JPH08105031A

JPH08105031A - 防舷材

Info

Publication number: JPH08105031A
Application number: JP6271526A
Authority: JP
Inventors: Seiji Hara; 誠治原; Tetsuo Morita; 徹男森田
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1994-08-09
Filing date: 1994-11-04
Publication date: 1996-04-23

Abstract

(57)【要約】【目的】小型化しても十分な反力を有するゴム製の支
衝部材を備えており、小型化による低コスト化ならびに
小スペースが可能な防舷材を提供する。【構成】結晶性の高いシンジオタクチック１，２−ポ
リブタジエンを１０〜９０重量％の割合で含有するゴム
で、支衝部材を構成した。またゴムの加硫には、硫黄と
チアゾール系加硫促進剤が好適に使用され、ゴム１００
重量部に対する両者の配合量は、下記式(1) 〜(3) を全
て満足することが好ましい。０．５≦ｘ≦２．５（１）０．３≦ｙ≦２．０（２）ｙ≦−０．８３ｘ＋３．２５（３）〔ｘは硫黄の配合量（重量部）、ｙはチアゾール系加硫
促進剤の配合量（重量部）である。〕

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ゴム製の支衝部材を
備えた防舷材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】近時、低
コスト化ならびに省スペースの観点から、防舷材の小型
化が望まれている。しかしゴム製の支衝部材は、緩衝体
として、船舶等の接岸時の衝撃を有効に緩和できるよう
に、もともと反力が低めに設定されているので、そのま
まの組成でサイズだけを小さくすると反力が低くなり過
ぎて、かえって緩衝体として十分に機能しなくなるとい
う問題がある。

【０００３】カーボンブラックその他の充填剤の配合量
を多くすると反力を向上できるが、その場合には加工性
が低下するため、充填剤の配合量には限界があり、した
がって、反力向上の効果にも限界がある。この発明の目
的は、小型化しても十分な反力を有するゴム製の支衝部
材を備えており、小型化による低コスト化ならびに小ス
ペースが可能な防舷材を提供することを目的としてい
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段および作用】上記課題を解
決するための、この発明の防舷材は、ゴム製の支衝部材
を備え、この支衝部材を構成するゴムの１０〜９０重量
％が、シンジオタクチック１，２−ポリブタジエンであ
ることを特徴とする。なお上記支衝部材は、シンジオタ
クチック１，２−ポリブタジエンを含むゴムを、当該ゴ
ム１００重量部に対して、下記式(1) 〜(3) の条件を全
て満足する配合量ｘ（重量部）の硫黄と、配合量ｙ（重
量部）のチアゾール系加硫促進剤とによって加硫させる
ことで形成されているのが好ましい。

【０００５】０．５≦ｘ≦２．５（１）０．３≦ｙ≦２．０（２）ｙ≦−０．８３ｘ＋３．２５（３）かかるこの発明の防舷材においては、支衝部材を構成す
るゴムが、通常のゴムより結晶性の高いシンジオタクチ
ック１，２−ポリブタジエンを含有しているため、支衝
部材を従来よりも高反力化できる。したがってこの発明
の防舷材は、小型化しても十分な反力を有し、低コスト
化ならびに小スペースが可能である。また、上記のよう
にゴム自体が高反力化されるので、カーボンブラック等
の充填剤の配合量を多くする必要がなく、加工性が損な
われるおそれもない。

【０００６】なお上記シンジオタクチック１，２−ポリ
ブタジエンはき裂が発生しやすいが、前記各式の条件を
全て満足する、通常に比べて少量の硫黄とチアゾール系
加硫促進剤とで加硫すれば、き裂の発生を抑制できる。
以下にこの発明を説明する。支衝部材を構成するゴム中
に配合されるシンジオタクチック１，２−ポリブタジエ
ンとは、ブタジエンの１，２−結合を９０％以上含み、
かつシンジオタクチック構造を有するものをいう。かか
るシンジオタクチック１，２−ポリブタジエンとして
は、これに限定されないが、たとえば日本合成ゴム
（株）製の商品名ＪＳｙＲｙシリーズがある。このシ
リーズのシンジオタクチック１，２−ポリブタジエン
は、分子量十数万で、結晶化度が１５〜３５％程度にコ
ントロールされている。

【０００７】シンジオタクチック１，２−ポリブタジエ
ンの割合は、この発明では１０〜９０重量％に限定され
る。シンジオタクチック１，２−ポリブタジエンの割合
が１０重量％未満では、その高反力化の効果が不十分と
なって、小型化した際に十分な反力が得られない。また
逆に、シンジオタクチック１，２−ポリブタジエンの割
合が９０重量％を超えた場合には、ゴムの柔軟性が失わ
れ、ゴムが硬く、かつ脆いものとなって耐久性が低下
し、とくに繰り返し圧縮された際に、き裂等が発生して
破損してしまう。また反力が高くなりすぎて、船舶等の
接岸時の衝撃を有効に緩和できなくなる。

【０００８】シンジオタクチック１，２−ポリブタジエ
ンの割合が９０重量％を超えた場合に、上記のように耐
久性が低下する原因としては、当該シンジオタクチック
１，２−ポリブタジエンが、上記のように結晶性が高い
ので、それを多量に含有するゴムは異方性が強くなっ
て、引き裂き強度が低下することがあげられる。なお、
シンジオタクチック１，２−ポリブタジエンの割合は、
高反力と柔軟性との両立を考慮すると、上記範囲内でも
とくに、２０〜８０重量％であるのが好ましい。

【０００９】シンジオタクチック１，２−ポリブタジエ
ンとともに支衝部材を構成する他のゴムとしては、これ
に限定されないが、たとえば天然ゴム、イソプレンゴ
ム、スチレンブタジエンゴム、上記シンジオタクチック
１，２−ポリブタジエン以外の、結晶性の低いブタジエ
ンゴム、ニトリルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴ
ム、クロロプレンゴム、ふっ素ゴム、ブチルゴム、エチ
レンプロピレンゴム、シリコーンゴム、エピクロロヒド
リンゴム、多硫化ゴム、ウレタンゴム等があげられる。
これらは単独で使用される他、２種以上を併用すること
もできる。

【００１０】上記各種ゴム中でもとくに、シンジオタク
チック１，２−ポリブタジエンとの相溶性等を考慮する
と、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴ
ムおよび結晶性の低い他のブタジエンゴムが、とくに好
適に使用される。支衝部材を構成するゴムには、必要に
応じて、カーボンブラック、シリカ、クレー、タルク等
の補強剤あるいは充填剤、各種軟化剤、可塑剤、加工助
剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫遅延剤、老化防止剤等
を、所定の配合量で配合することもできる。

【００１１】このうち加硫剤としては硫黄が好適に使用
され、硫黄と組み合わせる加硫促進剤としてはチアゾー
ル系加硫促進剤が好適に使用される。かかる硫黄の配合
量ｘ（重量部）とチアゾール系加硫促進剤の配合量ｙ
（重量部）とは、前述したように支衝部材のき裂の発生
を抑制すべく、シンジオタクチック１，２−ポリブタジ
エンを含むゴム１００重量部に対して、下記式(1) 〜
(3) の条件を全て満足する関係にあるのが好ましい。

【００１２】０．５≦ｘ≦２．５（１）０．３≦ｙ≦２．０（２）ｙ≦−０．８３ｘ＋３．２５（３）図２に一点鎖線で示した、Ｘ＝０．５、Ｘ＝２．５、Ｙ
＝０．３およびＹ＝２．０の直線と、二点鎖線で示し
た、ｙ＝−０．８３ｘ＋３．２５の直線とで囲んだ領
域、およびこの領域を囲む各直線上が、上記式(1) 〜
(3) の条件を全て満足する範囲に相当する。

【００１３】硫黄の配合量ｘが上記式(1) で規定された
範囲未満、すなわちｘ＝０．５の直線より左の領域で
は、加硫が不十分となって支衝部材の反力が低下するお
それがあり、逆に上記範囲を超えた場合、すなわちｘ＝
２．５の直線より右の領域では、支衝部材にき裂が入り
やすくなるおそれがある。同様に、チアゾール系加硫促
進剤の配合量ｙが式(2) で規定された範囲未満すなわち
ｙ＝０．３の直線より下の領域では、加硫が不十分とな
って支衝部材の反力が低下するおそれがあり、逆に上記
範囲を超えた場合、すなわちｙ＝２．０の直線より上の
領域では、支衝部材にき裂が入りやすくなるおそれがあ
る。

【００１４】また、上記硫黄の配合量ｘとチアゾール系
加硫促進剤の配合量ｙとが、式(3)の条件を満足しない
場合、すなわちｙ＝−０．８３ｘ＋３．２５の直線より
上の領域では、硫黄とチアゾール系加硫促進剤の合計の
配合量が多すぎるため、やはり、支衝部材にき裂が入り
やすくなるおそれがある。なお、ゴム１００重量部に対
する硫黄の配合量ｘ（重量部）は、上記範囲内でもとく
に、０．８≦ｘ≦１．８であるのが好ましい。またゴム
１００重量部に対するチアゾール系加硫促進剤の配合量
ｙ（重量部）は、上記範囲内でもとくに、０．５≦ｙ≦
１．２であるのが好ましい。

【００１５】チアゾール系加硫促進剤の具体例として
は、たとえば２−メルカプトベンゾチアゾール〔呼称名
Ｍ、以下同様〕、ジベンゾチアジルジスルフィド〔Ｄ
Ｍ〕、２−メルカプトベンゾチアゾールのナトリウム塩
〔ＳＭＢ−５０〕、２−メルカプトベンゾチアゾールの
亜鉛塩〔ＭＺ〕、２−メルカプトベンゾチアゾールのシ
クロヘキシルアミン塩〔ＨＭ，Ｍ−６０〕、２−（４′
−モルホリノジチオ）ベンゾチアゾール〔ＤＳ，ＭＤ
Ｂ〕、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〔ＣＭ，ＣＺ〕、Ｎ−オキシジエチレン−
２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド〔ＭＳＡ，Ｎ
Ｓ，ＮＢＳ，ＮＯＢ〕、Ｎ−tert−ブチル−２−ベンゾ
チアゾリルスルフェンアミド〔ＮＳ〕等があげられる。

【００１６】支衝部材は、上記の各成分をオープンロー
ルや密閉式混練機等で混練してゴム組成物を製造し、そ
れを、支衝部材の形状に成形した後、加圧下で加熱処理
して加硫することで製造される。この発明の防舷材は、
支衝部材が、上記のようにシンジオタクチック１，２−
ポリブタジエンを含むゴムで形成されていること以外の
構成については、とくに限定されない。

【００１７】たとえばこの発明の防舷材は、上記支衝部
材のみからなるものでもよく、あるいは支衝部材の頂部
に、船舶等と接触する剛直な板材からなる受衝部材を固
定したものでもよい。また、支衝部材の形状についても
とくに限定されず、断面略П字状の直線型、上記断面形
状の環状型、椀型、円柱型等、従来公知の種々の形状に
形成することができる。

【００１８】

【実施例】以下にこの発明を、実施例、比較例に基づい
て説明する。実施例１〜７、比較例２，３シンジオタクチック１，２−ポリブタジエン（日本合成
ゴム（株）製の商品名ＪＳＢＲＢ８６０）と、天然ゴ
ム（ＲＳＳ＃３）とを、表１〜４に示す割合で配合し
た基材ゴム１００重量部に対し、下記の各成分を配合
し、混練してゴム組成物を製造した。

【００１９】（成分）（重量部）・カーボンブラックＦＥＦ７０（東海カーボン（株）製の商品名シーストＳＱ）・アロマオイル５（出光興産（株）製の商品名ダイアナプロセスオイルＡＣ−１２）・老化防止剤６Ｃ１（大内新興化学（株）製の商品名ノクラック６Ｃ）・パラフィンワックス３・ステアリン酸１・亜鉛華３・硫黄１．５・チアゾール系加硫促進剤ＮＳ０．８（大内新興化学（株）製の商品名ノクセラーＮＳ−Ｐ）・加硫遅延剤０．３（モンサント（株）製の商品名サントガードＰＶＩ）つぎに、上記ゴム組成物を用いて、図１に示す断面形状
を有し、全体の高さｈ＝１７０ｍｍ、頂部１０の幅Ｗ₁
＝１５０ｍｍ、厚みｔ₁＝７ｍｍ、脚部１１の厚みｔ₂
＝４５ｍｍ、脚部１１の先端の取り付け部１２の幅Ｗ₂
＝１０５ｍｍ、厚みｔ₃＝７ｍｍでかつ全体の長さ２０
０ｍｍの、支衝部材の１／１０のモデルを成形した後、
加圧下で１４０℃に加熱して６０分間加硫させて、モデ
ルの支衝部材１を作製した。そしてこの支衝部材１の頂
部１０に、受衝部材に相当する幅１５０ｍｍ、厚み１５
ｍｍの合成樹脂板を固定して、防舷材の１／１０のモデ
ルを完成した。比較例１基材ゴムとして、天然ゴム（ＲＳＳ＃３）のみを使用
したこと以外は、実施例１〜７、比較例２，３と同様に
してゴム組成物を製造し、このゴム組成物を使用して、
防舷材の１／１０のモデルを完成した。比較例４基材ゴムとして、シンジオタクチック１，２−ポリブタ
ジエン（日本合成ゴム（株）製の商品名ＪＳＢＲＢ８
６０）のみを使用したこと以外は、実施例１〜７、比較
例２，３と同様にしてゴム組成物を製造し、このゴム組
成物を使用して、防舷材の１／１０のモデルを完成し
た。比較例５基材ゴムとして天然ゴム（ＲＳＳ＃３）のみを使用す
るとともに、カーボンブラックの配合量を８０重量部と
したこと以外は、実施例１〜７、比較例２，３と同様に
してゴム組成物を製造したが、ムーニー粘度が高すぎ
て、後述するように加工性が悪いので、防舷材のモデル
の製造を断念した。また後述するゴム組成物に対する試
験も断念した。比較例６基材ゴムとして天然ゴム（ＲＳＳ＃３）のみを使用す
るとともに、硫黄の配合量を２．１重量部、チアゾール
系加硫促進剤ＮＳ（大内新興化学（株）製の商品名ノク
セラーＮＳ−Ｐ）の配合量を１．０重量部としたこと以
外は、実施例１〜７、比較例２，３と同様にしてゴム組
成物を製造し、このゴム組成物を使用して、防舷材の１
／１０のモデルを完成した。

【００２０】上記各実施例、比較例の防舷材のモデルに
ついて以下の各試験を行い、その特性を評価した。加工性評価上記防舷材のモデルを製造する際の加工性、すなわちゴ
ム組成物の混練性等を、下記の基準で評価した。

【００２１】 ○：加工性良好。 △：加工性少し悪いが、実用上問題なし。 ×：加工性悪く作業困難。反力測定上記防舷材のモデルの、支衝部材１の取り付け部１２
を、圧縮試験機（東洋精器（株）製）の固定盤の表面に
ボルトで固定し、上記試験機の可動盤を用いて、支衝部
材１の高さｈが６０％（１０２ｍｍ）になるまで圧縮し
た際の反力〔ｔｏｎ〕を測定した。繰り返し圧縮性試験上記圧縮試験機を用いて、その固定盤にセットされた防
舷材のモデルを、支衝部材１の高さｈが６０％（１０２
ｍｍ）になるまで圧縮する操作を１万回繰り返し行い、
圧縮１０００回ごとに支衝部材１を観察して、支衝部材
１にき裂が入っているのが初めて観察された回数（１０
００回単位）を記録した。そして、同じゴム組成物から
なるサンプル４個ずつについて同じ試験を行い、各デー
タを平均して結果とした。

【００２２】以上の結果を、各ゴム組成物に対して行っ
た下記の試験結果と併せて、表１〜５に示す。ムーニー粘度測定ＪＩＳＫ６３００「未加硫ゴム物理試験方法」所載の
試験方法に則って、ゴム組成物のムーニー粘度〔ＭＬ
₁₊₄（１３０℃）〕を測定した。硬度測定ゴム組成物を、前記と同様の条件で加硫させて、ＪＩＳ
Ｋ６３０１「加硫ゴム物理試験方法」所載のスプリン
グ式硬さ試験のＡ形用の試験片を作製し、上記試験方法
に則って、試験片のスプリング式硬さＡ形（ＪＩＳＡ
硬度）を測定した。屈曲試験ゴム組成物を、前記と同様の条件で加硫させて、ＪＩＳ
Ｋ６３０１「加硫ゴム物理試験方法」所載の屈曲試験
用の試験片を作製し、上記試験方法に則って、試験片を
毎分３００±１０回の速度で５０％屈曲を繰り返して、
き裂が所定の長さに達するのに要した屈曲回数を記録し
た。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】

【表３】

【００２６】

【表４】

【００２７】

【表５】

【００２８】上記各表の結果より、支衝部材の基材ゴム
として、天然ゴムのみを使用した比較例１の防舷材、な
らびに基材ゴム中のシンジオタクチック１，２−ポリブ
タジエンの割合が１０重量％未満である比較例２の防舷
材は、いずれも柔軟性にすぐれ、き裂が入りにくいもの
の、反力が小さすぎることがわかった。天然ゴムのみを
使用しつつ、その反力を高めるべく、硫黄および加硫促
進剤の配合量を増加させた比較例６の防舷材は、比較例
１，２と同様に柔軟性にすぐれ、き裂が入りにくいもの
の、依然として反力は小さいままであった。さらに比較
例６と同じ目的で、カーボンブラックの配合量を増加さ
せた比較例５のゴム組成物は、前述したようにムーニー
粘度が高くなりすぎて加工性が悪いため、防舷材を製造
できなかった。

【００２９】一方、支衝部材の基材ゴム中のシンジオタ
クチック１，２−ポリブタジエンの割合が９０重量％を
超える比較例３の防舷材、ならびに基材ゴムとして、シ
ンジオタクチック１，２−ポリブタジエンのみを使用し
た比較例４の防舷材は、いずれも高反力であるが、硬く
かつ、き裂が入りやすい脆いものであることがわかっ
た。このように脆い防舷材は、船舶との衝突が何千、何
万回も発生する防舷材としては、耐久性の点で問題があ
り、実使用には不適切である。

【００３０】これに対し、実施例１〜７の防舷材は、い
ずれも高反力で、しかも柔軟性にすぐれ、き裂が入りに
くい耐久性にすぐれたものであり、上記のように船舶と
の衝突が何千、何万回も発生する防舷材として、十分に
実用可能であることがわかった。また上記各実施例の防
舷材の支衝部材の原料であるゴム組成物は、比較例１，
２のゴム組成物に比べてムーニー粘度が低く、成形性に
すぐれていることもわかった。

【００３１】さらに各実施例を比較すると、高反力と柔
軟性とのバランスの点で、シンジオタクチック１，２−
ポリブタジエンの割合が２０〜８０重量％である実施例
２〜６が、さらに好ましいこともわかった。実施例８〜１９シンジオタクチック１，２−ポリブタジエン（日本合成
ゴム（株）製の商品名ＪＳＢＲＢ８６０）３０重量部
と、天然ゴム（ＲＳＳ＃３）７０重量部とを配合した
基材ゴム１００重量部に対して、硫黄とチアゾール系加
硫促進剤ＮＳ（大内新興化学（株）製の商品名ノクセラ
ーＮＳ−Ｐ）とを、表６〜１０に示す配合量で配合した
こと以外は、実施例１〜７、比較例２，３と同様にして
ゴム組成物を製造し、このゴム組成物を使用して、防舷
材の１／１０のモデルを完成した。各実施例における
硫黄の配合量ｘ（重量部）と、加硫促進剤ＮＳの配合量
ｙ（重量部）との関係を図２中に○印で示す。なお図２
において各○印の近傍の数字は、該当する実施例番号を
示している。

【００３２】上記各実施例の防舷材のモデルおよびそれ
に使用した各ゴム組成物について、前記各試験を行っ
て、その特性を評価した。結果を、前記実施例３の結果
と併せて表６〜１０に示す。

【００３３】

【表６】

【００３４】

【表７】

【００３５】

【表８】

【００３６】

【表９】

【００３７】

【表１０】

【００３８】上記各表の結果より、硫黄の配合量ｘ（重
量部）およびチアゾール系加硫促進剤の配合量ｙ（重量
部）が、前記式(1) 〜(3) の条件を全て満足する実施例
３，９，１０，１１，１３，１５および１６はいずれ
も、それ以外の実施例に比べてより高反力で、しかもき
裂が入りにくい耐久性にすぐれたものであることがわか
った。

【００３９】

【発明の効果】以上、詳述したようにこの発明の防舷材
は、支衝部材を構成するゴムが、通常のゴムより結晶性
の高いシンジオタクチック１，２−ポリブタジエンを、
１０〜９０重量％の割合で含有しているため、支衝部材
を、従来よりも高反力化できる。したがってこの発明の
防舷材は、小型化しても十分な反力を有し、低コスト化
ならびに小スペースが可能である。また、上記のように
ゴム自体が高反力化されるので、カーボンブラック等の
充填剤の配合量を多くする必要がなく、加工性が損なわ
れるおそれもない。

【００４０】また上記ゴムを加硫するために、硫黄と、
チアゾール系加硫促進剤とを組み合わせるとともに、両
者を、通常に比べて少量である、前記式(1) 〜(3) の条
件を全て満足する範囲で使用した場合には、き裂の発生
を抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例、比較例で製造した防舷材の
１／１０のモデルにおける、支衝部材の断面形状を示す
断面図である。

【図２】この発明における、硫黄およびチアゾール系加
硫促進剤の配合量の好ましい範囲と、実施例における、
上記硫黄およびチアゾール系加硫促進剤の配合量の関係
とを示すグラフである。

【符号の説明】

１支衝部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ゴム製の支衝部材を備えた防舷材におい
て、上記支衝部材を構成するゴムの１０〜９０重量％
が、シンジオタクチック１，２−ポリブタジエンである
ことを特徴とする防舷材。
【請求項２】支衝部材が、シンジオタクチック１，２−
ポリブタジエンを含むゴムを、当該ゴム１００重量部に
対して、下記式(1) 〜(3) の条件を全て満足する配合量
ｘ（重量部）の硫黄と、配合量ｙ（重量部）のチアゾー
ル系加硫促進剤とによって加硫させることで形成されて
いる請求項１記載の防舷材。０．５≦ｘ≦２．５（１）０．３≦ｙ≦２．０（２）ｙ≦−０．８３ｘ＋３．２５（３）