JP2010143280A

JP2010143280A - 防振ゴム組成物及びそれを用いた自動車のスタビライザブッシュ

Info

Publication number: JP2010143280A
Application number: JP2008319920A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Shintani; 知憲真谷
Original assignee: Kurashiki Kako Co Ltd
Current assignee: Kurashiki Kako Co Ltd
Priority date: 2008-12-16
Filing date: 2008-12-16
Publication date: 2010-07-01

Abstract

【課題】従来に無い新規の防振ゴム組成物を形成し、低い静摩擦抵抗及び動摩擦抵抗によりスタビライザーバーがスムーズに軸回転することができるスタビライザーブッシュを提供する。
【解決手段】スタビライザー３０に用いるブッシュ１０の防振ゴム組成物は、ブタジエンゴムとスチレンブタジエンゴムとを含み且つ天然ゴムを含まないブレンドゴムを原料ゴムとする。
【選択図】図１

Description

本発明は防振ゴム組成物及びそれを用いた自動車のスタビライザブッシュに関する。

自動車のスタビライザブッシュ等の防振ゴム部材に用いられる防振ゴム組成物として種々のものが提案されている。

特許文献１には、ゴム母材成分中に、不飽和脂肪酸アミドおよびＮ−置換不飽和脂肪酸アミドの少なくともＮ−置換不飽和脂肪酸アミドが含有された防振ゴム組成物が開示されている。

特許文献２には、ブタジエンゴムを７８重量％以上含有するゴム成分（ブタジエンゴムが１００重量％である場合を除く。）中に、加硫剤と不飽和脂肪酸アミドを含有せしめた防振ゴム組成物が開示されている。

特許文献３には、スタビライザ軸、サスペンション軸を軸受け支持する自動車部品用ゴムブッシュに化学物質番号２−９７６で示される脂肪酸アマイドを原料ゴム１００に対して５〜３０重量％含有させた防振ゴム組成物を用いることが開示されている。
特許第２８３０６９９号公報特許第３５２６０４５号公報特許第２８７８５２２号公報

本発明の目的は、従来に無い新規の防振ゴム組成物及びそれを用いた自動車のスタビライザブッシュを提供することである。

本発明の防振ゴム組成物は、ブタジエンゴム（以下、「ＢＲ」という。）とスチレンブタジエンゴム（以下、「ＳＢＲ」という。）とを含み且つ天然ゴム（以下、「ＮＲ」という。）を含まないブレンドゴムを原料ゴムとすることを特徴とする。

本発明の自動車のスタビライザブッシュは、少なくともスタビライザーバー挿通孔が形成された部分が本発明の防振ゴム組成物で形成されたことを特徴とする。

ＢＲとＳＢＲとを含み且つＮＲを含まないブレンドゴムを原料ゴムとした本発明の防振ゴム組成物は従来に無い新規のものであり、特に、静摩擦抵抗及び動摩擦抵抗が低く、自動車のスタビライザブッシュへの適用に好適なものである。

以下、実施形態について詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係る自動車のスタビライザブッシュ１０の取付構造を示す。

本実施形態に係る自動車のスタビライザブッシュ１０は、防振ゴム１１とそれを自動車の車体２０に取り付けるためのブラケット１２とを備えている。

防振ゴム１１は、正面視がアルファベットの「Ｄ」を直線部分が上になるように横にした形状に形成されており、その中央に円形のスタビライザーバー挿通孔１１ａが形成された筒状に構成されており、例えば、縦横が４０〜１２０ｍｍ、及び軸方向の厚さが４０〜９０ｍｍである。防振ゴム１１は、原料ゴムに所定のゴム配合剤が配合された未加硫ゴム組成物が加熱及び加圧されて加硫成型された防振ゴム組成物で形成されている。

防振ゴム１１を形成する防振ゴム組成物は、ＢＲとＳＢＲとを含み且つＮＲを含まないブレンドゴムを原料ゴムとする。このような防振ゴム組成物は、従来に無い新規のものであり、特に、静摩擦係数及び動摩擦係数が低く、本実施形態のような自動車のスタビライザブッシュ１０への適用に好適なものである。

ＢＲは、ムーニー粘度が３５〜６５ＭＬ_１＋４（１００℃）であるものが好ましい。ＢＲは、単一種のグレードで構成されていてもよく、また、複数種がブレンドされて構成されていてもよい。

ＳＢＲは、結合スチレン含量が１０〜４５質量％であるものが好ましく、ムーニー粘度が３０〜６０ＭＬ_１＋４（１００℃）であるものが好ましい。ＳＢＲは、単一種のグレードで構成されていてもよく、また、複数種がブレンドされて構成されていてもよい。

ＢＲとＳＢＲとのブレンド割合は、ＢＲ／ＳＢＲ＝２０／８０〜８０／２０であることが好ましく、３０／７０〜７０／３０であることがより好ましく、４０／６０〜６０／４０であることがさらに好ましい。

なお、原料ゴムには、静摩擦係数及び動摩擦係数に影響を及ぼさない範囲で、エチレン−α−オレフィンエラストマー（ＥＰＲ、ＥＰＤＭ）、スチレンブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエン共重合体（ＮＢＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、水素添加アクリロニトリルブタジエン共重合体（Ｈ−ＮＢＲ）、アクリル酸アルキルエステル−２−クロロエチルビニルエーテル共重合体（ＡＣＭ）、アクリル酸アルキルエステルアクリロニトリル共重合体（ＡＮＭ）、シリコンゴム、フッ素ゴム等が含まれていてもよい。

防振ゴム組成物には、低い静摩擦係数及び動摩擦係数を得る観点から、ゴム配合剤として不飽和脂肪酸アミドが配合されていることが好ましい。不飽和脂肪酸アミドとしては、例えば、エチレンビスステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド等が挙げられる。これらのうちオレイン酸アミドが好ましい。不飽和脂肪酸アミドは、単一種が配合されていてもよく、また、複数種が配合されていてもよい。不飽和脂肪酸アミドの配合量は、原料ゴム１００質量部に対して１．０〜５．０質量部未満である。但し、本実施形態の防振ゴム組成物では不飽和脂肪酸アミドの配合量が５質量部未満であってもその効果が認められる。

ゴム配合剤としては、その他に、例えば、ゴム軟化剤、カーボンブラックなどの補強材、加硫促進助剤、加工助剤、老化防止剤、加硫促進剤、加硫剤等が配合されていてもよい。

ゴム軟化剤としては、例えば、パラフィン系オイルやナフテン系オイルといった石油系軟化剤、パラフィンワックスなどの鉱物油系軟化剤、ひまし油、なたね油などの植物油系軟化剤等が挙げられる。ゴム軟化剤は、単一種が配合されていてもよく、また、複数種が配合されていてもよい。ゴム軟化剤の配合量は、原料ゴム１００質量部に対して例えば５〜６０質量部である。

補強材のカーボンブラックとしては、例えば、チャネルブラック；ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、Ｎ−３３９、ＨＡＦ、Ｎ−３５１、ＭＡＦ、ＦＥＦ、ＳＲＦ、ＧＰＦ、ＥＣＦ、Ｎ−２３４などのファーネスブラック；ＦＴ、ＭＴなどのサーマルブラック；アセチレンブラックが挙げられる。カーボンブラックは、単一種が配合されていてもよく、また、複数種が配合されていてもよい。カーボンブラックの配合量は、原料ゴム１００質量部に対して例えば３０〜１００質量部である。

加硫促進助剤としては、例えば、酸化亜鉛や酸化マグネシウムといった金属酸化物等が挙げられる。加硫促進助剤は、単一種が配合されていてもよく、また、複数種が配合されていてもよく、通常は酸化亜鉛が用いられればよい。加硫促進助剤の配合量は、原料ゴム１００質量部に対して例えば１．０〜８．０質量部である。

加工助剤としては、例えば、ステアリン酸、高級脂肪酸エステル等が挙げられる。加工助剤は、単一種が配合されていてもよく、また、複数種が配合されていてもよい。加工助剤の配合量は、原料ゴム１００質量部に対して例えば０．５〜４．０質量部である。

老化防止剤としては、例えば、ナフチルアミン系、ジフェニルアミン系、ｐ−フェニレンジアミン系、キノリン系、ヒドロキノン誘導体、モノフェノール系、ポリフェノール系、チオビスフェノール系、ヒンダートフェノール系、亜リン酸エステル系のもの等が挙げられる。老化防止剤は、単一種が配合されていてもよく、また、複数種が配合されていてもよい。老化防止剤の配合量は、原料ゴム１００質量部に対して例えば０．５〜１０．０質量部である。

加硫促進剤としては、例えば、グァニジン系、アルデヒド−アミン系、アルデヒド−アンモニア系、チアゾール系、スルフェンアミド系、チオ尿素系、チウラム系、ジチオカルバメート系、ザンテート系のものが挙げられる。加硫促進剤は、単一種が配合されていてもよく、また、複数種が配合されていてもよい。加硫促進剤の配合量は、原料ゴム１００質量部に対して例えば０．５〜５．０質量部である。

加硫剤としては、例えば、硫黄、硫黄化合物、オキシム類、ニトロソ化合物、ポリアミン、有機過酸化物等が挙げられる。加硫剤は、単一種が配合されていてもよく、また、複数種が配合されていてもよい。加硫剤の配合量は、原料ゴム１００質量部に対して例えば０．３〜５．０質量部である。

以上の防振ゴム１１を形成する防振ゴム組成物は、例えば、静摩擦係数が０．４〜０．６であり、動摩擦係数が０．２〜０．４である。

この防振ゴム１１は、バンバリーミキサー等のゴム混練機に原料ゴムを投入して素練りし、しかる後、ゴム配合剤を投入してそれらを混練することにより未加硫ゴム組成物を作製し、その未加硫ゴム組成物を成形型にセットして加熱及び加圧することにより得ることができる。ここで、温度条件は例えば１４０〜２００℃、圧力条件は１０．０〜１５．０ＭＰａ、及び成型加工時間は例えば４〜３０分である。

ブラケット１２は、金属等の帯状材が曲げ加工されて形成されており、防振ゴム１１のＤ形状の曲線部分に対応した形状のＵ字状部１２ａとその両端のそれぞれから屈曲して外側側方に延びた平板状の取付部１２ｂとを有する。各取付部１２ｂにはボルト挿通孔が形成されている。

以上の構成の本実施形態に係る自動車のスタビライザブッシュ１０では、防振ゴム１１は、Ｄ形状の平面部が車体２０に当接するように設けられ、また、ブラケット１２は、Ｕ字状部１２ａが防振ゴム１１を外嵌めすると共に取付部１２ｂが車体２０に当接するように設けられる。そして、このスタビライザブッシュ１０は、取付部１２ｂに形成されたボルト挿通孔にボルトＢが挿通されて車体２０に固定され、防振ゴム１１に形成されたスタビライザーバー挿通孔１１ａにスタビライザーバー３０が挿通されて支持された取付構造を構成する。このスタビライザブッシュ１０の取付構造によれば、防振ゴム１１を形成する防振ゴム組成物がＢＲとＳＢＲとを含み且つＮＲを含まないブレンドゴムを原料ゴムとするので、静摩擦係数及び動摩擦係数が低く、従って、スタビライザーバー挿通孔１１ａに挿通されたスタビライザーバー３０がスムーズに軸回転することができる。

なお、本実施形態では、スタビライザブッシュ１０を対象としたが、特にこれに限定されるものではなく、その他の防振ゴム組成物を用いた防振部材であってもよい。

また、本実施形態では、防振ゴム１１の全体を単一のゴム組成物で形成したものとしたが、特にこれに限定されるものではなく、少なくともスタビライザーバー挿通孔１１ａが形成された部分がＢＲとＳＢＲとを含み且つＮＲを含まないブレンドゴムを原料ゴムとする防振ゴム組成物で形成されていれば、低い静摩擦係数及び動摩擦係数によりスタビライザーバー３０がスムーズに軸回転することができるという効果を得ることができる。

（ゴム組成物）
下記の実施例並びに比較例１及び２のゴム組成物を調整した。なお、それぞれの配合を表１にも示す。

＜実施例＞
ＢＲ（宇部興産社製商品名：ウベポールＶＣＲ４１２、ムーニー粘度４５ＭＬ_１＋４（１００℃））とＳＢＲ（ＪＳＲ社製商品名：ＪＳＲＳＢＲ１５０２、結合スチレン量２３．５％、ムーニー粘度５２ＭＬ_１＋４（１００℃））とを前者／後者＝６０／４０（質量比）の割合でブレンドしたブレンドゴムを原料ゴムとし、この原料ゴム１００質量部に対し、不飽和脂肪酸アミド（日本油脂社製商品名：アルフローＥ−１０、オレイン酸アミド）３質量部、ゴム軟化剤（新日本石油社製商品名：クリセフオイルＫ６８、ナフテン系オイル）４０質量部、ＦＥＦカーボンブラック（東海カーボン社製商品名：シーストＳＯ）６６質量部、加硫促進助剤（正同化学社製亜鉛華、酸化亜鉛）４質量部、加工助剤（ステアリン酸つばき）２質量部、老化防止剤１（大内新興化学社製商品名：ノクラック２２４、耐熱老防）１．５質量部、老化防止剤２（バイエル社製商品名：ＡＮＴＩＬＵＸ６５４、ワックス）１．５質量部、老化防止剤３（大内新興化学社製商品名：老防６Ｃ、アミン系老防）２質量部、老化防止剤４（精工化学社製商品名：サンタイトＣ、オゾン老防）１．５質量部、加硫促進剤１（三新化学社製商品名：サンセラーＣＭ−Ｇ、スルフェンアミド系）１．４質量部、加硫促進剤２（大内新興化学社製商品名：ノクセラーＴＴ、チウラム系）０．２質量部、加硫剤（硫黄）２質量部を混練して配合した未加硫ゴム組成物を実施例とした。

＜比較例１＞
ＢＲ（宇部興産社製商品名：ウベポールＶＣＲ４１２）とＮＲ（ＲＳＳ＃３）とを前者／後者＝６０／４０（質量比）の割合でブレンドしたブレンドゴムを原料ゴムとしたことを除いて実施例と同一構成の未加硫ゴム組成物を比較例１とした。

＜比較例２＞
不飽和脂肪酸アミドを配合していないことを除いて比較例１と同一構成の未加硫ゴム組成物を比較例２とした。

（試験評価方法）
＜静摩擦係数及び動摩擦係数＞
実施例並びに比較例１及び２のそれぞれについて、プレス成形加工により摩擦試験用の試験片を作成した。新東化学社製のＨＥＩＤＯＮ−１４ＤＲを用い、移動速度１０００ｍｍ／ｍｉｎ、荷重１．９６Ｎ、及びストローク８０ｍｍの条件で摩擦試験を３回行い、それらの静摩擦係数及び動摩擦係数の平均値を求めた。

＜ゴム硬さ＞
実施例並びに比較例１及び２のそれぞれについて、プレス成形加工によりゴムシートを作成した。そして、ゴムシートから試験片を切り出し、ＪＩＳＫ６２５３に基づいてタイプＡデュロメータを用いてゴム硬さを測定した。

＜引張強さ及び切断時伸び並びに１００％モジュラス＞
ゴムシートから試験片を切り出し、ＪＩＳＫ６２５１に基づいて引張強さ及び切断時伸びを測定した。また、そのときの１００％モジュラスを求めた。

（試験評価結果）
試験結果を表２に示す。

静摩擦係数は、実施例が０．４９９、比較例１が０．６０９、比較例２が１．８６１であった。動摩擦係数は、実施例が０．２６７、比較例１が０．３０５、比較例２が１．７２５であった。これにより、ＢＲとＳＢＲのブレンドゴムを原料ゴムとした実施例の方が、ＢＲとＮＲとのブレンドゴムを原料ゴムとした比較例１及び２よりも、静摩擦係数及び動摩擦係数共に低いことが分かる。

ゴム硬さは、実施例が５９、比較例１が５９、比較例２が６０であった。引張強さは、実施例が１１．９ＭＰａ、比較例１が１２．９ＭＰａ、比較例２が１２．６ＭＰａであった。切断時伸びは、実施例が４３０％、比較例１が４００％、比較例２が３７０％であった。１００％モジュラスは、実施例が２．６８ＭＰａ、比較例１が３．１５ＭＰａ、比較例２が３．２８ＭＰａであった。

本発明は防振ゴム組成物及びそれを用いた自動車のスタビライザブッシュについて有用である。

自動車のスタビライザブッシュの取付構造を示す正面図である。

符号の説明

１０スタビライザブッシュ
１１防振ゴム
１１ａスタビライザーバー挿通孔
１２ブラケット
１２ａＵ字状部
１２ｂ取付部
２０車体
３０スタビライザーバー
Ｂボルト

Claims

ブタジエンゴムとスチレンブタジエンゴムとを含み且つ天然ゴムを含まないブレンドゴムを原料ゴムとすることを特徴とする防振ゴム組成物。
請求項１に記載された防振ゴム組成物において、
上記原料ゴムに対して不飽和脂肪酸アミドが配合されていることを特徴とする防振ゴム組成物。
請求項２に記載された防振ゴム組成物において、
上記不飽和脂肪酸アミドの配合量は上記原料ゴム１００質量部に対して５質量部未満であることを特徴とする防振ゴム組成物。
請求項２又は３に記載された防振ゴム組成物において、
上記不飽和脂肪酸アミドがオレイン酸アミドであることを特徴とする防振ゴム組成物。
少なくともスタビライザーバー挿通孔が形成された部分が請求項１乃至４のいずれかに記載された防振ゴム組成物で形成されたことを特徴とする自動車のスタビライザブッシュ。