JPH03269031A - 防振ゴム用ゴム組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は各種防振用ゴム製品に使用して有用なる動的特
性の向上、特に静動比の著しく低減されたゴム組成物に
関するものである。

［従来の技術１ 最近、防振ゴムに要求される特性が厳しくなってきた。

特に、動的特性の向上、すなわち静動比（動的弾性率／
静的弾性率で表される）の低減が最重要課題となってい
る。静動比が高いと周波数の高い領域における振動抑制
効果が低下し、自動車の車体に共鳴が発生し、いわゆる
こもり音等の原因になる。

カーボンブラックを配合したゴム組成物においては、カ
ーボンブラックの骨格構造すなわち、粒子径やストラフ
チャーの配合量の変化によって、ゴム配合物の特性に大
きく影響することが知られている。一般にはカーボンブ
ラックの粒子径が大きいものやストラフチャーの短いも
のを使用したり、更に配合量を低下させることにより静
動比の低減が可能である。しかし、エンジンのような振
動体の支持にはある程度の静的弾性率（たとえば、同一
形状での２５％伸張応力）を確保することが必須となる
。ところが、従来の配合では、静動比は低減するものの
、静的弾性率が低下するという不具合がある。すなわち
、この２つの特性を同時に満足する防振ゴム材の開発が
望まれている。

［発明が解決しようとする課題１ 本発明は、こもり音ような振動に効果のある静動比が低
く、且つ振動体支持に十分な静的弾性率を保持する優れ
た防振ゴム用のゴム組成物を提供することを課題とする
。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、かかる課題を解決すべく、鋭意研究検討
を重ねた結果、カーボンブラックに特定物質の添着を行
うことにより１．これらの課題が解決されることを見出
し本発明に到達した。すなわち、本発明は天然ゴム及び
ｌ又はイソプレン系合成ゴム特定の表面処理を施したカ
ーボンブラックを配合することによって、飛躍的に優れ
た特性を有するゴム組成物を提供する事を見出した。

すなわち、天然ゴム及び／又はイソプレン系合成ゴムに
低級アミン化合物を添着したカーボンブラックを配合す
ることによって、本発明の目的が容易に達成される。以
下に本発明の詳細な説明する。

本発明で用いるカーボンブラックは一般にゴム充填剤と
して使われているものであれば特に限定されるものでは
ないが、粒子径は１５〜１１００ｎ、好ましくは１８〜
９０　ｎｍ、更に好ましくは２０〜８０ｎｍ、ＤＢＰ吸
油量は２０〜２００　ｍｌ　／　１００　ｇ、好ましく
は５０〜１５０　ｍｌ　／　１００　ｇの範囲にあるカ
ーボンブラックを用いれば良い。

本発明においては、かかるカーボンブラックに低級アミ
ン化合物を添着処理したものを用いることにより静動比
が低く、且つ静的弾性率の高いゴム組成物を得ることが
出来る。

本発明で用いられる低級アミン化合物は炭素原子が４個
以下の直鎖又は側鎖を含むアミン化合物が好適であり、
たとえば１，４ジアミノブタン、１，３ジアミノプロパ
ン、１，２ジアミノプロパン、エチレンジアミンなどで
ある。

これらの化合物で処理したカーボンブラックの揮発分組
成分析から炭酸ガス量の減少と水素ガス及びメタンガス
の発生量が増大していることや２００〜３００°Ｃ窒素
中での熱処理をおこなってもその関係は同一であること
からカーボンブラックの表面の酸素コンプレックスとア
ミン化合物とがかなり強固に反応している可能性が窺え
る。

かかるアミンの添着量はカーボンブラックに対してアミ
ン化合物含有量として０．０１〜１０．０重量％、好ま
しくは０．１〜５．０重量％が好適に使用できる。添着
量は０，０１重量％未満であると顕著な効果が得られず
、また１０．０重量％を超えると添着量の割合に比べて
効果が得られない。

アミン化合物の添着方法としては水溶性アミンの場合に
は水溶液として、ウェットビークーで添加水として加え
、乾燥し、従来のウェットビードの製造方法が利用出来
る。また、カーボンブラックを水スラリーとし、その中
にアミン化合物を溶解した水溶液を添加し、軽く撹拌し
、濾過後乾燥しても得られる。

この乾燥温度は不活性雰囲気ではカーボンブラックの表
面化合物の熱分解を考慮して３００６Ｃ以下が好ましい
。また空気雰囲気の乾燥ではカーボンブラックの酸化を
考慮して２００’Ｃ以下が好ましい。

アミン化合物を揮発性有機溶剤に溶解させた場合は、粉
状又は粒状のカーボンブラックに噴霧または含浸させた
後、溶剤を揮発させることによっても得られる。

揮発性アミン化合物の場合にはアミン化合物を沸点域以
上にし、揮発させて、気体浮遊状態のカーボンブラック
に添着させることも出来る。

ゴム配合については、天然ゴム及び／又はイソプレン系
ゴム１００重量部に対して、低級アミン添着カーボンブ
ラックを１０〜１５０重量部、好ましくは２０〜１００
重量部を配合する。その他の成分としてオイル、ステア
リン酸、亜鉛華、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤を適
宜、必要量添加配合してもよい。

上Ｈ己組成物を所望の金型に入れ、−船釣に１３０〜１
８０°Ｃ程度で１０〜９０分程度加程度て、ゴム成形物
が得られる。

［実施例１ 本発明を実施例にて更に詳細に説明する。

実施例１ カーボンブラックＮ−２２０（”ダイアプラノクーＩ　
＋＋（三菱化成（株）））２ｋｇを内容積９リツトルの
ヘンシェルミキサー（三井三池化工機（株））に入れ、
１，４ジアミノブタン２０ｇを溶解した水２．３　ｋｇ
を添加し、５分撹拌後、１１５°Ｃ熱風乾燥機中で１０
時間乾燥した。

カーボンブラックの粒子径は昭和４６年１１月発行の「
カーボンブラック便覧１１７６〜１７７頁及び５１１〜
５１２頁の方法に従い、電子顕微鏡にて測定した。

比表面積はカンタクロム社製カンタソーブを用いて窒素
吸着量を求め、ＢＥＴ法で算出した。吸油量（Ａ法）及
びｐＨはＪＩＳ　Ｋ　−６２２１−１９８２に従い測定
した。

上記カーボンブラックを下記の組成物として、Ｂ型バン
バリーミキサ−（神戸製鋼（株）製）ならびに６吋ロー
ルで混練後、１４５°Ｃで加硫した。

なお、本配合処方ならびに混線方法、ＡＳＴＭ天然ゴム
配合（ＡＳＴＭ　Ｄ　−３１９２−８５）に準拠した。

その処方を下記に示した。

処方 天然ゴム（ＳＭＲ−５Ｌ） カーボンブラック ステアリン酸 亜鉛華 硫黄 加硫促進剤（ＤＭ） 合計 重量部 ００ ０ ２．５ ０．６ １６１．１ 防振特性は若木製作所製粘弾性「スペクトロメーターＶ
ＥＳ−ＨＦ−１１１Ｊを用いて測定した。

、動的弾性率 サンプル形状　　　　　５　ｍｍＷＸ　４０　ｍｍＬＸ
　２　ｍｍＴ チャック間の距離　　　２５ｍｍ 周波数　　　　　　　　１００Ｈｚ 歪み　　　　　　　　　０．２％ 温度　　　　　　　　　２５°Ｃ ・静的弾性率（２５％伸張応力値を使用）サンプル形状
　　　　　５　ｍｍＷＸ　５０　ｍｍＬＸ　２　ｍｍＴ チャック間の距離　　　４０ｍｍ 周波数　　　　　　　１００　Ｈｚ 歪み　　　　　　　　　０．２％ 温度　　　　　　　　　２５°Ｃ ・静動比は動的弾性率ｌ静的弾性率を求め、比較例の値
を１００とした場合の相対値（１ｎｄｅｘ　）で示した
。

以上で得られた結果を表−１に示す。

実施例２ カーボンブラックＮ−１１０（”ダイアブランク−Ａ　
”（三菱化成（株）））を用い、実施例１と同一条件で
表面処理し、ゴム配合を行なった。結果を表−１に示す
。

実施例３．４．５ カーボンブラックＮ−３３０（”ダイアブラック−Ｈ′
（三ｌ成（株）））を用い、ヘンシェルミキサーへの添
加水２．５　ｋｇに対して１，４−ジアミノブタンの添
加量を１０ｇ、２０ｇ、５０ｇとした以外は実施例１と
同一方法で表面処理し、ゴム配合を行なった。その結果
を表−１に示す。

実施例６ カーボンブラックＮ−３３０（“′ダイアブラックーＨ
１＋（三菱化成（株）））を用い、ヘンシェルミキサー
への添加水２．５　ｋｇに対して１，３−ジアミノプロ
パンの添加量を２０ｇとした以外は実施例１と同一方法
で表面処理し、ゴム配合を行なった。その結果を表−１
に示す。

実施例７ カーボンブラックＮ　−７７４（“ダイアブラック−Ｒ
”（三菱化成（株）））を用い、ヘンシェルミキサーへ
の添加水１．８ｋｇに対してエチレンジアミンの添加量
を２０ｇとした以外は実施例１と同一方法で表面処理し
、ゴム配合を行なった。結果を表−１に示す。

比較例１．２．３．４ 実施例１〜７で使用したカーボンブラックにアミン化合
物を加えないで、ゴム配合を行った。その結果を表−１
に示した。

［発明の効果］ 本発明により静動比が低く且つ、静動弾性率の高いゴム
組成物を得ることができその実用上の価値は大きい。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）天然ゴム及び／又はイソプレン系合成ゴムに、低
   級アミン化合物を添着したカーボンブラックを配合して
   なる防振ゴム用ゴム組成物。