TW201319145A - 高衰減組成物 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種新穎的高衰減組成物,其可製造具有高衰減性能、而且施加大幅變形後的彈性模數的下降小的高衰減構件。本發明的高衰減組成物是於具有由過氧化物引起的交聯性的基質聚合物100質量份中,調配有100質量份以上且170質量份以下的二氧化矽、及0.5質量份以上且3質量份以下的作為交聯劑的有機過氧化物。

Description

高衰減組成物
本發明是有關於一種成為高衰減構件的基材的高衰減組成物,上述高衰減構件緩和或吸收振動能量的傳遞。
於例如高樓或橋樑等建築物、產業機械、飛機、汽車、鐵路車輛、電腦或其周邊設備類、家用電氣設備類、進而汽車用輪胎等廣泛的領域中,使用高衰減構件。藉由使用上述高衰減構件,可緩和或吸收振動能量的傳遞,也就是可實現免震、制震、制振、防振等。
上述高衰減構件是藉由含有天然橡膠等作為基質聚合物的高衰減組成物來形成。於上述高衰減組成物中,為了提高衰減性能、即增大施加振動時的遲滯損耗(hysteresis loss)而使上述振動的能量高效地迅速衰減的性能,通常調配碳黑、二氧化矽等無機填充劑或松香、石油樹脂等增黏劑等(例如參照專利文獻1~專利文獻3等)。
然而,該些先前的高衰減組成物無法使高衰減構件的衰減性能充分提高。為了使高衰減構件的衰減性能較現狀進一步提高,考慮到進一步增加無機填充劑或增黏劑等的調配比例等。
但是,調配有大量的無機填充劑或增黏劑的高衰減組成物有以下問題:加工性下降,為了製造具有所需立體形狀的高衰減構件而混練上述高衰減組成物、或成形加工為上述立體形狀並不容易。
尤其於以工場水準對高衰減構件進行量產的情形時,上述低加工性導致高衰減構件的生產性大幅下降,使生產所需要的能量增大,進而使生產成本高漲,故並不理想。
因此,為了於不使加工性下降的情況下提高衰減性能,於專利文獻4中已研究:於具有極性側鏈的基質聚合物中,調配具有2個以上的極性基的衰減性賦予劑等。
然而,上述具有極性側鏈者等在分子中具有極性基的基質聚合物由於通常玻璃轉移溫度Tg存在於室溫(3℃~35℃)附近,故使用含有上述基質聚合物的高衰減組成物形成的高衰減構件有以下傾向:於作為最通常使用的溫度範圍的上述室溫附近,特別是剛性等特性的溫度依存性變大。
於專利文獻5中已研究:於不具有極性側鏈的基質聚合物中,調配二氧化矽及具有2個以上的極性基的衰減性賦予劑等。根據該構成,可藉由併用二氧化矽而維持良好的衰減性能,並且藉由使用不具有極性基者作為基質聚合物而減小特性於室溫附近的溫度依存性。
然而,於為了使衰減性能較現狀進一步提高而使上述衰減性賦予劑的調配比例增加的情形時,有上述衰減性賦予劑容易於高衰減構件的表面上起霜(bloom)的問題。
於專利文獻6中已研究:藉由使用具有特定軟化點的松香衍生物作為衰減性賦予劑,而進一步提高衰減性能。
然而,於為了使衰減性能較現狀進一步提高而使松香衍生物的調配比例增加的情形時,有黏著性變得過高而高 衰減組成物的加工性下降的問題。
進而,專利文獻7中已研究:藉由以預定比例將松香衍生物、咪唑及受阻酚類併用,而進一步提高衰減性能。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2003-2014號公報
[專利文獻2]日本專利特開2007-63425號公報
[專利文獻3]日本專利特開平7-41603號公報
[專利文獻4]日本專利特開2000-44813號公報
[專利文獻5]日本專利特開2009-138053號公報
[專利文獻6]日本專利特開2010-189604號公報
[專利文獻7]日本專利特開2011-116931號公報
根據上述專利文獻1~專利文獻7中記載的高衰減組成物,雖然可能如上述般產生各種問題,但可藉由適度調整各成分的調配比例等,而兼具某種程度的高衰減性能與良好的加工性。
然而,使用上述先前的高衰減組成物而形成的高衰減構件均容易產生馬林斯效應(Mullins' effect),即施加大幅變形後的彈性模數下降,無法充分發揮作為高衰減構件的所需性能,故有時產生各種問題。
例如若發揮建築物的免震、制震功能的制震用阻尼器等大幅變形而彈性模數下降,則可能無法可靠地防止地震的能量傳至建築物。因此有以下問題:為了在考慮該彈性模數的下降的基礎上確保所需性能,作為制震用阻尼器等 產品的設計變複雜。
本發明的目的在於提供一種新穎的高衰減組成物,其可製造具有高衰減性能、而且施加大幅變形後的彈性模數的下降小的高衰減構件。
本發明是一種高衰減組成物,其特徵在於:於具有由過氧化物引起的交聯性的基質聚合物100質量份中,調配有100質量份以上且170質量份以下的二氧化矽、及0.5質量份以上且3質量份以下的作為交聯劑的有機過氧化物。
上文所說明的先前的高衰減組成物均是以使用硫黃作為交聯劑的硫黃硫化為中心而研究組成等。
相對於此,若藉由使用上述預定量的有機過氧化物作為交聯劑的過氧化物交聯代替上述硫黃硫化,來使以上述預定比例調配有二氧化矽的高衰減組成物進行交聯,則由於交聯結構與硫黃硫化的情形不同,故交聯後的高衰減構件如後述的實例、比較例的結果所明示般,可維持高衰減性能,而且可抑制施加大幅變形後的彈性模數的下降。
因此,例如若為制震用阻尼器等,則可簡化作為用以確保所需性能的產品的設計。
基質聚合物可使用具有由過氧化物引起的交聯性的各種基質聚合物。
然而,特別是若考慮到形成使衰減性能的溫度依存性小、於廣的溫度範圍內可發揮穩定的衰減性能的高衰減構 件,上述基質聚合物較佳為選自由天然橡膠、異戊二烯橡膠及丁二烯橡膠所組成的組群中的至少一種,該些橡膠由於不具有極性基,故剛性等特性於室溫附近的溫度依存性小。
於使用上述本發明的高衰減組成物作為形成材料,來形成作為高衰減構件的建築物的制震用阻尼器的情形時,由於即便發生地震而大幅變形,其彈性模數亦不會大幅下降,故能可靠地防止上述地震的能量傳至建築物。另外,因此亦可簡化用以確保所需性能的制震用阻尼器的設計。
根據本發明,可提供一種新穎的高衰減組成物,其可製造具有高衰減性能、而且施加大幅變形後的彈性模數的下降小的高衰減構件。
本發明是一種高衰減組成物,其特徵在於:於具有由過氧化物引起的交聯性的基質聚合物100質量份中,調配有100質量份以上且170質量份以下的二氧化矽、及0.5質量份以上且3質量份以下的作為交聯劑的有機過氧化物。
(基質聚合物)
基質聚合物可任意使用具有由過氧化物引起的交聯性的各種基質聚合物,其中較佳為橡膠。
上述橡膠例如可列舉以下橡膠中的一種或兩種以上:天然橡膠、異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠、苯乙烯丁二烯橡 膠、降冰片烯橡膠、乙烯丙烯橡膠、乙烯丙烯二烯橡膠、丁基橡膠、鹵化丁基橡膠、氯丁二烯橡膠、丙烯腈丁二烯橡膠、表氯醇橡膠、氯磺化聚乙烯、聚硫橡膠等。
特別是考慮到提供使衰減性能的溫度依存性小而於廣的溫度範圍內表現出穩定的衰減性能的高衰減構件,上述中較佳為選自由天然橡膠、異戊二烯橡膠及丁二烯橡膠所組成的組群中的至少一種橡膠。
橡膠亦可併用兩種以上,但若考慮到簡化高衰減組成物的組成而提高上述高衰減組成物及高衰減構件的生產性、進而降低生產成本,較佳為單獨使用任一種。
(二氧化矽)
二氧化矽可使用根據其製法而分類的濕式法二氧化矽、乾式法二氧化矽的任一種。另外,若考慮到提高作為填充劑發揮功能而使高衰減構件的衰減性能提高的效果,則二氧化矽較佳為使用布厄特(Brunauer-Emmett-Teller,BET)比表面積為100 m2/g以上、特別是200 m2/g以上者,且較佳為使用BET比表面積為400 m2/g以下、特別是250 m2/g以下者。
BET比表面積例如是用以下的值表示:使用柴田化學器械工業(股)製造的迅速表面積測定裝置SA-1000等,藉由使用氮氣作為吸附氣體的氣相吸附法進行測定所得的值。
上述二氧化矽例如可列舉東曹二氧化矽(股)製造的Nipsil(註冊商標)KQ、Nipsil VN3、Nipsil AQ、Nipsil ER 等的一種或兩種以上。
相對於基質聚合物每100質量份,二氧化矽的調配比例必須為100質量份以上且170質量份以下。
若調配比例小於上述範圍,則無法獲得藉由調配二氧化矽而使高衰減構件的衰減性能提高的效果。
另一方面,於超過上述範圍的情形時,藉由過氧化物交聯的交聯後的高衰減構件無法獲得以下效果:減小高衰減構件於施加大幅變形後的彈性模數的下降。另外,亦有以下傾向:高衰減組成物的加工性下降,特別是以工場水準大量生產具有所需立體形狀的高衰減構件變困難。進而,雖然能以試製水準形成少數的高衰減構件,但亦可能所形成的高衰減構件變硬且難以變形,特別於反覆施加大幅變形時容易被破壞。
再者,若考慮到使高衰減構件的衰減性能進一步提高,則二氧化矽的調配比例較佳為於上述範圍內亦為135質量份以上。另外,若考慮到儘可能減小高衰減構件於施加大幅變形後的彈性模數的下降、使高衰減組成物的加工性提高、及防止反覆施加大幅變形時的高衰減構件的破壞,則較佳為於上述範圍內亦為150質量份以下。
(有機過氧化物)
作為交聯劑的有機過氧化物例如可列舉以下化合物中的一種或兩種以上:過氧化二苯甲醯、過氧化二異丙苯基、2,5-二甲基-2,5-二(第三丁基過氧化)己烷、α,α'-二(第三丁基過氧化)二異丙基苯、過氧化物第三丁基異丙苯基、過氧化 二-第三己基、過氧化二-第三丁基、2,5-二甲基-2,5-雙(第三丁基過氧化)己炔-3、1,1-二(第三己基過氧化)環己烷、1,1-二(第三丁基過氧化)環己烷、正丁基-4,4-二(第三丁基過氧化)戊酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲醯基過氧化)己烷,、過氧化苯甲酸第三己酯、過氧化苯甲酸第三丁酯等。
其中,例如適合使用日油(股)製造的Percumyl(註冊商標)D[過氧化二異丙苯基]、Peroxa(註冊商標)25B[2,5-二甲基-2,5-二(第三丁基過氧化)己烷]等。
相對於基質聚合物每100質量份,有機過氧化物的調配比例必須為0.5質量份以上且3質量份以下。
若調配比例小於上述範圍,藉由過氧化物交聯的交聯後的高衰減構件無法獲得以下效果:減小高衰減構件於施加大幅變形後的彈性模數的下降。另外,若反覆施加大幅變形,則亦可能高衰減構件雖然一開始追隨於所施加的變形而變形,但因少許次數的變形而被破壞。
另一方面,於超過上述範圍的情形時,交聯後的高衰減構件變硬且難以變形,高衰減構件的衰減性能下降。另外,若反覆施加大幅變形,則亦可能高衰減構件因極少次數的變形而被破壞。
再者,若考慮到儘可能減小交聯後的高衰減構件於施加大幅變形後的彈性模數的下降、及防止反覆施加大幅變形時的破壞,則有機過氧化物的調配比例較佳為於上述範圍內亦為1質量份以上。另外,若考慮到進一步提高上述高衰減構件的衰減性能、及防止反覆施加大幅變形時的破 壞,則較佳為於上述範圍內亦為2質量份以下。
(其他)
於本發明的高衰減組成物中,亦可進一步以適當的比例調配二氧化矽以外的其他填充劑、矽烷化合物、軟化劑、增黏劑、抗老化劑等各種添加劑。
上述其他填充劑例如可列舉碳黑或碳酸鈣等。
其中,碳黑可列舉:根據其製造方法等而分類的各種碳黑中,可作為填充劑發揮功能的碳黑的一種或兩種以上。
碳黑的調配比例並無特別限定,相對於基質聚合物每100質量份,較佳為1質量份以上且5質量份以下。
另外,碳酸鈣可任意使用:根據其製造方法等而分類的合成碳酸鈣、重質碳酸鈣等中,可作為填充劑發揮功能的粉末狀的碳酸鈣。另外,碳酸鈣亦可使用為了提高對基質聚合物等的親和性、分散性等而實施了表面處理者。
矽烷化合物可列舉以式(a)所表示的矽烷偶合劑或矽烷化劑等、作為二氧化矽的分散劑發揮功能的各種矽烷化合物:
[式中,R1、R2、R3及R4中的至少一個表示烷氧基。其中,R1、R2、R3及R4不同時為烷氧基,其他表示烷基或芳基]。
特佳為己基三甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷等烷氧基矽烷。
上述矽烷化合物例如可列舉信越化學工業(股)製造的KBE-103(苯基三乙氧基矽烷)等。
矽烷化合物的調配比例並無特別限定,相對於二氧化矽每100質量份,較佳為5質量份以上,且較佳為25質量份以下。
軟化劑可列舉香豆酮-茚樹脂、液狀橡膠等的一種或兩種以上。
其中,香豆酮-茚樹脂可列舉:主要包含香豆酮與茚的聚合物、平均分子量為1000以下左右的分子量相對較低、且可作為軟化劑發揮功能的各種香豆酮-茚樹脂。
上述香豆酮-茚樹脂例如可列舉以下產品中的一種或兩種以上:日塗化學(股)製造的Nitto Resin(註冊商標)Coumarone G-90[平均分子量:770,軟化點:90℃,酸值:1.0 KOH mg/g以下,羥基值:25 KOH mg/g,溴值:9 g/100 g]、G-100N[平均分子量:730,軟化點:100℃,酸值:1.0 KOH mg/g以下,羥基值:25 KOH mg/g,溴值:11 g/100 g]、V-120[平均分子量:960,軟化點:120℃,酸值:1.0 KOH mg/g以下,羥基值:30 KOH mg/g,溴值:6 g/100 g]、V-120S[平均分子量:950,軟化點:120℃,酸值:1.0 KOH mg/g以下,羥基值:30 KOH mg/g,溴值:7 g/100 g]等。
香豆酮-茚樹脂的調配比例並無特別限定,相對於基質聚合物每100質量份,較佳為5質量份以上,且較佳為50質量份以下。
另外,液狀橡膠可列舉於室溫(3℃~35℃)下呈液狀的各種橡膠。上述液狀橡膠例如可列舉:液狀聚異戊二烯橡膠、液狀腈橡膠(液狀NBR)、液狀苯乙烯丁二烯橡膠(液狀SBR)等的一種或兩種以上。
其中,較佳為液狀聚異戊二烯橡膠。上述液狀聚異戊二烯橡膠例如可列舉可樂麗(股)製造的Kuraprene(註冊商標)LIR-50等。
液狀聚異戊二烯橡膠的調配比例並無特別限定,相對於基質聚合物每100質量份,較佳為5質量份以上,且較佳為80質量份以下。
增黏劑例如可列舉石油樹脂等。另外,石油樹脂例如較佳為丸善石油化學(股)製造的Marukarez(註冊商標)M890A[二環戊二烯系石油樹脂,軟化點:105℃]等。
上述石油樹脂的調配比例並無特別限定,相對於基質聚合物每100質量份,較佳為3質量份以上,且較佳為50質量份以下。
抗老化劑例如可列舉:苯并咪唑系、醌系、多酚系、胺系等的各種抗老化劑的一種或兩種以上。特佳為併用苯并咪唑系抗老化劑與醌系抗老化劑。
其中,苯并咪唑系抗老化劑例如可列舉大內新興化學 工業(股)製造的Nocrac(註冊商標)MB[2-巰基苯并咪唑]等。另外,醌系抗老化劑例如可列舉丸石化學品(股)製造的Antigen FR[芳香族酮-胺縮合物]等。
兩抗老化劑的調配比例並無特別限定,相對於基質聚合物每100質量份,苯并咪唑系抗老化劑較佳為0.5質量份以上,且較佳為5質量份以下。另外,相對於基質聚合物每100質量份,醌系抗老化劑較佳為0.5質量份以上,且較佳為5質量份以下。
本發明的高衰減組成物是使用任意的混練機將上述各成分混練而製備,藉由將上述高衰減組成物成形加工為所需立體形狀並使基質聚合物進行過氧化物交聯,而製造具有預定衰減性能的高衰減構件。
可使用本發明的高衰減組成物製造的高衰減構件例如可列舉:組入至高樓等建築物的根基中的免震用阻尼器,組入至建築物的構造中的制震(制振)用阻尼器,吊橋或斜拉橋等的纜線(cable)的制振構件,產業機械或飛機、汽車、鐵路車輛等的防振構件,電腦或其周邊設備類、或家用電氣設備類等的防振構件,進而汽車用輪胎的胎面(tread)等。
根據本發明,於上述範圍內調整上述基質聚合物、二氧化矽及有機過氧化物的種類與其組合及調配比例,藉此可獲得適於上述各用途的具有優異衰減性能的高衰減構件。
特別於使用本發明的高衰減組成物形成組入至建築物 的構造中的制震用阻尼器的情形時,由於上述制震用阻尼器對振動的衰減性能優異,且施加大幅變形時的彈性模數的下降小,故可簡化作為用以確保所需性能的產品的設計,而且可減少組入至一個建築物中的制震用阻尼器的數量。
[實例] 〈實例1〉
於作為基質聚合物的天然橡膠[標準馬來西亞橡膠(Standard Malaysian Rubber,SMR)-CV60]100質量份中,調配二氧化矽[東曹二氧化矽(股)製造的Nipsil KQ]135質量份、及作為有機過氧化物的過氧化二異丙苯基[日油(股)製造的Percumyl(註冊商標)D]0.5質量份、以及下述表1所示的各成分,使用密閉式混練機進行混練而製備高衰減組成物。
表1中的各成分如下。
矽烷化合物:苯基三乙氧基矽烷,信越化學工業(股)製造的KBE-103
二環戊二烯系石油樹脂:軟化點為105℃,丸善石油化學(股)製造的Marukarez(註冊商標)M890A
香豆酮-茚樹脂:軟化點為90℃,日塗化學(股)製造的Aesculon(註冊商標)G-90
苯并咪唑系抗老化劑:2-巰基苯并咪唑,大內新興化學工業(股)製造的Nocrac MB
醌系抗老化劑:丸石化學品(股)製造的Antigen FR
碳黑:三菱化學(股)製造的Diablack(註冊商標)G
液狀聚異戊二烯橡膠:可樂麗(股)製造的LIR50
〈實例2、實例3、比較例1、比較例2〉
相對於作為基質聚合物的天然橡膠每100質量份,將作為有機過氧化物的過氧化二異丙苯基的調配比例設定為 0.4質量份(比較例1)、1.5質量份(實例2)、3質量份(實例3)、3.5質量份(比較例2),除此以外,與實例1同樣地製備高衰減組成物。
〈先前例1〉
作為交聯劑,代替過氧化二異丙苯而調配相對於天然橡膠每100質量份而為1.58質量份的5%油處理硫黃,並且進一步調配下述表2所示的硫黃硫化系的各成分,除此以外,與實例1同樣地製備高衰減組成物。
表2中的各成分如下。
亞磺醯胺系硫化促進劑:正第三丁基-2-苯并噻唑基亞磺醯胺,大內新興化學工業(股)製造的Nocceler(註冊商標)NS
秋蘭姆系硫化促進劑:大內新興化學工業(股)製造的Nocceler TBT-n
氧化鋅2種:硫化促進助劑,三井金屬礦業(股)製造
硬脂酸:硫化促進助劑,日油(股)製造的「Tsubaki」
〈衰減特性試驗〉 (試驗體的製作)
將實例、比較例中製備的高衰減組成物擠出成形為片狀後衝壓,如圖1所示般製作圓板1(厚度5 mm×直徑25 mm),於上述圓板1的表背兩面上,一面分別經由硫化接著劑重疊厚度6 mm×縱44 mm×橫44 mm的矩形平板狀的鋼板2並於積層方向上加壓,一面加熱至150℃而使形成圓板1的高衰減組成物進行交聯,並且使上述圓板1與兩片鋼板2接著,製作成為高衰減構件的模型的衰減特性評價用的試驗體3。
(位移試驗)
如圖2(a)所示般準備兩個上述試驗體3,將上述兩個試驗體3經由一側的鋼板2利用螺栓固定於一片中央固定夾具4,並且於各試驗體3的另一鋼板2上,利用螺栓固定各一片左右固定夾具5。繼而,將中央固定夾具4經由接頭7利用螺栓固定於未圖示的試驗機的上側的固定臂6,且將兩片左右固定夾具5經由接頭9利用螺栓固定於上述試驗機的下側的可動盤8。
然後,於該狀態下,使可動盤8如圖中空心箭頭所示般以朝固定臂6的方向上壓的方式位移,於試驗體3中使圓板1成為如圖2(b)所示般朝與上述試驗體3的積層方向正交的方向應變變形的狀態,繼而,自該狀態起,使可動盤8如圖中空心箭頭所示般以朝與固定臂6的方向相反的方向下拉的方式位移,回到上述圖2(a)所示的狀態,將上述操作視為1循環,求出於上述試驗體3中使圓板1 反覆應變變形、即振動時的遲滯曲線(hysteresis loop)H(參照圖3),該遲滯曲線H表示與上述試驗體3的積層方向正交的方向上的圓板1的位移量(mm)與負載(N)的關係。
測定時,將上述操作進行3循環而求出第3次的值。另外,最大位移量是以如下方式設定:夾著圓板1的兩片鋼板2的與上述積層方向正交的方向上的偏移量達到上述圓板1的厚度的100%。
繼而,將藉由上述測定而求出的圖3所示的遲滯曲線H中最大位移點與最小位移點連結,求出圖中以粗實線所示的直線L1的傾斜度Keq(N/mm),根據上述傾斜度Keq(N/mm)、圓板1的厚度T(mm)及圓板1的截面積A(mm2),藉由式(1)求出等效剪切彈性模數Geq(N/mm2)。
繼而,於將先前例1的等效剪切彈性模數Geq(N/mm2)設定為100時,求出各實例、比較例的等效剪切彈性模數Geq(N/mm2)的相對值。
另外,根據吸收能量△W及彈性應變能量W,藉由式(2)求出等效衰減常數Heq,上述吸收能量△W是於圖3中標註斜線所示,是以遲滯曲線H的總表面積所表示,上 述彈性應變能量W是於該圖中標註網線所示,是以上述直線L1、圖表的橫軸、及自直線L1與遲滯曲線H的交點垂直於上述橫軸的垂線L2所包圍的區域的表面積所表示。
等效衰減常數Heq越大,則可判定試驗體3的衰減性能越優異。
於是,將先前例1的等效衰減常數Heq設定為100時,求出各實例、比較例的等效衰減常數Heq的相對值,將上述相對值為95以上者評價為良好,低於95者評價為不良。
〈大幅變形後的彈性模數測定〉
以夾著圓板1的兩片鋼板2的與上述積層方向正交的方向上的偏移量達到上述圓板1的厚度的300%的方式設定最大位移量,除此以外,與上述同樣地使上述圓板1進行一次大幅變形後,與上述同樣地求出偏移量為100%時的剪切彈性模數Geq'(N/mm2)。
繼而,藉由式(3)求出大幅變形後的彈性模數的保持率(%)。
保持率越大,則可判定試驗體3於施加大幅變形後的彈性模數的下降越小。
於是,將先前例1的保持率設定為100時,求出各實例、比較例的保持率的相對值,將上述相對值為101以上者評價為良好,將小於101者評價為不良。
〈大幅變形時的耐久性評價〉
反覆進行上述最大位移量為300%的大幅變形時,觀察圓板1的狀態,按下述基準評價大幅變形時的耐久性。
○:未變化。耐久性良好。
×:因5循環以內的大幅變形的反覆而破損。耐久性不良。
將以上結果示於表3中。
由表3的實例1~實例3、先前例1的結果可知,藉由使高衰減組成物進行過氧化物交聯代替硫黃硫化,可獲得維持良好的衰減性能、並且施加大幅變形後的彈性模數的下降小、而且反覆施加大幅變形時的耐久性亦優異的高衰減構件。
其中,由實例1~實例3、比較例1、比較例2的結果可知,為了獲得上述效果,必須將有機過氧化物的調配比例設定為相對於基質聚合物每100質量份而為0.5質量份以上且3質量份以下。
進而,由實例1~實例3的結果可知,為了進一步提高上述效果,較佳為將有機過氧化物的調配比例於上述範圍內亦設定為基質聚合物每100質量份而為1質量份以上且2質量份以下。
〈實例4~實例6、比較例3、比較例4〉
相對於作為基質聚合物的天然橡膠每100質量份,將二氧化矽的調配比例設定為80質量份(比較例3)、100 質量份(實例4)、150質量份(實例5)、170質量份(實例6)、180質量份(比較例4),除此以外,與實例2同樣地製備高衰減組成物。
再者,比較例4的加工性低,為了製備上述高衰減組成物而混練上述各成分,或將所製備的高衰減組成物成形加工為上述圓板1的立體形狀需要長時間。
對上述各實例、比較例的高衰減組成物進行上述各試驗而評價特性。
將結果與實例2的結果一併示於表4中。再者,表中,評價一欄中的Geq、Heq及保持率的數值均如上文所說明般為將先前例1設定為100時的相對值。
由表4的實例2、實例4~實例6、比較例3、比較例4的結果可知,為了對高衰減組成物賦予良好的加工性,以及為了獲得維持良好的衰減性能、並且施加大幅變形後的彈性模數的下降小、而且反覆施加大幅變形時的耐久性亦優異的高衰減構件,必須將二氧化矽的調配比例設定為 相對於基質聚合物每100質量份而為100質量份以上且170質量份以下。
進而,由實例2、實例4~實例6的結果可知,為了進一步提高上述效果,較佳為將二氧化矽的調配比例於上述範圍內亦設定為相對於基質聚合物每100質量份而為135質量份以上且150質量份以下。
1‧‧‧圓板
2‧‧‧鋼板
3‧‧‧試驗體
4‧‧‧中央固定夾具
5‧‧‧左右固定夾具
6‧‧‧固定臂
7、9‧‧‧接頭
8‧‧‧可動盤
H‧‧‧遲滯曲線
Keq‧‧‧傾斜度
L1‧‧‧直線
L2‧‧‧垂線
W‧‧‧能量
△W‧‧‧吸收能量
圖1是將為了對包含本發明的實例及比較例的高衰減組成物的高衰減構件的衰減性能進行評價而製作的、作為上述高衰減構件的模型的試驗體分解表示的分解立體圖。
圖2(a)、圖2(b)為對用以使上述試驗體位移而求出位移量與負載的關係的試驗機的概略進行說明的圖。
圖3為表示使用上述試驗機使試驗體位移而求出的表示位移量與負載的關係的遲滯曲線的一例的圖表。
1‧‧‧圓板
2‧‧‧鋼板
3‧‧‧試驗體

Claims (3)

  1. 一種高衰減組成物,其特徵在於:於具有由過氧化物引起的交聯性的基質聚合物100質量份中,調配有100質量份以上且170質量份以下的二氧化矽、及0.5質量份以上且3質量份以下的作為交聯劑的有機過氧化物。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之高衰減組成物,其中上述基質聚合物為選自由天然橡膠、異戊二烯橡膠及丁二烯橡膠所組成的組群中的至少一種。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之高衰減組成物,其被用作建築物的制振用阻尼器的形成材料。
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