WO2023127786A1 - 防振ゴム組成物および防振ゴム部材 - Google Patents
防振ゴム組成物および防振ゴム部材 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2023127786A1 WO2023127786A1 PCT/JP2022/047884 JP2022047884W WO2023127786A1 WO 2023127786 A1 WO2023127786 A1 WO 2023127786A1 JP 2022047884 W JP2022047884 W JP 2022047884W WO 2023127786 A1 WO2023127786 A1 WO 2023127786A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- vibration
- rubber composition
- mass
- parts
- silane coupling
- Prior art date
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 73
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 238000013016 damping Methods 0.000 title abstract description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims abstract description 31
- AFZSMODLJJCVPP-UHFFFAOYSA-N dibenzothiazol-2-yl disulfide Chemical compound C1=CC=C2SC(SSC=3SC4=CC=CC=C4N=3)=NC2=C1 AFZSMODLJJCVPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 21
- GQWNEBHACPGBIG-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)-2-[2-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanylamino)ethoxy]ethanamine Chemical compound C1=CC=C2SC(SNCCOCCNSC=3SC4=CC=CC=C4N=3)=NC2=C1 GQWNEBHACPGBIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229920003244 diene elastomer Polymers 0.000 claims description 29
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000003396 thiol group Chemical class [H]S* 0.000 claims 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 abstract description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 24
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 16
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 15
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 12
- DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)cyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1NSC1=NC2=CC=CC=C2S1 DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 10
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 9
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 9
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 9
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 5
- YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzothiazole-2-thiol Chemical compound C1=CC=C2SC(S)=NC2=C1 YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 4
- 239000010734 process oil Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- PXQLVRUNWNTZOS-UHFFFAOYSA-N sulfanyl Chemical class [SH] PXQLVRUNWNTZOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 3-triethoxysilylpropyl Chemical group 0.000 description 3
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 2
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 1,2-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC=C1N GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGRZHLPEQDVPET-UHFFFAOYSA-N 2-methoxyethoxysilane Chemical compound COCCO[SiH3] WGRZHLPEQDVPET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KQVVPOMBWBKNRS-UHFFFAOYSA-N 3-(1,3-benzothiazol-2-yl)propyl-triethoxysilane Chemical compound C1=CC=C2SC(CCC[Si](OCC)(OCC)OCC)=NC2=C1 KQVVPOMBWBKNRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HFGLXKZGFFRQAR-UHFFFAOYSA-N 3-(1,3-benzothiazol-2-yltetrasulfanyl)propyl-trimethoxysilane Chemical compound C1=CC=C2SC(SSSSCCC[Si](OC)(OC)OC)=NC2=C1 HFGLXKZGFFRQAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCS DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AKQWHIMDQYDQSR-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylthiirane-2-carboxylate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C1(C)CS1 AKQWHIMDQYDQSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FSPIGXNLDXWYKZ-UHFFFAOYSA-N CCO[Si](CCC[S+]=C(N(C)C)SSSSC(N(C)C)=[S+]CCC[Si](OCC)(OCC)OCC)(OCC)OCC Chemical compound CCO[Si](CCC[S+]=C(N(C)C)SSSSC(N(C)C)=[S+]CCC[Si](OCC)(OCC)OCC)(OCC)OCC FSPIGXNLDXWYKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SKFGZHGVWONCTD-UHFFFAOYSA-N CN(C)C(SSSSC(N(C)C)=[S+]CCC[Si](OC)(OC)OC)=[S+]CCC[Si](OC)(OC)OC Chemical compound CN(C)C(SSSSC(N(C)C)=[S+]CCC[Si](OC)(OC)OC)=[S+]CCC[Si](OC)(OC)OC SKFGZHGVWONCTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NMSINRARNNWSHY-UHFFFAOYSA-N CN(C)C(SSSSC(N(C)C)=[S+]CC[Si](OC)(OC)OC)=[S+]CC[Si](OC)(OC)OC Chemical compound CN(C)C(SSSSC(N(C)C)=[S+]CC[Si](OC)(OC)OC)=[S+]CC[Si](OC)(OC)OC NMSINRARNNWSHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M Carbamate Chemical compound NC([O-])=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001441571 Hiodontidae Species 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 1
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 1
- 239000010692 aromatic oil Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- XSDCTSITJJJDPY-UHFFFAOYSA-N chloro-ethenyl-dimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)C=C XSDCTSITJJJDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- OTARVPUIYXHRRB-UHFFFAOYSA-N diethoxy-methyl-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)CCCOCC1CO1 OTARVPUIYXHRRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHGNXNCOTZPEEK-UHFFFAOYSA-N dimethoxy-methyl-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCOCC1CO1 WHGNXNCOTZPEEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MABAWBWRUSBLKQ-UHFFFAOYSA-N ethenyl-tri(propan-2-yloxy)silane Chemical compound CC(C)O[Si](OC(C)C)(OC(C)C)C=C MABAWBWRUSBLKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N ethenyl-tris(2-methoxyethoxy)silane Chemical compound COCCO[Si](OCCOC)(OCCOC)C=C WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N n'-(3-trimethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCN PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQWFLKHKWJMCEN-UHFFFAOYSA-N n'-[3-[dimethoxy(methyl)silyl]propyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCNCCN MQWFLKHKWJMCEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KBJFYLLAMSZSOG-UHFFFAOYSA-N n-(3-trimethoxysilylpropyl)aniline Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNC1=CC=CC=C1 KBJFYLLAMSZSOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000010690 paraffinic oil Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N trichloro(ethenyl)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)C=C GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ASAOXGWSIOQTDI-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[2-(2-triethoxysilylethyltetrasulfanyl)ethyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCSSSSCC[Si](OCC)(OCC)OCC ASAOXGWSIOQTDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyldisulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyltetrasulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLFNHRIZTXWZHT-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyltrisulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC KLFNHRIZTXWZHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOCC1CO1 JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JSXKIRYGYMKWSK-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[2-(2-trimethoxysilylethyltetrasulfanyl)ethyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCSSSSCC[Si](OC)(OC)OC JSXKIRYGYMKWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-4-yl)ethyl]silane Chemical compound C1C(CC[Si](OC)(OC)OC)CCC2OC21 DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NQRACKNXKKOCJY-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(3-trimethoxysilylpropyldisulfanyl)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCSSCCC[Si](OC)(OC)OC NQRACKNXKKOCJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005050 vinyl trichlorosilane Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/3605—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by their material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
- C08K13/02—Organic and inorganic ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/06—Sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/548—Silicon-containing compounds containing sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L7/00—Compositions of natural rubber
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
- F16F15/08—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with rubber springs ; with springs made of rubber and metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
- C08K5/45—Heterocyclic compounds having sulfur in the ring
- C08K5/46—Heterocyclic compounds having sulfur in the ring with oxygen or nitrogen in the ring
- C08K5/47—Thiazoles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
- C08K5/5415—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
- C08K5/5419—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond containing at least one Si—C bond
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F2224/00—Materials; Material properties
- F16F2224/02—Materials; Material properties solids
- F16F2224/025—Elastomers
Definitions
- the present invention relates to an anti-vibration rubber composition and an anti-vibration rubber member used for anti-vibration applications in vehicles such as automobiles and trains.
- the diene rubber which is the polymer of the anti-vibration rubber composition
- Patent Documents 1 to 4 In order to further reduce the dynamic magnification, it is important not only to increase the dispersion of silica, but also to improve the crosslinked structure of the polymer rubber and the bondability between the silica and the polymer rubber due to the silane coupling agent.
- the present invention has been made in view of such circumstances, and is an anti-vibration rubber composition that has excellent durability, can achieve a low dynamic magnification, and can exhibit excellent scorch resistance in a moist and hot environment. Provide objects and anti-vibration rubber members.
- CBS N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide
- the gist of the present invention is the following [1] to [5].
- A a diene rubber
- B Silica.
- C a silane coupling agent
- D N-oxydiethylene-2-benzothiazolylsulfenamide.
- (E) Di-2-benzothiazolyl disulfide [2] The anti-vibration rubber composition according to [1], wherein the content of (B) is 5 to 100 parts by mass per 100 parts by mass of (A). [3] The anti-vibration rubber composition according to [1] or [2], wherein the content of (C) is 2 to 12 parts by mass per 100 parts by mass of (A). [4] The vibration isolator according to any one of [1] to [3], wherein (C) is at least one selected from the group consisting of mercapto-based silane coupling agents and sulfide-based silane coupling agents. rubber composition. [5] A vibration-isolating rubber member comprising a vulcanized body of the vibration-isolating rubber composition according to any one of [1] to [4].
- the anti-vibration rubber composition of the present invention contains silica (B) and silane coupling agent (C) together with a polymer made of diene rubber (A), and further contains N as a vulcanization accelerator.
- silica (B) and silane coupling agent (C) together with a polymer made of diene rubber (A), and further contains N as a vulcanization accelerator.
- N a vulcanization accelerator.
- D di-2-benzothiazolylsulfenamide
- E di-2-benzothiazolyl disulfide
- A a diene rubber
- B Silica.
- C a silane coupling agent
- D N-oxydiethylene-2-benzothiazolylsulfenamide
- MTS Di-2-benzothiazolyl disulfide
- the present anti-vibration rubber composition is a diene-based rubber composition
- diene-based rubber (A) is used for the polymer.
- it is a diene rubber composition as described above, it is desirable not to use a polymer other than the diene rubber (A) in the present anti-vibration rubber composition, but a small amount (less than 30% by mass of the total polymer) It is also possible to use a polymer other than the diene rubber (A).
- diene rubber (A) As the diene rubber (A) used in the present anti-vibration rubber composition, a diene rubber containing natural rubber (NR) as a main component is preferably used.
- the “main component” means that 50% by mass or more of the diene rubber (A) is natural rubber, preferably 80% by mass or more of the diene rubber (A), more preferably 90% by mass or more of the diene rubber (A) is natural rubber, and the diene rubber (A) includes natural rubber alone. In this way, by using natural rubber as a main component, the strength and dynamic magnification can be reduced.
- diene rubbers other than natural rubber examples include butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), chloroprene rubber (CR), isoprene rubber (IR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), ethylene- Propylene-diene rubber (EPDM), butyl rubber (IIR), chloroprene rubber (CR) and the like. These are used alone or in combination of two or more. It is desirable to use these diene-based rubbers together with natural rubber.
- silica (B) As the silica (B) used in the present anti-vibration rubber composition, for example, wet silica, dry silica, colloidal silica and the like are used. And these are used individually or in combination of 2 or more types.
- the silica (B) preferably has a BET specific surface area of 20 to 380 m 2 /g.
- the BET specific surface area of the silica (B) can be obtained, for example, by degassing the sample at 200° C. for 15 minutes and then using a mixed gas (N 2 : 70%, He: 30%) as an adsorption gas. It can be measured with a surface area measuring device (4232-II, manufactured by Microdata).
- the content of the silica (B) is preferably 5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber (A) from the viewpoint of achieving high durability and low dynamic ratio. from the viewpoint of, more preferably 10 to 80 parts by mass, more preferably 15 to 75 parts by mass.
- the silane coupling agent (C) used in the present anti-vibration rubber composition includes, for example, a mercapto-based silane coupling agent, a sulfide-based silane coupling agent, an amine-based silane coupling agent, and an epoxy-based silane coupling agent.
- vinyl-based silane coupling agents, etc. may be used alone or in combination of two or more.
- the silane coupling agent (C) is a mercapto-based silane coupling agent or a sulfide-based silane coupling agent, the vulcanization density is increased, and it is particularly effective for low dynamic magnification and durability. preferable.
- Examples of the mercapto-based silane coupling agent include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, and the like. These are used alone or in combination of two or more.
- sulfide-based silane coupling agent examples include bis-(3-(triethoxysilyl)-propyl)-disulfide, bis(3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis-(3-(triethoxysilyl) -propyl)-tetrasulfide, bis(3-trimethoxysilylpropyl) disulfide, bis(2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis(2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis(3-triethoxysilylpropyl) ) disulfide, 3-trimethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 2-trie
- Examples of the amine-based silane coupling agent include 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-(2- aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-(N-phenyl)aminopropyltrimethoxysilane and the like. These are used alone or in combination of two or more.
- epoxy-based silane coupling agent examples include 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3- glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane and the like. These are used alone or in combination of two or more.
- vinyl-based silane coupling agent examples include vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyl-tris( ⁇ -methoxyethoxy)silane, vinyldimethylchlorosilane, vinyltrichlorosilane, vinyltriisopropoxysilane, and vinyl-tris. (2-methoxyethoxy)silane and the like. These are used alone or in combination of two or more.
- silane coupling agents (C) should be 2 to 12 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber (A) from the viewpoint of achieving high durability and low dynamic ratio. is preferred, and more preferably in the range of 3 to 10 parts by mass.
- a specific vulcanization accelerator that is, N-oxydiethylene-2-benzothiazolylsulfenamide (MBS) shown in the above (D) and , and di-2-benzothiazolyl disulfide (MBTS) shown in (E) above are used together.
- MBS N-oxydiethylene-2-benzothiazolylsulfenamide
- MBTS di-2-benzothiazolyl disulfide
- the total content of MBS (D) and MBTS (E) is 1 to 5 parts by mass, preferably 1 part by mass, per 100 parts by mass of the diene rubber (A). .5 to 5 parts by mass, preferably 2 to 5 parts by mass.
- vulcanizing agents in the present anti-vibration rubber composition, along with the essential components (A) to (E), vulcanizing agents, vulcanizing auxiliaries, anti-aging agents, process oils, carbon black, etc. may be added as necessary. It is also possible to contain it appropriately.
- vulcanizing agent examples include sulfur (powder sulfur, precipitated sulfur, insoluble sulfur), sulfur-containing compounds such as alkylphenol disulfide, and the like. These are used alone or in combination of two or more.
- the content of the vulcanizing agent is preferably in the range of 0.1 to 10 parts by mass, particularly preferably in the range of 0.3 to 5 parts by mass, based on 100 parts by mass of the diene rubber (A). . That is, if the content of the vulcanizing agent is too small, vulcanization reactivity tends to be poor. This is because there is a tendency to decrease.
- vulcanization aid examples include zinc oxide (ZnO), stearic acid, magnesium oxide, and the like. These are used alone or in combination of two or more.
- the content thereof is preferably in the range of 0.1 to 10 parts by mass, particularly preferably 0.3 to 7 parts by mass, based on 100 parts by mass of the diene rubber (A). part range.
- anti-aging agent examples include carbamate-based anti-aging agents, phenylenediamine-based anti-aging agents, phenol-based anti-aging agents, diphenylamine-based anti-aging agents, quinoline-based anti-aging agents, imidazole-based anti-aging agents, and waxes. mentioned. These are used alone or in combination of two or more.
- the content thereof is preferably in the range of 0.5 to 15 parts by mass, particularly preferably in the range of 1 to 10 parts by mass, based on 100 parts by mass of the diene rubber (A). is.
- process oil examples include naphthenic oil, paraffinic oil, aromatic oil, and the like. These are used alone or in combination of two or more.
- the process oil When the process oil is used, its content is preferably in the range of 1 to 35 parts by mass, particularly preferably in the range of 3 to 30 parts by mass, based on 100 parts by mass of the diene rubber (A).
- carbon black may be incorporated into the present anti-vibration rubber composition, if necessary, within a range that does not affect the reduction of dynamic magnification by silica (B) and silane coupling agent (C).
- the carbon black preferably has a BET specific surface area of 10 to 150 m 2 /g, more preferably 65 to 85 m 2 /g.
- the BET specific surface area of the carbon black is measured by, for example, degassing the sample at 200° C. for 15 minutes and then using a mixed gas (N 2 : 70%, He: 30%) as the adsorbed gas. It can be measured with an apparatus (4232-II, manufactured by Microdata).
- Various grades of carbon black such as FEF grade, MAF grade, GPF grade, SRF grade, FT grade, and MT grade are used from the viewpoint of reinforcing properties and durability. These are used alone or in combination of two or more. Among them, FEF grade carbon black is preferably used from the above viewpoint.
- the carbon black When the carbon black is used, its content is preferably in the range of 0.1 to 5 parts by mass, particularly preferably 0.1, with respect to 100 parts by mass of the diene rubber (A) from the viewpoint of fatigue resistance. ⁇ 3 parts by mass.
- the present anti-vibration rubber composition uses the essential components (A) to (E) in a specific proportion, and if necessary, uses the other materials listed above and kneads them. , a Banbury mixer, an open roll, or a twin-screw stirrer.
- the kneading involves kneading materials other than the vulcanizing agent and the vulcanization accelerator using a Banbury mixer at 100 to 170° C. for 3 to 10 minutes (preferably, kneading at 150 to 160° C. for 3 to 5 minutes). Then, a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator are blended and kneaded at 30 to 80°C for 3 to 10 minutes (preferably at 30 to 60°C for 3 to 5 minutes) using an open roll. is desirable.
- the anti-vibration rubber composition obtained in this way has excellent durability, can achieve a low dynamic magnification, and can exhibit excellent scorch resistance in a hot and humid environment.
- this anti-vibration rubber composition is vulcanized at a high temperature (150-170° C.) for 5-30 minutes to form a rubber anti-vibration member (vulcanized body).
- a vibration-isolating rubber member comprising a vulcanized body of the present vibration-isolating rubber composition is preferably used as a constituent member such as an engine mount, a stabilizer bush, a suspension bush, a motor mount, a sub-frame mount, etc. used in a vehicle such as an automobile.
- vibration control dampers for computer hard disks vibration control dampers for general home appliances such as washing machines, vibration control walls for construction in the construction and housing fields, vibration control (vibration control) dampers, etc. It can also be used for (vibration damping) devices and seismic isolation devices.
- Examples 1 to 5, Comparative Examples 1 to 6 100 parts by mass of natural rubber, 50 parts by mass of silica (ULTRASIL VN-3 manufactured by DEGUSSA, BET specific surface area 200 m 2 /g (value measured according to the above method)), and a silane coupling agent (Momentive NXT) 7 parts by mass, zinc oxide (Sakai Chemical Industry Co., Ltd., zinc oxide type 2) 5 parts by mass, stearic acid (NOF Corporation, bead stearic acid Sakura) 2 parts by mass, anti-aging agent ( 1 part by mass of Antigen 6C manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
- Each anti-vibration rubber composition was placed in a 40° C., 20% RH environment (dry heat environment) or a 40° C., 95% RH environment (humid heat environment) for a predetermined number of days (4 days, 7 days, 14 days). ) saved. Then, for each anti-vibration rubber composition on the 0th day of storage and each anti-vibration rubber composition after storage for the predetermined number of days, using a Mooney viscometer manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., at a test temperature (121 ° C.) Scorch time (ST) was measured.
- Table 1 below shows the index conversion of the ST value after storage for a predetermined number of days, with the ST value on day 0 of storage being 100 (reference) for each anti-vibration rubber composition. Then, for those stored in an environment of 40°C and 20% RH, the values obtained by converting the ST value into an index for each storage period exceeded those of Comparative Example 1, and the ST value on the 4th day of storage was Those whose index-converted values are within 100 ⁇ 5 are evaluated as " ⁇ (very good)" as having excellent scorch resistance, and those that do not satisfy this " ⁇ (very good)” condition are It was evaluated as "x (poor)” as being inferior in scorch resistance. In addition, for those stored in an environment of 40 ° C.
- the total content of MBS and MBTS is within the range specified in the present invention, and the mass ratio of MBS and MBTS is also within the range specified in the present invention.
- the rubber composition of Comparative Example 1 (which used CBS as a vulcanization accelerator) had a low dynamic modulus to the same extent, and was superior to the rubber composition of Comparative Example 1 in scorch resistance.
- the anti-scorch properties of the anti-vibration rubber compositions of the examples after storage under storage conditions assumed in a normal manufacturing environment (40° C., 20% RH environment for 4 days storage), the optimum Advantageous properties have been observed such that they can be made to exhibit short vulcanization times.
- the anti-vibration rubber compositions of Comparative Examples 2 to 6 used MBS or MBTS as vulcanization accelerators, the ratio of vulcanization accelerators did not meet the requirements of the present invention. As a result, the scorch resistance required for the invention and the low dynamic magnification cannot be achieved at the same time.
- the anti-vibration rubber compositions of Comparative Examples 2, 3, and 6 are superior to the rubber composition of Comparative Example 1 in terms of scorch resistance, they cannot be used under normal manufacturing conditions as described above. Since it was not possible to show the optimum vulcanization time when stored under the assumed storage conditions, the scorch resistance evaluation under the environment of 40 ° C. and 20% RH was "poor". became.
- the anti-vibration rubber composition of the present invention is preferably used as a material for structural members (rubber anti-vibration members) such as engine mounts, stabilizer bushes, suspension bushes, motor mounts, sub-frame mounts, etc. used in automobiles.
- structural members such as engine mounts, stabilizer bushes, suspension bushes, motor mounts, sub-frame mounts, etc. used in automobiles.
- vibration control dampers for computer hard disks vibration control dampers for general home appliances such as washing machines, vibration control walls for buildings in the construction and housing fields, vibration control (vibration control) dampers, etc.
- It can also be used as a material for a constituent member (vibration isolator member) of a device and a seismic isolation device.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Springs (AREA)
Abstract
耐久性に優れ、低動倍率化を図ることができるとともに、湿熱環境下等において優れた耐スコーチ性を示すことができる防振ゴム組成物および防振ゴム部材を提供する。 下記の(A)~(C)を含有するとともに下記の(D)および(E)を含有するジエン系ゴム組成物からなり、(D)と(E)の合計含有量が、(A)100質量部に対し1~5質量部であり、(D)と(E)の質量比が、(D):(E)=90:10~50:50である防振ゴム組成物により、課題を解決する。 (A)ジエン系ゴム。 (B)シリカ。 (C)シランカップリング剤。 (D)N-オキシジエチレン-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド。 (E)ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド。
Description
本発明は、自動車,電車等の車両等における防振用途に用いられる防振ゴム組成物および防振ゴム部材に関するものである。
防振ゴムの技術分野においては、高耐久性、低動倍率化(動倍率〔動的ばね定数(Kd)/静的ばね定数(Ks)〕の値を小さくすること)等が要求される。これらの要求を実現するために、防振ゴム組成物のポリマーであるジエン系ゴムに、カーボンブラック、シリカといったフィラーを含有させたものや、さらに、シリカの分散性向上のためにシランカップリング剤を併用させた配合系のものが確立されている(例えば、特許文献1~4参照)。
また、さらなる低動倍率化に向けては、シリカの高分散化とともに、ポリマーゴムの架橋構造や、シランカップリング剤によるシリカとポリマーゴムの結合性が、重要となる。
また、さらなる低動倍率化に向けては、シリカの高分散化とともに、ポリマーゴムの架橋構造や、シランカップリング剤によるシリカとポリマーゴムの結合性が、重要となる。
しかしながら、前記のような、シリカとシランカップリング剤を配合した従来の防振ゴム組成物においては、シリカ(充填材)としてカーボンブラックを用いたときに比べ、特に湿熱環境下(高温多湿条件下)において、ゴム組成物がスコーチ(ゴム焼け)しやすくなるため、長期保管する際等に支障が生じる問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、耐久性に優れ、低動倍率化を図ることができるとともに、湿熱環境下等において優れた耐スコーチ性を示すことができる防振ゴム組成物および防振ゴム部材を提供する。
本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意研究を重ねた。その研究の過程で、高耐久性、低動倍率化を図るため、防振ゴム組成物のポリマーであるジエン系ゴムに対しシリカとシランカップリング剤を併用させた配合系とし、その配合系において耐スコーチ性を改良するため、加硫促進剤を中心に検討を重ねた。
このような配合系において、低動倍率化を達成できることから一般的に使用されている加硫促進剤として、例えばN-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)がある。
しかしながら、吸湿しやすいシリカが存在するなか、湿熱環境下において、CBSは加水分解されて、より加硫促進力の高い2-メルカプトベンゾチアゾール(MBT)へと変質しやすく、その結果、スコーチタイムを短くする作用を示すようになるといった問題がある。
そこで、本発明者らは、CBSと比較して加水分解しにくい加硫促進剤として、N-オキシジエチレン-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(MBS)やジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド(MBTS)を選定し、これらをCBSと置き換えることで効果を検証した。
この検証の結果、MBSを使用した場合、湿熱環境下でのスコーチタイムをカーボンブラック配合の場合と同水準にすることができたが、乾熱環境下(高温低湿条件下)ではスコーチタイムが経時の初期段階で増加する傾向が見られたため、実際の工程で扱いにくいものとなるとの知見を得た。また、この検証の結果、MBTSを使用した場合、湿熱環境下でのスコーチタイムをカーボンブラック配合の場合以上の水準にまですることができたが、動特性の悪化が顕著となるとの知見を得た。
しかしながら、本発明者らが実験を重ねたところ、MBSとMBTSを特定の割合で組み合わせることにより、お互いの長所を引き出すことができるようになることを突き止めた。そして、このような構成とすることにより、ジエン系ゴムに対しシリカとシランカップリング剤を併用させた配合系において、CBSを使用したときと同程度の低動倍率化を達成することができ、かつ、CBSや従来の加硫促進剤の組み合わせ等では得られなかった優れた耐スコーチ性(カーボンブラック配合の場合と同水準のスコーチタイム)が得られるようになることを突き止めた。
このような配合系において、低動倍率化を達成できることから一般的に使用されている加硫促進剤として、例えばN-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)がある。
しかしながら、吸湿しやすいシリカが存在するなか、湿熱環境下において、CBSは加水分解されて、より加硫促進力の高い2-メルカプトベンゾチアゾール(MBT)へと変質しやすく、その結果、スコーチタイムを短くする作用を示すようになるといった問題がある。
そこで、本発明者らは、CBSと比較して加水分解しにくい加硫促進剤として、N-オキシジエチレン-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(MBS)やジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド(MBTS)を選定し、これらをCBSと置き換えることで効果を検証した。
この検証の結果、MBSを使用した場合、湿熱環境下でのスコーチタイムをカーボンブラック配合の場合と同水準にすることができたが、乾熱環境下(高温低湿条件下)ではスコーチタイムが経時の初期段階で増加する傾向が見られたため、実際の工程で扱いにくいものとなるとの知見を得た。また、この検証の結果、MBTSを使用した場合、湿熱環境下でのスコーチタイムをカーボンブラック配合の場合以上の水準にまですることができたが、動特性の悪化が顕著となるとの知見を得た。
しかしながら、本発明者らが実験を重ねたところ、MBSとMBTSを特定の割合で組み合わせることにより、お互いの長所を引き出すことができるようになることを突き止めた。そして、このような構成とすることにより、ジエン系ゴムに対しシリカとシランカップリング剤を併用させた配合系において、CBSを使用したときと同程度の低動倍率化を達成することができ、かつ、CBSや従来の加硫促進剤の組み合わせ等では得られなかった優れた耐スコーチ性(カーボンブラック配合の場合と同水準のスコーチタイム)が得られるようになることを突き止めた。
すなわち、本発明は、以下の[1]~[5]を、その要旨とする。
[1] 下記の(A)~(C)を含有するとともに下記の(D)および(E)を含有するジエン系ゴム組成物からなる、防振ゴム組成物であって、
(D)と(E)の合計含有量が、(A)100質量部に対し1~5質量部であり、
(D)と(E)の質量比が、(D):(E)=90:10~50:50である、防振ゴム組成物。
(A)ジエン系ゴム。
(B)シリカ。
(C)シランカップリング剤。
(D)N-オキシジエチレン-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド。
(E)ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド。
[2] 前記(B)の含有量が、(A)100質量部に対し5~100質量部である、[1]に記載の防振ゴム組成物。
[3] 前記(C)の含有量が、(A)100質量部に対し2~12質量部である、[1]または[2]に記載の防振ゴム組成物。
[4] 前記(C)が、メルカプト系シランカップリング剤およびスルフィド系シランカップリング剤からなる群から選ばれた少なくとも一つである、[1]~[3]のいずれかに記載の防振ゴム組成物。
[5] [1]~[4]のいずれかに記載の防振ゴム組成物の加硫体からなる防振ゴム部材。
[1] 下記の(A)~(C)を含有するとともに下記の(D)および(E)を含有するジエン系ゴム組成物からなる、防振ゴム組成物であって、
(D)と(E)の合計含有量が、(A)100質量部に対し1~5質量部であり、
(D)と(E)の質量比が、(D):(E)=90:10~50:50である、防振ゴム組成物。
(A)ジエン系ゴム。
(B)シリカ。
(C)シランカップリング剤。
(D)N-オキシジエチレン-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド。
(E)ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド。
[2] 前記(B)の含有量が、(A)100質量部に対し5~100質量部である、[1]に記載の防振ゴム組成物。
[3] 前記(C)の含有量が、(A)100質量部に対し2~12質量部である、[1]または[2]に記載の防振ゴム組成物。
[4] 前記(C)が、メルカプト系シランカップリング剤およびスルフィド系シランカップリング剤からなる群から選ばれた少なくとも一つである、[1]~[3]のいずれかに記載の防振ゴム組成物。
[5] [1]~[4]のいずれかに記載の防振ゴム組成物の加硫体からなる防振ゴム部材。
このように、本発明の防振ゴム組成物は、ジエン系ゴム(A)からなるポリマーとともに、シリカ(B)、シランカップリング剤(C)を含有し、さらに、加硫促進剤であるN-オキシジエチレン-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(D)とジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド(E)とを特定の割合で含有する。そのため、高耐久性および低動倍率化を達成しつつ、優れた耐スコーチ性を示すことができる。
つぎに、本発明の実施の形態について詳しく説明する。ただし、本発明は、この実施の形態に限られるものではない。
なお、本発明において「X~Y」(X,Yは任意の数字)と表現する場合、特にことわらない限り「X以上Y以下」の意とともに、「好ましくはXより大きい」または「好ましくはYより小さい」の意も包含する。
また、「X以上」(Xは任意の数字)または「Y以下」(Yは任意の数字)と表現した場合、「Xより大きいことが好ましい」または「Y未満であることが好ましい」旨の意図も包含する。
なお、本発明において「X~Y」(X,Yは任意の数字)と表現する場合、特にことわらない限り「X以上Y以下」の意とともに、「好ましくはXより大きい」または「好ましくはYより小さい」の意も包含する。
また、「X以上」(Xは任意の数字)または「Y以下」(Yは任意の数字)と表現した場合、「Xより大きいことが好ましい」または「Y未満であることが好ましい」旨の意図も包含する。
本発明の一実施形態である防振ゴム組成物(以下、「本防振ゴム組成物」という)は、先に述べたように、下記の(A)~(C)を含有するとともに下記の(D)および(E)を含有するジエン系ゴム組成物からなり、(D)と(E)の合計含有量が、(A)100質量部に対し1~5質量部であり、(D)と(E)の質量比が、(D):(E)=90:10~50:50のものである。
(A)ジエン系ゴム。
(B)シリカ。
(C)シランカップリング剤。
(D)N-オキシジエチレン-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(MBS)。
(E)ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド(MBTS)。
(A)ジエン系ゴム。
(B)シリカ。
(C)シランカップリング剤。
(D)N-オキシジエチレン-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(MBS)。
(E)ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド(MBTS)。
前記のように、本防振ゴム組成物はジエン系ゴム組成物であるため、そのポリマーにはジエン系ゴム(A)が用いられている。なお、前記のようにジエン系ゴム組成物であるため、本防振ゴム組成物においてジエン系ゴム(A)以外のポリマーは使用しないことが望ましいが、若干量(ポリマー全体の30質量%未満)であればジエン系ゴム(A)以外のポリマーを使用することも可能である。
以下、本防振ゴム組成物の構成材料について詳しく説明する。
〔ジエン系ゴム(A)〕
本防振ゴム組成物に用いられるジエン系ゴム(A)としては、好ましくは、天然ゴム(NR)を主成分とするジエン系ゴムが用いられる。ここで、「主成分」とは、前記ジエン系ゴム(A)の50質量%以上が天然ゴムであるものを示し、好ましくは前記ジエン系ゴム(A)の80質量%以上が、より好ましくは前記ジエン系ゴム(A)の90質量%以上が、天然ゴムであるものを示し、前記ジエン系ゴム(A)が天然ゴムのみからなるものも含める趣旨である。このように、天然ゴムを主成分とすることにより、強度や低動倍率化の点で優れるようになる。
また、天然ゴム以外のジエン系ゴムとしては、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)、イソプレンゴム(IR)、アクリロニトリル-ブタジエンゴム(NBR)、エチレン-プロピレン-ジエンゴム(EPDM)、ブチルゴム(IIR)、クロロプレンゴム(CR)等が挙げられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。なお、これらのジエン系ゴムは、天然ゴムと併用することが望ましい。
本防振ゴム組成物に用いられるジエン系ゴム(A)としては、好ましくは、天然ゴム(NR)を主成分とするジエン系ゴムが用いられる。ここで、「主成分」とは、前記ジエン系ゴム(A)の50質量%以上が天然ゴムであるものを示し、好ましくは前記ジエン系ゴム(A)の80質量%以上が、より好ましくは前記ジエン系ゴム(A)の90質量%以上が、天然ゴムであるものを示し、前記ジエン系ゴム(A)が天然ゴムのみからなるものも含める趣旨である。このように、天然ゴムを主成分とすることにより、強度や低動倍率化の点で優れるようになる。
また、天然ゴム以外のジエン系ゴムとしては、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)、イソプレンゴム(IR)、アクリロニトリル-ブタジエンゴム(NBR)、エチレン-プロピレン-ジエンゴム(EPDM)、ブチルゴム(IIR)、クロロプレンゴム(CR)等が挙げられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。なお、これらのジエン系ゴムは、天然ゴムと併用することが望ましい。
〔シリカ(B)〕
また、本防振ゴム組成物に用いられるシリカ(B)としては、例えば、湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカ等が用いられる。そして、これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。
また、本防振ゴム組成物に用いられるシリカ(B)としては、例えば、湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカ等が用いられる。そして、これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。
そして、高耐久性と低動倍率化を両立する観点から、前記シリカ(B)のBET比表面積は、20~380m2/gであることが好ましい。
なお、前記シリカ(B)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。
なお、前記シリカ(B)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。
前記シリカ(B)の含有量は、高耐久性、低動倍率化の達成等の観点から、前記ジエン系ゴム(A)100質量部に対し、5~100質量部であることが好ましく、同様の観点から、より好ましくは10~80質量部、さらに好ましくは15~75質量部である。
〔シランカップリング剤(C)〕
また、本防振ゴム組成物に用いられるシランカップリング剤(C)としては、例えば、メルカプト系シランカップリング剤、スルフィド系シランカップリング剤、アミン系シランカップリング剤、エポキシ系シランカップリング剤、ビニル系シランカップリング剤等が、単独でもしくは二種以上併せて用いられる。なかでも、前記シランカップリング剤(C)が、メルカプト系シランカップリング剤やスルフィド系シランカップリング剤であることが、加硫密度が上がり、低動倍率、耐久性に特に効果があるため、好ましい。
また、本防振ゴム組成物に用いられるシランカップリング剤(C)としては、例えば、メルカプト系シランカップリング剤、スルフィド系シランカップリング剤、アミン系シランカップリング剤、エポキシ系シランカップリング剤、ビニル系シランカップリング剤等が、単独でもしくは二種以上併せて用いられる。なかでも、前記シランカップリング剤(C)が、メルカプト系シランカップリング剤やスルフィド系シランカップリング剤であることが、加硫密度が上がり、低動倍率、耐久性に特に効果があるため、好ましい。
前記メルカプト系シランカップリング剤としては、例えば、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。
前記スルフィド系シランカップリング剤としては、例えば、ビス-(3-(トリエトキシシリル)-プロピル)-ジスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス-(3-(トリエトキシシリル)-プロピル)-テトラスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2-トリエトキシシリルエチル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2-トリメトキシシリルエチル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド等が挙げられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。
前記アミン系シランカップリング剤としては、例えば、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-(N-フェニル)アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。
前記エポキシ系シランカップリング剤としては、例えば、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。
前記ビニル系シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニル・トリス(β-メトキシエトキシ)シラン、ビニルジメチルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニル・トリス(2-メトキシエトキシ)シラン等が挙げられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。
これらのシランカップリング剤(C)の含有量は、高耐久性、低動倍率化の達成等の観点から、前記ジエン系ゴム(A)100質量部に対し、2~12質量部であることが好ましく、より好ましくは3~10質量部の範囲である。
〔加硫促進剤(D),(E)〕
また、本防振ゴム組成物に用いられる加硫促進剤としては、特定の加硫促進剤、すなわち、前記(D)に示すN-オキシジエチレン-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(MBS)と、前記(E)に示すジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド(MBTS)とが併せて用いられる。
そして、本防振ゴム組成物において、これらMBS(D)とMBTS(E)の合計含有量は、前記ジエン系ゴム(A)100質量部に対し、1~5質量部であり、好ましくは1.5~5質量部の範囲であり、より好ましくは2~5質量部の範囲である。
また、本防振ゴム組成物において、MBS(D)とMBTS(E)の質量比は、(D):(E)=90:10~50:50であり、好ましくは(D):(E)=85:15~55:45の質量比である。
このような質量比でMBS(D)とMBTS(E)を用いることにより、本防振ゴム組成物における低動倍率化等を達成しつつ、従来の加硫促進剤の組み合わせ等では得られなかった優れた耐スコーチ性が得られるようになる。
また、本防振ゴム組成物に用いられる加硫促進剤としては、特定の加硫促進剤、すなわち、前記(D)に示すN-オキシジエチレン-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(MBS)と、前記(E)に示すジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド(MBTS)とが併せて用いられる。
そして、本防振ゴム組成物において、これらMBS(D)とMBTS(E)の合計含有量は、前記ジエン系ゴム(A)100質量部に対し、1~5質量部であり、好ましくは1.5~5質量部の範囲であり、より好ましくは2~5質量部の範囲である。
また、本防振ゴム組成物において、MBS(D)とMBTS(E)の質量比は、(D):(E)=90:10~50:50であり、好ましくは(D):(E)=85:15~55:45の質量比である。
このような質量比でMBS(D)とMBTS(E)を用いることにより、本防振ゴム組成物における低動倍率化等を達成しつつ、従来の加硫促進剤の組み合わせ等では得られなかった優れた耐スコーチ性が得られるようになる。
なお、本防振ゴム組成物においては、必須成分である前記(A)~(E)とともに、加硫剤、加硫助剤、老化防止剤、プロセスオイル、カーボンブラック等を、必要に応じて適宜に含有させることも可能である。
前記加硫剤としては、例えば、硫黄(粉末硫黄,沈降硫黄,不溶性硫黄)、アルキルフェノールジスルフィド等の硫黄含有化合物等が挙げられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。
また、前記加硫剤の含有量は、前記ジエン系ゴム(A)100質量部に対し、0.1~10質量部の範囲が好ましく、特に好ましくは0.3~5質量部の範囲である。すなわち、前記加硫剤の含有量が少なすぎると、加硫反応性が悪くなる傾向がみられ、逆に前記加硫剤の含有量が多すぎると、ゴム物性(破断強度,破断伸び)が低下する傾向がみられるからである。
前記加硫助剤としては、例えば、酸化亜鉛(ZnO)、ステアリン酸、酸化マグネシウム等が挙げられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。
また、前記加硫助剤を用いる場合、その含有量は、前記ジエン系ゴム(A)100質量部に対し、0.1~10質量部の範囲が好ましく、特に好ましくは0.3~7質量部の範囲である。
前記老化防止剤としては、例えば、カルバメート系老化防止剤、フェニレンジアミン系老化防止剤、フェノール系老化防止剤、ジフェニルアミン系老化防止剤、キノリン系老化防止剤、イミダゾール系老化防止剤、ワックス類等が挙げられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。
また、前記老化防止剤を用いる場合、その含有量は、前記ジエン系ゴム(A)100質量部に対し、0.5~15質量部の範囲が好ましく、特に好ましくは1~10質量部の範囲である。
前記プロセスオイルとしては、例えば、ナフテン系オイル、パラフィン系オイル、アロマ系オイル等が挙げられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。
また、前記プロセスオイルを用いる場合、その含有量は、前記ジエン系ゴム(A)100質量部に対し、1~35質量部の範囲が好ましく、特に好ましくは3~30質量部の範囲である。
また、本防振ゴム組成物には、シリカ(B)とシランカップリング剤(C)による低動倍率化等に影響を与えない範囲で、必要に応じカーボンブラックを含有させてもよい。 前記カーボンブラックとしては、BET比表面積が10~150m2/gのものが好ましく、より好ましくは、BET比表面積65~85m2/gのものが用いられる。
なお、前記カーボンブラックの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。 前記カーボンブラックのグレードは、補強性や耐久性等の観点から、FEF級,MAF級,GPF級,SRF級,FT級,MT級等の種々のグレードのカーボンブラックが用いられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。なかでも、前記観点から、FEF級のカーボンブラックが、好ましく用いられる。
なお、前記カーボンブラックの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。 前記カーボンブラックのグレードは、補強性や耐久性等の観点から、FEF級,MAF級,GPF級,SRF級,FT級,MT級等の種々のグレードのカーボンブラックが用いられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。なかでも、前記観点から、FEF級のカーボンブラックが、好ましく用いられる。
前記カーボンブラックを用いる場合、その含有量は、耐疲労性の観点から、前記ジエン系ゴム(A)100質量部に対し、0.1~5質量部の範囲が好ましく、特に好ましくは0.1~3質量部の範囲である。
〔防振ゴム組成物の調製方法〕
ここで、本防振ゴム組成物は、その必須成分である(A)~(E)を特定の割合で用い、さらに、必要に応じて、前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。
ここで、本防振ゴム組成物は、その必須成分である(A)~(E)を特定の割合で用い、さらに、必要に応じて、前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。
特に、前記混練は、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100~170℃で3~10分間混練(好ましくは、150~160℃で3~5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30~80℃で3~10分間混練(好ましくは、30~60℃で3~5分間混練)することにより行うことが、望ましい。
このようにして得られた本防振ゴム組成物は、耐久性に優れ、低動倍率化を図ることができるとともに、湿熱環境下等において優れた耐スコーチ性を示すことができる。
このようにして得られた本防振ゴム組成物は、耐久性に優れ、低動倍率化を図ることができるとともに、湿熱環境下等において優れた耐スコーチ性を示すことができる。
そして、本防振ゴム組成物は、高温(150~170℃)で5~30分間、加硫することにより防振ゴム部材(加硫体)となる。
本防振ゴム組成物の加硫体からなる防振ゴム部材は、自動車の車両等に用いられるエンジンマウント、スタビライザブッシュ、サスペンションブッシュ、モーターマウント、サブフレームマウント等の構成部材として好ましく用いられる。
また、前記用途以外にも、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。
また、前記用途以外にも、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。
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
[実施例1~5、比較例1~6]
天然ゴム100質量部と、シリカ(DEGUSSA社製、ULTRASIL VN-3、BET比表面積200m2/g(前記手法に準拠して測定された値))50質量部と、シランカップリング剤(MOMENTIVE社製、NXT)7質量部と、酸化亜鉛(堺化学工業社製、酸化亜鉛二種)5質量部と、ステアリン酸(日油社製、ビーズステアリン酸さくら)2質量部と、老化防止剤(住友化学社製、アンチゲン6C)1質量部と、プロセスオイル(日本サン石油社製、サンセン410)3質量部とを、バンバリーミキサーを用いて150℃で5分間混練した。
このようにして得られた混練物に、後記の表1に示す加硫促進剤(CBS、MBS、MBTS)を同表に示す割合で配合し、さらに、加硫剤(軽井沢製錬所社製、硫黄)2.5質量部を加え、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、防振ゴム組成物を調製した。
なお、CBS(N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)には川口化学工業社製のACCEL CZを用い、MBSには川口化学工業社製のACCEL NSを用い、MBTSには川口化学工業社製のACCEL DMを用いた。
天然ゴム100質量部と、シリカ(DEGUSSA社製、ULTRASIL VN-3、BET比表面積200m2/g(前記手法に準拠して測定された値))50質量部と、シランカップリング剤(MOMENTIVE社製、NXT)7質量部と、酸化亜鉛(堺化学工業社製、酸化亜鉛二種)5質量部と、ステアリン酸(日油社製、ビーズステアリン酸さくら)2質量部と、老化防止剤(住友化学社製、アンチゲン6C)1質量部と、プロセスオイル(日本サン石油社製、サンセン410)3質量部とを、バンバリーミキサーを用いて150℃で5分間混練した。
このようにして得られた混練物に、後記の表1に示す加硫促進剤(CBS、MBS、MBTS)を同表に示す割合で配合し、さらに、加硫剤(軽井沢製錬所社製、硫黄)2.5質量部を加え、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、防振ゴム組成物を調製した。
なお、CBS(N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)には川口化学工業社製のACCEL CZを用い、MBSには川口化学工業社製のACCEL NSを用い、MBTSには川口化学工業社製のACCEL DMを用いた。
このようにして得られた実施例および比較例の防振ゴム組成物を用い、下記の基準に従って、各特性の評価を行った。その結果を、後記の表1に併せて示した。
<耐スコーチ性>
各防振ゴム組成物を、40℃,20%RH環境下(乾熱環境下)、あるいは40℃,95%RH環境下(湿熱環境下)で、所定日数(4日、7日、14日)保管した。そして、保管0日目の各防振ゴム組成物、および前記の所定日数保管後の各防振ゴム組成物に対し、東洋精機社製のムーニー粘度計を用い、試験温度(121℃)でのスコーチタイム(ST)を測定した。
後記の表1には、各防振ゴム組成物における、保管0日目のSTの値を100(基準)としたときの、所定日数保管後のSTの値を指数換算したものを表記した。
そして、40℃,20%RH環境下で保管したものに対しては、各保管日数において、STの値を指数換算した値が、いずれも比較例1を上回り、かつ保管4日目のSTの値を指数換算した値が100±5以内であるものを、耐スコーチ性に優れるものとして「〇(very good)」と評価し、この「〇(very good)」の条件を満たさないものを、耐スコーチ性に劣るものとして「×(poor)」と評価した。
また、40℃,95%RH環境下で保管したものに対しては、各保管日数において、STの値を指数換算した値が、いずれも比較例1を上回るものを、耐スコーチ性に優れるものとして「〇(very good)」と評価し、この「〇(very good)」の条件を満たさないものを、耐スコーチ性に劣るものとして「×(poor)」と評価した。
なお、40℃,20%RH環境下で保管したものに対する耐スコーチ性の評価基準として、比較例1(加硫促進剤としてCBSを使用したもの)に対する優位性の有無に加え、「保管4日目のSTの値を指数換算した値が100±5以内であるもの」との要件を加えた理由は、通常の製造環境に想定される保管条件で保管(40℃,20%RH環境下で4日保管)した後、最適な加硫時間を示すようにすることができるか否かをみるためである。
各防振ゴム組成物を、40℃,20%RH環境下(乾熱環境下)、あるいは40℃,95%RH環境下(湿熱環境下)で、所定日数(4日、7日、14日)保管した。そして、保管0日目の各防振ゴム組成物、および前記の所定日数保管後の各防振ゴム組成物に対し、東洋精機社製のムーニー粘度計を用い、試験温度(121℃)でのスコーチタイム(ST)を測定した。
後記の表1には、各防振ゴム組成物における、保管0日目のSTの値を100(基準)としたときの、所定日数保管後のSTの値を指数換算したものを表記した。
そして、40℃,20%RH環境下で保管したものに対しては、各保管日数において、STの値を指数換算した値が、いずれも比較例1を上回り、かつ保管4日目のSTの値を指数換算した値が100±5以内であるものを、耐スコーチ性に優れるものとして「〇(very good)」と評価し、この「〇(very good)」の条件を満たさないものを、耐スコーチ性に劣るものとして「×(poor)」と評価した。
また、40℃,95%RH環境下で保管したものに対しては、各保管日数において、STの値を指数換算した値が、いずれも比較例1を上回るものを、耐スコーチ性に優れるものとして「〇(very good)」と評価し、この「〇(very good)」の条件を満たさないものを、耐スコーチ性に劣るものとして「×(poor)」と評価した。
なお、40℃,20%RH環境下で保管したものに対する耐スコーチ性の評価基準として、比較例1(加硫促進剤としてCBSを使用したもの)に対する優位性の有無に加え、「保管4日目のSTの値を指数換算した値が100±5以内であるもの」との要件を加えた理由は、通常の製造環境に想定される保管条件で保管(40℃,20%RH環境下で4日保管)した後、最適な加硫時間を示すようにすることができるか否かをみるためである。
<動倍率>
各防振ゴム組成物を150℃で30分間プレス成形(加硫)し、テストピースを作製した。そして、前記テストピースの静ばね定数(Ks)および周波数100Hzでの動ばね定数(Kd100)を、それぞれJIS K 6386に準じて測定した。その値をもとに、動倍率(Kd100/Ks)を算出した。
後記の表1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、各実施例および比較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、その動倍率の値が、比較例1の動倍率の値の100±5%以内であるものを「〇(very good)」と評価し、比較例1の動倍率の値の100±5%以内に入らないものを「×(poor)」と評価した。
なお、このような基準とした理由は、比較例1(加硫促進剤としてCBSを使用したもの)と同程度の低動倍率化がなされているか否かをみるためである。
各防振ゴム組成物を150℃で30分間プレス成形(加硫)し、テストピースを作製した。そして、前記テストピースの静ばね定数(Ks)および周波数100Hzでの動ばね定数(Kd100)を、それぞれJIS K 6386に準じて測定した。その値をもとに、動倍率(Kd100/Ks)を算出した。
後記の表1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、各実施例および比較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、その動倍率の値が、比較例1の動倍率の値の100±5%以内であるものを「〇(very good)」と評価し、比較例1の動倍率の値の100±5%以内に入らないものを「×(poor)」と評価した。
なお、このような基準とした理由は、比較例1(加硫促進剤としてCBSを使用したもの)と同程度の低動倍率化がなされているか否かをみるためである。
前記表1の結果から、MBSとMBTSの合計含有量が本発明に規定の範囲内であり、かつMBSとMBTSの質量比も本発明に規定の範囲内である実施例の防振ゴム組成物は、比較例1(加硫促進剤としてCBSを使用したもの)と同程度の低動倍率化がなされ、かつ、比較例1のゴム組成物に対し耐スコーチ性において優位差が認められた。しかも、実施例の防振ゴム組成物においては、耐スコーチ性の評価において、通常の製造環境に想定される保管条件で保管(40℃,20%RH環境下で4日保管)した後、最適な加硫時間を示すようにすることができるといった有利な特性が認められた。
これに対し、比較例2~6の防振ゴム組成物は、加硫促進剤としてMBSやMBTSを用いているものの、加硫促進剤の割合等が本発明の規定を満たさないことから、本発明に要求される耐スコーチ性と低動倍率化の両立がなされない結果となった。なお、比較例2,3,6の防振ゴム組成物は、耐スコーチ性において、比較例1のゴム組成物に対し優位差が認められるものの、先に述べたような、通常の製造環境に想定される保管条件で保管した際に最適な加硫時間を示すようにすることができなかったことから、40℃,20%RH環境下での耐スコーチ性の評価が「×(poor)」となった。
上記実施例においては、本発明における具体的な形態について示したが、上記実施例は単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。当業者に明らかな様々な変形は、本発明の範囲内であることが企図されている。
本発明の防振ゴム組成物は、自動車の車両等に用いられるエンジンマウント、スタビライザブッシュ、サスペンションブッシュ、モーターマウント、サブフレームマウント等の構成部材(防振ゴム部材)の材料として好ましく用いられるが、それ以外にも、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構成部材(防振ゴム部材)の材料にも用いることができる。
Claims (5)
- 下記の(A)~(C)を含有するとともに下記の(D)および(E)を含有するジエン系ゴム組成物からなる、防振ゴム組成物であって、
(D)と(E)の合計含有量が、(A)100質量部に対し1~5質量部であり、
(D)と(E)の質量比が、(D):(E)=90:10~50:50である、防振ゴム組成物。
(A)ジエン系ゴム。
(B)シリカ。
(C)シランカップリング剤。
(D)N-オキシジエチレン-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド。
(E)ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド。 - 前記(B)の含有量が、(A)100質量部に対し5~100質量部である、請求項1記載の防振ゴム組成物。
- 前記(C)の含有量が、(A)100質量部に対し2~12質量部である、請求項1または2記載の防振ゴム組成物。
- 前記(C)が、メルカプト系シランカップリング剤およびスルフィド系シランカップリング剤からなる群から選ばれた少なくとも一つである、請求項1~3のいずれか一項に記載の防振ゴム組成物。
- 請求項1~4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防振ゴム部材。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE112022004790.9T DE112022004790T5 (de) | 2021-12-27 | 2022-12-26 | Schwingungsdämpfende gummizusammensetzung und schwingungsdämpfendes gummielement |
CN202280073782.4A CN118251453A (zh) | 2021-12-27 | 2022-12-26 | 防振橡胶组合物以及防振橡胶构件 |
US18/629,913 US20240254319A1 (en) | 2021-12-27 | 2024-04-08 | Vibration-damping rubber composition and vibration-damping rubber member |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021-212743 | 2021-12-27 | ||
JP2021212743A JP2023096768A (ja) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 防振ゴム組成物および防振ゴム部材 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
US18/629,913 Continuation US20240254319A1 (en) | 2021-12-27 | 2024-04-08 | Vibration-damping rubber composition and vibration-damping rubber member |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2023127786A1 true WO2023127786A1 (ja) | 2023-07-06 |
Family
ID=86998963
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2022/047884 WO2023127786A1 (ja) | 2021-12-27 | 2022-12-26 | 防振ゴム組成物および防振ゴム部材 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240254319A1 (ja) |
JP (1) | JP2023096768A (ja) |
CN (1) | CN118251453A (ja) |
DE (1) | DE112022004790T5 (ja) |
WO (1) | WO2023127786A1 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09194633A (ja) * | 1996-01-24 | 1997-07-29 | Tokai Rubber Ind Ltd | ゴム組成物およびそれを用いてなるゴム |
JP2005112918A (ja) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Tokuyama Corp | ゴム組成物 |
JP2007224085A (ja) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Tokai Rubber Ind Ltd | 架橋用ゴム組成物 |
JP2011162585A (ja) * | 2010-02-04 | 2011-08-25 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 防振ゴム用ゴム組成物および防振ゴム |
JP2015089918A (ja) * | 2013-11-06 | 2015-05-11 | 東洋ゴム工業株式会社 | 防振ゴム用ゴム組成物および防振ゴム |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SG11201600608VA (en) | 2013-08-30 | 2016-02-26 | Amril Ag | Improved natural rubber compositions |
JP6673351B2 (ja) | 2015-06-18 | 2020-03-25 | 株式会社ブリヂストン | 防振ゴム組成物及び防振ゴム |
JP2020178161A (ja) | 2019-04-15 | 2020-10-29 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム |
-
2021
- 2021-12-27 JP JP2021212743A patent/JP2023096768A/ja active Pending
-
2022
- 2022-12-26 WO PCT/JP2022/047884 patent/WO2023127786A1/ja active Application Filing
- 2022-12-26 DE DE112022004790.9T patent/DE112022004790T5/de active Pending
- 2022-12-26 CN CN202280073782.4A patent/CN118251453A/zh active Pending
-
2024
- 2024-04-08 US US18/629,913 patent/US20240254319A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09194633A (ja) * | 1996-01-24 | 1997-07-29 | Tokai Rubber Ind Ltd | ゴム組成物およびそれを用いてなるゴム |
JP2005112918A (ja) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Tokuyama Corp | ゴム組成物 |
JP2007224085A (ja) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Tokai Rubber Ind Ltd | 架橋用ゴム組成物 |
JP2011162585A (ja) * | 2010-02-04 | 2011-08-25 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 防振ゴム用ゴム組成物および防振ゴム |
JP2015089918A (ja) * | 2013-11-06 | 2015-05-11 | 東洋ゴム工業株式会社 | 防振ゴム用ゴム組成物および防振ゴム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN118251453A (zh) | 2024-06-25 |
US20240254319A1 (en) | 2024-08-01 |
DE112022004790T5 (de) | 2024-08-01 |
JP2023096768A (ja) | 2023-07-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7285258B2 (ja) | 防振ゴム組成物およびその製造方法、ならびに防振ゴム部材 | |
JP2006199792A (ja) | 防振ゴム用ゴム組成物及び防振ゴム | |
US11965077B2 (en) | Anti-vibration rubber composition and anti-vibration rubber member | |
WO2011016545A1 (ja) | 防振ゴム組成物 | |
JP6408905B2 (ja) | 防振ゴム組成物 | |
JP7037986B2 (ja) | 電気自動車用防振ゴム組成物および電気自動車用防振ゴム部材 | |
JP6644962B1 (ja) | 防振ゴム組成物および防振ゴム部材 | |
JP2011195807A (ja) | 防振ゴム組成物 | |
JP7233283B2 (ja) | 防振ゴム組成物および防振ゴム部材 | |
CN113728046B (zh) | 防振橡胶组合物以及防振橡胶构件 | |
JP7409936B2 (ja) | 防振ゴム組成物および防振ゴム部材 | |
WO2023127786A1 (ja) | 防振ゴム組成物および防振ゴム部材 | |
CN114364732B (zh) | 防振橡胶组合物以及防振橡胶构件 | |
WO2020202597A1 (ja) | 防振ゴム組成物および防振ゴム部材 | |
JP7355682B2 (ja) | 防振ゴム組成物およびその製造方法、ならびに防振ゴム部材 | |
WO2023054341A1 (ja) | 防振ゴム組成物および防振ゴム部材 | |
WO2022186025A1 (ja) | 難燃性防振ゴム組成物および難燃性防振ゴム部材 | |
WO2023127787A1 (ja) | 防振ゴム組成物および防振ゴム部材 | |
JP2021134315A (ja) | 防振ゴム組成物およびその製造方法、ならびに防振ゴム部材 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 22916009 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 202280073782.4 Country of ref document: CN |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 112022004790 Country of ref document: DE |