JP2006052280A - 防振・免振用のゴム組成物およびその調製方法、並びに、防振・免振用ゴム製品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】良好な加工性（混練加工性および成形加工性）および保存安定性に優れ、これを加硫することにより、動ばね定数が低くて防振性能に優れ、圧縮永久歪が小さくて、耐熱老化性にも優れた加硫ゴム（防振・免振用ゴム製品）を形成することができるゴム組成物を提供すること。
【解決手段】（Ａ）主鎖にＣ−Ｃ結合を有する原料ゴム：１００質量部、（Ｂ）シリカ：５〜２００質量部、および（Ｃ）一般式（１）：Ｙ₃ −Ｓｉ−Ｚ−Ｓ−ＣＯ−Ｒ（式中、Ｙは炭素数１〜６のアルコキシ基またはアセトキシ基、Ｚは炭素数１〜８のアルキレン基、Ｒは炭素数１〜１８の炭化水素基を表す。）で示されるシランカップリング剤：シリカの含有量に対して２〜４０質量％を含有する。
【選択図】 なし

Description

本発明は、防振・免振用のゴム組成物およびその調製方法、並びに、防振・免振用ゴム製品およびその製造方法に関する。

建築物、橋梁などの構造物、産業機械、自動車や電車などの交通機関などの幅広い分野で、振動エネルギーの低減技術が要請され、防振・免振用ゴム製品による振動エネルギーの低減（例えば、機械部位からの振動や騒音の軽減、構造物の基礎から構造物への震動の緩和）が試みられている。

かかる防振・免振用ゴム製品には、良好な防振性能（低い動ばね定数）、良好な支持性能（高い静ばね定数）が要求され、動倍率（動ばね定数／静ばね定数）の低い防振・免振用ゴム製品の開発が望まれている。
さらに、防振・免振用ゴム製品には、使用条件における耐久性（例えば、良好な耐熱老化性・低い圧縮永久歪など）が要求される。
また、防振・免振用ゴム製品は、原料ゴムと配合剤との混練物であるゴム組成物を成形（例えば、押出成形・カレンダー成形）し、加硫することにより得られるものであるため、ゴム製品としての良好な成形加工性なども要求される。

近年、防振・免振用ゴム製品として、シリカが含有されてなるものが使用されている。シリカが含有されてなるゴム製品は、振動減衰性が良好で、弾性率の温度依存性が小さい点で、防振・免振の用途に適している。

然るに、シラノール基によって表面が親水性のシリカは、原料ゴムとのぬれ性が低く、これにより分散性が劣り、これを含有してなるゴム組成物（混練時および混練後）の粘度が比較的高い。この結果、混練加工性および成形加工性（押出加工性・カレンダー加工性）に劣るという問題がある。また、ゴム組成物に含有されている加硫促進剤がシリカ表面に吸着される結果、所期の加硫促進効果を発揮することができないという問題もある。

シリカを配合するゴム組成物（免震ゴムを形成するための組成物）における上記問題を解決するための手段として、分子中にポリスルフィドなどの硫黄原子を含むシランカップリング剤を併用する技術が提案されている（下記特許文献１参照）。

しかしながら、このようなシランカップリング剤を併用することによっても、シリカの分散性を十分に向上させることができない。また、これを含有してなるゴム組成物の粘度を十分に低下させることができず、加工性（混練加工性および成形加工性）を十分に改善することはできない。さらに、当該ゴム組成物は、スコーチ（早期加硫）を生じやすいため、これにより成形加工性が損なわれ、保存安定性（貯蔵安定性）も劣るものである。
また、このようなゴム組成物によっては、防振・免振用ゴム製品として好適な低い動倍率の加硫ゴムを形成することができず、得られる加硫ゴムは、圧縮永久歪も大きく、また耐熱老化性にも劣るものである。
特開平８−５９８９９号公報

本発明は以上のような事情に基いてなされたものである。
本発明の第１の目的は、加工性（混練加工性および成形加工性）および保存安定性（貯蔵安定性）に優れ、これを加硫することにより、防振性能および支持性能に優れ、圧縮永久歪が小さくて、耐熱老化性にも優れた加硫ゴム（防振・免振用ゴム製品）を形成することができるゴム組成物およびその調製方法を提供することにある。
本発明の第２の目的は、さらに、防振・免振の用途に好適な低い動倍率（例えば１．４０以下）を有する加硫ゴム（防振・免振用ゴム製品）を形成することができるゴム組成物およびその調製方法を提供することにある。
本発明の第３の目的は、防振性能および支持性能に優れ、圧縮永久歪が小さくて、耐熱老化性にも優れた防振・免振用ゴム製品およびその製造方法を提供することにある。
本発明の第４の目的は、さらに、低い動倍率（例えば１．４０以下）を有する防振・免振用ゴム製品およびその製造方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、シリカを配合してなる防振・免振用のゴム組成物において、特定の構造を有するシランカップリング剤（メルカプト基がブロック化されたシランカップリング剤）を、シリカの配合量に対して特定の割合で併用することにより、加工性および保存安定性に優れたゴム組成物（未加硫ゴム）が得られ、これを加硫することにより、防振・免振用ゴム製品に要請される諸性能（防振性能・支持性能・耐圧縮永久歪性・耐熱老化性・常態物性）をバランスよく充足する防振・免振用ゴム製品（加硫ゴム）が得られることを見出し、かかる知見に基いて本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の防振・免振用のゴム組成物は、主鎖にＣ−Ｃ結合を有する原料ゴム：１００質量部、シリカ：５〜２００質量部、および下記一般式（１）で示されるシランカップリング剤（以下、「特定のシランカップリング剤」という。）：シリカの含有量に対して２〜４０質量％を含有することを特徴とする。

一般式（１）：Ｙ₃ −Ｓｉ−Ｚ−Ｓ−ＣＯ−Ｒ

（式中、Ｙは炭素数１〜６のアルコキシ基またはアセトキシ基、Ｚは炭素数１〜８のアルキレン基、Ｒは炭素数１〜１８の炭化水素基を表す。）

本発明の防振・免振用のゴム組成物において下記の形態が好ましい。
（１）前記原料ゴムとして、天然ゴム２０〜１００質量部と、合成ゴム８０〜０質量部とを含有すること。
（２）前記原料ゴムとして、天然ゴム８０〜１００質量部と、合成ゴム２０〜０質量部とを含有すること。
（３）前記原料ゴムとして、天然ゴム９０〜１００質量部と、合成ゴム１０〜０質量部とを含有すること。
（４）前記原料ゴムとして天然ゴムのみを含有すること。
（５）加硫後におけるゴムの動倍率が１．４０以下となること。
（６）加硫後におけるゴムの動倍率が１．３８以下となること。
（７）加硫後におけるゴムの動倍率が１．３５以下となること。

本発明の防振・免振用のゴム組成物の調製方法は、主鎖にＣ−Ｃ結合を有する原料ゴム：１００質量部、シリカ：５〜２００質量部、および特定のシランカップリング剤：シリカの配合量に対して２〜４０質量％を混練する工程を含むことを特徴とする。

本発明の防振・免振用ゴム製品は、本発明のゴム組成物を加硫して得られることを特徴とする。
本発明の防振・免振用ゴム製品においては、その動倍率が１．４０以下であることが好ましい。

本発明の防振・免振用ゴム製品の製造方法は、本発明のゴム組成物を加硫する工程を含むことを特徴とする。

（１）本発明のゴム組成物は、粘度が低くて、スコーチが発生しにくい。従って、優れた加工性（混練加工性および成形加工性）を有し、保存安定性（貯蔵安定性）にも優れている。
（２）本発明のゴム組成物を加硫することにより、防振性能および支持性能に優れ、圧縮永久歪が小さくて、耐熱老化性にも優れた加硫ゴム（防振・免振用ゴム製品）を形成することができる。
（３）本発明のゴム組成物を加硫することにより、良好な常態物性（引張強度・破断伸び・硬度）を有する加硫ゴム（防振・免振用ゴム製品）を形成することができる。
（４）本発明（請求項３）のゴム組成物を加硫することにより、防振・免振の用途に好適な低い動倍率（１．４０以下）を有する加硫ゴムを形成することができる。
（５）本発明の防振・免振用ゴム製品は、防振性能および支持性能に優れ、圧縮永久歪が小さくて、耐熱老化性にも優れている。
（６）本発明の防振・免振用ゴム製品は、良好な常態物性（引張強度・破断伸び・硬度）を有している。
（７）本発明（請求項６）の防振・免振用ゴム製品は、その動倍率が１．４０以下と低いものであり、優れた防振性能（低い動ばね定数）と、優れた支持性能（高い静ばね定数）とをバランスよく兼ね備えたものである。

以下、本発明について詳細に説明する。
＜ゴム組成物＞
本発明のゴム組成物は、防振・免振用のゴム組成物、すなわち、防振・免振用ゴム製品を形成するための未加硫ゴム組成物である。

＜原料ゴム＞
本発明のゴム組成物を構成する原料ゴムは、主鎖にＣ−Ｃ結合を有するものであって、天然ゴム（ＮＲ）および／または合成ゴムから構成される。
原料ゴムの具体例としては、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）などを例示することができ、これらは単独でまたは２種以上をブレンドして使用することができる。
これらのうち、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（ＳＢＲ）が好ましい。

ここに、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）としては、溶液重合ＳＢＲ（Ｓ−ＳＢＲ）および乳化重合ＳＢＲ（Ｅ−ＳＢＲ）のいずれも使用することができ、スチレン含有量が６０質量％以上のハイスチレンゴムを使用することもできる。
これらの原料ゴムの分子末端は、金属塩または有機物質で変性されていてもよい。
例えば、ブタジエンゴムの場合には、その分子末端が変性剤で変性されていてもよい。ここに、変性剤としては四塩化スズなどの金属塩、ラクタム化合物のような有機基が例示される。

本発明のゴム組成物を構成する原料ゴムのうち、天然ゴム（ＮＲ）の割合が２０質量％以上であることが好ましく、更に好ましくは８０質量％以上、特に好ましくは９０質量％以上、最も好ましくは１００質量％とされる。
天然ゴム（ＮＲ）の占める割合を高くすることにより、得られるゴム組成物による加硫ゴム（防振・免振用ゴム製品）において、その動倍率を十分に低くすることができるとともに、その圧縮永久歪を小さいものとすることができる。

＜シリカ＞
本発明のゴム組成物を構成するシリカとしては特に限定されるものではなく、溶融シリカ、結晶性シリカ、球状シリカ、破砕状シリカなど、従来公知のものを使用することができる。また、含水シリカおよび無水シリカのいずれでもよいが、含水シリカが好ましい。シリカの比表面積としては、通常５〜４００ｍ² ／ｇとされ、好ましくは１０〜３００ｍ² ／ｇ、さらに好ましくは５０〜３００ｍ² ／ｇとされる。シリカの比表面積は、吸着気体として窒素ガスを用いる気相吸着法（例えば、柴田化学器械工業（株）の販売する迅速表面積測定装置ＳＡ−１０００) で測定することができる。

本発明のゴム組成物におけるシリカの含有量としては、原料ゴム１００質量部に対して通常５〜２００質量部（ｐｈｒ）とされ、好ましくは１０〜１５０質量部（ｐｈｒ）、更に好ましくは１０〜１００質量部（ｐｈｒ）とされる。

＜特定のシランカップリング剤＞
本発明のゴム組成物を構成する特定のシランカップリング剤は、一般式（１）：Ｙ₃ −Ｓｉ−Ｚ−Ｓ−ＣＯ−Ｒ（式中、Ｙは炭素数１〜６のアルコキシ基またはアセトキシ基、Ｚは炭素数１〜８のアルキレン基、Ｒは炭素数１〜１８の炭化水素基を表す。）で示されるものである。

上記一般式（１）のＹで表される「炭素数１〜６のアルコキシ基またはアセトキシ基」としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、イソブトキシ基などのアルコキシ基；アセトキシ基などを挙げることができる。これらのうち、アルコキシ基が好ましく、炭素数１〜４のアルコキシ基が特に好ましい。
上記一般式（１）のＺで表される「炭素数１〜８のアルキレン基」としては、メチレン基（−ＣＨ₂ −）、エチレン基（−ＣＨ₂ ＣＨ₂ −）、トリメチレン基（−ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ −）、テトラメチレン基（−ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ −）、プロピレン基（−ＣＨ（ＣＨ₃ ）ＣＨ₂ −）などを例示することができる。これらのうち、エチレン基およびプロピレン基が好ましい。
上記一般式（１）のＲで表される「炭素数１〜１８の炭化水素基」としては、直鎖、環式または分岐アルキル基、アルケニル基、アリール基およびアラルキル基を挙げることができる。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、ヘプチル基、イソヘプチル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、イソウンデシル基、ドデシル基、イソドデシル基、トリデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、イソテトラデシル基、ペンタデシル基、イソペンタデシル基、ヘキサデシル基、イソヘキサデシル基、ヘプタデシル基、イソヘプタデシル基、オクタデシル基、イソオクタデシル基などを例示することができる。

特定のシランカップリング剤の具体例としては、３−トリエトキシシリルプロピルチオアセテート、３−トリメトキシシリルプロピルチオアセテート、３−トリプロポキシシリルプロピルチオアセテート、３−オクタノイルチオプロピルトリメトキシシラン、３−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン、３−オクタノイルチオプロピルトリプロポキシシランおよび２−アセチルチオエチルトリメトキシシランなどを挙げることができる。これらのうち、３−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシランが最も好ましい。

特定のシランカップリング剤は、相当するメルカプトトリアルコキシシランとチオエステルとのエステル交換反応などの公知の方法によって製造することができる（特表２００１−５０５２２５号公報参照）。
また、特定のシランカップリング剤として最適である３−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシランの市販品として「ＮＸＴシラン」（日本ユニカー（株）製）を使用することができる。

本発明のゴム組成物における特定のシランカップリング剤の含有量としては、シリカの含有量に対して、通常２〜４０質量％の割合〔シリカの含有量をｗ（ｐｈｒ）とすると、０．０２ｗ〜０．４０ｗ（ｐｈｒ）〕とされ、好ましくは２〜３０質量％の割合、更に好ましくは５〜２０質量％の割合とされる。
特定のシランカップリング剤の含有量が、シリカの含有量の２質量％未満である場合には、本発明による効果（シランカップリング剤の添加効果）を発揮することができない。一方、シリカの含有量の４０質量％を超えて特定のシランカップリング剤を含有させると、得られるゴム組成物において加硫が遅延するなどの不具合を生じ、また、４０質量％を超えて含有量を増加しても、それに見合う効果の向上が認められず、他の含有成分と比較して高価である特定のシランカップリング剤を過剰に含有させることは、費用上の面からも不利である。

＜任意成分＞
本発明のゴム組成物には、本発明の効果が損なわれない範囲で、各種の配合剤が含有されていてもよい。
かかる配合剤としては、補強剤（シリカを除く）、充填剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤（スコーチリターダ）、老化防止剤、軟化剤、シランカップリング剤（特定のシランカップリング剤を除く）、可塑剤、安定剤、加工助剤、着色剤などを挙げることができる。

任意成分として本発明のゴム組成物を構成する「補強剤」としては、カーボンブラック、炭酸カルシウム、タルクなどが挙げられる。これらのうち、カーボンブラックが好ましい。補強剤を含有させることにより、得られるゴム製品（加硫ゴム）の支持性能を向上させることができる。任意成分である補強剤の含有量は、原料ゴム１００質量部に対して０〜１００質量部であることが好ましい。

任意成分として本発明のゴム組成物を構成する「充填剤」としては、フェーノール樹脂、ポリアミド樹脂、ハイスチレン樹脂などの樹脂類；各種の短繊維などが挙げられる。

任意成分として本発明のゴム組成物を構成する「加硫剤」としては、硫黄、不溶性硫黄、テトラメチルチウラムジスルフィド、モルホリンジスルフィドなどの硫黄系の加硫剤が挙げられる。これらのうち、硫黄が好ましい。硫黄の含有量は、原料ゴム１００質量部に対して０．５〜５質量部であることが好ましい。

任意成分として本発明のゴム組成物を構成する「加硫促進剤」は、加硫剤と反応して原料ゴムのラジカル切断を抑制することにより架橋効果（加硫速度）を向上させる化合物である。かかる加硫促進剤としては、スルフェンアミド系化合物、チアゾール系化合物、グアニジン系化合物、アルデヒド−アミンまたはアルデヒド−アンモニア系化合物、チオ尿素化合物、チウラム系化合物、ジチオカルバミン酸塩系化合物、キサンテート系化合物などが挙げられる。加硫促進剤の含有量は、原料ゴム１００質量部に対して０．５〜５質量部であることが好ましい。

加硫促進剤として使用する「スルフェンアミド系化合物」としては、例えば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、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、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミドなどが挙げられる。
また、「チアゾール系化合物」としては、例えば２−メルカプトベンゾチアゾール、２−（２，４−ジニトロフェニル）メルカプトベンゾチアゾール、２−（２，６−ジエチル−４−モルホリノチオ）ベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィドなどが挙げられる。
また、「グアニジン系化合物」としては、例えばジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、トリフェニルグアニジン、オルトトリルビグアニド、ジフェニルグアニジンフタレートなどが挙げられる。
また、「アルデヒド−アミンまたはアルデヒド−アンモニア系化合物」としては、例えばアセトアルデヒド−アニリン反応物、ブチルアルデヒド−アニリン縮合物、ヘキサメチレンテトラミンおよびアセトアルデヒド−アンモニア反応物などが挙げられる。
また、「チオ尿素化合物」としては、例えば２−メルカプトイミダゾリン等のイミダゾリン系化合物；チアカルバミド、ジエチルチオ尿素、ジブチルチオ尿素、トリメチルチオ尿素、ジオルトトリルチオ尿素などが挙げられる。
また、「チウラム系化合物」としては、例えばテトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、ペンタメチレンチウラムテトラスルフィドなどが挙げられる。
また、「ジチオカルバミン酸塩系化合物」としては、例えばジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルチオカルバミン酸亜鉛、エチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ブチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸セレン、ジエチルジチオカルバミン酸テルルなどが挙げられる。
また、「キサンテート系化合物」としては、例えばジブチルキサントゲン酸亜鉛などが挙げられる。

任意成分として本発明のゴム組成物を構成する「加硫促進助剤」としては、酸化亜鉛に代表される金属酸化物系、ステアリン酸に代表される脂肪酸系、ジ−ｎ−ブチルアミンに代表されるアミン系の公知の化合物が挙げられる。
任意成分として本発明のゴム組成物を構成する「加硫促進剤（スコーチリターダ）」としては、無水フタル酸、Ｎ−シクロヘキシルチオフタルイミドなどがが挙げられる。

任意成分として本発明のゴム組成物を構成する「老化防止剤」としては、アミン−ケトン系、芳香族第二級アミン系、モノフェノール系、ビスフェノール系、ポリフェノール系、ベンズイミダゾール系、ジチオカルバミン酸塩系、チオウレア系、亜リン酸系、有機チオ酸系、特殊ワックス系、混合老化防止剤などが挙げられる。

任意成分として本発明のゴム組成物を構成する「軟化剤」としては、石油系軟化剤（例えばプロセルオイル・潤滑油・パラフィン・流動パラフィン・石油アスファルト・ワセリンなど）、脂肪油系軟化剤（例えばヒマシ油・アマニ油・ナタネ油・ヤシ油など）、ワックス類（例えばトール油・サブ・蜜ロウ・カルナバロウ・ラノリンなど）、リノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ラウリン酸などが挙げられる。
軟化剤の含有量は、原料ゴム１００質量部に対して１〜１００質量部であることが好ましい。

任意成分として本発明のゴム組成物を構成する「シランカップリング剤（特定のシランカップリング剤を除く）」としては、メルカプトプロピルトリアルコキシシラン、ビストリメチルシリルポリスルフィドなどが挙げられる。

上記の任意成分は、その全部を必須成分とともに混練してもよいが、必須成分とともにその一部を混練し、その残部（特に、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤）は加硫する際に添加混練することが好ましい。

＜本発明の調製方法＞
本発明の調製方法は、必須成分である原料ゴムと、シリカと、特定のシランカップリング剤とを混練する工程を含む。
なお、必要に応じて、原料ゴムおよび任意成分を予備混合した後に混練してもよい。
ここに、混練機としては、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールなどを挙げることができる。

調製方法の一例を下記に示す。
（１）原料ゴムと、シリカと、特定のシランカップリング剤と、任意成分（加硫剤および加硫促進剤を除く）とを、バンバリーミキサーなどの密閉式混練機により混練して、加硫系を含有していないゴム組成物（本発明のゴム組成物）を得る。ここに、混練条件（温度・時間）は混練機により異なる。例えば、容量５リットルのバンバリーミキサーを用いる場合には、８０〜１７０℃で１〜６０分間程度とされる。なお、このようにして得られたゴム組成物には、加硫系が含有されていないので、この状態で一定の期間保存することも可能である。

（２）上記（１）により得られたゴム組成物に、加硫剤および加硫促進剤を添加し、再度混練して、加硫系を含有するゴム組成物を得る。ここに、混練条件としては４０〜７０℃で５〜６０分間とされる。
このようにして得られたゴム組成物は所定の形状（例えばシート状）に予備成形される。ここに、成形機としては、押出機、カレンダー、ロール、プレスなどを挙げることができる。なお、混練機としてロールを用いる場合には、混練および予備成形（シート化）を併せて行うことができる。

＜本発明の製造方法＞
本発明の製造方法は、本発明のゴム組成物を加硫する工程を含み、これにより、本発明の防振・免振用ゴム製品が得られる。
ここに、ゴム組成物の加硫条件（温度・時間）としては、１００℃〜２７０℃の温度で１〜１５０分間とされる。加硫は、金型を使用して行ってもよいし、金型を使用しないで行ってもよい。金型を使用しない場合、トランスファー成形機などを使用する場合には成形、加硫工程を連続的に実施することもできる。
製造方法（加硫工程）の一例を示せば、シート状に成形された本発明のゴム組成物を、プレス加硫装置に供給し、２〜５０ＭＰａの圧力、１００℃〜２７０℃の温度で１〜１５０分間加熱（加硫・成形）する。これにより、所期の形状を有する防振・免振用ゴム製品が得られる。

＜本発明の防振・免振用ゴム製品＞
本発明の防振・免振用ゴム製品は、本発明のゴム組成物を加硫して得られる。
本発明の防振・免振用ゴム製品は、本発明のゴム組成物による加硫ゴムのみからなるもののほか、加硫ゴムと他の材料（例えば金属）との複合製品も包含される。

本発明の防振・免振用ゴム製品（加硫ゴム）において、動倍率（動ばね定数／静ばね定数）は、防振・免振の用途に要請される、優れた防振性能と、優れた支持性能とをバランスよく発現させる観点から、１．４０以下であることが好ましく、更に好ましくは１．３８以下、特に好ましくは１．３５以下とされる。
このような低い動倍率は、原料ゴムに占める天然ゴム（ＮＲ）の割合を高くすることに達成することができる。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

＜実施例１＞
容量１．７リットルのバンバリーミキサー（（株）神戸製鋼所）により、天然ゴム（ＲＳＳ−１号）１００質量部を３０秒間にわたり素練した後、下記表１に示す処方に従って、シリカ「ニップシール（Ｎｉｐｓｉｌ）ＥＲ」（東ソー・シリカ（株）製，比表面積＝１００ｍ² ／ｇ）２０質量部と、特定のシランカップリング剤である３−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン「ＮＸＴシラン」（日本ユニカー（株）製）３質量部（シリカ配合量の１５質量％）と、石油系軟化剤「ダイアナプロセスオイル ＮＭ−２８０」（出光興産（株）製）５質量部と、酸化亜鉛（亜鉛華１号）５質量部と、ステアリン酸１質量部と、老化防止剤である２，２’−メチレン−ビス（４−エチル−６−ブチルフェノール）「ノンフレックスＥＢＰ」（精工化学（株）製）１質量部とを添加して、この系を混練することにより、本発明のゴム組成物を調製し、これを排出（排出温度≒１６５℃）した。

得られたゴム組成物を約６０℃まで冷却した後、硫黄２．５質量部と、加硫促進剤（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）「ノクセラーＣＺＧ」（大内新興化学工業（株）製）１．０質量部と、加硫促進剤（１，３−ジフェニルグアニジン）「ノクセラーＤ」（大内新興化学工業（株）製）０．２質量部を添加し、蒸気加熱式６インチロール（ロール温度＝５５℃）を用いて混練して分出しすることにより、シート状のゴム組成物（加硫系を含有する本発明のゴム組成物）を得た。

得られたシート状のゴム組成物を１５０℃で３０分間プレス加硫することにより、厚さ２ｍｍの加硫ゴムシート（本発明の防振・免振用ゴム製品）を形成した。
また、同一の加硫条件によるプレス加硫を行い、厚さ８ｍｍ（硬さ測定用）の加硫ゴムシートを形成した。
さらに、同一の加硫条件によるプレス加硫を行い、圧縮永久歪を測定するための試験片（直径２９ｍｍ×厚さ１２．５ｍｍ）を作製した。
さらに、同一の加硫条件によるプレス加硫を行い、動ばね定数および静ばね定数を測定するための試験片（直径５０ｍｍ×厚さ２５ｍｍ）を作製した。

＜実施例２＞
下記表１に示す処方に従って、天然ゴム９０質量部と、ブタジエンゴム「ＢＲ０１」（ジェイエスアール（株）製）１０質量部とのブレンドゴムを原料ゴムとして使用したこと以外は実施例１と同様にして、本発明のゴム組成物を調製し、本発明の防振・免振用ゴム製品（加硫ゴムシート・試験片）を製造した。

＜実施例３＞
下記表１に示す処方に従って、天然ゴム６０質量部と、ブタジエンゴム「ＢＲ０１」（ジェイエスアール（株）製）４０質量部とのブレンドゴムを原料ゴムとして使用したこと以外は実施例１と同様にして、本発明のゴム組成物を調製し、本発明の防振・免振用ゴム製品（加硫ゴムシート・試験片）を製造した。

＜実施例４＞
下記表１に示す処方に従って、天然ゴム８０質量部と、スチレンブタジエンゴム「ＪＳＲ １５００」（ジェイエスアール（株）製）２０質量部とのブレンドゴムを原料ゴムとして使用したこと以外は実施例１と同様にして、本発明のゴム組成物を調製し、本発明の防振・免振用ゴム製品（加硫ゴムシート・試験片）を製造した。

＜実施例５＞
下記表１に示す処方に従って、シリカの配合量を４０質量部に変更し、特定のシランカップリング剤の配合量を６質量部に変更し、石油系軟化剤の配合量を１５質量部に変更したこと以外は実施例１と同様にして、本発明のゴム組成物を調製し、本発明の防振・免振用ゴム製品（加硫ゴムシート・試験片）を製造した。

＜比較例１＞
下記表１に示す処方に従って、シリカに代えて、ＦＥＦカーボンブラック「シースト １６６」（東海カーボン（株）製）３０質量部を配合し、特定のシランカップリング剤を配合しなかったこと以外は実施例１と同様にして、比較用のゴム組成物を調製し、比較用の防振・免振用ゴム製品（加硫ゴムシート・試験片）を製造した。

＜比較例２＞
特定のシランカップリング剤に代えて、ビストリエトキシシリルプロピルポリスルフィドからなるシランカップリング剤「Ａ−１５８９」（日本ユニカー（株）製，イオウ鎖の平均イオウ数＝２）２質量部を配合したこと以外は実施例１と同様にして、比較用のゴム組成物を調製し、比較用の防振・免振用ゴム製品（加硫ゴムシート・試験片）を製造した。

＜加工性および保存安定性＞
（１）ムーニー粘度：
実施例１〜５および比較例１〜２により得られたゴム組成物の各々について、ＪＩＳ Ｋ ６３００に準拠してムーニー粘度（１２５℃）を測定した。結果を、比較例１に係るゴム組成物について測定された粘度を１００としたときの指数表示で下記表１に示す。

（２）ムーニースコーチ時間：
実施例１〜５および比較例１〜２により得られたゴム組成物の各々について、ＪＩＳ Ｋ ６３００に準拠してムーニースコーチ時間（１２５℃）を測定し、結果を、比較例１に係るゴム組成物について測定された時間を１００としたときの指数表示で下記表１に示す。

（３）引張強度および伸び（常態物性）：
実施例１〜５および比較例１〜２により得られた加硫ゴムシート（厚さ２ｍｍ）の各々から試験片（ダンベル３号）を作製し、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠し、引張速度＝５００ｍｍ／分、測定温度＝２５℃の条件で引張試験を行って、引張強度（Ｔ_B ）および伸び（Ｅ_B ）を測定した。結果を下記表１に示す。

（４）硬さ：
実施例１〜５および比較例１〜２により得られた加硫ゴムシート（厚さ８ｍｍ）の各々について、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠して硬さ（ＪＩＳ−Ａ型スプリング硬度計による硬度）を測定した。結果を下記表１に示す。

（５）静ばね定数：
実施例１〜５および比較例１〜２により得られた試験片（直径５０ｍｍ×厚さ２５ｍｍ）の各々について、ＪＩＳ Ｋ ６３８５に準拠して静ばね定数を測定した。
具体的には、試験片を、円柱の軸方向に荷重を付加して７ｍｍ圧縮し、荷重を減少させて試験片の形状を復元させた後、再度荷重を付加して７ｍｍ圧縮して、荷重−撓み曲線を測定し、この曲線の撓み量１．５〜３．５ｍｍの間の荷重から、静ばね定数（Ｋｓ）を算出した。結果を下記表１に示す。

（６）動ばね定数：
実施例１〜５および比較例１〜２により得られた試験片（直径５０ｍｍ×厚さ２５ｍｍ）の各々について、ＪＩＳ Ｋ ６３８５に準拠して動ばね定数を測定した。
具体的には、試験片を円柱の軸方向に２．５ｍｍ圧縮し、この位置を中心に、下方から１００Ｈｚの周波数により振幅±０．０５ｍｍの定変位調和圧縮振動を加え、１００Ｈｚ時の動ばね定数（Ｋｄ₁₀₀ ）を求めた。結果を下記表１に示す。

（７）動倍率：
実施例１〜５および比較例１〜２により得られた試験片の各々についての静ばね定数（Ｋｓ）および動ばね定数（Ｋｄ₁₀₀ ）から動倍率（動ばね定数／静ばね定数）を測定した。結果を下記表１に示す。

（８）圧縮永久歪：
実施例１〜５および比較例１〜２により得られた試験片（直径２９ｍｍ×厚さ１２．５ｍｍ）の各々について、ＪＩＳ Ｋ ６２６２に準拠し、温度＝１００℃，圧縮率＝２５％，圧縮時間＝２２時間、圧縮後の室温放置時間＝３０分間の条件で測定した。結果を下記表１に示す。

（９）耐熱老化性（熱老化後の圧縮永久歪）：
実施例１〜５および比較例１〜２により得られた試験片（直径２９ｍｍ×厚さ１２．５ｍｍ）の各々を１００℃のオーブン内において３００時間の熱履歴を付与し、室温下に２４時間放置後、上記（８）と同様にして圧縮永久歪を測定した。結果を下記表１に示す。

＊１）：「ＢＲ０１」（ジェイエスアール（株）製）
＊２）：「ＪＳＲ １５００」（ジェイエスアール（株）製）
＊３）：「ニップシール（Ｎｉｐｓｉｌ）ＥＲ」（東ソー・シリカ（株）製）
＊４）：「シースト １６６」（東海カーボン（株）製）
＊５）：「ＮＸＴシラン」（日本ユニカー（株）製）
＊６）：ビストリエトキシシリルプロピルポリスルフィド「Ａ−１５８９」（日本ユニカー（株）製）
＊７）：「ダイアナプロセスオイル ＮＭ−２８０」（出光興産（株）製）
＊８）：２，２’−メチレン−ビス（４−エチル−６−ブチルフェノール）「ノンフレックスＥＢＰ」（精工化学（株）製）
＊９）：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「ノクセラーＣＺＧ」（大内新興化学工業（株）製）
＊１０）：１，３−ジフェニルグアニジン「ノクセラーＤ」（大内新興化学工業（株）製）

表１に示す結果から下記のことが理解される。
（１）実施例１〜５に係るゴム組成物は、ムーニー粘度が低く、ムーニースコーチ時間も長くて、スコーチを生じにくく、加工性および保存安定性に優れている。
（２）実施例１〜５に係る加硫ゴム、特に、実施例１〜２および実施例４〜５に係る加硫ゴムは、動倍率が低く、防振・免振の用途に好適である。
（３）実施例１〜５に係る加硫ゴム、特に、実施例１〜２および実施例４〜５に係る加硫ゴムは、圧縮永久歪（熱老化前後における圧縮永久歪）が小さく、ゴム製品としての耐久性に優れている。
（４）原料ゴムに占める天然ゴムの割合の増加に伴って、ムーニー粘度が低下し、ムーニースコーチ時間が伸びる傾向がある（実施例１〜３に係るゴム組成物による結果）。
（５）原料ゴムに占める天然ゴムの割合の増加に伴って、常態物性が向上し、静ばね定数が高くなって動倍率も低下し、圧縮永久歪（熱老化前後における圧縮永久歪）が小さくなる傾向がある（実施例１〜３に係る加硫ゴムによる結果）。
（６）「ＮＸＴシラン」が配合された実施例１に係るゴム組成物は、「Ａ−１５８９」が配合された比較例２に係るゴム組成物よりムーニー粘度が低く、ムーニースコーチ時間が長い。
（７）実施例１に係る加硫ゴムは、比較例２に係る加硫ゴムより動倍率が低い。
（８）実施例１に係る加硫ゴムは、比較例２に係る加硫ゴムより圧縮永久歪（熱老化前後における圧縮永久歪）が小さい。

本発明の防振・免振用ゴム製品（本発明のゴム組成物によって得られる加硫ゴム）は、建築物、橋梁などの構造物、産業機械、交通機関などの分野において、振動エネルギーを低減する製品として利用される。

Claims (7)

1. （Ａ）主鎖にＣ−Ｃ結合を有する原料ゴム：１００質量部、
   （Ｂ）シリカ：５〜２００質量部、および
   （Ｃ）下記一般式（１）で示されるシランカップリング剤：シリカの含有量に対して２〜４０質量％
   を含有する防振・免振用のゴム組成物。
   一般式（１）：Ｙ₃ −Ｓｉ−Ｚ−Ｓ−ＣＯ−Ｒ
   （式中、Ｙは炭素数１〜６のアルコキシ基またはアセトキシ基、Ｚは炭素数１〜８のアルキレン基、Ｒは炭素数１〜１８の炭化水素基を表す。）
2. 前記原料ゴムとして、天然ゴム２０〜１００質量部と合成ゴム８０〜０質量部とを含有する請求項１に記載の防振・免振用のゴム組成物。
3. 加硫後におけるゴムの動倍率が１．４０以下となる請求項１または請求項２に記載の防振・免振用のゴム組成物。
4. （Ａ）主鎖にＣ−Ｃ結合を有する原料ゴム：１００質量部、
   （Ｂ）シリカ：５〜２００質量部、および
   （Ｃ）請求項１に記載のシランカップリング剤：シリカの配合量に対して２〜４０質量％を混練する工程を含む防振・免振用のゴム組成物の調製方法。
5. 請求項１または請求項２に記載のゴム組成物を加硫して得られる防振・免振用ゴム製品。
6. 請求項３に記載のゴム組成物を加硫して得られる、動倍率が１．４０以下の防振・免振用ゴム製品。
7. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のゴム組成物を加硫する工程を含む防振・免振用ゴム製品の製造方法。