JPWO2020202597A1 - 防振ゴム組成物および防振ゴム部材 - Google Patents
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Abstract
Description
そのようななか、ゴム組成物中にヒドラジド化合物を加えることにより、低動倍率化、ロスファクター上昇の抑制等を図る手法が模索されている(例えば、特許文献1および2参照)。
詳しく説明すると、通常、防振ゴム組成物は、まず、加硫剤および加硫促進剤を除くゴム材料をバンバリーミキサー等により混練した後、オープンロール等のロール混練機に移して、加硫剤および加硫促進剤を添加し、調製される。そして、上記のように、ジヒドラジド化合物のみにより、低動倍率化、ロスファクター上昇の抑制等を図ろうとした場合、ロール混練機による混練の際にゴム組成物の反応が進みすぎて伸びがなくなる。その結果、図2に示すようにゴム組成物に多数の穴あきやちぎれが発生し、ロールに巻き付かない等といった作業性への影響が出て、そのままロール混練機による混練作業を継続できないといった不具合を生じる。
[1]下記の(A)および(B)成分からなるポリマーとともに、下記の(C)および(D)成分を含有する防振ゴム組成物であって、(A)および(B)成分の割合が、重量比で、(A)/(B)=9/1〜2/8の範囲であることを特徴とする防振ゴム組成物。
(A)天然ゴム。
(B)ポリイソプレンゴム。
(C)充填剤。
(D)下記の一般式(1)に示すジヒドラジド化合物。
[3]上記ジヒドラジド化合物(D)が、アジピン酸ジヒドラジドおよびイソフタル酸ジヒドラジドから選ばれた少なくとも一方である、[1]または[2]に記載の防振ゴム組成物。
[4]上記ポリイソプレンゴム(B)の100℃におけるムーニー粘度が、65以上である、[1]〜[3]のいずれかに記載の防振ゴム組成物。
[5]上記充填剤(C)の含有割合が、上記防振ゴム組成物中のポリマーの全量100重量部に対して5〜100重量部の範囲である、[1]〜[4]のいずれかに記載の防振ゴム組成物。
[6]上記充填剤(C)がカーボンブラックである、[1]〜[5]のいずれかに記載の防振ゴム組成物。
[7]上記充填剤(C)の90重量%以上がカーボンブラックである、[1]〜[5]のいずれかに記載の防振ゴム組成物。
[8]上記充填剤(C)が、カーボンブラックおよびシリカからなり、カーボンブラックとシリカとを、重量比で、カーボンブラック/シリカ=80/20〜20/80の割合で含有する、[1]〜[5]のいずれかに記載の防振ゴム組成物。
[9]上記充填剤(C)に含まれるカーボンブラックが、FEF級カーボンブラックである、[6]〜[8]のいずれかに記載の防振ゴム組成物。
[10][1]〜[9]のいずれかに記載の防振ゴム組成物の加硫体からなることを特徴とする防振ゴム部材。
(A)天然ゴム。
(B)ポリイソプレンゴム。
(C)充填剤。
(D)下記の一般式(1)に示すジヒドラジド化合物。
ここで、上記(A)および(B)成分からなるポリマーは、上記防振ゴム組成物中のポリマーの80重量%以上の割合を占めることが好ましく、より好ましくは、上記防振ゴム組成物中のポリマーの90重量%以上、さらに好ましくは、上記防振ゴム組成物中のポリマーの全てを占めることである。このような範囲であると、低動倍率とロール加工性が良好となる。
なお、上記範囲において(A)および(B)成分以外のポリマーを含ませる場合、例えば、ブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)等が併用される。
なお、上記シリカのBET比表面積は、例えば、試料を200℃で15分間脱気した後、吸着気体として混合ガス(N2:70%、He:30%)を用いて、BET比表面積測定装置(マイクロデータ社製、4232−II)により測定することができる。
ここで、本発明の防振ゴム組成物は、その必須成分である(A)〜(D)成分、および必要に応じて上記列記したその他の材料を用いて、これらをニーダー,バンバリーミキサー,オープンロール,二軸スクリュー式撹拌機等の混練機を用いて混練することにより、調製することができる。また、上記各材料は、全ての材料を同時に混練することが好ましいが、加硫剤および加硫促進剤を配合する場合は、加硫剤および加硫促進剤を除く全ての材料を同時に混練した後、加硫剤および加硫促進剤を加えることが好ましい。
また、上記用途以外にも、コンピューターのハードディスクの制振ダンパー、洗濯機等の一般家電製品の制振ダンパー、建築・住宅分野における建築用制震壁,制震(制振)ダンパー等の制震(制振)装置および免震装置の用途にも用いることができる。
なお、下記に示すポリイソプレンゴムのムーニー粘度は、JIS K 6300−1に準拠して測定された値であり、下記に示すシリカのBET比表面積は、前記手法に準拠して測定された値である。
日本ゼオン社製、ニポールIR2200(100℃でのムーニー粘度:82)
堺化学工業社製、酸化亜鉛二種
日油社製、ビーズステアリン酸さくら
住友化学社製、アンチゲン6C
東海カーボン社製、シーストSO(FEF級カーボンブラック)
東海カーボン社製、シーストTA(FT級カーボンブラック)
東ソーシリカ社製、ニップシールVN3(BET比表面積180〜230m2/g)
東ソーシリカ社製、ニップシールER(BET比表面積70〜120m2/g)
日本サン石油社製、サンセン410
大塚化学社製、イソフタル酸ジヒドラジド(IDH)
大塚化学社製、アジピン酸ジヒドラジド(ADH)
大塚化学社製、ナフエト酸ヒドラジド(HNH)
MOMENTIVE社製、NXT Z45
三新化学工業社製、サンセラーCZ−G
軽井沢製錬所社製
上記各材料を、後記の表1および表2に示す割合で配合して混練することにより、防振ゴム組成物を調製した。なお、上記混練は、まず、加硫剤と加硫促進剤以外の材料を、バンバリーミキサーを用いて140℃で5分間混練し、ついで、加硫剤と加硫促進剤を配合し、オープンロールを用いて60℃で5分間混練することにより行った。
上記オープンロールによる混練後の防振ゴム組成物を、目視により観察し、ロールに巻き付かない程度の多数の穴あきやちぎれが発生したもの(図2参照)を「×」、ロールに巻き付かない程ではないが、穴あきやちぎれが多数発生したものを「△」、穴あきもちぎれも殆ど発生しなかったもの(図1参照)を「〇」と評価した。
上記オープンロールによる混練後の防振ゴム組成物に対し、JIS K 6300−1に準拠し、125℃でのムーニー粘度(未加硫粘度)を測定した。
なお、後記の表1および表2には、比較例1における未加硫粘度の測定値を100としたときの、各実施例および比較例における未加硫粘度の測定値を指数換算したものを表記した。
そして、その値が、160未満であるものを「○」と評価し、160以上であるものを「×」と評価した。
なお、未加硫粘度の値が小さい程、未加硫ゴムの射出成形性に優れることを示す。
上記オープンロールによる混練後の防振ゴム組成物を、プレス成形(加硫)し、テストピースを作製した。そして、上記テストピースの静的ばね定数(Ks)をJIS K 6394に準じて測定し、上記テストピースの周波数100Hzでの動的ばね定数(Kd100)を、JIS K 6385に準じて求めた。それらの値をもとに、動倍率(Kd100/Ks)を算出した。
下記の表1および表2には、比較例1における動倍率(Kd100/Ks)の測定値を100としたときの、各実施例における動倍率の測定値を指数換算したものを表記した。 そして、その値が、95未満であるものを「○」と評価し、95以上であるものを「×」と評価した。
なお、動倍率の値が小さい程、優れた防振特性を示す。
これに対し、ジヒドラジド化合物を含まない比較例1の防振ゴム組成物、およびジヒドラジド化合物の代わりにモノヒドラジドを含む比較例4の防振ゴム組成物は、ロール加工性の悪化はみられないものの、所望の低動倍率化を達成することができない結果となった。比較例2,3の防振ゴム組成物は、ポリマーに天然ゴムのみを使用しており、ジヒドラジド化合物によるロール加工性の悪化が顕著にみられる結果となった。比較例5の防振ゴム組成物は、天然ゴムとポリイソプレンゴムとの併用を行っているが、ポリイソプレンゴムの割合が少なすぎるため、充分なロール加工性の改善が認められなかった。比較例6の防振ゴム組成物は、ポリマーにポリイソプレンゴムのみを使用しており、未加硫粘度が高いことから、射出成形性への影響が懸念される結果となった。比較例7,8の防振ゴム組成物は、比較例3の防振ゴム組成物に対して充填剤の変更やシランカップリング剤の使用を行うことにより、物性の改善を図っているが、ロール加工性の改善はなされなかった。
Claims (10)
- 上記ジヒドラジド化合物(D)の含有割合が、上記防振ゴム組成物中のポリマーの全量100重量部に対して0.01〜5.0重量部の範囲である、請求項1記載の防振ゴム組成物。
- 上記ジヒドラジド化合物(D)が、アジピン酸ジヒドラジドおよびイソフタル酸ジヒドラジドから選ばれた少なくとも一方である、請求項1または2記載の防振ゴム組成物。
- 上記ポリイソプレンゴム(B)の100℃におけるムーニー粘度が、65以上である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の防振ゴム組成物。
- 上記充填剤(C)の含有割合が、上記防振ゴム組成物中のポリマーの全量100重量部に対して5〜100重量部の範囲である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の防振ゴム組成物。
- 上記充填剤(C)がカーボンブラックである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の防振ゴム組成物。
- 上記充填剤(C)の90重量%以上がカーボンブラックである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の防振ゴム組成物。
- 上記充填剤(C)が、カーボンブラックおよびシリカからなり、カーボンブラックとシリカとを、重量比で、カーボンブラック/シリカ=80/20〜20/80の割合で含有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の防振ゴム組成物。
- 上記充填剤(C)に含まれるカーボンブラックが、FEF級カーボンブラックである、請求項6〜8のいずれか一項に記載の防振ゴム組成物。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載の防振ゴム組成物の加硫体からなることを特徴とする防振ゴム部材。
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