[发明专利]高阻尼组合物

说明书

技术领域

本发明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。

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tanδ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，通过硫化而形成高阻尼部件。

作为上述高阻尼组合物，例如已知在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剂进行混炼使二氧化硅与硅烷化剂反应而制备的高阻尼组合物等(参照专利文献1等)。

另外，还提出了进一步添加液状橡胶作为软化剂且配合炭黑作为填充剂而提高阻尼性能(参照专利文献2等)。

在桥梁的桥桁之类的重物的减震装置中，需要高阻尼部件具有比用于通常的建筑物等的减震的情况高的刚性。但是用上述以往的高阻尼组合物的构成不容易形成适合上述桥桁的减振装置等的高刚性的高阻尼部件。

为了提高高阻尼部件的刚性，考虑了增加作为填充剂的二氧化硅、炭黑等的配合比例。

但是，越增加填充剂的配合比例，高阻尼组合物的加工性越下降，这是因为存在为了制备该高阻尼组合物而进行混炼、或者为了使用所制备的高阻尼组合物制造具有期望立体形状的高阻尼部件而进行成型加工变得不容易的问题。

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

发明内容

本发明的目的在于提供能形成具有尤其能适用于桥桁的减震装置等的高刚性且阻尼性能也优异的高阻尼部件、而且加工性也优异的高阻尼组合物。

本发明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与二烯系橡胶具有反应性的反应性成分、二氧化硅和硅烷化剂而成，上述反应性成分为选自A：1，2-聚丁二烯系聚合物、B：酚醛清漆型酚醛树脂、和C：硅烷偶联剂中的至少1种，而且上述反应性成分的式(1)表示的配合指数R是9.5以下。

R＝A×0.15+B×0.6+C    (1)

[式中A、B和C各自表示上述3种反应性成分相对于二烯系橡胶100质量份的配合比例(质量份)。]

根据本发明，通过在作为基础聚合物的二烯系橡胶中配合二氧化硅和硅烷化剂而得的体系中，进一步以满足上述的配合指数R的比例配合与上述二烯系橡胶具有反应性的A～C的3种成分中的至少1种反应性成分，从而既可以将二氧化硅、炭黑等填充剂的配合比例维持在与以往同等程度而良好地维持高阻尼组合物的加工性，又可以将使用上述高阻尼组合物而形成的高阻尼部件的刚性及阻尼性能比现状进一步提高。

即，因为反应性成分在高阻尼组合物中均不与二烯系橡胶反应，所以不会对该高阻尼组合物的加工性带来影响。另外，反应性成分其自身均是与交联前的二烯系橡胶同样的聚合物，不会妨碍高阻尼组合物的加工性。因此，如上所述，通过将填充剂的配合比例维持在与以往同等程度，从而可以良好地维持高阻尼组合物的加工性。

但是，反应性成分起到如下功能：伴随着二烯系橡胶的交联反应而与上述二烯系橡胶发生反应、提高高阻尼组合物的刚性、提高阻尼性能。

因此，根据本发明，可以提供能形成具有尤其能适用于桥桁的减震装置等的高刚性且阻尼性能也优异的高阻尼部件、而且加工性也优异的高阻尼组合物。

应予说明，在本发明中，上述反应性成分的式(1)表示的配合指数R被限定在9.5以下是因为，如果配合指数R大于上述范围，则从后述实施例、比较例的结果可知，尽管高阻尼部件的刚性维持在良好的范围，但反应性成分与二烯系橡胶的反应过度进行，因而阻尼性能下降。另外，还出现以下问题：在对高阻尼部件增加拉伸应力时，到断开为止的伸长量，即断开时伸长率变小，尤其不适合作为发生地震时需要大变形的减震装置等。

上述反应性成分的配合指数R在上述范围内优选1.5以上。这是因为如果配合指数R小于上述范围，则无法充分得到反应性成分所产生的提高高阻尼部件的刚性的效果。

如上所述如果考虑维持高阻尼组合物的良好加工性，则相对于100质量份的二烯系橡胶，二氧化硅的配合比例优选为80～150质量份以下。