JP6657491B1 - 防振ゴム組成物および防振ゴム部材 - Google Patents
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Abstract
Description
上記フィラーとしては、補強材としての性能が高いことから、通常、カーボンブラックやシリカ等が用いられる(例えば、特許文献1〜4参照)。
[1]下記の(A)成分からなるポリマーとともに、下記の(B)〜(E)成分を含有する防振ゴム組成物であって、下記の(B)および(C)成分の混合割合が、重量比で、(B)/(C)=99/1〜96/4の範囲であることを特徴とする防振ゴム組成物。
(A)ジエン系ゴム。
(B)シリカ。
(C)カーボンブラック。
(D)シランカップリング剤。
(E)下記の一般式(1)に示すジヒドラジド化合物。
[3]上記シリカ(B)のBET比表面積が30〜320m2/gである、[1]または[2]に記載の防振ゴム組成物。
[4]上記シランカップリング剤(D)が、スルフィド系シランカップリング剤およびメルカプト系シランカップリング剤から選ばれた少なくとも一つである、[1]〜[3]のいずれかに記載の防振ゴム組成物。
[5]上記ジヒドラジド化合物(E)の含有割合が、上記ジエン系ゴム(A)100重量部に対して0.01〜5.0重量部の範囲である、[1]〜[4]のいずれかに記載の防振ゴム組成物。
[6]上記ジヒドラジド化合物(E)が、アジピン酸ジヒドラジドおよびイソフタル酸ジヒドラジドから選ばれた少なくとも一つである、[1]〜[5]のいずれかに記載の防振ゴム組成物。
[7]上記[1]〜[6]のいずれかに記載の防振ゴム組成物の加硫体からなることを特徴とする防振ゴム部材。
(A)ジエン系ゴム。
(B)シリカ。
(C)カーボンブラック。
(D)シランカップリング剤。
(E)下記の一般式(1)に示すジヒドラジド化合物。
上記のように、本発明の防振ゴム組成物は、ジエン系ゴム(A)からなるポリマーを用いており、ジエン系ゴム(A)以外のポリマーは使用しない。上記ジエン系ゴム(A)としては、好ましくは、天然ゴム(NR)を主成分とするジエン系ゴムが用いられる。ここで、「主成分」とは、上記ジエン系ゴム(A)の50重量%以上が天然ゴムであるものを示し、上記ジエン系ゴム(A)が天然ゴムのみからなるものも含める趣旨である。このように、天然ゴムを主成分とすることにより、強度や低動倍率化の点で優れるようになる。
また、天然ゴム以外のジエン系ゴムとしては、例えば、ブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、クロロプレンゴム(CR)、イソプレンゴム(IR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、ブチルゴム(IIR)、クロロプレンゴム(CR)等があげられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。なお、これらのジエン系ゴムは、天然ゴムと併用することが望ましい。
つぎに、上記シリカ(B)としては、例えば、湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカ等が用いられる。そして、これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。
なお、上記シリカ(B)のBET比表面積は、例えば、試料を200℃で15分間脱気した後、吸着気体として混合ガス(N2:70%、He:30%)を用いて、BET比表面積測定装置(マイクロデータ社製、4232−II)により測定することができる。
なお、上記シリカ(B)の含有量の規定は、先に述べたような本発明に規定のシリカ(B)とカーボンブラック(C)の混合割合(重量比)を満たしたうえで、規定する必要がある。
上記シリカ(B)とともに用いられるカーボンブラック(C)としては、耐候性向上の観点から、例えば、SAF級,ISAF級,HAF級,MAF級,FEF級,GPF級,SRF級,FT級,MT級等の種々のグレードのカーボンブラックが用いられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。
なお、上記カーボンブラック(C)のヨウ素吸着量は、JIS K 6217−1(A法)に準拠して測定された値である。また、上記カーボンブラック(C)のDBP吸油量は、JIS K 6217−4に準拠して測定された値である。
なお、上記カーボンブラック(C)の含有量の規定は、先に述べたような、本発明に規定のシリカ(B)とカーボンブラック(C)の混合割合(重量比)を満たしたうえで、規定する必要がある。
本発明の防振ゴム組成物は、先に述べたように、シランカップリング剤(D)を含有することから、シリカ(B)とジエン系ゴム(A)がシランカップリング剤(D)を介して結合し、より防振ゴムの耐久性を向上させることができるようになる。
上記シランカップリング剤(D)としては、例えば、メルカプト系シランカップリング剤、スルフィド系シランカップリング剤、アミン系シランカップリング剤、エポキシ系シランカップリング剤、ビニル系シランカップリング剤等が、単独でもしくは二種以上併せて用いられる。なかでも、上記シランカップリング剤(D)が、メルカプト系シランカップリング剤やスルフィド系シランカップリング剤であると、加硫密度が上がり、低動倍率、耐久性に特に効果があるため、好ましい。
本発明の防振ゴム組成物は、先に述べたように、下記の一般式(1)に示すジヒドラジド化合物(E)を含有することから、シリカ(B)の分散性がよくなり、その結果、動倍率の上昇を効果的に抑えることができるようになる。
ここで、本発明の防振ゴム組成物は、その必須成分である(A)〜(E)成分、および必要に応じて上記列記したその他の材料を用いて、これらをニーダー,バンバリーミキサー,オープンロール,二軸スクリュー式撹拌機等の混練機を用いて混練することにより、調製することができる。
また、上記用途以外にも、コンピューターのハードディスクの制振ダンパー、洗濯機等の一般家電製品の制振ダンパー、建築・住宅分野における建築用制震壁,制震(制振)ダンパー等の制震(制振)装置および免震装置の用途にも用いることができる。
日本ゼオン社製、ニポールIR2200
日本ゼオン社製、ニポール1220
堺化学工業社製、酸化亜鉛二種
日油社製、ビーズステアリン酸さくら
住友化学社製、アンチゲン6C
東ソーシリカ社製、ニップシールVN3(BET比表面積180〜230m2/g)
東ソーシリカ社製、ニップシールER(BET比表面積70〜120m2/g)
キャボットジャパン社製、ショウブラックN330(DBP吸油量:104ml/100g、ヨウ素吸着量:81mg/g)
日本サン石油社製、サンセン410
大塚化学社製、アジピン酸ジヒドラジド(ADH)
大塚化学社製、イソフタル酸ジヒドラジド(IDH)
スルフィド系シランカップリング剤(EVONIK DEGUSSA社製、Si−69)
MOMENTIVE社製、NXT Z45
三新化学工業社製、サンセラーCZ−G
軽井沢製錬所社製
上記各材料を、後記の表1および表2に示す割合で配合して混練することにより、防振ゴム組成物を調製した。なお、上記混練は、まず、加硫剤と加硫促進剤以外の材料を、バンバリーミキサーを用いて140℃で5分間混練し、ついで、加硫剤と加硫促進剤を配合し、オープンロールを用いて60℃で5分間混練することにより行った。
各防振ゴム組成物をプレス成形(加硫)し、テストピースを作製した。そして、上記テストピースの静的ばね定数(Ks)をJIS K 6394に準じて測定し、上記テストピースの周波数100Hzでの動的ばね定数(Kd100)をJIS K 6385に準じて求めた。それらの値をもとに、動倍率(Kd100/Ks)を算出した。
後記の表1および表2には、比較例1における動倍率(Kd100/Ks)の測定値を100としたときの、各実施例における動倍率の測定値を指数換算したものを表記した。
そして、その動倍率の値が、比較例1の動倍率の値を下回るものを「○」と評価し、比較例1の動倍率の値以上であるものを「×」と評価した。
各防振ゴム組成物を、150℃×30分の条件でプレス成形(加硫)し、厚み2mmのゴムシートを作製した。そして、このゴムシートから、JIS3号ダンベルを打ち抜き、このダンベルを用い、JIS K 6260に準じてダンベル疲労試験(伸張試験)を行った。そして、その破断時の伸張回数(破断時回数)を測定した。
後記の表1および表2には、比較例1における破断時回数の測定値を100としたときの、各実施例における破断時回数の測定値を指数換算したものを表記した。
そして、その破断時回数の値(指数換算値)が90以上(比較例1と同等程度以上)であるものを「○」と評価し、90未満であるものを「×」と評価した。
各防振ゴム組成物を、150℃×30分の条件でプレス成形(加硫)して、厚み2mmのゴムシートを作製した。そして、上記ゴムシートから、幅50mm、長さ50mmのテストピースを作製し、このテストピースをサンシャインウェザーメーター(東洋精機製作所社製、アトラスウェザオメータCi4000、ブラックパネル温度63℃)に48時間暴露することにより、耐候性試験を行った。
そして、上記耐候性試験後のテストピースの色彩変化を、上記耐候性試験前のテストピースと見比べて目視評価し、色彩変化が感じられないものを「○」、色彩変化を感じるものを「×」と評価した。なお、上記の目視評価は10人のパネラーにより行われたものであり、10人中8人以上の総意にもとづく評価結果を、下記の表1および表2に示した。
一方、比較例2の防振ゴム組成物の加硫体は、カーボンブラックを含んでおらず、実施例および比較例1の防振ゴム組成物の加硫体よりも、耐候性に劣る結果となった。
また、比較例3の防振ゴム組成物の加硫体は、本発明に規定された割合よりも多くカーボンブラックを含んでおり、実施例の防振ゴム組成物の加硫体にみられるような、低動倍率化の達成および耐久性の向上効果が認められない結果となった。
Claims (7)
- 上記シリカ(B)の含有割合が、上記ジエン系ゴム(A)100重量部に対して5〜100重量部の範囲である、請求項1記載の防振ゴム組成物。
- 上記シリカ(B)のBET比表面積が30〜320m2/gである、請求項1または2記載の防振ゴム組成物。
- 上記シランカップリング剤(D)が、スルフィド系シランカップリング剤およびメルカプト系シランカップリング剤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防振ゴム組成物。
- 上記ジヒドラジド化合物(E)の含有割合が、上記ジエン系ゴム(A)100重量部に対して0.01〜5.0重量部の範囲である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の防振ゴム組成物。
- 上記ジヒドラジド化合物(E)が、アジピン酸ジヒドラジドおよびイソフタル酸ジヒドラジドから選ばれた少なくとも一つである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の防振ゴム組成物。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の防振ゴム組成物の加硫体からなることを特徴とする防振ゴム部材。
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