JPH0428784A - 振動減衰材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、振動減衰材料の改良に関する。

（従来の技術） 従来より、建築物における大地震時の免震を目的とする
基礎免震システムとしては、ゴムと金属板とを積層した
積層ゴムと鋼材ダンパーの双方を併用することが一般に
行われている。この鋼材ダンパーは施工作業やメンテナ
ンスの手間と費用がかかるとともに、建築物の地下空間
を狭くしてその有効利用を妨げるという欠点を有してお
り、これを併用せずに、減衰ゴム材料の減衰性能を向上
させることで積層ゴムのみて免震を行うことか最近強く
要求されている。

このような高減衰の減衰コム材料に要求される特性は、
従来の減衰コムと同様のクリープ特性を保持しながら、
積層ゴムの水平方向の大変位に追従できるよう６００％
以上の伸びを有し、さらに減衰性能を大幅に向上させる
ことなどがある。

これに対して積層ゴムにおける従来の減衰コム材料とし
ては、スチレンフタジエンゴム（ＳＢＲ＞、ブタジェン
ゴム（ＢＲ）　、天然コム、インプレンゴムなどのゴム
に、充填剤としてカーボンブラックやクラファイトおよ
び可塑剤を適宜配合して加硫したもの（例えば特公昭５
５−５５４０号公報）などが多用されているか、上述の
諸特性を充分満足するものは未だ得られていないのが実
情てあった。また、減衰性能を大幅に向上させるために
は組成物の粘弾性挙動を変える（即ち、使用温度（約−
１０〜４０’Ｃ）範囲において、損失係数（ｔａｎδ）
を大きく、かつヤング率を適正な値に保つ）ことか必要
であり、天然ゴムに、これと相溶性の良いＳＢＲやＢＲ
をブレンドすることも試みられているが未だ充分な特性
は得られていなかった。

（発明が解決しようとする課題） 以上の点に鑑みて、本発明は約−１０〜４０°Ｃの温度
範囲において、減衰性能と伸びを従来より大幅に向上さ
せた高減衰の振動減衰材料を提供することを目的とする
。

（課題を解決するための手段） 本願筒１の発明は即ち、天然ゴム１００重量部と液状ア
クリロニトリル−ブタジエンゴム５〜３０重量部の混合
物を主成分とする組成物を加硫させてなることを特徴と
する振動減衰材料に関し、また、本願筒２の発明は、天
然ゴムに、液状アクリロニトリル−ブタジエンゴム、エ
ポキシ化天然ゴム、および天然ゴムがグラフト結合され
ているナイロン繊維とを配合した組成物を加硫させてな
ることを特徴とする振動減衰材料に関する。

本発明者等は、積層ゴムのゴム材料としてクリープ特性
の良好な天然ゴムをベース樹脂とした組成物における上
記課題を解決すべく、天然ゴムとの相溶性の良いゴム（
ＳＢＲ，ＢＲ、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、
ニトリルゴムなど）との各種配合を検討した結果、上述
のごとく液状アクリロニトリル−ブタジエンゴムを添加
した基本配合物を加硫すれば、減衰性能を良好に保持し
ながら組成物の伸びを大幅に向上させること、さらにこ
れらの特性はその他の特定の成分を配合することによっ
てさらに大きく向上することを見い出し本発明に至った
ものである。

本発明において天然ゴムとともに配合する液状アクリロ
ニトリル−ブタジエンゴムは、ブタジェンとアクリロニ
ド萌ルのラジカル重合から得られ、分子鎖の両末端にカ
ルボキシル基などの官能基を持つテレゲリック型および
官能基を持たない非テレケリツク型の、粘度約１０００
〜６０万ｃＰの公知のものの中から適宜選択して配合す
ることかできる。また、これはアクリロニトリル基を持
つため天然ゴムとの相溶性が良好である。

本願筒１の発明においては、天然ゴム１００重量部に対
して液状アクリロニトリル−ブタジエンゴムを５〜３０
重量部貴重し常法により加硫する。

液状アクリロニトリル−ブタジエンゴムの配合量か５重
量部未満て゛は一１０〜４０°Ｃにおけるｔａｎδの増
大がほとんど無く、従って減衰性能の向上が小さい１．
また３０重量部を越えると粘弾性挙動の温度変化が大き
くなり、従って一１０〜４０’Ｃの範囲において一定の
良好な特性を保持することが困難になる上、得られる組
成物の粘性が大きすぎて作業性か悪くなる。なお１本願
第１の発明においては、この基本配合に加えてフェライ
ト粉末、カーンブラックなどの充填剤やプロセスオイル
などを本発明の効果を損なわない範囲で添加することが
できる。フェライト粉末などの充填剤の場合は天然ゴム
１００重量部に対して３０重量部以下が望ましい。これ
より多いと充填剤の２次凝集が生して、得られる組成物
の伸びが低下することがある。

本願筒２の発明は、天然ゴムと上述の液状アクリロニト
リル−ブタジエンゴムとを配合したところＩ＼さらに、
エポキシ化天然ゴノ、と、天然ゴトがグラフト結合され
ているナイロン繊維とを添加して加硫してなる。

ここで、エポキシ化天然ゴムは、天然コムの骨格にエポ
キシ基かランク１３に付加しているものであり、エポキ
シ化率などを適宜設定して使用することかできる。

また、上記ナイロン繊維としては、表面に天然ゴムか化
学的にクラフト結合しているナイロン短繊維があり、例
えばナイロン繊維と天然ゴムが１２の比率（重量）で平
均径約０，２μｍ以上、長さ１１ｍ１１１程度のもの等
が使用できる。具体的には、宇部興産社製の商品名ＦＲ
Ｒなどがある。

本願筒２の発明において、これらの各成分の配合割合は
、天然ゴム１００重量部に対して液状アクリロニトリル
ーブタジエンゴムを５〜３０重量部、エポキシ化天然ゴ
ムを５〜５０重量部が望ましい。この範囲内では得られ
る組成物の減衰性能が極めて良好である。また、天然ゴ
ムかクラフト結合されているナイロン繊維は天然ゴム１
００重量部に対して５〜３０重旦部が好ましく、これよ
り少ないと減衰性能の向上が少なく、これより多いと得
られる組成物の伸びが低下することがある。

なお、本願節２の発明においては本願節１の発明と同様
に、フェライト粉末、カーンブラックなどの充填剤やプ
ロセスオイルなどを本発明の効果を損なわない範囲で添
加することができる。

（作用） 本発明においては、クリープ特性の良好な天然ゴムとベ
ースとして、これに液状アクリロニトリル−ブタジエン
ゴムを所定量配合して加硫しているので、天然ゴム自体
の特性を損なうこと無く組成物の伸びを大幅に向上させ
ることができる。さらに、この組成物にエポキシ化天然
ゴムと、天然ゴムがグラフト結合されているナイロン繊
維とを併用して加硫すれば、伸びを良好に保持しつつ、
その減衰性能を飛躍的に向上させることができるので、
このようにして得られた振動減衰材料を積層ゴムに使用
すれば、基礎免震システムにおいて鋼材ダンパーを併用
する必要がない。

（実施例） 本発明の実施例について説明する。

実施例１〜５ 本願節１の発明にかかる実施例を実施例１〜２に、また
本願節２の発明にかかる実施例を実施例３〜５に示す。

表に示す配合で、各成分を配合し加硫して振動減衰材料
を製造した。これを用いて伸び、引張り強さ、ｔａｎδ
（２３°Ｃ１０，３Ｈｚ、ＤＭＴＡによる）、−１０°
Ｃおよび４０’Ｃにおけるヤング率の変化率（−１０°
Ｃにおける値／４０°Ｃにおける値）、硬さ（Ｈｓ）を
それぞれ測定した。結果を表に示す。

比較例１〜８ 比較として、エポキシ化天然ゴムのみをベースゴムとし
て用いたもの（比較例１）、液状ニトリルゴムを併用し
ないもの（比較例２〜５）、液状ニトリルゴムの添加量
が過少のもの（比較例６）、その逆に過剰のもの（比較
例７）、液状ニトリルゴムの代わりにＳＢＲを用いたも
の（比較例８）について、それぞれ表に示す配合で各成
分を配合して加硫し、実施例１と同様に試験した。結果
３表に示す。

（以下余白） （発明の効果） 以上の実施例からも明らかなように、本発明の振動減衰
材料は、良好なｔａｎδ値を有しながら、伸びを大幅に
向上させており、さらにヤング率の温度変化が小さいの
で、−１０〜４０°Ｃの幅広い温度範囲に亘って極めて
優ｔ′Ｌだ減衰性能を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）天然ゴム１００重量部と液状アクリロニトリル−
   ブタジエンゴム５〜３０重量部の混合物を主成分とする
   組成物を加硫させてなることを特徴とする振動減衰材料
   。
2. （２）天然ゴム１００重量部と液状アクリロニトリルブ
   タジエンゴム５〜３０重量部の混合物に、エポキシ化天
   然ゴム、および天然ゴムがグラフト結合されているナイ
   ロン繊維とを配合した組成物を加硫させてなることを特
   徴とする振動減衰材料。