JPH0249063A

JPH0249063A - アスフアルト系振動減衰材料

Info

Publication number: JPH0249063A
Application number: JP20075988A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Takahashi; 正明高橋; Yasuo Soga; 曽我　恭夫; Kazuyoshi Itagaki; 板垣　和芳; Yutaka Fujita; 豊藤田; Yutaka Nakamura; 豊中村
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Showa Shell Sekiyu KK; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Showa Shell Sekiyu KK; Shimizu Corp
Priority date: 1988-08-11
Filing date: 1988-08-11
Publication date: 1990-02-19
Anticipated expiration: 2012-05-07
Also published as: GB2221686A; JP2607383B2; GB2221686B; GB8918391D0; CA1340518C

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、アスファルト系振動減衰材料であって、さら
に詳しくは土木、建築物の柱。

梁、床、壁及び天井面等の構造部材間の当接面に挟装し
て使用することにより、地震、風、交通による振動およ
び機械振動等を減衰させるに適する振動減衰材料に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来より、土木・建築構造物の振動を減衰させる目的で
各種の弾性及び粘弾性物質が使用されている。

その代表的なものとして、弾性物質では平板、ブロック
状の硬質ゴム、硬質合成ゴム等の弾性体が使用されてい
るが、これはゴム弾性が強すぎるため振動減衰性能に欠
ける。

また、ゴム自体接着性をもたないため、施工面に固定す
る方法として、ゴム表面に接着剤をコーティングするか
、接着機能を有する板等を重ねた二層以上の構成材料に
加工して使用されていた。

また、粘弾性物質ではシリコン系樹脂、高分子系材料が
考えられるが、シリコン系樹脂はコストが高く、減衰性
能もやや劣るため建物の振動減衰材料として使用するに
は不適である。

また、他の高分子系材料も振動減衰性能、コスト、施工
性（液体であるため封入が必要）に関してやや問題があ
る。

これら以外の防振材として、粘着性、変形性及び水密性
の点で優れるアスファルトが広く使用されている。

〔本発明が解決しようとする課題〕

しかし、アスファルトは単独では常温で接着性が低く、
低温では脆く、割れ易く、反面高温では流動性が大きく
、かつ、弾性が低く引張り圧縮後復元しにくいなどの欠
点を有している。

また、アスファルト単独でなく、アスファルトにゴム及
びフィラーを混合した土木建築用の目地材があるが、こ
れはゴム弾性が大きく、エネルギー放出量が少ないため
振動減衰性能としては不適当である。

さらに、アスファルトにゴムを混合した舗装材もあるが
、これはゴム弾性が小さすぎて振動減衰性能が悪く、軟
化点が低いため垂直面に用いると流れだしてしまう等の
欠点がある。

上記の諸特性を満足する振動減衰材料が得られなかった
最大の理由は、 ■　材料自身が強い接着性を有し、 ■　広範囲な温度域で安定かつ高い減衰性能を有し、 ■　材料の剪断変形に対し、高い粘性剪断抵抗（変形度
高く、復元度良好）をもつ材料が得られなかったことで
ある。

そのため、現状ではアスファルト材と熱可塑性樹脂や無
機質充填材からなる熱溶融型シートを使用し、施工時加
熱融着させて被着面に貼着するもの、及びゴム入りアス
ファルトの粘弾性体をアルミニウム等の薄板に貼着した
２層以上の構造のシートやパネルが使用されている。

このため、材料自身が強い接着性を有し、適度の粘弾性
、引張強度、高温での耐流動性、低温での粘着性および
成型性をもち、かつ、広範囲な温度域で安定かつ高い減
衰性能、高い粘性剪断抵抗（変形度高く、復元度良好）
をもつ材料の開発が望まれていた。

本発明はアスファルトとゴム及び／又は粘着剤の調合を
工夫して減衰性が高く、復元力もあり、かつ素材のみで
任意の形状にできるアスファルト系振動減衰材を提供す
ることを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は（１）　　ａ）　　アスファルト　　７０〜９０重量部
ｂ重量可塑性ゴム　　１０〜３０〃〔ただし上記の重量部はａ）およびｂ）の組成の合計の
重量を１００重量部とする〕からなり、かつ針入度が３
５から１４０の範囲にあるアスファルト系振動減衰材料０（２）　　ａ）　　アスファルト　　６０〜８０重量部
ｂ重量可塑性ゴム　　１０〜３０〃Ｃ）粘着付与剤　　１〜２０〃〔ただし上記重量部はａ）、　ｂ）およびＣ）の組成の
合計の重量を１００重量部とする〕からなり、かつ針入
度が３５から１４０の範囲にあるアスファルト系振動減
衰材料Ｏである。

本発明の振動減衰材料とは、シート状の粘弾性材料に厚
みの直交方向にくり返し剪断変形が作用した時に生じる
歪によってエネルギーを吸収、放出する機能を有するも
のを称する。

本発明の材料を構成するそれぞれの素材を詳述する。

（１）　　アスファルトアスファルトは瀝青または瀝資材料と同義語で、石炭タ
ール、石油タールピッチ、天然アスファルト、石油アス
ファルト等またはこれらの混合物の総称であって、炭化
水素を主成分とし、常温で液体状、半固体状、固体状の
褐色ないし黒褐色の物質である。代表例として石油アス
ファルト中のストレートアスファルトで針入度がＯ〜３
００　［１／　１ｏｌＩＪｌ：　１００ｇ、２５°Ｃ，
５秒間の測定条件〕の範囲のものが製品規格（ＪＩＳ−
に２２０７）とされている。

本発明では針入度２９０および１５０のストレートアス
ファルトを用いて、振動減衰を目的とする組成物とした
。その結果として組成物の針入度が３５〜１４０の範囲
のものが振動減衰材料として使用できることを確認した
。

本発明に用いるアスファルトは、針入度３５以上３００
以下のものが望ましい範囲であり、アスファルトの針入
度以外の性状は特に問題とならない。したがって、スト
レートアスファルト以外の前記で総称されたアスファル
トを個々に任意に選定して針入度を調整して使用できる
。また、針入度の小さい、かつ硬いアスファルトを鉱油
、灯油、軽油、エキストラ油および植物油等で希釈し針
入度を３５〜３００の範囲にしたものも使用できる。

本発明に含有されるアスファルトは、粘着付与剤のない
場合（１１７０〜９０重量部と、粘着付与剤を含有する
場合（２）６０〜８０重量部であることを必須とするも
のである。アスファルトの含有量が下限値未満ではゴム
および／又は粘着付与剤を増量する必要がある。ゴム分
が多くなると粘度が上昇し混合が困難となりかつコスト
も増大する。また、粘着付与剤が多すぎると減衰効果は
向上せず、かつコストも増大する。また、アスファルト
の含有量が上限値をこえるとゴムおよび／又は粘着付与
剤の量が少なくなり、良好なゴム弾性が得られない。ま
た低温での接着性が不良となる等の問題が生じ、本発明
の目的とする振動減衰性能が著しく悪くなるために実用
に供し難いものとなる。

（２）熱可塑性ゴム天然ゴムやスチレンブタジェンゴム（ＳＢＳ）。

ブチルゴム、ネオプレンゴム、クロロブレンゴム等の合
成ゴムより自由に選択した１種もしくは２種以上を組み
合せて使用できる。

また、再生ゴムを使用することは何ら差支えなくコスト
面から好ましいことである。より、いっそう使用するに
好ましいゴムはスチレン、ブタジェン、スチレンブロッ
ク共重合体（ＳＢＳ）　、スチレン、イソプレン、スチ
レンブロック共重合体（ＳＩＳ）である。

本発明に含有されるゴムは１０〜３０重量部の範囲であ
り、含有されるゴムが１０重量部未満では温度依存性が
悪く、粘性せん断抵抗力が小さくなり、かつ高温度域で
の引張応力が低下しく伸縮中で小さくなり）振動減衰性
能が低下する。

３０重量部を越えると著しく粘度が上昇するために、ミ
キサー混合および製造後の移送やシート製造等の作業性
が困難となる。

また、アスファルトは針入度が小さくなる程粘度が上昇
するため、１０％以上の比較的多量のゴムを溶かす場合
には、上述のような混合や作業性を考えると最終製品の
針入度を著しく小さくすることには自ずと限界がある。

−殻内に針入度３５未満の製品製造は困難であり、いず
れの場合にも実用に供し難い。

（３）粘着付与剤本発明は、木材を含有しなくても常温以上においてはア
スファルト自身のもつ粘着性能により接青効来が得られ
るが、例えば冬場の外気温度５°Ｃ前後で施工する場合
は本発明の表面を加熱してから使用する必要が生じるが
、木材を含有することによりそのまま接着できるように
なる。

木材は常温で液体状のポリブテン、ポリブテン−マレイ
ン酸誘導体又は、常温で固体状のテルペン樹脂、変性ウ
ッドロジン等を使用する。

木材の含有量は１〜２０重量部の範囲である。含有量が
２０重量部を越えるとアスファルトとの相溶性が悪くな
り、かつ本発明の価格も高くなることにより実用に供し
難い。

また、前記アスファルト、鉱油、熱可塑性ゴム（粘着付
与剤を添加する場合には粘着付与剤）の各配合割合はこ
れらの合計の１００重量部に対する割合である。

以上、本発明の減衰材料は、前記範囲内であれば自由に
組合せることにより、広い温度域で安定した振動減衰性
能を有し、接着性。

加工性、施工性に優れたものを得ることができる。

本発明の製造方法を例示すれば、針入度３５〜３００の
範囲にあるアスファルトに、ゴムおよび必要に応じて粘
着付与剤を入れて加熱シナ力ら、ミキシングロール、バ
ンバリーミキサ−等の高剪断のミキサーでゴム等の縮・
重合が起らな（・１８０°Ｃ位に溶融して均一に混合す
る。

その混合溶液を使用目的に合わせて任意の形状（ブロッ
ク、シート状）或いは予じめ用意した容器に流し込み成
型する。

例えばブロック状にする場合、あらかじめブロック状の
型わくを用意しておきその中に流し込み、自然冷却にて
固型化する。

また、シート状にする場合、混合溶液をシリコーンで処
理した離型紙上に流し、ドクターナイフにて任意の厚さ
にし、離型紙を重ねてシート状に加工する。

なお、直接シート状にせず、−旦ブロック状に加工した
のち、熱プレス成型によりシート状にする。また、現場
に於てバーナー等により加熱溶融してシート状又は目的
形状に成型することもできる。

〔実　施　例〕

以下に第１表に示す実施例について本発明実施の態様例
を示す。当然のことではあるが、本発明は以下の実施例
のみに限定されるものではない。

第１表に示す実施例１〜２は、アスファルト９熱可塑性
ゴム及び／又は粘着付与剤を前述の製法により作った。

１ｊじし汰上記アスファルト系振動減衰材の評価方法は次の通りで
ある。

＋１＋針人度（ＪＩＳ　Ｋ−２２０７）アスファルトの
硬さを表すもので、規定条件のもとで、規定の針が試料
中に垂直ｔこ進入した長さで表す。

単位は０．１朋を１とする。

（２）軟化点（ＪＩＳ　Ｋ−２２０７）アスファルトの
軟化する温度を表すもので、試料を規定条件のもとで加
熱したとき、試料が規定距離にたれ下るときの温度。

（３）　　ビール強度（ＪＩＳ　Ｚ−０２３７）試料を
ホットプレスにより０．２龍の厚さに成形し、片面を適
当な不織布に貼りつけ、他の片面に離型紙を貼った後、
幅２．５ｃ＋＋＋長さ１２ｃｍの試験片を採る。次に規
定の温度に保った空気浴中で粘着面を清浄なステンレス
板に接着し、直ちに５　ｃｍ　／分の速度で引きはがし
１８０°Ｃビール強度を測定する。

（４）減衰力第１図及び第２図に示す如き振動減衰装置を用いて測定
する。即ち、第１図中に示すように矢印方向ｔこ振動す
る振動台１に、ロードセル２を介して取付けられている
振動板３の上面及び下面に夫々板状（８５朋Ｘ　８５ｓ
ｎ　Ｘ　５酊）の振動減衰材料４．４を貼付けると共に
、振動減衰材料４．４の他の面は夫々固定台５に取付け
られている固定板６に夫々固定し、振動台１の振動によ
って振動板３を矢印方向へ振動させる。この場合振動台
ｌの振幅と振動数を変化させ、振動減衰材料４．４に剪
断歪を加えて減衰力と、復元度をチエツクする。尚、第
１図中符号７は振動板に取付けられているサーボ加速度
計である。

結　　　　果第１表、第３図及び第４図は試験結果を示したものであ
る。

第１図、第２図に示した装置を用いて、減衰力とその時
の振動数と振幅より求まる速度との関係を第３図の通り
求めた（但し、この値は振動数０．３３Ｈｚ、温度２０
’Ｃの場合とする）。

また、一般に使用する温度域（１０〜３０°Ｃ）におけ
る各温度毎の減衰力を第４図の通り求めた（但し、この
値は振動数０．３３Ｈｚ、振幅５朋の場合である）。

比較例１は、針入度の高い（１４０以上）材料、比較例
２は熱可塑性ゴムの量の少ない（１０％以下）材料をそ
れぞれ試験評価を行った。

試験結果として、実施例は比較例１と比べて減衰力Ｑの
値が大きく、振動減衰効果は良好である。また、比較例
２は減衰力は大きいが温度依存性が大きく振動減衰材料
としては実用とならない。

実施例１−２は振動ｔこよる剪断歪に対して大きな減衰
力が得られる。また、温度に対する変化も少なく、振動
減衰材料として良好である。

実施例３は、実施例１の成分のうち粘着附与材を除いた
ものである。第３図、第４図よりわかる様に減衰力及び
温度依存性については実施例１とほぼ同等の減衰性能を
有している。ビール強度は０であり低温時での接着性が
悪いことを示してい゛るが、常温で使用するには問題が
な（ゝＯ比較例３は針入度の低い（３５未満）材料であり粘度が
高く混合が相当困難となる。また、比較例４は熱可塑性
ゴム量が多い（３０％を越える）材料であり、これも粘
度が高くなって混合が不能である。

〔発明の効果〕

（１）　　本発明は広温度域で安定した振動減衰効果が
得られる。特に剪断変形に対して高い減衰効果がある。

（２）本発明は粘弾性と粘着性を有しているために、加
工性が容易でかつ現場で構築物に簡単に貼付できるため
施工が容易である。

（３）任意の形状にでき、使用目的に応じてブロック状
、シート状に加工でき取扱いが便利である。

（４）使用目的に合わせて木材を溶融（１８０〜２００
℃）、液状にして流し込みとすることもできる０

【図面の簡単な説明】

第１図は振動減衰装置の一例の立面図、第２図は開平面
図、第３図は本発明と比較例との減衰カー速度関係図の
一例、第４図は本発明と比較例との減衰カー温度関係図
の一例である。１：振動台、２：ロードセル、３：振動板、４：振動減
衰材料、５：固定台、６：固定板、：サーボ加速度計。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（ａ）アスファルト　７０〜９０重量部（ｂ）熱可塑性ゴム　１０〜３０〃〔ただし、上記の重量部は（ａ）および（ｂ）の２成分
の合計の重量を１００重量部とする〕からなり、かつ針
入度が３５から１４０の範囲にあることを特徴とするア
スファルト系振動減衰材料。
（２）（ａ）アスファルト　６０〜８０重量部（ｂ）熱可塑性ゴム　１０〜３０〃（ｃ）粘着付与剤　１〜２０〃〔ただし、上記の重量部は（ａ）、（ｂ）および（ｃ）
の成分の合計の重量を１００重量部とする〕からなりか
つ針入度が３５から１４０の範囲にあることを特徴とす
るアスファルト系振動減衰材料。