JP6148902B2 - 制震ダンパー用高減衰ゴム組成物およびそれを用いてなる制震ダンパー - Google Patents
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Description
(A)スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー。
(B)黒鉛、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、気相成長炭素繊維(VGCF)および酸化亜鉛からなる群から選ばれた少なくとも一つである、17W/m・K以上の熱伝導率を有する熱伝導性フィラー。
(C)未架橋ゴム。
日本ゼオン社製、クインタック3520(SIジブロック成分含量:78重量%)
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住友化学社製、アンチゲン6C
精工化学社製、ノンフレックスRD
BASF社製、イルガノックス1010
日本精蝋社製、OZOACE−0062
精工化学社製、サンタイトS
日油社製、サクラビーズ
脂肪酸処理炭酸カルシウム(白石カルシウム社製、白艶華CC)
東ソー・シリカ社製、ニプシールER(熱伝導率:1.5W/m・K)
東海カーボン社製、シーストSO(熱伝導率:15W/m・K)
昭和電工社製、ハイジライトH42S(熱伝導率:20W/m・K)
伊藤黒鉛工業社製、AGB−5(熱伝導率:200W/m・K)
下記の表1および表2に示す各成分を同表に示す割合で配合し、これらをニーダーで混練して、目的とするゴム組成物を調製した。
図1に示すようなサンプルを用いて、ゴム組成物の動的剪断特性の評価を行った。すなわち、ブラスト処理を施した金具2(大きさ140mm×80mm、厚み9mm)に、ゴム用2液接着剤を塗布した後、上記金具2間にゴム組成物を挟み、乾燥を行った。これを100℃で5分間熱プレス成型して、試料(大きさ70mm×80mm、厚み5mm)1を作製した。そして、これを、矢印方向に加振させて、図2に示す荷重−歪みループ曲線に基づいて、動的剪断特性の評価を行った。すなわち、加振機(鷲宮製作所社製、DYNAMIC SERVO)と、入力信号発振機(横河電気社製、シンセサイズドファンクションゼネレータFC320)と、出力信号処理機(小野測器社製、ポータブルFFTアナライザーCF−3200)を用いて、下記の数式(1)および(2)に従い、所定の条件(下記の試験条件(i)および(ii)。雰囲気温度:20℃。)における等価剛性(Keq)を求め、荷重−歪みループ曲線に囲まれた面積(履歴ループ面積:ΔW)を求めたうえで、等価減衰係数(Ceq)を求めた。なお、試験条件(i)は、台風・中小地震・長周期地震に対する性能評価に相当し、試験条件(ii)は、マグニチュード5以上の大地震に対する性能評価に相当する。
そして、上記各試験において、比較例1(フィラーにシリカを用いたもの)の等価減衰係数(Ceq)を基準(1.00)とし、等価減衰係数の比率(試験条件(i)における減衰力比率(i)、および試験条件(ii)における減衰力比率(ii))を求めた。なお、低〜中歪みの長周期振動(試験条件(i))に対しては、減衰力比率の低いものが求められ、高歪み(試験条件(ii))に対しては、減衰力比率の高いものが求められる。
・試験条件(i):剪断歪み(γ)50%、繰り返し回数2000回、周波数(f)5Hz
・試験条件(ii):剪断歪み(γ)200%、繰り返し回数2回、周波数(f)0.5Hz
上記試験条件(i)終了直後の試料のゴム部分に対し、K熱電対によってその温度を測定して、試験前後の上記ゴム部分の温度差(発熱温度(i))を求めた。
Claims (10)
- 下記の(A)を主成分とし、下記の(B)成分を、下記の(A)および(C)成分の合計量100重量部に対して、20〜80重量部含有するとともに、下記の(C)成分を、(A)および(C)成分の合計量に対し30重量%以下の割合で含有することを特徴とする制震ダンパー用高減衰ゴム組成物。
(A)スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー。
(B)黒鉛、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、気相成長炭素繊維(VGCF)および酸化亜鉛からなる群から選ばれた少なくとも一つである、17W/m・K以上の熱伝導率を有する熱伝導性フィラー。
(C)未架橋ゴム。 - 上記熱伝導性フィラー(B)が、黒鉛である請求項1記載の制震ダンパー用高減衰ゴム組成物。
- 上記熱伝導性フィラー(B)の平均粒径が、0.1〜50μmの範囲である請求項1または2記載の制震ダンパー用高減衰ゴム組成物。
- 上記未架橋ゴム(C)が、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体、クロロプレンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、塩素化ポリエチレン、フッ素ゴムおよび天然ゴムからなる群から選ばれた少なくとも一つである請求項1〜3のいずれか一項に記載の制震ダンパー用高減衰ゴム組成物。
- 上記(A)および(B)成分に加え、下記の(D)成分を含有する請求項1〜4のいずれか一項に記載の制震ダンパー用高減衰ゴム組成物。
(D)炭酸カルシウム。 - 上記炭酸カルシウム(D)の含有割合が、上記スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー(A)と未架橋ゴム(C)との合計量100重量部に対して、10〜120重量部の範囲である請求項5記載の制震ダンパー用高減衰ゴム組成物。
- 上記(A)および(B)成分に加え、下記の(E)成分を含有する請求項1〜6のいずれか一項に記載の制震ダンパー用高減衰ゴム組成物。
(E)液状ポリマー。 - 上記液状ポリマー(E)が、液状イソプレンゴム、液状ブタジエンゴム、液状スチレン−イソプレンゴム、液状スチレン−エチレン・プロピレンゴムおよび液状イソプレン−ブタジエンゴムからなる群から選ばれた少なくとも一つである請求項7記載の制震ダンパー用高減衰ゴム組成物。
- 上記液状ポリマー(E)の含有割合が、上記スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー(A)と未架橋ゴム(C)との合計量100重量部に対して、10〜100重量部の範囲である請求項7または8記載の制震ダンパー用高減衰ゴム組成物。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載の制震ダンパー用高減衰ゴム組成物の硬化体を構成部材として用いてなることを特徴とする制震ダンパー。
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