JP3838154B2 - 耐熱性防振ゴム組成物 - Google Patents
耐熱性防振ゴム組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3838154B2 JP3838154B2 JP2002144297A JP2002144297A JP3838154B2 JP 3838154 B2 JP3838154 B2 JP 3838154B2 JP 2002144297 A JP2002144297 A JP 2002144297A JP 2002144297 A JP2002144297 A JP 2002144297A JP 3838154 B2 JP3838154 B2 JP 3838154B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber
- coupling agent
- silane coupling
- vibration
- rubber composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/38—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type
- F16F1/387—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type comprising means for modifying the rigidity in particular directions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/548—Silicon-containing compounds containing sulfur
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/3605—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by their material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/38—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type
- F16F1/3842—Method of assembly, production or treatment; Mounting thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Springs (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
【技術分野】
本発明は、耐熱性防振ゴム組成物に係り、特に、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム(EPDM)材料を用いて、優れた耐熱性を確保すると共に、従来の耐熱性防振ゴムでは実現することが困難であった、耐久性と防振特性の向上を共に図ることの出来る防振ゴム組成物に関するものである。
【0002】
【背景技術】
従来より、自動車や鉄道車両等においては、剛性部品への振動・衝撃の伝達防止を目的として、各種形態の防振ゴムが、振動或いは衝撃伝達系を構成する2つの部材間に介装されて、用いられている。
【0003】
ところで、そのような防振ゴム、例えば自動車のエンジンマウント等には、防振特性及び耐久性に優れる等といった理由から、天然ゴム(NR)や、かかるNRにスチレン−ブタジエンゴム(SBR)若しくはブタジエンゴム(BR)等の合成ゴムをブレンドしたNRブレンド物が、主として用いられている。
【0004】
一方、近年において、自動車に対して、その低燃費化や車外騒音の低減、或いは排ガス規制への対応等の要望がより一段と高まってきており、それに伴って、エンジンルーム内の熱環境が厳しくなる傾向、換言すればエンジンルーム内が今まで以上に高温となる傾向にあり、エンジンマウント等に用いられる防振ゴムにあっては、かかる高温環境下で使用されるようになってきている。このため、そのようなエンジンルーム内やその近傍に取り付けられる防振ゴムに対しては、特に優れた耐熱性が要求されているのであるが、前記したようなNRやNRブレンド物が原料ゴムとされている従来の防振ゴムにあっては、その主原料たるNRが、熱に弱く、高温下に晒されると、物性の低下やヘタリ現象等が惹起されるといった欠点を有するものであるところから、優れた耐熱性を実現することが極めて困難であったのである。
【0005】
そのため、最近においては、ゴム材料として、従来より耐久性や防振特性に優れる等といった理由から使用されてきている天然ゴム(NR)に代えて、耐熱性の高いゴム材料として公知の、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム(EPDM)等の合成ゴムを用いた防振ゴム組成物乃至は防振ゴムが、各種検討されてきている。
【0006】
しかしながら、EPDM材料にあっては、耐熱性には優れるものの、元々の分子量が低いこと等に起因して、耐疲労性が悪く、また動倍率が高く、防振ゴムに必要とされる耐久性や防振特性を充分に実現することは非常に困難であったのである。そして、EPDM材料からなる防振ゴムの低動倍率化や耐久性の向上を実現するために、例えば、練り加工性に悪影響を与えない範囲内において、EPDM材料の高分子量化を図ったり、また、補強剤として、高ストラクチャーカーボンブラックを配合する等といった手法等が、種々、提案されているのであるが、何れも、従来のNR系材料を原料ゴムとする防振ゴムと比較して、耐久性や動倍率は充分なものではなかったのであり、それ故に、充分なる防振効果が発揮され得ない等の問題が未だ内在しているのが、実情である。
【0007】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、耐熱性に優れたエチレン−プロピレン−ジエン系ゴム材料を用いた耐熱性防振ゴム組成物において、従来の耐熱性防振ゴム組成物では実現し得なかった、低動倍率化と耐久性の向上とを同時に図り得るゴム組成物を、提供することにある。
【0008】
【解決手段】
そして、本発明者らは、そのような課題を解決すべく、補強剤として、従来より一般的に用いられているカーボンブラックにあっては、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム(EPDM)材料との親和性乃至は相互作用が弱いために、それらEPDM材料とカーボンブラックとの間の摩擦により、動倍率が高められてしまうことに鑑み、そのようなカーボンブラックに代えて、シリカを用いると共に、かかるシリカを、シランカップリング剤を用いて、EPDM材料に化学的に結合せしめることによって、補強剤とEPDM材料の親和性を向上せしめて、低動倍率化を効果的に図ることが出来ることを見出し、更に鋭意検討を重ねた結果、そのようなシリカの中でも、特に、BET比表面積が比較的に小さなものを用いると共に、シランカップリング剤として、含イオウ系シランカップリング剤とメルカプト系シランカップリング剤とを併用することによって、更なる低動倍率化を実現することが可能となり、しかも、耐久性や耐ヘタリ性等の物性も、天然ゴム材料を用いた場合に比して遜色のない程度に、充分高度に確保され得ることを見出したのである。
【0009】
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、その要旨とするところは、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム材料の100重量部に対して、BET比表面積が20〜70m2 /gのシリカ粉末を20〜80重量部の割合において配合し、更に、含イオウ系シランカップリング剤とメルカプト系シランカップリング剤の両者を共に配合せしめてなることを特徴とする耐熱性防振ゴム組成物にある。
【0010】
すなわち、この本発明に従うゴム組成物にあっては、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム材料に対して、BET比表面積の小さなシリカ粉末が、所定の割合において配合、含有せしめられる一方、かかるシリカ粉末とゴム材料とを化学的に結合するためのシランカップリング剤として、含イオウ系シランカップリング剤とメルカプト系シランカップリング剤が共に配合、含有されているところから、そのようなゴム組成物を加硫して得られる防振ゴムにあっては、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム材料による耐熱性は勿論のこと、低動倍率化が有利に図られ得て、優れた防振特性を実現し得ると共に、耐久性や耐ヘタリ性等の物性も、充分に高度に確保され得ることとなるのである。
【0011】
なお、かくの如き本発明に従う耐熱性防振ゴム組成物の好ましい態様の一つによれば、前記含イオウ系シランカップリング剤及び前記メルカプト系シランカップリング剤が、それぞれ、前記シリカ粉末の1〜10重量%の割合において配合せしめられることが望ましく、これによって、本発明の目的が、より一層有利に実現され得ることとなる。
【0012】
また、本発明に従う防振ゴム組成物の他の好ましい態様の一つによれば、前記含イオウ系カップリング剤と前記メルカプト系シランカップリング剤とが、重量比で、1/9〜9/1の割合で用いられる構成が、好適に採用され得る。
【0013】
【発明の実施の形態】
ところで、このような本発明に従う防振ゴム組成物において、主成分として使用されるエチレン−プロピレン−ジエン系ゴム(EPDM)材料としては、特に限定されるものではなく、従来から公知のエチレン−プロピレン−ジエン系三元共重合体が、そのまま用いられ得るのである。例えば、EPDM材料中の第3成分(ジエン成分)としては、従来より公知の各種のもの、例えば、1,4−ペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、1,5−ヘキサジエン、2,5−ジメチル−1,5−ヘキサジエン、1,4−オクタジエン、1,4−シクロヘキサジエン、シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−ブチリデン−2−ノルボルネン、2−メタリル−5−ノルボルネン、2−イソプロペニル−5−ノルボルネン等が挙げられ、それらの何れもを採用することが出来るのであり、また、このEPDM材料におけるエチレン成分、プロピレン成分、ジエン成分の組成割合等にあっても、何等限定されるものではなく、ゴム組成物の要求特性等に応じて、適宜に決定され得ることとなる。そして、このようなEPDM材料を採用することによって、本発明に係るゴム組成物に対して、優れた耐熱性が付与せしめられ得るようになっているのである。
【0014】
ところで、本発明に従うゴム組成物にあっても、防振ゴムに必要とされる物性や振動特性を実現すべく、従来と同様に、補強剤乃至は充填剤が配合,含有せしめられることとなるのであるが、前述せるように、上記EPDM材料は、カーボンブラックとの親和性が低く、それらEPDM材料とカーボンブラックとの間の摩擦によって、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)が高められて、防振特性の一つとしての、100Hz以上の比較的に高い周波数領域の振動の入力時に必要とされる低動バネ特性が確保され得なくなってしまうところから、補強剤として、従来より防振ゴム用のゴム組成物中に一般的に添加されているカーボンブラックに代えて、シリカ粉末を用いると共に、かかるシリカ粉末を、シランカップリング剤にて、EPDM材料に化学的に結合せしめるようにしているのであり、これによって、補強剤とゴム材料との馴染みが著しく向上して、防振ゴムの低動倍率化を図ることが出来るようになっているのである。
【0015】
ここにおいて、上記したシリカ粉末としては、各種の大きさのものが市販されているのであるが、シリカ粉末の粒子径が大きい程、換言すればBET比表面積が小さい程、低動倍率化を図ることが出来るところから、所望とする動倍率を得るべく、本発明においては、それらの中でも、BET比表面積が比較的に小さな20〜70m2 /gの範囲にあるものが必要とされるのである。けだし、かかるBET比表面積が20m2 /g未満のものは、粒子が大きくなり過ぎて、ゴム材料との混合性に問題を生じる他、その製造も困難であるからであり、逆に、BET比表面積が70m2 /gを超えるようになると、動倍率が高くなって、所望とする防振特性が得られなくなるからである。
【0016】
なお、かかるシリカ粉末のBET比表面積は、JIS−K−6217−1997の「ゴム用カーボンブラックの基本性能の試験方法」における「7.窒素吸着比表面積」の「D法:流動式比表面積自動測定装置2300型を用いる方法」に準じて測定されるものである。
【0017】
また、本発明に係るゴム組成物においては、上述せる如きシリカ粉末が、EPDM材料の100重量部に対して、20〜80重量部の割合で配合せしめられている必要がある。これは、その配合量が20重量部未満となると、シリカ粉末による補強効果が充分に得られず、耐久性等の物性の向上が望めなくなってしまうからであり、逆に、80重量部を超えて多過ぎる場合には、動倍率が著しく高くなってしまうと共に、シリカ粉末の凝集によって、ムーニー粘度が上昇し、練り加工性が悪くなってしまうからである。従って、シリカ粉末の配合割合は、上述せる如き範囲を満たしていなければならないのであるが、そのような範囲の中でも、より好ましくは、EPDM材料の100重量部に対して、30〜50重量部であることが望ましい。
【0018】
一方、上述せる如きシリカ粉末とEPDM材料とを結合するシランカップリング剤としては、従来から公知の各種のシランカップリング剤の中でも、特に、水素原子以外の2つの原子とそれぞれ結合するイオウ(−S−)を有する含イオウ系シランカップリング剤と、メルカプト基(−SH)を有するメルカプト系シランカップリング剤の両者が共に必要とされるのであり、これら含イオウ系シランカップリング剤とメルカプト系シランカップリング剤を併用することによって、そのメカニズムは未だ明らかにされてはいないものの、動倍率を、効果的に低減せしめることが出来、しかも、耐久性や耐ヘタリ性等の物性を、従来の天然ゴム材料をゴム原料としたものに比して遜色のない程度に、充分高度に確保することが可能となる。従って、従来の耐熱性防振ゴム組成物では実現し得なかった、低動倍率化と耐久性等の物性の向上を同時に実現することが出来るようになるのである。
【0019】
ここにおいて、本発明において採用されるシランカップリング剤としては、上述せるように、イオウの2価基(−S−)又はメルカプト基(−SH)を有するものであれば、特に限定されるものではなく、従来から公知の各種の含イオウ系シランカップリング剤とメルカプト系シランカップリング剤のそれぞれ1種以上が適宜に選択され、それらが組み合わされて用いられることとなる。例えば、含イオウ系シランカップリング剤としては、4,4,13,13−テトラエトキシ−3,14−ジオキサ−8,9−ジチア−4,13−ジシラ−ヘキサデカンや、4,4,15,15−テトラエトキシ−3,16−ジオキサ−8,9,10,11−テトラチア−4,15−ジシラ−オクタデカン、γ−トリメトキシシリルプロピルジメチルチオカルバミルテトラスルフィド、γ−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアジルテトラスルフィド等のポリスルフィド類等を例示することが出来る一方、メルカプト系シランカップリング剤としては、下記化1にて表わされる、例えば、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等を例示することが出来る。
[化1]
(RO)3SiCnH2nSH
〔但し、Rは、メチル基又はエチル基であり、nは、1〜8の整数である。〕
【0020】
なお、上述せる如き含イオウ系シランカップリング剤及びメルカプト系シランカップリング剤は、それぞれ、前記したシリカ粉末の配合量の1〜10重量%、より好ましくは、2〜5重量%程度となる割合において添加されることが望ましい。けだし、かかる配合割合が多過ぎる場合には、シランカップリング剤に含まれるイオウによって、圧縮永久歪、つまり、耐ヘタリ性が悪化するからであり、逆に少な過ぎる場合には、シランカップリング剤の添加による効果が得られなくなるからである。
【0021】
また、かかる含イオウ系シランカップリング剤とメルカプト系シランカップリング剤とは、重量比で、1:9〜9:1、より好ましくは、2:8〜8:2となるように配合されることが望ましく、これによって、それら含イオウ系シランカップリング剤とメルカプト系シランカップリング剤の併用による相乗的な効果が極めて有利に発揮され得ることとなる。
【0022】
そして、そのような特定のシランカップリング剤は、通常、前述せる如き所定のBET比表面積を有するシリカ粉末にコーティングされ、そのコーティングされたシリカ粉末が、分散,含有せしめられることによって、本発明に従う耐熱性防振ゴム組成物が調製され、次いで、そのようにして調製されたゴム組成物を加硫することによって、耐熱性に優れた防振ゴムが製造されることとなるのであるが、ここで、未加硫のゴム組成物の加硫に先立って配合される加硫剤(架橋剤)としては、EPDM材料の加硫反応を良好に進行せしめ得るものであれば、何れのものをも採用することが出来、公知の各種の加硫剤の中から、適当なものが選択され、EPDM材料の使用量に応じた量において用いられるのである。なお、かかる加硫剤としては、特に、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキシジイソプロピルベンゼン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、t−ブチルクミルパーオキサイド等の過酸化物が好ましい。
【0023】
また、本発明に従うゴム組成物には、更に必要に応じて、加硫促進剤や架橋助剤、パラフィン系オイル等の軟化剤、老化防止剤、可塑剤、安定剤、加工助剤、着色剤等の公知の各種のゴム用配合剤を、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、配合せしめても、何等差支えない。
【0024】
ところで、前記した所定のシリカ粉末や含イオウ系シランカップリング剤、メルカプト系カップリング剤、その他の必要なゴム用配合剤等を、EPDM材料に配合せしめて、本発明に従う耐熱性防振ゴム用のゴム組成物を調製するに際しては、従来から公知の手法が採用され得るのであり、例えば、ニーダーや、バンバリーミキサー、ロール機等の公知の混練装置等の公知の混練装置を用いて、かかる装置内に、未加硫のEPDM材料、含イオウ系シランカップリング剤及びメルカプト系カップリング剤にてコーティングされたシリカ粉末、及びその他必要な各種のゴム用配合剤を導入した後、混練することによって、調製するのである。
【0025】
そして、そのようにして得られたゴム組成物を、所定温度に加熱せしめて、かかるゴム組成物中のEPDM材料を加硫することにより、耐熱性に優れた防振ゴムが製造されるのであり、このようにして得られた防振ゴムは、ストラットマウント、ストラットバークッション、サスペンションブッシュ等の各種自動車用防振ゴムとして、それらの中でも、特に、高温環境下で使用されるエンジンマウント等の自動車用防振ゴムとして、有利に用いられることとなる。
【0026】
【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、更には上記の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。
【0027】
先ず、ゴム材料として、未加硫のEPDM材料を準備する一方、シリカとして、そのBET比表面積の平均値が下記表1に示される値である、a〜dの4種類のシリカ粉末を準備すると共に、シランカップリング剤として、下記表2に示される如き、A〜Dの4種類のシランカップリング剤を準備した。
【0028】
【表1】
【0029】
【表2】
【0030】
そして、EPDM材料の100重量部に対して、シリカ粉末、シランカップリング剤、軟化剤、及び加硫剤を、下記表3に示される組合せ並びに配合割合となるように、常法に従って配合し、実施例1及び比較例1〜9に係る各種ゴム組成物を、調製した。なお、加硫剤としては、ジクミルパーオキサイドを用いる一方、軟化剤としては、パラフィン系オイルを採用した。
【0031】
【表3】
【0032】
次いで、上記で得られた各種ゴム組成物を用いて、JIS−K−6300−1994の「未加硫ゴム物理試験方法」における「6.ムーニー粘度試験」に準拠して、L型ロータを用いて、予熱時間:1分、ロータの回転時間:3分、及び試験温度121℃の試験条件下で、それぞれのムーニー粘度を求め、その結果を、下記表4に示した。
【0033】
また、実施例1及び比較例1〜9に係る各種ゴム組成物を、170℃×30分の加硫条件を採用して、加硫成形することにより、EPDM材料を加硫せしめて、引張試験、硬さ試験、圧縮永久歪試験、耐久性試験及び動特性試験用の各種テストピースを、それぞれ作製し、そして、得られたテストピースを用いて、以下の如き各種の評価試験を実施した。
【0034】
−引張試験−
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5号形試験片を、引張試験用のテストピースとして用い、これを、同JIS−K−6251−1993の「加硫ゴムの引張試験方法」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)、及び切断時の伸び(破断時伸び)を測定し、その結果を下記表4に示した。
【0035】
−硬さ試験−
JIS−K−6253−1997の「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」における「デュロメータ硬さ試験」に定められる、厚さ:2mmの試験片を、硬さ試験用のテストピースとして用い、同JIS−K−6253−1997の「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(硬度)を測定し、その結果を、下記表4に示した。
【0036】
−圧縮永久歪試験−
JIS−K−6262−1997の「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの永久ひずみ試験方法」に規定される圧縮永久歪試験用大形試験片を、圧縮永久歪試験用のテストピースとして用い、同JIS−K−6262−1997の「5.圧縮永久ひずみ試験」に規定される試験方法に従って、所定の圧縮装置により、荷重を負荷して所定の割合で圧縮し、125℃×250時間にてその状態を維持した後、次いで、荷重を解除して室温にて所定時間放冷し、テストピースの中央部の厚さを測定することにより、圧縮永久歪を求めて、その結果を下記表4に示した。
【0037】
−耐久性試験−
耐久性試験用のテストピースとしては、図1及び図2に示される如き構造を有する防振ゴムを準備した。なお、かかるテストピースは、外径81mm、高さ49mmの薄肉円筒金具1の内孔内に、外径16mm、高さ70mmの厚肉円筒金具2が、該薄肉円筒金具1の軸心に位置するように配置されると共に、それら両円筒金具1,2が、ゴム3にて、一体的に連結せしめられてなる構造を有しており、かかるゴム3が、上記したゴム組成物から得られたゴム加硫物にて構成されている。また、それらのテストピースにおいて、両円筒金具1,2を連結するゴム3は、長さが38mm、両円筒金具1,2を連結する部位の幅:L1 が22mm、厚肉円筒金具2に固着せしめられる部位の幅:L2 が36mmとなるように構成された。そして、そのような構造のテストピースに対して、図2において矢印で示される如き方向に、初期±14mmの変位相当の荷重で、3Hzの周波数により一定加振を行ない、ゴム3が破断に至るまでの加振回数を測定して、その結果を、耐久性として、下記表4に示した。
【0038】
−動特性試験−
動特性試験用のテストピースは、直径:50mm及び高さ:25mmの円柱形状を呈するゴム加硫物を作製した後、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円板状金具の一対を、接着剤にて加硫接着せしめることにより、作製した。そして、そのようにして得られた各テストピースを用いて、JIS−K−6385−1995の「防振ゴムの試験方法」に準じて、静的バネ定数:Ks、動的バネ定数:Kdを求めた。即ち、JIS−K−6385−1995の「防振ゴムの試験方法」における「静的特性試験」に準じて、それぞれのテストピースに対して、軸方向に荷重を加えて、7mm圧縮せしめ、一旦、減荷した後、再度、7mm圧縮せしめることにより、その2回目の加荷過程(往路)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1.5mmと3.5mmの時の荷重値を、それぞれ読み取って、静的バネ定数:Ksを算出した。
【0039】
また、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、100Hz時の動的バネ定数(貯蔵バネ定数):Kd100 を求めた。そして、かかるKd100 と、前記のKsとから、動倍率(=Kd100 /Ks)を算出し、それら結果を、下記表4に併せ示した。
【0040】
【表4】
【0041】
かかる表4に示される結果からも明らかなように、本発明に従って、BET比表面積が20〜70m2 /gのシリカ粉末と共に、含イオウ系シランカップリング剤とメルカプト系シランカップリング剤の両者を配合せしめてなる実施例1のゴム組成物にあっては、比較例のものと比べて、低動倍率化が有利に実現され得ると共に、耐久性や耐ヘタリ性も高度に確保されることが分かる。
【0042】
なお、かかる表4中、シリカの種類が異なるゴム組成物、即ち、シリカ粉末のBET比表面積が異なる比較例1〜4の結果は、BET比表面積が小さくなる程、動倍率が低くなることを、示している。
【0043】
また、実施例1に対して、シランカップリング剤が何等添加されていない比較例5にあっては、動倍率が高く、耐久性にも劣っている。更に、ビニル系、メタクリロキシ系又はメルカプト系シランカップリング剤のみが添加された比較例6〜8にあっては、動倍率の低下は認められるものの、充分な耐久性が実現されていないことが分かる。また、含イオウ系シランカップリング剤のみが添加された比較例9にあっては、動倍率の低下及び耐久性の向上が図られているものの、圧縮永久歪が大きく、耐ヘタリ性の悪化が認められる。
【0044】
【発明の効果】
上述の説明からも明らかなように、本発明に従う耐熱防振ゴム組成物にあっては、耐熱性に優れたEPDM材料に対して、所定のBET比表面積を有するシリカ粉末が特定の割合となる範囲内で配合せしめられ、更に、含イオウ系シランカップリング剤とメルカプト系シランカップリング剤の両者が共に配合されているところから、高度な耐熱性が有効に確保されつつ、従来の耐熱性防振ゴム組成物では実現し得なかった、低動倍率化と耐久性の向上とを同時に実現し得るのである。そして、それによって、かかる耐熱防振ゴム用ゴム組成物は、エンジンマウントを始めとする各種自動車用防振ゴムの構成材料として、特に好適に用いられ得るのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例において、防振ゴムの耐久性を調べるための試験に供される耐久性試験用テストピースを示す縦断面説明図である。
【図2】図1におけるII−II断面説明図である。
【符号の説明】
1 薄肉円筒金具
2 厚肉円筒金具
3 ゴム
Claims (3)
- エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム材料の100重量部に対して、BET比表面積が20〜70m2 /gのシリカ粉末を20〜80重量部の割合において配合し、更に、含イオウ系シランカップリング剤とメルカプト系シランカップリング剤の両者を共に配合せしめてなることを特徴とする耐熱性防振ゴム組成物。
- 前記含イオウ系シランカップリング剤及び前記メルカプト系シランカップリング剤が、それぞれ、前記シリカ粉末の1〜10重量%の割合において配合せしめられる請求項1に記載の耐熱性防振ゴム組成物。
- 前記含イオウ系カップリング剤と前記メルカプト系シランカップリング剤とが、重量比で、1/9〜9/1の割合で用いられる請求項1又は請求項2に記載の耐熱性防振ゴム組成物。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002144297A JP3838154B2 (ja) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | 耐熱性防振ゴム組成物 |
US10/427,019 US6927244B2 (en) | 2002-05-20 | 2003-04-30 | Heat-resistant vibration damping rubber composition |
EP03011331A EP1364989A1 (en) | 2002-05-20 | 2003-05-19 | Heat-resistant vibration damping rubber composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002144297A JP3838154B2 (ja) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | 耐熱性防振ゴム組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003335907A JP2003335907A (ja) | 2003-11-28 |
JP3838154B2 true JP3838154B2 (ja) | 2006-10-25 |
Family
ID=29397732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002144297A Expired - Fee Related JP3838154B2 (ja) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | 耐熱性防振ゴム組成物 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6927244B2 (ja) |
EP (1) | EP1364989A1 (ja) |
JP (1) | JP3838154B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004250685A (ja) * | 2003-01-30 | 2004-09-09 | Tokai Rubber Ind Ltd | 耐熱性防振ゴム組成物 |
JP2004307820A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-11-04 | Tokai Rubber Ind Ltd | 耐熱性防振ゴム組成物 |
GB2412708B (en) * | 2004-04-02 | 2009-07-22 | Uponor Innovation Ab | Plastics pipe |
EP1805254A1 (en) * | 2004-08-11 | 2007-07-11 | Dow Corning Toray Co., Ltd. | Silane-coupling-agent-treated silica, preparation method thereof, and vibration-damping and vibration-isolating rubber composition containing the same |
US20070244236A1 (en) * | 2004-08-11 | 2007-10-18 | Dow Corning Toray Co., Ltd. | Vibration-Damping And Vibration-Isolating Rubber Composition, Method Of Preparation Thereof, And Vibration-Damping And Vibration-Isolating Rubber Products |
US7370871B2 (en) * | 2005-08-29 | 2008-05-13 | Shine Far Metal Industry Co., Ltd. | Vehicle frame with shock absorbing system |
JP5108352B2 (ja) * | 2007-03-28 | 2012-12-26 | 東海ゴム工業株式会社 | 防振ゴム組成物 |
JP2009138046A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Sumitomo Chemical Co Ltd | ゴム組成物および防振材 |
JP5376884B2 (ja) * | 2008-09-26 | 2013-12-25 | 東海ゴム工業株式会社 | 防振ゴム組成物 |
KR101483427B1 (ko) | 2013-07-02 | 2015-01-19 | 주식회사 한화 | 탄소 직물을 삽입한 고체 추진 기관 내열재용 고무 조성물 |
DE102013226162A1 (de) * | 2013-12-17 | 2015-06-18 | Evonik Degussa Gmbh | Silanmodifizierte Kieselsäure, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
DE102017223107A1 (de) * | 2017-12-18 | 2019-06-19 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Kraftfahrzeug |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3873489A (en) * | 1971-08-17 | 1975-03-25 | Degussa | Rubber compositions containing silica and an organosilane |
DE69613417T2 (de) | 1995-03-09 | 2002-05-29 | Sumitomo Chemical Co | Kautschukmischung |
JP3995780B2 (ja) | 1997-12-26 | 2007-10-24 | 東洋ゴム工業株式会社 | エンジンマウント用ゴム組成物 |
JP2002020548A (ja) | 2000-07-07 | 2002-01-23 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 防振ゴム組成物及び防振装置 |
US6555609B1 (en) | 2000-09-14 | 2003-04-29 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Silica reinforced rubber composition which contains thioglycerol coupling agent and benzothiazyl disulfide and article of manufacture, including a tire, having at least one component comprised of such rubber composition |
US6635700B2 (en) | 2000-12-15 | 2003-10-21 | Crompton Corporation | Mineral-filled elastomer compositions |
-
2002
- 2002-05-20 JP JP2002144297A patent/JP3838154B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-04-30 US US10/427,019 patent/US6927244B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-05-19 EP EP03011331A patent/EP1364989A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6927244B2 (en) | 2005-08-09 |
US20030220438A1 (en) | 2003-11-27 |
JP2003335907A (ja) | 2003-11-28 |
EP1364989A1 (en) | 2003-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3838154B2 (ja) | 耐熱性防振ゴム組成物 | |
JP5133503B2 (ja) | 防振ゴム組成物及び防振ゴム部材 | |
JP7285258B2 (ja) | 防振ゴム組成物およびその製造方法、ならびに防振ゴム部材 | |
KR101745213B1 (ko) | 엔진 마운트용 방진고무 조성물 | |
JP2006037002A (ja) | 防振ゴム組成物及び防振ゴム部材 | |
KR101499214B1 (ko) | 내열성 및 방진 특성이 향상된 구동계 방진 고무 조성물 | |
JPWO2020202597A1 (ja) | 防振ゴム組成物および防振ゴム部材 | |
JP2008007546A (ja) | 防振ゴム組成物及び防振ゴム | |
JP2004250685A (ja) | 耐熱性防振ゴム組成物 | |
JP7409936B2 (ja) | 防振ゴム組成物および防振ゴム部材 | |
JP2004307820A (ja) | 耐熱性防振ゴム組成物 | |
JP3716713B2 (ja) | 防振ゴム及びその製造法 | |
JP5968191B2 (ja) | 防振ゴム組成物 | |
JP2979700B2 (ja) | 防振ゴム用ゴム組成物 | |
KR101280838B1 (ko) | 이피디엠에 실리카를 첨가하여 동특성을 향상시킨 자동차 엔진마운트용 고무 조성물 | |
JPH07268148A (ja) | 耐熱防振ゴム用ゴム組成物 | |
JP2001181458A (ja) | Epdm系ゴム組成物およびepdm系加硫ゴム | |
JPH08269238A (ja) | 防振ゴム組成物及びその組成物を用いたポリフェニレンエーテル樹脂・防振ゴム複合体 | |
JP7355682B2 (ja) | 防振ゴム組成物およびその製造方法、ならびに防振ゴム部材 | |
JP3652031B2 (ja) | 防振ゴム用ゴム組成物及び防振ゴム | |
JP7451102B2 (ja) | ゴム組成物及び防振用ゴム部材 | |
JP4329343B2 (ja) | 低動倍率化可能なゴム組成物 | |
JP2004307622A (ja) | 防振ゴム用ゴム組成物 | |
KR20050035327A (ko) | 혼성 가교 시스템을 적용한 차량용 고내구성 방진 고무조성물 | |
JPH10330548A (ja) | 高減衰ゴム組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041221 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060629 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060711 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060724 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3838154 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090811 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100811 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110811 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110811 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120811 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120811 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130811 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |