JPH0778148B2

JPH0778148B2 - 防振ゴム

Info

Publication number: JPH0778148B2
Application number: JP62062122A
Authority: JP
Inventors: 彰広柴原
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1987-03-17
Filing date: 1987-03-17
Publication date: 1995-08-23
Anticipated expiration: 2010-08-23
Also published as: JPS63227641A

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は、自動車等の防振ゴムに係り、特に常温から60
℃程度までの温度下における動特性と共に、低温（−20
℃付近）下での動特性に優れた、自動車のエンジンマウ
ント等に好適に用いられる防振ゴムに関するものであ
る。

（背景技術）従来から、二つの部材間における振動乃至は衝撃の伝達
を絶縁乃至は緩和する目的をもって、それら二つの部材
間に、所定形状の防振ゴムを介挿せしめてなる構造が、
採用されている。この防振ゴムとしては、例えば自動車
用防振ゴムがあり、具体的には、ボディーマウント乃至
はキャブマウント、メンバーマウント、ストラットバー
・クッション、テンションロッド・ブッシュ、アームブ
ッシュ、エンジンマウント、FFエンジン・ロールストッ
パー等を挙げることが出来るが、それぞれの防振ゴムに
は、それの配設される部位における入力振動等に応じ
て、各種の要求特性を満足することが必要とされてい
る。

例えば、上記の自動車用防振ゴムとしてのエンジンマウ
ントにあっては、シェイク、バウンズ振動等を対象とす
る低周波高振幅（10〜15Hz;±0.5〜2.0mm）の振動入力
時には、高動ばね・高減衰性が必要とされ、一方こもり
音を対象とする高周波微小振幅（80〜150Hz;±0.025〜
0.05mm）の振動入力時には、低動ばね・低減衰特性が必
要とされる結果、そのような全く相反する特性を両立さ
せることが要請されているのである。

ところで、上記の如き相反する特性の両立を図るには、
一般に、従来からのゴム材料による対応では不可能であ
ったのである。ソリッドのゴム材料を用いる限り、高減
衰特性を発揮し得るようにすれば、高周波時の動ばね特
性が高くなり、一方高周波時の動ばねをゴム材料の静ば
ねを変更することなく小さくすれば、減衰力も必然的に
小さくなるのであり、このため通常のゴム材料をもって
しては、両方の防振特性を同時に備える防振ゴムを実現
することが困難となるのである。しかも、従来から公知
の低動倍率・高減衰性ゴム、例えばIIR、CR、NBR等で
は、低温時の動特性や耐久性が悪い等の問題が内在して
いるのである。

この解決のために、近年、流体封入式防振ゴム構造が提
案されているが（特公昭48−36151号公報、特開昭53−5
376号公報等参照）、このような流体封入式防振ゴムに
あっては、複数の流体室が装備され、そしてそれら流体
室を仕切る部分にオリフィスが設けられ、またそのよう
な仕切り部分に、流体室の圧力変動によって移動せしめ
られ得る可動部材が設けられた構造とされているところ
から、構造が複雑となり、また製造工数もかかり、それ
故に必然的に製造コストが高くなるといった問題を内在
している。

かかる状況下、汎用防振ゴム化を考えると、ゴム材料で
の対応が切望されるのであり、このために、特開昭61−
225230号公報には、アルカリ金属及び／又はアルカリ土
類金属がゴム状重合体と、分子中に（式中、ＭはＯ又はＳ原子を表わす）を有する有機化合
物、アミノ基及び／又は置換アミノ基を有するベンゾフ
ェノン類及び同チオベンゾフェノン類から選択される１
種以上の化合物とを反応させて得られるゴム状重合体を
原料ゴム成分とするゴム配合物を成形、加硫してなる防
振ゴムが提案されているが、このような防振ゴムにあっ
ても、未だ充分な動特性、即ち低動倍率・高減衰特性を
備えているとは言えず、特に自動車用防振ゴムとしての
実用性において今一つの改良の余地が残されていたので
あり、また自動車用防振ゴムに要求される低温（−20℃
程度）下における動特性や耐久性においても、要求特性
を充分に満足しているとは言い難いものであった。

（解決課題）ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為さ
れたものであって、その目的とするところは、耐久性が
NR、SBRと同等以上であり、また低温（−20℃付近）〜
高温（60℃付近）での動特性（低動倍率・高減衰特性）
に優れた防振ゴムを提供することにある。

（解決手段）そして、本発明は、かかる目的を達成するために、Ａ成
分として、天然ゴムの40〜80重量％;B成分として、乳化
重合SBRの10〜40重量％；及びＣ成分として、アルカリ
金属及び／又はアルカリ土類金属付加不飽和ゴムと分子
中に（但し、ＭはＯ又はＳ原子を表わす）を有する有機化合
物、アミノ基及び／又は置換アミノ基を有するベンゾフ
ェノン類及び同チオベンゾフェノン類から選択される１
種以上の化合物とを反応させて得られるゴム状重合体の
10〜40重量％からなる組成物の100重量部に対して、更
に、Ｄ成分として、液状イソプレンポリマ若しくは液状
ブタジエンポリマからなる液状ポリマの５〜35重量部を
配合せしめてなるゴム成分を用いて、所定の形状に成
形、加硫されてなる防振ゴムを、その要旨とすることに
ある。

（具体的構成・作用）ところで、かかる本発明に従う防振ゴムを与えるゴム成
分を構成する、Ｃ成分たるゴム状重合体は、既に、前記
した特開昭61−225230号公報や特開昭61−42552号公報
等において公知のゴム成分であるが、本発明では、この
ようなゴム状重合体（Ｃ成分）に対して、更に、特定量
の天然ゴム（Ａ成分）、乳化重合SBR（Ｂ成分）及び特
定の液状ポリマ（Ｄ成分）をそれぞれ配合せしめて、防
振ゴムを構成するゴム成分としたものであり、これによ
って、所定の形状に加硫成形して得られる防振ゴムの耐
久性をNR、SBR並に向上せしめ得ると共に、低温〜高温
領域での動特性のより一層の改善を図り得たのである。

このような本発明において、先ず、Ａ成分として用いら
れる天然ゴムは、低動ばね特性及び耐久性に寄与するも
のであって、Ａ成分とＢ成分とＣ成分の合計量において
40〜80重量％の割合となるように配合せしめられる必要
がある。けだし、その配合量が余りにも少ないと、目的
とする低動ばね特性や耐久性が充分に発揮され得なくな
るからであり、また80重量％を越える配合割合にあって
は、必然的に、他のＢ成分やＣ成分の配合量が少なくな
るために、充分な高減衰特性等が得られなくなるのであ
る。

また、Ｂ成分としての乳化重合SBRは、目的とする防振
ゴムの高減衰特性や低温特性に寄与するものであって、
それは、Ａ成分とＢ成分とＣ成分の合計量に対して、10
〜40重量％の割合で配合せしめられる必要がある。な
お、かかる乳化重合SBRの配合量が10重量％未満の場合
においては、その配合による効果を充分に発揮すること
が出来ず、また40重量％を越えるような配合量となる
と、動ばね特性等に悪影響をもたらすところから、その
ような配合割合は避けなければならない。

さらに、Ｃ成分としてのゴム状重合体は、低動ばね特性
や高減衰特性に寄与するものであって、それは、Ａ成分
とＢ成分とＣ成分の合計量に対して、10〜40重量％の割
合において配合せしめられることとなる。このような配
合割合において、Ｃ成分たるゴム状重合体は、目的とす
る防振ゴムに有利に低動ばね・高減衰化をもたらすもの
であるが、特にガラス転移温度（Tg）が−40℃以下のゴ
ム状重合体（Ｃ成分）を用いることにより、目的とする
防振ゴムに有効な低温特性を付与することが出来る。

なお、このようなＣ成分としてのゴム状重合体は、先に
明らかにした特開昭61−225230号公報や特開昭61−4255
2号公報等に詳細に開示されており、また市販もされて
いるものであって、それらの何れもが、本発明において
用いられ得るものであり、例えば、前記したゴム状重合
体を構成するアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属
付加不飽和ゴムとしては、アルカリ金属基材触媒やアル
カリ金属基材触媒を用いて得られた溶液重合BR、溶液重
合SBR等の不飽和結合を有するゴム系ポリマの末端改質
物がある。また、このような不飽和ゴムに反応せしめら
れる化合物としては、脂肪族乃至は芳香族の各種アミド
類、イミド類；尿素類；アニリド類；ラクタム類；イソ
シアヌール酸類；アミノ基及び／又は置換アミノ基を有
するベンゾフェノン類；アミノ基及び／又は置換アミノ
基を有するチオベンゾフェノン類があり、それらが適宜
選択されて、反応せしめられ、公知の反応構造のゴム状
重合体として、本発明において用いられることとなるの
である。

そしてまた、本発明にあっては、上記の如きＡ成分、Ｂ
成分及びＣ成分に加えて、更に、Ｄ成分として、液状イ
ソプレンポリマ若しくは液状ブタジエンポリマからなる
液状ポリマが配合せしめられることとなるが、この液状
ポリマは、目的とする防振ゴムの高減衰化、低温特性に
寄与するものであって、上記のＡ成分、Ｂ成分、Ｃ成分
の合計量（組成物）の100重量部に対して、５〜35重量
部の割合において配合せしめられるものである。なお、
この液状ポリマの配合量が少ないと、より一層の高減衰
化や優れた低温特性を付与することが困難となるのであ
り、また余りにも多い配合量では、ばね特性に悪影響を
もたらすようになる。特に、本発明の目的を有利に達成
する上においては、かかる液状ポリマとして、水素化率
が50〜98％程度の水素化イソプレンポリマや水素化ブタ
ジエンポリマが好適に用いられるのである。

本発明は、上記の如きＡ成分、Ｂ成分、Ｃ成分及びＤ成
分を所定の割合において配合せしめてなるゴム成分を用
いて、所定の形状に加硫成形することによって、目的と
する防振ゴムを製造するものであるが、その際、かかる
ゴ成分には、よく知られているように、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、老化
防止剤、補強剤、更に必要に応じて、軟化剤、充填剤、
粘着付与剤、プロセス油等が従来と同様な割合において
配合せしめられるのである。

そして、上記の如き配合剤と本発明に従うゴム成分と
が、従来と同様な混合手法に従って、均一に混練、混合
されてなるゴム配合物からは、従来と同様な加工手法に
従って、練り工程、成形工程、加硫工程を経由して、目
的とする防振ゴムが製造されるのである。

（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。

なお、以下の実施例中の部及び百分率は、特に断わりの
ない限り、何れも重量基準によって示されるものであ
る。

実施例１下記第１表に示される複合ゴム成分を用いて、下記の如
きゴム配合組成において各種のゴムコンパウンドを調整
した。なお、第１表におけるNRは、Ａ成分としての天然
ゴムであり、SBR1500は、Ｂ成分としての乳化重合SBRで
あり、また末端改質BR及び末端改質SBRは、それぞれ、
Ｃ成分としてのゴム状重合体であって、リチウム系触媒
を用いて得られた溶液重合BR及び溶液重合SBRとテトラ
メチル尿素を反応せしめて得られたものであり、更に液
状IRは、Ｄ成分としての液状イソプレンポリマであっ
て、その中でも、水素添加されたものの水素化率は98％
のものである。

配合成分配合量（部）複合ゴム成分（第１表）・・・ｘ亜鉛華・・・５ステアリン酸・・・１カーボンブラック・・・ 40 老化防止剤・・・２ワックス・・・２加硫促進剤・・・ 2.5 （スルフェンアミド系）硫黄・・・ 1.2 ナフテン系オイル^*・・・20 ＊複合ゴム成分の一つに液状IRを用いない場合のみ配合
した。

次いで、これら各種のゴムコンパウンドから、常法に従
って、成形加硫操作を行ない、目的とする防振ゴム材料
を製造した。そして、この得られた防振ゴム材料を用い
て、その常温（23℃）下並びに低温（−20℃）下におけ
る物性を測定することにより、下記第２表に示される如
き動特性データを得た。

なお、第２表におけるK_sは、静ばね常数であり、K_d15及
びK_d100は、それぞれ15Hz及び100Hzでの動ばね常数であ
り、l₁₅は15Hzでの損失係数であり、K_d100／K_sは動倍率
である。

また、K_d100（−20℃）／K_d100（Rt）は、低温（−20
℃）下における100Hzでの動ばね常数［K_d100（−20
℃）］と常温（23℃）下における100Hzでの動ばね常数
［K_d100（Rt）］との比を示すものであり、この比が小
さい程、低温下における変化が少ないことを表わしてい
る。

かかる第２表の結果を、また、第１図及び第２図にそれ
ぞれ示すが、それらの結果から明らかなように、本発明
に従って、Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分及びＤ成分を配合せ
しめてなる複合ゴム成分を用いて得られた防振ゴムにあ
っては、低い動倍率を有する一方、高い損失係数を備え
たものであることが認められ、しかも低温動特性におい
て、優れた特徴を示しているのである。

実施例２実施例１における液状IRに代えて、液状BR（ブタジエン
ポリマ）若しくはその部分水素化物を用いて、実施例１
の実験を繰り返したところ、本発明に従うＡ成分、Ｂ成
分、Ｃ成分及びＤ成分からなる複合ゴム成分を用いて得
られた防振ゴムにあっては、低温（−20℃付近）〜高温
（60℃付近）での動特性に優れた、即ち低動倍率・高減
衰特性を有するものであった。また、その耐久性も、NR
やSBRと同等乃至はそれ以上であることが認められた。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明に従う防振ゴム
は、天然ゴム（Ａ成分）と乳化重合SBR（Ｂ成分）と特
定のゴム状重合体（Ｃ成分）と液状ポリマ（Ｄ成分）と
の所定割合のゴム成分を用いて得られたものであって、
低温〜高温の全領域に亘っての動特性に優れたものであ
り、換言すれば低動倍率・高減衰特性を実用領域におい
て効果的に発揮するものであり、また耐久性にも優れ、
通常のNRやSBRと同時若しくはそれ以上の耐久性を有す
るものであって、そこで、本発明の大きな工業的意義が
存するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、それぞれ、実施例１において求め
られた常温下での動特性及び低温下での動特性を示すグ
ラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ａ成分として、天然ゴムの40〜80重量％;B
成分として、乳化重合SBRの10〜40重量％；及びＣ成分
として、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属付加
不飽和ゴムと分子中に（但し、ＭはＯ又はＳ原子を表わす）を有する有機化合
物、アミノ基及び／又は置換アミノ基を有するベンゾフ
ェノン類及び同チオベンゾフェノン類から選択される１
種以上の化合物とを反応させて得られるゴム状重合体の
10〜40重量％からなる組成物の100重量部に対して、更
に、Ｄ成分として、液状イソプレンポリマ若しくは液状
ブタジエンポリマからなる液状ポリマの５〜35重量部を
配合せしめてなるゴム成分を用いて、所定の形状に成
形、加硫されてなる防振ゴム。
【請求項２】前記液状ポリマが、水素化イソプレンポリ
マまたは水素化ブタジエンポリマである特許請求の範囲
第１項記載の防振ゴム。
【請求項３】前記ゴム状重合体が、−40℃以下のガラス
転移温度（Tg）を有している特許請求の範囲第１項また
は第２項記載の防振ゴム。