(57)【要約】【課題】加工性の低下やブルーム等の問題を生じることなしに、現状よりも減衰性能に優れた高減衰部材を形成しうる高減衰組成物と、当該高減衰組成物からなる高減衰部材としての粘弾性体を備えた、建築物等の粘弾性ダンパを提供する。【解決手段】高減衰組成物は、架橋性ゴムに、シリカ、ε−カプロラクタム、および安息香酸系化合物を配合した。粘弾性ダンパは、前記高減衰組成物からなる粘弾性体を備える。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
架橋性ゴム、シリカ、ε−カプロラクタム、および安息香酸系化合物を含むことを特徴とする高減衰組成物。
【請求項２】
前記ε−カプロラクタムの配合割合は、前記架橋性ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上、１０質量部以下である請求項１に記載の高減衰組成物。
【請求項３】
前記安息香酸系化合物は、安息香酸、クロロ安息香酸、およびブロモ安息香酸からなる群より選ばれた少なくとも１種である請求項１または２に記載の高減衰組成物。
【請求項４】
前記安息香酸系化合物の配合割合は、前記架橋性ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上、１０質量部以下である請求項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】
前記シリカの配合割合は、前記架橋性ゴム１００質量部あたり１００質量部以上、１８０質量部以下である請求項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】
前記請求項１ないし５のいずれか１項に記載の高減衰組成物からなる粘弾性体を備えることを特徴とする粘弾性ダンパ。
【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ための高減衰部材のもとになる高減衰組成物と、当該高減衰組成物からなる高減衰部材としての粘弾性体を備えた粘弾性ダンパ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高減衰部材が用いられる。高減衰部材を用いることで、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、防振等をすることができる。
高減衰部材は、主に天然ゴム等の架橋性ゴムを含む高減衰組成物によって形成される。
【０００３】
高減衰組成物には、振動が加えられた際のヒステリシスロスを大きくして、当該振動のエネルギーを効率よく速やかに減衰する性能、すなわち減衰性能を高めるために、カーボンブラック、シリカ等の無機充てん剤、あるいはロジン、石油樹脂等の粘着性付与剤等を配合するのが一般的である（例えば特許文献１〜３等参照）。
しかし、これら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。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、無機充てん剤や粘着性付与剤等の配合割合をさらに増加させること等が考えられる。
【０００４】
ところが、多量の無機充てん剤配合した高減衰組成物は混練が難しくなり、多量の粘着性付与剤を配合した高減衰組成物は混練時の粘着性が高くなりすぎる結果、いずれも加工性が低下して、所望の立体形状を有する高減衰部材を製造するために高減衰組成物を混練したり成形加工したりするのが容易でないという問題がある。
特に工場レベルで高減衰部材を量産する場合、加工性の低さは高減衰部材の生産性を大きく低下させ、生産に要するエネルギーを増大させ、さらには生産コストを高騰させる原因となるため望ましくない。
【０００５】
そこで、加工性を低下させずに減衰性能を向上するため、特許文献４では、天然ゴム等の、極性側鎖を有しない架橋性ゴムに、シリカと、２以上の極性基を有する粘着性付与剤等とを配合することが検討されている。
ところが、現状よりも減衰性能をさらに向上するために粘着性付与剤の配合割合を増加させた場合には、当該粘着性付与剤が高減衰部材の表面にブルームして、高減衰部材と金属等との接着不良などを生じることが懸念される。
【０００６】
特許文献５では、粘着性付与剤として特定の軟化点を有するロジン誘導体を用いることで、さらに減衰性能を向上することが検討されている。
しかし、現状よりもさらに減衰性能を向上するためにロジン誘導体の配合割合を増加させた場合には、やはり混練時の粘着性が高くなりすぎて、加工性が低下するという問題がある。
【０００７】
特許文献６では、減衰性付与剤としてイミダゾールとヒンダードフェノール系化合物を配合することで、さらに減衰性能を向上することが検討されている。
しかし、かかる構成でも、近年の、より一層の高減衰化の要求に対しては、十分に対応しきれなくなりつつあるのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３５２３６１３号公報
【特許文献２】特開２００７−６３４２５号公報
【特許文献３】特許第２７９６０４４号公報
【特許文献４】特開２００９−１３８０５３号公報
【特許文献５】特開２０１０−１８９６０４号公報
【特許文献６】特許第５０８６３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、加工性の低下やブルーム等の問題を生じることなしに、現状よりも減衰性能に優れた高減衰部材を形成しうる高減衰組成物と、当該高減衰組成物からなる高減衰部材としての粘弾性体を備えた、建築物等の粘弾性ダンパを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、架橋性ゴム、シリカ、ε−カプロラクタム、および安息香酸系化合物を含むことを特徴とする高減衰組成物である。
本発明によれば、高減衰組成物に、シリカに加えてε−カプロラクタムと安息香酸系化合物を配合することで、当該高減衰組成物からなる高減衰部材の減衰性能をさらに向上できる。
【００１１】
かかるメカニズムを、発明者は下記のように推測している。
すなわちε−カプロラクタムと安息香酸系化合物は、高減衰部材中で、平時には、相互作用（水素結合）を生じて安定に存在しているが、地震等によって高減衰部材に変形が加えられると、両者間の水素結合が切断され、その際にエネルギーロスを生じて、振動減衰性能が発現される。
【００１２】
しかもε−カプロラクタム、および安息香酸系化合物は、いずれも分子量が小さい有機化合物であるため、多量に配合しても、従来の減衰性付与剤のように高減衰組成物の粘着性を増加させたり、混練を阻害したりして加工性を低下させることがない上、ブルームして接着不良を生じることもない。
したがって本発明の高減衰組成物によれば、加工性の低下やブルーム等の問題を生じることなしに、現状よりも減衰性能に優れた高減衰部材を形成できる。
【００１３】
前記ε−カプロラクタムの配合割合は、前記架橋性ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上、１０質量部以下であるのが好ましい。
ε−カプロラクタムの配合割合がこの範囲未満では、先に説明したメカニズムによって高減衰部材の減衰性能を向上する効果が十分に得られないおそれがある。一方、範囲を超えてもそれ以上の効果が得られないだけでなく、混練時の粘着性が高くなりすぎて高減衰組成物の加工性が低下するおそれがある。
【００１４】
これに対し、ε−カプロラクタムの配合割合を、架橋性ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上、１０質量部以下とすることにより、高減衰組成物の良好な加工性を維持しながら、当該高減衰組成物からなる高減衰部材の減衰性能を、できるだけ向上できる。
前記安息香酸系化合物は、安息香酸、クロロ安息香酸、およびブロモ安息香酸からなる群より選ばれた少なくとも１種であるのが好ましい。これらの安息香酸系化合物は、高減衰部材中で、ε−カプロラクタムと良好に水素結合を生成するため、振動減衰性能の向上効果に優れている。
【００１５】
前記安息香酸系化合物の配合割合は、前記架橋性ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上、１０質量部以下であるのが好ましい。
安息香酸系化合物の配合割合がこの範囲未満では、先に説明したメカニズムによって高減衰部材の減衰性能を向上する効果が十分に得られないおそれがある。一方、範囲を超えてもそれ以上の効果が得られないだけでなく、混練時の粘着性が高くなりすぎて高減衰組成物の加工性が低下するおそれがある。
【００１６】
これに対し、安息香酸系化合物の配合割合を、架橋性ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上、１０質量部以下とすることにより、高減衰組成物の良好な加工性を維持しながら、当該高減衰組成物からなる高減衰部材の減衰性能を、できるだけ向上できる。
前記シリカの配合割合は、前記架橋性ゴム１００質量部あたり１００質量部以上、１８０質量部以下であるのが好ましい。
【００１７】
シリカの配合割合がこの範囲未満では、減衰部材の減衰性能が不十分になるおそれがある。一方、範囲を超える場合には高減衰組成物の混練が難しくなり、加工性が低下するおそれがある。
これに対し、シリカの配合割合を、架橋性ゴム１００質量部あたり１００質量部以上、１８０質量部以下とすることにより、高減衰組成物の良好な加工性を維持しながら、当該高減衰組成物からなる高減衰部材の減衰性能を、できるだけ向上できる。
【００１８】
本発明は、前記本発明の高減衰組成物からなる粘弾性体を備えることを特徴とする粘弾性ダンパである。
かかる粘弾性ダンパは減衰性能に優れるため、小型化したり、１つの建築物に組み込む数を減らしたりできる。またε−カプロラクタムと安息香酸系化合物の配合割合を調整することにより、粘弾性体の減衰性能を自在に調整できるため、当該減衰性能の自由度を向上できる。
【００１９】
したがって本発明によれば、建築物等における、粘弾性ダンパによる制震性能の設計の自由度を拡げることもできる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、加工性の低下やブルーム等の問題を生じることなしに、現状よりも減衰性能に優れた高減衰部材を形成しうる高減衰組成物と、当該高減衰組成物からなる高減衰部材としての粘弾性体を備えた、建築物等の粘弾性ダンパを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【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、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、図１の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】図２の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】
【００２２】
〈高減衰組成物〉
本発明の高減衰組成物は、シリカ、ε−カプロラクタム、および安息香酸系化合物を含むことを特徴とするものである。
（架橋性ゴム）
架橋性ゴムとしては、特にジエン系ゴムが好ましい。
【００２３】
かかるジエン系ゴムの架橋物は、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室温付近での、高減衰部材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。
ジエン系ゴムとしては、例えば天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム等の１種または２種以上が挙げられる。特に材料の入手のしやすさ等を考慮すると、ジエン系ゴムとしては天然ゴムを用いるのが好ましい。
【００２４】
（シリカ）
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、高減衰部材の減衰性能を向上する効果をさらに向上することを考慮すると、ＢＥＴ比表面積が１００〜４００ｍ２／ｇ、特に２００〜２５０ｍ２／ｇであるものを用いるのが好ましい。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。
【００２５】
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等が挙げられる。
シリカの配合割合は、架橋性ゴム１００質量部あたり１００質量部以上であるのが好ましく、１８０質量部以下であるのが好ましい。
シリカの配合割合がこの範囲未満では、減衰部材の減衰性能が不十分になるおそれがある。一方、範囲を超える場合には高減衰組成物の混練が難しくなり、加工性が低下するおそれがある。
【００２６】
これに対し、シリカの配合割合を、架橋性ゴム１００質量部あたり１００質量部以上、１８０質量部以下とすることにより、高減衰組成物の良好な加工性を維持しながら、当該高減衰組成物からなる高減衰部材の減衰性能を、できるだけ向上できる。
なお、かかる効果をより一層向上することを考慮すると、シリカの配合割合は、この範囲内でも１４０質量部以上であるのが好ましい。
【００２７】
（ε−カプロラクタム）
ε−カプロラクタムの配合割合は、架橋性ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上、１０質量部以下であるのが好ましい。
ε−カプロラクタムの配合割合がこの範囲未満では、先に説明したメカニズムによって高減衰部材の減衰性能を向上する効果が十分に得られないおそれがある。一方、範囲を超えてもそれ以上の効果が得られないだけでなく、混練時の粘着性が高くなりすぎて高減衰組成物の加工性が低下するおそれがある。
【００２８】
これに対し、ε−カプロラクタムの配合割合を、架橋性ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上、１０質量部以下とすることにより、高減衰組成物の良好な加工性を維持しながら、当該高減衰組成物からなる高減衰部材の減衰性能を、できるだけ向上できる。
（安息香酸系化合物）
安息香酸系化合物としては、安息香酸の基本骨格を有し、かつε−カプロラクタムとの間で相互作用（水素結合）を生じて、高減衰部材の減衰性能を向上しうる種々の、安息香酸系の化合物が使用可能である。
【００２９】
かかる安息香酸系化合物としては、例えば安息香酸や、ｏ−クロロ安息香酸、ｍ−クロロ安息香酸、ｐ−クロロ安息香酸等のクロロ安息香酸、ｏ−ブロモ安息香酸、ｍ−ブロモ安息香酸、ｐ−ブロモ安息香酸等のブロモ安息香酸のうちの１種または２種以上が挙げられる。
中でも高減衰部材の減衰性能を向上する効果の点で、ｐ−クロロ安息香酸が好ましい。
【００３０】
安息香酸系化合物の配合割合は、架橋性ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上、１０質量部以下であるのが好ましい。
安息香酸系化合物の配合割合がこの範囲未満では、先に説明したメカニズムによって高減衰部材の減衰性能を向上する効果が十分に得られないおそれがある。一方、範囲を超えてもそれ以上の効果が得られないだけでなく、混練時の粘着性が高くなりすぎて高減衰組成物の加工性が低下するおそれがある。
【００３１】
これに対し、安息香酸系化合物の配合割合を、架橋性ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上、１０質量部以下とすることにより、高減衰組成物の良好な加工性を維持しながら、当該高減衰組成物からなる高減衰部材の減衰性能を、できるだけ向上できる。
（その他の成分）
本発明の高減衰組成物には、シリカやε−カプロラクタム、安息香酸系化合物に加えて、さらにシリカ以外の他の無機充てん剤や、あるいは架橋性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。
【００３２】
このうち他の無機充てん剤としては、例えばカーボンブラック等が挙げられる。
また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。
カーボンブラックの配合割合は特に限定されないが、架橋性ゴム１００質量部あたり１質量部以上、５質量部以下であるのが好ましい。
【００３３】
架橋成分としては、架橋性ゴムを架橋しうる種々の架橋成分が使用可能である。架橋性ゴムがジエン系ゴムである場合は、特に硫黄加硫系の架橋成分を用いるのが好ましい。硫黄加硫系の架橋成分としては、加硫剤、促進剤、および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、促進剤、促進助剤を組み合わせるのが好ましい。
【００３４】
このうち加硫剤としては、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。
促進剤としては、例えばスルフェンアミド系促進剤、チウラム系促進剤等が挙げられる。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。
【００３５】
このうちスルフェンアミド系促進剤としては、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。
促進助剤としては例えば酸化亜鉛、ステアリン酸等が挙げられる。通常は両者を促進助剤として併用するのが好ましい。
【００３６】
加硫剤、促進剤、促進助剤の配合割合は特に限定されず、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。
ただし加硫剤の配合割合は、架橋性ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上であるのが好ましく、３質量部以下であるのが好ましい。
またスルフェンアミド系促進剤の配合割合は、架橋性ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上であるのが好ましく、３質量部以下であるのが好ましい。
【００３７】
またチウラム系促進剤の配合割合は、架橋性ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上であるのが好ましく、３質量部以下であるのが好ましい。
酸化亜鉛の配合割合は、架橋性ゴム１００質量部あたり１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。
さらにステアリン酸の配合割合は、架橋性ゴム１００質量部あたり１質量部以上であるのが好ましく、３質量部以下であるのが好ましい。
【００３８】
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、軟化剤、粘着性付与剤、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)：
【００３９】
【化１】
2014224180.tif 000002
【００４０】
〔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。
【００４１】
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。
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、３５質量部以下であるのが好ましい。
【００４２】
軟化剤は、高減衰組成物の加工性をさらに向上するための成分であって、当該軟化剤としては、例えば室温（２〜３５℃）で液状を呈する液状ゴムが挙げられる。また液状ゴムとしては、例えば液状ポリイソプレンゴム、液状ニトリルゴム（液状ＮＢＲ）、液状スチレンブタジエンゴム（液状ＳＢＲ）等の１種または２種以上が挙げられる。
このうち液状ポリイソプレンゴムが好ましい。液状ポリイソプレンゴムとしては、例えば(株)クラレ製のクラプレン（登録商標）ＬＩＲ−３０（数平均分子量：２８０００）、ＬＩＲ−５０（数平均分子量：５４０００）等が挙げられる。
【００４３】
液状ポリイソプレンゴムの配合割合は、架橋性ゴム１００質量部あたり５質量部以上であるのが好ましく、５０質量部以下であるのが好ましい。
配合割合がこの範囲未満では、当該液状ポリイソプレンゴムを配合することによる、高減衰部材の剛性を低下させる効果が十分に得られないおそれがある。一方、範囲を超える場合には高減衰部材の減衰性能が低下するおそれがある。
【００４４】
また他の軟化剤としては、例えばクマロンインデン樹脂等が挙げられる。
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。
かかる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。
【００４５】
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、架橋性ゴム１００質量部あたり３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。
粘着性付与剤としては、例えば石油樹脂、ロジン誘導体等が挙げられる。
このうち石油樹脂としては、例えば丸善石油化学(株)製のマルカレッツ（登録商標）Ｍ８９０Ａ〔ジシクロペンタジエン系石油樹脂、軟化点：１０５℃〕等が好ましい。
【００４６】
石油樹脂の配合割合は特に限定されないが、架橋性ゴム１００質量部あたり３質量部以上であるのが好ましく、３０質量部以下であるのが好ましい。
またロジン誘導体としては、例えばハリマ化成(株)製の商品名ハリエスターシリーズのうちＭＳＲ−４（軟化点：１２７℃）、ＤＳ−１３０（軟化点：１３５℃）、ＡＤ−１３０（軟化点：１３５℃）、ＤＳ−８１６（軟化点：１４８℃）、ＤＳ−８２２（軟化点：１７２℃）、ハリマ化成(株)製の商品名ハリマックシリーズのうち１４５Ｐ（軟化点：１３８℃）、１３５ＧＮ（軟化点：１３９℃）、ＡＳ−５（軟化点：１６５℃）等の１種または２種以上が挙げられる。
【００４７】
ロジン誘導体の配合割合は特に限定されないが、架橋性ゴム１００質量部あたり３質量部以上であるのが好ましく、３０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。
【００４８】
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、架橋性ゴム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、架橋性ゴム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。
【００４９】
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）用の粘弾性ダンパ、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。
【００５０】
本発明によれば、架橋性ゴム、シリカ、ε−カプロラクタム、安息香酸系化合物その他、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、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。
〈粘弾性ダンパ〉
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粘弾性ダンパの粘弾性体を形成した場合には、当該粘弾性体が高い減衰性能を有するため、かかる粘弾性体を含む粘弾性ダンパの減衰性能を向上して、その全体を小型化したり、１つの建築物に組み込む数を減らしたりしても、従来と同等またはそれ以上の制震性能を得ることができる。
【００５１】
またε−カプロラクタムと安息香酸系化合物の配合割合を調整することにより、粘弾性体の減衰性能を自在に調整できるため、当該減衰性能の自由度を向上できる。
また、架橋性ゴムとしてジエン系ゴムを用いた場合には、粘弾性体の剛性等の温度依存性を小さくできることから、例えば温度差の大きい建築物の外壁付近に粘弾性ダンパを設置することもできる。
【００５２】
したがって本発明によれば、建築物等における、粘弾性ダンパによる制震性能の設計の自由度を拡げることもできる。
【実施例】
【００５３】
〈実施例１〉
（高減衰組成物の調製）
架橋性ゴムとしての天然ゴム〔ＳＭＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｍａｌａｙｓｉａｎ  Ｒｕｂｂｅｒ）−ＣＶ６０〕１００質量部に、シリカ〔東ソー・シリカ(株)製のＮｉｐＳｉｌ（ニップシール）ＫＱ〕１４０質量部、ε−カプロラクタム５質量部、およびｐ−クロロ安息香酸５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。なお表１中の質量部は、それぞれ天然ゴム１００質量部あたりの質量部である。
【００５４】
【表１】
2014224180.tif 000003
【００５５】
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
液状ポリイソプレンゴム：(株)クラレ製のＬＩＲ−５０、数平均分子量：５４０００
カーボンブラック：三菱化学(株)製のダイアブラック（登録商標）Ｇ
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」
ジシクロペンタジエン系石油樹脂：軟化点１０５℃、丸善石油化学(株)製のマルカレッツ（登録商標）Ｍ８９０Ａ
クマロン樹脂：軟化点９０℃、日塗化学(株)製のニットレジン（登録商標）  クマロンＧ−９０
ロジン誘導体：ロジン変性マレイン酸樹脂、ハリマ化成(株)製の商品名ハリマック１３５ＧＮ（軟化点：１３９℃）
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、３〉
ε−カプロラクタムの配合割合を、天然ゴム１００質量部あたり０．５質量部（実施例２）、１０質量部（実施例３）と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】
〈実施例４、５〉
ｐ−クロロ安息香酸の配合割合を、天然ゴム１００質量部あたり０．５質量部（実施例４）、１０質量部（実施例３）と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。
〈実施例６〉
ｐ−クロロ安息香酸に代えて安息香酸を、天然ゴム１００質量部あたり５質量部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。
【００５７】
〈実施例７、８〉
シリカの配合割合を、天然ゴム１００質量部あたり１００質量部（実施例７）、１８０質量部（実施例８）と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。
〈比較例１〉
ε−カプロラクタム、およびｐ−安息香酸を配合しなかっ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。
【００５８】
〈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、この円板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℃に加熱して高減衰組成物を加硫させるとともに、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。
【００５９】
（変位試験）
図２(a)に示すように試験体３を２個用意し、かかる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、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。
【００６０】
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、図２(a)に示す状態に戻す操作を１サイクルとして、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、当該試験体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。
【００６１】
測定は、温度２０℃の環境下、一連の操作を３サイクル実施して３回目の値を求めた。また最大変位量は、円板１を挟む２枚の鋼板２の、積層方向と直交方向のずれ量が、円板１の厚みの１００％となるように設定した。
次いで、かかる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、当該傾き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)：
【００６２】
【数１】
2014224180.tif 000004
【００６３】
により等価せん断弾性率Ｇｅｑ（Ｎ／ｍｍ２）を求めた。そして比較例１における等価せん断弾性率Ｇｅｑ（Ｎ／ｍｍ２）を１００としたときの、各実施例、比較例の等価せん断弾性率Ｇｅｑ（Ｎ／ｍｍ２）の相対値を求めた。
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、先の直線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)：
【００６４】
【数２】
2014224180.tif 000005
【００６５】
により等価減衰定数Ｈｅｑを求めた。等価減衰定数Ｈｅｑ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。そこで比較例１における等価減衰定数Ｈｅｑを１００としたときの、各実施例、比較例の等価減衰定数Ｈｅｑの相対値を求め、当該相対値が１０１以上であるものを合格として、高減衰部材の減衰性能を評価した。
以上の結果を表２、表３に示す。
【００６６】
【表２】
2014224180.tif 000006
【００６７】
【表３】
2014224180.tif 000007
【００６８】
表２、表３の実施例１〜８、比較例１の結果より、架橋性ゴムとしての天然ゴムに、シリカ、ε-カプロラクタム、および安息香酸系化合物としてのｐ−クロロ安息香酸を配合することにより、高減衰部材の減衰性能を向上できることが判った。
また実施例１〜３の結果より、ε−カプロラクタムの配合割合は、架橋性ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上、１０質量部以下であるのが好ましいことが判った。
【００６９】
また実施例１、４〜６の結果より、安息香酸系化合物の配合割合は、架橋性ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上、１０質量部以下であるのが好ましいこと、安息香酸系化合物としては、ｐ−クロロ安息香酸、安息香酸等が使用可能で、特に減衰性能を向上する効果の点でｐ−クロロ安息香酸が好ましいことが判った。
さらに実施例１、７、８の結果より、シリカの配合割合は、架橋性ゴム１００質量部あたり１００質量部以上、１８０質量部以下であるのが好ましいことが判った。
【符号の説明】
【００７０】
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
Ｋｅｑ 傾き
Ｌ１   直線
Ｌ２   垂線
Ｗ     エネルギー
ΔＷ   吸収エネルギー量
【図１】
2014224180.tif 000008
【図２】
2014224180.tif 000009
【図３】
2014224180.tif 000010