CN116635468A

CN116635468A - 阻燃性防振橡胶组合物以及阻燃性防振橡胶构件

Info

Publication number: CN116635468A
Application number: CN202280009339.0A
Authority: CN
Inventors: 板津史朋; 村谷圭市; 冈久正志
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2021-03-05
Filing date: 2022-02-24
Publication date: 2023-08-22
Also published as: EP4273194A1; EP4273194A4; JPWO2022186025A1; WO2022186025A1; US20230407058A1

Abstract

一种阻燃性防振橡胶组合物，其含有下述(A)～(D)，其中，相对于100质量份的下述(A)，下述(B)的比例为20～150质量份，下述(C)的比例为0.01～5.0质量份，下述(D)的比例为10～80质量份。由此，能够提供在维持阻燃性的同时橡胶物性、动倍率等防振橡胶特性优异的阻燃性防振橡胶组合物以及阻燃性防振橡胶构件。(A)二烯系橡胶。(B)金属氢氧化物。(C)二酰肼化合物。(D)炭黑。

Description

阻燃性防振橡胶组合物以及阻燃性防振橡胶构件

技术领域

本发明涉及用于机动车、电车等车辆等的防振用途的阻燃性防振橡胶组合物以及阻燃性防振橡胶构件。

背景技术

通常，在机动车、铁道车辆中，以降低振动、噪音为目的而使用防振橡胶构件。对于上述防振橡胶构件，为了提高静音性而要求低动倍率化(减小动倍率〔动态弹簧常数(Kd)/静态弹簧常数(Ks)〕的值)。另外，对于上述防振橡胶构件，除了低动倍率等防振橡胶特性以外，有时还要求例如阻燃性。关于橡胶的阻燃化，有添加卤素系阻燃剂、磷系阻燃剂、金属氢氧化物等阻燃剂的方法(例如，参照专利文献1以及专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-166047号公报

专利文献2：日本专利第5847262号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，若想要通过添加上述那样的阻燃剂而表现出阻燃性，则有时会观察到橡胶物性、动倍率变差的现象。例如，在使用氢氧化铝作为阻燃剂的情况下，为了充分表现其阻燃性，需要大量添加氢氧化铝，这导致橡胶物性、动倍率的变差。

本申请人在上述专利文献2中，已经开发了如下技术：为了在维持阻燃效果的同时实现橡胶物性的提高以及动倍率的提高，相对于作为防振橡胶组合物的聚合物的二烯系橡胶，以特定量组合含有低熔点的卤素系阻燃剂和小粒径的氢氧化铝。但是，即使是该技术，仍有改善的余地。

本发明是鉴于这样的情况而完成的，提供一种在维持阻燃性的同时橡胶物性、动倍率等防振橡胶特性优异的阻燃性防振橡胶组合物以及阻燃性防振橡胶构件。

用于解决问题的手段

本发明的主旨在于以下的[1]～[5]。

[1]一种阻燃性防振橡胶组合物，其含有下述(A)～(D)，其中，相对于100质量份的下述(A)，下述(B)的比例为20～150质量份，下述(C)的比例为0.01～5.0质量份，下述(D)的比例为10～80质量份，

(A)二烯系橡胶，

(B)金属氢氧化物，

(C)二酰肼化合物，

(D)炭黑。

[2]根据[1]所述的阻燃性防振橡胶组合物，其中，所述金属氢氧化物(B)为选自氢氧化铝以及氢氧化镁中的至少一种。

[3]根据[1]或[2]所述的阻燃性防振橡胶组合物，其中，所述二酰肼化合物(C)为选自己二酸二酰肼以及间苯二甲酸二酰肼中的至少一种。

[4]根据[1]～[3]中任一项所述的阻燃性防振橡胶组合物，其中，所述炭黑(D)的DBP吸油量为10～180ml/100g，且碘吸附量为10～200mg/g。

[5]一种阻燃性防振橡胶构件，其中，所述阻燃性防振橡胶构件由[1]～[4]中任一项所述的阻燃性防振橡胶组合物的硫化体形成。

即，在以往的阻燃性防振橡胶中，为了得到阻燃性而需要大量地添加金属氢氧化物，因此产生金属氢氧化物的分散不良，橡胶物性以及动倍率等防振橡胶特性变差。因此，本发明的发明人为了解决上述问题而反复进行了深入研究，对即使在对作为防振橡胶的聚合物的二烯系橡胶使用了金属氢氧化物的情况下，也使橡胶物性提高，并且使动倍率等防振橡胶特性提高(低动倍率化)的方法进行了研究。因此，反复进行了各种实验的结果是，查明了为了提高金属氢氧化物的分散性，并用二酰肼化合物和炭黑是有效的。而且，通过以特定的比例含有上述各材料，能够在维持阻燃性的同时提高防振橡胶特性。

将能够实现上述效果的理由推测如下。即，二酰肼化合物显示出使橡胶的交联密度变密、提高橡胶粘度的作用。由此，在橡胶的混炼时施加剪切，能够提高橡胶中的金属氢氧化物的分散性。另外，通过具有极性基团的二酰肼与金属氢氧化物的羟基的相互作用，可进一步促进上述分散性。另外，炭黑在具有较宽的比表面积和复杂的微细结构的基础上，还具有化学活性的表面(存在羟基、羧基等官能团)，富有与橡胶分子链的反应性，因此增强性高。因此，通过添加炭黑，在橡胶的混炼时施加剪切，能够进一步提高橡胶中的金属氢氧化物的分散性。

而且，通过相对于作为防振橡胶的聚合物的二烯系橡胶，以特定的比例组合金属氢氧化物、二酰肼化合物以及炭黑，能够谋求由二酰肼化合物与金属氢氧化物的相互作用带来的分散性提高、以由二酰肼化合物与炭黑带来的混炼时的剪切上升为基础的金属氢氧化物的分散性提高，因此能够得到所期望的防振橡胶特性。此外，仅二酰肼化合物、炭黑中的任一者均无法充分得到上述那样的效果。另外，即使在不使用二酰肼化合物而使用了单酰肼化合物的情况下，也能够提高金属氢氧化物以及炭黑的分散性，但二酰肼化合物为高反应性，金属氢氧化物以及炭黑的分散性提高，防振橡胶特性得到促进。

发明效果

由以上可知，本发明的阻燃性防振橡胶组合物的阻燃性优异，并且起到橡胶物性、动倍率等防振橡胶特性优异的效果。而且，本发明的阻燃性防振橡胶组合物能够适合用作要求阻燃性的防振橡胶构件、例如机动车、电车的车辆等中使用的发动机支架、稳定器衬套、悬架衬套等、建筑、住宅领域中的防振橡胶构件的材料。

具体实施方式

接着，对本发明的实施方式进行详细说明。但是，本发明不限于该实施方式。

如上所述，作为本发明的一个实施方式的阻燃性防振橡胶组合物(以下，称为“本防振橡胶组合物”)以特定的比例含有下述的(A)～(D)：

(A)二烯系橡胶，

(B)金属氢氧化物，

(C)二酰肼化合物，

(D)炭黑。

[二烯系橡胶(A)]

作为在本防振橡胶组合物中使用的二烯系橡胶(A)，例如，可列举为天然橡胶(NR)、丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、异戊二烯橡胶(IR)、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)、丁基橡胶(IIR)、氯丁橡胶(CR)等。它们可以单独使用或组合使用两种以上。其中，从强度、低动倍率化的观点出发，优选使用天然橡胶。

[金属氢氧化物(B)]

作为金属氢氧化物(B)，优选使用氢氧化铝、氢氧化镁。此外，上述的金属氢氧化物(B)可以单独使用或组合使用两种以上。而且，尤其是从橡胶物性的观点出发，上述金属氢氧化物(B)优选为平均粒径为2μm以下的金属氢氧化物，更优选为平均粒径为1.5μm以下的金属氢氧化物，特别优选为平均粒径为1.1μm以下的金属氢氧化物。即，通过使这样小粒径化的、表面积较大的金属氢氧化物均匀地分散，能够得到更优异的橡胶物性。此外，上述金属氢氧化物(B)的平均粒径为体积平均粒径，例如可以通过使用从母集团中任意提取的试样，使用激光衍射散射式粒度分布测定装置进行测定而导出。

上述金属氢氧化物(B)的配合量相对于上述二烯系橡胶(A)100质量份为20～150质量份，优选为20～80质量份。即，这是因为，若上述金属氢氧化物(B)的配合量过少，则无法得到所期望的阻燃性，相反，若上述金属氢氧化物(B)的配合量过多，则引起橡胶物性的降低。

[二酰肼化合物(C)]

上述二酰肼化合物(C)用于提高金属氢氧化物(B)以及炭黑(D)的分散性。而且，作为上述二酰肼化合物(C)，优选使用下述通式(1)所示的二酰肼化合物。

[化1]

[在上述通式(1)中，R表示碳原子数为1～30的亚烷基、碳原子数为3～30的环亚烷基、或亚苯基。]

在上述通式(1)中，R优选为碳原子数为4～12的亚烷基、亚苯基。

而且，作为上述二酰肼化合物(C)的具体例，例如，可列举为己二酸二酰肼、间苯二甲酸二酰肼、邻苯二甲酸二酰肼、对苯二甲酸二酰肼、琥珀酸二酰肼、壬二酸二酰肼、癸二酸二酰肼、草酸二酰肼、十二烷酸二酰肼等。它们可以单独使用或组合使用两种以上。其中，从金属氢氧化物(B)和炭黑(D)的高分散性的观点出发，优选为己二酸二酰肼、间苯二甲酸二酰肼。

从金属氢氧化物(B)和炭黑(D)的高分散性等观点出发，上述二酰肼化合物(C)的含量相对于所述二烯系橡胶(A)100质量份为0.01～5.0质量份，优选为0.1～5.0质量份，更优选为0.3～3.0质量份的范围。

[炭黑(D)]

作为上述炭黑(D)，例如可使用SAF级、ISAF级、HAF级、MAF级、FEF级、GPF级、SRF级、FT级、MT级等各种等级的炭黑。它们可以单独使用或组合使用两种以上。其中，从振动特性、耐疲劳性的观点出发，优选使用FEF级炭黑。

而且，从耐久性、低动倍率化以及增强性的观点出发，上述炭黑(D)的碘吸附量优选为10～200mg/g。从同样的观点出发，上述炭黑(D)的DBP吸油量(邻苯二甲酸二丁酯吸油量)优选为10～180ml/100g。而且，通过使碘吸附量以及DBP吸油量两者均满足上述范围，能够实现增强性、分散性以及耐久性的提高。

此外，上述炭黑(D)的碘吸附量是依据JIS K6217-1(A法)而测定的值。另外，上述炭黑(D)的DBP吸油量是依据JIS K6217-4而测定的值。

从耐疲劳性的观点出发，上述炭黑(D)的配合量相对于上述二烯系橡胶(A)100质量份为10～80质量份的范围，优选为10～70质量份的范围，更优选为15～50质量份的范围。

作为金属氢氧化物(B)和炭黑(D)的分散性的指标，可以使用由下述式(i)计算出的分散度(ΔG’)。

ΔG’＝G’2/G’1……(i)

[在式(i))中，G’1表示在频率为11Hz、应变为42％、40℃下的未硫化橡胶组合物的储能弹性模量，G’2表示在频率为11Hz、应变为0.28％、40℃下的未硫化橡胶组合物的储能弹性模量。]

此外，如日本特开2006-47070号公报的记载所依据的那样，上述式(i)所示的ΔG’是用于对填料的凝集性进行评价的指标，ΔG’越小，表示填料的分散度越高。而且，在本发明中，ΔG’优选小于2.3，更优选为2.1以下。此外，ΔG’的下限为0。

另外，G’1以及G’2例如可以通过橡胶加工试验机、硫化仪、动态粘弹性测定等进行测定。更具体而言，通过阿尔法科技公司制造的RPA2000进行测定。

此外，在本防振橡胶组合物中，也可以与上述(A)～(D)成分一起，根据需要适当地配合卤素系阻燃剂、锑系阻燃剂、增强剂、硅烷偶联剂、硫化剂、硫化促进剂、硫化助剂、抗老化剂、操作油等。尤其是，在配合硅烷偶联剂时，通过与金属氢氧化物的相互作用，分散性提高而优选。

作为上述卤素系阻燃剂，从在橡胶组合物的混炼时容易熔融、成为橡胶破坏的起点的隐患小的方面出发，优选熔点为150℃以下的卤素系阻燃剂。通过使用低熔点的卤素系阻燃剂，橡胶组合物整体的门尼粘度降低，因此能够使金属氢氧化物、炭黑均匀地分散于橡胶组合物中。作为这样的低熔点卤素系阻燃剂，例如可列举为上述那样的低熔点的溴系阻燃剂、氯系阻燃剂。它们可以单独使用，也可以组合使用两种以上。

作为上述低熔点溴系阻燃剂，例如可列举为双(二溴丙基)四溴双酚A(DBP-TBBA)、双(二溴丙基)四溴双酚S(DBP-TBBS)、三(二溴丙基)异氰脲酸酯(TDBPIC)、三(三溴新戊基)磷酸酯(TTBNPP)等脂肪族系的低熔点溴系阻燃剂、溴化环氧树脂(TBBA环氧)等芳香族系的低熔点溴系阻燃剂等。

另外，作为上述低熔点氯系阻燃剂，例如可列举为氯化石蜡、氯化聚乙烯等。

上述卤素系阻燃剂的配合量相对于上述二烯系橡胶(A)100质量份为15～60质量份。即，这是因为，若上述卤素系阻燃剂的配合量过少，则无法得到所期望的阻燃性，相反，若配合量过多，则因燃烧而产生黑烟，由此产生透光性的变差，另外，也引起橡胶物性的降低。

作为上述锑系阻燃剂，例如可列举为三氧化锑等，从阻燃性和橡胶物性的观点出发，优选为粒径为0.5μm以下的锑系阻燃剂。

上述锑系阻燃剂的配合量相对于上述二烯系橡胶(A)100质量份为0.1～30质量份。即，这是因为，若上述锑系阻燃剂的配合量过少，则无法得到所期望的阻燃性，相反，若配合量过多，则成为橡胶破坏的起点，引起橡胶物性的降低。

作为上述增强剂，可列举为二氧化硅、滑石等。它们可以单独使用或组合使用两种以上。

上述增强剂的配合量相对于上述二烯系橡胶(A)100质量份优选为10～100质量份的范围，特别优选为20～70质量份的范围。即，这是因为，若上述配合量过少，则无法满足一定水平的增强性，相反，若上述配合量过多，则产生动倍率变高、或粘度上升而变差这样的问题。

作为上述硅烷偶联剂，例如，可以单独使用或组合使用两种以上的巯基系硅烷偶联剂、硫化物系硅烷偶联剂、胺系硅烷偶联剂、环氧系硅烷偶联剂、乙烯基系硅烷偶联剂等。其中，若上述硅烷偶联剂为巯基系硅烷偶联剂、硫醚系硅烷偶联剂，则硫化密度提高，对低动倍率化、耐久性提高特别有效，因此优选。

作为上述巯基系硅烷偶联剂，例如可列举为3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷等。它们可以单独使用或组合使用两种以上。

作为上述硫化物系硅烷偶联剂，例如可列举为双-(3-(三乙氧基甲硅烷基)-丙基)-二硫化物、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)三硫化物、双-(3-(三乙氧基甲硅烷基)-丙基)-四硫化物、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、双(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)四硫化物、双(2-三甲氧基甲硅烷基乙基)四硫化物、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、3-三甲氧基甲硅烷基丙基-N,N-二甲基硫代氨基甲酰基四硫化物、3-三乙氧基甲硅烷基丙基-N,N-二甲基硫代氨基甲酰基四硫化物、2-三乙氧基甲硅烷基乙基-N,N-二甲基硫代氨基甲酰基四硫化物、2-三甲氧基甲硅烷基乙基-N,N-二甲基硫代氨基甲酰基四硫化物、3-三甲氧基甲硅烷基丙基苯并噻唑四硫化物、3-三乙氧基甲硅烷基丙基苯并噻唑四硫化物、3-三乙氧基甲硅烷基丙基甲基丙烯酸酯一硫化物、3-三甲氧基甲硅烷基丙基甲基丙烯酸酯一硫化物等。它们可以单独使用或组合使用两种以上。

作为上述胺系硅烷偶联剂，例如可列举为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(N-苯基)氨基丙基三甲氧基硅烷等。它们可以单独使用或组合使用两种以上。

作为上述环氧系硅烷偶联剂，例如可列举为2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷等。它们可以单独使用或组合使用两种以上。

作为上述乙烯基系硅烷偶联剂，例如可列举为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基二甲基氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷等。它们可以单独使用或组合使用两种以上。

从低动倍率化、耐久性提高等优异的方面出发，上述硅烷偶联剂的含量相对于上述二烯系橡胶(A)100质量份优选为0.1～20质量份，更优选为0.2～10质量份。

此外，从混炼时的加工性变好和提高橡胶物性的观点出发，优选上述金属氢氧化物(B)用上述硅烷偶联剂进行了处理。

作为上述硫化剂，例如可列举为硫磺(粉末硫磺、沉淀硫磺、不溶性硫磺)等。它们可以单独使用或组合使用两种以上。

上述硫化剂的配合量相对于上述二烯系橡胶(A)100质量份优选为0.3～7质量份的范围，特别优选为1～5质量份的范围。即，若上述硫化剂的配合量过少，则无法得到充分的交联结构，可观察到动倍率、耐老化性变差的倾向，相反，若硫化剂的配合量过多，则可观察到耐热性降低的倾向。

作为上述硫化促进剂，例如可列举为噻唑系、次磺酰胺系、秋兰姆系、醛氨系、醛胺系、胍系、硫脲系等的硫化促进剂。它们可以单独使用或组合使用两种以上。其中，从交联反应性优异的方面出发，优选为次磺酰胺系硫化促进剂。

另外，上述硫化促进剂的含量相对于上述二烯系橡胶(A)100质量份，优选为0.1～10质量份的范围，特别优选为0.3～5质量份的范围。

作为上述噻唑系硫化促进剂，例如可列举为二硫化二苯并噻唑(MBTS)、2-巯基苯并噻唑(MBT)、2-巯基苯并噻唑钠盐(NaMBT)、2-巯基苯并噻唑锌盐(ZnMBT)等。它们可以单独使用或组合使用两种以上。

作为上述次磺酰胺系硫化促进剂，例如可列举为N-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺(NOBS)、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CBS)、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(BBS)、N,N'-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺等。它们可以单独使用或组合使用两种。

作为上述秋兰姆系硫化促进剂，例如可列举为二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、二硫化四乙基秋兰姆(TETD)、二硫化四丁基秋兰姆(TBTD)、二硫化四(2-乙基己基)秋兰姆(TOT)、二硫化四苄基秋兰姆(TBzTD)等。它们可以单独使用或组合使用两种以上。

作为上述硫化助剂，例如可列举为氧化锌(ZnO)、硬脂酸、氧化镁等。它们可以单独使用或组合使用两种以上。

另外，上述硫化助剂的含量相对于上述二烯系橡胶(A)100质量份优选为0.1～10质量份的范围，特别优选为0.3～7质量份的范围。

作为上述抗老化剂，例如可列举为氨基甲酸酯系抗老化剂、苯二胺系抗老化剂、酚系抗老化剂、二苯胺系抗老化剂、喹啉系抗老化剂、咪唑系抗老化剂、蜡类等。它们可以单独使用或组合使用两种以上。

另外，上述抗老化剂的含量相对于上述二烯系橡胶(A)100质量份，优选为0.5～15质量份的范围，特别优选为1～10质量份的范围。

作为上述操作油，例如可列举为环烷烃系油、石蜡烃系油、芳香烃系油等。它们可以单独使用或组合使用两种以上。

另外，上述操作油的含量相对于上述二烯系橡胶(A)100质量份优选为1～35质量份的范围，特别优选为3～30质量份的范围。

本防振橡胶组合物例如可以如下制备。即，将上述二烯系橡胶(A)、金属氢氧化物(B)、二酰肼化合物(C)、炭黑(D)和根据需要的卤素系阻燃剂、锑系阻燃剂、增强剂、硅烷偶联剂、硫化助剂、抗老化剂、操作油等适当地配合，使用班伯里混炼机等，将它们从约50℃的温度开始混炼，在100～160℃下进行3～5分钟左右的混炼。接着，在其中适当配合硫化剂、硫化促进剂等，使用开放式辊，在预定条件(例如，60℃×5分钟)下进行混炼，由此能够制备本防振橡胶组合物。之后，将得到的本防振橡胶组合物在高温(150～170℃)下硫化5～60分钟，由此能够得到显示出阻燃性的防振橡胶构件(硫化体)。

而且，作为防振橡胶构件的材料，通过如上述那样使用本防振橡胶组合物，能够得到橡胶物性、动倍率等防振橡胶特性优异、并且阻燃性优异的效果。由此，如上述那样制备的本防振橡胶组合物适合用于要求阻燃性的防振橡胶构件、例如机动车、电车的车辆等中使用的发动机支架、稳定器衬套、悬架衬套等。除了上述用途以外，也能够用于计算机的硬盘的减振阻尼器、洗衣机等一般家电产品的减振阻尼器、建筑、住宅领域中的建筑用减震壁、减震(减振)阻尼器等减震(减振)装置以及隔震装置的用途。能够适合用作建筑、住宅领域中的防振橡胶构件的材料。

实施例

接着，与比较例一起对实施例进行说明。但是，本发明并不限定于这些实施例。

首先，在实施例以及比较例之前，准备下述所示的材料。

[NR]

天然橡胶

[IR]

Nipol IR2200(日本ZEON公司制造)

[BR]

Nipol 1220(日本ZEON公司制造)

[二酰肼化合物(i)]

间苯二甲酸二酰肼(IDH，大塚化学公司制造)

[二酰肼化合物(ii)]

己二酸二酰肼(ADH，大塚化学公司制造)

[氢氧化铝]

KH-101(KC公司制造，平均粒径为1.10μm)

[氢氧化镁]

KISUMA5(协和化学公司制造，平均粒径为0.9μm)

[炭黑]

SHO BLACK IP200(东海碳素公司制造，碘吸附量为14～28mg/g，DBP比表面积为118～132m²/g)

[氧化锌]

氧化锌两种(堺化学工业公司制造)

[硅烷偶联剂]

NXT Z45(MOMENTIVE公司制造)

[硬脂酸]

珠状硬脂酸Sakura(日油公司制造)

[胺系抗老化剂]

OZONONE 6C(精工化学公司制造)

[蜡]

微晶蜡(SUNNOC，大内新兴化学公司制造)

[卤素系阻燃剂]

溴系阻燃剂(FCP680G，铃裕化学公司制造，熔点为105～115℃)

[环烷烃油]

SUNTHENE410(日本太阳石油公司制造)

[硫化促进剂]

次磺酰胺系硫化促进剂(NOCCELER CZ-G，大内新兴化学公司制造)

[硫磺]

硫磺(轻井泽精炼所公司制造)

〔实施例1〕

配合NR100质量份、二酰肼化合物(i)1质量份、氧化锌5质量份、硬脂酸2份、胺系抗老化剂1.5质量份、蜡2质量份、氢氧化铝40质量份、炭黑40质量份和环烷烃油5质量份，使用班伯里混炼机将它们在140℃下混炼5分钟。接着，向其中配合硫磺2.3质量份和硫化促进剂1.2质量份，使用开放式辊在60℃下混炼5分钟，由此制备防振橡胶组合物。

〔实施例2～13、比较例1～8〕

如后述的表1以及表2所示那样变更各成分的配合量等，除此以外，按照实施例1制备防振橡胶组合物。

使用这样得到的实施例以及比较例的防振橡胶组合物，按照下述基准进行各特性的评价。将其结果一并示于后述的表1以及表2。

<<ΔG’>>

对于各防振橡胶组合物，通过RPA2000(阿尔法科技公司制造)，对频率为11Hz、40℃下的未硫化橡胶组合物的储能弹性模量(应变为42％下的储能弹性模量G’1以及应变为0.28％下的储能弹性模量G’2)进行测定。然后，基于上述测定结果，计算出下述式(i)所示的ΔG’。

然后，将ΔG’为2.1以下的情况评价为“〇(非常好)”，将大于2.1且小于2.3的情况评价为“△(好)”，将2.3以上的情况评价为“×(差)”。

ΔG’＝G’2/G’1……(i)

《哑铃拉伸试验(TB、EB)》

将各防振橡胶组合物在150℃×20分钟的条件下进行冲压成形(硫化)，制作厚度为2mm的橡胶片。然后，从该橡胶片冲裁出JIS5号哑铃，使用该哑铃，依据JIS K6251进行哑铃拉伸试验(TB、EB的测定)。

然后，在TB(断裂强度)中，将其值为19MPa次以上的情况评价为“〇(非常好)”，将17MPa以上且小于19MPa的情况评价为“△(好)”，将小于17MPa的情况评价为“×(差)”。

另外，在EB(断裂伸长率)中，将其值为500％以上的情况评价为“〇(非常好)”，将为400％以上且小于500％的情况评价为“△(好)”，将小于400％的情况评价为“×(差)”。

《透光性》

对各防振橡胶组合物在150℃×60分钟的条件下进行冲压成形(硫化)，制作76.2mm见方、厚度为25.4mm的橡胶块。然后，为了对橡胶块的阻燃性进行评价，依据ASTME662，进行该橡胶片燃烧时产生的烟的透光性试验。

然后，将无焰燃烧(non-flaming)试验或有焰燃烧(flaming)试验中的加热开始4分钟后的烟的Ds值(比光学密度)小于200的情况评价为“〇(非常好)”，将200以上且小于300的情况评价为“△(好)”，将300以上的情况评价为“×(差)”。

《氧指数》

对各防振橡胶组合物在150℃×20分钟的条件下进行冲压成形(硫化)，制作厚度为2mm的橡胶片。然后，为了对该橡胶片的易燃性进行评价，依据JIS K7201，对使该橡胶片的燃烧持续所需的最低氧浓度(容量％)、即氧指数进行测定。

然后，将上述氧指数为22容量％以上的情况评价为“◎(优异)”，将20容量％以上且小于22容量％的情况评价为“〇(非常好)”，将19容量％以上且小于20容量％的情况评价为“△(好)”，将小于19容量％的情况评价为“×(差)”。

《防振性能》

对各防振橡胶组合物在150℃×30分钟的条件下进行冲压成形(硫化)，制作圆柱形状(直径为50mm、高度为25mm)的试验片，在其上表面以及下表面分别安装圆形金属件(直径为60mm、厚度为6mm)，分别依据JIS K6394对动态弹簧常数(Kd100)以及静态弹簧常数(Ks)进行测定。基于该值，计算出动倍率(Kd100/Ks)。

然后，作为防振性能的评价，将动倍率为1.6以下的情况评价为“〇(非常好)”，将动倍率超过1.6且小于2的情况评价为“△(好)”，将动倍率为2以上的情况评价为“×(差)”。

表1

(质量份)

表2

(质量份)

由上述表1的结果可知，实施例的橡胶组合物得到了在阻燃评价(透光性、氧指数)方面优异，并且防振性能(防振橡胶特性)、拉伸物性(哑铃拉伸试验中的橡胶物性(TB、EB))优异的效果。

与此相对，如上述表2所示，比较例的橡胶组合物与实施例的橡胶组合物不同，在一个以上的评价项目中显示出“×(差)”的评价。

即，比较例1的橡胶组合物不含二酰肼化合物，因此氢氧化铝的分散性较差，ΔG’的值未显示出所期望的值，成为防振性能、拉伸物性较差的结果。在比较例2中，二酰肼化合物的添加量比本发明的规定多，虽然阻燃评价优异，但橡胶较硬，因此成为拉伸物性和防振性能较差的结果。在比较例3中，炭黑的添加量比本发明的规定少，虽然阻燃评价优异，但成为橡胶的增强性较低、拉伸物性和防振性能较差的结果。在比较例4中，炭黑的添加量比本发明的规定多，虽然阻燃评价优异，但橡胶硬度变高，成为拉伸物性、防振性能较差的结果。在比较例5中，氢氧化铝的添加量比本发明的规定少，虽然防振性能优异，但成为阻燃评价较差的结果。在比较例6中，氢氧化铝的添加量比本发明的规定多，虽然阻燃评价优异，但ΔG’的值未显示出所期望的值，成为拉伸物性、防振性能较差的结果。在比较例7中，由于不含金属氢氧化物，因此虽然防振性能优异，但成为阻燃评价较差的结果。在比较例8中，由于不含炭黑，因此氢氧化铝的分散性较差，橡胶的增强性较低，因此成为防振性能以及拉伸物性较差的结果。

此外，在上述实施例中，示出了本发明的具体的方式，但上述实施例只不过是示例，并不进行限定性的解释。意在将本领域技术人员所明确的各种变形包含在本发明的范围内。

工业实用性

本防振橡胶组合物例如优选用作机动车、电车的车辆等中使用的发动机支架、稳定器衬套、悬架衬套等的材料，除此以外，也能够用于计算机的硬盘的减振阻尼器、洗衣机等一般家电产品的减振阻尼器、建筑、住宅领域中的建筑用减震壁、减震(减振)阻尼器等减震(减振)装置以及隔震装置的构成构件(防振橡胶构件)的材料。

Claims

1.一种阻燃性防振橡胶组合物，其含有下述(A)～(D)，其中，相对于100质量份的下述(A)，下述(B)的比例为20～150质量份，下述(C)的比例为0.01～5.0质量份，下述(D)的比例为10～80质量份，

(A)二烯系橡胶，

(B)金属氢氧化物，

(C)二酰肼化合物，

(D)炭黑。

2.根据权利要求1所述的阻燃性防振橡胶组合物，其中，所述金属氢氧化物(B)为选自氢氧化铝以及氢氧化镁中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的阻燃性防振橡胶组合物，其中，所述二酰肼化合物(C)为选自己二酸二酰肼以及间苯二甲酸二酰肼中的至少一种。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的阻燃性防振橡胶组合物，其中，所述炭黑(D)的DBP吸油量为10～180ml/100g，且碘吸附量为10～200mg/g。

5.一种阻燃性防振橡胶构件，其中，所述阻燃性防振橡胶构件由权利要求1～4中任一项所述的阻燃性防振橡胶组合物的硫化体形成。