JP6575807B2 - High damping composition, viscoelastic damper and viscoelastic bearing - Google Patents
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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粘弾性体のもとになる高減衰組成物と、当該高減衰組成物からなる粘弾性体を備えた粘弾性ダンパおよび粘弾性支承に関するものである。 The present invention relates to a highly damped composition that is a basis of a viscoelastic body that relaxes or absorbs transmission of vibration energy, a viscoelastic damper including the viscoelastic body made of the highly damped composition, and a viscoelastic support. It is about.
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粘弾性体が用いられる。粘弾性体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。
粘弾性体は、主に天然ゴム等のジエン系ゴムを含む高減衰組成物によって形成される。
For example, viscoelastic materials are used in a wide range of fields such as buildings such as buildings and bridges, industrial machines, airplanes, automobiles, railway vehicles, computers and peripheral equipment, household electrical equipment, and automobile tires. By using a viscoelastic body, transmission of vibration energy can be relaxed or absorbed, that is, seismic isolation, vibration control, vibration control, vibration isolation, etc. can be performed.
The viscoelastic body is formed by a high damping composition mainly containing a diene rubber such as natural rubber.
高減衰組成物としては、例えばジエン系ゴムにシリカと、シリル化剤等のシラン化合物とを配合して混練したのち、さらにジエン系ゴムを架橋させるための架橋成分を加えて混練したもの等が知られている。
上記の配合においてシラン化合物は、シリカと反応してその表面を改質することで、当該シリカのジエン系ゴムに対する親和性、分散性を向上し、ジエン系ゴム中に良好に分散させるために機能する。
As the high damping composition, for example, a diene rubber mixed with silica and a silane compound such as a silylating agent and kneaded, and further kneaded by adding a crosslinking component for crosslinking the diene rubber. Are known.
In the above formulation, the silane compound reacts with silica to modify its surface, thereby improving the affinity and dispersibility of the silica to the diene rubber and functioning well in the diene rubber. To do.
そして、かかるシラン化合物の機能によってジエン系ゴム中にシリカを均一に分散させることにより、架橋後の粘弾性体に、振動が加えられた際のヒステリシスロスを大きくして当該振動のエネルギーを効率よく速やかに減衰する性能、すなわち減衰性能が付与される。またシリカを分散させることで、上記粘弾性体に適度な剛性も付与される。
そこで上記の組成を基本として、粘弾性体の減衰性能をさらに向上させるべく、当該粘弾性体のもとになる高減衰組成物におけるシリカの配合割合を多くしたり（特許文献１）、当該高減衰組成物にさらに微粒子状カーボンブラックを配合したり（特許文献２）、ロジン誘導体や石油樹脂などの粘着付与剤を配合したり（特許文献３）すること等が検討されている。
And by dispersing the silica uniformly in the diene rubber by the function of the silane compound, the hysteresis loss when vibration is applied to the crosslinked viscoelastic body is increased, and the energy of the vibration is efficiently obtained. The ability to quickly attenuate, that is, the attenuation performance is given. Moreover, moderate rigidity is also provided to the said viscoelastic body by disperse | distributing a silica.
Therefore, on the basis of the above composition, in order to further improve the damping performance of the viscoelastic body, the blending ratio of silica in the high damping composition that is the basis of the viscoelastic body is increased (Patent Document 1), The addition of fine carbon black to the damping composition (Patent Document 2) or the addition of a tackifier such as a rosin derivative or petroleum resin (Patent Document 3) has been studied.
また同様の目的で、高減衰組成物にさらに液状ゴムおよびカーボンブラックを配合したり（特許文献４）、極性側鎖を有しないジエン系ゴムにシリカと２以上の極性基を有する粘着付与剤等とを配合したり（特許文献５）、特定の軟化点を有するロジン誘導体を配合したり（特許文献６）、イミダゾール化合物とヒンダードフェノール系化合物とを配合したり（特許文献７）すること等も検討されている。 For the same purpose, liquid rubber and carbon black are further blended with the high-damping composition (Patent Document 4), a diene rubber having no polar side chain, a tackifier having two or more polar groups, and the like. (Patent Document 5), a rosin derivative having a specific softening point (Patent Document 6), an imidazole compound and a hindered phenol compound (Patent Document 7), etc. Has also been considered.
ところがこれら従来の技術はいずれも数年、数十年に一度の単発的な地震に対する減衰性能を向上させることを目的とするものであって、例えば本震後に頻発する余震、長時間に亘って揺れが続く地震、あるいは橋桁の風揺れなどの、短いスパンで繰り返される振動や比較的長時間に亘って続く振動などに対する減衰性能は考慮されていないのが現状である。 However, all of these conventional technologies aim to improve the damping performance against a single earthquake once every few years or decades. The present situation is that no consideration is given to damping performance against vibrations that repeat in short spans or vibrations that last for a relatively long time, such as earthquakes that continue, or wind vibrations of bridge girders.
すなわち前述した高減衰組成物からなる粘弾性体においては、揺れの運動エネルギーを熱エネルギーに変換することで減衰性能を発現させており、上で説明した従来の技術ではいずれも、変換された熱エネルギーは振動が停止すると自然に発散されて粘弾性体は元の温度に戻り、粘弾性体の温度は基本的に環境温度と同じであると想定して減衰性能が設定されている。 That is, in the viscoelastic body made of the high damping composition described above, the damping performance is expressed by converting the kinetic energy of shaking to thermal energy. The energy is naturally dissipated when the vibration stops, the viscoelastic body returns to the original temperature, and the damping performance is set assuming that the temperature of the viscoelastic body is basically the same as the environmental temperature.
しかし、上記のように振動が短いスパンで繰り返されたり比較的長時間に亘って続いたりした場合には、発生した熱エネルギーが発散されずに粘弾性体中に徐々に蓄積される結果、当該粘弾性体の温度が環境温度よりも高くなって所期の減衰性能を維持できなくなる場合がある。
ガラス転移温度Ｔｇが粘弾性体の使用温度よりも低いゴムを使用して減衰性能の温度依存性を小さくして、温度上昇の影響を低減することも検討されているが、抜本的な解決策とは言えない。
However, when the vibration is repeated in a short span as described above or continues for a relatively long time, the generated thermal energy is gradually accumulated in the viscoelastic body without being diffused. There are cases where the temperature of the viscoelastic body becomes higher than the environmental temperature and the desired attenuation performance cannot be maintained.
Although it has been studied to reduce the temperature dependence of the damping performance by using rubber whose glass transition temperature Tg is lower than the use temperature of the viscoelastic body, the drastic solution has been studied. It can not be said.
本発明の目的は、減衰性能に優れる上、熱が蓄積されにくいため、振動が短いスパンで繰り返されたり比較的長時間に亘って続いたりしても良好な減衰性能を維持しうる粘弾性体を形成できる高減衰組成物を提供することにある。
また本発明の目的は、かかる高減衰組成物を用いて形成した粘弾性体を備え、上記のように振動が短いスパンで繰り返されたり比較的長時間に亘って続いたりしても熱が蓄積されにくいため、常に良好な減衰性能を維持できる粘弾性ダンパおよび粘弾性支承を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a viscoelastic body that has excellent damping performance and is capable of maintaining good damping performance even if vibration is repeated over a short span or continues for a relatively long time because heat is not easily accumulated. It is to provide a highly attenuated composition capable of forming a film.
Another object of the present invention is to provide a viscoelastic body formed using such a highly damped composition, and heat is accumulated even if the vibration is repeated in a short span or continues for a relatively long time as described above. Therefore, it is an object of the present invention to provide a viscoelastic damper and a viscoelastic bearing that can always maintain good damping performance.
本発明は、ジエン系ゴム、前記ジエン系ゴムの総量１００質量部あたり、１００質量部以上、１８０質量部以下のシリカ、および３０質量部以上、６０質量部以下の窒化ホウ素を含む高減衰組成物である。
また本発明は、上記本発明の高減衰組成物からなる粘弾性体を備える粘弾性ダンパである。
さらに本発明は、上記本発明の高減衰組成物からなる粘弾性体を備える粘弾性支承である。
The present invention relates to a high attenuation composition comprising diene rubber, 100 parts by mass or more and 180 parts by mass or less of silica, and 30 parts by mass or more and 60 parts by mass or less of boron nitride per 100 parts by mass of the total amount of the diene rubber . It is.
Moreover, this invention is a viscoelastic damper provided with the viscoelastic body which consists of the high damping composition of the said invention.
Furthermore, this invention is a viscoelastic bearing provided with the viscoelastic body which consists of a high damping composition of the said invention.
本発明によれば、減衰性能に優れる上、熱が蓄積されにくいため、振動が短いスパンで繰り返されたり比較的長時間に亘って続いたりしても良好な減衰性能を維持しうる粘弾性体を形成できる高減衰組成物を提供できる。
また本発明によれば、かかる高減衰組成物を用いて形成した粘弾性体を備え、上記のように振動が短いスパンで繰り返されたり比較的長時間に亘って続いたりしても熱が蓄積されにくいため、常に良好な減衰性能を維持できる粘弾性ダンパおよび粘弾性支承を提供できる。
According to the present invention, a viscoelastic body that has excellent damping performance and is capable of maintaining good damping performance even if vibration is repeated over a short span or continues for a relatively long time because heat is not easily accumulated. Can be provided.
In addition, according to the present invention, a viscoelastic body formed using such a high damping composition is provided, and heat is accumulated even when the vibration is repeated in a short span or continues for a relatively long time as described above. Therefore, it is possible to provide a viscoelastic damper and a viscoelastic bearing that can always maintain good damping performance.
《高減衰組成物》
本発明は、ジエン系ゴム、前記ジエン系ゴムの総量１００質量部あたり、１００質量部以上、１８０質量部以下のシリカ、および３０質量部以上、６０質量部以下の窒化ホウ素を含む高減衰組成物である。
発明者の検討によるとシリカも熱伝導に寄与し、当該シリカの配合割合を多くすれば粘弾性体の熱伝導性をある程度は向上できる。しかしその効果は未だ十分ではない上、熱伝導性の向上を目的としてシリカを多く配合しすぎると高減衰組成物の加工性が低下するおそれもある。
<< High damping composition >>
The present invention relates to a high attenuation composition comprising diene rubber, 100 parts by mass or more and 180 parts by mass or less of silica, and 30 parts by mass or more and 60 parts by mass or less of boron nitride per 100 parts by mass of the total amount of the diene rubber . It is.
According to the inventor's study, silica also contributes to heat conduction, and the thermal conductivity of the viscoelastic body can be improved to some extent by increasing the blending ratio of the silica. However, the effect is not yet sufficient, and if too much silica is added for the purpose of improving thermal conductivity, the processability of the highly attenuated composition may be reduced.
これに対し、シリカよりも高い熱伝導性を持つ窒化ホウ素を、高減衰組成物の加工性が低下しない範囲でシリカとともに少量併用すると、当該加工性の低下を抑制しながら、シリカ単独の場合よりも粘弾性体の熱伝導性を大きく向上して、振動減衰時に発生する熱を、シリカ単独の場合と比べてできるだけ速やかに発散させることが可能となる。
しかもシリカとの併用系において窒化ホウ素は、粘弾性体の減衰性能の向上を補助するためにも機能する。
On the other hand, when boron nitride having higher thermal conductivity than silica is used together with silica within a range where the processability of the high attenuation composition does not decrease, the decrease in processability is suppressed and the case of silica alone is suppressed. In addition, the thermal conductivity of the viscoelastic body can be greatly improved, and the heat generated during vibration damping can be dissipated as quickly as possible compared to the case of silica alone.
Moreover, boron nitride also functions to help improve the damping performance of the viscoelastic body in the combined system with silica.
そのため上記所定の配合割合でシリカと窒化ホウ素とを併用した本発明の高減衰組成物によれば、減衰性能に優れる上、熱が蓄積されにくいため、振動が短いスパンで繰り返されたり比較的長時間に亘って続いたりしても良好な減衰性能を維持しうる粘弾性体を形成できる。
また本発明によれば、かかる高減衰組成物を用いて形成した粘弾性体を備え、上記のように振動が短いスパンで繰り返されたり比較的長時間に亘って続いたりしても熱が蓄積されにくいため、常に良好な減衰性能を維持できる粘弾性ダンパおよび粘弾性支承を形成できる。
For this reason, according to the high damping composition of the present invention in which silica and boron nitride are used in combination at the predetermined blending ratio described above, the damping performance is excellent and heat is not easily accumulated. It is possible to form a viscoelastic body that can maintain good damping performance even if it continues over time.
In addition, according to the present invention, a viscoelastic body formed using such a high damping composition is provided, and heat is accumulated even when the vibration is repeated in a short span or continues for a relatively long time as described above. Therefore, it is possible to form a viscoelastic damper and a viscoelastic bearing that can always maintain good damping performance.
〈ジエン系ゴム〉
ジエン系ゴムとしては、シリカおよび窒化ホウ素を配合することで良好な剛性と高い減衰性能とを発現しうる種々のジエン系ゴムが使用可能である。
かかるジエン系ゴムとしては、例えば天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム等の１種または２種以上が挙げられる。これらのジエン系ゴムは、当該ジエン系ゴムに対するシリカの親和性、分散性を向上するために配合されるシラン化合物等との反応性に優れる上、ガラス転移温度が室温（２〜３５℃）付近に存在しないため最も一般的な使用温度域である上記室温付近での剛性等の特性の温度依存性を小さくして、広い温度範囲で安定した減衰性能を示す粘弾性体を形成できるという利点がある。
<Diene rubber>
As the diene rubber, various diene rubbers that can exhibit good rigidity and high damping performance by blending silica and boron nitride can be used.
Examples of the diene rubber include one or more of natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene butadiene rubber, and the like. These diene rubbers are excellent in silica affinity for the diene rubber and reactivity with silane compounds blended to improve dispersibility, and have a glass transition temperature of around room temperature (2 to 35 ° C). Therefore, it is possible to form a viscoelastic body that exhibits stable damping performance over a wide temperature range by reducing the temperature dependence of the properties such as rigidity in the vicinity of room temperature, which is the most common operating temperature range. is there.
中でも、架橋させた状態でのゴム分子同士の架橋構造が緩やかで減衰性能に優れた粘弾性体を形成できる上、入手がしやすく高減衰組成物や粘弾性体をコスト安価に製造できるといった利点を有するため、特に天然ゴムが好ましい。
〈シリカ〉
シリカは、先に説明したようにシラン化合物の機能によってジエン系ゴム中に分散されることで、粘弾性体の剛性および減衰性能を向上するために機能する。
Above all, the cross-linked structure of rubber molecules in the cross-linked state can form a viscoelastic body with a gentle damping performance and is easy to obtain, and the advantage that a high damping composition and a viscoelastic body can be manufactured at low cost. In particular, natural rubber is preferable.
<silica>
Silica functions in order to improve the rigidity and damping performance of the viscoelastic body by being dispersed in the diene rubber by the function of the silane compound as described above.
かかるシリカとしては、その製法によって分類される湿式法シリカ、乾式法シリカのいずれを用いてもよい。またシリカとしては、粘弾性体の減衰性能を向上する効果をさらに良好に発現させることを考慮すると、ＢＥＴ比表面積が１００〜４００ｍ２／ｇ、特に２００〜２８０ｍ２／ｇであるものを用いるのが好ましい。ＢＥＴ比表面積は、例えば柴田化学器械工業(株)製の迅速表面積測定装置ＳＡ−１０００等を使用して、吸着気体として窒素ガスを用いる気相吸着法で測定した値でもって表すこととする。 As such silica, either wet method silica or dry method silica classified according to its production method may be used. In addition, silica having a BET specific surface area of 100 to 400 m 2 / g, particularly 200 to 280 m 2 / g is used in consideration of further improving the effect of improving the damping performance of the viscoelastic body. Is preferred. The BET specific surface area is expressed by a value measured by a gas phase adsorption method using nitrogen gas as an adsorbed gas, for example, using a rapid surface area measuring device SA-1000 manufactured by Shibata Chemical Instruments Co., Ltd.
シリカとしては、例えば東ソー・シリカ(株)製のＮｉｐｓｉｌ（ニップシール、登録商標）ＫＱ〔ＢＥＴ比表面積：２１５〜２６５ｍ２／ｇ〕等が挙げられる。
シリカの配合割合は、前述したように、ジエン系ゴムの総量１００質量部あたり１００質量部以上、１８０質量部以下に限定され、特に１４０質量部以上であるのが好ましい。
シリカの配合割合がこの範囲未満では、たとえ窒化ホウ素と併用しても粘弾性体に高い剛性と良好な減衰性能、そして良好な熱伝導性を付与できないおそれがある。
Examples of silica include Nipsil (Nip Seal, registered trademark) KQ [BET specific surface area: 215 to 265 m <2> / g] manufactured by Tosoh Silica Corporation.
The mixing ratio of the silica, as described above, the diene rubber per 100 parts by mass 100 parts by mass or more, per part of, is limited to 180 parts by mass, and even not preferable particularly 140 parts by mass or more.
If the blending ratio of silica is less than this range, even if it is used in combination with boron nitride, the viscoelastic body may not be imparted with high rigidity, good damping performance, and good thermal conductivity.
一方、シリカの配合割合が上記の範囲を超える場合には高減衰組成物の加工性が低下するおそれがある。
〈窒化ホウ素〉
窒化ホウ素としては、任意の合成方法によって製造される粒状、粉末状等の種々の性状の窒化ホウ素が使用可能である。
On the other hand, when the blending ratio of silica exceeds the above range, the workability of the high attenuation composition may be reduced.
<Boron nitride>
As boron nitride, boron nitride having various properties such as granular and powder produced by an arbitrary synthesis method can be used.
窒化ホウ素の配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり３０質量部以上、６０質量部以下に限定される。
窒化ホウ素の配合割合がこの範囲未満では、シリカとともに窒化ホウ素を併用することによる、粘弾性体の減衰特性や熱伝導性を向上する効果が十分に得られず、特に粘弾性体に熱が蓄積されやすくなって、振動が短いスパンで繰り返されたり比較的長時間に亘って続いたりした際に良好な減衰性能を維持する効果が得られなくなるおそれがある。
The compounding ratio of boron nitride is limited to 30 parts by mass or more and 60 parts by mass or less per 100 parts by mass of the diene rubber.
If the boron nitride content is less than this range, the effect of improving the damping characteristics and thermal conductivity of the viscoelastic body by using boron nitride together with silica cannot be obtained sufficiently, and heat accumulates especially in the viscoelastic body. When the vibration is repeated in a short span or continues for a relatively long time, the effect of maintaining good damping performance may not be obtained.
一方、窒化ホウ素の配合割合が上記の範囲を超える場合には高減衰組成物の加工性が低下するおそれがある。
〈シラン化合物〉
本発明の高減衰組成物には、従来同様にシラン化合物を配合する。
シラン化合物としては、シリカと反応してその表面を改質することでジエン系ゴムに対する親和性、分散性を向上して、当該シリカをジエン系ゴム中に良好に分散させるために機能する、例えばシリル化剤やシランカップリング剤等の種々のシラン化合物が使用可能である。
On the other hand, when the compounding ratio of boron nitride exceeds the above range, the workability of the high attenuation composition may be lowered.
<Silane compound>
In the high attenuation composition of the present invention, a silane compound is blended as in the conventional case.
As a silane compound, it functions to improve the affinity and dispersibility for the diene rubber by modifying the surface by reacting with silica and to disperse the silica well in the diene rubber, for example Various silane compounds such as a silylating agent and a silane coupling agent can be used.
特に、粘弾性体に高い剛性と良好な減衰性能とを付与することを考慮すると、シラン化合物としては、式(１)： In particular, in consideration of imparting high rigidity and good damping performance to the viscoelastic body, as the silane compound, the formula (1):
〔式中Ｒ１は炭素数１〜３のアルキル基を示す。〕
で表されるフェニル型シリル化剤が好ましい。
フェニル型シリル化剤の具体例としては、例えばフェニルトリメトキシシラン（Ｒ１＝メチル基）、フェニルトリエトキシシラン（Ｒ１＝エチル基）等の少なくとも１種が挙げられる。特に上述した効果の点でフェニルトリエトキシシランが好ましい。
[Wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. ]
The phenyl-type silylating agent represented by these is preferable.
Specific examples of the phenyl silylating agent include at least one of phenyltrimethoxysilane (R 1 = methyl group), phenyltriethoxysilane (R 1 = ethyl group), and the like. In particular, phenyltriethoxysilane is preferable in view of the above-described effects.
フェニル型シリル化剤の配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり５質量部以上、特に２３質量部以上であるのが好ましく、３０質量部以下、特に２７質量部以下であるのが好ましい。
フェニル型シリル化剤の配合割合がこの範囲未満では、上述したシリカの表面を改質してジエン系ゴムに対する親和性、分散性を向上する効果が十分に得られないため、高減衰組成物の加工性が低下するおそれがある。また粘弾性体に高い剛性と良好な減衰性能とを付与できないおそれもある。
The blending ratio of the phenyl-type silylating agent is preferably 5 parts by mass or more, particularly 23 parts by mass or more, preferably 30 parts by mass or less, particularly 27 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the diene rubber.
If the blending ratio of the phenyl silylating agent is less than this range, the effect of improving the affinity and dispersibility for the diene rubber by modifying the silica surface described above cannot be sufficiently obtained. There is a risk that processability will be reduced. Further, there is a possibility that high rigidity and good damping performance cannot be imparted to the viscoelastic body.
一方、フェニル型シリル化剤の配合割合が上記の範囲を超える場合には却って粘弾性体の剛性や減衰性能が低下したり、高減衰組成物の加工性が低下したりするおそれがある。
〈架橋成分〉
本発明の高減衰組成物には、ジエン系ゴムを架橋させるための架橋成分を配合する。
架橋成分としては、ジエン系ゴムを架橋しうる種々の架橋成分が使用可能である。特に硫黄加硫系の架橋成分を用いるのが好ましい。
On the other hand, when the blending ratio of the phenyl-type silylating agent exceeds the above range, the rigidity and damping performance of the viscoelastic body may be lowered, or the workability of the high damping composition may be lowered.
<Crosslinking component>
The high damping composition of the present invention contains a crosslinking component for crosslinking the diene rubber.
As the crosslinking component, various crosslinking components capable of crosslinking the diene rubber can be used. In particular, it is preferable to use a sulfur vulcanized crosslinking component.
硫黄加硫系の架橋成分としては、加硫剤、促進剤等、および促進助剤を組み合わせたものが挙げられる。特に粘弾性体のゴム弾性が上昇して減衰性能が低下する問題を生じにくい加硫剤、促進剤、促進助剤を組み合わせるのが好ましい。
このうち加硫剤としては、例えば硫黄や含硫黄有機化合物等が挙げられる。特に硫黄が好ましい。
Examples of the sulfur-vulcanized crosslinking component include a combination of a vulcanizing agent, an accelerator and the like, and an accelerator aid. In particular, it is preferable to combine a vulcanizing agent, an accelerator, and an accelerator aid that are unlikely to cause a problem that the rubber elasticity of the viscoelastic body increases and the damping performance decreases.
Among these, examples of the vulcanizing agent include sulfur and sulfur-containing organic compounds. In particular, sulfur is preferable.
促進剤としては、例えばスルフェンアミド系促進剤、チウラム系促進剤等が挙げられる。促進剤は、種類によって加硫促進のメカニズムが異なるため２種以上を併用するのが好ましい。
このうちスルフェンアミド系促進剤としては、例えば大内新興化学工業(株)製のノクセラー（登録商標）ＮＳ〔Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド〕等が挙げられる。またチウラム系促進剤としては、例えば大内新興化学工業(株)製のノクセラーＴＢＴ−Ｎ〔テトラブチルチウラムジスルフィド〕等が挙げられる。
Examples of the accelerator include sulfenamide accelerators and thiuram accelerators. It is preferable to use two or more accelerators in combination because the mechanism of vulcanization acceleration varies depending on the type.
Among these, examples of the sulfenamide-based accelerator include Noxeller (registered trademark) NS [N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide] manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd. Examples of the thiuram accelerator include Noxeller TBT-N [tetrabutyl thiuram disulfide] manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
促進助剤としては例えば酸化亜鉛、ステアリン酸等が挙げられる。通常は両者を併用するのが好ましい。
加硫剤、促進剤、促進助剤の配合割合は特に限定されず、粘弾性体の用途等によって異なる減衰性能や剛性等の特性に応じて適宜調整すればよい。
ただし加硫剤の配合割合は、ジエン系ゴムの総量１００質量部あたり０．５質量部以上であるのが好ましく、３質量部以下であるのが好ましい。
Examples of the promoter aid include zinc oxide and stearic acid. Usually, it is preferable to use both in combination.
The blending ratio of the vulcanizing agent, the accelerator, and the accelerator aid is not particularly limited, and may be appropriately adjusted according to the characteristics such as the damping performance and the rigidity that differ depending on the use of the viscoelastic body.
However, the blending ratio of the vulcanizing agent is preferably 0.5 parts by mass or more and preferably 3 parts by mass or less per 100 parts by mass of the total amount of the diene rubber.
またスルフェンアミド系促進剤の配合割合は、ジエン系ゴムの総量１００質量部あたり０．５質量部以上であるのが好ましく、３質量部以下であるのが好ましい。
またチウラム系促進剤の配合割合は、ジエン系ゴムの総量１００質量部あたり０．５質量部以上であるのが好ましく、３質量部以下であるのが好ましい。
酸化亜鉛の配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり１質量部以上であるのが好ましく、５質量部以下であるのが好ましい。
The blending ratio of the sulfenamide accelerator is preferably 0.5 parts by mass or more and preferably 3 parts by mass or less per 100 parts by mass of the total amount of the diene rubber.
The mixing ratio of the thiuram accelerator is preferably 0.5 parts by mass or more and preferably 3 parts by mass or less per 100 parts by mass of the total amount of the diene rubber.
The blending ratio of zinc oxide is preferably 1 part by mass or more and preferably 5 parts by mass or less per 100 parts by mass of the diene rubber.
さらにステアリン酸の配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり１質量部以上であるのが好ましく、３質量部以下であるのが好ましい。
〈その他の成分〉
本発明の高減衰組成物には、上記の各成分に加えて、さらにシリカ以外の他の無機充填剤や軟化剤、粘着性付与剤、老化防止剤等を適宜の割合で配合してもよい。
Furthermore, the blending ratio of stearic acid is preferably 1 part by mass or more and preferably 3 parts by mass or less per 100 parts by mass of the diene rubber.
<Other ingredients>
In addition to the above-mentioned components, the highly attenuating composition of the present invention may further contain other inorganic fillers and softeners, tackifiers, anti-aging agents and the like other than silica at an appropriate ratio. .
（無機充填剤）
シリカ以外の他の無機充填剤としては、例えばカーボンブラック等が挙げられる。
またカーボンブラックとしては、その製造方法等によって分類される種々のカーボンブラックのうち、充填剤として機能しうるカーボンブラックの１種または２種以上が使用可能である。
(Inorganic filler)
Examples of inorganic fillers other than silica include carbon black.
As the carbon black, one or more carbon blacks that can function as a filler can be used among various carbon blacks classified according to the production method thereof.
カーボンブラックの配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり１質量部以上であるのが好ましく、５質量部以下であるのが好ましい。
（軟化剤）
軟化剤は、高減衰組成物の加工性をさらに向上するための成分であって、当該軟化剤としては、例えば室温（２〜３５℃）で液状を呈する液状ゴムが挙げられる。また液状ゴムとしては、例えば液状ポリイソプレンゴム、液状ニトリルゴム（液状ＮＢＲ）、液状スチレンブタジエンゴム（液状ＳＢＲ）等の１種または２種以上が挙げられる。
The blending ratio of carbon black is preferably 1 part by mass or more and preferably 5 parts by mass or less per 100 parts by mass of the diene rubber.
(Softener)
The softening agent is a component for further improving the workability of the highly attenuated composition, and examples of the softening agent include liquid rubber that exhibits a liquid state at room temperature (2 to 35 ° C.). Examples of the liquid rubber include one or more of liquid polyisoprene rubber, liquid nitrile rubber (liquid NBR), liquid styrene butadiene rubber (liquid SBR), and the like.
このうち液状ポリイソプレンゴムが好ましい。液状ポリイソプレンゴムとしては、例えば(株)クラレ製のクラプレン（登録商標）ＬＩＲ−３０（数平均分子量：２８０００）、ＬＩＲ−５０（数平均分子量：５４０００）等が挙げられる。
液状ポリイソプレンゴムの配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり５質量部以上であるのが好ましく、５０質量部以下であるのが好ましい。
Of these, liquid polyisoprene rubber is preferred. Examples of the liquid polyisoprene rubber include Kuraray (trademark) LIR-30 (number average molecular weight: 28000) and LIR-50 (number average molecular weight: 54000) manufactured by Kuraray Co., Ltd.
The blending ratio of the liquid polyisoprene rubber is preferably 5 parts by mass or more per 100 parts by mass of the diene rubber, and is preferably 50 parts by mass or less.
配合割合がこの範囲未満では、当該液状ポリイソプレンゴムを配合することによる、高減衰組成物の加工性を向上する効果が十分に得られないおそれがある。一方、液状ポリイソプレンゴムの配合割合が上記の範囲を超える場合には粘弾性体の減衰性能が低下するおそれがある。
また他の軟化剤としては、例えばクマロンインデン樹脂等が挙げられる。
If the blending ratio is less than this range, the effect of improving the workability of the highly attenuated composition by blending the liquid polyisoprene rubber may not be sufficiently obtained. On the other hand, when the mixing ratio of the liquid polyisoprene rubber exceeds the above range, the damping performance of the viscoelastic body may be lowered.
Examples of other softening agents include coumarone indene resin.
クマロンインデン樹脂としては、主にクマロンとインデンの重合物からなり、平均分子量１０００以下程度の比較的低分子量であって、軟化剤として機能しうる種々のクマロンインデン樹脂が挙げられる。
クマロンインデン樹脂としては、例えば日塗化学(株)製のニットレジン（登録商標）クマロンＧ−９０〔平均分子量：７７０、軟化点：９０℃、酸価：１．０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下、水酸基価：２５ＫＯＨｍｇ／ｇ、臭素価９ｇ／１００ｇ〕、Ｇ−１００Ｎ〔平均分子量：７３０、軟化点：１００℃、酸価：１．０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下、水酸基価：２５ＫＯＨｍｇ／ｇ、臭素価１１ｇ／１００ｇ〕、Ｖ−１２０〔平均分子量：９６０、軟化点：１２０℃、酸価：１．０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下、水酸基価：３０ＫＯＨｍｇ／ｇ、臭素価６ｇ／１００ｇ〕、Ｖ−１２０Ｓ〔平均分子量：９５０、軟化点：１２０℃、酸価：１．０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下、水酸基価：３０ＫＯＨｍｇ／ｇ、臭素価７ｇ／１００ｇ〕等の１種または２種以上が挙げられる。
Examples of the coumarone indene resin include various coumarone indene resins that are mainly composed of a polymer of coumarone and indene, have a relatively low molecular weight of about 1000 or less in average molecular weight, and can function as a softening agent.
As the coumarone indene resin, for example, Knit Resin (registered trademark) Coumarone G-90 manufactured by Nikkiso Chemical Co., Ltd. [average molecular weight: 770, softening point: 90 ° C., acid value: 1.0 KOHmg / g or less, hydroxyl value] : 25KOHmg / g, bromine number 9g / 100g], G-100N [average molecular weight: 730, softening point: 100 ° C, acid value: 1.0KOHmg / g or less, hydroxyl value: 25KOHmg / g, bromine number 11g / 100g] V-120 [average molecular weight: 960, softening point: 120 ° C., acid value: 1.0 KOH mg / g or less, hydroxyl value: 30 KOH mg / g, bromine value 6 g / 100 g], V-120S [average molecular weight: 950, softening Point: 120 ° C., acid value: 1.0 KOH mg / g or less, hydroxyl value: 30 KOH mg / g, bromine value 7 g / 100 g] and the like.
クマロンインデン樹脂の配合割合は特に限定されないが、ジエン系ゴム１００質量部あたり３質量部以上であるのが好ましく、２０質量部以下であるのが好ましい。
（粘着性付与剤）
粘着性付与剤としては、例えば石油樹脂等が挙げられる。また石油樹脂としては、例えば丸善石油化学(株)製のマルカレッツ（登録商標）Ｍ８９０Ａ〔ジシクロペンタジエン系石油樹脂、軟化点：１０５℃〕等が好ましい。
The blending ratio of the coumarone indene resin is not particularly limited, but it is preferably 3 parts by mass or more and preferably 20 parts by mass or less per 100 parts by mass of the diene rubber.
(Tackifier)
Examples of the tackifier include petroleum resins. As the petroleum resin, for example, Marcaretz (registered trademark) M890A [dicyclopentadiene-based petroleum resin, softening point: 105 ° C.] manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd. is preferable.
石油樹脂の配合割合は特に限定されないが、ジエン系ゴム１００質量部あたり３質量部以上であるのが好ましく、３０質量部以下であるのが好ましい。
（老化防止剤）
老化防止剤としては、例えばベンズイミダゾール系、キノン系、ポリフェノール系、アミン系等の各種老化防止剤の１種または２種以上が挙げられる。特にベンズイミダゾール系老化防止剤とキノン系老化防止剤を併用するのが好ましい。
The blending ratio of the petroleum resin is not particularly limited, but it is preferably 3 parts by mass or more and preferably 30 parts by mass or less per 100 parts by mass of the diene rubber.
(Anti-aging agent)
As an anti-aging agent, 1 type, or 2 or more types of various anti-aging agents, such as a benzimidazole type, a quinone type, a polyphenol type, and an amine type, are mentioned, for example. In particular, it is preferable to use a benzimidazole antioxidant and a quinone antioxidant together.
このうちベンズイミダゾール系老化防止剤としては、例えば大内新興化学工業(株)製のノクラック（登録商標）ＭＢ〔２−メルカプトベンズイミダゾール〕等が挙げられる。またキノン系老化防止剤としては、例えば丸石化学品(株)製のアンチゲンＦＲ〔芳香族ケトン−アミン縮合物〕等が挙げられる。
両老化防止剤の配合割合は特に限定されないが、ベンズイミダゾール系老化防止剤は、ジエン系ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上であるのが好ましく、５質量部以下であるのが好ましい。またキノン系老化防止剤は、ジエン系ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上であるのが好ましく、５質量部以下であるのが好ましい。
Among them, examples of the benzimidazole-based anti-aging agent include NOCRACK (registered trademark) MB [2-mercaptobenzimidazole] manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd. Examples of the quinone anti-aging agent include Antigen FR [aromatic ketone-amine condensate] manufactured by Cobblestone Chemical Co., Ltd.
The blending ratio of both anti-aging agents is not particularly limited, but the benzimidazole type anti-aging agent is preferably 0.5 parts by mass or more and preferably 5 parts by mass or less per 100 parts by mass of the diene rubber. The quinone anti-aging agent is preferably 0.5 parts by mass or more, preferably 5 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the diene rubber.
本発明の高減衰組成物によれば、例えばビル等の建築物の基礎に組み込まれる免震用の粘弾性支承や、あるいは建築物の構造中に組み込まれる制震（制振）用の粘弾性ダンパを構成する粘弾性体を形成できる。
また本発明の高減衰組成物によれば、例えば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気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として使用される各種の粘弾性体をも形成できる。
According to the high damping composition of the present invention, for example, a viscoelastic bearing for base isolation incorporated in the foundation of a building such as a building, or a viscoelasticity for seismic control (vibration suppression) incorporated in the structure of a building. A viscoelastic body constituting the damper can be formed.
Further, according to the high damping composition of the present invention, for example, a vibration damping member for a cable such as a suspension bridge or a cable-stayed bridge, a vibration damping member for an industrial machine, an aircraft, an automobile, a railway vehicle, etc. Various viscoelastic bodies used as vibration-proofing members for electric equipments, treads for automobile tires, and the like can also be formed.
そして本発明によればジエン系ゴム、シリカ、窒化ホウ素、シラン化合物、架橋成分その他、各種成分の種類とその組み合わせおよび配合割合を調整することにより、それぞれの粘弾性体を、それぞれの用途に適した優れた減衰性能を有するものとすることができる。
《粘弾性ダンパ》
特に本発明の高減衰組成物を形成材料として用いて、建築物の構造中に組み込まれる粘弾性ダンパの粘弾性体を形成した場合には、当該粘弾性体が高い減衰性能を有するとともに良好な熱伝導性を有することから、前述したように本震後に繰り返される余震や長時間に亘って揺れが続く地震などに対しても熱の蓄積による減衰性能の低下を抑制し、良好な減衰性能を維持して建築物の破損や倒壊等を防止することができる。
According to the present invention, each viscoelastic body is suitable for each application by adjusting the types of diene rubber, silica, boron nitride, silane compound, cross-linking component and other various components and their combination and blending ratio. Excellent damping performance.
《Viscoelastic damper》
In particular, when the viscoelastic body of a viscoelastic damper incorporated in the structure of a building is formed using the high damping composition of the present invention as a forming material, the viscoelastic body has a high damping performance and is good. Because it has thermal conductivity, it can suppress the deterioration of the attenuation performance due to heat accumulation and maintain good attenuation performance even for aftershocks repeated after the main shock and earthquakes that continue to shake for a long time as described above. This can prevent the building from being damaged or collapsed.
またジエン系ゴムは、先に説明したように粘弾性体の減衰性能や物性等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粘弾性ダンパを設置することもできる。したがって建築物等における、粘弾性ダンパによる制震性能の設計の自由度を拡げることもできる。
《粘弾性支承》
また本発明の高減衰組成物を形成材料として用いて、建築物の基礎に組み込まれる粘弾性支承の粘弾性体を形成した場合には、やはり当該粘弾性体が高い減衰性能を有するとともに良好な熱伝導性を有することから、本震後に繰り返される余震や長時間に亘って揺れが続く地震などに対しても熱の蓄積による減衰性能の低下を抑制し、良好な減衰性能を維持して建築物の破損や倒壊等を防止することができる。
In addition, since the diene rubber can reduce the temperature dependence of the damping performance and physical properties of the viscoelastic body as described above, for example, a viscoelastic damper can be installed near the outer wall of a building having a large temperature difference. . Accordingly, the degree of freedom in designing the vibration control performance by the viscoelastic damper in a building or the like can be expanded.
《Viscoelastic bearing》
Moreover, when the viscoelastic body of the viscoelastic support incorporated in the foundation of a building is formed using the high damping composition of the present invention as a forming material, the viscoelastic body also has a high damping performance and is good. Because it has thermal conductivity, it suppresses deterioration of attenuation performance due to heat accumulation even aftershocks repeated after the main shock and earthquakes that continue to shake for a long time, etc., and maintains good attenuation performance. Can be prevented from being damaged or collapsed.
〈実施例１〉
（高減衰組成物の調製）
ジエン系ゴムとしての天然ゴム〔ＳＭＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｍａｌａｙｓｉａｎ Ｒｕｂｂｅｒ）−ＣＶ６０〕１００質量部に、シリカ〔東ソー・シリカ(株)製のＮｉｐＳｉｌ ＫＱ〕１５０質量部、式(１)で表されるフェニル型シリル化剤としてのフェニルトリエトキシシラン〔信越化学工業(株)製のＫＢＥ−１０３〕２０質量部、および窒化ホウ素〔ＫＥＮＮＡＭＥＴＡＬ ＳＩＮＴＥＣ社製のＢＮ５０００〕３０質量部と、下記表１に示す各成分のうち架橋剤、促進剤以外の成分とを配合し、密閉式混練機を用いて混練したのち、さらに架橋剤、促進剤を加えて混練して高減衰組成物を調製した。
<Example 1>
(Preparation of highly attenuated composition)
100 parts by mass of natural rubber [SMR (Standard Malaysian Rubber) -CV60] as a diene rubber, 150 parts by mass of silica [NipSil KQ manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd.], phenyl-type silyl represented by the formula (1) 20 parts by mass of phenyltriethoxysilane [KBE-103 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.] and 30 parts by mass of boron nitride [BN5000 manufactured by KENNAMETAL SINTEC Co., Ltd.] A component other than the crosslinking agent and the accelerator was blended and kneaded using a closed kneader, and a crosslinking agent and an accelerator were further added and kneaded to prepare a highly attenuated composition.
混練は容易であり、加工性は良好（○）と評価した。 Kneading was easy and the processability was evaluated as good (◯).
表中の各成分は下記のとおり。また表中の質量部は、それぞれ天然ゴム１００質量部あたりの質量部である。
液状ポリイソプレンゴム：(株)クラレ製のＬＩＲ−５０、数平均分子量：５４０００
カーボンブラック：ＦＥＦ、東海カーボン(株)製のシーストＳＯ
ベンズイミダゾール系老化防止剤：２−メルカプトベンズイミダゾール、大内新興化学工業(株)製のノクラックＭＢ
キノン系老化防止剤：丸石化学品(株)製のアンチゲンＦＲ
酸化亜鉛２種：三井金属鉱業(株)製
ステアリン酸：日油(株)製の「つばき」
クマロン樹脂：軟化点９０℃、日塗化学(株)製のニットレジン（登録商標） クマロンＧ−９０
ジシクロペンタジエン系石油樹脂：軟化点１０５℃、丸善石油化学(株)製のマルカレッツ（登録商標）Ｍ８９０Ａ
５％オイル処理粉末硫黄：加硫剤、鶴見化学工業(株)製
スルフェンアミド系促進剤：Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、大内新興化学工業(株)製のノクセラー（登録商標）ＮＳ
チウラム系促進剤：テトラブチルチウラムジスルフィド、大内新興化学工業(株)製のノクセラーＴＢＴ−Ｎ
〈実施例２、３〉
シリカの配合割合を、天然ゴム１００質量部あたり１００質量部（実施例２）、１８０質量部（実施例３）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。
Each component in the table is as follows. Moreover, the mass part in a table | surface is a mass part per 100 mass parts of natural rubber, respectively.
Liquid polyisoprene rubber: LIR-50 manufactured by Kuraray Co., Ltd., number average molecular weight: 54000
Carbon Black: FEF, Sea Toe SO manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.
Benzimidazole anti-aging agent: 2-mercaptobenzimidazole, NOCRACK MB manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Quinone anti-aging agent: Antigen FR manufactured by Maruishi Chemical Co., Ltd.
Two types of zinc oxide: manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Stearic acid: "Tsubaki" manufactured by NOF Corporation
Coumarone resin: 90 ° C. softening point, Knit Resin (registered trademark) Coumarone G-90 manufactured by Nikkiso Chemical Co., Ltd.
Dicyclopentadiene-based petroleum resin: softening point 105 ° C., Marukaretsu (registered trademark) M890A manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd.
5% oil-treated powder sulfur: vulcanizing agent, manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd. Sulfenamide accelerator: N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd. Noxeller (registered trademark) NS
Thiuram accelerator: Tetrabutylthiuram disulfide, Noxeller TBT-N manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
<Examples 2 and 3>
A highly attenuated composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that the blending ratio of silica was 100 parts by mass (Example 2) and 180 parts by mass (Example 3) per 100 parts by mass of natural rubber.
いずれも混練は容易であり、加工性は良好（○）と評価した。
〈実施例４、比較例１〉
窒化ホウ素の配合割合を、天然ゴム１００質量部あたり１質量部（比較例１）、８０質量部（実施例４）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。
いずれも混練は容易であり、加工性は良好（○）と評価した。
In any case, the kneading was easy, and the workability was evaluated as good (◯).
<Example 4, Comparative Example 1 >
A highly attenuated composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the blending ratio of boron nitride was 1 part by mass ( Comparative Example 1 ) and 80 parts by mass (Example 4 ) per 100 parts by mass of natural rubber.
In any case, the kneading was easy, and the workability was evaluated as good (◯).
〈比較例２〉
窒化ホウ素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。
混練は容易であり、加工性は良好（○）と評価した。
〈比較例３〉
シリカ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。
<Comparative Example 2 >
A highly attenuated composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that boron nitride was not blended.
Kneading was easy and the processability was evaluated as good (◯).
<Comparative Example 3 >
A highly attenuated composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that silica was not blended.
混練は容易であり、加工性は良好（○）と評価した。
〈減衰特性試験〉
（試験体の作製）
実施例、比較例で調製した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、この円板１の表裏両面に、それぞれ加硫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しながら１５０℃に加熱して円板１を形成する高減衰組成物を加硫させるとともに円板１を２枚の鋼板２と加硫接着させて、粘弾性体のモデルとしての減衰特性評価用の試験体３を作製した。
Kneading was easy and the processability was evaluated as good (◯).
<Attenuation characteristic test>
(Preparation of test specimen)
The high attenuation compositions prepared in Examples and Comparative Examples were extruded into sheets and then punched to produce a disk 1 (
（変位試験）
図２(a)に示すように上記の試験体３を２個用意し、この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をボルトで固定した。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、上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した。
(Displacement test)
As shown in FIG. 2 (a), two
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、円板１を図２(b)に示すように厚み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図２(a)に示す状態に戻す操作を１サイクルとして円板１を繰り返し歪み変形、すなわち振動させた際の、円板１の厚み方向と直交方向の変位量（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）を求めた。
Next, in this state, the movable platen 8 is displaced so as to be pushed up in the direction of the fixed
測定は、温度２０℃の環境下、上記の操作を３サイクル実施して３回目の値を求めた。また最大変位量は、円板１を挟む２枚の鋼板２の、当該円板１の厚み方向と直交方向のずれ量が円板１の厚みの１００％となるように設定した。
次いで、上記の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、この傾き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(ａ)：
In the measurement, the above operation was carried out for 3 cycles under an environment of a temperature of 20 ° C., and a third value was obtained. The maximum amount of displacement was set so that the deviation of the two
Then, connecting the maximum displacement point and the minimum displacement point of the hysteresis loop H shown in FIG. 3 obtained by the above measurement, determine the slope Keq (N / mm) of the straight line L 1 shown by a thick solid line in the figure, From the inclination Keq (N / mm), the thickness T (mm) of the
により等価せん断弾性率Ｇｅｑ（Ｎ／ｍｍ２）を求めた。そして比較例１における等価せん断弾性率Ｇｅｑ（Ｎ／ｍｍ２）を１００としたときの、各実施例、比較例の等価せん断弾性率Ｇｅｑ（Ｎ／ｍｍ２）の相対値を求めた。
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、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(ｂ)：
The equivalent shear modulus Geq (N / mm 2 ) was determined by Then, relative values of the equivalent shear elastic modulus Geq (N / mm 2 ) of each of the examples and the comparative example were obtained when the equivalent shear elastic modulus Geq (N / mm 2 ) in Comparative Example 1 was set to 100.
Also, the absorbed energy amount ΔW represented by the total surface area of the hysteresis loop H shown with diagonal lines in FIG. 3, the straight line L 1 shown with a mesh line in FIG. a shaft, and a straight line L 1 and the hysteresis loop H elastic strain energy W represented by the surface area of the region surrounded by the perpendicular L 2 grated on the horizontal axis from the intersection of the formula (b):
により等価減衰定数Ｈｅｑを求めた。そして比較例１における等価減衰定数Ｈｅｑを１００としたときの、各実施例、比較例の等価減衰定数Ｈｅｑの相対値を求め、かかる相対値が１００以下のものを不良、１００を超えるものを良好、１０５以上のものを特に良好と評価した。
〈熱伝導性試験〉
実施例、比較例で調製した高減衰組成物をシート状に押出成形し、さらにプレス成形して厚み５ｍｍの試験体を作製し、その厚み方向の熱伝導率を、迅速熱伝導率計〔京都電子工業(株)製のＱＴＭ−５００〕を用いて測定した。そして比較例１における熱伝導率を１００としたときの、各実施例、比較例の熱伝導率の相対値を求め、かかる相対値が１１０未満のものを不良、１１０以上のものを良好と評価した。
Thus, an equivalent damping constant Heq was obtained. Then, when the equivalent attenuation constant Heq in Comparative Example 1 is set to 100, the relative value of the equivalent attenuation constant Heq in each Example and Comparative Example is obtained, and those having a relative value of 100 or less are defective and those having a value exceeding 100 are good. 105 or more were evaluated as particularly good.
<Thermal conductivity test>
The highly attenuated compositions prepared in Examples and Comparative Examples were extruded into a sheet, and further press-molded to prepare a test specimen having a thickness of 5 mm. The thermal conductivity in the thickness direction was measured using a rapid thermal conductivity meter [Kyoto Measurement was performed using QTM-500 manufactured by Denki Kogyo Co., Ltd. And when the thermal conductivity of Comparative Example 1 as 100, the embodiment obtains the relative value of the thermal conductivity of the Comparative Example, according relative values bad those less than 110, good and evaluate the 110 or more of did.
以上の結果を表２に示す。 The results are shown in Table 2.
表２の実施例１〜４、比較例１〜３の結果より、ジエン系ゴムにシリカとともに窒化ホウ素を配合することで、減衰性能に優れる上、熱が蓄積されにくいため、振動が短いスパンで繰り返されたり比較的長時間に亘って続いたりしても良好な減衰性能を維持しうる粘弾性体を形成できることが判った。
ただし実施例１、４、比較例１の結果より、高減衰組成物の良好な加工性を維持しながら上記の効果をより一層向上するためには、窒化ホウ素の配合割合を、天然ゴム１００質量部あたり３０質量部以上、６０質量部以下とする必要があることが判った。
From the results of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 in Table 2, by blending boron nitride with silica in the diene rubber, the damping performance is excellent and heat is hard to accumulate, so the vibration is short. It has been found that it is possible to form a viscoelastic body that can maintain good damping performance even if it is repeated or continued for a relatively long time.
However, from the results of Examples 1 and 4 and Comparative Example 1 , in order to further improve the above effect while maintaining good processability of the high attenuation composition, the blending ratio of boron nitride is set to 100 mass of natural rubber. It was found that it is necessary to set the amount to 30 parts by mass or more and 60 parts by mass or less per part .
さらに実施例１〜３の結果より、高減衰組成物の良好な加工性を維持しながら上記の効果をより一層向上するためには、シリカの配合割合を、天然ゴム１００質量部あたり１００質量部以上、１８０質量部以下とする必要があり、特に１４０質量部以上とするのが好ましいことが判った。 Furthermore, from the results of Examples 1 to 3, in order to further improve the above effect while maintaining good processability of the highly attenuated composition, the mixing ratio of silica is 100 parts by mass per 100 parts by mass of natural rubber. above, it is necessary to not more than 180 parts by mass, particularly to 140 parts by mass or more was found to be correct preferred.
Ｈ ヒステリシスループ
Ｈｅｑ 等価減衰定数
Ｌ１ 直線
Ｌ２ 垂線
Ｗ エネルギー
ΔＷ 吸収エネルギー量
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 Hysteresis loop Heq Equivalent damping constant L 1 straight line L 2 perpendicular W energy ΔW absorbed
Claims (5)
で表されるフェニル型シリル化剤を含む請求項１または２に記載の高減衰組成物。 Furthermore, Formula (1):
The high attenuation | damping composition of Claim 1 or 2 containing the phenyl-type silylating agent represented by these.
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