JP7227791B2 - 防振ゴム用ゴム組成物及び防振ゴム - Google Patents
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Description
項1.
下記成分(a)、(b)、(c)及び(d)を含有する防振ゴム用ゴム組成物。
成分(a) ジエン系ゴム
成分(b) 下記式(1)又は(2)で表されるピラゾロン化合物
成分(c) カーボンブラック
成分(d) 架橋剤
項2.
前記成分(a)100質量部に対して、前記成分(b)を0.1~50質量部含む、項1に記載の組成物。
項3.
前記成分(a)100質量部に対して、前記成分(c)を2~100質量部含む、項1又は2に記載の組成物。
項4.
前記成分(d)は、硫黄架橋剤、硫黄化合物架橋剤、キノイド架橋剤、及びマレイミド架橋剤からなる群から選ばれる少なくとも1種の架橋剤である、項1~3の何れかに記載の組成物。
項5.
項1~4の何れかに記載の組成物を用いて作製された防振ゴム。
本発明の防振ゴム用ゴム組成物(以下、単に「ゴム組成物」ということもある。)は、(a)ジエン系ゴム、(b)下記式(1)又は(2)で表されるピラゾロン化合物(以下「ピラゾロン化合物(1)」又は「ピラゾロン化合物(2)」ということもある。)、(c)カーボンブラック、及び(d)架橋剤の各成分を含有する。
本発明のゴム組成物に配合される成分(a)のジエン系ゴムとしては、例えば、天然ゴム(NR)、合成ジエン系ゴム、及び天然ゴムと合成ジエン系ゴムとの混合物等が挙げられる。ゴム成分としてジエン系ゴムを含まない場合、低発熱性に優れたゴム組成物を得ることができない。なお、本発明のゴム組成物は、ゴム成分としてジエン系ゴムのみを含むことが好ましいが、不純物としてジエン系ゴム以外のゴム、例えば、非ジエン系ゴムが不可避的に含まれることも許容される。
本発明のゴム組成物には、成分(b)として、下記式(1)又は(2)で表されるピラゾロン化合物が配合される。
ピラゾロン化合物(1)の中でも、R1が水素原子であり、R2が水素原子、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状アルキル基、アラルキル基、アリール基、又は複素環基であり、R3及びR4が共に水素原子である化合物、及び、R1が水素原子であり、R2が水素原子、炭素数1~4の直鎖状若しくは分岐状アルキル基、アラルキル基、アリール基、又は複素環基であり、R3とR4とが一緒になってアルキリデン基を形成している化合物がさらに好ましく、R1が水素原子であり、R2が水素原子又は炭素数1~4の直鎖状アルキル基であり、R3及びR4が共に水素原子である化合物が特に好ましい。
本発明のゴム組成物に配合される成分(c)のカーボンブラックとしては、特に制限はなく、例えば、市販品のカーボンブラック、Carbon-Silica Dual phase filler等が挙げられる。ゴム成分にカーボンブラックを含有することにより、ゴムの電気抵抗を下げて、帯電を抑止する効果、さらにゴムの強度を向上させる効果を享受できる。
本発明防振ゴム用組成物に配合物する成分(d)の架橋剤としては、硫黄架橋剤、硫黄化合物架橋剤、キノイド架橋剤、及びマレイミド架橋剤が挙げられる。
本発明のゴム組成物には、成分(b)の式(1)又は(2)で表されるピラゾロン化合物、成分(c)のカーボンブラック、成分(d)の架橋剤以外にも、ゴム工業界で通常使用される配合剤を配合することができる。本発明のゴム組成物には、さらに、別の配合剤、例えば、老化防止剤、オゾン防止剤、軟化剤、加工助剤、ワックス、樹脂、発泡剤、オイル、ステアリン酸、亜鉛華(ZnO)、架橋遅延剤等を配合してもよい。これら配合剤は、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合することができる。これら配合剤としては、市販品を好適に使用することができる。
本発明のゴム組成物の製造方法としては、特に制限されず、公知の方法により製造することができ、例えば、成分(a)のジエン系ゴム、成分(b)の式(1)又は(2)で表されるピラゾロン化合物、及び成分(c)のカーボンブラックを含む原料成分を混練する工程(A)、並びに工程(A)で得られる混合物、及び成分(d)の架橋剤を混練する工程(B)を含む方法が挙げられる。
工程(A)は、成分(a)のジエン系ゴム、成分(b)の式(1)又は(2)で表されるピラゾロン化合物、及び成分(c)のカーボンブラックを含む原料成分を混練する工程である。
工程(A)におけるゴム組成物を混合する際の温度としては、特に制限はなく、例えば、ゴム組成物の温度が60~190℃であることが好ましく、80~175℃であることがより好ましく、100~170℃であることがさらに好ましい。
工程(B)は、工程(A)で得られる混合物と成分(d)の架橋剤とを混合する工程であり、混練の最終段階を意味している。
このようにして得られたゴム組成物は、防振ゴム用、免震ゴム用等の各種ゴム部材に用いることができる。
下記表1の工程(A)に記載の各成分を、表1に記載される割合(質量部)で混合し、バンバリーミキサーで混合物の最高温度が160℃になるように回転数を調整しながら3分間混練した。混合物の温度が60℃以下になるまで養生させた後、表1の工程(B)に記載の各成分を、表1に記載される割合(質量部)で投入し、混合物の最高温度が110℃以下になるよう調整しながら混練して、各ゴム組成物を製造した。
下記実施例1及び比較例1で得られたゴム組成物の各引裂強度指数は、JISK6252によりクレセント型試験片を用いて、室温下、引張速度500mm/minの条件で測定した。ここで得られた比較例1の値を100とした指数で表し、下記式に基づいて引裂強度指数を算出し、表1に示す。なお、引裂強度の数値が大きいほど耐久性に優れていることを示す。
式:引裂強度指数
={(実施例1のゴム組成物の引裂強度) / (比較例1の引裂強度))X100
下記実施例1及び比較例1のゴム組成物について、粘弾性測定装置(Metravib社製)を使用し、温度40℃、動歪5%、周波数15HzでTanδ値測定した。比較するために、化合物を添加しない以外は、実施例と同じ配合内容及び同じ製法でゴム組成物(比較例1)を作製し、そのTanδ値を100とした。下記式に基づいて、低発熱性指数を算出し、表1に示す。なお、低発熱性指数の値が小さい程、ヒステリシスロスが小さく、防振効果が優れることを示す。
式:低発熱性指数
= (実施例1のゴム組成物のTanδ値)/(比較例1のTanδ値)×100
表1において使用する原料を以下に示す。
※1: NR(天然ゴム);GUANGKEN RUBBER社製、SVR3L
※2: ピラゾロン化合物;大塚化学株式会社製、3-メチル-5-ピラゾロン
※3: CB(カーボンブラック);Cabot社製、N550
※4: 老化防止剤;Kemai Chemical Co.,Ltd社製、N-フェニル-N'-(1,3-ジメチルブチル)-p-フェニレンジアミン
※5: 老化防止剤;大内新興化学工業社製、2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン重合体
※6: ワックス;Rhein Chemie Rheinau社製、Antilux 111
※7: 酸化亜鉛;Dalian Zinc Oxide Co.,Ltd社製
※8: ステアリン酸;Sichuan Tianyu Grease社製
※9: 架橋促進剤;三新化学工業株式会社、N-(tert-ブチル)-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド
※10: 硫黄;Shanghai Jinghai Chemical Co.,Ltd社製
Claims (5)
- 下記成分(a)、(b)、(c)及び(d)を含有する防振ゴム用ゴム組成物(但し、当該防振ゴム用ゴム組成物は、フェノール系熱硬化性樹脂を含まない。)。
成分(a) ジエン系ゴム
成分(b) 下記式(1)又は(2)で表されるピラゾロン化合物
成分(c) カーボンブラック
成分(d) 架橋剤
- 前記成分(a)100質量部に対して、前記成分(b)を0.1~50質量部含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記成分(a)100質量部に対して、前記成分(c)を2~100質量部含む、請求項1又は2に記載の組成物。
- 前記成分(d)は、硫黄架橋剤、硫黄化合物架橋剤、キノイド架橋剤、及びマレイミド架橋剤からなる群から選ばれる少なくとも1種の架橋剤である、請求項1~3の何れか1項に記載の組成物。
- 請求項1~4の何れか1項に記載の組成物を用いて作製された防振ゴム。
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