説明

防振ゴム組成物及びそれを用いた自動車のスタビライザブッシュ

【課題】従来に無い新規の防振ゴム組成物を形成し、低い静摩擦抵抗及び動摩擦抵抗によりスタビライザーバーがスムーズに軸回転することができるスタビライザーブッシュを提供する。
【解決手段】スタビライザー30に用いるブッシュ10の防振ゴム組成物は、ブタジエンゴムとスチレンブタジエンゴムとを含み且つ天然ゴムを含まないブレンドゴムを原料ゴムとする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は防振ゴム組成物及びそれを用いた自動車のスタビライザブッシュに関する。
【背景技術】
【0002】
自動車のスタビライザブッシュ等の防振ゴム部材に用いられる防振ゴム組成物として種々のものが提案されている。
【0003】
特許文献1には、ゴム母材成分中に、不飽和脂肪酸アミドおよびN−置換不飽和脂肪酸アミドの少なくともN−置換不飽和脂肪酸アミドが含有された防振ゴム組成物が開示されている。
【0004】
特許文献2には、ブタジエンゴムを78重量%以上含有するゴム成分(ブタジエンゴムが100重量%である場合を除く。)中に、加硫剤と不飽和脂肪酸アミドを含有せしめた防振ゴム組成物が開示されている。
【0005】
特許文献3には、スタビライザ軸、サスペンション軸を軸受け支持する自動車部品用ゴムブッシュに化学物質番号2−976で示される脂肪酸アマイドを原料ゴム100に対して5〜30重量%含有させた防振ゴム組成物を用いることが開示されている。
【特許文献1】特許第2830699号公報
【特許文献2】特許第3526045号公報
【特許文献3】特許第2878522号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、従来に無い新規の防振ゴム組成物及びそれを用いた自動車のスタビライザブッシュを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の防振ゴム組成物は、ブタジエンゴム(以下、「BR」という。)とスチレンブタジエンゴム(以下、「SBR」という。)とを含み且つ天然ゴム(以下、「NR」という。)を含まないブレンドゴムを原料ゴムとすることを特徴とする。
【0008】
本発明の自動車のスタビライザブッシュは、少なくともスタビライザーバー挿通孔が形成された部分が本発明の防振ゴム組成物で形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
BRとSBRとを含み且つNRを含まないブレンドゴムを原料ゴムとした本発明の防振ゴム組成物は従来に無い新規のものであり、特に、静摩擦抵抗及び動摩擦抵抗が低く、自動車のスタビライザブッシュへの適用に好適なものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、実施形態について詳細に説明する。
【0011】
図1は、本実施形態に係る自動車のスタビライザブッシュ10の取付構造を示す。
【0012】
本実施形態に係る自動車のスタビライザブッシュ10は、防振ゴム11とそれを自動車の車体20に取り付けるためのブラケット12とを備えている。
【0013】
防振ゴム11は、正面視がアルファベットの「D」を直線部分が上になるように横にした形状に形成されており、その中央に円形のスタビライザーバー挿通孔11aが形成された筒状に構成されており、例えば、縦横が40〜120mm、及び軸方向の厚さが40〜90mmである。防振ゴム11は、原料ゴムに所定のゴム配合剤が配合された未加硫ゴム組成物が加熱及び加圧されて加硫成型された防振ゴム組成物で形成されている。
【0014】
防振ゴム11を形成する防振ゴム組成物は、BRとSBRとを含み且つNRを含まないブレンドゴムを原料ゴムとする。このような防振ゴム組成物は、従来に無い新規のものであり、特に、静摩擦係数及び動摩擦係数が低く、本実施形態のような自動車のスタビライザブッシュ10への適用に好適なものである。
【0015】
BRは、ムーニー粘度が35〜65ML1+4(100℃)であるものが好ましい。BRは、単一種のグレードで構成されていてもよく、また、複数種がブレンドされて構成されていてもよい。
【0016】
SBRは、結合スチレン含量が10〜45質量%であるものが好ましく、ムーニー粘度が30〜60ML1+4(100℃)であるものが好ましい。SBRは、単一種のグレードで構成されていてもよく、また、複数種がブレンドされて構成されていてもよい。
【0017】
BRとSBRとのブレンド割合は、BR/SBR=20/80〜80/20であることが好ましく、30/70〜70/30であることがより好ましく、40/60〜60/40であることがさらに好ましい。
【0018】
なお、原料ゴムには、静摩擦係数及び動摩擦係数に影響を及ぼさない範囲で、エチレン−α−オレフィンエラストマー(EPR、EPDM)、スチレンブタジエン共重合体(SBR)、アクリロニトリルブタジエン共重合体(NBR)、クロロスルホン化ポリエチレンゴム(CSM)、水素添加アクリロニトリルブタジエン共重合体(H−NBR)、アクリル酸アルキルエステル−2−クロロエチルビニルエーテル共重合体(ACM)、アクリル酸アルキルエステルアクリロニトリル共重合体(ANM)、シリコンゴム、フッ素ゴム等が含まれていてもよい。
【0019】
防振ゴム組成物には、低い静摩擦係数及び動摩擦係数を得る観点から、ゴム配合剤として不飽和脂肪酸アミドが配合されていることが好ましい。不飽和脂肪酸アミドとしては、例えば、エチレンビスステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド等が挙げられる。これらのうちオレイン酸アミドが好ましい。不飽和脂肪酸アミドは、単一種が配合されていてもよく、また、複数種が配合されていてもよい。不飽和脂肪酸アミドの配合量は、原料ゴム100質量部に対して1.0〜5.0質量部未満である。但し、本実施形態の防振ゴム組成物では不飽和脂肪酸アミドの配合量が5質量部未満であってもその効果が認められる。
【0020】
ゴム配合剤としては、その他に、例えば、ゴム軟化剤、カーボンブラックなどの補強材、加硫促進助剤、加工助剤、老化防止剤、加硫促進剤、加硫剤等が配合されていてもよい。
【0021】
ゴム軟化剤としては、例えば、パラフィン系オイルやナフテン系オイルといった石油系軟化剤、パラフィンワックスなどの鉱物油系軟化剤、ひまし油、なたね油などの植物油系軟化剤等が挙げられる。ゴム軟化剤は、単一種が配合されていてもよく、また、複数種が配合されていてもよい。ゴム軟化剤の配合量は、原料ゴム100質量部に対して例えば5〜60質量部である。
【0022】
補強材のカーボンブラックとしては、例えば、チャネルブラック;SAF、ISAF、N−339、HAF、N−351、MAF、FEF、SRF、GPF、ECF、N−234などのファーネスブラック;FT、MTなどのサーマルブラック;アセチレンブラックが挙げられる。カーボンブラックは、単一種が配合されていてもよく、また、複数種が配合されていてもよい。カーボンブラックの配合量は、原料ゴム100質量部に対して例えば30〜100質量部である。
【0023】
加硫促進助剤としては、例えば、酸化亜鉛や酸化マグネシウムといった金属酸化物等が挙げられる。加硫促進助剤は、単一種が配合されていてもよく、また、複数種が配合されていてもよく、通常は酸化亜鉛が用いられればよい。加硫促進助剤の配合量は、原料ゴム100質量部に対して例えば1.0〜8.0質量部である。
【0024】
加工助剤としては、例えば、ステアリン酸、高級脂肪酸エステル等が挙げられる。加工助剤は、単一種が配合されていてもよく、また、複数種が配合されていてもよい。加工助剤の配合量は、原料ゴム100質量部に対して例えば0.5〜4.0質量部である。
【0025】
老化防止剤としては、例えば、ナフチルアミン系、ジフェニルアミン系、p−フェニレンジアミン系、キノリン系、ヒドロキノン誘導体、モノフェノール系、ポリフェノール系、チオビスフェノール系、ヒンダートフェノール系、亜リン酸エステル系のもの等が挙げられる。老化防止剤は、単一種が配合されていてもよく、また、複数種が配合されていてもよい。老化防止剤の配合量は、原料ゴム100質量部に対して例えば0.5〜10.0質量部である。
【0026】
加硫促進剤としては、例えば、グァニジン系、アルデヒド−アミン系、アルデヒド−アンモニア系、チアゾール系、スルフェンアミド系、チオ尿素系、チウラム系、ジチオカルバメート系、ザンテート系のものが挙げられる。加硫促進剤は、単一種が配合されていてもよく、また、複数種が配合されていてもよい。加硫促進剤の配合量は、原料ゴム100質量部に対して例えば0.5〜5.0質量部である。
【0027】
加硫剤としては、例えば、硫黄、硫黄化合物、オキシム類、ニトロソ化合物、ポリアミン、有機過酸化物等が挙げられる。加硫剤は、単一種が配合されていてもよく、また、複数種が配合されていてもよい。加硫剤の配合量は、原料ゴム100質量部に対して例えば0.3〜5.0質量部である。
【0028】
以上の防振ゴム11を形成する防振ゴム組成物は、例えば、静摩擦係数が0.4〜0.6であり、動摩擦係数が0.2〜0.4である。
【0029】
この防振ゴム11は、バンバリーミキサー等のゴム混練機に原料ゴムを投入して素練りし、しかる後、ゴム配合剤を投入してそれらを混練することにより未加硫ゴム組成物を作製し、その未加硫ゴム組成物を成形型にセットして加熱及び加圧することにより得ることができる。ここで、温度条件は例えば140〜200℃、圧力条件は10.0〜15.0MPa、及び成型加工時間は例えば4〜30分である。
【0030】
ブラケット12は、金属等の帯状材が曲げ加工されて形成されており、防振ゴム11のD形状の曲線部分に対応した形状のU字状部12aとその両端のそれぞれから屈曲して外側側方に延びた平板状の取付部12bとを有する。各取付部12bにはボルト挿通孔が形成されている。
【0031】
以上の構成の本実施形態に係る自動車のスタビライザブッシュ10では、防振ゴム11は、D形状の平面部が車体20に当接するように設けられ、また、ブラケット12は、U字状部12aが防振ゴム11を外嵌めすると共に取付部12bが車体20に当接するように設けられる。そして、このスタビライザブッシュ10は、取付部12bに形成されたボルト挿通孔にボルトBが挿通されて車体20に固定され、防振ゴム11に形成されたスタビライザーバー挿通孔11aにスタビライザーバー30が挿通されて支持された取付構造を構成する。このスタビライザブッシュ10の取付構造によれば、防振ゴム11を形成する防振ゴム組成物がBRとSBRとを含み且つNRを含まないブレンドゴムを原料ゴムとするので、静摩擦係数及び動摩擦係数が低く、従って、スタビライザーバー挿通孔11aに挿通されたスタビライザーバー30がスムーズに軸回転することができる。
【0032】
なお、本実施形態では、スタビライザブッシュ10を対象としたが、特にこれに限定されるものではなく、その他の防振ゴム組成物を用いた防振部材であってもよい。
【0033】
また、本実施形態では、防振ゴム11の全体を単一のゴム組成物で形成したものとしたが、特にこれに限定されるものではなく、少なくともスタビライザーバー挿通孔11aが形成された部分がBRとSBRとを含み且つNRを含まないブレンドゴムを原料ゴムとする防振ゴム組成物で形成されていれば、低い静摩擦係数及び動摩擦係数によりスタビライザーバー30がスムーズに軸回転することができるという効果を得ることができる。
【実施例】
【0034】
(ゴム組成物)
下記の実施例並びに比較例1及び2のゴム組成物を調整した。なお、それぞれの配合を表1にも示す。
【0035】
<実施例>
BR(宇部興産社製 商品名:ウベポールVCR412、ムーニー粘度45ML1+4(100℃))とSBR(JSR社製 商品名:JSR SBR 1502、結合スチレン量23.5%、ムーニー粘度52ML1+4(100℃))とを前者/後者=60/40(質量比)の割合でブレンドしたブレンドゴムを原料ゴムとし、この原料ゴム100質量部に対し、不飽和脂肪酸アミド(日本油脂社製 商品名:アルフローE−10、オレイン酸アミド)3質量部、ゴム軟化剤(新日本石油社製 商品名:クリセフオイルK68、ナフテン系オイル)40質量部、FEFカーボンブラック(東海カーボン社製 商品名:シーストSO)66質量部、加硫促進助剤(正同化学社製 亜鉛華、酸化亜鉛)4質量部、加工助剤(ステアリン酸つばき)2質量部、老化防止剤1(大内新興化学社製 商品名:ノクラック224、耐熱老防)1.5質量部、老化防止剤2(バイエル社製 商品名:ANTILUX654、ワックス)1.5質量部、老化防止剤3(大内新興化学社製 商品名:老防6C、アミン系老防)2質量部、老化防止剤4(精工化学社製 商品名:サンタイトC、オゾン老防)1.5質量部、加硫促進剤1(三新化学社製 商品名:サンセラーCM−G、スルフェンアミド系)1.4質量部、加硫促進剤2(大内新興化学社製 商品名:ノクセラーTT、チウラム系)0.2質量部、加硫剤(硫黄)2質量部を混練して配合した未加硫ゴム組成物を実施例とした。
【0036】
<比較例1>
BR(宇部興産社製 商品名:ウベポールVCR412)とNR(RSS#3)とを前者/後者=60/40(質量比)の割合でブレンドしたブレンドゴムを原料ゴムとしたことを除いて実施例と同一構成の未加硫ゴム組成物を比較例1とした。
【0037】
<比較例2>
不飽和脂肪酸アミドを配合していないことを除いて比較例1と同一構成の未加硫ゴム組成物を比較例2とした。
【0038】
【表1】

【0039】
(試験評価方法)
<静摩擦係数及び動摩擦係数>
実施例並びに比較例1及び2のそれぞれについて、プレス成形加工により摩擦試験用の試験片を作成した。新東化学社製のHEIDON−14DRを用い、移動速度1000mm/min、荷重1.96N、及びストローク80mmの条件で摩擦試験を3回行い、それらの静摩擦係数及び動摩擦係数の平均値を求めた。
【0040】
<ゴム硬さ>
実施例並びに比較例1及び2のそれぞれについて、プレス成形加工によりゴムシートを作成した。そして、ゴムシートから試験片を切り出し、JIS K6253に基づいてタイプAデュロメータを用いてゴム硬さを測定した。
【0041】
<引張強さ及び切断時伸び並びに100%モジュラス>
ゴムシートから試験片を切り出し、JIS K6251に基づいて引張強さ及び切断時伸びを測定した。また、そのときの100%モジュラスを求めた。
【0042】
(試験評価結果)
試験結果を表2に示す。
【0043】
【表2】

【0044】
静摩擦係数は、実施例が0.499、比較例1が0.609、比較例2が1.861であった。動摩擦係数は、実施例が0.267、比較例1が0.305、比較例2が1.725であった。これにより、BRとSBRのブレンドゴムを原料ゴムとした実施例の方が、BRとNRとのブレンドゴムを原料ゴムとした比較例1及び2よりも、静摩擦係数及び動摩擦係数共に低いことが分かる。
【0045】
ゴム硬さは、実施例が59、比較例1が59、比較例2が60であった。引張強さは、実施例が11.9MPa、比較例1が12.9MPa、比較例2が12.6MPaであった。切断時伸びは、実施例が430%、比較例1が400%、比較例2が370%であった。100%モジュラスは、実施例が2.68MPa、比較例1が3.15MPa、比較例2が3.28MPaであった。
【産業上の利用可能性】
【0046】
本発明は防振ゴム組成物及びそれを用いた自動車のスタビライザブッシュについて有用である。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】自動車のスタビライザブッシュの取付構造を示す正面図である。
【符号の説明】
【0048】
10 スタビライザブッシュ
11 防振ゴム
11a スタビライザーバー挿通孔
12 ブラケット
12a U字状部
12b 取付部
20 車体
30 スタビライザーバー
B ボルト

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ブタジエンゴムとスチレンブタジエンゴムとを含み且つ天然ゴムを含まないブレンドゴムを原料ゴムとすることを特徴とする防振ゴム組成物。
【請求項2】
請求項1に記載された防振ゴム組成物において、
上記原料ゴムに対して不飽和脂肪酸アミドが配合されていることを特徴とする防振ゴム組成物。
【請求項3】
請求項2に記載された防振ゴム組成物において、
上記不飽和脂肪酸アミドの配合量は上記原料ゴム100質量部に対して5質量部未満であることを特徴とする防振ゴム組成物。
【請求項4】
請求項2又は3に記載された防振ゴム組成物において、
上記不飽和脂肪酸アミドがオレイン酸アミドであることを特徴とする防振ゴム組成物。
【請求項5】
少なくともスタビライザーバー挿通孔が形成された部分が請求項1乃至4のいずれかに記載された防振ゴム組成物で形成されたことを特徴とする自動車のスタビライザブッシュ。

【図1】
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【公開番号】特開2010−143280(P2010−143280A)
【公開日】平成22年7月1日(2010.7.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−319920(P2008−319920)
【出願日】平成20年12月16日(2008.12.16)
【出願人】(000201869)倉敷化工株式会社 (282)
【Fターム(参考)】