JPH07179665A - 振動減衰材料 - Google Patents
振動減衰材料Info
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- JPH07179665A JPH07179665A JP32860593A JP32860593A JPH07179665A JP H07179665 A JPH07179665 A JP H07179665A JP 32860593 A JP32860593 A JP 32860593A JP 32860593 A JP32860593 A JP 32860593A JP H07179665 A JPH07179665 A JP H07179665A
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- phenolic resin
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Links
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Landscapes
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 積層ゴムとダンパーの機能を併せ持つ高減衰
免震アイソレータに適する、破断特性やクリープ特性に
優れ、かつ弾性および振動減衰特性の良好な振動減衰材
料を提供する。 【構成】 天然ゴムを主成分とするゴム 100重量部に対
し、20〜40重量部のノボラック型フェノール樹脂と、前
記ノボラック型フェノール樹脂の 7重量％以下のヘキサ
メチレンテトラミンとを含有する組成物を加硫させて構
成される。
免震アイソレータに適する、破断特性やクリープ特性に
優れ、かつ弾性および振動減衰特性の良好な振動減衰材
料を提供する。 【構成】 天然ゴムを主成分とするゴム 100重量部に対
し、20〜40重量部のノボラック型フェノール樹脂と、前
記ノボラック型フェノール樹脂の 7重量％以下のヘキサ
メチレンテトラミンとを含有する組成物を加硫させて構
成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、建築物などの免震など
に利用される振動減衰材料に関する。
に利用される振動減衰材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、建築物、構造物、床、各種設
備などの免震対策として、基礎材に鋼板とゴム板を交互
に積層してバネ機能を持たせた積層ゴムを用いるととも
に、振動エネルギーを吸収する鋼材などからなるダンパ
ーを設置することが一般に行われている。
備などの免震対策として、基礎材に鋼板とゴム板を交互
に積層してバネ機能を持たせた積層ゴムを用いるととも
に、振動エネルギーを吸収する鋼材などからなるダンパ
ーを設置することが一般に行われている。
【０００３】しかしながら、このような積層ゴムと鋼材
ダンパーとの併用は、施工やメンテナンスに多大な時間
や費用を要するだけでなく、地下空間の有効利用が妨げ
られるという難点があった。
ダンパーとの併用は、施工やメンテナンスに多大な時間
や費用を要するだけでなく、地下空間の有効利用が妨げ
られるという難点があった。
【０００４】このため、積層ゴム自身に上記ダンパー機
能を付与した高減衰免震アイソレータの要求が高まって
おり、これに用いる新規な振動減衰材料の開発が求めら
れている。このような高減衰のゴム材料に要求される特
性は、破断特性やクリープ特性に優れていること、大変
形に追随可能な伸びを有すること、良好かつ安定した弾
性および振動減衰特性を具備していることなどである。
能を付与した高減衰免震アイソレータの要求が高まって
おり、これに用いる新規な振動減衰材料の開発が求めら
れている。このような高減衰のゴム材料に要求される特
性は、破断特性やクリープ特性に優れていること、大変
形に追随可能な伸びを有すること、良好かつ安定した弾
性および振動減衰特性を具備していることなどである。
【０００５】ところで、ゴム材料に振動減衰性を付与す
る方法としては、粒子径の小さいカーボンブラックを多
量に配合する方法が一般に知られている。しかしなが
ら、この方法では振動減衰性は向上するものの、破断特
性やクリープ特性が不良となる。また、天然ゴムなどの
ゴムにフェノール樹脂を多量に配合する方法も提案され
ている（特開平1-103637号公報、特開平 5-59216号公報
参照）が、この方法では、硬度が極端に上昇し、前記方
法同様、破断強度やクリープ特性が悪くなる。
る方法としては、粒子径の小さいカーボンブラックを多
量に配合する方法が一般に知られている。しかしなが
ら、この方法では振動減衰性は向上するものの、破断特
性やクリープ特性が不良となる。また、天然ゴムなどの
ゴムにフェノール樹脂を多量に配合する方法も提案され
ている（特開平1-103637号公報、特開平 5-59216号公報
参照）が、この方法では、硬度が極端に上昇し、前記方
法同様、破断強度やクリープ特性が悪くなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、近時、積
層ゴムとダンパーの機能を併せ持つ高減衰免震アイソレ
ータに適する、破断特性やクリープ特性に優れ、かつ弾
性および振動減衰特性の良好な振動減衰材料の要求があ
るが、未だこれらの諸特性をバランスよく具備したもの
は得られていないのが実状である。
層ゴムとダンパーの機能を併せ持つ高減衰免震アイソレ
ータに適する、破断特性やクリープ特性に優れ、かつ弾
性および振動減衰特性の良好な振動減衰材料の要求があ
るが、未だこれらの諸特性をバランスよく具備したもの
は得られていないのが実状である。
【０００７】本発明はこのような点に対処してなされた
もので、破断特性やクリープ特性に優れ、しかも、良好
な弾性および振動減衰特性を有する振動減衰材料を提供
することを目的とする。
もので、破断特性やクリープ特性に優れ、しかも、良好
な弾性および振動減衰特性を有する振動減衰材料を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の振動減衰材料
は、天然ゴムを主成分とするゴム 100重量部に対し、20
〜40重量部のノボラック型フェノール樹脂と、前記ノボ
ラック型フェノール樹脂の 7重量％以下のヘキサメチレ
ンテトラミンとを含有する組成物を加硫してなることを
特徴としている。
は、天然ゴムを主成分とするゴム 100重量部に対し、20
〜40重量部のノボラック型フェノール樹脂と、前記ノボ
ラック型フェノール樹脂の 7重量％以下のヘキサメチレ
ンテトラミンとを含有する組成物を加硫してなることを
特徴としている。
【０００９】本発明に使用するゴムは、天然ゴム（Ｎ
Ｒ）を主成分とするものであり、他の合成ゴムとして
は、たとえばイソプレンゴム（ＩＲ）、クロロプレンゴ
ム（ＣＲ）、ブチルゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ア
クリロニトリルブタジエンゴムなどがあげられる。天然
ゴムは、通常ゴム全体の50重量％以上、好ましくは70重
量％以上配合される。
Ｒ）を主成分とするものであり、他の合成ゴムとして
は、たとえばイソプレンゴム（ＩＲ）、クロロプレンゴ
ム（ＣＲ）、ブチルゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ア
クリロニトリルブタジエンゴムなどがあげられる。天然
ゴムは、通常ゴム全体の50重量％以上、好ましくは70重
量％以上配合される。
【００１０】また、本発明において、このようなゴムに
配合するノボラック型フェノール樹脂としては、未変性
のノボラック型フェノール樹脂の他、カシュー変性、油
変性、アルキル変性などの各種変性ノボラック型フェノ
ール樹脂などが使用されるが、なかでも、ゴムとの相溶
性の点から、カシュー変性または油変性のノボラック型
フェノール樹脂の使用が望ましい。市販品としては、油
変性ノボラック型フェノール樹脂のスミライトレジンPR
-13349（住友デュレズ社製 商品名）などが例示され
る。このようなノボラック型フェノール樹脂は、好まし
くはヘキサメチレンテトラミンとの併用により、上記ゴ
ムの優れた破断強度やクリープ特性を損なうことなく、
優れた振動減衰特性を付与する効果を有する。本発明に
おいて、このようなノボラック型フェノール樹脂の配合
量を、ゴム成分 100重量部に対し20〜40重量部に限定し
たのは、20重量部未満では十分な振動減衰特性が得られ
ず、逆に40重量部を越えると、併用するヘキサメチレン
テトラミンの配合量を調節しても、十分な破断強度やク
リープ特性が得られなくなるからである。
配合するノボラック型フェノール樹脂としては、未変性
のノボラック型フェノール樹脂の他、カシュー変性、油
変性、アルキル変性などの各種変性ノボラック型フェノ
ール樹脂などが使用されるが、なかでも、ゴムとの相溶
性の点から、カシュー変性または油変性のノボラック型
フェノール樹脂の使用が望ましい。市販品としては、油
変性ノボラック型フェノール樹脂のスミライトレジンPR
-13349（住友デュレズ社製 商品名）などが例示され
る。このようなノボラック型フェノール樹脂は、好まし
くはヘキサメチレンテトラミンとの併用により、上記ゴ
ムの優れた破断強度やクリープ特性を損なうことなく、
優れた振動減衰特性を付与する効果を有する。本発明に
おいて、このようなノボラック型フェノール樹脂の配合
量を、ゴム成分 100重量部に対し20〜40重量部に限定し
たのは、20重量部未満では十分な振動減衰特性が得られ
ず、逆に40重量部を越えると、併用するヘキサメチレン
テトラミンの配合量を調節しても、十分な破断強度やク
リープ特性が得られなくなるからである。
【００１１】さらに、このようなノボラック型フェノー
ル樹脂と併用されて配合されるヘキサメチレンテトラミ
ンは、ノボラック型フェノール樹脂の硬化剤であり、そ
の配合量により、配合物の硬度を任意に調節することが
できる。本発明においては、このヘキサメチレンテトラ
ミンの配合量を、ノボラック型フェノール樹脂に対し7
重量％以下、好ましくは 2.5重量％以下とし、これによ
り得られる振動減衰材料の硬度の著しい上昇を抑え、破
断強度やクリープ特性の低下を防止することができる。
ヘキサメチレンテトラミンがノボラック型フェノール樹
脂の 7重量％を越えて配合されると、得られる振動減衰
材料が硬くなりすぎ、破断強度やクリープ特性が低下す
る。なお、このヘキサメチレンテトラミンを配合するに
あたっては、予めノボラック型フェノール樹脂に配合し
ておき、これをゴム成分に添加混合するようにしてもよ
く、あるいは、ノボラック型フェノール樹脂とともにゴ
ム成分に直接添加混合するようにしてもよい。
ル樹脂と併用されて配合されるヘキサメチレンテトラミ
ンは、ノボラック型フェノール樹脂の硬化剤であり、そ
の配合量により、配合物の硬度を任意に調節することが
できる。本発明においては、このヘキサメチレンテトラ
ミンの配合量を、ノボラック型フェノール樹脂に対し7
重量％以下、好ましくは 2.5重量％以下とし、これによ
り得られる振動減衰材料の硬度の著しい上昇を抑え、破
断強度やクリープ特性の低下を防止することができる。
ヘキサメチレンテトラミンがノボラック型フェノール樹
脂の 7重量％を越えて配合されると、得られる振動減衰
材料が硬くなりすぎ、破断強度やクリープ特性が低下す
る。なお、このヘキサメチレンテトラミンを配合するに
あたっては、予めノボラック型フェノール樹脂に配合し
ておき、これをゴム成分に添加混合するようにしてもよ
く、あるいは、ノボラック型フェノール樹脂とともにゴ
ム成分に直接添加混合するようにしてもよい。
【００１２】本発明の振動減衰材料には、以上の各成分
の他、フェライト粉末、カーボンブラックなどの充填
剤、プロセスオイルなどの軟化剤、可塑剤、老化防止
剤、加工助剤、加硫促進剤、加硫促進助剤などの添加剤
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。
の他、フェライト粉末、カーボンブラックなどの充填
剤、プロセスオイルなどの軟化剤、可塑剤、老化防止
剤、加工助剤、加硫促進剤、加硫促進助剤などの添加剤
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。
【００１３】本発明の振動減衰材料は、上記各成分を所
定割合で混合したものに、必要に応じて配合される他の
添加剤を添加し、これを加硫することにより得られる。
なお、必要に応じて配合される他の添加剤としては、フ
ェライト粉末、カーボンブラックなどの充填剤、プロセ
スオイルなどの軟化剤、可塑剤、老化防止剤、加工助
剤、加硫促進剤、加硫促進助剤などがあげられ、これら
は本発明の効果を阻害しない範囲で配合される。
定割合で混合したものに、必要に応じて配合される他の
添加剤を添加し、これを加硫することにより得られる。
なお、必要に応じて配合される他の添加剤としては、フ
ェライト粉末、カーボンブラックなどの充填剤、プロセ
スオイルなどの軟化剤、可塑剤、老化防止剤、加工助
剤、加硫促進剤、加硫促進助剤などがあげられ、これら
は本発明の効果を阻害しない範囲で配合される。
【００１４】
【作用】本発明においては、弾性が強いうえ、破断強度
およびクリープ特性に優れた天然ゴムを主成分とするゴ
ムに、ノボラック型フェノール樹脂と、ヘキサメチレン
テトラミンとを所定割合で配合するようにしたので、ゴ
ムの前記した諸特性を損なうことなく、優れた振動減衰
特性を付与することができ、破断強度、クリープ特性に
優れ、かつ良好な弾性および振動減衰特性を有したもの
となる。したがって、これを用いてダンパー機能を備え
た積層ゴムの製造が可能になり、建築物などに対する優
れた免震システムを確立することができる。
およびクリープ特性に優れた天然ゴムを主成分とするゴ
ムに、ノボラック型フェノール樹脂と、ヘキサメチレン
テトラミンとを所定割合で配合するようにしたので、ゴ
ムの前記した諸特性を損なうことなく、優れた振動減衰
特性を付与することができ、破断強度、クリープ特性に
優れ、かつ良好な弾性および振動減衰特性を有したもの
となる。したがって、これを用いてダンパー機能を備え
た積層ゴムの製造が可能になり、建築物などに対する優
れた免震システムを確立することができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を記載する。
【００１６】実施例１〜１１ 表１に示す配合で、各成分をニーダーを用いて均一に混
合した。得られた混合物を 150℃、30分間の熱処理を施
して加硫させ、成形して 1.2mm厚のシートとした。
合した。得られた混合物を 150℃、30分間の熱処理を施
して加硫させ、成形して 1.2mm厚のシートとした。
【００１７】このようにして得た各シートについて、引
張強さ、および伸びをJIS K 6301に準じて測定するとと
もに、JIS K 6301に準じて -10℃および40℃の雰囲気下
で引張試験を行い、各温度における 100％引張応力の比
（Ｍ100 -10℃／40℃）を求めて、弾性の温度安定性を
評価した。また、振動減衰特性を調べるために、上記シ
ートと 1.2mm厚の鋼板とを交互に積層して直径 100mmの
円筒状の積層ゴム（ゴム層数10 鋼板層数 9）を製造
し、これに面圧 100kgf/cm2 の鉛直荷重下で、周波数
0.5Hzのサイン波をせん断方向に加え、せん断歪がシー
トの総厚に対して100％の動的加振により得られたヒス
テリシス曲線より、等価減衰定数（ｈeq）を求めた。さ
らに、上記積層ゴムについて、鉛直荷重 100kgf/cm2 で
80℃× 150日経過後の沈み込み量を測定し、次式により
クリープ量を算出した。
張強さ、および伸びをJIS K 6301に準じて測定するとと
もに、JIS K 6301に準じて -10℃および40℃の雰囲気下
で引張試験を行い、各温度における 100％引張応力の比
（Ｍ100 -10℃／40℃）を求めて、弾性の温度安定性を
評価した。また、振動減衰特性を調べるために、上記シ
ートと 1.2mm厚の鋼板とを交互に積層して直径 100mmの
円筒状の積層ゴム（ゴム層数10 鋼板層数 9）を製造
し、これに面圧 100kgf/cm2 の鉛直荷重下で、周波数
0.5Hzのサイン波をせん断方向に加え、せん断歪がシー
トの総厚に対して100％の動的加振により得られたヒス
テリシス曲線より、等価減衰定数（ｈeq）を求めた。さ
らに、上記積層ゴムについて、鉛直荷重 100kgf/cm2 で
80℃× 150日経過後の沈み込み量を測定し、次式により
クリープ量を算出した。
【００１８】クリープ量（％）＝［沈み込み量（mm）／
ゴム総厚さ（mm）］× 100 これらの測定結果をそれぞれ表１に示す。
ゴム総厚さ（mm）］× 100 これらの測定結果をそれぞれ表１に示す。
【００１９】比較例１〜８ 比較のために、ノボラック型フェノール樹脂を過少配合
としたもの（比較例１、２）、ノボラック型フェノール
樹脂を過剰配合としたもの（比較例７、８）、さらに、
フェノール樹脂に対するヘキサメチレンテトラミンの配
合量が本発明の範囲を越えているもの（比較例３〜６）
について、実施例と同様の特性評価試験を行った。結果
を各成分の配合比とともに表１に併せ示す。
としたもの（比較例１、２）、ノボラック型フェノール
樹脂を過剰配合としたもの（比較例７、８）、さらに、
フェノール樹脂に対するヘキサメチレンテトラミンの配
合量が本発明の範囲を越えているもの（比較例３〜６）
について、実施例と同様の特性評価試験を行った。結果
を各成分の配合比とともに表１に併せ示す。
【００２０】
【表１】 表１からからも明らかなように、本発明にかかる振動減
衰材料は、振動減衰特性に優れ、かつ、引張強度、破断
伸び、クリープ特性も良好であった。また、積層ゴムの
使用環境温度 -10〜40℃の範囲で安定した弾性を有して
いた。
衰材料は、振動減衰特性に優れ、かつ、引張強度、破断
伸び、クリープ特性も良好であった。また、積層ゴムの
使用環境温度 -10〜40℃の範囲で安定した弾性を有して
いた。
【００２１】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明の振動減衰材料は、優れた破断特性、クリープ特性
を有し、かつ、振動減衰特性、弾性の安定性にも優れて
おり、これを用いて、ダンパー機能を有する積層ゴムの
製造が可能になり、建築物などに対し、経済的でむだの
ない免震システムを確立するすることができる。
発明の振動減衰材料は、優れた破断特性、クリープ特性
を有し、かつ、振動減衰特性、弾性の安定性にも優れて
おり、これを用いて、ダンパー機能を有する積層ゴムの
製造が可能になり、建築物などに対し、経済的でむだの
ない免震システムを確立するすることができる。
【００２２】
Claims (1)
- 【請求項１】 天然ゴムを主成分とするゴム 100重量部
に対し、20〜40重量部のノボラック型フェノール樹脂
と、前記ノボラック型フェノール樹脂の 7重量％以下の
ヘキサメチレンテトラミンとを含有する組成物を加硫し
てなることを特徴とする振動減衰材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32860593A JPH07179665A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 振動減衰材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32860593A JPH07179665A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 振動減衰材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07179665A true JPH07179665A (ja) | 1995-07-18 |
Family
ID=18212144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32860593A Withdrawn JPH07179665A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 振動減衰材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07179665A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007002070A (ja) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Bridgestone Corp | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
| JP2009269967A (ja) * | 2008-05-02 | 2009-11-19 | Bridgestone Corp | 免震構造体用ゴム組成物 |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP32860593A patent/JPH07179665A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007002070A (ja) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Bridgestone Corp | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
| JP2009269967A (ja) * | 2008-05-02 | 2009-11-19 | Bridgestone Corp | 免震構造体用ゴム組成物 |
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