[发明专利]扭力减振器用EPDM组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种扭力减振器用EPDM组合物，详细而言，涉及一种实现高衰减化、同时取得了扭力减振器所要求的物性平衡的扭力减振器用EPDM组合物。

背景技术

以发动机振动降低(曲轴的扭曲振动降低)等为目的，将扭力减振器(TVD)安装于曲轴上。

而且，成为例如将被安装于曲轴的轴端的轮毂(振动体)和配置于其外周的环状的质量构件(减振器轮)通过由橡胶构成的弹性体而结合的构成。

在此，伴随发动机的驱动而在曲轴上交替地产生正和负的加速度，产生固有振动数。与此相对，设置于曲轴上的质量构件以一定的旋转速度继续旋转。于是，对位于其间的扭力减振器要求吸收两者间的角速度的变化的功能。因此，作为扭力减振器的主要功能，相对于在曲轴上产生的固有振动数，使扭力减振器的扭曲方向固有振动数合并，由此降低曲轴的扭曲振动，进行曲轴的折损防止和噪音的降低。需要说明的是，扭力减振器的固有振动数根据橡胶的弹簧常数和振动环的惯性质量来确定。

为了调谐扭力减振器的固有振动数，用于扭力减振器的橡胶材料，其硬度变化(A型硬度计)要求为Hs50～80°左右。

另外，橡胶弹性体的耐热性必须良好，且弹簧常数的温度依赖性必须良好(振动特性(E’)的温度特性良好)，以减少使用温度引起的固有振动数的变化、可以在宽广的温度区域中吸收振动。

迄今为止，为了在常用使用温度区域的约20～100℃的温度区域内吸收振动，使用60℃时的弹簧常数而进行调谐，但扭力减振器的高温侧的使用区域超过100℃，因此，也要求高温时的热物性良好。

进而，目前主流的扭力减振器成为在被安装于曲轴的轮毂和振动环之间压入嵌合硫化成形为环状的橡胶而制作的嵌合型。由于振动环不因该嵌合扭力减振器的压缩应力而滑动，因此，要求伴随嵌合压缩的回弹应力的降低经年地小。

现有的EPDM材料在硬度变异化、弹簧常数的温度依赖性、热物性、嵌合时的回弹应力方面取得了物性平衡，但与NBR材料、ACM材料、AEM材料、IIR材料等相比，存在振动特性中的tanδ小、振动降低效果小的倾向。因此，要求具有更高衰减特性的EPDM材料的开发。

对于该要求，进行了通过变更组合物的配方来实现所要求的物性和高衰减特性的尝试。

例如，在专利文献1中提出了将EPDM组合物的交联物用于减振器，所述EPDM组合物包含：(a)至少1种EPDM、其共聚橡胶的乙烯·丙烯合计量中的丙烯含量(C3/(C2+C3))为35～50重量％、且其门尼粘度(ML100)为40以上的EPDM100重量份、(b)作为通式CH₂＝CHR(在此，R为碳数3～12的烷基)表示的α-烯烃的聚合物、数均分子量Mn为300～1,400的α-烯烃低聚物5～50重量份、(c)有机过氧化物交联剂1～10重量份。上述EPDM组合物的交联物取得了改善低温区域中的弹簧常数的温度依赖性、常用使用温度下的衰减特性也良好、也抑制共振点上的振动增幅、耐久性也良好的效果。

另外，关于EPDM组合物的物性，在专利文献2中，提出了相对于乙烯丙烯橡胶100重量份、配合乙烯-α-烯烃油5～25重量份而成的耐热传送带用橡胶组合物，公开了根据上述EPDM组合物，通过配合乙烯-α-烯烃油作为软化剂，可以提高耐磨损性、耐开裂性的记载。

在专利文献3中，通过由油展EPDM100重量份(作为EPDM)、数均分子量Mn为10,000以下的乙烯-α-烯烃共聚物20～150重量份及酯类增塑剂10～150重量份组成的、以硫类硫化剂进行硫化的EPDM组合物，实现低硬度(JIS A为10以下)和高衰减化。

但是，简单的配方变更的高衰减化依然残留使在现有材料中取得了平衡的物性大大降低、损害EPDM材料本来的特征、不能全部满足所要求的物性的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2005/057045号公报

专利文献2：日本特开平8-059924号公报

专利文献3：日本特开2003-064227号公报。

发明内容

发明所要解决的课题

本发明人发现：作为给橡胶组合物中的衰减特性的提高带来影响的因子，着眼于聚合物的立体障碍、聚合物侧链的相互作用、聚合物和炭黑的相互作用，例如从SAF等级、ISAF等级、或ISAF-LS等级等中选择炭黑的种类，通过添加与EPDM的相容性良好的液体聚烯烃低聚物而产生与聚合物的相互作用，并进行高衰减化。