(57)【要約】【課題】混練の作業性や高減衰部材を形成する際の加工性を良好なレベルに維持しながら、現状よりもさらに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、前記高減衰組成物を用いて形成された高減衰部材を備える、建築物等の制振用ダンパを提供する。【解決手段】高減衰組成物は、少なくともエポキシ化天然ゴムを含むベースポリマに、クマロンインデン樹脂と、前記ベースポリマ１００質量部あたり０．１質量部以上、０．５質量部以下の酸化マグネシウムを配合した。制振用ダンパは、前記高減衰組成物からなる高減衰部材を備える。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともエポキシ化天然ゴムを含むベースポリマ、およびクマロンインデン樹脂を含む高減衰組成物であって、さらに前記ベースポリマ１００質量部あたり０．１質量部以上、０．５質量部以下の酸化マグネシウムを含むことを特徴とする高減衰組成物。
【請求項２】
前記クマロンインデン樹脂を、前記ベースポリマ１００質量部あたり６０質量部以上、１４０質量部以下の割合で含む請求項１に記載の高減衰組成物。
【請求項３】
前記請求項１または２に記載の高減衰組成物からなる高減衰部材を備えることを特徴とする制振用ダンパ。
【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高減衰部材のもとになる高減衰組成物と、前記高減衰組成物を用いて形成された高減衰部材を備える、建築物等の制振用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、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。
前記高減衰組成物としては、例えば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）。
【０００４】
しかし特許文献１の構成では、高い減衰性能を確保するために、シリカを、ベースポリマ１００質量部あたり１００質量部を超える範囲で多量に加える必要があり、前記シリカの量を増加させるほど高減衰組成物の加工性が低下して、所望の立体形状を有する高減衰部材を特に工場レベルで量産するのが難しくなるという問題を生じる。
またシリカを減衰性付与剤として良好に機能させるためには、前記シリカとシラン化合物とを混練時に十分に反応させておく必要があり、シリカの量を増加させるほど混練に要する時間が長くかかることになって混練の作業性が低下し、それにともなって高減衰組成物の生産性が低下する、生産に要するエネルギーが増大し製造コストが上昇する、といった問題を生じる。
【０００５】
そこでこれらの問題を解消するため、特許文献２において、少なくともエポキシ化天然ゴムを含むベースポリマに、当該ベースポリマ１００質量部あたり６０質量部以上、１４０質量部以下の割合でクマロンインデン樹脂を配合することが提案されている。
かかる構成によれば、単体での減衰性性能が従来の天然ゴム等に比べて優れた前記エポキシ化天然ゴムを少なくとも含むベースポリマと、軟化剤としてのクマロンインデン樹脂とを前記の割合で組み合わせることにより、シラン化合物を全く配合せず、かつシリカの配合割合を現状より少なくしたり全く配合しなかったりしても、高減衰部材の減衰性能を向上できる。
【０００６】
また、前記のようにシラン化合物を省略するとともにシリカを減量、もしくは省略することによりシリカとシラン化合物との反応が不要となる分、高減衰組成物を調製する際の混練時間を短くしてその作業性を向上し、生産性を向上するとともに生産に要するエネルギーを減少し、製造コストを低減できる。
【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２０１２−８２３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが発明者の検討によると、前記特許文献２に記載の構成では、高減衰部材の減衰性能を向上する効果に限界がある。
例えば減衰性能をさらに向上するために、前記範囲内でもクマロンインデン樹脂の配合割合を多くしたり、シリカ等の配合割合を多くしたりしても、減衰性能を十分に向上できないだけでなく、混練に要する時間が長くかかって、混練の作業性が低下するとともに、高減衰組成物の生産性が低下したり、生産に要するエネルギーが増大して製造コストが上昇したりするといった問題を生じる。また高減衰組成物の加工性が低下して、所望の立体形状を有する高減衰部材を、特に工場レベルで量産するのが難しくなったりするといった問題も生じる。
【０００９】
本発明の目的は、混練の作業性や高減衰部材を形成する際の加工性を良好なレベルに維持しながら、現状よりもさらに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、前記高減衰組成物を用いて形成された高減衰部材を備える、建築物等の制振用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、少なくともエポキシ化天然ゴムを含むベースポリマ、およびクマロンインデン樹脂を含む高減衰組成物であって、さらに前記ベースポリマ１００質量部あたり０．１質量部以上、０．５質量部以下の酸化マグネシウムを含むことを特徴とするものである。
本発明によれば、前記エポキシ化天然ゴムとクマロンインデン樹脂との併用系に、前記の割合でごく少量の酸化マグネシウムを配合することにより、前記酸化マグネシウムとクマロンインデン樹脂との間で相互作用を生じさせて、前記クマロンインデン樹脂やシリカ等の充填剤の配合割合を増加させたりせず、むしろシリカについては減量、もしくは省略して、混練の作業性や高減衰部材を形成する際の加工性を低下させることなしに、高減衰部材の減衰性能を大幅に向上することが可能となる。
【００１１】
なお本発明において、酸化マグネシウムの配合割合が前記範囲内に限定されるのは、前記範囲未満では、当該酸化マグネシウムを配合することによる、前述した高減衰部材の減衰性能を向上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、前記混練の作業性や高減衰部材を形成する際の加工性が低下するためである。
クマロンインデン樹脂の配合割合は、ベースポリマ１００質量部あたり６０質量部以上、１４０質量部以下であるのが好ましい。
【００１２】
配合割合が前記範囲未満では、クマロンインデン樹脂を配合することによる、前述した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、前記範囲を超える場合には、混練の作業性や高減衰部材を形成する際の加工性が低下するおそれがある。
本発明は、前記本発明の高減衰組成物からなる高減衰部材を備えることを特徴とする制振用ダンパである。
【００１３】
かかる制振用ダンパは、前記本発明の高減衰組成物の効果によって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。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、混練の作業性や高減衰部材を形成する際の加工性を良好なレベルに維持しながら、現状よりもさらに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、前記高減衰組成物を用いて形成された高減衰部材を備える、建築物等の制振用ダンパを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例、比較例、従来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得られる、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】
【００１６】
《高減衰組成物》
本発明の高減衰組成物は、少なくともエポキシ化天然ゴムを含むベースポリマ、およびクマロンインデン樹脂を含み、なおかつ前記ベースポリマ１００質量部あたり０．１質量部以上、０．５質量部以下の酸化マグネシウムを含むことを特徴とするものである。
〈ベースポリマ〉
（エポキシ化天然ゴム）
エポキシ化天然ゴムとしては、天然ゴムを、例えばクロルヒドリン法、直接酸化法、過酸化水素法、アルキルヒドロペルオキシド法、過酸法等の任意の方法で処理して、その主鎖中の炭素−炭素二重結合をランダムにエポキシ化したものがいずれも使用可能である。
【００１７】
前記エポキシ化天然ゴムのエポキシ化率は任意に設定できるが、先に説明した、通常の天然ゴム等に比べて単体での減衰性能を向上して、クマロンインデン樹脂、および酸化マグネシウムと組み合わせた際に高減衰部材の減衰性能を向上することを考慮すると、４モル％以上、特に１０モル％以上であるのが好ましい。エポキシ化天然ゴムのエポキシ化率を、前記範囲内でもできるだけ高い値に設定することにより、高減衰部材の減衰性能を向上することができる。
【００１８】
ただしエポキシ化率が高すぎると低温での脆性が強くなって、前記低温での高減衰部材の減衰性能が低下するおそれがあるため、エポキシ化率は、前記範囲内でも６０モル％以下、特に５０モル％以下であるの好ましい。
前記エポキシ化天然ゴムとしては、例えばサイム・ダービー（Sime Darby Berhad、マレーシア）社製のＥＮＲ１０〔エポキシ化率１０モル％〕、ＥＮＲ２５〔エポキシ化率２５モル％〕、ＥＮＲ５０〔エポキシ化率５０モル％〕等の少なくとも１種が挙げられる。
【００１９】
ベースポリマとしては、前記エポキシ化天然ゴムを単独で用いてもよいし、エポキシ化天然ゴムと他のポリマとを併用してもよい。
（他のポリマ）
エポキシ化天然ゴムと併用してもよい他のポリマとしては、例えばエポキシ化していない通常の天然ゴムが挙げられる他、例えばアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）等の、エポキシ化天然ゴムに対して良好な相溶性を有する種々のポリマがいずれも使用可能である。
【００２０】
前記エポキシ化天然ゴムと他のポリマとをベースポリマとして併用した系において、前記ベースポリマの総量中に占めるエポキシ化天然ゴムの配合割合は７０質量％以上、９０質量％以下であるのが好ましい。
〈酸化マグネシウム〉
酸化マグネシウムとしては、例えば協和化学工業(株)製のキョーワマグ（登録商標）１５０、３０、ＭＦ−１５０、ＭＦ−３０、同社製のバイロキスマ（登録商標）５３０１、５３０１Ｋ，３３２０、５Ｑ、同社製の５００−０４Ｒ等の１種または２種以上が挙げられる。
【００２１】
本発明において、酸化マグネシウムの配合割合が、ベースポリマ１００質量部あたり０．１質量部以上、０．５質量部以下に限定されるのは、前記範囲未満では、当該酸化マグネシウムを配合することによる、前述した高減衰部材の減衰性能を向上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、混練の作業性や高減衰部材を形成する際の加工性が低下するためである。
【００２２】
なお、高減衰部材の減衰性能をできるだけ向上することを考慮すると、酸化マグネシウムの配合割合は、前記範囲内でも０．２質量部以上であるのが好ましい。
なお前記配合割合は、酸化マグネシウムとして１種のみを単独で使用する場合は、その酸化マグネシウム自体の配合割合であり、２種以上を併用する場合は、その合計の配合割合である。以下の各成分についても同様とする。
【００２３】
〈クマロンインデン樹脂〉
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。
【００２４】
前記クマロンインデン樹脂の配合割合は、ベースポリマ１００質量部あたり６０質量部以上、１４０質量部以下であるのが好ましい。
配合割合が前記範囲未満では、クマロンインデン樹脂を配合することによる、前述した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、前記範囲を超える場合には、混練の作業性や高減衰部材を形成する際の加工性が低下するおそれがある。
【００２５】
なお、高減衰部材の減衰性能をできるだけ向上することを考慮すると、前記クマロンインデン樹脂の配合割合は、前記範囲内でも８０質量部以上であるのが好ましい。
〈充填剤〉
（シリカ）
本発明の高減衰組成物には、従来同様にシリカを、減衰性付与剤として配合してもよい。その場合、本発明によれば前記ベースポリマ、クマロンインデン樹脂、および酸化マグネシウムを組み合わせることで、先に説明したようにシリカの配合割合を少なくするとともにシラン化合物を省略できるため、高減衰組成物を調製する際の混練時間を短くしてその作業性を向上し、生産性を向上するとともに生産に要するエネルギーを減少し、製造コストを低減できる。また調製した高減衰組成物を用いて高減衰部材を形成する際の加工性を向上するとともに、高減衰組成物の硬さの自由度を高めて、高減衰部材の設計の自由度を拡げることもできる。
【００２６】
前記シリカの配合割合は、ベースポリマ１００質量部あたり３０質量部以上であるのが好ましく、１００質量部以下であるのが好ましい。
配合割合が前記範囲未満では、シリカを減衰性付与剤として配合することによる、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。
また前記範囲を超える場合には、高減衰組成物の加工性が低下して、所望の立体形状を有する高減衰部材を特に工場レベルで量産するのが難しくなるおそれがある。また混練に長時間を要して混練の作業性が低下し、それにともなって高減衰組成物の生産性が低下する、生産に要するエネルギーが増大し製造コストが上昇する、といった問題を生じるおそれもある。
【００２７】
前記シリカとしては、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。
またシリカは、減衰性付与剤として良好に機能して高減衰部材の減衰性能を向上する効果をさらに良好に発揮させることを考慮すると、そのＢＥＴ比表面積が１００ｍ２／ｇ以上、特に２００ｍ２／ｇ以上であるのが好ましく、４００ｍ２／ｇ以下、特に２７０ｍ２／ｇ以下であるのが好ましい。
【００２８】
ＢＥＴ比表面積は、例えば柴田化学機械工業(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によって測定した値でもって表すこととする。
前記シリカとしては、例えば東ソー・シリカ(株)製のＮｉｐｓｉｌ（登録商標）ＫＱ、ＶＮ３、ＡＱ、ＥＲ等の１種または２種以上が挙げられる。
【００２９】
（他の充填剤）
ただし本発明の高減衰組成物には、前記シリカに代えて炭酸カルシウム、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種の充填剤を配合するのが好ましい。すなわち本発明の高減衰組成物は、シリカおよびシラン化合物を除く組成物とするのが、前述した、高減衰組成物を調製する際の混練時間を短くしてその作業性を向上し、生産性を向上するとともに生産に要するエネルギーを減少し、製造コストを低減する効果や、調製した高減衰組成物を用いて高減衰部材を形成する際の加工性を向上するとともに、高減衰組成物の硬さの自由度を高めて、高減衰部材の設計の自由度を拡げる効果をより一層向上する上で好ましい。
【００３０】
シリカに代えて前記炭酸カルシウム、および／またはカーボンブラックを充填剤として配合する場合には、前記良好な作業性や加工性等を維持するべくその配合割合をシリカと同等程度に少なくした系において、配合しない場合より高減衰部材の減衰性能を一層向上させることができる。
充填剤としての炭酸カルシウム、および／またはカーボンブラックの配合割合は、前記のようにシリカと同等程度とすることができる。すなわちベースポリマ１００質量部あたり３０質量部以上であるのが好ましく、１００質量部以下であるのが好ましい。
【００３１】
配合割合が前記範囲未満では、前記充填剤を配合することによる、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。
また前記範囲を超える場合には、高減衰組成物の加工性が低下して、所望の立体形状を有する高減衰部材を特に工場レベルで量産するのが難しくなるおそれがある。また混練に要する時間が長くかかって、混練の作業性が低下するとともに、高減衰組成物の生産性が低下したり、生産に要するエネルギーが増大して製造コストが上昇したりするおそれもある。
【００３２】
炭酸カルシウムとしては、その製造方法等によって分類される合成炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム等のうち、充填剤として機能しうる粉末状の炭酸カルシウムがいずれも使用可能である。また炭酸カルシウムとしては、ベースポリマやクマロンインデン樹脂等に対する親和性、分散性等を向上するために表面処理を施したものを用いてもよい。
前記炭酸カルシウムとしては、例えば白石カルシウム(株)製の白艶華（登録商標）ＣＣ〔合成炭酸カルシウム、一次粒子径：５０ｎｍ、表面処理剤：脂肪酸〕、白艶華ＤＤ〔合成炭酸カルシウム、一次粒子径：５０ｎｍ、表面処理剤：ロジン酸〕、Ｃａｌｍｏｓ（登録商標）〔合成炭酸カルシウム、一次粒子径５０ｎｍ、表面処理剤：ロジン酸＋リグニン酸〕、ＢＦ−３００〔重質炭酸カルシウム、平均粒子径：８．００μｍ、比表面積：２７００ｃｍ２／ｇ、見かけ比重：１．２６ｇ／ｍｌ、ＤＯＰ吸油量：２６ｍｌ／１００ｇ〕、ＢＦ−２００〔重質炭酸カルシウム、平均粒子径：５．００μｍ、比表面積：４０００ｃｍ２／ｇ、見かけ比重：１．１７ｇ／ｍｌ、ＤＯＰ吸油量：２６ｍｌ／１００ｇ〕、ホワイトン（登録商標）Ｂ〔重質炭酸カルシウム、平均粒子径：３．６０μｍ、比表面積：６０００ｃｍ２／ｇ、見かけ比重：１．０３ｇ／ｍｌ、ＤＯＰ吸油量：２６ｍｌ／１００ｇ〕等の１種または２種以上が挙げられる。
【００３３】
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、充填剤として機能しうる種々のカーボンブラックがいずれも使用可能である。
前記カーボンブラックとしては、例えばＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ等の１種または２種以上が挙げられる。
【００３４】
〈架橋成分〉
本発明の高減衰組成物には、前記エポキシ化天然ゴム等を架橋させるための架橋成分を配合する。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、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。
【００３５】
前記加硫剤としては、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等が挙げられる。
前記スルフェンアミド系促進剤としては、例えば三新化学工業(株)製のサンセラー（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。
【００３６】
促進助剤としては例えば亜鉛華（酸化亜鉛）、ステアリン酸等が挙げられる。通常は両者を併用するのが好ましい。
前記加硫剤、促進剤、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。
〈その他の成分〉
本発明の高減衰組成物には、さらにクマロンインデン樹脂以外の他の軟化剤（液状ゴム等）、ステアリン酸カルシウム、老化防止剤、粘着防止剤等の各種添加剤を、適宜の割合で配合してもよい。
【００３７】
（軟化剤）
軟化剤は、高減衰組成物の加工性を向上するための成分であって、前記軟化剤としては、例えば室温（２〜３５℃）で液状を呈する液状ゴムが挙げられる。前記液状ゴムとしては、例えば液状イソプレンゴム、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。
【００３８】
このうち液状イソプレンゴムが好ましい。前記液状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。
液状イソプレンゴムの配合割合は、ベースポリマ１００質量部あたり２０質量部以上であるのが好ましく、４０質量部以下であるのが好ましい。
【００３９】
配合割合が前記範囲未満では、液状イソプレンゴムを配合することによる、高減衰組成物の加工性を向上させる効果が十分に得られないおそれがある。一方、前記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。
（ステアリン酸カルシウム）
ステアリン酸カルシウムは、高減衰部材の伸びを向上させる機能を有しているため、前記高減衰部材を、例えば地震等による高歪変形に対応させることが可能となる。
【００４０】
ステアリン酸カルシウムの配合割合は、ベースポリマ１００質量部あたり２質量部以上、１０質量部以下であるのが好ましい。
配合割合が前記範囲未満では、ステアリン酸カルシウムを配合することによる、高減衰部材の伸びを向上させる効果が十分に得られないおそれがある。一方、前記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。
【００４１】
（老化防止剤）
老化防止剤は、ベースポリマの老化を抑制するために配合される。
前記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。
【００４２】
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)製の商品名アンチゲン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、ベースポリマ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、ベースポリマ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。
【００４３】
〈高減衰組成物、および高減衰部材〉
本発明の高減衰組成物は、前記の各成分を任意の混練機を用いて混練して得られ、前記高減衰組成物を所定の立体形状に成形するとともに加硫することで、所定の減衰特性を有する高減衰部材を形成できる。
本発明の高減衰組成物を用いて形成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振（制震）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。
【００４４】
本発明によれば、エポキシ化天然ゴムの種類（エポキシ化率等）および配合割合、前記エポキシ化天然ゴムを含むベースポリマに配合するクマロンインデン樹脂、酸化マグネシウムその他添加剤の種類および配合割合等を適宜調整することにより、混練の作業性や高減衰部材を形成する際の加工性を良好なレベルに維持しながら、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。
【００４５】
〈制振用ダンパ〉
特に本発明の高減衰組成物を形成材料として用いて、建築物の制振用ダンパの高減衰部材を形成した場合には、当該制振用ダンパが、前記本発明の高減衰組成物の効果によって減衰性能に優れるため、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。
【実施例】
【００４６】
〈実施例１〉
ベースポリマとしてのエポキシ化天然ゴム〔クンプーランガスリー（Kumpulan Guthrie Berhad）社製のＥＮＲ２５、エポキシ化率２５モル％〕１００質量部に、クマロンインデン樹脂〔日塗化学(株)製のニットレジン（登録商標）クマロンＧ−９０〕１１０質量部、酸化マグネシウム〔協和化学工業(株)製のキョーワマグ（登録商標）１５０〕０．１質量部、ステアリン酸カルシウム〔日油(株)製のＧＦ−２００〕５質量部、液状イソプレンゴム〔(株)クラレ製のクラプレン（登録商標）ＬＩＲ−５０〕２５質量部、および重質炭酸カルシウム〔白石カルシウム(株)製のＢＦ−３００〕１００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。
【００４７】
なお表１中の質量部は、それぞれベースポリマとしてのエポキシ化天然ゴム１００質量部あたりの質量部である。
【００４８】
【表１】
2014118516.tif 000002
【００４９】
表１中の各成分は下記のとおり。
老化防止剤ＭＢ：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(株)製のノクラック（登録商標）ＭＢ
老化防止剤ＦＲ：キノン系老化防止剤（芳香族ケトン−アミン縮合物）、丸石化学品(株)製のアンチゲンＦＲ
加硫剤：５％オイル処理粉末硫黄、鶴見化学工業(株)製
促進剤ＮＳ：スルフェンアミド系促進剤（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）、三新化学工業(株)製のサンセラー（登録商標）ＮＳ
酸化亜鉛２種：促進助剤、三井金属鉱業(株)製
ステアリン酸：促進助剤、日油(株)製の「つばき」
〈比較例１〉
酸化マグネシウム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。この比較例１の高減衰組成物は、特許文献２の実施例１３を再現したものに相当する。
【００５０】
〈実施例２〜４、比較例２、３〉
酸化マグネシウムの配合割合を、ベースポリマとしてのエポキシ化天然ゴム１００質量部あたり０．０５質量部（比較例２）、０．２質量部（実施例２）、０．３質量部（実施例３）、０．５質量部（実施例４）、１質量部（比較例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。
【００５１】
〈実施例５〉
ベースポリマとして、エポキシ化天然ゴム〔クンプーランガスリー（Kumpulan Guthrie Berhad）社製のＥＮＲ２５、エポキシ化率２５モル％〕８０質量部と、他のポリマとしてのＮＢＲ〔日本ゼオン(株)製のＮｉｐｏｌ（登録商標）ＤＮ３３５０、結合アクリロニトリル量：３３．０％（中心値）〕２０質量部を併用したこと以外は実施例２と同様にして高減衰組成物を調製した。
【００５２】
〈混練の作業性評価〉
密閉式混練機を用いて各成分を混練して実施例、比較例の高減衰組成物を調製するのに要した混練時間を計測した。
すなわち前記混練を開始してから、樹脂分（クマロンインデン樹脂）が完全に溶けて高減衰組成物の物性が安定するまでに要した時間を混練時間とした。
【００５３】
そして比較例１の混練時間を１００としたときの、各実施例、比較例の混練時間の相対値を求め、前記相対値が１１０未満のものを作業性良好（○）、１１０以上のものを作業性不良（×）と判定した。
〈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。
【００５４】
（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。
【００５５】
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。
【００５６】
測定は、温度２０℃の環境下、前記操作を３サイクル実施して３回目の値を求めた。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、同図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、ヒステリシスループＨの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と、グラフの横軸と、前記直線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(1)：
【００５７】
【数１】
2014118516.tif 000003
【００５８】
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、前記相対値が１０３以上のものを減衰性能良好（○）、１０３未満のものを減衰性能不良（×）と判定した。
【００５９】
以上の結果を表２、表３に示す。
【００６０】
【表２】
2014118516.tif 000004
【００６１】
【表３】
2014118516.tif 000005
【００６２】
表２、表３の実施例１〜４、比較例１の結果より、エポキシ化天然ゴムとクマロンインデン樹脂を含む系に、さらに酸化マグネシウムを配合することにより、混練の作業性を良好なレベルに維持しながら、減衰性能を向上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、前記効果を得るためには、酸化マグネシウムの配合割合を、ベースポリマとしてのエポキシ化天然ゴム１００質量部あたり０．１質量部以上、０．５質量部以下の範囲内とする必要があることが判った。
【００６３】
さらに実施例１〜４の結果より、減衰性能をより一層向上することを考慮すると、酸化マグネシウムの配合割合は、前記範囲内でも０．２質量部以上であるのが好ましいことが判った。
また実施例２、５の結果より、ベースポリマとして、エポキシ化天然ゴムと、他のポリマとしてのＮＢＲとを併用した系でも、酸化マグネシウムを配合することで、同様の効果が得られることが判った。
【００６４】
〈実施例６〜８〉
クマロンインデン樹脂の配合割合を、ベースポリマとしてのエポキシ化天然ゴム１００質量部あたり６０質量部とし、かつ酸化マグネシウムの配合割合を、前記エポキシ化天然ゴム１００質量部あたり０．１質量部（実施例６）、０．３質量部（実施例７）、０．５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。
【００６５】
〈比較例４〉
クマロンインデン樹脂の配合割合を、ベースポリマとしてのエポキシ化天然ゴム１００質量部あたり６０質量部とし、かつ酸化マグネシウム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。
前記各実施例、比較例の高減衰組成物について、先の混練の作業性評価、および減衰特性試験を実施した。結果を表４に示す。なお表４では、作業性を、比較例４の混練時間を１００としたときの相対値、減衰特性を、同じく比較例４のＨｅｑを１００としたときの相対値として求めて、前記と同じ基準で作業性および減衰特性を判定した。
【００６６】
【表４】
2014118516.tif 000006
【００６７】
表４の実施例６〜８、比較例４の結果より、クマロンインデン樹脂の配合割合が６０質量部の系でも、同じ効果が得られることが判った。
すなわちエポキシ化天然ゴムとクマロンインデン樹脂を含む系に、さらに酸化マグネシウムを配合することにより、混練の作業性を良好なレベルに維持しながら、減衰性能を向上できること、前記効果を得るためには、酸化マグネシウムの配合割合を、ベースポリマとしてのエポキシ化天然ゴム１００質量部あたり０．１質量部以上、０．５質量部以下の範囲内とする必要があり、前記範囲内でも０．２質量部以上であるのが好ましいことが判った。
【００６８】
〈実施例９、比較例５〉
クマロンインデン樹脂の配合割合を、ベースポリマとしてのエポキシ化天然ゴム１００質量部あたり８０質量部とし、かつ酸化マグネシウムの配合割合を、前記エポキシ化天然ゴム１００質量部あたり０．３質量部としたこと以外は実施例１と同様にして実施例９の高減衰組成物を調製した。またクマロンインデン樹脂の配合割合を、ベースポリマとしてのエポキシ化天然ゴム１００質量部あたり８０質量部とし、かつ酸化マグネシウムを配合しなかったこと以外は実施例１と同様にして比較例５の高減衰組成物を調製した。
【００６９】
〈実施例１０、比較例６〉
クマロンインデン樹脂の配合割合を、ベースポリマとしてのエポキシ化天然ゴム１００質量部あたり１２０質量部とし、かつ酸化マグネシウムの配合割合を、前記エポキシ化天然ゴム１００質量部あたり０．３質量部としたこと以外は実施例１と同様にして実施例１０の高減衰組成物を調製した。またクマロンインデン樹脂の配合割合を、ベースポリマとしてのエポキシ化天然ゴム１００質量部あたり１２０質量部とし、かつ酸化マグネシウムを配合しなかったこと以外は実施例１と同様にして比較例６の高減衰組成物を調製した。
【００７０】
前記各実施例、比較例の高減衰組成物について、先の混練の作業性評価、および減衰特性試験を実施した。結果を表５に示す。なお表５の実施例９の混練時間、およびＨｅｑは、比較例５の混練時間、およびＨｅｑを１００としたときの相対値として求めて、前記と同じ基準で作業性および減衰特性を判定した。また実施例１０の混練時間、およびＨｅｑは、比較例６の混練時間、およびＨｅｑを１００としたときの相対値として求めて、前記と同じ基準で作業性および減衰特性を判定した。
【００７１】
【表５】
2014118516.tif 000007
【００７２】
表５の実施例９、比較例５の結果より、クマロンインデン樹脂の配合割合が８０質量部の系でも、同じ効果が得られることが判った。また実施例１０、比較例６の結果より、クマロンインデン樹脂の配合割合が１２０質量部の系でも、やはり同じ効果が得られることが判った。
すなわち実施例９と比較例５、実施例１０と比較例６の結果より、エポキシ化天然ゴムとクマロンインデン樹脂を含む系に、さらに酸化マグネシウムを配合することにより、混練の作業性を良好なレベルに維持しながら、減衰性能を向上できること、前記効果を得るためには、酸化マグネシウムの配合割合を、ベースポリマとしてのエポキシ化天然ゴム１００質量部あたり０．１質量部以上、０．５質量部以下の範囲内とする必要があり、前記範囲内でも０．２質量部以上であるのが好ましいことが判った。
【００７３】
〈実施例１１〜１３〉
クマロンインデン樹脂の配合割合を、ベースポリマとしてのエポキシ化天然ゴム１００質量部あたり１４０質量部とし、かつ酸化マグネシウムの配合割合を、前記エポキシ化天然ゴム１００質量部あたり０．１質量部（実施例１１）、０．３質量部（実施例１２）、０．５質量部（実施例１３）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。
【００７４】
〈比較例７〉
クマロンインデン樹脂の配合割合を、ベースポリマとしてのエポキシ化天然ゴム１００質量部あたり１４０質量部とし、かつ酸化マグネシウム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。
前記各実施例、比較例の高減衰組成物について、先の混練の作業性評価、および減衰特性試験を実施した。結果を表６に示す。なお表６では、作業性を、比較例７の混練時間を１００としたときの相対値、減衰特性を、同じく比較例７のＨｅｑを１００としたときの相対値として求めて、前記と同じ基準で作業性および減衰特性を判定した。
【００７５】
【表６】
2014118516.tif 000008
【００７６】
表６の実施例１１〜１３、比較例７の結果より、クマロンインデン樹脂の配合割合が１４０質量部の系でも、同じ効果が得られることが判った。
すなわちエポキシ化天然ゴムとクマロンインデン樹脂を含む系に、さらに酸化マグネシウムを配合することにより、混練の作業性を良好なレベルに維持しながら、減衰性能を向上できること、前記効果を得るためには、酸化マグネシウムの配合割合を、ベースポリマとしてのエポキシ化天然ゴム１００質量部あたり０．１質量部以上、０．５質量部以下の範囲内とする必要があり、前記範囲内でも０．２質量部以上であるのが好ましいことが判った。
【００７７】
また前記各表の実施例１〜１３の結果より、クマロンインデン樹脂の配合割合は、ベースポリマとしてのエポキシ化天然ゴム１００質量部あたり６０質量部以上、１４０質量部以下であるのが好ましいことも判った。
【符号の説明】
【００７８】
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
Ｗ     エネルギー
ΔＷ   吸収エネルギー量
【図１】
2014118516.tif 000009
【図２】
2014118516.tif 000010
【図３】
2014118516.tif 000011