JPH10237221A - 免震積層体用ゴム組成物 - Google Patents
免震積層体用ゴム組成物Info
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- JPH10237221A JPH10237221A JP21093397A JP21093397A JPH10237221A JP H10237221 A JPH10237221 A JP H10237221A JP 21093397 A JP21093397 A JP 21093397A JP 21093397 A JP21093397 A JP 21093397A JP H10237221 A JPH10237221 A JP H10237221A
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Abstract
久性に優れた免震積層体用ゴム組成物の提供。 【解決手段】 このゴム組成物は、天然ゴム又はポリイ
ソプレンゴム、ポリアミドエラストマー、天然ゴムおよ
びポリイソプレンゴム以外のジエン系ゴム、石油樹脂、
および微粒子カーボンブラックからなる。
Description
ネルギーを効率良く吸収することができ、かつ長期耐久
性に優れたゴム組成物に関する。
ち、防振、除震、免震装置などが急速に普及しつつあ
る。そして、この装置においては、高減衰性を有するゴ
ム組成物が使用されている。従来、ゴム材料に高減衰特
性を持たせるために、すなわち、高減衰特性を持ったゴ
ム組成物を得るためには、カーボンブラックや石油樹脂
を多量に配合している。
合では減衰性能は向上するが(高ヒステリシスロス)、
精練加工性が劣るとともに、免震装置のせん断破壊特性
が低下する欠点がある。一方、石油樹脂の多量配合で
も、減衰特性は向上するが、クリープ特性が低下し、長
期耐久性に劣るという欠点があった。
コンパクト化のために高弾性率を有し、かつ振動エネル
ギー吸収性及び長期耐久性に優れた免震積層体用ゴム組
成物を提供することである。
ム組成物は、天然ゴム又はポリイソプレンゴムを50重
量部以上含有し、残ポリマー部がポリアミドエラストマ
ー(A)と天然ゴムおよびポリイソプレンゴム以外のジ
エン系ゴム(B)からなり、重量比A/Bが15/85
〜75/25であるゴム100重量部に対し、石油樹脂
15〜60重量部、および微粒子カーボンブラック50
〜90重量部を含んでなることを特徴とする。
プレンゴム(IR)、ポリアミドエラストマー、天然ゴ
ムおよびポリイソプレンゴム以外のジエン系ゴム、石油
樹脂、および微粒子カーボンブラックを組み合わせて用
いるため、高弾性率、振動エネルギー吸収性、及び長期
耐久性を向上させることが可能となる。
断面説明図である。図1において、免震積層体1はゴム
組成物2が鋼板等の剛性を有する硬質板3を介して複数
層積層した構造となっている。本発明では、図1におけ
るゴム組成物2として、天然ゴム(NR)又はポリイソ
プレンゴム(IR)、ポリアミドエラストマー、天然ゴ
ムおよびポリイソプレンゴム以外のジエン系ゴム、石油
樹脂、および微粒子カーボンブラックからなるゴム組成
物を用いるのである。
るいずれのものを用いてもよい。ポリイソプレンゴム
(IR)もまた同様である。ポリアミドエラストマーと
しては、例えば、富士化成工業(株)製のTPAE12
を用いることができる。このTPAE12は、ハードセ
グメントとソフトセグメントからなり、ハードセグメン
トが重合脂肪酸系共重合ポリアミド骨格を示し、ソフト
セグメントがポリエーテルエステル骨格を示すものであ
る。
ジエン系ゴムは、例えば、ポリブタジエンゴム(B
R)、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)な
どである。石油樹脂は、ソルベントナフサ中に含まれて
いるクマロン、インデン、スチレンなどを共重合させた
クマロンプラスチック、石油類のスチームクラッキング
によりエチレン、プロピレンなどを製造するエチレンプ
ラントから副生する分解油留分に含まれるジオレフィン
およびモノオレフィン類を単離せずに重合した樹脂等で
あり、例えば、エスクロン(新日鐡化学(株)製)、ハ
イレジン(東邦化学工業(株)製)、FTR(三井石油
化学工業(株)製)などとして市販されているものであ
る。
が60〜150 m2 /g、特には80〜150 m2 /gであ
り、DBP吸油量が60〜160cm3 / 100g、特に
は90〜160cm3 / 100gのものが好ましい。この
ようなものはASTMで示されるHAF、ISAF、S
AFタイプのカーボンブラックとして市販されており、
これらを使用することができる。
油樹脂15〜60重量部、および微粒子カーボンブラッ
ク50〜90重量部を配合する。このゴム100重量部
は、NR又はIRを50重量部以上含有し、残ポリマー
部がポリアミドエラストマー(A)とNRおよびIR以
外のジエン系ゴム(B)からなり、重量比A/Bが15
/85〜75/25である。NR又はIRが50重量部
未満では、減衰性が不足してしまう。NR又はIRは、
50重量部以上であって、50重量部〜95重量部含有
されるのが好ましい。また、重量比A/Bが15/85
未満ではポリアミドエラストマーの量が少な過ぎて弾性
率の向上をはかることができなくなり、一方、重量比A
/Bが75/25を超えるとポリアミドエラストマーの
量が多くなるので破断伸びが低下してしまう。
ギーの吸収能が不足して減衰性がわるくなり、60重量
超ではクリープ大となる。微粒子カーボンブラックが5
0重量部未満では減衰性が不足し、90重量部超では本
発明のゴム組成物の製造の際に加工性が低下し製造上好
ましくなく、又強度も低下する。本発明のゴム組成物を
製造するに当っては、未加硫ゴムの加硫の目的で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、N−t−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェン
アミドなどの加硫促進剤、および亜鉛華、ステアリン酸
などの加硫助剤が未加硫ゴムに適切量配合される。
た場合の一例を図1に示したが、本発明のゴム組成物2
と例えば一般構造用鋼板、冷間圧延鋼板などからなる硬
質板3とが交互に積層されて免震積層体が構成される。
この積層体を製造するには、成形・加硫して、シート状
のゴム組成物を得た後、接着剤により硬質板と接着して
もよいし、またあらかじめ未加硫のゴム配合物をシート
状に成形し、硬質板と積層した後に加熱して加硫・接着
を同時に行って製造することもできる。
の支承や、ビルの基礎支承の用途に用いることができ
る。
ゴム組成物を作製した(実施例1〜3、比較例1〜
4)。これらのゴム組成物につき、下記により引張強度
(TB)、破断伸び(EB )、JIS A 硬度(Hs)を評価し
た。また、ゴムと鉄板を交互に積層した図1の免震積層
体(サイズ135mm×135mm×74mm)を作製し、せ
ん断弾性係数(G) 、等価減衰定数(heq)、およびク
リープ性(橋の設計供用年数に相当するクリープ量)を
それぞれ評価した。この結果を表3に示す。
によって測定した。数値の大きい方が強度が大きく、
破断しにくい。破断伸び(EB 、% ):JIS K 6301 によって測定し
た。
により、0.5 Hz 、175 %歪時の条件にて求めた。12
kgf/cm2 以上あればよい。等価減衰定数(heq ):2軸せん断試験機により、0.5
Hz 、175 %歪時の条件にて求めた。
ム支承は、設計で期待する橋の減衰定数が得られるよう
な地震時エネルギー吸収能力を有する必要がある。免震
設計の基本となる「道路橋の免震設計法マニュアル(建
設省(財)土木研究センター)」では、橋の減衰定数に
基づく設計水平震度の補正係数は下記の表1のとおりと
なっており、橋として地震時の震動を8割程度にするこ
と(地震時のエネルギーを2割ほど吸収すること)が望
まれている。
ん断ひずみの増加に伴って減少する傾向にあり、保有水
平耐力法レベルで期待できる橋の減衰定数は0.12〜0.15
が妥当である。それ故、これを満足する対象ひずみレベ
ルでの高減衰ゴム支承に要求される等価減衰定数は0.13
程度以上となる。
支圧応力度(60kgf/cm2 )に相当する鉛直荷重を10
00時間作用させた場合に免震装置に生じる鉛直変位を
もとに、式(1)から橋の設計供用年数に相当するクリ
ープを求める。 δCR=atb (1) ここに、 δCR:免震装置のクリープ変形量(mm) t :橋の設計供用年数(時間) a,b :クリープ定数で、式(2)および式(3)より算
出する。
m) δ1000:1000時間後に生じる免震装置の鉛直変位
(mm) 式(1)で算出した橋の設計供用年数に相当するクリー
プ量は、ゴム総厚の5%以下でなければならない。
物(実施例1〜3)は、比較例のゴム組成物に比して高
弾性率でかつ振動エネルギー吸収性および長期耐久性に
優れていることが判る。
用ゴム組成物は、天然ゴム又はポリイソプレンゴムを5
0重量部以上含有し、残ポリマー部がポリアミドエラス
トマー(A)と天然ゴムおよびポリイソプレンゴム以外
のジエン系ゴム(B)からなり、重量比A/Bが15/
85〜75/25であるゴム100重量部に対し、石油
樹脂15〜60重量部、および微粒子カーボンブラック
50〜90重量部を含んでなるため、高弾性率でかつ振
動エネルギー吸収性、長期耐久性に優れるものである。
Claims (2)
- 【請求項1】 天然ゴム又はポリイソプレンゴムを50
重量部以上含有し、残ポリマー部がポリアミドエラスト
マー(A)と天然ゴムおよびポリイソプレンゴム以外の
ジエン系ゴム(B)からなり、重量比A/Bが15/8
5〜75/25であるゴム100重量部に対し、石油樹
脂15〜60重量部、および微粒子カーボンブラック5
0〜90重量部を含んでなる免震積層体用ゴム組成物。 - 【請求項2】 前記微粒子カーボンブラックが窒素比表
面積60〜150m 2 /g、DBP吸油量60〜160c
m3 /100gを有する請求項1記載の免震積層体用ゴ
ム組成物。
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---|---|---|---|
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JP34817996 | 1996-12-26 | ||
JP8-348179 | 1996-12-26 | ||
JP21093397A JP3845499B2 (ja) | 1996-12-26 | 1997-08-05 | 免震積層体用ゴム組成物 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP3845499B2 JP3845499B2 (ja) | 2006-11-15 |
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Family Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2001008903A1 (fr) * | 1999-08-02 | 2001-02-08 | Bridgestone Corporation | Roue elastique |
WO2002030684A1 (fr) * | 2000-10-06 | 2002-04-18 | Bridgestone Corporation | Roue elastique |
-
1997
- 1997-08-05 JP JP21093397A patent/JP3845499B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2001008903A1 (fr) * | 1999-08-02 | 2001-02-08 | Bridgestone Corporation | Roue elastique |
US6732775B1 (en) | 1999-08-02 | 2004-05-11 | Bridgestone Corporation | Elastic wheel |
KR100890584B1 (ko) * | 1999-08-02 | 2009-03-25 | 가부시키가이샤 브리지스톤 | 탄성 휠 |
WO2002030684A1 (fr) * | 2000-10-06 | 2002-04-18 | Bridgestone Corporation | Roue elastique |
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