JPH05163362A - 防振ゴム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、例えばマフラ−ハンガ−に使用さ
れるに最適な、高耐熱、高耐久、低動倍率というすぐれ
た特性をもつ防振ゴムを提供することを目的としてい
る。 【構成】 エチレン・プロピレン・タ−ポリマ−及びプ
ロピレンオキシドゴムを基材とし、イオウにて加硫した
ことを特徴とする防振ゴムであって、好ましくは、イオ
ウ又はイオウを放出する加硫剤を配合した防振ゴムにか
かる。 【効果】 本発明は、熱老化後の耐久性が向上すると共
に、動倍率においてもすぐれたものとなり、特に高温下
での使用にたえ得るものとなったもので、その利用範囲
は広範囲にわたるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は特殊なゴム組成よりなる
防振ゴムであって、特に言えばエンジンマウントやマフ
ラ−ハンガ−等の、高熱にさらされる個所に利用される
防振ゴムに係るものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、自動車にはその振動対策のために
数多くのゴム部材が使用されており、この防振ゴムに要
求される特性が年々厳しくなってきている。例えば、マ
フラ−ハンガ−に利用される防振ゴムにあっては、エン
ジンからの排気ガスが通る排気管を車体に支持するもの
であるため、高温下にさらされる。このため、特に耐熱
性が要求されるものであり、このような条件下で使用さ
れる防振ゴムは、ほとんどのものがエチレン・プロピレ
ン・タ−ポリマ−（ＥＰＤＭ）がゴムの基材となってい
る。

【０００３】そして、疲労耐久性を良くするためには、
かかるＥＰＤＭの分子量のできるだけ大きいものが使用
されるが、一方では、それだけ加工性が悪くなる。従っ
て、この加工性改善のために、オイルとカ−ボンブラッ
クを多量に含む高充填配合系とされるのが一般的であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、このように
高充填配合系にて作られた防振ゴムは、動倍率（動バネ
定数／静バネ定数）が高くなり、振動伝達率が大きいと
いう問題がある。自動車の排気ガスや燃費規制の強化へ
の対応により、従来よりも排気管の振動が大きくなる傾
向にあり、この面からも低動倍率の防振ゴムが求められ
るようになってきている。本発明は、例えばマフラ−ハ
ンガ−に使用されるに最適な、高耐熱、高耐久、低動倍
率というすぐれた特性をもつ防振ゴムを提供することを
目的としている。

【０００５】

【問題を解決するための手段】本発明は以上の目的を達
成するためになされたものであって、その要旨は、エチ
レン・プロピレン・タ−ポリマ−及びプロピレンオキシ
ドゴムを基材とし、イオウにて加硫したことを特徴とす
る防振ゴムであって、特にイオウ又はイオウを放出する
加硫剤を配合した防振ゴムにかかるものである。

【０００６】本発明にあって、エチレン・プロピレン・
タ−ポリマ−（ＥＰＴ）とプロピレンオキシドゴム（Ｐ
ＯＲ）との配合比は、１：９〜９：１であって、ＥＰＴ
の比率が１以下であると、耐久性向上効果が得られず、
この比率が９以上のなると、ＰＯＲのブレンドによる低
動倍率効果が得られなくなる。一方、イオウはゴム分１
００重量部に対して、０〜３重量部とされるのが好まし
く、上限を越えると満足できる耐熱性が得られない。こ
の際、併せて、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフ
ィド（ＴＲＡ）等の、いわゆるイオウを放出する促進剤
を０〜５重量部用いることができる。かかるイオウの量
が少ない場合は、この促進剤を多めに、一方、イオウの
量が多いときは促進剤を少な目に用いるのが常法であ
る。

【０００７】

【作用】本発明にあって、耐熱性にすぐれたエチレン・
プロピレン・タ−ポリマ−（ＥＰＤＭ）に、それ単独で
は物性が低く疲労耐久性に劣るプロピレンオキシドゴム
（ＰＯＲ）を配合し、かつ、イオウ加硫することにより
均一な加硫物が得られると共に、高耐熱、高耐久、低動
倍率というすぐれた特性をもつ防振ゴムが得られること
となったものである。即ち、ＥＰＤＭ単独系では動倍率
が大きいが、これにＰＯＲを配合し、かつイオウにて加
硫することにより、満足する物性が得られたものであ
り、このゴム系を例えばパ−オキサイド架橋するので
は、全く満足する物性が得られなくなるものである。

【０００８】さて、防振ゴム用材料に要求される特性の
中で重要なものは、高耐熱性、高耐久性及び振動伝達の
指標である動倍率（動バネ定数／静バネ定数）の小さい
ことである。ＥＰＴの中で分子量の大きいものは耐久性
に優れるが、作業性を確保するため、高充填になり動倍
率が大きくなってしまう。一方、ＰＯＲは耐久性が劣る
が、動倍率は小さい。又、両者共主鎖に二重結合がない
ので耐熱性には優れている。ＥＰＴはエチリデンオルボ
ルネン又はシクロペンタジエン、ＰＯＲはアリルグリシ
ジルエ−テルというイオウで架橋できる官能基を持って
いる。このような両者の特徴及びその分子構造を考慮し
て、かかる二つのポリマ−をブレンドし、かつイオウで
架橋した材料は防振ゴム用として最適の性能を有するこ
とを発見し本発明に到達したものである。

【０００９】

【実施例】以下、更に具体的な配合をもって、かつ具体
的製品としての性能をもって、本発明を更に詳述する。 （実施例１〜２、比較例１〜３）表１には、比較例１〜
３及び本発明の配合に基づく実施例１〜２の主たる配合
を示し、得られたゴムの物性を同表中に示した。具体的
な目標値としては、比較例３に示す天然ゴムの耐熱性、
耐久性、動倍率をクリヤ−する物性である。

【００１０】比較例１にあっては、ゴム基材としてＥＰ
ＤＭのみを用いたものであって、耐熱性、疲労耐久性に
はすぐれるが、動倍率が大きいという欠点がある。

【００１１】しかるに、実施例１及び２にあっては、こ
の比較例１に使用したＥＰＤＭにゴム基材としてＰＯＲ
をブレンドしたものである。結果から分かるように、耐
熱性にのみついて言えば、ＥＰＤＭ単独のものよりはや
や低下するが、これは防振ゴムとしては充分使用に耐え
得るものであって、天然ゴム配合における耐熱性がすぐ
れていると言われるもの（比較例２）よりも耐熱性はよ
く問題はない。この２つの例にあっては、特に動倍率が
低下し、実際の防振ゴムの要求に適したものとなり、天
然ゴムのそれにごく近い性能を示している。

【００１２】比較例２にあっては、ゴム基材としてＥＰ
ＤＭとＰＯＲをブレンドしたものを用いたが、架橋をパ
−オキサイド架橋としたものである。この場合、ゴム物
性は満足するものが得られず、測定不能となった。この
結果から、加硫に際してはイオウ或いはイオウを放出す
る加硫剤を使用しなくてはならないことが分る。

【００１３】（実施例３〜４、比較例４〜５）更に、表
２は別のゴム配合成分によって本発明の特徴を示したも
のであり、得られたゴム物性を同表中に示した。

【００１４】比較例４はゴム基材としてＥＰＤＭ単独を
用い、比較例５にあってはＰＯＲ単独を用いたものであ
る。ゴム物性からも分るように、前者は動倍率が高く防
振ゴムとしての要求にマッチせず、後者は疲労耐久性が
劣ることが分る。

【００１５】一方、実施例３にあってはゴム基材をＥＰ
ＤＭとＰＯＲのブレンドとし、これをイオウ加硫するこ
とで高耐熱性、高耐久性、低動倍率の好物性値を示すゴ
ムとなるものである。

【００１６】実施例４にあっては、ゴム基材に更にエチ
レン・アクリル酸エチル無水マレイン酸三元共重合体を
加えたが、後述するように特に高耐久性のゴムが得られ
ることが判明した。

【００１７】表中、Ｈｄ、Ｔｂ、Ｅｂ、ΔＨｄ、ΔＥｂ
の測定は、ＪＩＳ Ｋ６３０１によった。又、動特性Ｅ
ｓは、１５％引き伸ばした時の静的弾性率（Ｋｇ／ｃｍ
² ）であり、Ｅｄ１００は、１５％引き伸ばした状態
で、０．５％１００Ｈｚの正弦的振幅を加えた時に得ら
れる動的弾性率（Ｋｇ／ｃｍ² ）である。尚、測定は東
洋精機製作所製「レオログラフソリッドＬ−ＩＲ」によ
った。

【００１８】一方、繰り返し伸長試験はゴム疲労試験機
（岩本製作所製）を用いて行った。即ち、２ｍｍ厚のス
ラブシ−トからＤＩＮ Ｓ３ダンベルサンプルをカッタ
−で打ち抜き、評価部分に１０ｍｍのベンチマ−クを付
け、これが３０ｍｍ（２００％）に引伸され、次に１０
ｍｍ（０％）に戻るように試験機を設定した。そして、
この正弦歪をサンプルに毎秒５回与えて何回で切断する
かを測定したものである。

【００１９】（試験１）図１は、特に熱老化促進試験の
結果を示すが、１２０℃の雰囲気下でゴムの熱老化促進
させたものであり、Ｅｂの保持率をもって示したもので
ある。

【００２０】図１からも分る通り、天然ゴムを用いた配
合（比較例２）にあっては、急激な保持率の低下を伴な
い、又、従来から用いられているＥＰＤＭ配合（比較例
１）にあってもその低下はかなり大きくなる。

【００２１】一方、本発明の実施例３及び実施例４にあ
っては、Ｅｂの保持率の低下が小さく、耐熱性に優れて
いることが分かる。又、三元共重合体を併用した実施例
４にあっては、実施例３に比べてＥｂが大きく、繰り返
し伸長における破断までの回数及び製品での耐久寿命が
より優れるという方向にある。この結果より、三元共重
合体に耐久性向上の効果があることが分かる。

【００２２】（試験２）図２は、防振ゴムの１例として
取り上げたマフラ−ハンガ−Ａの正面図、図３は側面
図、図４は上面図である。このマフラ−ハンガ−の高さ
Ｈは６２ｍｍ、幅Ｗは５４ｍｍ、最大部の厚さＴは２４
ｍｍであり、上下に２つの懸架用孔ｈ₁ 、ｈ₂ が設けら
れ、中央にはＨ字状のスリットＳ₀ が形成されている。

【００２３】かかるマフラ−ハンガ−Ａを、比較例１、
実施例３及び実施例４にて配合されたゴムをもって成形
した。得られた各マフラ−ハンガ−の製品性能は表３に
示す通りである。

【００２４】この結果からも分かるように、従来のゴム
を用いた比較例１のものは、動倍率が高く、近年の防振
ゴムの要求にはマッチしていない。一方、本発明のゴム
における実施例３にあっては、耐熱老化性がよく、動倍
率も低いことが分り、初期耐久性も充分実用の範囲内で
ある。又、実施例４にあっては、いずれの性能も比較例
１よりもすぐれたものであることが分る。

【００２５】表中、Ｋｓは静的バネ定数であり、Ｋｄ
₁₀₀ は動的バネ定数を示す。前者は島津製作所製「オ−
トグラフＡＧ５０００」で測定し、０〜１０ｍｍ変位さ
せ、５〜１０ｍｍ間の荷重変化をたわみ変化で割って得
られるバネ定数（Ｎ／ｍｍ）である。一方、後者はＩＭ
Ｖ社製「ＥＴＳ１０１１」で測定し、引張方向へ５ｍｍ
変位させた状態で１００Ｈｚ、０．０５ｍｍの正弦的振
幅を加えた時に得られる動的バネ定数（Ｎ／ｍｍ）であ
る。尚、動倍率はＫｄ₁₀₀ ／Ｋｓで示す。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、以上の通り熱老化後の耐久性
が向上すると共に、動倍率においてもすぐれたものとな
り、特に高温下での使用にたえ得るものとなったもの
で、その利用範囲は広範囲にわたるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、特に熱老化促進試験の結果を示すグラ
フである。

【図２】図２は、マフラ−ハンガ−の正面図である。

【図３】図３は、図２のマフラ−ハンガ−の側面図であ
る。

【図４】図４は、図２のマフラ−ハンガ−の上面図であ
る。

【符号の説明】

Ｈ‥‥マフラ−ハンガ−の高さ、 Ｗ‥‥マフラ−ハンガ−の幅、 Ｔ‥‥マフラ−ハンガ−の厚さ、 ｈ₁ 、ｈ₂ ‥‥懸架用孔、 Ｓ₀ ‥‥スリット。

【表１】

【表２】

【表３】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エチレン・プロピレン・タ−ポリマ−及
   びプロピレンオキシドゴムを基材とし、イオウにて加硫
   したことを特徴とする防振ゴム。
2. 【請求項２】 イオウ又はイオウを放出する加硫剤を配
   合した請求項第１項記載の防振ゴム。