JP7329989B2 - ゴム組成物 - Google Patents
ゴム組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7329989B2 JP7329989B2 JP2019120785A JP2019120785A JP7329989B2 JP 7329989 B2 JP7329989 B2 JP 7329989B2 JP 2019120785 A JP2019120785 A JP 2019120785A JP 2019120785 A JP2019120785 A JP 2019120785A JP 7329989 B2 JP7329989 B2 JP 7329989B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber composition
- rubber
- vibration
- manufactured
- parts
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
しかしながら、一般的には静的ばね定数を高くすると防振特性の指標となる動倍率が悪化する。そのため、静的ばね定数を高めつつ動倍率が上がりにくい材料が求められており、上記特許文献1及び2の発明では静的ばね定数の観点からもいまだ改良の余地がある。
即ち、本発明者らは、下記の〔1〕~〔6〕を提供する。
〔1〕ゴム、カーボンブラック若しくはシリカである充填材、及び平均粒子径20μm~50μmの粉末状セルロースを少なくとも含み、下記条件(A)~(B)の少なくとも1つを満たすゴム組成物。
(A)ゴム組成物に含まれる前記充填材及び前記粉末状セルロースの合計の配合部数をxとし、ゴム組成物の動倍率をyとした際に、y<0.011x+0.67の関係式を満たすこと。
(B)ゴム組成物に含まれる前記充填材及び前記粉末状セルロースの合計の配合部数をxとし、ゴム組成物の静的ばね定数をKsとした際に、Ks>4.543x+135.86の関係式を満たすこと。
〔2〕下記条件(C)をさらに満たす上記〔1〕に記載のゴム組成物。
(C)ゴム組成物の、前記動倍率yと前記静的ばね定数Ksが、Ks/y≧300の関係式を満たすこと。
〔3〕前記ゴム組成物に含まれる前記粉末状セルロースが、ゴム固形分量に対し、1~50重量部の範囲である上記〔1〕又は〔2〕に記載のゴム組成物。
〔4〕前記ゴム組成物に含まれる前記充填材が、ゴム固形分量に対し、20~120重量部の範囲である上記〔1〕~〔3〕のいずれかに記載のゴム組成物。
〔5〕前記ゴムが、天然ゴムである上記〔1〕~〔4〕のいずれかに記載のゴム組成物。
〔6〕上記〔1〕~〔5〕のいずれかに記載のゴム組成物を用いた、防振用ゴム組成物。
(A)ゴム組成物に含まれる充填材及び粉末状セルロースの合計の配合部数をxとし、ゴム組成物の動倍率をyとした際に、y<0.011x+0.67の関係式を満たすこと。
(B)ゴム組成物に含まれる充填材及び粉末状セルロースの合計の配合部数をxとし、ゴム組成物の静的ばね定数をKsとした際に、Ks>4.543x+135.86の関係式を満たすこと。
本発明のゴム組成物は、ゴムを含む。
本発明のゴム組成物は、カーボンブラック又はシリカである充填材を含むことが重要である。
シランカップリング剤としては、特に制限はなく、例えば、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(4-トリエトキシシリルブチル)テトラスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(4-トリメトキシシリルブチル)テトラスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(4-トリエトキシシリルブチル)トリスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(4-トリメトキシシリルブチル)トリスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4-トリエトキシシリルブチル)ジスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4-トリメトキシシリルブチル)ジスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2-トリエトキシシリルエチル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2-トリメトキシシリルエチル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド等のスルフィド基を有するシランカップリング剤;3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2-メルカプトエチルトリメトキシシラン、2-メルカプトエチルトリエトキシシラン等のメルカプト基を有するシランカップリング剤;ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニル基を有するシランカップリング剤;3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、3-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基を有するシランカップリング剤;γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン等のグリシドキシ基を有するシランカップリング剤;3-ニトロプロピルトリメトキシシラン、3-ニトロプロピルトリエトキシシラン等のニトロ基を有するシランカップリング剤;3-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-クロロプロピルトリエトキシシラン、2-クロロエチルトリメトキシシラン、2-クロロエチルトリエトキシシラン等のクロロ基を有するシランカップリング剤が挙げられる。これらは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
粉末状セルロースは、平均粒子径が20~50μmであれば特に限定はない。粉末状セルロースは、塩酸、硫酸、硝酸などの鉱酸(すなわち、無機酸)で酸加水分解処理したパルプなどのセルロース原料を粉砕処理、あるいは酸加水分解処理を施さないパルプなどのセルロース原料を機械粉砕して得ることができる。
なお、本発明のゴム組成物に用いられる粉末状セルロースとしては、酸加水分解処理したパルプなどのセルロース原料を粉砕処理した、不純物の少ない粉末状セルロースが好ましい。
なお、粉末状セルロースの結晶化度は、原料とするパルプの種類以外に、製造方法が影響して変化する。例えば、酸加水分解処理されたセルロース原料を使用することで高い結晶化度を有する粉末状セルロースを得ることができる。一方、酸加水分解処理を行わずに、機械的な処理のみで製造された粉末状セルロースは、結晶化度が低い傾向がある。
Xc=(I002C-Ia)/I002C×100
Xc:セルロースの結晶化度(%)
I002C:2θ=22.6°、002面の回折強度
Ia:2θ=18.5°、アモルファス部分の回折強度
本明細書中、安息角は、パウダーテスター(PT-N型、ホソカワミクロン株式会社製)を用いて測定したAngle Reposeの値とする。
これらの中では、微粉砕性に優れる、トルネードミル(日機装株式会社製)、ブレードミル(日清エンジニアリング株式会社製)、自由粉砕機(株式会社奈良機械製作所製)、ターボミル(フロイント産業株式会社製)を用いることが好ましい。
本発明のゴム組成物は、ゴム組成物に含まれる粉末状セルロースが、ゴムの固形分量に対して、1~50重量部の範囲にあることが好ましい。
各ゴム組成物を加硫しつつプレス成形して、円柱形状(直径50mm、高さ25mm)の加硫ゴムサンプルを作製する。かかる加硫ゴムサンプルの上下面に対し、円柱状金具(直径60mm、厚み6mm)の一対を、接着剤を使用して接着することによりテストピースを作製する。作製したテストピースを円柱軸方向に2回、7mm圧縮させた後、歪が復元する際の荷重たわみ曲線から、1.5mmおよび3.5mmのたわみ荷重を測定し、これらの値から静的ばね定数(Ks)(N/mm)を算出する。
静的ばね定数(Ks)を測定する際に使用したテストピースを円柱軸方向に2.5mm圧縮する。この2.5mm圧縮した位置を中心として、下方から100Hzの周波数で振幅0.05mmの定変位調和圧縮振動を与え、上方のロードセルにて動的加重を検出し、JIS-K 6394に準拠して動的ばね定数(Kd)(N/mm)を算出する。
動倍率は、算出した動的ばね定数と静的ばね定数とに基づき、以下の式より算出する。
(動倍率)=(動的ばね定数(Kd))/(静的ばね定数(Ks))
(C)ゴム組成物の、動倍率yと静的ばね定数Ksが、Ks/y≧300の関係式を満たすこと。
そのような防振用ゴム組成物としては、例えば、エンジンマウント、液封エンジンマウント、ボディマウント、キャップマウント、メンバーマウント、マフラーマウント、キャブマウント、デフマウント、ストラットマウント、ストラットバークッション、スタビライザブッシュ、サスペンションブッシュ、テンションロッドブッシュ、ロアーリングブッシュ、アームブッシュ、すべりブッシュ、ダンパープーリ、トーショナルダンパー、チェーンダンパー、ハンドルダンパー、センタベアリングサポート、ステアリングラバーカップリング、バンプストラッパー、FFエンジンロールストッパー、マフラーハンガー、バンパゴム、バンパガード、ヘルパーゴム、スプリングシート、ショックアブソーバー、空気ばね、クラッチ用ゴム、ラジエターサポーター等の自動車用防振ゴム;鉄道車両用防振ゴム、産業機械用防振ゴム、建築用免震ゴム、免震ゴム支承等の防振、免震ゴム;コンピューターのハードディスクの制振ダンパー、洗濯機等の一般家電製品の制振ダンパー;建築・住宅分野における建築用制震壁、制震(制振)ダンパー等の制震(制振)装置及び免震装置の用途等に好適に使用し得る。またその他にも、タイヤトレッド、サイドウォール、ショルダー、インナーライナー、ビードフィラー、カーカス、ベルト、ホース、シール材、オイルシール、フロート、軟式ボール、テニスボール、ゴム板、ゴムタイル長靴、靴底、防弦剤、スポーツシューズ、スポンジ製品、ゴム系シーリング材等としても好適に使用することができる。
広葉樹由来パルプを、パルプ濃度5.5%、塩酸濃度を0.15Nに調整した条件下において95℃で2時間反応させた。反応が終了した後、水酸化ナトリウムで中和し、十分に水洗した後、60℃の温度条件下で約1日、送風乾燥した。乾燥後のサンプルを、ハンマーミル(ホソカワミクロン社製、AP-S型)を用いて機械的に粉砕を行い、粉末状セルロース1(平均粒子径30.2μm、平均重合度1950、結晶化度85.3%、見掛け比重0.33g/mL、安息角53.8°)を得た。
広葉樹由来パルプを、パルプ濃度5.5%、塩酸濃度を1.10Nに調整した条件下において95℃で2時間反応させた。反応が終了した後、水酸化ナトリウムで中和し、十分に水洗した後、60℃の温度条件下で約1日、送風乾燥した。乾燥後のサンプルを、ハンマーミル(ホソカワミクロン社製、AP-S型)を用いて機械的に粉砕を行い、粉末状セルロース2(平均粒子径25.9μm、平均重合度1536、結晶化度86.9%、見掛け比重0.50g/mL、安息角50.7°)を得た。
(実施例1)
製造例1で得られた粉末状セルロース1を5質量部、FT級カーボンブラック(FTブラック、商品名「アサヒサーマル」、旭カーボン社製)60質量部を、天然ゴム(商品名「RSS#3」)100質量部に配合した。天然ゴム100質量部に対し、亜鉛華5質量部、ステアリン酸1質量部、加硫促進剤CBS(N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)1.5質量部、及び硫黄2質量部をさらに添加し、二本ロールで混練して、未加硫ゴムを得た。この試料を150℃でプレス加硫し加硫ゴムとした。
粉末状セルロース1を10質量部としたこと以外は上記実施例1と同様にして、加硫ゴムを得た。
粉末状セルロース1を15質量としたこと以外は上記実施例1と同様にして、加硫ゴムを得た。
粉末状セルロースを配合せず、FT級カーボンブラックを65質量部配合したこと以外は上記実施例1と同様にして、加硫ゴムを得た。
粉末状セルロースを配合せず、FT級カーボンブラックを75質量部配合したこと以外は上記実施例1と同様にして、加硫ゴムを得た。
粉末状セルロースを配合せず、FT級カーボンブラックを80質量部配合したこと以外は上記実施例1と同様にして、加硫ゴムを得た。
動倍率は、上記に記載した方法で動的バネ定数(Kd)、静的バネ定数(Ks)を求め、その比(Kd/Ks)から算出した。測定結果を、配合処方、静的バネ定数(Ks)、条件(A)~(C)の充足/非充足の結果とともに表1に示す。
FT級カーボンブラックを20質量部配合したこと以外は上記実施例1と同様にして、加硫ゴムを得た。
FT級カーボンブラックを40質量部配合したこと以外は上記実施例2と同様にして、加硫ゴムを得た。
製造例1で得られた粉末セルロース1の代わりに製造例2で得られた粉末セルロース2を配合したこと以外は上記実施例5と同様にして、加硫ゴムを得た。
FT級カーボンブラックを80質量部配合したこと以外は上記実施例2と同様にして、加硫ゴムを得た。
FT級カーボンブラックの代わりにFEF級カーボンブラック(FEFブラック、商品名「旭#60UG」)を80質量部配合したこと以外は上記実施例2と同様にして、加硫ゴムを得た。
FT級カーボンブラックの代わりに、湿式シリカ(商品名「Nipsil AQ」、東ソー・シリカ社製)40質量部とシランカップリング剤(商品名「カブラス4」、大阪ソーダ社製)3.2質量部を配合したこと以外は上記実施例2と同様にして、加硫ゴムを得た。
天然ゴムの代わりに、EPDM(商品名「JSR EP21」、JSR社製)を用い、FEF級カーボンブラックを50質量部配合した以外は、実施例8と同様にして、加硫ゴムを得た。
粉末状セルロース1を配合せず、FT級カーボンブラックを40質量部配合したこと以外は上記実施例1と同様にして、加硫ゴムを得た。
粉末状セルロース1を配合せず、FEF級カーボンブラックを80質量部配合したこと以外は上記実施例1と同様にして、加硫ゴムを得た。
FT級カーボンブラックの代わりに、湿式シリカ(商品名「Nipsil AQ」、東ソー・シリカ社製)50質量部とシランカップリング剤(商品名「カブラス4」、大阪ソーダ社製)4質量部を配合したこと以外は、比較例4と同様にして、加硫ゴムを得た。
天然ゴムの代わりに、EPDM(商品名「JSR EP21」、JSR社製)を用い、FEF級カーボンブラックを60質量部配合したこと以外は、比較例5と同様にして、加硫ゴムを得た。
Claims (6)
- ゴム、カーボンブラック若しくはシリカである充填材、及び、平均粒子径20μm~50μm且つ結晶化度70~90%の粉末状セルロースを少なくとも含み、下記条件(A)~(B)の少なくとも1つを満たす防振用ゴム組成物。
(A)防振用ゴム組成物に含まれる前記充填材及び前記粉末状セルロースの合計の配合部数をxとし、防振用ゴム組成物の動倍率をyとした際に、y<0.011x+0.67の関係式を満たすこと。
(B)防振用ゴム組成物に含まれる前記充填材及び前記粉末状セルロースの合計の配合部数をxとし、防振用ゴム組成物の静的ばね定数をKsとした際に、Ks>4.543x+135.86の関係式を満たすこと。 - 下記条件(C)をさらに満たす請求項1に記載の防振用ゴム組成物。
(C)防振用ゴム組成物の、前記動倍率yと前記静的ばね定数Ksが、Ks/y≧300の関係式を満たすこと。 - 前記防振用ゴム組成物に含まれる前記粉末状セルロースが、ゴム固形分量に対し、1~50重量部の範囲である請求項1又は2に記載の防振用ゴム組成物。
- 前記防振用ゴム組成物に含まれる前記充填材が、ゴム固形分量に対し、20~120重量部の範囲である請求項1~3のいずれか1項に記載の防振用ゴム組成物。
- 前記ゴムが、天然ゴムである請求項1~4のいずれか1項に記載の防振用ゴム組成物。
- 前記粉末状セルロースの平均重合度が150以上4800以下である、請求項1~5のいずれか1項に記載の防振用ゴム組成物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018126258 | 2018-07-02 | ||
JP2018126258 | 2018-07-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020007548A JP2020007548A (ja) | 2020-01-16 |
JP7329989B2 true JP7329989B2 (ja) | 2023-08-21 |
Family
ID=69150709
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019120785A Active JP7329989B2 (ja) | 2018-07-02 | 2019-06-28 | ゴム組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7329989B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20230073538A1 (en) * | 2020-02-12 | 2023-03-09 | Nok Corporation | Gasket |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005075856A (ja) | 2003-08-28 | 2005-03-24 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ用ゴム組成物 |
JP2011137105A (ja) | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Kao Corp | ゴム組成物 |
WO2016136902A1 (ja) | 2015-02-25 | 2016-09-01 | 日本製紙株式会社 | ゴム組成物用添加剤およびゴム組成物 |
JP2018070667A (ja) | 2015-03-26 | 2018-05-10 | 日本製紙株式会社 | オイルシーリング用ゴム組成物 |
-
2019
- 2019-06-28 JP JP2019120785A patent/JP7329989B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005075856A (ja) | 2003-08-28 | 2005-03-24 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ用ゴム組成物 |
JP2011137105A (ja) | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Kao Corp | ゴム組成物 |
WO2016136902A1 (ja) | 2015-02-25 | 2016-09-01 | 日本製紙株式会社 | ゴム組成物用添加剤およびゴム組成物 |
JP2018070667A (ja) | 2015-03-26 | 2018-05-10 | 日本製紙株式会社 | オイルシーリング用ゴム組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020007548A (ja) | 2020-01-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6082591B2 (ja) | ゴム組成物 | |
Vishvanathperumal et al. | Effect of Nanosilica and Crosslinking System on the Mechanical Properties and Swelling Resistance of EPDM/SBR Nanocomposites with and without TESPT | |
US20110166276A1 (en) | Antivibration rubber composition | |
JP5118914B2 (ja) | 防振ゴム組成物およびその製法 | |
JP2009256576A (ja) | 防振ゴム組成物 | |
JP2013203803A (ja) | ゴム/セルロースマスターバッチ及びゴム組成物 | |
JPWO2020026657A1 (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 | |
JP5376884B2 (ja) | 防振ゴム組成物 | |
JP7329989B2 (ja) | ゴム組成物 | |
JP2016040362A (ja) | ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
JP5631761B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物の製造方法 | |
JP2008274197A (ja) | シリカ含有タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
JP5851748B2 (ja) | ゴム組成物 | |
JP2011173986A (ja) | タイヤ用ゴム組成物 | |
JP2018062613A (ja) | タイヤ部材の製造方法 | |
US20110105669A1 (en) | Process of forming vulcanizable elastomeric compositions using ultra accelerators and products formed therefrom | |
WO2016136902A1 (ja) | ゴム組成物用添加剤およびゴム組成物 | |
US7776950B2 (en) | Antivibration rubber composition | |
JP7248411B2 (ja) | 防振ゴム用ゴム組成物および防振ゴムならびに防振ゴム用ゴム組成物の製造方法 | |
JP2020090665A (ja) | 防振ゴム用ゴム組成物および防振ゴム | |
JP6878787B2 (ja) | ゴム組成物 | |
JP2011162585A (ja) | 防振ゴム用ゴム組成物および防振ゴム | |
JP4871554B2 (ja) | ゴム組成物の製法 | |
JP2021155643A (ja) | 防振ゴム組成物および防振ゴム部材 | |
JP2018070661A (ja) | オイルシーリング用ゴム組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190821 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20190821 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20190821 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190924 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220405 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230307 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230424 |
|
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: 20230711 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230808 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7329989 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |