减震阻尼器制造技术

本发明专利技术提供一种衰减特性的温度依存性低、显示出高衰减性，并且可满足对于长周期地震活动的衰减性的维持的减震阻尼器。所述减震阻尼器(1)，包括夹持于两片金属板(4)、金属板(5)中的粘弹性体(2)，所述粘弹性体(2)设为包含橡胶组合物的粘弹性体，所述橡胶组合物含有：聚合物成分，以下述的(A)成分作为主成分且含有下述的(B)成分；以及下述的(C)成分。(A)苯乙烯系弹性体。(B)111℃下的穆尼粘度较所述(A)成分更高的乙烯‑丙烯‑二烯单体三元共聚物。(C)利用下述通式(1)所示的硅烷偶合剂进行了表面处理的表面处理二氧化硅。

【技术实现步骤摘要】
减震阻尼器
本专利技术涉及一种减震阻尼器，详细而言涉及一种适合土木、建筑领域中的减震或抗震等用途的减震阻尼器。
技术介绍
关于土木、建筑领域中的减震装置或抗震装置、特别是桥梁或大厦等大型建筑物中所使用的减震阻尼器，为了吸收由地震等引起的振动能(vibrationalenergy)，除通过所述减震阻尼器的机械结构的要素表现减震性能以外，要求通过所述减震阻尼器中所使用的粘弹性体(橡胶材料)达成高衰减化。另外，2116年国土交通部指南中也记载了针对对于高楼大厦的长周期地震活动(收敛时间611秒)的应对，对于收敛时间长的摇晃而言衰减性也不会降低的减震阻尼器的需求不断提高。现有的减震阻尼器中所使用的粘弹性体主要使用以苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(styrene-isoprene-styrene，SIS)共聚物为主成分的粘弹性体(例如参照专利文献1及专利文献2)。另外，对于SIS共聚物而言，为了表现出摩擦衰减，也正在研究掺合二烯量多且容易引起摩擦衰减的低粘度乙烯-丙烯-二烯单体三元共聚物(低粘度EPDM(ethylenepropylenedienemonomer))，或者高填充二氧化硅或碳酸钙等小粒径填料等。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开2114-227521号公报[专利文献2]日本专利特开2115-183111号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]如所述般在SIS共聚物中掺合低粘度EPDM者通过在剪切时低粘度EPDM的凝聚被破坏而表现出高衰减。因此，难以维持对于收敛时间长的摇晃的衰减性，而且，如所述般掺合低粘度EPDM者还存在容易产生由使用温度引起的衰减特性的变动(温度依存性的恶化)的问题。另外，在SIS共聚物中高填充填料而表现出摩擦衰减者也难以维持对于收敛时间长的摇晃的衰减性。即，关于减震阻尼器，自以前以来一直研究大地震特有的短期高衰减化的要求，但实际情况是对于长时间保持衰减长周期地震活动所需的吸收能量(△W)而言并未进行充分的研究。本专利技术是鉴于此种情况而成者，其目的在于提供一种衰减特性的温度依存性低、显示出高衰减性，并且可满足对于长周期地震活动的衰减性的维持的减震阻尼器。[解决问题的技术手段]为了达成所述目的，本专利技术将以下的[1]～[8]作为其主旨。[1]一种减震阻尼器，将包含橡胶组合物的粘弹性体设为其构成构件，所述橡胶组合物含有：聚合物成分，以下述的(A)成分作为主成分且含有下述的(B)成分；以及下述的(C)成分。(A)苯乙烯系弹性体。(B)111℃下的穆尼粘度较所述(A)成分更高的乙烯-丙烯-二烯单体三元共聚物。(C)利用下述通式(1)所示的硅烷偶合剂进行了表面处理的表面处理二氧化硅。[化1](所述通式(1)中，R1表示碳数6～21的烷基、末端为苯基的碳数6～21的烷基，R2、R3表示R1的碳数以下的碳数的烷基、或者碳数1～3的烷氧基，X表示碳数1～3的烷氧基。)[2]根据[1]所述的减震阻尼器，其中所述橡胶组合物中的(A)成分与(B)成分的混合比例以重量比计为(A)：(B)＝95：5～51：51的范围。[3]根据[1]或[2]所述的减震阻尼器，其中所述橡胶组合物中的所述表面处理二氧化硅(C)的含有比例相对于所述聚合物成分的总量111重量份而为5重量份～111重量份的范围。[4]根据[1]至[3]中任一项所述的减震阻尼器，其中所述橡胶组合物中的包含所述表面处理二氧化硅(C)的所有二氧化硅的含有比例相对于所述聚合物成分的总量111重量份而为5重量份～111重量份。[5]根据[1]至[4]中任一项所述的减震阻尼器，其中所述苯乙烯系弹性体(A)的111℃下的穆尼粘度为5～35。[6]根据[1]至[5]中任一项所述的减震阻尼器，其中所述乙烯-丙烯-二烯单体三元共聚物(B)的111℃下的穆尼粘度为31～111。[7]根据[1]至[6]中任一项所述的减震阻尼器，其中所述苯乙烯系弹性体(A)为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物。[8]根据[1]至[7]中任一项所述的减震阻尼器，为用于高楼大厦的减震阻尼器。即，本专利技术人等人为了解决所述课题而反复努力研究。在其研究过程中，作为减震阻尼器的构成构件即粘弹性体的材料，将SIS共聚物等苯乙烯系弹性体设为主要的聚合物，并且将111℃下的穆尼粘度较所述苯乙烯系弹性体更高的乙烯-丙烯-二烯单体三元共聚物(EPDM)与所述苯乙烯系弹性体并用，进而含有利用所述通式(1)所示的硅烷偶合剂进行了表面处理的表面处理二氧化硅，结果在维持高衰减性的情况下可达成衰减特性的低温度依存性，并且剪切时聚合物或填料的凝聚不易破坏，其结果发现，容易长时间保持衰减长周期地震活动所需的吸收能量(△W)，从而完成了本专利技术。再者，所述通式(1)所示的烷氧基X在二氧化硅的表面处理时，利用空气中的水分等进行水解而成为羟基，对于二氧化硅表面的羟基进行氢键结或进行脱水反应而进行醚键结，由此构成利用所述通式(1)所示的硅烷偶合剂进行了表面处理的表面处理二氧化硅。因此，如图7所示，所述表面处理二氧化硅在二氧化硅32的表面具有所述通式(1)的R1所示的长链烷基(长链烷基31)。而且，如图7所示，二氧化硅32表面的长链烷基31彼此相互作用，由此剪切时聚合物或填料的凝聚难以破坏、赋予可塑性，即便受到长周期地震活动也容易恢复至原来的状态，因此认为与使用现有的表面处理二氧化硅时相比，容易长时间保持衰减长周期地震活动所需的吸收能量(△W)。现有的表面处理二氧化硅由于分散性良好，因此大多将仅具有碳数小的烷基(例如，三甲基)的硅烷偶合剂用于表面处理，由于表面积大，因此容易产生摩擦衰减，故适于满足短期的高衰减化。然而，所述般的烷基彼此的相互作用弱，因此认为无法满足对于长周期地震活动的衰减性的维持。[专利技术的效果]本专利技术的减震阻尼器将包含橡胶组合物的粘弹性体设为其构成构件，所述橡胶组合物含有：聚合物成分，以苯乙烯系弹性体(A)作为主成分且含有较所述苯乙烯系弹性体(A)而言111℃下的穆尼粘度更高的EPDM(B)；以及表面处理二氧化硅(C)成分，利用所述通式(1)所示的硅烷偶合剂进行了表面处理。因此，衰减特性的温度依存性低，显示出高衰减性，并且可满足对于长周期地震活动的衰减性的维持。因此，作为用于高楼大厦或桥梁等大型建筑物的减震阻尼器，可发挥优异的性能。附图说明图1是表示减震阻尼器的一例的正视图。图2是表示所述减震阻尼器的一例的剖面图。图3是表示所述减震阻尼器的另一例的剖面图。图4是表示所述减震阻尼器的设置状态的示意图。图5是用于进行动态剪切特性的评价方法的装置的示意图。图6是表示负荷-应变环曲线的图形图。图7是表示本专利技术的表面处理二氧化硅的分散状态的说明图。[符号的说明]1：减震阻尼器2：粘弹性体4、5：金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减震阻尼器，其特征在于，将包含橡胶组合物的粘弹性体设为其构成构件，所述橡胶组合物含有：聚合物成分，以下述的(A)成分作为主成分且含有下述的(B)成分；以及下述的(C)成分，/n(A)苯乙烯系弹性体；/n(B)111℃下的穆尼粘度较所述(A)成分更高的乙烯-丙烯-二烯单体三元共聚物；/n(C)利用下述通式(1)所示的硅烷偶合剂进行了表面处理的表面处理二氧化硅；/n

【技术特征摘要】
20190227 JP 2019-0347691.一种减震阻尼器，其特征在于，将包含橡胶组合物的粘弹性体设为其构成构件，所述橡胶组合物含有：聚合物成分，以下述的(A)成分作为主成分且含有下述的(B)成分；以及下述的(C)成分，
(A)苯乙烯系弹性体；
(B)111℃下的穆尼粘度较所述(A)成分更高的乙烯-丙烯-二烯单体三元共聚物；
(C)利用下述通式(1)所示的硅烷偶合剂进行了表面处理的表面处理二氧化硅；



所述通式(1)中，R1表示碳数6～21的烷基、末端为苯基的碳数6～21的烷基，R2、R3表示R1的碳数以下的碳数的烷基、或者碳数1～3的烷氧基，X表示碳数1～3的烷氧基。


2.根据权利要求1所述的减震阻尼器，其中所述橡胶组合物中的(A)成分与(B)成分的混合比例以重量比计为(A)：(B)＝95：5～51：51的范围。


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【专利技术属性】
技术研发人员：饭沼玲奈，藤川智宏，竹山可大，村谷圭市，
申请(专利权)人：住友理工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP