JP2016074850A - Rubber composition for aseismic base isolation structure and aseismic base isolation structure using the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition for aseismic base isolation structure capable of providing an aseismic base isolation structure good in processability and excellent in attenuation characteristic, creep resistance, low temperature property, low migration performance of a plasticizer or the like and the aseismic base isolation using the rubber composition for aseismic base isolation at least partially.SOLUTION: There is provided a rubber composition for aseismic base isolation structure containing 100 pts.mass of a rubber component consisting of at least one kind of synthetic rubber and natural rubber (A) and 0.1 to 100 pts.mass of a polymer of farnesene (B).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ゴム成分及びファルネセンの重合体を含有する免震構造体用ゴム組成物、この免震構造体用ゴム組成物を少なくとも一部に用いた免震構造体に関する。   The present invention relates to a rubber composition for a base isolation structure containing a rubber component and a farnesene polymer, and a base isolation structure using at least a part of the rubber composition for a base isolation structure.

近年、建築業界等では、建物や建物内部の機器設備等を地震災害から保護する技術として、積層ゴム等の免震構造体を利用した免震技術が注目されている。一般に、免震とは地震動に対する振動絶縁を意味し、具体的には建物を積層ゴム等の免震構造体で支持して建物の揺れの周期(固有周期)を長くし、地震による建物応答を低減する方法が採られている。
前記免震構造体を構成するゴムとしては、免震構造体の機械強度及び耐クリープ特性を向上させることを目的として、天然ゴムやスチレンブタジエンゴム等のゴム成分に対してカーボンブラックやシリカ等のフィラーを配合したゴム組成物から得られるゴムが一般的に使用されている。このようにフィラーを配合したゴム組成物においては、ゴム組成物の混練時や圧延、押出時の粘度が高くなるため、加工性や流動性の改良を目的としてプロセスオイル等の可塑剤が使用されている。この場合の可塑剤は、成形加工後のゴムを柔軟化することができるため、ゴムの軟化剤としての機能も有している。
2. Description of the Related Art In recent years, in the construction industry and the like, seismic isolation technology using a seismic isolation structure such as laminated rubber has attracted attention as a technology for protecting buildings and equipment in buildings from earthquake disasters. In general, seismic isolation means vibration isolation against seismic motion. Specifically, a building is supported by a seismic isolation structure such as laminated rubber to lengthen the period of vibration of the building (natural period), and the building response due to the earthquake The method of reducing is taken.
As the rubber constituting the seismic isolation structure, for the purpose of improving the mechanical strength and creep resistance characteristics of the seismic isolation structure, carbon rubber, silica, etc. are used for rubber components such as natural rubber and styrene butadiene rubber. A rubber obtained from a rubber composition containing a filler is generally used. In rubber compositions containing such fillers, plasticizers such as process oil are used for the purpose of improving processability and fluidity because the viscosity at the time of kneading, rolling and extrusion of the rubber composition increases. ing. Since the plasticizer in this case can soften the rubber after molding, it also has a function as a rubber softener.

しかしながら、可塑剤を含有するゴム組成物から得られるゴムは、製造時に適度な柔軟性、及び減衰特性等の物性を有していたとしても、長期間の使用によりゴムの性能が変化してしまう問題がある。これはゴムの内部から外部に可塑剤等が移行することにより生じるものである。
このような可塑剤の移行によるゴム性能の変化を抑制する方法として、例えば特許文献1には特定のフェノール樹脂を含有する免震用高ロスゴム組成物が記載されている。また、特許文献2及び3には特定のポリイソプレンゴムを配合した高減衰免震ゴム組成物が記載されている。
However, even if rubber obtained from a rubber composition containing a plasticizer has physical properties such as moderate flexibility and damping characteristics at the time of manufacture, the performance of the rubber will change due to long-term use. There's a problem. This occurs when a plasticizer or the like moves from the inside of the rubber to the outside.
As a method for suppressing such a change in rubber performance due to the migration of the plasticizer, for example, Patent Document 1 describes a high-loss rubber composition for seismic isolation containing a specific phenol resin. Patent Documents 2 and 3 describe a high-damping seismic isolation rubber composition containing a specific polyisoprene rubber.

特許第2611283号公報Japanese Patent No. 2611283 特開平10−324777号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-324777 特開2004−307594号公報JP 2004-307594 A

前記特許文献1〜3に記載されている免震構造体用ゴム組成物は、免震構造体において要求される減衰特性、及び可塑剤の低移行性能等を有しているものの、各性能を充分に高い水準で兼ね備えていないため更なる改善が望まれている。
また、可塑剤を含有するゴム組成物から得られるゴムは、耐クリープ特性が大きく悪化したり、また、低温時の柔軟性、すなわち低温特性等が悪化するという問題があるため改善が望まれている。
本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、加工性が良好であり、ヒステリシスロス値を調整でき減衰特性に優れ、かつ耐クリープ特性、低温特性、及び可塑剤の低移行性能等に優れる免震構造体を得ることができる免震構造体用ゴム組成物、及びこの免震構造体用ゴム組成物を少なくとも一部に用いた免震構造体を提供する。
Although the rubber composition for seismic isolation structures described in Patent Documents 1 to 3 has damping characteristics required in the seismic isolation structure, low transition performance of the plasticizer, and the like, Since they do not have a sufficiently high level, further improvements are desired.
Further, the rubber obtained from the rubber composition containing a plasticizer has a problem that the creep resistance is greatly deteriorated, and the flexibility at low temperature, that is, the low temperature characteristic is deteriorated. Yes.
The present invention has been made in view of the above circumstances, has good workability, can adjust the hysteresis loss value, has excellent damping characteristics, and has excellent creep resistance, low temperature characteristics, low plasticizer migration performance, and the like. Provided are a rubber composition for a seismic isolation structure capable of obtaining an excellent seismic isolation structure, and a seismic isolation structure using at least a part of the rubber composition for a seismic isolation structure.

本発明者らは鋭意検討を行った結果、ファルネセンの重合体を用いた免震構造体用ゴム組成物が前記各性能に優れ、免震構造体用途に適していることを見出し、本発明を完成した。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that a rubber composition for a base isolation structure using a farnesene polymer is excellent in the above-mentioned performances and is suitable for use in a base isolation structure. completed.

すなわち、本発明は、下記[1]及び[2]に関する。
[1]合成ゴム及び天然ゴムの少なくとも1種からなるゴム成分(A)100質量部に対して、ファルネセンの重合体(B)を0.1〜100質量部含有する、免震構造体用ゴム組成物。
[2]前記[1]に記載の免震構造体用ゴム組成物を少なくとも一部に用いた免震構造体。
That is, the present invention relates to the following [1] and [2].
[1] Rubber for seismic isolation structure containing 0.1 to 100 parts by mass of farnesene polymer (B) with respect to 100 parts by mass of rubber component (A) comprising at least one of synthetic rubber and natural rubber Composition.
[2] A base-isolated structure using at least a part of the rubber composition for base-isolated structures according to [1].

本発明によれば、加工性が良好であり、ヒステリシスロス値を調整でき減衰特性に優れ、かつ耐クリープ特性、低温特性、及び可塑剤の低移行性能等に優れる免震構造体を得ることができる免震構造体用ゴム組成物、及びこの免震構造体用ゴム組成物を少なくとも一部に用いた免震構造体を提供できる。   According to the present invention, it is possible to obtain a seismic isolation structure having good workability, adjustable hysteresis loss value, excellent damping characteristics, and excellent creep resistance, low temperature characteristics, low plasticizer migration performance, and the like. A rubber composition for a seismic isolation structure that can be provided, and a seismic isolation structure using at least a part of the rubber composition for a seismic isolation structure can be provided.

本発明の免震構造体の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the seismic isolation structure of this invention.

[免震構造体用ゴム組成物]
本発明の免震構造体用ゴム組成物は、合成ゴム及び天然ゴムの少なくとも1種からなるゴム成分(A)100質量部に対して、ファルネセンの重合体(B)を0.1〜100質量部含有する。
[Rubber composition for seismic isolation structure]
The rubber composition for a seismic isolation structure of the present invention has a farnesene polymer (B) in an amount of 0.1 to 100 masses per 100 mass parts of a rubber component (A) composed of at least one of synthetic rubber and natural rubber. Contains.

<ゴム成分(A)>
ゴム成分(A)としては、合成ゴム及び天然ゴムの少なくとも1種からなるゴムを用いる。
なお、ゴム成分(A)としては、固形ゴムであることが好ましい。固形ゴムとは、液状ではない固形のゴムであって、通常100℃におけるムーニー粘度(ML1+4)が20〜200のゴムをいう。
<Rubber component (A)>
As the rubber component (A), rubber composed of at least one of synthetic rubber and natural rubber is used.
The rubber component (A) is preferably a solid rubber. The solid rubber is a solid rubber that is not liquid and usually has a Mooney viscosity (ML 1 + 4 ) at 100 ° C. of 20 to 200.

〔合成ゴム〕
本発明においてゴム成分(A)として合成ゴムを用いる場合、スチレンブタジエンゴム(以下、「SBR」ともいう。)、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、ブタジエンアクリロニトリル共重合体ゴム、クロロプレンゴム等が好ましく、中でも、SBR、イソプレンゴム、ブタジエンゴムがより好ましく、SBRが更に好ましい。
[Synthetic rubber]
When synthetic rubber is used as the rubber component (A) in the present invention, styrene butadiene rubber (hereinafter also referred to as “SBR”), butadiene rubber, isoprene rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, ethylene propylene diene rubber, butadiene acrylonitrile copolymer Combined rubber, chloroprene rubber and the like are preferable, and among them, SBR, isoprene rubber and butadiene rubber are more preferable, and SBR is more preferable.

I.SBR(A−I)
SBR(A−I)としては、免震構造体用途に用いられる一般的なものを使用できるが、具体的には、スチレン含量が0.1〜70質量%のものが好ましく、5〜50質量%のものがより好ましく、15〜35質量%のものが更に好ましく、15〜25質量%のものがより更に好ましい。また、ビニル含量が0.1〜60質量%のものが好ましく、0.1〜55質量%のものがより好ましい。
SBRの重量平均分子量(Mw)は10万〜250万であることが好ましく、15万〜200万であることがより好ましく、20万〜150万であることが更に好ましい。前記範囲である場合、加工性と機械強度を両立することができる。
なお、本明細書におけるMwは、後述する実施例に記載の方法により測定した値である。
本発明において使用するSBRの示差熱分析法により求めたガラス転移温度(Tg)は、−95〜0℃であることが好ましく、−95〜−5℃であることがより好ましい。Tgを前記範囲にすることによって、粘度が高くなるのを抑えることができ取り扱いが容易になる。
I. SBR (AI)
As SBR (AI), general materials used for seismic isolation structures can be used. Specifically, those having a styrene content of 0.1 to 70% by mass are preferable, and 5 to 50% by mass. %, More preferably 15 to 35% by weight, still more preferably 15 to 25% by weight. Moreover, the thing whose vinyl content is 0.1-60 mass% is preferable, and a 0.1-55 mass% thing is more preferable.
The weight average molecular weight (Mw) of SBR is preferably 100,000 to 2,500,000, more preferably 150,000 to 2,000,000, and still more preferably 200,000 to 1,500,000. When it is in the above range, both workability and mechanical strength can be achieved.
In addition, Mw in this specification is the value measured by the method as described in the Example mentioned later.
The glass transition temperature (Tg) determined by differential thermal analysis of SBR used in the present invention is preferably −95 to 0 ° C., more preferably −95 to −5 ° C. By setting Tg within the above range, it is possible to suppress an increase in viscosity and facilitate handling.

本発明において用いることができるSBRは、スチレンとブタジエンとを共重合して得られる。SBRの製造方法について特に制限はなく、乳化重合法、溶液重合法、気相重合法、バルク重合法のいずれも用いることができ、特に乳化重合法、溶液重合法が好ましい。   The SBR that can be used in the present invention is obtained by copolymerizing styrene and butadiene. There is no restriction | limiting in particular about the manufacturing method of SBR, and any of an emulsion polymerization method, a solution polymerization method, a gas phase polymerization method, and a bulk polymerization method can be used, and an emulsion polymerization method and a solution polymerization method are especially preferable.

本発明においては、SBRに官能基が導入された変性SBRを用いてもよい。官能基としては、例えば、アミノ基、アルコキシシリル基、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基等が挙げられる。
変性SBRの製造方法としては、例えば、重合停止剤を添加する前に、重合活性末端と反応し得る四塩化錫、テトラクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、テトラグリシジル−1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン、2,4−トリレンジイソシアネート等のカップリング剤や、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、N−ビニルピロリドン等の重合末端変性剤又は、特開2011−132298号公報に記載のその他の変性剤を添加する方法が挙げられる。
この変性SBRにおいて、官能基が導入される重合体の位置については重合末端であってもよく、ポリマー鎖の側鎖であってもよい。
In the present invention, modified SBR in which a functional group is introduced into SBR may be used. Examples of the functional group include an amino group, an alkoxysilyl group, a hydroxyl group, an epoxy group, and a carboxyl group.
As a method for producing the modified SBR, for example, before adding a polymerization terminator, tin tetrachloride, tetrachlorosilane, dimethyldichlorosilane, dimethyldiethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, which can react with a polymerization active terminal, Coupling agents such as 3-aminopropyltriethoxysilane, tetraglycidyl-1,3-bisaminomethylcyclohexane, 2,4-tolylene diisocyanate, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, N-vinylpyrrolidone, etc. Or a method of adding other modifiers described in JP2011-132298A.
In this modified SBR, the position of the polymer into which the functional group is introduced may be the polymerization terminal or the side chain of the polymer chain.

II.イソプレンゴム(A−II)
イソプレンゴムとしては、例えば、四ハロゲン化チタン−トリアルキルアルミニウム系、ジエチルアルミニウムクロライド−コバルト系、トリアルキルアルミニウム−三弗化ホウ素−ニッケル系、ジエチルアルミニウムクロライド−ニッケル系等のチーグラー系触媒;トリエチルアルミニウム−有機酸ネオジウム−ルイス酸系等のランタノイド系希土類金属触媒、又は有機アルカリ金属化合物を用いて重合された、市販のイソプレンゴムを用いることができる。チーグラー系触媒により重合されたイソプレンゴムが、シス体含量が高く好ましい。また、ランタノイド系希土類金属触媒を用いて得られる超高シス体含量のイソプレンゴムを用いてもよい。
II. Isoprene rubber (A-II)
Examples of the isoprene rubber include Ziegler catalysts such as titanium tetrahalide-trialkylaluminum, diethylaluminum chloride-cobalt, trialkylaluminum-boron trifluoride-nickel, and diethylaluminum chloride-nickel; -A commercially available isoprene rubber polymerized using a lanthanoid rare earth metal catalyst such as an organic acid neodymium-Lewis acid type or an organic alkali metal compound can be used. Isoprene rubber polymerized with a Ziegler catalyst is preferred because of its high cis isomer content. Further, isoprene rubber having an ultra-high cis body content obtained using a lanthanoid rare earth metal catalyst may be used.

イソプレンゴムのビニル含量は好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。ビニル含量が50質量%を超えると、得られるゴムの耐クリープ特性が悪化する傾向にある。ビニル含量の下限は特に限定されない。またガラス転移温度はビニル含量によって変化するが、−20℃以下であることが好ましく、−30℃以下であることがより好ましい。
イソプレンゴムの重量平均分子量(Mw)は9万〜200万であることが好ましく、15万〜150万であることがより好ましい。Mwが前記範囲にある場合、加工性と機械強度が良好となる。
前記イソプレンゴムは、その一部が多官能型変性剤、例えば、四塩化錫、四塩化珪素、エポキシ基を分子内に有するアルコキシシラン、又はアミノ基含有アルコキシシランのような変性剤を用いることにより分岐構造又は極性官能基を有していてもよい。
The vinyl content of the isoprene rubber is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and still more preferably 30% by mass or less. When the vinyl content exceeds 50% by mass, the creep resistance of the resulting rubber tends to deteriorate. The lower limit of the vinyl content is not particularly limited. The glass transition temperature varies depending on the vinyl content, but is preferably −20 ° C. or lower, and more preferably −30 ° C. or lower.
The weight average molecular weight (Mw) of isoprene rubber is preferably 90,000 to 2,000,000, and more preferably 150,000 to 1,500,000. When Mw is in the above range, workability and mechanical strength are good.
A part of the isoprene rubber is a polyfunctional modifier such as tin tetrachloride, silicon tetrachloride, an alkoxysilane having an epoxy group in the molecule, or an amino group-containing alkoxysilane. It may have a branched structure or a polar functional group.

III.ブタジエンゴム(A−III)
ブタジエンゴムとしては、例えば、四ハロゲン化チタン−トリアルキルアルミニウム系、ジエチルアルミニウムクロライド−コバルト系、トリアルキルアルミニウム−三弗化ホウ素−ニッケル系、ジエチルアルミニウムクロライド−ニッケル系等のチーグラー系触媒;トリエチルアルミニウム−有機酸ネオジム−ルイス酸系等のランタノイド系希土類金属触媒、又は有機アルカリ金属化合物を用いて重合された、市販のブタジエンゴムを用いることができる。チーグラー系触媒により重合されたブタジエンゴムが、シス体含量が高く好ましい。また、ランタノイド系希土類金属触媒を用いて得られる超高シス体含量のブタジエンゴムを用いてもよい。
ブタジエンゴムのビニル含量は、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。ビニル含量が50質量%を超えると、得られるゴムの耐クリープ特性が悪化する傾向にある。ビニル含量の下限は特に限定されない。またガラス転移温度はビニル含量によって変化するが、−40℃以下であることが好ましく、−50℃以下であることがより好ましい。
ブタジエンゴムの重量平均分子量(Mw)は9万〜200万であることが好ましく、15万〜150万であることがより好ましく、25万〜100万であることが更に好ましく、35万〜70万であることがより更に好ましい。Mwが前記範囲にある場合、加工性と機械強度が良好となる。
前記ブタジエンゴムは、その一部が多官能型変性剤、例えば、四塩化錫、四塩化珪素、エポキシ基を分子内に有するアルコキシシラン、又はアミノ基含有アルコキシシランのような変性剤を用いることにより分岐構造又は極性官能基を有していてもよい。
III. Butadiene rubber (A-III)
Examples of the butadiene rubber include Ziegler catalysts such as titanium tetrahalide-trialkylaluminum, diethylaluminum chloride-cobalt, trialkylaluminum-boron trifluoride-nickel, and diethylaluminum chloride-nickel; -Commercially available butadiene rubber polymerized using a lanthanoid rare earth metal catalyst such as an organic acid neodymium-Lewis acid type or an organic alkali metal compound can be used. Butadiene rubber polymerized with a Ziegler catalyst is preferred because of its high cis isomer content. Moreover, you may use the butadiene rubber of the ultra high cis body content obtained using a lanthanoid type rare earth metal catalyst.
The vinyl content of the butadiene rubber is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and still more preferably 30% by mass or less. When the vinyl content exceeds 50% by mass, the creep resistance of the resulting rubber tends to deteriorate. The lower limit of the vinyl content is not particularly limited. The glass transition temperature varies depending on the vinyl content, but is preferably −40 ° C. or lower, and more preferably −50 ° C. or lower.
The weight average molecular weight (Mw) of the butadiene rubber is preferably 90,000 to 2,000,000, more preferably 150,000 to 1,500,000, still more preferably 250,000 to 1,000,000, and 350,000 to 700,000. Even more preferably. When Mw is in the above range, workability and mechanical strength are good.
A part of the butadiene rubber is a polyfunctional type modifier such as tin tetrachloride, silicon tetrachloride, an alkoxysilane having an epoxy group in the molecule, or an amino group-containing alkoxysilane. It may have a branched structure or a polar functional group.

ゴム成分(A)としては、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、ブタジエンアクリロニトリル共重合体ゴム、クロロプレンゴム等を1種又は2種以上を使用することもできる。また、これらの製造方法は特に限定されず、市販されているものを使用できる。
2種以上の合成ゴムを混合して用いる場合、その組み合わせは本発明の効果を損なわない範囲で任意に選択でき、またその組み合わせによって物性を調整できる。
As the rubber component (A), one or more of butyl rubber, halogenated butyl rubber, ethylene propylene diene rubber, butadiene acrylonitrile copolymer rubber, chloroprene rubber and the like can be used. Moreover, these manufacturing methods are not specifically limited, What is marketed can be used.
When two or more kinds of synthetic rubbers are used in combination, the combination can be arbitrarily selected within a range not impairing the effects of the present invention, and the physical properties can be adjusted by the combination.

〔天然ゴム〕
本発明のゴム成分(A)として用いる天然ゴムとしては、例えば、SMR、SIR、STR等のTSRや、RSS等の免震構造体用途において一般的に用いられる天然ゴム、高純度天然ゴム、エポキシ化天然ゴム、水酸基化天然ゴム、水素添加天然ゴム、グラフト化天然ゴム等の改質天然ゴムが挙げられる。中でも、品質のばらつきが少ない点、及び入手容易性の点から、SMR20、STR20や、RSS#3、RSS#4等が好ましい。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
[Natural rubber]
Examples of the natural rubber used as the rubber component (A) of the present invention include TSR such as SMR, SIR, and STR, natural rubber generally used in seismic isolation structures such as RSS, high-purity natural rubber, and epoxy. And modified natural rubbers such as hydrogenated natural rubber, hydroxylated natural rubber, hydrogenated natural rubber, and grafted natural rubber. Among them, SMR20, STR20, RSS # 3, RSS # 4, and the like are preferable from the viewpoint of little variation in quality and easy availability. These may be used alone or in combination of two or more.

なお、本発明のゴム成分(A)に用いるゴムの製造方法に特に制限はなく、市販のものを用いてもよい。
本発明において、ゴム成分(A)と後述するファルネセンの重合体(B)とを併用することで、加工性を改良することができると共に、得られるゴムの耐クリープ特性、減衰特性、低温特性及び可塑剤の低移行性能を改良できる。
In addition, there is no restriction | limiting in particular in the manufacturing method of the rubber | gum used for the rubber component (A) of this invention, You may use a commercially available thing.
In the present invention, the rubber component (A) and the farnesene polymer (B) described later can be used together to improve processability, and the resulting rubber has creep resistance, damping characteristics, low temperature characteristics, and The low migration performance of the plasticizer can be improved.

本発明において、免震構造体用ゴム組成物中のゴム成分(A)の含有量は、20〜99.9質量%が好ましく、25〜80質量%がより好ましく、30〜70質量%が更に好ましい。ゴム成分(A)の含有量が前記範囲内であると、減衰特性が向上する。   In this invention, 20-99.9 mass% is preferable, as for content of the rubber component (A) in the rubber composition for seismic isolation structures, 25-80 mass% is more preferable, and 30-70 mass% is further. preferable. When the content of the rubber component (A) is within the above range, the damping characteristics are improved.

<ファルネセンの重合体(B)>
本発明の免震構造体用ゴム組成物は、ファルネセンの重合体(B)(以下、「重合体(B)」ともいう。)を含有する。
本発明における重合体(B)としては、単量体としてα−ファルネセン及び下記式(I)で示されるβ−ファルネセンの少なくとも1種を用いることができる。中でも、β−ファルネセンを後述する方法で重合して得られる重合体が好ましく、製造容易性の観点から、β−ファルネセンの単独重合体及びβ−ファルネセン由来の単量体単位を含有する共重合体がより好ましい。
<Farnesene polymer (B)>
The rubber composition for a base-isolated structure of the present invention contains a farnesene polymer (B) (hereinafter also referred to as “polymer (B)”).
As the polymer (B) in the present invention, at least one of α-farnesene and β-farnesene represented by the following formula (I) can be used as a monomer. Among them, a polymer obtained by polymerizing β-farnesene by the method described later is preferable, and from the viewpoint of ease of production, a homopolymer of β-farnesene and a copolymer containing monomer units derived from β-farnesene. Is more preferable.

なお、本明細書において、β−ファルネセン由来の単量体単位を含む重合体(B)における1,4結合とは、式(II)で示される結合様式のことをいう。また本明細書においてビニル含量とは、全β−ファルネセン由来の単量体単位のうち、1,4結合を除く結合様式の含有量のことであり、H−NMRを用いた方法により測定できる。 In the present specification, the 1,4 bond in the polymer (B) containing a monomer unit derived from β-farnesene refers to a bonding mode represented by the formula (II). The vinyl content in the present specification, among the monomer units derived from the entire β- farnesene is that the content of the binding modes except 1,4 bonds can be measured by a method using 1 H-NMR .

重合体(B)は、β−ファルネセン由来の単量体単位(b)とβ−ファルネセン以外の単量体に由来する単量体単位(a)とを含有する共重合体であってもよい。
重合体(B)が共重合体である場合、β−ファルネセン以外の単量体に由来する単量体単位(a)としては、例えば、炭素数12以下の共役ジエン及び芳香族ビニル化合物に由来する単量体単位を挙げることができる。
炭素数12以下の共役ジエンとしては、例えば、ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチルブタジエン、2−フェニルブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン、1,3−オクタジエン、1,3−シクロヘキサジエン、2−メチル−1,3−オクタジエン、1,3,7−オクタトリエン、ミルセン、クロロプレン等が挙げられる。これらの中ではブタジエン、イソプレン、ミルセンがより好ましい。これらの共役ジエンは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
The polymer (B) may be a copolymer containing a monomer unit (b) derived from β-farnesene and a monomer unit (a) derived from a monomer other than β-farnesene. .
When the polymer (B) is a copolymer, examples of the monomer unit (a) derived from a monomer other than β-farnesene include a conjugated diene having 12 or less carbon atoms and an aromatic vinyl compound. The monomer unit to perform can be mentioned.
Examples of the conjugated diene having 12 or less carbon atoms include butadiene, isoprene, 2,3-dimethylbutadiene, 2-phenylbutadiene, 1,3-pentadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, Examples include 1,3-octadiene, 1,3-cyclohexadiene, 2-methyl-1,3-octadiene, 1,3,7-octatriene, myrcene, chloroprene and the like. Of these, butadiene, isoprene, and myrcene are more preferable. These conjugated dienes may be used alone or in combination of two or more.

芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、4−プロピルスチレン、4−t−ブチルスチレン、4−シクロヘキシルスチレン、4−ドデシルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、2,4−ジイソプロピルスチレン、2,4,6−トリメチルスチレン、2−エチル−4−ベンジルスチレン、4−(フェニルブチル)スチレン、1−ビニルナフタレン、2−ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、N,N−ジエチル−4−アミノエチルスチレン、ビニルピリジン、4−メトキシスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、ジビニルベンゼン等の芳香族ビニル化合物等が挙げられる。これらの中では、スチレン、α−メチルスチレン、4−メチルスチレンが好ましい。   Examples of the aromatic vinyl compound include styrene, α-methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 4-propylstyrene, 4-t-butylstyrene, 4-cyclohexylstyrene, 4- Dodecylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 2,4-diisopropylstyrene, 2,4,6-trimethylstyrene, 2-ethyl-4-benzylstyrene, 4- (phenylbutyl) styrene, 1-vinylnaphthalene, 2- Aromatic vinyl compounds such as vinylnaphthalene, vinylanthracene, N, N-diethyl-4-aminoethylstyrene, vinylpyridine, 4-methoxystyrene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, divinylbenzene, and the like can be given. Among these, styrene, α-methylstyrene, and 4-methylstyrene are preferable.

共重合体中におけるβ−ファルネセン以外の単量体に由来する単量体単位(a)及びβ−ファルネセン由来の単量体単位(b)の合計に対する単量体単位(a)の割合は、免震構造体の使用態様に合わせて任意に調整することができるが、減衰特性の指標となるヒステリシスロスの値が大きいゴムを得るためには、前記割合を好ましくは1〜99質量%、より好ましくは10〜80質量%、更に好ましくは15〜70質量%、より更に好ましくは15〜60質量%、より更に好ましくは15〜55質量%とすればよい。ヒステリシスロスが特に大きいゴムを得るためには、β−ファルネセン以外の単量体に由来する単量体単位(a)として芳香族ビニル化合物を使用することが好ましく、その割合としては30〜70質量%が好ましく、40〜60質量%であることがより好ましい。
また、ヒステリシスロスの値が小さいゴムを得るためには、β−ファルネセンの単独重合体を用いることが好ましい。なお、天然ゴム系積層ゴムにおいては高い復元力が要求されるため、ヒステリシスロス値が小さいゴムが好ましい。一方、高減衰ゴム系積層ゴムにおいては高いエネルギー吸収性能が要求されるため、ヒステリシスロス値が大きいゴムが好ましく用いられる。本明細書において、天然ゴム系積層ゴムとは、地震による水平方向の振動が起こったときに、地震の振動数と建物の固有振動数を引き離して地震力を弱めるものであり、高いばね機能を有する免震用ゴム材料を指す。天然ゴム系積層ゴムは、通常減衰性を付与するために、減衰ダンパーと組み合わせて使用される。一方、本明細書において高減衰ゴム系積層ゴムとは、ばね性能と共に高減衰性能をゴム自身に付与した免震用ゴム材料を指す。
重合体(B)が共重合体である場合、その結合様式は、ランダム体、ブロック体、その他の結合様式のいずれであってもよい。
The ratio of the monomer unit (a) to the total of the monomer unit (a) derived from a monomer other than β-farnesene and the monomer unit (b) derived from β-farnesene in the copolymer is as follows: Although it can be arbitrarily adjusted according to the usage mode of the seismic isolation structure, in order to obtain a rubber having a large hysteresis loss value as an index of the damping characteristic, the ratio is preferably 1 to 99% by mass, more Preferably it is 10-80 mass%, More preferably, it is 15-70 mass%, More preferably, it is 15-60 mass%, More preferably, it is just 15-55 mass%. In order to obtain rubber having a particularly large hysteresis loss, it is preferable to use an aromatic vinyl compound as the monomer unit (a) derived from a monomer other than β-farnesene, and the proportion thereof is 30 to 70 mass. % Is preferable, and it is more preferable that it is 40-60 mass%.
Further, in order to obtain rubber having a small hysteresis loss value, it is preferable to use a homopolymer of β-farnesene. Since natural rubber-based laminated rubber requires a high restoring force, a rubber having a small hysteresis loss value is preferable. On the other hand, a high damping rubber-based laminated rubber is required to have high energy absorption performance, and therefore a rubber having a large hysteresis loss value is preferably used. In this specification, natural rubber-based laminated rubber is used to weaken the seismic force by separating the seismic frequency and the natural frequency of the building when horizontal vibrations occur due to an earthquake. It refers to the rubber material for seismic isolation. Natural rubber-based laminated rubber is usually used in combination with a damping damper in order to impart damping properties. On the other hand, the high damping rubber-based laminated rubber in this specification refers to a rubber material for seismic isolation that imparts high damping performance to the rubber itself as well as spring performance.
When the polymer (B) is a copolymer, the bonding mode may be random, block, or other bonding modes.

重合体(B)の重量平均分子量(Mw)は2,000〜50万が好ましく、8,000〜40万がより好ましく、8,500〜30万が更に好ましく、8,500〜20万がより更に好ましい。重合体(B)のMwが前記範囲内であると、本発明の免震構造体用ゴム組成物の加工性が良好となる。なお、本明細書において重合体(B)のMwは、後述する実施例に記載した方法で求めた値である。
本発明においては、Mwが異なる2種類の重合体(B)を併用してもよい。
The weight average molecular weight (Mw) of the polymer (B) is preferably 2,000 to 500,000, more preferably 8,000 to 400,000, still more preferably 8,500 to 300,000, and more preferably 8,500 to 200,000. Further preferred. When the Mw of the polymer (B) is within the above range, the processability of the rubber composition for a base-isolated structure of the present invention is improved. In addition, in this specification, Mw of a polymer (B) is the value calculated | required by the method described in the Example mentioned later.
In the present invention, two types of polymers (B) having different Mw may be used in combination.

重合体(B)の38℃における溶融粘度は0.1〜3,000Pa・sが好ましく、1〜3,000Pa・sがより好ましく、1.5〜2,500Pa・sがより好ましく、2〜2,000Pa・sが更に好ましく、2.5〜1,500Pa・sがより更に好ましい。重合体(B)の溶融粘度が前記範囲内であると、得られる免震構造体用ゴム組成物の混練が容易になると共に加工性が向上する。なお、本明細書において重合体(B)の溶融粘度は、後述する実施例に記載した方法で求めた値である。   The melt viscosity at 38 ° C. of the polymer (B) is preferably 0.1 to 3,000 Pa · s, more preferably 1 to 3,000 Pa · s, more preferably 1.5 to 2,500 Pa · s, 2,000 Pa · s is more preferable, and 2.5 to 1,500 Pa · s is still more preferable. When the melt viscosity of the polymer (B) is within the above range, kneading of the resulting rubber composition for a base-isolated structure is facilitated and processability is improved. In the present specification, the melt viscosity of the polymer (B) is a value determined by the method described in Examples described later.

重合体(B)の分子量分布(Mw/Mn)は1.0〜8.0が好ましく、1.0〜5.0がより好ましく、1.0〜3.0がより更に好ましい。Mw/Mnが前記範囲内であると、得られる重合体(B)の粘度のばらつきが小さく、より好ましい。   The molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polymer (B) is preferably 1.0 to 8.0, more preferably 1.0 to 5.0, and still more preferably 1.0 to 3.0. It is more preferable that Mw / Mn is within the above range, since the dispersion of the viscosity of the obtained polymer (B) is small.

重合体(B)のガラス転移温度は、ビニル含量やファルネセン及び必要に応じて更に用いるファルネセン以外の単量体の含有量によっても変化するが、−90〜10℃が好ましく、−90〜0℃がより好ましく、−90〜−5℃が更に好ましい。前記範囲内であると、得られるゴムの粘度が高くなるのを抑えることができ取り扱いが容易になる。重合体(B)のビニル含量は99質量%以下であることが好ましく、90質量%以下であることがより好ましい。   The glass transition temperature of the polymer (B) varies depending on the vinyl content, farnesene, and the content of monomers other than farnesene as required, but is preferably -90 to 10 ° C, and preferably -90 to 0 ° C. Is more preferable, and −90 to −5 ° C. is still more preferable. Within the above range, it is possible to suppress the viscosity of the resulting rubber from becoming high, and handling becomes easy. The vinyl content of the polymer (B) is preferably 99% by mass or less, and more preferably 90% by mass or less.

本発明において、ゴム成分(A)100質量部に対する重合体(B)の含有量は0.1〜100質量部であり、0.5〜50質量部が好ましく、1〜40質量部がより好ましく、2〜35質量部が更に好ましい。重合体(B)の含有量が前記範囲内であると、加工性が良好になる。   In this invention, content of the polymer (B) with respect to 100 mass parts of rubber components (A) is 0.1-100 mass parts, 0.5-50 mass parts is preferable, and 1-40 mass parts is more preferable. 2 to 35 parts by mass are more preferable. When the content of the polymer (B) is within the above range, workability is improved.

重合体(B)は、塊状重合法、乳化重合法、又は国際公開第2010/027463号、国際公開第2010/027464号に記載の方法等により製造することができる。その中でも、塊状重合法、乳化重合法又は溶液重合法が好ましく、溶液重合法が更に好ましい。   The polymer (B) can be produced by a bulk polymerization method, an emulsion polymerization method, a method described in International Publication No. 2010/027463, International Publication No. 2010/027464, or the like. Among them, the bulk polymerization method, the emulsion polymerization method or the solution polymerization method is preferable, and the solution polymerization method is more preferable.

(塊状重合法)
塊状重合法としては公知の方法を適用できる。例えば、原料となるファルネセンと芳香族ビニル化合物とを撹拌混合し、ラジカル重合開始剤により溶媒の非存在下で重合することにより行うことができる。
ラジカル重合開始剤としては、例えばアゾ系化合物、過酸化物系化合物、レドックス系化合物が挙げられ、特にアゾビスイソブチロニトリル、tert−ブチルパーオキシピバレート、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、i−ブチリルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、スクシン酸パーオキサイド、ジシンナミルパーオキサイド、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、tert−ブチルパーオキシアリルモノカーボネート、過酸化ベンゾイル、過酸化水素及び過硫酸アンモニウム等が好ましい。
重合温度は、使用するラジカル重合開始剤の種類によって適宜選択できるが、通常0〜200℃が好ましく、0〜120℃がより好ましい。重合様式は、連続重合、回分重合のいずれでもよい。重合反応は重合停止剤の添加により停止できる。
重合停止剤としては、例えばイソプロピルヒドロキシルアミン、ジエチルヒドロキシルアミン及びヒドロキシルアミン等のアミン化合物、ヒドロキノンやベンゾキノン等のキノン系化合物、亜硝酸ナトリウム等が挙げられる。
得られる共重合体から残存モノマーを除去する方法としては、再沈殿、減圧下での加熱留去等の方法が挙げられる。
(Bulk polymerization method)
A known method can be applied as the bulk polymerization method. For example, it can be carried out by stirring and mixing farnesene and aromatic vinyl compound as raw materials and polymerizing in the absence of a solvent with a radical polymerization initiator.
Examples of the radical polymerization initiator include azo compounds, peroxide compounds, and redox compounds. Particularly, azobisisobutyronitrile, tert-butyl peroxypivalate, di-tert-butyl peroxide, i -Butyryl peroxide, lauroyl peroxide, succinic acid peroxide, dicinnamyl peroxide, di-n-propyl peroxydicarbonate, tert-butylperoxyallyl monocarbonate, benzoyl peroxide, hydrogen peroxide, ammonium persulfate, etc. preferable.
Although superposition | polymerization temperature can be suitably selected according to the kind of radical polymerization initiator to be used, 0-200 degreeC is preferable normally and 0-120 degreeC is more preferable. The polymerization mode may be either continuous polymerization or batch polymerization. The polymerization reaction can be stopped by adding a polymerization terminator.
Examples of the polymerization terminator include amine compounds such as isopropylhydroxylamine, diethylhydroxylamine and hydroxylamine, quinone compounds such as hydroquinone and benzoquinone, sodium nitrite and the like.
Examples of the method for removing the residual monomer from the obtained copolymer include methods such as reprecipitation and heat distillation under reduced pressure.

(乳化重合法)
重合体(B)を得るための乳化重合法としては公知の方法を適用できる。例えば、所定量のファルネセン単量体を乳化剤の存在下に乳化分散し、ラジカル重合開始剤により乳化重合する。
乳化剤としては、例えば、炭素数10以上の長鎖脂肪酸塩又はロジン酸塩が用いられる。具体例としては、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン酸等の脂肪酸のカリウム塩又はナトリウム塩が挙げられる。
分散媒としては通常、水が使用され、重合時の安定性が阻害されない範囲で、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒を含んでいてもよい。
ラジカル重合開始剤としては、例えば、過硫酸アンモニウムや過硫酸カリウムのような過硫酸塩、有機過酸化物、過酸化水素等が挙げられる。
得られる重合体(B)の分子量を調整するため、連鎖移動剤を使用することもできる。連鎖移動剤としては、例えば、tert−ドデシルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン等のメルカプタン類;四塩化炭素、チオグリコール酸、ジテルペン、ターピノーレン、γ−テルピネン、α−メチルスチレンダイマー等が挙げられる。
乳化重合温度は、使用するラジカル重合開始剤の種類によって適宜選択できるが、通常0〜100℃が好ましく、0〜80℃がより好ましい。重合様式は、連続重合、回分重合のいずれでもよい。重合反応は、重合停止剤の添加により停止できる。
重合停止剤としては、例えばイソプロピルヒドロキシルアミン、ジエチルヒドロキシルアミン、ヒドロキシルアミン等のアミン化合物、ヒドロキノンやベンゾキノン等のキノン系化合物、亜硝酸ナトリウム等が挙げられる。
重合反応停止後、必要に応じて老化防止剤を添加してもよい。重合反応停止後、得られたラテックスから必要に応じて未反応単量体を除去し、次いで塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化カリウム等の塩を凝固剤とし、必要に応じて硝酸、硫酸等の酸を添加して凝固系のpHを所定の値に調整しながら、重合体(B)を凝固させた後、分散媒を分離することによって重合体(B)を回収する。次いで水洗、及び脱水後、乾燥することで、重合体(B)が得られる。なお、凝固の際に、必要に応じて予めラテックスと乳化分散液にした伸展油とを混合し、油展の重合体(B)として回収してもよい。
(Emulsion polymerization method)
As an emulsion polymerization method for obtaining the polymer (B), a known method can be applied. For example, a predetermined amount of farnesene monomer is emulsified and dispersed in the presence of an emulsifier, and emulsion polymerization is performed using a radical polymerization initiator.
As the emulsifier, for example, a long chain fatty acid salt or rosin acid salt having 10 or more carbon atoms is used. Specific examples include potassium salts or sodium salts of fatty acids such as capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, oleic acid and stearic acid.
As a dispersion medium, water is usually used, and a water-soluble organic solvent such as methanol and ethanol may be contained as long as stability during polymerization is not hindered.
Examples of the radical polymerization initiator include persulfates such as ammonium persulfate and potassium persulfate, organic peroxides, and hydrogen peroxide.
In order to adjust the molecular weight of the resulting polymer (B), a chain transfer agent can also be used. Examples of the chain transfer agent include mercaptans such as tert-dodecyl mercaptan and n-dodecyl mercaptan; carbon tetrachloride, thioglycolic acid, diterpene, terpinolene, γ-terpinene, α-methylstyrene dimer, and the like.
The emulsion polymerization temperature can be appropriately selected depending on the type of radical polymerization initiator to be used, but is usually preferably 0 to 100 ° C, more preferably 0 to 80 ° C. The polymerization mode may be either continuous polymerization or batch polymerization. The polymerization reaction can be stopped by adding a polymerization terminator.
Examples of the polymerization terminator include amine compounds such as isopropylhydroxylamine, diethylhydroxylamine, and hydroxylamine, quinone compounds such as hydroquinone and benzoquinone, and sodium nitrite.
After termination of the polymerization reaction, an antioxidant may be added as necessary. After termination of the polymerization reaction, unreacted monomers are removed from the obtained latex as necessary, and then a salt such as sodium chloride, calcium chloride or potassium chloride is used as a coagulant, and an acid such as nitric acid or sulfuric acid as necessary. Is added to adjust the pH of the coagulation system to a predetermined value, the polymer (B) is coagulated, and then the dispersion medium is separated to recover the polymer (B). Next, after washing with water and dehydration, the polymer (B) is obtained by drying. In addition, at the time of coagulation, if necessary, latex and an extending oil that has been made into an emulsified dispersion may be mixed and recovered as an oil-extended polymer (B).

(溶液重合法)
重合体(B)を得るための溶液重合法としては、公知の方法を適用できる。例えば、溶媒中で、チーグラー系触媒、メタロセン系触媒、アニオン重合可能な活性金属を使用して、所望により極性化合物の存在下、ファルネセン単量体を重合する。
アニオン重合可能な活性金属としては、例えばリチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属;ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等のアルカリ土類金属;ランタン、ネオジム等のランタノイド系希土類金属等が挙げられる。中でもアルカリ金属及びアルカリ土類金属が好ましく、アルカリ金属がより好ましい。さらにアルカリ金属は、有機アルカリ金属化合物として用いることが好ましい。
溶媒としては、例えばn−ブタン、n−ペンタン、イソペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、イソオクタン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン等の脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等が挙げられる。
有機アルカリ金属化合物としては、例えばメチルリチウム、エチルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、フェニルリチウム、スチルベンリチウム等の有機モノリチウム化合物;ジリチオメタン、ジリチオナフタレン、1,4−ジリチオブタン、1,4−ジリチオ−2−エチルシクロヘキサン、1,3,5−トリリチオベンゼン等の多官能性有機リチウム化合物;ナトリウムナフタレン、カリウムナフタレン等が挙げられる。中でも有機リチウム化合物が好ましく、有機モノリチウム化合物がより好ましい。有機アルカリ金属化合物の使用量は要求されるファルネセン重合体の分子量によって適宜決められるが、ファルネセン100質量部に対して0.01〜3質量部が好ましい。
有機アルカリ金属化合物はまた、ジブチルアミン、ジヘキシルアミン、ジベンジルアミン等の第2級アミンと反応させて、有機アルカリ金属アミドとして使用することもできる。
極性化合物は、アニオン重合において、反応を失活させず、ファルネセン部位のミクロ構造を調整するため用いられ、例えばジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジエチルエーテル等のエーテル化合物;テトラメチルエチレンジアミン、トリメチルアミン等の3級アミン;アルカリ金属アルコキシド、ホスフィン化合物等が挙げられる。極性化合物は、有機アルカリ金属化合物に対して好ましくは0.01〜1000モル等量の範囲で使用される。
(Solution polymerization method)
As a solution polymerization method for obtaining the polymer (B), a known method can be applied. For example, a farnesene monomer is polymerized in a solvent using a Ziegler catalyst, a metallocene catalyst, and an anion-polymerizable active metal, if desired, in the presence of a polar compound.
Examples of the active metal capable of anion polymerization include alkali metals such as lithium, sodium and potassium; alkaline earth metals such as beryllium, magnesium, calcium, strontium and barium; lanthanoid rare earth metals such as lanthanum and neodymium. Of these, alkali metals and alkaline earth metals are preferable, and alkali metals are more preferable. Further, the alkali metal is preferably used as an organic alkali metal compound.
Examples of the solvent include aliphatic hydrocarbons such as n-butane, n-pentane, isopentane, n-hexane, n-heptane and isooctane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane and methylcyclopentane; benzene and toluene And aromatic hydrocarbons such as xylene.
Examples of organic alkali metal compounds include organic monolithium compounds such as methyllithium, ethyllithium, n-butyllithium, sec-butyllithium, tert-butyllithium, hexyllithium, phenyllithium, and stilbenelithium; dilithiomethane, dilithionaphthalene, Polyfunctional organolithium compounds such as 1,4-dilithiobutane, 1,4-dilithio-2-ethylcyclohexane, 1,3,5-trilithiobenzene; sodium naphthalene, potassium naphthalene and the like. Among these, an organic lithium compound is preferable, and an organic monolithium compound is more preferable. The amount of the organic alkali metal compound used is appropriately determined according to the required molecular weight of the farnesene polymer, but is preferably 0.01 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of farnesene.
The organic alkali metal compound can also be used as an organic alkali metal amide by reacting with a secondary amine such as dibutylamine, dihexylamine, dibenzylamine and the like.
The polar compound is used to adjust the microstructure of the farnesene site without deactivating the reaction in anionic polymerization. For example, ether compounds such as dibutyl ether, tetrahydrofuran, and ethylene glycol diethyl ether; tetramethylethylenediamine, trimethylamine, and the like 3 Secondary amines; alkali metal alkoxides, phosphine compounds, and the like. The polar compound is preferably used in an amount of 0.01 to 1000 molar equivalents relative to the organic alkali metal compound.

重合反応の温度は、通常−80〜150℃、好ましくは0〜100℃、更に好ましくは10〜90℃の範囲である。重合様式は回分式あるいは連続式のいずれでもよい。
重合反応は、重合停止剤としてメタノール、イソプロパノール等のアルコールを添加して停止できる。得られた重合反応液をメタノール等の貧溶媒に注いで重合体(B)を析出させるか、重合反応液を水で洗浄し、分離後、乾燥することにより重合体(B)を単離できる。
The temperature of the polymerization reaction is usually in the range of −80 to 150 ° C., preferably 0 to 100 ° C., more preferably 10 to 90 ° C. The polymerization mode may be either batch or continuous.
The polymerization reaction can be stopped by adding an alcohol such as methanol or isopropanol as a polymerization terminator. The polymer (B) can be isolated by pouring the obtained polymerization reaction liquid into a poor solvent such as methanol to precipitate the polymer (B), or washing the polymerization reaction liquid with water, separating, and drying. .

(変性重合体)
前記重合体(B)は変性して用いてもよい。官能基としては、例えばアミノ基、アミド基、イミノ基、イミダゾール基、ウレア基、アルコキシシリル基、水酸基、エポキシ基、エーテル基、カルボキシル基、カルボニル基、メルカプト基、イソシアネート基、ニトリル基、酸無水物基等が挙げられる。
変性重合体の製造方法としては、例えば、重合停止剤を添加する前に、重合活性末端と反応し得る四塩化錫、ジブチル錫クロリド、テトラクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、テトラグリシジル−1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン、2,4−トリレンジイソシアネート等のカップリング剤や、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、N−ビニルピロリドン、N−メチルピロリドン、4−ジメチルアミノベンジリデンアニリン、ジメチルイミダゾリジノン等の重合末端変性剤、又は特開2011−132298号公報に記載のその他の変性剤を添加する方法が挙げられる。また、単離後の重合体(B)に無水マレイン酸等をグラフト化して用いることもできる。
この変性重合体において、官能基が導入される重合体の位置については重合末端であってもよく、ポリマー鎖の側鎖であってもよい。また前記官能基は1種又は2種以上で組み合わせて用いることもできる。前記変性剤は、有機アルカリ金属化合物に対して好ましくは0.01〜100モル等量の範囲で使用される。
(Modified polymer)
The polymer (B) may be used after being modified. Examples of functional groups include amino groups, amide groups, imino groups, imidazole groups, urea groups, alkoxysilyl groups, hydroxyl groups, epoxy groups, ether groups, carboxyl groups, carbonyl groups, mercapto groups, isocyanate groups, nitrile groups, and acid anhydrides. Examples include physical groups.
As a method for producing the modified polymer, for example, before adding a polymerization terminator, tin tetrachloride, dibutyltin chloride, tetrachlorosilane, dimethyldichlorosilane, dimethyldiethoxysilane, tetramethoxysilane which can react with the polymerization active terminal are used. Coupling agents such as tetraethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, tetraglycidyl-1,3-bisaminomethylcyclohexane, 2,4-tolylene diisocyanate, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, Examples include a method for adding a polymerization terminal modifier such as N-vinylpyrrolidone, N-methylpyrrolidone, 4-dimethylaminobenzylideneaniline, dimethylimidazolidinone, or other modifiers described in JP2011-132298A. . Moreover, maleic anhydride etc. can also be grafted and used for the polymer (B) after isolation.
In this modified polymer, the position of the polymer into which the functional group is introduced may be a polymerization terminal or a side chain of the polymer chain. Moreover, the said functional group can also be used combining 1 type (s) or 2 or more types. The modifying agent is preferably used in an amount of 0.01 to 100 molar equivalents relative to the organic alkali metal compound.

<カーボンブラック(C)>
本発明の免震構造体用ゴム組成物は、得られるゴムの機械強度を向上させる観点から、カーボンブラックを含有することが好ましい。
本発明において用いることができるカーボンブラックとしては、例えばファーネスブラック、チャンネルブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、及びケッチェンブラック等が挙げられる。
前記カーボンブラックの平均粒径としては、カーボンブラックの分散性、得られるゴム組成物の機械強度を向上させる観点から5〜100nmが好ましく、5〜80nmがより好ましく、5〜70nmが更に好ましい。
ファーネスブラックの市販品としては、例えば三菱化学株式会社「ダイヤブラック」、東海カーボン株式会社製「シースト」等が挙げられる。アセチレンブラックの市販品としては、例えば電気化学工業株式会社製「デンカブラック」が挙げられる。ケッチェンブラックの市販品としては、例えばライオン株式会社製「ECP600JD」が挙げられる。
<Carbon black (C)>
The rubber composition for a seismic isolation structure of the present invention preferably contains carbon black from the viewpoint of improving the mechanical strength of the rubber obtained.
Examples of the carbon black that can be used in the present invention include furnace black, channel black, thermal black, acetylene black, and ketjen black.
The average particle size of the carbon black is preferably 5 to 100 nm, more preferably 5 to 80 nm, and still more preferably 5 to 70 nm from the viewpoint of improving the dispersibility of the carbon black and the mechanical strength of the resulting rubber composition.
As a commercial product of furnace black, Mitsubishi Chemical Corporation "Dia Black", Tokai Carbon Co., Ltd. "Shiest" etc. are mentioned, for example. Examples of commercially available acetylene black include “DENKA BLACK” manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. As a commercially available product of Ketjen Black, for example, “ECP600JD” manufactured by Lion Corporation can be cited.

前記したカーボンブラックは、ゴム成分(A)及び重合体(B)への濡れ性や分散性を向上させる観点から、硝酸、硫酸、塩酸又はこれらの混合酸等による酸処理や、空気存在下での熱処理による表面酸化処理を行ってもよい。また、本発明のゴム組成物から得られるゴムの機械強度向上の観点から、黒鉛化触媒の存在下に2,000〜3,000℃で熱処理を行ってもよい。なお、黒鉛化触媒としては、ホウ素、ホウ素酸化物(例えばB、B、B、B等)、ホウ素オキソ酸(例えば、オルトホウ酸、メタホウ酸、四ホウ酸等)及びその塩、ホウ素炭化物(例えば、BC、BC等)、窒化ホウ素(BN)、その他のホウ素化合物が好適に用いられる。 From the viewpoint of improving the wettability and dispersibility to the rubber component (A) and the polymer (B), the above-described carbon black is subjected to acid treatment with nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid or a mixed acid thereof, or in the presence of air. Surface oxidation treatment by heat treatment may be performed. Moreover, you may heat-process at 2,000-3,000 degreeC in presence of a graphitization catalyst from a viewpoint of the mechanical strength improvement of the rubber | gum obtained from the rubber composition of this invention. Examples of the graphitization catalyst include boron, boron oxide (for example, B 2 O 2 , B 2 O 3 , B 4 O 3 , B 4 O 5, etc.), boron oxo acid (for example, orthoboric acid, metaboric acid, tetra Boric acid, etc.) and salts thereof, boron carbide (eg, B 4 C, B 6 C, etc.), boron nitride (BN), and other boron compounds are preferably used.

カーボンブラックは、粉砕等により粒度を調整することができる。カーボンブラックの粉砕には、高速回転粉砕機(ハンマーミル、ピンミル、ケージミル)や各種ボールミル(転動ミル、振動ミル、遊星ミル)、撹拌ミル(ビーズミル、アトライター、流通管型ミル、アニュラーミル)等が使用できる。
なお、カーボンブラックの平均粒径は、透過型電子顕微鏡により粒子の直径を測定してその平均値を算出することにより求めることができる。
The particle size of carbon black can be adjusted by pulverization or the like. For carbon black pulverization, high-speed rotary pulverizer (hammer mill, pin mill, cage mill), various ball mills (rolling mill, vibration mill, planetary mill), stirring mill (bead mill, attritor, distribution pipe mill, annular mill) Etc. can be used.
The average particle size of carbon black can be determined by measuring the particle diameter with a transmission electron microscope and calculating the average value.

ゴム成分(A)100質量部に対するカーボンブラック(C)の含有量は20〜120質量部が好ましく、30〜110質量部がより好ましく、40〜100質量部が更に好ましく、55〜90質量部がより更に好ましい。カーボンブラック(C)の含有量が前記範囲内であると、免震構造体用ゴム組成物の加工性が向上すると共に、得られるゴムの機械強度、耐クリープ特性及び低温特性が向上する。   The content of carbon black (C) with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A) is preferably 20 to 120 parts by mass, more preferably 30 to 110 parts by mass, further preferably 40 to 100 parts by mass, and 55 to 90 parts by mass. Even more preferred. When the content of carbon black (C) is within the above range, the processability of the rubber composition for a base-isolated structure is improved, and the mechanical strength, creep resistance and low temperature characteristics of the resulting rubber are improved.

<カーボンブラック以外のフィラー(D)>
本発明の免震構造体用ゴム組成物は、硬度調整、フィラーを配合することによる製造コストの低減等を目的として、必要に応じて前記カーボンブラック以外のフィラー(D)を含有してもよい。
前記カーボンブラック以外のフィラーとしては用途に応じて適宜選択されるが、例えば有機充填剤や、シリカ、クレー、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、酸化チタン、ガラス繊維、繊維状フィラー、ガラスバルーン等の無機充填剤の1種又は2種以上を使用できる。
本発明の免震構造体用ゴム組成物が前記フィラー(D)を含有する場合、その含有量はゴム成分(A)100質量部に対して0.1〜120質量部が好ましく、5〜90質量部がより好ましく、10〜80質量部が更に好ましい。
<Fillers other than carbon black (D)>
The rubber composition for a seismic isolation structure of the present invention may contain a filler (D) other than the carbon black as necessary for the purpose of adjusting the hardness, reducing the production cost by blending the filler, and the like. .
The filler other than the carbon black is appropriately selected according to the use. For example, organic filler, silica, clay, talc, mica, calcium carbonate, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, barium sulfate, titanium oxide, glass One or more inorganic fillers such as fibers, fibrous fillers, and glass balloons can be used.
When the rubber composition for a seismic isolation structure of the present invention contains the filler (D), the content is preferably 0.1 to 120 parts by mass, and 5 to 90 parts per 100 parts by mass of the rubber component (A). A mass part is more preferable, and 10-80 mass parts is still more preferable.

<加硫剤(E)>
本発明の免震構造体用ゴム組成物は、得られるゴムに耐クリープ特性、低温特性及び機械強度を付与する観点から、加硫剤(E)を含有することが好ましい。
加硫剤(E)としては、例えば硫黄及び硫黄化合物が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の免震構造体用ゴム組成物が前記加硫剤(E)を含有する場合、その含有量はゴム成分(A)100質量部に対して0.1〜10質量部が好ましく、0.5〜10質量部がより好ましく、0.8〜5質量部が更に好ましい。
<Vulcanizing agent (E)>
The rubber composition for a seismic isolation structure of the present invention preferably contains a vulcanizing agent (E) from the viewpoint of imparting creep resistance properties, low temperature properties and mechanical strength to the resulting rubber.
Examples of the vulcanizing agent (E) include sulfur and sulfur compounds. These may be used alone or in combination of two or more.
When the rubber composition for a base-isolated structure of the present invention contains the vulcanizing agent (E), the content is preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A). More preferably, 5-10 mass parts is more preferable, and 0.8-5 mass parts is still more preferable.

<加硫促進剤(F)>
本発明の免震構造体用ゴム組成物が前記加硫剤(E)を含有する場合においては、加硫促進剤(F)を含有することが好ましい。
加硫促進剤(F)としては、例えばグアニジン系化合物、スルフェンアミド系化合物、チアゾール系化合物、チウラム系化合物、チオウレア系化合物、ジチオカルバミン酸系化合物、アルデヒド−アミン系化合物又はアルデヒド−アンモニア系化合物、イミダゾリン系化合物、キサンテート系化合物等が挙げられる。グアニジン系化合物としては、例えば1,3−ジフェニルグアニジン等が、スルフェンアミド系化合物としては、例えばN−(tert−ブチル)−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド等が、チウラム系化合物としては、例えばテトラブチルチウラムジスルフィド等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の免震構造体用ゴム組成物が前記加硫促進剤(F)を含有する場合、その含有量はゴム成分(A)100質量部に対して0.1〜15質量部が好ましく、0.1〜10質量部がより好ましく、0.1〜8質量部が更に好ましい。
<Vulcanization accelerator (F)>
When the rubber composition for a base-isolated structure of the present invention contains the vulcanizing agent (E), it is preferable to contain a vulcanization accelerator (F).
Examples of the vulcanization accelerator (F) include guanidine compounds, sulfenamide compounds, thiazole compounds, thiuram compounds, thiourea compounds, dithiocarbamic acid compounds, aldehyde-amine compounds or aldehyde-ammonia compounds, Examples include imidazoline compounds and xanthate compounds. Examples of the guanidine compound include 1,3-diphenylguanidine, and examples of the sulfenamide compound include N- (tert-butyl) -2-benzothiazole sulfenamide and N-cyclohexyl-2-benzothiazolyl. Examples of the thiuram-based compound such as rusulfenamide include tetrabutylthiuram disulfide. These may be used alone or in combination of two or more.
When the rubber composition for a base-isolated structure of the present invention contains the vulcanization accelerator (F), the content is preferably 0.1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A), 0.1-10 mass parts is more preferable, and 0.1-8 mass parts is still more preferable.

<加硫助剤(G)>
本発明の免震構造体用ゴム組成物が前記加硫剤(E)を含有する場合においては、加硫助剤(G)を含有することが好ましい。
加硫助剤(G)としては、例えばステアリン酸等の脂肪酸、亜鉛華等の金属酸化物、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の免震構造体用ゴム組成物が前記加硫助剤(G)を含有する場合、その含有量はゴム成分(A)100質量部に対して0.1〜15質量部が好ましく、1〜10質量部がより好ましい。
<Vulcanization aid (G)>
When the rubber composition for a seismic isolation structure of the present invention contains the vulcanizing agent (E), it is preferable to contain a vulcanization aid (G).
Examples of the vulcanization aid (G) include fatty acids such as stearic acid, metal oxides such as zinc white, and fatty acid metal salts such as zinc stearate. These may be used alone or in combination of two or more.
When the rubber composition for a base-isolated structure of the present invention contains the vulcanization aid (G), the content is preferably 0.1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A), 1-10 mass parts is more preferable.

<その他の成分>
(シランカップリング剤)
本発明の免震構造体用ゴム組成物が前記カーボンブラック以外のフィラー(D)としてシリカを含有する場合においては、シランカップリング剤を含有することが好ましい。シランカップリング剤としては、スルフィド系化合物、メルカプト系化合物、ビニル系化合物、アミノ系化合物、グリシドキシ系化合物、ニトロ系化合物、クロロ系化合物等が挙げられる。
これらのシランカップリング剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。中でも、添加効果が大きい観点及びコストの観点から、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド等のスルフィド系化合物、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト系化合物が好ましい。
<Other ingredients>
(Silane coupling agent)
In the case where the rubber composition for a seismic isolation structure of the present invention contains silica as a filler (D) other than the carbon black, it is preferable to contain a silane coupling agent. Examples of the silane coupling agent include sulfide compounds, mercapto compounds, vinyl compounds, amino compounds, glycidoxy compounds, nitro compounds, and chloro compounds.
These silane coupling agents may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Among them, from the viewpoint of a large addition effect and from the viewpoint of cost, sulfide compounds such as bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide and bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane and the like Mercapto compounds are preferred.

本発明の免震構造体用ゴム組成物がシランカップリング剤を含有する場合、その含有量は、シリカ100質量部に対して、0.1〜30質量部が好ましく、0.5〜20質量部がより好ましく、1〜15質量部が更に好ましい。シランカップリング剤の含有量が前記範囲内であると、シリカの分散性、カップリング効果、及び補強性が向上する。   When the rubber composition for a base-isolated structure of the present invention contains a silane coupling agent, the content is preferably 0.1 to 30 parts by mass, and 0.5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of silica. Part is more preferable, and 1 to 15 parts by mass is still more preferable. When the content of the silane coupling agent is within the above range, the dispersibility of silica, the coupling effect, and the reinforcing property are improved.

(重合体(B)以外の可塑剤)
本発明の免震構造体用ゴム組成物は、加工性、流動性、減衰特性等の改良を目的とし、必要に応じてシリコンオイル、アロマオイル、TDAE(Treated Distilled Aromatic Extracts)、MES(Mild Extracted Solvates)、RAE(Residual Aromatic Extracts)、パラフィンオイル、ナフテンオイル等のプロセスオイル;脂肪族炭化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、C9系樹脂、ロジン系樹脂、クマロン・インデン系樹脂、フェノール系樹脂等の樹脂成分;低分子量ポリブタジエン、低分子量ポリイソプレン、低分子量スチレンブタジエン共重合体、低分子量スチレンイソプレン共重合体等の液状重合体を可塑剤として含有していてもよい。液状重合体の重量平均分子量(Mw)は500〜10万であることが加工性の観点から好ましい。中でも、免震構造体用ゴム組成物の低温での柔軟性の観点からプロセスオイル、特にTDAEが好ましい。
本発明の免震構造体用ゴム組成物が前記プロセスオイル、樹脂成分又は液状重合体を軟化剤として含有する場合、その含有量は、ゴム成分(A)100質量部に対して1〜50質量部が好ましく、1〜30質量部がより好ましく、1〜15質量部が更に好ましい。
(Plasticizers other than polymer (B))
The rubber composition for a seismic isolation structure of the present invention is intended to improve processability, fluidity, damping characteristics, etc., and if necessary, silicon oil, aroma oil, TDAE (Treated Distilled Aromatic Extracts), MES (Mild Extracted) Solvates), RAE (Residual Aromatic Extracts), paraffin oil, naphthenic oil and other process oils; aliphatic hydrocarbon resins, alicyclic hydrocarbon resins, C9 resins, rosin resins, coumarone / indene resins, phenol resins Resin components such as: Low molecular weight polybutadiene, low molecular weight polyisoprene, low molecular weight styrene butadiene copolymer, low molecular weight styrene isoprene copolymer, and other liquid polymers may be included as plasticizers. The weight average molecular weight (Mw) of the liquid polymer is preferably 500 to 100,000 from the viewpoint of processability. Of these, process oil, particularly TDAE, is preferable from the viewpoint of flexibility at a low temperature of the rubber composition for a seismic isolation structure.
When the rubber composition for a base-isolated structure of the present invention contains the process oil, resin component or liquid polymer as a softening agent, the content thereof is 1 to 50 mass with respect to 100 mass parts of the rubber component (A). Part is preferable, 1-30 parts by mass is more preferable, and 1-15 parts by mass is still more preferable.

本発明の免震構造体用ゴム組成物は、発明の効果を阻害しない範囲で、耐候性、耐熱性、耐酸化性等の向上を目的として、必要に応じて老化防止剤、酸化防止剤、ワックス、滑剤、光安定剤、スコーチ防止剤、加工助剤、顔料や色素等の着色剤、難燃剤、帯電防止剤、艶消し剤、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤、離型剤、発泡剤、抗菌剤、防カビ剤、香料等の添加剤を1種又は2種以上含有していてもよい。
酸化防止剤としては、例えばヒンダードフェノール系化合物、リン系化合物、ラクトン系化合物、ヒドロキシル系化合物等が挙げられる。
老化防止剤としては、例えばアミン−ケトン系化合物、イミダゾール系化合物、アミン系化合物、フェノール系化合物、硫黄系化合物及びリン系化合物等が挙げられる。例えば大内新興化学工業株式会社製「ノクラック6C」(N−フェニル−N'−(1,3−ジメチルブチル)−p−フェニレンジアミン)、川口化学工業株式会社「アンテージRD」(2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合体)等が挙げられる。
滑剤としては、例えばストラクトール社製「EF44」、ストラクトール社製「HT266」、花王株式会社製「カオーワックスEB−FF」、日本化成株式会社「ダイヤミッドO−200」等が挙げられる。
The rubber composition for a seismic isolation structure of the present invention is an anti-aging agent, an antioxidant, if necessary, for the purpose of improving weather resistance, heat resistance, oxidation resistance, etc., as long as the effects of the invention are not impaired. Waxes, lubricants, light stabilizers, scorch inhibitors, processing aids, colorants such as pigments and dyes, flame retardants, antistatic agents, matting agents, antiblocking agents, UV absorbers, mold release agents, foaming agents, You may contain 1 type, or 2 or more types of additives, such as an antibacterial agent, a fungicide, and a fragrance | flavor.
Examples of the antioxidant include hindered phenol compounds, phosphorus compounds, lactone compounds, hydroxyl compounds, and the like.
Examples of the antiaging agent include amine-ketone compounds, imidazole compounds, amine compounds, phenol compounds, sulfur compounds, and phosphorus compounds. For example, “NOCRACK 6C” (N-phenyl-N ′-(1,3-dimethylbutyl) -p-phenylenediamine) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., Kawaguchi Chemical Co., Ltd. “ANTAGE RD” (2,2, 4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer) and the like.
Examples of the lubricant include “EF44” manufactured by Straktor, “HT266” manufactured by Straktor, “Kaowax EB-FF” manufactured by Kao Corporation, and “Diamid O-200” manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd.

本発明の免震構造体用ゴム組成物は、前記加硫剤(E)を用いて加硫する他に、架橋剤を添加して架橋して用いることもできる。架橋剤としては、例えば酸素、有機過酸化物、フェノール樹脂及びアミノ樹脂、キノン及びキノンジオキシム誘導体、ハロゲン化合物、アルデヒド化合物、アルコール化合物、エポキシ化合物、金属ハロゲン化物及び有機金属ハロゲン化物、シラン化合物等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。架橋剤の含有量は、ゴム成分(A)100質量部に対して0.1〜10質量部が好ましい。   The rubber composition for a seismic isolation structure according to the present invention can be used after being vulcanized by using the vulcanizing agent (E) and by being crosslinked by adding a crosslinking agent. Examples of the crosslinking agent include oxygen, organic peroxide, phenol resin and amino resin, quinone and quinonedioxime derivatives, halogen compounds, aldehyde compounds, alcohol compounds, epoxy compounds, metal halides and organic metal halides, silane compounds, etc. Is mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. As for content of a crosslinking agent, 0.1-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of rubber components (A).

本発明の免震構造体用ゴム組成物の製造方法は特に限定されず、前記各成分を均一に混合すればよい。均一に混合する方法としては、例えばニーダールーダー、ブラベンダー、バンバリーミキサー、インターナルミキサー等の接線式もしくは噛合式の密閉式混練機、単軸押出機、二軸押出機、ミキシングロール、ローラー等が挙げられ、通常70〜270℃の温度範囲で行うことができる。   The manufacturing method of the rubber composition for seismic isolation structures of this invention is not specifically limited, What is necessary is just to mix each said component uniformly. As a method of uniformly mixing, for example, a tangential or meshing hermetic kneader such as a kneader ruder, brabender, banbury mixer, internal mixer, single screw extruder, twin screw extruder, mixing roll, roller, etc. Usually, and can be carried out in a temperature range of 70 to 270 ° C.

[免震構造体]
本発明の免震構造体は、本発明の免震構造体用ゴム組成物を少なくとも一部に用いたものである。具体的には、本発明の免震構造体用ゴム組成物を一般的な方法で架橋して得られたゴム、好ましくは加硫して得られたゴムを少なくとも一部に用いたものが好ましい。
本発明の免震構造体用ゴム組成物を架橋して得られたゴムに含まれる可塑剤の抽出率は20質量%以下が好ましく、15質量%以下がより好ましく、10質量%以下が更に好ましく、7質量%以下が特に好ましい。可塑剤の抽出率が前記範囲内であれば、低移行性能に優れた免震構造体を得ることができる。なお、ここでいう「可塑剤」とは、前記重合体(B)及び前記重合体(B)以外の可塑剤の両方を意味する。
なお、前記抽出率は、本発明の免震構造体用ゴム組成物を架橋して得られたゴム2gに対しトルエンを400ml用いて、23℃で48時間抽出した際に抽出される可塑剤の量から算出することができる。
[Seismic isolation structure]
The seismic isolation structure of the present invention uses at least a part of the rubber composition for a seismic isolation structure of the present invention. Specifically, a rubber obtained by cross-linking the rubber composition for a base-isolated structure of the present invention by a general method, preferably a rubber obtained by vulcanization is preferably used at least in part. .
The extraction rate of the plasticizer contained in the rubber obtained by crosslinking the rubber composition for a base-isolated structure of the present invention is preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, and still more preferably 10% by mass or less. 7 mass% or less is particularly preferable. If the extraction rate of the plasticizer is within the above range, a seismic isolation structure excellent in low migration performance can be obtained. The “plasticizer” used herein means both the polymer (B) and a plasticizer other than the polymer (B).
In addition, the said extraction rate is the plasticizer extracted when extracting for 48 hours at 23 degreeC using 400 ml of toluene with respect to 2g of rubber | gum obtained by bridge | crosslinking the rubber composition for seismic isolation structures of this invention. It can be calculated from the quantity.

本発明の免震構造体の構造に特に制限はないが、例えば前記免震構造体用ゴム組成物から得られたゴムからなる軟質層と、鋼板等からなる硬質層とを、それぞれ複数層ずつ交互に積層した後、その外周をゴム材料等で被覆して得られる構造体を好適に挙げることができる。このような構造を有する免震構造体は、水平方向の剛性と鉛直方向の剛性とを兼ね備えているため好ましい。すなわち、本発明の免震構造体としては、複数の鋼板と、前記免震構造体用ゴム組成物から得られたゴム層とが交互に積層された積層構造を有する免震構造体が好ましい。   The structure of the seismic isolation structure of the present invention is not particularly limited. For example, a soft layer made of rubber obtained from the rubber composition for a seismic isolation structure, and a hard layer made of steel plate or the like, each having a plurality of layers. A structure obtained by alternately laminating and coating the outer periphery with a rubber material or the like can be preferably exemplified. The seismic isolation structure having such a structure is preferable because it has both horizontal rigidity and vertical rigidity. That is, the seismic isolation structure of the present invention is preferably a seismic isolation structure having a laminated structure in which a plurality of steel plates and rubber layers obtained from the rubber composition for a seismic isolation structure are alternately laminated.

次に、図1を用いて本発明の免震構造体の一例を説明する。図1は本発明の免震構造体の断面図であって、1は鋼板、2は前記免震構造体用ゴム組成物から得られたゴム層(以下、「ゴム層2」ともいう。)、3及び3’はフランジ、4は被覆ゴム層を示す。
図1の免震構造体は、鋼板1とゴム層2とがそれぞれ交互に3層ずつ積層され、各層が加硫接着により一体化されている。この免震構造体にあっては、本発明の免震構造体用ゴム組成物を用いているため、水平剛性と鉛直剛性とを十分に兼ね備えている。このように鋼板1をゴム層2の間に介在させることによって鉛直方向の変形が大幅に抑制される。
本発明の免震構造体の大きさに特に制限はないが、通常、直径500〜2,000mmの範囲、高さ200〜800mmの範囲の円柱形が好ましい。
本発明の免震構造体において、鋼板1及びゴム層2の合計の層数に特に制限はないが、通常4〜100層が好ましい。
図1に示す免震構造体においては、鋼板1及びゴム層2の劣化を防止することを目的として、円柱形状の側面に被覆ゴム層4を設けている。被覆ゴム層4を構成する材料としては、耐候性に優れるゴム材料であれば特に制限はないが、例えばブチルゴム(IIR)、ウレタンゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム(EPM)、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)及びエチレン−酢酸ビニル共重合ゴム(EVA)等が用いられる。また、被覆ゴム層4に本発明の免震構造体用ゴム組成物から得られたゴムを用いてもよい。
Next, an example of the seismic isolation structure of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view of the seismic isolation structure of the present invention, wherein 1 is a steel plate, 2 is a rubber layer obtained from the rubber composition for seismic isolation structure (hereinafter also referred to as “rubber layer 2”). 3 and 3 'are flanges, 4 is a covering rubber layer.
In the seismic isolation structure of FIG. 1, the steel plates 1 and the rubber layers 2 are alternately laminated in three layers, and the layers are integrated by vulcanization adhesion. In this seismic isolation structure, since the rubber composition for a seismic isolation structure of the present invention is used, it has both horizontal rigidity and vertical rigidity. In this manner, the vertical deformation is significantly suppressed by interposing the steel plate 1 between the rubber layers 2.
Although there is no restriction | limiting in particular in the magnitude | size of the seismic isolation structure of this invention, Usually the cylindrical shape of the range of diameter 500-2,000 mm and the height 200-800 mm is preferable.
In the seismic isolation structure of the present invention, the total number of layers of the steel plate 1 and the rubber layer 2 is not particularly limited, but usually 4 to 100 layers are preferable.
In the seismic isolation structure shown in FIG. 1, a covering rubber layer 4 is provided on a cylindrical side surface for the purpose of preventing deterioration of the steel plate 1 and the rubber layer 2. The material constituting the covering rubber layer 4 is not particularly limited as long as it is a rubber material having excellent weather resistance. For example, butyl rubber (IIR), urethane rubber, ethylene-propylene copolymer rubber (EPM), ethylene-propylene-diene. Copolymer rubber (EPDM) and ethylene-vinyl acetate copolymer rubber (EVA) are used. Moreover, you may use the rubber | gum obtained from the rubber composition for seismic isolation structures of this invention for the covering rubber layer 4. FIG.

図1の免震構造体におけるフランジ3及び3’は、通常、鋼板1よりも厚い鋼板で構成される。これらのフランジがコンクリートに埋め込まれ、ベースプレートにボルトで締結されることにより、本発明の免震構造体が使用される。   The flanges 3 and 3 ′ in the seismic isolation structure of FIG. 1 are usually made of a steel plate that is thicker than the steel plate 1. The seismic isolation structure of the present invention is used by embedding these flanges in concrete and fastening them to the base plate with bolts.

本発明の免震構造体は、重合体(B)を含まない天然ゴム系積層ゴム、高減衰積層ゴム、鉛プラグ入り積層ゴム、滑り支承、転がり支承等の免震構造体と組み合わせて使用することもできる。また減衰特性を調整する目的でオイルダンパー、鋼材ダンパー、鉛ダンパー等を併用して使用することもできる。   The seismic isolation structure of the present invention is used in combination with a seismic isolation structure such as a natural rubber-based laminated rubber not containing the polymer (B), a high-damping laminated rubber, a laminated rubber with a lead plug, a sliding bearing, and a rolling bearing. You can also. In addition, an oil damper, a steel damper, a lead damper, or the like can be used in combination for the purpose of adjusting the damping characteristics.

以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
本実施例及び比較例において使用した各成分は以下のとおりである。
<ゴム成分(A)>
天然ゴム:「STR20」(マレーシア製天然ゴム)
<重合体(B)>
後述する製造例1、2で製造したポリファルネセン(B−1)、(B−2)及び製造例3で製造したファルネセン共重合体(B−3)
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples.
Each component used in the examples and comparative examples is as follows.
<Rubber component (A)>
Natural rubber: "STR20" (natural rubber made in Malaysia)
<Polymer (B)>
Polyfarnesene (B-1) and (B-2) produced in Production Examples 1 and 2 to be described later, and farnesene copolymer (B-3) produced in Production Example 3

<カーボンブラック(C)>
C−1:ダイヤブラックH(三菱化学株式会社製)
(平均粒径30nm)(ASTM表示N330)
<Carbon black (C)>
C-1: Diamond Black H (Mitsubishi Chemical Corporation)
(Average particle size 30 nm) (ASTM display N330)

<加硫剤(E)>
硫黄(微粉硫黄200メッシュ、鶴見化学工業株式会社製)
<加硫促進剤(F)>
ノクセラーCZ(大内新興化学工業株式会社製、N−シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
<加硫助剤(G)>
・ステアリン酸:ルナックS−20(花王株式会社製)
・亜鉛華:酸化亜鉛(堺化学工業株式会社製)
<その他>
・老化防止剤:ノクラック6C(大内新興化学工業株式会社製、N−フェニル−N’−
(1,3−ジメチルブチル)−p−フェニレンジアミン)
・TDAE(可塑剤):VivaTec500(H&R製)
<重合体(X)>
後述する比較製造例1で製造したポリイソプレン(X−1)
<Vulcanizing agent (E)>
Sulfur (fine sulfur 200 mesh, manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd.)
<Vulcanization accelerator (F)>
Noxeller CZ (Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd., N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide)
<Vulcanization aid (G)>
・ Stearic acid: LUNAC S-20 (manufactured by Kao Corporation)
・ Zinc flower: Zinc oxide (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.)
<Others>
Anti-aging agent: NOCRACK 6C (Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., N-phenyl-N′-
(1,3-Dimethylbutyl) -p-phenylenediamine)
・ TDAE (plasticizer): VivaTec500 (manufactured by H & R)
<Polymer (X)>
Polyisoprene (X-1) produced in Comparative Production Example 1 described later

製造例1:ポリファルネセン(B−1)の製造
窒素置換し乾燥させた耐圧容器に、溶媒としてヘキサン1,200g、開始剤としてn−ブチルリチウム(17質量%ヘキサン溶液)5.0gを仕込み、50℃に昇温した後、β−ファルネセン1,180gを加えて1時間重合した。得られた重合反応液をメタノールで処理し、水を用いて重合反応液を洗浄した。洗浄後の重合反応液と水とを分離して、70℃で12時間減圧乾燥することにより、表1に示す物性を有するポリファルネセン(B−1)を得た。
Production Example 1: Production of polyfarnesene (B-1) In a pressure-resistant container purged with nitrogen and dried, 1,200 g of hexane as a solvent and 5.0 g of n-butyllithium (17% by mass hexane solution) as an initiator were charged, and 50 After raising the temperature to 0 ° C., 1,180 g of β-farnesene was added and polymerized for 1 hour. The obtained polymerization reaction liquid was treated with methanol, and the polymerization reaction liquid was washed with water. The polymerization reaction solution after washing and water were separated and dried under reduced pressure at 70 ° C. for 12 hours to obtain polyfarnesene (B-1) having physical properties shown in Table 1.

製造例2:ポリファルネセン(B−2)の製造
窒素置換し、乾燥させた耐圧容器に、溶媒としてシクロヘキサン1,200g、開始剤としてsec−ブチルリチウム(10.5質量%ヘキサン溶液)42.6gを仕込み、50℃に昇温した後、β−ファルネセン1,880gを加えて1時間重合した。得られた重合反応液をメタノールで処理し、水を用いて重合反応液を洗浄した。洗浄後の重合反応液と水とを分離して、70℃で12時間減圧乾燥することにより、表1に示す物性を有するポリファルネセン(B−2)を得た。
Production Example 2: Production of polyfarnesene (B-2) In a pressure-resistant container purged with nitrogen and dried, 1,200 g of cyclohexane as a solvent and 42.6 g of sec-butyllithium (10.5 mass% hexane solution) as an initiator were added. After charging and heating to 50 ° C., 1,880 g of β-farnesene was added and polymerization was performed for 1 hour. The obtained polymerization reaction liquid was treated with methanol, and the polymerization reaction liquid was washed with water. The polymerization reaction solution after washing and water were separated and dried under reduced pressure at 70 ° C. for 12 hours to obtain polyfarnesene (B-2) having physical properties shown in Table 1.

製造例3:β−ファルネセン/スチレンランダム共重合体(B−3)の製造
窒素置換し乾燥させた耐圧容器に、溶媒としてシクロヘキサン1,280g、開始剤としてsec−ブチルリチウム(10.5質量%シクロヘキサン溶液)156gを仕込み、50℃に昇温した後、テトラヒドロフラン3.5gを添加し、予め調製したスチレン(a)とβ−ファルネセン(b)との混合物(スチレン(a)880gとβ−ファルネセン(b)880gとをボンベ内で混合)1,760gを10ml/分で加えて1時間重合した。得られた重合反応液をメタノールで処理し、水を用いて重合反応液を洗浄した。洗浄後の重合反応液と水とを分離して、70℃で12時間減圧乾燥することにより、表1に示す物性を有するβ−ファルネセン/スチレンランダム共重合体(B−3)を得た。
Production Example 3 Production of β-Farnesene / Styrene Random Copolymer (B-3) In a pressure-resistant container purged with nitrogen and dried, 1,280 g of cyclohexane as a solvent and sec-butyllithium (10.5% by mass) as an initiator 156 g of cyclohexane solution) was heated to 50 ° C., then 3.5 g of tetrahydrofuran was added, and a mixture of styrene (a) and β-farnesene (b) prepared in advance (880 g of styrene (a) and β-farnesene) (B) 880 g was mixed in a cylinder) 1,760 g was added at 10 ml / min and polymerized for 1 hour. The obtained polymerization reaction liquid was treated with methanol, and the polymerization reaction liquid was washed with water. The polymerization reaction solution after washing and water were separated and dried under reduced pressure at 70 ° C. for 12 hours to obtain a β-farnesene / styrene random copolymer (B-3) having physical properties shown in Table 1.

比較製造例1:ポリイソプレン(X−1)の製造
窒素置換し、乾燥させた耐圧容器に、ヘキサン600g、n−ブチルリチウム(17質量%ヘキサン溶液)44.9gを仕込み、70℃に昇温した後、イソプレン2,050gを加えて1時間重合した。得られた重合反応液にメタノールを添加後、重合反応液を水で洗浄した。水を分離して、重合反応液を70℃で12時間減圧乾燥することにより、表1に示す物性を有するポリイソプレン(X−1)を得た。
Comparative Production Example 1: Production of polyisoprene (X-1) 600 g of hexane and 44.9 g of n-butyllithium (17% by mass hexane solution) were charged into a pressure-resistant container purged with nitrogen and dried, and the temperature was raised to 70 ° C. Then, 2,050 g of isoprene was added and polymerized for 1 hour. After adding methanol to the obtained polymerization reaction solution, the polymerization reaction solution was washed with water. Water was separated, and the polymerization reaction solution was dried under reduced pressure at 70 ° C. for 12 hours to obtain polyisoprene (X-1) having physical properties shown in Table 1.

なお、重合体(B)、ポリイソプレンの重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)、及び溶融粘度の測定方法は以下のとおりである。
(重量平均分子量及び分子量分布の測定方法)
重合体(B)及びポリイソプレンのMw及びMw/MnはGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により標準ポリスチレン換算分子量で求めた。測定装置及び条件は、以下のとおりである。
・装置 :東ソー株式会社製GPC装置「GPC8020」
・分離カラム :東ソー株式会社製「TSKgelG4000HXL」
・検出器 :東ソー株式会社製「RI−8020」
・溶離液 :テトラヒドロフラン
・溶離液流量 :1.0ml/分
・サンプル濃度:5mg/10ml
・カラム温度 :40℃
In addition, the measuring method of the weight average molecular weight (Mw), molecular weight distribution (Mw / Mn), and melt viscosity of a polymer (B) and polyisoprene is as follows.
(Method of measuring weight average molecular weight and molecular weight distribution)
Mw and Mw / Mn of the polymer (B) and polyisoprene were obtained by GPC (gel permeation chromatography) as a standard polystyrene equivalent molecular weight. The measuring apparatus and conditions are as follows.
・ Device: GPC device “GPC8020” manufactured by Tosoh Corporation
Separation column: “TSKgel G4000HXL” manufactured by Tosoh Corporation
Detector: “RI-8020” manufactured by Tosoh Corporation
・ Eluent: Tetrahydrofuran ・ Eluent flow rate: 1.0 ml / min ・ Sample concentration: 5 mg / 10 ml
-Column temperature: 40 ° C

(溶融粘度の測定方法)
重合体(B)の38℃における溶融粘度をブルックフィールド型粘度計(BROOKFIELD ENGINEERING LABS. INC.製)により測定した。
(Measuring method of melt viscosity)
The melt viscosity at 38 ° C. of the polymer (B) was measured with a Brookfield viscometer (manufactured by BROOKFIELD ENGINEERING LABS. INC.).

実施例1〜3及び比較例1,2
表2,3に記載した配合割合(質量部)にしたがって、ゴム成分(A)、重合体(B)、カーボンブラック(C)、重合体(X)(ポリイソプレン(X−1))、加硫助剤(G)、老化防止剤及びTDAEを、それぞれ密閉式バンバリーミキサーに投入して開始温度60℃、樹脂温度が160℃となるように6分間混練した後、ミキサー外に取り出して室温まで冷却した。次いで、この混合物を再度バンバリーミキサーに入れ、加硫剤(E)及び加硫促進剤(F)を加えて60℃で6分間混練することでゴム組成物を得た。得られたゴム組成物を用いてムーニー粘度及び耐クリープ特性を下記の方法により測定した。
また、得られたゴム組成物をプレス成形(145℃、15〜20分)して加硫ゴムシート(厚み2mm)を作製し、下記の方法に基づいて加硫ゴムシートの可塑剤の抽出率、低温特性及びヒステリシスロスを評価した。結果を表2,3に示す。
Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2
According to the blending ratio (parts by mass) described in Tables 2 and 3, rubber component (A), polymer (B), carbon black (C), polymer (X) (polyisoprene (X-1)), Sulfur aid (G), anti-aging agent and TDAE were each put into a closed Banbury mixer and kneaded for 6 minutes so that the starting temperature was 60 ° C. and the resin temperature was 160 ° C., then taken out of the mixer to room temperature. Cooled down. Next, this mixture was again put into a Banbury mixer, and a vulcanizing agent (E) and a vulcanization accelerator (F) were added and kneaded at 60 ° C. for 6 minutes to obtain a rubber composition. Using the obtained rubber composition, Mooney viscosity and creep resistance were measured by the following methods.
Further, the obtained rubber composition is press-molded (145 ° C., 15 to 20 minutes) to prepare a vulcanized rubber sheet (thickness 2 mm), and the plasticizer extraction rate of the vulcanized rubber sheet based on the following method The low temperature characteristics and hysteresis loss were evaluated. The results are shown in Tables 2 and 3.

(1)加工性(ムーニー粘度)
ゴム組成物の加工性の指標として、JIS K6300に準拠し、加硫前のゴム組成物のムーニー粘度(ML1+4)を100℃で測定した。なお、実施例1〜3及び比較例1の値は、比較例2の値を100とした際の相対値である。なお、数値が小さいほど加工性が良好である。
(1) Workability (Mooney viscosity)
As an index of processability of the rubber composition, the Mooney viscosity (ML 1 + 4 ) of the rubber composition before vulcanization was measured at 100 ° C. in accordance with JIS K6300. The values of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 are relative values when the value of Comparative Example 2 is 100. In addition, workability is so favorable that a numerical value is small.

(2)耐クリープ特性(圧縮永久歪み)
各実施例及び比較例で得られたゴム組成物を145℃、30分間圧縮成形し、直径29.0±0.5mm、厚さ12.5±0.5mm(d0)の円柱状試験片を作製した。JIS K6262に準拠し、この円柱状試験片をスペーサー厚み9.4mm(d1)を用い25%圧縮変形し、70℃の雰囲気下に22時間保持した後、圧縮を開放した。その後、23℃、相対湿度50%雰囲気下に30分間放置したときの、円柱状試験片の厚さ(d2:mm)を測定し、圧縮永久歪み(%)=100×(d0−d2)/(d0−d1)により求めた。なお、実施例1〜3及び比較例1の値は、比較例2の値を100とした際の相対値である。数値が低いほど耐クリープ特性に優れる。
(2) Creep resistance (compression set)
The rubber compositions obtained in each Example and Comparative Example were compression molded at 145 ° C. for 30 minutes, and a cylindrical test piece having a diameter of 29.0 ± 0.5 mm and a thickness of 12.5 ± 0.5 mm (d0) was obtained. Produced. In accordance with JIS K6262, this columnar test piece was subjected to compression deformation by 25% using a spacer thickness of 9.4 mm (d1), held in a 70 ° C. atmosphere for 22 hours, and then released from compression. Thereafter, the thickness (d2: mm) of the cylindrical test piece when left in an atmosphere at 23 ° C. and 50% relative humidity for 30 minutes was measured, and compression set (%) = 100 × (d0−d2) / It calculated | required by (d0-d1). The values of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 are relative values when the value of Comparative Example 2 is 100. The lower the value, the better the creep resistance.

(3)低移行性能(可塑剤の抽出率)
実施例及び比較例においてプレス成形することにより作製した加硫ゴム2gに対しトルエンを400ml用いて23℃で48時間抽出し、加硫ゴムから抽出された重合体(B)、ポリイソプレン、TDAEの合計の抽出率を測定し、低移行性能を評価した。抽出率が低いほど可塑剤が低移行性であることを表す。
(3) Low migration performance (extraction rate of plasticizer)
Extraction of polymer (B), polyisoprene, and TDAE extracted from vulcanized rubber was carried out at 23 ° C. for 48 hours using 400 ml of toluene to 2 g of vulcanized rubber produced by press molding in Examples and Comparative Examples. The total extraction rate was measured to evaluate the low migration performance. The lower the extraction rate, the lower the plasticizer is.

(4)低温特性(−20℃E’/25℃E’)
実施例及び比較例で作製したゴム組成物をプレス成形した加硫ゴムシートから縦40mm×横7mmの試験片を切り出し、GABO社製動的粘弾性測定装置を用いて、周波数10Hz、静的歪み0.5%、動的歪み0.1%の条件で、温度25℃及び−20℃におけるE’を測定し、−20℃のE’/25℃のE’を低温特性の指標とした。実施例1〜3及び比較例1の数値は、比較例2の値を100とした際の相対値である。数値が低いほど低温特性に優れる。
(4) Low temperature characteristics (−20 ° C. E ′ / 25 ° C. E ′)
A test piece having a length of 40 mm × width of 7 mm was cut out from a vulcanized rubber sheet obtained by press-molding the rubber compositions prepared in Examples and Comparative Examples, and a dynamic strain measurement device manufactured by GABO was used. E ′ at temperatures of 25 ° C. and −20 ° C. was measured under the conditions of 0.5% and dynamic strain of 0.1%, and E ′ at −20 ° C./E ′ at 25 ° C. was used as an index of low temperature characteristics. The numerical values of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 are relative values when the value of Comparative Example 2 is set to 100. The lower the value, the better the low temperature characteristics.

(5)減衰特性(ヒステリシスロス)
実施例及び比較例で作製したゴム組成物をプレス成形した加硫ゴムシートからJIS3号ダンベル状試験片を切り出した。インストロン社製引張試験機を用いて、測定温度23℃、変形速度200mm/分、引張り伸び100%の条件下で引張り変形し、伸長過程と収縮過程を3回繰り返した。3回目の伸長過程と収縮過程のエネルギー値を用いて、下記式を元にヒステリシスロスを算出した。実施例1〜3及び比較例1の数値は、比較例2の値を100とした際の相対値である。
〔ヒステリシスロス〕={〔3回目の伸長過程のエネルギー〕−〔3回目の収縮過程のエネルギー〕}/〔3回目の伸長過程のエネルギー〕
(5) Attenuation characteristics (hysteresis loss)
A JIS No. 3 dumbbell-shaped test piece was cut out from a vulcanized rubber sheet obtained by press-molding the rubber compositions prepared in Examples and Comparative Examples. Using an Instron tensile tester, tensile deformation was performed under the conditions of a measurement temperature of 23 ° C., a deformation rate of 200 mm / min, and a tensile elongation of 100%, and the elongation process and the contraction process were repeated three times. Hysteresis loss was calculated based on the following formula using the energy values of the third extension process and contraction process. The numerical values of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 are relative values when the value of Comparative Example 2 is set to 100.
[Hysteresis loss] = {[Energy in the third extension process] − [Energy in the third contraction process]} / [Energy in the third extension process]

実施例1,2の免震構造体用ゴム組成物は、β−ファルネセンの単独重合体(B)を用いており、ムーニー粘度が比較例1,2と比べて同程度か、それよりも小さい値を示すため加工性に優れる。また、実施例1,2の免震構造体用ゴム組成物から得られたゴムは、可塑剤の抽出率が比較例1,2と同程度かそれよりも小さく、可塑剤の低移行性に優れる。更に、実施例1,2で得られたゴムは、減衰特性の値(ヒステリシスロス値)が小さく線形性能に優れており、高い復元能力を示し、また、耐クリープ特性にも優れるので長期間に亘り高い耐久性を有する。実施例1,2で得られたゴムは、ヒステリシスロスが小さく、また低温時の柔軟性等に優れているため、天然ゴム系積層ゴムとして特に好ましく用いることができる。   The rubber compositions for base-isolated structures of Examples 1 and 2 use β-farnesene homopolymer (B), and the Mooney viscosity is comparable to or smaller than Comparative Examples 1 and 2. Excellent workability due to its value. Further, the rubber obtained from the rubber composition for seismic isolation structures of Examples 1 and 2 has a plasticizer extraction rate that is the same as or smaller than that of Comparative Examples 1 and 2, and has low plasticizer migration. Excellent. Furthermore, the rubbers obtained in Examples 1 and 2 have a small damping characteristic value (hysteresis loss value), excellent linear performance, high restoring ability, and excellent creep resistance. It has high durability. The rubbers obtained in Examples 1 and 2 have a small hysteresis loss and are excellent in flexibility at low temperatures, and therefore can be particularly preferably used as a natural rubber-based laminated rubber.

実施例3と比較例2の結果から明らかなように、芳香族ビニル化合物を50質量%含有するファルネセン共重合体(B)を用いると、ヒステリシスロスが大きく、エネルギー吸収性能に優れたゴムが得られ、高減衰系積層ゴムとして特に好ましく用いることができる。また、該ファルネセン共重合体(B)を用いた実施例3は、比較例2に比べて可塑剤の抽出率が低く、低移行性能に優れる。   As is clear from the results of Example 3 and Comparative Example 2, when the farnesene copolymer (B) containing 50% by mass of the aromatic vinyl compound is used, a rubber having a large hysteresis loss and excellent energy absorption performance is obtained. And can be particularly preferably used as a high-damping laminated rubber. Further, Example 3 using the farnesene copolymer (B) has a lower plasticizer extraction rate than that of Comparative Example 2, and is excellent in low migration performance.

1:鋼板
2:免震構造体用ゴム組成物から得られたゴム層
3:フランジ
3’:フランジ
4:被覆ゴム層
1: Steel plate
2: Rubber layer obtained from the rubber composition for seismic isolation structure 3: Flange 3 ': Flange 4: Covered rubber layer

Claims (7)

合成ゴム及び天然ゴムの少なくとも1種からなるゴム成分(A)100質量部に対して、ファルネセンの重合体(B)を0.1〜100質量部含有する、免震構造体用ゴム組成物。   A rubber composition for a base-isolated structure comprising 0.1 to 100 parts by mass of a farnesene polymer (B) with respect to 100 parts by mass of a rubber component (A) composed of at least one of synthetic rubber and natural rubber. 更に、前記ゴム成分(A)100質量部に対して、カーボンブラック(C)を20〜120質量部含有する、請求項1に記載の免震構造体用ゴム組成物。   Furthermore, the rubber composition for seismic isolation structures of Claim 1 which contains 20-120 mass parts of carbon black (C) with respect to 100 mass parts of said rubber components (A). 前記重合体(B)の重量平均分子量が2,000〜50万である、請求項1又は2に記載の免震構造体用ゴム組成物。   The rubber composition for a seismic isolation structure according to claim 1 or 2, wherein the polymer (B) has a weight average molecular weight of 2,000 to 500,000. 前記重合体(B)がβ−ファルネセンの単独重合体である、請求項1〜3のいずれかに記載の免震構造体用ゴム組成物。   The rubber composition for a base-isolated structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the polymer (B) is a homopolymer of β-farnesene. 前記重合体(B)がβ−ファルネセン以外の単量体に由来する単量体単位(a)及びβ−ファルネセン由来の単量体単位(b)を含有する共重合体である、請求項1〜3のいずれかに記載の免震構造体用ゴム組成物。   The polymer (B) is a copolymer containing a monomer unit (a) derived from a monomer other than β-farnesene and a monomer unit (b) derived from β-farnesene. The rubber composition for a seismic isolation structure according to any one of? 請求項1〜5のいずれかに記載の免震構造体用ゴム組成物を少なくとも一部に用いた免震構造体。   The base isolation structure which used the rubber composition for base isolation structures in any one of Claims 1-5 for at least one part. 鋼板と、前記免震構造体用ゴム組成物から得られたゴムとが交互に積層された積層構造を有する、請求項6に記載の免震構造体。   The seismic isolation structure according to claim 6, which has a laminated structure in which steel plates and rubber obtained from the rubber composition for a seismic isolation structure are alternately laminated.
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