JP2006143849A - Rubber composition for high damping laminate - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition for a high damping laminate giving a laminate having high damping coefficient, excellent shear modulus, stable damping coefficient and shear modulus to a long-term repeated shear deformation and small temperature dependence of damping coefficient and shear modulus. <P>SOLUTION: The rubber composition for a high damping laminate contains 100 pts.mass of a diene rubber, 40-75 pts.mass of carbon black, 5-35 pts.mass of silica, 5-55 pts.mass of an inorganic filler and 5-50 pts.mass of a petroleum resin. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、高減衰積層体用ゴム組成物に関する。   The present invention relates to a rubber composition for a high attenuation laminate.

近年、震動エネルギーの吸収装置、すなわち、防震装置、除震装置、免震装置等が急速に普及しつつある。例えば、橋梁の支承やビルの基礎の免震には、免震用積層ゴムが用いられている。当該免震用積層ゴムは、ゴム組成物と硬質板とを通常数層から十数層交互に重ね接着させた積層体である。このような免震用積層ゴムは、垂直方向には建物を支えうる硬さを、水平方向には地震時に建物にゆるやかな往復運動を与える柔らかさを有する。即ち、免震用積層ゴムは、せん断剛性を小さくして、建築物の固有振動周期を地震の振動周期からずらすように作用させ、地震により建物が受ける加速度を非常に小さくするものである。上記の免震用積層ゴムに求められる特性としては、例えば、減衰性(振動をより多くの熱に変換して振動エネルギーを減衰させる)が高いことや、所望のせん断弾性率が発現することが挙げられる。   In recent years, seismic energy absorbing devices, that is, seismic isolation devices, seismic isolation devices, seismic isolation devices, and the like are rapidly spreading. For example, seismic isolation rubber is used for bridge support and base isolation of buildings. The seismic isolation laminated rubber is a laminated body in which a rubber composition and a hard plate are usually laminated and bonded alternately in a few layers to a dozen layers. Such seismic isolation laminated rubber has a hardness that can support a building in the vertical direction and a softness that gives a gentle reciprocating motion to the building during an earthquake in the horizontal direction. That is, the seismic isolation laminated rubber reduces shear rigidity and acts so as to shift the natural vibration period of the building from the vibration period of the earthquake, thereby greatly reducing the acceleration that the building receives from the earthquake. The characteristics required for the above-mentioned seismic isolation laminated rubber include, for example, high damping properties (attenuating vibration energy by converting vibration into more heat) and a desired shear modulus. Can be mentioned.

免震用積層ゴムに用いられるゴム組成物としては、例えば、特許文献1〜4に記載されているものが挙げられる。
特許文献1に記載されている免震積層体用ゴム組成物は、天然ゴムを主成分とするゴム100質量部に対し、ポリスチレンとビニル−ポリイソプレンのガラス転移温度が−15℃以上のブロック共重合体5〜30質量部、石油樹脂15〜60質量部、および微粒子カーボンブラック50〜90質量部を含んでなる免震積層体用ゴム組成物である。当該免震積層体用ゴム組成物は、振動エネルギー吸収性および長期耐久性に優れていると記載されている。
特許文献2に記載されている高減衰ゴム組成物は、天然ゴムおよび/またはイソプレンゴムを50質量部以上含有するゴム100質量部に対して、石油樹脂を15〜60質量部、微粒子カーボンブラックとシリカを合計で60〜95質量部含有し、前記微粒子カーボンブラックと前記シリカの質量部比率が95/5〜75/25の範囲であることを特徴とする高減衰ゴム組成物である。当該高減衰ゴム組成物は、弾性率が低く、かつ、減衰性能、破壊特性等に優れることが記載されている。
特許文献3に記載されている高減衰支承用ゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対して、CTAB吸着比表面積が120m2/g以上のカーボンブラックを60〜100質量部、および、補強効果の少ない無機充填剤を10質量部以上含有することを特徴とする高減衰支承用ゴム組成物である。当該高減衰支承用ゴム組成物は、減衰率が高く、かつ、減衰率とせん断弾性率の歪み依存性が低いことが記載されている。
特許文献4に記載されている免震積層体用ゴム組成物は、1)ジエン系ゴムと、2)CTAB比表面積が120〜220m2/gで、CTAB比表面積(m2/g)/よう素吸着量(mg/g)が0.90以下であるカーボンブラックと、3)軟化点70〜150℃のテルペン系樹脂および/または脂環式飽和炭化水素樹脂とを含有し、前記ジエン系ゴム100質量部に対して、前記カーボンブラックの含有率が40〜160質量部、前記テルペン系樹脂および/または脂環式飽和炭化水素樹脂の含有率が1〜60質量部である免震積層体用ゴム組成物である。当該免震積層体用ゴム組成物は、優れた機械的特性および減衰率を保持しつつ、せん断弾性率の温度依存性が小さく、年間を通して安定したせん断弾性を有することが記載されている。
Examples of the rubber composition used for the seismic isolation laminated rubber include those described in Patent Documents 1 to 4.
The rubber composition for a seismic isolation laminate described in Patent Document 1 is a block copolymer in which the glass transition temperature of polystyrene and vinyl-polyisoprene is −15 ° C. or more with respect to 100 parts by mass of rubber mainly composed of natural rubber. A rubber composition for a base-isolated laminate comprising 5 to 30 parts by mass of a polymer, 15 to 60 parts by mass of a petroleum resin, and 50 to 90 parts by mass of fine carbon black. The rubber composition for a seismic isolation laminate is described as being excellent in vibration energy absorption and long-term durability.
The high-damping rubber composition described in Patent Document 2 includes 15 to 60 parts by mass of petroleum resin, fine particle carbon black, and 100 parts by mass of rubber containing 50 parts by mass or more of natural rubber and / or isoprene rubber. The high-damping rubber composition is characterized in that it contains 60 to 95 parts by mass of silica in total, and a mass part ratio of the fine particle carbon black to the silica is in a range of 95/5 to 75/25. It is described that the high damping rubber composition has a low elastic modulus and is excellent in damping performance, fracture characteristics and the like.
The rubber composition for high damping bearing described in Patent Document 3 has 60 to 100 parts by mass of carbon black having a CTAB adsorption specific surface area of 120 m 2 / g or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and a reinforcing effect. It is a rubber composition for high damping bearings characterized by containing 10 parts by mass or more of an inorganic filler with a low content. It is described that the rubber composition for high damping bearings has a high damping rate and a low strain dependency between the damping rate and the shear modulus.
Seismic isolation laminate-body rubber composition described in Patent Document 4, 1) diene rubber, 2) with a CTAB specific surface area of 120~220m 2 / g, CTAB specific surface area (m 2 / g) / so The diene rubber comprising carbon black having an elemental adsorption amount (mg / g) of 0.90 or less, and 3) a terpene resin and / or an alicyclic saturated hydrocarbon resin having a softening point of 70 to 150 ° C. For the seismic isolation laminate, the content of the carbon black is 40 to 160 parts by mass and the content of the terpene resin and / or alicyclic saturated hydrocarbon resin is 1 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass. It is a rubber composition. It is described that the rubber composition for a seismic isolation laminate has excellent mechanical properties and damping rate, and the temperature dependence of shear modulus is small and has stable shear elasticity throughout the year.

特開平10−110063号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-110063 国際公開第98/16580号パンフレットInternational Publication No. 98/16580 Pamphlet 特開2002−20546号公報JP 2002-20546 A 特開2004−27080号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-27080

近年の免震用積層ゴムにおいて、(1)高減衰性、(2)優れたせん断弾性率を有することに加え、さらに、(3)免震用積層ゴムが長期にわたり繰り返しせん断変形されても、減衰性およびせん断弾性率が安定していること、(4)年間を通して、減衰性およびせん断弾性率の温度依存性が小さいことを満たしていることが要求されている。上記(3)は従来は要求されていなかった特性であり、これまで開発された免震用積層ゴム用のゴム組成物ではこのような新しい要求特性(3)とともに上記の他の要求特性をすべて満足させることはできなかった。
従って、本発明は、減衰性が高く、せん断弾性率に優れ、長期の繰り返しせん断変形に対する減衰性およびせん断弾性率が安定で、減衰性およびせん断弾性率の温度依存性が小さい積層体を実現することができる高減衰積層体用ゴム組成物の提供を目的とする。
In the recent seismic isolation laminated rubber, in addition to (1) high damping, (2) excellent shear modulus, (3) even if the seismic isolation laminated rubber is repeatedly shear-deformed over a long period of time, It is required that the damping property and the shear modulus are stable, and (4) that the temperature dependency of the damping property and the shear modulus is small throughout the year. The above (3) is a characteristic that has not been required in the past, and the rubber composition for a laminated rubber for seismic isolation that has been developed so far has all the other required characteristics as well as the new required characteristic (3). I couldn't be satisfied.
Therefore, the present invention realizes a laminate having a high damping property, an excellent shear modulus, a stable damping property and shear modulus for a long-term repeated shear deformation, and a small temperature dependency of the damping property and the shear modulus. An object of the present invention is to provide a rubber composition for a high attenuation laminate.

本発明者は、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、ジエン系ゴムと、カーボンブラックと、シリカと、無機充填剤と、石油樹脂とを特定の割合で配合したゴム組成物を用いると、減衰性が高く、せん断弾性率に優れ、長期の繰り返しせん断変形に対する減衰性およびせん断弾性率が安定で、減衰性およびせん断弾性率の温度依存性が小さい積層体が得られることを知見し、本発明を完成させるに至った。
上記目的は、以下に示す(1)〜(3)の本発明によって達成される。
As a result of diligent studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventor used a rubber composition in which a diene rubber, carbon black, silica, an inorganic filler, and a petroleum resin were blended at a specific ratio. It was discovered that a laminate with high damping property, excellent shear modulus, stable damping property and shear modulus for long-term repeated shear deformation, and low temperature dependence of damping property and shear modulus can be obtained. The invention has been completed.
The above object is achieved by the present inventions (1) to (3) shown below.

(1)ジエン系ゴム100質量部と、カーボンブラック40〜75質量部と、シリカ5〜35質量部と、無機充填剤5〜55質量部と、石油樹脂5〜50質量部とを含有する高減衰積層体用ゴム組成物。 (1) High containing 100 parts by mass of diene rubber, 40 to 75 parts by mass of carbon black, 5 to 35 parts by mass of silica, 5 to 55 parts by mass of an inorganic filler, and 5 to 50 parts by mass of petroleum resin. Rubber composition for damping laminate.

(2)前記シリカと前記無機充填剤との合計量が、前記ジエン系ゴム100質量部に対して、20〜75質量部であって、
前記シリカと前記無機充填剤の質量比が、1/1〜1/2.5である上記(1)に記載の高減衰積層体用ゴム組成物。
(2) The total amount of the silica and the inorganic filler is 20 to 75 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber,
The rubber composition for a high attenuation laminate according to the above (1), wherein the mass ratio of the silica and the inorganic filler is 1/1 to 1 / 2.5.

(3)前記無機充填剤と前記石油樹脂の質量比が、1/0.2〜1/3.5である上記(1)または(2)に記載の高減衰積層体用ゴム組成物。 (3) The rubber composition for a high attenuation laminate according to the above (1) or (2), wherein the mass ratio of the inorganic filler to the petroleum resin is 1 / 0.2 to 1 / 3.5.

本発明の高減衰積層体用ゴム組成物は、積層体としたときに、減衰性が高く、せん断弾性率に優れ、長期の繰り返しせん断変形に対する減衰性およびせん断弾性率が安定で、減衰性およびせん断弾性率の温度依存性が小さい。   The rubber composition for a high-damping laminate of the present invention has a high damping property and excellent shear modulus when formed into a laminate, and has a stable damping property and shear modulus for long-term repeated shear deformation. The temperature dependence of the shear modulus is small.

以下に、本発明について詳細に説明する。
本発明の高減衰積層体用ゴム組成物は、ジエン系ゴム100質量部と、カーボンブラック40〜75質量部と、シリカ5〜35質量部と、無機充填剤5〜55質量部と、石油樹脂5〜50質量部とを含有する高減衰積層体用ゴム組成物である。
The present invention is described in detail below.
The rubber composition for highly attenuated laminates of the present invention comprises 100 parts by weight of a diene rubber, 40 to 75 parts by weight of carbon black, 5 to 35 parts by weight of silica, 5 to 55 parts by weight of an inorganic filler, and petroleum resin. It is a rubber composition for high attenuation laminated bodies containing 5-50 mass parts.

本発明に用いられるジエン系ゴムは、特に限定されない。例えば、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(Br−IIR、Cl−IIR)、クロロプレンゴム(CR)等を挙げることができる。   The diene rubber used in the present invention is not particularly limited. For example, natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber ( Br-IIR, Cl-IIR), chloroprene rubber (CR) and the like.

これらの中でも、減衰性、加工性等のバランスがよい観点からNRが、減衰性、せん断弾性率の温度依存性を低減させる観点からBRがそれぞれ好ましい。
これらのジエン系ゴムの平均分子量、単量体構成モル比、ハロゲン化率等は特に限定されず、用いられる用途に応じて任意に設定できる。
Among these, NR is preferable from the viewpoint of a good balance between attenuation and workability, and BR is preferable from the viewpoint of reducing the temperature dependence of the attenuation and shear modulus.
The average molecular weight, monomer composition molar ratio, halogenation rate, and the like of these diene rubbers are not particularly limited, and can be arbitrarily set depending on the intended use.

本発明の高減衰積層体用ゴム組成物には、上記ジエン系ゴムをそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。2種以上を併用する場合の上記ジエン系ゴムの好適な組み合わせとしては、ゴム成分同士の相溶性、加工性、グリーン強度および加硫物性に優れ、また、高減衰積層体の温度依存性と減衰性を確保できる観点から、例えば、NRとBR、IRとBR、NRとIRとBRが挙げられる。中でも、この特性により優れる点で、NRとBRが好ましい。これらの混合比率は特に限定されない。   In the rubber composition for highly attenuated laminates of the present invention, the above diene rubbers can be used alone or in combination of two or more. As a suitable combination of the above-mentioned diene rubbers when two or more kinds are used in combination, the rubber components are excellent in compatibility, processability, green strength and vulcanized physical properties, and the temperature dependence and damping of the high damping laminate. From the viewpoint of securing the property, for example, NR and BR, IR and BR, NR, IR and BR can be mentioned. Among these, NR and BR are preferable because they are more excellent in this characteristic. These mixing ratios are not particularly limited.

本発明の高減衰積層体用ゴム組成物は、カーボンブラックを含有する。カーボンブラックを含有させると、高減衰積層体の高せん断弾性率が確保でき、また、高減衰性を確保できる。   The rubber composition for a high attenuation laminate of the present invention contains carbon black. When carbon black is contained, a high shear modulus of the high damping laminate can be secured, and a high damping property can be secured.

本発明に用いられるカーボンブラックは、従来公知のものを使用することができる。中でも、CTAB吸着比表面積が100m2/g以上、好ましくは110〜370m2/gのカーボンブラックが好ましい。CTAB吸着比表面積は、カーボンブラックがゴム分子との吸着に利用できる表面積を、CTAB(セチルトリメチルアンモニウムブロミド)の吸着により測定した値である。 A conventionally well-known carbon black can be used for this invention. Among them, CTAB adsorption specific surface area of 100 m 2 / g or more, preferably carbon black 110~370m 2 / g. The CTAB adsorption specific surface area is a value measured by adsorption of CTAB (cetyltrimethylammonium bromide) on the surface area that carbon black can use for adsorption with rubber molecules.

CTAB吸着比表面積が上記のような範囲の場合、得られるゴム組成物を使用する積層体の減衰性を高く維持することができる。このようなカーボンブラックとしては、例えば、SAF、ISAF、HAFを挙げることができる。なお、CATB吸着比表面積は、ASTM D3765−80に記載の方法により測定することができる。   When the CTAB adsorption specific surface area is in the above range, it is possible to maintain a high attenuation of the laminate using the obtained rubber composition. Examples of such carbon black include SAF, ISAF, and HAF. The CATB adsorption specific surface area can be measured by the method described in ASTM D3765-80.

カーボンブラックの量は、ジエン系ゴム100質量部に対して、40〜75質量部であり、50〜75質量部であるのが好ましい。カーボンブラックの量がこのような範囲である場合、高減衰積層体の強度を確保できる上、優れたせん断弾性率と高減衰性をも確保でき、長期の繰り返しせん断変形に対する減衰性およびせん断弾性率が安定している。   The amount of carbon black is 40 to 75 parts by mass and preferably 50 to 75 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. When the amount of carbon black is within such a range, the strength of the high-damping laminate can be ensured, and excellent shear modulus and high damping can be secured. Damping and shear modulus against long-term repeated shear deformation Is stable.

本発明の高減衰積層体用ゴム組成物は、シリカを含有する。
本発明に使用されるシリカは、従来公知のものを用いることができる。例えば、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、沈降シリカ、粉砕シリカ、溶融シリカを挙げることができる。
また、シリカは、平均凝集粒径が、5〜50μmのものが好ましく、5〜30μmのものがより好ましい。
The rubber composition for highly attenuated laminates of the present invention contains silica.
A conventionally well-known thing can be used for the silica used for this invention. Examples thereof include fumed silica, calcined silica, precipitated silica, pulverized silica, and fused silica.
Silica preferably has an average aggregate particle diameter of 5 to 50 μm, more preferably 5 to 30 μm.

シリカの量は、ジエン系ゴム100質量部に対して、5〜35質量部であり、好ましくは10〜30質量部である。このような範囲の場合、減衰性およびせん断弾性率が優れたものとなる。   The quantity of a silica is 5-35 mass parts with respect to 100 mass parts of diene rubbers, Preferably it is 10-30 mass parts. In such a range, the damping property and the shear modulus are excellent.

本発明の高減衰積層体用ゴム組成物は、無機充填剤を含有する。
本発明において、無機充填剤には、カーボンブラックおよびシリカは含まれない。
使用される無機充填剤としては、例えば、T−クレー、カオリンクレー、ろう石クレー、セリサイトクレー、焼成クレーのようなソフトクレー;けいそう土;重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、タルク、石英とカオリナイトとの凝集体が挙げられる。これらの中でも、減衰性、および、長期せん断変形に対する安定性を特に高く保つことができるという観点から、T−クレー、カオリンクレー、石英とカオリナイトとの凝集体が好ましい。
The rubber composition for highly attenuated laminates of the present invention contains an inorganic filler.
In the present invention, the inorganic filler does not include carbon black and silica.
Examples of the inorganic filler used include soft clay such as T-clay, kaolin clay, wax stone clay, sericite clay, and calcined clay; diatomaceous earth; heavy calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum hydroxide, Examples include aggregates of barium sulfate, talc, quartz and kaolinite. Among these, T-clay, kaolin clay, and an aggregate of quartz and kaolinite are preferable from the viewpoint that damping property and stability against long-term shear deformation can be kept particularly high.

上記の石英とカオリナイトとの凝集体は、従来公知のものを使用することができる。中でも、塊状石英と板状のカオリナイトとの天然結合物であることが好ましい。市販品としては、具体的には、例えば、シリチン(シリチンZ86、シリチンV85、シリチンN82、シリチン85、シリチンN87、(いずれもホフマンミネラル社製))が好ましい。なお、人工的に製造された同様の構造を有するものを用いることもできる。
上記石英とカオリナイトとの凝集体を含む場合、高減衰積層体用ゴム組成物は、特に、後述する減衰性およびせん断弾性率の安定性改善効果に優れ、後述する石油樹脂と組み合わせて用いると、減衰性およびせん断弾性率を安定して発揮できる。
A conventionally well-known thing can be used for the aggregate of said quartz and kaolinite. Especially, it is preferable that it is a natural coupling | bonding material of block quartz and plate-shaped kaolinite. Specifically, as a commercially available product, for example, siritin (Siritin Z86, Siritin V85, Siritin N82, Siritin 85, Siritin N87 (all manufactured by Hoffman Mineral Co., Ltd.)) is preferable. In addition, what has the same structure manufactured artificially can also be used.
In the case of containing an aggregate of quartz and kaolinite, the rubber composition for a high-damping laminate is particularly excellent in the effect of improving the stability of damping and shear modulus described later, and when used in combination with a petroleum resin described later. In addition, the damping and shear modulus can be stably exhibited.

上記石英とカオリナイトとの凝集体を構成する石英とカオリナイトの質量比(石英/カオリナイト)は、特に限定されない。当該凝集体を含有するゴム組成物を用いた積層体が繰り返しせん断変形されても、より高い減衰性およびより優れたせん断弾性率を安定して発揮できるという観点から、石英とカオリナイトの質量比は、12/1〜1/1であることが好ましく、該特性により優れる観点から、9/1〜2/1であることがより好ましい。   The mass ratio (quartz / kaolinite) of quartz and kaolinite constituting the aggregate of quartz and kaolinite is not particularly limited. From the viewpoint of stably exhibiting higher damping properties and higher shear modulus even when a laminate using the rubber composition containing the aggregate is repeatedly subjected to shear deformation, the mass ratio of quartz and kaolinite Is preferably 12/1 to 1/1, and more preferably 9/1 to 2/1 from the viewpoint of better properties.

上記石英とカオリナイトとの凝集体は、石英とカオリナイトとの他に、例えば、酸化鉄、リン成分、硫黄成分を含むことができる。このような凝集体は、それぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。   The aggregate of quartz and kaolinite can contain, for example, iron oxide, phosphorus component, and sulfur component in addition to quartz and kaolinite. Such aggregates can be used alone or in combination of two or more.

上記無機充填剤の量は、ゴム成分100質量部に対して、5〜55質量部であり、10〜50質量部が好ましく、15〜40質量部がより好ましい。無機充填剤の量がこのような範囲である場合、得られる積層体は、高い減衰性を維持しつつ、長期の繰り返しせん断変形に対する減衰性およびせん断弾性率を安定なものとすることができる。   The amount of the inorganic filler is 5 to 55 parts by mass, preferably 10 to 50 parts by mass, and more preferably 15 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When the amount of the inorganic filler is within such a range, the obtained laminate can have a stable damping property and shear modulus against a long-term repeated shear deformation while maintaining a high damping property.

また、シリカと無機充填剤との合計量は、前記ジエン系ゴム100質量部に対して、20〜75質量部であるのが好ましく、30〜65質量部がより好ましい。シリカと無機充填剤との合計量がこのような範囲である場合、減衰性がより高くなり、長期の繰り返しせん断変形に対する減衰性およびせん断弾性率がより安定なものとなる、バランスの優れた高減衰積層体用ゴム組成物が得られる。   Moreover, it is preferable that it is 20-75 mass parts with respect to 100 mass parts of said diene rubbers, and, as for the total amount of a silica and an inorganic filler, 30-65 mass parts is more preferable. When the total amount of silica and inorganic filler is in such a range, the damping is higher, the damping against long-term repeated shear deformation and the shear modulus are more stable, and the balance is high. A rubber composition for a damping laminate is obtained.

そして、シリカと無機充填剤の質量比は、1/1〜1/2.5であるのが好ましく、1/1〜1/2.0であるのがより好ましい。シリカと無機充填剤との質量比がこの範囲の場合、良好な加工性が得られる。   The mass ratio of silica and inorganic filler is preferably 1/1 to 1 / 2.5, more preferably 1/1 to 1 / 2.0. When the mass ratio of silica and inorganic filler is within this range, good processability can be obtained.

本発明の高減衰積層体用ゴム組成物は、石油樹脂を含有する。
使用される石油樹脂としては、例えば、C5系の脂肪族不飽和炭化水素の重合体、C9系の芳香族不飽和炭化水素の重合体、C5系の脂肪族不飽和炭化水素とC9系の芳香族不飽和炭化水素との共重合体が挙げられる。
上記石油樹脂を含む高減衰積層体用ゴム組成物は、特に、減衰性改善効果に優れ、上述した石英とカオリナイトとの凝集体と組み合わせて用いると高減衰性および優れたせん断弾性率を安定して発揮できる。
The rubber composition for a highly attenuated laminate of the present invention contains a petroleum resin.
Examples of the petroleum resin used include C5 aliphatic unsaturated hydrocarbon polymers, C9 aromatic unsaturated hydrocarbon polymers, C5 aliphatic unsaturated hydrocarbons and C9 aromatics. And a copolymer with a group unsaturated hydrocarbon.
The rubber composition for a high damping laminate containing the above-mentioned petroleum resin is particularly excellent in the damping improvement effect, and when used in combination with the agglomerates of quartz and kaolinite described above, high damping and excellent shear modulus are stable. Can be demonstrated.

C5系の脂肪族不飽和炭化水素としては、例えば、ナフサの熱分解により得られるC5留分中に含まれる、1−ペンテン、2−ペンテン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、2−メチル−2−ブテンのようなオレフィン系炭化水素;2−メチル−1,3−ブタジエン、1,2−ペンタジエン、1,3−ペンタジエン、3−メチル−1,2−ブタジエンのようなジオレフィン系炭化水素が挙げられる。
これらは、適当な触媒の存在下で、重合または共重合されることが可能である。ここで、C5系の脂肪族不飽和炭化水素の重合体とは、一種のC5系の脂肪族不飽和炭化水素の単独重合体と、二種以上のC5系の脂肪族不飽和炭化水素の共重合体のいずれをもいう。
Examples of the C5 aliphatic unsaturated hydrocarbon include 1-pentene, 2-pentene, 2-methyl-1-butene, and 3-methyl-1 contained in a C5 fraction obtained by thermal decomposition of naphtha. Olefinic hydrocarbons such as butene and 2-methyl-2-butene; of 2-methyl-1,3-butadiene, 1,2-pentadiene, 1,3-pentadiene, 3-methyl-1,2-butadiene Such diolefin hydrocarbons can be mentioned.
These can be polymerized or copolymerized in the presence of a suitable catalyst. Here, the C5 aliphatic unsaturated hydrocarbon polymer is a co-polymer of a single C5 aliphatic unsaturated hydrocarbon homopolymer and two or more C5 aliphatic unsaturated hydrocarbons. It refers to any polymer.

C9系の芳香族不飽和炭化水素としては、例えば、ナフサの熱分解により得られるC9留分中に含まれる、α−メチルスチレン、o−ビニルトルエン、m−ビニルトルエン、p−ビニルトルエンのようなビニル置換芳香族炭化水素が挙げられる。
これらは、適当な触媒の存在下で、重合または共重合されることが可能である。ここで、C9系の芳香族不飽和炭化水素の重合体とは、一種のC9系の芳香族不飽和炭化水素の単独重合体と、二種以上のC9系の芳香族不飽和炭化水素の共重合体のいずれをもいう。
Examples of the C9 aromatic unsaturated hydrocarbon include α-methylstyrene, o-vinyltoluene, m-vinyltoluene, and p-vinyltoluene contained in the C9 fraction obtained by thermal decomposition of naphtha. And vinyl-substituted aromatic hydrocarbons.
These can be polymerized or copolymerized in the presence of a suitable catalyst. Here, the C9 aromatic unsaturated hydrocarbon polymer is a co-polymer of a single C9 aromatic unsaturated hydrocarbon homopolymer and two or more C9 aromatic unsaturated hydrocarbons. It refers to any polymer.

また、C5系の脂肪族不飽和炭化水素とC9系の芳香族不飽和炭化水素との共重合体は、該共重合体の軟化点が高くなる点で、C9系の芳香族不飽和炭化水素ユニットが60モル%以上であるものが好ましく、90モル%以上であるものがより好ましい。
C5系の脂肪族不飽和炭化水素とC9系の芳香族不飽和炭化水素との共重合体は、適当な触媒の存在下で、共重合可能である。
In addition, a copolymer of a C5 aliphatic unsaturated hydrocarbon and a C9 aromatic unsaturated hydrocarbon is a C9 aromatic unsaturated hydrocarbon in that the softening point of the copolymer is high. What a unit is 60 mol% or more is preferable, and what is 90 mol% or more is more preferable.
A copolymer of a C5 aliphatic unsaturated hydrocarbon and a C9 aromatic unsaturated hydrocarbon can be copolymerized in the presence of a suitable catalyst.

上記石油樹脂は、ジエン系ゴムの物性に対し、その分子量および二重結合の反応性が影響を与えるので、軟化点(JIS K2207)が100℃以上のものが好ましく、120℃以上のものがより好ましい。   The above-mentioned petroleum resin has a molecular weight and a double bond reactivity affecting the physical properties of the diene rubber, so that the softening point (JIS K2207) is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher. preferable.

石油樹脂の量は、ジエン系ゴム100質量部に対して、5〜55質量部であり、10〜45質量部であるのが好ましい。石油樹脂の量がこの範囲である場合、該ゴム組成物を用いた積層体は高減衰性を維持しつつ、温度依存性が小さく、長期の繰り返しせん断変形に対する安定性を悪化させることのないバランスの取れた特性が得られる。   The amount of the petroleum resin is 5 to 55 parts by mass and preferably 10 to 45 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. When the amount of the petroleum resin is within this range, the laminate using the rubber composition maintains a high damping property, has a low temperature dependency, and does not deteriorate the stability against long-term repeated shear deformation. Excellent characteristics can be obtained.

無機充填剤と石油樹脂の質量比(無機充填剤/石油樹脂)は、上記質量部の範囲において、1/0.2〜1/3.5であることが好ましい。このような範囲の場合、高減衰性、繰り返しせん断変形に対する安定性に優れる。該特性により優れるという観点から、1/1〜1/3.0であることがより好ましく、1/1〜1/2.5であることが特に好ましい。   The mass ratio of the inorganic filler to the petroleum resin (inorganic filler / petroleum resin) is preferably 1 / 0.2 to 1 / 3.5 in the range of parts by mass. In such a range, it is excellent in high damping property and stability against repeated shear deformation. From the viewpoint of being superior in the properties, it is more preferably 1/1 to 1 / 3.0, and particularly preferably 1/1 to 1 / 2.5.

本発明の高減衰積層体用ゴム組成物は、その他の添加剤、例えば、硫黄、酸化亜鉛のような加硫剤;TMTDのような有機含硫黄化合物、ジクミルペルオキシドのような有機過酸化物等;N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(CBS)のようなスルフェンアミド類、メルカプトベンゾチアゾールのようなチアゾール類、テトラメチルチウラムモノスルフィドのようなチウラム、ステアリン酸のような加硫促進剤;TMDQのようなケトン・アミン縮合物、DNPDのようなアミン類、スチレン化フェノールのようなモノフェノール類等の老化防止剤;DBP、DOPのようなフタール酸誘導体、DBSのようなセバシン酸誘導体、といったモノエステル類等の可塑剤;パラフィン系オイル等(プロセスオイル等)の軟化剤;加硫助剤;難燃剤;耐候剤;耐熱剤を含有することができる。   The rubber composition for highly attenuated laminates of the present invention comprises other additives such as vulcanizing agents such as sulfur and zinc oxide; organic sulfur-containing compounds such as TMTD, and organic peroxides such as dicumyl peroxide. Etc .; sulfenamides such as N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide (CBS), thiazoles such as mercaptobenzothiazole, thiuram such as tetramethylthiuram monosulfide, vulcanization such as stearic acid, etc. Accelerators: Ketone / amine condensates such as TMDQ, amines such as DNPD, monophenols such as styrenated phenol, etc .; phthalic acid derivatives such as DBP and DOP, sebacins such as DBS Plasticizers such as monoesters such as acid derivatives; paraffinic oils (process oils, etc.) It can contain heat stabilizers; agents; vulcanizing aid; flame retardants; weathering agents.

本発明の高減衰積層体用ゴム組成物は、上述の各成分を配合した未加硫ゴム組成物を、適宜成形して公知の方法、装置を用いて、混練等により調製できる。   The rubber composition for a highly attenuated laminate of the present invention can be prepared by kneading, etc., using a known method and apparatus by appropriately shaping an unvulcanized rubber composition containing the above-described components.

本発明の高減衰積層体用ゴム組成物が用いられる積層体(以下、これを「高減衰積層体」ということがある)としては、例えば、本発明の高減衰積層体用ゴム組成物と硬質板とを交互に積層して得られるものが挙げられる。   Examples of the laminate in which the rubber composition for a high attenuation laminate of the present invention is used (hereinafter sometimes referred to as “high attenuation laminate”) include the rubber composition for a high attenuation laminate of the present invention and a hard The thing obtained by laminating | stacking a board alternately can be mentioned.

このような高減衰積層体は、例えば、本発明の高減衰積層体用ゴム組成物を成形・加硫して、シート状のゴム組成物を得た後、接着剤を含む層を設けて硬質板と交互に積層させて製造することもできるし、また、あらかじめ未加硫の本発明の高減衰積層体用ゴム組成物をシート状に成形し、硬質板と交互に積層した後、加熱して加硫・接着を同時に行って製造することもできる。硬質板としては、例えば、鋼板等の金属板が用いられる。   Such a high-attenuation laminate is obtained by molding and vulcanizing the rubber composition for a high-attenuation laminate of the present invention to obtain a sheet-like rubber composition, and then providing a layer containing an adhesive to provide a hard It can also be manufactured by alternately laminating with a plate, or a rubber composition for a highly damped laminated body of the present invention that has not been vulcanized in advance is formed into a sheet shape, alternately laminated with a hard plate, and then heated. It can also be manufactured by performing vulcanization and adhesion at the same time. As the hard plate, for example, a metal plate such as a steel plate is used.

本発明の高減衰積層体用ゴム組成物を用いた高減衰積層体は、減衰性が高く、せん断弾性率に優れ、長期の繰り返しせん断変形に対する減衰性およびせん断弾性率が安定で、減衰性およびせん断弾性率の温度依存性が小さい。   The high damping laminate using the rubber composition for a high damping laminate of the present invention has high damping properties, excellent shear modulus, stable damping property against repeated shear deformation over a long period of time, and stable shear modulus. The temperature dependence of the shear modulus is small.

従って、高減衰積層体においては、製品各々に要求される等価減衰定数(Heq)およびせん断弾性率(Geq)を満たした上、後述する本発明の高減衰積層体におけるHeq変化比、Geq変化比、温度依存性が以下の範囲であるのが好ましい。   Therefore, in the high attenuation laminate, the equivalent attenuation constant (Heq) and shear modulus (Geq) required for each product are satisfied, and the Heq change ratio and Geq change ratio in the high attenuation laminate of the present invention described later are described. The temperature dependency is preferably in the following range.

高減衰積層体におけるHeq変化比の下限は、繰り返しせん断変形に対してHeqの低下が小さい(減衰性の低下が小さい)との観点から、0.81以上が好ましく、この特性により優れる点で、0.83以上がより好ましく、0.85以上が特に好ましい。HeqおよびHeq変化比の求め方については後述する。   The lower limit of the Heq change ratio in the highly attenuated laminate is preferably 0.81 or more from the viewpoint of small decrease in Heq against repeated shear deformation (small decrease in attenuation). 0.83 or more is more preferable, and 0.85 or more is particularly preferable. How to obtain the Heq and the Heq change ratio will be described later.

また、高減衰積層体におけるGeq変化比の上限は、Geqの上昇が小さい(せん断剛性の上昇が小さい)との観点から、1.07以下が好ましく、これらにより優れる点で、1.06以下がより好ましく、1.05以下が特に好ましい。また、Geq変化比の下限は、Geqの低下が小さいとの観点から、0.93以上が好ましく、これらにより優れる点で、0.94以上がより好ましく、0.95以上が特に好ましい。GeqおよびGeq変化比の求め方については後述する。
高減衰積層体におけるGeqの温度依存性は、室温(23℃)で測定したGeq(Geq23℃)に対する−10℃で測定したGeq(Geq-10℃)の比が、1.00〜1.40であるのが好ましく、1.00〜1.30であるのがより好ましい。
高減衰積層体におけるHeqの温度依存性は、室温(23℃)で測定したHeq(Heq23℃)に対する−10℃で測定したHeq(Heq-10℃)の比が、1.00〜1.30であるのが好ましく、1.00〜1.20であるのがより好ましい。
In addition, the upper limit of the Geq change ratio in the highly attenuated laminate is preferably 1.07 or less from the viewpoint that the increase in Geq is small (the increase in shear rigidity is small), and 1.06 or less is superior in terms of these. More preferred is 1.05 or less. Further, the lower limit of the Geq change ratio is preferably 0.93 or more from the viewpoint that the decrease in Geq is small, and 0.94 or more is more preferable, and 0.95 or more is particularly preferable in terms of being superior to these. A method for obtaining the Geq and the Geq change ratio will be described later.
The temperature dependence of Geq in the highly attenuated laminate is such that the ratio of Geq (Geq- 10 ° C ) measured at -10 ° C to Geq (Geq23 ° C ) measured at room temperature (23 ° C) is 1.00-1. 40 is preferable, and 1.00 to 1.30 is more preferable.
The temperature dependence of Heq in the highly attenuated laminate is such that the ratio of Heq (Heq −10 ° C. ) measured at −10 ° C. to Heq (Heq 23 ° C. ) measured at room temperature (23 ° C.) is 1.00-1. 30 is preferable, and 1.00 to 1.20 is more preferable.

高減衰積層体のHeqおよびGeqは、ラップシェアせん断試験により測定される。
図1は、ラップシェア型せん断試験用試料の模式的な側面図である。図1において、1はラップシェア型せん断試験用試料を、2は未加硫ゴム組成物を、3は鋼板を示す。
未加硫ゴム組成物2は、幅25mm×長さ25mm×厚さ5mmのサイズに圧延された、本発明の高減衰積層用ゴム組成物の未加硫ゴム組成物である。鋼板3は、表面がサンドブラストされ、金属接着剤が塗布された鋼板(幅25mm×長さ100mm×厚さ20mm)である。
ラップシェア型せん断試験用試料1は、未加硫ゴム組成物2と、鋼板3とを、図1に示されるように配置(積層)した後に、130℃で120分プレス加硫して得られる。
The Heq and Geq of the high damping laminate is measured by a lap shear test.
FIG. 1 is a schematic side view of a sample for a lap shear type shear test. In FIG. 1, 1 is a sample for a lap shear type shear test, 2 is an unvulcanized rubber composition, and 3 is a steel plate.
The unvulcanized rubber composition 2 is an unvulcanized rubber composition of the rubber composition for high damping lamination of the present invention, which has been rolled to a size of 25 mm width × 25 mm length × 5 mm thickness. The steel plate 3 is a steel plate (width 25 mm × length 100 mm × thickness 20 mm) having a surface sandblasted and coated with a metal adhesive.
A sample 1 for a lap shear type shear test is obtained by placing (stacking) an unvulcanized rubber composition 2 and a steel plate 3 as shown in FIG. 1 and then press vulcanizing at 130 ° C. for 120 minutes. .

ラップシェアせん断試験は、加振機(サギノミヤ社製)、入力信号発振機、出力信号処理機を用いて、以下に示す条件で行われる。
上記のように作製されたラップシェア型せん断試験用試料を用いて、2軸せん断試験機による変形周波数0.5Hz、測定温度23℃下、175%歪みを10回加えたときの各1回のせん断特性値の平均(n=10)(Geq、Heq)を求める。Geq、Heqは、上記ラップシェア型せん断試験にて得られたヒステリシスループより、下記式(1)、(2)に従って算出する。図2に、ラップシェア型せん断試験にて得られたヒステリシスループの一例を示す。
また、この高減衰積層体を用いて、引き続き、同様の条件で、70%歪みを5000回加えた後に上記せん断特性値と同条件で平均せん断特性値(Geq2、Heq2)を求める。
The lap shear shear test is performed under the following conditions using a vibrator (manufactured by Saginomiya), an input signal oscillator, and an output signal processor.
Using the sample for a lap shear type shear test produced as described above, a deformation frequency of 0.5 Hz by a biaxial shear tester, a measurement temperature of 23 ° C., and each time when 175% strain was applied 10 times. An average (n = 10) of shear characteristic values (Geq 1 , Heq 1 ) is obtained. Geq 1 and Heq 1 are calculated according to the following formulas (1) and (2) from the hysteresis loop obtained by the lap shear type shear test. FIG. 2 shows an example of a hysteresis loop obtained by a lap shear type shear test.
In addition, using this high attenuation laminate, after adding 70% strain 5000 times under the same conditions, average shear property values (Geq 2 , Heq 2 ) are obtained under the same conditions as the above shear property values.

このようにして求められたGeq1、Heq1、Geq2、Heq2から、Geq変化比、Geq変化比が得られる。即ち、Heq変化比は、Heq2をHeq1で割った値である。また、Geq変化比は、Geq2をGeq1で割った値である。このHeq変化比およびGeq変化比によって、積層体が長期に繰り返しせん断変形されたときの物性の変化を評価することができる。 From the Geq 1 , Heq 1 , Geq 2 , and Heq 2 thus determined, the Geq change ratio and the Geq change ratio can be obtained. That is, the Heq change ratio is a value obtained by dividing Heq 2 by Heq 1 . Further, the Geq change ratio is a value obtained by dividing Geq 2 by Geq 1 . With this Heq change ratio and Geq change ratio, it is possible to evaluate changes in physical properties when the laminate is repeatedly subjected to shear deformation for a long period of time.

高減衰積層体の等価減衰定数(Heq)およびせん断弾性率(Geq)は、それぞれ、下記式(1)および式(2)で表される。   The equivalent damping constant (Heq) and shear modulus (Geq) of the high damping laminate are expressed by the following formulas (1) and (2), respectively.

Figure 2006143849
Figure 2006143849

式(1)中、△Wはヒステリシスループの面積(図2中、斜線部分)である。
式(2)中、Keqは下記式(3)で表され、Hは高減衰積層体中に積層されるゴム層の合計の厚みを表し、Aはゴム層の断面積である。
In equation (1), ΔW is the area of the hysteresis loop (the shaded area in FIG. 2).
In the formula (2), Keq is represented by the following formula (3), H represents the total thickness of the rubber layer laminated in the high attenuation laminate, and A is the cross-sectional area of the rubber layer.

Figure 2006143849
Figure 2006143849

高減衰積層体は、振動エネルギーの吸収装置として用いられればその用途、適用条件等は、特に限定されない。中でも、上述の優れた特性を有するため、建築用の振動エネルギーの吸収装置として用いられるのが好ましく、例えば、各種の免震、除振、防振等の振動エネルギーの吸収装置(より具体的には、例えば、道路橋の支承や、橋梁、ビルの基礎免震、戸建免震用途)に好適に用いられる。   The use, application conditions, and the like of the high attenuation laminate are not particularly limited as long as the high attenuation laminate is used as a vibration energy absorber. Among these, since it has the above-described excellent characteristics, it is preferably used as a vibration energy absorption device for buildings. For example, various vibration energy absorption devices for vibration isolation, vibration isolation, vibration isolation, etc. Is suitably used for, for example, support of road bridges, bridges, building base isolation, and detached base isolation applications).

以下、本発明を実施例に従ってより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely according to an Example, this invention is not limited to the following Example.

実施例1〜7、比較例1〜5(ラップシェア型せん断試験用試料の作製)
まず、下記第1表に記載の組成(単位は質量部)にて、各化合物を配合してB型バンバリーミキサーにて5分間混練して調製した未加硫ゴム組成物を、幅25mm×長さ25mm×厚さ5mmのサイズに圧延した。当該未加硫ゴム組成物(図1中の2)と、表面をサンドブラストして金属接着剤を塗布した鋼板(幅25mm×長さ100mm×厚さ20mm、図1中の3)とを、図1のラップシェア型せん断試験用試料1の側面図に示すように配置(積層)した後に、130℃で120分プレス加硫してラップシェア型せん断試験用試料を作製した。
Examples 1-7, Comparative Examples 1-5 (Preparation of a sample for a lap shear type shear test)
First, an unvulcanized rubber composition prepared by blending each compound with the composition shown in Table 1 below (unit: part by mass) and kneading for 5 minutes with a B-type Banbury mixer was 25 mm wide × long. Rolled to a size of 25 mm in thickness and 5 mm in thickness. The unvulcanized rubber composition (2 in FIG. 1) and a steel plate (width 25 mm × length 100 mm × thickness 20 mm, 3 in FIG. 1) coated with a metal adhesive by sandblasting the surface, 1 was placed (laminated) as shown in the side view of the lap shear type shear test sample 1 and then press vulcanized at 130 ° C. for 120 minutes to prepare a lap shear type shear test sample.

1.ラップシェアせん断試験
ラップシェアせん断試験を、加振機(サギノミヤ社製)、入力信号発振機、出力信号処理機を用いて行った。サンプルとしては、上記のラップシェア型せん断試験用試料を用いた(各実施例で使用した試料の数は10個であった)。当該試料に対し、2軸せん断試験機による変形周波数0.5Hz、測定温度23℃下、175%歪みを10回加え、ラップシェアせん断試験を行った。当該ラップシェアせん断試験によって得られたヒステリシスループが示すXmaxおよびQmaxを用い、式(1)、式(2)に従って平均せん断特性値(Geq、Heq)を求めた。引き続き、当該試料を用いて、上記と同様のせん断試験機により、変形周波数0.5Hz、測定温度23℃下、70%歪みを5000回加えて、再度ラップシェアせん断試験を行った。上記平均せん断特性値(Geq、Heq)と同様に平均せん断特性値(Geq2、Heq2)を求めた。各々の結果を第1表に示す。
1. Lap shear test The lap shear test was performed using a vibrator (manufactured by Saginomiya), an input signal oscillator, and an output signal processor. As the sample, the above lap shear type shear test sample was used (the number of samples used in each example was 10). The sample was subjected to a lap shear shear test by applying 175% strain 10 times at a deformation frequency of 0.5 Hz with a biaxial shear tester at a measurement temperature of 23 ° C. Using Xmax and Qmax indicated by the hysteresis loop obtained by the lap shear shear test, average shear characteristic values (Geq 1 , Heq 1 ) were determined according to the formulas (1) and (2). Subsequently, using the sample, a lap shear shear test was performed again with a shear tester similar to the above, with a deformation frequency of 0.5 Hz, a measurement temperature of 23 ° C., and 70% strain applied 5000 times. The average shear property values (Geq 2 , Heq 2 ) were determined in the same manner as the above average shear property values (Geq 1 , Heq 1 ). The results are shown in Table 1.

2.Geq変化比およびHeq変化比の算出・評価結果
Geq2をGeq1で割りGeq変化比を求めた。また、Heq2をHeq1で割りHeq変化比を求めた。
Geq変化比の評価結果として、Geq2/Geq1の値が、0.95以上1.04未満の場合を○、1.04以上1.05未満の場合を△、1.05以上の場合を×とした。
Heq変化比の評価結果として、Heq2/Heq1の値が、0.80未満の場合を×、0.80以上0.81未満の場合を△、0.81以上1.00以下の場合を○とした。
それぞれの結果を第1表に示す。
2. Calculation and Evaluation Results of Geq Change Ratio and Heq Change Ratio Geq 2 was divided by Geq 1 to obtain a Geq change ratio. Further, Heq 2 was divided by Heq 1 to obtain a Heq change ratio.
As an evaluation result of the Geq change ratio, the case where the value of Geq 2 / Geq 1 is 0.95 or more and less than 1.04 is ◯, 1.04 or more and less than 1.05 is Δ, and 1.05 or more is used. X.
As the evaluation result of the Heq change ratio, the value of Heq 2 / Heq 1 is x when it is less than 0.80, Δ when it is 0.80 or more and less than 0.81, and when it is 0.81 or more and 1.00 or less. ○.
The results are shown in Table 1.

3.温度依存性の評価
上記のように作製されたラップシェア型せん断試験用試料を用いて、2軸せん断試験機による変形周波数0.5Hz、測定温度が室温(23℃)で、175%歪みを10回加えたときの各1回の室温でのせん断特性値の平均(n=10)(Geq23℃、Heq23℃)を求めた。次に、測定温度を−10℃に代えた他は測定温度が室温(23℃)の場合と同様にして、−10℃でのせん断特性値の平均(n=10)(Geq-10℃、Heq-10℃)を求めた。そして、Geq温度依存性として、Geq-10℃/Geq23℃(第1表中では、「−10℃/室温」と記載した)を算出した。また、Geq温度依存性の評価結果として、Geq-10℃/Geq23℃の値が、1.00以上1.30以下の場合を○、1.30より大きく1.40以下の場合を△、1.40より大きい場合を×とした。Heq温度依存性についても同様に行った。結果を第1表に示す。
3. Evaluation of temperature dependence Using the lap shear type shear test sample prepared as described above, a deformation frequency of 0.5 Hz by a biaxial shear tester, a measurement temperature of room temperature (23 ° C.), and a 175% strain of 10 The average (n = 10) (Geq 23 ° C. , Heq 23 ° C. ) of the shear characteristic values at room temperature for each time of addition was determined. Next, in the same manner as when the measurement temperature was room temperature (23 ° C.) except that the measurement temperature was changed to −10 ° C., the average shear property value at −10 ° C. (n = 10) (Geq −10 ° C. , Heq −10 ° C. ). Then, Geq −10 ° C./Geq 23 ° C. (described as “ −10 ° C./room temperature” in Table 1) was calculated as the Geq temperature dependency. In addition, as an evaluation result of Geq temperature dependency, a value of Geq −10 ° C./Geq 23 ° C. is ◯ when the value is 1.00 or more and 1.30 or less, and Δ or more when it is larger than 1.30 and 1.40 or less. The case where it was larger than 1.40 was set as x. The Heq temperature dependence was similarly performed. The results are shown in Table 1.

Figure 2006143849
Figure 2006143849

第1表中の成分
天然ゴム:TSR20
ブタジエンゴム:NipolBR1220、日本ゼオン社製
カーボンブラック:ダイヤブラックI、三菱化学社製
石油樹脂:ハイレジン#120(軟化点120℃、東邦化学社製)
ソフトクレー:ユニオンクレーRC−1、竹原化学工業社製
シリチン:シリチンZ86(質量比(石英:カオリナイト)約6.8:1、密度2.6g/cm3)、ホフマンミネラル社製
水酸化アルミニウム:ハイジライトH−42M、SHEPHERD CHEMICAL CO.社製
タルク:MISTRON VAPOR、日本ミストロン社製
硫酸バリウム:沈降性硫酸バリウム100、堺化学工業社製
シリカ:ニップシールVN3、東ソー・シリカ社製
アロマオイル:ダイアナプロセスAH−20、出光興産社製
硫黄:粉末イオウ、細井化学工業社製
加硫促進剤:ノクセラーCZ、大内新興化学工業社製
Ingredients in Table 1 Natural rubber: TSR20
Butadiene rubber: Nipol BR1220, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd. Carbon black: Diamond Black I, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation Petroleum resin: High Resin # 120 (softening point 120 ° C, manufactured by Toho Chemical Co., Ltd.)
Soft clay: Union Clay RC-1, manufactured by Takehara Chemical Industry Co., Ltd. Siritin: Siritin Z86 (mass ratio (quartz: kaolinite) approximately 6.8: 1, density 2.6 g / cm 3 ), aluminum hydroxide manufactured by Hoffman Mineral Co., Ltd. : Heidilite H-42M, SHEPHERD CHEMICAL CO. Talc: MISTON VAPOR, manufactured by Nippon Mystron, Inc. Barium sulfate: precipitated barium sulfate 100, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd. Silica: Nipseal VN3, manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd. Powdered sulfur, manufactured by Hosoi Chemical Industry Co., Ltd. Vulcanization accelerator: Noxeller CZ, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.

第1表から明らかなように、実施例1〜7の高減衰積層体用ゴム組成物から得られた積層体はいずれも、(1)減衰性が高く、(2)せん断弾性率に優れ、(3)長期の繰り返しせん断変形に対する減衰性およびせん断弾性率が安定で、(4)減衰性およびせん断弾性率の温度依存性が小さかった。このように、実施例1〜7の高減衰積層体用ゴム組成物は、特定の配合のバランスにより上記の4つの特性を併せ持つことができた。
比較例1〜5の高減衰積層体用ゴム組成物から得られた積層体は、上記(3)および/または(4)の特性を満足させることができなかった。
As is clear from Table 1, any of the laminates obtained from the rubber compositions for high-attenuation laminates of Examples 1 to 7 has (1) a high damping property and (2) an excellent shear modulus. (3) Damping property and shear modulus for long-term repeated shear deformation were stable, and (4) Temperature dependence of damping property and shear modulus was small. As described above, the rubber compositions for high-attenuation laminates of Examples 1 to 7 were able to have the above four characteristics due to a specific balance of blending.
The laminates obtained from the rubber compositions for high attenuation laminates of Comparative Examples 1 to 5 could not satisfy the characteristics (3) and / or (4).

図1は、ラップシェア型せん断試験用試料の模式的な側面図である。FIG. 1 is a schematic side view of a sample for a lap shear type shear test. 図2は、積層体のヒステリシス曲線の一例を表したグラフである。FIG. 2 is a graph showing an example of the hysteresis curve of the laminate.

符号の説明Explanation of symbols

1 ラップシェア型せん断試験用試料
2 未加硫ゴム組成物
3 鋼板
1 Sample for lap shear type shear test 2 Unvulcanized rubber composition 3 Steel plate

Claims (3)

ジエン系ゴム100質量部と、カーボンブラック40〜75質量部と、シリカ5〜35質量部と、無機充填剤5〜55質量部と、石油樹脂5〜50質量部とを含有する高減衰積層体用ゴム組成物。   High attenuation laminate comprising 100 parts by weight of a diene rubber, 40 to 75 parts by weight of carbon black, 5 to 35 parts by weight of silica, 5 to 55 parts by weight of an inorganic filler, and 5 to 50 parts by weight of a petroleum resin. Rubber composition. 前記シリカと前記無機充填剤との合計量が、前記ジエン系ゴム100質量部に対して、20〜75質量部であって、
前記シリカと前記無機充填剤の質量比が、1/1〜1/2.5である請求項1に記載の高減衰積層体用ゴム組成物。
The total amount of the silica and the inorganic filler is 20 to 75 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber,
The rubber composition for a high attenuation laminate according to claim 1, wherein a mass ratio of the silica and the inorganic filler is 1/1 to 1 / 2.5.
前記無機充填剤と前記石油樹脂の質量比が、1/0.2〜1/3.5である請求項1または2に記載の高減衰積層体用ゴム組成物。
The rubber composition for a high attenuation laminate according to claim 1 or 2, wherein a mass ratio of the inorganic filler to the petroleum resin is 1 / 0.2 to 1 / 3.5.
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