JPH1017711A

JPH1017711A - 防振ゴム組成物

Info

Publication number: JPH1017711A
Application number: JP19000496A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Okamura; 成岡村; Toshio Okawa; 敏男大川; Terutaka Yao; 照隆八尾
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 1996-07-01
Filing date: 1996-07-01
Publication date: 1998-01-20

Abstract

(57)【要約】【課題】常温における防音・防振特性および低温特性
に優れたゴム組成物を提供する。【解決手段】ゴム成分として（ａ）イソプレン系ゴム
５０〜９５重量％および（ｂ）ニトリル基含有不飽和共
重合ゴム５〜５０重量％を含んでなることを特徴とする
防振ゴム組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、防振ゴム組成物に関
し、さらに詳しくは、常温における防音・防振特性およ
び低温特性に優れ、特に低温使用に対する実用度の高い
防振ゴム組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ポリイソプレンゴム、天然ゴム
などのイソプレン系ゴムは良好な防音・防振特性を有し
ている。これらのゴムを防振ゴムとして使用する場合
は、その減衰性を高めるために、例えば、スチレン含量
が３５重量％程度のスチレン−ブタジエンゴムをイソプ
レン系ゴムとブレンドすることが知られている。しかし
ながら、スチレン含量の多いスチレン−ブタジエンゴム
はガラス転移点が−３０〜３５℃であるために、低温で
は硬くなり、例えば極寒地帯で走行する自動車用の防振
ゴム材料として使用困難であると言う欠点があった。

【０００３】一方、不飽和ニトリル−共役ジエン系共重
合体ゴムの不飽和結合部分を水素化したニトリル基含有
高飽和共重合体ゴムも常温において良好な防振特性を有
するため、ニトリル基含有高飽和共重合体ゴムを単独で
または他のゴムとのブレンドとして防振ゴム材料として
用いることが知られている（特開昭６２−９６５４３
号、特開平４−２４６４３９号）。しかしながら、ゴム
材料への要求性能は年々拡がりつつあり、良好な防振性
能に加えて良好な低温特性を兼備するゴム材料も要望の
高いゴム材料の一つとなっているものの、ニトリル基含
有高飽和共重合体ゴムは耐寒特性に劣っており、この要
望に応えることはできない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、常温
における防音・防振特性および低温特性に優れる防振ゴ
ム材料を提供することにある。本発明者らは、上記目的
を達成すべく検討を重ねた結果、不飽和ニトリル−共役
ジエン共重合体ゴムに天然ゴムをブレンドしたものが良
好で且つバランスのとれた耐寒特性と常温における防振
特性とを兼備することを見出し、本発明を完成するに至
った。

【０００５】かくして、本発明によれば、ゴム成分とし
て（ａ）イソプレン系ゴム５０〜９５重量％および
（ｂ）ニトリル基含有不飽和共重合体ゴム５〜５０重量
％を含んでなることを特徴とする防振ゴム組成物が提供
される。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の防振ゴム組成物の一主要
成分であるイソプレン系ゴムはイソプレン単位からなる
ゴムおよび少なくともイソプレン単位を３０重量％以上
含むゴムを指し、イソプレン系ゴムの好ましい具体例と
しては天然ゴムおよびポリイソプレンゴムが挙げられ
る。本発明で使用するイソプレン系ゴムはムーニー粘度
ＭＬ₄４０〜２００、特に５０〜１００を有するものが
好ましい。

【０００７】本発明の防振ゴム組成物の他の主要成分で
あるニトリル基含有不飽和共重合体ゴムはエチレン性不
飽和ニトリル単位と、共役ジエン単位および／またはエ
チレン性不飽和単量体の単位からなる共重合体ゴムであ
って、通常、ムーニー粘度が１５０以下、好ましくは８
０以下であり、ヨウ素価が１２０より大、好ましくは２
００〜４００のものである。ヨウ素価が１２０以下であ
ると減衰性はよいが、耐寒特性に劣る。また、液状のニ
トリル基含有不飽和共重合体ゴムを使用することも可能
である。

【０００８】本発明で使用するニトリル基含有不飽和共
重合体ゴムとしては、不飽和ニトリル−共役ジエン共重
合体ゴム、不飽和ニトリル−共役ジエン−エチレン性不
飽和単量体三元共重合体ゴムおよび不飽和ニトリル−エ
チレン性不飽和単量体共重合体ゴムが挙げられる。これ
らのニトリル基含有不飽和共重合体ゴムは通常の重合手
法を用いることにより得られるが、その製造方法自体は
特に限定されるものでないことはいうまでもない。

【０００９】ニトリル基含有不飽和共重合体ゴムを製造
するために使用される単量体を以下に示す。不飽和ニト
リルとしてはアクリロニトリル、メタクリロニトリル、
α−クロロアクリロニトリルなどが挙げられるが、これ
らの中ではアクリロニトリルが好ましい。共役ジエンと
しては１，３−ブタジエン、２，３−ジメチルブタジエ
ン、イソプレン、１，３−ペンタジエンなどが挙げられ
るが、これらの中では１，３−ブタジエンおよびイソプ
レンが好ましい。エチレン性不飽和単量体としてはアク
リル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸などの
不飽和カルボン酸およびその塩；メチルアクリレート、
２−エチルヘキシルアクリレートのような前記カルボン
酸のエステル；メトキシメチルアクリレート、エトキシ
エチルアクリレートのような前記不飽和カルボン酸のア
ルコキシアルキルエステル；アクリルアミド、メタクリ
ルアミド；Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、
Ｎ，Ｎ´−ジメチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−
エトキシメチル（メタ）アクリルアミドのようなＮ−置
換（メタ）アクリルアミドなどが含まれる。

【００１０】不飽和ニトリル−エチレン性不飽和モノマ
ー共重合体ゴムにおいては、該不飽和モノマーの一部を
ビニルノルボルネン、ジシクロペンタジエンのような非
共役ジエンで置換して共重合させてもよい。

【００１１】本発明で使用されるニトリル基含有不飽和
共重合体ゴムの具体例としては、ブタジエン−アクリロ
ニトリル共重合体ゴム、イソプレン−ブタジエン−アク
リロニトリル共重合体ゴム、イソプレン−アクリロニト
リル共重合体ゴムなどの不飽和ニトリル−共役ジエン共
重合体ゴム；ブタジエン−メチルアクリレート−アクリ
ロニトリル共重合体ゴム、ブタジエン−アクリル酸−ア
クリロニトリル共重合体ゴムなどの不飽和ニトリル−共
役ジエン−エチレン性不飽和単量体共重合体ゴム；ブタ
ジエン−エチレン−アクリロニトリル共重合体ゴム、ブ
チルアクリレート−エトキシアクリレート−ビニルクロ
ロアセテート−アクリロニトリル共重合体ゴム、ブチル
アクリレート−エトキシエチルアクリレート−ビニルノ
ルボルネン−アクリロニトリル共重合体ゴムなどの不飽
和ニトリル−エチレン性不飽和単量体共重合体ゴムが挙
げられる。

【００１２】上記ニトリル基含有不飽和共重合体ゴム中
の結合不飽和ニトリル含有量は好ましくは１０〜４０重
量％であり、より好ましくは１５〜３０重量％である。
イソプレン系ゴムとニトリル基含有不飽和共重合体ゴム
の割合は、両ゴムの合計１００重量部に対し、イソプレ
ン系ゴム５０〜９５重量％、ニトリル基含有不飽和共重
合体ゴム５〜５０重量％である。イソプレン系ゴムの量
が過大になると減衰特性が低下し、また、ニトリル基含
有不飽和共重合体ゴムの量が過大になると低温特性に劣
る。

【００１３】本発明においては、前記のイソプレン系ゴ
ム、ニトリル基含有不飽和共重合体ゴムに加え、他のゴ
ムも混合できる。混合される他のゴムとしては、スチレ
ン−ブタジエンゴム、ポリブタジエンゴムおよびエチレ
ン−α−オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴム（ＥＰ
ＤＭ）などが挙げられる。これらのゴムの量は、イソプ
レン系ゴムとニトリル基含有不飽和共重合体ゴムとの合
計１００重量部に対して５０重量部以下である。本発明
のゴム組成物は上記のゴムに加えてゴム工業で常用され
ている各種配合剤を通常の混合機を用いて混合して配合
ゴム組成物とされる。配合剤の種類および使用量はゴム
組成物の使用目的に従って定められ、本発明においては
特に限定されない。

【００１４】配合剤としては、硫黄またはテトラメチル
チウラムジサルファイドのような硫黄供与性化合物、亜
鉛華、ステアリン酸などの加硫助剤、グアニジン系、チ
アゾール系、チウラム系、ジチオ酸塩系などの加硫促進
剤などからなる硫黄加硫系；ＨＡＦ、ＦＥＦなどの各種
グレードのカーボンブラック、シリカ、タルクなどの補
強剤、炭酸カルシウム、クレーなどの充填剤；アロマ
系、ナフテン系、パラフィン系のプロセスオイル、ジオ
クチルフタレートなどの可塑剤；加工助剤、老化防止剤
などが通常使用される。

【００１５】上記各種配合剤の量は、各種ゴム組成物に
常用される量でよく、一般に、ゴム成分１００重量部に
対して、補強剤１０〜１００重量部、充填剤１０〜１０
０重量部、可塑剤５〜５０重量部、老化防止剤０．０１
〜５重量部、硫黄系加硫剤０．１〜１０重量部、硫黄系
加硫促進剤０．１〜１０重量部、加硫助剤０．１〜２０
重量部が用いられる。

【００１６】

【実施例】以下、実施例および比較例について本発明を
具体的に説明する。実施例および比較例における防振特
性は、ダイナミックサーボを用い、２３℃、１５Ｈｚで
測定した損失正接（ｔａｎδ）によって評価した。ｔａ
ｎδ値が大きいほど減衰性が高く、防振性がよいことを
示す。低温特性はゲーマン捩り試験機を用い比モジュラ
スがそれぞれ低温時（２３℃）の１０倍、１００倍にな
る時の温度Ｔ１０、Ｔ１００を測定した。温度が低いほ
ど耐寒性がよいことを示す。また、常態物性、すなわ
ち、引張強さ（ＴＢ、ＭＰａ）、伸び（ＴＢ、％）、１
００％引張応力（Ｍ１００、ＭＰａ）はＪＩＳ−Ｋ６３
０１に準じて行った引張試験によった。硬さ（ＨＳ）は
ＪＩＳスプリング式Ａ形硬さ試験機を用いて測定した。

【００１７】実施例１〜３および比較例１〜３使用したゴム成分は下記の通りである。（イ）天然ゴム（ＭＳＲ＃３）（ロ）アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（Ｎ
ＢＲ、結合アクリロニトリル量１８重量％、ムーニー粘
度ＭＬ₄：８０、ヨウ素価：３３０）（ハ）スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ−
１、結合スチレン量：２５重量％、ムーニー粘度Ｍ
Ｌ₄：５５）

【００１８】（ニ）スチレン−ブタジエン共重合体ゴム
（ＳＢＲ−２、結合スチレン量：４０重量％、ムーニー
粘度ＭＬ₄：４５）（ホ）水素化アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴ
ム（ＨＮＢＲ、結合アクリロニトリル量：３６重量％、
ムーニー粘度ＭＬ₄：８０）ゴム成分と各種配合剤を表１および表２に示す処方に従
って、小型バンバリーミキサー（１．８リットル容）に
容積比７５％となるように配合した。

【００１９】温度を温水で５０℃にして、まずゴム（Ｂ
Ｒ、ＮＢＲなど）を前記バンバリーに投入し混練を開始
した。１分後にカーボンを投入し、３分後にクリーニン
グし、５分後に取り出した後、ロール（温度５５℃）で
硫黄などの加硫剤を投入しシート状に押し出した。金型
温度１６０℃で１５分間加硫を行いシート状サンプルを
作成し、また１６０℃で２０分間加硫を行い直径１イン
チ、高さ２インチの円柱状サンプルを作成した。加硫シ
ート状サンプルを打ち抜いて常態物性とゲーマン捩り試
験を行い、また円柱状のサンプルを用いダイナミックサ
ーボメーターで動的特性（ｔａｎδ）を測定した。結果
を表１および表２に示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【表２】

【００２２】表１および表２にみられるとおり、天然ゴ
ムにニトリル基含有不飽和共重合体ゴム（ＮＢＲ）をブ
レンドしたもの（実施例１）、または、さらにこれらに
スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ−２、結合
スチレン４０重量％）をブレンドしたもの（実施例
３）、および天然ゴムにスチレン−ブタジエン共重合体
ゴム（ＳＢＲ−１、結合スチレン２．５重量％）をブレ
ンドしたもの（比較例１）は、いずれも、良好な低温特
性を示すが、減衰特性（ｔａｎδ）は実施例１、実施例
３のほうが比較例１より優れている。

【００２３】天然ゴムに比較的少量のＮＢＲをブレンド
したもの（実施例２）と天然ゴムにＳＢＲ−１をブレン
ドしたもの（比較例１）とは減衰特性（ｔａｎδ）はほ
ぼ同程度であるが、低温特性は実施例２のほうが比較例
１より優れている。天然ゴムにＮＢＲとＳＢＲ−１をブ
レンドしたもの（実施例３）と天然ゴムにＳＢＲ−２を
ブレンドしたもの（比較例２）とは減衰特性（ｔａｎ
δ）はほぼ同程度であるが、低温特性は実施例３のほう
が比較例２より優れている。また、天然ゴムにＮＢＲを
ブレンドしたもの（実施例１）と天然ゴムにニトリル基
含有高飽和共重合体ゴム（ＨＮＢＲ）をブレンドしたも
の（比較例３）とは減衰特性（ｔａｎδ）はほぼ同程度
であるが、低温特性は実施例１のほうが比較例３より優
れている。

【００２４】

【発明の効果】本発明の防振ゴム組成物は、常温ないし
高温における防音・防振特性および低温特性に優れてい
る。従って、この防振ゴム組成物は特に耐寒性が要求さ
れる防音・防振ゴム製品、例えば、自動車用エンジンマ
ウントなどとして有用度が高い。

【００２５】（発明の好ましい実施態様）本発明の防振
ゴム組成物、すなわち、ゴム成分として（ａ）イソプレ
ン系ゴム５０〜９５重量％および（ｂ）ニトリル基含有
不飽和共重合体ゴム５〜５０重量％を含んでなることを
特徴とする防振ゴム組成物の好ましい実施態様をまとめ
ると以下のとおりである。

【００２６】（１）イソプレン系ゴムが天然ゴムまたは
ポリイソプレンである。（２）イソプレン系ゴムがムーニー粘度ＭＬ₄５０〜２
００、より好ましくは７０〜１００を有する。（３）ニトリル基含有不飽和共重合体ゴムがエチレン性
不飽和ニトリル単位と、共役ジエン単位および／または
エチレン性不飽和単量体の単位からなる共重合体ゴムで
あって、その結合不飽和ニトリル含有量が１０〜４０重
量％、より好ましくは１５〜３０重量％である。

【００２７】（４）ニトリル基含有不飽和共重合体ゴム
が１２０より大きい、より好ましくは２００〜４００の
ヨウ素価を有する。（５）ニトリル基含有不飽和共重合体ゴムがムーニー粘
度ＭＬ₄１５０以下、より好ましくは８０以下を有す
る。（６）ニトリル基含有不飽和共重合体ゴムがアクリロニ
トリル単位と、ブタジエン、イソプレンおよびエチレン
性不飽和単量体の単位の中から選ばれた少なくとも一種
との共重合体である。

【００２８】（７）防振ゴム組成物は、イソプレン系ゴ
ムと、ニトリル基含有不飽和共重合体ゴムとの合計１０
０重量部に対し、５０重量部以下の他のゴムを含む。（８）防振ゴム組成物は、ゴム成分の他に、ゴム成分１
００重量部に対して、補強剤１０〜１００重量部、充填
剤１０〜１００重量部、可塑剤５〜５０重量部、老化防
止剤０．０１〜５重量部、硫黄系加硫剤０．１〜１０重
量部、硫黄系加硫促進剤０．１〜１０重量部および加硫
助剤０．１〜２０重量部を含む。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例および比較例で検討した防振ゴム組成物
の耐寒特性（Ｔ１０、縦軸）と減衰特性（ｔａｎδ、横
軸）とを示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ゴム成分として（ａ）イソプレン系ゴム
５０〜９５重量％および（ｂ）ニトリル基含有不飽和共
重合体ゴム５〜５０重量％を含んでなることを特徴とす
る防振ゴム組成物。