JPS63202656A - 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、低硬度防振ゴム組成物に関し、特に、温度特
性の改良され、広い温度範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〕

従来、防振ゴム組成物としては、天然ゴムやブチル系ゴ
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為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。

また、防振効果はほとんどないが物性の温度依存性が小
さいことで知られるシリコーンゴムを防振性の良好なブ
チル系ゴムに配合することにより、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。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、前記のシリコーンゴムとブチル系ゴムとからな
る防振ゴムも防振効果の温度依存性は未だかなり大きく
、広い温度範囲で安定した防振効果が得られるゴム組成
物は得られていないというのが現状である。

そこで本発明の目的は、防振効果の温度依存性が小さく
、広範囲の温度において安定した防振効果が得られる防
振ゴム組成物を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、前記の問題点を解決するものとして、次のゴ
ム組成物を提供するものである。

即ち、本発明は、 （Ａ）平均組成式（■）： 〔式中、Ｒは置換もしくは非置換の一価炭化水素基であ
って、かつＲの少なくとも５０％はメチル基であり；ａ
は１．９９〜２．０２の数である〕で表わされるオルガ
ノポリシロキサン１００重量部、（Ｂ）比表面積５０％
／ｇ以上のシリカ微粉末１０〜１００重量部、 （Ｃ）一般式（■）； 〔式中、ｎは２〜２０の数〕 で表わされるオルガノポリシロキサン３重量部以上、お
よび （Ｄ）老化防止剤０．０１〜１０重量部、を含有する防
振ゴム組成物を提供するものである。

本発明の防振ゴム組成物を構成する主剤である（Ａ）成
分のオルガノポリシロキサンを表わす一般式（Ｉ）にお
いて、Ｒが表わす置換もしくは非置換の一価炭化水素基
としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基な
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、ならび
にこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の１部また
は全部がハロゲン原子、シアノ基、メルカプト基などの
１種又は２種以上で置換された炭化水素基があげられ、
具体例として３．３．３−）リフルオロプロピル基、シ
アノプロピル基、メルカプトプロピル基などがあげられ
る。これらの置換もしくは非置換の一価炭化水素基の中
でも好ましいものは、メチル基、ビニル基、フェニル基
などである。

本発明に用いられる（Ａ）成分においてはさらに、分子
中に含まれる全Ｒのうち少なくとも５０％がメチル基で
ある必要があり、さらに７５％以上がメチル基であるこ
とが好ましい。全Ｒのうちメチル基が５０％未満である
と、低温での防振効果が著しく低くなるとともにポリマ
ーの物性の温度依存性も大きくなる他、耐熱性も劣る。

また、一般式（Ｉ）においてａは１．９９〜２．０２で
あり、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンは実質的に
線状ポリマーであり、平均重合度は５ｏｏｏ〜１５００
０　、特に７０００〜１００００の範囲が好ましい。

５０００未満では十分な機械的強度が得られず、１５０
００を超えるとロール加工性が著しく劣る。このオルガ
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
開環重合する公知の方法によって製造することができる
。

本発明の組成物を構成する（Ｂ）成分のシリカ微粉末と
しては、例えば、合成ゴムに対する補強剤としてよ（知
られている煙霧質シリカ、沈降性シリカがあげられ、こ
れらはその比表面積が５０．ｒｙｆ　／ｇ未満では十分
な防振効果を与えないので、比表面積が５０ｒｄ／ｇ以
上のものとする必要があり、好ましくはＬｏｏｍ／ｇ以
上のものである。

また、このシリカ微粉末の添加量は（Ａ）成分のオルガ
ノポリシロキサン１００重量部に対して、１０重量部未
満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を硬化した際に機械的強度等
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、好ましくは３０〜６０重量部とする
ことがよい。なお、このシリカ微粉末には、必要に応じ
て例えば、石英粉、けいそう土などを併用してもよく、
これによればよりよい防振効果が与えられる。これら石
英粉等は１５０重量部以下で用いることが望ましい。

本発明の組成物に（Ｃ）成分として用いられるオルガノ
ポリシロキサンは、一般式（ｎ）において、ｎ＝２〜２
０のものであり、好ましくは３〜１０である。ｎが２未
満又は２０を超えると防振効果が発揮されない。このオ
ルガノポリシロキサンは、前記（Ａ）成分であるオルガ
ノポリシロキサン６０重量部に対して３重量部未満では
得られる硬化物が充分な防振効果を示さないので、３重
量部以上である必要があり、また２０重量部を超えて配
合してもそれ以上防振効果は向上しないので３〜２０重
量部が好ましく、特に５〜１５重量部が好ましい。

本発明の組成物に添加される（Ｄ）成分である老化防止
剤は、公知のものでよく、これには例えば、フェニル−
β−ナフチルアミンなどのナフチルアミン系、Ｎ、Ｎ’
−ジフェニルエチレンジアミンなどのジフェニルアミン
系、Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミンな
どのｐ−フェニレンジアミン系、６−ニトキシー２．２
．４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノ゛リンなどの
ヒドロキノン誘導体、２．６−ジー第三−ブチル−４−
メチルフェノールなどのモノフェノール系、２゜２′−
メチレン−ビス−（４−エチル−６−を−ブチルフェノ
ール）などのポリフェノール系、４゜４′−チオビス−
（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）などのチオ
ビスフェノール系、２−メルカプトベンズイミダゾール
などがあげられる。

この老化防止剤の配合量は、良好な防振効果を得る為に
添加するものであり、（Ａ）成分のオルガノポリシロキ
サン１００重量部に対して０．０１重量部未満では充分
な防振効果を与えず、１０重量部を超えて添加すると著
しい加硫阻害が発生するので、０．０１〜１０重量部の
範囲する必要があり、好ましい範囲は０．０３〜２重量
部である。これらの老化防止剤は、１種単独でも２種以
上を組合せて使用してもよい。

本発明の組成物には、上記の（Ａ）〜（Ｄ）成分のほか
に、必要に応じて防振ゴムとしての所要の物性を損なわ
ない範囲において、従来公知の添加剤、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；難燃剤としてのハロゲン化合物、
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。

本発明の組成物は、上記した（Ａ）〜（Ｄ）成分および
必要により添加される他の成分の所定量を、例工ば二本
ロールニーグー、バンバリーミキサ−などで混練りする
ことによって得ることができる。

本発明の組成物は、適当な加硫方法により弾性体として
、実用に供されるが、使用される加硫剤としては、例え
ば有機過酸化物等が使用でき、有機過酸化物の例として
は、ジクミルパーオキサイド、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−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキ
シ）ヘキシン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）
３，３．５−）リメチルシクロヘキサンなどがあげられ
る。

防振ゴムの性能を示す振動伝達率Ｔは、例えば自由度系
モデルを用いると、式： 〔ω：外力の角振動数、 ω。：固有振動数、 ｋ：ばね定数、 ｍ：質量、 ｔａｎ　δ：損失係数〕 で表わされる。上式かられかるように、Ｔは共振点（ω
／ω。−１）で最大となって（ω／ω。）の増加ととも
に低下する。外力の角振動数ωが同じであればω。が小
さい程Ｔも小さくなるから防振ゴムの硬度は低い方が有
利である。また、共振点付近ではＴは主として損失係数
ｔａｎ　δに依存し、はぼｔａｎ　δに反比例するので
、防振ゴムのｔａｎ　δは大きい方が望ましい。このよ
うに、防振ゴムの防振特性は硬度および損失係数（ｔａ
ｎ　δ）で評価することができ、硬度は小さい程、ｔａ
ｎ　δは大きい程よい。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例によりより詳しく説明する。以下
においては、「部」は重量部を意味する。

実施例１〜３ （ＣＨ２）　ｚｓｉＯ単位８９．８５モル％、（ＣＨ３
）　（ＣＨｔ　＝　Ｃ１１）ＳｉＯ単位０．１５モル％
及び（Ｃ６Ｈ５）　ＪｉＯ単位１０．０モル％からなる
平均重合度が８０００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
カ微粉末としてアエロジル２００　（日本アエロジル社
製品名）比表面積２００　ｒｒｒ　／ｇ４５部と、式 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部を加え、均一に混練した後、さらにニー
グーを用いて１５０℃で２時間、混練、熱処理した。次
に、モノフェノール系老化防止剤、２．６−ジーｔ−ブ
チル−４−メチルフェノールを、０．１部（実施例１）
、０．５部（実施例２）、又は１．０部（実施例３）そ
れぞれ加え、さらにジクミルパーオキシド０．５部を加
えた。こうして得られた実施例１〜３のコンパウンド（
組成物）は、老化防止剤の配合量以外は同一組成である
。

実施例１〜３の各コンパウンドを、１００ｋｇ／ｃＴＡ
、１７０℃の条件で１５分間加圧、加熱して厚さ２Ｈの
シートを得た。得られたシートを試料として、ＪＩＳ　
Ｋ６３０１にもとづいて力学的特性、ｔａｎ　δを測定
したところ第１表に示したとおりの結果が得られた。

此１旧生１ α、ω−ジヒドロキシメチルフヱニルボリシロキサンの
代りに、式 で示されるα、ω−ジヒドロキシジメチルポリシロキサ
ン１０部を配合し、老化防止剤を添加しない以外は、実
施例１〜３と同様にしてシート状試料を作成し、緒特性
を測定した。結果を第１表に示す。

害１」１Ｌユ１ （ＣＨ３）　ｚｓｉｏ単位９９．８３モル％、（Ｃ１ｈ
）　（ＣＴｏ　＝　ＣＨ）ＳｉＯ単位０．１５モル％、
（Ｃ１，）　ｔ　（ＣＨｚ　＝　Ｃ）Ｉ）　５ｉｎｏ、
　ｓ単位０．０２モル％からなる平均重合度が１０００
０のメチルビニルポリシロキサン生ゴム１００部を２本
ロールに巻きつけ、これにアエロジル２００４１と実施
例１〜３で用いたα、ω−ジヒドロキシメチルフェニル
ポリシロキサン１０部を添加して均一に混練しコンパウ
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、ジフェニルアミン（商品名ナ
ラガード４４５．コニロイヤル社製）を０．１部（実施
例４）、０．５部（実施例５）又は１．０部（実施例６
）、さらに２．５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチ
ルパーオキシ）ヘキサン０．５重量部を加え、均一に混
合し、これを１００ｋｇ／　ｃｄ、１７０℃の条件で１
５分間加圧加熱して厚さ２１のシートを得た。

得られた硬化シートを試料として、ＪＩＳ　Ｋ６３０１
にもとづいて力学的特性、ｔａｎ　δを測定したところ
、第２表に示すとおりの結果が得られた。

北較五主 アエロジル２００の代わりに比表面積が１９ｍ／ｇの石
英粉（クリスタライトｖＸＳ■龍森社製商品名）４０部
を使用し、ナラガード４４５を使用しない以外は実施例
４〜６と同様にしてシート状試料を作成し、緒特性を測
定した。結果を第２表に示す。

去】Ｕ生り 上記した実施例１〜３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、アエロジル２００４５部
、及び実施例１〜３で用いたものと同じα、ω−ジヒド
ロキシメチルフェニルポリシロキサン１０重量部をニー
グーで均一に混練りし、１５０℃で２時間熱処理して得
たコンパウンドにし、クリスタライトＶＸＳ６０部、ノ
クラフクＤ（入内新興、商品名）０．１部、２．５−ジ
メチル−２゜５−ビス＜ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサ
ン０．５部を加えて均一に混練し、ついでこれを１００
ｋｇ／−１１７０℃の条件下で１５分間加圧、加熱して
厚さ２鶴のシートを得た。該シートを試料として、ＪＩ
Ｓ　Ｋ６３０１にもとづいて力学的特性、ｔａｎ　δを
測定したところ、第３表に示した通りの結果が得られた
。

此１旧１走 ブチルゴム（商品名ブチル３６５、日本合成ゴム■製）
　　１００部にアエロジル２００４０ｇ、亜鉛華５部、
ステアリン酸１部およびプロセスオイル１５部を加え、
均一に混練りして得たコンパウンドに、イオウ２部、２
−メルカプトベンゾチアゾール０．５部およびテトラメ
チルチウラムモノサルファイド１．０部を加え、以下は
実施例７と同様にして混練、加圧及び加熱を行なって厚
さ２日のシートを得た。該シートを試料として同様にし
て力学的特性、ｔａｎ　δを測定した。結果を第３表に
示す。

第３表 （ＣＨｓ）　ｔｓｉＯ単位７９．８５モル％、（ｌｊｌ
ｓ）　（Ｃｌｌｔ　＝ＣＨ）ＳｉＯ単位０．１５モル％
及び（Ｃ４Ｈ６）　ｔｓｉＯ単位２０．０モル％からな
る平均重合度８０００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、これにアエ
ロジル２００を３０部（実施例８）、４０部（実施例９
）、６０部（実施例１０）、実施例１で用いた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、均一に混練した後、さらにモノフェノール系老化防
止剤２．６−シーｔ−プチルー４−メチルフェノールを
０．５部、ジクミルパーオキサイド０．５部を加えた。

こうして得られた組成物を実施例１で示した方法と同様
にして厚さ２Ｒのシート状試料を作成し、ｔａｎ　δを
測定したところ、第４表に示すとおりの結果を得た。

止較±エニエ 実施例９において、アエロジル２００の代りにクリスタ
ライト■ＸＳを用い（比較例４）、α。

ω−ジヒドロキシメチルフェニルシロキサンを添加しな
い（比較例５）、また老化防止剤を添加しない（比較例
６）以外は実施例９と同様にして、組成物を調製し、厚
さ２鶴のシート状試料を作成し、ｔａｎ　δを測定した
。結果を第４表に示す。

〔発明の効果〕

実施例の結果から明らかなように、本発明の防振ゴム組
成物から得られる硬化ゴムは広い温度範囲においてｔａ
ｎ　δが比較的大きくかつほとんど不変である。即ち防
振効果の温度依存性が極めて小さい。したがって広い温
度範囲において安定した防振効果を発揮する防振ゴムと
して有用である。

その上、硬さ、引張強さ、伸び等の機械的特性にも優れ
ている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（Ａ）平均単位式：ＲａＳｉＯ＿（＿４＿−＿ａ＿
   ）＿／＿２〔式中、Ｒは置換もしくは非置換の一価炭化
   水素基であって、かつＲの少なくとも５０％はメチル基
   であり；ａは１．９９〜２．０２の数である〕で表わさ
   れるオルガノポリシロキサン１００重量部、（Ｂ）比表
   面積５０ｍ＾２／ｇ以上のシリカ微粉末１０〜１００重
   量部、 （Ｃ）一般式： ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、ｎは２〜２０の整数〕 で表わされるオルガノポリシロキサン３重量部以上、お
   よび （Ｄ）老化防止剤０．０１〜１０重量部、 を含有する防振ゴム組成物。