CN103146039B - 发动机固定用支座 - Google Patents

Abstract

本发明提供即使在NBR橡胶中配合特定量的乙炔炭黑和石墨，加工性也良好、并且即使在高温下也可以在维持低压缩永久变形的状态下使散热性、即导热性提高的防震橡胶及发动机固定用支座。一种防震橡胶，其特征在于，由NBR组合物构成，所述NBR组合物含有100重量份NBR橡胶、10～120重量份石墨和10～80重量份乙炔炭黑。优选上述NBR组合物根据JIS K6253、由硬度计A测得的硬度为75以下，根据JIS K6262、利用大型试验片进行100℃×70小时的耐热老化后得到的压缩永久变形率为36％以下，在10Hz下的tanδ为0.3以上，并且具有由导热性试验得到的测定值在60℃以上的散热性。优选的是用板夹着上述防震橡胶而构成的发动机固定用支座。

Description

发动机固定用支座

本申请是申请号为200810133022.X、申请日为2008年7月4日、发明名称为“防震橡胶及发动机固定用支座”的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及防震橡胶及发动机固定用支座，详细而言，涉及加工性良好、并且即使在高温下仍可以在维持压缩永久变形的状态下使散热性（导热性）提高的防震橡胶及发动机固定用支座。

背景技术

为了抑制由OA机器等的发动机产生的振动和噪音，在发动机和支撑发动机的支撑部件之间一般使用以板夹着防震橡胶的发动机固定用支座。

以往，出于释放发动机驱动时所产生的热量的目的，提出了在防震橡胶中使用导热性良好的材料（专利文献1、2）。

在专利文献1、2中，作为橡胶材质，使用硅橡胶、其它合成橡胶等。

然而，硅橡胶强度弱，在长时间稳定支撑发动机方面存在问题。此外，在使用其它合成橡胶的情况下，若是含有氯等的聚合物等还会有产生脱气（out gas）的问题。

因此，作为没有如上问题的橡胶材质，考虑使用廉价且强度稳定性比较优异的NBR橡胶。

专利文献1:特开平6-143485号公报

专利文献2:特开平5-168193号公报

发明内容

但是，为了改良导热性，在NBR中配合通常已知的例如石墨、乙炔炭黑等导热性填充剂时，存在由使用条件的高温化所引起的橡胶组合物的压缩永久变形恶化等橡胶易平塌（flatting）等的问题。

例如，作为导热性填充剂，单独配合石墨或乙炔炭黑时，例如仅配合乙炔炭黑时，加工性差（比较例1）；仅配合石墨时，散热性差（比较例2、比较例3）。

此外，并用配合石墨和乙炔炭黑时，例如如果在10～120重量份的范围配合石墨，并配合小于10重量份的乙炔炭黑时，不能得到充分的散热性（比较例7），而配合多于80重量份的乙炔炭黑时，成型物的硬度变得过高、成型性恶化。进而，如果在10～80重量份的范围配合乙炔炭黑，并配合小于10重量份的石墨时，不能得到充分的散热性（比较例8），而配合多于120重量份的石墨时，成型物的硬度仍会变得过高，且压缩永久变形恶化。

此外，为了批量生产本发明品的防震橡胶及发动机固定用支座，要求加工性良好。

本发明的课题在于提供即使在NBR橡胶中配合特定量的乙炔炭黑和石墨，加工性也良好，并且即使在高温下仍可以在维持着低压缩永久变形的状态下，使散热性（导热性）提高的防震橡胶及发动机固定用支座。

本发明的其它课题通过以下记载而明确。

上述课题通过以下各发明而解决。

第一项：一种防震橡胶，其特征在于，由NBR组合物构成，所述NBR组合物含有100重量份NBR橡胶、10～120重量份石墨和10～80重量份乙炔炭黑。

第二项：根据第一项所述的防震橡胶，其特征在于，所述NBR组合物根据JIS K6253所得的硬度（硬度计A）为75以下，根据JIS K6262所得的100℃×70小时的耐热老化后的压缩永久变形率（利用由大型试验片得到的）为36％以下，tanδ（10Hz）为0.3以上，并且具有由导热性试验得到的测定值在60℃以上的散热性。

第三项：一种发动机固定用支座，其特征在于，用板夹着第一或第二项所述的防震橡胶而构成。

根据本发明，可以提供采用特有的配合方法，即使在NBR橡胶中配合作为导热性填充剂的石墨和乙炔炭黑，加工性（辊加工性、混炼性）也良好，并且即使在高温下仍可以在维持着低压缩永久变形的状态下使散热性（导热性）提高的防震橡胶及发动机固定用支座。

进而，本发明还可以在维持着低压缩永久变形的状态下，使散热性（导热性）提高，并且同时使材料强度和防震性能提高。

附图说明

图1是表示将本发明一个实施方式的支座固定于发动机和托架上的状态的图。

图2是图1的支座部分的截面图。

图3是表示导热性测定方法的图。

符号说明

1：发动机

2：发动机固定用支座

3：托架

4：防震橡胶

5：板

5a：螺孔

6：运转轴

7：插通孔

20：热板

21：热板装置

22：大型试验片（试验件）

23：热电偶

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。

本发明中使用的NBR组合物的特征在于，相对于NBR橡胶100重量份，作为导热性填充剂含有石墨10～120重量份和乙炔炭黑10～80重量份。

作为NBR橡胶，从成型性、辊加工性等的观点出发，优选按照JISK6300的采用门尼焦烧试验（在125℃、余热1分钟、L形转子）测定的门尼最低粘度为60M以下。

本发明中使用的NBR橡胶可以以市售品购得，作为市售品，可以列举Nippon Zeon公司制的Nipol DN3350等。

作为石墨，优选平均粒径20μm以下。这里，平均粒径通过离心沉降法测定。从使其高填充到橡胶中的观点出发，若平均粒径在20μm以下则是优选的。石墨的更优选的平均粒径为5～15μm的范围。

在本发明中，也可以配合平均粒径不同的两种以上。

本发明的石墨可以以市售品购得，作为市售品，可以列举中越黑铅工业所制“GRAPHITE A－0”、“GRAPHITE G－6S”和“GRAPHITECPS－3S”等。

作为石墨的配合量，相对于NBR橡胶100重量份，为10～120重量份的范围，优选30～100重量份的范围，更优选50～80重量份的范围。配合量小于10重量份时，不能得到充分的散热性，多于120重量份则存在成型物的硬度变得过高且压缩永久变形恶化的问题。

其次，作为乙炔炭黑，优选使用平均粒径50nm以下的乙炔炭黑。平均粒径的测定方法采用动态散射法。从使其高填充到橡胶中的观点出发，如果平均粒径为50nm以下则是优选的。

本发明的乙炔炭黑可以以市售品购得，作为市售品，可以列举例如电气化学工业制“DENKA BLACK”等。

作为配合量，相对于NBR橡胶100重量份，为10～80重量份的范围，优选20～50重量份的范围，更优选30～40重量份的范围。

配合量小于10重量份时，散热性差，多于80重量份则硬度变得过高，在制造时产生所谓辊上浮（ロール浮き）这样的辊加工性问题，而且橡胶混炼性也产生问题。

在本发明中，尤其通过使用炭黑中的乙炔炭黑，可以得到高散热性，而且有使压缩永久变形提高的特征。

在本发明的组合物中，在不损害本发明效果的范围内，还可以适当配合其它各种补强剂、防老剂、填充剂、硫化剂、硫化促进剂等。

作为硫化剂，可以列举硫、有机含硫化合物、肟类之类的有机硫化剂（例如苯醌二肟化合物）、有机过氧化物、金属氧化物、有机多元胺化合物、改性酚醛树脂等。

这些硫化剂优选每100重量份的橡胶使用约0.2～10重量份的范围、更优选约0.5～8重量份的范围左右。

作为硫，有硫粉、沉淀硫、胶体硫等。作为有机含硫化合物，有四甲基秋兰姆、二硫化物、二甲基二硫代氨基甲酸硒等。

作为有机过氧化物，可以列举二枯基过氧化物、二叔丁基过氧化物、2，5－二甲基－2，5－二（叔丁基过氧基）己烷、过氧化苯甲酰、枯基过氧化物、1，3－二（叔丁基过氧基）异丙基苯、2，5－二甲基－2，5－二（叔丁基过氧基）己烷、过氧化间甲苯酰、过氧化二丙酰等。

作为金属氧化物，可以列举氧化锌、氧化镁等。

本发明中还可以添加各种添加剂，例如稳定剂、增粘剂、脱模剂、颜料、阻燃剂、润滑剂等。此外，为了改善耐磨损性、成型性等，还可以添加少量的热塑性树脂、橡胶。进而，为了提高强度、刚性，还可以在不损害本发明效果的范围内添加短纤维等。

本发明中使用的NBR组合物可以通过如下方法制造：例如，使用加热混炼机、例如单轴挤出机、双轴挤出机、辊、本伯里混炼机、布拉本德混炼机（Brabender）、捏合机、高剪切型混炼机等，将上述配合物进行熔融、混炼，进而添加硫化剂、硫化助剂等，将这些必要成分同时混合，加热熔融混炼。

成型（硫化）通过采用公知方法，使用例如注射成型机、压缩成型机、平板硫化机，在约150～200℃加热约3～60分钟来进行，还可以根据需要在约150～250℃加热约1～24小时左右进行二次交联。

根据附图对本发明的防震橡胶及使用其的发动机固定用支座的一例进行说明。

图1是表示将本发明的发动机固定用支座固定在发动机和托架上的状态的截面图，图2是表示图1的发动机固定用支座2的截面图。

如图1所示，发动机1隔着发动机固定用支座2被作为支撑部件的托架3所支撑。

4是防震橡胶，由上述NBR组合物制得。防震橡胶4既可以直接使用上述NBR组合物，也可以含有其它成分，优选直接使用。作为层结构，可以由单层或多层中的任一种构成。

5为板，5a为螺孔、6为运转轴、7为插通孔。

此外，本发明中使用的NBR组合物根据JIS K6253所得的硬度（硬度计A）为75以下，用作防震橡胶、发动机固定用支座时，易制成厚度薄的防震橡胶、发动机固定用支座。

进而，本发明中使用的NBR组合物根据JIS K6262所得的100℃×70小时的耐热老化后的压缩永久变形率（利用大型试验片得到）为36％以下，橡胶组合物不易平塌。

进而，本发明中使用的NBR组合物的tanδ（10Hz）为0.3以上，所以防震性能也优异。而且由导热性试验得到的测定值在60℃以上，所以散热性也优异。

可以得到这样特性的上述NBR组合物，通过相对于NBR橡胶100重量份，含有作为导热性填充剂的石墨10～120重量份和乙炔炭黑10～80重量份，即使配合导热性填充剂，加工性（辊加工性、混炼性）也良好，并且在高温下使用时，橡胶可以在不平塌而维持着压缩永久变形的状态下使散热性提高，还可以同时使材料强度和防震性能提高。

此外，本发明的发动机固定用支座即使在受热的地方使用，也可以长时间稳定地支撑发动机，并且具有良好的散热性。

实施例

以下，根据实施例对本发明进行说明，但本发明不受这些实施例的限定。

实施例1<配合成分及其配合量>

聚合物：NBR橡胶

       （Nippon Zeon公司制Nipol DN3350；

            结合AN量33％，ML中心值50）      100重量份

补强剂：沉降法氧化硅（東ソーシリカ工業公司制Nipsil VN3）

                                             14重量份

      ：石墨（粒径5μm）

       （日電力ーボン公司制GRAPHITE A－0）   35重量份

      ：石墨（粒径10μm）

        （中越黑铅工业所制GRAPHITE G－6S）   35重量份

      ：乙炔炭黑（电气化学工业公司制DENKA BLACK粒状）

                                             35重量份

硫化促进助剂：氧化锌（SAKAI CHEMICAL INDUSTRY公司制氧化锌1种）                                            5重量份

          ：硬脂酸（Miyoshi Oil & Fat公司制硬脂酸TST）

                                              1重量份

防老剂：TMDQ（2，2，4－三甲基－1，2－二羟基喹啉聚合物）

              （精工化学制 NONFLEX RD）       2重量份

      ：IPPD（N－异丙基－N’－苯基－对苯二胺）

             （川口化学工业制ANTAGE 3C）      2重量份

加工助剂：蜡（精工化学制Suntight R）        1.5重量份

增塑剂：烷基磺酸苯酯

        （LANXESS公司制Mesamoll）            15重量份

      ：液状丁腈橡胶（NBR）

          （Nippon Zeon公司制Nipol1312）     30重量份

硫化剂：硫（鹤见化学工业公司制胶体硫）        1重量份

硫化促进剂：TMTM（一硫化四甲基秋兰姆）

             （川口化学工业公司制ACCEL TS）1.65重量份

          ：MBTS（二硫化二苯并噻唑）

            （大内新兴化学工业公司制NOCCELER DM）

                                            2.2重量份

将以上的除了硫化剂、硫化促进剂之外所有原料进行捏合混炼，在排出温度100℃制成母炼胶，然后进行辊混炼，将硫化剂和硫化促进剂添加入母炼胶中，制成目标橡胶组合物。将该橡胶组合物在硫化温度180℃下加压硫化6分钟，从而制成试样。

<评价方法>

1.加工性

分别评价捏合混炼性和辊加工性。

评价基准是，捏合混炼性良好为○，不良为×。辊加工性非常好为○；适中（实用上无问题的水平）为△；明显出现上浮、粘着等，辊加工性非常差为×。（浮）表示明显出现上浮，（粘）表示明显出现粘着。

2.门尼焦烧试验

根据JIS K6300，以试验温度125℃、余热时间1分钟、L形转子的条件进行试验，求出最低门尼粘度Vm、焦烧时间t5、t35。

3.拉伸试验和硬度试验

拉伸试验根据JIS K6251、硬度试验根据JIS K6253进行测定。

4.压缩永久变形试验

根据JIS K6262、用大型试验片进行100℃×70小时的耐热老化后的压缩永久变形率的测定。

5.动态粘弹性测定

以初始变形10％、频率10Hz、动态变形7％、温度25℃的条件使用粘弹性分光计进行测定。

6.散热性试验

根据图3说明散热性试验的试验方法。

在80℃热板20（热板装置21：东洋精机制作所制Rotorless MooneyViscometer RLM－1）上放置大型试验片22，通过设于试验片上部的热电偶23（KEYENCE公司制，多输入数据收集系统）测定1小时后达到的温度。实测时，约30分钟后橡胶的到达温度变为恒定，因此将从测定开始30分钟后至1小时为止的到达温度的平均值作为1小时后的到达温度。通过同时测定气温和热板的温度进行到达温度的校正。

设A：橡胶到达温度、B：热板测定温度、C：测定气温，用校正橡胶到达温度＝A＋（80－B）－（C－从整个测定起的平均气温）的公式算出校正橡胶温度。

实施例2

由实施例1的石墨并用A－0和G－6S改为仅添加70重量份的G－6S，除此之外与实施例1同样地制成橡胶样品，进行评价试验。

实施例3

由实施例1的石墨并用A－0和G－6S改为仅添加70重量份的G－6S，并添加65重量份的乙炔炭黑，除此之外与实施例1同样地制成橡胶样品，进行评价试验。

实施例4

由实施例1的石墨并用A－0和G－6S改为仅添加105重量份的G－6S，并添加105重量份的乙炔炭黑，除此之外与实施例1同样地制成橡胶样品，进行评价试验。

比较例1

在实施例1中不使用石墨，并添加105重量份的乙炔炭黑，除此之外与实施例1同样地制成橡胶样品，进行评价试验。

比较例2

由实施例1的石墨并用A－0和G－6S改为仅添加105重量份的A－0，不使用乙炔炭黑，除此之外与实施例1同样地制成橡胶样品，进行评价试验。

比较例3

由实施例1的石墨并用A－0和G－6S改为仅添加105重量份的G－6S，不使用乙炔炭黑，除此之外与实施例1同样地制成橡胶样品，进行评价试验。

比较例4

在实施例1中不使用石墨和乙炔炭黑，添加105重量份的炭黑（CABOT JAPAN公司制SHOW BLACK N330），除此之外与实施例1同样地制成橡胶样品，进行评价试验。

比较例5

在实施例1中不使用石墨和乙炔炭黑，添加105重量份的氧化镁（协和化学工业制PYROKISUMA5301），除此之外与实施例1同样地制成橡胶样品，进行评价试验。

比较例6

在实施例1中不使用石墨和沉降法氧化硅，添加350重量份的氧化镁（协和化学工业制PYROKISUMA5301），除此之外与实施例1同样地制成橡胶样品，进行评价试验。

比较例7

由实施例1的石墨并用A－0和G－6S改为仅添加70重量份的G－6S，添加5重量份的乙炔炭黑，除此之外与实施例1同样地制成橡胶样品，进行评价试验。

比较例8

由实施例1的石墨并用A－0和G－6S改为仅添加5重量份的G－6S，添加35重量份的乙炔炭黑，除此之外与实施例1同样地制成橡胶样品，进行评价试验。

实施例和比较例的配合及评价结果示于表1。

[表1]

<评价>

各评价试验的较理想试验值如下。

2.门尼粘度：60M以下

3.硬度：75以下

4.压缩永久变形率：36％以内

5.动态粘弹性tanδ：0.3以上

6.散热性：60℃以上

由表1显示，实施例1、实施例2、实施例3和实施例4中，以散热性为代表、其它物性、加工性均显示较理想的值。

比较例1中，橡胶硬度和门尼粘度上升，可见加工性恶化。

比较例2、比较例3、比较例7和比较例8中，出现散热性略低于期望值的结果。

比较例4中，出现散热性远低于期望值的结果。

比较例5中，压缩永久变形极度恶化，也未见散热性提高。

比较例6中，虽然散热性极好，但难以维持压缩永久变形，其物性值恶化。

Claims (1)

1.一种发动机固定用支座，其特征在于，是用板夹着如下的防震橡胶而构成的，

所述防震橡胶由NBR组合物构成，所述NBR组合物相对于100重量份NBR橡胶含有10～120重量份石墨和10～35重量份乙炔炭黑，

所述乙炔炭黑的基于动态散射法的平均粒径为50nm以下。