JP2003306578A - 高減衰ゴム及びそれを用いた免震構造体 - Google Patents
高減衰ゴム及びそれを用いた免震構造体Info
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- JP2003306578A JP2003306578A JP2002115464A JP2002115464A JP2003306578A JP 2003306578 A JP2003306578 A JP 2003306578A JP 2002115464 A JP2002115464 A JP 2002115464A JP 2002115464 A JP2002115464 A JP 2002115464A JP 2003306578 A JP2003306578 A JP 2003306578A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 地震動の震動エネルギーを吸収し、構造物へ
の震動伝達を絶縁又は軽減する免震構造体に適する高減
衰ゴム及びそれを用いた免震構造体を提供する。 【解決手段】 天然ゴム、又は天然ゴムとイソプレンゴ
ムのブレンドをゴム主成分として含み、ゴム成分１００
重量部に対して、カーボンブラックを４０〜１２０重量
部、及び粘着付与剤を２０〜８０重量部含有する高減衰
ゴムであって、前記天然ゴム成分の内の７０重量％以上
が素練り促進剤及び粘度調整剤を含まず、かつ、前記粘
着付与剤の軟化点が１３５℃以上である。
の震動伝達を絶縁又は軽減する免震構造体に適する高減
衰ゴム及びそれを用いた免震構造体を提供する。 【解決手段】 天然ゴム、又は天然ゴムとイソプレンゴ
ムのブレンドをゴム主成分として含み、ゴム成分１００
重量部に対して、カーボンブラックを４０〜１２０重量
部、及び粘着付与剤を２０〜８０重量部含有する高減衰
ゴムであって、前記天然ゴム成分の内の７０重量％以上
が素練り促進剤及び粘度調整剤を含まず、かつ、前記粘
着付与剤の軟化点が１３５℃以上である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地震動の震動エネ
ルギーを吸収し、構造物への震動伝達を絶縁又は軽減す
る免震構造体に適する高減衰ゴム及びそれを用いた免震
構造体に関する。
ルギーを吸収し、構造物への震動伝達を絶縁又は軽減す
る免震構造体に適する高減衰ゴム及びそれを用いた免震
構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】建築物の基礎免震、橋梁や道路などの構
造物の支承には、ゴム組成物と鋼板などの硬質板とを交
互に積層した免震構造体を用いた免震工法が広く普及し
ている。
造物の支承には、ゴム組成物と鋼板などの硬質板とを交
互に積層した免震構造体を用いた免震工法が広く普及し
ている。
【０００３】この免震構造体は、上下方向には高い剛
性、せん弾方向には低い剛性を有する弾性構造体であ
り、地震の振動数に対して建築物の固有振動数を低減す
ることにより、振動の入力加速度を減少し、建築物ある
いはその中の設備などに対する被害を最小限にするもの
である。
性、せん弾方向には低い剛性を有する弾性構造体であ
り、地震の振動数に対して建築物の固有振動数を低減す
ることにより、振動の入力加速度を減少し、建築物ある
いはその中の設備などに対する被害を最小限にするもの
である。
【０００４】このような用途に用いられるゴム組成物
は、破壊強度、クリープ特性、ロス特性や適度な弾性率
などを具備した長期に渡り安定な高減衰性を必要とする
ことから、天然ゴムやイソプレンゴムの天然ゴム系を主
とするジエン系ゴムをゴム主成分とし、カーボンブラッ
クと粘着付与剤として石油系樹脂などを多量に配合する
ゴム組成物が主として用いられている。
は、破壊強度、クリープ特性、ロス特性や適度な弾性率
などを具備した長期に渡り安定な高減衰性を必要とする
ことから、天然ゴムやイソプレンゴムの天然ゴム系を主
とするジエン系ゴムをゴム主成分とし、カーボンブラッ
クと粘着付与剤として石油系樹脂などを多量に配合する
ゴム組成物が主として用いられている。
【０００５】従来軟化点の低い樹脂を多量配合する高減
衰ゴム組成物は、温度依存性が大きく周辺温度によりゴ
ム特性が変化しやすくなり、このため一般に外気に曝さ
れる状態で使用される免震構造体では、冬期には積層体
のゴム組成物が硬くなり夏期には軟らかくなるという現
象を伴い、ゴム弾性率やロス特性などの減衰性が季節変
動し、免震性能に影響を与えるという問題があり、特に
冬期ではゴム硬度が上がり免震性能が低下することがあ
る。
衰ゴム組成物は、温度依存性が大きく周辺温度によりゴ
ム特性が変化しやすくなり、このため一般に外気に曝さ
れる状態で使用される免震構造体では、冬期には積層体
のゴム組成物が硬くなり夏期には軟らかくなるという現
象を伴い、ゴム弾性率やロス特性などの減衰性が季節変
動し、免震性能に影響を与えるという問題があり、特に
冬期ではゴム硬度が上がり免震性能が低下することがあ
る。
【０００６】また、高減衰性のゴム組成物を得るために
天然ゴム系ゴム成分に樹脂類を多量配合すると、天然ゴ
ムの素練り時に添加される素練り促進剤や粘度調整剤な
どと共にゴムの可塑化、軟化成分が過多となってゴム組
成物の粘着性が上昇し、混合工程やシーティングなどの
加工工程においてロール等に過粘着となって作業性が低
下したり、また加工性の低下に伴い高減衰ゴムのゴム成
分の均一性低下も問題となっている。
天然ゴム系ゴム成分に樹脂類を多量配合すると、天然ゴ
ムの素練り時に添加される素練り促進剤や粘度調整剤な
どと共にゴムの可塑化、軟化成分が過多となってゴム組
成物の粘着性が上昇し、混合工程やシーティングなどの
加工工程においてロール等に過粘着となって作業性が低
下したり、また加工性の低下に伴い高減衰ゴムのゴム成
分の均一性低下も問題となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、優れ
た減衰性を有するゴム組成物であり、ゴム組成物の温度
依存性を改善して高減衰ゴム特性の温度による変動を抑
制し、またゴム粘着性の上昇を抑えてゴム加工性を改善
し工程安定性を向上すると共に均一なゴム組成物を得る
ことでゴム特性の安定化を実現する高減衰ゴム、及びそ
れを用いた免震構造体を提供することにある。
た減衰性を有するゴム組成物であり、ゴム組成物の温度
依存性を改善して高減衰ゴム特性の温度による変動を抑
制し、またゴム粘着性の上昇を抑えてゴム加工性を改善
し工程安定性を向上すると共に均一なゴム組成物を得る
ことでゴム特性の安定化を実現する高減衰ゴム、及びそ
れを用いた免震構造体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１の発
明は、天然ゴム、又は天然ゴムとイソプレンゴムのブレ
ンドをゴム主成分として含み、ゴム成分１００重量部に
対して、カーボンブラックを４０〜１２０重量部、及び
粘着付与剤を２０〜８０重量部含有する高減衰ゴムであ
って、前記天然ゴム成分の内の７０重量％以上が素練り
促進剤及び粘度調整剤を含まず、かつ、前記粘着付与剤
の軟化点が１３５℃以上であることを特徴とする高減衰
ゴムである。
明は、天然ゴム、又は天然ゴムとイソプレンゴムのブレ
ンドをゴム主成分として含み、ゴム成分１００重量部に
対して、カーボンブラックを４０〜１２０重量部、及び
粘着付与剤を２０〜８０重量部含有する高減衰ゴムであ
って、前記天然ゴム成分の内の７０重量％以上が素練り
促進剤及び粘度調整剤を含まず、かつ、前記粘着付与剤
の軟化点が１３５℃以上であることを特徴とする高減衰
ゴムである。
【０００９】本発明の高減衰ゴムは、前記天然ゴム、又
は前記天然ゴムとイソプレンゴムとのブレンド合計が前
記ゴム成分の７０重量部以上１００重量部以下であり、
その他のゴム成分としてはジエン系ゴムを含むことがで
きる。
は前記天然ゴムとイソプレンゴムとのブレンド合計が前
記ゴム成分の７０重量部以上１００重量部以下であり、
その他のゴム成分としてはジエン系ゴムを含むことがで
きる。
【００１０】また、本発明の高減衰ゴムは、前記天然ゴ
ムとイソプレンゴムとのブレンド比率が、天然ゴム≧イ
ソプレンゴムであることが好ましい。
ムとイソプレンゴムとのブレンド比率が、天然ゴム≧イ
ソプレンゴムであることが好ましい。
【００１１】本発明の高減衰ゴムによれば、天然ゴム系
ゴム成分にカーボンブラックと粘着付与剤を配合するこ
とで震動エネルギーを減衰させる優れた減衰性を得るこ
とができ、素練り促進剤及び粘度調整剤を含まない天然
ゴムの使用を所定重量部に制限することで混合時や加工
時のゴム粘着性の上昇を抑えて加工性を向上し、積層体
の製造精度の向上を図り、かつ、前記粘着付与剤の軟化
点が１３５℃以上とすることでゴム組成物の温度依存性
を改善し、ゴム特性の温度による影響を最小限に抑える
ことができる。
ゴム成分にカーボンブラックと粘着付与剤を配合するこ
とで震動エネルギーを減衰させる優れた減衰性を得るこ
とができ、素練り促進剤及び粘度調整剤を含まない天然
ゴムの使用を所定重量部に制限することで混合時や加工
時のゴム粘着性の上昇を抑えて加工性を向上し、積層体
の製造精度の向上を図り、かつ、前記粘着付与剤の軟化
点が１３５℃以上とすることでゴム組成物の温度依存性
を改善し、ゴム特性の温度による影響を最小限に抑える
ことができる。
【００１２】そして、本発明は前記高減衰ゴムを用いた
ことを特徴とする免震構造体である。
ことを特徴とする免震構造体である。
【００１３】本発明の免震構造体では、積層体のゴム組
成物の温度依存性が改善されるので、その使用環境や季
節による免震特性の変化を抑え、温度変化に対して安定
した免震性能を長期間維持することができる。
成物の温度依存性が改善されるので、その使用環境や季
節による免震特性の変化を抑え、温度変化に対して安定
した免震性能を長期間維持することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態に基づき
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１５】本発明の高減衰ゴムは、ゴム成分として少
なくとも天然ゴム（ＮＲ）を用い、又は天然ゴム（Ｎ
Ｒ）とイソプレンゴム（ＩＲ）のブレンドを主成分とし
て用いられる。ＮＲ、又はＮＲとＩＲのブレンドの合計
量は、ゴム成分１００重量部に対して７０重量部以上で
あり、天然ゴム系ゴムが７０重量部未満では、高減衰ゴ
ムの強度、加工性などが得難くなり好ましくない。もち
ろん、ＮＲを単独でゴム成分として用いることもでき
る。
なくとも天然ゴム（ＮＲ）を用い、又は天然ゴム（Ｎ
Ｒ）とイソプレンゴム（ＩＲ）のブレンドを主成分とし
て用いられる。ＮＲ、又はＮＲとＩＲのブレンドの合計
量は、ゴム成分１００重量部に対して７０重量部以上で
あり、天然ゴム系ゴムが７０重量部未満では、高減衰ゴ
ムの強度、加工性などが得難くなり好ましくない。もち
ろん、ＮＲを単独でゴム成分として用いることもでき
る。
【００１６】上記ＮＲ又はＩＲ以外のゴム成分として
は、ジエン系ゴムを用いることができ、各種のスチレン
ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、各種のブタジエンゴム（Ｂ
Ｒ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム
（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ、Ｃ
ｌ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などを挙げる
ことができ、その単独又は任意の２種以上を併用し使用
することができる。
は、ジエン系ゴムを用いることができ、各種のスチレン
ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、各種のブタジエンゴム（Ｂ
Ｒ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム
（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ、Ｃ
ｌ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などを挙げる
ことができ、その単独又は任意の２種以上を併用し使用
することができる。
【００１７】前記天然ゴムとしては、その天然ゴム成分
の内の７０重量％以上が素練り促進剤（シャッ解剤）や
粘度調整剤などの可塑剤を未添加とする必要がある。こ
の素練り促進剤や粘度調整剤などの可塑剤を添加した天
然ゴムの配合量が増加すると、高減衰ゴムの未加硫時粘
着性が上昇し混合時や押し出し時、シート成形時に混合
機や押し出し機、ロール、カレンダーなどの加工設備に
過粘着となり加工性が著しく低下し好ましくない。
の内の７０重量％以上が素練り促進剤（シャッ解剤）や
粘度調整剤などの可塑剤を未添加とする必要がある。こ
の素練り促進剤や粘度調整剤などの可塑剤を添加した天
然ゴムの配合量が増加すると、高減衰ゴムの未加硫時粘
着性が上昇し混合時や押し出し時、シート成形時に混合
機や押し出し機、ロール、カレンダーなどの加工設備に
過粘着となり加工性が著しく低下し好ましくない。
【００１８】また、前記ＮＲとＩＲとをブレンド使用す
る場合は、そのブレンド比率が天然ゴム≧イソプレンゴ
ムであることが好ましい。ＩＲの比率がＮＲよりも多く
なると、未加硫時のゴム粘着性が上昇しやすく過粘着と
なって加工性が低下する。
る場合は、そのブレンド比率が天然ゴム≧イソプレンゴ
ムであることが好ましい。ＩＲの比率がＮＲよりも多く
なると、未加硫時のゴム粘着性が上昇しやすく過粘着と
なって加工性が低下する。
【００１９】本発明の高減衰ゴムは、ゴム成分１００重
量部に対して、カーボンブラックを４０〜１２０重量部
含有している。このカーボンブラックとしては、一般の
ゴム配合に用いられるカーボンブラックであればよい
が、その中でも窒素比表面積（Ｎ２ ＳＡ）が６０ｍ
２ ／ｇ以上、特に６０〜１３０ｍ２ ／ｇの範囲にあ
るものが好ましく、ＡＳＴＭで示されるＨＡＦ、ＩＳＡ
Ｆ級などのカーボンブラックを使用することができる。
量部に対して、カーボンブラックを４０〜１２０重量部
含有している。このカーボンブラックとしては、一般の
ゴム配合に用いられるカーボンブラックであればよい
が、その中でも窒素比表面積（Ｎ２ ＳＡ）が６０ｍ
２ ／ｇ以上、特に６０〜１３０ｍ２ ／ｇの範囲にあ
るものが好ましく、ＡＳＴＭで示されるＨＡＦ、ＩＳＡ
Ｆ級などのカーボンブラックを使用することができる。
【００２０】カーボンブラックは高減衰ゴムの減衰性を
発現する上で重要な因子であり、その配合量が４０時未
満であると十分な減衰性が得られず、１２０重量部を超
えると分散性や混合性が低下し、またゴム強度も低下す
るので好ましくない。
発現する上で重要な因子であり、その配合量が４０時未
満であると十分な減衰性が得られず、１２０重量部を超
えると分散性や混合性が低下し、またゴム強度も低下す
るので好ましくない。
【００２１】また、カーボンブラックのＮ２ ＳＡが６
０ｍ２ ／ｇ未満であると、良好な減衰性が得られず、
１３０ｍ２ ／ｇを超えるとゴム粘着性が次第に上昇し
ゴムの混合性、成形加工性が低下する。
０ｍ２ ／ｇ未満であると、良好な減衰性が得られず、
１３０ｍ２ ／ｇを超えるとゴム粘着性が次第に上昇し
ゴムの混合性、成形加工性が低下する。
【００２２】また、本発明の高減衰ゴムは、必須成分と
して粘着付与剤を２０〜８０重量部含有するもので、そ
の粘着付与剤の軟化点は１３５℃以上であることを必要
とする。粘着付与剤の含有量が２０重量部未満では十分
な減衰性を得られず、８０重量部を超えるとゴム組成物
のタックが過大となり加工性が悪化し、またクリープ性
が大きくなり好ましくない。また、その軟化点が１３５
℃未満では、ゴム組成物の温度依存性が大きくなり、ゴ
ム特性に温度の影響や季節変動を生じ免震ゴムとして使
用し難くなる。
して粘着付与剤を２０〜８０重量部含有するもので、そ
の粘着付与剤の軟化点は１３５℃以上であることを必要
とする。粘着付与剤の含有量が２０重量部未満では十分
な減衰性を得られず、８０重量部を超えるとゴム組成物
のタックが過大となり加工性が悪化し、またクリープ性
が大きくなり好ましくない。また、その軟化点が１３５
℃未満では、ゴム組成物の温度依存性が大きくなり、ゴ
ム特性に温度の影響や季節変動を生じ免震ゴムとして使
用し難くなる。
【００２３】上記の粘着付与剤としては、アルキルフェ
ノールホルムアルデヒド系樹脂、アルキルフェノールア
セチレン系樹脂、クマロンインデン系樹脂、キシレンホ
ルムアルデヒド系樹脂、ペンテンフェノール系樹脂、脂
肪族・芳香族系石油樹脂、ポリブテン系樹脂、ロジン誘
導体樹脂などの多数の樹脂が挙げられ、その中の軟化点
が１３５℃以上にある樹脂が選択され、その単独又は任
意の２種以上を併用し使用することができる。
ノールホルムアルデヒド系樹脂、アルキルフェノールア
セチレン系樹脂、クマロンインデン系樹脂、キシレンホ
ルムアルデヒド系樹脂、ペンテンフェノール系樹脂、脂
肪族・芳香族系石油樹脂、ポリブテン系樹脂、ロジン誘
導体樹脂などの多数の樹脂が挙げられ、その中の軟化点
が１３５℃以上にある樹脂が選択され、その単独又は任
意の２種以上を併用し使用することができる。
【００２４】本発明の高減衰ゴム組成物には、前記ゴム
成分、カーボンブラック及び粘着付与剤の必須成分に加
え必要に応じて、通常にゴム工業で使用されている硫黄
等の加硫剤、加硫促進剤、シリカ、シランカップリング
剤、老化防止剤、亜鉛華、ステアリン酸、オイル等の軟
化剤、ワックス、各種充填剤、可塑剤、各種樹脂類など
の配合剤を通常の配合量の範囲で適宜配合することがで
きる。
成分、カーボンブラック及び粘着付与剤の必須成分に加
え必要に応じて、通常にゴム工業で使用されている硫黄
等の加硫剤、加硫促進剤、シリカ、シランカップリング
剤、老化防止剤、亜鉛華、ステアリン酸、オイル等の軟
化剤、ワックス、各種充填剤、可塑剤、各種樹脂類など
の配合剤を通常の配合量の範囲で適宜配合することがで
きる。
【００２５】本発明の高減衰ゴムは、上記成分をバンバ
リーミキサーやニーダーなどのゴム工業で通常使用され
るゴム用混合機を用いて混合することにより得られる。
リーミキサーやニーダーなどのゴム工業で通常使用され
るゴム用混合機を用いて混合することにより得られる。
【００２６】本発明の免震構造体は、前記高減衰ゴムか
らなるゴム部材と鋼板などの硬質板とからなる免震構造
体である。
らなるゴム部材と鋼板などの硬質板とからなる免震構造
体である。
【００２７】この免震構造体としては、図１に示すよう
な高減衰ゴム層２と硬質板３とを交互に積層して接着
し、上下面にフランジ４、４’を備えた積層ゴム構造体
１が例示され、その内部構造、形状、大きさなどは限定
されず、形状は円柱状の他に四角柱状、多角柱状、楕円
柱状など用途により選択でき、また前記硬質板やフラン
ジは冷間圧延鋼板や各種金属板、セラミック材、ＦＲＰ
などの強化プラスチック材などの各種材質のものが用い
られる。
な高減衰ゴム層２と硬質板３とを交互に積層して接着
し、上下面にフランジ４、４’を備えた積層ゴム構造体
１が例示され、その内部構造、形状、大きさなどは限定
されず、形状は円柱状の他に四角柱状、多角柱状、楕円
柱状など用途により選択でき、また前記硬質板やフラン
ジは冷間圧延鋼板や各種金属板、セラミック材、ＦＲＰ
などの強化プラスチック材などの各種材質のものが用い
られる。
【００２８】前記免震構造体の製造方法は、高減衰ゴム
を成形、加硫して得たシート状のゴム部材と硬質板やフ
ランジとを積層し接着剤により接着する方法、またはシ
ート状に成形した未加硫の高減衰ゴムと硬質板やフラン
ジと積層し加硫接着し製造することができる。
を成形、加硫して得たシート状のゴム部材と硬質板やフ
ランジとを積層し接着剤により接着する方法、またはシ
ート状に成形した未加硫の高減衰ゴムと硬質板やフラン
ジと積層し加硫接着し製造することができる。
【００２９】この免震構造体はビルや戸建て建築物など
の基礎免震、橋梁や道路の支承などの免震、除振、防振
などの振動エネルギーの吸収に安定した効果を有し、好
適に使用することができる。
の基礎免震、橋梁や道路の支承などの免震、除振、防振
などの振動エネルギーの吸収に安定した効果を有し、好
適に使用することができる。
【００３０】（実施例）以下、実施例によって本発明を
さらに詳しく説明する。
さらに詳しく説明する。
【００３１】実施例、比較例に用いたゴム成分、カーボ
ンブラック（Ｃ、Ｂ）、粘着付与剤は下記の通りであ
る。
ンブラック（Ｃ、Ｂ）、粘着付与剤は下記の通りであ
る。
【００３２】・天然ゴム（ＮＲ）：標準マレーシアゴム
（ＳＭＲ）及びＲＳＳ＃３を用いた。
（ＳＭＲ）及びＲＳＳ＃３を用いた。
【００３３】１ ．ＳＭＲ１０
２ ．ＳＭＲ２０
３ ．ＳＭＲ２０ＣＶ
４ ．ＲＳＳ＃３：素練り促進剤（ジベンズアミドジフ
ェニルジスルフィド） ０．３重量部を添加して素練りを行い、ムーニー粘度Ｍ
Ｌ１＋４ （１００ ℃）を６０に調整したもので
ある。
ェニルジスルフィド） ０．３重量部を添加して素練りを行い、ムーニー粘度Ｍ
Ｌ１＋４ （１００ ℃）を６０に調整したもので
ある。
【００３４】・イソプレンゴム（ＩＲ）：ＪＳＲ（株）
ＩＲ２２００ ・ブタジエンゴム（ＢＲ）：ＪＳＲ（株）ＢＲ０１ カーボンブラック（Ｃ、Ｂ）は下記の通りである。
ＩＲ２２００ ・ブタジエンゴム（ＢＲ）：ＪＳＲ（株）ＢＲ０１ カーボンブラック（Ｃ、Ｂ）は下記の通りである。
【００３５】１．Ｃ、Ｂ（ＨＡＦ）：昭和キャボット
（株）ショウブラックＮ３３０Ｎ２ ＳＡ＝７５ｍ２
／ｇ ２．Ｃ、Ｂ（ＩＳＡＦ）：昭和キャボット（株）ショウ
ブラックＮ２２０Ｎ２ ＳＡ＝１１１ｍ２ ／ｇ ３．Ｃ、Ｂ（ＦＥＦ）：昭和キャボット（株）ショウブ
ラックＮ５５０Ｎ２ ＳＡ＝４２ｍ２ ／ｇ なお、Ｎ２ ＳＡはＡＳＴＭ Ｄ３０３７−８９に示さ
れる方法で測定したものである。
（株）ショウブラックＮ３３０Ｎ２ ＳＡ＝７５ｍ２
／ｇ ２．Ｃ、Ｂ（ＩＳＡＦ）：昭和キャボット（株）ショウ
ブラックＮ２２０Ｎ２ ＳＡ＝１１１ｍ２ ／ｇ ３．Ｃ、Ｂ（ＦＥＦ）：昭和キャボット（株）ショウブ
ラックＮ５５０Ｎ２ ＳＡ＝４２ｍ２ ／ｇ なお、Ｎ２ ＳＡはＡＳＴＭ Ｄ３０３７−８９に示さ
れる方法で測定したものである。
【００３６】また、粘着付与剤は下記の樹脂を用いた。
【００３７】ロジン系樹脂：荒川化学（株）ロジンエス
テル １．ペンセルＫＫ（商品名）：軟化点１６５℃以上 ２．ペンセルＣ（商品名）：軟化点１１７〜１２７℃ 石油系樹脂：日本ゼオン（株）ジシクロペンタジエン ３．クイントン１３２５（商品名）：軟化点１２５℃ ４．クイントン１３４５（商品名）：軟化点１４０℃ 表１〜３に記載の各ゴム成分に、カーボンブラック及び
粘着付与剤を表記載の配合量に従い配合し、さらに下記
の共通配合成分を配合（重量部）し、各実施例、比較例
の高減衰ゴムを通常の密閉式バンバリーミキサーを用い
て混練して得た。
テル １．ペンセルＫＫ（商品名）：軟化点１６５℃以上 ２．ペンセルＣ（商品名）：軟化点１１７〜１２７℃ 石油系樹脂：日本ゼオン（株）ジシクロペンタジエン ３．クイントン１３２５（商品名）：軟化点１２５℃ ４．クイントン１３４５（商品名）：軟化点１４０℃ 表１〜３に記載の各ゴム成分に、カーボンブラック及び
粘着付与剤を表記載の配合量に従い配合し、さらに下記
の共通配合成分を配合（重量部）し、各実施例、比較例
の高減衰ゴムを通常の密閉式バンバリーミキサーを用い
て混練して得た。
【００３８】共通配合成分及び配合量（重量部）
・アロマ系プロセスオイル：５重量部
・亜鉛華：３重量部
・ステアリン酸：２重量部
・ワックス：１重量部
・老化防止剤 サントフレックス１３（フレキシス
（株））：２重量部 ・硫黄：１．５重量部 ・加硫促進剤 ノクセラーＣＺ（大内新興化学工業
（株））：０．８重量部 得られた各高減衰ゴムを用いて図２に示す「１ブロック
・ラップ・シェア型」試験体を用いて減衰性と剛性温度
依存性を測定し、また加工性の評価及びムーニー粘度を
測定した。さらに、ゴム成分にＢＲを配合した実施例５
と比較例５については接着試験による接着性の評価を行
い、その結果を表１〜３に記載した。各評価項目の測定
方法は下記の通りである。
（株））：２重量部 ・硫黄：１．５重量部 ・加硫促進剤 ノクセラーＣＺ（大内新興化学工業
（株））：０．８重量部 得られた各高減衰ゴムを用いて図２に示す「１ブロック
・ラップ・シェア型」試験体を用いて減衰性と剛性温度
依存性を測定し、また加工性の評価及びムーニー粘度を
測定した。さらに、ゴム成分にＢＲを配合した実施例５
と比較例５については接着試験による接着性の評価を行
い、その結果を表１〜３に記載した。各評価項目の測定
方法は下記の通りである。
【００３９】［減衰性］図２に示す「１ブロック・ラッ
プ・シェア型」試験体（ゴム部：幅２５ｍｍ、長さ２５
ｍｍ、厚み５ｍｍ）を各高減衰ゴムを用いて作成し、油
圧式振動試験機を用いて周波数０．５Ｈｚで、下記３シ
リーズの歪み条件でせん断加振を与え、図３に示すよう
な応力−歪み曲線を求めた。測定温度は２０℃とした。
プ・シェア型」試験体（ゴム部：幅２５ｍｍ、長さ２５
ｍｍ、厚み５ｍｍ）を各高減衰ゴムを用いて作成し、油
圧式振動試験機を用いて周波数０．５Ｈｚで、下記３シ
リーズの歪み条件でせん断加振を与え、図３に示すよう
な応力−歪み曲線を求めた。測定温度は２０℃とした。
【００４０】歪み加振条件
第１シリーズ：歪み１００％で１０回加振する。
【００４１】第２シリーズ：歪み２００％で１０回加振
する。
する。
【００４２】第３シリーズ：歪み１００％で２回加振す
る。
る。
【００４３】第１シリーズの１０回目及び第３シリーズ
の２回目について、図３に示す応力−歪み曲線から、ロ
スを下記式（１）から算出し、両者平均値をロスとして
減衰性を評価し、表１〜３に記載した。値が大きいほど
良好である。 ロス＝（ΔＷ／（Ｗ１＋Ｗ２））×１／２π×１００……（１） ここで、ΔＷは図３における応力−歪み曲線のループ内
の面積であり、Ｗ１、Ｗ２はそれぞれ図３における三角
形領域の面積である。
の２回目について、図３に示す応力−歪み曲線から、ロ
スを下記式（１）から算出し、両者平均値をロスとして
減衰性を評価し、表１〜３に記載した。値が大きいほど
良好である。 ロス＝（ΔＷ／（Ｗ１＋Ｗ２））×１／２π×１００……（１） ここで、ΔＷは図３における応力−歪み曲線のループ内
の面積であり、Ｗ１、Ｗ２はそれぞれ図３における三角
形領域の面積である。
【００４４】［剛性温度依存性］上記減衰性試験と同様
に、上記３シリーズの歪み加振条件でせん断加振を与
え、図３に示すような応力−歪み曲線を求めた。測定温
度は３０℃、２０℃、−１０℃とした。
に、上記３シリーズの歪み加振条件でせん断加振を与
え、図３に示すような応力−歪み曲線を求めた。測定温
度は３０℃、２０℃、−１０℃とした。
【００４５】第１シリーズの１０回目及び第３シリーズ
の２回目の応力−歪み曲線から、それぞれのゴム応力を
下記式（２）から算出し求めた。 応力＝Ｆ／２……（２） 第１シリーズと第３シリーズの前記応力の平均値をゴム
の最終応力とし、各測定温度における応力を求め、その
応力の比を剛性温度依存性として評価した。測定温度−
１０℃と２０℃との比（−１０℃／２０℃）を「温度依
存性１」、測定温度３０℃と２０℃との比（３０℃／２
０℃）を「温度依存性２」として表３に記載した。「温
度依存性１」は値が小さいほど、「温度依存性２」は値
が大きいほど良く、数値は１に近いほど温度依存性が少
なく良好である。
の２回目の応力−歪み曲線から、それぞれのゴム応力を
下記式（２）から算出し求めた。 応力＝Ｆ／２……（２） 第１シリーズと第３シリーズの前記応力の平均値をゴム
の最終応力とし、各測定温度における応力を求め、その
応力の比を剛性温度依存性として評価した。測定温度−
１０℃と２０℃との比（−１０℃／２０℃）を「温度依
存性１」、測定温度３０℃と２０℃との比（３０℃／２
０℃）を「温度依存性２」として表３に記載した。「温
度依存性１」は値が小さいほど、「温度依存性２」は値
が大きいほど良く、数値は１に近いほど温度依存性が少
なく良好である。
【００４６】［加工性］４インチローラーヘッド押出機
を用いて各高減衰ゴムを、厚み３５ｍｍ、幅６００ｍｍ
の帯状に押出し加工を行い、ロールへの粘着性及び厚み
のバラツキを目視にて確認した。ロール端部にゴムの過
粘着があり、厚み精度に影響し、加工性が劣り「×」と
評価し、ロールへの過粘着がなく厚み精度への影響がな
いものを加工性が良好であり「○」と評価し、表１〜３
に記載した。
を用いて各高減衰ゴムを、厚み３５ｍｍ、幅６００ｍｍ
の帯状に押出し加工を行い、ロールへの粘着性及び厚み
のバラツキを目視にて確認した。ロール端部にゴムの過
粘着があり、厚み精度に影響し、加工性が劣り「×」と
評価し、ロールへの過粘着がなく厚み精度への影響がな
いものを加工性が良好であり「○」と評価し、表１〜３
に記載した。
【００４７】［ムーニー粘度］ＪＩＳ Ｋ ６３００に
従い、ＭＬ１＋４（１００℃）を測定した。
従い、ＭＬ１＋４（１００℃）を測定した。
【００４８】［接着性］図２に示す「１ブロック・ラッ
プ・シェア型」試験体を用いて、引張試験機（引張速度
５０ｍｍ／分、測定温度２３℃）により金属プレート部
をつかみ引張試験を行い、接着破壊面を目視にて観察し
た。ゴム材料間での破壊発生の場合、高減衰ゴムと金属
材との接着性が良好であり、合格と評価した。
プ・シェア型」試験体を用いて、引張試験機（引張速度
５０ｍｍ／分、測定温度２３℃）により金属プレート部
をつかみ引張試験を行い、接着破壊面を目視にて観察し
た。ゴム材料間での破壊発生の場合、高減衰ゴムと金属
材との接着性が良好であり、合格と評価した。
【００４９】
【表１】
【００５０】表１に記載の各実施例、比較例は高減衰性
ゴムのゴム成分を比較したものである。減衰性について
は全ての実施例、比較例で満足できる性能を有し、各実
施例では加工性にも問題がない。しかし、素練り促進剤
或いは粘度調整剤を含むＲＳＳ＃３、ＳＭＲ２０ＣＶを
ゴム成分の全量に用いた比較例１及び比較例２、またＳ
ＭＲ２０ＣＶの配合量の多い比較例４では、ゴム組成物
の可塑化、軟化が過度となってゴム粘着性が上昇し、ロ
ールへの過粘着が発生し加工性が悪化する。また、ＩＲ
配合量の多い比較例３でも、ゴム粘着性が上がり加工性
が劣る。また、他のジエン系ゴムとしてＢＲを多く用い
た比較例５は、ゴム材料と接着剤層との層間破壊を示
し、免震構造体に使用すると耐久性が問題となることが
分かる。一方、ＢＲが請求範囲内の実施例５では、接着
試験においてのゴム材料内での破壊（材料破壊と表示）
を示し、天然ゴム系をゴム成分に用いた場合と同等の耐
久性を有している。
ゴムのゴム成分を比較したものである。減衰性について
は全ての実施例、比較例で満足できる性能を有し、各実
施例では加工性にも問題がない。しかし、素練り促進剤
或いは粘度調整剤を含むＲＳＳ＃３、ＳＭＲ２０ＣＶを
ゴム成分の全量に用いた比較例１及び比較例２、またＳ
ＭＲ２０ＣＶの配合量の多い比較例４では、ゴム組成物
の可塑化、軟化が過度となってゴム粘着性が上昇し、ロ
ールへの過粘着が発生し加工性が悪化する。また、ＩＲ
配合量の多い比較例３でも、ゴム粘着性が上がり加工性
が劣る。また、他のジエン系ゴムとしてＢＲを多く用い
た比較例５は、ゴム材料と接着剤層との層間破壊を示
し、免震構造体に使用すると耐久性が問題となることが
分かる。一方、ＢＲが請求範囲内の実施例５では、接着
試験においてのゴム材料内での破壊（材料破壊と表示）
を示し、天然ゴム系をゴム成分に用いた場合と同等の耐
久性を有している。
【００５１】
【表２】
【００５２】表２に記載の各実施例、比較例は高減衰性
ゴムに配合するＣ、Ｂについて比較したものである。Ｎ
２ ＳＡの小さいＣ、Ｂを用いた比較例６、及びＣ、Ｂ
配合量の少ない比較例７では、満足できる減衰性能が得
られない。また、Ｃ、Ｂ配合量が多すぎる比較例８で
は、ゴム組成物のムーニー粘度上昇により加工性が劣り
「×」と評価した。
ゴムに配合するＣ、Ｂについて比較したものである。Ｎ
２ ＳＡの小さいＣ、Ｂを用いた比較例６、及びＣ、Ｂ
配合量の少ない比較例７では、満足できる減衰性能が得
られない。また、Ｃ、Ｂ配合量が多すぎる比較例８で
は、ゴム組成物のムーニー粘度上昇により加工性が劣り
「×」と評価した。
【００５３】
【表３】
【００５４】表３に記載の各実施例、比較例は高減衰性
ゴムに配合する粘着付与剤について比較したものであ
る。１３５℃以上の軟化点を有する粘着付与剤の所定量
を配合した各実施例では、減衰性と温度依存性が両立す
るが、軟化点が１３５℃未満の粘着付与剤を用いた比較
例９、１０では、「温度依存性１」が大きく十分な耐寒
性が得られず、また「温度依存性２」も小さくなり温度
の影響を受けやすいことが分かる。また、粘着付与剤の
少ない比較例１１は減衰性が得られず、多すぎる比較例
１２ではゴム粘着性が上昇してしまい加工性が悪化して
いる。
ゴムに配合する粘着付与剤について比較したものであ
る。１３５℃以上の軟化点を有する粘着付与剤の所定量
を配合した各実施例では、減衰性と温度依存性が両立す
るが、軟化点が１３５℃未満の粘着付与剤を用いた比較
例９、１０では、「温度依存性１」が大きく十分な耐寒
性が得られず、また「温度依存性２」も小さくなり温度
の影響を受けやすいことが分かる。また、粘着付与剤の
少ない比較例１１は減衰性が得られず、多すぎる比較例
１２ではゴム粘着性が上昇してしまい加工性が悪化して
いる。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による高減
衰ゴムでは、天然ゴム系を主とするゴム成分に所定量の
カーボンブラックと粘着付与剤を配合することで良好な
減衰性を有し、その粘着付与剤の軟化点を１３５℃以上
とすることで温度依存性を改善し、高減衰ゴム特性の温
度による変動を抑制することができ、また天然ゴムに含
まれる素練り促進剤や粘度調整剤の添加量を規制するこ
とで未加硫時のゴム粘着性の上昇を抑えてゴム加工性を
改善し工程安定性を向上することができる。
衰ゴムでは、天然ゴム系を主とするゴム成分に所定量の
カーボンブラックと粘着付与剤を配合することで良好な
減衰性を有し、その粘着付与剤の軟化点を１３５℃以上
とすることで温度依存性を改善し、高減衰ゴム特性の温
度による変動を抑制することができ、また天然ゴムに含
まれる素練り促進剤や粘度調整剤の添加量を規制するこ
とで未加硫時のゴム粘着性の上昇を抑えてゴム加工性を
改善し工程安定性を向上することができる。
【００５６】本発明の高減衰ゴムを用いた免震構造体
は、ゴム特性の温度影響を最小に抑えることができるの
で、その環境温度や季節の影響を受けず優れた免震性能
を安定して長期間維持することができる。
は、ゴム特性の温度影響を最小に抑えることができるの
で、その環境温度や季節の影響を受けず優れた免震性能
を安定して長期間維持することができる。
【図１】本発明の高減衰ゴム組成物を適用した積層ゴム
構造体である。
構造体である。
【図２】「１ブロック・ラップ・シェア型」試験体の説
明図である。
明図である。
【図３】応力−歪み曲線の説明図である。
１……免震構造体
２，１０……高減衰ゴム
３……硬質板
４，４’……フランジ
９……「１ブロック・ラップ・シェア型」試験体
１１……金属プレート
１２……応力−歪み曲線
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ１６Ｆ 15/08 Ｆ１６Ｆ 15/08 Ｄ
Ｆターム(参考） 3J048 AA01 BA18 BD04 DA01 EA38
3J059 AB01 AD05 BA43 BC01 BC08
BD01 BD05 BD09 GA42
4J002 AC011 AC061 AC072 AC082
AC092 AF023 BA013 BB182
BB183 BB242 BK003 CC033
CC073 CC103 DA036 GL00
Claims (4)
- 【請求項１】天然ゴム、又は天然ゴムとイソプレンゴム
のブレンドをゴム主成分として含み、 ゴム成分１００重量部に対して、カーボンブラックを４
０〜１２０重量部、及び粘着付与剤を２０〜８０重量部
含有する高減衰ゴムであって、 前記天然ゴム成分の内の７０重量％以上が素練り促進剤
及び粘度調整剤を含まず、 かつ、前記粘着付与剤の軟化点が１３５℃以上であるこ
とを特徴とする高減衰ゴム。 - 【請求項２】前記天然ゴム、又は前記天然ゴムとイソプ
レンゴムとのブレンド合計が前記ゴム成分の７０重量部
以上１００重量部以下であり、 その他のゴム成分としてはジエン系ゴムを含むことを特
徴とする請求項１に記載の高減衰ゴム。 - 【請求項３】前記天然ゴムとイソプレンゴムとのブレン
ド比率が、天然ゴム≧イソプレンゴムであることを特徴
とする請求項１又は２に記載の高減衰ゴム。 - 【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載の高減
衰ゴムを用いたことを特徴とする免震構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002115464A JP4057335B2 (ja) | 2002-04-17 | 2002-04-17 | 高減衰ゴム及びそれを用いた免震構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002115464A JP4057335B2 (ja) | 2002-04-17 | 2002-04-17 | 高減衰ゴム及びそれを用いた免震構造体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003306578A true JP2003306578A (ja) | 2003-10-31 |
| JP4057335B2 JP4057335B2 (ja) | 2008-03-05 |
Family
ID=29396779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002115464A Expired - Fee Related JP4057335B2 (ja) | 2002-04-17 | 2002-04-17 | 高減衰ゴム及びそれを用いた免震構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4057335B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007063426A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Bridgestone Corp | 高減衰ゴム組成物 |
| JP2007126560A (ja) * | 2005-11-04 | 2007-05-24 | Bridgestone Corp | ゴム組成物 |
| JP2009079079A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-16 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 高減衰ゴム用ゴム組成物及び高減衰ゴム |
| JP2011132481A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 高減衰組成物 |
| JP2013091688A (ja) * | 2011-10-24 | 2013-05-16 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 防振ゴム用ゴム組成物 |
| WO2015186482A1 (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-10 | 株式会社ブリヂストン | 防振ゴム組成物及び防振ゴム |
-
2002
- 2002-04-17 JP JP2002115464A patent/JP4057335B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007063426A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Bridgestone Corp | 高減衰ゴム組成物 |
| JP2007126560A (ja) * | 2005-11-04 | 2007-05-24 | Bridgestone Corp | ゴム組成物 |
| JP2009079079A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-16 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 高減衰ゴム用ゴム組成物及び高減衰ゴム |
| JP2011132481A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 高減衰組成物 |
| JP2013091688A (ja) * | 2011-10-24 | 2013-05-16 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 防振ゴム用ゴム組成物 |
| WO2015186482A1 (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-10 | 株式会社ブリヂストン | 防振ゴム組成物及び防振ゴム |
| JP2015229745A (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-21 | 株式会社ブリヂストン | 防振ゴム組成物及び防振ゴム |
| US10059834B2 (en) | 2014-06-06 | 2018-08-28 | Bridgestone Corporation | Rubber vibration isolator composition and rubber vibration isolator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4057335B2 (ja) | 2008-03-05 |
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