JP2014001323A - 高減衰組成物および制震用ダンパ - Google Patents
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Abstract
【課題】建築物の制震用ダンパ等として十分に使用できるだけの高い減衰性能を備えるとともに、当該減衰性能の温度依存性が小さい上、地震等によって大変形が繰り返された際の耐久性にも優れた高減衰部材を形成できる高減衰組成物と、前記高減衰組成物からなる高減衰部材を備えた、建築物等の制震用ダンパを提供する。
【解決手段】高減衰組成物は、ベースポリマとして、Ｓ−ＥＰジブロック共重合体とＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体とを、両ブロック共重合体の総量中に占めるＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の割合が１０〜４０質量％となるように併用するとともに、ポリイソブチレン、ポリブテン、および水素添加液状ポイリイソプレンからなる群より選ばれた少なくとも１種の非アロマ系可塑剤を配合した。制震用ダンパは、前記高減衰組成物からなる高減衰部材と、鋼製部材とを組み合わせた。
【選択図】なし
【解決手段】高減衰組成物は、ベースポリマとして、Ｓ−ＥＰジブロック共重合体とＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体とを、両ブロック共重合体の総量中に占めるＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の割合が１０〜４０質量％となるように併用するとともに、ポリイソブチレン、ポリブテン、および水素添加液状ポイリイソプレンからなる群より選ばれた少なくとも１種の非アロマ系可塑剤を配合した。制震用ダンパは、前記高減衰組成物からなる高減衰部材と、鋼製部材とを組み合わせた。
【選択図】なし
Description
本発明は、振動エネルギーの伝達を緩和したり吸収したりする高減衰部材のもとになる高減衰組成物と、前記高減衰組成物からなる高減衰部材を備えた制震用ダンパに関するものである。
例えばビルや橋梁等の建築物、産業機械、航空機、自動車、鉄道車両、コンピュータやその周辺機器類、家庭用電気機器類、さらには自動車用タイヤ等の幅広い分野において、高減衰部材が用いられる。前記高減衰部材を用いることで、振動エネルギーの伝達を緩和したり吸収したりする、すなわち免震、制震、制振、防振等をすることができる。
前記高減衰部材は、種々のベースポリマを含む高減衰組成物によって形成される。
前記高減衰部材は、種々のベースポリマを含む高減衰組成物によって形成される。
例えば芳香族ビニル系化合物を構成単量体とする重合体ブロック（Ｓ）と、イソブチレンを構成単量体とする重合体ブロック（ＩＢ）とのブロック共重合体（イソブチレン系ブロック共重合体）は、その構造から減衰性能に優れた高減衰部材を形成できることが期待されるため、前記高減衰組成物のベースポリマとしての実用化が検討されている。
特に重合体ブロック（Ｓ）と重合体ブロック（ＩＢ）とを１ブロックずつ繋いだ構造を有するＳ−ＩＢジブロック共重合体は、減衰性能に優れている。しかし、前記Ｓ−ＩＢジブロック共重合体を単独でベースポリマとして用いた場合には、高減衰組成物の成形加工性が低いという問題がある。
特に重合体ブロック（Ｓ）と重合体ブロック（ＩＢ）とを１ブロックずつ繋いだ構造を有するＳ−ＩＢジブロック共重合体は、減衰性能に優れている。しかし、前記Ｓ−ＩＢジブロック共重合体を単独でベースポリマとして用いた場合には、高減衰組成物の成形加工性が低いという問題がある。
また、前記高減衰組成物を用いて形成した高減衰部材は、引張応力が加わった際に切断に至るまでの伸び量、すなわち切断時伸びが小さいため、特に地震等が発生した際に大きく変形することが求められる建築物の制震用ダンパ等としては適さないという問題もある。
そこで、成形加工性に優れるとともに切断時伸びが大きい上、前記Ｓ−ＩＢジブロック共重合体との相溶性に優れた他のポリマを、前記Ｓ−ＩＢジブロック共重合体とともに、高減衰組成物のベースポリマとして併用することが検討されている（例えば特許文献１〜３等参照）。
そこで、成形加工性に優れるとともに切断時伸びが大きい上、前記Ｓ−ＩＢジブロック共重合体との相溶性に優れた他のポリマを、前記Ｓ−ＩＢジブロック共重合体とともに、高減衰組成物のベースポリマとして併用することが検討されている（例えば特許文献１〜３等参照）。
前記他のポリマとしては、例えばＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体〔１つの重合体ブロック（ＩＢ）を２つの重合体ブロック（Ｓ）で挟んだ構造を有するもの〕等が挙げられる。かかるＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体は、Ｓ−ＩＢジブロック共重合体ほど減衰性能は高くないものの、前記Ｓ−ＩＢジブロック共重合体よりも成形加工性に優れるとともに切断時伸びが大きく、しかも同じ重合体ブロック（Ｓ）（ＩＢ）によって構成されることから、Ｓ−ＩＢジブロック共重合体との相溶性に優れている。
前記Ｓ−ＩＢジブロック共重合体とＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体との併用系では、両者の配合割合を調整することで、減衰性能、成形加工性、および切断時伸びの、ある程度のバランスをとることは可能である。
しかし、単に両者を併用して配合割合を調整しただけでは、例えば建築物の制震用ダンパ等として十分に使用できるだけの高い減衰性能を、高減衰部材に付与することはできない。また前記併用系では、前記減衰性能が温度によって変化する、いわゆる温度依存性が大きいという問題もある。そこで発明者は、ブロック共重合体の種類と組み合わせについてさらに検討した。
しかし、単に両者を併用して配合割合を調整しただけでは、例えば建築物の制震用ダンパ等として十分に使用できるだけの高い減衰性能を、高減衰部材に付与することはできない。また前記併用系では、前記減衰性能が温度によって変化する、いわゆる温度依存性が大きいという問題もある。そこで発明者は、ブロック共重合体の種類と組み合わせについてさらに検討した。
その結果、前記Ｓ-ＩＢジブロック共重合体に代えて、前記重合体ブロック（Ｓ）と、エチレン／プロピレンを構成単位とする重合体ブロック（ＥＰ）とを１ブロックずつ繋いだ構造を有するＳ−ＥＰジブロック共重合体を用い、当該Ｓ−ＥＰジブロック共重合体を前記Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体と併用すると、高減衰部材の減衰性能を良好なレベルに維持しながら、減衰性能の温度依存性を大幅に小さくできることを見出した。
ところが発明者の検討によると、前記Ｓ−ＥＰジブロック共重合体とＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体との併用系では、例えば地震等によって大変形が繰り返された際の耐久性が未だ不十分であった。
本発明の目的は、建築物の制震用ダンパ等として十分に使用できるだけの高い減衰性能を備えるとともに、当該減衰性能の温度依存性が小さい上、地震等によって大変形が繰り返された際の耐久性にも優れた高減衰部材を形成できる高減衰組成物と、前記高減衰組成物からなる高減衰部材を備えた、建築物等の制震用ダンパを提供することにある。
本発明の目的は、建築物の制震用ダンパ等として十分に使用できるだけの高い減衰性能を備えるとともに、当該減衰性能の温度依存性が小さい上、地震等によって大変形が繰り返された際の耐久性にも優れた高減衰部材を形成できる高減衰組成物と、前記高減衰組成物からなる高減衰部材を備えた、建築物等の制震用ダンパを提供することにある。
本発明は、ベースポリマとして、
(1) 芳香族ビニル系化合物を構成単量体とする重合体ブロック（Ｓ）と、エチレン／プロピレンを構成単位とする重合体ブロック（ＥＰ）とのＳ−ＥＰジブロック共重合体、および
(2) 前記重合体ブロック（Ｓ）と、イソブチレンを構成単位とする重合体ブロック（ＩＢ）とのＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体、
の２種のブロック共重合体を、前記両ブロック共重合体の総量中に占めるＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の割合が１５質量％以上、４０質量％以下となるように併用するとともに、
ポリイソブチレン、ポリブテン、および水素添加液状ポイリイソプレンからなる群より選ばれた少なくとも１種の非アロマ系可塑剤を配合したことを特徴とする高減衰組成物である。
(1) 芳香族ビニル系化合物を構成単量体とする重合体ブロック（Ｓ）と、エチレン／プロピレンを構成単位とする重合体ブロック（ＥＰ）とのＳ−ＥＰジブロック共重合体、および
(2) 前記重合体ブロック（Ｓ）と、イソブチレンを構成単位とする重合体ブロック（ＩＢ）とのＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体、
の２種のブロック共重合体を、前記両ブロック共重合体の総量中に占めるＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の割合が１５質量％以上、４０質量％以下となるように併用するとともに、
ポリイソブチレン、ポリブテン、および水素添加液状ポイリイソプレンからなる群より選ばれた少なくとも１種の非アロマ系可塑剤を配合したことを特徴とする高減衰組成物である。
本発明によれば、ベースポリマとして、従来のＳ−ＩＢジブロック共重合体に代えて前記(1)のＳ−ＥＰジブロック共重合体を用い、当該Ｓ−ＥＰジブロック共重合体を、前記(2)のＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体と併用するとともに、前記Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の割合を前記範囲内に規定することにより、高減衰部材の減衰性能を良好なレベルに維持しながら、前記減衰性能の温度依存性をこれまでよりも大幅に小さくすることができる。
すなわち、周波数０．１Ｈｚ、せん断ひずみ率１００％の動的粘弾性測定により得られる２０℃での等価減衰定数Ｈｅｑを０．２０以上として良好な減衰性能を維持しながら、０℃での等価せん断弾性率Ｇｅｑ０と２０℃での等価せん断弾性率Ｇｅｑ２０との比Ｇｅｑ０／Ｇｅｑ２０を２．５以下として、前記減衰性能の温度依存性を小さくすることができる。
また本発明によれば、前記２種のブロック共重合体に、さらにポリイソブチレン、ポリブテン、および水素添加液状ポイリイソプレンからなる群より選ばれた少なくとも１種の非アロマ系可塑剤を配合することにより、高減衰部材に良好な柔軟性、および復元性を付与して、地震等によって大変形が繰り返された際の、前記高減衰部材の耐久性を向上して、破損したり減衰性能が著しく低下したりするのを防止することができる。すなわち日本工業規格ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１０「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に規定された試験方法に則って測定される切断時伸びＥｂを４００％以上として、前記耐久性を大幅に向上することができる。
前記Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の分子量は、重量平均分子量Ｍｗで表して５０，０００以上であるのが好ましく、１，０００，０００以下であるのが好ましい。
重量平均分子量Ｍｗが前記範囲未満では、高減衰部材の切断時伸びが小さくなって、例えば制震用ダンパ等としての使用に適さなくなるおそれがある。また前記範囲を超える場合には、高減衰組成物の成形加工性が低下するおそれがある。
重量平均分子量Ｍｗが前記範囲未満では、高減衰部材の切断時伸びが小さくなって、例えば制震用ダンパ等としての使用に適さなくなるおそれがある。また前記範囲を超える場合には、高減衰組成物の成形加工性が低下するおそれがある。
本発明は、前記本発明の高減衰組成物からなる高減衰部材と、鋼製部材とからなることを特徴とする制震用ダンパである。
かかる制震用ダンパは、前記のように高減衰部材が減衰性能に優れるため、小型化したり、１つの建築物に組み込む数を減らしたりできる上、地震の発生によって繰り返し大変形が加えられても減衰性能が大きく低下しないため、当該地震やその後に発生する余震のエネルギーが建築物に伝わるのを確実に防止することができる。
かかる制震用ダンパは、前記のように高減衰部材が減衰性能に優れるため、小型化したり、１つの建築物に組み込む数を減らしたりできる上、地震の発生によって繰り返し大変形が加えられても減衰性能が大きく低下しないため、当該地震やその後に発生する余震のエネルギーが建築物に伝わるのを確実に防止することができる。
また減衰性能の温度依存性を小さくできることから、例えば温度差の大きい建築物の外壁付近にも前記制震用ダンパを設置することができ、当該制震用ダンパによる制震性能の設計の自由度を高めることもできる。
本発明によれば、建築物の制震用ダンパ等として十分に使用できるだけの高い減衰性能を備えるとともに、当該減衰性能の温度依存性が小さい上、地震等によって大変形が繰り返された際の耐久性にも優れた高減衰部材を形成できる高減衰組成物と、前記高減衰組成物からなる高減衰部材を備えた、建築物等の制震用ダンパを提供することができる。
《高減衰組成物》
本発明は、ベースポリマとして、
(1) 芳香族ビニル系化合物を構成単量体とする重合体ブロック（Ｓ）と、エチレン／プロピレンを構成単位とする重合体ブロック（ＥＰ）とのＳ−ＥＰジブロック共重合体、および
(2) 前記重合体ブロック（Ｓ）と、イソブチレンを構成単位とする重合体ブロック（ＩＢ）とのＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体、
の２種のブロック共重合体を、前記両ブロック共重合体の総量中に占めるＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の割合が１５質量％以上、４０質量％以下となるように併用するとともに、
ポリイソブチレン、ポリブテン、および水素添加液状ポイリイソプレンからなる群より選ばれた少なくとも１種の非アロマ系可塑剤を配合したことを特徴とする高減衰組成物である。
本発明は、ベースポリマとして、
(1) 芳香族ビニル系化合物を構成単量体とする重合体ブロック（Ｓ）と、エチレン／プロピレンを構成単位とする重合体ブロック（ＥＰ）とのＳ−ＥＰジブロック共重合体、および
(2) 前記重合体ブロック（Ｓ）と、イソブチレンを構成単位とする重合体ブロック（ＩＢ）とのＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体、
の２種のブロック共重合体を、前記両ブロック共重合体の総量中に占めるＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の割合が１５質量％以上、４０質量％以下となるように併用するとともに、
ポリイソブチレン、ポリブテン、および水素添加液状ポイリイソプレンからなる群より選ばれた少なくとも１種の非アロマ系可塑剤を配合したことを特徴とする高減衰組成物である。
〈ベースポリマ〉
ベースポリマとしては、前記のように(1) Ｓ−ＥＰジブロック共重合体、および(2) Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の２種のブロック共重合体を併用する。
前記両ブロック共重合体において、重合体ブロック（Ｓ）のもとになる芳香族ビニル系化合物としては、例えばスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、２，６−ジメチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、α−メチル−ｏ−メチルスチレン、α−メチル−ｍ−メチルスチレン、α−メチル−ｐ−メチルスチレン、β−メチル−ｏ−メチルスチレン、β−メチル−ｍ−メチルスチレン、β−メチル−ｐ−メチルスチレン、２，４，６−トリメチルスチレン、α−メチル−２，６−ジメチルスチレン、α−メチル−２，４−ジメチルスチレン、β−メチル−２，６−ジメチルスチレン、β−メチル−２，４−ジメチルスチレン、ｏ−クロロスチレン、ｍ−クロロスチレン、ｐ−クロロスチレン、２，６−ジクロロスチレン、２，４−ジクロロスチレン、α−クロロ−ｏ−クロロスチレン、α−クロロ−ｍ−クロロスチレン、α−クロロ−ｐ−クロロスチレン、β−クロロ−ｏ−クロロスチレン、β−クロロ−ｍ−クロロスチレン、β−クロロ−ｐ−クロロスチレン、２，４，６−トリクロロスチレン、α−クロロ−２，６−ジクロロスチレン、α−クロロ−２，４−ジクロロスチレン、β−クロロ−２，６−ジクロロスチレン、β−クロロ−２，４−ジクロロスチレン、ｏ−ｔ−ブチルスチレン、ｍ−ｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン、ｏ−メトキシスチレン、ｍ−メトキシスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｏ−クロロメチルスチレン、ｍ−クロロメチルスチレン、ｐ−クロロメチルスチレン、ｏ−ブロモメチルスチレン、ｍ−ブロモメチルスチレン、ｐ−ブロモメチルスチレン、シリル基で置換されたスチレン誘導体、インデン、およびビニルナフタレン等の１種または２種以上が挙げられる。特にスチレンが好ましい。
ベースポリマとしては、前記のように(1) Ｓ−ＥＰジブロック共重合体、および(2) Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の２種のブロック共重合体を併用する。
前記両ブロック共重合体において、重合体ブロック（Ｓ）のもとになる芳香族ビニル系化合物としては、例えばスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、２，６−ジメチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、α−メチル−ｏ−メチルスチレン、α−メチル−ｍ−メチルスチレン、α−メチル−ｐ−メチルスチレン、β−メチル−ｏ−メチルスチレン、β−メチル−ｍ−メチルスチレン、β−メチル−ｐ−メチルスチレン、２，４，６−トリメチルスチレン、α−メチル−２，６−ジメチルスチレン、α−メチル−２，４−ジメチルスチレン、β−メチル−２，６−ジメチルスチレン、β−メチル−２，４−ジメチルスチレン、ｏ−クロロスチレン、ｍ−クロロスチレン、ｐ−クロロスチレン、２，６−ジクロロスチレン、２，４−ジクロロスチレン、α−クロロ−ｏ−クロロスチレン、α−クロロ−ｍ−クロロスチレン、α−クロロ−ｐ−クロロスチレン、β−クロロ−ｏ−クロロスチレン、β−クロロ−ｍ−クロロスチレン、β−クロロ−ｐ−クロロスチレン、２，４，６−トリクロロスチレン、α−クロロ−２，６−ジクロロスチレン、α−クロロ−２，４−ジクロロスチレン、β−クロロ−２，６−ジクロロスチレン、β−クロロ−２，４−ジクロロスチレン、ｏ−ｔ−ブチルスチレン、ｍ−ｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン、ｏ−メトキシスチレン、ｍ−メトキシスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｏ−クロロメチルスチレン、ｍ−クロロメチルスチレン、ｐ−クロロメチルスチレン、ｏ−ブロモメチルスチレン、ｍ−ブロモメチルスチレン、ｐ−ブロモメチルスチレン、シリル基で置換されたスチレン誘導体、インデン、およびビニルナフタレン等の１種または２種以上が挙げられる。特にスチレンが好ましい。
重合体ブロック（Ｓ）は、前記芳香族ビニル系化合物以外の他の単量体を含んでいてもよいし、前記他の単量体を含んでいなくてもよい。
かかる他の単量体としては、例えばイソブチレン、脂肪族オレフィン類、ジエン類、ビニルエーテル類、β−ピネン等の１種または２種以上が挙げられる。
重合体ブロック（Ｓ）が他の単量体を含む場合、前記重合体ブロック（Ｓ）を構成する全ての単量体の総量中に占める芳香族ビニル系化合物の割合は６０質量％以上、特に８０質量％以上であるのが好ましい。
かかる他の単量体としては、例えばイソブチレン、脂肪族オレフィン類、ジエン類、ビニルエーテル類、β−ピネン等の１種または２種以上が挙げられる。
重合体ブロック（Ｓ）が他の単量体を含む場合、前記重合体ブロック（Ｓ）を構成する全ての単量体の総量中に占める芳香族ビニル系化合物の割合は６０質量％以上、特に８０質量％以上であるのが好ましい。
また重合体ブロック（ＩＢ）は、イソブチレン以外の他の単量体を含んでいてもよいし、前記他の単量体を含んでいなくてもよい。同様に重合体ブロック（ＥＰ）は、エチレン、およびプロピレン以外の他の単量体を含んでいてもよいし、前記他の単量体を含んでいなくてもよい。
かかる他の単量体としては、例えば前記芳香族ビニル系化合物、脂肪族オレフィン類、ジエン類、ビニルエーテル類、β−ピネン等の１種または２種以上が挙げられる。
かかる他の単量体としては、例えば前記芳香族ビニル系化合物、脂肪族オレフィン類、ジエン類、ビニルエーテル類、β−ピネン等の１種または２種以上が挙げられる。
重合体ブロック（ＩＢ）が他の単量体を含む場合、前記重合体ブロック（ＩＢ）を構成する全ての単量体の総量中に占めるイソブチレンの割合は６０質量％以上、特に８０質量％以上であるのが好ましい。
また重合体ブロック（ＥＰ）が他の単量体を含む場合、前記重合体ブロック（ＥＰ）を構成する全ての単量体の総量中に占めるエチレン／プロピレンの割合は６０質量％以上、特に８０質量％以上であるのが好ましい。
また重合体ブロック（ＥＰ）が他の単量体を含む場合、前記重合体ブロック（ＥＰ）を構成する全ての単量体の総量中に占めるエチレン／プロピレンの割合は６０質量％以上、特に８０質量％以上であるのが好ましい。
脂肪族オレフィン類としては、例えばエチレン、プロピレン、１−ブテン、２−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、ペンテン、ヘキセン、シクロヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、ビニルシクロヘキサン、オクテン、およびノルボルネン等の１種または２種以上が挙げられる。
ジエン類としては、例えばブタジエン、イソプレン、ヘキサジエン、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、ジビニルベンゼン、およびエチリデンノルボルネン等の１種または２種以上が挙げられる。
ジエン類としては、例えばブタジエン、イソプレン、ヘキサジエン、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、ジビニルベンゼン、およびエチリデンノルボルネン等の１種または２種以上が挙げられる。
ビニルエーテル類としては、例えばメチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、ｓｅｃ−ブチルビニルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、メチルプロペニルエーテル、およびエチルプロペニルエーテル等の１種または２種以上が挙げられる。
（Ｓ−ＥＰジブロック共重合体）
Ｓ−ＥＰジブロック共重合体は、前記重合体ブロック（Ｓ）と、重合体ブロック（ＥＰ）とを１ブロックずつ繋いだ構造を有している。
前記Ｓ−ＥＰジブロック共重合体における、両重合体ブロック（Ｓ）（ＥＰ）の共重合比率は、前記両重合体ブロック（Ｓ）（ＥＰ）の総量中に占める重合体ブロック（Ｓ）の割合で表して２質量％以上、中でも５質量％以上、特に１５質量％以上であるのが好ましく、８０質量％以下、中でも６０質量％以下、特に４０質量％以下であるのが好ましい。
Ｓ−ＥＰジブロック共重合体は、前記重合体ブロック（Ｓ）と、重合体ブロック（ＥＰ）とを１ブロックずつ繋いだ構造を有している。
前記Ｓ−ＥＰジブロック共重合体における、両重合体ブロック（Ｓ）（ＥＰ）の共重合比率は、前記両重合体ブロック（Ｓ）（ＥＰ）の総量中に占める重合体ブロック（Ｓ）の割合で表して２質量％以上、中でも５質量％以上、特に１５質量％以上であるのが好ましく、８０質量％以下、中でも６０質量％以下、特に４０質量％以下であるのが好ましい。
重合体ブロック（Ｓ）の割合を前記範囲内とすることで両重合体ブロック（Ｓ）（ＥＰ）の鎖長のバランスを取って、Ｓ−ＥＰジブロック共重合体としての、高減衰部材に良好な減衰性能を付与する効果を良好に発揮させることができる。
なお重合体ブロック（ＥＰ）におけるエチレンとプロピレンの割合は、特に限定されないが、５０：５０程度であるのが好ましい。例えば下記クレイトンポリマーズ社製のＳ−ＥＰジブロック共重合体中の重合体ブロック（ＥＰ）はイソプレンを水添して構成されるため、エチレンとプロピレンの割合は５０：５０程度である。
なお重合体ブロック（ＥＰ）におけるエチレンとプロピレンの割合は、特に限定されないが、５０：５０程度であるのが好ましい。例えば下記クレイトンポリマーズ社製のＳ−ＥＰジブロック共重合体中の重合体ブロック（ＥＰ）はイソプレンを水添して構成されるため、エチレンとプロピレンの割合は５０：５０程度である。
前記Ｓ−ＥＰジブロック共重合体としては、これに限定されないが、例えばクレイトンポリマーズ社製の、いずれもスチレン−エチレン／プロピレンジブロック共重合体であるクレイトン（登録商標）Ｇ１７０１Ｅ（スチレンの含有割合：３５質量％）、Ｇ１７０１Ｈ（スチレンの含有割合：３７質量％）、Ｇ１７０１Ｍ（スチレンの含有割合：３７質量％）等の１種または２種以上が挙げられる。
（Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体）
Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体は、１つの重合体ブロック（ＩＢ）を２つの重合体ブロック（Ｓ）で挟んだ構造を有している。
前記Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体における、両重合体ブロック（Ｓ）（ＩＢ）の共重合比率は、前記両重合体ブロック（Ｓ）（ＩＢ）の総量中に占める重合体ブロック（Ｓ）の割合で表して２質量％以上、中でも５質量％以上、特に１５質量％以上であるのが好ましく、８０質量％以下、中でも６０質量％以下、特に４０質量％以下であるのが好ましい。
Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体は、１つの重合体ブロック（ＩＢ）を２つの重合体ブロック（Ｓ）で挟んだ構造を有している。
前記Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体における、両重合体ブロック（Ｓ）（ＩＢ）の共重合比率は、前記両重合体ブロック（Ｓ）（ＩＢ）の総量中に占める重合体ブロック（Ｓ）の割合で表して２質量％以上、中でも５質量％以上、特に１５質量％以上であるのが好ましく、８０質量％以下、中でも６０質量％以下、特に４０質量％以下であるのが好ましい。
重合体ブロック（Ｓ）の割合を前記範囲内とすることで両重合体ブロック（Ｓ）（ＩＢ）の鎖長のバランスを取って、Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体としての、高減衰組成物に良好な成形加工性を付与するとともに、高減衰部材の断時伸びを大きくする効果を、いずれも良好に発揮させることができる。またＳ−ＩＢジブロック共重合体に対する良好な相溶性を付与することもできる。
Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の分子量は、重量平均分子量Ｍｗで表して５０，０００以上であるのが好ましく、１，０００，０００以下であるのが好ましい。
重量平均分子量Ｍｗが前記範囲未満では、高減衰部材の切断時伸びが小さくなって、例えば制震用ダンパ等としての使用に適さなくなるおそれがある。また前記範囲を超える場合には、高減衰組成物の成形加工性が低下するおそれがある。
重量平均分子量Ｍｗが前記範囲未満では、高減衰部材の切断時伸びが小さくなって、例えば制震用ダンパ等としての使用に適さなくなるおそれがある。また前記範囲を超える場合には、高減衰組成物の成形加工性が低下するおそれがある。
前記Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体は、例えば前記特許文献１、２に記載の合成方法等によって製造することができる。
前記Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体としては、これに限定されないが、例えば(株)カネカ製の、スチレン−イソブチレン−スチレントリブロック共重合体であるＳＩＢＳＴＡＲ（登録商標）０６２Ｔ、０７２Ｔ、１０２Ｔ等が挙げられる。
前記Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体としては、これに限定されないが、例えば(株)カネカ製の、スチレン−イソブチレン−スチレントリブロック共重合体であるＳＩＢＳＴＡＲ（登録商標）０６２Ｔ、０７２Ｔ、１０２Ｔ等が挙げられる。
（配合割合）
前記２種のブロック共重合体の配合割合が、当該２種のブロック共重合体の総量中に占めるＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の割合で表して１５質量％以上、４０質量％以下に限定されるのは、下記の理由による。
すなわち、前記範囲よりＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体が少ない場合には、高減衰組成物に良好な成形加工性を付与する効果や、高減衰部材の切断時伸びを大きくする効果が十分に得られない。一方、前記範囲よりＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体が多い場合には、高減衰部材に良好な減衰性能を付与する効果が得られない。また、相対的にＳ−ＥＰジブロック共重合体の割合が少なくなって、減衰性能の温度依存性を小さくする効果も得られない。
前記２種のブロック共重合体の配合割合が、当該２種のブロック共重合体の総量中に占めるＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の割合で表して１５質量％以上、４０質量％以下に限定されるのは、下記の理由による。
すなわち、前記範囲よりＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体が少ない場合には、高減衰組成物に良好な成形加工性を付与する効果や、高減衰部材の切断時伸びを大きくする効果が十分に得られない。一方、前記範囲よりＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体が多い場合には、高減衰部材に良好な減衰性能を付与する効果が得られない。また、相対的にＳ−ＥＰジブロック共重合体の割合が少なくなって、減衰性能の温度依存性を小さくする効果も得られない。
これに対し、Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の割合を前記範囲内に規定することにより、高減衰部材の減衰性能を良好なレベルに維持しながら、前記減衰性能の温度依存性をこれまでよりも大幅に小さくすることができる。
〈非アロマ系可塑剤〉
非アロマ系可塑剤とは、ＮＭＲ測定の結果から算出される芳香族化合物由来の成分の質量比率が３５質量％以下の可塑剤を指し、本発明では、かかる非アロマ系可塑剤のうちポリイソブチレン、ポリブテン、および水素添加液状ポイリイソプレンからなる群より選ばれた少なくとも１種が選択して使用される。これらの可塑剤は、いずれも出発原料および生成物中に芳香族化合物を含まないため、芳香族化合物由来の成分の質量比率が３５質量％以下である。
〈非アロマ系可塑剤〉
非アロマ系可塑剤とは、ＮＭＲ測定の結果から算出される芳香族化合物由来の成分の質量比率が３５質量％以下の可塑剤を指し、本発明では、かかる非アロマ系可塑剤のうちポリイソブチレン、ポリブテン、および水素添加液状ポイリイソプレンからなる群より選ばれた少なくとも１種が選択して使用される。これらの可塑剤は、いずれも出発原料および生成物中に芳香族化合物を含まないため、芳香族化合物由来の成分の質量比率が３５質量％以下である。
かかる非アロマ系可塑剤を配合することにより、先に説明したように高減衰部材に良好な柔軟性、および復元性を付与して、地震等によって大変形が繰り返された際の、前記高減衰部材の耐久性を向上して、破損したり減衰性能が著しく低下したりするのを防止することができる。
これに対し、前記質量比率が３５質量％を超える非アロマ系以外の可塑剤（アロマ系可塑剤）を配合しても、同じ効果を奏することはできない。すなわち切断時伸びＥｂが４００％未満となって耐久性を向上する効果が得られない。
これに対し、前記質量比率が３５質量％を超える非アロマ系以外の可塑剤（アロマ系可塑剤）を配合しても、同じ効果を奏することはできない。すなわち切断時伸びＥｂが４００％未満となって耐久性を向上する効果が得られない。
のみならず、非アロマ系可塑剤に代えてアロマ系可塑剤を配合すると、減衰性能の温度依存性が大きくなるという問題も生じる。
なお芳香族化合物由来の成分の質量比率は、例えば対象化合物を環分析（ｎ−ｄ−Ｍ法）して％ＣＡ、％ＣＰ、および％ＣＮを算出し、かかる３成分の合計１００％中に占める、芳香族化合物由来の成分を示す％ＣＡの割合でもって求めることができる。
なお芳香族化合物由来の成分の質量比率は、例えば対象化合物を環分析（ｎ−ｄ−Ｍ法）して％ＣＡ、％ＣＰ、および％ＣＮを算出し、かかる３成分の合計１００％中に占める、芳香族化合物由来の成分を示す％ＣＡの割合でもって求めることができる。
前記非アロマ系可塑剤のうちポリイソブチレンとしては、例えばＪＸ日鉱日石エネルギー(株)製のテトラックス（登録商標）グレード３Ｔ、グレード４Ｔ、グレード５Ｔ、グレード６Ｔ等の１種または２種以上が挙げられる。
またポリブテンとしては、例えばＪＸ日鉱日石エネルギー(株)製の日石ポリブテン グレードＬＶ−７、グレードＬＶ−５０、グレードＬＶ−１００、グレードＨＶ−１５、グレードＨＶ−３５、グレードＨＶ−５０、グレードＨＶ−１００、グレードＨＶ−３００、グレードＨＶ−１９００、グレードＳＶ−７０００等の１種または２種以上が挙げられる。
またポリブテンとしては、例えばＪＸ日鉱日石エネルギー(株)製の日石ポリブテン グレードＬＶ−７、グレードＬＶ−５０、グレードＬＶ−１００、グレードＨＶ−１５、グレードＨＶ−３５、グレードＨＶ−５０、グレードＨＶ−１００、グレードＨＶ−３００、グレードＨＶ−１９００、グレードＳＶ−７０００等の１種または２種以上が挙げられる。
さらに水素添加液状ポリイソプレンとしては、例えば(株)クラレ製のクラプレン（登録商標） ＬＩＲ−２９０等が挙げられる。
非アロマ系可塑剤の配合割合は、前記２種のブロック共重合体の総量１００質量部あたり１０質量部以上、中でも２０質量部以上、特に２５質量部以上であるのが好ましく、８０質量部以下、中でも５０質量部以下、特に４５質量部以下であるのが好ましい。
非アロマ系可塑剤の配合割合は、前記２種のブロック共重合体の総量１００質量部あたり１０質量部以上、中でも２０質量部以上、特に２５質量部以上であるのが好ましく、８０質量部以下、中でも５０質量部以下、特に４５質量部以下であるのが好ましい。
配合割合が前記範囲未満では、当該非アロマ系可塑剤を配合することによる、先に説明した、高減衰部材に良好な柔軟性、および復元性を付与して、地震等により大変形が繰り返された際の、前記高減衰部材の耐久性を向上する効果が得られないおそれがある。
一方、配合割合が前記範囲を超える場合には、過剰の非アロマ系可塑剤が高減衰部材の表面にブリードして、例えば前記高減衰部材を、当該高減衰部材と共に制震用ダンパを構成する鋼製部材等と接着する際に接着不良等を生じて、前記高減衰部材と鋼製部材等とが強固に接着、一体化された制震用ダンパ等を構成できないという問題を生じるおそれがある。
一方、配合割合が前記範囲を超える場合には、過剰の非アロマ系可塑剤が高減衰部材の表面にブリードして、例えば前記高減衰部材を、当該高減衰部材と共に制震用ダンパを構成する鋼製部材等と接着する際に接着不良等を生じて、前記高減衰部材と鋼製部材等とが強固に接着、一体化された制震用ダンパ等を構成できないという問題を生じるおそれがある。
これに対し、非アロマ系可塑剤の配合割合を前記範囲内とすると、前記ブリードを生じることなしに、高減衰部材に良好な柔軟性、および復元性を付与して、当該高減衰部材の耐久性を向上することが可能となる。
〈その他〉
本発明の高減衰組成物には、さらに必要に応じて粘着付与剤、充填剤を配合してもよい。
〈その他〉
本発明の高減衰組成物には、さらに必要に応じて粘着付与剤、充填剤を配合してもよい。
このうち粘着付与剤としては、例えばテルペンフェノール樹脂、ロジン系樹脂、石油系樹脂等の１種または２種以上が挙げられる。
前記粘着付与剤の配合割合は、高減衰部材の温度依存性等を損なわない範囲で適宜設定できるが、特に前記２種のブロック共重合体の総量１００質量部あたり５質量部以上、中でも１０質量部以上、特に１５質量部以上であるのが好ましく、６０質量部以下、中でも４０質量部以下、特に３５質量部以下であるのが好ましい。
前記粘着付与剤の配合割合は、高減衰部材の温度依存性等を損なわない範囲で適宜設定できるが、特に前記２種のブロック共重合体の総量１００質量部あたり５質量部以上、中でも１０質量部以上、特に１５質量部以上であるのが好ましく、６０質量部以下、中でも４０質量部以下、特に３５質量部以下であるのが好ましい。
また充填剤としては、例えば酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、クレー、雲母粉、ベントナイト、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、アルミニウムシリケート、酸化チタン、カーボンブラック、アルミニウム粉、ガラスバルーン等の１種または２種以上が挙げられる。
前記充填剤の配合割合は、高減衰部材の耐久性や温度依存性等を損なわない範囲で適宜設定できるが、特に前記２種のブロック共重合体の総量１００質量部あたり５質量部以上、中でも１０質量部以上、特に１５質量部以上であるのが好ましく、６０質量部以下、中でも４５質量部以下、特に４０質量部以下であるのが好ましい。
前記充填剤の配合割合は、高減衰部材の耐久性や温度依存性等を損なわない範囲で適宜設定できるが、特に前記２種のブロック共重合体の総量１００質量部あたり５質量部以上、中でも１０質量部以上、特に１５質量部以上であるのが好ましく、６０質量部以下、中でも４５質量部以下、特に４０質量部以下であるのが好ましい。
〈減衰性能評価〉
高減衰部材の減衰性能は、下記の測定方法によって求める等価減衰定数Ｈｅｑの大小で評価することとする。すなわち等価減衰定数Ｈｅｑが大きいほど、高減衰部材は減衰性能に優れていると判定できる。特に、等価減衰定数Ｈｅｑは０．２０以上であるのが好ましい。
高減衰部材の減衰性能は、下記の測定方法によって求める等価減衰定数Ｈｅｑの大小で評価することとする。すなわち等価減衰定数Ｈｅｑが大きいほど、高減衰部材は減衰性能に優れていると判定できる。特に、等価減衰定数Ｈｅｑは０．２０以上であるのが好ましい。
（試験体の作製）
特性を評価する高減衰組成物をシート状に押出成形したのち打ち抜いて、図１に示すように円板１（厚み５ｍｍ×直径２５ｍｍ）を作製し、前記円板１の表裏両面に、それぞれシアノアクリレート系接着剤を介して厚み６ｍｍ×縦４４ｍｍ×横４４ｍｍの矩形平板状の鋼板２を重ねて積層方向に加圧することで、前記円板１を２枚の鋼板２と接着させて、高減衰部材のモデルとしての減衰性能評価用の試験体３を作製する。
特性を評価する高減衰組成物をシート状に押出成形したのち打ち抜いて、図１に示すように円板１（厚み５ｍｍ×直径２５ｍｍ）を作製し、前記円板１の表裏両面に、それぞれシアノアクリレート系接着剤を介して厚み６ｍｍ×縦４４ｍｍ×横４４ｍｍの矩形平板状の鋼板２を重ねて積層方向に加圧することで、前記円板１を２枚の鋼板２と接着させて、高減衰部材のモデルとしての減衰性能評価用の試験体３を作製する。
（変位試験）
図２(a)に示すように前記試験体３を２個用意し、前記２個の試験体３を、一方の鋼板２を介して１枚の中央固定治具４にボルトで固定するとともに、それぞれの試験体３の他方の鋼板２に、１枚ずつの左右固定治具５をボルトで固定する。そして中央固定治具４を、図示しない試験機の上側の固定アーム６に、ジョイント７を介してボルトで固定し、かつ２枚の左右固定治具５を、前記試験機の下側の可動盤８に、ジョイント９を介してボルトで固定する。
図２(a)に示すように前記試験体３を２個用意し、前記２個の試験体３を、一方の鋼板２を介して１枚の中央固定治具４にボルトで固定するとともに、それぞれの試験体３の他方の鋼板２に、１枚ずつの左右固定治具５をボルトで固定する。そして中央固定治具４を、図示しない試験機の上側の固定アーム６に、ジョイント７を介してボルトで固定し、かつ２枚の左右固定治具５を、前記試験機の下側の可動盤８に、ジョイント９を介してボルトで固定する。
次にこの状態で、可動盤８を図中に白抜きの矢印で示すように固定アーム６の方向に押し上げるように変位させて、試験体３のうち円板１を、図２(b)に示すように前記試験体３の積層方向と直交方向に歪み変形させた状態とし、次いでこの状態から、可動盤８を図中に白抜きの矢印で示すように固定アーム６の方向と反対方向に引き下げるように変位させて、前記図２(a)に示す状態に戻す操作を１サイクルとして、前記試験体３のうち円板１を繰り返し歪み変形、すなわち振動させた際の、前記試験体３の積層方向と直交方向への円板１の変位量（ｍｍ）と荷重（Ｎ）との関係を示すヒステリシスループＨ（図３参照）を求める。
測定は、温度２０℃の環境下、前記操作を３サイクル実施して３回目の値を求める。振動の周波数は０．１Ｈｚとする。また円板１を挟む２枚の鋼板２の、前記積層方向と直交方向の最大のずれ量は、前記円板１の厚みに対する百分率（せん断ひずみ率）で表して１００％となるように設定する。
次いで、前記測定により求めた図３に示すヒステリシスループＨのうち最大変位点と最小変位点とを結ぶ、図中に太線の実線で示す直線Ｌ１の傾きＫｅｑ（Ｎ／ｍｍ）を求め、前記傾きＫｅｑ（Ｎ／ｍｍ）と、円板１の厚みＴ（ｍｍ）と、円板１の断面積Ａ（ｍｍ２）とから、式(1)：
次いで、前記測定により求めた図３に示すヒステリシスループＨのうち最大変位点と最小変位点とを結ぶ、図中に太線の実線で示す直線Ｌ１の傾きＫｅｑ（Ｎ／ｍｍ）を求め、前記傾きＫｅｑ（Ｎ／ｍｍ）と、円板１の厚みＴ（ｍｍ）と、円板１の断面積Ａ（ｍｍ２）とから、式(1)：
により等価せん断弾性率Ｇｅｑ（Ｎ／ｍｍ２）を求める。
また図３中に斜線を付して示した、ヒステリシスループＨの全表面積で表される吸収エネルギー量ΔＷと、同図中に網線を付して示した、前記直線Ｌ１と、グラフの横軸と、直線Ｌ１とヒステリシスループＨとの交点から前記横軸におろした垂線Ｌ２とで囲まれた領域の表面積で表される弾性歪みエネルギーＷとから、式(2)：
また図３中に斜線を付して示した、ヒステリシスループＨの全表面積で表される吸収エネルギー量ΔＷと、同図中に網線を付して示した、前記直線Ｌ１と、グラフの横軸と、直線Ｌ１とヒステリシスループＨとの交点から前記横軸におろした垂線Ｌ２とで囲まれた領域の表面積で表される弾性歪みエネルギーＷとから、式(2)：
により等価減衰定数Ｈｅｑを求める。
〈減衰性能の温度依存性評価〉
減衰性能の温度依存性は、前記と同じ変位試験を温度０℃の環境下で実施して求める等価せん断弾性率Ｇｅｑ０（Ｎ／ｍｍ２）と、前記温度２０℃の環境下での等価せん断弾性率Ｇｅｑ２０（Ｎ／ｍｍ２）との比Ｇｅｑ０／Ｇｅｑ２０の大小で評価することとする。
〈減衰性能の温度依存性評価〉
減衰性能の温度依存性は、前記と同じ変位試験を温度０℃の環境下で実施して求める等価せん断弾性率Ｇｅｑ０（Ｎ／ｍｍ２）と、前記温度２０℃の環境下での等価せん断弾性率Ｇｅｑ２０（Ｎ／ｍｍ２）との比Ｇｅｑ０／Ｇｅｑ２０の大小で評価することとする。
すなわち比Ｇｅｑ０／Ｇｅｑ２０が１に近いほど、減衰性能の温度依存性は小さいと判定できる。特に、比Ｇｅｑ０／Ｇｅｑ２０は２．５以下であるのが好ましい。
〈引張特性評価〉
温度２０℃の環境下、高減衰組成物を用いて、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１０「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に規定されたダンベル状１号形試験片を作製し、前記試験片を用いて、同規格に規定された試験方法に則って試験速度３００ｍｍ／ｍｉｎの条件で引張試験を実施して、切断時伸びＥｂ（％）を求める。
〈引張特性評価〉
温度２０℃の環境下、高減衰組成物を用いて、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１０「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に規定されたダンベル状１号形試験片を作製し、前記試験片を用いて、同規格に規定された試験方法に則って試験速度３００ｍｍ／ｍｉｎの条件で引張試験を実施して、切断時伸びＥｂ（％）を求める。
前記切断時伸びＥｂは、先に説明したように大きいほど好ましいと判定できる。特に切断時伸びＥｂは、非アロマ系可塑剤を配合しない系では２００％以上であるのが好ましく、非アロマ系可塑剤を配合する系では４００％以上であるのが好ましい。
《高減衰部材》
本発明の高減衰組成物を用いて形成できる高減衰部材としては、例えばビル等の建造物の基礎に組み込まれる免震用のダンパ、建築物の構造中に組み込まれる制震（制振）用のダンパ、吊橋や斜張橋等のケーブルの制振部材、産業機械や航空機、自動車、鉄道車両等の防振部材、コンピュータやその周辺機器類、あるいは家庭用電機機器類等の防振部材、さらには自動車用タイヤのトレッド等が挙げられる。
《高減衰部材》
本発明の高減衰組成物を用いて形成できる高減衰部材としては、例えばビル等の建造物の基礎に組み込まれる免震用のダンパ、建築物の構造中に組み込まれる制震（制振）用のダンパ、吊橋や斜張橋等のケーブルの制振部材、産業機械や航空機、自動車、鉄道車両等の防振部材、コンピュータやその周辺機器類、あるいは家庭用電機機器類等の防振部材、さらには自動車用タイヤのトレッド等が挙げられる。
本発明によれば、前記Ｓ−ＥＰジブロック共重合体、Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体、非アロマ系可塑剤、および乾式シリカの種類とその組み合わせ、および配合割合を前記範囲内で調整することにより、前記それぞれの用途に適した優れた減衰性能を有する高減衰部材を得ることができる。
〈制震用ダンパ〉
特に本発明の高減衰組成物からなる高減衰部材と、鋼板や鋼管等の鋼製部材とを組み合わせて建築物の構造中に組み込まれる制震用ダンパを形成した場合には、前記のように高減衰部材が減衰性能に優れるため、当該制震用ダンパを小型化したり、１つの建築物に組み込む数を減らしたりできる上、地震の発生によって繰り返し大変形が加えられても減衰性能が大きく低下しないため、当該地震やその後に発生する余震のエネルギーが建築物に伝わるのを確実に防止することができる。
〈制震用ダンパ〉
特に本発明の高減衰組成物からなる高減衰部材と、鋼板や鋼管等の鋼製部材とを組み合わせて建築物の構造中に組み込まれる制震用ダンパを形成した場合には、前記のように高減衰部材が減衰性能に優れるため、当該制震用ダンパを小型化したり、１つの建築物に組み込む数を減らしたりできる上、地震の発生によって繰り返し大変形が加えられても減衰性能が大きく低下しないため、当該地震やその後に発生する余震のエネルギーが建築物に伝わるのを確実に防止することができる。
また減衰性能の温度依存性を小さくできることから、例えば温度差の大きい建築物の外壁付近にも前記制震用ダンパを設置することができ、当該制震用ダンパによる制震性能の設計の自由度を高めることもできる。
〈実施例１〉
ベースポリマとしてのＳ−ＥＰジブロック共重合体〔前出のクレイトンポリマーズ社製のクレイトン（登録商標）Ｇ１７０１Ｅ〕８０質量部、Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体〔前出の(株)カネカ製のＳＩＢＳＴＡＲ（登録商標）１０２Ｔ、重量平均分子量Ｍｗ：１２０，０００〕２０質量部、および非アロマ系可塑剤としてのポリイソブチレン〔前出のＪＸ日鉱日石エネルギー(株)製のテトラックス（登録商標）グレード３Ｔ、芳香族化合物由来の成分の質量比率：０質量％〕２０質量部を配合し、密閉式混練機を用いて混練して高減衰組成物を調製した。
ベースポリマとしてのＳ−ＥＰジブロック共重合体〔前出のクレイトンポリマーズ社製のクレイトン（登録商標）Ｇ１７０１Ｅ〕８０質量部、Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体〔前出の(株)カネカ製のＳＩＢＳＴＡＲ（登録商標）１０２Ｔ、重量平均分子量Ｍｗ：１２０，０００〕２０質量部、および非アロマ系可塑剤としてのポリイソブチレン〔前出のＪＸ日鉱日石エネルギー(株)製のテトラックス（登録商標）グレード３Ｔ、芳香族化合物由来の成分の質量比率：０質量％〕２０質量部を配合し、密閉式混練機を用いて混練して高減衰組成物を調製した。
前記両ブロック共重合体の総量中に占めるＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の割合は２０質量％であった。
〈実施例２〉
前記Ｓ−ＥＰジブロック共重合体の量を６５質量部、Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の量を３５質量部とし、かつ非アロマ系可塑剤として、前記ポリイソブチレンに代えて、ポリブテン〔前出のＪＸ日鉱日石エネルギー(株)製の日石ポリブテン グレードＨＶ−３００、芳香族化合物由来の成分の質量比率：０質量％〕２０質量部を配合したこと以外は実施例１と同様にして高減衰組成物を調製した。
〈実施例２〉
前記Ｓ−ＥＰジブロック共重合体の量を６５質量部、Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の量を３５質量部とし、かつ非アロマ系可塑剤として、前記ポリイソブチレンに代えて、ポリブテン〔前出のＪＸ日鉱日石エネルギー(株)製の日石ポリブテン グレードＨＶ−３００、芳香族化合物由来の成分の質量比率：０質量％〕２０質量部を配合したこと以外は実施例１と同様にして高減衰組成物を調製した。
前記両ブロック共重合体の総量中に占めるＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の割合は３５質量％であった。
〈実施例３〉
非アロマ系可塑剤として、前記ポリイソブチレンに代えて、水素添加液状ポリイソプレン〔前出の(株)クラレ製のクラプレン（登録商標） ＬＩＲ−２９０、芳香族化合物由来の成分の質量比率：０質量％〕２０質量部を配合したこと以外は実施例１と同様にして高減衰組成物を調製した。
〈実施例３〉
非アロマ系可塑剤として、前記ポリイソブチレンに代えて、水素添加液状ポリイソプレン〔前出の(株)クラレ製のクラプレン（登録商標） ＬＩＲ−２９０、芳香族化合物由来の成分の質量比率：０質量％〕２０質量部を配合したこと以外は実施例１と同様にして高減衰組成物を調製した。
両ブロック共重合体の総量中に占めるＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の割合は２０質量％であった。
〈比較例１〉
非アロマ系可塑剤を配合しなかったこと以外は実施例１と同様にして高減衰組成物を調製した。
〈比較例１〉
非アロマ系可塑剤を配合しなかったこと以外は実施例１と同様にして高減衰組成物を調製した。
両ブロック共重合体の総量中に占めるＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の割合は２０質量％であった。
〈比較例２〉
非アロマ系可塑剤としての前記ポイリイソブチレンに代えて、芳香族化合物由来の成分の質量比率が３５質量％を超えるアロマ系可塑剤であるスチレン系オリゴマ〔理化ハーキュレス(株)製のピコラスチックＡ−５〕２０質量部を配合したこと以外は実施例１と同様にして高減衰組成物を調製した。
〈比較例２〉
非アロマ系可塑剤としての前記ポイリイソブチレンに代えて、芳香族化合物由来の成分の質量比率が３５質量％を超えるアロマ系可塑剤であるスチレン系オリゴマ〔理化ハーキュレス(株)製のピコラスチックＡ−５〕２０質量部を配合したこと以外は実施例１と同様にして高減衰組成物を調製した。
両ブロック共重合体の総量中に占めるＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の割合は２０質量％であった。
〈実施例４〉
前記Ｓ−ＥＰジブロック共重合体の量を６５質量部、Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の量を３５質量部とし、かつポリイソブチレンの量を４０質量部としたこと以外は実施例１と同様にして高減衰組成物を調製した。
〈実施例４〉
前記Ｓ−ＥＰジブロック共重合体の量を６５質量部、Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の量を３５質量部とし、かつポリイソブチレンの量を４０質量部としたこと以外は実施例１と同様にして高減衰組成物を調製した。
前記両ブロック共重合体の総量中に占めるＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の割合は３５質量％であった。
〈実施例５〉
前記Ｓ−ＥＰジブロック共重合体の量を６５質量部、Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の量を３５質量部とし、かつポリイソブチレンの量を７０質量部としたこと以外は実施例１と同様にして高減衰組成物を調製した。
〈実施例５〉
前記Ｓ−ＥＰジブロック共重合体の量を６５質量部、Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の量を３５質量部とし、かつポリイソブチレンの量を７０質量部としたこと以外は実施例１と同様にして高減衰組成物を調製した。
前記両ブロック共重合体の総量中に占めるＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の割合は３５質量％であった。
〈比較例３〉
前記Ｓ−ＥＰジブロック共重合体の量を４０質量部、Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の量を６０質量部としたこと以外は実施例１と同様にして高減衰組成物を調製した。
〈比較例３〉
前記Ｓ−ＥＰジブロック共重合体の量を４０質量部、Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の量を６０質量部としたこと以外は実施例１と同様にして高減衰組成物を調製した。
前記両ブロック共重合体の総量中に占めるＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の割合は６０質量％であった。
〈実施例６〉
前記Ｓ−ＥＰジブロック共重合体の量を８５質量部、Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の量を１５質量部としたこと以外は実施例１と同様にして高減衰組成物を調製した。
〈実施例６〉
前記Ｓ−ＥＰジブロック共重合体の量を８５質量部、Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の量を１５質量部としたこと以外は実施例１と同様にして高減衰組成物を調製した。
前記両ブロック共重合体の総量中に占めるＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の割合は１５質量％であった。
〈比較例４〉
前記Ｓ−ＥＰジブロック共重合体の量を９０質量部、Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の量を１０質量部としたこと以外は実施例１と同様にして高減衰組成物を調製した。
〈比較例４〉
前記Ｓ−ＥＰジブロック共重合体の量を９０質量部、Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の量を１０質量部としたこと以外は実施例１と同様にして高減衰組成物を調製した。
前記両ブロック共重合体の総量中に占めるＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の割合は１０質量％であった。
前記実施例、比較例で調製した高減衰組成物について、先に説明した減衰性能評価、減衰性能の温度依存性評価、および引張特性評価を実施して、その特性を評価した。
減衰性能は、等価減衰定数Ｈｅｑが０．２０以上のものを良好、０．２０未満のものを不良と評価した。減衰性能の温度依存性は、比Ｇｅｑ０／Ｇｅｑ２０が２．５以下のものを良好、２．５を超えるものを不良と評価した。また引張特性は、切断時伸びＥｂが４００％以上のものを良好、４００％未満のものを不良と評価した。
前記実施例、比較例で調製した高減衰組成物について、先に説明した減衰性能評価、減衰性能の温度依存性評価、および引張特性評価を実施して、その特性を評価した。
減衰性能は、等価減衰定数Ｈｅｑが０．２０以上のものを良好、０．２０未満のものを不良と評価した。減衰性能の温度依存性は、比Ｇｅｑ０／Ｇｅｑ２０が２．５以下のものを良好、２．５を超えるものを不良と評価した。また引張特性は、切断時伸びＥｂが４００％以上のものを良好、４００％未満のものを不良と評価した。
結果を表１、表２に示す。
表１、表２の実施例１〜６、比較例１の結果より、ベースポリマとしてＳ−ＥＰジブロック共重合体とＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の２種を併用するとともに、ポリイソブチレン、ポリブテン、および水素添加液状ポイリイソプレンからなる群より選ばれた少なくとも１種の非アロマ系可塑剤を配合することで、高減衰部材の良好な減衰性能を維持しながら、当該減衰性能の温度依存性をこれまでよりも大幅に小さくし、なおかつ高減衰部材に良好な柔軟性、および復元性を付与して、大変形が繰り返された際の、前記高減衰部材の耐久性を向上できることが判った。
ただし実施例１〜６、比較例３、４の結果より、前記併用系においては、高減衰部材の切断時伸びを大きくするとともに、前記高減衰部材に良好な減衰性能を付与するために、両ブロック共重合体の総量中に占めるＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の割合が１５質量％以上、４０質量％以下である必要があることが判った。
また実施例１〜６、比較例２の結果より、前記３種の非アロマ系可塑剤に代えてアロマ系可塑剤を配合した場合には、前記本発明の効果が得られないだけでなく、温度依存性が大きくなってしまうことが判った。
また実施例１〜６、比較例２の結果より、前記３種の非アロマ系可塑剤に代えてアロマ系可塑剤を配合した場合には、前記本発明の効果が得られないだけでなく、温度依存性が大きくなってしまうことが判った。
さらに実施例１〜６の結果より、非アロマ系可塑剤の配合割合は、両ブロック共重合体の総量１００質量部あたり１０質量部以上、８０質量部以下であるのが好ましいことが判った。
１ 円板
２ 鋼板
３ 試験体
４ 中央固定治具
５ 左右固定治具
６ 固定アーム
７ ジョイント
８ 可動盤
９ ジョイント
Ｈ ヒステリシスループ
Ｌ１ 直線
Ｌ２ 垂線
Ｗ エネルギー
ΔＷ 吸収エネルギー量
２ 鋼板
３ 試験体
４ 中央固定治具
５ 左右固定治具
６ 固定アーム
７ ジョイント
８ 可動盤
９ ジョイント
Ｈ ヒステリシスループ
Ｌ１ 直線
Ｌ２ 垂線
Ｗ エネルギー
ΔＷ 吸収エネルギー量
Claims (3)
- ベースポリマとして、
(1) 芳香族ビニル系化合物を構成単量体とする重合体ブロック（Ｓ）と、エチレン／プロピレンを構成単位とする重合体ブロック（ＥＰ）とのＳ−ＥＰジブロック共重合体、および
(2) 前記重合体ブロック（Ｓ）と、イソブチレンを構成単位とする重合体ブロック（ＩＢ）とのＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体、
の２種のブロック共重合体を、前記両ブロック共重合体の総量中に占めるＳ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体の割合が１５質量％以上、４０質量％以下となるように併用するとともに、
ポリイソブチレン、ポリブテン、および水素添加液状ポイリイソプレンからなる群より選ばれた少なくとも１種の非アロマ系可塑剤を配合したことを特徴とする高減衰組成物。 - 前記Ｓ−ＩＢ−Ｓトリブロック共重合体は、重量平均分子量Ｍｗが５０，０００以上、１０，０００，０００以下である請求項１に記載の高減衰組成物。
- 前記請求項１または２に記載の高減衰組成物からなる高減衰部材と、鋼製部材とからなることを特徴とする制震用ダンパ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012137852A JP2014001323A (ja) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | 高減衰組成物および制震用ダンパ |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014001323A true JP2014001323A (ja) | 2014-01-09 |
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ID=50034803
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| WO2001074964A1 (fr) * | 2000-04-05 | 2001-10-11 | Kaneka Corporation | Composition amortissant les vibrations |
| JP2002138184A (ja) * | 2000-11-02 | 2002-05-14 | Tokai Rubber Ind Ltd | 高減衰エラストマー組成物 |
| JP2006258156A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Kaneka Corp | 粘弾性ダンパー |
| JP2013095863A (ja) * | 2011-11-01 | 2013-05-20 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 高減衰組成物 |
-
2012
- 2012-06-19 JP JP2012137852A patent/JP2014001323A/ja active Pending
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