高阻尼组合物制造技术

本发明专利技术提供一种高阻尼组合物，其能够形成阻尼性能优异且刚性等的温度依赖性小而在宽温度范围内具有稳定特性的高阻尼部件，而且加工性也优异。所述高阻尼组合物在作为基础聚合物的二烯系橡胶、作为填充剂的二氧化硅和/或炭黑中，相对于100质量份的二烯系橡胶，以31质量份以上的比例进一步配合选自液状异戊二烯橡胶及液状丁二烯橡胶中的至少一种液状均聚物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高阻尼组合物，其成为缓和或吸收振动能量传递的高阻尼部件的原料。
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、铁道车辆、计算机或其周边设备类、家用电气设备类、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，即为了免震、减震、减振、防振等而使用包含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，即为了能够高效且快速地将上述振动的能量衰减，上述高阻尼部件一般由包含上述基础聚合物、且调整成损耗正切tan δ的峰落入高阻尼部件的使用温度域的高阻尼组合物所形成。 使上述高阻尼组合物形成规定立体形状且基础聚合物为橡胶时，通过硫化而形成高阻尼部件。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存在于室温(2 35°C )附近，因此具有以下优点能够形成减小在作为最常使用温度域的上述室温附近的刚性等的温度依赖性减小、且在宽温度范围内显示出稳定特性的高阻尼部件。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加入作为阻尼性赋予剂的二氧化硅与硅烷化合物(硅烷化剂)进行混炼使二氧化硅与硅烷化合物反应而制备成的高阻尼组合物等(参照专利文献I等)。然而，该现有的高阻尼组合物无法充分提高高阻尼部件的阻尼性能。为了与现状相比进一步提高高阻尼部件的阻尼性能，考虑使二氧化硅的配合比例进一步增加等。但是，配合有大量二氧化硅的高阻尼组合物存在以下问题混炼时的粘度上升，加工性下降，不易将上述高阻尼组合物进行混炼或者成型加工成上述立体形状以制造具有所需立体形状的高阻尼部件。因此，进行以下研究配合液状橡胶作为使基础聚合物的刚性下降且使高阻尼组合物混炼时的粘度降低的成分，从而对上述高阻尼组合物赋予良好的加工性(例如参照专利文献2、3等)。然而，因液状橡胶的种类、配合比例而使高阻尼部件的刚性等的温度依赖性变大，产生了无法在宽温度范围内形成具有稳定刚性的高阻尼部件的问题。专利文献I :日本特开平7-41603号公报专利文献2 :日本特开2009-30016号公报专利文献3 :日本特开2011-68850号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高阻尼组合物，其能够形成阻尼性能优异且刚性等的温度依赖性小而在宽温度范围内具有稳定特性的高阻尼部件，而且加工性也优异。专利技术人首先对液状橡胶的种类进行了研究。其结果，发现若选择地使用液状异戊二烯橡胶(液状IR)、液状丁二烯橡胶(液状BR)等液状均聚物作为上述液状橡胶，则与使用液状丁苯橡胶(液状SBR)、液状丙烯腈-丁烯橡胶(液状NBR)等液状共聚物时相比，可大幅减小高阻尼部件的刚性等的温度依赖性。因此，对于上述液状均聚物的配合比例进行进一步的研究，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的高阻尼组合物的特征在于，在作为基础聚合物的二烯系橡胶中配合液状均聚物和填充剂而成，上述液状均聚物为选自液状异戊二烯橡胶和液状丁二烯橡胶中的至少一种液状均聚物， 上述填充剂为选自二氧化硅和炭黑中的至少一种填充剂，相对于100质量份的二烯系橡胶，上述液状均聚物的配合比例为31质量份以上。在本专利技术中，将液状均聚物的相对于100质量份的二烯系橡胶的配合比例限定为31质量份以上是由于若小于上述范围，则不能得到以下效果，即因配合该液状均聚物所产生的使基础聚合物的刚性下降、使高阻尼组合物混炼时的粘度下降，从而对该高阻尼组合物赋予良好加工性的效果。与此相对，根据本专利技术，通过选择地使用上述2种中的至少一种液状均聚物作为液状橡胶，并且使其配合比例为上述范围内，从而可提供能够形成阻尼性能优异且刚性等的温度依赖性小而在宽温度范围内具有稳定特性的高阻尼部件、而且加工性也优异的高阻尼组合物。应予说明，若考虑形成进一步提高高阻尼部件的阻尼性能且进一步减小刚性等的温度依赖性而在更宽的温度范围内具有稳定特性的高阻尼部件、进一步提高高阻尼组合物的加工性等，则相对于100质量份的二烯系橡胶，填充剂的配合比例优选为125质量份 180质量份，并且相对于100质量份的填充剂的总量，液状均聚物的配合比例优选为25质量份 60质量份。此外，若考虑形成进一步减小刚性等的温度依赖性而在更宽的温度范围内具有稳定特性的高阻尼部件，则优选高阻尼组合物不含有硬度等的温度依赖性大的脂环族烃树月旨，或者即使含有，相对于100质量份的二烯系橡胶，其配合比例也为25质量份以下。在上述填充剂中，二氧化硅优选为BET比表面积是120m2/g 300m2/g的二氧化硅。通过使用BET比表面积为上述范围内的二氧化硅，能够以对高阻尼组合物加工性不产生影响的范围内的配合而进一步提高高阻尼部件的阻尼性能。作为上述二烯系橡胶，优选单独使用丁二烯橡胶，或者将丁二烯橡胶与天然橡胶并用。上述丁二烯橡胶即使在二烯系橡胶中刚性等的温度依赖性也小，因此进一步减小高阻尼部件的刚性等的温度依赖性，能够形成在宽温度范围内具有更加稳定的特性的高阻尼部件。此外，作为二烯系橡胶，可单独使用普通天然橡胶。在该情况下，可提高高阻尼组合物、高阻尼部件的生产率、降低生产成本。在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减震用阻尼器时，由于该减震用阻尼器的阻尼性能优异，因此能够减少插入I个建筑物中的上述减震用阻尼器的数量。此外，由于刚性等的温度依赖性小，因此也可将上述阻尼器设置在例如温差大的建筑物外壁附近。根据本专利技术，可提供能够形成阻尼性能优异且刚性等的温度依赖性小而在宽温度范围内具有稳定特性的高阻尼部件、而且加工性也优异的高阻尼组合物。附图说明图I是将作为上述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构成的高阻尼部件的阻尼性能而制作的。图2中的图(a) (b)是说明用于使上述试验体位移而求出位移量与荷重的关系的试验机的示意图。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与荷重的关系的 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L2 垂线Keq倾斜角W 能量Aff吸收能量具体实施例方式本专利技术的高阻尼组合物的特征在于，在作为基础聚合物的二烯系橡胶中配合液状均聚物和填充剂而成，所述液状均聚物为选自液状异戊二烯橡胶和液状丁二烯橡胶中的至少一种，所述填充剂为选自二氧化硅和炭黑中的至少一种，相对于100质量份的二烯系橡胶，上述液状均聚物的配合比例为31质量份以上。( 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、丁苯橡胶等中的I种或2种以上。上述二烯系橡胶如前面说明的那样，由于玻璃化转变温度不存在于室温(2 35°C)附近，因此具有以下优点能够形成减小在作为最常使用的温度域的上述室温附近的刚性等的温度依赖性、且在宽温度范围内显示出稳定特性的高阻尼部件。作为上述二烯系橡胶，优选单独使用丁二烯橡胶，或者将丁二烯橡胶与天然橡胶并用。上述丁二烯橡胶由于在二烯系橡胶中刚性的温度依赖性小，因此能够进一步减小高阻尼部件的刚性等的温度依赖性，形成在宽温度范围内具有更加稳定的特性的高阻尼部件。特别是单独使用丁二烯橡胶使上述效果发挥至最大限度，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液状均聚物和填充剂而成，所述液状均聚物为选自液状异戊二烯橡胶和液状丁二烯橡胶中的至少一种，所述填充剂为选自二氧化硅和炭黑中的至少一种，相对于100质量份的二烯系橡胶，所述液状均聚物的配合比例为31质量份以上。

【技术特征摘要】
2011.09.06 JP 2011-194324;2011.11.07 JP 2011-24361.一种高阻尼组合物，其特征在于，在作为基础聚合物的二烯系橡胶中配合液状均聚物和填充剂而成， 所述液状均聚物为选自液状异戊二烯橡胶和液状丁二烯橡胶中的至少一种， 所述填充剂为选自二氧化硅和炭黑中的至少一种， 相对于100质量份的二烯系橡胶，所述液状均聚物的配合比例为31质量份以上。2.根据权利要求I所述的高阻尼组合物，其中，相对于100质量份的二烯系橡胶，所述填充剂的配合比例为125质量份 180质量份，并且相对于100质量份的填充剂的...

【专利技术属性】
技术研发人员：兵头建彦，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：