JPH06200096A - 防振ゴム組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は主として防振ゴムに用いられるゴム
組成物に関するものであり、特に言えば、エンジンマウ
ント、マフラ−ハンガ−、ダンパ−等、使用環境温度の
高い部位に用いられる防振ゴム組成物に係るものであ
る。 【構成】 ポリマ−の総量を１００部とし、エチレンプ
ロピレン系ポリマ−５０部以上に対し、天然ゴムを５０
部未満配合し、架橋剤として過酸化物を用い、更に補強
剤としてカ−ボンブラック（部数Ａ）を、Ａ≦０．４Ｘ
＋３０（Ｘはエチレンプロピレン系ポリマ−の部数）に
て計算される部数を用いることを特徴とする防振ゴム組
成物。 【効果】 本発明はＥＰＤＭを主成分とした防振ゴム組
成物にあって、耐熱性及び耐久性にすぐれただけでな
く、その製品とする際の加工性にすぐれたゴム組成物を
提供するものであって、産業上の利用価値は極めて高
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主として防振ゴムに用い
られるゴム組成物に関するものであり、特に言えば、エ
ンジンマウント、マフラ−ハンガ−、ダンパ−等、使用
環境温度の高い部位に用いられる防振ゴム組成物に係る
ものである。

【０００２】

【従来の技術】車両においては、振動対策として各種の
防振ゴムが使用されているが、近年になってその要求さ
れる特性は益々高度のものとなっている。しかるに、天
然ゴム（以下ＮＲという）を主体とするゴムは、防振性
能にすぐれているために、従来より防振ゴムとして用い
られてきた。しかしながら、ＮＲ系のゴムは基本的に耐
熱性が不足しており、これを改良するために、加硫系を
イオウからＥＶ系とする方法が知られている。しかし、
この方法によっても、耐熱性に限界があり、近年の厳し
い性能要求レベルには達していない。

【０００３】又、ＮＲにエチレンプロピレン系ポリマ−
（ＥＰＭ及びＥＰＤＭを指し、以下これらを総称してＥ
ＰＲという）を少量添加し、イオウ加硫する配合方法も
提案されているが、これはＮＲの耐オゾン性向上を目的
とするものであって、あくまでもＮＲが主体で、かつ加
硫系がイオウであるため、これ又耐熱性に限界があっ
た。

【０００４】ＮＲ以外のゴム材料の中では、ＥＰＲは耐
熱性にすぐれており、高温環境下で使用される部位に用
いられている実績がある。例えば、このゴムはマフラ−
ハンガ−に適用されており、耐久性を確保するため、特
にＥＰＲの分子量が高いことが望まれている。しかしな
がら、このＥＰＲの分子量が増えればそれだけゴムの加
工性の低下が著しく、このため、多量のオイル、カ−ボ
ンブラック等を添加して加工性を確保することが行われ
ている。ここで、防振ゴムとしての用途を考えると、振
動伝達率は動倍率（＝動的弾性率／静的弾性率）に比例
するので、カ−ボンの配合量をできるだけ減らし、動倍
率を下げる必要がある。しかし、従来は加工性確保のた
め、カ−ボンを大量に添加するため動倍率を下げること
は非常に困難であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、高分子量の
ＥＰＲを主成分とする防振ゴム組成物に関するものであ
り、加工性を損うことなく、特に高温下で用いられる防
振ゴム組成物を提供することをその目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明は次のような特徴ある構成を採用したもので
ある。即ち、本発明の要旨は、ポリマ−の総量を１００
部とし、エチレンプロピレン系ポリマ−５０部以上に対
し、天然ゴムを５０部未満配合し、架橋剤として過酸化
物を用い、更に補強剤としてカ−ボンブラック（部数
Ａ）を、Ａ≦０．４Ｘ＋３０（Ｘはエチレンプロピレン
系ポリマ−の部数）にて計算される部数を用いることを
特徴とする防振ゴム組成物にかかるものである。そし
て、好ましくは、エチレンプロピレン系ポリマ−の重量
平均分子量が３０万以上であるのがよい。

【０００７】

【作用】本発明は永年の研究の結果、高分子量のＥＰＲ
にＮＲを少量配合した系では、従来不可能であったカ−
ボンの低充填配合が加工性を損うことなく可能となり、
防振ゴムとして重要な動倍率を著しく低下させることが
でき、更に過酸化物にて架橋するため、耐熱性が非常に
すぐれるという知見に基づき、高耐熱、低動倍率性、高
耐久性の配合を得たものである。

【０００８】ＥＰＲ系ポリマ−による防振ゴムにあっ
て、動倍率を下げて防振性能を高めるためには、カ−ボ
ンブラックの配合量を従来よりも減らさなければならな
いが、この分ゴムの加工性は低下する。ＥＰＲ系ポリマ
−は分子量の高いものの方が耐久性は良好であるため、
高分子量のものが望ましいが、一方では、高分子量のＥ
ＰＲは加工性が悪いことが知られている。このようなＥ
ＰＲ系ポリマ−にあって、前記したようにカ−ボンブラ
ックの配合量を減らすと、極めて加工性が悪く量産が難
しいという大きな欠点があった。

【０００９】本発明はかかるＥＰＲ系ポリマ−にあっ
て、これにＮＲを配合することによってによって、加工
性の低下を押さえられると共に、カ−ボンブラックの配
合量を従来よりも減らすことができたものである。この
場合、ＮＲは加工性の悪い高分子量のＥＰＲ系ポリマ−
に対して、加工性の改良の効果を有するものであり、か
かるＮＲの配合量は少量でよいが、好ましくは１０部以
上とするのがよい。

【００１０】ＮＲの配合量（Ｙ）を多くし、ＥＰＲの配
合量（Ｘ）を少なくすれば、更にカ−ボンの配合量を少
なくできるので、動倍率は低くすることが可能である。
しかし、ＮＲは主鎖に二重構造を含んでいるため、耐熱
性の点についてはＥＰＲよりも劣っている。従って、Ｎ
Ｒの配合量はＥＰＲのそれよりも少なくすることがよ
く、Ｘ＋Ｙ＝１００部、Ｙ＜５０部、であることが望ま
しい範囲である。

【００１１】一方、加硫（架橋）系にあっては、イオウ
系よりも耐熱性の良好な過酸化物系のほうが好ましい。
本発明もこの過酸化物での架橋を行うことで、ＮＲの配
合による耐熱性の低下を最小限に押さえることができる
こととなったのである。

【００１２】又、加工性の面から見ると、ＮＲが少ない
ときはカ−ボン量を多めにし、ＮＲの量が多いときはカ
−ボンの量を少なくすることができ、好ましいカ−ボン
量（Ａ）は、Ａ≦０．４Ｘ＋３０（部）のようになる。
カ−ボン量（Ａ）がこの量を越えると、動倍率が大きく
なるため、防振性能が不十分となってしまう。

【００１３】以上のように、本発明の組成物は、耐熱
性、防振性、耐久性の三者を高次元でバランスさせ、か
つ加工性を確保したものである。

【００１４】

【実施例】以下、本発明のゴム組成物の特徴を実施例に
基づいて更に詳細に説明する。 （実施例１〜２、比較例１〜３）表１に本発明のゴム組
成物に基づく実施例１〜２と、比較例１〜３との配合を
示し、得られたゴムの特性を同様に表１中に示した。

【００１５】

【表１】

【００１６】さて、防振ゴムに適用するためには動倍率
が２以下である必要があり、従来の配合系である比較例
３はこれをクリアしているが、比較例１及び比較例２は
共にこれをクリアできない。更に、耐熱性について言え
ば、１２０℃×９６時間の熱老化後の伸び低下率が３０
％以下であることが必要である。

【００１７】比較例１は、高分子量ＥＰＤＭを基材とし
たものである。又、比較例２は、ＮＲの耐オゾン性を向
上するためにＥＰＤＭを少量配合したものであって、こ
れは動倍率が大きく耐熱性も充分ではない。更に、比較
例３は、ＮＲ系の配合であり、動倍率の点では満足され
るが、耐熱性がよくないという欠点がある。そして、比
較例１は比較例３に比べて耐熱性にすぐれるが、動倍率
が大きいという欠点がある。

【００１８】さて、実施例１にあっては、高分子量ＥＰ
ＤＭにＮＲを３０部配合したものであって、ＮＲ系の比
較例３とほぼ同等の動特性を有しており、エンジンマウ
ント等の防振ゴムへの適用が可能なレベルである。そし
て、実施例１で得られたゴムは耐熱性及び耐久性も良好
である。

【００１９】実施例２においては、高分子量ＥＰＤＭに
ＮＲを３０部配合し、カ−ボンブラックを少量添加し、
過酸化物で架橋した場合である。これは比較例３のＮＲ
系に比べて動特性、耐熱性が大幅に向上していることが
わかる。

【００２０】比較例１、２のような低充填配合系は、作
業性が大きく低下し、加工性が悪く、量産化は非常に困
難であったが、実施例１、２では加工性も良好であるこ
とが判明した。

【００２１】（実施例３〜５、比較例４）表２に比較例
４及び本発明に基づく実施例３〜５の主たる配合とその
特性を示す。

【００２２】

【表２】

【００２３】比較例４は高分子量ＥＰＤＭにＮＲを１０
部配合し、カ−ボンブラックを多量に添加した配合であ
る。このゴムの特性にあっては、動倍率は上述の目標値
を越えてしまい、防振性能の点で不充分である。

【００２４】しかるに、実施例３は高分子量ＥＰＤＭに
ＮＲを４０部配合し、カ−ボンブラックを少量添加した
低充填配合であり、動倍率は目標値をクリアしており、
これは防振ゴムに適用することが可能である。又、熱老
化後の伸びの低下率についても上述の目標値を達成して
おり、耐熱性も良好である。

【００２５】実施例４、５では高分子量ＥＰＤＭにＮＲ
を各々４０部及び１０部配合し、カ−ボンブラックを少
量添加した低充填配合であって、ＮＲ系の比較例３と比
べて動特性は同等以上であり、更に、耐熱性及び耐久性
は大幅にすぐれていることがわかる。

【００２６】以上の結果より、ＥＰＤＭに５０部未満の
ＮＲを配合すれば、ＥＰＤＭの耐熱性を維持しつつ加工
性の大幅な向上が達成できることがわかる。

【００２７】従来、加工性を確保するためにカ−ボンブ
ラックを多量に添加していたが、本発明ではＮＲの配合
により低充填配合が可能となったものである。そして、
防振ゴムに適用できるような防振性能を達成するために
は、上述の実施例より、カ−ボンブラックの添加量
（Ａ）はできるだけ少なくすることが望ましく、前記し
た式Ａ≦０．４ｘ＋３０（ｘはＥＰＤＭの部数）で規定
される範囲がよいことが分る。

【００２８】（製品テスト１）実施例１、２及び比較例
１、３の配合によるゴム組成物をマフラ−ハンガ−に適
用した。マフラ−ハンガ−は図１に示す如き構造を有し
ており、全体がゴム弾性体１よりなり、Ｈ状のすぐり２
が形成され、更に上方の孔３が車両側に、下方の孔４が
マフラ−を吊すために用いられる。得られた各マフラ−
ハンガ−の製品性能を表３に示す。

【００２９】

【表３】

【００３０】比較例１における製品は、熱老化後の耐久
性は良好であるが、動特性に劣っており、ＮＲのみの比
較例３による製品では、動特性は良好であるが耐熱性に
劣っていることがわかる。一方、本発明による実施例
１、２に基づく製品にあっては、動特性、耐久性共に良
好であり、本製品に最適であることが分る。

【００３１】（製品テスト２）実施例２及び比較例１、
３の配合によるゴム組成物をエンジンマウントに適用し
た。エンジンマウントの構造は図２に示す通りであっ
て、内筒５と外筒６の間にゴム弾性体７を橋架けした構
造であって、上下にすぐり８、９が形成されたものであ
る。得られた製品性能を表４に示す。

【００３２】

【表４】

【００３３】さて、ポリマ−がＥＰＤＭのみの比較例１
では動倍率が大きく、防振性能が劣っていることが分か
り、一方、ＮＲ系の比較例３においては、熱劣化後の耐
久寿命が低く、耐熱性に劣っていることが分かる。しか
るに本発明に基づく実施例１によるエンジンマウント
は、動特性、初期耐久性及び熱劣化後の耐久性が共に極
めて良好であることが分る。

【００３４】

【発明の効果】本発明は以上の通り、ＥＰＤＭを主成分
とした防振ゴム組成物にあって、耐熱性及び耐久性にす
ぐれただけでなく、その製品とする際の加工性にすぐれ
たゴム組成物を提供するものであって、産業上の利用価
値は極めて高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は製品のテストに供されたマフラ−ハンガ
−の正面図である。

【図２】図２は製品のテストに供されたエンジンマウン
トの正面図である。

【符号の説明】

１‥‥ゴム弾性体、 ２‥‥すぐり、 ３‥‥上方の孔、 ４‥‥下方の孔、 ５‥‥内筒、 ６‥‥外筒、 ７‥‥ゴム弾性体、 ８、９‥‥すぐり。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｆ１６Ｆ 15/08 Ｂ 9138−3Ｊ (Ｃ０８Ｌ 23/16 7:00） 7211−4Ｊ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリマ−の総量を１００部とし、エチレ
   ンプロピレン系ポリマ−５０部以上に対し、天然ゴムを
   ５０部未満配合し、架橋剤として過酸化物を用い、更に
   補強剤としてカ−ボンブラック（部数Ａ）を、Ａ≦０．
   ４Ｘ＋３０（Ｘはエチレンプロピレン系ポリマ−の部
   数）にて計算される部数を用いることを特徴とする防振
   ゴム組成物。
2. 【請求項２】 エチレンプロピレン系ポリマ−の重量平
   均分子量が３０万以上である請求項第１項記載の防振ゴ
   ム組成物。