JPH0797483A - 防振ゴム組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加硫戻りや熱へたり性を向上すると共に、未
加硫時の流動性を改善することができる防振ゴム組成物
を提供する。 【構成】 天然ゴム又は天然ゴムと合成ゴムの混合ゴム
からなるゴム１００重量部に対し、共役関係にある２個
以上の炭素間二重結合の少なくとも１組を分子内に含む
共役ジエン酸を５重量％以上含有する分子内に炭素間二
重結合を２個以上含む有機不飽和脂肪酸０．１〜２０重
量部を配合してなる防振ゴム組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、防振ゴムに好適な防振
ゴム組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、振動及び騒音の防止のために
防振ゴムが使用され各所で防振効果が図られている。防
振ゴム、特に、サスペンション用の防振ゴムに用いられ
るゴム材料としては、疲労性に優れ、かつ、動倍率（動
的弾性率／静的弾性率の比）が小さいことが要求される
場合が多い。

【０００３】疲労性を向上させるために、使用されるポ
リマーは天然ゴム（ＮＲ）又は天然ゴムとスチレンブタ
ジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）等のブ
レンド系を選択し、加硫系は硫黄量の比較的多い配合に
するのが一般的である。また、動倍率を低くするために
は、架橋密度を高くし、軟化剤の添加量を少なくするの
が一般的である。以上により、従来の防振ゴムのゴム材
料としては、ポリマーは天然ゴム系とし、加硫系は硫黄
量を比較的多くして架橋密度を高くし、軟化剤の添加を
少なくした配合を適用することなどが選択的手法として
用いられている。

【０００４】しかしながら、硫黄量を多くして架橋密度
を高くした防振ゴム組成物の場合には、加硫戻り（オー
バーキュアになると架橋密度が低下し硬度が低くなるこ
と）が大きくなる点、熱によるへたり（以下、「熱へた
り性」という）が大きくなる点に問題が生じる。すなわ
ち、加硫戻りが大きいと、製品の加硫度が少し変化する
ことにより製品のバネ定数が大きく変化し、バネ定数の
バラツキの少ない製品を製造することが困難になる。ま
た、防振ゴムの使用環境が一段と高温雰囲気になってい
るため熱によるへたりが発生しやすい状況にある。この
熱へたり性が大きくなると防振ゴムの支持体としての機
能が失われる。

【０００５】さらに、軟化剤の添加量を減らした防振ゴ
ム組成物の場合には、未加硫ゴムの流動性が悪くなり、
特に、カーボンブラック等の補強剤高充填配合の場合に
は、加工性に問題が生じる。このため、不飽和脂肪酸の
金属塩等の加工性改良剤を配合することもあるが、その
場合には、ゴム物性が悪化してしまう点、すなわち、硬
度が低下し、動倍率が上昇する点に問題が生じる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
から一般的に使用されている防振ゴムの配合、特に、サ
スペンション用等の防振ゴム配合における問題点、すな
わち、加硫戻り、熱へたり性を改善すると共に、疲労
性、動倍率を維持乃至向上することができ、また、未加
硫ゴム段階での流動性についても改善することができる
防振ゴム組成物を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記課題
を解決するために鋭意検討を行った結果、天然ゴム又は
天然ゴムと合成ゴムの混合ゴムからなるゴムに対し、特
定の有機不飽和脂肪酸を特定量配合することにより、上
記目的の防振ゴム組成物を得ることに成功し、本発明を
完成するに至ったのである。すなわち、本発明の防振ゴ
ム組成物は、天然ゴム又は天然ゴムと合成ゴムの混合ゴ
ムからなるゴム１００重量部に対して、共役関係にある
２個以上の炭素間二重結合の少なくとも１組を分子内に
含む共役ジエン酸を５重量％以上含有する分子内に炭素
間二重結合を２個以上含む有機不飽和脂肪酸０．１〜２
０重量部を配合したことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明は、上記特性を有する有機不飽和脂肪酸
が多様な作用を備えた新規な防振ゴム用の配合剤として
機能するので、従来にない防振ゴム組成物を提供するこ
ととなる。すなわち、本発明は、上記特性を有する有機
不飽和脂肪酸が疲労性、動倍率等の防振ゴムの諸物性を
低下させることなく、硫黄を介するなどしてポリマーと
結合したり、その他架橋反応における反応助剤として働
くため、加硫戻りや熱へたり性が向上することとなる。
また、上記特性を有する有機不飽和脂肪酸が未加硫時に
内部滑剤として働くため流動性が改善される。さらに、
加硫戻りや熱へたり性の向上は、硫黄高充填配合でより
大きな効果が発揮されることとなる（これらの点は更に
実施例等において詳細に説明する）。

【０００９】以下、本発明の内容を説明する。本発明の
防振ゴム組成物に用いられるゴムとしては、天然ゴム
（ＮＲ）又は天然ゴムと合成ゴムの混合ゴムからなるゴ
ムが挙げられる。合成ゴムとしては、通常、防振ゴムに
用いられる種々の合成ゴムを挙げることができ、例え
ば、ブタジエンゴム（ＢＲ）、合成イソプレンゴム（Ｉ
Ｒ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）等が挙げら
れる。また、合成ゴムは、２種類以上を同時に用いても
よい。

【００１０】本発明で用いる有機不飽和脂肪酸は、共役
関係にある２個以上の炭素間二重結合の少なくとも１組
を分子内に含む共役ジエン酸を５重量％以上含有する分
子内に炭素間二重結合を２個以上含む有機不飽和脂肪酸
からなるものである。本発明で用いる有機不飽和脂肪酸
において、「共役ジエン酸」とは、その分子内に共役関
係にある２個の炭素間二重結合を少なくとも１組含む有
機不飽和モノカルボン酸を示し、共役関係にある炭素間
二重結合が１組のものが好ましいが２組以上あってもよ
い。前記共役ジエン酸を５重量％以上含有する分子内に
炭素間二重結合を２個以上含む有機不飽和脂肪酸（以
下、単に「有機不飽和脂肪酸」という）は、勿論共役ジ
エン酸を含むが、それ以外の有機不飽和脂肪酸は炭素間
二重結合を２個以上含むものの、それらが互いに非共役
の関係にある点が異なる。

【００１１】共役ジエン酸の前記有機不飽和脂肪酸中の
含有量は、５重量％以上が必要であり、２０重量％以上
が好ましく、１００重量％、すなわち、有機不飽和脂肪
酸がすべて共役ジエン酸であってもよい。共役ジエン酸
の含有量が、５重量％未満では、本発明の効果を十分に
発揮することができない。また、共役ジエン酸の含有量
が、２０重量％以上であると本発明の効果を更に向上さ
せることができる。

【００１２】共役ジエン酸としては、例えば、２，４−
ペンタジエン酸、２，４−ヘキサジエン酸、２，４−デ
カジエン酸、２，４−ドデカジエン酸、９，１１−オク
タデカジエン酸、α−エリオステアリン酸、９，１１，
１３，１５−オクタデカテトラエン酸，９，１１，１３
−オクタデカトリエン酸等が挙げられる。

【００１３】本発明で使用する有機不飽和脂肪酸の好ま
しい例としては、例えば、脱水ひまし油脂肪酸が挙げら
れる。この脱水ひまし油脂肪酸は、ひまし油を脱水反応
して得られる。脱水の仕方により共役ジエン酸の含量を
変えることができ、例えば、３５重量％、６０重量％の
ものが得られる。この脱水ひまし油脂肪酸の場合、共役
ジエン酸としては、９，１１−オクタデカジエン酸が主
であり、その他の有機不飽和脂肪酸には非共役のオクタ
デカジエン酸が主として含まれ、その他リシノール酸、
リノール酸、リノレイン酸なども挙げられる。また、本
発明で使用する有機不飽和脂肪酸に加えて、ステアリン
酸に代表される従来より使用されている脂肪酸類を併用
してもよい。

【００１４】本発明で使用する有機不飽和脂肪酸の配合
量は、天然ゴム又は天然ゴムと合成ゴムの混合ゴムから
なるゴム１００重量部に対して０．１〜２０重量部、好
ましくは０．５〜１０重量部配合することが必要であ
る。本発明で使用する有機不飽和脂肪酸の配合量が０．
１重量部未満では、本発明の効果が発揮できず、また、
２０重量部を越えて配合しても本発明の効果はさほど変
わらず、配合コスト以上の効果は発揮されない。

【００１５】本発明では、加硫戻りや熱へたり性の向上
は、硫黄高充填配合でより大きな効果が発揮される。こ
の場合の硫黄の配合量としては、上記ゴム１００重量部
に対して、１．５〜５重量部、好ましくは、１．８〜４
重量部である。

【００１６】本発明においては、前記ゴム、有機不飽和
脂肪酸の他に、通常、防振ゴム用の配合剤として使用さ
れる、例えば、補強剤、軟化剤、老化防止剤、加硫促進
剤、加硫促進助剤、分散剤、加工助剤等を適宜配合する
ことができる。

【００１７】

【実施例】以下、実施例及び比較例等により本発明を更
に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何等限
定されるものでない。

【００１８】（ブランク１〜２、実施例１〜５、比較例
１〜３）下記表１及び表２の配合組成（配合単位：重量
部）に従い、防振ゴム組成物を調製した。この防振ゴム
組成物のムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄）、該ゴム組成物の加
硫後におけるゴムの動倍率（Ｅｄ／Ｅｓ）、疲労性、熱
へたり性、硬度を測定した結果を下記表１及び表２に示
す。上記ムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄）、動倍率（Ｅｄ／Ｅ
ｓ）、疲労性、熱へたり性、硬度は下記方法により測定
した。

【００１９】(1) ムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄） 島津製作所製ムーニー粘度計を用い、１３０℃で測定し
た。試験法は、ＪＩＳ Ｋ６３００に準拠して行いＭＬ
₁₊₄（１分予熱後、４分稼働後のムーニー値）を求め
た。数値が小さい程、未加硫ゴムの流動性が良好なこと
を示す。 (2) 動倍率 動倍率は、Ｅｄ（動的弾性率）／Ｅｓ（静的弾性率）よ
り求めた。動倍率の数値が小さい程、良好なことを示
す。なお、Ｅｄ及びＥｓは下記のとおりである。 Ｅｄ：１５％引き伸ばした状態で、振幅±０.２％、周
波数１５Ｈｚの正弦的振幅を加えたときの応力から算出
した。 Ｅｓ：１５％引き伸ばしたときの応力から算出した。

【００２０】(3) 疲労性 図１に示される防振ゴム金具１（材質：SPCC-SD）に、
接着処理〔ブラスト処理、接着剤として下塗り：ケムロ
ック２０５、上塗り：ケムロック２２０［いずれもロー
ド社製］）〕を行い、各ゴム組成物を用いて、標準形状
防振ゴムＡ（長さ40mm，直径36mm）を加硫作製した。疲
労性試験は、油圧式の防振ゴム疲労試験機を用い、常温
雰囲気中で行った。初期ひずみは与えず、繰り返しひず
みは、±５０％の一定せん断ひずみ、３Hzで試験を行
い、ゴム亀裂等の異常が発生するまでの繰り返し数
（回）を求めた。繰り返し数（回）の数値が大きい程、
疲労性が良好なことを示す。

【００２１】(4) 熱へたり性 試験法は、ＪＩＳ Ｋ６３０１（圧縮永久ひずみ）に準
拠し、１００℃×２２時間で行った。数値が小さい程、
熱へたり性が良好なことを示す。 (5) 硬度 試験法は、ＪＩＳ Ｋ６３０１（硬さ）に準拠して行っ
た。測定試料は加硫時間２水準（１６０℃×１０分、１
６０℃×３０分）で加硫作製した。当該硬度は、加硫戻
りを評価するものであり、１０分加硫品の硬度と３０分
加硫品の硬度との差が小さい程、加硫戻りが良好なこと
を示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】〔表１の考察〕実施例１〜４は、有機不飽
和脂肪酸（脱水ひまし油脂肪酸）を変量させたものであ
る。これらは、加硫戻りや熱へたり性の向上及び未加硫
ゴムの流動性（ムーニー粘度）の向上がなされることが
判った。また、疲労性においては、ブランク１と同様で
あり、さらに動倍率も維持乃至向上することが判った。
これに対して、比較例１〜３は、有機不飽和脂肪酸（脱
水ひまし油脂肪酸）を使用しない場合の例である。比較
例１は、架橋密度向上のために硫黄増量するのではなく
加硫促進剤を増量したものであり、加硫戻りや熱へたり
性においては若干改善されるものの疲労性が悪化するこ
とが判った。比較例２は、ＮＲ／ＢＲ／ＬＩＲを６０／
３５／５としたものであり、未加硫ゴムの流動性が若干
改善されるのみであり、熱へたり性及び疲労性が悪化す
ることが判った。比較例３は、加工性改良剤を添加した
ものであり、熱へたり性及び未加硫ゴムの流動性は若干
改善されるが、疲労性が悪化し、動倍率も上昇すること
が判った。以上の実施例１〜４及び比較例１〜３の結果
によれば、本発明の有機不飽和脂肪酸を使用することに
より、サスペンション用等の防振ゴムに要求される疲労
性に優れ、かつ、低動倍率であるという特性を維持乃至
向上せしめ、これまでの問題点であった加硫戻りや熱へ
たり性、さらに、未加硫ゴムの流動性を改善することが
判明した。

【００２４】

【表２】

【００２５】〔表２の考察〕表２は、硫黄を更に高充填
した配合における有機不飽和脂肪酸（脱水ひまし油脂肪
酸）の効果を評価したものである。すなわち、実施例５
は、有機不飽和脂肪酸（脱水ひまし油脂肪酸）を配合す
ると共に、硫黄高充填（３重量部）配合したものであ
り、硫黄高充填配合でも加硫戻りや熱へたり性が向上す
ることが判った。更に、表１のブランク１／実施例３と
の比較から、加硫戻りや熱へたり性の向上は、硫黄高充
填配合でより大きな効果が発揮されることが判明した。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、加硫戻りや熱へたり性
を向上すると共に、未加硫時の流動性を改善することが
できる防振ゴム組成物が提供される。また、本発明では
加硫戻り及び熱へたり性は、硫黄高充填配合でより大き
な効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】疲労性試験に用いられる標準形状防振ゴムの断
面図である。

【符号の説明】

Ａ 標準形状防振ゴム １ 防振ゴム金具

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 天然ゴム又は天然ゴムと合成ゴムの混合
   ゴムからなるゴム１００重量部に対して、共役関係にあ
   る２個以上の炭素間二重結合の少なくとも１組を分子内
   に含む共役ジエン酸を５重量％以上含有する分子内に炭
   素間二重結合を２個以上含む有機不飽和脂肪酸０．１〜
   ２０重量部を配合してなる防振ゴム組成物。