高減衰組成物および高減衰部材
【課題】減衰性能の温度依存性が低く、かつ高い減衰性能を有する上、新製時の剛性が比較的低いため出荷前に変形の履歴を加える作業をする必要がなく、しかも大変形が加えられたあとの弾性率の低下が小さい、つまり大変形後の応力保持性能に優れた高減衰部材と、かかる高減衰部材を形成しうる高減衰組成物とを提供する。
【解決手段】高減衰組成物は、ジエン系ゴム１００質量部に、１００質量部以上、１７０質量部以下のシリカ、１質量部以上、３．５質量部未満の硫黄、および前記硫黄量に対して１０質量％以上、６０質量％以下のスルフェンアミド系加硫促進剤を配合した。さらに硫黄量に対して６０質量％以下のチウラム系加硫促進剤、および／またはチアゾール系加硫促進剤を配合してもよい。高減衰部材は、前記高減衰組成物を成形し、加硫して形成される。
【解決手段】高減衰組成物は、ジエン系ゴム１００質量部に、１００質量部以上、１７０質量部以下のシリカ、１質量部以上、３．５質量部未満の硫黄、および前記硫黄量に対して１０質量％以上、６０質量％以下のスルフェンアミド系加硫促進剤を配合した。さらに硫黄量に対して６０質量％以下のチウラム系加硫促進剤、および／またはチアゾール系加硫促進剤を配合してもよい。高減衰部材は、前記高減衰組成物を成形し、加硫して形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動エネルギーの伝達を緩和したり吸収したりするための高減衰部材と、そのもとになる高減衰組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばビルや橋梁等の建築物、産業機械、航空機、自動車、鉄道車両、コンピュータやその周辺機器類、家庭用電気機器類、さらには自動車用タイヤ等の幅広い分野において高減衰部材が用いられる。前記高減衰部材を用いることで、振動エネルギーの伝達を緩和したり吸収したりする、すなわち免震、制震、制振、防振等をすることができる。
前記高減衰部材は、天然ゴム等をベースポリマとして含む高減衰組成物によって形成される。前記高減衰組成物には、振動が加えられた際のヒステリシスロスを大きくして前記振動のエネルギーを効率よく速やかに減衰する性能、すなわち減衰性能を高めるために、カーボンブラック、シリカ等の無機充填剤、あるいはロジン、石油樹脂等の粘着性付与剤等を配合するのが一般的である（例えば特許文献１〜３等参照）。
【０００３】
しかし、これら従来の高減衰組成物では高減衰部材の減衰性能を十分に高めることはできない。高減衰部材の減衰性能を現状よりもさらに高めるためには、無機充填剤や粘着性付与剤等の配合割合をさらに増加させること等が考えられる。
ところが、多量の無機充填剤や粘着性付与剤を配合した高減衰組成物は加工性が低下して、所望の立体形状を有する高減衰部材を製造するために前記高減衰組成物を混練したり、前記立体形状に成形加工したりするのが容易でないという問題がある。
【０００４】
特に工場レベルで高減衰部材を量産する場合、前記加工性の低さは高減衰部材の生産性を大きく低下させ、生産に要するエネルギーを増大させ、さらには生産コストを高騰させる原因となるため望ましくない。
そこで、加工性を低下させずに減衰性能を向上するため、特許文献４では、極性側鎖を有するベースポリマに、２以上の極性基を有する減衰性付与剤等を配合することが検討されている。
【０００５】
しかし前記極性側鎖を有するもの等の、分子中に極性基を有するベースポリマは、一般にガラス転移温度Ｔｇが室温（３〜３５℃）付近に存在することから、前記ベースポリマを含む高減衰組成物を用いて形成した高減衰部材は、最も一般的な使用温度域である前記室温付近において、特に剛性等の特性の温度依存性が大きくなる傾向がある。
特許文献５では、極性側鎖を有しないベースポリマに、シリカと、２以上の極性基を有する減衰性付与剤等とを配合することが検討されている。かかる構成によれば、シリカを併用することで良好な減衰性能を維持しながら、ベースポリマとして極性基を有しないものを用いることで、室温付近での特性の温度依存性を小さくすることができる。
【０００６】
しかし、現状よりも減衰性能をさらに向上するために減衰性付与剤の配合割合を増加させた場合には、前記減衰性付与剤が高減衰部材の表面にブルームしやすくなるという問題がある。
特許文献６では、減衰性付与剤として特定の軟化点を有するロジン誘導体を用いることで、さらに減衰性能を向上することが検討されている。
【０００７】
しかし、現状よりもさらに減衰性能を向上するためにロジン誘導体の配合割合を増加させた場合には、粘着性が高くなりすぎて高減衰組成物の加工性が低下するという問題を生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２０１４号公報
【特許文献２】特開２００７−６３４２５号公報
【特許文献３】特開平７−４１６０３号公報
【特許文献４】特開２０００−４４８１３号公報
【特許文献５】特開２００９−１３８０５３号公報
【特許文献６】特開２０１０−１８９６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記特許文献１〜６に記載の高減衰組成物によれば、前記のように種々の問題を生じるおそれはあるものの、各成分の配合割合等を適度に調整することで、ある程度の高い減衰性能と良好な加工性とを両立することは可能である。
ところが、前記従来の高減衰組成物を用いて形成した高減衰部材は、いずれも新製時の剛性が高すぎて、そのままでは高減衰部材として機能させることができないという問題がある。例えば建築物の免震、制震を担う制震用ダンパ等は、地震が発生したその瞬間に高減衰部材として十二分に機能して、地震のエネルギーが建築物に伝わるのを確実に防止できなければ、設置する意味がないため、前記剛性の高さは問題である。
【００１０】
そのため通常は、新製した制震用ダンパ等の高減衰部材を、出荷前に強制的に圧縮変形させるなどして変形の履歴を加えて剛性を低下させる作業をした後に出荷するのが一般的である。しかし、かかる作業を必要とする分、高減衰部材の生産性が低下するという問題がある。
特に制震用ダンパ等の大型の高減衰部材に変形の履歴を加えるためには大掛かりな設備が必要であり、作業のために多大のエネルギーを要するため、かかる作業が高減衰部材の生産性に及ぼす影響は大きい。
【００１１】
また、前記従来の高減衰組成物を用いて形成した高減衰部材は、いずれも大きな変形が加えられたあとの弾性率が低下する、いわゆるマリンス効果（Mullins’ effect）を生じ易く、高減衰部材としての所期の性能を十分に発揮させることができずに、様々な問題を生じる場合がある。
例えば建築物の免震、制震を担う制震用ダンパ等が大変形して弾性率が低下すると、地震のエネルギーが建築物に伝わるのを確実に防止できなくなるおそれがある。そのため、かかる弾性率の低下を織り込んだ上で所期の性能を確保するために、制震用ダンパ等の製品としての設計が複雑になるという問題がある。
【００１２】
本発明の目的は、減衰性能の温度依存性が低く、かつ高い減衰性能を有する上、新製時の剛性が低いため出荷前に変形の履歴を加える作業をする必要がなく、しかも大変形が加えられたあとの弾性率の低下が小さい、つまり大変形後の応力保持性能に優れた高減衰部材と、かかる高減衰部材を形成しうる高減衰組成物とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
発明者の検討によると、分子中に極性基を有しないため減衰性能の温度依存性が小さいジエン系ゴムをベースポリマとして含む高減衰組成物からなる高減衰部材の、新製時の剛性が上昇したり、あるいは大変形が加えられたあとの弾性率が低下したりする原因は、無機充てん剤としてのシリカの配合割合、およびジエン系ゴムと硫黄系加硫剤との架橋反応によって生成するモノ〜ポリサルファイド結合中に占める、モノサルファイド結合の比率に原因がある。
【００１４】
すなわち、ジエン系ゴム１００質量部あたりのシリカの配合割合を１００質量部以上とすると高減衰部材の減衰性能を向上できるものの、前記シリカの配合割合が１７０質量部を超える場合には、前記減衰性能、新製時の剛性、および大変形後の応力保持性能のバランスが崩れてしまって、前記のように高減衰部材の新製時の剛性が上昇したり、大変形後の応力保持性能が低下したりするといった問題を生じる。
【００１５】
また、その構造上、動きの自由度の小さいモノサルファイド結合の比率が多い場合も同様の問題を生じる。モノサルファイド結合の比率には、加硫剤としての硫黄の配合割合、および加硫促進剤の種類と配合割合が大きく係わっている。
すなわち、ジエン系ゴム１００質量部あたりの硫黄の配合割合が１質量部未満では加硫後の架橋密度が不十分で、大変形後の応力保持性能が大きく低下する。一方、３．５質量部以上では、架橋密度が高くなりすぎて、減衰性能が大幅に低下してしまう。
【００１６】
モノサルファイド結合の比率を小さくするためには、加硫促進剤として、スルフェンアミド系加硫促進剤を選択して使用する必要がある。
ただしスルフェンアミド系加硫促進剤の配合割合が硫黄量に対して１０質量％未満では、加硫後の架橋密度が不十分で、大変形後の応力保持性能が大きく低下する。一方、６０質量％を超える場合には、モノサルファイド結合の比率が大きくなって、減衰性能、新製時の剛性、および大変形後の応力保持性能のバランスが崩れてしまう。
【００１７】
これに対し、ベースポリマとしてジエン系ゴムを用いるとともに、当該ジエン系ゴムに、シリカ、硫黄、およびスルフェンアミド系加硫促進剤をそれぞれ前記範囲内の配合割合で配合すれば、減衰性能の温度依存性が低く、かつ高い減衰性能を有する上、新製時の剛性が低いため出荷前に変形の履歴を加える作業をする必要がなく、しかも大変形後の応力保持性能に優れた高減衰部材を形成することが可能となる。
【００１８】
したがって本発明は、ジエン系ゴムに、
前記ジエン系ゴム１００質量部あたり１００質量部以上、１７０質量部以下のシリカ、
前記ジエン系ゴム１００質量部あたり１質量部以上、３．５質量部未満の硫黄、および
前記硫黄量に対して１０質量％以上、６０質量％以下のスルフェンアミド系加硫促進剤
を配合したことを特徴とする高減衰組成物である。
【００１９】
なお加硫促進剤としては、前記スルフェンアミド系加硫促進剤のみを単独で使用してもよいが、前記スルフェンアミド系加硫促進剤に、さらにチウラム系加硫促進剤および／またはチアゾール系加硫促進剤を併用してもよい。
ただしチウラム系加硫促進剤および／またはチアゾール系加硫促進剤の配合割合は、硫黄量に対して６０質量％以下である必要がある。配合割合が６０質量％を超える場合には、モノサルファイド結合の比率が大きくなって、減衰性能、新製時の剛性、および大変形後の応力保持性能のバランスが崩れてしまう。
【００２０】
本発明は、前記本発明の高減衰組成物を成形し、加硫してなることを特徴とする高減衰部材である。
本発明によれば、先に説明したように減衰性能の温度依存性が低く、かつ高い減衰性能を有する上、新製時の剛性が低いため出荷前に変形の履歴を加える作業をする必要がなく、しかも大変形後の応力保持性能に優れた高減衰部材が得られる。
【００２１】
なお本発明の高減衰部材は、前記高減衰組成物を、１４０℃以上、１６０℃以下の加硫温度で、かつ同じ加硫温度で加硫試験して求められるＴ９０以上、Ｔ１００以下の加硫時間で加硫して形成するのが好ましい。
加硫温度が前記範囲未満では十分に架橋反応させることができないため、高減衰部材に変形を加えても十分に元に戻らなくなるおそれがある。すなわち、大変形後の応力保持性能が低下したりするおそれが生じる。
【００２２】
また加硫温度が前記範囲を超える場合にはモノサルファイド結合の比率が大きくなって、減衰性能、新製時の剛性、および大変形後の応力保持性能のバランスが崩れてしまうおそれがある。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、減衰性能の温度依存性が低く、かつ高い減衰性能を有する上、新製時の剛性が低いため出荷前に変形の履歴を加える作業をする必要がなく、しかも大変形が加えられたあとの弾性率の低下が小さい、つまり大変形後の応力保持性能に優れた高減衰部材と、かかる高減衰部材を形成しうる高減衰組成物とを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例、比較例の高減衰組成物からなる高減衰部材の減衰性能を評価するために作製する、前記高減衰部材のモデルとしての試験体を分解して示す分解斜視図である。
【図２】同図(a)(b)は、前記試験体を変位させて変位量と荷重との関係を求めるための試験機の概略を説明する図である。
【図３】前記試験機を用いて試験体を変位させて求められる、変位量と荷重との関係を示すヒステリシスループの一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
《高減衰組成物》
本発明の高減衰組成物は、ジエン系ゴムに、
前記ジエン系ゴム１００質量部あたり１００質量部以上、１７０質量部以下のシリカ、
前記ジエン系ゴム１００質量部あたり１質量部以上、３．５質量部未満の硫黄、および
前記硫黄量に対して１０質量％以上、６０質量％以下のスルフェンアミド系加硫促進剤
を配合したことを特徴とするものである。
【００２６】
〈ジエン系ゴム〉
ベースポリマとしては、前記のように分子中に極性基を有しないため減衰性能の温度依存性が小さいジエン系ゴムが用いられる。前記ジエン系ゴムとしては、例えば天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム等の１種または２種以上が挙げられる。
【００２７】
〈シリカ〉
シリカとしては、その製法によって分類される湿式法シリカ、乾式法シリカのいずれを用いてもよい。またシリカとしては、充填剤として機能して高減衰部材の減衰性能を向上する効果を向上することを考慮すると、ＢＥＴ比表面積が１００ｍ２／ｇ以上、特に２００ｍ２／ｇ以上であるものを用いるのが好ましく、４００ｍ２／ｇ以下、特に２５０ｍ２／ｇ以下であるものを用いるのが好ましい。
【００２８】
ＢＥＴ比表面積は、例えば柴田化学器械工業(株)製の迅速表面積測定装置ＳＡ−１０００等を使用して、吸着気体として窒素ガスを用いる気相吸着法で測定した値でもって表すこととする。
前記シリカとしては、例えば東ソー・シリカ(株)製のＮｉｐｓｉｌ（登録商標）ＫＱ、ＶＮ３、ＡＱ、ＥＲ等の１種または２種以上が挙げられる。
【００２９】
シリカの配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり１００質量部以上、１７０質量部以下に限定される。
配合割合が１００質量部未満では、シリカを配合することによる、高減衰部材の減衰性能を向上する効果が得られない。また１７０質量部を超える場合には、前記減衰性能、新製時の剛性、および大変形後の応力保持性能のバランスが崩れてしまって、前記のように高減衰部材の新製時の剛性が上昇したり、大変形後の応力保持性能が低下したりするといった問題を生じる。
【００３０】
また１７０質量部を超える場合には、高減衰組成物の加工性が低下して、所望の立体形状を有する高減衰部材を、特に工場レベルで大量に生産するのが難しくなる場合もある。
なおシリカの配合割合は、高減衰部材の減衰性能をより一層向上することを考慮すると、前記範囲内でも１１０質量部以上、特に１２０質量部以上であるのが好ましい。また大変形後の応力保持性能の低下をできるだけ小さくすることを考慮すると、前記範囲内でも１５０質量部以下、特に１４０質量部以下であるのが好ましい。
【００３１】
前記配合割合は、１種類のシリカを単独で配合する場合は、当該１種類のシリカの、ジエン系ゴム１００質量部に対する配合割合であり、２種類以上のシリカを併用する場合は、その合計の、ジエン系ゴム１００質量部に対する配合割合である。
〈硫黄〉
硫黄としては、ジエン系ゴムの加硫剤として機能しうる種々の形態の硫黄がいずれも使用可能である。特にオイル処理粉末硫黄が、ジエン系ゴム等に対する分散性に優れるため好適に使用される。
【００３２】
硫黄の配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり１質量部以上、３．５質量部未満に限定される。
配合割合が１質量部未満では、加硫後の架橋密度が不十分で、大変形後の応力保持性能が大きく低下する。一方、３．５質量部以上では、架橋密度が高くなりすぎて、減衰性能が大幅に低下してしまう。
【００３３】
なお硫黄の配合割合は、大変形後の応力保持性能の低下をできるだけ小さくすることを考慮すると、前記範囲内でも１．２質量部以上、特に１．４質量部以上であるのが好ましい。また高減衰部材の減衰性能をより一層向上することを考慮すると、前記範囲内でも３．４質量部以下、中でも３質量部以下、特に１．８質量部以下であるのが好ましい。
また硫黄として前記オイル処理粉末硫黄を使用する場合、前記配合割合は、前記オイル処理粉末硫黄中の有効成分である硫黄自体の配合割合である。
【００３４】
〈スルフェンアミド系加硫促進剤〉
スルフェンアミド系加硫促進剤としては、例えばＮ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＤＣＢＳ）、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＯＢＳ）、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＢＢＳ）等の１種または２種以上が挙げられる。なおカッコ内はＪＩＳ Ｋ６２２０−２の略号を示す。特にＮ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＢＢＳ、別名ＮＳ）が好ましい。
【００３５】
スルフェンアミド系加硫促進剤の配合割合は、硫黄量に対して１０質量％以上、６０質量％以下に限定される。
配合割合が、硫黄量に対して１０質量％未満では、加硫後の架橋密度が不十分で、大変形後の応力保持性能が大きく低下する。一方、６０質量％を超える場合には、モノサルファイド結合の比率が大きくなって、減衰性能、新製時の剛性、および大変形後の応力保持性能のバランスが崩れてしまう。
【００３６】
なおスルフェンアミド系加硫促進剤の配合割合は、高減衰部材の減衰性能をより一層向上することを考慮すると、前記範囲内でも、硫黄量に対して５０質量％以下であるのが好ましい。
前記配合割合は、１種類のスルフェンアミド系加硫促進剤を単独で配合する場合は、当該１種類のスルフェンアミド系加硫促進剤の、ジエン系ゴム１００質量部に対する配合割合であり、２種類以上のスルフェンアミド系加硫促進剤を併用する場合は、その合計の、ジエン系ゴム１００質量部に対する配合割合である。
【００３７】
〈チウラム系加硫促進剤および／またはチアゾール系加硫促進剤〉
チウラム系加硫促進剤としては、例えばテトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、テトラエチルチウラムジスルフィド（ＴＥＴＤ）、テトラブチルチウラムジスルフィド（ＴＢＴＤ）、テトラベンジルチウラムジスルフィド、テトラキス（２-エチルヘキシル）チウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＭＴＭ）、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド（ＤＰＴＴ）等の１種または２種以上が挙げられる。なおカッコ内はＪＩＳ Ｋ６２２０−２の略号を示す。特にテトラブチルチウラムジスルフィド（ＴＢＴＤ、別名ＴＢＴ、ＴＢＴ−Ｎ等）が好ましい。
【００３８】
またチアゾール系加硫促進剤としては、例えば２−メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）、ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド（ＭＢＴＳ）、２−メルカプトベンゾチアゾールのナトリウム塩（ＮａＭＢＴ）、２−メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩（ＺｎＭＢＴ）、２−メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩（ＣＭＢＴ）、２−（Ｎ,Ｎ−ジエチルチオカルバモイルチオ）ベンゾチアゾール、２−（４′−モルホリノジチオ）ベンゾチアゾール等の１種または２種以上が挙げられる。なおカッコ内はＪＩＳ Ｋ６２２０−２の略号を示す。特にジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド（ＭＢＴＳ、別名ＤＭ、ＤＭ−Ｐ等）が好ましい。
【００３９】
前記２種の加硫促進剤は配合しなくてもよく、配合割合の下限は硫黄量に対して０質量％である。また配合する場合は、その配合割合が、硫黄量に対して６０質量％以下に限定される。
配合割合が、硫黄量に対して６０質量％を超える場合には、モノサルファイド結合の比率が大きくなって、減衰性能、新製時の剛性、および大変形後の応力保持性能のバランスが崩れてしまう。
【００４０】
なおチウラム系加硫促進剤および／またはチアゾール系加硫促進剤の配合割合は、高減衰部材の減衰性能をより一層向上することを考慮すると、前記範囲内でも、硫黄量に対して５０質量％以下、特に３０質量％以下であるのが好ましい。
前記配合割合は、チウラム系加硫促進剤および／またはチアゾール系加硫促進剤のうちの１種類のみを単独で配合する場合は、当該１種類の加硫促進剤の、ジエン系ゴム１００質量部に対する配合割合であり、２種類以上を併用する場合は、その合計の、ジエン系ゴム１００質量部に対する配合割合である。
【００４１】
なおチウラム系加硫促進剤および／またはチアゾール系加硫促進剤を配合する場合は、いずれか一方の加硫促進剤の１種のみを配合するのが、高減衰組成物の構成を簡略化する上で好ましい。
〈その他の成分〉
本発明の高減衰組成物には、さらに必要に応じて、シリカ以外の他の充てん剤、シラン化合物、軟化剤、粘着性付与剤、老化防止剤、加硫促進助剤等の各種添加剤を、適宜の割合で配合してもよい。
【００４２】
（他の充てん剤）
シリカ以外の他の充てん剤としては、例えば炭酸カルシウム、カーボンブラック等の１種または２種以上が挙げられる。
このうち炭酸カルシウムとしては、その製造方法等によって分類される合成炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム等のうち、充填剤として機能しうる粉末状の炭酸カルシウムがいずれも使用可能である。また炭酸カルシウムとしては、ジエン系ゴム等に対する親和性、分散性等を向上するために表面処理を施したものを用いてもよい。
【００４３】
またカーボンブラックとしては、その製造方法等によって分類される種々のカーボンブラックのうち、充填剤として機能しうる種々のカーボンブラックがいずれも使用可能である。
前記カーボンブラックとしては、例えばＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ等の１種または２種以上が挙げられる。
【００４４】
シリカと併用する他の充填剤としては、前記のうちカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックの配合割合は特に限定されないが、ジエン系ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上であるのが好ましく、５０質量部以下であるのが好ましい。
（シラン化合物）
シラン化合物としては、式(a)：
【００４５】
【化１】
【００４６】
〔式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４のうちの少なくとも１つはアルコキシ基を示す。ただしＲ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４が同時にアルコキシ基であることはなく、他はアルキル基またはアリール基を示す。〕
で表され、シランカップリング剤やシリル化剤等の、シリカの分散剤として機能しうる種々のシラン化合物が挙げられる。
【００４７】
特にヘキシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン等のアルコキシシランが好ましい。
前記シラン化合物としては、例えば信越化学工業(株)製のＫＢＥ−１０３（フェニルトリエトキシシラン）等が挙げられる。
シラン化合物の配合割合は特に限定されないが、シリカ１００質量部あたり５質量部以上であるのが好ましく、２５質量部以下であるのが好ましい。
【００４８】
（軟化剤）
軟化剤としては、例えばクマロンインデン樹脂、液状ゴム等の１種または２種以上が挙げられる。
このうちクマロンインデン樹脂としては、主にクマロンとインデンの重合物からなり、平均分子量１０００以下程度の比較的低分子量であって、軟化剤として機能しうる種々のクマロンインデン樹脂が挙げられる。
【００４９】
前記クマロンインデン樹脂としては、例えば日塗化学(株)製のニットレジン（登録商標）クマロンＧ−９０〔平均分子量：７７０、軟化点：９０℃、酸価：１．０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下、水酸基価：２５ＫＯＨｍｇ／ｇ、臭素価９ｇ／１００ｇ〕、Ｇ−１００Ｎ〔平均分子量：７３０、軟化点：１００℃、酸価：１．０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下、水酸基価：２５ＫＯＨｍｇ／ｇ、臭素価１１ｇ／１００ｇ〕、Ｖ−１２０〔平均分子量：９６０、軟化点：１２０℃、酸価：１．０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下、水酸基価：３０ＫＯＨｍｇ／ｇ、臭素価６ｇ／１００ｇ〕、Ｖ−１２０Ｓ〔平均分子量：９５０、軟化点：１２０℃、酸価：１．０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下、水酸基価：３０ＫＯＨｍｇ／ｇ、臭素価７ｇ／１００ｇ〕等の１種または２種以上が挙げられる。
【００５０】
クマロンインデン樹脂の配合割合は特に限定されないが、ジエン系ゴム１００質量部あたり５質量部以上であるのが好ましく、５０質量部以下であるのが好ましい。
また液状ゴムとしては、室温（３〜３５℃）で液状を呈する種々のゴムが挙げられる。前記液状ゴムとしては、例えば液状ポリイソプレンゴム、液状ニトリルゴム（液状ＮＢＲ）、液状スチレンブタジエンゴム（液状ＳＢＲ）等の１種または２種以上が挙げられる。
【００５１】
このうち液状ポリイソプレンゴムが好ましい。前記液状ポリイソプレンゴムとしては、例えば(株)クラレ製のクラプレン（登録商標）ＬＩＲ−５０等が挙げられる。
液状ポリイソプレンゴムの配合割合は特に限定されないが、ジエン系ゴム１００質量部あたり５質量部以上であるのが好ましく、８０質量部以下であるのが好ましい。
（粘着性付与剤）
粘着性付与剤としては、例えば石油樹脂、ロジン誘導体等の１種または２種以上が挙げられる。
【００５２】
このうち石油樹脂としては、例えば丸善石油化学(株)製のマルカレッツ（登録商標）Ｍ８９０Ａ〔ジシクロペンタジエン系石油樹脂、軟化点：１０５℃〕等が好ましい。
前記石油樹脂の配合割合は特に限定されないが、ジエン系ゴム１００質量部あたり３質量部以上であるのが好ましく、５０質量部以下であるのが好ましい。
またロジン誘導体としては、例えばロジンと多価アルコール（グリセリン等）とのエステルやロジン変性マレイン酸樹脂等の、構成成分としてロジンを含む樹脂であって、粘着性付与剤として機能して高減衰部材の減衰性能を向上する効果を有する種々の誘導体が挙げられる。
【００５３】
前記ロジン誘導体の軟化点は１２０℃以上であるのが好ましく、１８０℃以下、特に１６０℃以下であるのが好ましい。
軟化点が前記範囲未満では、高減衰部材の減衰性能を向上する効果が十分に得られないおそれがある。一方、前記範囲を超える場合には加工性が低下して、高減衰組成物を調製するために各成分を混練したり、高減衰部材を製造するために前記高減衰組成物を混練したり、あるいは任意の形状に成形加工したりするのが容易でなくなるおそれがある。
【００５４】
なお軟化点は、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ２２０７−１９９６「石油アスファルト」所載の軟化点試験方法（環球法）によって測定した値でもって表すこととする。
前記ロジン誘導体としては、例えば、いずれもハリマ化成(株)製の商品名ハリエスターシリーズのうちＭＳＲ−４（軟化点：１２７℃）、ＤＳ−１３０（軟化点：１３５℃）、ＡＤ−１３０（軟化点：１３５℃）、ＤＳ−８１６（軟化点：１４８℃）、ＤＳ−８２２（軟化点：１７２℃）、ハリマ化成(株)製の商品名ハリマックシリーズのうち１４５Ｐ（軟化点：１３８℃）、１３５ＧＮ（軟化点：１３９℃）、ＡＳ−５（軟化点：１６５℃）等の１種または２種以上が挙げられる。
【００５５】
ロジン誘導体の配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり１質量部以上、特に１０質量部以上であるのが好ましく、５０質量部以下であるのが好ましい。
（老化防止剤）
老化防止剤としては、例えばベンズイミダゾール系、キノン系、ビスフェノール系、ポリフェノール系、ヒドロキノン系、アミン系等の各種老化防止剤の１種または２種以上が挙げられる。特にベンズイミダゾール系老化防止剤とキノン系老化防止剤を併用するのが好ましい。
【００５６】
このうちベンズイミダゾール系老化防止剤としては、例えば大内新興化学工業(株)製のノクラック（登録商標）ＭＢ〔２−メルカプトベンズイミダゾール〕等が挙げられる。またキノン系老化防止剤としては、例えば丸石化学品(株)製のアンチゲンＦＲ〔芳香族ケトン−アミン縮合物〕等が挙げられる。
両老化防止剤の配合割合は特に限定されないが、ベンズイミダゾール系老化防止剤は、ジエン系ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上であるのが好ましく、５質量部以下であるのが好ましい。またキノン系労防止剤は、ジエン系ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上であるのが好ましく、５質量部以下であるのが好ましい。
【００５７】
（加硫促進助剤）
加硫促進助剤としては例えば亜鉛華、ステアリン酸等が挙げられる。通常は両者を加硫促進助剤として併用するのが好ましい。
前記加硫促進助剤の配合割合は、高減衰部材の用途等によって異なる減衰性能やゴム硬さ等の特性に応じて適宜調整すればよい。
【００５８】
本発明の高減衰組成物は、前記の各成分を、任意の混練機を用いて混練して調製される。
《高減衰部材》
本発明の高減衰部材は、前記本発明の高減衰組成物を所望の立体形状に成形加工するとともに加硫することで製造される。
【００５９】
本発明によれば、先に説明したように減衰性能の温度依存性が低く、かつ高い減衰性能を有する上、新製時の剛性が低いため出荷前に変形の履歴を加える作業をする必要がなく、しかも大変形後の応力保持性能に優れた高減衰部材が得られる。
特に前記高減衰組成物を、１４０℃以上、１６０℃以下の加硫温度で、かつ同じ加硫温度で加硫試験して求められるＴ９０以上、Ｔ１００以下の加硫時間で加硫して高減衰部材を形成するのが好ましい。
【００６０】
加硫温度が前記範囲未満では十分に架橋反応させることができないため、高減衰部材に変形を加えても十分に元に戻らなくなるおそれがある。すなわち減衰性能が低下したり、大変形後の応力保持性能が低下したりするおそれが生じる。
また加硫温度が前記範囲を超える場合にはモノサルファイド結合の比率が大きくなって、減衰性能、新製時の剛性、および大変形後の応力保持性能のバランスが崩れてしまうおそれがある。
【００６１】
なお加硫時間Ｔ９０、Ｔ１００を、本発明では、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ６３００−２：２００１「未加硫ゴム−物理特性−第２部：振動式加硫試験機による加硫特性の求め方」に所載の振動式加硫試験機を用いた、１４０℃以上、１６０℃以下の範囲内の、実際の加硫時と同じ加硫温度での加硫試験によって求めた値でもって表すこととする。
本発明の高減衰部材としては、例えばビル等の建築物の基礎に組み込まれる免震用ダンパ、建築物の構造中に組み込まれる制震（制振）用ダンパ、吊橋や斜張橋等のケーブルの制振部材、産業機械や航空機、自動車、鉄道車両等の防振部材、コンピュータやその周辺機器類、あるいは家庭用電気機器類等の防振部材、さらには自動車用タイヤのトレッド等が挙げられる。
【００６２】
本発明の高減衰部材は、前記のように減衰性能の温度依存性が低く、かつ高い減衰性能を有する上、新製時の剛性が低いため出荷前に変形の履歴を加える作業をする必要がなく、しかも大変形後の応力保持性能に優れている。
特に制震用ダンパは、振動の減衰性能に優れるため１つの建築物中に組み込む数量を減らすことができるとともに、温度依存性が小さいことから、例えば温度差の大きい建築物の外壁付近にも設置することができる。また、地震により大変形が加えられた跡の弾性率の低下が小さいため、所期の性能を確保するための、製品としての設計を簡略化できる上、その出荷前に変形の履歴を加える作業をすることなしに、地震に即応して、当該地震のエネルギーが建築物に伝わるのを確実に防止することもできる。
【実施例】
【００６３】
〈実施例１〉
ジエン系ゴムとしての天然ゴム〔ＳＭＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｍａｌａｙｓｉａｎ Ｒｕｂｂｅｒ）−ＣＶ６０〕１００質量部に、
＊ シリカ〔東ソー・シリカ(株)製のＮｉｐｓｉｌ（ニップシール）ＫＱ〕１００質量部、
＊ ５％オイル処理粉末硫黄〔鶴見化学工業(株)製〕１．５８質量部（有効成分としての硫黄量：１．５質量部）、
＊ スルフェンアミド系加硫促進剤〔Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、大内新興化学工業(株)製のノクセラー（登録商標）ＮＳ〕０．６０質量部、および
＊ チウラム系加硫促進剤〔テトラブチルチウラムジスルフィド、大内新興化学工業(株)製のノクセラーＴＢＴ−Ｎ〕０．３０質量部
と、下記表１に示す各成分とを配合し、密閉式混練機を用いて混練して高減衰組成物を調製した。なおスルフェンアミド系加硫促進剤（ＮＳ）の配合割合は硫黄量の４０．０質量％、チウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）の配合割合は硫黄量の２０．０質量％であった。
【００６４】
【表１】
【００６５】
表１中の各成分は下記のとおり。
シラン化合物：フェニルトリエトキシシラン、信越化学工業(株)製のＫＢＥ−１０３
液状ポリイソプレンゴム：軟化剤、(株)クラレ製のＬＩＲ５０
カーボンブラック：三菱化学(株)製のダイアブラック（登録商標）Ｇ
ジシクロペンタジエン系石油樹脂：軟化点１０５℃、丸善石油化学(株)製のマルカレッツ（登録商標）Ｍ８９０Ａ
クマロン樹脂：軟化点９０℃、日塗化学(株)製のエスクロン（登録商標）Ｇ-９０
ベンズイミダゾール系老化防止剤：２−メルカプトベンズイミダゾール、大内新興化学工業(株)製のノクラックＭＢ
キノン系老化防止剤：丸石化学品(株)製のアンチゲンＦＲ
酸化亜鉛２種：三井金属鉱業(株)製
ステアリン酸：日油(株)製の「つばき」
ロジン誘導体：ロジン変性マレイン酸樹脂、軟化点１３９℃、ハリマ化成(株)製のハリマック１３５ＧＮ
表１中の質量部は、天然ゴム１００質量部あたりの質量部である。
【００６６】
〈実施例２〜４、比較例１、２〉
天然ゴム１００質量部あたりのシリカの配合割合を８０質量部（比較例１）、１３５質量部（実施例２）、１５０質量部（実施例３）、１７０質量部（実施例４）、１８０質量部（比較例２）としたこと以外は実施例１と同様にして高減衰組成物を調製した。いずれの実施例、比較例もスルフェンアミド系加硫促進剤（ＮＳ）の配合割合は硫黄量の４０．０質量％、チウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）の配合割合は硫黄量の２０．０質量％であった。
【００６７】
〈減衰特性試験〉
（試験体の作製）
前記各実施例、比較例、従来例で調製した高減衰組成物をシート状に押出成形したのち打ち抜いて、図１に示すように円板１（厚み５ｍｍ×直径２５ｍｍ）を作製し、前記円板１の表裏両面に、それぞれ加硫接着剤を介して厚み６ｍｍ×縦４４ｍｍ×横４４ｍｍの矩形平板状の鋼板２を重ねて積層方向に加圧しながら加硫温度：１５０℃、加硫時間：Ｔ９５の条件で円板１を形成する高減衰組成物を加硫させるとともに、前記円板１を２枚の鋼板２と加硫接着させて、高減衰部材のモデルとしての減衰特性評価用の試験体３を作製した。
【００６８】
（変位試験）
図２(a)に示すように前記試験体３を２個用意し、前記２個の試験体３を、一方の鋼板２を介して１枚の中央固定治具４にボルトで固定するとともに、それぞれの試験体３の他方の鋼板２に、１枚ずつの左右固定治具５をボルトで固定した。そして中央固定治具４を、図示しない試験機の上側の固定アーム６に、ジョイント７を介してボルトで固定し、かつ２枚の左右固定治具５を、前記試験機の下側の可動盤８に、ジョイント９を介してボルトで固定した。
【００６９】
次にこの状態で、可動盤８を図中に白抜きの矢印で示すように固定アーム６の方向に押し上げるように変位させて、試験体３のうち円板１を、図２(b)に示すように前記試験体３の積層方向と直交方向に歪み変形させた状態とし、次いでこの状態から、可動盤８を図中に白抜きの矢印で示すように固定アーム６の方向と反対方向に引き下げるように変位させて、前記図２(a)に示す状態に戻す操作を１サイクルとして、前記試験体３のうち円板１を繰り返し歪み変形、すなわち振動させた際の、前記試験体３の積層方向と直交方向への円板１の変位量（ｍｍ）と荷重（Ｎ）との関係を示すヒステリシスループＨ（図３参照）を求めた。
【００７０】
測定は、温度２０℃の環境下、前記操作を３サイクル実施して３回目の値を求める。また最大変位量は、円板１を挟む２枚の鋼板２の、前記積層方向と直交方向のずれ量が、前記円板１の厚みの１００％となるように設定した。
次いで、前記測定により求めた図３に示すヒステリシスループＨのうち最大変位点と最小変位点とを結ぶ、図中に太線の実線で示す直線Ｌ１の傾きＫｅｑ（Ｎ／ｍｍ）を求め、前記傾きＫｅｑ（Ｎ／ｍｍ）と、円板１の厚みＴ（ｍｍ）と、円板１の断面積Ａ（ｍｍ２）とから、式(1)：
【００７１】
【数１】
【００７２】
により等価せん断弾性率Ｇｅｑ（Ｎ／ｍｍ２）を求めた。
また図３中に斜線を付して示した、ヒステリシスループＨの全表面積で表される吸収エネルギー量ΔＷと、同図中に網線を付して示した、前記直線Ｌ１と、グラフの横軸と、直線Ｌ１とヒステリシスループＨとの交点から前記横軸におろした垂線Ｌ２とで囲まれた領域の表面積で表される弾性歪みエネルギーＷとから、式(2)：
【００７３】
【数２】
【００７４】
により等価減衰定数Ｈｅｑを求めた。等価減衰定数Ｈｅｑが大きいほど、試験体３は減衰性能に優れていると判定できる。
そこで比較例１における等価減衰定数Ｈｅｑを１００としたときの、各実施例、比較例の等価減衰定数Ｈｅｑの相対値を求め、前記相対値が１０５以上のものを良好、１０５未満のものを不良と評価した。
【００７５】
（初期剛性の評価）
前記変位試験を行なった際の、新製時、すなわち１回目の変位時の最大荷重Ｎ１と、３回目の変位時の最大荷重Ｎ３とから、式(3)：
【００７６】
【数３】
【００７７】
により初期剛性比を求めた。初期剛性比が小さいほど、試験体３は新製時の剛性が低いと判定できる。
そこで、比較例２における初期剛性比を１００としたときの、各実施例、比較例の初期剛性比の相対値を求めて、前記相対値が９８以下のものを良好、９８を超えるものを不良と評価した。
【００７８】
（大変形後の弾性率測定）
最大変位量を、円板１を挟む２枚の鋼板２の、前記積層方向と直交方向のずれ量が、前記円板１の厚みの３００％となるように設定したこと以外は前記と同様にして前記円板１を１回大変形させたのち、前記と同様にして、ずれ量が１００％のときの等価せん断弾性率Ｇｅｑ′（Ｎ／ｍｍ２）を求めた。
【００７９】
そして前記等価せん断弾性率Ｇｅｑ′（Ｎ／ｍｍ２）と、先に求めた等価せん断弾性率Ｇｅｑ（Ｎ／ｍｍ２）とから、式(4)：
【００８０】
【数４】
【００８１】
により、大変形後の弾性率の保持率（％）を求めた。保持率が大きいほど、試験体３は大変形が加えられたあとの弾性率の低下が小さく、応力保持性能に優れていると判定できる。
そこで、比較例２における保持率を１００としたときの、各実施例、比較例の保持率の相対値を求め、前記相対値が１０２以上のものを良好、１０２未満のものを不良と評価した。
【００８２】
以上の結果を表２に示す。
【００８３】
【表２】
【００８４】
表１の実施例１〜４、比較例１、２の結果より、シリカの配合割合は、高い減衰性能を有する上、新製時の剛性が低いため出荷前に変形の履歴を加える作業をする必要がなく、しかも大変形後の応力保持性能に優れた高減衰部材を得るためには、ジエン系ゴムとしての天然ゴム１００質量部あたり１００質量部以上、１７０質量部以下である必要があることが判った。
【００８５】
また実施例１〜４の結果より、前記シリカの配合割合は、高減衰部材の減衰性能をより一層向上することを考慮すると、前記範囲内でも１１０質量部以上、特に１２０質量部以上であるのが好ましいこと、大変形後の応力保持性能の低下をできるだけ小さくすることを考慮すると、前記範囲内でも１５０質量部以下、特に１４０質量部以下であるのが好ましいことが判った。
【００８６】
〈比較例３〉
天然ゴム１００質量部あたりの５％オイル処理粉末硫黄の配合割合を０．８４質量部（有効成分としての硫黄量：０．８質量部）、スルフェンアミド系加硫促進剤（ＮＳ）の配合割合を０．３５質量部、対硫黄量に換算して４３．８質量％、チウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）の配合割合を０．１８質量部、対硫黄量に換算して２２．５質量％としたこと以外は実施例２と同様にして高減衰組成物を調製した。
【００８７】
〈実施例５〉
天然ゴム１００質量部あたりの５％オイル処理粉末硫黄の配合割合を１．０５質量部（有効成分としての硫黄量：１．０質量部）、スルフェンアミド系加硫促進剤（ＮＳ）の配合割合を０．４４質量部、対硫黄量に換算して４４．０質量％、チウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）の配合割合を０．２２質量部、対硫黄量に換算して２２．０質量％としたこと以外は実施例２と同様にして高減衰組成物を調製した。
【００８８】
〈実施例６〉
天然ゴム１００質量部あたりの５％オイル処理粉末硫黄の配合割合を３．１５質量部（有効成分としての硫黄量：３．０質量部）、スルフェンアミド系加硫促進剤（ＮＳ）の配合割合を１．３３質量部、対硫黄量に換算して４４．３質量％、チウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）の配合割合を０．６６質量部、対硫黄量に換算して２２．０質量％としたこと以外は実施例２と同様にして高減衰組成物を調製した。
【００８９】
〈比較例４〉
天然ゴム１００質量部あたりの５％オイル処理粉末硫黄の配合割合を３．６８質量部（有効成分としての硫黄量：３．５質量部）、スルフェンアミド系加硫促進剤（ＮＳ）の配合割合を１．５５質量部、対硫黄量に換算して４４．３質量％、チウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）の配合割合を０．７７質量部、対硫黄量に換算して２２．０質量％としたこと以外は実施例２と同様にして高減衰組成物を調製した。
【００９０】
前記各実施例、比較例で調製した高減衰組成物について、前記減衰特性試験を実施して、その特性を評価した。結果を、実施例２の結果と併せて表３に示す。なお表中、特性欄の数値は、先に説明したように等価減衰定数Ｈｅｑについては比較例１、初期剛性比、および弾性率の保持率については比較例２を１００としたときの相対値である。
【００９１】
【表３】
【００９２】
表の実施例２、５、６、比較例３、４の結果より、硫黄の配合割合は、高い減衰性能を有する上、新製時の剛性が低いため出荷前に変形の履歴を加える作業をする必要がなく、しかも大変形後の応力保持性能に優れた高減衰部材を得るためには、ジエン系ゴムとしての天然ゴム１００質量部あたり１質量部以上、３．５質量部未満である必要があることが判った。
【００９３】
また実施例２、５、６の結果より、前記硫黄の配合割合は、大変形後の応力保持性能の低下をできるだけ小さくすることを考慮すると、前記範囲内でも１．２質量部以上、特に１．４質量部以上であるのが好ましいこと、高減衰部材の減衰性能をより一層向上することを考慮すると、前記範囲内でも３質量部以下、特に１．８質量部以下であるのが好ましいことが判った。
【００９４】
〈実施例７、８、比較例５、６〉
天然ゴム１００質量部あたりのスルフェンアミド系加硫促進剤（ＮＳ）の配合割合を０．０８質量部（比較例５、対硫黄量換算：５．３質量％）、０．１５質量部（実施例７、対硫黄量換算：１０．０質量％）、０．９０質量部（実施例８、対硫黄量換算：６０．０質量％）、１．０５質量部（比較例６、対硫黄量換算：７０．０質量％）としたこと以外は実施例２と同様にして高減衰組成物を調製した。
【００９５】
前記各実施例、比較例で調製した高減衰組成物について、前記減衰特性試験を実施して、その特性を評価した。結果を、実施例２の結果と併せて表４に示す。なお表中、特性欄の数値は、先に説明したように等価減衰定数Ｈｅｑについては比較例１、初期剛性比、および弾性率の保持率については比較例２を１００としたときの相対値である。
【００９６】
【表４】
【００９７】
表の実施例２、７、８、比較例５、６の結果より、スルフェンアミド系加硫促進剤（ＮＳ）の配合割合は、高い減衰性能を有する上、新製時の剛性が低いため出荷前に変形の履歴を加える作業をする必要がなく、しかも大変形後の応力保持性能に優れた高減衰部材を得るためには、硫黄量に対して１０質量％以上、６０質量％以下である必要があることが判った。
【００９８】
また実施例２、７、８の結果より、前記スルフェンアミド系加硫促進剤（ＮＳ）の配合割合は、高減衰部材の減衰性能をより一層向上することを考慮すると、前記範囲内でも、硫黄量に対して５０質量％以下であるのが好ましいことが判った。
〈実施例９、１０、比較例７〉
天然ゴム１００質量部あたりのチウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）の配合割合を０質量部（実施例９、対硫黄量換算：０質量％）、０．９０質量部（実施例１０、対硫黄量換算：６０．０質量％）、１．０５質量部（比較例７、対硫黄量換算：７０．０質量％）としたこと以外は実施例２と同様にして高減衰組成物を調製した。
【００９９】
〈実施例１１〉
チウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）に代えて、チアゾール系加硫促進剤〔ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド、大内新興化学工業(株)のノクセラーＤＭ〕を使用し、その天然ゴム１００質量部あたりの配合割合を０．３０質量部（対硫黄量換算：２０．０質量％）としたこと以外は実施例２と同様にして高減衰組成物を調製した。
【０１００】
前記各実施例、比較例で調製した高減衰組成物について、前記減衰特性試験を実施して、その特性を評価した。結果を、実施例２の結果と併せて表５に示す。なお表中、特性欄の数値は、いずれも先に説明したように従来例１を１００としたときの相対値である。
【０１０１】
【表５】
【０１０２】
表の実施例２、９、１０、比較例７の結果より、チウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）の配合割合は、高い減衰性能を有する上、新製時の剛性が低いため出荷前に変形の履歴を加える作業をする必要がなく、しかも大変形後の応力保持性能に優れた高減衰部材を得るためには、硫黄量に対して６０質量％以下である必要があること、前記チウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）は配合しなくてもよいことが判った。
【０１０３】
また実施例２、９、１０の結果より、前記チウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）の配合割合は、高減衰部材の減衰性能をより一層向上することを考慮すると、前記範囲内でも、硫黄量に対して５０質量％以下、特に３０質量％以下であるのが好ましいことが判った。
さらに実施例２、１１の結果より、前記チウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）に代えて、同量のチアゾール系加硫促進剤（ＤＭ）を配合しても同様の効果が得られることが判った。
【０１０４】
〈実施例１２、１３〉
円板１を形成する高減衰組成物の加硫条件を、加硫温度：１４０℃、加硫時間：Ｔ９５（実施例１２）、加硫温度：１６０℃、加硫時間：Ｔ９５（実施例１３）としたこと以外は実施例２と同様にして試験体３を作製し、減衰特性試験を実施して、その特性を評価した。結果を、実施例２の結果と併せて表６に示す。なお表中、特性欄の数値は、先に説明したように等価減衰定数Ｈｅｑについては比較例１、初期剛性比、および弾性率の保持率については比較例２を１００としたときの相対値である。
【０１０５】
【表６】
【０１０６】
表６の実施例２、１２、１３の結果より、高減衰組成物の加硫時間は、高い減衰性能を有する上、新製時の剛性が低いため出荷前に変形の履歴を加える作業をする必要がなく、しかも大変形後の応力保持性能に優れた高減衰部材を得るために１４０℃以上、１６０℃以下であるのが好ましいことが判った。
【符号の説明】
【０１０７】
１ 円板
２ 鋼板
３ 試験体
４ 中央固定治具
５ 左右固定治具
６ 固定アーム
７ ジョイント
８ 可動盤
９ ジョイント
Ｈ ヒステリシスループ
Ｌ１ 直線
Ｋｅｑ 傾き
Ｌ２ 垂線
Ｗ エネルギー
ΔＷ 吸収エネルギー量
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動エネルギーの伝達を緩和したり吸収したりするための高減衰部材と、そのもとになる高減衰組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばビルや橋梁等の建築物、産業機械、航空機、自動車、鉄道車両、コンピュータやその周辺機器類、家庭用電気機器類、さらには自動車用タイヤ等の幅広い分野において高減衰部材が用いられる。前記高減衰部材を用いることで、振動エネルギーの伝達を緩和したり吸収したりする、すなわち免震、制震、制振、防振等をすることができる。
前記高減衰部材は、天然ゴム等をベースポリマとして含む高減衰組成物によって形成される。前記高減衰組成物には、振動が加えられた際のヒステリシスロスを大きくして前記振動のエネルギーを効率よく速やかに減衰する性能、すなわち減衰性能を高めるために、カーボンブラック、シリカ等の無機充填剤、あるいはロジン、石油樹脂等の粘着性付与剤等を配合するのが一般的である（例えば特許文献１〜３等参照）。
【０００３】
しかし、これら従来の高減衰組成物では高減衰部材の減衰性能を十分に高めることはできない。高減衰部材の減衰性能を現状よりもさらに高めるためには、無機充填剤や粘着性付与剤等の配合割合をさらに増加させること等が考えられる。
ところが、多量の無機充填剤や粘着性付与剤を配合した高減衰組成物は加工性が低下して、所望の立体形状を有する高減衰部材を製造するために前記高減衰組成物を混練したり、前記立体形状に成形加工したりするのが容易でないという問題がある。
【０００４】
特に工場レベルで高減衰部材を量産する場合、前記加工性の低さは高減衰部材の生産性を大きく低下させ、生産に要するエネルギーを増大させ、さらには生産コストを高騰させる原因となるため望ましくない。
そこで、加工性を低下させずに減衰性能を向上するため、特許文献４では、極性側鎖を有するベースポリマに、２以上の極性基を有する減衰性付与剤等を配合することが検討されている。
【０００５】
しかし前記極性側鎖を有するもの等の、分子中に極性基を有するベースポリマは、一般にガラス転移温度Ｔｇが室温（３〜３５℃）付近に存在することから、前記ベースポリマを含む高減衰組成物を用いて形成した高減衰部材は、最も一般的な使用温度域である前記室温付近において、特に剛性等の特性の温度依存性が大きくなる傾向がある。
特許文献５では、極性側鎖を有しないベースポリマに、シリカと、２以上の極性基を有する減衰性付与剤等とを配合することが検討されている。かかる構成によれば、シリカを併用することで良好な減衰性能を維持しながら、ベースポリマとして極性基を有しないものを用いることで、室温付近での特性の温度依存性を小さくすることができる。
【０００６】
しかし、現状よりも減衰性能をさらに向上するために減衰性付与剤の配合割合を増加させた場合には、前記減衰性付与剤が高減衰部材の表面にブルームしやすくなるという問題がある。
特許文献６では、減衰性付与剤として特定の軟化点を有するロジン誘導体を用いることで、さらに減衰性能を向上することが検討されている。
【０００７】
しかし、現状よりもさらに減衰性能を向上するためにロジン誘導体の配合割合を増加させた場合には、粘着性が高くなりすぎて高減衰組成物の加工性が低下するという問題を生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２０１４号公報
【特許文献２】特開２００７−６３４２５号公報
【特許文献３】特開平７−４１６０３号公報
【特許文献４】特開２０００−４４８１３号公報
【特許文献５】特開２００９−１３８０５３号公報
【特許文献６】特開２０１０−１８９６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記特許文献１〜６に記載の高減衰組成物によれば、前記のように種々の問題を生じるおそれはあるものの、各成分の配合割合等を適度に調整することで、ある程度の高い減衰性能と良好な加工性とを両立することは可能である。
ところが、前記従来の高減衰組成物を用いて形成した高減衰部材は、いずれも新製時の剛性が高すぎて、そのままでは高減衰部材として機能させることができないという問題がある。例えば建築物の免震、制震を担う制震用ダンパ等は、地震が発生したその瞬間に高減衰部材として十二分に機能して、地震のエネルギーが建築物に伝わるのを確実に防止できなければ、設置する意味がないため、前記剛性の高さは問題である。
【００１０】
そのため通常は、新製した制震用ダンパ等の高減衰部材を、出荷前に強制的に圧縮変形させるなどして変形の履歴を加えて剛性を低下させる作業をした後に出荷するのが一般的である。しかし、かかる作業を必要とする分、高減衰部材の生産性が低下するという問題がある。
特に制震用ダンパ等の大型の高減衰部材に変形の履歴を加えるためには大掛かりな設備が必要であり、作業のために多大のエネルギーを要するため、かかる作業が高減衰部材の生産性に及ぼす影響は大きい。
【００１１】
また、前記従来の高減衰組成物を用いて形成した高減衰部材は、いずれも大きな変形が加えられたあとの弾性率が低下する、いわゆるマリンス効果（Mullins’ effect）を生じ易く、高減衰部材としての所期の性能を十分に発揮させることができずに、様々な問題を生じる場合がある。
例えば建築物の免震、制震を担う制震用ダンパ等が大変形して弾性率が低下すると、地震のエネルギーが建築物に伝わるのを確実に防止できなくなるおそれがある。そのため、かかる弾性率の低下を織り込んだ上で所期の性能を確保するために、制震用ダンパ等の製品としての設計が複雑になるという問題がある。
【００１２】
本発明の目的は、減衰性能の温度依存性が低く、かつ高い減衰性能を有する上、新製時の剛性が低いため出荷前に変形の履歴を加える作業をする必要がなく、しかも大変形が加えられたあとの弾性率の低下が小さい、つまり大変形後の応力保持性能に優れた高減衰部材と、かかる高減衰部材を形成しうる高減衰組成物とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
発明者の検討によると、分子中に極性基を有しないため減衰性能の温度依存性が小さいジエン系ゴムをベースポリマとして含む高減衰組成物からなる高減衰部材の、新製時の剛性が上昇したり、あるいは大変形が加えられたあとの弾性率が低下したりする原因は、無機充てん剤としてのシリカの配合割合、およびジエン系ゴムと硫黄系加硫剤との架橋反応によって生成するモノ〜ポリサルファイド結合中に占める、モノサルファイド結合の比率に原因がある。
【００１４】
すなわち、ジエン系ゴム１００質量部あたりのシリカの配合割合を１００質量部以上とすると高減衰部材の減衰性能を向上できるものの、前記シリカの配合割合が１７０質量部を超える場合には、前記減衰性能、新製時の剛性、および大変形後の応力保持性能のバランスが崩れてしまって、前記のように高減衰部材の新製時の剛性が上昇したり、大変形後の応力保持性能が低下したりするといった問題を生じる。
【００１５】
また、その構造上、動きの自由度の小さいモノサルファイド結合の比率が多い場合も同様の問題を生じる。モノサルファイド結合の比率には、加硫剤としての硫黄の配合割合、および加硫促進剤の種類と配合割合が大きく係わっている。
すなわち、ジエン系ゴム１００質量部あたりの硫黄の配合割合が１質量部未満では加硫後の架橋密度が不十分で、大変形後の応力保持性能が大きく低下する。一方、３．５質量部以上では、架橋密度が高くなりすぎて、減衰性能が大幅に低下してしまう。
【００１６】
モノサルファイド結合の比率を小さくするためには、加硫促進剤として、スルフェンアミド系加硫促進剤を選択して使用する必要がある。
ただしスルフェンアミド系加硫促進剤の配合割合が硫黄量に対して１０質量％未満では、加硫後の架橋密度が不十分で、大変形後の応力保持性能が大きく低下する。一方、６０質量％を超える場合には、モノサルファイド結合の比率が大きくなって、減衰性能、新製時の剛性、および大変形後の応力保持性能のバランスが崩れてしまう。
【００１７】
これに対し、ベースポリマとしてジエン系ゴムを用いるとともに、当該ジエン系ゴムに、シリカ、硫黄、およびスルフェンアミド系加硫促進剤をそれぞれ前記範囲内の配合割合で配合すれば、減衰性能の温度依存性が低く、かつ高い減衰性能を有する上、新製時の剛性が低いため出荷前に変形の履歴を加える作業をする必要がなく、しかも大変形後の応力保持性能に優れた高減衰部材を形成することが可能となる。
【００１８】
したがって本発明は、ジエン系ゴムに、
前記ジエン系ゴム１００質量部あたり１００質量部以上、１７０質量部以下のシリカ、
前記ジエン系ゴム１００質量部あたり１質量部以上、３．５質量部未満の硫黄、および
前記硫黄量に対して１０質量％以上、６０質量％以下のスルフェンアミド系加硫促進剤
を配合したことを特徴とする高減衰組成物である。
【００１９】
なお加硫促進剤としては、前記スルフェンアミド系加硫促進剤のみを単独で使用してもよいが、前記スルフェンアミド系加硫促進剤に、さらにチウラム系加硫促進剤および／またはチアゾール系加硫促進剤を併用してもよい。
ただしチウラム系加硫促進剤および／またはチアゾール系加硫促進剤の配合割合は、硫黄量に対して６０質量％以下である必要がある。配合割合が６０質量％を超える場合には、モノサルファイド結合の比率が大きくなって、減衰性能、新製時の剛性、および大変形後の応力保持性能のバランスが崩れてしまう。
【００２０】
本発明は、前記本発明の高減衰組成物を成形し、加硫してなることを特徴とする高減衰部材である。
本発明によれば、先に説明したように減衰性能の温度依存性が低く、かつ高い減衰性能を有する上、新製時の剛性が低いため出荷前に変形の履歴を加える作業をする必要がなく、しかも大変形後の応力保持性能に優れた高減衰部材が得られる。
【００２１】
なお本発明の高減衰部材は、前記高減衰組成物を、１４０℃以上、１６０℃以下の加硫温度で、かつ同じ加硫温度で加硫試験して求められるＴ９０以上、Ｔ１００以下の加硫時間で加硫して形成するのが好ましい。
加硫温度が前記範囲未満では十分に架橋反応させることができないため、高減衰部材に変形を加えても十分に元に戻らなくなるおそれがある。すなわち、大変形後の応力保持性能が低下したりするおそれが生じる。
【００２２】
また加硫温度が前記範囲を超える場合にはモノサルファイド結合の比率が大きくなって、減衰性能、新製時の剛性、および大変形後の応力保持性能のバランスが崩れてしまうおそれがある。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、減衰性能の温度依存性が低く、かつ高い減衰性能を有する上、新製時の剛性が低いため出荷前に変形の履歴を加える作業をする必要がなく、しかも大変形が加えられたあとの弾性率の低下が小さい、つまり大変形後の応力保持性能に優れた高減衰部材と、かかる高減衰部材を形成しうる高減衰組成物とを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例、比較例の高減衰組成物からなる高減衰部材の減衰性能を評価するために作製する、前記高減衰部材のモデルとしての試験体を分解して示す分解斜視図である。
【図２】同図(a)(b)は、前記試験体を変位させて変位量と荷重との関係を求めるための試験機の概略を説明する図である。
【図３】前記試験機を用いて試験体を変位させて求められる、変位量と荷重との関係を示すヒステリシスループの一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
《高減衰組成物》
本発明の高減衰組成物は、ジエン系ゴムに、
前記ジエン系ゴム１００質量部あたり１００質量部以上、１７０質量部以下のシリカ、
前記ジエン系ゴム１００質量部あたり１質量部以上、３．５質量部未満の硫黄、および
前記硫黄量に対して１０質量％以上、６０質量％以下のスルフェンアミド系加硫促進剤
を配合したことを特徴とするものである。
【００２６】
〈ジエン系ゴム〉
ベースポリマとしては、前記のように分子中に極性基を有しないため減衰性能の温度依存性が小さいジエン系ゴムが用いられる。前記ジエン系ゴムとしては、例えば天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム等の１種または２種以上が挙げられる。
【００２７】
〈シリカ〉
シリカとしては、その製法によって分類される湿式法シリカ、乾式法シリカのいずれを用いてもよい。またシリカとしては、充填剤として機能して高減衰部材の減衰性能を向上する効果を向上することを考慮すると、ＢＥＴ比表面積が１００ｍ２／ｇ以上、特に２００ｍ２／ｇ以上であるものを用いるのが好ましく、４００ｍ２／ｇ以下、特に２５０ｍ２／ｇ以下であるものを用いるのが好ましい。
【００２８】
ＢＥＴ比表面積は、例えば柴田化学器械工業(株)製の迅速表面積測定装置ＳＡ−１０００等を使用して、吸着気体として窒素ガスを用いる気相吸着法で測定した値でもって表すこととする。
前記シリカとしては、例えば東ソー・シリカ(株)製のＮｉｐｓｉｌ（登録商標）ＫＱ、ＶＮ３、ＡＱ、ＥＲ等の１種または２種以上が挙げられる。
【００２９】
シリカの配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり１００質量部以上、１７０質量部以下に限定される。
配合割合が１００質量部未満では、シリカを配合することによる、高減衰部材の減衰性能を向上する効果が得られない。また１７０質量部を超える場合には、前記減衰性能、新製時の剛性、および大変形後の応力保持性能のバランスが崩れてしまって、前記のように高減衰部材の新製時の剛性が上昇したり、大変形後の応力保持性能が低下したりするといった問題を生じる。
【００３０】
また１７０質量部を超える場合には、高減衰組成物の加工性が低下して、所望の立体形状を有する高減衰部材を、特に工場レベルで大量に生産するのが難しくなる場合もある。
なおシリカの配合割合は、高減衰部材の減衰性能をより一層向上することを考慮すると、前記範囲内でも１１０質量部以上、特に１２０質量部以上であるのが好ましい。また大変形後の応力保持性能の低下をできるだけ小さくすることを考慮すると、前記範囲内でも１５０質量部以下、特に１４０質量部以下であるのが好ましい。
【００３１】
前記配合割合は、１種類のシリカを単独で配合する場合は、当該１種類のシリカの、ジエン系ゴム１００質量部に対する配合割合であり、２種類以上のシリカを併用する場合は、その合計の、ジエン系ゴム１００質量部に対する配合割合である。
〈硫黄〉
硫黄としては、ジエン系ゴムの加硫剤として機能しうる種々の形態の硫黄がいずれも使用可能である。特にオイル処理粉末硫黄が、ジエン系ゴム等に対する分散性に優れるため好適に使用される。
【００３２】
硫黄の配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり１質量部以上、３．５質量部未満に限定される。
配合割合が１質量部未満では、加硫後の架橋密度が不十分で、大変形後の応力保持性能が大きく低下する。一方、３．５質量部以上では、架橋密度が高くなりすぎて、減衰性能が大幅に低下してしまう。
【００３３】
なお硫黄の配合割合は、大変形後の応力保持性能の低下をできるだけ小さくすることを考慮すると、前記範囲内でも１．２質量部以上、特に１．４質量部以上であるのが好ましい。また高減衰部材の減衰性能をより一層向上することを考慮すると、前記範囲内でも３．４質量部以下、中でも３質量部以下、特に１．８質量部以下であるのが好ましい。
また硫黄として前記オイル処理粉末硫黄を使用する場合、前記配合割合は、前記オイル処理粉末硫黄中の有効成分である硫黄自体の配合割合である。
【００３４】
〈スルフェンアミド系加硫促進剤〉
スルフェンアミド系加硫促進剤としては、例えばＮ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＤＣＢＳ）、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＯＢＳ）、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＢＢＳ）等の１種または２種以上が挙げられる。なおカッコ内はＪＩＳ Ｋ６２２０−２の略号を示す。特にＮ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＢＢＳ、別名ＮＳ）が好ましい。
【００３５】
スルフェンアミド系加硫促進剤の配合割合は、硫黄量に対して１０質量％以上、６０質量％以下に限定される。
配合割合が、硫黄量に対して１０質量％未満では、加硫後の架橋密度が不十分で、大変形後の応力保持性能が大きく低下する。一方、６０質量％を超える場合には、モノサルファイド結合の比率が大きくなって、減衰性能、新製時の剛性、および大変形後の応力保持性能のバランスが崩れてしまう。
【００３６】
なおスルフェンアミド系加硫促進剤の配合割合は、高減衰部材の減衰性能をより一層向上することを考慮すると、前記範囲内でも、硫黄量に対して５０質量％以下であるのが好ましい。
前記配合割合は、１種類のスルフェンアミド系加硫促進剤を単独で配合する場合は、当該１種類のスルフェンアミド系加硫促進剤の、ジエン系ゴム１００質量部に対する配合割合であり、２種類以上のスルフェンアミド系加硫促進剤を併用する場合は、その合計の、ジエン系ゴム１００質量部に対する配合割合である。
【００３７】
〈チウラム系加硫促進剤および／またはチアゾール系加硫促進剤〉
チウラム系加硫促進剤としては、例えばテトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、テトラエチルチウラムジスルフィド（ＴＥＴＤ）、テトラブチルチウラムジスルフィド（ＴＢＴＤ）、テトラベンジルチウラムジスルフィド、テトラキス（２-エチルヘキシル）チウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＭＴＭ）、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド（ＤＰＴＴ）等の１種または２種以上が挙げられる。なおカッコ内はＪＩＳ Ｋ６２２０−２の略号を示す。特にテトラブチルチウラムジスルフィド（ＴＢＴＤ、別名ＴＢＴ、ＴＢＴ−Ｎ等）が好ましい。
【００３８】
またチアゾール系加硫促進剤としては、例えば２−メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）、ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド（ＭＢＴＳ）、２−メルカプトベンゾチアゾールのナトリウム塩（ＮａＭＢＴ）、２−メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩（ＺｎＭＢＴ）、２−メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩（ＣＭＢＴ）、２−（Ｎ,Ｎ−ジエチルチオカルバモイルチオ）ベンゾチアゾール、２−（４′−モルホリノジチオ）ベンゾチアゾール等の１種または２種以上が挙げられる。なおカッコ内はＪＩＳ Ｋ６２２０−２の略号を示す。特にジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド（ＭＢＴＳ、別名ＤＭ、ＤＭ−Ｐ等）が好ましい。
【００３９】
前記２種の加硫促進剤は配合しなくてもよく、配合割合の下限は硫黄量に対して０質量％である。また配合する場合は、その配合割合が、硫黄量に対して６０質量％以下に限定される。
配合割合が、硫黄量に対して６０質量％を超える場合には、モノサルファイド結合の比率が大きくなって、減衰性能、新製時の剛性、および大変形後の応力保持性能のバランスが崩れてしまう。
【００４０】
なおチウラム系加硫促進剤および／またはチアゾール系加硫促進剤の配合割合は、高減衰部材の減衰性能をより一層向上することを考慮すると、前記範囲内でも、硫黄量に対して５０質量％以下、特に３０質量％以下であるのが好ましい。
前記配合割合は、チウラム系加硫促進剤および／またはチアゾール系加硫促進剤のうちの１種類のみを単独で配合する場合は、当該１種類の加硫促進剤の、ジエン系ゴム１００質量部に対する配合割合であり、２種類以上を併用する場合は、その合計の、ジエン系ゴム１００質量部に対する配合割合である。
【００４１】
なおチウラム系加硫促進剤および／またはチアゾール系加硫促進剤を配合する場合は、いずれか一方の加硫促進剤の１種のみを配合するのが、高減衰組成物の構成を簡略化する上で好ましい。
〈その他の成分〉
本発明の高減衰組成物には、さらに必要に応じて、シリカ以外の他の充てん剤、シラン化合物、軟化剤、粘着性付与剤、老化防止剤、加硫促進助剤等の各種添加剤を、適宜の割合で配合してもよい。
【００４２】
（他の充てん剤）
シリカ以外の他の充てん剤としては、例えば炭酸カルシウム、カーボンブラック等の１種または２種以上が挙げられる。
このうち炭酸カルシウムとしては、その製造方法等によって分類される合成炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム等のうち、充填剤として機能しうる粉末状の炭酸カルシウムがいずれも使用可能である。また炭酸カルシウムとしては、ジエン系ゴム等に対する親和性、分散性等を向上するために表面処理を施したものを用いてもよい。
【００４３】
またカーボンブラックとしては、その製造方法等によって分類される種々のカーボンブラックのうち、充填剤として機能しうる種々のカーボンブラックがいずれも使用可能である。
前記カーボンブラックとしては、例えばＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ等の１種または２種以上が挙げられる。
【００４４】
シリカと併用する他の充填剤としては、前記のうちカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックの配合割合は特に限定されないが、ジエン系ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上であるのが好ましく、５０質量部以下であるのが好ましい。
（シラン化合物）
シラン化合物としては、式(a)：
【００４５】
【化１】
【００４６】
〔式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４のうちの少なくとも１つはアルコキシ基を示す。ただしＲ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４が同時にアルコキシ基であることはなく、他はアルキル基またはアリール基を示す。〕
で表され、シランカップリング剤やシリル化剤等の、シリカの分散剤として機能しうる種々のシラン化合物が挙げられる。
【００４７】
特にヘキシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン等のアルコキシシランが好ましい。
前記シラン化合物としては、例えば信越化学工業(株)製のＫＢＥ−１０３（フェニルトリエトキシシラン）等が挙げられる。
シラン化合物の配合割合は特に限定されないが、シリカ１００質量部あたり５質量部以上であるのが好ましく、２５質量部以下であるのが好ましい。
【００４８】
（軟化剤）
軟化剤としては、例えばクマロンインデン樹脂、液状ゴム等の１種または２種以上が挙げられる。
このうちクマロンインデン樹脂としては、主にクマロンとインデンの重合物からなり、平均分子量１０００以下程度の比較的低分子量であって、軟化剤として機能しうる種々のクマロンインデン樹脂が挙げられる。
【００４９】
前記クマロンインデン樹脂としては、例えば日塗化学(株)製のニットレジン（登録商標）クマロンＧ−９０〔平均分子量：７７０、軟化点：９０℃、酸価：１．０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下、水酸基価：２５ＫＯＨｍｇ／ｇ、臭素価９ｇ／１００ｇ〕、Ｇ−１００Ｎ〔平均分子量：７３０、軟化点：１００℃、酸価：１．０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下、水酸基価：２５ＫＯＨｍｇ／ｇ、臭素価１１ｇ／１００ｇ〕、Ｖ−１２０〔平均分子量：９６０、軟化点：１２０℃、酸価：１．０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下、水酸基価：３０ＫＯＨｍｇ／ｇ、臭素価６ｇ／１００ｇ〕、Ｖ−１２０Ｓ〔平均分子量：９５０、軟化点：１２０℃、酸価：１．０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下、水酸基価：３０ＫＯＨｍｇ／ｇ、臭素価７ｇ／１００ｇ〕等の１種または２種以上が挙げられる。
【００５０】
クマロンインデン樹脂の配合割合は特に限定されないが、ジエン系ゴム１００質量部あたり５質量部以上であるのが好ましく、５０質量部以下であるのが好ましい。
また液状ゴムとしては、室温（３〜３５℃）で液状を呈する種々のゴムが挙げられる。前記液状ゴムとしては、例えば液状ポリイソプレンゴム、液状ニトリルゴム（液状ＮＢＲ）、液状スチレンブタジエンゴム（液状ＳＢＲ）等の１種または２種以上が挙げられる。
【００５１】
このうち液状ポリイソプレンゴムが好ましい。前記液状ポリイソプレンゴムとしては、例えば(株)クラレ製のクラプレン（登録商標）ＬＩＲ−５０等が挙げられる。
液状ポリイソプレンゴムの配合割合は特に限定されないが、ジエン系ゴム１００質量部あたり５質量部以上であるのが好ましく、８０質量部以下であるのが好ましい。
（粘着性付与剤）
粘着性付与剤としては、例えば石油樹脂、ロジン誘導体等の１種または２種以上が挙げられる。
【００５２】
このうち石油樹脂としては、例えば丸善石油化学(株)製のマルカレッツ（登録商標）Ｍ８９０Ａ〔ジシクロペンタジエン系石油樹脂、軟化点：１０５℃〕等が好ましい。
前記石油樹脂の配合割合は特に限定されないが、ジエン系ゴム１００質量部あたり３質量部以上であるのが好ましく、５０質量部以下であるのが好ましい。
またロジン誘導体としては、例えばロジンと多価アルコール（グリセリン等）とのエステルやロジン変性マレイン酸樹脂等の、構成成分としてロジンを含む樹脂であって、粘着性付与剤として機能して高減衰部材の減衰性能を向上する効果を有する種々の誘導体が挙げられる。
【００５３】
前記ロジン誘導体の軟化点は１２０℃以上であるのが好ましく、１８０℃以下、特に１６０℃以下であるのが好ましい。
軟化点が前記範囲未満では、高減衰部材の減衰性能を向上する効果が十分に得られないおそれがある。一方、前記範囲を超える場合には加工性が低下して、高減衰組成物を調製するために各成分を混練したり、高減衰部材を製造するために前記高減衰組成物を混練したり、あるいは任意の形状に成形加工したりするのが容易でなくなるおそれがある。
【００５４】
なお軟化点は、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ２２０７−１９９６「石油アスファルト」所載の軟化点試験方法（環球法）によって測定した値でもって表すこととする。
前記ロジン誘導体としては、例えば、いずれもハリマ化成(株)製の商品名ハリエスターシリーズのうちＭＳＲ−４（軟化点：１２７℃）、ＤＳ−１３０（軟化点：１３５℃）、ＡＤ−１３０（軟化点：１３５℃）、ＤＳ−８１６（軟化点：１４８℃）、ＤＳ−８２２（軟化点：１７２℃）、ハリマ化成(株)製の商品名ハリマックシリーズのうち１４５Ｐ（軟化点：１３８℃）、１３５ＧＮ（軟化点：１３９℃）、ＡＳ−５（軟化点：１６５℃）等の１種または２種以上が挙げられる。
【００５５】
ロジン誘導体の配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部あたり１質量部以上、特に１０質量部以上であるのが好ましく、５０質量部以下であるのが好ましい。
（老化防止剤）
老化防止剤としては、例えばベンズイミダゾール系、キノン系、ビスフェノール系、ポリフェノール系、ヒドロキノン系、アミン系等の各種老化防止剤の１種または２種以上が挙げられる。特にベンズイミダゾール系老化防止剤とキノン系老化防止剤を併用するのが好ましい。
【００５６】
このうちベンズイミダゾール系老化防止剤としては、例えば大内新興化学工業(株)製のノクラック（登録商標）ＭＢ〔２−メルカプトベンズイミダゾール〕等が挙げられる。またキノン系老化防止剤としては、例えば丸石化学品(株)製のアンチゲンＦＲ〔芳香族ケトン−アミン縮合物〕等が挙げられる。
両老化防止剤の配合割合は特に限定されないが、ベンズイミダゾール系老化防止剤は、ジエン系ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上であるのが好ましく、５質量部以下であるのが好ましい。またキノン系労防止剤は、ジエン系ゴム１００質量部あたり０．５質量部以上であるのが好ましく、５質量部以下であるのが好ましい。
【００５７】
（加硫促進助剤）
加硫促進助剤としては例えば亜鉛華、ステアリン酸等が挙げられる。通常は両者を加硫促進助剤として併用するのが好ましい。
前記加硫促進助剤の配合割合は、高減衰部材の用途等によって異なる減衰性能やゴム硬さ等の特性に応じて適宜調整すればよい。
【００５８】
本発明の高減衰組成物は、前記の各成分を、任意の混練機を用いて混練して調製される。
《高減衰部材》
本発明の高減衰部材は、前記本発明の高減衰組成物を所望の立体形状に成形加工するとともに加硫することで製造される。
【００５９】
本発明によれば、先に説明したように減衰性能の温度依存性が低く、かつ高い減衰性能を有する上、新製時の剛性が低いため出荷前に変形の履歴を加える作業をする必要がなく、しかも大変形後の応力保持性能に優れた高減衰部材が得られる。
特に前記高減衰組成物を、１４０℃以上、１６０℃以下の加硫温度で、かつ同じ加硫温度で加硫試験して求められるＴ９０以上、Ｔ１００以下の加硫時間で加硫して高減衰部材を形成するのが好ましい。
【００６０】
加硫温度が前記範囲未満では十分に架橋反応させることができないため、高減衰部材に変形を加えても十分に元に戻らなくなるおそれがある。すなわち減衰性能が低下したり、大変形後の応力保持性能が低下したりするおそれが生じる。
また加硫温度が前記範囲を超える場合にはモノサルファイド結合の比率が大きくなって、減衰性能、新製時の剛性、および大変形後の応力保持性能のバランスが崩れてしまうおそれがある。
【００６１】
なお加硫時間Ｔ９０、Ｔ１００を、本発明では、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ６３００−２：２００１「未加硫ゴム−物理特性−第２部：振動式加硫試験機による加硫特性の求め方」に所載の振動式加硫試験機を用いた、１４０℃以上、１６０℃以下の範囲内の、実際の加硫時と同じ加硫温度での加硫試験によって求めた値でもって表すこととする。
本発明の高減衰部材としては、例えばビル等の建築物の基礎に組み込まれる免震用ダンパ、建築物の構造中に組み込まれる制震（制振）用ダンパ、吊橋や斜張橋等のケーブルの制振部材、産業機械や航空機、自動車、鉄道車両等の防振部材、コンピュータやその周辺機器類、あるいは家庭用電気機器類等の防振部材、さらには自動車用タイヤのトレッド等が挙げられる。
【００６２】
本発明の高減衰部材は、前記のように減衰性能の温度依存性が低く、かつ高い減衰性能を有する上、新製時の剛性が低いため出荷前に変形の履歴を加える作業をする必要がなく、しかも大変形後の応力保持性能に優れている。
特に制震用ダンパは、振動の減衰性能に優れるため１つの建築物中に組み込む数量を減らすことができるとともに、温度依存性が小さいことから、例えば温度差の大きい建築物の外壁付近にも設置することができる。また、地震により大変形が加えられた跡の弾性率の低下が小さいため、所期の性能を確保するための、製品としての設計を簡略化できる上、その出荷前に変形の履歴を加える作業をすることなしに、地震に即応して、当該地震のエネルギーが建築物に伝わるのを確実に防止することもできる。
【実施例】
【００６３】
〈実施例１〉
ジエン系ゴムとしての天然ゴム〔ＳＭＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｍａｌａｙｓｉａｎ Ｒｕｂｂｅｒ）−ＣＶ６０〕１００質量部に、
＊ シリカ〔東ソー・シリカ(株)製のＮｉｐｓｉｌ（ニップシール）ＫＱ〕１００質量部、
＊ ５％オイル処理粉末硫黄〔鶴見化学工業(株)製〕１．５８質量部（有効成分としての硫黄量：１．５質量部）、
＊ スルフェンアミド系加硫促進剤〔Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、大内新興化学工業(株)製のノクセラー（登録商標）ＮＳ〕０．６０質量部、および
＊ チウラム系加硫促進剤〔テトラブチルチウラムジスルフィド、大内新興化学工業(株)製のノクセラーＴＢＴ−Ｎ〕０．３０質量部
と、下記表１に示す各成分とを配合し、密閉式混練機を用いて混練して高減衰組成物を調製した。なおスルフェンアミド系加硫促進剤（ＮＳ）の配合割合は硫黄量の４０．０質量％、チウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）の配合割合は硫黄量の２０．０質量％であった。
【００６４】
【表１】
【００６５】
表１中の各成分は下記のとおり。
シラン化合物：フェニルトリエトキシシラン、信越化学工業(株)製のＫＢＥ−１０３
液状ポリイソプレンゴム：軟化剤、(株)クラレ製のＬＩＲ５０
カーボンブラック：三菱化学(株)製のダイアブラック（登録商標）Ｇ
ジシクロペンタジエン系石油樹脂：軟化点１０５℃、丸善石油化学(株)製のマルカレッツ（登録商標）Ｍ８９０Ａ
クマロン樹脂：軟化点９０℃、日塗化学(株)製のエスクロン（登録商標）Ｇ-９０
ベンズイミダゾール系老化防止剤：２−メルカプトベンズイミダゾール、大内新興化学工業(株)製のノクラックＭＢ
キノン系老化防止剤：丸石化学品(株)製のアンチゲンＦＲ
酸化亜鉛２種：三井金属鉱業(株)製
ステアリン酸：日油(株)製の「つばき」
ロジン誘導体：ロジン変性マレイン酸樹脂、軟化点１３９℃、ハリマ化成(株)製のハリマック１３５ＧＮ
表１中の質量部は、天然ゴム１００質量部あたりの質量部である。
【００６６】
〈実施例２〜４、比較例１、２〉
天然ゴム１００質量部あたりのシリカの配合割合を８０質量部（比較例１）、１３５質量部（実施例２）、１５０質量部（実施例３）、１７０質量部（実施例４）、１８０質量部（比較例２）としたこと以外は実施例１と同様にして高減衰組成物を調製した。いずれの実施例、比較例もスルフェンアミド系加硫促進剤（ＮＳ）の配合割合は硫黄量の４０．０質量％、チウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）の配合割合は硫黄量の２０．０質量％であった。
【００６７】
〈減衰特性試験〉
（試験体の作製）
前記各実施例、比較例、従来例で調製した高減衰組成物をシート状に押出成形したのち打ち抜いて、図１に示すように円板１（厚み５ｍｍ×直径２５ｍｍ）を作製し、前記円板１の表裏両面に、それぞれ加硫接着剤を介して厚み６ｍｍ×縦４４ｍｍ×横４４ｍｍの矩形平板状の鋼板２を重ねて積層方向に加圧しながら加硫温度：１５０℃、加硫時間：Ｔ９５の条件で円板１を形成する高減衰組成物を加硫させるとともに、前記円板１を２枚の鋼板２と加硫接着させて、高減衰部材のモデルとしての減衰特性評価用の試験体３を作製した。
【００６８】
（変位試験）
図２(a)に示すように前記試験体３を２個用意し、前記２個の試験体３を、一方の鋼板２を介して１枚の中央固定治具４にボルトで固定するとともに、それぞれの試験体３の他方の鋼板２に、１枚ずつの左右固定治具５をボルトで固定した。そして中央固定治具４を、図示しない試験機の上側の固定アーム６に、ジョイント７を介してボルトで固定し、かつ２枚の左右固定治具５を、前記試験機の下側の可動盤８に、ジョイント９を介してボルトで固定した。
【００６９】
次にこの状態で、可動盤８を図中に白抜きの矢印で示すように固定アーム６の方向に押し上げるように変位させて、試験体３のうち円板１を、図２(b)に示すように前記試験体３の積層方向と直交方向に歪み変形させた状態とし、次いでこの状態から、可動盤８を図中に白抜きの矢印で示すように固定アーム６の方向と反対方向に引き下げるように変位させて、前記図２(a)に示す状態に戻す操作を１サイクルとして、前記試験体３のうち円板１を繰り返し歪み変形、すなわち振動させた際の、前記試験体３の積層方向と直交方向への円板１の変位量（ｍｍ）と荷重（Ｎ）との関係を示すヒステリシスループＨ（図３参照）を求めた。
【００７０】
測定は、温度２０℃の環境下、前記操作を３サイクル実施して３回目の値を求める。また最大変位量は、円板１を挟む２枚の鋼板２の、前記積層方向と直交方向のずれ量が、前記円板１の厚みの１００％となるように設定した。
次いで、前記測定により求めた図３に示すヒステリシスループＨのうち最大変位点と最小変位点とを結ぶ、図中に太線の実線で示す直線Ｌ１の傾きＫｅｑ（Ｎ／ｍｍ）を求め、前記傾きＫｅｑ（Ｎ／ｍｍ）と、円板１の厚みＴ（ｍｍ）と、円板１の断面積Ａ（ｍｍ２）とから、式(1)：
【００７１】
【数１】
【００７２】
により等価せん断弾性率Ｇｅｑ（Ｎ／ｍｍ２）を求めた。
また図３中に斜線を付して示した、ヒステリシスループＨの全表面積で表される吸収エネルギー量ΔＷと、同図中に網線を付して示した、前記直線Ｌ１と、グラフの横軸と、直線Ｌ１とヒステリシスループＨとの交点から前記横軸におろした垂線Ｌ２とで囲まれた領域の表面積で表される弾性歪みエネルギーＷとから、式(2)：
【００７３】
【数２】
【００７４】
により等価減衰定数Ｈｅｑを求めた。等価減衰定数Ｈｅｑが大きいほど、試験体３は減衰性能に優れていると判定できる。
そこで比較例１における等価減衰定数Ｈｅｑを１００としたときの、各実施例、比較例の等価減衰定数Ｈｅｑの相対値を求め、前記相対値が１０５以上のものを良好、１０５未満のものを不良と評価した。
【００７５】
（初期剛性の評価）
前記変位試験を行なった際の、新製時、すなわち１回目の変位時の最大荷重Ｎ１と、３回目の変位時の最大荷重Ｎ３とから、式(3)：
【００７６】
【数３】
【００７７】
により初期剛性比を求めた。初期剛性比が小さいほど、試験体３は新製時の剛性が低いと判定できる。
そこで、比較例２における初期剛性比を１００としたときの、各実施例、比較例の初期剛性比の相対値を求めて、前記相対値が９８以下のものを良好、９８を超えるものを不良と評価した。
【００７８】
（大変形後の弾性率測定）
最大変位量を、円板１を挟む２枚の鋼板２の、前記積層方向と直交方向のずれ量が、前記円板１の厚みの３００％となるように設定したこと以外は前記と同様にして前記円板１を１回大変形させたのち、前記と同様にして、ずれ量が１００％のときの等価せん断弾性率Ｇｅｑ′（Ｎ／ｍｍ２）を求めた。
【００７９】
そして前記等価せん断弾性率Ｇｅｑ′（Ｎ／ｍｍ２）と、先に求めた等価せん断弾性率Ｇｅｑ（Ｎ／ｍｍ２）とから、式(4)：
【００８０】
【数４】
【００８１】
により、大変形後の弾性率の保持率（％）を求めた。保持率が大きいほど、試験体３は大変形が加えられたあとの弾性率の低下が小さく、応力保持性能に優れていると判定できる。
そこで、比較例２における保持率を１００としたときの、各実施例、比較例の保持率の相対値を求め、前記相対値が１０２以上のものを良好、１０２未満のものを不良と評価した。
【００８２】
以上の結果を表２に示す。
【００８３】
【表２】
【００８４】
表１の実施例１〜４、比較例１、２の結果より、シリカの配合割合は、高い減衰性能を有する上、新製時の剛性が低いため出荷前に変形の履歴を加える作業をする必要がなく、しかも大変形後の応力保持性能に優れた高減衰部材を得るためには、ジエン系ゴムとしての天然ゴム１００質量部あたり１００質量部以上、１７０質量部以下である必要があることが判った。
【００８５】
また実施例１〜４の結果より、前記シリカの配合割合は、高減衰部材の減衰性能をより一層向上することを考慮すると、前記範囲内でも１１０質量部以上、特に１２０質量部以上であるのが好ましいこと、大変形後の応力保持性能の低下をできるだけ小さくすることを考慮すると、前記範囲内でも１５０質量部以下、特に１４０質量部以下であるのが好ましいことが判った。
【００８６】
〈比較例３〉
天然ゴム１００質量部あたりの５％オイル処理粉末硫黄の配合割合を０．８４質量部（有効成分としての硫黄量：０．８質量部）、スルフェンアミド系加硫促進剤（ＮＳ）の配合割合を０．３５質量部、対硫黄量に換算して４３．８質量％、チウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）の配合割合を０．１８質量部、対硫黄量に換算して２２．５質量％としたこと以外は実施例２と同様にして高減衰組成物を調製した。
【００８７】
〈実施例５〉
天然ゴム１００質量部あたりの５％オイル処理粉末硫黄の配合割合を１．０５質量部（有効成分としての硫黄量：１．０質量部）、スルフェンアミド系加硫促進剤（ＮＳ）の配合割合を０．４４質量部、対硫黄量に換算して４４．０質量％、チウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）の配合割合を０．２２質量部、対硫黄量に換算して２２．０質量％としたこと以外は実施例２と同様にして高減衰組成物を調製した。
【００８８】
〈実施例６〉
天然ゴム１００質量部あたりの５％オイル処理粉末硫黄の配合割合を３．１５質量部（有効成分としての硫黄量：３．０質量部）、スルフェンアミド系加硫促進剤（ＮＳ）の配合割合を１．３３質量部、対硫黄量に換算して４４．３質量％、チウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）の配合割合を０．６６質量部、対硫黄量に換算して２２．０質量％としたこと以外は実施例２と同様にして高減衰組成物を調製した。
【００８９】
〈比較例４〉
天然ゴム１００質量部あたりの５％オイル処理粉末硫黄の配合割合を３．６８質量部（有効成分としての硫黄量：３．５質量部）、スルフェンアミド系加硫促進剤（ＮＳ）の配合割合を１．５５質量部、対硫黄量に換算して４４．３質量％、チウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）の配合割合を０．７７質量部、対硫黄量に換算して２２．０質量％としたこと以外は実施例２と同様にして高減衰組成物を調製した。
【００９０】
前記各実施例、比較例で調製した高減衰組成物について、前記減衰特性試験を実施して、その特性を評価した。結果を、実施例２の結果と併せて表３に示す。なお表中、特性欄の数値は、先に説明したように等価減衰定数Ｈｅｑについては比較例１、初期剛性比、および弾性率の保持率については比較例２を１００としたときの相対値である。
【００９１】
【表３】
【００９２】
表の実施例２、５、６、比較例３、４の結果より、硫黄の配合割合は、高い減衰性能を有する上、新製時の剛性が低いため出荷前に変形の履歴を加える作業をする必要がなく、しかも大変形後の応力保持性能に優れた高減衰部材を得るためには、ジエン系ゴムとしての天然ゴム１００質量部あたり１質量部以上、３．５質量部未満である必要があることが判った。
【００９３】
また実施例２、５、６の結果より、前記硫黄の配合割合は、大変形後の応力保持性能の低下をできるだけ小さくすることを考慮すると、前記範囲内でも１．２質量部以上、特に１．４質量部以上であるのが好ましいこと、高減衰部材の減衰性能をより一層向上することを考慮すると、前記範囲内でも３質量部以下、特に１．８質量部以下であるのが好ましいことが判った。
【００９４】
〈実施例７、８、比較例５、６〉
天然ゴム１００質量部あたりのスルフェンアミド系加硫促進剤（ＮＳ）の配合割合を０．０８質量部（比較例５、対硫黄量換算：５．３質量％）、０．１５質量部（実施例７、対硫黄量換算：１０．０質量％）、０．９０質量部（実施例８、対硫黄量換算：６０．０質量％）、１．０５質量部（比較例６、対硫黄量換算：７０．０質量％）としたこと以外は実施例２と同様にして高減衰組成物を調製した。
【００９５】
前記各実施例、比較例で調製した高減衰組成物について、前記減衰特性試験を実施して、その特性を評価した。結果を、実施例２の結果と併せて表４に示す。なお表中、特性欄の数値は、先に説明したように等価減衰定数Ｈｅｑについては比較例１、初期剛性比、および弾性率の保持率については比較例２を１００としたときの相対値である。
【００９６】
【表４】
【００９７】
表の実施例２、７、８、比較例５、６の結果より、スルフェンアミド系加硫促進剤（ＮＳ）の配合割合は、高い減衰性能を有する上、新製時の剛性が低いため出荷前に変形の履歴を加える作業をする必要がなく、しかも大変形後の応力保持性能に優れた高減衰部材を得るためには、硫黄量に対して１０質量％以上、６０質量％以下である必要があることが判った。
【００９８】
また実施例２、７、８の結果より、前記スルフェンアミド系加硫促進剤（ＮＳ）の配合割合は、高減衰部材の減衰性能をより一層向上することを考慮すると、前記範囲内でも、硫黄量に対して５０質量％以下であるのが好ましいことが判った。
〈実施例９、１０、比較例７〉
天然ゴム１００質量部あたりのチウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）の配合割合を０質量部（実施例９、対硫黄量換算：０質量％）、０．９０質量部（実施例１０、対硫黄量換算：６０．０質量％）、１．０５質量部（比較例７、対硫黄量換算：７０．０質量％）としたこと以外は実施例２と同様にして高減衰組成物を調製した。
【００９９】
〈実施例１１〉
チウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）に代えて、チアゾール系加硫促進剤〔ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド、大内新興化学工業(株)のノクセラーＤＭ〕を使用し、その天然ゴム１００質量部あたりの配合割合を０．３０質量部（対硫黄量換算：２０．０質量％）としたこと以外は実施例２と同様にして高減衰組成物を調製した。
【０１００】
前記各実施例、比較例で調製した高減衰組成物について、前記減衰特性試験を実施して、その特性を評価した。結果を、実施例２の結果と併せて表５に示す。なお表中、特性欄の数値は、いずれも先に説明したように従来例１を１００としたときの相対値である。
【０１０１】
【表５】
【０１０２】
表の実施例２、９、１０、比較例７の結果より、チウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）の配合割合は、高い減衰性能を有する上、新製時の剛性が低いため出荷前に変形の履歴を加える作業をする必要がなく、しかも大変形後の応力保持性能に優れた高減衰部材を得るためには、硫黄量に対して６０質量％以下である必要があること、前記チウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）は配合しなくてもよいことが判った。
【０１０３】
また実施例２、９、１０の結果より、前記チウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）の配合割合は、高減衰部材の減衰性能をより一層向上することを考慮すると、前記範囲内でも、硫黄量に対して５０質量％以下、特に３０質量％以下であるのが好ましいことが判った。
さらに実施例２、１１の結果より、前記チウラム系加硫促進剤（ＴＢＴ−Ｎ）に代えて、同量のチアゾール系加硫促進剤（ＤＭ）を配合しても同様の効果が得られることが判った。
【０１０４】
〈実施例１２、１３〉
円板１を形成する高減衰組成物の加硫条件を、加硫温度：１４０℃、加硫時間：Ｔ９５（実施例１２）、加硫温度：１６０℃、加硫時間：Ｔ９５（実施例１３）としたこと以外は実施例２と同様にして試験体３を作製し、減衰特性試験を実施して、その特性を評価した。結果を、実施例２の結果と併せて表６に示す。なお表中、特性欄の数値は、先に説明したように等価減衰定数Ｈｅｑについては比較例１、初期剛性比、および弾性率の保持率については比較例２を１００としたときの相対値である。
【０１０５】
【表６】
【０１０６】
表６の実施例２、１２、１３の結果より、高減衰組成物の加硫時間は、高い減衰性能を有する上、新製時の剛性が低いため出荷前に変形の履歴を加える作業をする必要がなく、しかも大変形後の応力保持性能に優れた高減衰部材を得るために１４０℃以上、１６０℃以下であるのが好ましいことが判った。
【符号の説明】
【０１０７】
１ 円板
２ 鋼板
３ 試験体
４ 中央固定治具
５ 左右固定治具
６ 固定アーム
７ ジョイント
８ 可動盤
９ ジョイント
Ｈ ヒステリシスループ
Ｌ１ 直線
Ｋｅｑ 傾き
Ｌ２ 垂線
Ｗ エネルギー
ΔＷ 吸収エネルギー量
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジエン系ゴムに、
前記ジエン系ゴム１００質量部あたり１００質量部以上、１７０質量部以下のシリカ、
前記ジエン系ゴム１００質量部あたり１質量部以上、３．５質量部未満の硫黄、および
前記硫黄量に対して１０質量％以上、６０質量％以下のスルフェンアミド系加硫促進剤
を配合したことを特徴とする高減衰組成物。
【請求項２】
さらに、チウラム系加硫促進剤、およびチアゾール系加硫促進剤のうちの少なくとも一方を、前記硫黄量に対して６０質量％以下の割合で配合した請求項１に記載の高減衰組成物。
【請求項３】
前記請求項１または２に記載の高減衰組成物を成形し、加硫してなることを特徴とする高減衰部材。
【請求項４】
前記高減衰組成物を、１４０℃以上、１６０℃以下の加硫温度で、かつ同じ加硫温度で加硫試験して求められるＴ９０以上、Ｔ１００以下の加硫時間で加硫してなる請求項３に記載の高減衰部材。
【請求項１】
ジエン系ゴムに、
前記ジエン系ゴム１００質量部あたり１００質量部以上、１７０質量部以下のシリカ、
前記ジエン系ゴム１００質量部あたり１質量部以上、３．５質量部未満の硫黄、および
前記硫黄量に対して１０質量％以上、６０質量％以下のスルフェンアミド系加硫促進剤
を配合したことを特徴とする高減衰組成物。
【請求項２】
さらに、チウラム系加硫促進剤、およびチアゾール系加硫促進剤のうちの少なくとも一方を、前記硫黄量に対して６０質量％以下の割合で配合した請求項１に記載の高減衰組成物。
【請求項３】
前記請求項１または２に記載の高減衰組成物を成形し、加硫してなることを特徴とする高減衰部材。
【請求項４】
前記高減衰組成物を、１４０℃以上、１６０℃以下の加硫温度で、かつ同じ加硫温度で加硫試験して求められるＴ９０以上、Ｔ１００以下の加硫時間で加硫してなる請求項３に記載の高減衰部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−４０２８２（Ｐ２０１３−４０２８２Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７８２３５（Ｐ２０１１−１７８２３５）
【出願日】平成２３年８月１７日（２０１１．８．１７）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１７日（２０１１．８．１７）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
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