高阻尼組合物制造技術

本發(fā)明專利技術提供一種高阻尼組合物，其能夠形成阻尼性能優(yōu)異且剛性等的溫度依賴性小而在寬溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定特性的高阻尼部件，而且加工性也優(yōu)異。所述高阻尼組合物在作為基礎聚合物的二烯系橡膠、作為填充劑的二氧化硅和/或炭黑中，相對于100質量份的二烯系橡膠，以31質量份以上的比例進一步配合選自液狀異戊二烯橡膠及液狀丁二烯橡膠中的至少一種液狀均聚物。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及一種高阻尼組合物，其成為緩和或吸收振動能量傳遞的高阻尼部件的原料。
技術介紹
例如在大廈或橋梁等建筑物、生產(chǎn)機械、航空器、汽車、鐵道車輛、計算機或其周邊設備類、家用電氣設備類、以及汽車用輪胎等廣泛的領域中，為了緩和或吸收振動能量傳遞，即為了免震、減震、減振、防振等而使用包含橡膠等作為基礎聚合物的高阻尼部件。為了增大施加振動時的磁滯損耗而提高阻尼性能，即為了能夠高效且快速地將上述振動的能量衰減，上述高阻尼部件一般由包含上述基礎聚合物、且調(diào)整成損耗正切tan δ的峰落入高阻尼部件的使用溫度域的高阻尼組合物所形成。 使上述高阻尼組合物形成規(guī)定立體形狀且基礎聚合物為橡膠時，通過硫化而形成高阻尼部件。作為基礎聚合物，優(yōu)選使用二烯系橡膠。上述二烯系橡膠由于玻璃化轉變溫度不存在于室溫(2 35°C )附近，因此具有以下優(yōu)點能夠形成減小在作為最常使用溫度域的上述室溫附近的剛性等的溫度依賴性減小、且在寬溫度范圍內(nèi)顯示出穩(wěn)定特性的高阻尼部件。作為高阻尼組合物，已知有在上述二烯系橡膠等基礎聚合物中加入作為阻尼性賦予劑的二氧化硅與硅烷化合物(硅烷化劑)進行混煉使二氧化硅與硅烷化合物反應而制備成的高阻尼組合物等(參照專利文獻I等)。然而，該現(xiàn)有的高阻尼組合物無法充分提高高阻尼部件的阻尼性能。為了與現(xiàn)狀相比進一步提高高阻尼部件的阻尼性能，考慮使二氧化硅的配合比例進一步增加等。但是，配合有大量二氧化硅的高阻尼組合物存在以下問題混煉時的粘度上升，加工性下降，不易將上述高阻尼組合物進行混煉或者成型加工成上述立體形狀以制造具有所需立體形狀的高阻尼部件。因此，進行以下研究配合液狀橡膠作為使基礎聚合物的剛性下降且使高阻尼組合物混煉時的粘度降低的成分，從而對上述高阻尼組合物賦予良好的加工性(例如參照專利文獻2、3等)。然而，因液狀橡膠的種類、配合比例而使高阻尼部件的剛性等的溫度依賴性變大，產(chǎn)生了無法在寬溫度范圍內(nèi)形成具有穩(wěn)定剛性的高阻尼部件的問題。專利文獻I :日本特開平7-41603號公報專利文獻2 :日本特開2009-30016號公報專利文獻3 :日本特開2011-68850號公報
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于提供一種高阻尼組合物，其能夠形成阻尼性能優(yōu)異且剛性等的溫度依賴性小而在寬溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定特性的高阻尼部件，而且加工性也優(yōu)異。專利技術人首先對液狀橡膠的種類進行了研究。其結果，發(fā)現(xiàn)若選擇地使用液狀異戊二烯橡膠(液狀IR)、液狀丁二烯橡膠(液狀BR)等液狀均聚物作為上述液狀橡膠，則與使用液狀丁苯橡膠(液狀SBR)、液狀丙烯腈-丁烯橡膠(液狀NBR)等液狀共聚物時相比，可大幅減小高阻尼部件的剛性等的溫度依賴性。因此，對于上述液狀均聚物的配合比例進行進一步的研究，從而完成了本專利技術。即，本專利技術的高阻尼組合物的特征在于，在作為基礎聚合物的二烯系橡膠中配合液狀均聚物和填充劑而成，上述液狀均聚物為選自液狀異戊二烯橡膠和液狀丁二烯橡膠中的至少一種液狀均聚物， 上述填充劑為選自二氧化硅和炭黑中的至少一種填充劑，相對于100質量份的二烯系橡膠，上述液狀均聚物的配合比例為31質量份以上。在本專利技術中，將液狀均聚物的相對于100質量份的二烯系橡膠的配合比例限定為31質量份以上是由于若小于上述范圍，則不能得到以下效果，即因配合該液狀均聚物所產(chǎn)生的使基礎聚合物的剛性下降、使高阻尼組合物混煉時的粘度下降，從而對該高阻尼組合物賦予良好加工性的效果。與此相對，根據(jù)本專利技術，通過選擇地使用上述2種中的至少一種液狀均聚物作為液狀橡膠，并且使其配合比例為上述范圍內(nèi)，從而可提供能夠形成阻尼性能優(yōu)異且剛性等的溫度依賴性小而在寬溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定特性的高阻尼部件、而且加工性也優(yōu)異的高阻尼組合物。應予說明，若考慮形成進一步提高高阻尼部件的阻尼性能且進一步減小剛性等的溫度依賴性而在更寬的溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定特性的高阻尼部件、進一步提高高阻尼組合物的加工性等，則相對于100質量份的二烯系橡膠，填充劑的配合比例優(yōu)選為125質量份 180質量份，并且相對于100質量份的填充劑的總量，液狀均聚物的配合比例優(yōu)選為25質量份 60質量份。此外，若考慮形成進一步減小剛性等的溫度依賴性而在更寬的溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定特性的高阻尼部件，則優(yōu)選高阻尼組合物不含有硬度等的溫度依賴性大的脂環(huán)族烴樹月旨，或者即使含有，相對于100質量份的二烯系橡膠，其配合比例也為25質量份以下。在上述填充劑中，二氧化硅優(yōu)選為BET比表面積是120m2/g 300m2/g的二氧化硅。通過使用BET比表面積為上述范圍內(nèi)的二氧化硅，能夠以對高阻尼組合物加工性不產(chǎn)生影響的范圍內(nèi)的配合而進一步提高高阻尼部件的阻尼性能。作為上述二烯系橡膠，優(yōu)選單獨使用丁二烯橡膠，或者將丁二烯橡膠與天然橡膠并用。上述丁二烯橡膠即使在二烯系橡膠中剛性等的溫度依賴性也小，因此進一步減小高阻尼部件的剛性等的溫度依賴性，能夠形成在寬溫度范圍內(nèi)具有更加穩(wěn)定的特性的高阻尼部件。此外，作為二烯系橡膠，可單獨使用普通天然橡膠。在該情況下，可提高高阻尼組合物、高阻尼部件的生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本。在使用上述本專利技術的高阻尼組合物作為形成材料而形成作為高阻尼部件的建筑物減震用阻尼器時，由于該減震用阻尼器的阻尼性能優(yōu)異，因此能夠減少插入I個建筑物中的上述減震用阻尼器的數(shù)量。此外，由于剛性等的溫度依賴性小，因此也可將上述阻尼器設置在例如溫差大的建筑物外壁附近。根據(jù)本專利技術，可提供能夠形成阻尼性能優(yōu)異且剛性等的溫度依賴性小而在寬溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定特性的高阻尼部件、而且加工性也優(yōu)異的高阻尼組合物。附圖說明圖I是將作為上述高阻尼部件的模型的試驗體分解顯示的分解立體圖，所述試驗體是為了評價由本專利技術的實施例、比較例的高阻尼組合物構成的高阻尼部件的阻尼性能而制作的。圖2中的圖(a) (b)是說明用于使上述試驗體位移而求出位移量與荷重的關系的試驗機的示意圖。圖3是示出表示使用上述試驗機使試驗體位移而求出的位移量與荷重的關系的 磁滯回線的一例的圖表。符號說明I 圓板2 鋼板3 試驗體4 中央固定夾具5 左右固定夾具6 固定臂7 連接件8 可動盤9 連接件H 磁滯回線L1 直線L2 垂線Keq傾斜角W 能量Aff吸收能量具體實施例方式本專利技術的高阻尼組合物的特征在于，在作為基礎聚合物的二烯系橡膠中配合液狀均聚物和填充劑而成，所述液狀均聚物為選自液狀異戊二烯橡膠和液狀丁二烯橡膠中的至少一種，所述填充劑為選自二氧化硅和炭黑中的至少一種，相對于100質量份的二烯系橡膠，上述液狀均聚物的配合比例為31質量份以上。( 二烯系橡膠)作為二烯系橡膠，例如可舉出天然橡膠、異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠、丁苯橡膠等中的I種或2種以上。上述二烯系橡膠如前面說明的那樣，由于玻璃化轉變溫度不存在于室溫(2 35°C)附近，因此具有以下優(yōu)點能夠形成減小在作為最常使用的溫度域的上述室溫附近的剛性等的溫度依賴性、且在寬溫度范圍內(nèi)顯示出穩(wěn)定特性的高阻尼部件。作為上述二烯系橡膠，優(yōu)選單獨使用丁二烯橡膠，或者將丁二烯橡膠與天然橡膠并用。上述丁二烯橡膠由于在二烯系橡膠中剛性的溫度依賴性小，因此能夠進一步減小高阻尼部件的剛性等的溫度依賴性，形成在寬溫度范圍內(nèi)具有更加穩(wěn)定的特性的高阻尼部件。特別是單獨使用丁二烯橡膠使上述效果發(fā)揮至最大限度，本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種高阻尼組合物，其特征在于，在作為基礎聚合物的二烯系橡膠中配合液狀均聚物和填充劑而成，所述液狀均聚物為選自液狀異戊二烯橡膠和液狀丁二烯橡膠中的至少一種，所述填充劑為選自二氧化硅和炭黑中的至少一種，相對于100質量份的二烯系橡膠，所述液狀均聚物的配合比例為31質量份以上。

【技術特征摘要】
2011.09.06 JP 2011-194324;2011.11.07 JP 2011-24361.一種高阻尼組合物，其特征在于，在作為基礎聚合物的二烯系橡膠中配合液狀均聚物和填充劑而成， 所述液狀均聚物為選自液狀異戊二烯橡膠和液狀丁二烯橡膠中的至少一種， 所述填充劑為選自二氧化硅和炭黑中的至少一種， 相對于100質量份的二烯系橡膠，所述液狀均聚物的配合比例為31質量份以上。2.根據(jù)權利要求I所述的高阻尼組合物，其中，相對于100質量份的二烯系橡膠，所述填充劑的配合比例為125質量份 180質量份，并且相對于100質量份的填充劑的...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：兵頭建彥，松谷雄一朗，
申請(專利權)人：住友橡膠工業(yè)株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：