JP2839642B2 - 高減衰ゴム組成物 - Google Patents
高減衰ゴム組成物Info
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- rubber
- rubber composition
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
- C08L9/06—Copolymers with styrene
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/3605—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by their material
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高減衰ゴム組成物に関する。
（従来の技術） 建築物などの構造物用の免震装置として積層免震構造
体が広く利用され始めている。このような免震装置は積
層免震構造体を構造物と基礎との間に挿入して、地震の
エネルギーが構造物へ伝達されるのを小さくする働きを
有している。この積層免震構造体には種々の形状のもの
が考案されているが、高い減衰率を有するゴムが積層構
造体の一部に使用されている。従来このような要途に使
用するゴムには減衰性を高めるためにカーボンブラック
を多量に配合し、その加工性および伸びを改善するため
に軟化剤を多量に添加している。このようなゴムは基本
的には高い減衰性を有し、使用に耐え得るが、近年、よ
り高い性能が要求されるようになってきた。特に、減衰
性能が使用温度条件（例えば−10〜＋30℃）で余り変化
がなく、しかも長期間使用されるため耐老化性の優れた
ものが望まれている。
体が広く利用され始めている。このような免震装置は積
層免震構造体を構造物と基礎との間に挿入して、地震の
エネルギーが構造物へ伝達されるのを小さくする働きを
有している。この積層免震構造体には種々の形状のもの
が考案されているが、高い減衰率を有するゴムが積層構
造体の一部に使用されている。従来このような要途に使
用するゴムには減衰性を高めるためにカーボンブラック
を多量に配合し、その加工性および伸びを改善するため
に軟化剤を多量に添加している。このようなゴムは基本
的には高い減衰性を有し、使用に耐え得るが、近年、よ
り高い性能が要求されるようになってきた。特に、減衰
性能が使用温度条件（例えば−10〜＋30℃）で余り変化
がなく、しかも長期間使用されるため耐老化性の優れた
ものが望まれている。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は高い減衰性のゴムを提供するゴム組成物であ
って、温度による弾性率および減衰の変化が少なく、低
温下で結晶化せずしかも耐老化性に優れたゴム組成物を
提供する。
って、温度による弾性率および減衰の変化が少なく、低
温下で結晶化せずしかも耐老化性に優れたゴム組成物を
提供する。
（課題を解決するための手段） すなわち本発明はポリイソブチレン、ヨウ素吸着量20
〜120mg/gのカーボンブラックおよびゴム用充填剤をポ
リイソブチレン100重量部に対し、カーボンブラックｙ
重量部、ゴム用充填剤ｘ重量部とした場合に ｘ≦450,y≦150 ｘ＋ｙ≧100 を満足するように含有し、周波数0.5Hz±50％および温
度30℃の条件で複素剪断弾性率Ｇ＊が１〜20kg/cm2でTa
nδが0.40〜1.5を有する高減衰ゴム組成物を提供する。
〜120mg/gのカーボンブラックおよびゴム用充填剤をポ
リイソブチレン100重量部に対し、カーボンブラックｙ
重量部、ゴム用充填剤ｘ重量部とした場合に ｘ≦450,y≦150 ｘ＋ｙ≧100 を満足するように含有し、周波数0.5Hz±50％および温
度30℃の条件で複素剪断弾性率Ｇ＊が１〜20kg/cm2でTa
nδが0.40〜1.5を有する高減衰ゴム組成物を提供する。
本願発明に使用するゴム成分はポリイソブチレンであ
り、その他のゴム成分は配合の必要は特にない。ポリイ
ソブチレンは分子量300,000以上、好ましくは1,000,000
以上が好ましい。300,000より少ないと充填剤、カーボ
ンブラックの高充填が難しく、高減衰がでない。本発明
において分子量とはフローリー粘度平均分子量を意味す
る。
り、その他のゴム成分は配合の必要は特にない。ポリイ
ソブチレンは分子量300,000以上、好ましくは1,000,000
以上が好ましい。300,000より少ないと充填剤、カーボ
ンブラックの高充填が難しく、高減衰がでない。本発明
において分子量とはフローリー粘度平均分子量を意味す
る。
本発明のゴム組成物中に配合するカーボンブラックは
ヨウ素吸着量20〜120mg/gのものを用いる。カーボンブ
ラックのヨウ素吸着量はJIS K6221の方法によって測定
する。ヨウ素吸着量が20mg/gより小さいと減衰が小さ
い。ヨウ素吸着量120mg/gを越えると、混練時加工性、
分散が悪くまた、その後の加工性（押出、カレンダー
等）が悪くなる欠点を有する。カーボンブラック及び充
填剤の添加量はポリイソブチレン100重量部に対してカ
ーボンブラック150重量部以下、充填剤は450重量部以下
でカーボンブラックと充填剤の合計添加量が10重量部以
上である。合計添加量が100重量部より少ないと減衰が
低くなる。また、カーボンブラックの添加量が150重量
部を越える場合及び充填剤の添加量が450重量部を越え
る場合、加工性が悪くなる。充填剤としては、微粉末タ
ルク、ハードクレー、表面処理炭酸カルシウム、ケイ酸
カルシウム、シリカ、亜鉛華等が挙げられる。
ヨウ素吸着量20〜120mg/gのものを用いる。カーボンブ
ラックのヨウ素吸着量はJIS K6221の方法によって測定
する。ヨウ素吸着量が20mg/gより小さいと減衰が小さ
い。ヨウ素吸着量120mg/gを越えると、混練時加工性、
分散が悪くまた、その後の加工性（押出、カレンダー
等）が悪くなる欠点を有する。カーボンブラック及び充
填剤の添加量はポリイソブチレン100重量部に対してカ
ーボンブラック150重量部以下、充填剤は450重量部以下
でカーボンブラックと充填剤の合計添加量が10重量部以
上である。合計添加量が100重量部より少ないと減衰が
低くなる。また、カーボンブラックの添加量が150重量
部を越える場合及び充填剤の添加量が450重量部を越え
る場合、加工性が悪くなる。充填剤としては、微粉末タ
ルク、ハードクレー、表面処理炭酸カルシウム、ケイ酸
カルシウム、シリカ、亜鉛華等が挙げられる。
本発明のゴム組成物中には種々の添加剤、例えば軟化
剤、粘着付与剤、オリゴマー、老化防止剤、加工助剤等
を必要に応じて添加してもよい。これらの量はゴム成分
100重量部に対し120重量部を越えない量が好適である。
ポリイソブチレンは二重結合をほとんどもたないため加
硫させることが不可能である。
剤、粘着付与剤、オリゴマー、老化防止剤、加工助剤等
を必要に応じて添加してもよい。これらの量はゴム成分
100重量部に対し120重量部を越えない量が好適である。
ポリイソブチレンは二重結合をほとんどもたないため加
硫させることが不可能である。
本発明のゴム組成物はあるいは可能であれば加硫状態
で周波数0.5Hz±50％および30℃の条件でＧ＊が１〜20k
g/cm2でTanδが0.45〜1.5の物性を有することを要す
る。
で周波数0.5Hz±50％および30℃の条件でＧ＊が１〜20k
g/cm2でTanδが0.45〜1.5の物性を有することを要す
る。
複素剪断弾性率Ｇ＊及びTanδは次のような方法で測
定する。第１図のようにゴム組成物３を金属１で挟持
し、そのゴム中に金属２を挿入する。
定する。第１図のようにゴム組成物３を金属１で挟持
し、そのゴム中に金属２を挿入する。
金属１を固定して金属２を水平方向に、周波数0.5Hz
の条件で動かしTanδ及びＧ＊を測定する。なお、剪断
歪みは下記の如く定める。
の条件で動かしTanδ及びＧ＊を測定する。なお、剪断
歪みは下記の如く定める。
Tanδは減衰を示す物性である。ゴム状粘弾性体の複
素剪断弾性率は1kg/cm2〜20kg/cm2、特に3kg/cm2〜12kg
/cm2が好ましい。複素剪断弾性率は1kg/cm2より小さい
と低くすぎてあまり効果がない。積層ゴム構造体の剪断
方向のバネ定数はゴムの剪断弾性率と積層ゴム構造体の
鉛直方向の高さによって定まってくるが、複素剪断弾性
率が20kg/cm2を越えると積層ゴム構造体の鉛直方向の高
さが高くなりすぎその結果座屈をおこし易くなる。この
ため20kg/cm2以下がよい。
素剪断弾性率は1kg/cm2〜20kg/cm2、特に3kg/cm2〜12kg
/cm2が好ましい。複素剪断弾性率は1kg/cm2より小さい
と低くすぎてあまり効果がない。積層ゴム構造体の剪断
方向のバネ定数はゴムの剪断弾性率と積層ゴム構造体の
鉛直方向の高さによって定まってくるが、複素剪断弾性
率が20kg/cm2を越えると積層ゴム構造体の鉛直方向の高
さが高くなりすぎその結果座屈をおこし易くなる。この
ため20kg/cm2以下がよい。
（発明の効果） 本発明の高減衰ゴム組成物は高い減衰を有し、複素剪
断弾性率の温度依存性も小さい、しかも低温において結
晶化せず、耐老化性にも優れている。本発明の高減衰ゴ
ム組成物は大きな減衰力を必要とされる物に好ましく例
えば建築物、土木物に減衰を与えるゴムダンパー、車両
用ダンパー大型動力機械、重量物等にも好ましいが、少
量用いることによって一般防振（音響製品、計器類、自
動車各部等）や各種ストッパーに用いることができる。
断弾性率の温度依存性も小さい、しかも低温において結
晶化せず、耐老化性にも優れている。本発明の高減衰ゴ
ム組成物は大きな減衰力を必要とされる物に好ましく例
えば建築物、土木物に減衰を与えるゴムダンパー、車両
用ダンパー大型動力機械、重量物等にも好ましいが、少
量用いることによって一般防振（音響製品、計器類、自
動車各部等）や各種ストッパーに用いることができる。
（実施例） 本発明を実施例、比較例により更に詳細に説明する。
本発明はこれら実施例に限定されない。
本発明はこれら実施例に限定されない。
実施例１〜４および比較例１〜５ 表−１の配合処方および配合量でゴム組成物を得た。
ゴム物性として、温度30℃、及び−10℃でのＧ＊、Ta
nδ、−10℃で16時間法治後の−10℃でのＧ＊及び、100
℃168時間加熱老化前後のムーニー粘度を測定し、その
変化率を求めた。
nδ、−10℃で16時間法治後の−10℃でのＧ＊及び、100
℃168時間加熱老化前後のムーニー粘度を測定し、その
変化率を求めた。
実施例１、比較例１、２より本発明のポリイソブチレ
ンゴム組成物は温度30℃及び−10℃でのＧ＊の変化が小
さく、結晶化によるＧ＊の著しい変化もないことが判
る。カーボン／充填剤の少ない場合（比較例３、５）は
減衰性が小さい。カーボン／充填剤の多い場合（比較例
４）混練加工性、カーボン分散、カレンダー加工性等が
悪く使用できない。また、本発明のゴム組成物は100℃1
68時間加熱老化後のムーニー粘度の変化が小さい。これ
は熱老化性に優れていることを示している（実施例１、
比較例１、２）。
ンゴム組成物は温度30℃及び−10℃でのＧ＊の変化が小
さく、結晶化によるＧ＊の著しい変化もないことが判
る。カーボン／充填剤の少ない場合（比較例３、５）は
減衰性が小さい。カーボン／充填剤の多い場合（比較例
４）混練加工性、カーボン分散、カレンダー加工性等が
悪く使用できない。また、本発明のゴム組成物は100℃1
68時間加熱老化後のムーニー粘度の変化が小さい。これ
は熱老化性に優れていることを示している（実施例１、
比較例１、２）。
第１図は本発明の複素剪断弾性率Ｇ＊およびTanδを測
定する試料の断面図である。
定する試料の断面図である。
Claims (1)
- 【請求項１】ゴム成分、ヨウ素吸着量20〜120mg/gのカ
ーボンブラックおよびゴム用充填剤を含有するゴム組成
物であって、ゴム成分がポリイソブチレンであり、該ポ
リイソブチレン100重量部に対し、カーボンブラックｙ
重量部、ゴム用充填剤ｘ重量部とした場合に、 ｘ≦450,y≦150 ｘ＋ｙ≧100 を満足するように含有し、周波数0.5Hz±50％および温
度30℃の条件で複素剪断弾性率Ｇ＊が１〜20kg/cm2でTa
nδが0.40〜1.5を有する高減衰ゴム組成物。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2124666A JP2839642B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 高減衰ゴム組成物 |
| KR1019910007898A KR0181329B1 (ko) | 1990-05-15 | 1991-05-15 | 감쇠능이 큰 고무 조성물 |
| US07/700,608 US5310777A (en) | 1990-05-15 | 1991-05-15 | Rubber composition having a large damping capacity |
| DE69128811T DE69128811T2 (de) | 1990-05-15 | 1991-05-15 | Hochdämpfende Gummizusammensetzung |
| EP91304330A EP0457554B1 (en) | 1990-05-15 | 1991-05-15 | Rubber composition having a large damping capacity |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2124666A JP2839642B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 高減衰ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0420554A JPH0420554A (ja) | 1992-01-24 |
| JP2839642B2 true JP2839642B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=14891050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2124666A Expired - Lifetime JP2839642B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 高減衰ゴム組成物 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5310777A (ja) |
| EP (1) | EP0457554B1 (ja) |
| JP (1) | JP2839642B2 (ja) |
| KR (1) | KR0181329B1 (ja) |
| DE (1) | DE69128811T2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5877250A (en) * | 1996-01-31 | 1999-03-02 | Cabot Corporation | Carbon blacks and compositions incorporating the carbon blacks |
| DE19922507C2 (de) * | 1999-05-15 | 2003-01-30 | Vetrotech Saint Gobain Int Ag | Brandschutzverglasung |
| EP1252450B1 (en) * | 2000-01-31 | 2010-12-01 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Polymeric bearing with elastomer |
| EP1412423B1 (en) | 2001-07-18 | 2012-04-11 | Imerys Minerals Limited | Clay mineral products and their use in rubber compositions |
| DE10210671A1 (de) | 2002-03-12 | 2003-09-25 | Creavis Tech & Innovation Gmbh | Entformungsmittel, welches hydrophobe, nanoskalige Partikel aufweist sowie Verwendung dieser Entformungsmittel |
| US7000457B2 (en) * | 2003-04-01 | 2006-02-21 | Cabot Corporation | Methods to control and/or predict rheological properties |
| US7776603B2 (en) * | 2003-04-01 | 2010-08-17 | Cabot Corporation | Methods of specifying or identifying particulate material |
| US7776602B2 (en) * | 2003-04-01 | 2010-08-17 | Cabot Corporation | Methods of providing product consistency |
| US7776604B2 (en) * | 2003-04-01 | 2010-08-17 | Cabot Corporation | Methods of selecting and developing a particulate material |
| US20040197924A1 (en) * | 2003-04-01 | 2004-10-07 | Murphy Lawrence J. | Liquid absorptometry method of providing product consistency |
| US7166678B2 (en) * | 2004-03-31 | 2007-01-23 | The Gates Corporation | Rubber composition and vibration damper using the rubber composition |
| US7722713B2 (en) * | 2005-05-17 | 2010-05-25 | Cabot Corporation | Carbon blacks and polymers containing the same |
| JP5221025B2 (ja) * | 2006-11-09 | 2013-06-26 | 株式会社ブリヂストン | 免震構造体 |
| CN101654561B (zh) * | 2008-08-22 | 2011-11-02 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种车辆用改性沥青热熔型阻尼材料及其制备和施工方法 |
| CN101924339B (zh) * | 2009-11-24 | 2013-02-27 | 东南大学 | 防舞动粘弹性阻尼减振器 |
| JP5568581B2 (ja) * | 2012-02-22 | 2014-08-06 | 住友ゴム工業株式会社 | 高減衰組成物および粘弾性ダンパ |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4775778A (en) * | 1976-10-15 | 1988-10-04 | Raychem Corporation | PTC compositions and devices comprising them |
| US4362840A (en) * | 1980-10-01 | 1982-12-07 | Ford Motor Company | Soft, heat and fatigue resistant elastomeric articles |
| EP0049175B1 (en) * | 1980-10-01 | 1985-07-03 | Ford Motor Company Limited | Elastomeric composition; method for its production; and suspension bushings formed therefrom |
| JPS57128737A (en) * | 1981-02-02 | 1982-08-10 | Bridgestone Corp | Vibration damping material |
| US4642202A (en) * | 1982-07-29 | 1987-02-10 | Phillips Petroleum Company | Conductive (hard) rubber compositions |
| US4599370A (en) * | 1984-12-06 | 1986-07-08 | Plastic Specialties And Technologies, Inc. | Powdered elastomer dry blends and process for injection molding |
| US4918127A (en) * | 1986-12-31 | 1990-04-17 | Bp Performance Polymers, Inc. | Filled elastomer blends |
-
1990
- 1990-05-15 JP JP2124666A patent/JP2839642B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-05-15 EP EP91304330A patent/EP0457554B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-15 DE DE69128811T patent/DE69128811T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-05-15 US US07/700,608 patent/US5310777A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-05-15 KR KR1019910007898A patent/KR0181329B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0457554A3 (en) | 1993-01-07 |
| JPH0420554A (ja) | 1992-01-24 |
| KR0181329B1 (ko) | 1999-05-15 |
| DE69128811T2 (de) | 1998-06-10 |
| EP0457554B1 (en) | 1998-01-28 |
| KR910020084A (ko) | 1991-12-19 |
| EP0457554A2 (en) | 1991-11-21 |
| DE69128811D1 (de) | 1998-03-05 |
| US5310777A (en) | 1994-05-10 |
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