JP2001200103A - 建築物振動減衰用粘弾性体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】建築用ダンパー等を構成する振動減衰材料とし
て好適な建築物振動減衰用粘弾性体、および、建築物振
動減衰用粘弾性体を用いた建築用ダンパー、建築用アイ
ソレータを提供。 【解決手段】ポリマー１００重量部中、分子量が１０万
以下の低分子量ポリマーを２５〜４９重量部、および、
ポリノルボルネンゴムを４〜１６重量部含有するポリマ
ーを含み、下記（１）〜（５）の条件を満たす建築物振
動減衰用粘弾性体：（１）２００％変形時の等価減衰定
数が０．２４以上、（２）２００％変形時の動的剪断弾
性係数が０．１２７［ＭＰａ］以上、（３）３％変形時
の動的剪断弾性係数が６．８６［ＭＰａ］以下、（４）
−１０℃と２０℃での複素弾性率（Ｅ^* ）の比が４．０
以下、（５）３％変形時と２００％変形時との動的剪断
弾性係数の比が４０以下。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物振動減衰用
粘弾性体に関し、詳しくは、大変形時に高い減衰性を示
し、剛性の歪み依存性、温度依存性が低く、建築物の振
動減衰用に使用される建築用ダンパー、建築用アイソレ
ータを構成する振動減衰材料として好適な建築物振動減
衰用粘弾性体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、建築物では、地震や風等の外乱に
よって生ずる振動を吸収し減衰させ、さらにその伝達を
緩和軽減するために、建築用ダンパーや建築用アイソレ
ータが利用されている。建築用ダンパーは、それを構成
する素材のエネルギー吸収能力を利用して、振動エネル
ギーを吸収するものであって、鋼材等の金属に現れる塑
性効果を利用したもの、オイル等の粘性効果を利用した
ものがあるが、近年、建築用ダンパーとして、粘弾性体
からなる粘弾性シートと鋼板とを交互に積層した長尺の
積層体であって、粘弾性体の特性を利用したブレースダ
ンパー（粘弾性ダンパーとも言われる）が検討されてい
る。これらのダンパーは、建築構造物の補強部材とし
て、建築物の柱と梁に斜方向に張設される。建築用アイ
ソレータは、振動を吸収し、あるいはその伝達を防止す
る装置であって、鋼板とゴム板とを交互に積層した免震
ゴムなどがある。上下階の柱間に設置されるものや、剛
体建築物と基礎土台との間に設置されるものなどがあ
る。

【０００３】これらの建築用ダンパーや建築用アイソレ
ータには、地震による震動のような大きな揺れを減衰さ
せるばかりでなく、風などによる震動のような小さな揺
れに対しても高い減衰性が要求される。従来の建築用ダ
ンパーや建築用アイソレータに用いられる振動減衰材料
の粘弾性体は、歪みに対する剛性の依存性が大きく、特
に低振幅時に剛性が高くなるという問題点を持ってい
る。従って、地震のように大きな揺れに対しては十分な
制震効果を発揮しても、風のような小さな揺れに対して
は十分な制震効果を発揮できなかった。従来の振動減衰
材料としては、天然ゴムと石油系炭化水素樹脂とを配合
した、破断特性やクリープ特性に優れ、大変形の振動減
衰性が良好な振動減衰材料（特開平９−２５３６３号、
特開平９−２５３６４号各公報参照）、天然ゴムとアク
リロニトリル−ブタジエンゴムとポリエーテル系可塑剤
とを配合して加硫させた振動減衰材料（特開平４−２１
４７４６号公報）や、特に建築分野における骨格構造形
成材料の衝撃的な変位や振動を吸収する粘弾性ダンパー
を構成する素材として好適な高減衰性ポリウレタン化合
物（特開平１０−３３０４５１号公報参照）等がある
が、これらは減衰性や剛性の歪み依存性については考慮
されていない。また、剛性の温度依存性が大きいという
問題点も持っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、大変形時に高い減衰性を示し、剛性の歪み依存性、
温度依存性が低く、建築物の振動減衰用に使用される建
築用ダンパー、建築用アイソレータを構成する振動減衰
材料として好適な建築物振動減衰用粘弾性体、および、
建築物振動減衰用粘弾性体を用いた建築用ダンパー、建
築用アイソレータを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意研究
検討を進めた結果、等価減衰定数、動的剪断弾性係数、
複素弾性率等、およびこれらの物性を達成する組成とし
て、好適な範囲が存在し、この物性を満足する粘弾性体
によりなる建築用ダンパー、建築用アイソレータが優れ
た減衰性能を示すことを知見し、本発明を完成した。す
なわち、本発明は、ポリマー１００重量部中、分子量が
１０万以下の低分子量ポリマーを２５〜４９重量部、お
よび、ポリノルボルネンゴムを４〜１６重量部含有する
ポリマーを含み、下記（１）〜（５）の条件を満たす建
築物振動減衰用粘弾性体を提供する： （１）２００％変形時の等価減衰定数（ｈ_eq（２００
％））が０．２４以上、（２）２００％変形時の動的剪
断弾性係数（Ｇ_eq（２００％））が０．１２７［ＭＰ
ａ］以上、（３）３％変形時の動的剪断弾性係数（Ｇ_eq
（３％））が６．８６［ＭＰａ］以下、（４）振動数２
０Ｈｚ、振幅１０±２％伸長での、−１０℃と２０℃で
の複素弾性率（Ｅ^* ）の比（（−１０℃、２％変形時の
複素弾性率Ｅ^* ）／（２０℃、２％変形時の複素弾性率
Ｅ^* ））が４．０以下、（５）３％変形時の動的剪断弾
性係数（Ｇ_eq（３％））と、２００％変形時の動的剪断
弾性係数（Ｇ_eq（２００％））との比（Ｇ_eq（３％））
／（Ｇ_eq（２００％））が４０以下。

【０００６】さらに、前記ポリマー１００重量部に対
し、窒素吸着比表面積が１５０〔ｍ²／ｇ〕以上のカー
ボンブラックを６０〜１００重量部含有するのが好まし
い。

【０００７】さらに、前記ポリマー１００重量部に対
し、Ｃ₉ 系の芳香族不飽和炭化水素の（共）重合体及び
／又はＣ₉ 系の芳香族不飽和炭化水素とＣ₅ 系の脂肪族
不飽和炭化水素との共重合体である熱可塑性炭化水素樹
脂を５０〜７０重量部含有するのが好ましい。

【０００８】さらに、前記ポリマー１００重量部に対
し、加硫系として、イオウを１．５〜３重量部、スルフ
ェンアミド系加硫促進剤を０．８〜２．５重量部含有す
るのが好ましい。

【０００９】本発明は、前記建築物振動減衰用粘弾性体
を用いた建築用ダンパーを提供する。

【００１０】さらに、本発明は、前記建築物振動減衰用
粘弾性体を用いた建築用アイソレータを提供する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の建築物振動減衰用粘弾性体（以下、本発明の粘
弾性体と記す）は、下記の物性を有する。

【００１２】（１）２軸剪断試験機による０．５Ｈｚ、
２００％変形時の等価減衰定数（ｈ_eq（２００％））が
０．２４以上、好ましくは０．２５以上である。なお、
ｈ_eq（２００％）は、引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎで、
２００％繰り返し伸張させた際の５回目の、粘弾性体に
かかる応力と、応力増加期の歪み、応力減少期の歪みを
測定しこれよりヒステリシスカーブを得て、ヒステリシ
スカーブに囲まれた面積を、応力増加期のヒステリシス
カーブとヒステリシスカーブの最大値を与える点からお
ろした垂線と歪みの大きさを与える軸とで囲まれた面積
で割った面積比として算出した。これは、粘弾性体に働
いた応力に対する、粘弾性体の、変形、発熱等によるエ
ネルギー損失（ロス）の比に相当する。ｈ_eq（２００
％）が上記範囲であれば、地震等により建築物に大きな
変形が加わった場合、粘弾性体によるエネルギーロスが
十分に大きく、減衰性が大きくなり、ひいては粘弾性体
を用いた建築用ダンパーや建築用アイソレータ等による
減衰性が大きくなり、建築物の変形の振動の吸収を高め
ることができる。

【００１３】（２）２軸剪断試験機による０．５Ｈｚ、
２００％変形時の動的剪断弾性係数（Ｇ_eq（２００
％））が０．１２７［ＭＰａ］以上、好ましくは０．２
９４［ＭＰａ］以上である。Ｇ_eq（２００％）が上記範
囲であることにより、粘弾性体に大変形が加わった場合
の剛性が低くなりすぎず、本発明の粘弾性体を用いた建
築用ダンパーや建築用アイソレータ等を使用した建築物
が、地震等に対して大変形時にある程度の剛性を保つこ
とができる。

【００１４】（３）２軸剪断試験機による０．５Ｈｚ、
３％変形時の動的剪断弾性係数（Ｇ_eq（３％））が６．
８６［ＭＰａ］以下、好ましくは４．９０［ＭＰａ］以
上である。Ｇ_eq（３％）が上記範囲であることにより、
小変形時におけるせん断剛性が低く、本発明の粘弾性体
を用いた建築用ダンパーや建築用アイソレータ等のせん
断剛性が低くなり、小変形時における減衰効果を損なう
ことがなく、これにより小振幅時に剛性が高くなるとい
う一般の粘弾性体の問題点を避けることができる。

【００１５】（４）振動数２０Ｈｚ、振幅１０±２％伸
長での、−１０℃と２０℃での複素弾性率（Ｅ^* ）の比
（（−１０℃、２％変形時の複素弾性率Ｅ^* ）／（２０
℃、２％変形時の複素弾性率Ｅ^* ）＝（Ｅ^* −１０／２
０））が４．０以下、好ましくは３．４以下である。本
発明の粘弾性体の複素弾性率Ｅ^* の比、（Ｅ^* −１０／
２０）は、粘弾性体の複素弾性率Ｅ^* の温度依存性を表
し、上記範囲であれば、粘弾性体の複素弾性率Ｅ^* の温
度依存性が低く、本発明の粘弾性体の減衰性能が発揮さ
れる適用温度範囲が十分に広く好ましい。特に、低温
時、粘弾性体が硬くなることなく、寒冷地や冬季であっ
ても減衰性能に優れる。なお、複素弾性率Ｅ^* の温度依
存性は、ＪＩＳ Ｋ ７１９８に記載の方法に準拠し
て、−１０℃、２０℃において、粘弾性体に、振動数２
０Ｈｚで１０％の初期伸長を加えた上で、±２％の変形
（ひずみ）を加え、粘弾性スペクトロメータを用いて測
定した応力と変位とから複素弾性率を求め、得られた値
の比を算出することにより求めることが出来る。この値
が１に近いほど温度依存性が小さい。

【００１６】（５）３％変形時の動的剪断弾性係数（Ｇ
_eq（３％））と、２００％変形時の動的剪断弾性係数
（Ｇ_eq（２００％））との比（（Ｇ_eq（３％））／（Ｇ
_eq（２００％）＝（Ｇ_eq３％／２００％））が４０以
下、好ましくは２０以下である。本発明の粘弾性体の動
的剪断弾性係数の比、（Ｇ_eq３％／２００％）は、粘弾
性体の動的剪断弾性係数の歪み依存性を表し、上記範囲
であれば、粘弾性体の剛性の歪み依存性が低く、地震に
よる震動のような大きな揺ればかりでなく、風などによ
る震動のような小さな揺れに対しても、減衰性能に優れ
る。

【００１７】上記（１）〜（５）の条件をみたすことに
より、本発明の粘弾性体は、地震による震動のような大
きな揺れに対しても減衰性に優れるばかりでなく、風な
どによる振動のような小さな揺れに対しても減衰性を示
し、さらにせん断剛性の温度依存性が小さい。このよう
な本発明の粘弾性体は、ポリマー１００重量部中、分子
量が１０万以下の低分子量ポリマーを２５〜４９重量
部、ポリノルボルネンゴムを４〜１６重量部を含み、さ
らに、その他のポリマー分を合わせてポリマーとする。
分子量が１０万以下の低分子量ポリマーを配合すること
により、微少変形時の粘弾性体のモジュラス（動的剪断
弾性係数Ｇ_eq）の急激な上昇を低減することができる。
さらに本発明の粘弾性体を粘弾性シートとして用いる建
築用ダンパーや建築用アイソレータの動的剪断弾性係数
（Ｇ_eq）を低くすることができる。本発明に用いる低分
子量のポリマーとしては、分子量が１０万以下である。
分子量が１０万以下の低分子量ポリマーとしては、具体
的には、分子量が１０万以下の液状ポリイソプレン、液
状ポリブタジエン、液状スチレン・ブタジエンゴム、液
状アクリロニトリル−ブタジエンゴム、液状ポリクロロ
プレン、液状ポリ（オキシプロピレン）等が挙げられ
る。これらの中でも、液状ポリイソプレン（液状Ｉ
Ｒ）、液状ポリブタジエン（液状ＢＲ）が、ゴムとの相
溶性がよいので好ましい。分子量が１０万以下の低分子
量ポリマーの配合量は、本発明の粘弾性体に含有される
ポリマーの合計１００重量中、２５〜４９重量部であ
り、３０〜４０重量部が好ましい。この範囲であると、
得られる本発明の粘弾性体の微少変形時のモジュラスを
低くできる。４９重量部超用いると、大変形時のモジュ
ラスが低下し、加工性（密着性）も低下する。

【００１８】本発明の粘弾性体のポリマーは、ポリノル
ボルネンゴムを含有する。ポリノルボルネンゴムを含有
すると、大変形時の減衰性が優れたものとなる。ポリノ
ルボルネンゴムは、一般にエチレンとシクロペンタジエ
ンからディールスアルダー反応により得られるノルボル
ネンを開環重合して得られるゴムである。このゴムは、
分子量が２００万以上と極めて高く、ガラス転移温度が
３５℃であって、室温で樹脂状もしくは粉末状である。
一般に、ポリノルボルネン単味の粉末状で用いることも
でき、また、油や樹脂を加えた油展品、樹脂伸展品とし
て用いることもできる。ポリノルボルネンゴムの配合量
は、油展品や樹脂伸展品から油や樹脂を差引いたポリマ
ー分として、本発明の粘弾性体に含有されるポリマーの
合計１００重量中、４〜１６重量部であり、８〜１２重
量部が好ましい。この範囲であると、大変形時の減衰性
能を高めることができる。１６重量部超では、剛性の温
度依存性が大きくなり、微少変形時のモジュラスが大き
くなり好ましくない。また、ポリノルボルネンを含有す
る粘弾性体をロール等で混練する際、粘弾性体がロール
に密着して剥がれないということなく混練でき、練り効
率すなわち加工性が良好となり好ましい。

【００１９】本発明の粘弾性体のポリマーに、分子量が
１０万以下の低分子量ポリマー、ポリノルボルネンゴム
以外に含有することのできるその他のポリマー分として
は、上記本発明の特性（１）〜（５）を損なわないポリ
マーなら特に限定はなく、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、
イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ク
ロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル−ブタジエ
ンゴム（ＮＢＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合
体（ＳＩＳ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチ
ルゴム（臭素化、塩素化等）、エチレン−プロピレン−
ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、エポキシ化天然ゴム、ｔｒａ
ｎｓ−ポリイソプレン、スチレンブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）等が挙げられる。さらに、本発明の粘弾性体が上記
特性（１）〜（５）を有する範囲で、ポリエチレン、ポ
リスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ナイ
ロン等の熱可塑性樹脂等を用いることができる。これら
の中でも、天然ゴム、イソプレンゴムは減衰性、加工性
等のバランスがよく好ましく、また、ブタジエンゴム
は、耐寒性に優れ好ましい。スチレン・ブタジエンゴム
は、耐老化性、加工性等のバランスがよく好ましい。こ
れらのポリマーは１種単独でも２種を併用してもよい。
このようなその他のポリマーの配合量は、上述の分子量
が１０万以下の低分子量ポリマーとポリノルボルネンゴ
ムと共に合わせて合計でポリマーが１００重量部となる
量とする。

【００２０】本発明の粘弾性体に好ましく用いられるカ
ーボンは、窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）が１５０〔ｍ
² ／ｇ〕以上であり、より好ましくは１５０〜２００
〔ｍ²／ｇ〕である。Ｎ₂ ＳＡが１５０〔ｍ² ／ｇ〕以
上のカーボンを用いると、弾性率が低減し、減衰性能が
高い。Ｎ₂ ＳＡがこのような範囲の値をとるカーボンと
しては、ＳＡＦがある。このようなカーボンブラックの
配合量は、ポリマー１００重量部に対し、好ましくは６
０〜１００重量部、より好ましくは７０〜９０重量部で
ある。この範囲であれば、粘弾性体製造時の加工性（未
加硫時粘度）が良好で、得られる本発明の粘弾性体の大
変形時の減衰性が大きく、微少変形時の動的剪断弾性係
数（Ｇ_eq）が低減される。

【００２１】本発明の粘弾性体に好ましく用いられる熱
可塑性炭化水素樹脂は、Ｃ₉ 系の芳香族不飽和炭化水素
の（共）重合体及び／又はＣ₉ 系の芳香族不飽和炭化水
素とＣ₅ 系の脂肪族不飽和炭化水素との共重合体であ
る。このような熱可塑性樹脂を配合すると、大変形時の
減衰性を高めることができる。Ｃ₉ 系の芳香族不飽和炭
化水素としては、ナフサの熱分解により得られるＣ₉留
分中に含まれるα−メチルスチレン、ｏ−ビニルトルエ
ン、ｍ−ビニルトルエン、ｐ−ビニルトルエン等のビニ
ル置換芳香族炭化水素等があげられる。また、Ｃ₉ 系の
芳香族不飽和炭化水素と共重合されるＣ₅ 系の脂肪族不
飽和炭化水素としては、ナフサの熱分解により得られる
Ｃ₅ 留分中に含まれるペンテン−（１）、ペンテン−
（２）、２−メチルブテン−（１）、３−メチルブテン
−（１）、２−メチルブテン−（２）等のオレフィン系
炭化水素や、２−メチルブタジエン−（１，３）、ペン
タジエン−（１，２）、ペンタジエン−（１，３）、３
−メチルブタジエン−（１，２）等のジオレフィン系炭
化水素等があげられる。これらは、適当な触媒の存在下
で、フリーデル−クラフツ反応等により重合あるいは共
重合可能である。Ｃ₉ 系の芳香族不飽和炭化水素の
（共）重合体としては、ハイレジンＲＳ−９、ハイレジ
ンＲＳ−２１（いずれも東邦化学工業社製）等が、ま
た、Ｃ₉ 系の芳香族不飽和炭化水素とＣ₅ 系の脂肪族不
飽和炭化水素との共重合体としては、ハイレジン＃９
０、ハイレジンＱＰＡ（いずれも東邦化学工業社製）等
が挙げられる。なお、ここで、Ｃ₉ 系の芳香族不飽和炭
化水素の（共）重合体とは、一種のＣ ₉ 系の芳香族不飽
和炭化水素の重合体と、二種以上のＣ₉ 系の芳香族不飽
和炭化水素の共重合体のいずれをもいう。また、Ｃ₉ 系
の芳香族不飽和炭化水素とＣ₅ 系の脂肪族不飽和炭化水
素との共重合体は、Ｃ₉ 系の芳香族不飽和炭化水素ユニ
ットが６０モル％以上であるものが好ましく、９０モル
％以上であるものがさらに好ましい。Ｃ₅ 系の脂肪族不
飽和炭化水素ユニットが多くなるに従い、該共重合体の
軟化点が低下する傾向にある。本発明に用いる熱可塑性
炭化水素樹脂は、ポリマーの物性に対し、その分子量及
び二重結合の反応性が影響を与えるので、軟化点（JIS
K2207 ）が５０〜１５０℃、臭素価（JIS K2543 ）が１
５〜６０Ｂｒ・ｇ／１００ｇの範囲内のものが好まし
い。軟化点の低いものは、使い勝手も悪い。本発明の粘
弾性体は、ポリマー１００重量部に対し、熱可塑性炭化
水素樹脂を好ましくは５０〜７０重量部、より好ましく
は５５〜６５重量部含有する。上記範囲であれば、大変
形時の減衰性に優れ、また大変形時にある程度の剛性を
保持し剛性の歪み依存性が小さく、温度依存性も小さ
い。さらに、加工性（密着性）も良好である。

【００２２】本発明の粘弾性体は、好ましくは、加硫系
として、イオウとスルフェンアミド系加硫促進剤とを特
定量含有する。これによりポリノルボルネン等のポリマ
ー間の共架橋を良好とし架橋密度を高くし、微少変形時
の動的剪断弾性係数（Ｇ_eq）の上昇の割りには、大変形
時の動的剪断弾性係数（Ｇ_eq）を大きくすることがで
き、結果として動的剪断弾性係数（Ｇ_eq）の歪み依存性
が低減される。イオウの配合量は、前述のポリマー１０
０重量部に対し好ましくは１．５〜３重量部、より好ま
しくは２〜２．５重量部である。スルフェンアミド系加
硫促進剤としては、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾ
チアジル・スルフェンアミド、Ｎ−シクロヘキシル−２
−ベンゾチアジル・スルフェンアミド（ＣＺ）等が用い
られる。スルフェンアミド系加硫促進剤の配合量は、ポ
リマー１００重量部に対し好ましくは０．８〜２．５重
量部、より好ましくは１．０〜２．０重量部である。イ
オウとスルフェンアミド系加硫促進剤の配合量がこの範
囲であると、動的剪断弾性係数（Ｇ_eq）の歪み依存性が
低減され、さらに粘弾性体の空気老化性も低く良好であ
る。

【００２３】本発明の粘弾性体は、前述した特性（１）
〜（５）を満たし、上記ポリマーを含み、好ましくは上
記カーボン、熱可塑性炭化水素樹脂、もしくは加硫系を
含有し、さらに、本発明の目的を損なわない範囲で、充
填剤、イオウ以外の加硫剤、スルフェンアミド系加硫促
進剤以外の加硫促進剤、老化防止剤、加工助剤等を配合
することができる。

【００２４】本発明の粘弾性体の製造方法としては、特
に限定はなく従来公知の方法、例えば、加硫剤、加硫促
進剤以外の各成分を、先ずバンバリーミキサー等で混練
し、ついで、混練ロール機等にて加硫剤、加硫促進剤を
混練する方法を例示することができる。

【００２５】本発明の建築物振動減衰用粘弾性体は、上
述の構成を採ることにより、剛性の歪み依存性が低く、
地震波等による大変形時に高い減衰性とある程度の剛性
を示し、微少変形時の剛性が低いため風等による小変形
に対しても減衰効果を示す。さらに剛性の温度依存性が
低いので、四季を通じて安定した減衰性能を発揮する。
このような本発明の建築物振動減衰用粘弾性体は、建築
用ダンパー、建築用アイソレータを構成する建築用減衰
材料としての粘弾性シートとして好適に用いることがで
きる。本発明において建築用ダンパーは、そのせん断変
形時のエネルギーロスをダンピング効果とし良好に利用
し得る形状であればよく、形状は特に限定されない。好
ましくは、本発明の粘弾性体を長尺のシート状にし、鋼
板等の金属板と多層に貼り合わせて構成する。好ましく
は、本発明の建築用ダンパーは重力方向に対し斜方向と
なるよう設置され、例えば建築物の柱と梁とに張設され
る。本発明において建築用アイソレータは、鋼板等の金
属板と、本発明の粘弾性体からなる粘弾性シートを交互
に積層した構造を採るのが好ましく、その形状は限定さ
れないが、円形、方形、あるいは多角形としてもよい。
好ましくは、本発明の建築用アイソレータは、軸方向が
重力方向であるよう設置され、例えば、剛性建築物と基
礎土台との間に設置される。このように、本発明の粘弾
性体を、建築用ダンパー、建築用アイソレータの粘弾性
シートとして用いると、建築用ダンパー、建築用アイソ
レータは、高い減衰性能を示し、その減衰性および剛性
は温度依存性が低く、広い適用温度範囲で優れた制震性
能を発揮する。また、振幅の大きな振動ばかりでなく、
小さな振動にも十分な制震性能を示す。

【００２６】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。 （実施例１〜１２、比較例１〜１２）下記第１表に示す
組成で混合して、得られた組成物を１４８℃で６０分間
加熱加硫し、粘弾性体を得た。下記の方法で、未加硫時
の粘弾性体について加工性を、得られた粘弾性体につい
て、動的貯蔵弾性率を求めその温度依存性を評価した。

【００２７】＜加工性（ロール密着性）＞第１表に示す
組成で混合した後、得られた組成物に硫黄、加硫促進剤
（ＣＺ）、加硫助剤（ステアリン酸）を８インチの試験
用練りロール機で混練した際の、組成物のロールへの密
着性を目視にて評価した。表中、○は組成物がロールに
ほとんど密着せず混練を極めて良好に行えたことを、×
はロールへの組成物の密着が顕著で混練が困難であった
ことを示す。 ＜温度依存性＞得られた粘弾性体を、ＪＩＳ Ｋ ７１
９８に記載の方法に準拠して、−１０℃、２０℃におい
て、振動数２０Ｈｚで１０％の初期伸長を加えた上で、
±２％の変形（ひずみ）を加え、粘弾性スペクトロメー
タを用いて応力と変位を測定した。測定した応力と変位
とから複素弾性率を求め、−１０℃、２０℃での複素弾
性率の比、（（−１０℃、２％変形時の複素弾性率
Ｅ^* ）／（２０℃、２％変形時の複素弾性率Ｅ^* ）＝
（Ｅ^* −１０／２０））を算出して評価した。結果を第
１表に示す。

【００２８】実施例１〜１２、比較例１〜１２の組成で
未加硫の粘弾性シート（厚さ１０ｍｍ）を作製し、鋼板
（１００ｍｍ×１００ｍｍ×２０ｍｍ）２枚と重ね合わ
せ、１３０℃で９０分間加熱加硫接着し、粘弾性積層体
サンプルを作製した。作製したサンプルを用いて、振動
吸収特性、動的剪断弾性係数Ｇ_eqを測定した。 ＜振動吸収特性＞上記サンプルを用いて、２軸剪断試験
機による０．５Ｈｚ、２００％歪時の等価減衰定数ｈ_eq
を求め振動吸収特性として評価した。 ＜動的剪断弾性係数Ｇ_eq＞上記サンプルを用いて、２軸
剪断試験機による０．５Ｈｚ、３％、２００％歪時の動
的剪断弾性係数を測定した。 ＜歪み依存性＞３％歪時の動的剪断弾性係数を、２００
％歪時の動的剪断弾性係数で割って歪み依存性として評
価した。結果を第１表に併せて記す。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】

【表３】

【００３２】＜表中の各成分＞ 低分子量ポリマー ＢＲＸ５０００：液状ＢＲゴム、日本ゼオン社製 分子量５，０００ ポリマー分以外の液状ＢＲ分はオイル分として計算。 ポリマー１００重量部の中には含まない。 液状ＩＲ：ＬＩＲ−５０、クラレ社製 分子量５０，０００ ＮＳＸ１５ＡＲ：ポリノルボルネン、日本ゼオン社製、
60重量％油展品ポリマー分を「内ポリノルボルネン」と
して示した。 カーボンブラック：ＳＡＦ級、テストカーボン Ｎ₂ ＳＡ＝１９５ シリカ：トクシールＧＵ、（株）トクヤマ社製 亜鉛華：亜鉛華３号、正同化学社製 ステアリン酸：ＬＵＮＡＣ ＹＡ、花王社製 老化防止剤：オゾノン６Ｃ、精工化学社製 熱可塑性炭化水素樹脂：エクスソロンＶ１２０（クマロ
ンインデン樹脂、新日鉄化学工業社製） アロマオイル：出光興産社製 硫黄：粉末イオウ、軽井沢精練所製 加硫促進剤ＣＺ：ノクセラーＣＺ、大内新興化学社製

【００３３】

【発明の効果】本発明の建築物振動減衰用粘弾性体は、
剛性の歪み依存性が低く、地震波等による大変形時に高
い減衰性とある程度の剛性を示し、微少変形時の剛性が
低いため風等による小変形に対しても減衰効果を示す。
さらに剛性の温度依存性が低いので、四季を通じて安定
した減衰性能を発揮する。従って、建築用ダンパー、建
築用アイソレータの振動減衰材料としての粘弾性シート
として好適である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 9:00 Ｃ０８Ｌ 9:00 65:00） 65:00） (72)発明者 宮地 淳 神奈川県平塚市追分２番１号 横浜ゴム株 式会社平塚製造所内 Ｆターム(参考） 3J048 AA01 BA18 BD04 EA38 4J002 AC011 AC031 AC032 AC061 AC062 AC071 AC072 AC081 AC082 AC091 AC092 BB151 BB181 BB241 BC084 BC094 BP011 CD181 CE003 CH022 DA036 FD016 GL00

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリマー１００重量部中、分子量が１０万
   以下の低分子量ポリマーを２５〜４９重量部、および、
   ポリノルボルネンゴムを４〜１６重量部含有するポリマ
   ーを含み、下記（１）〜（５）の条件を満たす建築物振
   動減衰用粘弾性体： （１）２００％変形時の等価減衰定数（ｈ_eq（２００
   ％））が０．２４以上、（２）２００％変形時の動的剪
   断弾性係数（Ｇ_eq（２００％））が０．１２７［ＭＰ
   ａ］以上、（３）３％変形時の動的剪断弾性係数（Ｇ_eq
   （３％））が６．８６［ＭＰａ］以下、（４）振動数２
   ０Ｈｚ、振幅１０±２％伸長での、−１０℃と２０℃で
   の複素弾性率（Ｅ^* ）の比（（−１０℃、２％変形時の
   複素弾性率Ｅ^* ）／（２０℃、２％変形時の複素弾性率
   Ｅ^* ））が４．０以下、（５）３％変形時の動的剪断弾
   性係数（Ｇ_eq（３％））と、２００％変形時の動的剪断
   弾性係数（Ｇ_eq（２００％））との比（Ｇ_eq（３％））
   ／（Ｇ_eq（２００％））が４０以下。
2. 【請求項２】さらに、前記ポリマー１００重量部に対
   し、窒素吸着比表面積が１５０〔ｍ²／ｇ〕以上のカー
   ボンブラックを６０〜１００重量部含有する請求項１に
   記載の建築物振動減衰用粘弾性体。
3. 【請求項３】さらに、前記ポリマー１００重量部に対
   し、Ｃ₉ 系の芳香族不飽和炭化水素の（共）重合体及び
   ／又はＣ₉ 系の芳香族不飽和炭化水素とＣ₅ 系の脂肪族
   不飽和炭化水素との共重合体である熱可塑性炭化水素樹
   脂を５０〜７０重量部含有する請求項１または２に記載
   の建築物振動減衰用粘弾性体。
4. 【請求項４】さらに、前記ポリマー１００重量部に対
   し、加硫系として、イオウを１．５〜３重量部、スルフ
   ェンアミド系加硫促進剤を０．８〜２．５重量部含有す
   る請求項１〜３のいずれかに記載の建築物振動減衰用粘
   弾性体。
5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の建築物振
   動減衰用粘弾性体を用いた建築用ダンパー。
6. 【請求項６】請求項１〜４のいずれかに記載の建築物振
   動減衰用粘弾性体を用いた建築用アイソレータ。