TWI759363B

TWI759363B - 高衰減組成物的製造方法及黏彈性阻尼器的製造方法

Info

Publication number: TWI759363B
Application number: TW106140309A
Authority: TW
Inventors: 冨田岳宏
Original assignee: 日商住友橡膠工業股份有限公司
Priority date: 2017-01-30
Filing date: 2017-11-21
Publication date: 2022-04-01
Also published as: JP2018123205A; JP6880445B2; TW201840671A

Abstract

本發明提供一種高衰減組成物的製造方法，以及具備包含藉由該製造方法而製造的高衰減組成物的黏彈性體的黏彈性阻尼器的製造方法。高衰減組成物的製造方法包括：於聚異戊二烯系橡膠、聚丁二烯橡膠兩種交聯性橡膠中，相對於所述兩種交聯性橡膠的總量每100質量份而調配100質量份～150質量份的二氧化矽、1質量份～10質量份的烷基型矽烷化劑、15質量份～30質量份的苯基型矽烷化劑、1質量份～10質量份的矽烷偶合劑，並於145℃～175℃的溫度下進行混煉的步驟。黏彈性阻尼器的製造方法包括：藉由所述高衰減組成物來形成黏彈性體的步驟。

Description

高衰減組成物的製造方法及黏彈性阻尼器的製造方法

本發明涉及一種高衰減組成物的製造方法、及包括使用藉由該製造方法而製造的高衰減組成物來形成黏彈性體的步驟的黏彈性阻尼器的製造方法，所述高衰減組成物成為用以緩和或吸收振動能的傳遞的高衰減構件的基礎。

例如於大樓或橋樑等建築物、產業機械、飛機、汽車、鐵道車輛、電腦或其外圍設備類、家庭用電氣設備類、進而汽車用輪胎等廣泛的領域中使用高衰減構件。藉由使用高衰減構件，可緩和或吸收振動能的傳遞，即，可免震、制震、制振、防振等。高衰減構件是由主要包含天然橡膠等交聯性橡膠的高衰減組成物所形成。

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）而使該振動的能量效率良好且快速地衰減的性能，通常調配碳黑、二氧化矽等無機填充劑，或者松香、石油樹脂等黏著性賦予劑等（例如參照專利文獻1～專利文獻3等）。但是，藉由該些現有的構成，無法使高衰減構件的衰減性能充分提高，為了較現狀而言進一步提高衰減性能，考慮較現狀而言進一步增加無機填充劑或黏著性賦予劑等的調配比例等。

但，調配有大量無機填充劑的高衰減組成物難以混煉，調配有大量黏著性賦予劑的高衰減組成物於混煉時黏著性變得過高，結果均存在如下問題：加工性下降，變得不容易為了製造具有所需的立體形狀的高衰減構件而進行混煉或成形加工。尤其是在以工廠水準來批量生產高衰減構件的情況下，低加工性會成為使其生產性大幅度下降、增大生產所需要的能量、進而使生產成本高漲的原因，因此不理想。

因此，為了在不降低加工性的情況下提高衰減性能，專利文獻4中進行了如下的研究：在天然橡膠等不具有極性側鏈的交聯性橡膠中調配二氧化矽、以及具有兩個以上極性基的黏著性賦予劑等。但，在為了較現狀而言進一步提高衰減性能而增加黏著性賦予劑的調配比例的情況下，有該黏著性賦予劑於高衰減構件的表面起霜（bloom）而發生與金屬等的黏接不良等之虞。

專利文獻5中進行了如下的研究：藉由使用具有特定軟化點的松香衍生物作為黏著性賦予劑，來進一步提高衰減性能。但是，在為了較現狀而言進一步提高衰減性能而增加松香衍生物的調配比例的情況下，仍然存在混煉時的黏著性變得過高，加工性下降的問題。

專利文獻6中進行了如下的研究：藉由調配咪唑與受阻酚系化合物作為衰減性賦予劑，來進一步提高衰減性能。但現狀為：即便藉由所述構成，亦無法充分應對近年來的更進一步的高衰減化的要求。專利文獻7中進行了如下的研究：藉由在二烯系橡膠中，以既定的比例與二氧化矽及矽烷化劑一起併用1,2-聚丁二烯系聚合物、酚醛清漆型酚樹脂及矽烷偶合劑，使高剛性與良好的衰減性能、以及良好的加工性均得到滿足。

進而，專利文獻8中進行了如下的研究：藉由在作為二烯系橡膠的聚異戊二烯系橡膠及聚丁二烯系橡膠中進而調配1,2-聚丁二烯系彈性體、二氧化矽、烷基型矽烷化劑、苯基型矽烷化劑及矽烷偶合劑，來抑制因地震等而反覆施加有大變形時的衰減性能的下降。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2003-3014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07-41603號公報 [專利文獻4]日本專利特開2009-138053號公報 [專利文獻5]日本專利特開2010-189604號公報 [專利文獻6]日本專利特開2011-116931號公報 [專利文獻7]日本專利特開2013-53251號公報 [專利文獻8]日本專利特開2015-129251號公報

[發明所欲解決之課題] 但，若如專利文獻7、專利文獻8所記載般於高衰減組成物中調配1,2-聚丁二烯系聚合物（1,2-聚丁二烯系彈性體），則存在高衰減構件的衰減性能的溫度依存性變大的問題。本發明的目的在於提供一種可形成衰減性能或剛性優異、並且該衰減性能的溫度依存性小的高衰減構件的高衰減組成物的製造方法，以及具備包含藉由該製造方法而製造的高衰減組成物的黏彈性體的黏彈性阻尼器的製造方法。 [解決課題之手段]

本發明為一種高衰減組成物的製造方法，其包括：將聚異戊二烯系橡膠及聚丁二烯橡膠兩種交聯性橡膠、二氧化矽、烷基型矽烷化劑、苯基型矽烷化劑、及矽烷偶合劑於145℃以上、175℃以下的溫度下進行混煉的步驟，相對於所述兩種交聯性橡膠的總量每100質量份，所述二氧化矽為100質量份以上、150質量份以下；所述烷基型矽烷化劑為1質量份以上、10質量份以下；所述苯基型矽烷化劑為15質量份以上、30質量份以下；所述矽烷偶合劑為1質量份以上、10質量份以下。

另外，本發明為一種黏彈性阻尼器的製造方法，其包括以下步驟：使用藉由所述本發明的製造方法而製造的高衰減組成物來形成黏彈性體。 [發明的效果]

根據本發明，可提供一種可形成衰減性能或剛性優異、並且該衰減性能的溫度依存性小的高衰減構件的高衰減組成物的製造方法，以及具備包含藉由該製造方法而製造的高衰減組成物的黏彈性體的黏彈性阻尼器的製造方法。

《高衰減組成物的製造方法》本發明的高衰減組成物的製造方法的特徵在於包括：將聚異戊二烯系橡膠及聚丁二烯橡膠兩種交聯性橡膠、二氧化矽、烷基型矽烷化劑、苯基型矽烷化劑、及矽烷偶合劑於145℃以上、175℃以下的溫度下進行混煉的步驟，相對於所述兩種交聯性橡膠的總量每100質量份，所述二氧化矽為100質量份以上、150質量份以下；所述烷基型矽烷化劑為1質量份以上、10質量份以下；所述苯基型矽烷化劑為15質量份以上、30質量份以下；所述矽烷偶合劑為1質量份以上、10質量份以下。

根據本發明，並不調配1,2-聚丁二烯系聚合物，且代替其而於交聯性橡膠中以所述既定的比例調配二氧化矽、烷基型矽烷化劑、苯基型矽烷化劑及矽烷偶合劑，並將進行混煉時的溫度設定為所述範圍，藉此可較現狀而言提高矽烷偶合劑與交聯性橡膠或二氧化矽的反應性。

即，當製造專利文獻1～專利文獻8等的現有高衰減組成物時，通常將所述混煉溫度設定為未滿145℃、通常為135℃左右，但藉由將該混煉溫度設為145℃以上，可使矽烷偶合劑與交聯性橡膠或二氧化矽較現狀而言進一步良好地反應。因此，即便不調配1,2-聚丁二烯系聚合物，亦可將包含高衰減組成物的高衰減構件的衰減性能或剛性提高至與調配該1,2-聚丁二烯系聚合物時同等或更高的程度。

而且，藉由不調配（去除）1,2-聚丁二烯系聚合物，亦可減小衰減性能的溫度依存性。然而，在混煉溫度超過175℃的情況下，於混煉時橡膠容易產生燒痕，因此為了抑制燒痕的產生，混煉溫度須為175℃以下。

再者，若考慮到在進一步有效地抑制燒痕的產生的同時，更進一步提高高衰減構件的衰減性能或剛性，則混煉溫度的所述範圍較佳為150℃以上，且較佳為170℃以下。＜交聯性橡膠＞作為交聯性橡膠，使用聚異戊二烯系橡膠及聚丁二烯橡膠兩種。再者，設為此處所述的「兩種」中亦包括併用分別為兩種以上的聚異戊二烯系橡膠及兩種以上的聚丁二烯橡膠的情況。

（聚異戊二烯系橡膠）作為聚異戊二烯系橡膠，可列舉天然橡膠、及/或聚異戊二烯橡膠，尤其較佳為具有容易獲取且可以低成本來製造高衰減組成物的優點的天然橡膠。（聚丁二烯橡膠）作為聚丁二烯橡膠，具有交聯性的多種聚丁二烯橡膠均可使用。

再者，此處所述的聚丁二烯橡膠，如周知般是指除1,2-聚丁二烯系聚合物以外的、作為通用的合成橡膠的聚丁二烯橡膠。作為所述聚丁二烯橡膠，例如可列舉順式1,4-聚丁二烯橡膠、反式1,4-聚丁二烯橡膠，前者即順式1,4-聚丁二烯橡膠可分類為順式-1,4鍵的比例為90質量%以上的高順式聚丁二烯橡膠、與順式-1,4鍵的比例為約35質量%左右的低順式聚丁二烯橡膠。

可使用任一種聚丁二烯橡膠，尤其較佳為由溫度所引起的物性變化小、抑制由發熱所引起的彈性模數的下降、且抑制對高衰減構件反覆施加大變形時的衰減性能的下降的功能優異、順式-1,4鍵的比例為90質量%以上、尤其為95質量%以上的高順式聚丁二烯橡膠。作為所述高順式聚丁二烯橡膠的具體例，例如可列舉：宇部興產（股）製造的尤白珀（UBEPOL）（註冊商標）BR150〔慕尼黏度（Mooney viscosity）（ML₁₊₄ ，100℃）：43，順式-1,4鍵含量：98質量%〕、BR150B〔慕尼黏度（ML₁₊₄ ，100℃）：40，順式-1,4鍵含量：97質量%〕、BR130B〔慕尼黏度（ML₁₊₄ ，100℃）：29，順式-1,4鍵含量：96質量%〕、BR150L〔慕尼黏度（ML₁₊₄ ，100℃）：43，順式-1,4鍵含量：98質量%〕、BR360L〔慕尼黏度（ML₁₊₄ ，100℃）：51，順式-1,4鍵含量：98質量%〕、BR230〔慕尼黏度（ML₁₊₄ ，100℃）：38，順式-1,4鍵含量：98質量%〕、BR710〔慕尼黏度（ML₁₊₄ ，100℃）：44，順式-1,4鍵含量：98質量%〕、BR133P〔慕尼黏度（ML₁₊₄ ，100℃）：35，順式-1,4鍵含量：98質量%〕等的一種或兩種以上。

（調配比例）聚丁二烯橡膠的調配比例在作為交聯性橡膠的聚異戊二烯系橡膠與聚丁二烯橡膠的總量100質量份中較佳為40質量份以上，且較佳為80質量份以下。若調配比例未滿所述範圍，則有無法充分獲得藉由調配聚丁二烯橡膠而帶來的之前所說明的效果、即抑制對高衰減構件反覆施加大變形時的衰減性能的下降的效果之虞。

另一方面，在聚丁二烯橡膠的調配比例超出所述範圍的情況下，有高衰減組成物的加工性下降之虞。與此相對，藉由將聚丁二烯橡膠的調配比例設為所述範圍，可在抑制高衰減組成物的加工性的下降的同時，更有效地抑制對高衰減構件反覆施加大變形時的衰減性能的下降。

再者，若考慮到更進一步提高所述效果，則聚丁二烯橡膠的調配比例的所述範圍在交聯性橡膠的總量100質量份中較佳為50質量份以上，且較佳為70質量份以下。＜二氧化矽＞作為二氧化矽，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，若考慮到進一步提高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～400 m² /g、尤其較佳為200 m² /g～250 m² /g的二氧化矽。BET比表面積是由例如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，以使用氮氣作為吸附氣體的氣相吸附法測定而得的值來表示。

作為二氧化矽，例如可列舉東曹×二氧化矽（Tosoh Silica）（股）製造的尼普希爾（NipSil）KQ等。相對於交聯性橡膠的總量100質量份，二氧化矽的調配比例須為100質量份以上、150質量份以下。若二氧化矽的調配比例未滿所述範圍，則無法對高衰減構件賦予良好的衰減性能。

另一方面，在二氧化矽的調配比例超出所述範圍的情況下，高衰減組成物的加工性下降。與此相對，藉由將二氧化矽的調配比例設為所述範圍，可在抑制高衰減組成物的加工性降低的同時，對高衰減構件賦予盡可能良好的衰減性能。再者，若考慮到更進一步提高所述效果，則相對於交聯性橡膠的總量100質量份，二氧化矽的調配比例的所述範圍較佳為110質量份以上，且較佳為140質量份以下。

＜烷基型矽烷化劑＞烷基型矽烷化劑的功能在於：於混煉時，用以使二氧化矽順暢地進入交聯性橡膠中，從而使高衰減組成物的加工性進一步提高。作為烷基型矽烷化劑，可列舉由式（1）：

[化1]

所表示，且式中的R¹ 為碳數1～3的烷基、n為2～9的多種化合物。式（1）中n設為2～9的原因在於：若為n未滿2的烷基型矽烷化劑，則有無法充分獲得之前所說明的、使高衰減組成物的加工性提高的效果之虞。

另一方面，原因在於：若為n超過9的烷基型矽烷化劑，則有高衰減構件的彈性模數下降而無法賦予良好的衰減性能之虞。與此相對，藉由使用式（1）中的n為所述範圍的烷基型矽烷化劑，可對高衰減組成物賦予盡可能良好的加工性，且另外同時可對高衰減構件賦予盡可能良好的衰減性能。

再者，若考慮到更進一步提高所述效果，則式（1）中的n的所述範圍較佳為3以上，且較佳為7以下。作為烷基型矽烷化劑的具體例，例如可列舉：丙基三乙氧基矽烷（R¹ =乙基，n=2）、己基三甲氧基矽烷（R¹ =甲基，n=5）、己基三乙氧基矽烷（R¹ =乙基，n=5）、癸基三甲氧基矽烷（R¹ =甲基，n=9）、癸基三乙氧基矽烷（R¹ =乙基，n=9）等的一種或兩種以上。尤其較佳為己基三甲氧基矽烷（R¹ =甲基，n=5）、己基三乙氧基矽烷（R¹ =乙基，n=5）中的至少一種。

相對於交聯性橡膠的總量100質量份，烷基型矽烷化劑的調配比例須為1質量份以上、10質量份以下。烷基型矽烷化劑由於容易與交聯性橡膠相容，故而藉由所述少量的調配便有提高加工性的效果。然而，若調配比例未滿所述範圍，則無法獲得藉由調配烷基型矽烷化劑而帶來的使高衰減組成物的加工性提高的效果。

另一方面，在烷基型矽烷化劑的調配比例超出所述範圍的情況下，大量的烷基型矽烷化劑與交聯性橡膠過度相容，即便併用苯基型矽烷化劑及其他成分，高衰減構件的衰減性能亦會下降。另外，亦有高衰減構件的衰減性能的溫度依存性變大之虞。與此相對，藉由將烷基型矽烷化劑的調配比例設為所述範圍，可在對高衰減組成物賦予盡可能良好的加工性的同時，對高衰減構件賦予良好的衰減性能，且另外可減小衰減性能的溫度依存性。

再者，若考慮到更進一步提高所述效果，則相對於交聯性橡膠的總量100質量份，烷基型矽烷化劑的調配比例的所述範圍較佳為3質量份以上、且較佳為7質量份以下。＜苯基型矽烷化劑＞苯基型矽烷化劑的功能在於：用以對高衰減構件賦予高彈性模數，從而提高該衰減構件的衰減性能。

另外，苯基型矽烷化劑的功能亦在於：與前文的烷基型矽烷化劑同樣地，於混煉時，用以使二氧化矽順暢地進入交聯性橡膠中，從而使高衰減組成物的加工性進一步提高。作為苯基型矽烷化劑，可列舉由式（2）：

[化2]

所表示，且式中的R² 為碳數1～3的烷基的多種化合物。作為所述苯基型矽烷化劑的具體例，例如可列舉：苯基三甲氧基矽烷（R² =甲基）、苯基三乙氧基矽烷（R² =乙基）等的至少一種。相對於交聯性橡膠的總量100質量份，苯基型矽烷化劑的調配比例須為15質量份以上、30質量份以下。

若調配比例未滿所述範圍，則無法獲得藉由調配苯基型矽烷化劑而帶來的如下效果：於混煉時，使二氧化矽順暢地進入交聯性橡膠中，從而使高衰減組成物的加工性提高的效果；或者使高衰減構件的衰減性能提高的效果。另一方面，在苯基型矽烷化劑的調配比例超出所述範圍的情況下，高衰減組成物的加工性反而會下降，或者高衰減構件的衰減性能反而會下降。

與此相對，藉由將苯基型矽烷化劑的調配比例設為所述範圍，可維持高衰減組成物的良好的加工性，且另外同時可對高衰減構件賦予良好的衰減性能。再者，若考慮到更進一步提高所述效果，則苯基型矽烷化劑的調配比例的所述範圍較佳為18質量份以上、且較佳為22質量份以下。

＜矽烷偶合劑＞矽烷偶合劑的功能在於：用以使二氧化矽與交聯性橡膠良好地親和，從而使高衰減構件的衰減性能提高，並且使該高衰減構件的剛性提高。作為矽烷偶合劑，例如可列舉：含硫系矽烷偶合劑、巰基系矽烷偶合劑、及其他的矽烷偶合劑等的一種或兩種以上。

另外，作為含硫系矽烷偶合劑，例如可列舉：雙(3-三乙氧基矽烷基丙基)四硫化物、雙(2-三乙氧基矽烷基乙基)四硫化物、雙(3-三甲氧基矽烷基丙基)四硫化物、雙(2-三甲氧基矽烷基乙基)四硫化物、雙(3-三乙氧基矽烷基丙基)三硫化物、雙(3-三甲氧基矽烷基丙基)三硫化物、雙(3-三乙氧基矽烷基丙基)二硫化物、雙(3-三甲氧基矽烷基丙基)二硫化物、3-三甲氧基矽烷基丙基-N,N-二甲基硫代胺甲醯基四硫化物、3-三乙氧基矽烷基丙基-N,N-二甲基硫代胺甲醯基四硫化物、2-三乙氧基矽烷基乙基-N,N-二甲基硫代胺甲醯基四硫化物、2-三甲氧基矽烷基乙基-N,N-二甲基硫代胺甲醯基四硫化物、3-三甲氧基矽烷基丙基苯并噻唑基四硫化物、3-三乙氧基矽烷基丙基苯并噻唑四硫化物、3-三乙氧基矽烷基丙基甲基丙烯酸酯單硫化物、3-三甲氧基矽烷基丙基甲基丙烯酸酯單硫化物等的一種或兩種以上。

作為巰基系矽烷偶合劑，例如可列舉：γ-巰基丙基三甲氧基矽烷、γ-巰基丙基三乙氧基矽烷、2-巰基乙基三甲氧基矽烷、2-巰基乙基三乙氧基矽烷等的一種或兩種以上。進而，作為其他的矽烷偶合劑，例如可列舉：乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷等乙烯基系；3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基)胺基丙基三乙氧基矽烷、3-(2-胺基乙基)胺基丙基三甲氧基矽烷等胺基系；γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷等縮水甘油氧基系；3-硝基丙基三甲氧基矽烷、3-硝基丙基三乙氧基矽烷等硝基系；3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基三乙氧基矽烷、2-氯乙基三甲氧基矽烷、2-氯乙基三乙氧基矽烷等氯系等的各種矽烷偶合劑的一種或兩種以上。

其中，就與矽烷或兩種矽烷化劑等的相互作用的方面而言，較佳為含硫系矽烷偶合劑。相對於交聯性橡膠的總量100質量份，矽烷偶合劑的調配比例須為1質量份以上、10質量份以下。若調配比例未滿所述範圍，則無法獲得藉由調配矽烷偶合劑而帶來的使高衰減構件的衰減性能或剛性提高的效果。

另一方面，在矽烷偶合劑的調配比例超出所述範圍的情況下，高衰減構件的衰減性能反而會下降。與此相對，藉由將矽烷偶合劑的調配比例設為所述範圍，可對高衰減構件賦予良好的衰減性能或剛性。再者，若考慮到更進一步提高所述效果，則相對於交聯性橡膠的總量100質量份，矽烷偶合劑的調配比例的所述範圍較佳為3質量份以上、且較佳為7質量份以下。

＜其他成分＞高衰減組成物中，除了所述各成分以外，亦可進而以適當的比例來調配二氧化矽以外的其他無機填充劑、或者用以使交聯性橡膠進行交聯的交聯成分等。（其他無機填充劑）上述中，作為其他無機填充劑，例如可列舉碳黑等。

另外，作為碳黑，可使用根據其製造方法等而分類的多種碳黑中可發揮作為填充劑的功能的碳黑的一種或兩種以上。相對於交聯性橡膠的總量100質量份，碳黑的調配比例較佳為1質量份以上，且較佳為5質量份以下。

（交聯成分）作為交聯成分，可使用能夠將兩種交聯性橡膠交聯的多種交聯成分。其中，作為交聯成分，可較佳地採用硫系交聯劑與對藉由該硫系交聯劑進行的橡膠的交聯起到促進作用的交聯促進劑的組合。其中，作為硫系交聯劑，例如可列舉：粉末硫、油處理粉末硫、沈澱硫、膠體硫、分散性硫等硫；或者四甲基秋蘭姆二硫化物、N,N-二硫代雙嗎啉等有機含硫化合物等，尤其較佳為硫。

另外，作為交聯促進劑，例如可列舉：次磺醯胺（sulfenamide）系促進劑、秋蘭姆（thiuram）系促進劑等。由於根據種類而硫化促進的機制不同，因此交聯促進劑較佳為併用兩種以上。作為次磺醯胺系促進劑，例如可列舉大內新興化學工業（股）製造的諾庫塞勒（Nocceler）（註冊商標）NS〔N-第三丁基-2-苯并噻唑基次磺醯胺〕等。另外，作為秋蘭姆系促進劑，例如可列舉大內新興化學工業（股）製造的諾庫塞勒（Nocceler）TBT〔四丁基秋蘭姆二硫化物〕等。

硫系交聯劑、及交聯促進劑的調配比例並無特別限定，只要根據因高衰減構件的用途等而不同的衰減性能或剛性等特性來適當調整即可。其中，相對於交聯性橡膠的總量100質量份，作為硫系交聯劑的硫的調配比例較佳為0.5質量份以上，且較佳為3質量份以下。在使用例如注油粉末硫、分散性硫等作為硫的情況下，所述調配比例設為各硫系交聯劑中所含的作為有效成分的硫自身的比例。

另外，相對於交聯性橡膠的總量100質量份，次磺醯胺系促進劑的調配比例較佳為0.5質量份以上，且較佳為3質量份以下。進而，相對於交聯性橡膠的總量100質量份，秋蘭姆系促進劑的調配比例較佳為0.5質量份以上，且較佳為3質量份以下。（其他）高衰減組成物中，進而可以適當的比例，視需要調配促進助劑、軟化劑、黏著性賦予劑、防老化劑等各種添加劑。

其中，作為促進助劑，例如可列舉：氧化鋅等金屬化合物；硬脂酸、油酸、棉籽脂肪酸等脂肪酸；其他現有公知的促進助劑的一種或兩種以上。通常較佳為將金屬化合物與脂肪酸併用作促進助劑。例如，在併用氧化鋅與硬脂酸的情況下，相對於交聯性橡膠的總量100質量份，氧化鋅的調配比例較佳為1質量份以上，且較佳為5質量份以下。

另外，相對於交聯性橡膠的總量100質量份，硬脂酸的調配比例較佳為1質量份以上，且較佳為3質量份以下。軟化劑是用以使高衰減組成物的加工性進一步提高、或者使高衰減組成物的剛性下降的成分，作為該軟化劑，例如可列舉在室溫（2℃～35℃）下呈現出液態的液態橡膠。另外，作為液態橡膠，例如可列舉：液態聚異戊二烯橡膠、液態丁腈橡膠（液態腈基丁二烯橡膠（Nitrile Butadiene Rubber，NBR））、液態苯乙烯丁二烯橡膠（液態丁苯橡膠（Styrene Butadiene Rubber，SBR））等的一種或兩種以上。

其中，較佳為液態聚異戊二烯橡膠。作為液態聚異戊二烯橡膠，例如可列舉：可樂麗（Kuraray）（股）製造的可樂普蘭（Kuraprene）（註冊商標）LIR-30（數量平均分子量：28000）、LIR-50（數量平均分子量：54000）等。相對於交聯性橡膠的總量100質量份，液態聚異戊二烯橡膠的調配比例較佳為5質量份以上，且較佳為50質量份以下。

另外，作為其他軟化劑，例如可列舉苯并呋喃-茚樹脂（coumarone-indene resin）等。作為苯并呋喃-茚樹脂，可列舉主要包含苯并呋喃與茚的聚合物，平均分子量為1000以下左右的比較低的分子量，且可發揮作為軟化劑的功能的多種苯并呋喃-茚樹脂。作為苯并呋喃-茚樹脂，例如可列舉：日塗化學（股）製造的尼托樹脂（Nitto Resin）（註冊商標）苯并呋喃G-90〔平均分子量：770，軟化點：90℃，酸價：1.0 KOHmg/g以下，羥價：25 KOHmg/g，溴價9 g/100 g〕、G-100N〔平均分子量：730，軟化點：100℃，酸價：1.0 KOHmg/g以下，羥價：25 KOHmg/g，溴價11 g/100 g〕、V-120〔平均分子量：960，軟化點：120℃，酸價：1.0 KOHmg/g以下，羥價：30 KOHmg/g，溴價6 g/100 g〕、V-120S〔平均分子量：950，軟化點：120℃，酸價：1.0 KOHmg/g以下，羥價：30 KOHmg/g，溴價7 g/100 g〕等的一種或兩種以上。

相對於交聯性橡膠的總量100質量份，苯并呋喃-茚樹脂的調配比例較佳為3質量份以上，且較佳為20質量份以下。作為黏著性賦予劑，例如可列舉石油樹脂、松香衍生物等。其中，作為石油樹脂，例如較佳為丸善石油化學（股）製造的馬盧卡來茲（Marukarez）（註冊商標）M890A〔二環戊二烯系石油樹脂，軟化點：105℃〕等。

相對於交聯性橡膠的總量100質量份，石油樹脂的調配比例較佳為3質量份以上，且較佳為30質量份以下。另外，作為松香衍生物，例如可列舉：哈利瑪化成（Harima Chemical）（股）製造的商品名哈利艾斯塔（Hariester）系列中的MSR-4（軟化點：127℃）、DS-130（軟化點：135℃）、AD-130（軟化點：135℃）、DS-816（軟化點：148℃）、DS-822（軟化點：172℃），哈利瑪化成（股）製造的商品名哈利馬克（Harimack）系列中的145P（軟化點：138℃）、135GN（軟化點：139℃）、AS-5（軟化點：165℃）等的一種或兩種以上。

相對於交聯性橡膠的總量100質量份，松香衍生物的調配比例較佳為3質量份以上，且較佳為30質量份以下。作為防老化劑，例如可列舉苯并咪唑系、醌系、多酚系、胺系等各種防老化劑的一種或兩種以上。尤其較佳為將苯并咪唑系防老化劑與醌系防老化劑併用。

其中，作為苯并咪唑系防老化劑，例如可列舉大內新興化學工業（股）製造的諾克拉克（Nocrac）（註冊商標）MB〔2-巰基苯并咪唑〕等。另外，作為醌系防老化劑，例如可列舉丸石化學品（股）製造的安替根（Antigen）FR〔芳香族酮-胺縮合物〕等。兩種防老化劑的調配比例中，相對於交聯性橡膠的總量100質量份，苯并咪唑系防老化劑較佳為0.5質量份以上，且較佳為5質量份以下。另外，相對於交聯性橡膠的總量100質量份，醌系防老化劑較佳為0.5質量份以上，且較佳為5質量份以下。

＜高衰減組成物的製造方法＞關於本發明的高衰減組成物的製造方法，除如上所述般於交聯性橡膠中分別以既定的比例調配二氧化矽、烷基型矽烷化劑、苯基型矽烷化劑及矽烷偶合劑，並將進行混煉時的溫度設定為145℃以上、175℃以下以外，可與先前同樣地實施。

即，首先，一邊使用密閉式混煉機等，以既定的比例對聚異戊二烯系橡膠及聚丁二烯橡膠兩種交聯性橡膠進行素煉，一邊以既定的比例調配二氧化矽、兩種矽烷化劑及矽烷偶合劑，並如上所述般於145℃以上、175℃以下的溫度下進行混煉。繼而，一邊繼續進行混煉，一邊首先調配交聯成分以外的各成分並進行混煉，最後調配交聯成分進而進行混煉，藉此製造高衰減組成物。

所述各步驟中，在調配二氧化矽、兩種矽烷化劑及矽烷偶合劑並進行混煉後進而調配交聯成分以外的各成分並進行混煉時的溫度較佳為145℃以上，且較佳為175℃以下。另外，調配交聯成分並進行混煉時的溫度較佳為125℃以下。作為可使用藉由所述本發明的製造方法而製造的高衰減組成物來製造的高衰減構件，例如可列舉：裝入大樓等建築物的地基中的免震用阻尼器，裝入建築物的結構中的制震（制振）用黏彈性阻尼器，吊橋或斜拉橋等的纜繩的制振構件，產業機械或飛機、汽車、鐵道車輛等的防振構件，電腦或其外圍設備類、或者家庭用電氣設備類等的防振構件，以及汽車用輪胎的胎面（tread）等。

＜黏彈性阻尼器的製造方法＞尤其是在使用藉由本發明的製造方法而製造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黏彈性阻尼器的黏彈性體的情況下，由於該黏彈性體具有高的衰減性能，故而可提高包含所述黏彈性體的黏彈性阻尼器的衰減性能，即便使其整體小型化，或減少一個建築物中的裝入數量，亦可獲得與先前同等或其以上程度的制震性能。

另外，將聚異戊二烯系橡膠及聚丁二烯橡膠此兩種併用作交聯性橡膠、並且省略1,2-聚丁二烯系聚合物可減小黏彈性體的剛性等的溫度依存性，因此亦可於例如溫差大的建築物的外壁附近設置黏彈性阻尼器。因此，亦可擴大建築物等中的由黏彈性阻尼器帶來的制震性能的設計的自由度，或者可省略用以提高周邊鋼材的強度的設計等而引起成本降低。

再者，使用高衰減組成物形成黏彈性體的步驟可與先前同樣地實施。例如，將使高衰減組成物形成為片狀等任意的形狀而成者填充於與黏彈性體的形狀相對應的模具中，然後使交聯性橡膠交聯，藉此可形成黏彈性體。 [實施例]

以下，基於實施例、比較例進一步對本發明進行說明，但本發明的構成並不限定所述實施例、比較例。＜實施例1＞（高衰減組成物的製備）使用天然橡膠〔SMR〔標準馬來西亞橡膠（Standard Malaysian Rubber））-CV60〕40質量份、及聚丁二烯橡膠〔宇部興產（股）製造的尤白珀（UBEPOL）BR150，慕尼黏度（ML₁₊₄ 、100℃）：43，順式-1,4鍵含量：98質量%〕60質量份作為交聯性橡膠。

在交聯性橡膠的總量100質量份中，聚丁二烯橡膠所佔的調配比例為60質量份。一邊使用密閉式混煉機對所述交聯性橡膠的總量100質量份進行素煉，一邊調配下述表1所示的各成分，並將混煉溫度設定為160℃來進行混煉。

[表1] 表1

表1中的各成分如下所述。另外，表1中的質量份分別為相對於交聯性橡膠的總量100質量份的質量份。二氧化矽：東曹×二氧化矽（股）製造的尼普希爾（NipSil）KQ，BET比表面積：230 m² /g 烷基型矽烷化劑：信越化學工業（股）製造的KBE-3063，己基三乙氧基矽烷，式（1）中的R¹ =乙基，n=5 苯基型矽烷化劑：信越化學工業（股）製造的KBE-103，苯基三乙氧基矽烷，式（2）中的R² =乙基矽烷偶合劑：贏創工業（Evonik Industries）公司製造的Si 266，雙(三乙氧基矽烷基丙基)二硫化物，硫系矽烷偶合劑繼而，繼續使用密閉式混煉機，調配下述表2所示的各成分中的交聯成分以外的各成分並於160℃下進行混煉，自密閉式混煉機中取出並冷卻後，再次於密閉式混煉機中添加交聯成分，並於100℃下進行混煉而製備高衰減組成物。

[表2] 表2

表2中的各成分如下所述。另外，表2中的質量份分別為相對於交聯性橡膠的總量100質量份的質量份。液態聚異戊二烯橡膠：可樂麗（股）製造的LIR-50，數量平均分子量：54000 碳黑：東海碳素（Tokai Carbon）（股）製造的希斯特（Seast）3，HAF 苯并咪唑系防老化劑：大內新興化學工業（股）製造的諾克拉克（Nocrac）MB，2-巰基苯并咪唑醌系防老化劑：丸石化學品（股）製造的安替根（Antigen）FR 氧化鋅兩種：三井金屬礦業（股）製造硬脂酸：日油（股）製造的“山茶（Tsubaki）” 苯并呋喃樹脂：日塗化學（股）製造的尼托樹脂（Nitto Resin）（註冊商標）苯并呋喃G-90，軟化點90℃ 二環戊二烯系石油樹脂：丸善石油化學（股）製造的馬盧卡來茲（Marukarez）（註冊商標）M890A，軟化點105℃ 5%油處理粉末硫：鶴見化學工業（股）製造次磺醯胺系促進劑：大內新興化學工業（股）製造的諾庫塞勒（Nocceler）（註冊商標）NS，N-第三丁基-2-苯并噻唑基次磺醯胺秋蘭姆系硫化促進劑：大內新興化學工業（股）製造的諾庫塞勒（Nocceler）TBT-N，四丁基秋蘭姆二硫化物＜實施例2＞除了設天然橡膠的調配比例為60質量份、聚丁二烯橡膠的調配比例為40質量份以外，以與實施例1相同的方式製備高衰減組成物。

＜實施例3＞除了設天然橡膠的調配比例為20質量份、聚丁二烯橡膠的調配比例為80質量份以外，以與實施例1相同的方式製備高衰減組成物。＜比較例1＞除了設天然橡膠的調配比例為100質量份且不調配聚丁二烯橡膠以外，以與實施例1相同的方式製備高衰減組成物。

＜比較例2＞不調配天然橡膠且將聚丁二烯橡膠的調配比例為100質量份，結果無法進行混煉，因此放棄了此後的作業。＜實施例4、實施例5、比較例3、比較例4＞除了將相對於交聯性橡膠的總量100質量份的二氧化矽的調配比例設為90質量份（比較例3）、100質量份（實施例4）、150質量份（實施例5）、160質量份（比較例4）以外，以與實施例1相同的方式製備高衰減組成物。

＜比較例5、比較例6＞除了將相對於交聯性橡膠的總量100質量份的苯基型矽烷化劑的調配比例設為10質量份（比較例5）、35質量份（比較例6）以外，以與實施例1相同的方式製備高衰減組成物。＜比較例7＞除了不調配烷基型矽烷化劑以外，以與實施例1相同的方式製備高衰減組成物。

＜比較例8＞除了將相對於交聯性橡膠的總量100質量份的烷基型矽烷化劑的調配比例設為15質量份以外，以與實施例1相同的方式製備高衰減組成物。＜實施例6＞除了調配丙基三乙氧基矽烷〔贏創工業公司製造的基納希蘭（Dynasylan）（註冊商標）PTEO，式（1）中的R¹ =乙基，n=2〕5質量份作為烷基型矽烷化劑以外，以與實施例1相同的方式製備高衰減組成物。

＜實施例7＞除了調配癸基三乙氧基矽烷〔信越化學工業（股）製造的KBE-3103，式（1）中的R¹ =乙基，n=9〕5質量份作為烷基型矽烷化劑以外，以與實施例1相同的方式製備高衰減組成物。＜比較例9＞除了不調配矽烷偶合劑以外，以與實施例1相同的方式製備高衰減組成物。

＜實施例8、實施例9、比較例10＞除了將相對於交聯性橡膠的總量100質量份的矽烷偶合劑的調配比例設為1質量份（實施例8）、10質量份（實施例9）、12質量份（比較例10）以外，以與實施例1相同的方式製備高衰減組成物。＜比較例11＞除了進一步調配1,2-聚丁二烯系聚合物〔JSR（股）製造的JSR（註冊商標）RB830，1,2-鍵：93%〕10質量份以外，以與實施例1相同的方式製備高衰減組成物。

＜實施例10、實施例11、比較例12＞除了將於兩種交聯性橡膠中調配了二氧化矽、兩種矽烷化劑及矽烷偶合劑之後的混煉溫度設定為135℃（比較例12）、145℃（實施例10）、175℃（實施例11）來進行混煉以外，以與實施例1相同的方式製備高衰減組成物。＜比較例13＞將於兩種交聯性橡膠中調配了二氧化矽、兩種矽烷化劑及矽烷偶合劑之後的混煉溫度設定為180℃來進行混煉，結果產生了燒痕，因此放棄了此後的作業。

＜加工性評價＞當於實施例、比較例中為了製備高衰減組成物而對各成分進行混煉時，對於如上所述般無法進行混煉或產生了燒痕者、或者雖可進行混煉但需要超過120分鐘的時間者，將加工性評價為不良（×），對於混煉容易且可於所述時間內完成混煉者，將加工評價性評價為良好（○）。

＜衰減特性試驗＞（試驗體的製作）將實施例、比較例中製備的高衰減組成物擠出成形為片狀後，進行衝壓，如圖1所示，形成平面形狀為矩形的平板1（厚5 mm×縱25 mm×橫25 mm），於該平板1的表背兩面分別經由硫化黏接劑而重疊厚6 mm×縱44 mm×橫44 mm的矩形平板狀的鋼板2，一邊對積層方向加壓一邊加熱至150℃，使所述形成平板1的高衰減組成物交聯，並且使平板1與兩片鋼板2進行硫化黏接，製作作為黏彈性體的模型的衰減特性評價用試驗體3。

（位移試驗）如圖2（a）所示，準備兩個所述試驗體3，將所述兩個試驗體3分別經由其中一片鋼板2而固定於一片中央固定夾具4上，並且於兩個試驗體3的另一片鋼板2上分別固定各為一片的左右固定夾具5。然後，經由接頭（joint）7，將中央固定夾具4固定於未圖示的試驗機的上側的固定臂6上，且經由接頭9將兩片左右固定夾具5固定於所述試驗機的下側的可動盤8上。

再者，兩個試驗體3分別在使平板1的彼此平行的兩條邊與後述位移方向平行地對齊的狀態下，如上所述般進行固定。接著，在該狀態下且於溫度23℃的環境下，如圖2（a）中由中空的箭頭所表示般，以將可動盤8向固定臂6的方向上推的方式使其位移，使平板1如圖2（b）所示般成為在與厚度方向正交的方向上產生歪斜變形的狀態，繼而，自該狀態起，此次是如圖2（b）中由中空的箭頭所表示般，以將可動盤8向與固定臂6的方向相反的方向下拉的方式使其位移，使平板1恢復為圖2（a）所示的狀態，將所述操作作為1個循環，並求出遲滯回線H（參照圖3），所述遲滯回線H表示使平板1反覆進行應變變形、即振動時該平板1的厚度方向上的位移量（mm）與負荷（N）的關係。

測定是實施3個循環的所述操作來求出第3個循環的值。各循環中的最大位移量均是以夾著平板1的兩片鋼板2的與該平板1的厚度方向正交的方向上的偏移量成為平板1的厚度的200%的方式來設定。（剛性及衰減性能的評價）繼而，將藉由所述測定而求出的圖3所示的遲滯回線H中的最大位移點與最小位移點連結，求出圖中由粗的實線表示的直線L₁ 的斜率Keq（N/mm），根據該斜率Keq（N/mm）、平板1的厚度T（mm）、及平板1的剖面面積A（mm² ），利用式（a）：

[數1]

來求出等效剪切彈性模數Geq（N/mm² ）。而且，求出將比較例1中的等效剪切彈性模數Geq（N/mm² ）設為100時的、各實施例的等效剪切彈性模數Geq（N/mm² ）的相對值，對於所述相對值未滿111者，將剛性評價為不良（×），對於所述相對值為111以上、未滿120者，將剛性評價為良好（○），對於所述相對值為120以上者，將剛性評價為尤其良好（◎）。

另外，根據由圖3中標注斜線來表示的遲滯回線H的總表面積所表示的吸收能量的量ΔW，以及由該圖3中標注網線來表示的區域，即，由直線L₁ 、圖表的橫軸、以及自直線L₁ 與遲滯回線H的交點起引至所述橫軸的垂線L₂ 所包圍的區域的表面積所表示的彈性應變能量W，利用式（b）：

[數2]

來求出等效衰減常數Heq。而且，求出將比較例1中的等效衰減常數Heq設為100時的各實施例的等效衰減常數Heq的相對值，對於所述相對值未滿85者，將衰減性能評價為不良（×），對於所述相對值為85以上、未滿87者，將衰減性能評價為良好（○），對於所述相對值為87以上者，將衰減性能評價為尤其良好（◎）。

（衰減性能的溫度依存性評價）根據於溫度為0℃的環境下以與上述相同的條件實施位移試驗而求出的圖3所示的遲滯回線H來求出等效剪切彈性模數Geq（0℃）（N/mm² ），並求出與同一樣品的於所述溫度為23℃的環境下求出的等效剪切彈性模數Geq（23℃）（N/mm² ）的比Geq（0℃）/Geq（23℃）。

而且，求出將比較例1中的比Geq（0℃）/Geq（23℃）設為100時的各實施例、比較例的比Geq（0℃）/Geq（23℃）的相對值，對於所述相對值為88以下者，將衰減性能的溫度依存性評價為尤其良好（◎），對於所述相對值超過88且為92以下者，將衰減性能的溫度依存性評價為良好（○），對於所述相對值超過92者，將衰減性能的溫度依存性評價為不良（×）。將以上的結果示於表3～表7中。

[表3] 表3

[表4] 表4

[表5] 表5

[表6] 表6

[表7] 表7

根據表3～表7的實施例1～實施例11、比較例11～比較例13的結果而判明：藉由不調配1,2-聚丁二烯系聚合物，且代替其而於交聯性橡膠中調配二氧化矽、兩種矽烷化劑及矽烷偶合劑，並將進行混煉時的溫度設定為145℃以上、175℃以下的範圍，可較現狀而言提高矽烷偶合劑與交聯性橡膠或二氧化矽的反應性，從而能夠製備可形成衰減性能或剛性優異、並且該衰減性能的溫度依存性小的高衰減構件的高衰減組成物。

另外，根據實施例1、實施例10、實施例11的結果而判明：若考慮到更進一步提高所述效果，則所述混煉溫度的所述範圍較佳為150℃以上，且較佳為170℃以下。另外，根據實施例1～實施例3、比較例1、比較例2的結果而判明：需要將天然橡膠等聚異戊二烯系橡膠與聚丁二烯橡膠兩種橡膠併用作交聯性橡膠；且聚丁二烯橡膠的調配比例在交聯性橡膠的總量100質量份中較佳為40質量份以上、尤其較佳為50質量份以上，且較佳為80質量份以下、尤其較佳為70質量份以下。

根據實施例1、實施例4、實施例5、比較例3、比較例4的結果而判明：相對於交聯性橡膠的總量100質量份，二氧化矽的調配比例須為100質量份以上、150質量份以下，其中較佳為110質量份以上，且較佳為140質量份以下。根據實施例1、比較例5、比較例6的結果而判明：相對於交聯性橡膠的總量100質量份，苯基型矽烷化劑的調配比例須為15質量份以上、30質量份以下，其中較佳為18質量份以上，且較佳為22質量份以下。

根據實施例1、比較例7、比較例8的結果而判明：相對於交聯性橡膠的總量100質量份，烷基型矽烷化劑的調配比例須為1質量份以上、10質量份以下，其中較佳為3質量份以上，且較佳為7質量份以下。另外，根據實施例1、實施例6、實施例7的結果而判明：，烷基型矽烷化劑較佳為由式（1）表示且式（1）中的n為2～9、其中較佳為3～7的化合物。

進而，根據實施例1、實施例8、實施例9、比較例9、比較例10的結果而判明：相對於交聯性橡膠的總量100質量份，矽烷偶合劑的調配比例須為1質量份以上、10質量份以下，其中較佳為3質量份以上，且較佳為7質量份以下。

1‧‧‧平板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‧‧‧接頭8‧‧‧可動盤9‧‧‧接頭H‧‧‧遲滯回線Keq‧‧‧斜率L₁‧‧‧直線L₂‧‧‧垂線W‧‧‧彈性應變能量ΔW‧‧‧吸收能量的量

圖1是將為了對包含本發明的實施例、比較例中所製造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、作為該高衰減構件的模型的試驗體加以分解來表示的分解立體圖。圖2（a）及圖2（b）是對用以使所述試驗體位移而求出位移量與負荷的關係的試驗機的概略進行說明的圖。圖3是表示使用所述試驗機，使試驗體位移而求出的位移量與負荷的關係的遲滯回線（hysteresis loop）的一例的圖表。

1‧‧‧平板

2‧‧‧鋼板

3‧‧‧試驗體

Claims

一種高衰減組成物的製造方法，其包括：將聚異戊二烯系橡膠及聚丁二烯橡膠兩種交聯性橡膠、二氧化矽、烷基型矽烷化劑、苯基型矽烷化劑、及矽烷偶合劑於145℃以上、175℃以下的溫度下進行混煉的步驟，相對於所述兩種交聯性橡膠的總量每100質量份，所述二氧化矽為100質量份以上、150質量份以下；所述烷基型矽烷化劑為1質量份以上、10質量份以下；所述苯基型矽烷化劑為15質量份以上、30質量份以下；所述矽烷偶合劑為1質量份以上、10質量份以下；所述聚丁二烯橡膠的調配比例於所述交聯性橡膠的總量100質量份中為40質量份以上、80質量份以下；以及所述高衰減組成物不調配1,2-聚丁二烯系聚合物。
如申請專利範圍第1項所述的高衰減組成物的製造方法，其中所述烷基型矽烷化劑為式(1)所表示的化合物，(R¹O)₃Si(CH₂)_nCH₃ (1)式中，R¹表示碳數1~3的烷基，n表示2~9的數；所述苯基型矽烷化劑為式(2)所表示的化合物，
式中，R²表示碳數1~3的烷基。
一種黏彈性阻尼器的製造方法，其包括：使用藉由如申請專利範圍第1項或第2項所述的高衰減組成物的製造方法而製造的高衰減組成物來形成黏彈性體的步驟。