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公開番号2025133025
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-10
出願番号2024223118
出願日2024-12-18
発明の名称架橋ゴム組成物
出願人日本エラストマー株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C08L 9/00 20060101AFI20250903BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】低動倍率であることと、且つ繰り返し歪時の特性変化が小さく、性能安定性に優れた架橋ゴム組成物を提供すること。
【解決手段】少なくとも一種の共役ジエン系重合体を含むゴム成分と、カーボンブラックと、硫黄と、を含む架橋ゴム組成物であって、
歪後の貯蔵弾性率ΔG’=G'(歪0.1%)-G'(歪10%)が3.0MPa以下
であり、
以下の計算式で算出される歪後の貯蔵弾性率を2回繰り返し測定したときの貯蔵弾性率G'(歪0.1%)の差が0.4MPa以下、貯蔵弾性率G'(歪10%)の差が0.2MPa以下であり、かつ、
歪後の貯蔵弾性率を2回繰り返し測定したときの、歪0.1%および歪10%のそれぞれの貯蔵弾性率G'変化率が6.0%以下である架橋ゴム組成物。
2回繰り返し測定G'(歪0.1%)の差=1回目測定G'-2回目測定G'
2回繰り返し測定G'(歪10%)の差=1回目測定G'-2回目測定G'
G'変化率=(2回繰り返し測定G'(歪0.1%)の差/1回目測定G')×100
G'変化率=(2回繰り返し測定G'(歪10%)の差/1回目測定G')×100
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも一種の共役ジエン系重合体を含むゴム成分と、カーボンブラックと、硫黄と、を含む架橋ゴム組成物であって、
歪後の貯蔵弾性率ΔＧ’＝Ｇ'（歪０．１％）－Ｇ'（歪１０％）が３．０ＭＰａ以下
であり、
以下の計算式で算出される歪後の貯蔵弾性率を２回繰り返し測定したときの貯蔵弾性率Ｇ'（歪０．１％）の差が０．４ＭＰａ以下、貯蔵弾性率Ｇ'（歪１０％）の差が０．２ＭＰａ以下であり、かつ、
歪後の貯蔵弾性率を２回繰り返し測定したときの、歪０．１％および歪１０％のそれぞれの貯蔵弾性率Ｇ'変化率が６．０％以下である架橋ゴム組成物。
２回繰り返し測定Ｇ'（歪０．１％）の差＝１回目測定Ｇ'－２回目測定Ｇ'
２回繰り返し測定Ｇ'（歪１０％）の差＝１回目測定Ｇ'－２回目測定Ｇ'
Ｇ'変化率＝（２回繰り返し測定Ｇ'（歪０．１％）の差／１回目測定Ｇ'）×１００
Ｇ'変化率＝（２回繰り返し測定Ｇ'（歪１０％）の差／１回目測定Ｇ'）×１００
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
架橋ゴム組成物中の前記カーボンブラックの体積分率が７～３０ｖоｌ％である、請求項１に記載の架橋ゴム組成物。
【請求項３】
前記共役ジエン系重合体のガラス転移温度が－１１０℃～－８０℃である、請求項１又は２に記載の架橋ゴム組成物。
【請求項４】
前記共役ジエン系重合体の共役ジエン単量体単位中の１．２－ビニル結合量が１０モル％以上、２５モル％以下である、請求項１又は２に記載の架橋ゴム組成物。
【請求項５】
前記共役ジエン系重合体の芳香族ビニル単量体単位の含有量が０質量％以上、７質量％以下である、請求項１又は２に記載の架橋ゴム組成物。
【請求項６】
前記共役ジエン系重合体が、活性末端と反応する分子中に少なくとも１つの＞Ｃ＝Ｏ基と少なくとも１つの置換アミノ基を併せもつ変性剤を反応させて得られた変性共役ジエン系重合体であるか、または、非ハロゲンからなる活性末端と反応する官能基を１分子中に４個以上有する窒素原子含有のカップリング剤および活性末端と反応する分子中に少なくとも１つの＞Ｃ＝Ｏ基と少なくとも１つの置換アミノ基を併せもつ変性剤を反応させて得られた変性共役ジエン系重合体である、請求項１又は２に記載の架橋ゴム組成物。
【請求項７】
前記活性末端と反応する分子中に少なくとも１つの＞Ｃ＝Ｏ基と少なくとも１つの置換アミノ基を併せもつ変性剤を反応させて得られた変性共役ジエン系重合体のカラム吸着法ＧＰＣで測定される変性率が、５０％以上、９９％以下である、請求項１又は２に記載の架橋ゴム組成物。
【請求項８】
前記非ハロゲンからなる活性末端と反応する官能基を１分子中に４個以上有する窒素原子含有のカップリング剤による変性共役ジエン系重合体のカップリング比率が、７％以上、２５％以下である、請求項６に記載の架橋ゴム組成物。
【請求項９】
前記非ハロゲンからなる活性末端と反応する官能基を１分子中に４個以上有する窒素原子含有のカップリング剤による変性共役ジエン系重合体のカップリング比率が、７％以上、1５％以下である、請求項６に記載の架橋ゴム組成物。
【請求項１０】
前記共役ジエン系重合体のスズの含有量が２０ｐｐｍ以下である、請求項１又は２に記載の架橋ゴム組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一種の共役ジエン系重合体を含むゴム成分と、カーボンブラックと、硫黄と、を含む架橋ゴム組成物に関する。
続きを表示（約 3,700 文字）【背景技術】
【０００２】
防振ゴムや工業材料用途等の加硫架橋ゴム組成物には、一般的に防振性能やゴム補強性に優れる天然ゴムを含有するゴム材料や充填剤として主にカーボンブラックが用いられている（例えば特許文献１及び２参照）。
近年、これら分野において加硫架橋ゴム組成物の性能を改善する方法として、共役ジエン系重合体の末端に、所定の官能基を導入する種々の技術が提案されている（例えば特許文献３及び４参照）。
さらに防振ゴムにおいては、防振性能である動倍率や耐久性の改善も要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－３５２５３
特開２００７－７０５８２
特開平５－２０２１０２
特表２０２３－５１９５３５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動車等のエンジンの支持および振動伝達を抑制するためのエンジンマウントやサスペンションブッシュ等に使用される防振ゴムにおいては、低動倍率であることと、且つ繰り返し歪時の特性変化が小さく、性能安定性に優れた架橋ゴム組成物を提供することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上述した従来技術の課題を解決するため鋭意検討した結果、少なくとも一種の共役ジエン系重合体を含むゴム成分と、カーボンブラックと、硫黄と、を含む架橋ゴム組成物であって、歪後の貯蔵弾性率ΔＧ’が３．０ＭＰａ以下であり、かつ、歪後の
貯蔵弾性率を２回繰り返し測定したときの貯蔵弾性率Ｇ'の差と変化率が特定範囲に調整された架橋ゴム組成物により、低動倍率であることと、且つ繰り返し歪時の特性変化が小さく、性能安定性に優れることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち本発明は以下の通りである。
［１］
少なくとも一種の共役ジエン系重合体を含むゴム成分と、カーボンブラックと、硫黄と、を含む架橋ゴム組成物であって、
歪後の貯蔵弾性率ΔＧ’＝Ｇ'（歪０．１％）－Ｇ'（歪１０％）が３．０ＭＰａ以下
であり、
以下の計算式で算出される歪後の貯蔵弾性率を２回繰り返し測定したときの貯蔵弾性率Ｇ'（歪０．１％）の差が０．４ＭＰａ以下、貯蔵弾性率Ｇ'（歪１０％）の差が０．２ＭＰａ以下であり、かつ、
歪後の貯蔵弾性率を２回繰り返し測定したときの、歪０．１％および歪１０％のそれぞれの貯蔵弾性率Ｇ'変化率が６．０％以下である架橋ゴム組成物。
２回繰り返し測定Ｇ'（歪０．１％）の差＝１回目測定Ｇ'－２回目測定Ｇ'
２回繰り返し測定Ｇ'（歪１０％）の差＝１回目測定Ｇ'－２回目測定Ｇ'
Ｇ'変化率＝（２回繰り返し測定Ｇ'（歪０．１％）の差／１回目測定Ｇ'）×１００
Ｇ'変化率＝（２回繰り返し測定Ｇ'（歪１０％）の差／１回目測定Ｇ'）×１００
［２］
架橋ゴム組成物中の前記カーボンブラックの体積分率が７～３０ｖоｌ％である、上記［１］に記載の架橋ゴム組成物。
［３］
前記共役ジエン系重合体のガラス転移温度が－１１０℃～－８０℃である、上記［１］又は［２］に記載の架橋ゴム組成物。
［４］
前記共役ジエン系重合体の共役ジエン単量体単位中の１．２－ビニル結合量が１０モル％以上、２５モル％以下である、上記［１］乃至［３］のいずれかに記載の架橋ゴム組成物。
［５］
前記共役ジエン系重合体の芳香族ビニル単量体単位の含有量が０質量％以上、７質量％以下である、上記［１］乃至［４］のいずれかに記載の架橋ゴム組成物。
［６］
前記共役ジエン系重合体が、活性末端と反応する分子中に少なくとも１つの＞Ｃ＝Ｏ基と少なくとも１つの置換アミノ基を併せもつ変性剤を反応させて得られた変性共役ジエン系重合体であるか、または、非ハロゲンからなる活性末端と反応する官能基を１分子中に４個以上有する窒素原子含有のカップリング剤および活性末端と反応する分子中に少なくとも１つの＞Ｃ＝Ｏ基と少なくとも１つの置換アミノ基を併せもつ変性剤を反応させて得られた変性共役ジエン系重合体である、上記［１］「乃至［５］のいずれかに記載の架橋ゴム組成物。
［７］
前記活性末端と反応する分子中に少なくとも１つの＞Ｃ＝Ｏ基と少なくとも１つの置換アミノ基を併せもつ変性剤を反応させて得られた変性共役ジエン系重合体のカラム吸着法ＧＰＣで測定される変性率が、５０％以上、９９％以下である、上記［１］乃至［６］のいずれかに記載の架橋ゴム組成物。
［８］
前記非ハロゲンからなる活性末端と反応する官能基を１分子中に４個以上有する窒素原子含有のカップリング剤による変性共役ジエン系重合体のカップリング比率が、７％以上、２５％以下である、上記［６］又は［７］に記載の架橋ゴム組成物。
［９］
前記非ハロゲンからなる活性末端と反応する官能基を１分子中に４個以上有する窒素原子含有のカップリング剤による変性共役ジエン系重合体のカップリング比率が、７％以上、1５％以下である、上記［６］乃至［８］のいずれかに記載の架橋ゴム組成物。
［１０］
前記共役ジエン系重合体のスズの含有量が２０ｐｐｍ以下である、上記［１］乃至［９］のいずれかに記載の架橋ゴム組成物。
［１１］
架橋ゴム組成物中の充填剤がカーボンブラックのみである、上記［１］乃至［１０］のいずれかに記載の架橋ゴム組成物。
［１２］
上記［１］乃至［１１］のいずれかに記載の架橋ゴム組成物を含む、防振ゴム。
［１３］
上記［１］乃至［１１］のいずれかに記載の架橋ゴム組成物を含む、伝動ベルト及びコンベアベルト。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の架橋ゴム組成物は、低動倍率であり、かつ繰り返し歪時の性能低下が小さい（動倍率と性能安定性の改善）という効果を奏する。本発明の架橋ゴム組成物からなる防振ゴムは、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。さらには、コンピューターのハードディスクの制振ダンパー、洗濯機等の一般家電製品の制振ダンパー、建築・住宅分野における建築用制震壁，制震（制振）ダンパー等の制震（制振）装置および免震装置の用途にも用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」という。）について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
【０００８】
＜架橋ゴム組成物＞
本実施形態の架橋ゴム組成物は、少なくとも一種の共役ジエン系重合体を含むゴム成分と、カーボンブラックと、硫黄と、を含む架橋ゴム組成物であって、歪後の貯蔵弾性率Δ
Ｇ’＝Ｇ'（歪０．１％）－Ｇ'（歪１０％）は、低動倍率とする観点から３．０ＭＰａ以下であり、好ましくは２．８ＭＰａ以下であり、より好ましくは２．５ＭＰａ以下である。
【０００９】
また、本実施形態の架橋ゴム組成物は、歪後の貯蔵弾性率を２回繰り返し測定したときの貯蔵弾性率Ｇ'（歪０．１％）の差が、低動倍率とする観点から０．４０ＭＰａ以下であり、好ましくは０．３０ＭＰａ以下、より好ましくは０．２０ＭＰａ以下であり、２回繰り返し測定したときの貯蔵弾性率Ｇ'（歪１０％）の差が、低動倍率とする観点から０．２０ＭＰａ以下であり、好ましくは０．１７ＭＰａ以下、より好ましくは０．１５ＭＰａ以下である。さらに、架橋ゴム組成物の性能安定性の観点から、歪後の貯蔵弾性率を２回繰り返し測定したときの、歪０．１％および歪１０％のそれぞれの貯蔵弾性率Ｇ'変化率が６．０％以下であり、好ましくは５．６％以下であり、より好ましくは５．０％以下である。
【００１０】
ここで、歪後の貯蔵弾性率を２回繰り返し測定したときの貯蔵弾性率Ｇ’（歪０．１％）の差、貯蔵弾性率Ｇ’（歪１０％）の差、歪後の貯蔵弾性率を２回繰り返し測定したときの、歪０．１％および歪１０％のそれぞれの貯蔵弾性率Ｇ’変化率は以下の計算式で算出される。
２回繰り返し測定Ｇ'（歪０．１％）の差＝１回目測定Ｇ'－２回目測定Ｇ'
２回繰り返し測定Ｇ'（歪１０％）の差＝１回目測定Ｇ'－２回目測定Ｇ'
Ｇ'変化率＝（２回繰り返し測定Ｇ'（歪０．１％）の差／１回目測定Ｇ'）×１００
Ｇ'変化率＝（２回繰り返し測定Ｇ'（歪１０％）の差／１回目測定Ｇ'）×１００
（【００１１】以降は省略されています）

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