JPH11310709A

JPH11310709A - 制振材

Info

Publication number: JPH11310709A
Application number: JP11738498A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Ishikawa; 和久石川; Katsuhiro Teshirogi; 勝洋手代木; Tetsuro Oigo; 哲朗老後; Seiji Ito; 政治伊藤; Hitoshi Nishizawa; 仁西澤
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 1998-04-27
Filing date: 1998-04-27
Publication date: 1999-11-09

Abstract

(57)【要約】【課題】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、良好な難燃性を具備した
制振材を提供する。【解決手段】（Ａ）活性水素基含有液状ジエン系ゴム
と、（Ｂ）末端にイソシアネート基を含有するゴムと、
（Ｃ）瀝青物質と、（Ｄ）無機系および／またはリン系
難燃剤とを含有するゴム組成物により構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物に使用され
る制振材に係り、特に低周波数領域における制振性能お
よび難燃性を向上させた制振材に関する。

【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。

【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。

【０００４】そこで、地震動などの低周波数領域に対し
ても良好な制振効果を発揮する制振材の開発が求められ
ている。

【０００５】さらに、特に建築物などに適用する制振材
にあっては、火災発生時の延焼を防止するため、難燃性
を備えることも要求されている。

【０００６】本発明はこのような要求に応えるべくなさ
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、良好な難燃性をも具備
した制振材を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の制振材は、
（Ａ）活性水素基含有液状ジエン系ゴムと、（Ｂ）末端
にイソシアネート基を含有するゴムと、（Ｃ）瀝青物質
と、（Ｄ）無機系および／またはリン系難燃剤とを含有
するゴム組成物からなることを特徴としている。

【０００８】本発明において使用される（Ａ）の活性水
素基含有液状ジエン系ゴムとしては、分子内もしくは分
子末端に -0H、-C00H のような活性水素含有官能基を有
する液状のジエン系ゴム、例えば天然ゴム、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、ハロゲン化ブチルゴム、エチレンプロピレンジエン
ゴム、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。

【０００９】また、（Ｂ）の末端にイソシアネート基を
含有するゴムとしては、前述した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。

【００１０】この成分は、前記（Ａ）の活性水素基含有
液状ジエン系ゴムの硬化乃至架橋成分として作用するも
ので、本発明においては、（Ａ）の活性水素基含有液状
ジエン系ゴムに含まれる活性水素基とこの（Ｂ）のイソ
シアネート基含有ゴムに含まれるイソシアネート基との
比が当量比で 1：0.5 〜 1：0.9 となるように配合する
ことが望ましい。活性水素基含有液状ジエン系ゴムに対
し、末端にイソシアネート基を含有するゴムを、このよ
うな範囲で使用することにより、剛性を大きく低下させ
ることなく、伸びを大きくすることができ、大変形時に
おいても十分な制振性能を発揮することができる。

【００１１】なお、（Ａ）成分および（Ｂ）成分のより
好ましい配合比は、活性水素基とイソシアネート基との
比が当量比で 1：0.65〜 1：0.9 となる範囲である。

【００１２】さらに、本発明において使用される（Ｃ）
の瀝青物質としては、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、あるいはこれ
らの混合物などが例示される。このような瀝青物質は、
（Ａ）の液状ジエン系ゴム 100重量部あたり10〜200 重
量部配合することが望ましく、10重量部未満では減衰性
能を十分に高めることができず、制振性能の改善効果が
小さい。また、 200重量部を越えると、高温雰囲気での
剛性が著しく低下するようになる。この（Ｃ）成分のよ
り好ましい配合量は、（Ａ）の液状ジエン系ゴム 100重
量部あたり10重量部以上、50重量部未満の範囲であり、
50重量部を越えても減衰性能がさほど変わらないうえ、
難燃性の点からはこの瀝青物質の配合量は少ない方が望
ましいからである。

【００１３】次に、本発明において使用される（Ｄ）成
分の無機系難燃剤としては、水酸化アルミニウム、水酸
化マグネシウム、水酸化ジルコニウム、水酸化カルシウ
ム、水酸化バリウム、酸化スズの水和物、硼砂、ドロマ
イト、ハイドロタルサイト、硼酸亜鉛、メタ硼酸亜鉛、
メタ硼酸バリウム、炭酸亜鉛、炭酸マグネシウム−カル
シウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、酸化マグネシ
ウム、酸化モリブデン、酸化ジルコニウム、酸化スズ、
三酸化アンチモン、五酸化アンチモンなどが例示され
る。また、リン系難燃材としては、トリメチルホスフェ
ート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェー
ト、トリオクチルホスフェート、トリブトキシエチルホ
スフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジル
ホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オク
チルジフェニルホスフェートなどのリン酸エステル化合
物、赤リン、ホスフォネート型ポリオール、ホスフェー
ト型ポリオールなどのリン含有ポリオールなどが例示さ
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。

【００１４】本発明においては、なかでも、水酸化アル
ミニウム、水酸化マグネシウム、三酸化アンチモン、五
酸化アンチモン、リン酸エステル化合物、赤リン、リン
含有ポリオールからなる群より選ばれる少なくとも 1種
の使用が、制振性能の向上と難燃性付与効果の観点から
好ましく使用され、さらに、水酸化アルミニウム、赤リ
ンおよびリン含有ポリオールの単独使用もしくは併用は
より好ましい。

【００１５】このような（Ｄ）成分の配合量は、使用す
る種類や併用の有無によって異なるが、例えば水酸化ア
ルミニウムの場合、（Ａ）の液状ジエン系ゴム 100重量
部あたり 130〜150 重量部の範囲が望ましく、また、赤
リンでは、（Ａ）の液状ジエン系ゴム 100重量部あたり
5〜7 重量部の範囲が望ましい。さらに、リン含有ポリ
オールでは、（Ａ）の液状ジエン系ゴム 100重量部あた
り20〜100 重量部の範囲が望ましい。それぞれ下限値未
満では、難燃効果が不十分となり、逆に上限値を超える
と、伸びの低下を招く。

【００１６】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、炭化水素樹脂、クマロ
ン・インデン樹脂などの充填剤、ジブチル錫リラウレー
ト、スタナスオクトエートなどの硬化触媒、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。

【００１７】本発明の制振材では、（Ａ）活性水素基含
有液状ジエン系ゴムと、（Ｂ）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）瀝青物質
と、（Ｄ）無機系および／またはリン系難燃剤とを配合
するようにしたので、低周波数領域における制振効果が
大幅に向上するとともに、良好な難燃性を具備したもの
となる。したがって、従来の制振材では困難であった粘
弾性ダンパーや制振壁などへの適用が可能となり、か
つ、これらの火災発生時の燃焼も抑制される。また、高
周波数領域における制振効果も向上するため、一般車両
や機械振動に対する制振材としても有効に利用すること
ができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例により具体的かつ詳細に説明するが、本発明がこれら
の実施例に限定されるものでないことはいうまでもな
い。

【００１９】実施例１〜６難燃剤としてリン含有ポリオールを用い、これを他の成
分とともに、表１に示す配合で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。なお、実施例３は、難燃剤としてリン含有ポリオー
ルと水酸化アルミニウムを併用した例である。

【００２０】これらの制振材の制振性能を評価するた
め、 2枚の制振材シート（10cm×10cm× 1cm）を用い
て、図１に示すような二面せん断型の小型ダンパ（せん
断面積200.0cm²、せん断隙間 1.0cm）を作成し、20℃
の温度下、周波数0.2Hz 、振幅100％の振動を加えて、t
an δおよびせん断弾性率を測定した。なお、図１
（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図であり、また、これら
の図中、１は制振材シート、２はアクチュエータ取付
部、３は反力フレーム取付部を示している。

【００２１】また、伸びおよび酸素指数をそれぞれJIS
K 6301およびJIS K 7201に基いて測定した。これらの測
定結果を表１下欄に示す。

【００２２】なお、比較のために、難燃剤を未配合とし
た例を比較例１として表１に併せ示した。

【００２３】

【表１】表１からも明らかなように、本発明にかかる制振材は、
低周波数領域における制振効果が高く、かつ、難燃性に
も優れていた。特に、活性水素基含有液状ブタジエンゴ
ム 100重量部に対するリン含有ポリオールの配合量が20
〜100 重量部の範囲にあって、かつ、ストレートアスフ
ァルトの配合量が10〜50重量部の範囲にある実施例１〜
４の制振材はより良好な特性を有していた。

【００２４】実施例７〜１４難燃剤として水酸化アルミニウム、もしくは水酸化アル
ミニウムと赤リンを使用し、これらを他の成分ととも
に、表２に示す配合で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。

【００２５】これらの制振材の制振性能、伸びおよび酸
素指数を、上記実施例の場合と同様にして評価測定し
た。これらの結果を表２下欄に示す。

【００２６】なお、比較のために、難燃剤の水酸化アル
ミニウムおよび赤リンをともに未配合とした例を比較例
２として表２に併せ示した。

【００２７】

【表２】表２からも明らかなように、本発明にかかる制振材は、
低周波数領域における制振効果が高く、かつ、難燃性に
も優れていた。特に、活性水素基含有液状ブタジエンゴ
ム 100重量部に対する水酸化アルミニウムの好適配合量
130〜150 重量部、赤リンの好適配合量 5〜7 重量部、
ストレートアスファルトの好適配合量10〜50重量部を満
足する実施例７、８、１０、１１の制振材はより良好な
特性を有していた。

【００２８】

【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、低周波数領域における制振効果に優
れ、かつ、良好な難燃性を具備している。したがって、
これらの特性が要求される粘弾性ダンパーや制振壁など
の用途に有用で、優れた制振性能を発揮するとともに、
火災時の燃焼が抑制される。

【図面の簡単な説明】

【図１】制振材の制振性能評価用試料の構成を示す
（ａ）上面図および（ｂ）側面図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ１６Ｆ 15/02 Ｆ１６Ｆ 15/02 Ｑ (72)発明者老後哲朗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 (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 (72)発明者西澤仁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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）活性水素基含有液状ジエン系ゴム
と、（Ｂ）末端にイソシアネート基を含有するゴムと、
（Ｃ）瀝青物質と、（Ｄ）無機系および／またはリン系
難燃剤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、（Ｄ）
の無機系および／またはリン系難燃剤は、水酸化アルミ
ニウム、水酸化マグネシウム、三酸化アンチモン、五酸
化アンチモン、リン酸エステル化合物、赤リン、リン含
有ポリオールからなる群より選ばれる少なくとも 1種で
あ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）の活性水素基含有液状ジエン系ゴムに含まれ
る活性水素基と（Ｂ）のイソシアネート基含有ゴムに含
まれるイソシアネート基との比が当量比で 1：0.5 〜
1：0.9 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）の活性水素基含有液状ジエン系ゴ
ム 100重量部あたり、（Ｃ）の瀝青物質を10〜200 重量
部含有することを特徴とする制振材。