JPH075797B2

JPH075797B2 - 防振ゴム組成物

Info

Publication number: JPH075797B2
Application number: JP1286543A
Authority: JP
Inventors: 彰広柴原
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1989-11-02
Filing date: 1989-11-02
Publication date: 1995-01-25
Anticipated expiration: 2010-01-25
Also published as: JPH03146537A

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は、自動車等において、振動や騒音を防止するた
めに使用される防振ゴムを与える防振ゴム組成物に係
り、特に、ジエン系ゴム材料を用いた組成物に関するも
のである。

（背景技術）従来から、自動車等の振動伝達系における振動および騒
音を防止乃至は低減するために、各種の防振ゴムが使用
されており、例えば、自動車のエンジンマウントや、ト
ーショナルダンパー等の各種の振動吸収機構に防振ゴム
が使用されて、振動伝達系の各所で防振効果が図られて
いる。

ところで、一般的に、防振ゴム材料には、振動特性や騒
音特性、耐久性等が要求されるところから、材質的に
は、天然ゴムを中心としたジエン系ゴムが、最も適当と
され、広く使用されている。しかしながら、ジエン系の
ゴム材料は、熱に弱く、熱雰囲気下で長期間使用するこ
とにより、硬化乃至は劣化を起こして、バネ定数が大幅
に変化してしまう問題があった。そして、その結果、所
期の振動特性が得られなくなって、振動や騒音が悪化す
る問題を内在していたのである。

そのため、従来から、かかるジエン系ゴム材料の硬化乃
至は劣化を防止または抑制すべく、熱雰囲気下での酸化
やオゾンアタックによるゴム劣化への対策として、アミ
ン系の各種の老化防止剤が添加せしめられ、以てゴムの
劣化の防止が図られているが、充分な効果は得られてい
なかったのである。

なお、加硫系を操作することにより、耐熱性を向上せし
めることも可能であるが、その場合には、ゴムの強度や
硬度等の他の物性の低下が問題となり、実現し難いもの
であった。

（解決課題）本発明は、かかる事情の下に為されたものであって、そ
の課題とするところは、強度や硬度等の物性を悪化せし
めることなく、ジエン系ゴム材料の耐熱性を向上せしめ
ることにあり、以て熱老化後のバネ定数の変化、特に10
0Hz程度の周波数領域での動的バネ定数の変化を有利に
抑制せしめることにある。

（解決手段）そして、上記課題を解決するため、本発明にあっては、
ジエン系ゴム材料の100重量部に対して、0.1〜５重量部
の２−メルカプトベンゾイミダゾールを配合すること
を、その特徴とするものである。

（具体的構成）ところで、本発明にて使用する２−メルカプトベンゾイ
ミダゾール（MBI）は、通常は、エチレン−プロピレン
−ジエン三元共重合体ゴム（EPDM）等の、過酸化物加硫
によって架橋操作を行なうゴム材料に対する老化防止剤
として用いられているものであるが、本発明者が種々検
討したところ、このMBIを、ジエン系ゴム材料に配合す
ることにより、該ジエン系ゴム材料に優れた耐熱性が付
与せしめられ得ることが明らかとなったのである。そし
て、本発明は、かかる知見をもとに、更なる検討を重ね
た結果、完成されたものである。

要するに、かかるMBIを、特定の割合で、ジエン系ゴム
材料に配合することにより、強度や硬度等の物性を損ね
ることなく、該ジエン系ゴム材料の耐熱性を有利に向上
せしめることが出来るのである。そして、その配合量が
少な過ぎる場合には、耐熱性向上の効果が充分ではな
く、また、多過ぎる量で配合すると、加硫阻害が起こ
り、熱ヘタリを生じることとなるところから、本発明に
あっては、ジエン系ゴム材料の100重量部に対して、MBI
は0.1〜５重量部の割合で配合されることとなるのであ
る。

なお、本発明で使用され得るジエン系ゴム材料は、特に
限定されるものではなく、天然ゴム（NR）、ブタジエン
ゴム（BR）、スチレンブタジエンゴム（SBR）、イソプ
レンゴム（IR）等の公知のジエン系ゴム材料が何れも使
用可能であり、また、それらのブレンド体であっても何
等差支えない。

そして、かかるジエン系ゴム材料に対して、従来から知
られている各種の配合剤、例えば加硫剤、加硫促進剤、
加硫助剤、加工助剤、補強剤、軟化剤、老化防止剤等が
従来と同様に配合されることとなり、更に必要に応じ
て、充填剤、粘着付与剤等も配合され、以て目的とする
防振ゴム組成物が調製せしめられることとなるのであ
る。

より具体的には、例えば、加硫剤としての硫黄は、ゴム
材料の100重量部に対して、通常0.1〜10重量部程度の割
合で配合せしめられるものであり、また、加硫促進剤と
しては、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム
系、ジチオカルバミン酸塩類、キサンドゲン酸塩類等
が、ゴム材料の100重量部に対して、0.1〜10重量部の割
合で配合せしめられ、更に加硫助剤としては、酸化亜鉛
等の金属酸化物が、一般にゴム材料の100重量部に対し
て、３〜15重量部の割合で配合せしめられることとな
る。

また、加工助剤としては、ステアリン酸等の脂肪酸が、
ゴム材料の100重量部に対して、0.5〜５重量部程度の割
合で用いられ、そして補強剤としては、カーボンブラッ
ク、シリカ等があり、一般に、ゴム材料の100重量部に
対して10〜100重量部の割合において配合せしめられ
る。なお、かかる補強剤は、補強性充填剤であって、加
硫物の物性（引張強さ、硬度、引裂強さ、摩耗性等）の
機械的性質の増強の効果を持つものである。また、軟化
剤としては、パラフィン系、ナフテン系、アロマ系のプ
ロセスオイルやエステル系可塑剤があり、その配合量
は、一般にゴム材料の100重量部に対して０〜40重量部
の割合とされる。

さらに、本発明にあっては、前記MBIと併用して、アミ
ン系の老化防止剤も従来と同様に配合され得るものであ
り、その場合には、ゴム材料の100重量部に対して0.1〜
10重量部の割合で配合せしめられ、酸化反応やオゾンア
タックによるゴムの劣化が効果的に抑制され得ることと
なる。

また、必要に応じて配合せしめられるもののうち、炭酸
カルシウム、クレー、タルク等の充填剤が、ゴム材料の
100重量部に対して０〜150重量部の割合にて用いられ、
更に粘着付与剤、例えばアルキルホルムアルデヒド樹
脂、クマロンインデン樹脂、キシレンホルムアルデヒド
樹脂、石油系樹脂、水添ロジン等がゴム材料の100重量
部に対して０〜10重量部の割合において配合せしめられ
る。

そして、本発明に従うゴム組成物は、従来と同様な混合
手法に従って、ジエン系ゴム材料に対して、前記MBIの
所定量と、上記各種配合剤を配合せしめることにより調
製されることとなるのである。

また、このように調製された本発明に従うゴム組成物を
用いて、ゴム製品を加工する場合は、従来と同様な加工
手法に従って、煉り工程、成形工程、加硫工程を行なう
こととなる。

（実施例）以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本発明を更に
具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのよ
うな実施例の記載によって、何等の制約をも受けるもの
でないことは、言うまでもないところである。

また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記
の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限り
において、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修
正、改良等を加え得るものであることが、理解されるべ
きである。

実施例１先ず、２−メルカプトベンゾイミダゾール（MBI）の配
合の効果および配合量による効果の差異を調べるため
に、下記基本ゴム組成に対して、更に、それぞれ異なる
割合でMBIを配合せしめて、トーショナルダンパー用ゴ
ム組成物を調製し、そして通常の加硫成形操作を実施し
て、３種類のゴム材料を得た。なお、それら３種類のゴ
ム材料のMBI配合量は、それぞれ０重量部、２重量部、
４重量部とした。基本ゴム組成配合量（重量部） SBR ・・・60 NR ・・・40 酸化亜鉛・・・・５ステアリン酸・・・・２アミン系老化防止剤・・・・２ HAFカーボンブラック・・・50 プロセスオイル・・・・５加硫促進剤・・・・2.4 硫黄・・・・１次いで、この得られた各種ゴム材料を、それぞれ、120
℃の温度の加熱雰囲気下に暴露して、熱老化試験を実施
し、480時間経過後に動的バネ定数(Kd₁₀₀)を測定し、熱
老化前のKd₁₀₀値と比較することによって、その変化率
（ΔKd₁₀₀）を算出した。得られた結果を、第１図に示
す。

なお、動的バネ定数(Kd₁₀₀)の測定は、上面及び下面に
それぞれ金属製円盤を接着してなる、前記ゴム材料から
なる厚さ:25mm、直径:50mmφのゴムブロックを用い、該
ゴムブロックに10％の圧縮をかけた状態で、圧縮方向
に、振幅：±0.05mm、周波数:100Hzの振動を加えること
により、実施した。

かかる第１図より明らかなように、MBIを配合すること
により、ΔKd₁₀₀が低くなっており、ゴム材料の熱硬化
が効果的に抑制せしめられていることが判る。また、MB
Iを２重量部配合したものに比較して、４重量部配合し
たものは、一層変化率が低く、所期のバネ定数が良好に
維持されていることが認められる。

実施例２下記第１表に示す配合組成に基づいて、エンジンマウン
ト用ゴム組成物を調製し、通常の成形、加硫操作を実施
して、３種類のゴム材料（Ａ〜Ｃ）を得た。

次いで、この得られた各種ゴム材料を、100℃の温度の
加熱雰囲気下に暴露して、熱老化試験を実施し、168時
間経過後、336時間経過後、504時間経過後に、それぞれ
静的バネ定数（Ks）および動的バネ定数(Kd₁₀₀)を測定
し、熱老化前のKs値およびKd₁₀₀値と比較することによ
って、それらの変化率（ΔKsおよびΔKd₁₀₀）を算出し
た。その結果を、ΔKsについては第２図に示し、またΔ
Kd₁₀₀については、第３図に示した。なお、動的バネ定
数の測定は、前記実施例１と同様にして実施した。

また、比較例として、上記第１表に示す割合組成におい
て、MBIの配合量を０として、各ゴム材料（A,B,C）に対
応するゴム材料（Ａ′,B′,C′）を得、同様の熱老化試
験を実施して、ΔKs、ΔKd₁₀₀を算出し、その結果を第
２図および第３図に併わせ示した。

それら第２図および第３図から明らかなように、MBIを
配合せしめた本発明に従うゴム組成物（Ａ〜Ｃ）にあっ
ては、何れも、長期熱老化後のバネ定数の変化率が、そ
れぞれの比較材料の1/2〜1/3に抑制されているのであ
り、長期に亘って所期のバネ定数が良好に確保され得る
ものであることが理解される。

（発明の効果）以上、説明したところから明らかなように、本発明に従
う防振ゴム組成物にあっては、ジエン系ゴム材料であり
ながら、熱老化後のバネ定数の変化が小さく、従来に比
較して、1/2〜1/3程度の変化に抑えられ得るものである
ところから、バネ定数が長期に亘って安定し、振動特性
が良好に維持されて、振動や騒音の防止が良好に為され
得ることとなるのである。

しかも、このような耐熱性の向上によって、強度や硬度
等の物性が損なわれることはないのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、MBI配合量と動的バネ定数の変化率Δ(Kd₁₀₀)
の関係を示すグラフであり、また、第２図及び第３図
は、実施例２で得られた各種ゴム材料の熱老化によるバ
ネ定数の経時的変化を、比較例と共に示すグラフであっ
て、第２図は静的バネ定数の変化を、第３図は動的バネ
定数の変化を示すものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ジエン系ゴム材料の100重量部に対して、 0.1〜５重量部の２−メルカプトベンゾイミダゾールを
配合してなる防振ゴム組成物。