(57)【要約】【課題】これまで検討されてきた手法よりも優れた低動倍率効果を得ることができる防振ゴム組成物を提供する。【解決手段】下記の（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有するとともに、（Ｂ）成分の配合量が（Ａ）成分１００重量部に対して０．５〜２０重量部の範囲に設定され、かつ、（Ｃ）成分の配合量が（Ａ）成分１００重量部に対して８５重量部以下に設定されている防振ゴム組成物である。（Ａ）ジエン系ゴム。（Ｂ）１２−ヒドロキシステアリン酸。（Ｃ）カーボンブラック。（Ｄ）ステアリン酸。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有するとともに、（Ｂ）成分の配合量が（Ａ）成分１００重量部に対して０．５〜２０重量部の範囲に設定され、かつ、（Ｃ）成分の配合量が（Ａ）成分１００重量部に対して８５重量部以下に設定されていることを特徴とする防振ゴム組成物。
（Ａ）ジエン系ゴム。
（Ｂ）１２−ヒドロキシステアリン酸。
（Ｃ）カーボンブラック。
（Ｄ）ステアリン酸。
【請求項２】
上記（Ｃ）成分の配合量が、（Ａ）成分１００重量部に対して２０〜７０重量部の範囲に設定されている請求項１記載の防振ゴム組成物。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の防振ゴム組成物を用いた防振ゴム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防振ゴム組成物およびそれを用いた防振ゴムに関するものであり、詳しくは、自動車等のエンジンの支持機能および振動伝達を抑制するためのエンジンマウント等に使用される防振ゴム組成物およびそれを用いた防振ゴムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車等のエンジンの支持機能および振動伝達を抑制するためのエンジンマウント等には、防振ゴム組成物からなる防振ゴムが用いられている。防振性能を高めるためには、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（低動倍率化）が有効であり、また、支持機能を満足させる為には、ある程度の弾性（静的ばね定数）が必要とされる。これら特性の制御は、主に、カーボンブラックの添加量等を調整することにより行っている。カーボンブラックの添加量を増加させると、静的ばね定数増加の効果が見られ、支持機能を満足させるという点では有効である。しかしながら、カーボンブラックの添加量増は静的ばね定数増加だけでなく、動的バネ定数増加にも影響を及ぼし、特に後者へ与える影響が大きい。その結果、静的バネ定数の増加よりも、動的バネ定数の増加が顕著に現れ、結局、動倍率が高くなり、低動倍率化を図ることは困難である。
【０００３】
そこで、カーボンブラックを増量せずに、低動倍率化を図る手法としては、カーボンブラックの粒径が大きいものを使用する手法が提案されている。しかし、上記の手法では、カーボンブラックの比表面積（ＢＥＴ比表面積）が小さく、ゴム−カーボンブラック間や、カーボンブラック間同士の物理的結合力が低下し、防振ゴムの耐久性が悪化する。
【０００４】
この問題を解決するため、例えば、ジエン系ゴム成分と、特定のヒドラジン誘導体と、大粒径・ハイストラクチャーカーボンブラックとを含むゴム組成物よりなるゴム部材を備えてなる防振ゴムが提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００６−１４３８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の防振ゴムは、大粒子径・ハイストラクチャーカーボンブラックとヒドラジンの併用により、低動倍率化を図ることを目的とするものであるが、低動倍率化効果が充分ではなく、さらに優れた低動倍率化効果を得るためには改良の余地がある。
【０００６】
本発明は、これまで検討されてきた手法よりも優れた低動倍率効果を得ることができる防振ゴム組成物およびそれを用いた防振ゴムの提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明は、下記の（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有するとともに、（Ｂ）成分の配合量が（Ａ）成分１００重量部に対して０．５〜２０重量部の範囲に設定され、かつ、（Ｃ）成分の配合量が（Ａ）成分１００重量部に対して８５重量部以下に設定されている防振ゴム組成物を第１の要旨とする。また、本発明は、上記防振ゴム組成物を用いた防振ゴムを第２の要旨とする。
（Ａ）ジエン系ゴム。
（Ｂ）１２−ヒドロキシステアリン酸。
（Ｃ）カーボンブラック。
（Ｄ）ステアリン酸。
【０００８】
すなわち、本発明者らは、優れた低動倍率化効果を得ることができる防振ゴム組成物を得るため、鋭意研究を重ねた。そして、１２−ヒドロキシステアリン酸とカーボンブラックとを、それぞれ所定の配合量で併用することにより、優れた低動倍率化効果を得ることができることを見いだし、本発明に到達した。この理由は明らかではないが、つぎのように考えられる。すなわち、１２−ヒドロキシステアリン酸がジエン系ゴム中で短繊維化すること等により、ジエン系ゴムが補強され、かつ、カーボンブラックよりも、静的ばね定数（Ｋｓ）増への効果が大きいわりに動的ばね定数（Ｋｄ）増への効果が小さい為、低動倍率効果が発現したものと推測される。
【発明の効果】
【０００９】
このように、本発明の防振ゴム組成物は、１２−ヒドロキシステアリン酸とカーボンブラックとをそれぞれ所定の配合量で併用しているため、これまで提案されてきた手法よりも、優れた低動倍率化効果を得ることができる。本発明の防振ゴム組成物は、静的ばね定数が低い領域から高い領域まで防振ゴムの用途に合わせて用いられるが、カーボンブラックが多量に配合される、静的ばね定数が高い領域においても、優れた低動倍率化効果を発揮することができる。また、本発明の防振ゴム組成物は、加硫助剤としてのステアリン酸とともに１２−ヒドロキシステアリン酸を併用しているため、ステアリン酸のみを用いる場合に比べて、低動倍率化の点で優れた効果が得られる。
【００１０】
また、上記カーボンブラック（Ｃ成分）の配合量を、ジエン系ゴム（Ａ成分）１００重量部に対して２０〜７０重量部の範囲に設定すると、低動倍率化効果がさらに向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００１２】
本発明の防振ゴム組成物は、ジエン系ゴム（Ａ成分）と、１２−ヒドロキシステアリン酸（Ｂ成分）と、カーボンブラック（Ｃ成分）と、ステアリン酸（Ｄ成分）とを用いて得ることができる。
【００１３】
ここで、本発明においては、１２−ヒドロキシステアリン酸（Ｂ成分）およびカーボンブラック（Ｃ成分）の配合量が、それぞれ所定の範囲に設定されていることが最大の特徴である。
【００１４】
上記ジエン系ゴム（Ａ成分）としては、特に限定はなく、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、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−ジエン系ゴム（ＥＰＤＭ）等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、防振性能に優れる点で、天然ゴムが好適に用いられる。
【００１５】
また、上記ジエン系ゴム（Ａ成分）とともに用いられる１２−ヒドロキシステアリン酸（Ｂ成分）は、ステアリン酸〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）16ＣＯＯＨ〕の１２位にヒドロキシル基（−ＯＨ）を有するものをいい、例えば、ヒマシ油由来のもの等があげられる。
【００１６】
上記１２−ヒドロキシステアリン酸（Ｂ成分）の配合量は、ジエン系ゴム（Ａ成分）１００重量部（以下「部」と略す）に対して０．５〜２０部の範囲に設定する必要があり、好ましくは０．５〜５部の範囲である。すなわち、上記１２−ヒドロキシステアリン酸（Ｂ成分）の配合量が下限未満であると、１２−ヒドロキシステアリン酸の補強効果による低動倍率化効果が不充分であり、逆に１２−ヒドロキシステアリン酸（Ｂ成分）の配合量が上限を超えると、ゴムが軟化し静的ばね定数（Ｋｓ）の値が低下すること等により、動倍率が高くなり、防振性能が劣るからである。
【００１７】
つぎに、上記Ａ成分およびＢ成分とともに用いられるカーボンブラック（Ｃ成分）としては、特に限定はなく、例えば、ＳＡＦ級，ＩＳＡＦ級，ＨＡＦ級，ＭＡＦ級，ＦＥＦ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あげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、コスト、耐久性等の点から、ＦＥＦ級カーボンブラックが好適に用いられる。
【００１８】
上記カーボンブラック（Ｃ成分）の配合量は、ジエン系ゴム（Ａ成分）１００部に対して、８５部以下に設定する必要があり、好ましくは２０〜７０部の範囲である。すなわち、上記カーボンブラック（Ｃ成分）の配合量が上限を超えると、粘度が上昇し、加工性が悪化する等の問題が生じるからである。
【００１９】
上記カーボンブラック（Ｃ成分）の平均粒径（一次粒子径）は、２０〜２００ｎｍの範囲が好ましく、特に好ましくは４０〜８０ｎｍの範囲である。
【００２０】
また、上記Ａ〜Ｃ成分とともに用いられるステアリン酸（Ｄ成分）の配合量は、ジエン系ゴム（Ａ成分）１００部に対して、０．５〜５部の範囲が好ましく、特に好ましくは１〜３部の範囲である。すなわち、上記ステアリン酸（Ｄ成分）の配合量が少なすぎると、配合剤の分散性が悪化する等の傾向がみられ、また、ステアリン酸（Ｄ成分）の配合量を多くすると、ゴムが軟化する等の諸問題が生じることが予想される。
【００２１】
なお、本発明の防振ゴム組成物においては、上記Ａ〜Ｄ成分とともに、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤、老化防止剤、プロセスオイル等を必要に応じて適宜に配合することも可能である。
【００２２】
上記加硫剤としては、例えば、硫黄（粉末硫黄，沈降硫黄，不溶性硫黄）等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００２３】
上記加硫剤の配合量は、上記ジエン系ゴム（Ａ成分）１００部に対して、０．３〜７部の範囲が好ましく、特に好ましくは１〜５部の範囲である。すなわち、上記加硫剤の配合量が少なすぎると、架橋反応性が悪くなる傾向がみられ、逆に加硫剤の配合量が多すぎると、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。
【００２４】
上記加硫促進剤としては、特に限定はなく、例えば、チアゾール系，スルフェンアミド系，チウラム系，アルデヒドアンモニア系，アルデヒドアミン系，グアニジン系，チオウレア系等の加硫促進剤があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、架橋反応性に優れる点で、スルフェンアミド系加硫促進剤が好ましい。
【００２５】
また、上記加硫促進剤の配合量は、上記ジエン系ゴム（Ａ成分）１００部に対して、０．５〜７部の範囲が好ましく、特に好ましくは０．５〜５部の範囲である。
【００２６】
上記チアゾール系加硫促進剤としては、例えば、ジベンゾチアジルジスルフィド（ＭＢＴＳ）、２−メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）、２−メルカプトベンゾチアゾールナトリウム塩（ＮａＭＢＴ）、２−メルカプトベンゾチアゾール亜鉛塩（ＺｎＭＢＴ）等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、特に架橋反応性に優れる点で、ジベンゾチアジルジスルフィド（ＭＢＴＳ）、２−メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）が好適に用いられる。
【００２７】
上記スルフェンアミド系加硫促進剤としては、例えば、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（ＮＯＢＳ）、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）、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾイルスルフェンアミド（ＢＢＳ）、Ｎ，Ｎ′−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾイルスルフェンアミド等があげられる。
【００２８】
上記チウラム系加硫促進剤としては、例えば、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、テトラエチルチウラムジスルフィド（ＴＥＴＤ）、テトラブチルチウラムジスルフィド（ＴＢＴＤ）、テトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド（ＴＯＴ）、テトラベンジルチウラムジスルフィド（ＴＢｚＴＤ）等があげられる。
【００２９】
上記加硫助剤としては、特に限定はなく、例えば、亜鉛華（ＺｎＯ）、ステアリン酸、酸化マグネシウム等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００３０】
また、上記加硫助剤の配合量は、上記ジエン系ゴム（Ａ成分）１００部に対して、１〜２５部の範囲が好ましく、特に好ましくは３〜１０部の範囲である。
【００３１】
上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、ワックス類等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００３２】
また、上記老化防止剤の配合量は、上記ジエン系ゴム（Ａ成分）１００部に対して、１〜１０部の範囲が好ましく、特に好ましくは２〜５部の範囲である。
【００３３】
上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あげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００３４】
また、上記プロセスオイルの配合量は、上記ジエン系ゴム（Ａ成分）１００部に対して、１〜５０部の範囲が好ましく、特に好ましくは３〜３０部の範囲である。
【００３５】
本発明の防振ゴム組成物は、例えば、つぎのようにして調製することができる。すなわち、上記ジエン系ゴム（Ａ成分）と、所定量の１２−ヒドロキシステアリン酸（Ｂ成分）と、所定量のカーボンブラック（Ｃ成分）と、ステアリン酸（Ｄ成分）と、必要に応じて加硫助剤，老化防止剤，プロセスオイル等を適宜に配合し、これらをバンバリーミキサー等を用いて、１００〜１３０℃で、３〜５分間程度混練を行う。つぎに、これに、加硫剤，加硫促進剤等を適宜に配合し、オープンロールを用いて、所定条件（例えば、５０℃×４分間）で混練することにより、防振ゴム組成物を作製する。つぎに、得られた防振ゴム組成物を、高温（１５０〜１７０℃）で５〜３０分間、加硫することにより、目的とする防振ゴムを得ることができる。
【００３６】
本発明の防振ゴム組成物は、例えば、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等の防振材料として、好適に用いられる。
【実施例】
【００３７】
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。
【００３８】
〔実施例１〕
ジエン系ゴム（Ａ成分）である天然ゴム１００部と、加硫助剤である酸化亜鉛５部と、加硫助剤であるステアリン酸１部と、老化防止剤１部と、ワックス２部と、カーボンブラック（Ｃ成分）２０部と、ナフテン系オイル５部と、１２−ヒドロキシステアリン酸（Ｂ成分）５部を配合し、これらをバンバリーミキサーを用いて、１００〜１３０℃で４分間混練を行った。つぎに、これに、加硫剤（硫黄）２部と、加硫促進剤１部とを配合し、オープンロールを用いて、約５０℃で４分間混練することにより、防振ゴム組成物を調製した。
【００３９】
〔実施例２〜８、比較例１〜１０〕
下記の表１〜表４に示すように、各成分の配合量等を変更する以外は、実施例１に準じて、防振ゴム組成物を調製した。
【００４０】
【表１】
2008208204.tif 000002
【００４１】
【表２】
2008208204.tif 000003
【００４２】
【表３】
2008208204.tif 000004
【００４３】
【表４】
2008208204.tif 000005
【００４４】
上記表１〜表４に示した材料は、下記のとおりである。
〔酸化亜鉛〕
堺化学工業社製、酸化亜鉛２種
〔ステアリン酸〕
花王社製、ルーナックＳ３０
〔老化防止剤〕
大内新興化学社製、ノクラック６Ｃ
〔ワックス〕
大内新興化学社製、サンノック
〔カーボンブラック〕
ＦＥＦ級カーボンブラック（キャボット社製、Ｎ５５０）
〔ナフテン系オイル〕
出光興産社製、ダイアナプロセスＮＭ−２８０
〔加硫促進剤〕
大内新興化学社製、ノクセラーＣＺ
〔１２−ヒドロキシステアリン酸〕
伊藤製油社製
【００４５】
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、上記の表１〜表４に併せて示した。
【００４６】
〔初期物性〕
各防振ゴム組成物を、１５０℃×２０分の条件でプレス成形し、ＪＩＳ５号ダンベルで打ち抜き、厚み２ｍｍのゴムシートを作製した。そして、このゴムシートを用い、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１に準拠して、破断強度（ＴＳ）および破断伸び（Ｅｂ）をそれぞれ測定した。
【００４７】
〔動特性〕
（静的ばね定数：Ｋｓ）
各防振ゴム組成物を用い、１５０℃×３０分の加硫条件でプレス加硫して、円柱形状（直径５０ｍｍ、高さ２５ｍｍ）の加硫ゴム試料を作製した後、この加硫ゴム試料の上下面に対して、円板状金具（直径６０ｍｍ、厚み６ｍｍ）の一対を、接着剤にて接着することにより、テストピースを作製した。つぎに、上記テストピースを円柱軸方向に７ｍｍ圧縮させ、２回目の往きの荷重たわみ曲線から１．５ｍｍと３．５ｍｍのたわみ時の荷重を読み取って、静的ばね定数（Ｋｓ）を算出した。
（動的ばね定数：Ｋｄ１００）
上記テストピースを円柱軸方向に２．５ｍｍ圧縮し、この２．５ｍｍ圧縮の位置を中心、下方から１００Ｈｚの周波数により、振幅０．０５ｍｍの定変位調和圧縮振動を与え、上方のロードセルにて動的荷重を検出して、ＪＩＳ  Ｋ  ６３９４に準じて、動的ばね定数（Ｋｄ１００）を算出測定した。
（動倍率：Ｋｄ１００／Ｋｓ）
動倍率は、動的ばね定数（Ｋｄ１００）／静的ばね定数（Ｋｓ）の値として求めた。
【００４８】
上記表１〜表４の結果から、静的ばね定数（Ｋｓ）の値が近似する実施例品と比較例品とを対比した場合、カーボンブラックのみを用い、１２−ヒドロキシステアリン酸を併用していない比較例品に比べて、カーボンブラックと１２−ヒドロキシステアリン酸とを併用した実施例品の方が、動倍率が低く、低動倍率化効果が良好であった。すなわち、静的ばね定数（Ｋｓ）が５９６である比較例５品と、静的ばね定数（Ｋｓ）が６１２である実施例６品とを対比すると、カーボンブラックのみを用い、１２−ヒドロキシステアリン酸を併用していない比較例５品に比べて、カーボンブラックと１２−ヒドロキシステアリン酸とを併用した実施例６品の方が、動倍率が低く、低動倍率化効果が良好であった。
【００４９】
また、カーボンブラックと１２−ヒドロキシステアリン酸とを併用した場合であっても、１２−ヒドロキシステアリン酸の配合量が２０部（上限）である実施例５品は、１２−ヒドロキシステアリン酸の配合量が２５部である（上限を超える）比較例７品に比べて、低動倍率化効果が良好であった。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
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等の防振材料として、好適に用いられる。