DE102017120082B4 - Verwendung einer Kautschukzusammensetzung für vibrationsbeständige Kautschuke - Google Patents

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Abstract

Verwendung einer Kautschukzusammensetzung in einem vibrationsbeständigen Kautschuk, dessen dynamische Vergrößerung als Verhältnis Kd/Ks der dynamischen Federkonstante Kd zur statischen Federkonstante Ks auf 1,6 oder weniger eingestellt ist, als konstituierendes Element vibrationsbeständiger Kautschuke für Kraftfahrzeuge, die Hitzebeständigkeit erfordern, wobei die Kautschukzusammensetzung eine Kautschukkomponente umfasst, die einen oder mehrere dienbasierte(n) Kautschuk(e) umfasst, sowie je 100 Gewichtsanteile der Kautschukkomponente eine Menge von 0,5 bis 5 Gewichtsanteilen eines Mischharzes, wobei das Mischharz ein aromatisches Kohlenwasserstoffharz und ein aliphatisches Kohlenwasserstoffharz umfasst, eine Struktur, in der die äußere Oberfläche eines Kerns als ein Träger im Kautschuk mit einer Zinkblume beschichtet ist, die eine höhere Aktivität als irgendeine übliche Zinkblume aufweist, in einer Menge von 2 bis 40 Gewichtsanteilen und Schwefel in einer Menge von 0,05 oder mehr und weniger als 0,5 Gewichtsanteilen.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verwendung einer Kautschukzusammensetzung für vibrationsbeständige Kautschuke in geeigneter Weise für vibrationsbeständige Elemente, wie ein Motorlager für Kraftfahrzeuge, durch Verwendung dieser Zusammensetzung hergestellten vibrationsbeständigen Kautschuk.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Als vibrationsbeständiger Kautschuk wurde bisher eine Zusammensetzung verwendet, in der Ruß als Verstärkungsmaterial in Naturkautschuk gemischt ist. In den vergangenen Jahren hat der Markt nach vibrationsbeständigen Kautschuken verlangt, insbesondere nach vibrationsbeständigen Kautschuken für Kraftfahrzeuge, deren dynamische Vergrößerung (Verhältnis von „dynamischer Federkonstante“ zu „statischer Federkonstante“) reduziert ist.
  • Um die dynamische Vergrößerung vibrationsbeständiger Kautschuke zu reduzieren, ist es wichtig, die Dispergierbarkeit des Rußes im Naturkautschuk zu erhöhen. Bisher wurde ein Verfahren angewendet, in dem als die Rußart eine Rußart verwendet wurde, die einen großen Partikeldurchmesser aufweist, um die Dispergierbarkeit des Rußes im Naturkautschuk zu erhöhen. Dieses Verfahren tendiert jedoch dazu, die Haltbarkeit der vibrationsgedämpften Kautschuke zu verschlechtern.
  • Abgesehen von dem oben genannten wird in einer Kautschukzusammensetzung normalerweise ein Vulkanisationsbeschleuniger zusammen mit einem schwefelhaltigen Vulkanisierer verwendet, um die Vulkanisationsdauer der Zusammensetzung zu reduzieren, die Vulkanisationstemperatur abzusenken und die Menge des Vulkanisierers zu reduzieren. Eine Substanz zum Aktivieren dieses Vulkanisationsbeschleunigers, um den Vulkanisationsbeschleunigungseffekt weiter zu erhöhen, ist ein Metalloxid. Ein typisches Beispiel dafür ist Zinkoxid (Zinkblume). Die Druckschrift JP 2006 193621 A führt aus, dass ein vibrationsbeständiger Kautschuk mit einer verringerten dynamischen Vergrößerung durch Vulkanisieren einer Kautschukzusammensetzung erhalten werden kann, in der Zinkblume in Form feiner Partikel in den Naturkautschuk in einer spezifischen Menge je 100 Gewichtsanteile des Naturkautschuks gemischt ist. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die in dieser Druckschrift beschriebene Technik hinsichtlich der Verringerung der dynamischen Vergrößerung des vibrationsbeständigen Kautschuks noch nicht optimal ist.
  • Vibrationsbeständige Kautschuke, insbesondere für Kraftfahrzeuge, sollten eine verringerte dynamische Vergrößerung aufweisen und hinsichtlich ihrer Hitzebeständigkeit verbessert sein.
  • Die Druckschrift JP 2014 77050 A offenbart ein Verfahren des Mischens von 3 bis 50 Gewichtsanteilen von Zinkblumen in 100 Gewichtsanteile eines dienbasierten Kautschuks in einer Kautschukzusammensetzung, um die dynamische Vergrößerung des resultierenden vibrationsbeständigen Kautschuks zu verringern. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Hitzebeständigkeit des vibrationsbeständigen Kautschuks noch nicht optimal ist.
  • Die Druckschrift JP 2016 138179 A beschreibt ein Verfahren des Mischens eines Mischharzes in eine Kautschukzusammensetzung mit dem Ziel, eine Kautschukzusammensetzung für vibrationsbeständige Kautschuke bereitzustellen, das die vibrationsbeständigen Kautschuke davon abhalten kann, sich mit der Zeit hinsichtlich ihrer dynamischen Federkonstante in einem Bereich sehr niedriger Temperaturen zu verändern. Das in dieser Druckschrift beschriebene Verfahren betrifft jedoch nur sehr spezielle Situationen, wie insbesondere eine Situation mit sehr niedrigen Temperaturen. Das allgemeine Problem der Verringerung der dynamischen Vergrößerung des resultierenden vibrationsbeständigen Kautschuks wird von dem Verfahren nicht gelöst.
  • Die DE 11 2008 002 618 B4 zeigt eine Kautschukzusammensetzung für einen Innerliner enthaltend Glimmer mit einem Streckungsverhältnis von 25 bis 100 und einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 25 bis 100 µm, Kompatibilisierungsmittel, Ruß und/oder Silica und ein Alkylphenol-Schwefelchlorid-Kondensat sowie eine Kautschukkomponente, die einen Butylkautschuk und wenigstens eine Art von Dienkautschuk enthält, welcher aus der Gruppe ausgewählt ist, welche einen Naturkautschuk, einen Isoprenkautschuk und einen Butadienkautschuk enthält.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kautschukzusammensetzung für vibrationsbeständige Kautschuke zu verwenden, die eine Vereinbarkeit von verringerter dynamischer Vergrößerung und verbesserter Bearbeitbarkeitsstabilität erfüllen.
  • Unter Verwenden einer Kautschukzusammensetzung als Rohmaterial, in der eine Kombination von Zinkblumen mit einem Mischharz in einem dienbasierten Kautschuk gemischt ist, ein vibrationsbeständiger Kautschuk erhalten werden kann, dessen dynamische Vergrößerung beachtlich verringert ist, der vom Anvulkanisieren abgehalten wird und der eine hervorragende Bearbeitbarkeitsstabilität aufweist.
  • Die Erfindung ist in Anspruch 1 definiert und verwendet eine Kautschukzusammensetzung für vibrationsbeständige Kautschuke, umfassend eine Kautschukkomponente, die einen oder mehrere dienbasierte(n) Kautschuk(e), Zinkblumen und ein Mischharz umfasst, wobei das Mischharz ein aromatisches Kohlenwasserstoffharz und ein aliphatisches Kohlenwasserstoffharz umfasst. Für vibrationsbeständige Kautschuke wird dazu eine Kombination der Zinkblumen mit dem Mischharz in den dienbasierten Kautschuk gemischt. Daher kann die dynamische Vergrößerung eines unter Verwendung dieser Mischung als Rohmaterial hergestellten vibrationsbeständigen Kautschuks beachtlich verringert sein, wobei er davon abgehalten wird anzuvulkaniseren und zudem insbesondere in seiner Bearbeitbarkeitsstabilität verbessert ist. Dabei wird derzeit vermutet, dass die vorteilhaften Effekte darauf beruhen, dass die Zinkblumen und das Mischharz die Quervernetzungsreaktion der Kautschukkomponenten beeinflussen, so dass der resultierende vibrationsbeständige Kautschuk eine Verringerung der dynamischen Vergrößerung und eine Verbesserung der Bearbeitbarkeitsstabilität in einer guten Balance erreichen kann.
  • Bei der beanspruchten Verwendung umfasst die Kautschukzusammensetzung vorzugsweise die Zinkblumen in einer Menge von 2 bis 40 Gewichtsanteilen und das Mischharz in einer Menge von 0,5 bis 5 Gewichtsanteilen je 100 Gewichtsanteile der Kautschukkomponente, womit eine weitere Abnahme der dynamischen Vergrößerung und eine weitere Verbesserung der Bearbeitbarkeitsstabilität in einer guten Balance bei dem damit hergestellten vibrationsbeständigen Kautschuk erreicht wird, und ferner umfasst die Kautschukzusammensetzung für vibrationsbeständige Kautschuke Schwefel in einer Menge von weniger als 1,5 Gewichtsanteilen je 100 Gewichtsanteile der Kautschukkomponente. Wenn eine Kombination der Zinkblumen und des Mischharzes mit Schwefel in den dienbasierten Kautschuk gemischt wird und insbesondere das Mischverhältnis der drei auf einen spezifischen Bereich eingestellt wird, kann der hergestellte vibrationsbeständige Kautschuk die Abnahme der dynamischen Vergrößerung und die Verbesserung der Bearbeitbarkeitsstabilität in einer besonders guten Balance erreichen.
  • BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die Kautschukzusammensetzung umfasst bei der Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung für vibrationsbeständige Kautschuke eine Kautschukkomponente, die einen oder mehrere dienbasierte(n) Kautschuk(e) umfasst, Zinkblumen und ein Mischharz.
  • Bei der Kautschukkomponente handelt es sich um einen oder mehrere dienbasierte(n) Kautschuk(e), wobei vorzugsweise einer oder mehrere dienbasierte(n) Kautschuk(e) als eine oder mehrere Hauptkautschuk(e) der Kautschukkomponente vorliegen. Dabei bedeutet die Formulierung „einer oder mehrere dienbasierte(n) Kautschuk(e) als eine oder mehrere Hauptkautschuk(e) der Kautschukkomponente“, dass der/die dienbasierte(n) Kautschuk(e) in einer Menge, die 50 Gewichtsanteile oder mehr, vorzugsweise 80 Gewichtsanteile oder mehr, noch weiter bevorzugt 95 Gewichtsanteile oder mehr beträgt, in der Kautschukkomponente enthalten sind. Beispiele des einen oder der mehreren dienbasierten Kautschuks/Kautschuke umfassen Naturkautschuk (NR), synthetische dienbasierte Kautschuke, wie Isoprenkautschuk (IR), Butadienkautschuk (BR), Styrolbutadienkautschuk (SBR), Butylkautschuk (IIR) und Acrylnitrilbutadienkautschuk (NBR), halogenierte Butylkautschuke, wie bromierten Butylkautschuk (BR-IIR), andere synthetische Kautschuke, wie Polyurethankautschuk, Acrylkautschuk, fluorhaltigen Kautschuk, Silikonkautschuk und chlorsulfoniertes Polyethylen.
  • Die Kautschukzusammensetzung umfasst bei der Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung für vibrationsbeständige Kautschuke Zinkblumen in einer Menge von 2 bis 40 Gewichtsanteilen, vorzugsweise von 2 bis 20 Gewichtsanteilen je 100 Gewichtsanteile der Kautschukkomponente vor. Die Zinkblumen weisen eine Struktur auf, in der die äußere Oberfläche eines Kerns als ein Träger im Kautschuk mit einer Zinkblume beschichtet ist, die eine höhere Aktivität als irgendeine übliche Zinkblume aufweist. Der Kern ist zum Beispiel aus CaCO3, Ca(OH)2, CaSO4, ZnO, MgO, Mg(OH)2 oder MgCO3 hergestellt. Das Verhältnis zwischen der Größe des Kerns und der Dicke der Beschichtungsschicht der Zinkblume mit der höheren Aktivität und andere Faktoren der Zinkblumen können nach Belieben eingestellt werden. Als Zinkblumen wird vorzugsweise ein kommerziell erhältliches Produkt verwendet, zum Beispiel Produkte aus der von der Firma Inoue Calcium Corp. hergestellten META-Z L Reihe (META-Z L40, L50 und L60).
  • In der Kautschukzusammensetzung ist bei der Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung für vibrationsbeständige Kautschuke das zusammen mit den Zinkblumen umfasste Harz ein Mischharz, das wenigstens ein aromatisches Kohlenwasserstoffharz und ein aliphatisches Kohlenwasserstoffharz umfasst. In diesem Mischharz ist das aromatische Kohlenwasserstoffharz zum Beispiel adhäsives Phenolharz, Kumaronharz, Indenharz oder Inden-Kumaron-Harz, und das aliphatische Kohlenwasserstoffharz ist zum Beispiel C5, C8 oder C9 aliphatisches Kohlenwasserstoffharz. Das Mischharz kann wahlweise irgendein anderes dem Fachmann auf diesem Gebiet bekanntes Harz, wie Xylenharz, Phenolharz, Terpenharz oder Ketonharz, umfassen. Der Gehalt des Mischharzes in der Zusammensetzung beträgt 0,5 bis 5 und bevorzugt 2 bis 4 Gewichtsanteile je 100 Gewichtsanteile der Kautschukkomponente, womit effektiv verhindert werden kann, dass sich die dynamische Federkonstante des vibrationsbeständigen Kautschuks mit der Zeit in einem Bereich sehr niedriger Temperaturen verändert.
  • Die Kautschukzusammensetzung umfasst bei der Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung für vibrationsbeständige Kautschuke vorzugsweise einen schwefelhaltigen Vulkanisierer. Die Schwefelarten in dem schwefelhaltigen Vulkanisierer können irgendeine übliche Schwefelart für Kautschuke sein. Beispiele dafür umfassen pulverförmigen Schwefel, gefällten Schwefel, unlöslichen Schwefel und hochdispergierbaren Schwefel. Der Schwefelgehalt in der Kautschukzusammensetzung für vibrationsbeständige Kautschuke beträgt je 100 Gewichtsanteile der Kautschukkomponente 0,05 oder mehr Gewichtsanteile und weniger als 0,5 Gewichtsanteile.
  • Zusammen mit der oben genannten Kautschukkomponente, den Zinkblumen, dem Mischharz und dem schwefelhaltigen Vulkanisierer können weitere üblicherweise in der Gummiindustrie verwendete Beimischungen in geeigneter Weise verwendet und in die Kautschukzusammensetzung für vibrationsbeständige Kautschuke gemischt werden, solange die vorteilhaften Effekte der Erfindung nicht beeinträchtigt werden. Beispiele für solche Beimischungen sind ein Vulkanisationsbeschleuniger, Ruß, Silica, Silankopplungsmittel, Stearinsäure, eine Vulkanisationsbeschleunigungshilfe, ein Vulkanisationsverzögerungsmittel, ein Anti-Aging-Mittel, einen Weichmacher, wie Wachs und Öl, und ein prozessförderndes Mittel.
  • Die Rußart kann zum Beispiel SAF, ISAF, HAF, FEF oder GPF sein. Der Ruß ist verwendbar, solange der Ruß Gummieigenschaften des vulkanisierten Kautschuks einstellen kann, wie Härte, Verstärkungsleistung und eine niedrige exotherme Eigenschaft des Kautschuks. Die Rußmischmenge beträgt vorzugsweise 20 bis 120 Gewichtsanteile, weiter bevorzugt 30 bis 100 Gewichtsanteile, noch weiter bevorzugt 30 bis 60 Gewichtsanteile je 100 Gewichtsanteile der Kautschukkomponente. Wenn diese Mischmenge weniger als 20 Gewichtsanteile beträgt, kann die Kautschukzusammensetzung nicht ausreichend den Verstärkungseffekt des Rußes erreichen. Wenn die Mischmenge mehr als 120 Gewichtsanteile beträgt, kann die Kautschukzusammensetzung in ihrer exothermen Eigenschaft, Kautschukmischbarkeit, Bearbeitbarkeit, wenn sie verarbeitet wird, und anderes verschlechtert sein.
  • Der Vulkanisationsbeschleuniger kann ein Vulkanisationsbeschleuniger sein, der üblicherweise zur Kautschukvulkanisation verwendet wird. Beispiele dafür umfassen Vulkanisationsbeschleuniger vom Sulfenamidtyp, Thiuramtyp, Thiazoltyp, Thioureatyp, Guanidintyp und Dithiocarbamattyp. Diese Beschleuniger können einzeln oder in einer geeigneten Mischform verwendet werden.
  • Das Anti-Aging-Mittel kann ein Anti-Aging-Mittel sein, das üblicherweise für Kautschuke verwendet wird. Beispiele dafür umfassen Anti-Aging-Mittel vom aromatischen Amintyp, Aminketontyp, Monophenoltyp, Bisphenoltyp, Polyphenoltyp, Dithiocarbamattyp und Thioureatyp. Diese Mittel können einzeln oder in einer geeigneten Mischung verwendet werden.
  • Die Kautschukzusammensetzung kann bei der Verwendung der vorliegenden Erfindung für vibrationsbeständige Kautschuke durch Kneten der oben genannten Kautschukkomponente, der Zinkblumen, des Mischharzes und des schwefelhaltigen Vulkanisierers und optionaler Komponenten, die zum Beispiel Ruß, Stearinsäure, ein Vulkanisationsbeschleuniger, ein Anti-Aging-Mittel und Wachs sind, unter Verwendung einer Knetmaschine erhalten werden, die üblicherweise in der Gummiindustrie verwendet wird, wie ein Banbury-Mischer, ein Kneter oder eine Walze.
  • Das Verfahren zum Mischen dieser einzelnen Komponenten miteinander ist auf kein bestimmtes beschränkt und kann zum Beispiel eines der folgenden sein: ein Verfahren des Knetens im Vorfeld von Beimischungskomponenten, die anders sind als der schwefelhaltige Vulkanisierer, der Vulkanisationsbeschleuniger und andere vulkanisationsbezogene Komponenten, um einen Masterbatch herzustellen, des Hinzufügens der übrigens Komponenten und des weiteren Knetens dieser Komponenten, ein Verfahren des Hinzufügens der einzelnen Komponenten in beliebiger Reihenfolge in eine Knetmaschine und dann des Knetens dieser Komponenten und ein Verfahren des gleichzeitigen Hinzufügens aller Komponenten in dieselbe Maschine und dann des Knetens der Komponenten.
  • Die einzelnen Komponenten werden geknetet, bearbeitet und geformt, und dann wird der geformte Körper vulkanisiert. Auf diese Weise kann ein vibrationsbeständiger Kautschuk mit einer niedrigen dynamischen Vergrößerung hergestellt werden. Dieser vibrationsbeständige Kautschuk ist in geeigneter Weise verwendbar für vibrationsbeständige Kautschuke für Kraftfahrzeuge, zum Beispiel für deren Motorlager, Torsionsdämpfer, Karosseriehalterungen, Bauteilhalterungen, Stützlager und Schalldämpferhalterungen, und in geeigneter Weise für vibrationsbeständige Kautschuke für Schienenfahrzeuge und vibrationsbeständige Kautschuke für Industriemaschinen. Bei der erfindungsgemäßen Verwendung ist jedoch der vibrationsbeständige Kautschuk als konstituierendes Element vibrationsbeständiger Kautschuke für Kraftfahrzeuge eingesetzt, z.B. für Motorhalterungen, die Hitzebeständigkeit und eine niedrige dynamische Vergrößerung erfordern.
  • BEISPIELE
  • Hierin nachfolgend wird die gemäß der Erfindung verwendete Kautschukzusammensetzung anhand von konkret ausgeführten Beispielen detaillierter beschrieben.
  • (Zubereitung der Kautschukzusammensetzung)
  • In Übereinstimmung mit einer Mischungsformulierung in Tabelle 1 wurden die Komponenten für jedes der Beispiele 1 bis 5 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 in 100 Gewichtsanteile einer Kautschukkomponente gemischt. Ein üblicher Banbury-Mischer wurde verwendet, um die gemischten Komponenten zu kneten und eine Kautschukzusammensetzung herzustellen. Die in Tabelle 1 beschriebenen gemischten Komponenten waren die folgenden:
    • a) in der Kautschukkomponente umfasste Kautschuke:
      • Naturkautschuk (NR): Handelsname „RSS #3“
      • Isoprenkautschuk (IR): Handelsname „IR2200“ (hergestellt von JSR Corp.) und
      • Butadien-(BR)-Kautschuk: Handelsname „BR01“ (hergestellt von JSR Corp.),
    • b) Zinkblumen: Handelsname „META-Z L60“ (hergestellt von Inoue Calcium Corp.) und Zinkoxid: „No. 3 ZnO“ (hergestellt von Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.),
    • c) Stearinsäure: „LUNACK S-20“ (hergestellt von Kao Corp.),
    • d) Ruß: Handelsname „SEAST V“ (hergestellt von Tokai Carbon Co., Ltd.),
    • e) Anti-Aging-Mittel: Handelsname „NOCCLAC 6C“ (hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.)
    • f) Aromaöl: Handelsname „PROCESS X-140“ (hergestellt von Japan Energy Corp.),
    • g) Schwefel: 5% ölbehandelter Schwefel,
    • h) Vulkanisationsbeschleuniger:
      1. (A) Vulkanisationsbeschleuniger vom Sulfenamidtyp: N-Cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamid, Handelsname „NOCCELER CZ“ (hergestellt von Ouichi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.),
      2. (B) Thiuramverbindung: Tetramethylthiurammonosulfid, Handelsname „NOCCELER TS“ (hergestellt von Ouichi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.) und
      3. (C) Thiuramverbindung: Tetramethylthiuramdisulfid, Handelsname „NOCCELER TT“ (hergestellt von Ouichi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.),
    • i) Mischharz, das wenigstens ein aromatisches Kohlenwasserstoffharz und ein aliphatisches Kohlenwasserstoffharz umfasst:
      1. (A) Handelsname „STRUKTOL HP-55“, hergestellt von Struktol AG, und
      2. (B) Handelsname „STRUKTOL 40 MS FLAKES“, hergestellt von Struktol AG.
  • (Auswertungen)
  • Eine vorgegebene Gussform wurde verwendet, um jede der resultierenden Kautschukzusammensetzungen auf 170 °C für 20 Minuten zu erhitzen und zu vulkanisieren, um einen vulkanisierten Kautschuk zu erhalten, der dann untersucht wurde.
  • < Dynamische Vergrößerung >
  • (Statische Federkonstante (Ks))
  • Eine Probe des vulkanisierten Kautschuks wurde hergestellt, die durch Pressen der Kautschukzusammensetzung in eine Säulenform (Durchmesser: 50 mm und Höhe: 25 mm) hergestellt wurde, während die Kautschukzusammensetzung vulkanisiert wurde. Danach wurde ein Klebemittel verwendet, um gepaarte säulenförmige Mittel (Durchmesser: 60 mm und Höhe: 6 mm) jeweils an obere und untere Oberflächen der vulkanisierten Kautschukprobe zu bonden, um ein Teststück herzustellen. Das hergestellte Teststück wurde zweimal um 7 mm in seiner Säulenachsenrichtung komprimiert. Anschließend wurde aus einer Belastungsverformungskurve, die erhalten wurde, wenn die Spannung des Stückes wiederhergestellt wurde, die Belastung, die eine Biegung von 1,5 mm ergibt, und die, die eine Biegung von 3,5 mm ergibt, gemessen. Aus diesen Werten wurde die statische Federkonstante (Ks) (N/mm) berechnet.
  • (Dynamische Federkonstante (Kd))
  • Das Teststück, das verwendet wurde, um die statische Federkonstante (Ks) zu messen, wurde um 2,5 mm in der Säulenachsenrichtung komprimiert. Harmonische Kompressionsvibrationen mit konstanter Verschiebung mit einer Amplitude von 0,05 mm wurden von unten auf das Teststück angewendet, wobei die um 2,5 mm komprimierte Position auf die Mitte der Vibrationen eingestellt wurde. Durch einen oberhalb des Stückes angeordneten Belastungssensor wurde die dynamische Belastung des Stückes gemessen. In Übereinstimmung mit JIS-K 6394 wurde die dynamische Federkonstante (Kd) (N/mm) des Stückes berechnet.
  • (Dynamische Vergrößerung: Kd / Ks Verhältnis)
  • Die dynamische Vergrößerung des Teststückes wurde in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung ausgerechnet:
    • Dynamische Vergrößerung = dynamische Federkonstante (Kd) / statische Federkonstante (Ks)
  • Auf Basis der berechneten dynamischen Federkonstante (Kd) und der statischen Federkonstante (Ks) wurde die dynamische Vergrößerung berechnet. Ein Zielwert der dynamischen Vergrößerung wurde auf 1,6 oder weniger eingestellt. Wenn irgendeines der Beispiele diesen Zielwert erreichte, wurde das Beispiel als gut bewertet (Kreismarkierung). Wenn das Beispiel das Erreichen des Zielwertes verfehlte, wurde das Beispiel als schlecht bewertet (Kreuzmarkierung). Die Auswertungsergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
  • < Bearbeitbarkeitsstabilität >
  • In Übereinstimmung mit JIS K 6300 wurde die Anvulkanisationszeit t5 (Minuten) des Teststückes bei 125 °C gemessen. Für die Bearbeitbarkeitsstabilität des Kautschukteststückes wurde ein Zielwert für t5 (Minuten) auf 14 Minuten oder mehr eingestellt. Wenn irgendeines der Beispiele diesen Zielwert erreichte, wurde das Beispiel als gut bewertet (Kreismarkierung). Wenn das Beispiel das Erreichen des Zielwertes verfehlte, wurde das Beispiel als schlecht bewertet (Kreuzmarkierung). Die Auswertungsergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. [Tabelle 1]
    Vergleichsbeispiel 1 Vergleichsbeispiel 2 Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5
    Mischung Ruß 40 40 40 40 40 40 40
    Aromaöl 10 10 10 10 10 10 10
    Stearinsäure 1 1 1 1 1 1 1
    Anti-Aging-Mittel 1 1 1 1 1 1 1
    Vulkanisationsbeschleuniger vom Sulfenamidtyp (A) 2 2 2 2 2 2 2
    Vulkanisationsbeschleuniger vom Thiuramtyp (B) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
    Vulkanisationsbeschleuniger vom Thiuramtyp (C) 0,5 0,5
    NR 40 40 40 40 40 40 40
    IR 40 40 40 40 40 40 40
    BR 20 20 20 20 20 20 20
    Zinkoxid 10
    Zinkblumen 10 10 10 10 10 10
    Mischharz (A) 2 2
    Mischharz (B) 2 4 2 2
    Schwefel 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,2 1
    Auswertungen Kd / Ks Verhältnis (Zielwert < 1,6) 1,63 1,46 1,45 1,39 1,51 1,56 1,37
    × ◯ ◯ ◯ ◯ ◯ ◯
    t5 (Minuten) (Zielwert > 14) 15,3 12,7 15,4 15,8 17,0 15,2 14,5
    ◯ × ◯ ◯ ◯ ◯ ◯
  • Das Vergleichsbeispiel 1, dem nur Zinkoxid ohne Beimischung irgendeiner Zinkblume beigemischt wurde, verfehlte den Zielwert für die dynamische Vergrößerung. Vergleichsbeispiel 2, dem kein Mischharz beigemischt wurde, verfehlte den Zielwert für die Bearbeitbarkeitsstabilität. Dagegen zeigte der vulkanisierte Kautschuk in jedem der Beispiele 1 bis 5, in denen Zinkblumen und das Mischharz gemischt wurden, eine Abnahme der dynamischen Vergrößerung und eine Verbesserung der Bearbeitbarkeitsstabilität in guter Balance. Insbesondere in Beispiel 4, bei dem die Schwefelmischmenge auf weniger als 0,5 Gewichtsanteile je 100 Gewichtsanteile der Kautschukkomponente gesenkt wurde, zeigte der vulkanisierte Kautschuk eine Abnahme der dynamischen Vergrößerung und eine Verbesserung der Verarbeitbarkeitsstabilität in sehr guter Balance.

Claims (1)

  1. Verwendung einer Kautschukzusammensetzung in einem vibrationsbeständigen Kautschuk, dessen dynamische Vergrößerung als Verhältnis Kd/Ks der dynamischen Federkonstante Kd zur statischen Federkonstante Ks auf 1,6 oder weniger eingestellt ist, als konstituierendes Element vibrationsbeständiger Kautschuke für Kraftfahrzeuge, die Hitzebeständigkeit erfordern, wobei die Kautschukzusammensetzung eine Kautschukkomponente umfasst, die einen oder mehrere dienbasierte(n) Kautschuk(e) umfasst, sowie je 100 Gewichtsanteile der Kautschukkomponente eine Menge von 0,5 bis 5 Gewichtsanteilen eines Mischharzes, wobei das Mischharz ein aromatisches Kohlenwasserstoffharz und ein aliphatisches Kohlenwasserstoffharz umfasst, eine Struktur, in der die äußere Oberfläche eines Kerns als ein Träger im Kautschuk mit einer Zinkblume beschichtet ist, die eine höhere Aktivität als irgendeine übliche Zinkblume aufweist, in einer Menge von 2 bis 40 Gewichtsanteilen und Schwefel in einer Menge von 0,05 oder mehr und weniger als 0,5 Gewichtsanteilen.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006193621A (ja) 2005-01-13 2006-07-27 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 防振ゴム組成物及び防振ゴム
JP2014077050A (ja) 2012-10-10 2014-05-01 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 防振ゴム用ゴム組成物および防振ゴム
DE112008002618B4 (de) 2007-10-05 2015-01-08 Sumitomo Rubber Industries Ltd. Kautschukzusammensetzung für einen Innerliner und Verwendung derselben
JP2016138179A (ja) 2015-01-27 2016-08-04 東洋ゴム工業株式会社 防振ゴム用ゴム組成物

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5238867B2 (de) * 1974-05-30 1977-10-01
CN1673265A (zh) * 2005-04-27 2005-09-28 东莞卫吉明鞋材有限公司 止滑耐磨eva鞋材
CN1803903A (zh) * 2005-06-24 2006-07-19 陈俊国 一种环保再生混合橡胶
JP2008044444A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りチューブ
CN103113638A (zh) * 2012-11-15 2013-05-22 青岛融鑫源橡胶机械有限公司 一种吸震的运动鞋底橡胶配方
JP5992838B2 (ja) * 2013-01-09 2016-09-14 東洋ゴム工業株式会社 防振ゴム用ゴム組成物
JP6234172B2 (ja) * 2013-11-06 2017-11-22 東洋ゴム工業株式会社 防振ゴム用ゴム組成物および防振ゴム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006193621A (ja) 2005-01-13 2006-07-27 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 防振ゴム組成物及び防振ゴム
DE112008002618B4 (de) 2007-10-05 2015-01-08 Sumitomo Rubber Industries Ltd. Kautschukzusammensetzung für einen Innerliner und Verwendung derselben
JP2014077050A (ja) 2012-10-10 2014-05-01 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 防振ゴム用ゴム組成物および防振ゴム
JP2016138179A (ja) 2015-01-27 2016-08-04 東洋ゴム工業株式会社 防振ゴム用ゴム組成物

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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