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由于能形成具有高阻尼性能而且刚性比以往低的高阻尼部件所以例如能在不使粘弹性阻尼器等小型化的情况下减小其弹性模量的高阻尼组合物。在作为基础聚合物的二烯系橡胶中配合二氧化硅I和表面处理碳酸钙II，使得相对于100质量份的上述二烯系橡胶，I+II是100～160质量份且是10～50质量％。

【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，为了缓和或吸收振动能量传递，即为了进行免震、减震、减振、防振等而使用含有橡胶等作为基础聚合物的高阻尼部件。为了增大施加振动时的磁滞损耗而提高阻尼性能、即为了能有效且迅速地将上述振动能量衰减，上述高阻尼部件一般由含有上述基础聚合物且调整成损耗角正切tan δ的峰进入高阻尼部件的使用温度区域的高阻尼组合物而形成。 使上述高阻尼组合物形成规定立体形状且基础聚合物是橡胶时，通过交联而形成高阻尼部件。作为基础聚合物，优选使用二烯系橡胶。上述二烯系橡胶由于玻璃化转变温度不在室温(2 35V )附近，所以具有如下优点能形成减小在作为最常使用温度区域的上述室温附近的阻尼性能的温度依赖性、且在广域温度范围显示稳定的阻尼性能的高阻尼部件。作为高阻尼组合物，已知有在上述二烯系橡胶等基础聚合物中添加作为阻尼性赋予剂的二氧化硅和硅烷化合物(硅烷化剂)进行混炼使二氧化硅和硅烷化合物反应而制备出的高阻尼组合物等(参照专利文献I等)。建筑物的减振用阻尼器，即所谓的粘弹性阻尼器例如在用钢板等夹持高阻尼组合物的片材等的状态下使其发生交联反应，形成作为高阻尼部件的粘弹性体，且利用硫化粘接等使上述粘弹性体与上述钢板一体化等而构成。对于上述粘弹性阻尼器，除了需要对地震的摇动具有减震功能以外，还需要对风吹摇动等微小变形也具有减振功能。另外，存在以下事例根据建筑物，希望使上述粘弹性阻尼器的弹性模量较小地分散、即分散地配置多个弹性模量小的粘弹性阻尼器来使用。但是，使上述以往的高阻尼组合物交联而形成的粘弹性体为了表现良好的阻尼性能而含有大量的二氧化硅，所以具有无论如何刚性都变高的趋势。因此，为了减小具备该刚性高的粘弹性体的粘弹性阻尼器的弹性模量使得对于微小变形能发挥充分的减振功能、或者满足分散配置的要求，考虑将上述粘弹性阻尼器整体的大小小型化。但是，此时由于粘弹性体的截面积变小，所以在例如由地震导致的大变形时，向面外方向的旋转变大，有时容易产生粘弹性体被破坏的问题。专利文献I :日本特开平7-41603号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供由于能形成具有高阻尼性能且刚性比以往低的高阻尼部件所以例如能在不使粘弹性阻尼器等小型化的情况下减小其弹性模量的高阻尼组合物。本专利技术是一种高阻尼组合物，其特征在于，在作为基础聚合物的二烯系橡胶中配合二氧化硅和表面处理碳酸钙，并且相对于100质量份的上述二烯系橡胶，上述二氧化硅和表面处理碳酸钙的合计配合比例是100 160质量份，且上述表面处理碳酸钙在二氧化硅和表面处理碳酸钙的总量中所占的比例是10 50质量％。碳酸钙与二氧化硅同样地起到阻尼性赋予剂的功能，而且与二氧化硅相比使刚性上升的作用小，因此通过将上述二氧化硅的一部份用碳酸钙替换，从而可以将高阻尼部件的刚性抑制到比以往低的水平。但是，由于未处理的碳酸钙与二烯系橡胶的相互作用弱，所以如果如上所述地用碳酸钙替换二氧化硅的一部份，则与全部是二氧化硅的情况相比具有高阻尼部件的阻尼性能下降的趋势。 与此相对，例如用松脂酸或脂肪酸等进行表面处理的表面处理碳酸钙由于与上述二烯系橡胶具有良好的相互作用，所以通过将该表面处理碳酸钙与二氧化硅并用，从而如上所述既可以将高阻尼部件的刚性抑制到比以往低的水平，又可以使高阻尼部件的阻尼性能与全部为二氧化硅的情况同等或提高至其以上。因此，根据本专利技术的高阻尼组合物，由于能形成具有高阻尼性能且刚性比以往低的高阻尼部件，所以可以在例如不使粘弹性阻尼器等小型化的情况下减小其弹性模量。因此，在例如由地震导致的大变形时，可以防止发生向面外方向的旋转变大而破坏粘弹性体的问题。应予说明，在本专利技术中，相对于100质量份的二烯系橡胶，二氧化硅和表面处理碳酸钙的合计配合比例被限定在100 160质量份是因为如果配合比例小于上述范围，则得不到配合上述两种成分作为阻尼性赋予剂所产生的效果，结果高阻尼部件的阻尼性能下降。另一方面是因为，如果大于上述范围，则得不到用表面处理碳酸钙替换二氧化硅的一部份所产生的效果，结果高阻尼部件的刚性上升。另外，在本专利技术中，表面处理碳酸钙在二氧化硅和表面处理碳酸钙的总量中所占的比例被限定在10 50质量％是因为，如果上述比例小于上述范围，则得不到用表面处理碳酸钙替换二氧化硅的一部份所产生的效果，结果高阻尼部件的刚性上升。另一方面是因为，如果大于上述范围，则二氧化硅的比例相对地变少，结果高阻尼部件的阻尼性能下降。如果考虑提高如上所述的与二烯系橡胶的相互作用、提高高阻尼部件的阻尼性能，则优选上述表面处理碳酸钙是用选自松脂酸和脂肪酸中的至少I种进行表面处理的碳酸钙。为了更进一步降低高阻尼部件的刚性，在本专利技术的高阻尼组合物中可进一步配合液状聚异戊二烯橡胶作为软化剂。尤其是通过配合数均分子量40000以下的分子量较小的液状聚异戊二烯橡胶，从而可以更进一步有效地使高阻尼部件的刚性下降。作为二烯系橡胶，如果考虑提高高阻尼部件的阻尼性能，则优选并用天然橡胶和丁二烯橡胶。当使用上述本专利技术的高阻尼组合物作为形成材料、形成作为高阻尼部件的建筑物的粘弹性阻尼器的粘弹性体时，由于该粘弹性体具有高阻尼性能且刚性比以往低，所以可以在不使含有上述粘弹性体的粘弹性阻尼器整体小型化的情况下减小其弹性模量，可以防止发生例如由地震导致的大变形时向面外方向的旋转变大而破坏粘弹性体的问题。根据本专利技术，可以提供由于能形成具有高阻尼性能且刚性比以往低的高阻尼部件所以例如能在不使粘弹性阻尼器等小型化的情况下减小其弹性模量的高阻尼组合物。附图说明图I是将作为高阻尼部件的模型的试验体分解表示的分解立体图，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L1 直线Keq 斜率L2 垂线W 能量Aff吸收能量具体实施例方式本专利技术是一种高阻尼组合物，其特征在于，在作为基础聚合物的二烯系橡胶中配合二氧化硅和表面处理碳酸钙，并且相对于100质量份的上述二烯系橡胶，上述二氧化硅和表面处理碳酸钙的合计配合比例是100 160质量份，且上述表面处理碳酸钙在二氧化硅和表面处理碳酸钙的总量中所占的比例是10 50质量％。( 二烯系橡胶)作为二烯系橡胶，例如可举出天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶等的I种或2种以上。上述二烯系橡胶具有以下优点由于与上述反应性成分的反应性优异，而且玻璃化转变温度不在室温(2 35°C)附近，所以能形成减小在作为最常使用温度区域的上述室温附近的刚性等特性的温度依赖性、在广域温度范围显示稳定的阻尼性能的高阻尼部件。如果考虑材料的容易获得性等，则优选使用天然橡胶作为二烯系橡胶。另外，如果考虑提高高阻尼部件的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高阻尼组合物，其特征在于，在作为基础聚合物的二烯系橡胶中配合二氧化硅和表面处理碳酸钙，并且相对于100质量份的所述二烯系橡胶，所述二氧化硅和表面处理碳酸钙的合计配合比例是100～160质量份，而且所述表面处理碳酸钙在二氧化硅和表面处理碳酸钙的总量中所占的比例是10～50质量％。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：松谷雄一朗，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：