JP3441682B2

JP3441682B2 - 防振ゴム用組成物および防振ゴム

Info

Publication number: JP3441682B2
Application number: JP23698499A
Authority: JP
Inventors: 浩史大山; 良小川; 広行丸子
Original assignee: Yamauchi Corp
Current assignee: Yamauchi Corp
Priority date: 1999-08-24
Filing date: 1999-08-24
Publication date: 2003-09-02
Anticipated expiration: 2019-08-24
Also published as: JP2001064461A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音響機器、コンピ
ュータ関連機器、ゲーム機器などの精密機器の防振用途
に使用される超低硬度の防振ゴムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、音響機器、コンピュータ関連機
器、ゲーム機器などには光ディスク装置が搭載されてい
るものが多い。この光ディスク装置は振動に弱く、その
ため、防振、制振あるいは衝撃吸収材料が装着されてい
る。

【０００３】このような防振材料は、一般に、硬度が低
く、圧縮永久歪(c-set)が小さく、損失正接(tan-δ)が
大きく、かつ、温度依存性(例えば、０〜８０℃の範囲
でのヤング率の変化)が小さいものが望ましい。また、
これら防振材料の製造に用いる原料組成物は、その製造
が容易(特に、その混練り性が良好)であり、かつ加工性
に優れるものでなければならない。

【０００４】従来、このような用途の防振ゴム用には、
損失正接値が高く、かつ防振性能に優れたブチルゴム
(特開平９−３２７８号、特開平９−７１７００号)やハ
ロゲン化ブチルゴム(特開平３−１２６７４２号、特開
平５−５９２３５号、特開平５−１９４８０７号)が使
用されていた。しかし、これら文献に記載の防振ゴムは
いずれもＪＩＳＫ６２５３によるデュロメータ硬さが
Ａ２０以上のものであり、Ａ１５以下の超低硬度防振ゴ
ムではなかった。

【０００５】これらブチルゴムやハロゲン化ブチルゴム
を使用して超低硬度の防振材料を得るためには、その原
料組成物にプロセス油などのエキステンダー成分を大量
に添加しなければならない。しかし、エキステンダー成
分を大量に添加すると、原料組成物の混練り性が悪くな
る(原料組成物がロールに付着する)。さらに、成形され
た防振ゴムの機械的強度、特に破断強度が低く、またプ
ロセス油がブリードする。このように、ブチルゴムやハ
ロゲン化ブチルゴムは防振性能に優れているという反
面、超低硬度化が困難であるという問題があった。

【０００６】また、部分架橋ブチルゴムを使用した防振
ゴムも知られている。特公昭６０−４３８６５号には、
シリコーンゴム、部分架橋ブチルゴム、伸展油および補
強充填材からなる組成物を加圧成形して得られる制振材
が記載されている。しかし、この文献に記載の制振材
は、スプリング式硬度計で１８〜２５.５のものであ
り、本発明で目標とするＪＩＳＫ６２５３によるデュ
ロメータ硬さがＡ１５以下のものに照準を合わせたもの
ではない。本出願人の先の出願(特願平１０−２１７０
６５号)には、部分架橋ブチルゴム１００重量部に対し
てエキステンダー成分５０〜２００重量部を配合してな
るゴム組成物が記載されている。部分架橋ブチルゴム
は、油の保持性が高く、多量の油を充填しても混練性が
良好であり、このゴム組成物を架橋硬化することによっ
て得られる防振ゴムは、超低硬度であり、油のブリード
が抑えられる。

【０００７】しかし、部分架橋ブチルゴムを用いると、
破断強度がブチルゴムやハロゲン化ブチルゴムを使用し
た場合よりも低く、破断伸びも小さいという問題があっ
た。破断強度が低く、破断伸びが小さいと、成形品の脱
型時や防振ゴムの対象物への取付け時に破れたり千切れ
たりする。また、使用時に大きな振動が加わると、防振
ゴムが裂けてしまう恐れがある。

【０００８】さらに、部分架橋ブチルゴムと部分架橋し
ていないブチルゴムとを配合したゴム組成物も知られて
いる。特開昭６２−７０４３６号には、特定比率の部分
架橋ブチルゴムとハロゲン化ブチルゴムとの配合物から
成形されるゴム成形物が記載されている。このゴム成形
物は、密閉容器などの栓体等として使用することを目的
としたものであり、本願の防振ゴムとは用途が異なる。
特開平１０−３６５９７号には、特定比率の部分架橋ブ
チルゴムと部分架橋していないブチルゴムを含む高強度
粘着テープ用ゴム組成物が記載されている。このゴム組
成物は、針入度が７０〜１００の高強度粘着テープ(加
硫ゴムシートの接着に用いる)を製造するためのもので
あり、本願の防振ゴム用組成物とは用途が異なる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、低硬
度であり、防振性能に優れ、かつ機械的強度が良好な防
振ゴム、ならびに、このような防振ゴムを製造するため
のゴム組成物を提供することであった。この組成物は、
その製造が容易かつ加工性に優れるものでなければなら
ない。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意検討した結果、ゴム成分を部分架橋ブ
チルゴムと部分架橋していないブチルゴムとの混合物と
し、この混合物に多量のエキステンダー成分および加硫
剤を配合することにより、混練り性が良好な防振ゴム用
組成物が得られ、この防振ゴム用組成物を架橋硬化する
ことにより、低硬度であって防振性能に優れ、かつ機械
的強度が向上した防振ゴムが得られることを見いだし
た。

【００１１】即ち、本発明は、部分架橋ブチルゴム
(Ａ)、部分架橋していないブチルゴム(Ｂ)、エキステン
ダー成分(Ｃ)および加硫剤(Ｄ)を配合してなる防振ゴム
用組成物であって、・Ａ／Ｂ配合比率(重量比)が１０／９０〜６０／４０；
および・(Ａ＋Ｂ)／Ｃ配合比率(重量比)が１００／３０〜１５
０；である防振ゴム用組成物を提供するものである。ま
た本発明は、上記の防振ゴム用組成物を架橋硬化するこ
とによって得られ、ＪＩＳＫ６２５３に規定されるデ
ュロメータ硬さがＡ１５以下であり、かつ同デュロメー
タ硬さがＥ１０以上である防振ゴムを提供するものであ
る。

【００１２】本発明の防振ゴムは、ＪＩＳＫ６２５３
に規定されるタイプＡデュロメータ硬さにおいて、Ａ１
５以下、好ましくはＡ１０以下の硬さを有する。このよ
うな低硬度とすることにより、制振効果を発揮できる周
波数領域が広がり、防振ゴムとして好ましい結果が得ら
れる。これより硬いと、防振ゴムの低硬度化への要求に
答えることができない。また本発明の防振ゴムは、ＪＩ
ＳＫ６２５３に規定されるタイプＥデュロメータ硬さ
において、Ｅ１０以上、好ましくはＥ１５以上の硬さを
有する。これより柔らかいと、防振ゴムの機械的強度が
低下する。また、光ディスク装置の姿勢保持が困難にな
るという問題が生じる。さらに本発明の防振ゴムは、
０.１以上の損失正接(２５℃、３０Ｈz)を有するのが好
ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下において本発明をさらに詳し
く説明する。本発明において用いる部分架橋ブチルゴム
(Ａ)とは、例えば、特開平６−１０７７３８号に記載さ
れているような、ブチルゴムにビニル芳香族化合物(ス
チレン、ジビニルベンゼンなど)と有機過酸化物とを添
加し、ブチルゴムを部分的に架橋させて得られるもの、
あるいは、特開平６−１７２５４７号に記載されている
ような、ブチルゴムに電子吸引基を含有する多官能性モ
ノマー(エチレンジメタクリレート、トリメチロールプ
ロパントリアクリレート、Ｎ,Ｎ'-ｍ-フェニレンジマレ
イミドなど)と有機過酸化物とを添加し、ブチルゴムを
部分的に架橋させて得られるものである。

【００１４】これら部分架橋ブチルゴムの架橋度は、未
加硫状態のブチルゴムを完全に溶解させうるジイソブチ
レン、シクロヘキサンなどの溶剤に対する不溶分(ゲル
含有量)で表すことができる。本発明において用いる部
分架橋ブチルゴムは、前記溶剤に対するゲル含有量が５
％〜９５％の範囲内にある。中でも、エキステンダー成
分を大量に保持できるという点から、ゲル含有量が大き
なものほど好ましい。従って、部分架橋ブチルゴムのゲ
ル含有量は、好ましくは５０％〜９５％であり、さらに
好ましくは６５％〜９５％である。

【００１５】部分架橋ブチルゴムとしては、イソブチレ
ンとイソプレンとジビニルベンゼンとからなるターポリ
マーであって、ジビニルベンゼンによって部分的に架橋
されているものが好ましい。また、このような部分架橋
ブチルゴムとして、例えばポリサーブチルＸＬ１０００
０、ＸＬ６８１０２、ＸＬ３０１０２、ＸＬ４０３０２
(ポリサーインターナショナル社)が市販されているが、
これらの中で、高架橋度のグレードである「ポリサーブ
チルＸＬ１００００」(シクロヘキサン溶剤に対するゲ
ル含有量が７０％〜８５％)が好ましい。

【００１６】本発明において用いる部分架橋していない
ブチルゴム(Ｂ)としては、ブチルゴムおよびハロゲン化
ブチルゴム(塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴム)を使
用することができる。これらの中で、ハロゲン化ブチル
ゴムを使用するのが好ましい。その理由は、ハロゲン化
ブチルゴムを使用した場合、金属酸化物による加硫が可
能であるためである。また、ハロゲン化ブチルゴムは通
常のブチルゴムに比べて加硫が早いため、生産性の向上
につながるという利点もある。一方、通常のブチルゴム
を使用したときには硫黄加硫をする必要がある。しか
し、加硫系に硫黄を使用した場合には、未反応の硫黄が
ゴム中に残り、硫化水素ガスを発生する可能性がある。
このガスは、オーディオやコンピューター等で接点腐食
の原因となる恐れがあるため好ましくない。

【００１７】部分架橋ブチルゴム(Ａ)と部分架橋してい
ないブチルゴム(Ｂ)との配合比率(重量比)は、Ａ／Ｂ＝
１０／９０〜６０／４０、好ましくはＡ／Ｂ＝２０／８
０〜４０／６０である。この比率で配合することによ
り、多量のエキステンダー成分を配合したときであって
も、ゴム組成物の良好な混練り加工性が得られ、また、
これから成形される防振ゴムの機械的強度も向上する。
Ａ成分の比率が６０よりも大きいと、防振ゴムの破断強
度および破断伸びが低下し、防振ゴムの破れや千切れが
起こりやすくなる。Ａ成分の比率が１０よりも小さい
と、ゴム組成物の混練り加工性が悪くなる。また、防振
ゴムの破断強度も低下する。

【００１８】本発明において用いるエキステンダー成分
(Ｃ)とは、ゴム硬度を低下させるための軟化剤、および
一般にゴムに配合される可塑剤である。軟化剤として
は、プロセス油(パラフィン系、ナフテン系、アロマ
系)、植物油(ひまし油、なたね油、大豆油、パーム油、
やし油、落花生油、綿実油、木ろう、パイン油、オリー
ブ油など)、ならびに、合成系の軟化剤を用いることが
できる。可塑剤としては、フタル酸誘導体、アジピン酸
誘導体、アゼライン酸誘導体、セバシン酸誘導体、マレ
イン酸誘導体、フマル酸誘導体、トリメット酸誘導体、
クエン酸誘導体、イタコン酸誘導体、オレイン酸誘導
体、リシノール酸誘導体、ステアリン酸誘導体、リン酸
誘導体、グルタル酸誘導体、グリコール酸誘導体、グリ
セリン誘導体、エポキシ誘導体などを挙げることができ
る。

【００１９】これらエキステンダー成分(Ｃ)は、部分架
橋ブチルゴム(Ａ)および部分架橋していないブチルゴム
(Ｂ)との相溶性がよいもの、即ち溶解度パラメーターの
差が小さいものであるのが好ましい。また、エキステン
ダー成分として、上記成分の２種以上を混合して用いる
こともできる。好ましいエキステンダー成分は軟化剤で
あり、より好ましくはプロセス油であり、さらに好まし
くはパラフィン系プロセス油である。

【００２０】部分架橋ブチルゴム(Ａ)と部分架橋してい
ないブチルゴム(Ｂ)の合計量に対するエキステンダー成
分(Ｃ)の配合比率(重量比)は、(Ａ＋Ｂ)／Ｃ＝１００／
３０〜１５０、好ましくは(Ａ＋Ｂ)／Ｃ＝１００／６０
〜１００である。

【００２１】加硫剤(Ｄ)としては、有機過酸化物、金属
酸化物、硫黄、キノイド、レジン、低硫黄高加硫促進剤
などを挙げることができる。硫黄は他の機器部材を腐食
させるので望ましくない。これら加硫剤の２種以上を併
用することもできる。部分架橋していないブチルゴム
(Ｂ)としてハロゲン化ブチルゴムを使用するときには、
加硫剤(Ｄ)として有機過酸化物と金属酸化物とを併用す
ると、共架橋の作用により各ポリマーの物性を引き出し
やすくなるので好ましい。有機過酸化物としては、１,
１−ビス(ｔ−ブチルペルオキシ)−３,３,５−トリメチ
ルシクロヘキサン、ジクミルペルオキシドなどの公知の
ものを使用することができる。金属酸化物としては、酸
化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化鉛などの通常のものを
使用することができる。

【００２２】部分架橋ブチルゴム(Ａ)と部分架橋してい
ないブチルゴム(Ｂ)の合計量に対する加硫剤(Ｄ)の配合
比率(重量比)は、(Ａ＋Ｂ)／Ｄ＝１００／２〜１５、好
ましくは(Ａ＋Ｂ)／Ｄ＝１００／３〜１０である。

【００２３】本発明の防振ゴム用組成物は、上記成分に
加えて加工性改善高分子材料、充填剤および／またはそ
の他のゴム用配合剤をさらに含有することができる。

【００２４】加工性改善高分子材料とは、ゴム組成物の
混練り性を改善する目的で使用される高分子材料であ
る。このような高分子材料には、天然ゴム、合成ゴム
(ＩＲ、ＢＲ、ＳＢＲ、ＣＲ、ＮＢＲ、ＥＰＭ、ＥＰＤ
Ｍ、アクリルゴム、ＥＶＡ、ウレタンゴム、シリコーン
ゴム、フッ素ゴムなど)、および熱可塑性エラストマー
(スチレン系、オレフィン系、塩化ビニル系、エステル
系、アミド系、ウレタン系エラストマーなど)が含まれ
る。これら加工性改善高分子材料は、部分架橋ブチルゴ
ム(Ａ)と部分架橋していないブチルゴム(Ｂ)の合計量１
００重量部に対して、０〜１００重量部、好ましくは０
〜５０重量部、より好ましくは０〜３０重量部の比率で
用いてよい。

【００２５】充填剤は防振ゴムを補強するためのもので
あり、これには、カーボンブラック、クレー、タルク、
炭酸カルシウム、シリカなどの無機充填剤、コルク粉、
セルロース、エボナイトなどの有機充填剤、およびその
他の一般にゴムに配合される充填剤および補強剤が含ま
れる。これら充填剤は、部分架橋ブチルゴム(Ａ)と部分
架橋していないブチルゴム(Ｂ)の合計量１００重量部に
対して、１０〜１００重量部、好ましくは１０〜５０重
量部の割合で用いてよい。

【００２６】その他のゴム用配合剤としては、老化防止
剤、酸化防止剤、滑剤、難燃剤などの一般ゴム用配合剤
が挙げられる。これら配合剤は、通常用いられる量で配
合してよい。

【００２７】本発明の防振ゴム用組成物は、公知の方法
で各成分を混練りすることによって製造することができ
る。例えば、オープンロールまたは密閉式混練り機(イ
ンターミックス、ニーダー、バンバリーミキサーなど)
を用い、初めに部分架橋していないブチルゴムを素練り
し、次いで部分架橋ブチルゴムを加え、さらに加工性改
善高分子材料、充填剤、エキステンダー成分、加硫剤お
よびその他のゴム用配合剤を加えて混練りすることによ
って製造することができる。混練り温度は２５〜１２０
℃であってよい。

【００２８】防振ゴム用組成物からの防振ゴムの製造
は、例えば圧縮プレス成形、好ましくはトランスファー
成形によって行うことができる。成形温度は１３０〜１
７０℃であってよく、成形時間は２０分以内、好ましく
は４〜１０分であってよい。

【００２９】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。以下の実施例において、硬さは、ＪＩＳＫ６２
５３に従ってタイプＡデュロメータ硬さおよびタイプＥ
デュロメータ硬さを測定した。測定温度は、２４℃であ
った。破断強度および破断伸びの測定は次のように行っ
た。即ち、成形した円筒状の防振ゴム(図１を参照)の側
面を縦方向に切断し、帯状に展開したものを試験片と
し、測定装置としてストログラフＲ(東洋精機社)を用い
て測定した。損失正接(tan-δ)は、粘弾性スペクトロメ
ーター：タイプＶＥＳ-Ｆ-III(岩本製作所社)により２
５℃／３０Ｈzで測定した。圧縮永久歪(c-set)は、ＪＩ
ＳＫ６２６２に従い、７０℃×２４時間で測定した。

【００３０】プロセス油のブリード性は、８０℃×８０
％Ｒh×７２０時間の保存後に、以下の基準に従って防
振ゴムの切断面を観察することにより評価した： ◎：ブリードなし、 ○：わずかにブリード、 △：中程度にブリード、 ×：多量のブリード。混練り時のロール粘着性は、以下の基準に従って評価し
た： ◎：ロールから容易に剥れる、 ○：少し付着するが剥れる(作業性に問題なし)、 △：相当量が付着する(作業しにくい)、 ×：両ロールに付着する(作業不可)。

【００３１】実施例１塩素化ブチルゴム(クロロブチル１０６６：エクソン
社)７０重量部を素練りし、次いで部分架橋ブチルゴム
(ＸＬ１００００：ポリサーインターナショナル社)３
０重量部を加え、さらにパラフィン系プロセス油(ＰＷ-
３２：出光興産社)８０重量部、カーボンブラック(旭
＃５５：旭カーボン社)２０重量部、ステアリン酸１重
量部、酸化亜鉛５重量部、有機過酸化物(パークミルＤ
-４０：日本油脂社)２重量部およびジエチルジチオカル
バミン酸亜鉛(アクセルＥＺ：川口化学社)１重量部を
添加し、オープンロールにて５０〜６０℃で２時間混練
りすることによって本発明の防振ゴム用組成物を得た。
この防振ゴム用組成物を、プレス成形機を用いて、１５
０℃で５分間加熱して架橋させることにより、図１に示
す本発明の円筒状の防振ゴムを得た。この円筒状防振ゴ
ムの側面を縦方向に切断し、帯状に展開して試験片とし
た。この防振ゴムの硬さは、タイプＡデュロメータでＡ
３、タイプＥデュロメータでＥ１７であった。破断強度
は０.７ＭＰaであり、破断伸びは６００％であった。損
失正接(tan-δ)は０.２２であり、圧縮永久歪(c-set)は
１０％であった。また、プロセス油のブリード性および
混練り時のロール粘着性は共に良好であった。

【００３２】実施例２ならびに比較例１および２以下の表１に示す配合を用い、実施例１と同様に各成分
を混練りして防振ゴム用組成物を調製し、次いでこの組
成物から防振ゴムを得た。タイプＡデュロメータ硬さ、
タイプＥデュロメータ硬さ、破断強度、破断伸び、損失
正接および圧縮永久歪の測定結果、ならびに、プロセス
油のブリード性および混練り時のロール粘着性を調べた
結果も以下の表１に示す。

【００３３】

【表１】 *1: クロロブチル１０６６（エクソン社） *2: ＸＬ１００００（ポリサーインターナショナル
社） *3: ＰＷ-３２（出光興産社） *4: 旭＃５５（旭カーボン社) *5: ジクミルペルオキシド：パークミルＤ-４０（日本
油脂社） *6: ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛：アクセルＥＺ
（川口化学社）

【００３４】表１から明らかなように、本発明の防振ゴ
ム用組成物を架橋硬化することによって、硬度が低く、
機械的強度に優れ、かつプロセス油のブリードがない防
振ゴムが得られた。また、防振ゴム用組成物の混練り時
にロール粘着の問題も生じなかった。一方、比較例にお
いては、これら項目の全てを満足させるものは得られな
かった。

【００３５】

【発明の効果】本発明の防振ゴム用組成物を架橋硬化す
ることによって、ＪＩＳＫ６２５３に規定されるデュ
ロメータ硬さがＡ１５以下であり、かつ同デュロメータ
硬さがＥ１０以上である防振ゴムが得られる。この防振
ゴムは、防振性能および機械的強度に優れ、音響機器、
コンピュータ関連機器あるいはゲーム機器のＣＤ、Ｍ
Ｄ、ＣＤ-ＲＯＭ、ＣＤ-Ｒ、ＣＤ-ＲＷ、ＤＶＤ-ＲＯ
Ｍ、ＤＶＤ-ＲＡＭなどの防振のために使用するのに特
に適している。また、本発明の防振ゴム用組成物および
防振ゴムは多量のエキステンダー成分を含んでいるにも
かかわらず、組成物の混練り性が良好であり、防振ゴム
からのエキステンダー成分のブリードが抑えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の防振ゴムの形状を例示する模式図
(断面図)である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開2000−103920（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 23/00 - 23/36 C08K 3/00 - 13/08 C08J 3/24 F16F 15/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】部分架橋ブチルゴム(Ａ)、部分架橋して
いないハロゲン化ブチルゴム(Ｂ)、エキステンダー成分
(Ｃ)および加硫剤(Ｄ)を配合してなる防振ゴム用組成物
であって、・Ａ／Ｂ配合比率(重量比)が１０／９０〜６０／４０；
および・(Ａ＋Ｂ)／Ｃ配合比率(重量比)が１００／３０〜１５
０；である防振ゴム用組成物。
【請求項２】加硫剤(Ｄ)が、有機過酸化物および金属
酸化物の併用である請求項１に記載の防振ゴム用組成
物。
【請求項３】請求項１または２に記載の防振ゴム用組
成物を架橋硬化することによって得られ、ＪＩＳＫ６
２５３に規定されるデュロメータ硬さがＡ１５以下であ
り、かつ同デュロメータ硬さがＥ１０以上である防振ゴ
ム。
【請求項４】損失正接(２５℃、３０Ｈz)が０.１以上
である請求項３に記載の防振ゴム。