JP3369447B2 - 制振材 - Google Patents
制振材Info
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- JP3369447B2 JP3369447B2 JP26428497A JP26428497A JP3369447B2 JP 3369447 B2 JP3369447 B2 JP 3369447B2 JP 26428497 A JP26428497 A JP 26428497A JP 26428497 A JP26428497 A JP 26428497A JP 3369447 B2 JP3369447 B2 JP 3369447B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber
- damping material
- molecular chain
- vibration damping
- hydroxyl group
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、制振や防音のため
に使用される制振材に関する。
に使用される制振材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、一般車両、建築物の床、機械
などから発生する振動の防止や、音響設備の防音などの
目的で、高分子粘弾性材料からなる各種の制振材が開発
されている。
などから発生する振動の防止や、音響設備の防音などの
目的で、高分子粘弾性材料からなる各種の制振材が開発
されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来よ
り知られる制振材は、数十Hz〜数千Hz程度と比較的高い
周波数領域の振動に対しては良好な制振効果を発揮する
ものの、数Hz以下の低い周波数領域での制振効果は不十
分であるという問題があった。また、このため、かかる
特性が要求される、例えば建築物や各種構造物の耐震補
強のために用いる粘弾性ダンパーや制振壁などの用途へ
の適用は困難であった。さらに、制振効果に温度依存性
があり、使用環境によって制振性能が変化するという問
題もあった。
り知られる制振材は、数十Hz〜数千Hz程度と比較的高い
周波数領域の振動に対しては良好な制振効果を発揮する
ものの、数Hz以下の低い周波数領域での制振効果は不十
分であるという問題があった。また、このため、かかる
特性が要求される、例えば建築物や各種構造物の耐震補
強のために用いる粘弾性ダンパーや制振壁などの用途へ
の適用は困難であった。さらに、制振効果に温度依存性
があり、使用環境によって制振性能が変化するという問
題もあった。
【０００４】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、地震動のような数Hz以下の低周波数領
域でも良好な制振効果を示し、かつ、温度依存性の小さ
い制振材を提供することを目的とする。
なされたもので、地震動のような数Hz以下の低周波数領
域でも良好な制振効果を示し、かつ、温度依存性の小さ
い制振材を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の制振材は、
（Ａ）分子鎖末端に水酸基を含有する液状ゴムと、
（Ｂ）分子鎖末端にイソシアネート基を含有するゴム
と、（Ｃ）有機ベントナイトとを含有するゴム組成物か
らなることを特徴としている。
（Ａ）分子鎖末端に水酸基を含有する液状ゴムと、
（Ｂ）分子鎖末端にイソシアネート基を含有するゴム
と、（Ｃ）有機ベントナイトとを含有するゴム組成物か
らなることを特徴としている。
【０００６】本発明において使用される（Ａ）の液状ゴ
ムとしては、分子鎖末端に水酸基を含有する液状の天然
ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブ
タジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルブタジエン
ゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレン
プロピレンジエンゴム、エチレン酢酸ビニルゴム、ウレ
タンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロスルホ
ン化ポリエチレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、アク
リルゴム、エピクロロヒドリンゴム、多硫化ゴム、ポリ
ブテンゴム、ポリイソブチレンゴム、ポリノルボルネン
ゴム、ポリカプロラクトン、ポリオキシテトラメチレン
グリコール、ポリオキシプロピレンクロロプレンゴムな
どが例示される。これらは、 1種を単独で使用してもよ
く、 2種以上を混合して使用するようにしてもよい。
ムとしては、分子鎖末端に水酸基を含有する液状の天然
ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブ
タジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルブタジエン
ゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレン
プロピレンジエンゴム、エチレン酢酸ビニルゴム、ウレ
タンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロスルホ
ン化ポリエチレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、アク
リルゴム、エピクロロヒドリンゴム、多硫化ゴム、ポリ
ブテンゴム、ポリイソブチレンゴム、ポリノルボルネン
ゴム、ポリカプロラクトン、ポリオキシテトラメチレン
グリコール、ポリオキシプロピレンクロロプレンゴムな
どが例示される。これらは、 1種を単独で使用してもよ
く、 2種以上を混合して使用するようにしてもよい。
【０００７】また、（Ｂ）の分子鎖末端にイソシアネー
ト基を含有するゴムとしては、上記の液状ジエン系ゴム
と同じ主鎖成分を持ち、末端をイソシアネート基で置換
したものがあげられる。
ト基を含有するゴムとしては、上記の液状ジエン系ゴム
と同じ主鎖成分を持ち、末端をイソシアネート基で置換
したものがあげられる。
【０００８】さらに、本発明において使用される（Ｃ）
の有機ベントナイトは、モンモリロナイトを主成分とす
るベントナイトを、ジメチル・ジオクタデシルアンモニ
ウムなどの４級アンモニウムイオンで処理することによ
り、モンモリロナイトの結晶表面を４級アンモニウムイ
オンで変性させたものである。市販品を例示すると、
（株）豊順洋行製のエスベン（商品名）などがある。こ
のような有機ベントナイトは、ベースゴム中に良好に分
散し、ゴムの剛性を増大させ、その制振性能を向上させ
る効果を有する。これは、有機ベントナイトの結晶表面
に存在する４級アンモニウムイオンが（Ａ）の液状ジエ
ン系ゴムにおける水酸基と水素結合し、また、有機ベン
トナイトの結晶同士がその端面に存在している水酸基の
水素結合により会合する結果、粘度が上昇するからと考
えられる。
の有機ベントナイトは、モンモリロナイトを主成分とす
るベントナイトを、ジメチル・ジオクタデシルアンモニ
ウムなどの４級アンモニウムイオンで処理することによ
り、モンモリロナイトの結晶表面を４級アンモニウムイ
オンで変性させたものである。市販品を例示すると、
（株）豊順洋行製のエスベン（商品名）などがある。こ
のような有機ベントナイトは、ベースゴム中に良好に分
散し、ゴムの剛性を増大させ、その制振性能を向上させ
る効果を有する。これは、有機ベントナイトの結晶表面
に存在する４級アンモニウムイオンが（Ａ）の液状ジエ
ン系ゴムにおける水酸基と水素結合し、また、有機ベン
トナイトの結晶同士がその端面に存在している水酸基の
水素結合により会合する結果、粘度が上昇するからと考
えられる。
【０００９】なお、本発明において、上記（Ａ）および
（Ｂ）の各成分の配合比は、（Ａ）のゴムに含まれる水
酸基と、（Ｂ）のゴムに含まれるイソシアネート基の比
がモル比で 1：0.5 〜 1：1 となるようにすることが望
ましい。（Ａ）成分の配合量が多すぎると、制振材中の
粘性成分が多くなるため制振性能は高くなるが、反面、
弾性成分が少なくなって形状の保持が困難になる。ま
た、（Ｂ）成分の配合量が多すぎると、制振材中の弾性
成分の増加により形状保持が容易となるが、粘性成分の
減少により制振性能が低下する。より望ましい配合比は
1：0.8 〜 1：0.65の範囲である。
（Ｂ）の各成分の配合比は、（Ａ）のゴムに含まれる水
酸基と、（Ｂ）のゴムに含まれるイソシアネート基の比
がモル比で 1：0.5 〜 1：1 となるようにすることが望
ましい。（Ａ）成分の配合量が多すぎると、制振材中の
粘性成分が多くなるため制振性能は高くなるが、反面、
弾性成分が少なくなって形状の保持が困難になる。ま
た、（Ｂ）成分の配合量が多すぎると、制振材中の弾性
成分の増加により形状保持が容易となるが、粘性成分の
減少により制振性能が低下する。より望ましい配合比は
1：0.8 〜 1：0.65の範囲である。
【００１０】また、（Ｃ）の有機ベントナイトは、
（Ａ）の液状ジエン系ゴム 100重量部あたり 0.1〜10重
量部配合することが望ましく、 0.1重量部未満では添加
による効果が小さく、逆に10重量部を越えると、せん断
弾性率が高くなりすぎて、微小変形時の制振効果が低下
するようになる。（Ｃ）成分のより好ましい範囲は、
（Ａ）の液状ジエン系ゴム 100重量部あたり 0.1〜1.0
重量部である。
（Ａ）の液状ジエン系ゴム 100重量部あたり 0.1〜10重
量部配合することが望ましく、 0.1重量部未満では添加
による効果が小さく、逆に10重量部を越えると、せん断
弾性率が高くなりすぎて、微小変形時の制振効果が低下
するようになる。（Ｃ）成分のより好ましい範囲は、
（Ａ）の液状ジエン系ゴム 100重量部あたり 0.1〜1.0
重量部である。
【００１１】なお、本発明のゴム組成物には、上記成分
の他、この種のゴム組成物に通常配合される添加剤、例
えばカーボンブラック、クレー、瀝青物質（ストレート
アスファルト、セミブロンアスファルト、ブロンアスフ
ァルトなど）、炭化水素樹脂、クマロン・インデン樹脂
などの充填剤、プロセスオイルなどの軟化剤、可塑剤、
老化防止剤などを、本発明の効果を阻害しない範囲で配
合することができる。
の他、この種のゴム組成物に通常配合される添加剤、例
えばカーボンブラック、クレー、瀝青物質（ストレート
アスファルト、セミブロンアスファルト、ブロンアスフ
ァルトなど）、炭化水素樹脂、クマロン・インデン樹脂
などの充填剤、プロセスオイルなどの軟化剤、可塑剤、
老化防止剤などを、本発明の効果を阻害しない範囲で配
合することができる。
【００１２】本発明の制振材では、（Ａ）分子鎖末端に
水酸基を含有する液状ゴムと、（Ｂ）分子鎖末端にイソ
シアネート基を含有するゴムをベースとし、これに
（Ｃ）有機ベントナイトを配合するようにしたので、損
失係数（tan δ）を低下させることなくせん断弾性率を
高めることができ、低周波領域はもとより高周波領域に
おける制振効果も大幅に向上する。また、せん断弾性率
の温度による変化を小さくすることができるため、制振
効果の温度依存性も低減される。
水酸基を含有する液状ゴムと、（Ｂ）分子鎖末端にイソ
シアネート基を含有するゴムをベースとし、これに
（Ｃ）有機ベントナイトを配合するようにしたので、損
失係数（tan δ）を低下させることなくせん断弾性率を
高めることができ、低周波領域はもとより高周波領域に
おける制振効果も大幅に向上する。また、せん断弾性率
の温度による変化を小さくすることができるため、制振
効果の温度依存性も低減される。
【００１３】したがって、低周波数領域での高い制振効
果が要求される建築物の粘弾性ダンパーや制振壁などの
用途をはじめ、一般車両用など様々な用途に広く用いる
ことができる。
果が要求される建築物の粘弾性ダンパーや制振壁などの
用途をはじめ、一般車両用など様々な用途に広く用いる
ことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例によりさら
に詳細に説明する。
に詳細に説明する。
【００１５】実施例１〜３
表１に示す配合（-NCO/-OH= 0.76）で、各成分をニーダ
ーを用いて均一に混合した後、所定の形状に加熱硬化さ
せて制振材を得た。
ーを用いて均一に混合した後、所定の形状に加熱硬化さ
せて制振材を得た。
【００１６】これらの制振材の制振性能を評価するた
め、ISO 1827に基づきチューニングフォーク試料を作成
し、20℃の温度下、周波数および振幅の異なる振動を加
えて、それぞれの振動に対するtan δおよびせん断弾性
率を測定した。結果を表１下欄に示す。
め、ISO 1827に基づきチューニングフォーク試料を作成
し、20℃の温度下、周波数および振幅の異なる振動を加
えて、それぞれの振動に対するtan δおよびせん断弾性
率を測定した。結果を表１下欄に示す。
【００１７】また、制振性能の温度依存性を調べるた
め、温度を -10℃〜50℃の範囲で変化させたときのtan
δおよびせん断弾性率の変化をＤＭＴＡ（Dynamic mech
anicalThermal Analyzer）により測定した。なお、測定
は、直径 8mm、厚さ2mm の試料を用い、周波数 0.2Hz、
振幅12％、昇温速度 2℃/ 分の条件で行った。結果を表
２に示す。
め、温度を -10℃〜50℃の範囲で変化させたときのtan
δおよびせん断弾性率の変化をＤＭＴＡ（Dynamic mech
anicalThermal Analyzer）により測定した。なお、測定
は、直径 8mm、厚さ2mm の試料を用い、周波数 0.2Hz、
振幅12％、昇温速度 2℃/ 分の条件で行った。結果を表
２に示す。
【００１８】なお、比較のために、有機ベントナイトを
未配合とした例を比較例として表１および表２に併せ示
した。
未配合とした例を比較例として表１および表２に併せ示
した。
【００１９】
【表１】
【表２】
これらの表からも明らかなように、本発明にかかる制振
材は、比較例に比べ、特に低周波領域におけるせん断弾
性率の向上が認められ、低周波領域においても良好な制
振効果を示すことが確認された。また、tan δおよびせ
ん断弾性率の温度による変化が小さく、制振効果の温度
依存性にも優れている。
材は、比較例に比べ、特に低周波領域におけるせん断弾
性率の向上が認められ、低周波領域においても良好な制
振効果を示すことが確認された。また、tan δおよびせ
ん断弾性率の温度による変化が小さく、制振効果の温度
依存性にも優れている。
【００２０】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明の制振材は、ゴム等と相溶し増粘効果を発揮する有
機ベントナイトを使用しているので、高周波数領域はも
とより、地震動のような低周波数領域においても良好な
制振性能を示すとともに、制振性能の温度依存性が小さ
いため、使用環境温度による制振性能の低下も防止され
る。
発明の制振材は、ゴム等と相溶し増粘効果を発揮する有
機ベントナイトを使用しているので、高周波数領域はも
とより、地震動のような低周波数領域においても良好な
制振性能を示すとともに、制振性能の温度依存性が小さ
いため、使用環境温度による制振性能の低下も防止され
る。
【００２１】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 伊藤 政治
神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番
１号 昭和電線電纜株式会社内
(56)参考文献 特開 平６−73234（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−55421（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−196227（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−38224（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−173011（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−320307（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−78336（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−88024（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−32877（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C08L 9/00 - 21/00
C08K 9/04
C08G 18/40
C08G 18/72
Claims (4)
- 【請求項１】 （Ａ）分子鎖末端に水酸基を含有する液
状ゴムと、（Ｂ）分子鎖末端にイソシアネート基を含有
するゴムと、（Ｃ）有機ベントナイトとを含有するゴム
組成物からなることを特徴とする制振材。 - 【請求項２】 請求項１記載の制振材において、（Ａ）
分子鎖末端に水酸基を含有する液状ゴム 100重量部あた
り、（Ｃ）有機ベントナイトを 0.1〜10重量部含有する
ことを特徴とする制振材。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の制振材におい
て、（Ａ）分子鎖末端に水酸基を含有する液状ゴムに含
まれる水酸基と、（Ｂ）分子鎖末端にイソシアネート基
を含有するゴムに含まれるイソシアネート基との比がモ
ル比で 1：0.5〜 1：1 であることを特徴とする制振
材。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか 1項記載の制
振材において、（Ａ）分子鎖末端に水酸基を含有する液
状ゴムは、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタ
ジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニト
リルブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレン
ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、エチレン酢酸ビ
ニルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴ
ム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、塩素化ポリエ
チレンゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、
多硫化ゴム、ポリブテンゴム、ポリイソブチレンゴム、
ポリノルボルネンゴム、ポリカプロラクトン、ポリオキ
シテトラメチレングリコール、ポリオキシプロピレンの
群から選ばれた少なくとも 1種を主体とすることを特徴
とする制振材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26428497A JP3369447B2 (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 制振材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26428497A JP3369447B2 (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 制振材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11100466A JPH11100466A (ja) | 1999-04-13 |
| JP3369447B2 true JP3369447B2 (ja) | 2003-01-20 |
Family
ID=17401036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26428497A Expired - Fee Related JP3369447B2 (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 制振材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3369447B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4010680B2 (ja) * | 1998-11-20 | 2007-11-21 | 横浜ゴム株式会社 | ブレースダンパー |
| JP2008230078A (ja) * | 2007-03-21 | 2008-10-02 | Kureha Elastomer Co Ltd | 複合材用薄膜シート |
| JP6159625B2 (ja) * | 2013-09-04 | 2017-07-05 | 日東電工株式会社 | 制振材 |
| CN115975574B (zh) * | 2023-02-15 | 2024-05-17 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 一种结晶型含氟聚氨酯热熔胶及其制备方法 |
-
1997
- 1997-09-29 JP JP26428497A patent/JP3369447B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11100466A (ja) | 1999-04-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20021029 |
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