CN102977416A

CN102977416A - 高阻尼组合物

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Publication number: CN102977416A
Application number: CN2012100920279A
Authority: CN
Inventors: 兵头建彦; 松谷雄一朗
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2011-09-06
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2032-03-30
Also published as: KR101780829B1; CN102977416B; KR20130026967A

Abstract

本发明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。

Description

高阻尼组合物

技术领域

本发明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。

背景技术

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tanδ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℃)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1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1：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

发明内容

本发明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。

发明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，从而完成了本发明。

即，本发明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。

在本发明中，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，根据本发明，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脂，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。

在使用上述本发明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1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。

根据本发明，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1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发明的实施例、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

1 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

ΔW 吸收能量

具体实施方式

本发明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，

(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1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℃)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，因此特别优选。

但是，根据本发明，通过以上述比例配合上述均聚物作为液状橡胶，从而如前面所说明的那样，可减小高阻尼部件的刚性等的温度依赖性，因此即使单独使用天然橡胶作为二烯系橡胶、或者与丁二烯橡胶并用，也可形成温度依赖性充分小的高阻尼部件。

而且，若使用普通天然橡胶作为二烯系橡胶，则也可提高高阻尼组合物、高阻尼部件的生产率，降低生产成本。

应予说明，在丁二烯橡胶与天然橡胶的并用体系中的上述两种橡胶的配合比例未特别限定，但从进一步提高使高阻尼部件的刚性等的温度依赖性减小的效果方面考虑，优选丁二烯橡胶在两种橡胶的总量中占有的比例为30质量％以上。

<填充剂>

作为填充剂，使用选自二氧化硅和炭黑中的至少一种。

(二氧化硅)

作为上述二氧化硅，可使用根据其制法而分类的湿法二氧化硅、干法二氧化硅中的任一种。此外，作为二氧化硅，若考虑起到填充剂功能而提高使高阻尼部件的阻尼性能提高的效果，则BET比表面积优选为100m²/g以上、其中还优选为120m²/g以上、特别优选为200m²/g以上，且优选为400m²/g以下、其中还优选为300m²/g以下、特别优选为250m²/g以下。BET比表面积表示使用例如柴田化学器械工业(株)制的迅速表面积测定装置SA-1000等，由使用氮气作为吸附气体的气相吸附法进行测定的值。

作为上述二氧化硅，例如可举出东曹·二氧化硅(株)制NipSil KQ[BET比表面积：约230m²/g]等。

(炭黑)

作为炭黑，可使用在根据其制造方法等而分类的各种炭黑中能够起到填充剂功能的炭黑中的1种或者2种以上。

其中，若考虑到在维持良好的加强效果的同时对高阻尼组合物赋予高加工性，则作为炭黑，优选例如FEF、GPF等粒径比较大的炭黑。

(填充剂的配合比例)

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质量份以上、特别优选为135质量份以上，且优选为180质量份以下、其中还优选为160质量份以下、特别优选为140质量份以下。

填充剂的配合比例若小于上述范围，则有可能无法得到因配合该填充剂所产生的对高阻尼部件赋予良好阻尼性能的效果。

另一方面，在超过上述范围时，即使以上述比例配合液状均聚物，也有可能使高阻尼组合物混炼时的刚性过高而降低该高阻尼部件的加工性。

应予说明，对于配合比例，在仅单独使用二氧化硅、炭黑中的一种作为填充剂时为该配合比例，在并用上述二氧化硅、炭黑中的2种以上时，为其合计的配合比例。

在并用二氧化硅和炭黑作为填充剂时，优选以还起到阻尼性赋予剂功能的二氧化硅为主、以炭黑为辅来设定两者的配合比例。

具体而言，例如，相对于100质量份的二烯系橡胶，二氧化硅的配合比例优选为120质量份以上、特别优选为130质量份以上，且优选为175质量份以下、其中还优选155质量份以下、特别优选135质量份以下。此外，炭黑的配合比例优选设为从前面说明的填充剂配合比例中减去上述二氧化硅的配合比例而得的剩余部分。

<液状均聚物>

作为液状均聚物，使用选自液状IR和液状BR中的至少一种。

作为上述液状IR，例如可举出Kuraray公司制的Kuraprene(注册商标)LIR-30、LIR-50等。此外，作为液状BR，可举出Kuraray公司制的Kuraprene LBR-300、LBR-305、LBR-307等。

特别是在阻尼性能方面，优选液状IR。

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需要为31质量份以上。

若配合比例小于上述范围，则不能得到因配合该液状均聚物所产生的通过降低基础聚合物的刚性、降低高阻尼聚合物混炼时的粘度而对该高阻尼组合物赋予良好加工性的效果。

与此相对，根据本发明，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，并且使其配合比例在上述范围内，从而能够提供可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，在配合比例过多时，虽然选择地使用液状橡胶，但是有可能刚性等的温度依赖性变大而无法形成在宽温度范围内具有稳定特性的高阻尼部件。此外，基础聚合物的刚性变得过低，混炼时的温度上升受到妨碍，结果也有可能高阻尼组合物的混炼变得需要长时间，加工性反而下降。

因此，相对于100质量份的二烯系橡胶，液状均聚物的配合比例在上述范围内还优选为82质量份以下。

应予说明，若考虑到进一步提高这些效果，则相对于100质量份的二烯系橡胶，液状均聚物的配合比例在上述范围内还优选为35质量份以上、特别优选为50质量份以上，且优选为80质量份以下、特别优选为60质量份以下。

此外，如上所述，相对于100质量份的二烯系橡胶，填充剂的配合比例为125质量份～180质量份的范围内时，相对于100质量份的上述填充剂的总量，液状聚合物的配合比例优选为25质量份以上、其中还优选为35质量份以上、特别优选为40质量份以上，且优选为60质量份以下、特别优选为45质量份以下。

由此，在进一步提高高阻尼组合物的加工性的同时，更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，而能够形成在更宽温度范围内具有稳定特性的高阻尼部件。

<脂环族系烃树脂>

脂环族系烃树脂用于与液状均聚物一起使基础聚合物的刚性降低，使高阻尼组合物混炼时的粘度降低，对上述高阻尼组合物赋予良好的加工性。特别是，尽管在上述范围内，但液状均聚物的配合比例小时，从辅助高阻尼组合物的加工性方面考虑，配合上述脂环族系烃树脂是有效的。

但是，脂环族系烃树脂由于硬度等的温度依赖性大，有可能大量配合时刚性等的温度依赖性变大而无法形成在宽温度范围内具有稳定特性的高阻尼部件。

因此，高阻尼组合物优选基本上不含有脂环族系烃树脂，或者即使含有，相对于100质量份的二烯系橡胶，其配合比例也优选为25质量份以下、特别优选为10质量份以下。

作为上述脂环族系烃树脂，例如可以举出二环戊二烯系石油树脂等。

作为上述二环戊二烯系石油树脂，例如可举出丸善石油化学(株)制的Maruka Rez(マルカレツツ，注册商标)M-890A(软化点：105℃)等。

<其它成分>

在本发明的高阻尼组合物中，可进一步以适当比例配合用于使二烯系橡胶交联的交联成分等。

作为交联成分，可使用能够使二烯系橡胶交联的各种交联成分。特别优选使用硫硫化系的交联成分。作为上述硫硫化系的交联成分，可举出将硫化剂、硫化促进剂、及硫化促进助剂进行组合的交联成分。特别优选将提高高阻尼部件的橡胶弹性而难以产生阻尼性能下降问题的硫化剂、硫化促进剂、硫化促进助剂进行组合的交联成分。

作为硫化剂，例如可举出硫、含硫有机化合物等。特别优选硫。

作为硫化促进剂，例如可举出次磺酰胺系硫化促进剂、秋兰姆系硫化促进剂等。硫化促进剂的硫化促进机制随种类而不同，因此优选并用2种以上。

其中，作为次磺酰胺系硫化促进剂，例如可举出大内新兴化学工业(株)制的Nocceler(注册商标)NS〔N-叔丁基-2-苯并噻唑基次磺酰胺〕等。此外，作为秋兰姆系硫化促进剂，例如可举出大内新兴化学工业(株)制的Nocceler TBT〔四丁基秋兰姆二硫化物〕等。

作为硫化促进助剂，例如可举出氧化锌、硬脂酸等。通常优选将两种并用作为硫化促进助剂。

上述硫化剂、硫化促进剂、硫化促进助剂的配合比例根据因高阻尼部件的用途等不同而异的阻尼性能、刚性等特性进行适宜调整即可。

在本发明的高阻尼组合物中可进一步根据需要而以适当比例配合硅烷化合物、香豆酮-茚树脂、防老剂等各种添加剂。

其中，作为硅烷化合物，可举出以式(a)表示的硅烷偶联剂、硅烷化剂等能够起到二氧化硅分散剂的功能的各种硅烷化合物。

〔式中，R¹、R²、R³及R⁴中的至少一个表示烷氧基。但是，R¹、R²、R³、及R⁴不同时为烷氧基，其它表示烷基或芳基。〕

特别是，优选己基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷等烷氧硅烷。

作为上述硅烷化合物，例如可举出信越化学工业(株)制的KBE-103(苯基三乙氧基硅烷)等。

硅烷化合物的配合比例没有特别限定，但相对于100质量份的二氧化硅，优选为5质量份～20质量份以下。

作为香豆酮-茚树脂，可举出主要由香豆酮与茚的聚合物构成、平均分子量为1000以下程度的较低分子量、且能够起到软化剂的功能的各种香豆酮-茚树脂。

作为上述香豆酮-茚树脂，例如可举出日涂化学(株)制的NEATRESIN(注册商标)香豆酮G-90〔平均分子量：770，软化点：90℃，酸值：1.0KOHmg/g以下，羟值：25KOHmg/g，溴值9g/100g〕、G-100N〔平均分子量：730，软化点：100℃，酸值：1.0KOHmg/g以下，羟值：25KOHmg/g、溴值11g/100g〕、V-120〔平均分子量：960，软化点：120℃，酸值：1.0KOHmg/g以下，羟值：30KOHmg/g，溴值6g/100g〕、V-120S〔平均分子量：950，软化点：120℃，酸值：1.0KOHmg/g以下，羟值：30KOHmg/g，溴值7g/100g〕等中的1种或2种以上。

香豆酮-茚树脂的配合比例没有特别限定，相对于100质量份的二烯系橡胶，优选为5质量份～20质量份以下。

作为防老剂，例如可举出苯并咪唑系、醌系、多酚系、胺系等各种防老剂中的1种或2种以上。特别优选将苯并咪唑系防老剂与醌系防老剂进行并用。

其中，作为苯并咪唑系防老剂，例如可举出大内新兴化学工业(株)制的Nocrac(注册商标)MB〔2-巯基苯并咪唑〕等。此外，作为醌系防老剂，例如可举出丸石化学品(株)制的Antigen FR〔芳香酮-胺缩合物〕等。

两种防老剂的配合比例没有特别限定，但相对于100质量份的二烯系橡胶，苯并咪唑系防老剂优选为0.5质量份～5质量份。此外，相对于100质量份的二烯系橡胶，醌系防老剂优选为0.5质量份～5质量份。

作为能够使用本发明的高阻尼组合物制造的高阻尼部件，例如可举出装入大厦等建筑物的基础的免震用阻尼器，装入建筑物结构中的减震(减振)用阻尼器，吊桥或斜拉桥等的线缆的减振部件，生产机械或航空器、汽车、铁道车辆等的防振部件，计算机或其周边设备类、或者家庭用电气设备类等的防振部件，以及车用轮胎的胎面等。

根据本发明，通过调整上述二烯系橡胶、二氧化硅、液状橡胶、脂环族系烃树脂及其它各种成分的种类与其组合及配合比例，从而可得到适于上述各种用途的具有优异的阻尼性能的高阻尼部件。

特别是，在将本发明的高阻尼组合物用作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，该减震用阻尼器由于阻尼性能优异，因此可减少装入1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，因此例如在温差大的建筑物的外壁附近也可设置上述阻尼器。

[实施例]

<实施例1>

(高阻尼组合物的制备)

在作为二烯系橡胶的天然橡胶〔SMR(Standard MalaysianRubber)-CV60〕100质量份中配合作为液状均聚物的液状IR(Kuraray公司制的LIR-50)60质量份、作为填充剂的二氧化硅(东曹·二氧化硅(株)制的NipSil KQ)135质量份、及炭黑(FEF，东海炭素(株)制的Seast SO)3质量份、以及下述表1中示出的各成分进行配合，使用密闭式混炼机进行混炼而制备出高阻尼组合物。

对于液状IR的配合比例而言，相对于二烯系橡胶100质量份，为60质量份，相对于作为填充剂的二氧化硅及炭黑的总量100质量份，为43.5质量份。

[表1]

成分	质量份
		硅烷化合物	23
苯并咪唑系防老剂	2
		醌系防老剂	2
氧化锌2种	4
		硬脂酸	1
香豆酮-茚树脂	10
		5％油处理粉末硫	1.58
次磺酰胺系硫化促进剂	1
		秋兰姆系硫化促进剂	0.7

表中的各成分如下所述。

硅烷化合物：苯基三乙基硅烷，信越化学工业(株)制的KBE-103

苯并咪唑系防老剂：2-巯基苯并咪唑，大内新兴化学工业(株)制的Nocrac MB

醌系防老剂：丸石化学品(株)制的Antigen FR

氧化锌2种：三井金属矿业(株)制

硬脂酸：日油(株)制的“Tsubaki”

香豆酮-茚树脂：软化点90℃，日涂化学(株)制的Escuron(注册商标)G-90

5％油处理粉末硫：硫化剂，鹤见化学工业(株)制

次磺酰胺系硫化促进剂：N-叔丁基-2-苯并噻唑基次磺酰胺，大内新兴化学工业(株)制的Nocceler(注册商标)NS

秋兰姆系硫化促进剂：四丁基秋兰姆二硫化物，大内新兴化学工业(株)制的Nocceler TBT-N

<实施例2>

作为二烯系橡胶，使用丁二烯橡胶〔宇部兴产(株)制的UBEPOL(注册商标)BR150L〕100质量份，除此以外，与实施例1同样操作，制备出高阻尼组合物。

<实施例3>

作为二烯系橡胶，将天然橡胶〔SMR(Standard Malaysian Rubber)-CV60〕70质量份与丁二烯橡胶〔宇部兴产(株)制的UBEPOL(注册商标)BR150L〕30质量份进行并用，除此以外，与实施例1同样操作，制备出高阻尼组合物。

<实施例4>

使用丁二烯橡胶〔宇部兴产(株)制的UBEPOL(注册商标)BR150L〕100质量份作为二烯系橡胶，并且配合液状BR(kuraray公司制的LBR-300)60质量份作为液状均聚物，除此以外，与实施例1同样操作，制备出高阻尼组合物。

对于液状BR的配合比例而言，相对于二烯系橡胶100质量份，为60质量份，相对于作为填充剂的二氧化硅及炭黑的总量100质量份，为43.5质量份。

<实施例5>

将液状IR的配合比例设为50质量份，并且配合作为脂环族系烃树脂的二环戊二烯系石油树脂〔丸善石油化学(株)制的Maruka Rez(注册商标)M-890A(软化点：105℃)〕10质量份，除此以外，与实施例1同样操作，制备出高阻尼组合物。

对于液状IR的配合比例而言，相对于二烯系橡胶100质量份，为50质量份，相对于作为填充剂的二氧化硅及炭黑的总量100质量份，为36.2质量份。

<实施例6>

将液状IR的配合比例设为35质量份，将二环戊二烯系石油树脂的配合比例设为25质量份，除此以外，与实施例5同样操作，制备出高阻尼组合物。

对于液状IR的配合比例而言，相对于二烯系橡胶100质量份，为35质量份，相对于作为填充剂的二氧化硅及炭黑的总量100质量份，为25.4质量份。

<实施例7>

将液状IR的配合比例设为60质量份，将二环戊二烯系石油树脂的配合比例设为25质量份，除此以外，与实施例5同样操作，制备出高阻尼组合物。

<实施例8>

将液状IR的配合比例设为80质量份，将二环戊二烯系石油树脂的配合比例设为25质量份，除此以外，与实施例5同样操作，制备出高阻尼组合物。

对于液状IR的配合比例而言，相对于二烯系橡胶100质量份，为80质量份，相对于作为填充剂的二氧化硅及炭黑的总量100质量份，为58质量份。

<实施例9>

作为液状均聚物配合液状BR(Kuraray公司制的LBR-300)60质量份，将二环戊二烯系石油树脂的配合比例设为25质量份，除此以外，与实施例5同样操作，制备出高阻尼组合物。

<比较例1>

将液状IR的配合比例设为15质量份，将二环戊二烯系石油树脂的配合比例设为25质量份，除此以外，与实施例5同样操作，制备出高阻尼组合物。

对于液状IR的配合比例而言，相对于二烯系橡胶100质量份，为15质量份，相对于作为填充剂的二氧化硅及炭黑的总量100质量份，为10.9质量份。

<比较例2>

将液状IR的配合比例设为25质量份，将二环戊二烯系石油树脂的配合比例设为35质量份，除此以外，与实施例5同样操作，制备出高阻尼组合物。

对于液状IR的配合比例而言，相对于二烯系橡胶100质量份，为25质量份，相对于作为填充剂的二氧化硅及炭黑的总量100质量份，为18.1质量份。

<比较例3>

配合作为液状均聚物的液状SBR〔Sartomer公司制的RICON(注册商标)100〕35质量份来代替液状IR，并且将二环戊二烯系石油树脂的配合比例设为25质量份，除此以外，与实施例5同样操作，制备出高阻尼组合物。

对于液状SBR的配合比例而言，相对于二烯系橡胶100质量份，为35质量份，相对于作为填充剂的二氧化硅及炭黑的总量100质量份，为25.4质量份。

<比较例4>

配合作为液状均聚物的液状NBR〔NIPPON ZEON公司制的Nipol(注册商标)1312〕35质量份来代替液状IR，并且将二环戊二烯系石油树脂的配合比例设为25质量份，除此以外，与实施例5同样操作，制备出高阻尼组合物。

对于液状NBR的配合比例而言，相对于二烯系橡胶100质量份，为35质量份，相对于作为填充剂的二氧化硅及炭黑的总量100质量份，为25.4质量份。

<加工性评价>

对通过将构成上述各实施例、比较例的高阻尼组合物的各成分如上所述用密闭式混炼机进行混炼而制备高阻尼组合物时的加工性，以下述基准进行评价。

○：能够用与实施例6同等的混炼时间进行混炼。加工性良好。

×：与实施例6相比，需要2成以上程度的混炼时间。加工性差。

<阻尼特性试验>

(试验体的制作)

将实施例、比较例、现有例中制备的高阻尼组合物挤出成型成片状后进行冲裁，如图1所示制作圆板1(厚度5mm×直径25mm)，将厚度6mm×纵44mm×横44mm的矩形平板状钢板2介由硫化粘接剂而分别重叠在上述圆板1的正反两面，一边在层叠方向进行加压，一边加热到150℃，使形成圆板1的高阻尼组合物进行硫化，并且使上述圆板1与2片钢板2进行硫化粘接，制成作为高阻尼部件模型的阻尼特性评价用试验体3。

(位移试验)

如图2(a)所示，准备2个上述试验体3，将上述2个试验体3介由一侧的钢板2而用螺栓固定在1片中央固定夹具4上，并且将各1片左右固定夹具5用螺栓固定在各自试验体3的另一侧的钢板2上。然后，将中央固定夹具4介由连接件7而用螺栓固定在未图示的试验机的上侧固定臂6上，且将2片左右固定夹具5介由连接件9而用螺栓固定在上述试验机下侧的可动盘8上。

接着，在该状态下，如图中空心箭头所示，将可动盘8向固定臂6的方向上推使其位移，如图2(b)所示，使试验体3中的圆板1为在与上述试验体3的层叠方向正交的方向上应变变形的状态，然后，从该状态，使可动盘8如图中空心箭头所示地向固定臂6方向相反的方向下拉使其位移，返回上述图2(a)所示的状态，将以上操作作为1个循环，使上述试验体3中的圆板1重复应变变形，即，使之振动时，求出表示此时的在与上述试验体3的层叠方向正交的方向的圆板1的位移量(mm)与荷重(N)的关系的磁滞回线H(参照图3)。

测定是在温度为23℃的环境下，将上述操作实施3个循环而求出第3次的值。此外，最大位移量设定成夹持圆板1的2片钢板2的在与上述层叠方向正交的方向的移动量为上述圆板1厚度的100％。

接着，求出在由上述测定求出的如图3所示的磁滞回线H中连结最大位移点与最小位移点的，图中用粗实线表示的直线L₁的倾斜角Keq(N/mm)，从上述倾斜角Keq(N/mm)、圆板1的厚度T(mm)和圆板1的截面积A(mm²)，利用式(1)而求出等效剪切弹性模量Geq₂₃(N/mm²)。

[数学式1]

{Geq}_{23} = \frac{Keq \times T}{A} - - - (1)

此外，图3中用斜线表示的磁滞回线H的全部表面积表示吸收能量ΔW，该图3中用网线表示的由上述直线L₁、图的横轴、和从直线L₁与磁滞回线H的交点落到上述横轴的垂线L₂所围成的区域的表面积表示弹性应变能量W，由吸收能量ΔW和弹性应变能量W利用式(2)求出等效阻尼常数Heq₂₃。

[数学式2]

{Heq}_{23} = \frac{1}{4 Π} \times \frac{ΔW}{W} - - - (2)

等效阻尼常数Heq₂₃越大，可判定试验体3的阻尼性能越优异。在此，将Heq₂₃为0.25以上的试验体评价为阻尼性能良好，将Heq₂₃小于0.25的试验体评价为阻尼性能差。

此外，在温度为0℃的环境下实施上述测定，求出等效剪切弹性模量Geq₀(N/mm²)，求出与先前的23℃下的Geq₂₃(N/mm²)之比Geq₀/Geq₂₃，以下述基准评价刚性的温度依赖性。

○：比Geq₀/Geq₂₃小于等于1.8以下。温度依赖性小。

×：比Geq₀/Geq₂₃大于1.8。温度依赖性大。

将以上结果示于表2～4。

[表2]

[表3]

[表4]

由表2～4中的实施例1～9、比较例3、4的结果可判断，通过将作为液状均聚物的液状IR、液状BR用作液状橡胶，与使用作为液状共聚物的液状SBR、液状NBR相比，可减小高阻尼部件的刚性等的温度依赖性。

但是，由实施例1～9、比较例1、2的结果可判断，为了在维持良好的加工性的同时，提高高阻尼部件的阻尼性能，并且减小刚性等的温度依赖性，相对于二烯系橡胶100质量份，需要使上述液状均聚物的配合比例为31质量份以上。

由实施例1、5、6～8的结果可判断，为了进一步提高上述效果，相对于二烯系橡胶100质量份，上述液状均聚物的配合比例在上述范围内优选为35质量份以上、特别优选为50质量份以上，且优选为82质量份以下、其中还优选为80质量份以下，特别优选为60质量份以下，若是相对于填充剂的总量100质量份，则上述液状均聚物的配合比例优选为25质量份以上、其中还优选为35质量份以上、特别优选为40质量份以上，且优选为60质量份以下、特别优选为45质量份以下。

由实施例1、5、6、比较例2的结果可判断，为了进一步提高上述效果，优选将作为脂环族系烃树脂的二环戊二烯系石油树脂的配合比例设为0质量份，即不配合脂环族系烃树脂，在配合时，相对于100质量份的二烯系橡胶，优选为25质量份以下。

由实施例2、4及实施例7、9的结果可判断，作为液状均聚物，虽然上述液状IR及液状BR中的任一种均可得到大致同等的效果，但是特别优选液状IR。

进而，由实施例1～3的结果可判断，为了进一步提高上述效果，作为二烯系橡胶，优选将丁二烯橡胶单独使用，或者与天然橡胶并用。但是，虽然从表中未看出，但是在将普通天然橡胶单独用作二烯系橡胶时，可提高高阻尼组合物、高阻尼部件的生产率，使生产成本降低。

Claims

1.一种高阻尼组合物，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1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质量份的填充剂的总量，所述液状均聚物的配合比例为25质量份～60质量份。

3.根据权利要求1或2所述的高阻尼组合物，其中，不含有脂环族系烃树脂，或者相对于100质量份的二烯系橡胶，所述脂环族系烃树脂的配合比例为25质量份以下。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的高阻尼组合物，其中，所述二氧化硅是BET比表面积为120m²/g～300m²/g的二氧化硅。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的高阻尼组合物，其中，作为所述二烯系橡胶，单独使用丁二烯橡胶，或者将丁二烯橡胶与天然橡胶并用。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的高阻尼组合物，其中，作为所述二烯系橡胶，单独使用天然橡胶。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的高阻尼组合物，用作建筑物的减震用阻尼器的形成材料。