JP2000035072A - Urethane elastomer composition for base isolation bearing body and base isolation bearing body - Google Patents

Urethane elastomer composition for base isolation bearing body and base isolation bearing body

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JP2000035072A
JP2000035072A JP20402898A JP20402898A JP2000035072A JP 2000035072 A JP2000035072 A JP 2000035072A JP 20402898 A JP20402898 A JP 20402898A JP 20402898 A JP20402898 A JP 20402898A JP 2000035072 A JP2000035072 A JP 2000035072A
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Japan
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isolation bearing
seismic isolation
urethane elastomer
elastomer
composition
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Kazuo Suga
和生 菅
Akihiro Miyata
明弘 宮田
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an urethane elastomer composition for a base isolation bearing body which has low initial rigidity and high strength and has a restitutive force even in a large distortion area, a base isolation bearing body which uses the urethane elastomer composition, has low shear modulus, endures high distortion, exhibits a base isolation mechanism during medium and small earthquakes, is suited for a detached house, and is manufactured in a short time compared with the conventional laminated rubber bearing body. SOLUTION: This urethane elastomer composition for a base isolation bearing body includes urethane elastomer and has 100% modulus 0.5 MPa or less, rupture extension 600% or more, and the rupture strength 8 MPa or more and this base isolation bearing body is formed by laminating the urethane elastomer composition for the base isolation bearing body with a steel plate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、免震支承体用ウレ
タンエラストマー組成物、および、該免震支承体用ウレ
タンエラストマー組成物をエラストマー層として用いた
免震支承体に関する。詳しくは、初期剛性が低く、か
つ、破断強度、破断伸びが大きく、大歪み域での復元力
を有する免震支承体用ウレタンエラストマー組成物と、
該免震支承体用ウレタンエラストマー組成物よりなるエ
ラストマー層と鋼板とを積層した免震支承体であって、
剪断弾性係数(G)が低く、大歪みに耐えうる強度を持
ち、大地震ばかりでなく中小地震にも免震機能をよく発
揮し、戸建用免震支承体として好適な免震支承体に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a urethane elastomer composition for a seismic isolation bearing, and a seismic isolation bearing using the urethane elastomer composition for a seismic isolation bearing as an elastomer layer. Specifically, a urethane elastomer composition for a seismic isolation bearing having a low initial rigidity, high breaking strength, high breaking elongation, and a restoring force in a large strain region,
A seismic isolation bearing in which an elastomer layer made of the urethane elastomer composition for the seismic isolation bearing and a steel plate are laminated,
Low seismic modulus (G), strong enough to withstand large strains, exerts good seismic isolation function not only for large earthquakes but also small and medium-sized earthquakes. .

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、震動エネルギーの吸収装置、すな
わち、防震、除震、免震装置が急速に普及している。こ
のような免震装置としては、例えば、ゴム組成物からな
るゴム層と鋼板とを交互に積層した積層ゴム支承体が用
いられる。このような免震装置は、上下方向には非常に
硬く、横方向には柔らかく、すなわち剪断剛性を小さく
して、構造物の固有震動周期を地震の震動周期からずら
すように作用させ、地震により構造物が受ける加速度を
非常に小さくするものである。従来の積層ゴム支承体の
ゴム層に用いられるゴム組成物は初期剛性が高いため、
このようなゴム組成物を用いた積層ゴム支承体では、振
幅が小さい地震であると地盤からの振動がそのまま上部
構造物に伝達されてしまうという問題があった。すなわ
ち、中小地震では、従来のゴム組成物を用いた積層ゴム
支承体では、免震の効果が出ない。そこで、中小地震で
も免震効果を得るべく低剪断弾性係数(G)を実現する
手段としては、ゴム組成物中にオイル等を多量に添加す
るといった方法等が行われているが、オイルを多量に配
合すると破壊強度等の物性、ゴム組成物と鋼板との接着
性等のバランスを取ることが難しい。また、積層ゴム支
承体の作製にはゴム組成物内部の加硫、ゴム組成物と鋼
板との接着のため、高温での長時間の加硫が必要であ
る。これまで、低剪断弾性係数(G)の支承体を得るた
めの発明が種々提案されている。特開平4−27254
0号公報には、軟質ゴム(天然生ゴム)の周囲を硬質ゴ
ム(硬度60)で覆ったものをゴム層とし、このゴム層
と鋼板とを積層した積層ゴム支承体が提案されている。
しかし、この積層ゴム支承体では、鋼板とゴム層とが接
着されておらず積層されているだけなので、実使用に耐
えない。特開昭61−228944号公報には、ゴム層
として周辺と内部に性質の異なるゴムを使った積層ゴム
支承体が提案されている。特開平1−116132号、
特開平6−101740号各公報には、硬質板とゴム状
弾性板と粘弾性部材とからなる拘束体の中央に筒型中空
部を形成し、その内部に粘性流体を入れた周囲拘束型の
積層ゴム支承体が提案されている。しかし、この積層ゴ
ム支承体では、内部の粘性流体の拡散を拘束体で防止し
ているが、粘性流体の液漏れなどについての信頼性に欠
けるという問題がある。特開平3−244842号公報
には、2種のシリコーンゴムをゴム層として用いた積層
ゴム支承体が提案されている。しかし、この積層ゴム支
承体では、積層ゴム支承体の外面を高強度のシリコーン
ゴムで覆っているが、実際に積層ゴム支承体が耐えられ
るべき歪みに耐えらえず破断するという問題がある。戸
建などの軽量物に対する免震には、中小地震にも十分に
対処できるよう初期歪み(100%モジュラス)が0.
5MPa以下でなければならず、部分的に低硬度の材料
を用いても、ゴムでは対応できない低剪断弾性係数領域
の支承体が求められている。
2. Description of the Related Art In recent years, seismic energy absorbing devices, that is, seismic isolation, seismic isolation, and seismic isolation devices have rapidly become widespread. As such a seismic isolation device, for example, a laminated rubber bearing body in which a rubber layer made of a rubber composition and a steel plate are alternately laminated is used. Such seismic isolation devices are very hard in the vertical direction and soft in the horizontal direction, that is, they have a low shear rigidity, and act to shift the natural vibration period of the structure from the vibration period of the earthquake. This is to make the acceleration received by the structure very small. Because the rubber composition used for the rubber layer of the conventional laminated rubber support has a high initial rigidity,
The laminated rubber bearing using such a rubber composition has a problem that vibrations from the ground are transmitted to the upper structure as it is when the earthquake has a small amplitude. That is, in the case of a small-to-medium-sized earthquake, the effect of seismic isolation cannot be obtained with a laminated rubber bearing using a conventional rubber composition. Therefore, as a means for realizing a low shear modulus (G) in order to obtain a seismic isolation effect even in a small or medium-sized earthquake, a method of adding a large amount of oil or the like to a rubber composition is performed. It is difficult to balance physical properties such as breaking strength and adhesion between the rubber composition and the steel sheet. In addition, the production of the laminated rubber support requires long-time vulcanization at a high temperature for vulcanization inside the rubber composition and adhesion between the rubber composition and the steel plate. Heretofore, various inventions have been proposed for obtaining a support having a low shear modulus (G). JP-A-4-27254
No. 0 proposes a laminated rubber bearing in which soft rubber (natural raw rubber) is covered with hard rubber (hardness 60) as a rubber layer, and this rubber layer and a steel plate are laminated.
However, in this laminated rubber support, the steel plate and the rubber layer are not adhered but are merely laminated, so that they cannot withstand actual use. Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 61-228944 proposes a laminated rubber bearing body using rubber having different properties in the periphery and inside as a rubber layer. JP-A-1-116132,
JP-A-6-101740 discloses a peripheral constrained type in which a cylindrical hollow portion is formed at the center of a constrained body composed of a hard plate, a rubber-like elastic plate, and a viscoelastic member, and a viscous fluid is filled therein. Laminated rubber bearings have been proposed. However, in this laminated rubber support, although the diffusion of the viscous fluid inside is prevented by the restricting body, there is a problem that the reliability of the leakage of the viscous fluid or the like is lacking. Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-244842 proposes a laminated rubber bearing body using two types of silicone rubber as a rubber layer. However, in this laminated rubber bearing, the outer surface of the laminated rubber bearing is covered with high-strength silicone rubber. However, there is a problem that the laminated rubber bearing may not be able to withstand the strain which should be able to withstand and break. For seismic isolation of light-weight objects such as detached houses, the initial strain (100% modulus) is set at 0.
There is a need for a bearing body having a low shear modulus region that cannot be satisfied with rubber even if a material having a low hardness of 5 MPa or less is used partially.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、初期
剛性が低く高強度で、かつ大歪み域でも復元力を有する
免震支承体用ウレタンエラストマー組成物、および、該
ウレタンエラストマー組成物を用い剪断弾性係数が低く
高歪みに耐え、中小地震に対しても免震機能を発揮し戸
建用として好適な免震支承体、さらに従来の積層ゴム支
承体に比べ短時間で製造できる免震支承体を提供するこ
とである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a urethane elastomer composition for a seismic isolation bearing having low initial stiffness, high strength, and a restoring force even in a large strain range. The seismic isolation bearing used has a low shear modulus, withstands high strains, exhibits seismic isolation function even for small and medium-sized earthquakes, and is suitable for detached houses, and can be manufactured in a shorter time than conventional laminated rubber bearings. To provide a bearing.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、ウ
レタンエラストマーを含有し、100%モジュラスが
0.5MPa以下、破断伸びが600%以上、且つ、破
断強度8MPa以上である免震支承体用ウレタンエラス
トマー組成物を提供する。
That is, the present invention is directed to a seismic isolation bearing containing a urethane elastomer, having a 100% modulus of 0.5 MPa or less, a breaking elongation of 600% or more, and a breaking strength of 8 MPa or more. A urethane elastomer composition is provided.

【0005】前記ウレタンエラストマーが、NCO当量
が500〜3000のウレタンプレポリマーと、分子量
1500〜3000の多官能高分子量ポリオールとを、
OH/NCO当量比が0.3〜1.7の範囲で反応させ
てなるウレタンエラストマーであるのが好ましい。
The urethane elastomer comprises a urethane prepolymer having an NCO equivalent of 500 to 3000 and a polyfunctional high molecular weight polyol having a molecular weight of 1500 to 3000,
It is preferable that the urethane elastomer be reacted at an OH / NCO equivalent ratio in the range of 0.3 to 1.7.

【0006】前記ウレタンエラストマー組成物が、さら
に、前記ウレタンエラストマー100重量部に対し充填
剤を0.5〜20重量部含有するのが好ましい。
It is preferable that the urethane elastomer composition further contains 0.5 to 20 parts by weight of a filler based on 100 parts by weight of the urethane elastomer.

【0007】また、本発明は、エラストマー層と鋼板と
を交互に積層した免震支承体であって、エラストマー層
が、前記免震支承体用ウレタンエラストマー組成物より
なる免震支承体を提供する。
Further, the present invention provides a seismic isolation bearing in which an elastomer layer and a steel plate are alternately laminated, wherein the elastomer layer is made of the urethane elastomer composition for the seismic isolation bearing. .

【0008】前記免震支承体が、前記エラストマー層お
よび鋼板の中央部に、エラストマー層および鋼板の積層
方向に貫通する空隙を有し、該空隙内に鉛棒を有するの
が好ましい。
[0008] It is preferable that the seismic isolation bearing has a gap penetrating in the laminating direction of the elastomer layer and the steel sheet at a central portion of the elastomer layer and the steel sheet, and has a lead bar in the gap.

【0009】前記免震支承体が、プライマー処理した鋼
板と、ウレタンエラストマー組成物とを加熱接着してな
るのが好ましい。
It is preferable that the seismic isolation bearing is formed by heating and bonding a primer-treated steel sheet and a urethane elastomer composition.

【0010】前記免震支承体が、エラストマー層および
鋼板の積層方向の側面を、硬度50〜60のエラストマ
ーシートで覆ってなるのが好ましい。
It is preferable that the seismic isolation bearing has an elastomer sheet having a hardness of 50 to 60 on a side surface in a laminating direction of the elastomer layer and the steel plate.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。本発明の免震支承体用ウレタンエラストマー組成物
(以下、本発明の組成物と記す)は、初期剛性が低く、
高い強度を示す、すなわち、100%モジュラスが0.
5MPa以下、破断伸びが600%以上、且つ、破断強
度が8MPa以上という物性を併せ持つ組成物である。
ここで免震支承体とは、エラストマー組成物からなるエ
ラストマー層と、鋼板とを、交互に複数枚積層した構造
を有する積層体という。初期剛性が低ければ、振幅の大
きい揺ればかりではなく、小さい揺れに対しても、剪断
方向に柔らかい物体として振る舞う。そこで、このよう
な本発明の組成物を免震支承体のエラストマー層として
用いれば、振幅の小さい中小地震に対しても、地盤から
の震動をそのまま支承体上部の構造物に伝達することな
く、免震機能を発揮することができる。本発明の組成物
の100%モジュラスは0.5MPa以下であり、0.
2MPa以下が好ましい。この範囲であれば、本発明の
組成物をエラストマー層として用いた免震支承体の剪断
弾性係数(G)が低くなり、振幅の小さい揺れに対して
も十分な免震効果を示すからである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail. The urethane elastomer composition for a seismic isolation bearing of the present invention (hereinafter, referred to as the composition of the present invention) has a low initial rigidity,
Shows high strength, ie, 100% modulus is 0.1.
It is a composition having physical properties of 5 MPa or less, elongation at break of 600% or more, and strength at break of 8 MPa or more.
Here, the seismic isolation bearing is a laminate having a structure in which a plurality of elastomer layers made of an elastomer composition and steel plates are alternately laminated. If the initial stiffness is low, the object behaves as a soft object in the shear direction not only for a large amplitude swing but also for a small swing. Therefore, if such a composition of the present invention is used as an elastomer layer of a seismic isolation bearing, even for small and medium-sized earthquakes with small amplitude, the vibration from the ground is not transmitted to the structure above the bearing as it is, It can exhibit seismic isolation function. The 100% modulus of the composition of the present invention is 0.5 MPa or less and 0.1%.
It is preferably 2 MPa or less. Within this range, the shear elastic modulus (G) of the seismic isolation bearing using the composition of the present invention as an elastomer layer is low, and a sufficient seismic isolation effect is exhibited even when the amplitude is small. .

【0012】地震時、免震支承体は、地盤からの震動で
歪み、破壊されることのないよう、高強度、すなわち、
高破断強度(破壊強度)、高破断歪み(破壊歪み)が必
要である。本発明の組成物は、破断伸びが600%以
上、且つ、破断強度が8MPa以上である。この範囲で
あれば、本発明の組成物は、地震動から想定される大歪
み域でも破壊されることなく、復元力を示すことができ
るからである。破断伸びは650%以上、破断強度は9
MPa以上であるのが好ましい。また、ウレタンエラス
トマー組成物として破断伸びが600%以上あれば、本
発明の組成物を免震支承体のエラストマー層として用い
た場合、免震支承体とした時の破断伸びは450%を下
回ることなく、高歪みに耐えられる。従って、本発明の
組成物は、上記特定範囲の100%モジュラス、破断強
度、および、破断歪みを同時に満足するので、初期剛性
が低く、かつ高強度で、高歪みに耐える強度を示すこと
ができる。
In the event of an earthquake, the seismic isolation bearings have a high strength, that is, have a high strength so that they are not distorted and destroyed by vibrations from the ground.
High breaking strength (breaking strength) and high breaking strain (breaking strain) are required. The composition of the present invention has a breaking elongation of at least 600% and a breaking strength of at least 8 MPa. Within this range, the composition of the present invention can exhibit a restoring force without being destroyed even in a large strain region assumed from earthquake motion. Breaking elongation is 650% or more, breaking strength is 9
It is preferably at least MPa. When the composition of the present invention is used as an elastomer layer of a base-isolated support, if the elongation at break is 600% or more as a urethane elastomer composition, the elongation at break when used as a base-isolated support is less than 450%. And can withstand high distortion. Accordingly, the composition of the present invention satisfies the above-mentioned specific ranges of 100% modulus, breaking strength, and breaking strain at the same time, so that the initial rigidity is low, the strength is high, and the strength to withstand high strain can be exhibited. .

【0013】上述の特性は、NCO当量が500〜30
00のウレタンプレポリマーと、分子量1500〜30
00の多官能高分子量ポリオールとを、OH/NCO当
量比が0.3〜1.7の範囲で反応させて得られるウレ
タンエラストマーを主成分とするウレタンエラストマー
組成物により獲得することができる。本発明の組成物に
配合されるウレタンプレポリマーは、NCO当量が50
0〜3000であって、ポリオール化合物に過剰のポリ
イソシアネート化合物を反応させて得られる反応生成物
である。このようなウレタンプレポリマーを生成するポ
リイソシアネート化合物としては、通常のポリウレタン
樹脂組成物に使用されるイソシアネート化合物が各種例
示されるが、具体的には、2,4−トリレンジイソシア
ネート(2,4−TDI)、2,6−トリレンジイソシ
アネート(2,6−TDI)、4,4’−ジフェニルメ
タンジイソシアネート(4,4’−MDI)、2,4’
−ジフェニルメタンジイソシアネート(2,4’−MD
I)、p−フェニレンジイソシアネート、ポリメチレン
ポリフェニレンポリイソシアネート、キシリレンジイソ
シアネート(XDI),1,5−ナフタレンジイソシア
ネート(NDI)等の芳香族ポリイソシアネート;ヘキ
サメチレンジイソシアネート(HDI)等の脂肪族ポリ
イソシアネート;イソホロンジイソシアネート、H6
DI(水添XDI)、H12MDI(水添MDI)等の脂
環式ポリイソシアネート;上記各ポリイソシアネートの
カルボジイミド変性ポリイソシアネート、またはこれら
のイソシアヌレート変性ポリイソシアネート等が挙げら
れる。これらは、単独でも2種以上を併用してもよい。
[0013] The above-mentioned characteristics indicate that the NCO equivalent is 500 to 30.
A urethane prepolymer having a molecular weight of 1500 to 30
It can be obtained by a urethane elastomer composition containing a urethane elastomer as a main component obtained by reacting a polyfunctional high molecular weight polyol with a OH / NCO equivalent ratio of 0.3 to 1.7. The urethane prepolymer blended in the composition of the present invention has an NCO equivalent of 50.
0 to 3000, which is a reaction product obtained by reacting an excess of a polyisocyanate compound with a polyol compound. Examples of the polyisocyanate compound that produces such a urethane prepolymer include various isocyanate compounds used in ordinary polyurethane resin compositions. Specifically, 2,4-tolylene diisocyanate (2,4 -TDI), 2,6-tolylene diisocyanate (2,6-TDI), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (4,4'-MDI), 2,4 '
-Diphenylmethane diisocyanate (2,4'-MD
I), p-phenylene diisocyanate, polymethylene polyphenylene polyisocyanate, aromatic polyisocyanate such as xylylene diisocyanate (XDI), 1,5-naphthalenedi isocyanate (NDI); aliphatic polyisocyanate such as hexamethylene diisocyanate (HDI); Isophorone diisocyanate, H 6 X
Alicyclic polyisocyanates such as DI (hydrogenated XDI) and H 12 MDI (hydrogenated MDI); carbodiimide-modified polyisocyanates of the above polyisocyanates, and isocyanurate-modified polyisocyanates thereof; These may be used alone or in combination of two or more.

【0014】また、ウレタンプレポリマーを生成するポ
リオール化合物としては、通常のポリウレタン樹脂組成
物と同様に、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポ
リオール、その他のポリオール、およびこれらの混合ポ
リオール等を例示することができる。ポリエーテルポリ
オールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリ
コール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオー
ル、4,4’−ジヒドロキシフェニルプロパン、4,
4’−ジヒドロキシフェニルメタン等の2価アルコー
ル;グリセリン、1,1,1−トリメチロールプロパ
ン、1,2,5−ヘキサントリオール、ペンタエリスリ
トール等の多価アルコール;エチレンジアミン、芳香族
ジアミンなどのジアミン類;ソルビトール等の糖類の1
種または2種以上に、エチレンオキサイド、プロピレン
オキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド
等のアルキレンオキサイドの1種または2種以上を付加
して得られるポリオール;ポリオキシテトラメチレンオ
キサイド等が挙げられる。
Examples of the polyol compound that forms the urethane prepolymer include polyether polyols, polyester polyols, other polyols, and mixed polyols thereof, as in the case of ordinary polyurethane resin compositions. Examples of polyether polyols include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 4,4′-dihydroxyphenylpropane,
Dihydric alcohols such as 4'-dihydroxyphenylmethane; polyhydric alcohols such as glycerin, 1,1,1-trimethylolpropane, 1,2,5-hexanetriol and pentaerythritol; diamines such as ethylenediamine and aromatic diamine A saccharide such as sorbitol;
Polyoxytetramethylene oxide and the like obtained by adding one or more alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, and styrene oxide to the species or two or more species.

【0015】ポリエステルポリオールとしては、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオー
ル、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、シクロヘキ
サンジメタノール、グリセリン、1,1,1−トリメチ
ロールプロパン、あるいはその他の低分子ポリオールの
1種または2種以上と、グルタル酸、アジピン酸、ピメ
リン酸、スベリン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソ
フタル酸、ダイマー酸、あるいはその他の低分子カルボ
ン酸やオリゴマー酸の1種または2種以上との縮合重合
体;プロピオンラクトン、バレロラクトン等の開環重合
体等が挙げられる。
As the polyester polyol, one or two of ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, hexanediol, cyclohexanedimethanol, glycerin, 1,1,1-trimethylolpropane, and other low molecular polyols are used. Condensation polymer of at least one species with one or more of glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, sebacic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, dimer acid, or other low molecular carboxylic acids or oligomeric acids Ring-opening polymers such as propionlactone and valerolactone.

【0016】その他のポリオールとしては、主鎖が炭素
−炭素結合よりなるポリオール、例えば、アクリルポリ
オール、ポリブタジエンポリオール、水素添加されたポ
リブタジエンポリオール等や、エチレングリコール、ジ
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピ
レングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、
ヘキサンジオール等の低分子ポリオールが好適に例示さ
れる。これらのポリオールは、単独でも2種以上併用し
てもよい。
Other polyols include those having a carbon-carbon bond in the main chain, such as acrylic polyols, polybutadiene polyols, hydrogenated polybutadiene polyols, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, and butane. Diol, pentanediol,
A low molecular polyol such as hexanediol is preferably exemplified. These polyols may be used alone or in combination of two or more.

【0017】上述したポリオール化合物とポリイソシア
ネート化合物からウレタンプレポリマーを得る際のポリ
オール化合物とポリイソシアネート化合物との混合割合
は、通常、ポリオール化合物1当量(OH当量)当た
り、ポリイソシアネート化合物0.6〜3当量(NCO
当量)が好ましく、0.9〜1.5当量がより好まし
い。また、このようなウレタンプレポリマーは、上述の
量比でポリオール化合物とポリイソシアネート化合物と
を混合し、30〜120℃、好ましくは50〜100℃
で加熱撹拌することによって製造される。本発明の組成
物の合成に用いられるウレタンプレポリマーは、NCO
当量が500〜3000であり、1000〜2000で
あるのが好ましい。この範囲であれば、得られる本発明
の組成物の初期剛性(100%モジュラス)を低くする
ことができ、剪断弾性係数を低く出来るからである。
When the urethane prepolymer is obtained from the above-mentioned polyol compound and polyisocyanate compound, the mixing ratio of the polyol compound and the polyisocyanate compound is usually from 0.6 to 0.6 polyisocyanate compound per equivalent (OH equivalent) of the polyol compound. 3 equivalents (NCO
Equivalent) is preferable, and 0.9 to 1.5 equivalent is more preferable. In addition, such a urethane prepolymer is obtained by mixing a polyol compound and a polyisocyanate compound in the above-described quantitative ratio, and mixing at 30 to 120 ° C, preferably 50 to 100 ° C.
It is manufactured by stirring with heating. The urethane prepolymer used in the synthesis of the composition of the present invention is NCO
The equivalent weight is 500-3000, preferably 1000-2000. Within this range, the initial rigidity (100% modulus) of the obtained composition of the present invention can be reduced, and the shear modulus can be reduced.

【0018】本発明の組成物の合成に用いられる多官能
高分子量ポリオールとは、分子量が1500〜3000
の範囲で、水酸基を1分子当たり2個以上有するポリオ
ールである。このような多官能高分子量ポリオールとし
ては、上述のウレタンプレポリマーの合成に用いること
の出来るポリオール化合物の中で、分子量が1500〜
3000のものを例示することができる。分子量は、1
800〜2300であるのが好ましい。この多官能高分
子量ポリオールは、ウレタンプレポリマーを結合し、分
子鎖を延長する働きをし、これにより得られるウレタン
エラストマーは長鎖を有するので、アミンや低分子量の
ポリオールにより架橋硬化した剛直なウレタンエラスト
マーと異なり、初期剛性(100%モジュラス)が低い
という特徴を有することができる。
The polyfunctional high molecular weight polyol used for synthesizing the composition of the present invention has a molecular weight of 1500 to 3000.
And a polyol having two or more hydroxyl groups per molecule. As such a polyfunctional high molecular weight polyol, among the polyol compounds that can be used for the synthesis of the urethane prepolymer described above, the molecular weight is 1500 to
3000 can be exemplified. The molecular weight is 1
It is preferably from 800 to 2300. This polyfunctional high molecular weight polyol functions to bind the urethane prepolymer and extend the molecular chain, and since the resulting urethane elastomer has a long chain, a rigid urethane cross-linked and cured with an amine or a low molecular weight polyol. Unlike elastomers, they can be characterized by low initial stiffness (100% modulus).

【0019】本発明の組成物に含有されるウレタンエラ
ストマーは、上記ウレタンプレポリマーと多官能高分子
量ポリオールをウレタンプレポリマー1当量(NCO当
量)当たり、多官能高分子量ポリオール0.3〜1.7
当量(OH当量)、好ましくは0.6〜1.1当量含有
する。この範囲であれば、得られるウレタンエラストマ
ーの初期剛性(100%モジュラス)が0.5MPa以
下となり、また、ウレタンエラストマーの分子中の官能
基により、600%以上の高い破断強度(破壊強度)
と、8MPa以上の高い破断歪み(破壊歪み)を獲得す
る事が出来る。
The urethane elastomer contained in the composition of the present invention is obtained by mixing the urethane prepolymer and the polyfunctional high-molecular-weight polyol with one equivalent of the urethane prepolymer (NCO equivalent) in the range of 0.3 to 1.7.
Equivalent (OH equivalent), preferably 0.6 to 1.1 equivalent. Within this range, the initial rigidity (100% modulus) of the obtained urethane elastomer is 0.5 MPa or less, and a high breaking strength (breaking strength) of 600% or more due to the functional group in the molecule of the urethane elastomer.
, A high breaking strain (breaking strain) of 8 MPa or more can be obtained.

【0020】本発明の組成物には、上記必須の成分に加
え、さらに、充填剤を配合することができる。充填剤を
含有することで、得られる本発明の組成物の破断強度、
破断歪み等の物性がさらに向上するので好ましい。さら
に、本発明の組成物を免震支承体のエラストマー層とし
て用いた場合、充填剤を配合することで、本発明の組成
物が上下方向に、より硬いものとして振る舞い十分に上
部構造物を支えることができるようになる。充填剤とし
ては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、マ
イカ、カーボンブラック、シリカ等が挙げられる。充填
剤の配合量は、ウレタンプレポリマー100重量部に対
して0.5〜20重量部が好ましく、5〜15重量部が
より好ましい。
The composition of the present invention may further contain a filler in addition to the above essential components. By containing a filler, the breaking strength of the composition of the present invention obtained,
It is preferable because physical properties such as breaking strain are further improved. Furthermore, when the composition of the present invention is used as an elastomer layer of a seismic isolation bearing, by blending a filler, the composition of the present invention behaves as being harder in the vertical direction, and sufficiently supports the upper structure. Will be able to do it. Examples of the filler include calcium carbonate, magnesium carbonate, talc, mica, carbon black, silica and the like. The compounding amount of the filler is preferably 0.5 to 20 parts by weight, more preferably 5 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the urethane prepolymer.

【0021】本発明の組成物は、上記成分の他に、本発
明の目的を損なわない範囲で、その他の添加剤を含有し
てもよい。その他の添加剤としては、ジオクチルフタレ
ート等の可塑剤、フェノール系誘導体、芳香族アミン系
誘導体、ピペリジン誘導体等の酸化防止剤、2−ヒドロ
キシベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、サルチ
ル酸エステル系等の紫外線吸収剤、フタロシアニン系等
の有機顔料や無機顔料が挙げられる。
The composition of the present invention may contain, in addition to the above components, other additives as long as the object of the present invention is not impaired. Other additives include plasticizers such as dioctyl phthalate, antioxidants such as phenol derivatives, aromatic amine derivatives and piperidine derivatives, and ultraviolet absorption such as 2-hydroxybenzophenones, benzotriazoles and salicylates. And organic pigments such as phthalocyanine and inorganic pigments.

【0022】本発明の組成物の製造方法は、特に限定さ
れず、ウレタンプレポリマーと多官能高分子量ポリオー
ルとを上述の所定の比で混合し、および、必要に応じて
その他の添加剤を配合して、減圧下で十分に混練し、均
一に分散させることにより得ることが出来る。また、本
発明の組成物の硬化物は一般のポリウレタン樹脂組成物
と同様に約120℃で20分程度加熱し硬化させること
により得られる。
The method for producing the composition of the present invention is not particularly limited. The urethane prepolymer and the polyfunctional high-molecular-weight polyol are mixed at the above-mentioned predetermined ratio, and if necessary, other additives are added. Then, it can be obtained by sufficiently kneading under reduced pressure and uniformly dispersing. A cured product of the composition of the present invention can be obtained by heating and curing at about 120 ° C. for about 20 minutes, similarly to a general polyurethane resin composition.

【0023】本発明の免震支承体は、上記本発明の免震
支承体用ウレタンエラストマー組成物を免震支承体のエ
ラストマー層として用いる免震支承体である。図1〜3
に本発明の免震支承体の実施例を示す。免震支承体とし
ては、図1のように、本発明の組成物よりなるエラスト
マー層2と、例えば一般構造用鋼板、冷間圧延鋼板等か
らなる鋼板4とを複数枚、交互に積層させた免震支承体
10を示すことが出来る。本発明の免震支承体として
は、エラストマー層と鋼板とを積層したものの上下端面
にフランジを配置して接着させたフランジ一体型の免震
支承体をしめすことができる。本発明の免震支承体とし
てフランジを有する場合は、フランジを介して、免震支
承体を免震支承体の上部構造物に固定することができ
る。また、図2に示すような、さらに、エラストマー層
2と鋼板4とを積層したものの上下端面にフランジ6
a、6bを配置し接着し、その中央部に、積層方向にそ
って空隙を有し、その中に鉛棒8を封入した鉛入りの免
震支承体10をしめすことができる。このような鉛入り
の免震支承体では、鉛棒8により免震機能がさらに向上
する。さらに、エラストマー層と鋼板の積層方向の側面
をエラストマーシートで被覆するのが好ましい。エラス
トマーシートがエラストマー層や鋼板の保護シートとし
ての働きをし、免震支承体の耐候性が向上する。エラス
トマーシートは、エラストマー層と鋼板とを積層した積
層体の側面に接着接合して配せられていてもよいし、単
に積層体の外周を巻いているだけでもよいし、上下のフ
ランジ6a、6bにシートの端部を接着あるいはボルト
・ナット等で止めてもよい。
The seismic isolation bearing of the present invention is a seismic isolation bearing using the urethane elastomer composition for a seismic isolation bearing of the present invention as an elastomer layer of the seismic isolation bearing. Figures 1-3
An embodiment of the seismic isolation bearing of the present invention is shown in FIG. As the seismic isolation bearing, as shown in FIG. 1, an elastomer layer 2 made of the composition of the present invention and a plurality of steel sheets 4 made of, for example, a general structural steel sheet, a cold-rolled steel sheet, etc. were alternately laminated. The seismic isolation bearing 10 can be shown. As the seismic isolation bearing of the present invention, a flange-integrated seismic isolation bearing in which a flange is disposed on the upper and lower end surfaces of an elastomer layer and a steel plate and bonded to each other can be shown. When the seismic isolation support of the present invention has a flange, the seismic isolation support can be fixed to the upper structure of the seismic isolation support via the flange. Further, as shown in FIG. 2, a flange 6 is further provided on the upper and lower end surfaces of the laminate of the elastomer layer 2 and the steel plate 4.
a and 6b are arranged and bonded, and a lead-containing seismic isolation bearing 10 having a void in the center thereof along the laminating direction and in which a lead rod 8 is sealed can be shown. In such a lead-containing seismic isolation bearing, the lead rod 8 further improves the seismic isolation function. Furthermore, it is preferable to cover the side surface in the laminating direction of the elastomer layer and the steel sheet with an elastomer sheet. The elastomer sheet functions as a protective sheet for the elastomer layer and the steel plate, and the weather resistance of the seismic isolation bearing is improved. The elastomer sheet may be provided by being adhesively bonded to the side surface of the laminate in which the elastomer layer and the steel sheet are laminated, may be simply wound around the periphery of the laminate, or may be the upper and lower flanges 6a, 6b. Alternatively, the end of the sheet may be adhered or secured with bolts and nuts.

【0024】本発明の免震支承体の外周を覆ってもよい
エラストマーシートとしては、加硫ゴム、熱可塑性エラ
ストマー、熱硬化性エラストマーのいずれかを用いれば
よく、特にこれらの中で、耐候性と柔軟性を有するもの
を用いることが出来る。加硫ゴムの原料として用いる未
加硫ゴムとしては、天然ゴム系、イソプレンゴム系、ス
チレン・ブタジエン共重合ゴム系、天然ゴム/スチレン
・ブタジエン共重合ゴム系、天然ゴム/ブタジエンゴム
系、天然ゴム/アクリロニトリルブタジエンゴム系等が
好適に例示される。この未加硫ゴムに、必要に応じて、
充填剤、可塑剤、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤、加
硫助剤等の種々の添加剤を配合することができる。充填
剤としては、HAFカーボン、SAFカーボン等のカー
ボンブラック等が、可塑剤としてはアロマオイル、ワッ
クス等が、加硫剤としては硫黄、亜鉛華等が、加硫促進
剤としてはN−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾール
スルフェンアミド、ジベンゾチアジルスルフィド等が、
加硫助剤としてはステアリン酸等が例示される。熱可塑
性エラストマーとしては、エステル系、アミド系、ウレ
タン系、スチレン系、オレフィン系、塩化ビニル系のエ
ラストマー、さらにこれらにゴムを分散させたエラスト
マー等が例示される。本発明の免震支承体のエラストマ
ーシートとしては、これらの中でも、JIS−A硬度が
50〜60のものを用いるのが好ましい。この範囲であ
れば、本発明の免震支承体の歪み時にも破断することな
く、本発明の免震支承体を耐候性の低下から保護でき
る。
As the elastomer sheet that may cover the outer periphery of the seismic isolation bearing of the present invention, any one of a vulcanized rubber, a thermoplastic elastomer and a thermosetting elastomer may be used. And those having flexibility can be used. Examples of the unvulcanized rubber used as a raw material of the vulcanized rubber include natural rubber, isoprene rubber, styrene / butadiene copolymer rubber, natural rubber / styrene / butadiene copolymer rubber, natural rubber / butadiene rubber, and natural rubber. / Acrylonitrile butadiene rubber and the like are preferably exemplified. If necessary, add this unvulcanized rubber
Various additives such as a filler, a plasticizer, an antioxidant, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, and a vulcanization aid can be blended. Examples of fillers include carbon blacks such as HAF carbon and SAF carbon, aroma oils and waxes as plasticizers, sulfur and zinc white as vulcanizing agents, and N-cyclohexyl- as vulcanization accelerators. 2-benzothiazolesulfenamide, dibenzothiazyl sulfide and the like,
Examples of the vulcanization aid include stearic acid and the like. Examples of the thermoplastic elastomer include ester-based, amide-based, urethane-based, styrene-based, olefin-based, and vinyl chloride-based elastomers, and elastomers in which rubber is dispersed therein. Among these, it is preferable to use an elastomer sheet having a JIS-A hardness of 50 to 60 as the elastomer sheet of the seismic isolation bearing of the present invention. Within this range, the seismic isolation bearing of the present invention can be protected from deterioration in weather resistance without breaking even when the seismic isolation bearing of the present invention is distorted.

【0025】本発明の免震支承体の製造方法としては、
予め鋼板にフェノール樹脂等のプライマーを塗布、焼き
付けるといったプライマー処理をした後、ウレタンエラ
ストマー組成物と加熱接着する方法が好ましい。この場
合、ウレタンエラストマー組成物は、予めシート状に成
形し、加熱硬化させてから、得られたシート状のウレタ
ンエラストマー組成物を、プライマー処理後の鋼板と加
熱し接着してもよいし、また、プライマー処理後の鋼板
を金型の中に固定し、この金型に未硬化のウレタンエラ
ストマー組成物を流し込み、加熱接着させて製造しても
よい。本発明の組成物は、従来の積層ゴム支承体のよう
にゴム内部の加硫、ゴムと鋼板の接着のための長時間の
高温加熱加硫工程を必要とせず、短時間で注型、加熱硬
化ができ、製造時間が短縮できる。プライマーとして
は、フェノール樹脂、レゾール樹脂等が例示される。加
熱温度としては、通常のポリウレタン樹脂の加熱硬化の
温度、例えば120〜150℃が、加熱時間としては、
5〜30分程度が好ましい。
As a method of manufacturing the seismic isolation bearing of the present invention,
A method is preferred in which after a primer treatment such as applying and baking a primer such as a phenol resin to a steel sheet in advance, the sheet is heated and bonded to the urethane elastomer composition. In this case, the urethane elastomer composition may be formed into a sheet in advance and cured by heating, and then the obtained sheet-shaped urethane elastomer composition may be heated and adhered to the steel sheet after the primer treatment, or Alternatively, the steel plate after the primer treatment may be fixed in a mold, and the uncured urethane elastomer composition may be poured into the mold and bonded by heating. The composition of the present invention does not require a long-time high-temperature heating vulcanization step for vulcanizing the inside of the rubber and bonding the rubber and the steel sheet as in the case of a conventional laminated rubber bearing, and can be cast and heated in a short time. It can be cured and the production time can be shortened. Examples of the primer include a phenol resin and a resol resin. As the heating temperature, the temperature of normal heat curing of the polyurethane resin, for example, 120 to 150 ° C., as the heating time,
About 5 to 30 minutes are preferable.

【0026】以上の構成をとることにより、本発明の免
震支承体用ウレタンエラストマー組成物は、初期剛性
(100%モジュラス)が低く、破断強度、破断歪みが大き
い。このような本発明の組成物をエラストマー層として
用いる本発明の免震支承体は、剪断弾性係数(G)が低
く、かつ、大歪み域での十分な復元力を有する。剪断弾
性係数が低いので、振幅の小さい地震動(中小地震)で
あっても、免震支承体上部の構造体に地震動がそのまま
伝達されることなく免震機能が発揮される。また、免震
支承体上部の構造物がモルタル木造といった戸建の軽量
建造物であっても、エラストマー層が低剪断弾性係数で
高強度という特性を有するので、中小地震から大地震に
まで、十分に免震効果を示すことが出来る。また、充填
剤を特定量含有する本発明の組成物をエラストマー層と
して用いる本発明の免震支承体では、上下方向により硬
いものとして振る舞い、免震支承体の上部構造物をより
強固に支えることが出来る。エラストマー層と鋼板の積
層物の中央部に鉛棒を封入した本発明の免震支承体で
は、免震機能がより優れる。本発明の組成物は、ウレタ
ンエラストマー組成物なので、プライマー処理後の鋼板
と加熱接着することで、短時間でウレタンエラストマー
組成物と鋼板とを接着し積層体とすることができる。従
来の積層ゴム組成物のように、内部の加硫、ゴムと鋼板
の加熱接着のために、高温で長時間加熱加硫する必要が
なく、注型・加熱硬化と短時間で行え製造時間を短縮で
きる。さらに、ウレタンエラストマー組成物と鋼板との
積層体の外周をエラストマーシートで被覆した本発明の
免震支承体は、耐候性に優れる。このエラストマーシー
トのとりつけを含めた製造時間も、エラストマーシート
を積層体に被覆するだけでよく、短時間で行え、生産性
が高い。従って、本発明の免震支承体は、戸建用免震支
承体、屋内家具、家電等、各種備品の転倒防止用の免震
支承体等として好適に用いることが出来る。
By adopting the above configuration, the urethane elastomer composition for a seismic isolation bearing of the present invention has a low initial rigidity (100% modulus) and a high breaking strength and breaking strain. The seismic isolation bearing of the present invention using such a composition of the present invention as an elastomer layer has a low shear modulus (G) and a sufficient restoring force in a large strain range. Since the shear modulus is low, even in the case of a ground motion having a small amplitude (a small-to-medium-sized earthquake), the seismic motion is exhibited without being transmitted to the structure above the base-isolated support. In addition, even if the structure above the seismic isolation bearing is a light-weight detached building such as a mortar wooden structure, the elastomer layer has a low shear modulus and high strength. Can show a seismic isolation effect. Further, the seismic isolation bearing of the present invention using the composition of the present invention containing a specific amount of filler as an elastomer layer behaves as being harder in the vertical direction, and more strongly supports the upper structure of the seismic isolation bearing. Can be done. The seismic isolation bearing of the present invention in which a lead bar is sealed in the center of the laminate of the elastomer layer and the steel plate has a better seismic isolation function. Since the composition of the present invention is a urethane elastomer composition, by heating and bonding to the steel sheet after the primer treatment, the urethane elastomer composition and the steel sheet can be bonded in a short time to form a laminate. Unlike the conventional laminated rubber composition, there is no need to heat and vulcanize at high temperature for a long time for internal vulcanization and heat bonding of rubber and steel plate. Can be shortened. Furthermore, the seismic isolation bearing of the present invention, in which the outer periphery of the laminate of the urethane elastomer composition and the steel sheet is covered with the elastomer sheet, is excellent in weather resistance. The production time including the attachment of the elastomer sheet can be performed in a short time only by coating the elastomer sheet on the laminate, and the productivity is high. Therefore, the seismic isolation support of the present invention can be suitably used as a seismic isolation support for a detached house, indoor furniture, home appliances, etc., for preventing various equipment from overturning.

【0027】[0027]

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。 (実施例1〜2、比較例1〜4)表1に示す配合で化合
物を配合しウレタンエラストマー組成物を得た。表2に
示す配合で化合物を配合しゴム組成物を得た。実施例1
〜2、比較例1〜3で得られたウレタンエラストマー組
成物を、120℃で20分間加熱し硬化させシート状の
硬化物を得た。比較例4で得られた未加硫ゴムを、2M
Pa加圧下、150℃で40分間加熱加硫して加硫ゴム
シートを得た。得られた各シートを用いて、JIS K
6301に記載の方法に準拠して、100%モジュラ
ス、破壊強度(破断強度)、破壊歪み(破断歪み)を測
定した。結果を下記表1に示す。図3に、各シートの引
張強度と伸びの関係を示した。図3に示すように、実施
例1、2で得られたウレタンエラストマー組成物は、比
較例1、2で得られたウレタンエラストマー組成物や比
較例4で得られたゴム組成物のように剛直ではなく、初
期剛性が十分に小さい。また比較例3で得られたウレタ
ンエラストマー組成物のように小さい引張強度で極めて
大きな伸びを示すこともなく、免震支承体のエラストマ
ー層に用いた場合、上部構造物を十分に支えられる。
The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. (Examples 1 and 2, Comparative Examples 1 to 4) Compounds were blended in the proportions shown in Table 1 to obtain urethane elastomer compositions. The compounds were compounded according to the compounding shown in Table 2 to obtain a rubber composition. Example 1
And 2, the urethane elastomer compositions obtained in Comparative Examples 1 to 3 were heated and cured at 120 ° C. for 20 minutes to obtain sheet-like cured products. The unvulcanized rubber obtained in Comparative Example 4 was 2M
The mixture was heated and vulcanized at 150 ° C. for 40 minutes under Pa pressure to obtain a vulcanized rubber sheet. JIS K using each sheet obtained
According to the method described in No. 6301, 100% modulus, breaking strength (breaking strength), and breaking strain (breaking strain) were measured. The results are shown in Table 1 below. FIG. 3 shows the relationship between the tensile strength and the elongation of each sheet. As shown in FIG. 3, the urethane elastomer compositions obtained in Examples 1 and 2 were as rigid as the urethane elastomer compositions obtained in Comparative Examples 1 and 2 and the rubber composition obtained in Comparative Example 4. Instead, the initial rigidity is sufficiently small. Also, when the urethane elastomer composition obtained in Comparative Example 3 is used for the elastomer layer of the seismic isolation bearing without exhibiting extremely large elongation with a small tensile strength as in the urethane elastomer composition, the upper structure can be sufficiently supported.

【0028】実施例1〜2、比較例1〜4に示す組成で
配合した化合物を用いて以下の製造方法で免震支承体を
作製し、剪断弾性係数Gと破壊試験により破壊歪みを測
定した。免震支承体の作製 1)エラストマー支承体(実施例1〜2、比較例1〜3
の配合利用) LJ200(ロード社製)を塗布、焼き付けてプライマ
ー処理した鋼板(130×130×1.0mm3 )を3
枚並べ厚さ3mmの隙間が4か所できるような金型に実
施例1〜2、比較例1〜3で得られたウレタンプレポリ
マー組成物を流し込み、120℃で20分間加熱硬化
し、その後金型を分割して免震支承体を得た。 2)ゴム支承体(比較例4の配合利用) エラストマー支承体の作製に使用したのと同様のプライ
マー処理をした鋼板と比較例4の組成の未加硫ゴムを3
mm厚のシート状にしたものとを積層した後、金型内で
2MPaの加圧下、150℃で40分間加熱加硫し、そ
の後金型を分割して支承体を作製した。支承体の評価法 1)剪断弾性係数G 上記支承体に一定の荷重を加えながら(0〜250%歪
み)、0.5Hzの水平震動を与えヒステリシスカーブ
を得、このカーブより100%モジュラス時の剪断弾性
係数を算出する。 2)破壊歪み 上記支承体に水平応力をかけ、破壊した時点の歪み
〔%〕を読み取る。結果を表1に併せて示す。
A seismic isolation bearing was prepared by using the compounds having the compositions shown in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4 by the following production method, and the shear modulus G and the fracture strain were measured by a fracture test. . Production of seismic isolation bearing 1) Elastomer bearing (Examples 1-2, Comparative Examples 1-3)
LJ200 (manufactured by Road Co., Ltd.) was applied, baked and primer-treated on a steel plate (130 × 130 × 1.0 mm 3 ).
The urethane prepolymer compositions obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 were poured into a mold in which four gaps each having a thickness of 3 mm can be formed at four places, and were cured by heating at 120 ° C. for 20 minutes. The mold was split to obtain a seismic isolation bearing. 2) Rubber Bearing (Compound Utilization of Comparative Example 4) The same primer-treated steel plate as used in the production of the elastomer bearing and an unvulcanized rubber having the composition of Comparative Example 4 were used.
After lamination with a sheet having a thickness of 1 mm, the mixture was heated and vulcanized at 150 ° C. for 40 minutes under a pressure of 2 MPa in a mold, and then the mold was divided to produce a bearing body. Evaluation method of support 1) Shear modulus G While applying a constant load to the support (0 to 250% strain), a horizontal vibration of 0.5 Hz is given to obtain a hysteresis curve, and a 100% modulus is obtained from this curve. Calculate the shear modulus. 2) Breaking strain A horizontal stress is applied to the above-mentioned support, and the strain [%] at the time of breaking is read. The results are shown in Table 1.

【0029】 表中、化合物の単位は重量部である。[0029] In the table, the unit of the compound is part by weight.

【0030】*1:比較例4のゴム組成物の配合を以下
に示す。 表 2 配合 重量部 ゴム(NR/BR=70/30) 100 HAF級カーボンブラック 70 樹脂ハイレジン(QPA) 20 アロマオイル 10 硫黄 1 酸化亜鉛(亜鉛華) 5 加硫促進剤(CBS) 2 ステアリン酸 2
* 1: The composition of the rubber composition of Comparative Example 4 is shown below. Table 2 Compounding parts by weight Rubber (NR / BR = 70/30) 100 HAF grade carbon black 70 Resin high resin (QPA) 20 Aroma oil 10 Sulfur 1 Zinc oxide (zinc white) 5 Vulcanization accelerator (CBS) 2 Stearic acid 2

【0031】表1中の各成分は以下の通りである。 ウレタンプレポリマーA:エステル型ウレタンプレポリマー L−1350、武田薬品工業(株)製 NCO当量=1800 ウレタンプレポリマーB:エステル型ウレタンプレポリマー L−1660、武田薬品工業(株)製 NCO当量=1400 多官能高分子量ポリオールA:ポリエステルポリオール ODX−106、大日本インキ工業(株)製 分子量=2000 3,3’−ジクロル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン :MOCA、イハラケミカル社製 分子量=267Each component in Table 1 is as follows. Urethane prepolymer A: ester type urethane prepolymer L-1350, manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd. NCO equivalent = 1800 Urethane prepolymer B: ester type urethane prepolymer L-1660, manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd. NCO equivalent = 1400 Polyfunctional high molecular weight polyol A: Polyester polyol ODX-106, manufactured by Dainippon Ink Industries, Ltd. Molecular weight = 2000 3,3′-dichloro-4,4′-diaminodiphenylmethane: MOCA, molecular weight = 267 manufactured by Ihara Chemical Co.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明の免震支承体用ウレタンエラスト
マー組成物は、従来のゴム組成物では得られない低い初
期剛性(100%モジュラス)を有しながら、破壊強
度、破壊歪みが共に大きい。このような本発明の免震支
承体用ウレタンエラストマー組成物を用いる本発明の免
震支承体は、従来の積層ゴム支承体では得られない低剪
断弾性係数を実現でき、破壊歪みも大きい。このため高
歪みに耐えられる強度を有する。また、本発明の免震支
承体は、ウレタンエラストマー組成物にさらに充填剤を
配合することで、免震支承体の上部構造物をより強固に
支えることができる。その外周にエラストマーシートを
被覆した本発明の免震支承体は、耐候性に優れる。本発
明の免震支承体は、従来の積層ゴム支承体のような高温
での長時間加熱加硫工程を必要とせずに製造でき生産性
が高い。
Industrial Applicability The urethane elastomer composition for a seismic isolation bearing of the present invention has a low initial rigidity (100% modulus) which cannot be obtained with a conventional rubber composition, but also has a large breaking strength and breaking strain. The seismic isolation bearing of the present invention using such a urethane elastomer composition for a seismic isolation bearing of the present invention can achieve a low shear modulus that cannot be obtained with a conventional laminated rubber bearing, and has a large breaking strain. For this reason, it has the strength to withstand high strain. In addition, the seismic isolation bearing of the present invention can more firmly support the upper structure of the seismic isolation bearing by adding a filler to the urethane elastomer composition. The seismic isolation bearing of the present invention, whose outer periphery is covered with an elastomer sheet, has excellent weather resistance. The seismic isolation bearing of the present invention can be manufactured without requiring a long-time heating vulcanization step at a high temperature like the conventional laminated rubber bearing, and has high productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の免震支承体用ウレタンエラストマー
組成物を本発明の免震支承体に適用した例を示す図面で
ある。
FIG. 1 is a drawing showing an example in which a urethane elastomer composition for a seismic isolation bearing of the present invention is applied to a seismic isolation bearing of the present invention.

【図2】 本発明の免震支承体の1例を示す図面であ
る。
FIG. 2 is a drawing showing an example of a seismic isolation bearing of the present invention.

【図3】 実施例、比較例で得られたウレタン組成物、
ゴム組成物の引張強度と伸びの関係を示すグラフであ
る。
FIG. 3 shows urethane compositions obtained in Examples and Comparative Examples,
It is a graph which shows the relationship between tensile strength and elongation of a rubber composition.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 エラストマー層 4 鋼板 6a、6b フランジ 8 鉛棒 10 免震支承体 2 Elastomer layer 4 Steel plate 6a, 6b Flange 8 Lead bar 10 Isolation bearing

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3J048 AA02 BA08 BA18 BB10 BD04 DA03 EA38 3J059 AB12 AB15 BA43 BC05 BC19 BD01 CB09 EA03 EA09 EA13 GA42  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3J048 AA02 BA08 BA18 BB10 BD04 DA03 EA38 3J059 AB12 AB15 BA43 BC05 BC19 BD01 CB09 EA03 EA09 EA13 GA42

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ウレタンエラストマーを含有し、100%
モジュラスが0.5MPa以下、破断伸びが600%以
上、且つ、破断強度が8MPa以上である免震支承体用
ウレタンエラストマー組成物。
Claims: 1. An urethane elastomer containing 100%
A urethane elastomer composition for a seismic isolation bearing having a modulus of 0.5 MPa or less, a breaking elongation of 600% or more, and a breaking strength of 8 MPa or more.
【請求項2】前記ウレタンエラストマーが、NCO当量
が500〜3000のウレタンプレポリマーと、分子量
1500〜3000の多官能高分子量ポリオールとを、
OH/NCO当量比が0.3〜1.7の範囲で反応させ
てなるウレタンエラストマーである請求項1に記載の免
震支承体用ウレタンエラストマー組成物。
2. The urethane elastomer comprises a urethane prepolymer having an NCO equivalent of 500 to 3000 and a polyfunctional high molecular weight polyol having a molecular weight of 1500 to 3000.
The urethane elastomer composition for a seismic isolation bearing according to claim 1, wherein the urethane elastomer is a urethane elastomer reacted in an OH / NCO equivalent ratio in the range of 0.3 to 1.7.
【請求項3】さらに、前記ウレタンエラストマー100
重量部に対し、充填剤を0.5〜20重量部含有する請
求項1または2に記載の免震支承体用ウレタンエラスト
マー組成物。
3. The urethane elastomer 100
The urethane elastomer composition for a seismic isolation bearing according to claim 1 or 2, wherein the filler is contained in an amount of 0.5 to 20 parts by weight based on parts by weight.
【請求項4】エラストマー層と鋼板とを交互に積層した
免震支承体であって、エラストマー層が、請求項1〜3
のいずれかに記載の免震支承体用ウレタンエラストマー
組成物よりなる免震支承体。
4. A seismic isolation bearing in which an elastomer layer and a steel plate are alternately laminated, wherein the elastomer layer comprises:
A seismic isolation bearing made of the urethane elastomer composition for a seismic isolation bearing according to any one of the above.
【請求項5】前記免震支承体が、前記エラストマー層お
よび鋼板の中央部に、エラストマー層および鋼板の積層
方向に貫通する空隙を有し、該空隙内に鉛棒が封入され
てなる請求項4に記載の免震支承体。
5. The seismic isolation bearing body has a gap in the center of the elastomer layer and the steel plate in the laminating direction of the elastomer layer and the steel sheet, and a lead bar is sealed in the gap. 4. The seismic isolation bearing according to 4.
【請求項6】前記免震支承体が、プライマー処理した鋼
板と、ウレタンエラストマー組成物とを加熱接着してな
る請求項4または5に記載の免震支承体。
6. The seismic isolation bearing according to claim 4, wherein the seismic isolation bearing is formed by heating and bonding a steel sheet treated with a primer and a urethane elastomer composition.
【請求項7】前記免震支承体が、エラストマー層および
鋼板の積層方向の側面を、硬度50〜60のエラストマ
ーシートで覆ってなる請求項4〜6のいずれかに記載の
免震支承体。
7. The seismic isolation bearing according to any one of claims 4 to 6, wherein the seismic isolation bearing has an elastomer sheet having a hardness of 50 to 60 covering a side surface of the elastomer layer and the steel plate in the laminating direction.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004176762A (en) * 2002-11-25 2004-06-24 Rintekku:Kk Protective device against earthquake for precision apparatus and the protective device against earthquake
JP2007008719A (en) * 2005-06-01 2007-01-18 Ishikawajima Transport Machinery Co Ltd Base isolation structure of crane
JP2016028208A (en) * 2014-07-10 2016-02-25 昭和電線デバイステクノロジー株式会社 Laminated rubber bearing body

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