高阻尼组合物制造技术

本发明专利技术涉及高阻尼组合物。本发明专利技术提供能制造具有高阻尼性能而且被大幅变形后的弹性模量下降小的高阻尼部件的新型高阻尼组合物。该高阻尼组合物在基础聚合物100质量份中配合了3～50质量份的酸值为155mgKOH/g以上的松香衍生物、100～180质量份的二氧化硅、0.1～10质量份的咪唑系化合物、以及0.1～20质量份的受阻酚系化合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及构成将振动能量的传递缓和或吸收的高阻尼部件的高阻尼组合物。
技术介绍
例如在大厦或桥梁等建筑物、生产机械、航空器、汽车、铁路车辆、计算机或其周边设备类、家庭用电气设备类、以及汽车用轮胎等广泛的领域中可使用高阻尼部件。通过使用上述高阻尼部件，从而将振动能量的传递缓和或吸收，即可以实现免震、减震、减振、防振坐寸ο上述高阻尼部件由含有天然橡胶等作为基础聚合物的高阻尼组合物形成。为了提高增大施加振动时的磁滞损耗而有效且迅速地衰减上述振动的能量的性能、即阻尼性能， 通常在上述高阻尼组合物中配合炭黑、二氧化硅等无机填充剂或者松香、石油树脂等粘接性赋予剂等(例如参照专利文献I 3等)。但是，这些以往的高阻尼组合物中，不能充分提高高阻尼部件的阻尼性能。为了较现状进一步提高高阻尼部件的阻尼性能，考虑进一步增加无机填充剂、粘接性赋予剂等的配合比例等。但是，配合了大量无机填充剂、粘接性赋予剂的高阻尼组合物存在加工性下降，不容易将上述高阻尼组合物混炼、或成型加工成期望立体形状以制造具有上述立体形状的高阻尼部件的问题。尤其以工厂水平量产高阻尼部件时，上述低加工性是使高阻尼部件的生产率大幅下降、使生产所需能量增大、进而使生产成本高企的原因，因而不优选。因而，为了不使加工性下降而提高阻尼性能，在专利文献4中，研究了在具有极性侧链的基础聚合物中配合具有2个以上极性基团的阻尼性赋予剂等。但是，上述具有极性侧链的物质等分子中具有极性基团的基础聚合物通常玻璃化转变温度Tg在室温(3 35°C )附近，因此使用含有上述基础聚合物的高阻尼组合物而形成的高阻尼部件存在在最通常使用温度区域的上述室温付近、尤其刚性等的特性的温度依赖性增大的趋势·。专利文献5中，研究了在不具有极性侧链的基础聚合物中配合二氧化硅和具有2 个以上极性基团的阻尼性赋予剂等。根据该构成，通过并用二氧化硅从而可维持良好的阻尼性能，同时通过使用不具有极性基团的聚合物作为基础聚合物，从而可减少室温附近的特性的温度依赖性。但是，为了较现状进一步提高阻尼性能而增加上述阻尼性赋予剂的配合比例时， 出现上述阻尼性赋予剂容易在高阻尼部件表面起霜的问题。专利文献6中，研究了通过使用具有特定软化点的松香衍生物作为阻尼性赋予齐U，从而进一步提闻阻尼性能。但是，为了较现状进一步提高阻尼性能而增加松香衍生物的配合比例时，出现粘合性变得过高、高阻尼组合物的加工性下降的问题。专利文献I :日本特开2003-2014号公报专利文献2 :日本特开2007-63425号公报专利文献3 :日本特开平7-41603号公报专利文献4 :日本特开2000-44813号公报专利文献5 日本特开2009-138053号公报专利文献6 ;日本特开2010-189604号公报
技术实现思路
根据上述专利文献I 6所示的高阻尼组合物，尽管可能产生上述各种问题，但可以通过适度地调整各成分的配合比例等而兼得一定程度的高阻尼性能和良好的加工性。但是，使用上述以往的高阻尼组合物而形成的高阻尼部件均在施加大的变形后弹性模量下降、即容易发生马林斯效应(Mullins’ effect)，不能充分发挥作为高阻尼部件的期望的性能，因而有时发生各种各样的问题。例如如果担负建筑物的免震、减震的减震用阻尼器等发生大变形而弹性模量下降，则可能不能确实地防止地震的能量传递给建筑物。因此，为了在考虑该弹性模量的下降的基础上确保期望的性能，出现作为减震用阻尼器等制品的设计变得复杂的问题。本专利技术的目的在于提供能制造具有高阻尼性能而且施加大变形时的弹性模量下降小的高阻尼部件的新型高阻尼组合物。本专利技术是一种高阻尼组合物，其特征在于，在基础聚合物100质量份中配合了 3 50质量份的酸值为155mgK0H/g以上的松香衍生物、100 180质量份的二氧化硅、O. I 10质量份的咪唑系化合物、和O. I 20质量份的受阻酚系化合物。 根据专利技术人的研究，通过并用松香衍生物、二氧化硅、咪唑系化合物和受阻酚系化合物，从而可以在没有增加上述各成分的配合比例，因而没有降低高阻尼组合物的加工性或没有发生起霜等问题的情况下，较现状进一步提高使用上述高阻尼组合物而形成的高阻尼部件的阻尼性能。另外，作为松香衍生物，通过选择使用酸值为155mgK0H/g以上的物质，从而从后述的实施例、比较例的结果可知，也可以抑制施加大变形后的弹性模量下降。因此，例如如果是减震用阻尼器等，则可以简化作为用于确保期望的性能的制品的设计。另外，作为松香衍生物、二氧化硅、咪唑系化合物和受阻酚系化合物，通过在上述规定范围内调整配合比例来配合各自种类不同的物质，从而能提高高阻尼部件的阻尼性能设计的自由度，因此在高阻尼部件的设计中考虑阻尼性能时有利。作为基础聚合物，可以使用任何通过配合松香衍生物、二氧化硅、咪唑系化合物和受阻酚系化合物而能发挥高阻尼性能的各种基础聚合物。其中，尤其是如果考虑形成减小阻尼性能的温度依赖性、能在广域温度范围发挥稳定的阻尼性能的高阻尼部件，则作为上述基础聚合物，优选选自由于不具有极性基团因而室温附近的刚性等的特性的温度依赖性小的天然橡胶、异戊二烯橡胶和丁二烯橡胶中的至少I种。使用上述本专利技术的高阻尼组合物作为形成材料而形成作为高阻尼部件的建筑物的减震用阻尼器时，即使因发生地震而大变形，弹性模量也不会大幅下降，因而能确实地防止上述地震的能量传递给建筑物。另外，因此也可以简化用于确保期望性能的减震用阻尼器的设计。根据本专利技术，可提供能制造具有高阻尼性能且施加大变形后的弹性模量下降小的高阻尼部件的新型高阻尼组合物。附图说明图I是将作为高阻尼部件的模型的试验体分解显示的分解立体图，所述试验体是为了评价由本专利技术的实施例、比较例的高阻尼组合物形成的高阻尼部件的阻尼性能而制作的。图2中的图(a) (b)是用于使上述试验体位移而求出位移量和荷重的关系的试验机的简要说明图。图3是示出表示使用上述试验机使试验体位移而求出的位移量和荷重的关系的磁滞回线的一例的图表。符号说明I 圆板2 钢板3试验体4中央固定夹具5左右固定夹具6固定臂7连接件 8可动盘9连接件H磁滞回线Keq 斜率L1 直线L2 垂线W 能量Aff吸收能量具体实施方式本专利技术是一种高阻尼组合物，其特征在于，在基础聚合物100质量份中配合了 3 50质量份的酸值为155mgK0H/g以上的松香衍生物、100 180质量份的二氧化硅、O. I 10质量份的咪唑系化合物、以及O. I 20质量份的受阻酚系化合物。(基础聚合物)作为基础聚合物，可使用任何通过配合松香衍生物、二氧化硅、咪唑系化合物和受阻酚系化合物而能发挥高阻尼性能的各种基础聚合物，其中优选橡胶。作为上述橡胶，例如可举出天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、降冰片烯橡胶、乙烯丙烯橡胶、乙烯丙烯二烯橡胶、丁基橡胶、卤代丁基橡胶、氯丁二烯橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、环氧氯丙烷橡胶、氯磺化聚乙烯、多硫化橡胶等的I种或2种以上。特别地如果考虑提供减小阻尼性能的温度依赖性并在广域温度范围显示稳定的阻尼性能的高阻尼部件，则上述中优选选自天然橡胶、异戊二烯橡胶和丁二烯橡胶中的至少I种橡胶。橡胶可并用2种以上，但如果考虑简化高阻尼组合物的组成并提高上述高阻尼组合物以及高阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高阻尼组合物，其特征在于，在基础聚合物100质量份中配合了3～50质量份的酸值为155mgKOH/g以上的松香衍生物、100～180质量份的二氧化硅、0.1～10质量份的咪唑系化合物、以及0.1～20质量份的受阻酚系化合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：富田岳宏，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：