JPS61168648A - 防振ゴム組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は防振ゴム組成物−特には温度特性の改良された
広い温度１ｆ［）囲にわたって安定した防振効果を発揮
する防振ゴム組成物に関するものである。

（従来の技術） ＩＥ／ｌｉ！ゴム組成物については一従来からブチル系
ゴムのような防振性のよい高分子物質からなるものが使
用されているが、これらの材料は温度によってその防振
効果が著しく変化するためにごく限られた温度範囲でし
か使用できないという欠点がある。他方−シリコーンゴ
ムは温度変化に対するいので一最近は明伽性のよいブチ
ル系ゴムと温度変化の小さいシリコーンゴムを配合して
温度変、化に対して安定した防振効果を示す防振ゴムを
作るという試みもなされているが、温度変化が小さく広
い温度範囲で安定した防振効果を示すゴム組成物は未だ
に得られていない。

また、この種の防振ゴムの性能を示す振動伝達率につい
ては、自由度系モデルを用いた防振伝達率Ｔと加振力の
振動数ωとの間につぎの関係式（こ＼にＫｄは動的弾性
率＋　ｔａｎδは損失係数−ｍは支持体の重量を示す） が酸室することが知られており、したがってこの（１）
式から振動伝達率Ｔと加振力の振動数ωとの関係は第１
図に示したようになり、この第１図の〔１〕領域では ＴＯＣ□　　　　　・・・・・・（２）ｔａｎδ （ＩＩ）領域では Ｔ　ｏｃ　Ｋｄ　　　　　　　”’・・・（３）と表わ
される。なお、材料のエネルギー吸収を測定する方法は
種々考えられるので、今回の実験ではＩＩ８に６３０１
による反撥弾性試験と粘弾性スペクトロメーター（台本
製作所）を用いて評価したが１反撥弾性Ｒはゴムに衝撃
力が加わったときのエネルギー散逸を知るには有効で、
これはｔａｎδ　とは次式で結ばれる。

１ｏｏ　％　ｅＸＰ（−２ｘ　ｔａｎｌ）・・・・・・
（４） すなわち、防振性のすぐれた組成物はｔａｎδが大きく
、Ｋｄは小さくな１１．反撥弾性Ｒも小さく発明の構成
） 本発明はこのような不利を解決した防振ゴム組成物に関
するものであり、これはｌ）合成ゴ今、１００重量部、
２ノ比表面積が５０ｗ？／Ｉ以上のシリカ系微粉末１０
〜１００重量部、３）一般式（こ＼ＫＲ，Ｒは同一また
は異種の非置換または置換１価炭化水累基で、この少な
くとも一方はフェニル基または炭素数２〜ｌＯのアルキ
ル基。

ｍは１〜２０．ｎは０〜２０の正数）で示されるオルガ
ノポリシロキサン３〜２０重量部とからなることを特徴
とするものである。

これを説明すると１本発明者らは広い温度範囲にわたっ
て安定した防振効果を示す防振ゴム組成物の取１４！に
ついて種々検討した結果１合成ゴムにシリカ微粉末とα
、ω−ジヒドロキシオルガノポリシロキサンを添加する
とこれらの相互作用によって温度依存性の極めて小さい
防振効果をもっ組成物が得られるということを見出し、
とのシリカ微粉末、α、ω−ジヒドロキシオルガノポリ
シロキサンの種類、添加量などについての研究を進めて
本発明を完成させた。

本発明の防振組成物を構成する主剤としてゴム組成物は
合成ゴムであればよく、これにはエチレなプロピレン共
重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体。

エチレン−メタクリレート共重合体などのようなポリオ
レフィン系合成ゴム、イソブチレン−イソプレン共重合
体などの合成ゴム、オルガノポリシロキサンゴムなどが
例示されるが、これらは橋かけすることＫよってゴム弾
性を示すものであればよい。

この合成ゴムとしては力学的性質の温度依存性で示され
、このＲはメチル基、エチル基−グロピル基、ビニル基
などのアルキル基、ビニル基−アリル基などのアルケニ
ル基、フェニル基、トリル基などのアリール基、あるい
はこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の１部また
は全部をハロゲン原子、シアノ基、メルカプト基などで
置換した３、３．３−　）リフルオログロビル基−シア
ノプロピル基、メルカプトグロビル基などのような同一
または異種の非置換または置換１価炭化水素基、ａは１
．９５〜２．０５とされる。２５℃における粘度が１，
０００ｃ８以上でＲの少なくとも５０モル％がメチル基
とされる線状構造体とされるものであればよい。この種
のオルガノポリシロキサンはオリゴマーとしてよく知ら
れている環状ポリシロキサンを酸またはアルカリ触媒の
存在下で開環重合することＫよって作られるが、これは
またオルガツク四ロシランの（共）加水分解物を縮合触
媒または平衡化触媒の存在下で重合することＫよって得
ることかで営る。また、このオルガノポリシロキサンは
その分子鎖末端がシラノール基。

ジメチルビニルシロキシ基、トリメチルシロキシ基、メ
チルフェニルビニルシロキシ基などで封鎖されたものと
されるが、この硬化物に強度を与えるためにはこの末端
基をビニル基含有シロキシ基としたものとすることがよ
く、この粘度はその硬化物をゴム状物とするため釦は少
なくとも１．０００ｃ８のものとすることが必要とされ
るが、この重合度はオイル状から生ゴム状までの巾広い
ものであってよい。

本発明の組成物を構成する第２成分としてのシリカ微粉
末は合成ゴムに対する補強材としてよく知られている煙
霧質シリカ、沈降性シリカとすればよいが−こｈ、ら＆
を七の１部裏面鍔がＦｉ　ｎ−／Ｑしｌ下で゛は十分な
防振効果を与えないので比表面積が５０ｄ１１１以上の
ものとする必要がある。

また、このシリカ微粉末の添加量は上記した合成ゴム１
００重量部に対し、１０重量部以下では十分な防振効果
を与えず、１００重量部以上とするとこれを添加した組
成物の物性が低下するので１０〜１００重量部の範囲と
することが必要とされるが、好ましくは３０〜６０重量
部とすることがよい。なお、このシリカ微粉末は必要に
応じ石英粉、けいそう±などと併用してもよく、これに
よればよりよい防振効果が与えられる。

つぎに本発明の組成物に添加される第３成分としてのオ
ルガノポリシロキサンは で示され、　Ｈｌ　、　Ｒ１は前記したＲｓ　と同じ同
一または異種の非置換または置換１価炭化水素とされる
ものであるが、これはその少なくとも一方がフェニル基
または炭素数２〜１０のアルキル基で。

ｍは１〜２０．ｎｆ工Ｏ〜２０の正数とされるものであ
り−これは例えばメチルフェニルジクロロシランの加水
分解で作ることができるが、これには下記のものが例示
される。

ｐ−（１”２〜４ このオルガノポリシロキサン、すなわちα、ω−ジヒド
ロキシオルガノポリシロキサンの上記合成ゴムに対する
添加量は１合成ゴム１００重量部果を示さず一２０′Ｍ
量部以上添加してもその増加によって効果がそれ以上に
向上しないので３〜２０重量部の範囲とすればよいが、
好ましくは５〜１０重量部の範囲とされる。

本発明の組成物は上記した第１〜第３成分の所定量ヲ二
本ロール一二一ダー−バンバリーミキサーなどで混線も
）することによって得ることができるが、これには従来
公知の添加剤１例えば耐熱性向上剤としての酸化チタン
、ベンガラ−酸化セリウム、バリウムジルコネート、難
燃剤としてのへロゲン化合物、酸化アンチモン、各種カ
ーボンファンクショナルシランなどを添加してもよい。

また、この組成物は実用化に当って周知の架橋手段。

例えば有機過酸化物、無機過酸化物による縮合反応、い
お、つ、加硫などの方法による硬化反応によって弾性体
として使用されるが、この有機過酸化物としてはジクミ
ルバーオキサイド−ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ
−ブチルクミルパーオキサイド、２，５−　ジメチル−
２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、　２　
、５−ジメチル−２、Ｓ−シ（ｔ、−ブチルパーオキシ
）ヘキシン、ｌ、１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３
，３．５−トリメチルシクロヘキサンなどが例示され、
いおう系加硫剤についてはいおう、ジペンタメチレンチ
ウラムテトラサルファイドなどが例示される。

つぎに本発明の実施例をあげるが１例中の部は重喰部を
示したものである。

実施例１．比較例１〜２ （ＯＨ３）２ＳｉＯ単位９９．８３モル％。

（ＯＨ）（ＯＨ＝ＣＨ）ＳｉＯ単位０．１５モル％。

ｓ　　　　　　　２ （ＯＨ、）２（０Ｈ２＝ＯＲ）　８１０ｏ、、単位０．
０２モル％からなる平均重合度がｔｏ、ｏｏｏのメチル
ビニルポリシロキサン住ゴム１００部を２本ロールに巻
きつけ、これに比表面積が２００ｄ／／ｉであるシリカ
微粉末・エアロジル２００（日本シリカ社製向で示され
るα、ω−ジヒドロキシメチルフェニルポリシロキサン
１０部を添加して均一に混練りしてコンパウンドを作っ
た。

ついでこのコンパウンドをニーグーを用いて１５０℃で
２時間熱処理したのち、このフンパウンド１００部に２
．５−ジメチ／Ｉ／−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオ
キシ）ヘキサン０．５部を加え円柱形の試験片人を作り
、この反撥弾性をＪＩＳＫ−６３０１にもとづいて測定
したところ第１表に示したとおを）の結果が得られた。

なお１本例では比較のために上記におけるエアロジル２
００の代わりに比表面積が１９ｒｒ？／ｇのクリスタラ
イ）ＶＸＳ（（株）前置社裂商品名〕４０部を添加した
ほかは上記と同じ方法で試験片Ｂを作ると共に、上記に
おけるα、ω−ジヒドロキシメチルフェニルポリシロキ
サンに代えてα。

ω−ジヒドロキシジメチルポリシロキサン１０部をＷえ
たほかは上ｇ１と同じ処理をして試験片０を作６）、こ
れらについての反撥弾性をしらべたとこ現 ろ、第１表に併記したとおりの結果が得られた。

睡 実施例２〜４ （ＯＨ）　　Ｓｉ○単位８９゜８５モル％。

（ＣＢ、）（ＯＨ２＝ＯＨ）ＳｉＯ単位０．１５部ル％
。

（Ｃ６Ｈ，）２ＳｉＯ単位１０．０モル％からなる平均
重合度が８，０００のメチルフェニルポリシロキサン生
ゴム１００部を二本ロールにまきつけ、これにシリカ微
粉末・エアロジル２００（前出）４０部と実施例１で使
用したα、ω−ジヒドロキシメチ“７“＝“′す′°“
ｆ　ｙ　（１’）　５部−７ｆｆ１．１０　　　　　！
部を加え、ニーダ−で均一に混練Ｉ】シて３種のコぐ ンパウンドを作り、１５０℃で２時間熱処理してからジ
クミルパーオキサイド０．５部を添加し均一　　　　Ｊ
に混練１１した。

つぎにこれらのフンバウンドを１００Ｋｆ／ｃ＋Ｊ。

１７０℃の条件下で１５分間加圧加熱して厚さ１２．７
順、直径２９．Ｏｊ１ｍｌ＋の直円柱状試料片Ｄ−Ｅ−
Ｆを作り、これらについての反撥弾性を測定したところ
、第２表に示したとおＩ】の結果が得られた。

実施仰５．比較例３ 上記した実施例１２〜４で使用したものと同じメチルフ
ェニルポリシロキサン１００部を２本ロールに捲きつけ
、これにシリカ微粉末・エアロジル２００（前出）４０
部と実施例１で使用したα。

ω−ジヒドロキシメチルフェニルポリシロキサン１０部
を加え、ニーダ−で均一に混線１）シてから１５０℃で
２時間熱処理して得たコンパワンドに一りリスタライト
ＶＸＳ（前出）６０部と２，５−ジメチル−２，５−ビ
ス（１，−ブチルパーオキシ）ヘキサン０．５部を加え
て均一に混練りし一ついでこれを１００Ｋｆ／ａ／１．
１７０℃の条件下で１５分間加圧加熱して厚さ１２．７
ｍ、直径２９．０ｍの直円柱状の試験片Ｇを作った。

また、比較のために上記におけるメチルフェニルポリシ
ロキサン生ゴムに代えてブチルゴム・ブチル３６５〔日
本合成ゴム（株）襞間品名〕１００部にエアロジル２０
０（前出）４０部、亜鉛華５部、ステアリン酸１部Ｈよ
びプロセスオイル１５部ｖ７ＪＤえ、均一に混練りして
（尋たコンパワンドｆニイオウ２部、２−メｌレカプト
ペンゾチアゾール０．５部ｇよびテトラメチルチクラム
モノサルファイド１．０部ケ加え、上記と同じ方法で試
料片ＨＹつくった。

つぎにこの試料片Ｇ、Ｈについてこれらの反撥弾性乞測
定すると共Ｃ二これらのダンベル特性ＨよびｔａＨＪ　
　７！／ｌ、らべたところ、つぎの第３表に示したとど
りの結果が得られた。

！３　　　　表 実施例６〜７．比較例４〜５ 市販のＥＰＤＭゴム・ＥＰＴ３０４５（三井石油化学社
製商品名）およびＴＩＲゴム・ブチル３６５（前出）１
００部に充填剤、可塑剤、加硫剤およびα、ω−ジヒド
ロキシメチルフェニルボリシロキサンケ第４表に示した
配合比で添加し均一に混合して得たコンパウンドから実
施例と同様に処理して試料片１．Ｊを作ると共に一比較
のために上Ｃ己においてα、ω−ジヒドロキシメチルフ
ェニルポリシロキサンを添加しなかったほかは同様に処
理して試料片に、Ｌを作り、これらにろいての反撥弾性
をしらべたところ、＠４表に併記したとおりの結果が得
られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は防振ゴム組成物における振動伝達率Ｔと加振力
の振動数ωとの関係を示したグラフである。 μ ｔに 〜ｉ 参 貴

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、１）合成ゴム１００重量部 ２）比表面積が５０ｍ＾２／ｇ以上のシリカ系微粉末１
   ０〜１００重量部 ３）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （こゝにＲ＾１、Ｒ＾２は同一または異種の非置換また
   は置換１価炭化水素基で、この少なくとも一方はフェニ
   ル基または炭素数２〜１０のアルキル基、ｍは１〜２０
   、ｎは０〜２０の正数）で示されるオルガノポリシロキ
   サン３〜２０重量部 からなることを特徴とする防振ゴム組成物。 ２、合成ゴムが一般式 Ｒ＾３＿ａＳｉＯ＿（＿４＿−＿ａ＿）＿／＿２（こゝ
   にＲ＾３はその少なくとも５０％がメチル基である同一
   または異種の非置換または置換１価炭化水素基、ａは１
   ．９９〜２．０２の正数）で示される、２５℃における
   粘度が１，０００ｃＳ以上のオルガノポリシロキサンゴ
   ムである特許請求の範囲第１項記載の防振ゴム組成物。 ３、合成ゴムがエチレン−プロピレン共重合体。 エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、エチレン−酢
   酸ビニル共重合体、エチレン−メチルアクリレート共重
   合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、イソブ
   チレン−イソプレン共重合体から選択されるものである
   特許請求の範囲第１項記載の防振ゴム組成物。 ４、シリカ系微粉末がヒユームドシリカまたは沈降性シ
   リカである特許請求の範囲第１項記載の防振ゴム組成物
   。 ５、オルガノポリシロキサンが重合度５０以下であり、
   フェニル基を含有するものである特許請求の範囲第１項
   記載の防振ゴム組成物。