WO2016175278A1 - 防振ゴム - Google Patents

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齋藤　利夫
広行 丸子
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ヤマウチ株式会社
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    • F16F2228/007—Material properties, e.g. moduli of solids, e.g. hardness

Definitions

  • the present invention relates to anti-vibration rubber, and more particularly to anti-vibration rubber for a washing machine.
  • washing machine for the purpose of reducing vibration and improving installation, leg rubbers made of elastic bodies are installed at the four corners of the bottom.
  • washing machine examples include drum-type washing machines such as JP-A-2006-204715 (Patent Document 1) and JP-A-H11-164986 (Patent Document 2).
  • the drum-type washing machine 1 disclosed in Patent Document 1 is housed inside an outer frame 4 having a base plate 3 at the bottom and inside the outer frame 4 and has a lower side by vibration isolation means.
  • the water tank 6 elastically supported, and a rotating tank 8 (drum) accommodated in the water tank 6 and rotated by a driving means are provided.
  • the rotary tank 8 functions as a common tank when washing, rinsing, dewatering and drying.
  • leg rubbers 31 having elasticity are attached to the four corners of the base plate 3.
  • the drum-type washing machine 2 of Patent Document 2 adopts a structure in which the water tank 6 accommodating the rotating tank 8 therein is suspended from the outer frame 4 by the spring body 11.
  • the anti-vibration damper 12 is provided to reduce the vibration of the vehicle.
  • a leg rubber 31 is provided below the fixed leg fixed to the bottom of the outer frame 4.
  • the drum type washing machine disclosed in the above-mentioned patent document 1 is a case where it is desired to reduce the vibration and noise when assuming an installation place with a low rigidity of the building like a Japanese house in which the structure of the building is wooden. , Is an effective structure.
  • the drum-type washing machine disclosed in Patent Document 2 has a more standard structure than that of Patent Document 1 and is a general structure also in the world market.
  • the drum-type washing machine operates with the movement and the number of rotations matched to each step (washing, rinsing, dewatering, and drying), but during the dewatering process, In order to squeeze the water as much as possible, as much centrifugal force as possible is required and the number of revolutions of the drum needs to be increased. For this reason, in recent washing machines, the use range from the start of drying (rotation speed: 0 rpm) to the maximum number of rotations (for example, 1800 rpm) is the use area, and the intermediate area also passes through at the start and stop. It becomes an area. At that time, in the region where the rotational frequency of the drum and the natural frequency of the washing machine main body (outer frame) overlap, the washing main body causes a resonance phenomenon with the rotational speed of the drum and there is a problem of amplifying the vibration.
  • An object of the present invention is to provide a vibration-proof rubber which reduces vibration in view of the above problems.
  • the inventor focused on the fact that the operating temperature range is ⁇ 10 ° C. or more and 40 ° C. or less because it is a vibration-proof rubber for a washing machine. And, in this temperature range, it was conceived that the vibration could be reduced by increasing the loss coefficient, which is an index for absorbing the vibration energy. Furthermore, in the case of a washing machine having a natural frequency close to the maximum rotation speed of the washing machine and a high frequency area, vibration is realized by realizing a vibration damping rubber having a high loss coefficient in the high frequency area. In anticipation of reduction, the present invention has been completed.
  • the vibration-proof rubber of the present invention is a vibration-proof rubber for a washing machine, and in temperature dispersion measurement of dynamic viscoelasticity at a frequency of 30 Hz, the temperature at which the loss coefficient becomes maximum is -10.degree. C. or less, and the loss factor at a frequency of 30 Hz is 0.4 or more in the entire temperature range of -10.degree. C. or more and 40.degree. C. or less.
  • the loss coefficient is maximized within the temperature range of -10 ° C. to 40 ° C., so that a high loss coefficient can be maintained in the operating temperature range of the anti-vibration rubber for a washing machine.
  • the loss coefficient at -10 ° C or more and 40 ° C or less at a frequency of 30 Hz is 0.4 or more, the operating temperature range of the washing machine is close to the maximum rotation speed of the washing machine and in the high rotation speed region. Always maintain a high loss factor. Therefore, vibration can be reduced.
  • a polymer component is contained, and the polymer component contains butyl-based rubber as a main component.
  • a vibration-proof rubber having a high loss coefficient in a temperature range of ⁇ 10 ° C. or more and 40 ° C. or less can be realized.
  • the butyl-based rubber is a halogenated butyl rubber.
  • the compression set can be reduced.
  • the rubber cushion of the present invention further contains a metal oxide as a vulcanizing agent.
  • a metal oxide as a vulcanizing agent.
  • the anti-vibration rubber of the present invention further contains a tackifying resin.
  • a vibration-proof rubber having a high loss coefficient in a temperature range of ⁇ 10 ° C. or more and 40 ° C. or less can be realized.
  • the vibration-proof rubber of the present invention further contains a processing aid.
  • the vibration-proof rubber which improved processability is realizable.
  • the vibration-proof rubber of the present invention can reduce vibration.
  • FIG. 1 It is a fracture side view showing roughly the washing machine provided with the vibration-proof rubber indicated in patent documents 1. It is sectional drawing which shows roughly the washing machine provided with the vibration-proof rubber of an indication to patent document 2. As shown in FIG. It is a graph which shows the loss coefficient of the vibration-proof rubber of samples 1-6. It is a graph which shows the loss coefficient of the vibration-proof rubber of samples 7-10. It is a graph which shows the amount of amplitude when the vibration-proof rubber of samples 1-9 is attached to a washing machine.
  • the anti-vibration rubber according to the embodiment of the present invention is an anti-vibration rubber for a washing machine, and specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, it is used for the leg rubber 31 of the washing machine , And the same position as the leg rubber 31 of FIG. 1 and FIG.
  • the vibration-proof rubber of this embodiment is suitably used for a washing machine having a natural frequency of 1000 rpm or more. That is, the vibration-proof rubber of the present embodiment includes a water tank which holds a rotating rotary tank inside, and an outer frame which accommodates the water tank, and a washing machine having an outer frame having a natural frequency of 1000 rpm or more. It is preferably used.
  • the temperature at which the loss coefficient is maximum is ⁇ 10 ° C. or more and 40 ° C. or less, preferably 0 ° C. or more and 40 ° C., in temperature dispersion measurement of dynamic viscoelasticity at a frequency of 30 Hz. C. or less, more preferably 5 ° C. or more and 35 ° C. or less.
  • the loss coefficient at a frequency of 30 Hz is 0.4 or more and preferably 0.45 or more in the entire temperature range of ⁇ 10 ° C. or more and 40 ° C. or less.
  • the loss coefficient at a frequency of 30 Hz is preferably 0.5 or more in the entire temperature range of 0 ° C. or more and 40 ° C. or less, and more preferably 0.6 or more. From the viewpoint of vibration isolation, the higher the loss coefficient, the better.
  • the “loss factor (tan ⁇ )” is one of the evaluation indexes of the anti-vibration properties of the anti-vibration material.
  • JIS K 6394 Dynamic property test method for vulcanized rubber and thermoplastic rubber / small-sized test Device
  • JIS K 6394 Dynamic property test method for vulcanized rubber and thermoplastic rubber / small-sized test Device
  • compression set of the vibration-proof rubber is preferably 30% or less.
  • compression set is a value measured based on JISK6262 (How to obtain compression set at normal temperature, high temperature and low temperature of vulcanized rubber and plastic rubber). When the value of compression set is small, the restoring force is high when compressed for a long time.
  • the vibration-proof rubber (vulcanized vibration-proof rubber) of this embodiment comprises a polymer component, a tackifying resin, a processing aid, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, and a filler. It is formed of the contained rubber composition.
  • the rubber composition is described below.
  • a polymer component will not be specifically limited if it is a rubber material, It is preferable to have butyl-type rubber as a main component.
  • a main component means that it is 50 mass% or more of the whole polymer component.
  • the butyl rubber includes halogenated butyl rubber, regular butyl rubber and the like, and is preferably halogenated butyl rubber.
  • the halogenated butyl rubber includes chlorobutyl rubber, brominated butyl rubber and the like, and is preferably chlorobutyl rubber.
  • a polymer component may be used individually by 1 type and may be used in mixture of 2 or more types, it is preferable to use 1 type of halogenated rubbers preferably. That is, it is preferable that a polymer component has halogenated butyl rubber as a main component, and the remainder consists of unavoidable impurities.
  • the tackifying resin one having a melting point in the range of 90 ° C. or more and 150 ° C. or less is used.
  • the tackifying resin include rosin resin, terpene resin, petroleum resin, coal resin, phenol resin, xylene resin, coumarone resin, etc. These may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used. May be
  • the tackifying resin is preferably one or more resins selected from the group consisting of rosin resins, terpene resins, petroleum resins, coal resins, phenol resins and xylene resins.
  • the melting point of the tackifying resin is preferably 90 ° C. or more, more preferably 100 ° C. or more, still more preferably 120 ° C. or more, and most preferably 120 ° C. or more and 150 ° C. or less.
  • the compounding amount of the viscosity imparting resin is preferably 10 parts by mass to 60 parts by mass, preferably 25 parts by mass to 60 parts by mass, and more preferably 35 parts by mass to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer component. It is still more preferable that the amount is not more than mass part, and it is most preferable that the amount is not less than 40 mass parts and not more than 60 mass parts.
  • the blending amount of the viscosity imparting resin having a melting point of 120 ° C. or more and 150 ° C. or less is preferably 40 parts by mass or more and 60 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer component.
  • the vulcanizing agent is not particularly limited, and examples thereof include sulfur, sulfur-based vulcanizing agents such as tetraalkylthyraum-disulfide, metal oxides, organic peroxides, resin vulcanizing agents and the like. Although it may be used, and 2 or more types may be mixed and used, it is preferable that metal oxide is included.
  • the metal oxide is not particularly limited, and examples thereof include zinc oxide, magnesium oxide and the like, and zinc oxide is preferable.
  • the compounding amount of the vulcanizing agent is preferably 1 part by mass or more and 50 parts by mass or less, and more preferably 3 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer component.
  • the vulcanization accelerator is not particularly limited, and examples thereof include thiazoles such as dibenzothiazyl disulfide, sulfenamides such as N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide, thiraums such as tetramethylthiraum disulfide, And dithiocarbamates such as zinc dimethyldithiocarbamate, and the like, and these may be used alone or in combination of two or more.
  • the compounding amount of the vulcanization accelerator is preferably 0.5 parts by mass or more and 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer component.
  • the vulcanizing agent means a compounding agent that preferentially reacts with the rubber material.
  • a vulcanization accelerator vulcanization accelerating assistant
  • a compounding agent which accelerates the reaction by the vulcanizing agent to accelerate the reaction or increase the crosslink density.
  • the processing aid is not particularly limited as long as it is a material that improves processability, and examples thereof include stearic acid and amines, and these may be used alone, or two or more types may be mixed and used. Good.
  • the processing aid is preferably a compound having a fatty acid skeleton, and more preferably stearic acid. 0.3 parts by mass or more and 10 parts by mass or less is preferable, and 0.3 parts by mass or more and 5 parts by mass or less are more preferable with respect to 100 parts by mass of the polymer component.
  • mixing is inadequate that the compounding quantity of a processing aid is less than 0.3 mass part. On the other hand, if the amount of the processing aid exceeds 10 parts by mass, the compression set may be deteriorated.
  • the filler is not particularly limited, and examples thereof include carbon black, silica, calcium carbonate, talc, clay, titanium white and the like, and these may be used alone or in combination of two or more. .
  • a softener In addition to the above-described ones, a softener, a plasticizer, an antiaging agent, a reinforcing agent and the like may be appropriately added to the rubber composition.
  • the manufacturing method of the vibration-proof rubber of this Embodiment is demonstrated.
  • a polymer component, a tackifier resin, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, and a filler are mixed using an open roll, a closed-type kneader (eg, intermix, kneader, Banbury mixer) or the like.
  • the mixture is kneaded to produce an unvulcanized rubber composition.
  • the rubber composition is vulcanized by, for example, compression press molding, preferably transfer molding. Thereby, the vibration-proof rubber of this Embodiment can be manufactured.
  • Example 1 shows the blending amounts of the components of Samples 1 to 10 and the evaluation results.
  • Table 2 specifically shows each component in Table 1.
  • Example 1 Sample 1 by kneading the polymer component, tackifying resin, filler, vulcanizing agent, vulcanization accelerator, and processing aid with a kneader so as to obtain the formulations shown in Tables 1 and 2 below. Rubber compositions of ⁇ 6 were produced respectively. Next, each of the rubber compositions of samples 1 to 6 was vulcanized by heating at 160 ° C. for 30 minutes to produce anti-vibration rubbers of samples 1 to 6.
  • the vibration-proof rubbers of Samples 1 to 6 contain a halogenated butyl rubber as a polymer component, a tackifying resin, a filler, a processing aid, a vulcanizing agent, and a vulcanization accelerator, and the remaining portion is unavoidable. It consisted of impurities.
  • Samples 7 to 9 The rubbers of Samples 7 to 9 are obtained by kneading the polymer component, the filler, the vulcanizing agent, the vulcanization accelerator, the processing aid and the softener with a kneader so as to obtain the formulations shown in Tables 1 and 2. Each composition was manufactured. Next, each of the rubber compositions of Samples 7 to 9 was vulcanized by heating at 160 ° C. for 30 minutes with a molding machine to produce vibration-proof rubbers of Samples 7 to 9.
  • Example 10 The rubber of sample 10 is obtained by kneading the polymer component, tackifying resin, filler, vulcanizing agent, vulcanization accelerator, and processing aid with a kneader so as to obtain the formulations shown in Tables 1 and 2. Each composition was manufactured. Next, each of the rubber compositions of sample 10 was vulcanized by heating at 160 ° C. for 30 minutes to produce a vibration-proof rubber of sample 10.
  • vibration damping property was measured for vibration amplitude (amplitude amount) at 25 ° C. using the vibration damping rubbers of Samples 1 to 10 as the foot rubber of the washing machine having a natural frequency of 1,400 rpm.
  • the results are shown in FIG. 5, Table 1 and Table 3.
  • “vibration isolation” means that the amplitude at the natural frequency of the washing machine is 0.2 mm or less as “X”, and the amplitude at the natural frequency of the washing machine is 0.
  • "Y" is more than 2 mm and 0.3 mm or less
  • "Z" is that whose amplitude at the natural frequency of the washing machine exceeds 0.3 mm.
  • ratio shows the value of the amount of amplitude when the amount of amplitude in the natural frequency of the washing machine of samples 7 and 8 is 1.00
  • reduction rate Shows the ratio (%) of the amplitude amount reduced when the amplitude amount in the natural frequency of the washing machine of samples 7 and 8 is made 100%.
  • the compression set (c-set) was measured by storing for 24 hours at a temperature of 100 ° C. and a compression amount of 25% according to JIS K6262. The results are shown in Table 1.
  • the vibration damping rubbers of Samples 1 to 6 had temperatures of -10.degree. C. to 40.degree. C. when the loss coefficient is maximum in temperature dispersion measurement of dynamic viscoelasticity at a frequency of 30 Hz.
  • the loss factor at a frequency of 30 Hz was 0.4 or more in the entire temperature range of ⁇ 10 ° C. or more and 40 ° C. or less.
  • the vibration-proof rubbers of Samples 1 to 5 have a temperature of 0 ° C. or higher when the loss coefficient becomes maximum in temperature dispersion measurement of dynamic viscoelasticity at a frequency of 30 Hz. C. or less, and the loss factor at a frequency of 30 Hz was 0.5 or more in the entire temperature range of 0 ° C. or more and 40 ° C. or less.
  • the vibration-proof rubbers of Samples 7 to 9 had a temperature of -25.degree. C. or less when the loss coefficient became maximum in temperature dispersion measurement of dynamic viscoelasticity at a frequency of 30 Hz. Met. Further, the vibration-proof rubbers of Samples 7 to 10 had a temperature range in which the loss coefficient at a frequency of 30 Hz was less than 0.4 at ⁇ 10 ° C. or more and 40 ° C. or less.
  • the temperature at which the loss factor is maximum is -10 ° C to 40 ° C, and samples 1 to 6 with a loss factor of 0.4 or more in the entire temperature range of -10 ° C to 40 ° C
  • the vibration rubber has smaller vibration because the amplitude amount can be reduced at the natural frequency of the washing machine as compared with Samples 7 to 10.
  • the temperature at which the loss factor is maximum is 0 ° C. or more and 40 ° C. or less
  • the loss factor is 0.5 or more in the entire temperature range of 0 ° C. or more and 40 ° C. or less.
  • the vibration rubber can significantly reduce the amplitude at a natural frequency of 1000 rpm or more, and at a frequency of 30 Hz, the temperature at which the loss coefficient is maximum is 20 ° C. or more and 40 ° C. or less, all 20 ° C. or more and 40 ° C. or less It was found that the vibration-proof rubbers of Samples 1 to 4 having a loss coefficient of 0.8 or more in the temperature range can reduce the amount of amplitude more significantly at the natural frequency of 1000 rpm or more. Further, it was also found that the vibration-proof rubbers of Samples 1 to 6 can reduce noise because the amplitude amount is small as shown in FIG. 5 and Table 3.
  • the vibration-proof rubber of sample 10 is not shown in FIG. 5, the loss coefficient at a frequency of 30 Hz has a high value near 20 ° C., but is high at a low temperature range of ⁇ 10 ° C. to 5 ° C. Since the value can not be maintained, it has been confirmed that the anti-vibration property is inferior.
  • Example 1 in temperature dispersion measurement of dynamic viscoelasticity at a frequency of 30 Hz, the temperature at which the loss coefficient is maximum is ⁇ 10 ° C. to 40 ° C., and the loss coefficient at a frequency of 30 Hz
  • the anti-vibration rubber which is 0.4 or more in the whole temperature range of -10 ° C. or more and 40 ° C. or less can reduce the vibration when attached to the washing machine.
  • the vibration-proof rubber of the present invention is suitably used for a washing machine having a natural frequency of 1000 rpm or more.
  • the vibration-proof rubber which is 0.4 or more in the following whole temperature range is to use a rubber composition containing a polymer component containing butyl-based rubber as a main component, a tackifying resin, and a metal oxide vulcanizing agent. Confirmed that it can be realized by In particular, a vibration-proof rubber molded with a rubber composition in which the melting point of the tackifying resin is 100 ° C. or more and the compounding amount thereof is 35 parts by mass or more and 60 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer component is It was confirmed that the effect of reducing the vibration was extremely high.
  • Example 2 Table 4 shows the blending amounts of the components of Samples 2, 11 and 12 and the evaluation results.
  • Sample 2 in Table 4 is the same as sample 2 in Table 1.
  • Each component in samples 11 and 12 is specifically shown in Table 2.
  • Examples 11 and 12 The rubber of sample 11 is obtained by kneading the polymer component, tackifying resin, filler, vulcanizing agent, vulcanization accelerator, and processing aid with a kneader so as to obtain the formulations shown in Tables 2 and 4. The composition was manufactured. Also, the rubber composition of Sample 12 is obtained by kneading the polymer component, tackifying resin, filler, vulcanizing agent, and vulcanization accelerator with a kneader so as to obtain the formulations shown in Tables 2 and 4. Manufactured. Next, each of the rubber compositions of Samples 11 and 12 was vulcanized by heating at 160 ° C.
  • Sample 11 uses a sulfur-based vulcanizing agent as a vulcanizing agent
  • sample 12 uses a resin vulcanizing agent as a vulcanizing agent
  • zinc oxide is used as a vulcanization accelerator in samples 11 and 12.
  • the vibration damping rubbers of Samples 11 and 12 have temperature of -10 ° C to 40 ° C when the loss coefficient is maximum in temperature dispersion measurement of dynamic viscoelasticity at a frequency of 30 Hz, and the loss coefficient at a frequency of 30 Hz However, it was 0.4 or more in the whole temperature range of ⁇ 10 ° C. or more and 40 ° C. or less.
  • Sample 2 containing a metal oxide as a vulcanizing agent has a lower compression set than Sample 11 containing a sulfur-based vulcanizing agent as a vulcanizing agent.
  • Sample 11 containing a sulfur-based vulcanizing agent as a vulcanizing agent.
  • the sample 2 which contained a metal oxide as a vulcanizing agent and contained stearic acid as a processing aid contained a resin vulcanizing agent as a vulcanizing agent and did not contain a processing aid The workability was higher than that of 12.
  • Samples 1 and 3 to 6 also contained metal oxides as vulcanizing agents, and contained stearic acid as a processing aid, so the compression set was similar to Sample 2 shown in Table 4. Was found to be good and processability was high.
  • Example 2 in addition to the effect of being excellent in vibration-proof property, it turned out that compression set can be improved by using a metal oxide as a vulcanizing agent. Moreover, it turned out that processability can be further improved by further containing a processing aid.

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Abstract

本発明の防振ゴムは、洗濯機用の防振ゴムであって、周波数３０Ｈｚでの動的粘弾性の温度分散測定において、損失係数が最大となる時の温度が－１０℃以上４０℃以下であり、周波数３０Ｈｚでの損失係数が、－１０℃以上４０℃以下の全温度範囲において０．４以上である。

Description

防振ゴム
　本発明は、防振ゴムに関し、より特定的には、洗濯機用の防振ゴムに関する。
　洗濯機には、振動低減及び設置性の向上を目的として、底面の四隅に弾性体で構成された脚ゴムが設置されている。このような洗濯機として、例えば、特開２００６－２０４７１５号公報（特許文献１）、特開平１１－１６４９８６号公報（特許文献２）などのドラム式洗濯機が挙げられる。
　図１に示すように、特許文献１に開示のドラム式洗濯機１は、底部に台板３を有する外枠４と、この外枠４の内部に収容され、かつ防振手段により下側を弾性支持される水槽６と、この水槽６の内部に収容され、かつ駆動手段により回転される回転槽８（ドラム）とを備えている。回転槽８は、洗い、濯ぎ、脱水、及び乾燥時に共用の槽として機能している。特許文献１のドラム式洗濯機において、台板３の四隅に弾性を有する脚ゴム３１が取り付けられている。
　図２に示すように、特許文献２のドラム式洗濯機２は、回転槽８を内部に収容する水槽６が、ばね体１１により外枠４から吊り下げられた構造を採用し、脱水起動時の振動を低減するために防振ダンパー１２を設けている。特許文献２のドラム式洗濯機においても、外枠４の底部に固着された固定脚の下方に、脚ゴム３１が設けられている。
特開２００６－２０４７１５号公報 特開平１１－１６４９８６号公報
　上記特許文献１に開示のドラム式洗濯機は、建屋の構造が木造である日本の家屋のように建屋剛性の低い設置場所を想定する場合や、振動、騒音を小さくすることが望まれる場合に、有効な構造である。上記特許文献２に開示のドラム式洗濯機は、上記特許文献１に対し、より標準的な構造であり、世界市場でも一般的な構造である。
　上記特許文献１及び２のいずれの構造の場合においても、ドラム式洗濯機は、各工程（洗い、濯ぎ、脱水、及び乾燥）に合わせた動き及び回転数で動作するが、脱水工程時は、水を可能な限り搾り取るため、可能な限り大きな遠心力が必要になり、ドラムの回転数を上げる必要がある。このため、近年の洗濯機は、乾燥開始（回転数：０ｒｐｍ）～最高回転数（例えば１８００ｒｐｍ）までが使用領域となり、その中間領域も起動及び停止時には、必ず通過することとなり、一時的に使用領域となる。その際、ドラムの回転数と洗濯機本体（外枠）との固有振動数が重なった領域で、洗濯機本体がドラムの回転数と共振現象を起こし、振動を増幅させる問題があった。
　上記特許文献１では、振動及び騒音を抑制するために、四隅に取り付けられ脚ゴム間に弾性を有する補助脚をさらに取り付けている。上記特許文献２では、脱水時の振動が大きくなるのを防止するために、低硬度低反発ゴム部材と高硬度ゴム部材とを組み合わせた脚ゴムを採用している。しかしながら、上記特許文献１及び２に開示の技術では、振動の低減は、十分ではない。
　本発明は、上記問題点に鑑み、振動を低減する防振ゴムを提供することを課題とする。
　本発明者は、洗濯機用の防振ゴムであることから、その使用温度域が－１０℃以上４０℃以下であることに着目した。そして、この温度範囲において、振動エネルギーを吸収する指標である損失係数を高くすることによって、振動を低減できることを着想した。さらに、洗濯機の最高回転数に近く、かつ振動数の高い領域に固有振動数を有する洗濯機であれば、振動数の高い領域において損失係数が高い防振ゴムを実現することにより、振動を低減できることに想到し、本発明を完成させた。
　すなわち、本発明の防振ゴムは、洗濯機用の防振ゴムであって、周波数３０Ｈｚでの動的粘弾性の温度分散測定において、損失係数が最大となる時の温度が－１０℃以上４０℃以下であり、周波数３０Ｈｚでの損失係数が、－１０℃以上４０℃以下の全温度範囲において０．４以上である。
　本発明の防振ゴムによれば、－１０℃以上４０℃以下の温度範囲内で損失係数が最大となるので、洗濯機用の防振ゴムの使用温度域で高い損失係数を維持できる。また、３０Ｈｚの周波数において、－１０℃以上４０℃以下の時の損失係数が０．４以上であるので、洗濯機の最高回転数に近く、回転数の高い領域において、洗濯機の使用温度域で常に高い損失係数を維持できる。したがって、振動を低減することができる。
　本発明の防振ゴムにおいて好ましくは、ポリマー成分を含有し、ポリマー成分は、ブチル系ゴムを主成分としている。これにより、－１０℃以上４０℃以下の温度範囲において高い損失係数を有する防振ゴムを実現できる。
　本発明の防振ゴムにおいてより好ましくは、ブチル系ゴムは、ハロゲン化ブチルゴムである。これにより、圧縮永久歪みを低減できる。
　本発明の防振ゴムにおいて好ましくは、加硫剤としての金属酸化物をさらに含有している。これにより、圧縮永久歪みを低減できる。
　本発明の防振ゴムにおいて好ましくは、粘着付与樹脂をさらに含有している。これにより、－１０℃以上４０℃以下の温度範囲において高い損失係数を有する防振ゴムを実現できる。
　本発明の防振ゴムにおいて好ましくは、加工助剤をさらに含有する。これにより、加工性を向上した防振ゴムを実現できる。
　以上説明したように、本発明の防振ゴムは、振動を低減することができる。
特許文献１に開示の防振ゴムを備える洗濯機を概略的に示す破断側面図である。 特許文献２に開示の防振ゴムを備える洗濯機を概略的に示す断面図である。 サンプル１～６の防振ゴムの損失係数を示すグラフである。 サンプル７～１０の防振ゴムの損失係数を示すグラフである。 サンプル１～９の防振ゴムを洗濯機に取り付けたときの振幅量を示すグラフである。
　以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付しその説明は繰り返さない。
　本発明の一実施の形態の防振ゴムは、洗濯機用の防振ゴムであり、具体的には、図１及び図２に示すように、洗濯機の脚ゴム３１に用いられるものであり、図１及び図２の脚ゴム３１と同様の位置に設けられる。本実施の形態の防振ゴムは、固有振動数が１０００ｒｐｍ以上に存在する洗濯機に好適に用いられる。つまり、本実施の形態の防振ゴムは、回転する回転槽を内部で保持する水槽と、この水槽を収容する外枠とを備え、外枠の固有振動数が１０００ｒｐｍ以上に存在する洗濯機に好適に用いられる。
　本実施の形態の防振ゴムは、周波数３０Ｈｚでの動的粘弾性の温度分散測定において、損失係数が最大となる時の温度が－１０℃以上４０℃以下であり、好ましくは０℃以上４０℃以下であり、より好ましくは５℃以上３５℃以下である。
　また、防振ゴムにおいて、周波数３０Ｈｚでの損失係数が、－１０℃以上４０℃以下の全温度範囲において０．４以上であり、０．４５以上であることが好ましい。周波数３０Ｈｚでの損失係数が、０℃以上４０℃以下の全温度範囲において０．５以上であることが好ましく、０．６以上であることがより好ましい。防振性の観点から、損失係数は高いほど好ましい。
　ここで、「損失係数（ｔａｎδ）」とは、防振材料の防振特性の評価指標の一つであり、例えばＪＩＳ　Ｋ　６３９４（加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの動的性質試験方法／小型試験装置）に準拠して測定される値である。損失係数の値が大きいと、振動を低減する効果が高い。
　防振ゴムの圧縮永久歪みは、３０％以下であることが好ましい。なお、「圧縮永久歪み」とは、ＪＩＳ　Ｋ６２６２（加硫ゴム及び可塑性ゴムの常温・高温及び低温における圧縮永久歪みの求め方）に準拠して測定される値である。圧縮永久歪みの値が小さいと、長時間圧縮したときに復元する力が高い。
　このような本実施の形態の防振ゴム（加硫防振ゴム）は、ポリマー成分と、粘着性付与樹脂と、加工助剤と、加硫剤と、加硫促進剤と、充填剤とを含有するゴム組成物で形成されている。以下、ゴム組成物について説明する。
　ポリマー成分は、ゴム材料であれば特に限定されないが、ブチル系ゴムを主成分とすることが好ましい。なお、「主成分」とは、ポリマー成分全体の５０質量％以上であることを意味する。
　ブチル系ゴムは、ハロゲン化ブチルゴム、レギュラーブチルゴムなどを含み、ハロゲン化ブチルゴムであることが好ましい。ハロゲン化ブチルゴムは、クロロブチルゴム、臭素化ブチルゴムなどを含み、クロロブチルゴムであることが好ましい。また、ポリマー成分は、１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよいが、好ましくは１種のハロゲン化ゴムを用いることが好ましい。つまり、ポリマー成分は、ハロゲン化ブチルゴムを主成分とし、残部が不可避的不純物からなることが好ましい。
　粘性付与樹脂は、融点が９０℃以上１５０℃以下の範囲のものが用いられる。粘性付与樹脂は、例えば、ロジン樹脂、テルペン系樹脂、石油樹脂、石炭樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、クマロン樹脂などが挙げられ、これらを単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。粘性付与樹脂は、ロジン樹脂、テルペン系樹脂、石油樹脂、石炭樹脂、フェノール樹脂およびキシレン樹脂からなる群から選ばれた一種以上の樹脂であることが好ましい。
　粘着付与樹脂の融点は、９０℃以上であることが好ましく、１００℃以上であることがより好ましく、１２０℃以上であることがより一層好ましく、１２０℃以上１５０℃以下であることが最も好ましい。
　粘性付与樹脂の配合量は、ポリマー成分１００質量部に対して、１０質量部以上６０質量部以下であることが好ましく、２５質量部以上６０質量部以下であることが好ましく、３５質量部以上６０質量部以下であることがより一層好ましく、４０質量部以上６０質量部以下であることが最も好ましい。特に、融点が１２０℃以上１５０℃以下の粘性付与樹脂の配合量は、ポリマー成分１００質量部に対して４０質量部以上６０質量部以下であることが好ましい。
　加硫剤は、特に限定されず、例えば、硫黄、テトラアルキルチラウム－ジスルフィドなどの硫黄系加硫剤、金属酸化物、有機過酸化物、樹脂加硫剤などが挙げられ、これらを単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよいが、金属酸化物を含んでいることが好ましい。金属酸化物は、特に限定されず、例えば酸化亜鉛、酸化マグネシウムなどが挙げられ、酸化亜鉛であることが好ましい。
　加硫剤の配合量は、ポリマー成分１００質量部に対して、１質量部以上５０質量部以下であることが好ましく、３質量部以上１０質量部以下であることがより好ましい。
　加硫促進剤は、特に限定されず、例えば、ジベンゾチアジルジスルフィドなどのチアゾール類、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾールスルフェンアミドなどのスルフェンアミド類、テトラメチルチラウムジスルフィドなどのチラウム類、またはジメチルジチオカルバミン酸亜鉛などのジチオカルバミン酸塩などが挙げられ、これらを単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。加硫促進剤の配合量は、ポリマー成分１００質量部に対して、０．５質量部以上５質量部以下であることが好ましい。
　ここで、加硫剤とは、ゴム材料と優先的に反応する配合剤を意味する。一方、加硫促進剤（加硫促進助剤）は、加硫剤による反応を促進し反応を早める、若しくは架橋密度を上げる配合剤を意味する。
　加工助剤は、加工性を向上する材料であれば特に限定されず、例えば、ステアリン酸、アミン類などが挙げられ、これらを単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。加工助剤は、脂肪酸骨格を持つ化合物であることが好ましく、ステアリン酸であることがより好ましい。加工助剤の配合量は、ポリマー成分１００質量部に対して、０．３質量部以上１０質量部以下が好ましく、０．３質量部以上５質量部以下であることがより好ましい。加工助剤の配合量が０．３質量部未満であると、混練時の加工性の効果が不十分である。一方、加工助剤の配合量が１０質量部を超えると、圧縮永久歪みが悪化するおそれがある。
　充填剤は、特に限定されないが、例えば、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、クレー、チタンホワイトなどが挙げられ、これらを単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
　なお、ゴム組成物には、上記に記載したものの他、軟化剤、可塑剤、老化防止剤、補強剤などが適宜添加されてもよい。
　続いて、本実施の形態の防振ゴムの製造方法について説明する。まず、オープンロール、密閉式混練り機(例えばインターミックス、ニーダー、バンバリーミキサー)などを用いて、ポリマー成分と、粘着付与樹脂と、加硫剤と、加硫促進剤と、充填剤とを混練りして、未加硫のゴム組成物を製造する。次に、例えば圧縮プレス成形、好ましくはトランスファー成形などにより、ゴム組成物を加硫する。これにより、本実施の形態の防振ゴムを製造することができる。
　以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　［実施例１］
　表１は、サンプル１～１０の各成分の配合量及び評価結果を示す。表２は、表１における各成分を具体的に示している。
　（サンプル１～６）
　下記の表１及び表２に示す配合となるように、ポリマー成分、粘着付与樹脂、充填剤、加硫剤、加硫促進剤、及び加工助剤を混練り機で混練することによって、サンプル１～６のゴム組成物をそれぞれ製造した。次に、サンプル１～６のゴム組成物のそれぞれについて、１６０℃で３０分加熱することにより加硫して、サンプル１～６の防振ゴムを製造した。サンプル１～６の防振ゴムは、ポリマー成分としてのハロゲン化ブチルゴムと、粘着付与樹脂と、充填剤と、加工助剤と、加硫剤と、加硫促進剤とを含み、残部が不可避的不純物からなっていた。
　（サンプル７～９）
　表１及び表２に示す配合となるように、ポリマー成分、充填剤、加硫剤、加硫促進剤、加工助剤及び軟化剤を混練り機で混練することによって、サンプル７～９のゴム組成物をそれぞれ製造した。次に、サンプル７～９のゴム組成物のそれぞれについて、成形機で１６０℃で３０分加熱することにより加硫して、サンプル７～９の防振ゴムを製造した。
　（サンプル１０）
　表１及び表２に示す配合となるように、ポリマー成分、粘着付与樹脂、充填剤、加硫剤、加硫促進剤、及び加工助剤を混練り機で混練することによって、サンプル１０のゴム組成物をそれぞれ製造した。次に、サンプル１０のゴム組成物のそれぞれについて、１６０℃で３０分加熱することにより加硫して、サンプル１０の防振ゴムを製造した。
　（損失係数）
　サンプル１～１０の防振ゴムについて、ＪＩＳＫ６３９４にしたがって、株式会社ユービーエム社製の動的粘弾性測定装置Ｒｈｅｏｇｅｌ－Ｅ４０００を使用して損失係数を測定した。測定条件としては、試験片として長さ１５ｍｍ、幅５ｍｍ、厚み２ｍｍのものを使用し、試験間隔（上下のチャックの間隔）１０ｍｍ、初期歪み（平均歪み）１０％（１ｍｍ）、振幅±０．０２％（±２μｍ）、周波数３０Ｈｚで上下方向へ歪みをかけて行った。その結果を表１、図３及び図４に示す。
　（評価方法）
　サンプル１～１０の防振ゴムについて、防振性、加工性、及び圧縮永久歪みを測定した。
　防振性は、固有振動数が１４００ｒｐｍに存在する洗濯機の脚ゴムとして、サンプル１～１０の防振ゴムを用い、２５℃での振動振幅（振幅量）を測定した。その結果を図５、表１及び表３に示す。なお、表１において、「防振性」とは、洗濯機の固有振動数での振幅量が０．２ｍｍ以下のものを「Ｘ」とし、洗濯機の固有振動数での振幅量が０．２ｍｍを超えて０．３ｍｍ以下のものを「Ｙ」とし、洗濯機の固有振動数での振幅量が０．３ｍｍを超えたものを「Ｚ」としている。また、表３において、「比率」とは、サンプル７及び８の防振ゴムの洗濯機の固有振動数での振幅量を１．００としたときの振幅量の値を示し、「低減率」とは、サンプル７及び８の防振ゴムの洗濯機の固有振動数での振幅量を１００％としたときに低減された振幅量の割合（％）を示す。
　加工性は、混練工程時に、混練機に未加硫ゴムが粘着するか否かで加工性を判断した。その結果を表１に示す。表１において、「Ｘ」は、未加硫ゴムの粘着がなく、作業性が良好なものを示す。
　圧縮永久歪み（ｃ-ｓｅｔ）は、ＪＩＳ　Ｋ６２６２にしたがって、温度１００℃、圧縮量２５％で２４時間保管して測定した。その結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　（評価結果）
　図３及び表１に示すように、サンプル１～６の防振ゴムは、周波数３０Ｈｚでの動的粘弾性の温度分散測定において、損失係数が最大となる時の温度が－１０℃以上４０℃以下であり、周波数３０Ｈｚでの損失係数が、－１０℃以上４０℃以下の全温度範囲において０．４以上であった。特に、図３及び表１に示すように、サンプル１～５の防振ゴムは、周波数３０Ｈｚでの動的粘弾性の温度分散測定において、損失係数が最大となる時の温度が０℃以上４０℃以下であり、周波数３０Ｈｚでの損失係数が、０℃以上４０℃以下の全温度範囲において０．５以上であった。
　一方、図４及び表１に示すように、サンプル７～９の防振ゴムは、周波数３０Ｈｚでの動的粘弾性の温度分散測定において、損失係数が最大となる時の温度が－２５℃以下であった。また、サンプル７～１０の防振ゴムは、周波数３０Ｈｚでの損失係数が、－１０℃以上４０℃以下において０．４未満となる温度範囲があった。
　周波数３０Ｈｚにおいて、損失係数が最大となる時の温度が－１０℃以上４０℃以下であり、－１０℃以上４０℃以下の全温度範囲において損失係数が０．４以上のサンプル１～６の防振ゴムは、図５及び表３に示すように、サンプル７～１０に比べて、洗濯機の固有振動数において振幅量を低減できるため、振動が小さいことがわかった。特に、周波数３０Ｈｚにおいて、損失係数が最大となる時の温度が０℃以上４０℃以下であり、０℃以上４０℃以下の全温度範囲において損失係数が０．５以上のサンプル１～５の防振ゴムは、１０００ｒｐｍ以上の固有振動数において振幅量を大幅に低減でき、周波数３０Ｈｚにおいて、損失係数が最大となる時の温度が２０℃以上４０℃以下であり、２０℃以上４０℃以下の全温度範囲において損失係数が０．８以上のサンプル１～４の防振ゴムは、１０００ｒｐｍ以上の固有振動数において振幅量をより大幅に低減できることがわかった。また、サンプル１～６の防振ゴムは、図５及び表３に示すように振幅量が小さいため、騒音を低減できることもわかった。
　なお、サンプル１０の防振ゴムは、図５には示されていないが、周波数３０Ｈｚでの損失係数が、２０℃付近では高い値を有するが、－１０℃～５℃の低温度域では高い値を維持できないので、防振性が劣ることを確認している。
　以上より、実施例１によれば、周波数３０Ｈｚでの動的粘弾性の温度分散測定において、損失係数が最大となる時の温度が－１０℃以上４０℃以下であり、周波数３０Ｈｚでの損失係数が、－１０℃以上４０℃以下の全温度範囲において０．４以上である防振ゴムは、洗濯機に取り付けられたときに、振動を低減できることが確認できた。特に、本発明の防振ゴムは、固有振動数が１０００ｒｐｍ以上に存在する洗濯機に好適に用いられることが確認できた。
　また、周波数３０Ｈｚでの動的粘弾性の温度分散測定において、損失係数が最大となる時の温度が－１０℃以上４０℃以下であり、周波数３０Ｈｚでの損失係数が、－１０℃以上４０℃以下の全温度範囲において０．４以上である防振ゴムは、ブチル系ゴムを主成分とするポリマー成分と、粘着付与樹脂と、金属酸化物加硫剤とを含有するゴム組成物を用いることにより実現できることを確認した。特に、粘着付与樹脂の融点は１００℃以上であり、かつその配合量が、ポリマー成分１００質量部に対して３５質量部以上６０質量部以下であるゴム組成物により成形された防振ゴムは、振動を低減する効果が極めて高いことを確認した。
　［実施例２］
　表４は、サンプル２、１１及び１２の各成分の配合量及び評価結果を示す。なお、表４におけるサンプル２は、表１におけるサンプル２と同様である。サンプル１１及び１２における各成分を表２に具体的に示している。
　（サンプル１１及び１２）
　表２及び表４に示す配合となるように、ポリマー成分、粘着付与樹脂、充填剤、加硫剤、加硫促進剤、及び加工助剤を混練り機で混練することによって、サンプル１１のゴム組成物を製造した。また、表２及び表４に示す配合となるように、ポリマー成分、粘着付与樹脂、充填剤、加硫剤、及び加硫促進剤を混練り機で混練することによって、サンプル１２のゴム組成物を製造した。次に、サンプル１１及び１２のゴム組成物のそれぞれについて、１６０℃で３０分加熱することにより加硫して、サンプル１１及び１２の防振ゴムを製造した。なお、サンプル１１は、加硫剤として硫黄系加硫剤を用い、サンプル１２は加硫剤として樹脂加硫剤を用い、サンプル１１及び１２において酸化亜鉛は加硫促進剤とした。
　（評価方法）
　サンプル１１及び１２について、実施例１と同様に、防振性、加工性、及び圧縮永久歪みを測定した。その結果を表４に示す。表４の加工性において、「Ｚ」は、未加硫ゴムが粘着し、作業が困難なものであることを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　（評価結果）
　サンプル１１及び１２の防振ゴムは、周波数３０Ｈｚでの動的粘弾性の温度分散測定において、損失係数が最大となる時の温度が－１０℃以上４０℃以下であり、周波数３０Ｈｚでの損失係数が、－１０℃以上４０℃以下の全温度範囲において０．４以上であった。
　しかし、表４に示すように、加硫剤として金属酸化物を含有していたサンプル２は、加硫剤として硫黄系加硫剤を含有していたサンプル１１に比べて、圧縮永久歪みが低かった。このように、サンプル２は高温時の圧縮永久歪みが良好であるので、長期信頼性に優れていることがわかった。
　また、加硫剤として金属酸化物を含有し、かつ加工助剤としてステアリン酸を含有していたサンプル２は、加硫剤として樹脂加硫剤を含有し、加工助剤を含有しなかったサンプル１２に比べて、加工性が高かった。
　表１を参照すると、サンプル１及び３～６も加硫剤として金属酸化物を含有し、加工助剤としてステアリン酸を含有していたので、表４に示すサンプル２と同様に、圧縮永久歪みが良好であり、加工性が高いことがわかった。
　以上より、実施例２によれば、加硫剤として金属酸化物を用いることにより、防振性に優れるという効果に加えて、圧縮永久歪みを向上できることがわかった。また、加工助剤をさらに含有することにより、加工性をさらに向上できることがわかった。
　今回開示された実施の形態及び実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態及び実施例ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１，２　ドラム式洗濯機、３　台板、４　外枠、６　水槽、８　回転槽、１１　ばね体、１２　防振ダンパー、３１　脚ゴム。

Claims (6)

  1. 　洗濯機用の防振ゴムであって、
    　周波数３０Ｈｚでの動的粘弾性の温度分散測定において、損失係数が最大となる時の温度が－１０℃以上４０℃以下であり、
    　周波数３０Ｈｚでの損失係数が、－１０℃以上４０℃以下の全温度範囲において０．４以上である、防振ゴム。
  2. 　ポリマー成分を含有し、
    　前記ポリマー成分は、ブチル系ゴムを主成分とする、請求項１に記載の防振ゴム。
  3. 　前記ブチル系ゴムは、ハロゲン化ブチルゴムである、請求項２に記載の防振ゴム。
  4. 　加硫剤としての金属酸化物をさらに含有する、請求項１～３のいずれか１項に記載の防振ゴム。
  5. 　粘着付与樹脂をさらに含有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の防振ゴム。
  6. 　加工助剤をさらに含有する、請求項１～５のいずれか１項に記載の防振ゴム。
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