JP4983008B2 - 支承用ゴム組成物およびそれを用いたゴム支承 - Google Patents

Description

本発明は、支承用ゴム組成物およびそれを用いたゴム支承に関する。

従来、ゴム支承用のゴム組成物としては、例えば、特許文献１〜３のものが提案されている。
特許文献１には、「ゴム板と硬質板とが積層された積層体を備えた免震構造体であって、そのゴム板に用いられるゴム組成物には、基材ゴム１００重量部に対して０．１重量部以上５０重量部以下のポリノルボーネンゴムが配合されていることを特徴とする免震構造体。」が記載されている。
特許文献２には、「ジエン系ゴムよりなるゴム成分を含有し、ゴム成分中、イソプレンゴムを１０〜１００重量％含有する積層体用ゴム組成物。」が記載されている。
特許文献３には、天然ゴムを５０質量％以上含有するジエン系ゴム１００質量部と、特定の構造を有する加硫促進剤０．１〜５質量部と、を含有する大型ゴム製品用ゴム組成物が記載されている。

特開平１１−１９８２６９号公報 特開２００１−３４２２９５号公報 特開２００５−１３２９１３号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているようなシリカを含有するゴム組成物からなるゴムは、同じ組成物であっても季節によってモジュラスが変動すること、つまり湿度が高い夏期はモジュラスが高く、湿度が低い冬期はモジュラスが低くなることを、本発明者は見出した。このようなモジュラスの低下は水平剛性の低下を招くことを見出した。
また、特許文献２または３に記載されているゴム組成物がシリカを含有する場合、そのようなゴム組成物からなるゴムは、夏期と冬期とのモジュラスの変動について改善の余地があることを見出した。
そこで、本発明は、年間を通して安定したモジュラスを有するゴムとなりうる支承用ゴム組成物を提供することを目的とする。

本発明者は、課題を解決するために鋭意検討した結果、天然ゴムを特定量で含むジエン系ゴムと、特定量のシリカと、特定量のポリオール化合物と、加硫剤と、加硫促進剤とを含有するゴム組成物が、年間を通して安定したモジュラスを有するゴムとなりうることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、下記（１）〜（４）の支承用ゴム組成物および下記（５）のゴム支承を提供する。
（１） 天然ゴムを５０質量％以上含むジエン系ゴム１００質量部と、シリカ５〜５０質量部と、前記シリカの５〜１７質量％の量のポリオール化合物と、加硫剤と、加硫促進剤とを含有する支承用ゴム組成物。
（２） 前記シリカの含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、５〜２５質量部である上記（１）に記載の支承用ゴム組成物。
（３） 前記ポリオール化合物が、ジエチレングリコールである上記（１）または（２）に記載の支承用ゴム組成物。
（４） 前記加硫促進剤が、下記式（１）で表される上記（１）〜（３）のいずれかに記載の支承用ゴム組成物。

（式中、Ｒ¹およびＲ²は、それぞれ独立に、炭素原子数１〜６の分岐していてもよい鎖状脂肪族炭化水素基または炭素原子数３〜６の分岐していてもよい環状脂肪族炭化水素基を表す。）
（５） 上記（１）〜（４）のいずれかに記載の支承用ゴム組成物からなるゴム層と、硬質層とを交互に積層したゴム支承。

本発明の支承用ゴム組成物は、年間を通して安定したモジュラスを有するゴムとなりうる。

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の支承用ゴム組成物は、天然ゴムを５０質量％以上含むジエン系ゴム１００質量部と、シリカ５〜５０質量部と、前記シリカの５〜１７質量％の量のポリオール化合物と、加硫剤と、加硫促進剤とを含有するものである。

ジエン系ゴムについて以下に説明する。
本発明の支承用ゴム組成物に用いられるジエン系ゴムは、天然ゴムを５０質量％以上含むものであれば特に限定されない。

天然ゴムは特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
天然ゴムの量は、支承用ゴム組成物の加工性、グリーン強度および加硫物性の観点から、ジエン系ゴム中の７０質量％以上であるのが好ましい。

天然ゴム以外にジエン系ゴムが含むことができるゴムとしては、例えば、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、１，２−ポリブタジエンゴム（１，２−ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ、ＮＩＲ、ＮＢＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）などのジエン系合成ゴム；ウレタンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、エポキシ化天然ゴム、アクリレートブタジエンゴム等が挙げられる。
天然ゴム以外のゴムは、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
また、ジエン系ゴムが天然ゴムと天然ゴム以外のジエン系ゴムとを含むのが好ましい態様の１つとして挙げられる。このような場合、天然ゴムと天然ゴム以外のジエン系ゴムとを含有する支承用ゴム組成物からなるゴム層と、硬質層とを交互に積層することにより得られるゴム支承は、ゴム層と硬質層との接着性に優れたものとなる。

シリカについて以下に説明する。
本発明の支承用ゴム組成物に用いられるシリカは、特に制限されない。例えば、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、沈降シリカ、粉砕シリカ、溶融シリカ、けいそう土が挙げられる。
シリカは、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。

シリカの含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、５〜５０質量部である。このような範囲の場合、得られるゴムの破断物性が優れたものとなる。ゴムの破断物性がより高くなるという観点から、シリカの含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、５〜２５質量部であるのが好ましく、５質量部以上２０質量部未満であるのがより好ましい。

ポリオール化合物について以下に説明する。
本発明の支承用ゴム組成物に用いられるポリオール化合物は、ヒドロキシ基を２個以上有するものである。例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコールが挙げられる。
なかでも、ゴムのモジュラスが年間を通してより安定するという観点から、ジエチレングリコールが好ましい。
また、ポリオール化合物は、ゴムへの混合加工性が容易であるという観点から、その分子量が５０〜５００であるのが好ましい。
また、ポリオール化合物は、その沸点が１５０℃以上のものが好ましい。このような範囲の場合、支承用ゴム組成物の混合、加硫の際に揮発することがなく、組成物中に留まることができる。
ポリオール化合物は、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。

ポリオール化合物の含有量は、シリカの量の５〜１７質量％である。このような範囲の場合、得られるゴムのモジュラスが年間を通して安定したものとなる。ゴムのモジュラスが年間を通してより安定するという観点から、ポリオール化合物の含有量は、シリカの量の５〜１５質量％であるのが好ましく、５〜１２質量％であるのがより好ましい。

加硫剤について以下に説明する。
本発明の支承用ゴム組成物に用いられる加硫剤は、特に制限されない。例えば、硫黄、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、テトラエチルチウラムジスルフィド（ＴＥＴＤ）、ジペンタメチレンチウラムジスルフィド（ＤＰＴＴ）などの有機含硫黄化合物；ジクミルペルオキシドなどの有機過酸化物；キノンジオキシム等が挙げられる。
加硫剤は、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。

加硫剤の含有量は、加硫を十分に進行させうるという観点から、ジエン系ゴム１００質量部に対して、０．１〜３質量部であることが好ましい。

加硫促進剤について以下に説明する。
本発明の支承用ゴム組成物に用いられる加硫促進剤は、特に制限されない。例えば、下記式（１）で表される化合物、スルフェンアミド系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤が挙げられる。

式（１）中、Ｒ¹およびＲ²は、それぞれ独立に、炭素原子数１〜６の分岐していてもよい鎖状脂肪族炭化水素基または炭素原子数３〜６の分岐していてもよい環状脂肪族炭化水素基を表す。
ここで、炭素原子数１〜６の分岐していてもよい鎖状脂肪族炭化水素基としては、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、１−メチルブチル基、２−メチルブチル基、１，２−ジメチルプロピル基等が挙げられる。鎖状脂肪族炭化水素基は、二重結合または三重結合を含んでいてもよい。これらのうち、メチル基、エチル基が好ましい。
また、炭素原子数３〜６の分岐していてもよい環状脂肪族炭化水素基としては、具体的には、例えば、シクロプロパン−１−イル、シクロブタン−１−イル、シクロペンタン−１−イル、シクロヘキサン−１−イル等が挙げられる。

このような置換基をＲ¹およびＲ²に有する式（１）で表される化合物としては、具体的には、例えば、２−(Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルチオ)ベンゾチアゾール、２−(Ｎ，Ｎ−ジエチルチオカルバモイルチオ)ベンゾチアゾール、２−(Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシルチオカルバモイルチオ)ベンゾチアゾール等が挙げられる。

式（１）で表される化合物としては、市販品を利用することができ、例えば、ノクセラー６４（大内新興化学工業社製）が挙げられる。

スルフェンアミド系加硫促進剤としては、具体的には、例えば、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（ＣＢＳ、ノクセラーＣＺ；大内新興化学工業社製）、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド等が挙げられる。
チアゾール系加硫促進剤としては、具体的には、例えば、２−（４′−モルホリノジチオ）ベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、ベンゾチアジルジスルフィド等が挙げられる。

ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤としては、具体的には、例えば、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛塩、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛塩、エチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛塩等が挙げられる。
チウラム系加硫促進剤としては、具体的には、例えば、テトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド（ＴＯＴ−Ｎ）、テトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）、テトラエチルチウラムジスルフィド（ＴＥＴ）、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＴ）、ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド（ＴＲＡ）等が挙げられる。

なかでも、得られるゴムのモジュラスが年間を通してより安定するという観点から、式（１）で表される化合物が好ましく、２−(Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルチオ)ベンゾチアゾール、２−(Ｎ，Ｎ−ジエチルチオカルバモイルチオ)ベンゾチアゾール、２−(Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシルチオカルバモイルチオ)ベンゾチアゾールがより好ましい。
加硫促進剤は、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。

加硫促進剤の量は、得られるゴムのモジュラスが年間を通してより安定するという観点から、ジエン系ゴム１００質量部に対して、０．１〜５質量部であるのが好ましく、０．３〜３．０質量部であるのがより好ましい。

本発明の支承用ゴム組成物は、ジエン系ゴム、シリカ、ポリオール化合物、加硫剤および加硫促進剤以外に、必要に応じて、添加剤を含有することができる。添加剤としては、例えば、加硫促進助剤、加硫遅延剤、着色剤（顔料）、老化防止剤、充填剤（補強剤）、軟化剤、可塑剤、活性剤、粘着付与剤、滑剤が挙げられる。

加硫促進助剤としては、具体的には、例えば、亜鉛華、マグネシアなどの金属酸化物；リサージ、鉛丹、水酸化カルシウム、脂肪酸等が挙げられる。これらを１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。
所望により添加することができる加硫促進助剤の含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、０．１〜１０質量部であることが好ましい。加硫促進助剤の含有量がこの範囲であれば、加硫が十分に進行し、高物性（例えば、モジュラス、硬度に優れた）材料が得られる理由から好ましい。

加硫遅延剤としては、具体的には、例えば、無水フタル酸、安息香酸、サリチル酸、アセチルサリチル酸などの有機酸；Ｎ−ニトロソ−ジフェニルアミン、Ｎ−ニトロソ−フェニル−β−ナフチルアミン、Ｎ−ニトロソ−トリメチル−ジヒドロキノリンの重合体などのニトロソ化合物；トリクロルメラニンなどのハロゲン化物；２−メルカプトベンズイミダゾール、Ｎ−シクロヘキシルチオフタルイミド等が挙げられる。これらを１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。
所望により添加することができる加硫遅延剤の含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、０．１〜３質量部であることが好ましい。加硫遅延剤の含有量がこの範囲であれば、加硫を阻害することなく、スコーチを安定させることができる理由から好ましい。

着色剤としては、具体的には、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、群青、ベンガラ、リトポン、鉛、カドミウム、鉄、コバルト、アルミニウム、塩酸塩、硫酸塩などの無機顔料；アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、キナクリドンキノン顔料、ジオキサジン顔料、アントラピリミジン顔料、アンサンスロン顔料、インダンスロン顔料、フラバンスロン顔料ペリレン顔料、ペリノン顔料、ジケトピロロピロール顔料、キノナフタロン顔料、アントラキノン顔料、チオインジゴ顔料、ベンズイミダゾロン顔料、イソインドリン顔料などの有機顔料等が挙げられる。これらを１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。
所望により添加することができる着色剤の含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、１〜２０質量部であることが好ましい。着色剤の含有量がこの範囲であれば、物性（例えば、モジュラス、硬度等）を損なうことなく着色できる理由から好ましい。

老化防止剤としては、具体的には、例えば、Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ′−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン（６ＰＰＤ）、Ｎ，Ｎ′−ジナフチル−ｐ−フェニレンジアミン（ＤＮＰＤ）、Ｎ−イソプロピル−Ｎ′−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン（ＩＰＰＤ）、スチレン化フェノール（ＳＰ）等が挙げられる。これらを１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。
所望により添加することができる老化防止剤の含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、０．１〜５質量部であることが好ましい。老化防止剤の含有量がこの範囲であれば、老化防止効果を十分に得られる理由から好ましい。

充填剤としては、具体的には、例えば、カーボンブラック、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化バリウム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、ろう石クレー、カオリンクレー、焼成クレー、タルク、マイカ等が挙げられる。これらを１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。
所望により添加することができる充填剤の含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、２０〜１００質量部であることが好ましい。充填剤の含有量がこの範囲であれば、十分な物性（例えば、破断伸び、硬度等）が得られる理由から好ましい。

軟化剤としては、具体的には、例えば、リノール酸、オレイン酸、アビエチン酸を主とするトール油、パインタール、菜種油、綿実油、落花生油、ひまし油、パーム油、フアクチスなどの植物系軟化剤；パラフィン系油、ナフテン系油、芳香族系油などの鉱物油系軟化剤等が挙げられる。これらを１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。
所望により添加することができる軟化剤の含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、１〜１５０質量部であることが好ましい。軟化剤の含有量がこの範囲であれば、混合、圧延等の加工性が優れる理由から好ましい。

可塑剤としては、具体的には、例えば、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、アジピン酸ジオクチル、コハク酸イソデシル、ジエチレングリコールジベンゾエート、ペンタエリスリトールエステル、オレイン酸ブチル、アセチルリシノール酸メチル、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、トリメリット酸エステル、アジピン酸プロピレングリコールポリエステル、アジピン酸ブチレングリコールポリエステル等が挙げられる。これらを１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。
所望により添加することができる可塑剤の含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、１〜１５０質量部であることが好ましい。可塑剤の含有量がこの範囲であれば、混合、圧延等の加工性が優れる理由から好ましい。

活性剤としては、具体的には、例えば、ステアリン酸、オレイン酸、ラウリン酸、ステアリン酸亜鉛等が挙げられる。これらを１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。
所望により添加することができる活性剤の含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、０．１〜５質量部であることが好ましい。活性剤の含有量がこの範囲であれば、加硫が十分に進行する理由から好ましい。

粘着付与剤としては、具体的には、例えば、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、ポリブテン、ロジン誘導体等が挙げられる。これらを１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。
所望により添加することができる粘着付与剤の含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、１〜５０質量部であることが好ましい。粘着付与剤の含有量がこの範囲であれば、加工性を損なうことなく、十分な粘着性が得られる理由から好ましい。

滑剤としては、具体的には、例えば、ステアリン酸の金属石鹸、高融点ワックス、低分子量ポリエチレン、オクタデシルアミンなどが挙げられる。これらを１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。
所望により添加することができる滑剤の含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、１〜５０質量部であることが好ましい。滑剤の含有量がこの範囲であれば、十分な流動性が得られる理由から好ましい。

本発明の支承用ゴム組成物は、その製造について特に限定されない。例えば、ジエン系ゴム中に、シリカ、ポリオール化合物、加硫剤および加硫促進剤と、必要に応じて添加剤とを混合することにより製造することができる。具体的には、例えば、ジエン系ゴム、シリカ、ポリオール化合物、加硫剤および加硫促進剤と、必要に応じて使用することができる添加剤とを、ロール、ニーダー、押出し機、万能かくはん機、二軸押出機、バンバリーミキサー等を用いて混練することにより製造する方法が挙げられる。

次に、本発明のゴム支承について以下に説明する。
本発明のゴム支承は、本発明の支承用ゴム組成物からなるゴム層と、硬質層とを交互に積層したものである。

本発明のゴム支承について、添付の図面を用いて詳述する。なお、本発明のゴム支承は図面に限定されない。
図１は、本発明のゴム支承の一例を表す模式的な断面図である。
図１において、１０はゴム支承である。ゴム支承１０は、フランジ１１、１２、軟質層１３および硬質層１４の積層体である。ゴム支承１０の上下面には金属製のフランジ１１、１２が配設される。フランジ１１、１２の間には、軟質層１３と硬質層１４とが交互に複数積層されている。軟質層１３は、本発明の支承用ゴム組成物を加硫成形することにより構成することができる。また、積層体の外周は軟質層１３と同様のゴム組成物からなる被覆層１５により被覆されている。
また、ゴム支承１０に用いられる硬質層１４は、軟質層１３より硬度の高い層であれば特に限定されない。その材料としては、例えば、金属、セラミック、プラスチックが挙げられる。鋼板を用いることが好ましい態様の１つとして挙げられる。

軟質層１３は、本発明の支承用ゴム組成物を加硫成形することにより得られうるものであるため、ゴムのモジュラスが年間を通して安定したものとなる。これにより、ゴムの水平剛性が年間を通して変動せず一定となりやすいため非常に有用である。
本発明のゴム支承は、その用途について特に限定されない。例えば、各種の免震、除震、防震等の振動エネルギーの吸収装置（例えば、道路橋の支承や、橋梁、ビルの基礎免震、戸建免震用途等）に用いることができる。

本発明のゴム支承は、その製造について特に制限されない。例えば、本発明の支承用ゴム組成物をロール、ニーダー、押出し機、万能かくはん機、二軸押出機、バンバリーミキサー等を用いて混練物とし、得られた混練物を、１２０〜１９０℃、好ましくは１３５〜１５０℃の温度で、加熱して加硫することにより製造する方法が挙げられる。

ゴム支承の製造は、本発明の支承用ゴム組成物をシート状に圧延する圧延工程と、圧延工程により得られたゴムシートと硬質層とを積層して積層体を形成する積層体形成工程と、積層体形成工程により形成された積層体を加硫することにより接着させる加硫接着工程と、を具備するのが好ましい態様の1つとして挙げられる。
（１）圧延工程、（２）積層体形成工程および（３）加硫接着工程について以下に詳述する。

（１）圧延工程
圧延工程とは、本発明の支承用ゴム組成物を未加硫の状態でシート状に圧延する工程であり、これによりゴムシートが得られる。
圧延により得られるシートは、圧延ロールを使用した場合には、一般的に、長さ５０〜７０ｍ×幅６０〜１００ｃｍ×厚さ０．２〜０．５ｃｍ程度のものとなるため、ゴム支承に用いるゴムシートとするには、得られたシートを所定の厚み（例えば、２．５ｃｍ）となるようにシートを重ねることができる。なお、圧延により得られるシートが、ゴム支承に用いるゴムシートの厚みを有するものであれば、シートを重ねる必要はない。
また、圧延工程後に、必要に応じて、後述する積層体形成工程に用いるのに適したゴムシートの形状とするために、ゴムシートの長さまたは幅を適宜細断する工程があってもよい。

（２）積層体形成工程
積層体形成工程とは、圧延工程により得られたゴムシートと硬質層とを積層する工程であり、これにより積層体が形成される。ここで、硬質層は、上述したものと同様である。

（３）加硫接着工程
加硫接着工程とは、積層体形成工程により形成された積層体を加硫することにより接着させる工程である。１２０〜１９０℃で加硫させることが好ましく、１３５〜１５０℃で加硫させることがより好ましい。これにより積層体を形成するゴムシートと硬質層とが加硫接着したゴム支承が製造される。
具体的には、例えば縦×横×高さが１００ｃｍ×１００ｃｍ×３５ｃｍのゴム支承は、１３５℃の温度で１０時間加硫することにより製造することができる。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
１．支承用ゴム組成物の調製
下記第１表に示す組成成分（質量部）で、天然ゴム（ＮＲ）、カーボンブラック（ＣＢ）、シリカ、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、アロマオイル、ポリオール化合物、硫黄および加硫促進剤を配合して未加硫のゴム組成物を調製した。

第１表中の各成分は、天然ゴムとしてはＲＳＳ３号を使用し、カーボンブラックとしてはショウワブラックＳ１１８（昭和キャボット社製）、シリカとしてはトクシールＧＵ（トクヤマ社製）、酸化亜鉛としては酸化亜鉛３種（正同化学工業社製）、ステアリン酸（日本油脂社製）、老化防止剤としてはサントフレックス６ＰＰＤ（フレキシス社製）、アロマオイルとしてはエキストラクト４号（昭和シェル石油社製）、ポリオール化合物としてはジエチレングリコール（日本触媒社製）、硫黄としては油処理硫黄（軽井沢精錬所製）、加硫促進剤としてはノクセラー６４（大内新興化学工業社製）を使用した。
なお、シリカは、１０℃、２０％ＲＨの条件下で５日間乾燥したものを使用した。

２．評価
（１）引っ張り強さおよび伸び
第１表から得られた各ゴム組成物についてＪＩＳ Ｋ６２５１−１９９３に準じて、引っ張り強さおよび伸びを測定した。その際の加硫条件は、加硫温度１５０℃、加硫時間１５分とした。結果を第１表に示す。

３．季節による湿度の変動を想定したモジュラス試験
（１）支承用ゴム組成物の調製
第１表に示される各支承用ゴム組成物に含有されるシリカ（乾燥シリカ）を加湿シリカに代えて実施例１〜３、比較例１〜２の組成物を調製した。各組成物中の乾燥シリカおよび加湿シリカの配合量を第２表に示す。
本発明においては、同じ組成物中に含有されるシリカとして乾燥したものまたは加湿したものを使用することにより、同一の支承用ゴム組成物の夏期および冬期の環境下におけるモジュラスの変動を模擬的に試験している。乾燥シリカを含有する場合は冬期の環境の湿度（湿度が低い。）を想定し、加湿シリカを含有する場合は夏期の環境の湿度（湿度が高い。）を想定している。
乾燥シリカは、上記のとおり乾燥したものを使用した。
加湿シリカとしては、トクシールＧＵ（トクヤマ社製）を３０℃、８０％ＲＨの条件下に２日間置くことにより加湿したものを使用した。

（２）Ｍ₁₀₀の測定
Ｍ₁₀₀の測定は、ＪＩＳ Ｋ６２５１−１９９３に準じて、各実施例の乾燥シリカ含有組成物と加湿シリカ含有組成物とを加硫温度１５０℃、加硫時間１５分の条件で加硫し、得られた加硫ゴムを厚さ２ｍｍのダンベル状試験片（ダンベル状３号形）に切り出し、得られたダンベル状試験片のＭ₁₀₀を測定することにより行われた。結果を第２表に示す。
季節による物性変動の評価として、加湿シリカ（夏期）を使用した場合のＭ₁₀₀に対する乾燥シリカ（冬期）を使用した場合のＭ₁₀₀の比の値（冬／夏Ｍｏｄ比）を第２表に示す。冬／夏Ｍｏｄ比が、０．９５以上の場合を◎、０．９０以上０．９５未満の場合を○、０．９０未満の場合を×とした。
また、シリカとして乾燥シリカを含有する支承用ゴム組成物を加硫温度１５０℃で加硫させたときのトルクをレオメータ（東洋精機社製、ディスクレオメーター）を用いて経時的に測定した。添付の図２〜図７は、その結果を示す加硫曲線のチャートである。

第１表に示す結果から明らかなように、実施例１〜３は、比較例２と比べて引っ張り強さが高い。また、実施例１〜３の支承用ゴム組成物は、比較例１と比べて伸びが高い。

本発明者は、比較例２、図５および図６の結果から、支承用ゴム組成物の季節によるモジュラスの変動が、湿度に起因するものであることを見出した。つまり、同じ組成の支承用ゴム組成物を使用しても、湿度が高い夏期では支承用ゴム組成物のモジュラスが高く、湿度が低い冬期では支承用ゴム組成物のモジュラスが低くなった。このような冬期のモジュラスの低下は水平剛性の低下を招く可能性が高いため、モジュラスを年間を通して夏期のレベルに安定させる必要があることを、本発明者は見出した。
このような問題に対して、第２表に示す結果から明らかなように、実施例１〜３は、モジュラスが組成物中に含まれる水分の量にかかわらず高い値を示している。このことから、本発明の支承用ゴム組成物から得られるゴムはモジュラスが年間を通して安定しているといえる。
また、図２〜図４に示すチャート（乾燥シリカを使用）からも明らかなように、本発明の支承用ゴム組成物から得られるゴムのトルク（モジュラス相当）の値がポリオール化合物の量が増えるにつれて増加し、図７の比較例２（加湿シリカを使用している。）のトルクの値と略同等となっている。

季節によるモジュラスの変動について、夏期は支承用ゴム組成物中に水分が多く含有され組成物中のシリカは比較的多くの水分と水素結合している状態にあり、これに対して、冬期は、支承用ゴム組成物中に水分が少なくシリカが水の代わりに加硫促進剤と結合してしまい、これによってゴム組成物の加硫速度の低下、架橋密度の低下を引き起こし、その結果モジュラスが低下していると、本発明者は推察する。なお、仮にメカニズムが別であっても本発明の範囲内である。

図１は、本発明のゴム支承の一例を表す模式的な断面図である。 図２は、実施例１の支承用ゴム組成物〔乾燥シリカおよびＤＥＧ（ジエチレングリコール）を含有する。〕を加硫温度１５０℃で加硫させたときのトルクをレオメータを用いて経時的に測定した結果を示す加硫曲線のチャートである。 図３は、実施例２の支承用ゴム組成物〔乾燥シリカおよびＤＥＧ（ジエチレングリコール）を含有する。〕を加硫温度１５０℃で加硫させたときのトルクをレオメータを用いて経時的に測定した結果を示す加硫曲線のチャートである。 図４は、実施例３の支承用ゴム組成物〔乾燥シリカおよびＤＥＧ（ジエチレングリコール）を含有する。〕を加硫温度１５０℃で加硫させたときのトルクをレオメータを用いて経時的に測定した結果を示す加硫曲線のチャートである。 図５は、比較例２の組成物（乾燥シリカを含有する。）を加硫温度１５０℃で加硫させたときのトルクをレオメータを用いて経時的に測定した結果を示す加硫曲線のチャートである。 図６は、比較例１の組成物〔乾燥シリカおよびＤＥＧ（ジエチレングリコール）を含有する。〕を加硫温度１５０℃で加硫させたときのトルクをレオメータを用いて経時的に測定した結果を示す加硫曲線のチャートである。 図７は、比較例１の組成物〔加湿シリカおよびＤＥＧ（ジエチレングリコール）を含有する。〕および比較例２の組成物（加湿シリカを含有する。）を、加硫温度１５０℃で加硫させたときのトルクをレオメータを用いて経時的に測定した結果を示す加硫曲線のチャートである。

符号の説明

１０ ゴム支承
１１、１２ フランジ
１３ 軟質層
１４ 硬質層
１５ 被覆層

Claims (5)

1. 天然ゴムを５０質量％以上含むジエン系ゴム１００質量部と、シリカ５〜５０質量部と、前記シリカの５〜１７質量％の量のポリオール化合物と、加硫剤と、加硫促進剤とを含有し、前記加硫促進剤が下記式（１）で表される化合物である、支承用ゴム組成物。
   （式中、Ｒ ¹ およびＲ ² は、それぞれ独立に、炭素原子数１〜６の分岐していてもよい鎖状脂肪族炭化水素基または炭素原子数３〜６の分岐していてもよい環状脂肪族炭化水素基を表す。）
2. 前記シリカの含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、５〜２５質量部である請求項１に記載の支承用ゴム組成物。
3. 前記ポリオール化合物が、ジエチレングリコールである請求項１または２に記載の支承用ゴム組成物。
4. 前記加硫促進剤の量が前記ジエン系ゴム１００質量部に対して０．１〜５質量部である、請求項１〜３のいずれかに記載の支承用ゴム組成物。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の支承用ゴム組成物からなるゴム層と、硬質層とを交互に積層したゴム支承。