TWI523916B

TWI523916B - 高衰減組成物

Info

Publication number: TWI523916B
Application number: TW101111108A
Authority: TW
Inventors: 兵頭建彥; 松谷雄一朗
Original assignee: 住友橡膠工業股份有限公司
Priority date: 2011-09-06
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2016-03-01
Also published as: TW201311824A; JP2013067767A; JP5523428B2

Description

高衰減組成物

本發明是有關於一種高衰減組成物，上述高衰減組成物成為緩和、吸收振動能量之傳遞的高衰減構件之原料。

例如於高樓或橋樑等建築物、工業機械、航空器、汽車、軌道車輛、電腦或其周邊裝置類、家用電器類、甚至汽車用輪胎等範圍廣泛之領域中，為了緩和、吸收振動能量之傳遞，亦即為了進行免震、制震、制振、防振等，使用含橡膠等作為基礎聚合物之高衰減構件。

上述高衰減構件為了能夠使施加振動時之遲滯損耗(hysteresis loss)變大而提高衰減性能，亦即，使上述振動能量效率良好且快速地衰減，通常藉由包含上述基礎聚合物，且損耗正切tanδ之峰值被調整為進入高衰減構件之使用溫度區域的高衰減組成物而形成。

藉由將上述高衰減組成物形成為規定之立體形狀，並且於基礎聚合物為橡膠之情形時對其進行硫化而形成高衰減構件。

基礎聚合物可適宜使用二烯系橡膠。上述二烯系橡膠具有如下之優點：玻璃轉移溫度並不存在於室溫(2℃～35℃)附近，因此使於最一般的使用溫度區域之上述室溫附近的剛性等之溫度依存性變小，可形成於較廣之溫度範圍內顯示穩定之特性的高衰減構件。

高衰減組成物已知有於上述二烯系橡膠等基礎聚合物中添加作為衰減性賦予劑之二氧化矽與矽烷化合物(矽烷化劑)，進行混練使二氧化矽與矽烷化合物反應而調製之高衰減組成物等(參照專利文獻1等)。

然而，於該先前之高衰減組成物中，並不能使高衰減構件之衰減性能充分提高。

為了使高衰減構件之衰減性能較現狀更進一步提高，考慮使二氧化矽之調配比例進一步增加等。然而，調配有多量二氧化矽之高衰減組成物存在如下問題：混練時的黏度上升，加工性降低，對用以製造具有所期望之立體形狀的高衰減構件的上述高衰減組成物進行混練、成形加工為上述立體形狀並不容易。

因此，例如研究了：調配液狀橡膠作為使基礎聚合物的剛性降低而使高衰減組成物的混練時的黏度降低的成分，從而賦予上述高衰減組成物良好之加工性(例如參照專利文獻2、專利文獻3等)。

然而，產生如下之問題：根據液狀橡膠的種類或調配比例，高衰減構件之剛性等之溫度依存性變大，而無法形成於較廣之溫度範圍內具有穩定之剛性的高衰減構件。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開平7-41603號公報

[專利文獻2]日本專利特開2009-30016號公報

[專利文獻3]日本專利特開2011-68850號公報

本發明之目的在於提供一種具有如下性質之高衰減組成物：不僅可形成衰減性能優異、並且剛性等之溫度依存性小而於較廣之溫度範圍內具有穩定之特性的高衰減構件，且加工性亦優異。

本發明者首先對液狀橡膠的種類進行研究。

其結果，發現若選擇性地使用液狀異戊二烯橡膠(液狀IR)、液狀丁二烯橡膠(液狀BR)等的液狀均聚物作為上述液狀橡膠，則與使用液狀苯乙烯丁二烯橡膠(液狀SBR)、液狀丙烯腈丁二烯橡膠(液狀NBR)等的液狀均聚物的情況相比，可使高衰減構件的剛性等的溫度依存性大幅地降低。

因此，對上述液狀均聚物的調配比例進一步進行研究的結果，完成本發明。

亦即，本發明是一種高衰減組成物，其是於作為基礎聚合物之二烯系橡膠中調配選自由液狀異戊二烯橡膠與液狀丁二烯橡膠所構成的群組的至少1種的液狀均聚物、以及選自由二氧化矽與碳黑所構成之群組的至少1種的填充劑而成的高衰減組成物，該高衰減組成物的特徵在於：上述液狀均聚物的於每100質量份二烯系橡膠中之調配比例為31質量份以上。

於本發明中，液狀均聚物的於每100質量份二烯系橡膠中之調配比例被限定成31質量份以上之原因在於：若不足上述範圍，則無法獲得藉由調配該液狀均聚物所帶來的使基礎聚合物的剛性降低而使高衰減組成物的混練時的黏度降低，從而賦予該高衰減組成物良好的加工性的效果。

對此根據本發明，選擇性地使用上述2種中至少1種液狀均聚物作為液狀橡膠，並且將其調配比例設為上述範圍內，藉此可提供如下的高衰減組成物：不僅可形成衰減性能優異、並且剛性等之溫度依存性小而於較廣之溫度範圍內具有穩定之特性的高衰減構件，且加工性亦優異。

然而，若考慮進一步提升高衰減構件的衰減性能，並且形成使剛性等的溫度依存性更小而於更廣的溫度範圍內具有穩定的特性的高衰減構件，或進一步提升高衰減組成物的加工性，則較佳為填充劑的於每100質量份二烯系橡膠中之調配比例為125質量份以上，180質量份以下，且液狀均聚物的於每100質量份填充劑的總量中之調配比例為25質量份以上，60質量份以下。

而且，若考慮使剛性等的溫度依存性更小而形成於更廣的溫度範圍內具有穩定的特性的高衰減構件，則高衰減組成物較佳為不含有硬度等的溫度依存性高的脂環族烴樹脂，或即使含有脂環族烴樹脂，其調配比例為每100質量份二烯系橡膠，脂環族烴樹脂為25質量份以下。

上述填充劑內的二氧化矽較佳為BET比表面積為120 m²/g以上，300 m²/g以下的二氧化矽。藉由使用BET比表面積為上述範圍內的二氧化矽，可以不影響高衰減組成物的加工性的範圍的調配下，進一步提升高衰減構件的衰減性能。

較佳為單獨使用丁二烯橡膠或者將丁二烯橡膠與天然橡膠併用而作為上述二烯系橡膠。上述丁二烯橡膠於二烯系橡膠中剛性等的溫度依存性亦小，因此可使高衰減構件的剛性等的溫度依存性更進一步變小而形成於較廣的溫度範圍內具有更穩定的特性的高衰減構件。

而且，可單獨使用通用的天然橡膠作為二烯系橡膠。該情況下，可使高衰減組成物或高衰減構件的生產性提升，且使生產成本降低。

於使用上述本發明之高衰減組成物作為形成材料，形成作為高衰減構件之建築物之制震用阻尼器之情形時，該制震用阻尼器由於衰減性能優異，因此可減少於1個建築物中所裝入之上述制震用阻尼器之數量。而且，由於剛性等之溫度依存性小，因此即使於例如溫度差較大之建築物之外壁附近亦可設置上述阻尼器。

[發明的效果]

藉由本發明，可提供一種具有如下性質之高衰減組成物：可形成衰減性能優異、且剛性等之溫度依存性小而於較廣之溫度範圍內具有穩定之特性的高衰減構件，另外該高衰減組成物的加工性亦優異。

本發明是一種高衰減組成物，其是於作為基礎聚合物之二烯系橡膠中調配液狀均聚物，選自由液狀異戊二烯橡膠與液狀丁二烯橡膠所構成的群組的至少1種、以及填充劑，選自由二氧化矽以及碳黑所構成之群組的至少1種而成的高衰減組成物，該高衰減組成物的特徵在於：上述液狀均聚物的於每100質量份二烯系橡膠中之調配比例為31質量份以上。

〈二烯系橡膠〉

二烯系橡膠例如可列舉天然橡膠、異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠等之1種或2種以上。

上述二烯系橡膠如前文上述那樣具有如下之優點：玻璃轉移溫度並不存在於室溫(2℃～35℃)附近，因此使於最一般的使用溫度區域之上述室溫附近的剛性等之溫度依存性變小，可形成於較廣之溫度範圍內表示穩定之特性的高衰減構件。

作為上述二烯系橡膠，較佳的是單獨使用丁二烯橡膠，或者將丁二烯橡膠與天然橡膠併用。上述丁二烯橡膠於二烯系橡膠中之剛性之溫度依存性亦小，因此可使高衰減構件之剛性等之溫度依存性進一步減小，可形成於較廣之溫度範圍內具有更穩定之特性的高衰減構件。特別是單獨使用丁二烯橡膠可最大限度地發揮上述效果而較佳。

然而，根據本發明，將上述液狀均聚物以上述比例進行調配而作為液狀橡膠，藉此如先前所述般可使高衰減構件的剛性等溫度依存性變小，因此即使單獨使用天然橡膠或與丁二烯橡膠併用來作為二烯系橡膠，亦可形成溫度依存性足夠小的高衰減構件。

進一步而言，若使用通用的天然橡膠作為二烯系橡膠，則可使高衰減組成物或高衰減構件的生產性提升，且亦可使生產成本降低。

然而，在丁二烯橡膠與天然橡膠的併用系列中，雖然上述兩橡膠的調配比例並無特別限定，但就進一步提升使高衰減構件的剛性等的溫度依存性變小的效果而言，兩橡膠的總量中所佔的丁二烯橡膠的比例較佳為30質量%以上。

〈填充劑〉

填充劑是使用選自由二氧化矽以及碳黑所構成之群組中的至少一種。

(二氧化矽)

上述中作為二氧化矽，可使用根據其製造方法而分類的溼式法二氧化矽、乾式法二氧化矽的任意種。而且，作為二氧化矽，若考慮提高作為填充劑而發揮功能而使高衰減構件之衰減性能提高的效果，則較佳的是BET比表面積為100 m²/g以上，120 m²/g以上、特佳是200 m²/g以上之二氧化矽；較佳的是400 m²/g以下，300 m²/g以下，特佳是250 m²/g以下之二氧化矽。BET比表面積是使用例如柴田化學器械工業股份有限公司製造之迅速表面積測定裝置SA-1000等，並且藉由氣相吸附法所測定之值而表示，其中上述氣相吸附法，使用氮氣作為吸附氣體。

上述二氧化矽例如可列舉Tosoh Silica Corporation製造之NipSil KQ[BET比表面積：約230 m²/g]等。

(碳黑)

作為碳黑，在依照其製造方法等所分類的各種碳黑中，可使用作為填充劑而發揮功能的碳黑的1種或2種以上。

其中，若考慮一邊維持良好的補強效果一邊賦予高衰減組成物高加工性，則作為碳黑，較佳為例如FEF、GPE等的粒徑較大的碳黑。

(填充劑的調配比例)

填充劑的調配比例較佳為每100質量份二烯系橡膠，填充劑為125質量份以上，特佳為135質量份以上；較佳為180質量份以下，160質量份以下，特佳為140質量份以下。

若填充劑的調配比例不足上述範圍，則存在無法得到調配該填充劑所帶來的賦予高衰減構件良好的衰減性能的效果之虞。

另一方面，當超過上述範圍時，即使將液狀均聚物以上述比例進行調配，亦存在高衰減組成物的混練時的剛性太高，從而該高衰減構件的加工性降低之虞。

而且，僅單獨使用二氧化矽或碳黑中的1種作為填充劑時，調配比例是二氧化矽或碳黑的調配比例；併用上述二氧化矽或碳黑中的2種以上作為填充劑時，調配比例是該些的合計的調配比例。

將二氧化矽與碳黑併用而作為填充劑的情況下，較佳為以作為衰減性賦予劑而發揮功能的二氧化矽為主，碳黑為輔而設定兩者的調配比例。

具體而言，例如，二氧化矽的調配比例較佳為每100質量份二烯系橡膠，二氧化矽為120質量份以上，特佳是130質量份以上；較佳為175質量份以下，155質量份以下，特佳是135質量份以下。另外，碳黑的調配比例較佳為設成自先前說明的填充劑的調配比例扣除上述二氧化矽的調配比例的剩餘部份。

〈液狀均聚物〉

作為液狀均聚物，使用選自由液狀IR以及液狀BR所構成的群組中至少一種。

上述液狀IR例如可列舉日本可樂麗(kuraray)股份有限公司製造之Kuraplene(註冊商標)LIR-30、LIR-50等。而且，液狀BR例如可列舉日本可樂麗股份有限公司製造之Kuraplene LBR-300、LBR-305、LBR-307等。

特別就衰減性能的觀點而言，液狀IR較佳。

上述液狀均聚物的調配比例有每100質量份二烯系橡膠，液狀均聚物為31質量份以上的必要。

原因在於：若調配比例不足上述範圍，則無法得到藉由調配該液狀均聚物所帶來的使基礎聚合物的剛性降低而使高衰減組合物的混練時的黏度降低，從而賦予該高衰減組成物良好的衰減性能的效果。

對此根據本發明，選擇性地使用上述2種中至少1種液狀均聚物作為液狀橡膠，並且將其調配比例設為上述範圍內，藉此可提供如下的高衰減組成物：不僅可形成衰減性能優異，並且剛性等之溫度依存性小而於較廣之溫度範圍內具有穩定之特性的高衰減構件，且加工性亦優異。

然而，若調配比例太多時，無論選擇性地使用有液狀均聚物，剛性等的溫度依存性變大，而存在無法形成於較廣溫度範圍內具有穩定的特性的高衰減構件之虞。另外，基礎聚合物的剛性變得過低，從而妨礙混練時的溫度上升，結果變成於高衰減組成物的混練需要長時間，從而亦存在加工性反而降低之虞。

因此，液狀均聚物的調配比例即使在上述範圍內，較佳為每100質量份二烯系橡膠，液狀均聚物為82質量份以下。

然而，若考慮將上述效果更進一步提升，則液狀均聚物的調配比例即使在上述範圍內，較佳為每100質量份二烯系橡膠，液狀均聚物為35質量份以上，特佳為50質量份以上；較佳為80質量份以下，特佳為60質量份以下。

另外，如上所述般填充劑的調配比例為每100質量份二烯系橡膠，填充劑為125質量份以上，180質量份以下的範圍內時，液狀均聚物的調配比例較佳為每100質量份填充劑的總量，液狀均聚物為25質量份以上，35質量份以上，特佳為40質量份以上；較佳為60質量份以下，特佳為45質量份以下。

藉此，一邊進一步提升高衰減組成物的加工性，一邊更進一步提升高衰減構件的衰減性能，並且進一步使剛性等的溫度依存性變小，從而可形成於更廣的溫度範圍內具有穩定的特性的高衰減構件。

〈脂環族系烴樹脂〉

脂環族系烴樹脂是用以使液狀均聚物以及基礎聚合物的剛性降低，使高衰減組成物的混練時的黏度降低，且賦予上述高衰減組成物良好的加工性而發揮功能。特別是在液狀均聚物的調配比例即使在上述範圍內但為較少的情況下，就補助高衰減組成物的加工性的方面而言，調配上述脂環族系烴樹脂是有效的。

但是，脂環族系烴樹脂的硬度等的溫度依存性大，因此多量調配時，剛性等的溫度依存性變大，存在無法形成於較廣的溫度範圍內具有穩定的特性的高衰減構件之虞。

因此，高衰減組成物基本上不含有脂環族系烴樹脂，就算含有脂環族系烴樹脂，其調配比例較佳為每100質量份二烯系橡膠，脂環族系烴樹脂為25質量份以下，特佳為10質量份以下。

上述脂環族系烴樹脂例如可列舉二環戊二烯系石油樹脂等。

上述二環戊二烯系石油樹脂例如可列舉丸善石油化學股份有限公司製造之Maruka Rez(註冊商標)M-890A(軟化點：105℃)等。

〈其他成分〉

於本發明之高衰減組成物中，亦可以適宜之比例進一步調配用以使二烯系橡膠交聯之交聯成分等。

交聯成分可使用能夠對二烯系橡膠進行交聯之各種交聯成分。特佳的是使用硫磺硫化系(sulfur vulcanizing system)交聯成分。上述硫磺硫化系交聯成分可列舉硫化劑、硫化促進劑、及硫化促進助劑組合而成之成分。特佳的是將難以產生高衰減構件之橡膠彈性上升所造成的衰減性能降低之問題的硫化劑、硫化促進劑、硫化促進助劑加以組合。

硫化劑例如可列舉硫或含硫有機化合物等。特佳的是硫。

硫化促進劑例如可列舉亞磺醯胺系硫化促進劑、秋蘭姆系硫化促進劑等。硫化促進劑根據種類而造成促進硫化之機理不同，因此較佳的是併用2種以上。

其中，亞磺醯胺系硫化促進劑例如可列舉大內新興化學工業股份有限公司製造之Nocceler(註冊商標)NS[N-第三丁基-2-苯并噻唑基亞磺醯胺]等。而且，秋蘭姆系硫化促進劑例如可列舉大內新興化學工業股份有限公司製造之Nocceler TBT[四丁基秋蘭姆二硫化物]等。

硫化促進助劑例如可列舉鋅白、硬脂酸等。通常較佳的是將兩者併用為硫化促進助劑。

上述硫化劑、硫化促進劑、硫化促進助劑之調配比例根據由於高衰減構件之用途等而不同之衰減性能或剛性等特性而適宜調整即可。

於本發明之高衰減組成物中，亦可進一步視需要而以適宜之比例調配矽烷化合物、薰草哢-茚樹脂、抗老化劑等各種添加劑。

其中，作為矽烷化合物，可列舉以式(a)所表示的可作為矽烷偶合劑或矽烷化劑等二氧化矽之分散劑發揮功能之各種矽烷化合物，

[化1]

[式中，R¹、R²、R³、及R⁴中之至少1個表示烷氧基。其中，R¹、R²、R³、及R⁴並不同時為烷氧基，其他表示烷基或芳基]。

特佳的是己基三甲氧基矽烷、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份有限公司製造之KBE-103(苯基三乙氧基矽烷)等。

矽烷化合物之調配比例並無特別限定，較佳的是每100質量份二氧化矽，矽烷化合物為5質量份以上、20質量份以下。

作為薰草哢-茚樹脂，可列舉主要包含薰草哢與茚之聚合物、平均分子量約1000以下之相較之下低分子量，且可作為軟化劑而發揮功能之各種薰草哢-茚樹脂。

上述薰草哢-茚樹脂例如可列舉日塗化學股份有限公司製造之Nitto Resin(註冊商標)薰草哢G-90[平均分子量為770、軟化點為90℃、酸值為1.0 KOHmg/g以下、羥值為25 KOHmg/g、溴值為9 g/100 g]、G-100N[平均分子量為730、軟化點為100℃、酸值為1.0 KOHmg/g以下、羥值為25 KOHmg/g、溴值為11 g/100 g]、V-120[平均分子量為960、軟化點為120℃、酸值為1.0 KOHmg/g以下、羥值為30 KOHmg/g、溴值為6 g/100 g]、V-120S[平均分子量為950、軟化點為120℃、酸值為1.0 KOHmg/g以下、羥值為30 KOHmg/g、溴值為7 g/100 g]等之1種或2種以上。

薰草咔-茚樹脂之調配比例並無特別限定，較佳的是每100質量份二烯系橡膠，薰草咔-茚樹脂為5質量份以上、20質量份以下。

抗老化劑例如可列舉苯并咪唑系、醌系、多酚系、胺系等各種抗老化劑之1種或2種以上。特佳的是將苯并咪唑系抗老化劑與醌系抗老化劑併用。

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份有限公司製造之Nocrac(註冊商標)MB[2-巰基苯并咪唑]等。而且，醌系抗老化劑例如可列舉丸石化學品股份有限公司製造之Antigen FR[芳香族酮-胺縮合物]等。

兩種抗老化劑之調配比例並無特別限定，較佳的是每100質量份二烯系橡膠，苯并咪唑系抗老化劑為0.5質量份以上、5質量份以下。而且，較佳的是每100質量份二烯系橡膠，醌系抗老化劑為0.5質量份以上、5質量份以下。

作為可使用本發明之高衰減組成物而製造之高衰減構件，例如可列舉：高樓等建築物之基礎中所裝入之免震用阻尼器、建築物之結構中所內裝之制震(制振)用阻尼器、吊橋或斜張橋等之線纜之制振構件、工業機械或航空器、汽車、軌道車輛等之防振構件、電腦或其周邊裝置類、或家用電器類等之防振構件、以及汽車用輪胎之輪胎面等。

根據本發明，藉由調整上述二烯系橡膠、二氧化矽、液狀橡膠、脂環族系烴樹脂、其他各種成分之種類與其組合及調配比例，可獲得具有適於上述各個用途之優異之衰減性能的高衰減構件。

特別是使用本發明之高衰減組成物作為形成材料，形成作為高衰減構件之建築物之制震用阻尼器之情形時，該制震用阻尼器之衰減性能優異，因此可減少於1個建築物中所裝入之上述制震用阻尼器之數量。而且，由於剛性等之溫度依存性小，因此即使於例如溫度差較大之建築物之外壁附近亦可設置上述阻尼器。

[實例]

<實例1>

(高衰減組成物之調製)

於作為基礎聚合物之天然橡膠[SMR(Standard Malaysian Rubber，標準馬來西亞橡膠)-CV60]100質量份中調配作為液狀均聚物的液狀IR[日本可樂麗股份有限公司製造之LIR-50]60質量份、作為填充劑的二氧化矽[Tosoh Silica Corporation製造之NipSil KQ]135質量份、碳黑[FEF，Tokaicarbon股份有限公司製造之SEAST SQ]3質量份、以及下述表1中所示之各成分，並且使用密閉式混練機進行混練而調製高衰減組成物。

液狀IR的調配比例是每100質量份二烯系橡膠，液狀IR為60質量份，而且每100質量份作為填充劑的二氧化矽以及碳黑的總量，液狀IR為43.5質量份。

表中之各成分如下所示。

矽烷化合物：苯基三乙氧基矽烷、信越化學工業股份有限公司製造之KBE-103

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份有限公司製造之Nocrac MB

醌系抗老化劑：丸石化學品股份有限公司製造之Antigen FR

氧化鋅2種：三井金屬礦業股份有限公司製造

硬脂酸：日油股份有限公司製造之「Tsubaki」

薰草哢-茚樹脂：軟化點為90℃、日塗化學股份有限公司製造之ESCURON(註冊商標)G-90

5%油處理粉末硫：硫化劑、鶴見化學工業股份有限公司製造

亞磺醯胺系硫化促進劑：N-第三丁基-2-苯并噻唑基亞磺醯胺、大內新興化學工業股份有限公司製造之Nocceler(註冊商標)NS

秋蘭姆系硫化促進劑：四丁基秋蘭姆二硫化物、大內新興化學工業股份有限公司製造之Nocceler TBT-N

<實例2>

使用丁二烯橡膠[宇部興產股份有限公司製造之UBEPOL(註冊商標)BR150L]100質量份作為二烯系橡膠，除此以外與實例1同樣地進行而調製高衰減組成物。

<實例3>

併用天然橡膠[SMR(Standard Malaysian Rubber)-CV60]70質量份以及丁二烯橡膠[宇部興產股份有限公司製造之UBEPOL(註冊商標)BR150L]30質量份作為二烯系橡膠，除此以外與實例1同樣地進行而調製高衰減組成物。

<實例4>

使用丁二烯橡膠[宇部興產股份有限公司製造之UBEPOL(註冊商標)BR150L]100質量份作為二烯系橡膠，並且調配液狀BR[日本可樂麗股份有限公司製造之LBR-300]60質量份作為液狀均聚物，除此以外與實例1同樣地進行而調製高衰減組成物。

液狀BR的調配比例是每100質量份二烯系橡膠，液狀BR為60質量份，而且每100質量份作為填充劑的二氧化矽以及碳黑的總量，液狀BR為43.5質量份。

<實例5>

將液狀IR的調配比例設為50質量份，且調配二環戊二烯系石油樹脂[丸善石油化學股份有限公司製造之Maruka Rez(註冊商標)M-890A(軟化點：105℃)]10質量份，除此以外與實例1同樣地進行而調製高衰減組成物。

液狀IR的調配比例是每100質量份二烯系橡膠，液狀IR為50質量份，而且每100質量份作為填充劑的二氧化矽以及碳黑的總量，液狀IR為36.2質量份。

<實例6>

將液狀IR的調配比例設為35質量份，且二環戊二烯系石油樹脂的調配比例設為25質量份，除此以外與實例5同樣地進行而調製高衰減組成物。

液狀IR的調配比例是每100質量份二烯系橡膠，液狀IR為35質量份，而且每100質量份作為填充劑的二氧化矽以及碳黑的總量，液狀IR為25.4質量份。

<實例7>

將液狀IR的調配比例設為60質量份，且二環戊二烯系石油樹脂的調配比例設為25質量份，除此以外與實例5同樣地進行而調製高衰減組成物。

<實例8>

將液狀IR的調配比例設為80質量份，且二環戊二烯系石油樹脂的調配比例設為25質量份，除此以外與實例5同樣地進行而調製高衰減組成物。

液狀IR的調配比例是每100質量份二烯系橡膠，液狀IR為80質量份，而且每100質量份作為填充劑的二氧化矽以及碳黑的總量，液狀IR為58質量份。

<實例9>

調配液狀BR[日本可樂麗股份有限公司製造之LBR-300]60質量份作為液狀均聚物，且將二環戊二烯系石油樹脂的調配比例設為25質量份，除此以外與實例5同樣地進行而調製高衰減組成物。

<比較例1>

將液狀IR的調配比例設為15質量份，且二環戊二烯系石油樹脂的調配比例設為25質量份，除此以外與實例5同樣地進行而調製高衰減組成物。

液狀IR的調配比例是每100質量份二烯系橡膠，液狀IR為15質量份，而且每100質量份作為填充劑的二氧化矽以及碳黑的總量，液狀IR為10.9質量份。

<比較例2>

將液狀IR的調配比例設為25質量份，且二環戊二烯系石油樹脂的調配比例設為35質量份，除此以外與實例5同樣地進行而調製高衰減組成物。

液狀IR的調配比例是每100質量份二烯系橡膠，液狀IR為25質量份，而且每100質量份作為填充劑的二氧化矽以及碳黑的總量，液狀IR為18.1質量份。

<比較例3>

調配液狀共聚物即液狀SBR[Sartomer公司製造的RICON(註冊商標)100]35質量份取代液狀IR，且將二環戊二烯系石油樹脂的調配比例設為25質量份，除此以外與實例5同樣地進行而調製高衰減組成物。

液狀SBR的調配比例是每100質量份二烯系橡膠，液狀SBR為35質量份，而且每100質量份作為填充劑的二氧化矽以及碳黑的總量，液狀SBR為25.4質量份。

<比較例4>

調配液狀共聚物即液狀NBR[日本Zeon股份有限公司製造的Nipol(註冊商標)1312]35質量份取代液狀IR，且將二環戊二烯系石油樹脂的調配比例設為25質量份，除此以外與實例5同樣地進行而調製高衰減組成物。

液狀NBR的調配比例是每100質量份二烯系橡膠，液狀SBR為35質量份，而且每100質量份作為填充劑的二氧化矽以及碳黑的總量，液狀SBR為25.4質量份。

<加工性評價>

基於下述基準而評價如上上述那樣使用密閉式混練機對構成上述各實例、比較例之高衰減組成物之各成分進行混練而調製高衰減組成物時之加工性。

○：能夠以與實例6同等之混練時間進行混練。加工性良好。

×：需要較實例6約2成以上之混練時間。加工性不良。

<衰減特性試驗>

(試驗體之製作)

將實例、比較例、先前例中所調製之高衰減組成物押出成形為薄板狀後進行衝壓，如圖1所示那樣製作圓板1(厚5 mm×直徑25 mm)，於上述圓板1之表背兩個面分別經由硫化接著劑而疊合厚6 mm×縱44 mm×橫44 mm之矩形平板狀之鋼板2，一面於積層方向上進行加壓一面加熱至150℃，使形成圓板1之高衰減組成物硫化且使上述圓板1與2枚鋼板2硫化接著，製作作為高衰減構件之模型的衰減特性評價用試驗體3。

(位移試驗)

如圖2(a)所示那樣準備2個上述試驗體3，將上述2個試驗體3，經由其中一個鋼板2而以螺栓(bolt)固定於1枚中央固定夾具4上，並且於各個試驗體3之另一個鋼板2上以螺栓固定各1枚之左右固定夾具5。繼而，將中央固定夾具4，經由接頭7而以螺栓固定於未圖示之試驗機的上側的固定臂6上；且將2枚之左右固定夾具5，經由接頭9而以螺栓固定於上述試驗機之下側的可動盤8上。

其次，於該狀態下，如圖中之中空箭頭所示，使可動盤8向固定臂6之方向推昇的方式而位移，如圖2(b)所示那樣，將試驗體3中之圓板1設為在與上述試驗體3之積層方向正交之方向上應變變形之狀態，其次自該狀態，如圖中之中空箭頭所示，使可動盤8向與固定臂6之方向相反之方向拉降的方式而位移，回復至上述圖2(a)所示之狀態，將上述操作作為1個循環，求出使上述試驗體3中之圓板1反覆應變變形、亦即使其振動時的遲滯環H(參照圖3)，上述遲滯環H表示圓板1向與上述試驗體3之積層方向正交之方向的位移量(mm)與負載(N)之關係。

測定是於溫度為23℃之環境下，實施上述操作3個循環而求出第3次之值。而且，以夾持圓板1之2枚鋼板2的與上述積層方向正交之方向的偏移量成為上述圓板1之厚度的100%之方式設定最大位移量。

其次，將藉由上述測定所求出之圖3中所示之遲滯環H中的最大位移點與最小位移點連接，求出圖中以粗實線所表示之直線L₁之斜率Keq(N/mm)，由上述斜率Keq(N/mm)、圓板1之厚度T(mm)、圓板1之截面積A(mm²)，根據式(1)：

[數學式1]

而求出等價剪切彈性模數Geq₂₃(N/mm²)。

而且，由圖3中畫斜線所表示之吸收能量之量ΔW(以遲滯環H之總表面積所表示)、在圖3中畫方格網線所表示之彈性應變能量W(以由上述直線L₁、圖表之橫軸、自直線L₁與遲滯環H之交點垂直落下於上述橫軸而成之垂線L₂所包圍之區域的表面積所表示)，根據式(2)：

[數學式2]

而求出等價衰減常數Heq₂₃。等價衰減常數Heq₂₃越大，則越可判定試驗體3之衰減性能優異。此處，將Heq₂₃為0.25以上之情形評價為衰減性能良好，將不足0.25之情形評價為衰減性能不良。

而且，於溫度為0℃之環境下實施上述測定而求出等價剪切彈性模數Geq₀(N/mm²)，且求出其與前文之於23℃下之Geq₂₃(N/mm²)之比Geq₀/Geq₂₃，並且基於下述基準而評價剛性之溫度依存性。

○：比Geq₀/Geq₂₃為1.8以下。溫度依存性小。

×：比Geq₀/Geq₂₃超過1.8。溫度依存性大。

將以上之結果示於表2~表4中。

根據表2~表4之實例1~實例9、比較例3、比較例4之結果可知：藉由使用液狀均聚物即液狀IR、液狀BR作為液狀橡膠，與使用液狀共聚物即液狀SBR、液狀NBR的情況相比，可使高衰減構件的剛性等的溫度依存性變小。

而且根據實例1~實例9、比較例1、比較例2之結果可知：為了一邊維持良好的加工性，一邊使高衰減構件的衰減性能提升，且使剛性等的溫度依存性變小，則必須使上述液狀均聚物的調配比例設為每100質量份二烯系橡膠液狀均聚物為31質量份以上。

根據實例1、實例5、實例6~實例8之結果可知：為了使上述效果更進一步提升，上述液狀均聚物的調配比例即使在上述範圍內，但較佳為每100質量份二烯系橡膠，液狀均聚物為35質量份以上，特佳為50質量份以上；較佳為82質量份以下，80質量份以下，特佳為60質量份以下，且較佳為每100質量份填充劑的總量，液狀均聚物為25質量份以上，35質量份以上，特佳為40質量份以上；較佳為60質量份以下，特佳為45質量份以下。

根據實例1、實例5、實例6、比較例2之結果可知：為了使上述效果更進一步提升，較佳為將作為脂環族系烴樹脂的二環戊二烯系石油樹脂的調配比例設為0質量份，意即不調配脂環族系烴樹脂，調配脂環族系烴樹脂的情況時，較佳為設為每100質量份二烯系橡膠，脂環族系烴樹脂為25質量份以下。

根據實例2、實例4以及實例7、實例9之結果可知：雖然作為液狀均聚物，上述液狀IR以及液狀BR皆可得到大致同等的效果，但是特別是液狀IR較佳。

進而根據實例1～實例3之結果可知：為了使上述效果更進一步提升，較佳為單獨使用丁二烯橡膠或與天然橡膠併用來作為二烯系橡膠。此外，雖然從表中並不明顯，但是單獨使用通用的天然橡膠作為二烯系橡膠時，可使高衰減組成物或高衰減構件的生產性提升，並且使生產成本降低。

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‧‧‧遲滯環

Keq‧‧‧斜率

L₁‧‧‧直線

L₂‧‧‧垂線

W‧‧‧能量

△W‧‧‧吸收能量之量

圖1是分解表示用以評價包含本發明之實例、比較例的高衰減組成物之高衰減構件之衰減性能而製作的作為上述高衰減構件模型之試驗體的分解透視圖。

圖2(a)、圖2(b)是說明用以使上述試驗體位移而求出位移量與負載之關係的試驗機之概略圖。

圖3是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之關係的遲滯環之一例的圖表。

H．．．遲滯環

Keq．．．斜率

L₁．．．直線

L₂．．．垂線

W．．．能量

ΔW．．．吸收能量之量

Claims

一種高衰減組成物，其是於選自由天然橡膠以及丁二烯橡膠所構成之群組中的至少一種之二烯系橡膠中調配液狀均聚物以及填充劑而成，上述液狀均聚物是選自由液狀異戊二烯橡膠以及液狀丁二烯橡膠所構成的群組中的至少1種，上述填充劑是選自由二氧化矽以及碳黑所構成之群組中的至少1種，該高衰減組成物的特徵在於：相對於每100質量份的二烯系橡膠，上述填充劑的調配比例為125質量份以上，180質量份以下；相對於每100質量份的二烯系橡膠，上述液狀均聚物的調配比例為35質量份以上，80質量份以下；且相對於每100質量份的填充劑的總量，上述液狀均聚物的調配比例為35質量份以上，60質量份以下；並且該高衰減組成物不含有脂環族系烴樹脂。
如申請專利範圍第1項所述之高衰減組成物，其中，相對於每100質量份的二烯系橡膠，上述液狀均聚物的調配比例為50質量份以上。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之高衰減組成物，其中，相對於每100質量份的二烯系橡膠，上述填充劑的調配比例為140質量份以下。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之高衰減組成物，其中，上述二氧化矽是BET比表面積為120m²/g以上，300m²/g以下的二氧化矽。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之高衰減組成物，其中，單獨使用丁二烯橡膠而作為上述二烯系橡膠，或者將丁二烯橡膠與天然橡膠併用而作為上述二烯系橡膠。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之高衰減組成物，其中，單獨使用天然橡膠作為上述二烯系橡膠。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之高衰減組成物，其中，該高衰減組成物用作建築物之制震用阻尼器之形成材料。