(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然ゴム、およびブタジエンゴムからなる群より選ばれた少なくとも１種のジエン系ゴムに、
液状イソプレンゴム、および液状ブタジエンゴムからなる群より選ばれた少なくとも１種の液状ホモポリマ、ならびに
シリカ、およびカーボンブラックからなる群より選ばれた少なくとも１種の充てん剤、
を配合してなる高減衰組成物であって、
前記充てん剤の、ジエン系ゴム１００質量部あたりの配合割合は１２５質量部以上、１８０質量部以下、
前記液状ホモポリマの、ジエン系ゴム１００質量部あたりの配合割合は３５質量部以上、８０質量部以下で、かつ
前記液状ホモポリマの、充てん剤の総量１００質量部あたりの配合割合は３５質量部以上、６０質量部以下であるとともに、
脂環族系炭化水素樹脂を除く
ことを特徴とする高減衰組成物。
【請求項２】
前記液状ホモポリマの、ジエン系ゴム１００質量部あたりの配合割合は５０質量部以上である請求項１に記載の高減衰組成物。
【請求項３】
前記充てん剤の、ジエン系ゴム１００質量部あたりの配合割合は１４０質量部以下である請求項１または２に記載の高減衰組成物。
【請求項４】
前記シリカは、ＢＥＴ比表面積が１２０ｍ２／ｇ以上、３００ｍ２／ｇ以下のシリカである請求項１ないし３のいずれか１項に記載の高減衰組成物。
【請求項５】
前記ジエン系ゴムとしては、ブタジエンゴムを単独で用いるか、またはブタジエンゴムと天然ゴムとを併用する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の高減衰組成物。
【請求項６】
前記ジエン系ゴムとしては、天然ゴムを単独で用いる請求項１ないし４のいずれか１項に記載の高減衰組成物。
【請求項７】
建築物の制震用ダンパの形成材料として用いる請求項１ないし６のいずれか１項に記載の高減衰組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動エネルギーの伝達を緩和したり吸収したりする高減衰部材のもとになる高減衰組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばビルや橋梁等の建築物、産業機械、航空機、自動車、鉄道車両、コンピュータやその周辺機器類、家庭用電気機器類、さらには自動車用タイヤ等の幅広い分野において、振動エネルギーの伝達を緩和したり吸収したりする、すなわち免震、制震、制振、防振等をするために、ゴム等をベースポリマとして含む高減衰部材が用いられる。
前記高減衰部材は、振動が加えられた際のヒステリシスロスを大きくして減衰性能を高める、すなわち前記振動のエネルギーを効率よく速やかに減衰できるようにするために、前記ベースポリマを含み、損失正接ｔａｎδのピークが高減衰部材の使用温度域に入るように調整した高減衰組成物によって形成するのが一般的である。
【０００３】
前記高減衰組成物を所定の立体形状に形成するとともに、ベースポリマがゴムである場合は加硫させることで高減衰部材が形成される。
ベースポリマとしては、ジエン系ゴムが好適に用いられる。前記ジエン系ゴムは、ガラス転移温度が室温（２〜３５℃）付近に存在しないため、最も一般的な使用温度域である前記室温付近での、剛性等の温度依存性を小さくして、広い温度範囲で安定した特性を示す高減衰部材を形成できるという利点がある。
【０００４】
高減衰組成物としては、前記ジエン系ゴム等のベースポリマに、減衰性付与剤としてのシリカとシラン化合物（シリル化剤）とを加え、混練して前記シリカとシラン化合物とを反応させて調製したもの等が知られている（特許文献１等参照）。
しかし、かかる従来の高減衰組成物では、高減衰部材の減衰性能を十分に高めることはできない。
【０００５】
高減衰部材の減衰性能を現状よりもさらに高めるためには、シリカの配合割合をさらに増加させること等が考えられる。ところが、多量のシリカを配合した高減衰組成物は混練時の粘度が上昇し、加工性が低下して、所望の立体形状を有する高減衰部材を製造するために前記高減衰組成物を混練したり、前記立体形状に成形加工したりするのが容易でないという問題がある。
【０００６】
そこで、ベースポリマの剛性を低下させて高減衰組成物の混練時の粘度を低下させる成分として液状ゴムを配合して、前記高減衰組成物に良好な加工性を付与することが検討されている（例えば特許文献２、３等参照）。
しかし、液状ゴムの種類や配合割合によっては高減衰部材の剛性等の温度依存性が大きくなって、広い温度範囲で安定した剛性を有する高減衰部材を形成できないという問題を生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−４１６０３号公報
【特許文献２】特開２００９−３００１６号公報
【特許文献３】特開２０１１−６８８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、減衰性能に優れるとともに、剛性等の温度依存性が小さく広い温度範囲で安定した特性を有する高減衰部材を形成できる上、加工性にも優れた高減衰組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明者は、液状ゴムの種類についてまず検討した。
その結果、前記液状ゴムとして、液状イソプレンゴム（液状ＩＲ）、液状ブタジエンゴム（液状ＢＲ）等の液状ホモポリマを選択的に用いると、液状スチレンブタジエンゴム（液状ＳＢＲ）、液状アクリロニトリルブタジエンゴム（液状ＮＢＲ）等の液状コポリマを用いた場合に比べて、高減衰部材の剛性等の温度依存性を、大幅に小さくできることを見出した。
【００１０】
そこで、前記液状ホモポリマを含む各成分の種類、および配合割合についてさらに検討した結果、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、天然ゴム、およびブタジエンゴムからなる群より選ばれた少なくとも１種のジエン系ゴムに、
液状イソプレンゴム、および液状ブタジエンゴムからなる群より選ばれた少なくとも１種の液状ホモポリマ、ならびに
シリカ、およびカーボンブラックからなる群より選ばれた少なくとも１種の充てん剤、
を配合してなる高減衰組成物であって、
前記充てん剤の、ジエン系ゴム１００質量部あたりの配合割合は１２５質量部以上、１８０質量部以下、
前記液状ホモポリマの、ジエン系ゴム１００質量部あたりの配合割合は３５質量部以上、８０質量部以下で、かつ
前記液状ホモポリマの、充てん剤の総量１００質量部あたりの配合割合は３５質量部以上、６０質量部以下であるとともに、
脂環族系炭化水素樹脂を除く
ことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明において、液状ホモポリマの、ジエン系ゴム１００質量部あたりの配合割合が３５質量部以上、８０質量部以下に限定されるのは、前記範囲未満では、当該液状ホモポリマを配合することによる、ベースポリマの剛性を低下させて高減衰組成物の混練時の粘度を低下させることで、当該高減衰組成物に良好な加工性を付与する効果が得られないためである。
また前記範囲を超える場合には、選択的に液状ホモポリマを用いているにも拘らず剛性等の温度依存性が大きくなって、広い温度範囲で安定した特性を有する高減衰部材を形成できないためである。また、ベースポリマの剛性が低くなりすぎて、混練時の温度上昇が妨げられる結果、高減衰組成物の混練に長時間を要するようになり、加工性が却って低下するためでもある。
これに対し本発明によれば、液状ゴムとして前記２種のうち少なくとも一方の液状ホモポリマを選択的に用いるとともに、その配合割合を前記範囲内とすることにより、減衰性能に優れるとともに、剛性等の温度依存性が小さく広い温度範囲で安定した特性を有する高減衰部材を形成できる上、加工性にも優れた高減衰組成物を提供することが可能となる。
【００１２】
また、高減衰部材の減衰性能をさらに向上するとともに、剛性等の温度依存性をさらに小さくして、より広い温度範囲で安定した特性を有する高減衰部材を形成することや、高減衰組成物の加工性をさらに向上すること等を考慮して、充てん剤の、ジエン系ゴム１００質量部あたりの配合割合は１２５質量部以上、１８０質量部以下で、かつ液状ホモポリマの、充てん剤の総量１００質量部あたりの配合割合は３５質量部以上、６０質量部以下に限定される。
なお、かかる効果をより一層向上することを考慮すると、充てん剤の、ジエン系ゴム１００質量部あたりの配合割合は１４０質量部以下であるのが好ましい。また液状ホモポリマの、ジエン系ゴム１００質量部あたりの配合割合は５０質量部以上であるのが好ましい。
【００１３】
また剛性等の温度依存性をさらに小さくして、より広い温度範囲で安定した特性を有する高減衰部材を形成することを考慮して、高減衰組成物は、さらに硬さ等の温度依存性が大きい脂環族炭化水素樹脂を含まない（除く）ものに限定される。
前記充てん剤のうちシリカは、ＢＥＴ比表面積が１２０ｍ２／ｇ以上、３００ｍ２／ｇ以下のシリカであるのが好ましい。ＢＥＴ比表面積が前記範囲内であるシリカを用いることにより、高減衰組成物の加工性に影響しない範囲の配合で、高減衰部材の減衰性能をさらに向上することができる。
【００１４】
前記ジエン系ゴムとしては、ブタジエンゴムを単独で用いるか、またはブタジエンゴムと天然ゴムとを併用するのが好ましい。前記ブタジエンゴムは、ジエン系ゴムの中でも剛性等の温度依存性が小さいことから、高減衰部材の剛性等の温度依存性をより一層小さくして、広い温度範囲でさらに安定した特性を有する高減衰部材を形成することができる。
またジエン系ゴムとしては、汎用の天然ゴムを単独で用いてもよい。その場合には、高減衰組成物や高減衰部材の生産性を向上し、生産コストを低下させることができる。
【００１５】
前記本発明の高減衰組成物を形成材料として用いて、高減衰部材としての建築物の制震用ダンパを形成した場合には、当該制震用ダンパが減衰性能に優れるため、１つの建築物中に組み込む前記制震用ダンパの数量を減らすことができる。また剛性等の温度依存性が小さいことから、例えば温度差の大きい建築物の外壁付近にも前記ダンパを設置することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、減衰性能に優れるとともに、剛性等の温度依存性が小さく広い温度範囲で安定した特性を有する高減衰部材を形成できる上、加工性にも優れた高減衰組成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例、比較例の高減衰組成物からなる高減衰部材の減衰性能を評価するために作製する、前記高減衰部材のモデルとしての試験体を分解して示す分解斜視図である。
【図２】同図(a)(b)は、前記試験体を変位させて変位量と荷重との関係を求めるための試験機の概略を説明する図である。
【図３】前記試験機を用いて試験体を変位させて求められる、変位量と荷重との関係を示すヒステリシスループの一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、天然ゴム、およびブタジエンゴムからなる群より選ばれた少なくとも１種のジエン系ゴムに、
液状イソプレンゴム、および液状ブタジエンゴムからなる群より選ばれた少なくとも１種の液状ホモポリマ、ならびに
シリカ、およびカーボンブラックからなる群より選ばれた少なくとも１種の充てん剤、
を配合してなる高減衰組成物であって、
前記充てん剤の、ジエン系ゴム１００質量部あたりの配合割合は１２５質量部以上、１８０質量部以下、
前記液状ホモポリマの、ジエン系ゴム１００質量部あたりの配合割合は３５質量部以上、８０質量部以下で、かつ
前記液状ホモポリマの、充てん剤の総量１００質量部あたりの配合割合は３５質量部以上、６０質量部以下であるとともに、
脂環族系炭化水素樹脂を除く
ことを特徴とするものである。
【００１９】
〈ジエン系ゴム〉
ジエン系ゴムとしては、上記のように天然ゴム、およびブタジエンゴムからなる群より選ばれた少なくとも１種を用いる。
前記ジエン系ゴムは、先に説明したようにガラス転移温度が室温（２〜３５℃）付近に存在しないため、最も一般的な使用温度域である前記室温付近での、剛性等の温度依存性を小さくして、広い温度範囲で安定した特性を示す高減衰部材を形成できるという利点がある。
【００２０】
前記ジエン系ゴムとしては、ブタジエンゴムを単独で用いるか、またはブタジエンゴムと天然ゴムとを併用するのが好ましい。前記ブタジエンゴムは、ジエン系ゴムの中でも剛性等の温度依存性が小さいことから、高減衰部材の剛性等の温度依存性をより一層小さくして、広い温度範囲でさらに安定した特性を有する高減衰部材を形成することができる。特にブタジエンゴムを単独で用いるのが、前記効果を最大限に発揮させるために好ましい。
【００２１】
ただし本発明によれば、液状ゴムとして前記液状ホモポリマを前記の割合で配合することにより、先に説明したように高減衰部材の剛性等の温度依存性を小さくできることから、ジエン系ゴムとして天然ゴム単独で用いたり、ブタジエンゴムと併用したりしても、十分に温度依存性の小さい高減衰部材を形成できる。
その上、ジエン系ゴムとして汎用の天然ゴムを用いれば、高減衰組成物や高減衰部材の生産性を向上し、生産コストを低下させることもできる。
【００２２】
なお、ブタジエンゴムと天然ゴムの併用系における、前記両ゴムの配合比率は特に限定されないが、両ゴムの総量中に占めるブタジエンゴムの割合は３０質量％以上であるのが、高減衰部材の剛性等の温度依存性を小さくする効果をさらに向上する上で好ましい。
〈充てん剤〉
充てん剤としては、シリカ、およびカーボンブラックからなる群より選ばれた少なくとも１種を用いる。
【００２３】
（シリカ）
前記のうちシリカとしては、その製法によって分類される湿式法シリカ、乾式法シリカのいずれを用いてもよい。またシリカとしては、充填剤として機能して高減衰部材の減衰性能を向上する効果を向上することを考慮すると、ＢＥＴ比表面積が１００ｍ２／ｇ以上、中でも１２０ｍ２／ｇ以上、特に２００ｍ２／ｇ以上であるものが好ましく、４００ｍ２／ｇ以下、中でも３００ｍ２／ｇ以下、特に２５０ｍ２／ｇ以下であるものが好ましい。ＢＥＴ比表面積は、例えば柴田化学器械工業(株)製の迅速表面積測定装置ＳＡ−１０００等を使用して、吸着気体として窒素ガスを用いる気相吸着法で測定した値でもって表すこととする。
【００２４】
前記シリカとしては、例えば東ソー・シリカ(株)製のＮｉｐＳｉｌ（ニップシール）ＫＱ〔ＢＥＴ比表面積：約２３０ｍ２／ｇ〕等が挙げられる。
（カーボンブラック）
カーボンブラックとしては、その製造方法等によって分類される種々のカーボンブラックのうち、充てん剤として機能しうるカーボンブラックの１種または２種以上が使用可能である。
【００２５】
中でも、良好な補強効果を維持しながら高減衰組成物に高い加工性を付与することを考慮すると、カーボンブラックとしては、例えばＦＥＦ、ＧＰＦ等の比較的粒径の大きいカーボンブラックが好ましい。
（充てん剤の配合割合）
充てん剤の配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり１２５質量部以上、１８０質量部以下である必要がある。特に１３５質量部以上であるのが好ましく、１６０質量部以下、特に１４０質量部以下であるのが好ましい。
【００２６】
充てん剤の配合割合が前記範囲未満では、当該充てん剤を配合することによる、高減衰部材に良好な減衰性能を付与する効果が得られないためである。
一方、前記範囲を超える場合には、たとえ液状ホモポリマを前記の割合で配合したとしても、高減衰組成物の混練時の剛性が高くなりすぎて、当該高減衰部材の加工性が低下するためである。
【００２７】
なお配合割合は、充てん剤としてシリカやカーボンブラックのうちの１種のみを単独で使用する場合はその配合割合であり、前記シリカやカーボンブラックのうちの２種以上を併用する場合は、その合計の配合割合である。
充てん剤としてシリカとカーボンブラックとを併用する場合は、減衰性付与剤としても機能するシリカを主、カーボンブラックを従として両者の配合割合を設定するのが好ましい。
【００２８】
具体的には、例えば、シリカの配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり１２０質量部以上、特に１３０質量部以上であるのが好ましく、１７５質量部以下、中でも１５５質量部以下、特に１３５質量部以下であるのが好ましい。またカーボンブラックの配合割合は、先に説明した充てん剤の配合割合から前記シリカの配合割合を除いた残部とするのが好ましい。
【００２９】
〈液状ホモポリマ〉
液状ホモポリマとしては、液状ＩＲ、および液状ＢＲからなる群より選ばれた少なくとも１種を用いる。
前記液状ＩＲとしては、例えば(株)クラレ製のクラプレン（登録商標）ＬＩＲ−３０、ＬＩＲ−５０等が挙げられる。また液状ＢＲとしては、例えば(株)クラレ製のクラプレンＬＢＲ−３００、ＬＢＲ−３０５、ＬＢＲ−３０７等が挙げられる。
【００３０】
特に減衰性能の点で液状ＩＲが好ましい。
前記液状ホモポリマの配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり３５質量部以上、８０質量部以下である必要がある。
配合割合が前記範囲未満では、当該液状ホモポリマを配合することによる、ベースポリマの剛性を低下させて高減衰組成物の混練時の粘度を低下させることで、当該高減衰組成物に良好な加工性を付与する効果が得られないためである。
【００３１】
また前記範囲を超える場合には、選択的に液状ホモポリマを用いているにも拘らず剛性等の温度依存性が大きくなって、広い温度範囲で安定した特性を有する高減衰部材を形成できないためである。また、ベースポリマの剛性が低くなりすぎて、混練時の温度上昇が妨げられる結果、高減衰組成物の混練に長時間を要するようになり、加工性が却って低下するためでもある。
【００３２】
これに対し本発明によれば、液状ゴムとして前記２種のうち少なくとも一方の液状ホモポリマを選択的に用いるとともに、その配合割合を前記範囲内とすることにより、減衰性能に優れるとともに、剛性等の温度依存性が小さく広い温度範囲で安定した特性を有する高減衰部材を形成できる上、加工性にも優れた高減衰組成物を提供することが可能となる。
【００３３】
なお、これらの効果をより一層向上することを考慮すると、液状ホモポリマの配合割合は、前記範囲内でも、ジエン系ゴム１００質量部あたり５０質量部以上であるのが好ましく、６０質量部以下であるのが好ましい。
【００３４】
また、液状ポリマの配合割合は、前記充てん剤の総量１００質量部あたり３５質量部以上、６０質量部以下である必要がある。特に４５質量部以下であるのが好ましい。
これにより、高減衰組成物の加工性をさらに向上しながら、高減衰部材の減衰性能をより一層向上するとともに、剛性等の温度依存性をさらに小さくして、より広い温度範囲で安定した特性を有する高減衰部材を形成することができる。
【００３５】
〈脂環族系炭化水素樹脂〉
脂環族系炭化水素樹脂は、液状ホモポリマとともにベースポリマの剛性を低下させ、高減衰組成物の混練時の粘度を低下させて、前記高減衰組成物に良好な加工性を付与するために機能する。
【００３６】
しかし、脂環族系炭化水素樹脂は硬さ等の温度依存性が大きいため、多量に配合した場合には剛性等の温度依存性が大きくなって、広い温度範囲で安定した特性を有する高減衰部材を形成できないおそれがある。
そのため本発明の高減衰組成物は脂環族系炭化水素樹脂を含まない（除く）ものである必要がある。
【００３７】
〈その他の成分〉
本発明の高減衰組成物には、さらにジエン系ゴムを架橋させるための架橋成分等を、適宜の割合で配合してもよい。
【００３８】
架橋成分としては、ジエン系ゴムを架橋しうる種々の架橋成分が使用可能である。特に硫黄加硫系の架橋成分を用いるのが好ましい。前記硫黄加硫系の架橋成分としては、加硫剤、加硫促進剤、および加硫促進助剤を組み合わせたものが挙げられる。特に高減衰部材のゴム弾性が上昇して減衰性能が低下する問題を生じにくい加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤を組み合わせるのが好ましい。
【００３９】
加硫剤としては、例えば硫黄や含硫黄有機化合物等が挙げられる。特に硫黄が好ましい。
加硫促進剤としては、例えばスルフェンアミド系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤等が挙げられる。加硫促進剤は、種類によって加硫促進のメカニズムが異なるため２種以上を併用するのが好ましい。
【００４０】
このうちスルフェンアミド系加硫促進剤としては、例えば大内新興化学工業(株)製のノクセラー（登録商標）ＮＳ〔Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド〕等が挙げられる。またチウラム系加硫促進剤としては、例えば大内新興化学工業(株)製のノクセラーＴＢＴ〔テトラブチルチウラムジスルフィド〕等が挙げられる。
加硫促進助剤としては例えば亜鉛華、ステアリン酸等が挙げられる。通常は両者を加硫促進助剤として併用するのが好ましい。
【００４１】
前記加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤の配合割合は、高減衰部材の用途等によって異なる減衰性能や剛性等の特性に応じて適宜調整すればよい。
本発明の高減衰組成物には、さらに必要に応じてシラン化合物、クマロンインデン樹脂、老化防止剤等の各種添加剤を、適宜の割合で配合してもよい。
このうちシラン化合物としては、式(a)：
【００４２】
【化１】
0005523428.tif 000002
【００４３】
〔式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４のうちの少なくとも１つはアルコキシ基を示す。ただしＲ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４が同時にアルコキシ基であることはなく、他はアルキル基またはアリール基を示す。〕
で表され、シランカップリング剤やシリル化剤等の、シリカの分散剤として機能しうる種々のシラン化合物が挙げられる。
【００４４】
特にヘキシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン等のアルコキシシランが好ましい。
前記シラン化合物としては、例えば信越化学工業(株)製のＫＢＥ−１０３（フェニルトリエトキシシラン）等が挙げられる。
シラン化合物の配合割合は特に限定されないが、シリカ１００質量部あたり５質量部以上であるのが好ましく、２０質量部以下であるのが好ましい。
【００４５】
クマロンインデン樹脂としては、主にクマロンとインデンの重合物からなり、平均分子量１０００以下程度の比較的低分子量であって、軟化剤として機能しうる種々のクマロンインデン樹脂が挙げられる。
前記クマロンインデン樹脂としては、例えば日塗化学(株)製のニットレジン（登録商標）クマロンＧ−９０〔平均分子量：７７０、軟化点：９０℃、酸価：１．０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下、水酸基価：２５ＫＯＨｍｇ／ｇ、臭素価９ｇ／１００ｇ〕、Ｇ−１００Ｎ〔平均分子量：７３０、軟化点：１００℃、酸価：１．０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下、水酸基価：２５ＫＯＨｍｇ／ｇ、臭素価１１ｇ／１００ｇ〕、Ｖ−１２０〔平均分子量：９６０、軟化点：１２０℃、酸価：１．０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下、水酸基価：３０ＫＯＨｍｇ／ｇ、臭素価６ｇ／１００ｇ〕、Ｖ−１２０Ｓ〔平均分子量：９５０、軟化点：１２０℃、酸価：１．０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下、水酸基価：３０ＫＯＨｍｇ／ｇ、臭素価７ｇ／１００ｇ〕等の１種または２種以上が挙げられる。
【００４６】
クマロンインデン樹脂の配合割合は特に限定されないが、ジエン系ゴム１００質量部あたり５質量部以上であるのが好ましく、２０質量部以下であるのが好ましい。
老化防止剤としては、例えばベンズイミダゾール系、キノン系、ポリフェノール系、アミン系等の各種老化防止剤の１種または２種以上が挙げられる。特にベンズイミダゾール系老化防止剤とキノン系老化防止剤を併用するのが好ましい。
【００４７】
このうちベンズイミダゾール系老化防止剤としては、例えば大内新興化学工業(株)製のノクラック（登録商標）ＭＢ〔２−メルカプトベンズイミダゾール〕等が挙げられる。またキノン系老化防止剤としては、例えば丸石化学品(株)製のアンチゲンＦＲ〔芳香族ケトン−アミン縮合物〕等が挙げられる。
両老化防止剤の配合割合は特に限定されないが、ベンズイミダゾール系老化防止剤は、ジエン系ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上であるのが好ましく、５質量部以下であるのが好ましい。またキノン系老化防止剤は、ジエン系ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上であるのが好ましく、５質量部以下であるのが好ましい。
【００４８】
本発明の高減衰組成物を用いて製造できる高減衰部材としては、例えばビル等の建築物の基礎に組み込まれる免震用ダンパ、建築物の構造中に組み込まれる制震（制振）用ダンパ、吊橋や斜張橋等のケーブルの制振部材、産業機械や航空機、自動車、鉄道車両等の防振部材、コンピュータやその周辺機器類、あるいは家庭用電気機器類等の防振部材、さらには自動車用タイヤのトレッド等が挙げられる。
【００４９】
本発明によれば、前記ジエン系ゴム、シリカ、液状ゴムその他、各種成分の種類とその組み合わせおよび配合割合を調整することにより、前記それぞれの用途に適した優れた減衰性能を有する高減衰部材を得ることができる。
特に本発明の高減衰組成物を形成材料として用いて、高減衰部材としての建築物の制震用ダンパを形成した場合には、当該制震用ダンパが減衰性能に優れるため、１つの建築物中に組み込む前記制震用ダンパの数量を減らすことができる。また剛性等の温度依存性が小さいことから、例えば温度差の大きい建築物の外壁付近にも前記ダンパを設置することができる。
【実施例】
【００５０】
〈実施例１〉
（高減衰組成物の調製）
ジエン系ゴムとしての天然ゴム〔ＳＭＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｍａｌａｙｓｉａｎ  Ｒｕｂｂｅｒ）−ＣＶ６０〕１００質量部に、液状ホモポリマとしての液状ＩＲ〔(株)クラレ製のＬＩＲ−５０〕６０質量部、充てん剤としてのシリカ〔東ソー・シリカ(株)製のＮｉｐＳｉｌ（ニップシール）ＫＱ〕１３５質量部、およびカーボンブラック〔ＦＥＦ、東海カーボン(株)製のシーストＳＯ〕３質量部と、下記表１に示す各成分とを配合し、密閉式混練機を用いて混練して高減衰組成物を調製した。
【００５１】
液状ＩＲの配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり６０質量部、充てん剤としてのシリカおよびカーボンブラックの総量１００質量部あたり４３．５質量部であった。
【００５２】
【表１】
0005523428.tif 000003
【００５３】
表中の各成分は下記のとおり。
シラン化合物：フェニルトリエトキシシラン、信越化学工業(株)製のＫＢＥ−１０３
ベンズイミダゾール系老化防止剤：２−メルカプトベンズイミダゾール、大内新興化学工業(株)製のノクラックＭＢ
キノン系老化防止剤：丸石化学品(株)製のアンチゲンＦＲ
酸化亜鉛２種：三井金属鉱業(株)製
ステアリン酸：日油(株)製の「つばき」
クマロンインデン樹脂：軟化点９０℃、日塗化学(株)製のエスクロン（登録商標）Ｇ-９０
５％オイル処理粉末硫黄：加硫剤、鶴見化学工業(株)製
スルフェンアミド系加硫促進剤：Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、大内新興化学工業(株)製のノクセラー（登録商標）ＮＳ
チウラム系加硫促進剤：テトラブチルチウラムジスルフィド、大内新興化学工業(株)製のノクセラーＴＢＴ−Ｎ
〈実施例２〉
ジエン系ゴムとして、ブタジエンゴム〔宇部興産(株)製のＵＢＥＰＯＬ（登録商標）  ＢＲ１５０Ｌ〕１００質量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして高減衰組成物を調製した。
【００５４】
液状ＩＲの配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり６０質量部、充てん剤としてのシリカおよびカーボンブラックの総量１００質量部あたり４３．５質量部であった。
〈実施例３〉
ジエン系ゴムとして、天然ゴム〔ＳＭＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｍａｌａｙｓｉａｎ  Ｒｕｂｂｅｒ）−ＣＶ６０〕７０質量部、およびブタジエンゴム〔宇部興産(株)製のＵＢＥＰＯＬ（登録商標）  ＢＲ１５０Ｌ〕３０質量部を併用したこと以外は実施例１と同様にして高減衰組成物を調製した。
【００５５】
液状ＩＲの配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり６０質量部、充てん剤としてのシリカおよびカーボンブラックの総量１００質量部あたり４３．５質量部であった。
〈実施例４〉
ジエン系ゴムとして、ブタジエンゴム〔宇部興産(株)製のＵＢＥＰＯＬ（登録商標）  ＢＲ１５０Ｌ〕１００質量部を用いるとともに、液状ホモポリマとして、液状ＢＲ〔(株)クラレ製のＬＢＲ−３００〕６０質量部を配合したこと以外は実施例１と同様にして高減衰組成物を調製した。
【００５６】
液状ＢＲの配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり６０質量部、充てん剤としてのシリカおよびカーボンブラックの総量１００質量部あたり４３．５質量部であった。
【００５７】
〈比較例１〉
液状ＩＲの配合割合を３５質量部、ジシクロペンタジエン系石油樹脂の配合割合を２５質量部としたこと以外は実施例５と同様にして高減衰組成物を調製した。
【００５８】
液状ＩＲの配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり３５質量部、充てん剤としてのシリカおよびカーボンブラックの総量１００質量部あたり２５．４質量部であった。
【００６１】
〈比較例２〉
液状ＩＲの配合割合を１５質量部、ジシクロペンタジエン系石油樹脂の配合割合を２５質量部としたこと以外は実施例５と同様にして高減衰組成物を調製した。
【００６２】
液状ＩＲの配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり１５質量部、充てん剤としてのシリカおよびカーボンブラックの総量１００質量部あたり１０．９質量部であった。
〈比較例３〉
液状ＩＲの配合割合を２５質量部、ジシクロペンタジエン系石油樹脂の配合割合を３５質量部としたこと以外は実施例５と同様にして高減衰組成物を調製した。
【００６３】
液状ＩＲの配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり２５質量部、充てん剤としてのシリカおよびカーボンブラックの総量１００質量部あたり１８．１質量部であった。
〈比較例４〉
液状ＩＲに代えて、液状コポリマである液状ＳＢＲ〔サートマー社製のＲＩＣＯＮ（登録商標）１００〕３５質量部を配合し、かつジシクロペンタジエン系石油樹脂の配合割合を２５質量部としたこと以外は実施例５と同様にして高減衰組成物を調製した。
【００６４】
液状ＳＢＲの配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり３５質量部、充てん剤としてのシリカおよびカーボンブラックの総量１００質量部あたり２５．４質量部であった。
〈比較例５〉
液状ＩＲに代えて、液状コポリマである液状ＮＢＲ〔日本ゼオン(株)製のＮｉｐｏｌ（登録商標）１３１２〕３５質量部を配合し、かつジシクロペンタジエン系石油樹脂の配合割合を２５質量部としたこと以外は実施例５と同様にして高減衰組成物を調製した。
【００６５】
液状ＮＢＲの配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり３５質量部、充てん剤としてのシリカおよびカーボンブラックの総量１００質量部あたり２５．４質量部であった。
〈加工性評価〉
前記各実施例、比較例の高減衰組成物を構成する各成分を、前記のように密閉式混練機を用いて混練することで高減衰組成物を調製した際の加工性を、下記の基準で評価した。
【００６６】
○：比較例１と同等の混練時間で混練することができた。加工性良好。
×：比較例１より２割以上長い混練時間を要した。加工性不良。
〈減衰特性試験〉
（試験体の作製）
実施例、比較例で調製した高減衰組成物をシート状に押出成形したのち打ち抜いて、図１に示すように円板１（厚み５ｍｍ×直径２５ｍｍ）を作製し、前記円板１の表裏両面に、それぞれ加硫接着剤を介して厚み６ｍｍ×縦４４ｍｍ×横４４ｍｍの矩形平板状の鋼板２を重ねて積層方向に加圧しながら１５０℃に加熱して円板１を形成する高減衰組成物を加硫させるとともに、前記円板１を２枚の鋼板２と加硫接着させて、高減衰部材のモデルとしての減衰特性評価用の試験体３を作製した。
【００６７】
（変位試験）
図２(a)に示すように前記試験体３を２個用意し、前記２個の試験体３を、一方の鋼板２を介して１枚の中央固定治具４にボルトで固定するとともに、それぞれの試験体３の他方の鋼板２に、１枚ずつの左右固定治具５をボルトで固定した。そして中央固定治具４を、図示しない試験機の上側の固定アーム６に、ジョイント７を介してボルトで固定し、かつ２枚の左右固定治具５を、前記試験機の下側の可動盤８に、ジョイント９を介してボルトで固定した。
【００６８】
次にこの状態で、可動盤８を図中に白抜きの矢印で示すように固定アーム６の方向に押し上げるように変位させて、試験体３のうち円板１を、図２(b)に示すように前記試験体３の積層方向と直交方向に歪み変形させた状態とし、次いでこの状態から、可動盤８を図中に白抜きの矢印で示すように固定アーム６の方向と反対方向に引き下げるように変位させて、前記図２(a)に示す状態に戻す操作を１サイクルとして、前記試験体３のうち円板１を繰り返し歪み変形、すなわち振動させた際の、前記試験体３の積層方向と直交方向への円板１の変位量（ｍｍ）と荷重（Ｎ）との関係を示すヒステリシスループＨ（図３参照）を求めた。
【００６９】
測定は、温度２３℃の環境下、前記操作を３サイクル実施して３回目の値を求める。また最大変位量は、円板１を挟む２枚の鋼板２の、前記積層方向と直交方向のずれ量が、前記円板１の厚みの１００％となるように設定した。
次いで、前記測定により求めた図３に示すヒステリシスループＨのうち最大変位点と最小変位点とを結ぶ、図中に太線の実線で示す直線Ｌ１の傾きＫｅｑ（Ｎ／ｍｍ）を求め、前記傾きＫｅｑ（Ｎ／ｍｍ）と、円板１の厚みＴ（ｍｍ）と、円板１の断面積Ａ（ｍｍ２）とから、式(1)：
【００７０】
【数１】
0005523428.tif 000004
【００７１】
により等価せん断弾性率Ｇｅｑ２３（Ｎ／ｍｍ２）を求めた。
また図３中に斜線を付して示した、ヒステリシスループＨの全表面積で表される吸収エネルギー量ΔＷと、同図中に網線を付して示した、前記直線Ｌ１と、グラフの横軸と、直線Ｌ１とヒステリシスループＨとの交点から前記横軸におろした垂線Ｌ２とで囲まれた領域の表面積で表される弾性歪みエネルギーＷとから、式(2)：
【００７２】
【数２】
0005523428.tif 000005
【００７３】
により等価減衰定数Ｈｅｑ２３を求めた。等価減衰定数Ｈｅｑ２３が大きいほど、試験体３は減衰性能に優れていると判定できる。ここでは、Ｈｅｑ２３が０．２５以上のものを減衰性能良好、０．２５未満のものを減衰性能不良と評価した。
また、前記測定を温度０℃の環境下で実施して等価せん断弾性率Ｇｅｑ０（Ｎ／ｍｍ２）を求め、先の２３℃でのＧｅｑ２３（Ｎ／ｍｍ２）との比Ｇｅｑ０／Ｇｅｑ２３を求めて、下記の基準で剛性の温度依存性を評価した。
【００７４】
○：比Ｇｅｑ０／Ｇｅｑ２３が１．７以下。温度依存性小。
×：比Ｇｅｑ０／Ｇｅｑ２３が１．７超。温度依存性大。
以上の結果を表２、表３に示す。
【００７５】
【表２】
0005523428.tif 000006
【００７６】
【表３】
0005523428.tif 000007
【００７８】
表２、表３の実施例１〜４、比較例４、５の結果より、液状ゴムとして液状ホモポリマである液状ＩＲ、液状ＢＲを用いることにより、液状コポリマである液状ＳＢＲ、液状ＮＢＲを用いた場合に比べて、高減衰部材の剛性等の温度依存性を小さくできることが判った。
ただし実施例１〜４、比較例２、３の結果より、良好な加工性を維持しながら、高減衰部材の減衰性能を向上し、かつ剛性等の温度依存性を小さくするためには、前記液状ホモポリマの配合割合を、ジエン系ゴム１００質量部あたり３５質量部以上、８０質量部以下にする必要があることが判った。
【００７９】
実施例１、比較例１の結果より、前記効果をより一層向上するためには、前記液状ホモポリマの配合割合は、前記範囲内でも、ジエン系ゴム１００質量部あたり５０質量部以上であるのが好ましく、６０質量部以下であるのが好ましいこと、充てん剤の総量１００質量部あたりでは３５質量部以上、６０質量部以下である必要があり、特に４５質量部以下であるのが好ましいことが判った。
【００８０】
実施例１、比較例１〜３の結果より、前記効果をより一層向上するためには、脂環族系炭化水素樹脂であるジシクロペンタジエン系石油樹脂の配合割合を０質量部、すなわち脂環族系炭化水素樹脂を配合しない必要があることが判った。
実施例２、４の結果より、液状ホモポリマとしては、前記液状ＩＲ、および液状ＢＲのいずれでもほぼ同等の効果が得られるものの、特に液状ＩＲが好ましいことが判った。
【００８１】
さらに実施例１〜３の結果より、前記効果をより一層向上するためには、ジエン系ゴムとしてブタジエンゴムを単独で用いるか、または天然ゴムと併用するのが好ましいことが判った。ただし表からは明らかではないものの、ジエン系ゴムとして汎用の天然ゴムを単独で用いた場合には、高減衰組成物や高減衰部材の生産性を向上し、生産コストを低下させることが可能であった。
【符号の説明】
【００８２】
１     円板
２     鋼板
３     試験体
４     中央固定治具
５     左右固定治具
６     固定アーム
７     ジョイント
８     可動盤
９     ジョイント
Ｈ     ヒステリシスループ
Ｌ１   直線
Ｌ２   垂線
Ｋｅｑ 傾き
Ｗ     エネルギー
ΔＷ   吸収エネルギー量
【図１】
0005523428.tif 000008
【図２】
0005523428.tif 000009
【図３】
0005523428.tif 000010