(57)【要約】【課題】動倍率の低減が可能な防振ゴム用ゴム組成物および防振ゴムを提供すること。【解決手段】防振ゴム用ゴム組成物において、ゴム中へのキャリアーとしてのｃｏｒｅに、ＣａＣＯ３、Ｃａ（ＯＨ）２、ＣａＳＯ４、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｍｇ（ＯＨ）２、ＭｇＣＯ３などを有し、そのｃｏｒｅの表面に一般の亜鉛華よりもさらに活性度の高い亜鉛華を被覆した構造を有する複合亜鉛華を、天然ゴム７０〜９０重量部およびブタジエンゴム１０〜３０重量部を含むゴム成分１００重量部に対して３〜５０重量部配合する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然ゴム７０〜９０重量部およびブタジエンゴム１０〜３０重量部を含むゴム成分１００重量部に対し、複合亜鉛華を３〜５０重量部含有することを特徴とする防振ゴム用ゴム組成物。
【請求項２】
前記ゴム成分１００重量部に対し、硫黄０．５〜３重量部含有する請求項１に記載の防振ゴム用ゴム組成物。
【請求項３】
請求項１または２に記載の防振ゴム用ゴム組成物を使用し、加硫、成形して得られる防振ゴム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防振ゴム用ゴム組成物および防振ゴムに関し、特に自動車用エンジンマウントなどの防振部材として好適に用いることができる防振ゴム用ゴム組成物およびこれを用いた防振ゴムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から天然ゴムに補強材としてのカーボンブラックを配合したものが防振ゴムとして使用されている。近年の市場においては、防振ゴム、特に自動車用防振ゴムとして、動倍率（動的バネ定数／静的バネ定数）の低減が要求されている。
【０００３】
防振ゴムの低動倍率化を図るためには、天然ゴム中のカーボンブラックの分散性を高めることが重要となる。従来は、カーボンブラックとして大粒径のものを使用することで、天然ゴム中のカーボンブラックの分散性を高める方法が採用されてきたが、この方法では防振ゴムの耐久性が損なわれる傾向があった。
【０００４】
ところで、一般にゴム組成物においては、硫黄を含む加硫剤と併用して、加硫時間の短縮、加硫温度の低下、加硫剤の減量を目的として加硫促進剤が配合される。かかる加硫促進剤を活性化し、促進効果をさらに高めるものとして、酸化亜鉛（亜鉛華）を代表とする金属酸化物が挙げられる。下記特許文献１では、天然ゴム１００重量部に対し、微粒子化された亜鉛華を特定量配合したゴム組成物を加硫することにより、動倍率が低減された防振ゴムが得られる点が記載されている。しかしながら、本発明者が鋭意検討した結果、防振ゴムの低動倍率化の観点から、かかる特許文献に記載の技術において、さらなる改良の余地があることが判明した。
【０００５】
なお、下記特許文献２および３では、熱老化を抑制しつつ空気入りタイヤとしたときの諸物性（操縦性や乗り心地性、耐摩耗性など）を向上するために、空気入りタイヤの原料として、ＳＢＲに複合亜鉛華を添加したゴム組成物が記載されている。しかしながら、これらの文献に記載のゴム組成物は防振ゴム用として使用することが意図されているわけではなく、ましてやかかるゴム組成物を用いた場合、動倍率の低減に有効であるなどの記載や示唆があるわけではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１９３６２１号公報
【特許文献２】特開２００１−３１６５２７号公報
【特許文献３】特開２００９−４０９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、動倍率の低減が可能な防振ゴム用ゴム組成物および防振ゴムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく、最適なゴム種と金属酸化物との組み合わせについて鋭意検討した。その結果、天然ゴム、ブタジエンゴムおよび複合亜鉛華を特定の配合量で組み合わせて配合したゴム組成物を原料とすることで、動倍率が著しく低減された防振ゴムが得られることを見出した。本発明は、上記の検討の結果なされたものであり、下記の如き構成により上述の目的を達成するものである。
【０００９】
すなわち、本発明に係る防振ゴム用ゴム組成物は、天然ゴム７０〜９０重量部およびブタジエンゴム１０〜３０重量部を含むゴム成分１００重量部に対し、複合亜鉛華を３〜５０重量部含有することを特徴とする。本発明に係る防振ゴム用ゴム組成物は、天然ゴムとブタジエンゴムおよび複合亜鉛華が特定の配合量で組み合わせて配合されているため、その加硫ゴムの動倍率が著しく低減される。
【００１０】
上記防振ゴム用ゴム組成物において、前記ゴム成分１００重量部に対し、硫黄０．５〜３重量部含有することが好ましい。かかるゴム組成物を原料として得られる防振ゴムでは、耐熱性やゴム強度などを維持しつつ、動倍率を低減することができる。
【００１１】
本発明に係る防振ゴムは、前記いずれかに記載の防振ゴム用ゴム組成物を使用し、加硫、成形して得られる。かかる防振ゴムは、動倍率が著しく低減されている。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る防振ゴム用ゴム組成物は、天然ゴム７０〜９０重量部およびブタジエンゴム１０〜３０重量部を含むゴム成分１００重量部に対し、複合亜鉛華を３〜５０重量部含有する。加硫後に得られる防振ゴムの耐疲労性などを維持しつつ、動倍率を低減するためには、天然ゴムを７５〜８５重量部およびブタジエンゴムを１５〜２５重量部含有することが好ましい。
【００１３】
ゴム組成物中、天然ゴムおよびブタジエンゴム以外のゴム成分を含有しても良いが、複合亜鉛華と組み合わせて、加硫ゴムの動倍率をさらに低減するためには、天然ゴムおよびブタジエンゴム以外のゴム成分の配合量は、ゴム成分の全量を１００重量部としたとき、２０重量部以下であることが好ましく、１０重量部以下であることがより好ましく、ゴム組成物のゴム成分が実質的に天然ゴムおよびブタジエンゴムからなることが特に好ましい。
【００１４】
本発明に係る防振ゴム用ゴム組成物では、複合亜鉛華を３〜５０重量部含有する。複合亜鉛華は、ゴム中へのキャリアーとしてのｃｏｒｅに、ＣａＣＯ３、Ｃａ（ＯＨ）２、ＣａＳＯ４、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｍｇ（ＯＨ）２、ＭｇＣＯ３などを有し、そのｃｏｒｅの表面に一般の亜鉛華よりもさらに活性度の高い亜鉛華を被覆した構造を有する。かかるｃｏｒｅの大きさと亜鉛華の被覆層の厚み比率などは任意に設定可能である。かかる複合亜鉛華としては市販品も好適に使用可能であり、例えば井上石灰工業社製のＭＥＴＡ−Ｚ  Ｌシリーズ（ＭＥＴＡ−Ｚ  Ｌ４０、Ｌ５０、Ｌ６０）などが例示される。防振ゴム用ゴム組成物中の複合亜鉛華の配合量は、ゴム成分１００重量部に対して３〜５０重量部であり、防振ゴムの動倍率をさらに低減するためには、３〜２０重量部であることが好ましく、５〜１５重量部であることがより好ましい。
【００１５】
本発明に係る防振ゴム用ゴム組成物では、硫黄系加硫剤を含有することが好ましい。かかる硫黄系加硫剤としての硫黄は通常のゴム用硫黄であればよく、例えば粉末硫黄、沈降硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄などを用いることができる。本発明に係る防振ゴム用ゴム組成物における硫黄の含有量は、ゴム成分１００重量部に対して０．５〜３重量部であることが好ましい。硫黄の含有量が０．５重量部未満であると、加硫ゴムの架橋密度が不足してゴム強度などが低下し、３重量部を超えると、特に動倍率および耐熱性の両方が悪化する。加硫ゴムのゴム強度を良好に確保し、動倍率および耐熱性をより向上するためには、硫黄の含有量がゴム成分１００重量部に対して０．７〜２．０重量部であることがより好ましく、０．９〜１．５重量部であることがさらに好ましい。
【００１６】
本発明の防振ゴム用ゴム組成物は、上記ゴム成分、複合亜鉛華、硫黄系加硫剤と共に、加硫促進剤、カーボンブラック、シリカ、シランカップリング剤、ステアリン酸、加硫促進助剤、加硫遅延剤、老化防止剤、ワックスやオイルなどの軟化剤、加工助剤などの通常ゴム工業で使用される配合剤を、本発明の効果を損なわない範囲において適宜配合し用いることができる。
【００１７】
カーボンブラックとしては、例えばＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦなどが用いられる。カーボンブラックは、加硫後のゴムの硬度、補強性、低発熱性などのゴム特性を調整し得る範囲で使用することができる。カーボンブラックの配合量はゴム成分１００重量部に対して、２０〜１２０重量部の範囲であることが好ましく、より好ましくは３０〜１００重量部であり、さらに好ましくは３０〜６０重量部である。この配合量が２０重量部未満では、カーボンブラックの補強効果が充分に得られず、１２０重量部を超えると、発熱性、ゴム混合性および加工時の作業性などが悪化する。
【００１８】
加硫促進剤としては、ゴム加硫用として通常用いられる、スルフェンアミド系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤、チオウレア系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤などの加硫促進剤を単独、または適宜混合して使用しても良い。
【００１９】
老化防止剤としては、ゴム用として通常用いられる、芳香族アミン系老化防止剤、アミン−ケトン系老化防止剤、モノフェノール系老化防止剤、ビスフェノール系老化防止剤、ポリフェノール系老化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系老化防止剤、チオウレア系老化防止剤などの老化防止剤を単独、または適宜混合して使用しても良い。
【００２０】
本発明の防振ゴム用ゴム組成物は、上記ゴム成分、複合亜鉛華、硫黄系加硫剤、必要に応じて、カーボンブラック、ステアリン酸、加硫促進剤、老化防止剤、ワックスなどを、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールなどの通常のゴム工業において使用される混練機を用いて混練りすることにより得られる。
【００２１】
また、上記各成分の配合方法は特に限定されず、硫黄系加硫剤、および加硫促進剤などの加硫系成分以外の配合成分を予め混練してマスターバッチとし、残りの成分を添加してさらに混練する方法、各成分を任意の順序で添加し混練する方法、全成分を同時に添加して混練する方法などのいずれでもよい。
【００２２】
上記各成分を混練し、成形加工した後、加硫を行うことで、低動倍率である防振ゴムを製造することができる。かかる防振ゴムは、エンジンマウント、トーショナルダンパー、ボディマウント、メンバーマウント、ストラットマウント、マフラーマウントなどの自動車用防振ゴムを始めとして、鉄道車両用防振ゴム、産業機械用防振ゴムに好適に用いることができ、特にエンジンマウントなどの低動倍率を必要とする自動車用防振ゴムの構成部材として有用である。
【実施例】
【００２３】
以下に、この発明の実施例を記載してより具体的に説明する。
【００２４】
（ゴム組成物の調製）
ゴム成分１００重量部に対して、表１の配合処方に従い、実施例１〜６、比較例１〜２のゴム組成物を配合し、通常のバンバリーミキサーを用いて混練し、ゴム組成物を調整した。表１に記載の各配合剤を以下に示す。
【００２５】
ａ）ゴム成分  
天然ゴム（ＮＲ）  「ＲＳＳ＃３」
ブタジエンゴム（ＢＲ）  「Ｂｕｎａ  ＣＢ２２」（バイエル社製）
ｂ）複合亜鉛華  「ＭＥＴＡ−Ｚ  Ｌ６０」（井上石灰工業社製）
酸化亜鉛  「３号ＺｎＯ」
ｃ）ステアリン酸  （日油社製）
ｄ）ワックス  「ＯＺＯＡＣＥ−２７０１」（日本精蝋社製）
ｅ）カーボンブラック（ＧＰＦ）  「シーストＶ」（東海カーボン社製）
ｆ）老化防止剤
（Ａ）Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン  「アンテージ６Ｃ」（川口化学工業社製）
（Ｂ）２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体  （「ノンフレックスＲＤ」、精工化学社製）
ｇ）オイル  「ＪＯＭＯ  ＮＣ１４０」（ＪＸ日鉱日石エネルギー社製）
ｈ）硫黄  ５％オイル処理硫黄
加硫促進剤
（Ａ）スルフェンアミド系加硫促進剤  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  「ノクセラー  ＣＺ−Ｇ（ＣＺ）」、大内新興化学工業社製
（Ｂ）チウラム化合物  テトラメチルチウラムモノスルフィド  「ノクセラーＴＳ（ＴＳ−Ｐ）」、大内新興化学工業社製
【００２６】
（評価）
評価は、各ゴム組成物を所定の金型を使用して、１６０℃で２０分間加熱、加硫して得られたゴムについて行った。
【００２７】
＜動倍率（動的バネ定数／静的バネ定数）＞
動倍率は、動的バネ定数および静的バネ定数を測定することにより算出した。
【００２８】
（１）動的バネ定数
測定機として、島津製作所社製「サーボパルサーＥＨＦ−Ｅシリーズ」を使用し、初期歪１０％、周波数１００Ｈｚ、振幅±０．０５ｍｍとして、ＪＩＳ  Ｋ  ６３９４に記載の計算方法により算出した。
【００２９】
（２）静的バネ定数
測定機として、島津製作所社製「サーボパルサーＥＨＦ−Ｅシリーズ」を使用し、φ５０ｍｍ×２５ｍｍの加硫ゴムテストピースに、０．７ｍｍ／ｓｅｃのクロスヘッドスピードで０〜５ｍｍ間の予備圧縮を２回繰り返し、次に０．１６７ｍｍ／ｓｅｃのクロスヘッドスピードで０〜５ｍｍ間の本圧縮を１回行った。３回目の荷重−たわみ線図を描き、下記式（１）に基づいて算出した。
【００３０】
（静的バネ定数（Ｎ／ｍｍ））＝（ｗ２−ｗ１）／（δ２−δ１）  （１）
（上記式（１）において、ｗ１；たわみ量δ１が１．３ｍｍ時の荷重（Ｎ）、ｗ２；たわみ量δ２が３．８ｍｍ時の荷重（Ｎ））
算出した動的バネ定数と静的バネ定数とに基づき、動倍率を算出した。評価結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
2014077050.tif 000002
【００３２】
表１の結果から、汎用の酸化亜鉛を配合した比較例１に係るゴム組成物の加硫ゴムに比べて、ゴム成分１００重量部に対して複合亜鉛華を２．５重量部配合したゴム組成物の加硫ゴム（比較例２）では、動倍率の向上が殆ど見られなかった。一方、天然ゴム８０重量部とブタジエンゴム２０重量部に対して、複合亜鉛華を５〜４０重量部配合したゴム組成物（実施例１〜５）では、天然ゴムとブタジエンゴムと複合亜鉛華との相互作用によって、動倍率が著しく向上した。