CN103289137A - 高阻尼组合物和粘弹性阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够形成阻尼性能优异的高阻尼部件且加工性也优异的高阻尼组合物、和具备使用上述高阻尼组合物作为形成材料而形成的粘弹性体的建筑物的粘弹性阻尼器。高阻尼组合物，在基础聚合物中配合相对于该基础聚合物100质量份为100～180质量份的二氧化硅和1～30质量份的改性碳酸钙。粘弹性阻尼器具备使用上述高阻尼组合物作为形成材料而形成的粘弹性体。

Description

高阻尼组合物和粘弹性阻尼器

技术领域

本发明涉及用于缓和或吸收振动能量的传递的高阻尼部件、成为该高阻尼部件基础的高阻尼组合物、以及具备使用上述高阻尼组合物作为形成材料而形成的粘弹性体的建筑物的粘弹性阻尼器。

背景技术

例如在大厦、桥梁等建筑物、生产机械、航空器、汽车、铁路车辆、计算机及其外围设备类、家庭用电气设备类以及汽车用轮胎等广泛领域中使用高阻尼部件。通过使用上述高阻尼部件，能够缓和或吸收振动能量的传递，即能够进行免震、减震、减振、防振等。

上述高阻尼部件由包含天然橡胶等作为基础聚合物的高阻尼组合物形成。为了增大施加振动时的磁滞损耗而提高使上述振动能量高效且迅速地阻尼的性能，即为了提高阻尼性能，通常在上述高阻尼组合物中配合炭黑、二氧化硅等无机填充剂或松香、石油树脂等粘着性赋予剂等（例如参照专利文献1～3等）。

但是，这些现有的高阻尼组合物不能充分提高高阻尼部件的阻尼性能。为了与现状相比进一步提高高阻尼部件的阻尼性能，可以考虑进一步增加无机填充剂、粘着性赋予剂等的配合比例等。

然而，配合了大量的无机填充剂、粘着性赋予剂的高阻尼组合物，其粘度上升、加工性降低，存在难以进行为了制造具有所希望的立体形状的高阻尼部件而混炼上述高阻尼组合物或成型加工成上述立体形状的问题。

特别是以工厂水平量产高阻尼部件的情况下，上述加工性的降低是使高阻尼部件的生产率大幅度降低、增大生产所需的能量、进而使生产成本上升的原因，因此不优选。

因此，为了不降低加工性地提高阻尼性能，专利文献4中研究了配合具有2个以上极性基团的粘着性赋予剂和二氧化硅。

但是，由于上述具有极性侧链的聚合物等在分子中具有极性基团的基础聚合物，通常玻璃化温度Tg存在于室温（3～35℃）附近，所以使用包含上述基础聚合物的高阻尼组合物形成的高阻尼部件，在作为最通常的使用温度区域的上述室温附近，有特别是刚性等特性的温度依赖性变大的趋势。

专利文献5中研究了在不具有极性侧链的基础聚合物中配合二氧化硅和具有2个以上极性基团的粘着性赋予剂等。根据该构成，通过并用二氧化硅来维持良好的阻尼性能，并且使用不具有极性基团的聚合物作为基础聚合物，由此能够减小在室温附近的特性的温度依赖性。

但是，为了与现状相比进一步提高阻尼性能而增加上述粘着性赋予剂的配合比例的情况下，有可能该粘着性赋予剂在高阻尼部件的表面起霜，发生上述高阻尼部件与金属等粘合不良等情况。

另外，混炼时的粘着性变得过高，加工性降低。

专利文献6中研究了通过使用具有特定软化点的松香衍生物作为粘着性赋予剂，从而进一步提高阻尼性能。

但是，为了与现状相比进一步提高阻尼性能而增加松香衍生物的配合比例的情况下，混炼时的粘着性仍变得过高，加工性降低。

专利文献1：日本特许第3523613号公报

专利文献2：日本特开2007-63425号公报

专利文献3：日本特许第2796044号公报

专利文献4：日本特许第3664211号公报

专利文献5：日本特开2009-138053号公报

专利文献6：日本特开2010-189604号公报

发明内容

本发明的目的在于提供能够形成阻尼性能优异的高阻尼部件且加工性也优异的高减衰组合物、和具备使用上述高阻尼组合物作为形成材料而形成的粘弹性体的建筑物的粘弹性阻尼器。

本发明的高阻尼组合物，其特征在于，在基础聚合物中配合相对于该基础聚合物100质量份为100～180质量份的二氧化硅和1～30质量份的改性碳酸钙。

碳酸钙作为与二氧化硅等同样地提高高阻尼部件的阻尼性能的无机填充剂而发挥作用，能够提高上述高阻尼部件的阻尼性能，并且由于不像现有的粘着赋予剂那样提高混炼时的粘着性，因此也期待能够提高高阻尼组合物的加工性。

但是未处理的碳酸钙或用松香酸或脂肪酸等对上述未处理的碳酸钙的表面进行表面处理而形成的表面处理碳酸钙与基础聚合物等的相互作用并不高。因此，含有该碳酸钙的高阻尼组合物的刚混炼后的生坯强度变低，从混炼机取出时例如用手拉伸就能立即断开，容易产生将总体从混炼机中取出的操作耗时这一问题。因此，虽然混炼、混炼后的成型加工变得容易，但是加工性的改善效果尚不充分。

与此相对，用硅烷偶联剂对碳酸钙的最表面进行表面处理后的碳酸钙等改性碳酸钙，与上述未处理的碳酸钙、表面处理碳酸钙相比，与基础聚合物等的相互作用优异，具有提高高阻尼组合物的刚混炼后的生坯强度的作用。因此，将上述高阻尼组合物从混炼机取出时，即使用手拉伸也不轻易断开，节省将总体从混炼机取出的操作时间，能够更进一步提高高阻尼组合物的加工性。

但是，如果改性碳酸钙的配合比例低于上述范围，则不能得到通过选择该改性碳酸钙进行配合而得到的这些效果。另一方面，超过上述范围时，高阻尼部件反复大变形时的耐久性降低，从而产生上述高阻尼部件破损这样的问题。

对此，通过使改性碳酸钙的配合比例在上述范围内，从而能够维持高阻尼组合物良好的加工性，并且能够提高使高阻尼部件反复大变形时的耐久性。

另外，如果二氧化硅的配合比例低于上述范围，则无法对高阻尼部件赋予良好的阻尼性能。另一方面，超过上述范围时，高阻尼部件反复大变形时的耐久性降低，从而产生上述高阻尼部件破损这样的问题。

对此，通过使二氧化硅的配合比例在上述范围内，从而能够对高阻尼部件尽可能赋予良好的阻尼性能，并且能够提高使高阻尼部件反复大变形时的耐久性。

作为上述改性碳酸钙，特别优选使用用硅烷偶联剂将其最表面进行了表面处理的改性碳酸钙。

本发明的粘弹性阻尼器，其特征在于，具备使用上述本发明的高阻尼组合物作为形成材料而形成的粘弹性体。由于该粘弹性阻尼器的阻尼性能优异，所以能够小型化，减少安装到一个建筑物中的数量等。

根据本发明，能够提供形成阻尼性能优异的高阻尼部件且加工性也优异的高减衰组合物、和具备使用上述高阻尼组合物作为形成材料而形成的粘弹性体的建筑物的粘弹性阻尼器。

附图说明

图1是将作为高阻尼部件的模型的试验体分解表示的分解立体图，上述试验体是为了评价由本发明的实施例、比较例的高阻尼组合物形成的高阻尼部件的阻尼性能而制作的。

图2的（a）（b）是对用于使上述试验体位移而求得位移量和负载的关系的试验机的概况进行说明的图。

图3是表示使用上述试验机使试验体位移而求得的位移量与负载的关系的磁滞回线的一个例子的图表。

符号说明

1圆板

2钢板

3试验体

4中央固定夹具

5左右固定夹具

6固定臂

7连接件

8可动盘

9连接件

H磁滞回线

L₁直线

L₂垂线

Keq斜率

W能量

ΔW能量吸收量

具体实施方式

〈高阻尼组合物〉

本发明的高阻尼组合物，其特征在于，在基础聚合物中配合相对于该基础聚合物100质量份为100～180质量份的二氧化硅和1～30质量份的改性碳酸钙。

（基础聚合物）

作为基础聚合物，可以使用能够作为高阻尼部件的基础聚合物发挥作用的以往公知的各种聚合物的任一种，特别优选为二烯系橡胶。

上述二烯系橡胶，由于玻璃化温度不在室温（2～35℃）附近，所以有以下优点：减小作为最通常的使用温度区域的上述室温附近的高阻尼部件的刚性等的温度依赖性而能够形成在宽温度范围呈稳定特性的高阻尼部件。

作为上述二烯系橡胶，例如可以举出天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶等的1种或2种以上。如果考虑材料获得的容易性等，则特别优选使用天然橡胶作为二烯系橡胶。

（二氧化硅）

作为二氧化硅，可以使用根据其制法分类的湿式法二氧化硅、干式法二氧化硅的任一种。另外，作为二氧化硅，如果考虑进一步提高提升阻尼部件的阻尼性能的效果，则优选使用BET比表面积为100～400m²/g、特别优选为200～250m²/g的二氧化硅。BET比表面积是以例如使用柴田化学器械工业（株）制的迅速表面积测定装置SA-1000等、由使用氮气作为吸附气体的气相吸附法测定的值来表示的。

作为上述二氧化硅，例如可以举出TOSOH·SILICA（株）制的NipSilKQ等。

相对于基础聚合物100质量份，上述二氧化硅的配合比例限定为100～180质量份。

如果二氧化硅的配合比例低于上述范围，则无法对高阻尼部件赋予良好的阻尼性能。另一方面，超过上述范围时，使高阻尼部件反复大变形时的耐久性降低，从而产生上述高阻尼部件破损这样的问题。

对此，通过使二氧化硅的配合比例在上述范围内，从而能够对高阻尼部件尽可能赋予良好的阻尼性能，并且能够提高使高阻尼部件反复大变形时的耐久性。

（改性碳酸钙）

作为改性碳酸钙，将未处理的碳酸钙或表面处理碳酸钙等进一步用硅烷偶联剂等进行改性而得到的各种改性碳酸钙均可使用，上述未处理的碳酸钙包括例如合成碳酸钙、重质碳酸钙等，上述表面处理碳酸钙为将上述未处理的碳酸钙用例如脂肪酸、季铵盐、松香酸、木质酸、二氧化硅水溶胶等的1种或2种以上进行表面处理而形成的表面处理碳酸钙。

如果考虑对高阻尼部件尽可能赋予良好的阻尼性能等，则优选上述改性碳酸钙的一次粒径为5nm以上，特别优选为15nm以上，优选为100nm以下，特别优选为90nm以下。

作为上述改性碳酸钙，特别优选使用用硅烷偶联剂将其最表面进行了表面处理的改性碳酸钙。该改性碳酸钙与基础聚合物等的相互作用特别优异，能够以少量配合对高阻尼部件赋予良好的阻尼性能。另外，对不提高混炼时的粘着性且提高高阻尼组合物的刚混炼后的生坯强度的作用也优异。因此，将上述高阻尼组合物从混炼机取出时，即使用手拉伸也不轻易断开，从而也能够节省将总体从混炼机取出的操作时间，能够更进一步提高高阻尼组合物的加工性。

作为上述改性碳酸钙的具体例，例如可以举出用二氧化硅水溶胶和脂肪酸类对一次粒径20nm左右的合成碳酸钙的表面进行表面处理后、再进一步用硅烷偶联剂将其最表面进行表面处理而形成的白石工业（株）制的ACTIFORT（注册商标）700等。

相对于基础聚合物100质量份，上述改性碳酸钙的配合比例必须为1～30质量份。

如果改性碳酸钙的配合比例低于上述范围，则不仅无法得到提高高阻尼部件的阻尼性能的效果，而且也无法得到抑制混炼时高阻尼组合物的粘着性的效果，所以产生例如将混炼后的高阻尼组合物从混炼机取出耗时的问题。另一方面，超过上述范围时，使高阻尼部件反复大变形时的耐久性降低，从而产生上述高阻尼部件破损这样的问题。

对此，通过使改性碳酸钙的配合比例在上述范围内，从而能够维持高阻尼组合物的良好的加工性，并且能够提高使高阻尼部件反复大变形时的耐久性。

（其他成分）

本发明的高阻尼组合物中也可以以适当的比例配合除上述二氧化硅、改性碳酸钙以外的其它无机填充剂或用于使二烯系橡胶等基础聚合物交联的交联成分等。

作为上述其它无机填充剂，例如可以举出炭黑等。

作为上述炭黑，可以使用根据其制造方法等分类的各种炭黑中的能够作为填充剂发挥作用的炭黑的1种或2种以上。

炭黑的配合比例没有特别限定，但优选相对于基础聚合物100质量份，为1～5质量份。

作为交联成分，可以使用能够使基础聚合物交联的各种交联成分。基础聚合物为二烯系橡胶时，特别优选使用硫黄硫化体系的交联成分。作为上述硫黄硫化体系的交联成分，可以举出将硫化剂、硫化促进剂以及硫化促进助剂进行组合的交联成分。特别优选难以产生高阻尼部件的橡胶弹性上升而阻尼性能降低的问题的将硫化剂、硫化促进剂、硫化促进助剂进行组合的交联成分。

作为上述硫化剂，例如可以举出硫、含硫有机化合物等。特别优选硫。

作为硫化促进剂，例如可以举出次磺酰胺系硫化促进剂、秋兰姆系硫化促进剂等。硫化促进剂由于根据种类的不同硫化促进的机理不同，因此优选并用2种以上。

其中，作为次磺酰胺系硫化促进剂，例如可以举出大内新兴化学工业（株）制的NOCCELER（注册商标）-NS〔N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺〕等。另外，作为秋兰姆系硫化促进剂，例如可以举出大内新兴化学工业（株）制的NOCCELER-TBT〔二硫化四丁基秋兰姆〕等。

作为硫化促进助剂，例如可以举出氧化锌、硬脂酸等。通常优选并用二者来作为硫化促进助剂。

上述硫化剂、硫化促进剂、硫化促进助剂的配合比例根据由高阻尼部件的用途等而不同的阻尼性能、刚性等特性进行适当调整即可。

还可以根据需要在本发明的高阻尼组合物中以适当的比例配合硅烷化合物、软化剂、粘着性赋予剂、抗老化剂等各种添加剂。

其中作为硅烷化合物，可举出式（a）表示的硅烷偶联剂、硅烷化剂等能够作为二氧化硅的分散剂发挥作用的各种硅烷化合物。

化1

〔式中，R¹、R²、R³以及R⁴中的至少一个表示烷氧基。其中，R¹、R²、R³以及R⁴不同时为烷氧基，其它表示烷基或芳基〕。

特别优选己基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷等烷氧硅烷。

作为上述硅烷化合物，例如可以举出信越化学工业（株）制的KBE-103（苯基三乙氧基硅烷）等。

硅烷化合物的配合比例没有特别限定，但优选相对于二氧化硅100质量份，为5～25质量份。

软化剂是用于进一步提高高阻尼组合物的加工性的成分，作为上述软化剂，例如可以举出在室温（2～35℃）下呈液态的液态橡胶。作为上述液态橡胶，例如可以举出液态聚异戊二烯橡胶、液态丁腈橡胶（液态NBR）、液态苯乙烯丁二烯橡胶（液态SBR）等的1种或2种以上。

其中优选液态聚异戊二烯橡胶。作为上述液态聚异戊二烯橡胶，例如可以举出KURARAY CO.,LTD制的Kuraprene（注册商标）LIR-30（数均分子量：28000）、LIR-50（数均分子量：54000）等。

优选相对于基础聚合物100质量份，液态聚异戊二烯橡胶的配合比例为5～50质量份。

如果配合比例低于上述范围，则有可能不能充分得到通过配合该液态聚异戊二烯橡胶而引起的使高阻尼部件的刚性降低的效果。另一方面，超过上述范围时，有可能使高阻尼部件的阻尼性能降低。

另外，作为其它软化剂，例如可举出苯并呋喃茚树脂等。

作为上述苯并呋喃茚树脂，可以举出主要由苯并呋喃和茚的聚合物形成、平均分子量1000以下左右比较低的分子量、能够作为软化剂发挥作用的各种苯并呋喃茚树脂。

作为上述苯并呋喃茚树脂，例如可以举出日涂化学（株）制的NEATRESIN（注册商标）Coumarone G-90〔平均分子量：770、软化点：90℃、酸值：1.0KOHmg/g以下、羟值：25KOHmg/g、溴值9g/100g〕、G-100N〔平均分子量：730、软化点：100℃、酸值：1.0KOHmg/g以下、羟值：25KOHmg/g、溴值11g/100g〕、V-120〔平均分子量：960、软化点：120℃、酸值：1.0KOHmg/g以下、羟值：30KOHmg/g、溴值6g/100g〕、V-120S〔平均分子量：950、软化点：120℃、酸值：1.0KOHmg/g以下、羟值：30KOHmg/g、溴值7g/100g〕等的1种或2种以上。

苯并呋喃茚树脂的配合比例没有特别限定，但优选相对于基础聚合物100质量份，为5～20质量份。

作为粘着性赋予剂，例如可以举出石油树脂等。另外作为石油树脂，优选例如丸善石油化学（株）制的MARUKAREZ（注册商标）M890A〔二环戊二烯系石油树脂，软化点：105℃〕等。

上述石油树脂的配合比例没有特别限定，但优选相对于基础聚合物100质量份，为3～30质量份。

作为抗老化剂，例如可以举出苯并咪唑系、醌系、多酚系、胺系等各种抗老化剂的1种或2种以上。特别优选并用苯并咪唑系抗老化剂和醌系抗老化剂。

其中，作为苯并咪唑系抗老化剂，例如可以举出大内新兴化学工业（株）制的NOCRAC（注册商标）MB〔2-巯基苯并咪唑〕等。另外，作为醌系抗老化剂，例如可以举出丸石化学品（株）制的ANTIGEN（アンチゲン）FR〔芳香族酮-胺缩合物〕等。

两种抗老化剂的配合比例没有特别限定，但优选相对于基础聚合物100质量份，苯并咪唑系抗老化剂为0.5～5质量份。另外，优选相对于基础聚合物100质量份，醌系抗老化剂为0.5～5质量份。

作为能够使用本发明的高阻尼组合物制造的高阻尼部件，例如可以举出安装在大厦等建筑物的地基上的免震用阻尼器、安装在建筑物的结构中的减震（减振）用的粘弹性阻尼器、吊桥或斜张桥等的缆索的减振部件、生产机械或航空器、汽车、铁路车辆等的防振部件、计算机或其外围设备类或家庭用电气设备类等的防振部材、以及汽车用轮胎的胎面等。

根据本发明，通过调整上述基础聚合物、二氧化硅、改性碳酸钙、其他各种成分的种类及其组合以及配合比例，能够得到具有适于上述各个用途的优异的阻尼性能的高阻尼部件。

〈粘弹性阻尼器〉

特别是使用本发明的高阻尼组合物作为形成材料来形成作为高阻尼部件的建筑物的粘弹性阻尼器的粘弹性体时，由于该粘弹性体具有高阻尼性能，所以能够提高包含上述粘弹性体的粘弹性阻尼器的阻尼性能，从而即使使其总体小型化或减少安装到一个建筑物中的数量等，也能够得到与以往等同或其以上的减震性能。

另外，使用二烯系橡胶作为基础聚合物时，由于能够减小上述粘弹性体的刚性等的温度依赖性，因此也能够将上述粘弹性阻尼器在例如温差大的建筑物的外壁附近接地、并且能够提高利用粘弹性阻尼器的减震性能的设计自由度。

〈实施例1〉

（高阻尼组合物的制备）

向作为基础聚合物的天然橡胶〔SMR（Standard MalaysianRubber）-CV60〕100质量份中配合二氧化硅〔TOSOH·SILICA（株）制的NipSil KQ〕135质量份、改性碳酸钙〔上述的白石工业（株）制的ACTIFORT（注册商标）700，用二氧化硅水溶胶和脂肪酸类对一次粒径20nm左右的合成碳酸钙的表面进行表面处理后，用硅烷偶联剂将其最表面进行进一步表面处理而形成的改性碳酸钙〕1质量份以及下述表1所示的各成分，使用封闭式混炼机进行混炼来制备高阻尼组合物。应予说明，表1中的质量份是分别相对于作为基础聚合物的天然橡胶100质量份的质量份。

表1

成分	质量份
		硅烷化合物	25
液态聚异戊二烯橡胶	35
		炭黑	3
苯并咪唑系抗老化剂	2
		醌系抗老化剂	2
氧化锌2种	4
		硬脂酸	2
二环戊二烯系石油树脂	20
		苯并呋喃树脂	10
5％油处理硫粉末	1.58
		次磺酰胺系硫化促进剂	1
秋兰姆系硫化促进剂	1

表1中的各成分如下所述。

硅烷化合物：苯基三乙氧基硅烷，信越化学工业（株）制的KBE-103；

液态聚异戊二烯橡胶：KURARAY CO.,LTD制的LIR-50，数均分子量：54000；

炭黑：三菱化学（株）制的DIABLACK（注册商标）G；

苯并咪唑系抗老化剂：2-巯基苯并咪唑，大内新兴化学工业（株）制的NOCRAC MB；

醌系抗老化剂：丸石化学品（株）制的ANTIGEN FR；

氧化锌2种：三井金属矿业（株）制；

硬脂酸：日油（株）制的“TSUBAKI”；

二环戊二烯系石油树脂：软化点105℃，丸善石油化学（株）制的MARUKAREZ（注册商标）M890A；

苯并呋喃树脂：软化点90℃，日涂化学（株）制的ESCRON（注册商标）G-90；

5%油处理硫粉末：硫化剂，鹤见化学工业（株）制；

次磺酰胺系硫化促进剂：N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺，大内新兴化学工业（株）制的NOCCELER（注册商标）NS；

秋兰姆系硫化促进剂：二硫化四丁基秋兰姆，大内新兴化学工业（株）制的NOCCELER TBT-N。

〈比较例1〉

除了不配合改性碳酸钙以外，与实施例1同样地制备高阻尼组合物。

〈实施例2、3，比较例2、3〉

相对于作为基础聚合物的天然橡胶100质量份，改性碳酸钙的配合比例为0.5质量份（比较例2）、15质量份（实施例2）、30质量份（实施例3）以及35质量份（比较例3），除此以外，与实施例1同样地制备高阻尼组合物。

〈比较例4〉

配合用脂肪酸对合成碳酸钙的表面进行了表面处理的表面处理碳酸钙〔白石工业（株）制的白艳华（注册商标）CC，一次粒径50nm〕15质量份来代替改性碳酸钙，除此以外，与实施例1同样地制备高阻尼组合物。

〈阻尼特性试验〉

（试验体的制作）

将实施例、比较例中制备的高阻尼组合物挤出成型为片状后进行冲裁，如图1所示，制作圆板1（厚度5mm×直径25mm），在上述圆板1的正反两面分别介由硫化粘合剂重叠厚度6mm×长度44mm×宽度44mm的矩形平板状的钢板2，一边在层叠方向加压，一边加热到150℃，在使形成圆板1的高阻尼组合物硫化的同时，使上述圆板1与2片钢板2硫化粘合，制作出作为高阻尼部件模型的阻尼特性评价用的试验体3。

（位移试验）

如图2（a）所示，准备2个上述试验体3，用螺栓将上述2个试验体3介由一侧的钢板2固定在1片中央固定夹具4上，并且用螺栓将各一片左右固定夹具5固定在各个试验体3的另一侧的钢板2上。然后用螺栓将中央固定夹具4介由连接件7固定在未图示的试验机上侧的固定臂6上，并且用螺栓将2片的左右固定夹具5介由连接件9固定在上述试验机下侧的可动盘8上。

接着，在该状态下，使可动盘8如图中空心箭头所示那样以向固定臂6的方向上推的方式进行位移，如图2（b）所示那样，使试验体3中的圆板1变成在与上述试验体3的层叠方向正交的方向形变变形的状态，接着，从该状态使可动盘8如图中空心箭头所示那样，以向与固定臂6的方向相反的方向下拉的方式进行位移，返回到上述图2（a）所示的状态，将如上操作作为1个循环，求得磁滞回线H，上述磁滞回线H表示将上述试验体3中的圆板1反复进行形变变形即振动时的、圆板1与上述试验体3的层叠方向正交的方向的位移量（mm）与负载（N）的关系（参照图3）。

测定在温度20℃的环境下，实施3个循环的上述操作而求得了第3次的值。另外，最大位移量设定成夹持圆板1的2片钢板2的在与上述层叠方向正交的方向的偏移量成为上述圆板1厚度的100%。

接着，求出图中用粗实线表示的直线L₁的斜率Keq（N/mm），上述直线L₁连结在通过上述测定求得的图3所示的磁滞回线H中的最大位移点和最小位移点，由上述斜率Keq（N/mm）、圆板1的厚度T（mm）、圆板1的截面积A（mm²），利用式（1）求得等效剪切模量Geq（N/mm²）。

数1

$\mathrm{Geq}=\frac{\mathrm{Keq}\×T}{A}---\left(1\right)$

然后，求得使比较例1中的等效剪切模量Geq（N/mm²）为100时的各实施例、比较例的等效剪切模量Geq（N/mm²）的相对值。

另外，由能量吸收量ΔW和弹性形变能量W利用式（2）求得等效阻尼常数Heq，其中，能量吸收量ΔW在图3中以斜线表示，由磁滞回线H的总表面积表示；弹性形变能量W在图3中以网线表示，以由上述直线L₁、图表的横轴以及从直线L₁与磁滞回线H的交点落到上述横轴的垂线L₂所围成的区域的表面积表示。

数2

$\mathrm{Heq}=\frac{1}{4\mathrm{\Π}}\×\frac{\mathrm{\ΔW}}{W}---\left(2\right)$

能够判定等效阻尼常数Heq越大，试验体3阻尼性能越优异。因此，求得比较例1中的使等效阻尼常数Heq为100时的各实施例、比较例的等效阻尼常数Heq的相对值。

（大变形时的耐久性评价）

将最大位移量设定成夹持圆板1的2片钢板2的在与上述层叠方向正交的方向的偏移量成为上述圆板1厚度的300%，除此以外，与上述位移试验同样地进行，观察在温度20℃的环境下反复位移时的圆板1的状态。

然后，将循环数在10个循环以内圆板1大大变形且无法恢复原来形状或破损的试验体评价为大变形时的耐久性不良（×）；直至10个循环也不产生上述变形或破损的试验体评价为耐久性良好（○）。

〈加工性评价〉

为了制备实施例、比较例的高阻尼组合物，将各成分投入混炼机进行混炼后，以比较例1为基准，对从混炼机取出是否耗时进行评价。

即，在混炼后，将取出耗时与比较例1等同或其以上的评价为加工性不良（×），将粘着性低且与比较例1相比能够容易取出的评价为加工性良好（○）。

以上结果在表2示出。

表2

由表2的实施例1～3、比较例1、4的结果可以判明，通过并用改性碳酸钙与二氧化硅来代替表面处理碳酸钙，能够提高高阻尼组合物刚混炼后的生坯强度，从而容易地从混炼机中取出，能够更进一步提高加工性，并且能够提高高阻尼部件的阻尼性能。

其中，由实施例1～3、比较例2的结果可以判明，为了得到上述效果，相对于作为基础聚合物的天然橡胶100质量份，上述改性碳酸钙的配合比例必须为1质量份以上。

另外，由实施例1～3、比较例3的结果可以判明，为了提高高阻尼部件大变形时的耐久性，相对于作为基础聚合物的天然橡胶100质量份，上述改性碳酸钙的配合比例必须为30质量份以下。

〈实施例4～6、比较例5、6〉

相对于作为基础聚合物的天然橡胶100质量份，二氧化硅的配合比例为80质量份（比较例5）、100质量份（实施例4）、150质量份（实施例5）、180质量份（实施例6）以及190质量份（比较例6），除此以外，与实施例2同样地制备高减衰组合物。

对上述各实施例、比较例的高阻尼组合物实施上述各试验，评价其特性。将其结果与实施例2的结果一并在表3中示出。

表3

由表3的实施例2、4～6、比较例5的结果可以判明，为了对高阻尼部件赋予良好的阻尼性能，相对于作为基础聚合物的天然橡胶100质量份，二氧化硅的配合比例必须为100质量份以上。

另外，由实施例2、4～6、比较例6的结果可以判明，为了防止使高阻尼部件反复大变形时的耐久性降低、上述高阻尼部件破损，相对于作为基础聚合物的天然橡胶100质量份，二氧化硅的配合比例必须为180质量份以下。

Claims (3)

1.一种高阻尼组合物，其特征在于，在基础聚合物中配合相对于该基础聚合物100质量份为100～180质量份的二氧化硅和1～30质量份的改性碳酸钙。

2.根据权利要求1所述的高阻尼组合物，其中，所述改性碳酸钙是用硅烷偶联剂将其最表面进行了表面处理的改性碳酸钙。

3.一种建筑物的粘弹性阻尼器，其特征在于，具备使用权利要求1或2中所述的高阻尼组合物作为形成材料而形成的粘弹性体。

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