JPH0316388B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、広い温度範囲で優れた防振効果を有
する防振ゴム組成物に関する。 〔従来の技術〕 従来、防振ゴム組成物としては、天然ゴムやブ
チル系ゴムのような防振性よい高分子物質からな
るものが使用されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、天然ゴムやブチル系ゴムは、弾性率及
び損失係数（tanδ）の温度依存性が大きいため、
防振する目的となるシステムの固有振動数の温度
依存性が大きくなるという欠点がある。従つて、
広い温度範囲で安定した防振効果を発揮すること
はできず、ごく限られた温度範囲でしか使用でき
ないのが現状である。 そこで、物性の温度依存性が小さいことで知ら
れるシリコーンを防振ゴムとして用いると、天然
ゴムやブチル系ゴムに較べて弾性率の温度依存性
は小さいものの、損失係数が小さく、この点にお
いて劣つているのが実状である。 そこで、本発明の目的は、損失係数（tanδ）が
大きく、しかも弾性率の温度依存性が小さい、従
つて広い温度範囲において良好な防振効果を有す
るゴム硬化物が得られる防振ゴム組成物を提供す
ることにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、前記の問題点を解決するものとし
て、 (A) 平均組成式（）： 〔式中、Ｒは置換もしくは非置換の一価炭化水
素基であつて、かつＲの少なくとも50％はメチ
ル基であり；ａは1.99〜2.02の数である〕 で表わされるオルガノポリシロキサン
100重量部、 (B) 比表面積50m²／ｇ以上のシリカ微粉末をジフ
エニルシランジオールで表面改質して得られる
充てん剤 10〜100重量部 および (C) 有機過酸化物 0.05〜５重量部 を含有してなる防振ゴム組成物を提供するもので
ある。 本発明の防振ゴム組成物（以下、本発明の組成
物という）を構成する主剤である(A)成分のオルガ
ノポリシロキサンを表わす平均単位式（）にお
いて、Ｒが表わす置換もしくは非置換の一価炭化
水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、
プロピル基などのアルキル基、ビニル基、アリル
基などのアルケニル基、フエニル基、トリル基な
どのアリール基、ならびにこれらの基の炭素原子
に結合した水素原子の１部または全部がハロゲン
原子（例えば、塩素原子、フツ素原子、臭素原
子）、シアノ基、メルカプト基などの１種または
２種以上で置換された３，３，３−トリフルオロ
プロピル基、シアノプロピル基、メルカプトプロ
ピル基などが挙げられる。これらの置換もしくは
非置換の一価炭化水素基の中でも好ましいもの
は、メチル基、ビニル基、フエニル基などであ
る。 本発明に用いられる(A)成分においてはさらに、
分子中に含まれる全Ｒのうち少なくとも50％がメ
チル基である必要があり、さらに75％以上がメチ
ル基であることが好ましい。全Ｒのうちメチル基
が50％未満であると、低温での防振効果が著しく
低くなるとともにポリマーの物性の温度依存性も
大きくなる他、耐熱性も劣る。 また、平均単位式（）において、ａは1.99〜
2.02であり、(A)成分のオルガノポリシロキサンは
実質的に線状ポリマーであり、平均重合度は5000
〜15000、特に7000〜10000の範囲が好ましい。
5000未満では十分な機械的強度が得られず、
15000を超えるとロール加工性が著しく劣る。 このオルガノポリシロキサンは、オリゴマーと
してよく知られる環状オルガノポリシロキサンを
酸またはアルカリ触媒の存在下で開環重合する公
知の方法によつて製造することができる。 本発明の組成物を構成する(B)成分である充てん
剤を調製するのに用いられるシリカ微粉末として
は、例えば、煙霧質シリカ、沈降性シリカ等の微
粉末が代表的である。これらの微粉末は、充分な
防振効果を得るため比表面積が50m²／ｇ以上であ
ることが必要であり、好ましくは100m²／ｇ以上
である。 (B)成分は、例えば、次の方法で調製される。ま
ず、上記シリカ微粉末とジフエニルシランジオー
ルを容器に入れる。このとき、シリカ微粉末とジ
フエニルシランジオールの混合比は、ジフエニル
シランジオールが５〜40重量％となる範囲である
ことが好ましい。ジフエニルシランジオールが５
重量％未満では充分な防振効果は得られず、40重
量％を超えて配合してもそれ以上防振効果は向上
せず、また十分な機械的強度も得ることができな
い。次に、シリカ微粉末とジフエニルシランジオ
ールとの合計量とほぼ等量程度のトルエンを加
え、これらの混合物を、約60℃で２時間程度、撹
拌、混合を行つた後、トルエンをストリツピング
にて除き、さらに、約250℃で２時間程度熱処理
を行ない、目的とするジフエニルシランジオール
で表面処理されたシリカ微粉末を得る。 この(B)成分の表面処理されたシリカ微粉末の添
加量は、(A)成分のオルガノポリシロキサン100重
量部に対して、10重量部未満では十分な防振効果
を与えず、100重量部を超えるとこれを添加した
組成物を硬化した際に引張り強さ、引裂き強さ等
の物性が低下するので、10〜100重量部の範囲と
することが必要とされ、好ましくは30〜70重量部
とする。なお、このシリカ微粉末には、必要に応
じて、例えば、石英粉、けいそう土などを併用し
てもよく、これによればよりよい防振効果が与え
られる。これら石英粉等は、上記シリカ微粉末
100重量部に対して200重量部以下で用いることが
望ましい。 本発明の組成物を構成する(C)成分である有機過
酸化物の例としては、ジクミルパーオキサイド、
ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミ
ルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−
ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−
ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）
ヘキシン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサンなど
が挙げられる。 これら有機過酸化物の添加量は、(A)成分のオル
ガノポリシロキサン100重量部に対して、0.05重
量部未満では十分な硬化反応が得られず、５重量
部を超えると得られる硬化物の機械的強度が低下
するので0.05〜５重量部であることが必要で、好
ましくは0.5〜２重量部である。 本発明の組成物には、上記(A)〜(C)成分のほか
に、必要に応じて防振ゴムとしての所要の物性を
損なわない範囲において、従来公知の添加剤、例
えば耐熱性向上剤としての酸化チタン、ベンガ
ラ、酸化セリウム、バリウムジルコネート；難燃
剤としてのハロゲン化合物、酸化アンチモン；各
種カーボンフアンクシヨナルシランなどを添加し
てもよい。 本発明の組成物は、上記した(A)〜(C)成分および
必要により添加される他の成分の所定量を、例え
ば、二本ロール、ニーダー、バンバリーミキサー
などで混練りすることによつて得ることができ
る。 本発明の組成物は、例えば、二本ロール、カレ
ンダー、押し出し機等の方法により所要の形状に
成形した後、約50〜100Kg／cm²の加圧下、約150〜
200℃で加熱することにより弾性体が得られる。 防振ゴムの性能を示す振動伝達率Ｔは、例えば
自由度系モデルを用いると、式： 〔ｗ：外力の角振動数、 w₀：固有振動数、 Ｋ：ばね定数、 ｍ：質量、 tan δ：損失係数〕 で表わされる。上式からわかるように、Ｔは共振
点（ｗ／w₀＝１）で最大となつて（ｗ／w₀）の
増加とともに低下する。外力の角振動数ｗが同じ
であればw₀が小さい程Ｔも小さくなるから防振
ゴムの硬度は低い方が有利である。また、共振点
付近では、Ｔは主として損失係数tan δに依存
し、ほぼtan δに反比例するので、防振ゴムの
tan δは大きい方が望ましい。このように、防振
ゴムの防振特性は硬度および損失係数（tan δ）
で評価することができ、硬度は小さい程、tan δ
は大きい程よい。 〔実施例〕 次に、本発明を実施例により詳しく説明する。
以下においては、「部」は重量部を意味する。 実施例 １ （CH₃）₂SiO単位99.83モル％、（CH₃）（CH₂＝
CH）SiO単位0.15モル％および（CH₃）₂（CH₂＝
CH）SiO_0.5単位0.02モル％からなる平均重合度が
10000のメチルビニルポリシロキサン生ゴム100部
を、二本ロールに巻きつけた。これに、アエロジ
ル200（日本アエロジル社、製品名）比表面積200
m²／ｇとジフエニルシランジオールを重量比75：
25の割合で混合することによりアエロジル200を
表面処理して得られた充てん剤を50部添加し、均
一に混練しコンパウンド（組成物）を調製した。 ついでこのコンパウンドをニーダーを用いて
150℃で２時間、熱処理した後、セライトSF
Manville Service Corporation）30部と、２，
５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオ
キシ）ヘキサン0.5部を加え均一に混合し、100
Kg／cm²、170℃の条件で15分間加圧、加熱して厚
さ２mmのシート状試料を得た。 次にこの試料をJIS K6301に準じて力学的特性
を測定した。粘弾性スペクトロメーター（岩本製
作所）を用いて低温（−10℃）と高温（70℃）の
弾性率の比、また、高温（120℃）での損失係数
（tan δ）を測定した。結果を表１に示す。 比較例 １ アエロジル200をジフエニルシランジオールで
表面処理せず、別々に添加した以外は、実施例１
と同様にしてシート状の試料を作成し、諸特性を
測定した。結果を表１に示す。

【表】

【表】 実施例 ２、３ 実施例１で用いたメチルビニルポリシロキサン
生ゴム100部を二本ロールに巻きつけ、これにア
エロジル200とジフエニルシランジオールを重量
比で、80：20（処理フイラー、実施例２）、90：
10（処理フイラー、実施例３）の割合で混合し
てアエロジル200を表面処理してなる充てん剤を
各々50部添加し、ついで得られたコンパウンドを
ニーダーを用いて150℃で２時間処理した後、セ
ライトSFを50部加えて均一混合した。 次に、このコンパウンドにジクミルパーオキサ
イド0.5部を加え混練り後、100Kg／cm²、170℃の
条件で15分間加圧加熱して厚さ２mmのシート状の
試料を得た。 試料の力学的特性、低温（−10℃）と高温（70
℃）の弾性率の比、又高温（120℃）でのtan δ
を測定した。結果を表２に示す。 比較例 ２ アエロジル200とジフエニルシランジオールを
重量比で97：３（処理フイラー）の割合で混合
してアエロジル200を表面処理して得られた充て
ん剤を用いた以外は、実施例２、３と同様にして
シート状の試料を作成し、諸特性を測定した。結
果を表２に示す。 比較例 ３ アエロジル200の代わりにクリスタライトVXS
（(株)龍森社、製品名）比表面積19m²／ｇを使用し
た以外は処理フイラーと同様に表面処理した充
てん剤（フイラー）を実施例２、３と同様にし
てシート状の試料を作成し、諸特性を測定した。

【表】 実施例 ４〜６ （CH₃）₂SiO単位89.85モル％、（CH₃）（CH₂＝
CH）SiO単位0.15モル％および（C₆H₅）₂SiO単位
10.0モル％からなる平均重合度が8000のメチルフ
エニルポリシロキサン生ゴム100重量部を、二本
ロールにまきつけ、これに実施例２で用いた処理
フイラーを、それぞれ40部（実施例４）、50部
（実施例５）および60部（実施例６）加え均一混
練した後、さらにエーダーを用いて150℃で２時
間熱処理した。 次にジクミルパーオキサイド0.5部を加え、100
Kg／cm²、170℃の条件で15分間加圧加熱して厚さ
２mmのシート状試料を得た。これらのシートの25
℃と100℃のtan δを粘弾性スペクトロメーター
を用いて測定した。結果を表３に示す。 比較例 ４ シリコーン生ゴムの代わりにブチル365（日本合
成ゴム(株)製商品名）100部に処理フイラー 40
部、亜鉛５部、ステアリン酸１部およびプロセス
オイル15部を加えて、均一に混練りして得たコン
パウンドにイオウ２部、２−メルカプトベンゾチ
アゾール0.5部およびテトラメチルチウラムモノ
サルフアイド1.0部を加え実施例４〜６と同様に
処理し、特性を観測した。結果を表３に示す。

【表】 〔発明の効果〕 実施例の結果から明らかなように、本発明の防
振ゴム組成物から得られる硬化ゴムは、広い温度
範囲において弾性率の変化が小さく、防振する目
的のシステムの固有振動数の温度依存性を小さく
することができる。また、損失係数が大きく、優
れた防振効果を発揮することができる。さらに、
硬さ、引張り強さ、伸び等の諸特性にも優れてい
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (A) 平均組成式：RaSiO_4-a/2 〔式中、Ｒは置換もしくは非置換の一価炭化水
   素基であつて、かつＲの少なくとも50％はメチ
   ル基であり；ａは1.99〜2.02の数である〕で表
   わされるオルガノポリシロキサン 100重量部 (B) 比表面積50m²／ｇ以上のシリカ微粉末をジフ
   エニルシランジオールで表面改質して得られる
   充てん剤 10〜100重量部 および (C) 有機過酸化物 0.05〜５重量部 を含有してなる防振ゴム組成物。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の組成物であつ
   て、充てん剤調整時のシリカ微粉末とジフエニル
   シランジオールとの仕込み重量比が60：40〜95：
   ５の範囲である防振ゴム組成物。