JP2000017109A - 防振ゴム組成物 - Google Patents

防振ゴム組成物

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JP2000017109A
JP2000017109A JP10204286A JP20428698A JP2000017109A JP 2000017109 A JP2000017109 A JP 2000017109A JP 10204286 A JP10204286 A JP 10204286A JP 20428698 A JP20428698 A JP 20428698A JP 2000017109 A JP2000017109 A JP 2000017109A
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sulfur
vibration
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heat resistance
rubber
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JP10204286A
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Hiroshi Kamibayashi
宏 上林
Norio Minouchi
則夫 箕内
Riichiro Ohara
利一郎 大原
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Toyo Tire Corp
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Toyo Tire and Rubber Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐熱性、耐久性、耐ヘタリ性に優れた防振ゴ
ム組成物及びそれを架橋して得られる防振ゴムを提供す
る。 【解決手段】 ゴム成分、ゴムの架橋剤として有効硫黄
量が0.2〜0.8phrの硫黄及び該硫黄の量(x)に
対して下記式の関係を有する量(y)phrの一般式
(1)の非硫黄架橋剤を配合したことを特徴とする防振
ゴム組成物及びそれを架橋して得られる防振ゴム。 0.11+0.3x≦y≦1.8+4.2x MO3S−S−(CH2)n−S−SO3M (1) 〔式中、xは硫黄量、yは一般式(1)の非硫黄架橋剤
の量、Mはアルカリ金属、nは4〜12の数を示す〕

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱性、耐久性、
耐ヘタリ性に優れた、エンジンマウントやマフラーハン
ガー等に有用な防振ゴム組成物及びそれを架橋して得ら
れる防振ゴムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車のエンジン等を搭載する際に使用
される防振ゴムには、エンジンの振動及びそれに伴う騒
音を低減する防振機能に加えて、エンジンの発生熱に対
する耐熱性及びエンジンを支える支持性能が要求され
る。ヘタリが大きいと支持位置が変わり振動特性の悪化
だけではなく破損の原因にもなる。従来エンジンマウン
トには高強度で防振性に優れた天然ゴム(NR)が用い
られて来た。しかし近年エンジンルーム内の環境の悪化
により防振ゴムの耐熱性改良が求められておりNR系で
は対応しきれない状況にある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような要望に対し
てゴム組成物の硫黄量を減らし、加硫促進剤を増量した
配合がなされたが、基本的に硫黄架橋であるためにゴム
の耐熱性、耐ヘタリ性等がそれ程向上せず、また架橋構
造中のモノスルフィド架橋鎖が増加し、歪みの緩和性が
抑制され耐久性が低下した。
【0004】一方、耐久性を改良するために、ゴムの架
橋鎖の長さとその構造に着目して硫黄架橋と硫黄以外の
架橋剤によるハイブリッド架橋技術が、例えばUSP4
417012に開示されているが、耐熱性と耐久性の両
方を改良することは困難である。即ち、該USPでは加
硫時のゴムのリバージョン現象を抑制することはできる
が、耐熱性という点からは効果がみられない。本発明の
課題は耐熱性、耐久性、耐ヘタリ性に優れた防振ゴム組
成物及びそれを架橋して得られる防振ゴムを提供するこ
とにある。
【0005】
〔式中、xは硫黄量、yは一般式(1)の非硫黄架橋剤の量、Mはアルカリ金属、nは4〜12の数を示す〕
本発明では低硫黄配合下において、硫黄以外の非硫黄架
橋剤を組み合わせることにより、耐熱性、耐久性、耐ヘ
タリ性等の物性のバランスを改良できることを見い出し
た。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明では、ゴム成分として天然
ゴム、ジエン系ゴム、それらのブレンドを用いることが
できる。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)、ニトリ
ルブタジエンゴム(NBR)等を用いることができる。
【0007】本発明ではゴムの架橋剤として有効硫黄量
が0.2〜0.8phr、好ましくは0.3〜0.6phr
の硫黄及び該硫黄の量(x)に対して下記式の関係を有
する量(y)phrの一般式(1)の非硫黄架橋剤を用
いる。 0.11+0.3x≦y≦1.8+4.2x MO3S−S−(CH2)n−S−SO3M (1) 〔式中、xは硫黄量、yは一般式(1)の非硫黄架橋剤
の量、Mはアルカリ金属、nは4〜12の数を示す〕 ここで有効硫黄量とは硫黄単体とそれ以外の配合剤に由
来する架橋に関与する活性硫黄の合計量を意味する。有
効硫黄量が0.2phr未満では所定の加硫強度が得難
く、0.8phrを越えると耐熱性が低下する。
【0008】一般式(1)の非硫黄架橋剤の量は硫黄量
により変化する。耐ヘタリ性は硫黄量増加に従い一般式
(1)の非硫黄架橋剤を添加していくと悪化の度合いが
小さくなる。基本的には一般式(1)の非硫黄架橋剤を
増量すると耐ヘタリ性は悪化する。このため、硫黄量に
対応した一般式(1)の非硫黄架橋剤の上限値が存在す
る。耐久性は、硫黄量を減量すると悪化する。耐久性を
維持するために一般式(1)の非硫黄架橋剤の添加量は
硫黄量に対応する下限値が存在する。
【0009】硫黄量(x)と一般式(1)の非硫黄架橋
剤の量(y)の関係は以下の式に示される。 0.11+0.3x≦y≦1.8+4.2x ここでMはナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、n
は4〜12、好ましくは6〜8の数を示す。具体的な非
硫黄架橋剤としては NaO3S−S−(CH26−S−SO3Na (HTS) KO3S−S−(CH26−S−SO3K NaO3S−S−(CH28−S−SO3Na 等を挙げることができる。
【0010】一つの架橋鎖に使われる硫黄量が少ないほ
ど耐熱性は高いが耐久性は悪い。逆に、硫黄量が多いと
耐久性は良いが耐熱性は低い。低硫黄配合下において一
般式(1)で表される非硫黄架橋剤を併用することによ
り、ジエン系ゴムの耐熱性、耐久性、耐ヘタリ性をバラ
ンス良く改良できた。
【0011】本発明では上記ゴム組成物に通常の加硫促
進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、補強材、充填剤、老
化防止剤、可塑剤、軟化剤、オイル等を添加することが
できる。加硫促進剤としては、N−シクロヘキシル−2
−ベンゾチアゾールスルフェンアミド等のスルフェンア
ミド系化合物、N−t−ブチル−2−ベンゾチアゾール
スルフェンイミド等のスルフェンイミド系化合物、2−
メルカプトベンゾチアゾール等のチアゾール系化合物、
テトラメチルチウラムジスルフィド等のチウラム系化合
物、ジメチルジチオジチオカルバミン酸亜鉛等のジチオ
カルバミン酸系化合物、加硫促進助剤としては、ZnO
(亜鉛華)など、補強材、充填剤としては、カーボンブ
ラック、シリカ、タルク、クレー、炭酸カルシウム、金
属酸化物等が挙げられる。
【0012】老化防止剤としては、アミン系、フェノー
ル系、イミダゾール系、ハイドロキノリン系、カルバミ
ン酸系、ワックス等が挙げられる。可塑剤としては、ジ
オクチルフタレート(DOP)、ジブチルフタレート
(DBP)等が挙げられる。軟化剤としては、ステアリ
ン酸等、オイルとしては芳香族系、パラフィン系、ナフ
テン系等のオイルなど、通常のゴム配合に使用される配
合剤は全て使用することができる。本発明において上記
ゴム組成物の架橋(加硫)は通常公知の方法に従って行
うことができる。
【0013】
【実施例】以下に実施例、比較例を挙げて説明する。な
お部とあるは重量部を示す。 実施例1〜2及び比較例1〜6 天然ゴム100部、表1に記載の割合の、硫黄、非硫黄
架橋剤(HTS)、カーボンブラック(FEF)、Zn
O 5部、ステアリン酸 1部、老化防止剤(6C) 2
部、老化防止剤(FR) 2部、アロマチックC 4部、
加硫促進剤(CZ) 2部、加硫促進剤(D) 1部をバ
ンバリーミキサーで混練し、12inchロールにより約3
mm厚のシートにし、試験毎にサンプルを作成し、160
℃でプレス加硫した。
【0014】得られた試験片を以下の方法によりその特
性を測定し、その結果を表に示す。 (1)耐熱性:JIS K6301に準拠し、JIS3
号シートをギアーオーブン中100℃で200時間老化
し、EBの保持率が老化試験前と比べ60%となる時間
を耐熱性の指標とした。 (2)耐久性:接着処理(ケムロック205、ケムロッ
ク220、ロード社製をそれぞれ下塗り、上塗りとして
処理)した金具(SPCC−SD)を用いて、長さ30
mm、直径25mmの標準形状防振ゴムを加硫作成した。油
圧式防振ゴム疲労試験機を用い、常温雰囲気下で300
サイクル/分の繰り返しで軸方向に±20%の圧縮歪み
を加え、ゴム亀裂が起こるまでの回数を求めた。 (3)耐ヘタリ性 圧縮永久歪み(C.S.):JIS
K6301 100℃×70hの熱処理
【0015】
【表1】
【0016】*耐熱性および耐久性、耐ヘタリ性はいず
れも比較例1を100とする指数として表す(指数が大
ほど良好である)。 比較例1:耐久性および耐熱性、耐ヘタリ性については
これをコントロールとする。耐熱性の目標値としては、
比較例1の1.5倍(150)とする。 比較例2:高硫黄配合とすることで耐久性は改良され、
耐ヘタリ性も規定値以内であるが耐熱性が悪化してい
る。 比較例3:硫黄と非硫黄架橋剤を併用しているが、硫黄
が規定値以上であり耐久性は改良されるが耐ヘタリ性お
よび耐熱性が悪化している。
【0017】比較例4:低硫黄で非硫黄架橋剤を用いて
いないため耐熱性及び耐ヘタリ性は優れるが耐久性は悪
化している。 実施例2:低硫黄で規定値範囲内の非硫黄架橋剤を用い
ているため耐久性および耐ヘタリ性を悪化させることな
く耐熱性が良好である。 高硫黄配合では非硫黄架橋剤を併用しても耐熱性に変化
が見られないが、低硫黄配合では非硫黄架橋剤を併用す
ることで耐久性および耐ヘタリ性を維持したまま耐熱性
にかなりの効果がみられる。つまり、低硫黄配合とする
ことで初めて非硫黄架橋剤による耐熱性への効果が見ら
れる。
【0018】比較例5:低硫黄配合のため、耐熱性、耐
ヘタリ性に優れるが、非硫黄架橋剤を用いない低硫黄配
合のために耐久性が悪い。 実施例1:低硫黄で非硫黄架橋剤の併用系のため、耐ヘ
タリ性、耐久性を悪化させることなく耐熱性が良好であ
る 比較例6:比較的高硫黄で非硫黄架橋剤を併用している
ので、耐久性は良好であるが、耐ヘタリ性、耐熱性の目
標には未達である。
【0019】非硫黄架橋剤非添加系においては低硫黄配
合としていくに従い(比較例1→比較例4→比較例5)
耐熱性は向上する。比較例1,4,5とそれぞれ非硫黄
架橋剤を0.5phr添加した比較例6,実施例1,実
施例2を比較すると、低硫黄配合とすることで非硫黄架
橋剤の耐熱性への効果が見られる。同時に硫黄量を減量
するに従い、非硫黄架橋剤の耐熱性への効果が大きくな
ることがわかる。
【0020】実施例3及び比較例7〜8 表2に記載の割合の、硫黄、非硫黄架橋剤(非硫黄架橋
剤)、カーボンブラックを用いた以外は実施例1と同様
にサンプルを作成し同様にプレス加硫し、得られた試験
片の特性を同様に測定した。
【0021】
【表2】
【0022】比較例7:低硫黄配合での非硫黄架橋剤併
用系のために耐熱性は良好であるが、非硫黄架橋剤が規
定値以下であるために耐ヘタリ性は良好だが耐久性が悪
化する。 実施例3:低硫黄配合であり、非硫黄架橋剤も範囲内で
あるためには耐久性および耐ヘタリ性を悪化することな
く耐熱性が良好である。 比較例8:低硫黄配合での非硫黄架橋剤併用系のために
耐熱性は良好だが、非硫黄架橋剤が規定範囲以上である
ために耐久性は良好だが耐ヘタリ性が悪化する。
【0023】実施例4〜5及び比較例9 表3に記載の割合の、硫黄、非硫黄架橋剤(非硫黄架橋
剤)、カーボンブラックを用いた以外は実施例1と同様
にサンプルを作成し同様にプレス加硫し、得られた試験
片の特性を同様に測定した。
【0024】
【表3】
【0025】比較例9:硫黄量をコントロール比減量し
ているため、耐熱性は改良しているが非硫黄架橋剤を併
用ないために目標未達である。 実施例4:硫黄0.8phrとコントロール比減量し、
非硫黄架橋剤を併用したために耐熱性の目標値(15
0)を達成している。耐ヘタリ性、耐久性も目標値を維
持している。 実施例5:非硫黄架橋剤は規定量のため耐熱性、耐久性
とも良好であり、耐ヘタリ性についてもコントロールと
同等である。
【0026】
【発明の効果】本発明では耐熱性、耐久性、耐ヘタリ性
に優れた防振ゴム組成物が得られ、これを架橋して得ら
れる防振ゴムは例えばエンジンマウントゴム、マフラー
ハンガー用ゴムとして極めて有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大原 利一郎 大阪府大阪市西区江戸堀1丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内 Fターム(参考) 4J002 AC011 AC031 AC071 AC081 EV236 FD010 FD020 FD030 FD146 FD150 GN00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゴム成分、ゴムの架橋剤として有効硫黄
    量が0.2〜0.8phrの硫黄及び該硫黄の量(x)に
    対して下記式の関係を有する量(y)phrの一般式
    (1)の非硫黄架橋剤を配合したことを特徴とする防振
    ゴム組成物。 0.11+0.3x≦y≦1.8+4.2x MO3S−S−(CH2)n−S−SO3M (1) 〔式中、xは硫黄量、yは一般式(1)の非硫黄架橋剤
    の量、Mはアルカリ金属、nは4〜12の数を示す〕
  2. 【請求項2】 請求項1のゴム組成物を架橋して得られ
    る防振ゴム。
JP10204286A 1998-07-02 1998-07-02 防振ゴム組成物 Withdrawn JP2000017109A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011111532A (ja) * 2009-11-26 2011-06-09 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 防振ゴム用ゴム組成物および防振ゴム
JP2011111504A (ja) * 2009-11-25 2011-06-09 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 防振ゴム用ゴム組成物および防振ゴム
KR20180058299A (ko) * 2016-11-24 2018-06-01 현대자동차주식회사 차량용 천연고무 조성물

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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KR102613175B1 (ko) * 2016-11-24 2023-12-14 현대자동차주식회사 차량용 천연고무 조성물

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Effective date: 20050906