JP3227788B2 - 防振用ゴム組成物およびそれからなる防振用ゴム部材 - Google Patents
防振用ゴム組成物およびそれからなる防振用ゴム部材Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐熱性、振動吸収特性に
優れ、特に定伸長疲労性に優れた、部分水素化不飽和ニ
トリル−共役ジエン系共重合体とエチレンープロピレン
系共重合体とを主成分とする防振用ゴム組成物およびそ
れからなる防振用ゴム部材に関する。
優れ、特に定伸長疲労性に優れた、部分水素化不飽和ニ
トリル−共役ジエン系共重合体とエチレンープロピレン
系共重合体とを主成分とする防振用ゴム組成物およびそ
れからなる防振用ゴム部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から防振ゴムの材料としては、種々
の共重合ゴム及びそれらのブレンド物が使用されてきて
いる。防振ゴムは自動車部品としても用いられており、
自動車の乗り心地を向上させるために振動吸収特性に優
れていることに加え、自動車の排気ガス対策に伴うエン
ジンルームの高温化に対して耐熱性も要求されるように
なってきた。このような背景下に不飽和ニトリルー共役
ジエン系共重合体中の炭素ー炭素二重結合含有単量体単
位の一部分を水素化した部分水素化不飽和ニトリル−共
役ジエン系共重合体を成分とする防振ゴムが開発されて
いる（特開昭６２−９６５４３）。更に防振ゴムは繰り
返して変形を受けるため、疲労特性に優れることも重要
であり、これらの特性をバランスよく備えるゴム材料が
求められている。
の共重合ゴム及びそれらのブレンド物が使用されてきて
いる。防振ゴムは自動車部品としても用いられており、
自動車の乗り心地を向上させるために振動吸収特性に優
れていることに加え、自動車の排気ガス対策に伴うエン
ジンルームの高温化に対して耐熱性も要求されるように
なってきた。このような背景下に不飽和ニトリルー共役
ジエン系共重合体中の炭素ー炭素二重結合含有単量体単
位の一部分を水素化した部分水素化不飽和ニトリル−共
役ジエン系共重合体を成分とする防振ゴムが開発されて
いる（特開昭６２−９６５４３）。更に防振ゴムは繰り
返して変形を受けるため、疲労特性に優れることも重要
であり、これらの特性をバランスよく備えるゴム材料が
求められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らはこれらの
検討の中で、ある特定の範囲のムーニー粘度を持つエチ
レンープロピレン系共重合体と、部分水素化不飽和ニト
リル−共役ジエン系共重合体とを混合したブレンド物
は、振動吸収特性、耐熱性に優れるとともに定伸長疲労
性が飛躍的に向上するという予期せぬ効果があることを
見いだし、本発明を完成するに到った。本発明の目的
は、定伸長疲労性に優れ、かつ振動吸収特性、耐熱性に
も優れ、これらのバランスの良いゴム組成物を提供する
ことにある。
検討の中で、ある特定の範囲のムーニー粘度を持つエチ
レンープロピレン系共重合体と、部分水素化不飽和ニト
リル−共役ジエン系共重合体とを混合したブレンド物
は、振動吸収特性、耐熱性に優れるとともに定伸長疲労
性が飛躍的に向上するという予期せぬ効果があることを
見いだし、本発明を完成するに到った。本発明の目的
は、定伸長疲労性に優れ、かつ振動吸収特性、耐熱性に
も優れ、これらのバランスの良いゴム組成物を提供する
ことにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、ヨウ素価
が１２０以下の部分水素化不飽和ニトリル−共役ジエン
系共重合体にムーニー粘度（ＭＬ1+4１００℃）が４０
以下のエチレンープロピレン系共重合体を配合してなる
ゴム組成物によって達成される。
が１２０以下の部分水素化不飽和ニトリル−共役ジエン
系共重合体にムーニー粘度（ＭＬ1+4１００℃）が４０
以下のエチレンープロピレン系共重合体を配合してなる
ゴム組成物によって達成される。
【０００５】本発明で使用される部分水素化不飽和ニト
リル−共役ジエン系共重合体は、不飽和ニトリルー共役
ジエン共重合体及び不飽和ニトリルー共役ジエンーエチ
レン性不飽和モノマー共重合体の共役ジエン単位部分を
水素化したものである。これらは、乳化重合あるいは溶
液重合等で製造される共重合体を、通常の方法（例え
ば、特公昭６０−５８２４２号公報、特公昭６２−６１
０４５号公報などに記載された方法）によって該共重合
体中の共役ジエン単位部分を水素化したものであり、そ
のヨウ素価は耐熱性の要求から１〜１２０、好ましくは
１〜６０である。
リル−共役ジエン系共重合体は、不飽和ニトリルー共役
ジエン共重合体及び不飽和ニトリルー共役ジエンーエチ
レン性不飽和モノマー共重合体の共役ジエン単位部分を
水素化したものである。これらは、乳化重合あるいは溶
液重合等で製造される共重合体を、通常の方法（例え
ば、特公昭６０−５８２４２号公報、特公昭６２−６１
０４５号公報などに記載された方法）によって該共重合
体中の共役ジエン単位部分を水素化したものであり、そ
のヨウ素価は耐熱性の要求から１〜１２０、好ましくは
１〜６０である。
【０００６】本発明の部分水素化不飽和ニトリル−共役
ジエン系共重合体を構成する不飽和ニトリルとしてはア
クリロニトリル、メタクリロニトリルなどが、共役ジエ
ンとしては、１，３−ブタジエン、２，３−ジメチルブ
タジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエンなどが挙
げられる。これら単量体と共重合可能なエチレン性不飽
和モノマーとしてはアクリル酸、メタクリル酸、イタコ
ン酸、マレイン酸などの不飽和カルボン酸；アクリル酸
メチル、アクリル酸ブチル、マレイン酸ジメチル、フマ
ル酸ジエチル、フマル酸ジ−ｎ−ブチル、イタコン酸ジ
−ｎ−ブチルのような前記カルボン酸のアルキルエステ
ル；メトキシアクリレート、エトキシエチルアクリレー
ト、メトキシエトキシエチルアクリレートのような前記
不飽和カルボン酸のアルコキシアルキルエステル；αお
よびβ−シアノエチルアクリレート、α，βおよびγ−
シアノプロピルアクリレート、シアノブチルアクリレー
ト、シアノオクチルアクリレートのようなシアノアルキ
ル基を有するアクリレート；２−ヒドロキシエチルアク
リレート、ヒドロキシプロピルアクリレートなどのヒド
ロキシアルキル基を有するアクリレート；アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリ
ルアミド、Ｎ，Ｎ′−ジメチロール（メタ）アクリルア
ミド、Ｎ−エトキシメチル（メタ）アクリルアミドのよ
うなＮ−置換（メタ）アクリルアミドなどが含まれる。
これらの単量体以外に、該不飽和単量体の一部を、本発
明の主旨が損なわれない範囲でスチレン、ビニルピリジ
ン等のビニル系単量体や、ビニルノルボルネン、ジシク
ロペンタジエン、１，４−ヘキサジエンのような非共役
ジエンで置換してもよい。
ジエン系共重合体を構成する不飽和ニトリルとしてはア
クリロニトリル、メタクリロニトリルなどが、共役ジエ
ンとしては、１，３−ブタジエン、２，３−ジメチルブ
タジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエンなどが挙
げられる。これら単量体と共重合可能なエチレン性不飽
和モノマーとしてはアクリル酸、メタクリル酸、イタコ
ン酸、マレイン酸などの不飽和カルボン酸；アクリル酸
メチル、アクリル酸ブチル、マレイン酸ジメチル、フマ
ル酸ジエチル、フマル酸ジ−ｎ−ブチル、イタコン酸ジ
−ｎ−ブチルのような前記カルボン酸のアルキルエステ
ル；メトキシアクリレート、エトキシエチルアクリレー
ト、メトキシエトキシエチルアクリレートのような前記
不飽和カルボン酸のアルコキシアルキルエステル；αお
よびβ−シアノエチルアクリレート、α，βおよびγ−
シアノプロピルアクリレート、シアノブチルアクリレー
ト、シアノオクチルアクリレートのようなシアノアルキ
ル基を有するアクリレート；２−ヒドロキシエチルアク
リレート、ヒドロキシプロピルアクリレートなどのヒド
ロキシアルキル基を有するアクリレート；アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリ
ルアミド、Ｎ，Ｎ′−ジメチロール（メタ）アクリルア
ミド、Ｎ−エトキシメチル（メタ）アクリルアミドのよ
うなＮ−置換（メタ）アクリルアミドなどが含まれる。
これらの単量体以外に、該不飽和単量体の一部を、本発
明の主旨が損なわれない範囲でスチレン、ビニルピリジ
ン等のビニル系単量体や、ビニルノルボルネン、ジシク
ロペンタジエン、１，４−ヘキサジエンのような非共役
ジエンで置換してもよい。
【０００７】本発明で使用される部分水素化不飽和ニト
リル−共役ジエン系共重合体は、具体的にはブタジエン
−アクリロニトリル共重合ゴム、イソプレン−ブタジエ
ン−アクリロニトリル共重合ゴム、イソプレン−アクリ
ロニトリル共重合ゴムなどを水素化したもの；ブタジエ
ン−メチルアクリレート−アクリロニトリル共重合ゴ
ム、ブタジエン−アクリル酸−アクリロニトリル共重合
ゴム、ブタジエン−イタコン酸ジ−ｎーブチルーアクリ
ロニトリル共重合ゴムなどを水素化したものなどが例示
される。該共重合ゴム中の結合不飽和ニトリル量は、通
常５〜６０重量％、好ましくは１０〜５０重量％であ
る。
リル−共役ジエン系共重合体は、具体的にはブタジエン
−アクリロニトリル共重合ゴム、イソプレン−ブタジエ
ン−アクリロニトリル共重合ゴム、イソプレン−アクリ
ロニトリル共重合ゴムなどを水素化したもの；ブタジエ
ン−メチルアクリレート−アクリロニトリル共重合ゴ
ム、ブタジエン−アクリル酸−アクリロニトリル共重合
ゴム、ブタジエン−イタコン酸ジ−ｎーブチルーアクリ
ロニトリル共重合ゴムなどを水素化したものなどが例示
される。該共重合ゴム中の結合不飽和ニトリル量は、通
常５〜６０重量％、好ましくは１０〜５０重量％であ
る。
【０００８】本発明で用いられるエチレンープロピレン
共重合体は、エチレンとプロピレン（両者の割合は重量
比で９０：１０ないし２０：８０）および所望によって
は非共役ジエンの各単量体からなる共重合ゴムである。
この共重合ゴムは非共役ジエンとしてジシクロペンタジ
エン、メチルテトラヒドロインデン、メチレンノルボル
ネン、エチリデンノルボルネン、１，４−ヘキサジエン
等が使用されるが、エチリデンノルボルネンあるいはジ
シクロペンタジエンを共重合させたものが本発明に適し
ている。そしてこの共重合体のムーニー粘度（ＭＬ1+4
１００℃）は４０以下であることが必要である。４０を
超えると定伸長疲労性の改良効果は少ない。この共重合
体のヨウ素価は特に限定されず、５〜２５の幅広い範囲
のものが使用できる。
共重合体は、エチレンとプロピレン（両者の割合は重量
比で９０：１０ないし２０：８０）および所望によって
は非共役ジエンの各単量体からなる共重合ゴムである。
この共重合ゴムは非共役ジエンとしてジシクロペンタジ
エン、メチルテトラヒドロインデン、メチレンノルボル
ネン、エチリデンノルボルネン、１，４−ヘキサジエン
等が使用されるが、エチリデンノルボルネンあるいはジ
シクロペンタジエンを共重合させたものが本発明に適し
ている。そしてこの共重合体のムーニー粘度（ＭＬ1+4
１００℃）は４０以下であることが必要である。４０を
超えると定伸長疲労性の改良効果は少ない。この共重合
体のヨウ素価は特に限定されず、５〜２５の幅広い範囲
のものが使用できる。
【０００９】これら部分水素化不飽和ニトリル−共役ジ
エン系共重合体とエチレンープロピレン共重合体とのブ
レンドの割合は特に限定されないが、定伸張疲労特性か
らみて前者が２０〜９０重量％、後者が８０〜１０重量
％の範囲内が好ましい。
エン系共重合体とエチレンープロピレン共重合体とのブ
レンドの割合は特に限定されないが、定伸張疲労特性か
らみて前者が２０〜９０重量％、後者が８０〜１０重量
％の範囲内が好ましい。
【００１０】本発明のゴム組成物に使用される加硫系
は、通常の硫黄系加硫剤、有機過酸化物など特に限定さ
れないが、耐熱性の要求から有機過酸化物が適してい
る。加硫剤の添加量は組成物重量に基づき０．５〜１０
重量％であることが好ましい。また本発明の効果を損な
わない範囲で他の配合剤を併用することができる。配合
剤の例として、加硫促進剤、亜鉛華、ステアリン酸のほ
かカーボンブラック、シリカ、タルク、炭酸カルシウム
等の補強剤、充填剤、可塑剤、プロセス油、加工助剤、
老化防止剤などが通常使用される。本発明の加硫性ゴム
組成物は、上記の共重合体、加硫剤、加硫促進剤、その
他配合剤を、ロール、バンバリー等の通常用いられる混
合機により製造される。
は、通常の硫黄系加硫剤、有機過酸化物など特に限定さ
れないが、耐熱性の要求から有機過酸化物が適してい
る。加硫剤の添加量は組成物重量に基づき０．５〜１０
重量％であることが好ましい。また本発明の効果を損な
わない範囲で他の配合剤を併用することができる。配合
剤の例として、加硫促進剤、亜鉛華、ステアリン酸のほ
かカーボンブラック、シリカ、タルク、炭酸カルシウム
等の補強剤、充填剤、可塑剤、プロセス油、加工助剤、
老化防止剤などが通常使用される。本発明の加硫性ゴム
組成物は、上記の共重合体、加硫剤、加硫促進剤、その
他配合剤を、ロール、バンバリー等の通常用いられる混
合機により製造される。
【００１１】
【発明の効果】本発明のゴム組成物を加硫して得られる
加硫物は定伸長疲労性に優れ、振動吸収特性、耐熱性と
のバランスに優れており、防振用ゴムとして広い用途に
応用できる。
加硫物は定伸長疲労性に優れ、振動吸収特性、耐熱性と
のバランスに優れており、防振用ゴムとして広い用途に
応用できる。
【００１２】
【実施例】以下、実施例について本発明の組成物を具体
的に説明する。実施例において、各物性はＪＩＳＫ６３
０１に準じて測定した。定伸長疲労性と、振動吸収特性
の代用物性である損失係数、動倍率は次のように測定し
た。 （定伸長疲労性）２mm厚の加硫シートをＪＩＳ３号ダン
ベルの形状に打ち抜き試験片をつくり、デマッシャ型屈
曲試験機（上嶋製作所製）にダンベル試験片をとりつ
け、試験片が最大５０％伸長するまで一方の掴持端が移
動するようにセットし、この伸縮運動を繰返す。測定は
室温で一つの試験片につき１０回行ない、ダンベル試験
片が切断する時の伸縮回数の平均値を破断回数として定
伸長疲労性の目安とした。 （動倍率試験） （１）損失係数：ＪＩＳＫ−６３９４に準じて測定し
た。試験片はＮ１形のものを用い、測定条件は室温で初
期ひずみ±８％、１５Ｈｚ、動的ひずみ±２％で行っ
た。測定装置は油圧サーボ動特性試験機（鷺宮製作所
製）を使用した。 （２）動倍率：動的バネ定数（Ｋｄ）と静的バネ定数
（Ｋｓ）の比により求めた。動的バネ定数はＪＩＳＫ−
６３９４に準じて初期ひずみ±８％、１００Ｈｚ、動的
ひずみ±０．２％の条件で、静的バネ定数は同様の試験
片でＪＩＳＫ−６３８５に準じて測定を行った。
的に説明する。実施例において、各物性はＪＩＳＫ６３
０１に準じて測定した。定伸長疲労性と、振動吸収特性
の代用物性である損失係数、動倍率は次のように測定し
た。 （定伸長疲労性）２mm厚の加硫シートをＪＩＳ３号ダン
ベルの形状に打ち抜き試験片をつくり、デマッシャ型屈
曲試験機（上嶋製作所製）にダンベル試験片をとりつ
け、試験片が最大５０％伸長するまで一方の掴持端が移
動するようにセットし、この伸縮運動を繰返す。測定は
室温で一つの試験片につき１０回行ない、ダンベル試験
片が切断する時の伸縮回数の平均値を破断回数として定
伸長疲労性の目安とした。 （動倍率試験） （１）損失係数：ＪＩＳＫ−６３９４に準じて測定し
た。試験片はＮ１形のものを用い、測定条件は室温で初
期ひずみ±８％、１５Ｈｚ、動的ひずみ±２％で行っ
た。測定装置は油圧サーボ動特性試験機（鷺宮製作所
製）を使用した。 （２）動倍率：動的バネ定数（Ｋｄ）と静的バネ定数
（Ｋｓ）の比により求めた。動的バネ定数はＪＩＳＫ−
６３９４に準じて初期ひずみ±８％、１００Ｈｚ、動的
ひずみ±０．２％の条件で、静的バネ定数は同様の試験
片でＪＩＳＫ−６３８５に準じて測定を行った。
【００１３】実施例１ 結合アクリロニトリル量３６重量％の水素化アクリロニ
トリル−ブタジエン共重合ゴムと４種類のムーニー粘度
の異なるエチレンープロピレンーエチリデンノルボルネ
ン共重合ゴム（表中ＥＰＤＭと略す）を用いて、表１記
載の配合処方により配合ゴム組成物を調製した。これら
の配合ゴムを用い、１７０℃、２５分間の加硫条件でプ
レス加硫し、２mm厚さの加硫シートを作成した。このシ
ートを用いて測定した加硫物性、定伸長疲労性および振
動吸収特性の結果を表２に示す。定伸長疲労性の破断回
数は、１０回の測定の平均値である。また、表２の実験
番号１〜４の定伸長疲労破断回数のデータを図１に示
す。実験番号１〜４では、水素化アクリロニトリル−ブ
タジエン共重合ゴムとエチレンープロピレンーエチリデ
ンノルボルネン共重合ゴムのブレンド比を重量比で７５
／２５に固定した配合物を調整し測定を行った。図１の
横軸はムーニー粘度、縦軸は定伸長疲労破断回数であ
る。
トリル−ブタジエン共重合ゴムと４種類のムーニー粘度
の異なるエチレンープロピレンーエチリデンノルボルネ
ン共重合ゴム（表中ＥＰＤＭと略す）を用いて、表１記
載の配合処方により配合ゴム組成物を調製した。これら
の配合ゴムを用い、１７０℃、２５分間の加硫条件でプ
レス加硫し、２mm厚さの加硫シートを作成した。このシ
ートを用いて測定した加硫物性、定伸長疲労性および振
動吸収特性の結果を表２に示す。定伸長疲労性の破断回
数は、１０回の測定の平均値である。また、表２の実験
番号１〜４の定伸長疲労破断回数のデータを図１に示
す。実験番号１〜４では、水素化アクリロニトリル−ブ
タジエン共重合ゴムとエチレンープロピレンーエチリデ
ンノルボルネン共重合ゴムのブレンド比を重量比で７５
／２５に固定した配合物を調整し測定を行った。図１の
横軸はムーニー粘度、縦軸は定伸長疲労破断回数であ
る。
【００１４】
【表１】
【００１５】*1 日本ゼオン社製 Ｚｅｔｐｏｌ２０２
０（アクリロニトリル含有量３６％、ヨウ素価２８） *2 住友化学社製 ＥＰＤＭ（ＭＬ３５） *3 同上 ＥＰＤＭ（ＭＬ４３） *4 同上 ＥＰＤＭ（ＭＬ８２） *5 同上 ＥＰＤＭ（ＭＬ１４０） *6 アデカアーガス化学社製 アデカサイザーＣ−８ *7 ハーキュレス社製 Vul cup-40KE α，α−ビス
（第３ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼン *8 白石カルシウム社製 ナウガード４４５ 置換ジフ
ェニルアミン *9 大内新興社製 ノクラックＭＢＺ ２−メルカプト
ベンズイミダゾール亜鉛塩
０（アクリロニトリル含有量３６％、ヨウ素価２８） *2 住友化学社製 ＥＰＤＭ（ＭＬ３５） *3 同上 ＥＰＤＭ（ＭＬ４３） *4 同上 ＥＰＤＭ（ＭＬ８２） *5 同上 ＥＰＤＭ（ＭＬ１４０） *6 アデカアーガス化学社製 アデカサイザーＣ−８ *7 ハーキュレス社製 Vul cup-40KE α，α−ビス
（第３ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼン *8 白石カルシウム社製 ナウガード４４５ 置換ジフ
ェニルアミン *9 大内新興社製 ノクラックＭＢＺ ２−メルカプト
ベンズイミダゾール亜鉛塩
【００１６】
【表２】
【００１７】
【図１】
【００１８】表１からわかるように、本発明である実験
番号１は比較例である実験番号２〜４に比較して定伸長
疲労破断回数が格段に向上していることがわかる。また
防振ゴムの要求性能である動倍率も１．９５と良好な値
を示している。
番号１は比較例である実験番号２〜４に比較して定伸長
疲労破断回数が格段に向上していることがわかる。また
防振ゴムの要求性能である動倍率も１．９５と良好な値
を示している。
【図１】エチレンープロピレン系共重合体のムーニー粘
度と加硫後のブレンド物の定伸長疲労破断回数との関係
を示すグラフ。
度と加硫後のブレンド物の定伸長疲労破断回数との関係
を示すグラフ。
Claims (2)
- 【請求項１】 ヨウ素価が１２０以下の部分水素化不飽
和ニトリル−共役ジエン系共重合体、ムーニー粘度（Ｍ
Ｌ1+4１００℃）が４０以下のエチレンープロピレン系
共重合体とから成ることを特徴とする防振用ゴム組成
物。 - 【請求項２】 ヨウ素価が１２０以下の部分水素化不飽
和ニトリル−共役ジエン系共重合体、ムーニー粘度（Ｍ
Ｌ1+4１００℃）が４０以下のエチレンープロピレン系
共重合体及び加硫剤とから成るゴム組成物を加熱、成形
して得られる防振用ゴム部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14996092A JP3227788B2 (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 防振用ゴム組成物およびそれからなる防振用ゴム部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14996092A JP3227788B2 (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 防振用ゴム組成物およびそれからなる防振用ゴム部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05320422A JPH05320422A (ja) | 1993-12-03 |
| JP3227788B2 true JP3227788B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=15486369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14996092A Expired - Fee Related JP3227788B2 (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 防振用ゴム組成物およびそれからなる防振用ゴム部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3227788B2 (ja) |
-
1992
- 1992-05-18 JP JP14996092A patent/JP3227788B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05320422A (ja) | 1993-12-03 |
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