高阻尼橡胶组合物和振动抑制部件制造技术

技术编号:7612905 阅读:162 留言:0更新日期:2012-07-26 20:49
提供一种能够在宽的温度范围内显示充分阻尼性能的高阻尼橡胶组合物并且该高阻尼橡胶组合物具有极好的可加工性和耐疲劳性;以及提供通过采用高阻尼橡胶组合物制造的振动抑制部件。解决任务的方法:本发明专利技术涉及一种包含二烯橡胶、硅酮系聚合物、过氧化物和硫的高阻尼橡胶组合物,其中相对于100质量份的二烯橡胶,硅酮系聚合物的含量是5-110质量份。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高阻尼橡胶组合物和一种通过采用高阻尼橡胶组合物制造的振动抑制部件。
技术介绍
通常,将通过采用高阻尼橡胶组合物制造的振动抑制部件提供给桥梁、建筑结构诸如住宅和建筑物等等,以便吸收地震、交通振动、由风引起的摇摆等所产生的振动能。然而,橡胶是粘弹性体,因为其刚度和弹性模量的改变依赖于室温,因此出现了难以得到稳定阻尼性能的问题。硅酮橡胶是高度挠性的并且具有较小的温度依赖性和压缩形变;因此将硅酮橡胶用于高阻尼橡胶组合物是聚集的兴趣所在。然而,硅酮橡胶不能显示足够的阻尼性能,并且关于这个方面还有改进的余地。另一方面,虽然包括天然橡胶等等的二烯橡胶显示极好的阻尼性能,但是二烯橡胶具有很大的温度依赖性并且某些情况下取决于温度得不到足够的阻尼性能;因此同样留下改进的余地(参见专利文献I)。引用文献列表日本公开特许公报No.H7-41603
技术实现思路
本专利技术要解决的问题本专利技术的目的是提供一种能够解决上述问题的在较宽的温度范围内具有足够阻尼性能的高阻尼橡胶组合物,并且该高阻尼橡胶组合物具有极好的可加工性和耐疲劳性; 以及提供一种采用所述高阻尼橡胶组合物制造的振动抑制部件。问题的解决方案过氧化物通常作为交联剂被用于其中混和有硅酮橡胶的橡胶组合物中,因为当硅酮橡胶通过硫交联时,不能得到足够的断裂强度。另一方面,当二烯橡胶通过过氧化物交联时,由此得到的断裂强度通常比通过硫交联得到的断裂强度差,并且用于经受大变形的振动抑制部件的二烯橡胶倾向于耐疲劳性不足。因此,当使用常规的交联方法时,即使当具有极好的阻尼性能的二烯橡胶和具有小温度依赖性的硅酮橡胶被联合使用以便制造出能够在较宽的温度范围内显示足够的阻尼性能的高阻尼橡胶组合物时,都难以得到足够的耐疲劳性。此外,与二烯橡胶相比,硅酮橡胶倾向于具有低粘附性;并且将硅酮橡胶混和入橡胶组合物中导致了与其它部件诸如金属板的粘附性减小,橡胶组合物的可加工性倾向于下降。本专利技术的专利技术人进行了研究,并且发现了能够在较宽的温度范围内显示足够的阻尼性能的高阻尼橡胶组合物,并且该高阻尼橡胶组合物具有极好的可加工性和耐疲劳性, 可以通过二烯橡胶和硅酮系聚合物的组合使用和通过使用过氧化物和硫的组合作为交联剂得到该高阻尼橡胶组合物;并且专利技术人完善了本专利技术。因此,本专利技术涉及一种包含二烯橡胶、硅酮系聚合物、过氧化物和硫的高阻尼橡胶组合物,其中相对于100质量份的所述二烯橡胶,所述硅酮系聚合物的含量是5-110质量份。所述高阻尼橡胶组合物的生产优选包括捏和所述二烯橡胶、所述硅酮系聚合物、 所述过氧化物的第一捏和步骤;以及捏和所述硫和所述第一捏和步骤得到的捏和产物的第二捏和步骤。在所述第一捏和步骤中,优选以所述过氧化物作为交联剂进行动态交联。在所述第一捏和步骤中,优选对所述二烯橡胶的一部分、所述硅酮系聚合物和所述过氧化物进行捏和;然后在向其添加所述二烯橡胶的剩余部分之后进行更进一步地捏和。相对于100质量份的所述二烯橡胶,所述橡胶组合物优选包含10-250质量份的填料。所述填料优选无机填料。所述二烯橡胶优选包含天然橡胶和/或改性天然橡胶。优选地,通过所述硫进行交联反应之后测定的所述硅酮系聚合物的最大直径等于或者小于10 μ m。本专利技术还涉及一种采用所述橡胶组合物制造的振动抑制部件。本专利技术的有益效果因为本专利技术的橡胶组合物包含二烯橡胶、预定含量的硅酮系聚合物、过氧化物和硫;本专利技术提供了一种能够在较宽温度范围内显示足够阻尼性能的高阻尼橡胶组合物,和一种采用所述高阻尼橡胶组合物制造的振动抑制部件。具体实施例方式本专利技术的橡胶组合物包含二烯橡胶、硅酮系聚合物、过氧化物和硫。二烯橡胶和硅酮系聚合物的组合使用可使橡胶组合物在较宽温度范围内(尤其是在低温下)发挥充分的阻尼性能,并且使橡胶组合物具有改进的耐疲劳性。此外,当混和了硅酮系聚合物时,通常会导致粘附性减小,因此橡胶组合物对其它部件诸如金属板的交联粘附性减少并且橡胶组合物的可加工性倾向于下降。然而,由于过氧化物和硫的组合被用作交联剂,因此即使其中混入了硅酮系聚合物时,本专利技术的橡胶组合物也可以得到良好的可加工性。本专利技术的橡胶组合物的生产优选包括捏和二烯橡胶、硅酮系聚合物和过氧化物的第一捏和步骤;以及捏和硫和第一捏和步骤得到的捏和产物的第二捏和步骤。通过在与过氧化物捏和步骤之后的与硫的捏和步骤,可以在通过过氧化物进行交联反应之后通过硫进行交联反应。因此,防止了由过氧化物产生的自由基被硫钝化,因此可以高效地交联二烯橡胶和硅酮系聚合物。因此可改进橡胶组合物对其它部件诸如金属板的交联粘附性。在第一捏和步骤中,优选进行动态交联,其中过氧化物作为交联剂。随着第一捏和步骤,减小了压缩形变,并且更进一步地改进耐疲劳性。这个有益的效果估计是由于硅酮系聚合物和二烯橡胶之间的共交联引起的。在允许通过过氧化物进行交联反应的温度下,通过捏和二烯橡胶、硅酮系聚合物和过氧化物可以进行动态交联。当进行动态交联时,捏和温度(第一捏和步骤中的捏和温度)优选是100°c以上,更加优选是110°C以上。如果捏和温度低于100°C,不能充分地进行动态交联。此外,捏和温度优选是150°c以下,更优选是140°C以下。如果捏和温度高于 150°C,在橡胶组合物的分子内易于发生断裂,并且可以导致橡胶组合物物理性能的下降。当进行动态交联时如果提前使用经交联的硅酮系聚合物,可能不能充分地进行硅酮系聚合物和二烯橡胶之间的共交联。因此,在第一捏和步骤中,优选使用未交联的硅酮系聚合物。在第一捏和步骤中,优选首先对一部分二烯橡胶、硅酮系聚合物和过氧化物进行捏和(动态交联)以便制造母料;然后添加剩余部分的二烯橡胶至母料中以便进行更进一步地捏和。因此,可以减少得到的橡胶组合物的物理性能的变化。在第二捏和步骤中,捏和温度优选是60°C以上,更优选是80°C以上。如果捏和温度低于60°C,那么硫的分散性下降,并且可能得不到所期望的橡胶组合物的物理性能。此外,捏和温度优选是120°C以下,更优选是100°C以下。如果捏和温度高于120°C,倾向于容易发生焦烧(胶凝)。可以用于第一捏和步骤和第二捏和步骤的捏和机包括比如班伯里密炼机、捏和机、开炼机等等。可以作为二烯橡胶的例子包括比如天然橡胶(NR)、改性天然橡胶、异戊二烯橡胶 (IR)、丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)、氯丁橡胶 (CR)、丁基橡胶(IIR)、氯丁基橡胶(Cl-IIR)、溴丁基橡胶(Br-IIR)、苯乙烯-异戊二烯-丁二稀共聚橡胶(SIBR)等等。关于二烯橡胶,可以使用上述一种二烯橡胶,或者可以使用两种以上上述二烯橡胶的组合。从环境负荷小的观点来看,在上述那些二烯橡胶中,NR和改性天然橡胶是优选的。可以作为改性天然橡胶的例子包括比如环氧化天然橡胶(ENR)、羟基化天然橡胶、 氢化天然橡胶、脱蛋白质天然橡胶等等。关于改性天然橡胶,可以使用一种改性天然橡,或者可以使用两种以上上述改性天然橡的组合。从容易以低成本获得的观点来看,在上述的那些改性天然橡胶中,ENR是优选的。在本专利技术的橡胶组合物中,相对于100质量%的二烯橡胶,NR和改性天然橡胶的总量优选是40质量%以上,更优选60质量%以上,更进一步地优选80质量%以上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:保地和郎
申请(专利权)人:住友橡胶工业株式会社
类型:发明
国别省市:

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