JP2001302846A - 低動倍率化高減衰防振ゴムの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高減衰防振ゴムの低動倍率化を実現し、特
に、高減衰特性と共に、低動バネ特性の付与された防振
ゴムの有効な製造法を提供すること。 【解決手段】 所定のゴム特性を与え得るジエン系ゴム
材料からなるゴム組成物において、かかるジエン系ゴム
材料の一部を官能基加硫性ゴム材料にて置換すると共
に、それを、それら二つのゴム材料の合計量の４０重量
％以下となる割合において用い、更に該官能基加硫性ゴ
ム材料のみを加硫し得る加硫剤を添加して、均一に混
練、加熱して、該官能基加硫性ゴム材料のみを加硫した
後、更に、ジエン系ゴム材料を加硫し得る加硫剤を配合
し、加硫成形することによって、加硫されたジエン系ゴ
ム材料からなるマトリックス中に、加硫された官能基加
硫性ゴム材料が島相として微細に分散された海島構造を
形成させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、低動倍率化高減衰防振ゴムの製
造法に係り、特に、高減衰特性を有する防振ゴムの動倍
率を低下せしめて、低動バネ特性を有利に付与せしめ得
る方法に関するものである。

【０００２】

【背景技術】よく知られているように、振動伝達系を構
成する２つの部材間に介装されて、両部材を防振連結す
る防振ゴムは、従来より、各種の分野において、広く用
いられており、例えば、自動車においては、エンジンマ
ウントやボデーマウント、メンバマウント、サスペンシ
ョンブッシュ等として、用いられてきている。

【０００３】ところで、上記の自動車用防振ゴムの如
き、周波数等の異なる複数種の振動の伝達系において使
用される防振ゴムにあっては、通常、入力される各振動
に応じた防振特性を有効に発揮するものであることが求
められる。具体的には、自動車用防振ゴムにおいては、
一般に、１００Ｈｚ以上の比較的に高い周波数領域の振
動が入力される場合には、低動バネ特性が要求され、ま
た、１０〜２０Ｈｚ程度の低周波振動の入力時において
は、高い減衰特性が必要とされている。なお、本発明に
おいて、低動バネ特性とは、１００Ｈｚにおける動的バ
ネ定数（Ｋｄ₁₀₀）と静的バネ定数（Ｋｓ）との比であ
る動倍率（＝Ｋｄ₁₀₀ ／Ｋｓ）の値が小さいものである
ことを、また、高減衰特性とは、１５Ｈｚの振動入力時
における損失係数（ｔａｎδ）の値が大きいものである
ことを、意味している。

【０００４】しかしながら、防振ゴムにおけるバネ特性
の発現機構は、そのような防振ゴムを与えるゴム組成物
を構成するポリマー分子間の結合・拘束や絡み合い、或
いはポリマー分子とゴム組成物に含有せしめられる補強
剤との間の結合・拘束に基づくものである一方、減衰特
性の発現機構は、ポリマー分子同士、若しくはポリマー
分子と補強剤との間の摩擦に基づくものであるところか
ら、減衰特性を高めると、それに伴って、防振ゴムのバ
ネ特性も高くなってしまい、逆に、低動バネ特性を実現
すると、防振ゴムの減衰特性も、また、低下してしまう
といった問題があったのであり、従って、そのような低
動バネと高減衰という相反する特性を共に実現し得る防
振ゴムの開発は、大きな課題となっているのである。

【０００５】また、かかる防振ゴムには、それによる所
定荷重の支持等の用途上からの要請よりして、ゴム硬度
が高い領域のものが有利に用いられているのであるが、
そのような所望の高いゴム硬度を得るためには、従来か
ら、例えば、防振ゴムを与えるゴム組成物を構成するゴ
ム材料として、天然ゴム（ＮＲ）等のジエン系ゴム材料
が用いられ、それに、カーボンブラック等が添加せしめ
られている。そして、このようなカーボンブラック等の
成分の添加により、高硬度化及び高減衰化が可能となる
のであるが、またそれによって、前述の如く、得られる
防振ゴムのバネ特性も高くなることが避けられなかった
のである。また、その他にも、低動バネ−高減衰という
防振特性を有する防振ゴムを得るために、ＮＲの如きゴ
ム材料に高減衰特性を与えるゴム材料を更に配合するこ
とにより、高減衰化を図る等の、ゴム材料の配合処方の
変更等といった材質面における対策が、各種検討されて
きているのであるが、それらの何れにあっても、得られ
る防振ゴムの動倍率の低減を達成するには至っていな
い。

【０００６】

【解決課題】ここにおいて、本発明者らは、上記の如き
事情に鑑みて鋭意検討した結果、低周波振動（１５Ｈ
ｚ）の入力時の減衰特性を示す損失係数：ｔａｎδが
０．１以上のゴム特性を有する、ＮＲ等のジエン系ゴム
材料からなる防振ゴムにおいて、所定の官能基加硫性ゴ
ム材料を海島構造における島成分として導入することに
よって、そのようなジエン系ゴム材料のみの加硫物から
なる防振ゴムに比して、動倍率が効果的に低下せしめら
れた防振ゴムを得ることが出来る事実を見出し、本発明
に到達したのである。

【０００７】従って、本発明は、かかる知見に基づいて
完成されたものであって、その解決課題とするところ
は、ｔａｎδが０．１以上のゴム特性を有する高減衰防
振ゴムの低動倍率化を実現することにあり、特に、高減
衰特性と共に、低動バネ特性の付与された防振ゴムの有
効な製造法を提供することにある。

【０００８】

【解決手段】そして、本発明にあっては、そのような課
題を解決するために、ジエン系ゴム材料をゴム成分とし
て、ｔａｎδが０．１以上である加硫物を与えるゴム組
成物より、所望形状の防振ゴムを加硫成形するに際し
て、かかるジエン系ゴム材料の一部を官能基加硫性ゴム
材料にて置換すると共に、該官能基加硫性ゴム材料を、
それら二つのゴム材料の合計量の４０重量％以下となる
割合において用い、更に該官能基加硫性ゴム材料のみを
加硫し得る加硫剤を添加して、均一に混練せしめる一
方、加熱して、前記ジエン系ゴム材料中に微細に分散せ
しめた該官能基加硫性ゴム材料の加硫を行った後、更に
該ジエン系ゴム材料を加硫し得る加硫剤を配合せしめ
て、所望の形状と為し、そして加熱することによって該
ジエン系ゴム材料を加硫せしめることにより、かかる加
硫されたジエン系ゴム材料からなるマトリックス中に、
前記加硫された官能基加硫性ゴム材料が島相として微細
に分散せしめられてなる、海島構造を呈する低動倍率化
された防振ゴムを得ることを特徴とする低動倍率化高減
衰防振ゴムの製造法を、その要旨とするものである。

【０００９】すなわち、本発明は、ジエン系ゴム材料を
用いて、ｔａｎδが０．１以上のゴム特性を有する防振
ゴムを製造するに際して、そのようなジエン系ゴム材料
の一部を官能基加硫性ゴム材料にて置き換えると共に、
それを、それら二つのゴム材料の合計量の４０重量％以
下となる割合において用い、そしてその加硫された官能
基加硫性ゴム材料が島相となるようにした海島構造が、
前述の如くして形成されるようにしたところに、大きな
特徴を有しているのであり、このような方法にて製造さ
れた防振ゴムにあっては、単にジエン系ゴム材料のみを
ゴム成分とした防振ゴムに比して、高周波振動の入力時
における動倍率が効果的に低下せしめられ得るのであ
り、以て、従来の方法では為し得なかった動倍率の低減
が図られ、ひいては、低動バネ特性が有利に付与される
ようになるのである。

【００１０】そして、かかる本発明に従う低動倍率化高
減衰防振ゴムの製造法によれば、前述の如き海島構造を
形成するものであるところから、所望の特性を付与する
二つのゴム材料を単に配合して得られる、それら二つの
ゴム材料が相溶した形態の加硫物からなる防振ゴムに比
して、より一層、防振特性（低動バネ−高減衰）が有利
に達成せしめられると共に、その他防振ゴムに要求され
る物性も充分高度に確保されることとなるのである。要
するに、本発明によれば、防振ゴムに要求される各種物
性が充分に確保され、且つ、高減衰−低動バネ特性が共
に実現された防振ゴムが有利に製造出来るのである。

【００１１】なお、上述の如き本発明に従う防振ゴムの
製造法の好ましい態様の一つによれば、前記官能基加硫
性ゴム材料として、ハロゲン化ＩＩＲが有利に採用され
る。このようなハロゲン化ＩＩＲを採用することによっ
て、高減衰−低動バネという防振特性が一層有利に実現
され得ることとなる。

【００１２】また、本発明における別の好ましい態様の
一つによれば、前記加硫された官能基加硫性ゴム材料
が、前記加硫されたジエン系ゴム材料中に、平均粒子径
が０．１〜１００μｍの大きさの粒子として、微細に分
散せしめられている。これによって、防振特性がより一
層効果的に発揮され得ると共に、防振ゴムとして求めら
れる物性も、また、良好に確保され得るのである。

【００１３】

【発明の実施の形態】ここにおいて、上述の如き本発明
に従う低動倍率化高減衰防振ゴムを製造する方法は、加
硫後において、ｔａｎδが０．１以上である加硫物を与
える、ゴム成分としてジエン系ゴム材料（以下、ゴム材
料Ａと呼称する）を用いたゴム組成物に対して適用され
るものであって、加硫後におけるｔａｎδの値が０．１
未満であるゴム組成物においては、本発明の如き海島構
造を如何に採用しても、目的とする動倍率の低下を実現
することが出来ない。そして、前記の加硫物は、また、
ＪＩＳタイプＡ硬度が一般にＡ４０／Ｓ以上、好ましく
はＡ５０／Ｓ以上である特性を有するものであること
が、防振ゴムとしての性能を有利に達成する上において
望まれることとなる。なお、かかる硬度が余りにも低く
なりすぎると、防振ゴムの用途上からの要求を満たすも
のとは言い難いものとなる。

【００１４】そして、そのようなゴム特性（ｔａｎδ≧
０．１）を実現するように、一般に補強剤として配合さ
れるカーボンブラックと共に、オイル等の必要に応じて
配合される他の公知のゴム配合成分の添加量が、適宜に
調節されて、ゴム組成物が調製されるのである。

【００１５】なお、本発明に従う低動倍率化高減衰ゴム
の製造法において、海相としてのマトリックスを与える
ゴム材料Ａとしては、従来から公知の各種のジエン系ゴ
ム材料の中から、所望のものが適宜に選択されて用いら
れることとなる。具体的には、ゴム材料Ａとして、例え
ば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタ
ジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）等を
用いることが出来る。そして、それらの中でも、ＮＲ、
ＮＲとＢＲとのブレンド物（混合物）、若しくはＮＲと
ＳＢＲとのブレンド物等の、ＮＲを必須の成分として含
むゴム材料が、より好適に採用され、それによって、よ
り一層優れた防振特性が発揮され得るのである。

【００１６】一方、防振ゴムの島相を与えるジエン系ゴ
ム材料（ゴム材料Ａ）置換ゴム成分としては、官能基加
硫性を有するゴム材料が採用され、その加硫が、ゴム材
料Ａとは異なる加硫系において行なわれ得ることが必要
とされる。なお、ここで、官能基加硫性ゴム材料（以
下、ゴム材料Ｂと呼称する）とは、官能基が架橋するも
のを意味し、求められる特性に応じて適宜に選ばれて、
用いられることとなる。そのような官能基加硫性ゴム材
料としては、例えば、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチル
等のハロゲン化ブチルゴム（ハロゲン化ＩＩＲ）、マレ
イン酸変性エチレンプロピレンゴム（マレイン酸変性Ｅ
ＰＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、カルボキシル変性
ニトリルゴム（カルボキシル変性ＮＢＲ）、クロロスル
ホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、フッ素ゴム（ＦＲ）及
びアクリルゴム等が挙げられる。そして、本発明におい
ては、その中でも、ハロゲン化ＩＩＲが、低動倍率化を
有利に実現し得るものところから、特に推奨されるので
ある。

【００１７】また、そのようなゴム材料Ｂは、ゴム材料
Ａ，Ｂの合計量の４０重量％以下となる割合において、
ゴム材料Ａと置換される。けだし、その配合量が４０重
量％を越えると、得られる防振ゴムは、高減衰特性を確
保し得るものの、最早、低動倍率化を達成し得ず、更に
は、防振ゴムにおける所望の硬度が得られない、引張性
が大きく低下する等の物性が悪化する恐れがあるからで
ある。

【００１８】ところで、本発明においては、そのような
ゴム材料Ａにゴム材料Ｂを導入せしめて、特定の海島構
造を呈する防振ゴムが形成されることとなるのである
が、そこでは、先ず、未加硫のゴム材料Ａと未加硫のゴ
ム材料Ｂと共に、ゴム材料Ａには作用せず、ゴム材料Ｂ
のみに作用して、その加硫を進行させる働きのある加硫
剤（以下、加硫剤Ｂと記す）を、均一に混練せしめつ
つ、加熱することとなるのであり、それによって、ゴム
材料Ａを加硫することなく、その未加硫のゴム材料Ａ中
に、未加硫のゴム材料Ｂを微細に且つ均一に分散せしめ
た状態において、かかるゴム材料Ｂを加硫することが出
来るのである。

【００１９】ここにおいて、ゴム材料Ｂの加硫に用いら
れる加硫剤Ｂとしては、前記したように、ゴム材料Ａを
加硫せず、ゴム材料Ｂのみを加硫し得るものであること
が必須とされることから、公知の各種の加硫剤の中か
ら、そのような条件を満たすものが、ゴム材料Ａ，Ｂの
種類等を考慮しつつ、適宜選択されて、使用されること
となる。具体的には、例えば、上述した如くＮＲを必須
の成分として含むゴム材料からなるゴム材料Ａを採用す
る場合にあっては、下記表１に示されるように、加硫剤
Ｂとして、アルキルフェノール樹脂、変性アルキルフェ
ノール樹脂等の樹脂や、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等
の金属酸化物、ヘキサメチレンジアミンカルバメート等
のポリアミン類などの中から、ゴム材料Ｂの種類に応じ
て適切なものを選定、使用して、そのような加硫剤を含
んでなる樹脂加硫系、金属酸化物加硫系、或いはアミン
加硫系において、ゴム材料Ｂの加硫を実施することが、
望ましいのである。

【００２０】

【表１】

【００２１】なお、本発明においては、前記加硫剤Ｂに
対して、更に、ゴム材料Ａには作用しない所定の加硫促
進剤や加硫促進助剤を組み合わせてなる加硫系におい
て、ゴム材料Ｂの加硫を実施することも可能であり、例
えば、上記表１に併せ示されるように、採用するゴム材
料Ｂ及び加硫剤Ｂの種類に応じて、適切な加硫促進剤、
加硫促進助剤を選択し、そして、それらを加硫剤Ｂと組
み合わせて未加硫のゴム材料Ａ，Ｂに混練せしめること
によって、より効果的な加硫が実現され得るのである。
また、ゴム材料Ｂの加硫に際しては、この他にも、ゴム
材料Ａを加硫しないものである限りにおいて、公知の各
種のゴム用配合剤を適宜に用いて、ゴム材料Ａ，Ｂ及び
加硫剤Ｂ等と共に混練せしめることも、可能である。

【００２２】そして、このような加硫剤Ｂ等と共に、未
加硫のゴム材料Ａ，Ｂを均一に混練しながら加熱せしめ
て、ゴム材料Ｂにおける加硫反応を進行せしめるには、
一般に、加熱条件下においてポリマーの混練を行なうこ
との出来る、バンバリー等の公知の混練装置を用いて、
かかる装置内に、未加硫のゴム材料Ａ，Ｂ及び加硫剤Ｂ
等を、それぞれ所要量において組み合わせて、ゴム原料
として導入した後、所定の混練、加熱操作が実施される
こととなる。そして、その際、混練装置に供されるゴム
原料において、未加硫のゴム材料Ｂは、先述の如く、二
つのゴム材料の合計量（ゴム材料Ａ＋ゴム材料Ｂ）の４
０重量％以下の割合で、用いられるのである。

【００２３】また、かかるゴム材料Ａ及びＢの未加硫物
と共に、ゴム原料として混練装置に導入される加硫剤Ｂ
や加硫促進剤、加硫促進助剤にあっては、ゴム材料Ｂに
おいて所望の加硫反応を有利に進めるべく、それぞれ、
ゴム材料Ｂの使用量に対応した適量において、用いられ
ることとなる。

【００２４】さらに、未加硫ゴム材料Ａ，Ｂ及び加硫剤
Ｂ等のゴム配合原料を、混練装置に導入するに際して
は、それらゴム材料Ａ，Ｂ及び加硫剤Ｂ等を、同時に装
置に供給する等、如何なる順序で配合せしめても何等問
題はないのであるが、本発明において、有利には、未加
硫のゴム材料Ｂに対して、予め、加硫剤Ｂ等をその所定
量において配合せしめて、マスターバッチの如き混合物
を調製、準備した後、そのようにして得られた混合物
と、未加硫のゴム材料Ａとを、未加硫ゴム材料Ｂの配合
割合が所望の値となるように組み合わせて、所望のゴム
組成物を調製して装置に供給する手法が、好適に用いら
れる。このような手法を採用することによって、混練時
間の短縮化が、有利に図られ得るのみならず、未加硫ゴ
ム材料Ａ中でのゴム材料Ｂや加硫剤Ｂ等の分散状態を、
一段と均一なものと為し得ることから、本発明の目的と
する防振特性が、大幅に向上せしめられ得るのである。

【００２５】更にまた、かくの如くして所定のゴム配合
原料を混練装置に導入した後に実施する混練操作にあっ
ては、本発明では、未加硫のゴム材料Ａ中において、ゴ
ム材料Ｂが、所期の特性を発揮し得る程度にて細かく、
しかも均一に分散するまで行なう必要があることから、
混練時間は、普通、かくの如きゴム材料Ｂの分散状態が
有利に得られるように、ゴム材料Ａ，Ｂの種類や使用量
の他、混練装置の性能等を加味して、適宜設定される一
方、その混練時の加熱温度としては、ゴム原料の混練が
容易に為され得ると共に、加硫反応が充分に進行せしめ
られ得る程度の温度が、有利に採用される。

【００２６】而して、そのような混練、加熱操作によっ
て得られる加硫ゴム材料Ｂは、未加硫のゴム材料Ａ中に
おいて、微細な粒子形態をもって均一に分散した状態
で、存在せしめられることとなるのであるが、その加硫
ゴム材料Ｂの粒子サイズとしては、要求される防振特性
が良好に発揮され得るように、上記した混練操作等によ
って、適宜に調整されるものであり、一般に、加硫ゴム
材料Ｂは、０．１〜１００μｍの平均粒子径、好適には
０．１〜３０μｍの平均粒子径をもって形成されること
が、望ましいのである。これは、かかる平均粒子径が小
さくなり過ぎると、所期の防振特性を充分に実現し得な
くなり、逆に、平均粒子径が余りにも大きくなる場合に
は、防振ゴムにおける物性に影響を与える等の不具合を
惹起するからである。なお、加硫ゴム材料Ｂの平均粒子
径は、各種の測定手法にて求められるものであるが、有
利には、かかる平均粒子径として、走査形電子顕微鏡
（ＳＥＭ）または走査形プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）によ
り、加硫ゴム材料Ｂからなる各粒子を観察して、その径
を測定し、それら粒子径の平均値を求めることによって
得られるものが、好適に採用される。

【００２７】そして、本発明にあっては、上述の如くし
てゴム材料Ｂの加硫を行なった後、更に、その加硫され
たゴム材料Ｂが内部に分散した状態の未加硫ゴム材料Ａ
に対して、該ゴム材料Ａを加硫し得る加硫剤（以下、加
硫剤Ａと記す）を添加、配合せしめた後、かかる未加硫
ゴム材料Ａを加硫成形せしめることにより、目的とする
防振ゴムを形成するのである。

【００２８】ところで、この本発明に従う防振ゴムの形
成において、未加硫ゴム材料Ａの加硫成形に先立って、
該ゴム材料Ａに配合せしめられる前記加硫剤Ａとして
は、ゴム材料Ａにおける加硫反応を良好に進行せしめ得
るものであれば、何等支障はなく、通常、ゴム材料Ａの
種類や求められる防振特性等を考慮して、公知の各種の
加硫剤の中から、適当なものが選択されて、ゴム材料Ａ
の使用量に応じた量において用いられるのであるが、特
に、先述せる如く、ゴム材料ＡとしてＮＲを必須の成分
として含むゴム材料を使用する際には、加硫剤Ａとして
硫黄を用いて、そのような硫黄加硫系においてゴム材料
Ａの加硫を実施することが、好ましいのである。

【００２９】なお、本発明においては、このような加硫
剤Ａと併せて、適当な加硫促進剤や加硫促進助剤を、そ
れぞれ必要量においてゴム材料Ａに配合せしめても、何
等差し支えない。ここで、かかる加硫促進剤としては、
例えば、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフ
ェンアミド（ＢＢＳ）、Ｎ−シクロルヘキシル−２−ベ
ンゾチアジルスルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ−オキシ
ジエチレン−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド
（ＯＢＳ）等のスルフェンアミド類；ジメチルジチオカ
ルバミン酸亜鉛（ＺｎＭＤＣ）、ジエチルジチオカルバ
ミン酸亜鉛（ＺｎＥＤＣ）等のジチオカルバミン酸塩
類；テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、
テトラエチルチウラムジスルフィド（ＴＥＴＤ）、テト
ラブチルチウラムジスルフィド（ＴＢＴＤ）等のチウラ
ム類等を挙げることが出来、また、加硫促進助剤として
は、酸化亜鉛やステアリン酸等を例示することが出来
る。

【００３０】また、ゴム材料Ａには、更に必要に応じ
て、カーボンブラック等の補強剤、オイル等の軟化剤、
アセトンとジフェニルアミンとの反応生成物、Ｎ−フェ
ニル−Ｎ′−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミンと
いったフェニレンジアミン類、ワックス等の如き老化防
止剤等、各種のゴム用配合剤を配合せしめることも、可
能である。なお、それらの各種の配合剤としては、目的
とする低動倍率化及び得られる加硫物の物性を損なわな
いものが、適量において、適宜に使用されるのである。

【００３１】そして、加硫剤Ａやカーボンブラック等の
各種配合剤を、前記加硫ゴム材料Ｂを分散状に含む未加
硫ゴム材料Ａに配合せしめるに際しては、ゴム材料Ａに
対して、それら加硫剤Ａ等を添加した後、更にロール機
等による混練り作業にて練り込んで、均一に配合せしめ
ることが好ましいのであり、これによって、かかる配合
操作の後において実施されるゴム材料Ａの加硫操作によ
り、ゴム材料Ａの加硫が、その全体において万遍なく、
良好に行なわれ得るのである。なお、そのような混練り
作業においては、一般に、適度な混練り時間と適切な温
度条件が、採用される。

【００３２】更にまた、その加硫剤Ａ等の未加硫ゴム材
料Ａへの配合後においては、先述せる如く、ゴム材料Ａ
の加硫成形を行なうこととなるのであるが、かかる加硫
成形の具体的方法としては、金型成形等の成形手法にて
成形せしめて、所望の形状と為す一方、所定温度で加熱
せしめることにより、ゴム材料Ａを加硫せしめる公知の
各種の手法が、有利に採用され得るのであり、例えば、
成形と同時に加硫を行なうプレス加硫が挙げられる。な
お、かかる加硫成形において、加硫時の温度や圧力、時
間等の加硫条件は、ゴム材料Ａの加硫が良好に行なわれ
得るように、ゴム材料Ａや加硫剤Ａの種類等を加味し
て、適宜に決定されるものである。また、このようなゴ
ム材料Ａの加硫成形においては、その加硫時において、
或いは加硫後において、鉄材質やアルミ材質からなる所
定の金具の接着操作を行なっても、何等支障はないので
あり、従って、本発明は、金具を有しない防振ゴムは、
勿論のこと、そのような金具付きの防振ゴムも、また、
その適用対象とするのである。更に、かくの如く、ゴム
材料Ａを加硫成形せしめることにより得られる防振ゴム
の形状、サイズ等は、特に限定されるものではなく、望
まれる防振特性の程度や用途に応じて、適宜に設定され
得るものである。

【００３３】要するに、本発明によれば、所望のゴム特
性を与える加硫物からなる海相（マトリックス）中に、
官能基加硫性ゴム材料である加硫ゴム材料Ｂが、微粒子
状の島相として、均一に分散した状態において存在して
なる、海島構造を形成するようになるのであり、以て、
高減衰特性を有する防振ゴムの低動倍率化が有利に実現
され得、高減衰−低動バネの防振特性を効果的に発揮す
るのである。

【００３４】従って、本発明によって得られる低動倍率
化防振ゴムにあっては、周波数の異なる複数種類の振動
にも充分に対応し得るのであり、それ故、自動車のよう
な複数種の振動に対する防振が要求される振動伝達系に
おいて、好適に用いられ得て、極めて優れた防振効果を
発揮し得るのである。

【００３５】また、本発明手法によれば、前記せる如き
優れた防振性能を発揮する防振ゴムを、比較的に簡単な
作業にて作製することが出来ると共に、防振ゴムにおけ
るゴム配合の設計の自由度が有利に拡がるといった利点
をも得られるのである。

【００３６】

【実施例】以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本
発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明
が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも
受けるものでないことは、言うまでもないところであ
る。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には
上記した具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しな
い限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々なる変
更、修正、改良等を加え得るものであることが理解され
るべきである。

【００３７】先ず、本発明に従って、ゴム材料Ａとし
て、未加硫の天然ゴム（ＮＲ）及び未加硫のスチレンブ
タジエンゴム（ＳＢＲ）を準備する一方、下記表２に示
される配合組成において、ゴム材料Ｂとして、塩素化ブ
チルゴム（Ｃｌ−ＩＩＲ）の未加硫物に加硫剤Ｂとして
の酸化亜鉛を配合せしめてなるマスターバッチ（以下、
マスターバッチＣｌ−ＩＩＲと呼称する）を調製、準備
した。なお、かかるマスターバッチの調製においては、
加硫促進剤として、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛
（ＺｎＥＤＣ）を用いる一方、加硫促進助剤としては、
ステアリン酸を使用した。

【００３８】

【表２】

【００３９】次いで、上記で準備したゴム材料Ａ及びマ
スターバッチＣｌ−ＩＩＲを用いて、ゴム材料Ａとマス
ターバッチＣｌ−ＩＩＲとが、下記表３に示される配合
組成となるように、ゴム原料を調製し、それを加熱混練
の可能なバンバリー内に仕込んだ後、５〜１０分間、均
一に混練せしめつつ、１５０〜１６０℃の温度で加熱せ
しめることにより、ゴム材料Ａを加硫することなく、Ｃ
ｌ−ＩＩＲのみを加硫せしめて、本発明例１，２及び比
較例４の予備試料を得た。なお、その得られた予備試料
のそれぞれについて、試料（ゴム材料Ａ）中に分散する
Ｃｌ−ＩＩＲの粒子径を測定して、その平均値を求めた
ところ、かかる平均粒子径にあっては、何れも、０．５
〜５μｍ程度であることを確認した。

【００４０】さらに、かくの如くして得られた各予備試
料を用いて、その予備試料を構成する未加硫のゴム材料
Ａの１００重量部に対して、加硫剤Ａとしての硫黄を始
めとする、下記表３に示される如き各種成分を、該表３
に示される割合となるように添加し、更にロール機にて
混練りして、均一に配合せしめた後、プレス加硫によ
り、１６０℃×２０分の加硫条件で、加硫成形せしめ
て、動特性試験、硬さ試験、及び引張試験のためのテス
トピース（本発明例１，２及び比較例４）を、それぞれ
作製した。

【００４１】なお、上記において、配合せしめられる加
硫促進剤は、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジル
スルフェンアミド（ＣＢＳ）であり、また、酸化亜鉛及
びステアリン酸は、加硫促進助剤として用いられてい
る。また、本実施例においては、ワックスは老化防止剤
として、更に、カーボンブラックは、ゴム特性調整成分
（補強剤）として用いる一方、オイルは、軟化剤として
用いた。

【００４２】また、前記動特性試験のためのテストピー
スは、先ず、上記加硫成形により、直径：５０ｍｍ及び
高さ：２５ｍｍの円柱形状を呈する加硫ゴム試料を作製
した後、かかる加硫ゴム試料の上下面に対して、直径：
６０ｍｍ及び厚さ：６ｍｍの鉄製円盤金具の一対を、接
着剤にて接着せしめることにより、作製した。その一
方、硬さ試験用のテストピースとしては、ＪＩＳ−Ｋ−
６２５３−１９９７の「加硫ゴム物理試験方法」におけ
る「デュロメータ硬さ試験」に定められる、厚さ：２ｍ
ｍの試験片を作製し、また、引張試験用のテストピース
としては、ＪＩＳ−Ｋ−６２５１−１９９３の「加硫ゴ
ムの引張試験方法」に規定されるダンベル状試験片（３
号形）を作製した。

【００４３】

【表３】

【００４４】一方、比較として、本実施例１，２及び比
較例４のテストピースにおけるマトリックス成分（海
相）のみからなる、言い換えれば、ゴム材料Ａの一部が
ゴム材料Ｂによって置換されていない、ゴム成分として
ゴム材料Ａのみからなる加硫物を得るべく、先ず、上記
表３に示される各配合組成に従って、ゴム原料（比較例
１〜３）を調製、準備した後、かかるゴム原料をそれぞ
れ用いて、１６０℃×２０分の条件下、プレス加硫によ
り、加硫成形を行ない、テストピース（比較例１〜３）
を、それぞれ作製した。なお、ここで、上記表３の配合
量からも明らかな如く、比較例１は、本発明例１におけ
るゴム材料ＢとしてのＣｌ−ＩＩＲが置換されていない
加硫物に相当する。また同様に、本発明例２には比較例
２が、比較例４には比較例３がそれぞれ対応している。

【００４５】そして、このようにして得られた本発明例
１，２及び比較例１〜４の各テストピースを用いて、以
下の動特性試験、硬さ試験、並びに引張試験を行った。

【００４６】−動特性試験− 上記で得た動特性試験用の各テストピースを用いて、そ
れぞれのテストピースに対して、軸方向の荷重を加え
て、軸方向に５．５ｍｍ圧縮せしめ、一旦、減荷した
後、再度、５．５ｍｍ圧縮せしめることにより、その２
回目の加荷過程における荷重−撓み特性を測定して、そ
れに基づいて荷重−撓み曲線を作成し、そして、その曲
線から、撓みが１．２５ｍｍと３．７５ｍｍの時の荷重
値：Ｐ₁ ，Ｐ ₂ （単位は、Ｎ）を、それぞれ読み取っ
て、それより、次式： Ｋｓ＝（Ｐ₂ −Ｐ₁ ）／２．５ に従って、静的バネ定数：Ｋｓ（Ｎ／ｍｍ）を算出し
た。また、これとは別に、各テストピースを軸方向に
２．５ｍｍだけ圧縮せしめた後、かかる圧縮状態のテス
トピースの下方より、その２．５ｍｍ圧縮した位置を中
心とする振幅：±０．０５ｍｍの定変位調和圧縮振動
を、周波数：１００Ｈｚにおいて加える試験を行ない、
ＪＩＳ−Ｋ−６３８５−１９９５の「防振ゴムの試験方
法」における「非共振方法（ａ）」に準拠して、１００
Ｈｚ時の動的バネ定数（貯蔵バネ定数）：Ｋｄ₁₀₀ （Ｎ
／ｍｍ）を求めた。そして、かかるＫｄ₁₀₀ と、前記で
得たＫｓとから、動倍率（＝Ｋｄ₁₀₀ ／Ｋｓ）を算出
し、その結果を、下記表４に併せ示した。なお、この動
倍率の値が小さいということは、対象とするテストピー
スが、１００Ｈｚの振動に対する動バネ特性において、
低いものであるということを、意味している。

【００４７】また、本実施例における動特性試験では、
更に、各テストピースを軸方向に２．５ｍｍだけ圧縮せ
しめた状態で、そのテストピースの下方から、圧縮位置
を中心とする振幅：±０．５ｍｍの定変位調和圧縮振動
を、周波数：１５Ｈｚにおいて加える試験を行ない、Ｊ
ＩＳ−Ｋ−６３８５−１９９５の「防振ゴムの試験方
法」における「非共振方法（ａ）」に準拠して、１５Ｈ
ｚ時の損失係数：ｔａｎδを求め、その結果も、また、
下記表４に併せ示した。なお、かかる損失係数の値が大
きいということは、対象とするテストピースにおいて、
１５Ｈｚの振動に対して高い減衰性が発揮されているも
のと、解することが出来る。

【００４８】さらに、上記の如くして得られた、各テス
トピースにおける動倍率：Ｋｄ₁₀₀／Ｋｓと損失係数：
ｔａｎδ〔１５Ｈｚ〕との関係を、図１おいて、グラフ
にて示した。なお、かかる図１において、□は海島構造
を有する本発明例１，２のテストピースについて表わし
ている一方、■は海島構造を有するが本発明の範囲外の
ゴム特性を与えるマトリックスを有する比較例４を、ま
た、●はそれら本発明例１，２及び比較例４において、
島相を与えるゴム材料Ｂが何ら配合されていない比較例
１〜３のテストピースについて表わしている。

【００４９】−硬さ試験− 上記において得られた硬さ試験用の各テストピースを用
いて、ＪＩＳ−Ｋ−６２５３−１９９７の前記「デュロ
メータ硬さ試験」に準じて、タイプＡデュロメータによ
り、テストピースの硬さを測定し、その結果を、下記表
４において、ＪＩＳタイプＡ硬度として、併せ示した。

【００５０】−引張試験− 上記において得られた各引張試験用テストピースを用い
て、ＪＩＳ−Ｋ−６２５１−１９９３に規定される試験
方法に従って、所定の引張試験機により、テストピース
を、それが切断するまで引張せしめて、切断に至るまで
の最大応力（引張強さ：Ｔｂ）、及び切断時の伸び（切
断時伸び：Ｅｂ）を測定し、その結果を下記表４に示し
た。

【００５１】

【表４】

【００５２】かかる表４及び図１に示される動特性試験
の結果からも明らかなように、ゴム特性が本発明の範囲
外（ここでは、ｔａｎδ＝０．０６８＜０．１）とされ
る加硫物（比較例３）を与えるゴム組成物に対して、海
島構造を形成させるべく、官能基加硫性ゴム材料である
Ｃｌ−ＩＩＲを配合せしめた比較例４のテストピースに
あっては、比較例３に比して、減衰性（ｔａｎδ）が高
められ、高減衰特性が付与されているものの、動倍率も
また増加しており、従来からの高減衰化に伴う高倍率化
という問題が未だ解決されていないことがわかる。

【００５３】これに対して、本発明例１及び２のそれぞ
れのテストピースにあっては、何れも、前記せる如き比
較例４のものとは異なり、そのマトリックス成分のみか
らなる比較例１，２に比して、ｔａｎδが有利に高めら
れていると共に、動倍率の低下が効果的に実現されてい
ることが、分かる。要するに、低周波振動の入力時にお
ける減衰特性の更なる向上と共に、高周波振動の入力時
における低動倍率化（低動バネ特性）が有利に実現され
得ているのである。

【００５４】一方また、上記表４において示される硬さ
試験及び引張試験の結果からも明らかなように、本発明
例１及び２においては、ＪＩＳタイプＡ硬度がＡ５０／
Ｓ以上のものであり、更にまた、引張強さ（Ｔｂ）、切
断時伸び（Ｅｂ）といったその他の物性が、充分高度に
確保され得ているのである。

【００５５】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
に従う低動倍率化高減衰防振ゴムの製造法によれば、防
振ゴムに要求される各種の物性が充分に確保される一
方、高減衰特性を有する防振ゴムの低動倍率化が効果的
に実現され得るのであり、それによって、高減衰−低動
バネ特性の付与された防振ゴムを有利に製造することが
可能となったのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例において得られた、動倍率とｔａｎδと
の関係を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｆ 1/36 Ｆ１６Ｆ 1/36 Ｃ 15/08 15/08 Ｂ Ｆターム(参考） 3J048 AA01 BA01 BD04 BD07 EA01 EA07 EA15 3J059 AA08 AB05 AD06 BA41 BC06 EA04 GA02 GA09 4F070 AA05 AA06 AA08 AA12 AA72 AB04 AB11 AC04 AC05 AC14 AC40 AC45 AC50 AC94 AE02 AE04 AE08 GA06 GA08 GB07 GB09 GB10 GC02 4J002 AC011 AC031 AC061 AC071 AC081 AC092 AC112 BB212 BB242 BB272 BD122 BG042 CC053 DE076 DE106 EN116 FD090 FD143 FD146 4J100 AA02P AA03Q AA06Q AB02Q AC21P AL02P AM02Q AS02P AS03P AS07P CA31 DA47 HA53 HB36 HC27 HC69 JA28 JA67

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ジエン系ゴム材料をゴム成分として、ｔ
   ａｎδが０．１以上である加硫物を与えるゴム組成物よ
   り、所望形状の防振ゴムを加硫成形するに際して、 かかるジエン系ゴム材料の一部を官能基加硫性ゴム材料
   にて置換すると共に、該官能基加硫性ゴム材料を、それ
   ら二つのゴム材料の合計量の４０重量％以下となる割合
   において用い、更に該官能基加硫性ゴム材料のみを加硫
   し得る加硫剤を添加して、均一に混練せしめる一方、加
   熱して、前記ジエン系ゴム材料中に微細に分散せしめた
   該官能基加硫性ゴム材料の加硫を行った後、更に該ジエ
   ン系ゴム材料を加硫し得る加硫剤を配合せしめて、所望
   の形状と為し、そして加熱することによって該ジエン系
   ゴム材料を加硫せしめることにより、かかる加硫された
   ジエン系ゴム材料からなるマトリックス中に、前記加硫
   された官能基加硫性ゴム材料が島相として微細に分散せ
   しめられてなる、海島構造を呈する低動倍率化された防
   振ゴムを得ることを特徴とする低動倍率化高減衰防振ゴ
   ムの製造法。
2. 【請求項２】 前記官能基加硫性ゴム材料が、ハロゲン
   化ＩＩＲである請求項１に記載の低動倍率化高減衰防振
   ゴムの製造法。
3. 【請求項３】 前記加硫された官能基加硫性ゴム材料
   が、前記加硫されたジエン系ゴム材料中に、平均粒子径
   が０．１〜１００μｍの大きさの粒子として、微細に分
   散せしめられている請求項１又は請求項２に記載の低動
   倍率化高減衰防振ゴムの製造法。