JPH0364547B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0364547B2 JPH0364547B2 JP62164833A JP16483387A JPH0364547B2 JP H0364547 B2 JPH0364547 B2 JP H0364547B2 JP 62164833 A JP62164833 A JP 62164833A JP 16483387 A JP16483387 A JP 16483387A JP H0364547 B2 JPH0364547 B2 JP H0364547B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber
- vibration
- loss coefficient
- boron nitride
- silicon carbide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は防制振ゴム組成物に係り、詳しくは損
失係数が大きく、しかも静動比（動的バネ定数と
静的バネ定数の比）の小さい安定した防振効果を
発揮する防制振ゴム組成物に関する。 （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防振伝達率Ｔと加
振力の振動数ωの間に所定の関係式があることは
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、防振性の優れた材料は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10〜20（Hz）の低周波領域ではシエイク現象
等を押える防振性を有し、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、従来ではブチル系ゴムのような防振
性のよい材料が使用されているが、該材料では温
度によつてその防振効果が著しく低下するために
使用できる温度範囲は制限されていた。そのた
め、高温で使用できる防振ゴムとしてゴムと特定
量の熱硬化性樹脂と特定の粘着付与剤及びSiO2
を主体とする珪素化合物群及び炭酸カルシウム、
又は硫酸バリウム等から選ばれた無機充填材を配
合した材料が制振材として提案されている。 しかし、従来の防制振ゴム材に含まれる無機充
填材の充填量が50〜500重量部であり、比較的多
量に配合しないと耐熱性を有する防制振ゴム材料
が得られない問題があつた。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明者等は室温で損失係数が大きく、且つ静
動比の小さい特性を有すると共に高温条件下でも
これを維持出来、また、特に低周波領域の使用に
おいて好都合な防制振ゴム組成物の開発を目的と
して鋭意研究を重ねた結果、特にセラミツクを選
定することにより上記目的とする優れた防制振性
を有するゴム組成物が得られた。 （問題点を解決するための手段） 即ち、本発明の特徴とするところはゴム中に炭
化珪素ウイスカーもしくは窒化ホウ素粉体をから
選ばれたセラミツクス10〜35vol％添加してなる
防制振用ゴム組成物にあり、本発明の防制振用ゴ
ム組成物にセラミツクとして特定の材質とまた特
定の形態を有する炭化珪素あるいは窒化ホウ素粉
体を添加することによつて優れた防制振効果を見
出したものである。 本発明の防制振用ゴム組成物において使用する
ゴムは、天然ゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイ
ソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴ
ム、ニトリルゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴ
ム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴ
ム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、シリコ
ンゴム、SBS、イソプレンゴム、ウレタンゴム等
があるが、そのうちこれらのゴムを２種類以上使
用することも可能である。本発明において使用す
るゴムは特に制限がないが、夫々のゴムによつて
損失係数及び静動比が異なるため用途によつてゴ
ムを選択すればよい。 また、本発明において使用する炭化珪素ウイス
カーは針状結晶体であつて、直径0.1〜1.0μm、長
さ50〜200μm、アスペクト比50〜300を有してお
り、防制振ゴム組成物に異方性を与えている。こ
の場合、ウイスカーの配向方向の減衰性能が特に
優れている。そして、ウイスカーの場合には、針
状体であつてゴムよりはるかに弾性率が大きいた
め、これとゴム間の内部発熱は起こり易い。ま
た、窒化ホウ素は粉状体であるが、程度の差はあ
れ表面に多数の鋭角な角をもつ凹凸部を有してい
る。そのため、このような窒化ホウ素粉体では、
これとゴムとの界面間の接触面積が大きくなつて
この間の摩擦力が増し、結局ゴム組成物が振動を
受けると該界面間で内部発熱が起こり易くなつて
損失係数が増す。 上記炭化珪素ウイスカーもしくは窒化ホウ素粉
体はゴム中に10〜35vol％添加される。もし、
10vol％未満の場合には損失係数が小さく防制振
材としての特性を有しない。 また、本発明においてはカーボンブラツクを添
加することも可能であり、カーボンブラツクの添
加によつてセラミツクの添加量を少なくすること
ができる。このカーボンブラツクとしては例えば
通常用いられるフアーネスブラツク系、アセチレ
ンブラツク系、サーマルブラツク系、チヤネルブ
ラツク系等が使用され、比表面積（よう素吸着
量）が20〜70mg／ｇでストラクチヤ（DBPの吸
油量ml／100ｇ）が100以上が好ましい。 上記カーボンブラツクの添加量はゴム100重量
部に対して10〜80重量部、好ましくは30〜60重量
部である。 また、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、成型して防制振材とし
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、方法によつて混練され、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′（100Hz）、静動比E′（100
Hz）／E′（１Hz）そして損失係数tanδの測定値は
東洋精機(株)製のレオログラフソリツドを用い、測
定温度25℃±２℃、周波数１〜100Hzにおいて
0.05〜0.08％の正弦的伸張圧縮歪を試料に与えて
測定したものである。 また、上昇温度時の損失係数の測定は１Hzと
100Hzにて前記同様の正弦的伸張圧縮歪みを試料
に与え、範囲−150℃〜120℃そして昇温速度２
℃／分の条件下で行なつた。 また、炭化珪素ウイスカーを添加したものはウ
イスカーの配向方向で測定を行なつた。 実施例１〜２、比較例１〜５ 第１表に示す配合にもとづき、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
トを形成し、150℃で20分間加硫し厚さ２mm×巾
８mm×長さ20mmの各種試料を作成した。これらの
材料につき動的弾性率E′（100Hz）、静動比E′（100
Hz）／E′（１Hz）及び１Hzにおける損失係数を測
定し、この結果を第１表に併記する。 第１表から明らからように、炭化珪素のウイス
カー及び窒化ホウ素を添加した試料（実施例No.１
及びNo.２）は特に損失係数が大きくなつているこ
とが判り、特に低周波領域における防振性能に優
れている。
失係数が大きく、しかも静動比（動的バネ定数と
静的バネ定数の比）の小さい安定した防振効果を
発揮する防制振ゴム組成物に関する。 （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防振伝達率Ｔと加
振力の振動数ωの間に所定の関係式があることは
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、防振性の優れた材料は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10〜20（Hz）の低周波領域ではシエイク現象
等を押える防振性を有し、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、従来ではブチル系ゴムのような防振
性のよい材料が使用されているが、該材料では温
度によつてその防振効果が著しく低下するために
使用できる温度範囲は制限されていた。そのた
め、高温で使用できる防振ゴムとしてゴムと特定
量の熱硬化性樹脂と特定の粘着付与剤及びSiO2
を主体とする珪素化合物群及び炭酸カルシウム、
又は硫酸バリウム等から選ばれた無機充填材を配
合した材料が制振材として提案されている。 しかし、従来の防制振ゴム材に含まれる無機充
填材の充填量が50〜500重量部であり、比較的多
量に配合しないと耐熱性を有する防制振ゴム材料
が得られない問題があつた。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明者等は室温で損失係数が大きく、且つ静
動比の小さい特性を有すると共に高温条件下でも
これを維持出来、また、特に低周波領域の使用に
おいて好都合な防制振ゴム組成物の開発を目的と
して鋭意研究を重ねた結果、特にセラミツクを選
定することにより上記目的とする優れた防制振性
を有するゴム組成物が得られた。 （問題点を解決するための手段） 即ち、本発明の特徴とするところはゴム中に炭
化珪素ウイスカーもしくは窒化ホウ素粉体をから
選ばれたセラミツクス10〜35vol％添加してなる
防制振用ゴム組成物にあり、本発明の防制振用ゴ
ム組成物にセラミツクとして特定の材質とまた特
定の形態を有する炭化珪素あるいは窒化ホウ素粉
体を添加することによつて優れた防制振効果を見
出したものである。 本発明の防制振用ゴム組成物において使用する
ゴムは、天然ゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイ
ソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴ
ム、ニトリルゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴ
ム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴ
ム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、シリコ
ンゴム、SBS、イソプレンゴム、ウレタンゴム等
があるが、そのうちこれらのゴムを２種類以上使
用することも可能である。本発明において使用す
るゴムは特に制限がないが、夫々のゴムによつて
損失係数及び静動比が異なるため用途によつてゴ
ムを選択すればよい。 また、本発明において使用する炭化珪素ウイス
カーは針状結晶体であつて、直径0.1〜1.0μm、長
さ50〜200μm、アスペクト比50〜300を有してお
り、防制振ゴム組成物に異方性を与えている。こ
の場合、ウイスカーの配向方向の減衰性能が特に
優れている。そして、ウイスカーの場合には、針
状体であつてゴムよりはるかに弾性率が大きいた
め、これとゴム間の内部発熱は起こり易い。ま
た、窒化ホウ素は粉状体であるが、程度の差はあ
れ表面に多数の鋭角な角をもつ凹凸部を有してい
る。そのため、このような窒化ホウ素粉体では、
これとゴムとの界面間の接触面積が大きくなつて
この間の摩擦力が増し、結局ゴム組成物が振動を
受けると該界面間で内部発熱が起こり易くなつて
損失係数が増す。 上記炭化珪素ウイスカーもしくは窒化ホウ素粉
体はゴム中に10〜35vol％添加される。もし、
10vol％未満の場合には損失係数が小さく防制振
材としての特性を有しない。 また、本発明においてはカーボンブラツクを添
加することも可能であり、カーボンブラツクの添
加によつてセラミツクの添加量を少なくすること
ができる。このカーボンブラツクとしては例えば
通常用いられるフアーネスブラツク系、アセチレ
ンブラツク系、サーマルブラツク系、チヤネルブ
ラツク系等が使用され、比表面積（よう素吸着
量）が20〜70mg／ｇでストラクチヤ（DBPの吸
油量ml／100ｇ）が100以上が好ましい。 上記カーボンブラツクの添加量はゴム100重量
部に対して10〜80重量部、好ましくは30〜60重量
部である。 また、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、成型して防制振材とし
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、方法によつて混練され、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′（100Hz）、静動比E′（100
Hz）／E′（１Hz）そして損失係数tanδの測定値は
東洋精機(株)製のレオログラフソリツドを用い、測
定温度25℃±２℃、周波数１〜100Hzにおいて
0.05〜0.08％の正弦的伸張圧縮歪を試料に与えて
測定したものである。 また、上昇温度時の損失係数の測定は１Hzと
100Hzにて前記同様の正弦的伸張圧縮歪みを試料
に与え、範囲−150℃〜120℃そして昇温速度２
℃／分の条件下で行なつた。 また、炭化珪素ウイスカーを添加したものはウ
イスカーの配向方向で測定を行なつた。 実施例１〜２、比較例１〜５ 第１表に示す配合にもとづき、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
トを形成し、150℃で20分間加硫し厚さ２mm×巾
８mm×長さ20mmの各種試料を作成した。これらの
材料につき動的弾性率E′（100Hz）、静動比E′（100
Hz）／E′（１Hz）及び１Hzにおける損失係数を測
定し、この結果を第１表に併記する。 第１表から明らからように、炭化珪素のウイス
カー及び窒化ホウ素を添加した試料（実施例No.１
及びNo.２）は特に損失係数が大きくなつているこ
とが判り、特に低周波領域における防振性能に優
れている。
【表】
実施例３〜７ 比較例６〜７
下記第２表に示す配合を用いて前記実施例と同
様に試料を作成して、同様の実験を行なつた。そ
の結果を第２表に併記する。
様に試料を作成して、同様の実験を行なつた。そ
の結果を第２表に併記する。
【表】
【表】
第２表よりカーボンブラツクを添加しなくても
SiCのウイスカーあるいは窒化ホウ素を添加すれ
ば防制振性能が向上することが判る。 また実施例No.６、No.７そして比較例No.４の各試
料を測定温度０℃〜80℃の範囲において損失係数
tanδ（１Hz）と温度との関係を測定した結果を第
３表に示す。
SiCのウイスカーあるいは窒化ホウ素を添加すれ
ば防制振性能が向上することが判る。 また実施例No.６、No.７そして比較例No.４の各試
料を測定温度０℃〜80℃の範囲において損失係数
tanδ（１Hz）と温度との関係を測定した結果を第
３表に示す。
【表】
これによると炭化珪素ウイスカーあるいは窒化
ホウ素粉体を混入した防制振ゴム組成物は環境温
度が上昇しても極めて安定した損失係数を示して
おり、高温下において優れた防制振性能を示して
いることが判る。 （効果） 以上のように本発明の防制振ゴム組成物は、ゴ
ム中に炭化珪素ウイスカーあるいは窒化ホウ素粉
体から選ばれたセラミツクスを特定量混入するこ
とにより低周波領域において損失係数が大きく静
動比が小さいために優れ、また高温下においても
損失係数が維持されるため広い温度範囲にわたつ
て安定した防制振性能が得られる。
ホウ素粉体を混入した防制振ゴム組成物は環境温
度が上昇しても極めて安定した損失係数を示して
おり、高温下において優れた防制振性能を示して
いることが判る。 （効果） 以上のように本発明の防制振ゴム組成物は、ゴ
ム中に炭化珪素ウイスカーあるいは窒化ホウ素粉
体から選ばれたセラミツクスを特定量混入するこ
とにより低周波領域において損失係数が大きく静
動比が小さいために優れ、また高温下においても
損失係数が維持されるため広い温度範囲にわたつ
て安定した防制振性能が得られる。
Claims (1)
- １ ゴム中に炭化珪素ウイスカーあるいは窒化ホ
ウ素粉体から選ばれたセラミツクスを10〜35vol
％添加してなることを特徴とする防制振用ゴム組
成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16483387A JPS649249A (en) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | Vibration-proofing and vibration-damping rubber composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16483387A JPS649249A (en) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | Vibration-proofing and vibration-damping rubber composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS649249A JPS649249A (en) | 1989-01-12 |
| JPH0364547B2 true JPH0364547B2 (ja) | 1991-10-07 |
Family
ID=15800795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16483387A Granted JPS649249A (en) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | Vibration-proofing and vibration-damping rubber composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS649249A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5798416A (en) * | 1995-07-18 | 1998-08-25 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Automobile vibration-isolating rubber composition and automobile vibration-isolating device |
| JP6575807B2 (ja) * | 2015-08-20 | 2019-09-18 | 住友ゴム工業株式会社 | 高減衰組成物、粘弾性ダンパおよび粘弾性支承 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2890188A (en) * | 1951-12-17 | 1959-06-09 | Dow Corning | Siloxane elastomers compounded with hydroxylated silanes |
| JPS5461253A (en) * | 1977-10-25 | 1979-05-17 | Hitachi Cable Ltd | Electrical insulator having improved thermal conductivity |
| JPS5565533A (en) * | 1978-11-10 | 1980-05-17 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Production of insulating radiator sheet |
| JPS5752376A (en) * | 1980-09-16 | 1982-03-27 | Toshiba Corp | 3-phase ac source equipment |
| JPS6017426B2 (ja) * | 1981-02-19 | 1985-05-02 | 日立電線株式会社 | 熱伝導性電気絶縁性組成物 |
| JPS6060498A (ja) * | 1983-09-13 | 1985-04-08 | Hitachi Cable Ltd | 熱交換器放熱構造 |
| JPS61168648A (ja) * | 1985-01-21 | 1986-07-30 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 防振ゴム組成物 |
-
1987
- 1987-06-30 JP JP16483387A patent/JPS649249A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS649249A (en) | 1989-01-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |