JPH03106949A - 防制振ゴム組成物 - Google Patents

防制振ゴム組成物

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JPH03106949A
JPH03106949A JP24577589A JP24577589A JPH03106949A JP H03106949 A JPH03106949 A JP H03106949A JP 24577589 A JP24577589 A JP 24577589A JP 24577589 A JP24577589 A JP 24577589A JP H03106949 A JPH03106949 A JP H03106949A
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徹 野口
Toshimichi Takada
俊通 高田
Takahiro Yonezaki
米崎 隆広
Yoshio Yamaguchi
山口 良雄
Hajime Kakiuchi
垣内 一
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は防制振ゴム組成物に係り、詳しくは天然ゴム及
びイソプレンゴムのいずれか一種または2種のゴムとポ
リ塩化ビニルとのブレンド物からなり低周波領域で損失
係数が大きく低周波領域から高周波領域までの周波数依
存性が小さく、更には高周波における動的弾性率が小さ
く、且つ静動比の小さい特性をもつ防制振効果の優れた
ゴム組成物に開する。
(従来技術) 一般に防制振ゴムの性能を示す振動伝達率については、
自由度系モデルを用いた振動伝達率Tと加振力の振動数
ωの間に所定の開係式があることは良く知られており、
この関係式から加振力の振動数ωが小さい領域では、 T = 1 /tanδ− − − − (1)また、
加振数が大きい領域では T=Kd/(mω2−Kd)・・・・(2)(尚、ここ
においてKdは動的弾性率、tanδは損失係数、mは
支持体の重量を示す)で示される。
即ち、防制振の優れた材料はtanδが大きく、動的弾
性率が小さいことがわかる。
ところで、一般に車両等に使用される防制振ゴムは10
〜2 0 (Hz)の低周波領域ではシェイク現象等を
押える防制振を有し、他方75Hz以上の高周波領域で
は室内のこもり音等を押える防音性を必要とするため、
低周波領域ではtanδが大きく、高周波領域では静動
比(動的バネ定数/静的バネ定数)の小さいことが理想
的な状態と言われている。
このため、従来では防音性に優れる天然ゴム、ポリブタ
ジエンゴムと防振性に優れるスチレンーブタジエン共重
合体等のブレンド物が使用されていた。とりわけ、シス
1,4結合含量が80%以上で1,4結合の平均連鎖長
が110〜450であり、かつ重量平均分子量と数平均
分子量との比が8以上であるポリブタジエンを天然ゴム
あるいは合或イソブレンを主成分とするジエン系ゴムに
ブレンドしたものが知られている。
(発明が解決しようとする課題) しかし、従来の防制振ゴム組成物もやはり防振及び防音
性のバランスに欠けた点もあり、更に自動車工業等の発
展に伴って防制振ゴム組成物に要求される振動吸収特性
の目標値も年々厳しくなっており、より一層優れた防制
振ゴム組成物の開発が望まれてきた。
本発明者等は低周波での損失係数が大きくて、低周波領
域から高周波領域までの周波数依存性が少なく、且つ高
周波での動的弾性率が小さく、静動比の小さい防制振ゴ
ム組成物の開発を目的とした結果、特に天然ゴム(イソ
プレンゴムも含む)とポリ塩化ビニルとの混合物に、S
IO2にAl203もしくはMgOを含んだ2成分系も
しくはSto2にA1203そしてMgOを含んだ3成
分系の無機充填剤を混入することによって、優れた防制
振性能を有するゴム組成物が得られることを見出した。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達或するため、本発明の防制振ゴム組成物で
は、天然ゴムおよびイソプレンゴムのいずれか一種また
は2種のゴムとポリ塩化ビニルとをブレンドしたポリマ
ーに、SIO2成分とAI2O3成分もしくはMgO成
分とからなる2成分系の無機充填剤が混入されている。
また、本発明では無機充填剤として、SiO2成分とA
l2O3成分とMgO成分とを含んだ3成分系のものを
使用することも出来る。
上記本発明の防制振ゴム組成物によれば、天然ゴム及び
イソプレンゴムのいずれか1種または2種のゴムとポリ
塩化ビニルとをブレンドし、更にS!02成分にAl2
03成分もしくはMgO成分からなる2成分系、あるい
はこれらの成分を全て含む3成分系の無機充填剤を充填
することにより、得られたゴム組成物は低周波領域で損
失係数(tanδ)が大きくなり、かつ周波数依存性も
小さく、しかも高周波領域では動的弾性率が小さくて静
動比の小さい特性を有し、極めて優れた防制振効果があ
る。
本発明の防制振ゴム組戊物において使用するポリマーは
、天然ゴム及びもしくはイソプレンゴムとポリ塩化ビニ
ルとのブレンド物であって、そのブレンド比(重量比)
はゴム/ポリ塩化ビニルが70/30〜3 0/7 0
の範囲内である。ゴム/ポリ塩化ビニルのブレンド比が
100/0〜80/20の範囲では低周波(1〜IOH
Z)において損失係数(tanσ)が小さく、また一方
20/80〜0/100の範囲ではtanδの周波数依
存性が大きく、且つ静動比が大きくなる欠点があり、目
的とする防振及び防音性を有するゴム組成物にならない
ここで使用される天然ゴムもしくはイソプレンゴムは通
常使用されるものであり、またポリ塩化ビニルは重合度
が800から3000の範囲内のものであって直鎖状も
しくはクラフト重合体のも?がある. 尚、ポリ塩化ビニル中にはDOP等を初めとして種々の
可塑剤が混入しており、その添加量はポリ塩化ビニル1
00重量部に対して30〜150重量部である, 更に、本発明において使用する2成分系あるいは3成分
系の無機充填剤は、SIO2成分にA I 203成分
あるいはMgO成分が混合された2成分系、あるいはS
iO2成分にAI203成分とMgO成分とが混合され
た3成分系のものである。例えば、2成分系としてデキ
シクレー( S i 0244%−AI203  39
%) Vanderbi It社製、タルク(5102
64%一Mg0  32%)、カタルボ(SiO:z 
 88.9%−AI203  6.5%)、ネオスーパ
ー(5102  57.7%一A1203  28.9
%)瀬戸窯業原料社製、マイカ(5102  46%−
A1203  38%)等があり、3成分系充填剤とし
て、シルカライト(SiO■ 40.8%−A1203
  24.4%一Mgo23.4%)竹原化学工業社製
等がある。
この充填剤はポリマー100重量部に対して20〜20
0重量部混入される。20重量部未満の場合には、損失
係数が小さくなり、そして防制振特性が悪くなる。また
一方200重量部を越えると静動比が大きくなり、そし
て防制振特性が低下する。
更に、本発明においては他の充填剤としてカーボンブラ
ックが使用される。カーボンブラックは特に限定されな
いが、平均粒子径が30〜120nm,好ましくは50
〜100nmのものがよい。その例として通常用いられ
るファーネスブラック系、アセチレンブラック系、サー
マルブラック系、チャネルブラック系等から選択される
。このカーボンブラックは天然ゴム及びもしくはイソプ
レンゴムとポリ塩化ビニルとのブレンド物からなるポリ
マー100重量部に対して30〜70重量部充填される
平均粒子径3Qnm未満のカーボンブラックを使用する
と、ゴム組成物の補強性が高くなりすぎ、特に高周波領
域(70〜1001{Z)における動的弾性率が大きく
なる傾向がある。また、一方平均粒子径が120nmを
越えるカーボンブラックを使用すると、低周波領域(1
〜10Hz)での損失係数が小さくなる。更に、カーボ
ンブラックの充填量も30重量部未満になると低周波領
域の損失係数が小さく、また70重量部を越えると高周
波領域での動的弾性率が太き〈なる傾向がある。
また、本発明の防制振ゴム組成物は通常のゴムに使用さ
れる軟化剤、老化防止剤、加硫助剤、加硫促進剤等を配
合し、加硫、或形して防制振材として使用されるが、こ
の場合各成分を混合する方法としては特に制限なく、例
えばバンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を用いて
、適宜公知の手段、方法によって混練され、シート化す
ることができる。
(実施例) 次に、本発明を具体的な実施例により更に詳細に説明す
る。
尚、動的弾性率E゛及び損失係数tanδの測定は東洋
精機■製のレオログラフソリッドを用い、測定温度25
℃±2℃、周波数1〜IOOHZにおいて0.05〜0
.08%の正弦的歪を試料に与えて測定したものである
実施例1・比較例1 第1表に示す配合に基づき、ゴム配合物をバンバリーミ
キサーで混練後、ロールを用いてシートに形或し、15
0℃で20分間加硫し、厚さ2mm×幅8mmX長さ2
0mmの各種試料を作製した。これらの材料につき、動
的弾性率( E’ (IHz、100Hz) )、動的
弾性率比( E’ (100}1z) /E’ (IH
z) )、損失係数tanσ( IHz、100Hz)
及び損失係数比( tanσ(100Hz) / ta
n 6 (IHz) )を測定し、その結果を第1表に
併記した。
単成分系のCaCo3を充填した比較例1−1および単
成分系のSl02を充填した比較例1−2は、IHzの
tanδが小さくて、動的弾性率比も大きく、共に防制
振材料として好ましくない。Si02・MgOまたはS
IO2・A1203の2成分系を充填した実施例1−1
、1−2は、lHzのtanδが大きくて損失係数比が
小さいため、低周波域から高周波域までの防制振効果が
優れている。
実施例2・比較例2 第2表に示す配合は基づき、実施例1と同様な方法で測
定試料を作製し、動的弾性率E’ (IHz、100H
z)、動的弾性率比E”(100Hz)/E’ (IH
z)、損失係数tanδ(IHz, 100Hz)及び
損失係数比tanδ(100Hz) / tanδ(I
Hz)lir:求め、その結果を第2表に併記した。
酸化チタン、鉄酸化物を充填した比較例2−1,2−2
、2−3は、lHzのjan6が小さく防制振材料とし
て好ましくない。Si02・A I 2 0 3・Mg
Oの3成分系をベースとする充填剤を使用している実施
例2−3は、動的弾性率比が低く、tanδの大きくて
非常に良好な防制振材料の特性を有している。また、5
102・A1203の2成分系をベースとした実施例2
−1、2−2、2−4、2−5、2−6は動的弾性率比
が比較例に比べて大きくなるものもあるが、tanδが
大きくなり良好な特性を有していることが判る。
以  下  余  白 実施例3 NR/PVC=50/50のポリマーにSi02・AI
203の2成分系をベースとした充填剤を、第3表定示
す配合は基づき、実施例1と同様な方法で測定試料を作
製し、動的弾性率E’(IT{z、IOOHZ)、動的
弾性率比E“( 100Hz ) /E” (IHz)
、損失係数tanδ(IHz, 100Hz)及び損失
係数比jan6(100Hz ) / tan 6 (
 IHz )を測定し、その結果を第3表に併記した。
この結果、充填剤の混入量が増すにつれ損失係数が大き
く減衰性能が優れていることが判る。また、振動数によ
る損失係数の変化も小さく、低周波域から高周波域まで
防制振効果の優れた材料はなっている。
以  下  余  白 ?効果) 以上のように本発明の防制振ゴム組成物は、天然ゴム及
びイソプレンゴムのいずれか1種または2種のゴムとポ
リ塩化ビニルとのブレンド物に、SiO2成分にAl2
O3成分あるいはMgO成分が混入された2成分系、あ
るいはS10■成分にA]2O3成分とMgO成分とが
混合された3成分系の無機充填剤が充填されており、こ
れによって低周波でのtanδが大きく、且つ低周波か
ら高周波に至って周波数依存性が小さいtan6を示し
、高周波でのE“が小さい防制振効果の優れた材料にな
っている。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、天然ゴム及びイソプレンゴムのいずれか1種または
    2種のゴムとポリ塩化ビニルとをブレンドしたポリマー
    に、SiO_2成分にAl_2O_3成分もしくはMg
    O成分とが混和された2成分系の無機充填剤を混入して
    なることを特徴とする防制振ゴム組成物。 2、天然ゴム及びイソプレンゴムのいずれか一種または
    2種のゴムとポリ塩化ビニルとをブレンドしたポリマー
    に、SiO_2成分にAl_2O_3成分とMgO成分
    とが混和された3成分系の無機充填剤を混入してなるこ
    とを特徴とする防制振ゴム組成物。 3、前記2成分系もしくは3成分系の無機充填剤は、ポ
    リマー100重量部に対して20〜200重量部添加さ
    れる請求項1又は2記載の防制振ゴム組成物。 4、天然ゴム及びイソプレンゴムのいずれか1種または
    2種のゴムとポリ塩化ビニルは、ゴム/ポリ塩化ビニル
    の重量比70/30〜30/70の範囲内で混合される
    請求項1又は2記載の防制振ゴム組成物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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