(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
未加硫ゴムとテロマーと加硫剤とを含有することを特徴とする免震ゴム組成物。
【請求項２】
前記テロマーのテローゲンはトリクロロ酢酸である請求項１記載の免震ゴム組成物。
【請求項３】
前記テロマーのタクソーゲンはブチルアクリレートである請求項１記載の免震ゴム組成物。
【請求項４】
免震ゴムとして使用される請求項１記載の免震ゴム組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テロマーを配合した高減衰性を有する免震ゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
阪神大震災を契機に橋梁、建物に使用される免震構造体に要求される性能が大幅に見直された。つまり、免震設計を行う場合はそれまでの天然ゴム主体の線形バネを持つ積層構造体からの弾性を保持しつつ、減衰特性を付与した材料から造られた積層体が要求されるようになった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、免振ゴムとして使用される未加硫ゴムにテロマーを配合してその物性を改善して、高減衰性を有する免震ゴム組成物を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の免震ゴム組成物は、未加硫ゴムとテロマーと加硫剤とを含有することを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の免震ゴム組成物は、従来の天然ゴムよりも高いヒステリシスロスをもつと共に、圧縮永久歪みが少ないという利点を有する。このため免震用のゴム材料にするのに好適な特性を有する。
本発明の免震ゴム組成物は、未加硫ゴムとテロマーと加硫剤とを含有し通常の加硫条件で加硫された加硫ゴムは、免震用のゴム材料に必要とされる特性を満たすものである。
【０００６】
ここで未加硫ゴムとしては、天然ゴム、合成ゴムのＳＢＲ、ＮＢＲ、ＢＲ、ＩＲなどが利用できる。
加硫剤は、通常上記のゴムを加硫するのに使用するものが利用でき、特に限定されるものではない。さらに、加硫促進剤などを添加しても良い。
本発明の特徴は未加硫ゴムに配合するテロマーにある。このテロマーは、例えば、テローゲンにトリクロロ酢酸、四塩化炭素などを用い、タクソーゲンとしてアクリル酸ｎ−ブチルエステル、アクリル酸ヘキシルエステル、アクリル酸２−エチルヘキシルエステル、酢酸ビニルなどを用いて合成したものが利用できる。
【０００７】
このテロマーの合成は、重合の開始剤の選択、開始剤とタクソーゲンとの比、テローゲンとタクソーゲンとの比、反応温度、反応圧力などの調製により生成テロマーの分子量および分子量分布を制御することができる。
本発明で得られるテロマーは、分子の一方の末端に活性基であるトリクロロメチル基と、他方の末端にカルボキシル基を、あるいは両末端にトリクロロメチル基を有する。このため末端に活性基を有しない同じ分子量のテロマーに比べて末端の活性基が加硫剤と同様の作用により、母材のゴム分子に機械的物性を向上させることができる。
【０００８】
このため、配合するテロマーの分子量および分子量分布を適宜選択することにより母材の架橋ゴムマトリックスの特性を著しく向上させること可能である。特に実施例に示したように数平均分子量約６０００、分子量分布５．６のものを３重量部（ｐｈｒ）添加した場合には、テロマー無添加のものと比べてヒステリシスロスが最大＋１３向上し、圧縮永久歪みの低下がなく、免震ゴム特性を発揮するものが得られた。
【０００９】
本発明で使用するテロマーの数平均分子量は、２０００〜８０００の範囲で有ることが好ましい。数平均分子量が８０００を超えると物性の向上が期待できないので好ましくない。
未加硫ゴムに配合するテロマーの量は、１〜１５重量部の範囲が好ましい。１５重量部を超えて添加しても物性の向上がそれ以上見込めず、圧縮永久歪みが大きくなるので好ましくない。
【００１０】
なお、未加硫ゴムを加硫する際に、カーボンブラックを配合することで加硫ゴムの物性を一段と向上させることができる。配合量は通常のゴムに配合する量の範囲が適用できる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明を具体的に説明する。
（実施例）
テロマーはアルゴン雰囲気で、タクソーゲンとしてアクリル酸ｎ−ブチルエステル（３００ｍｌ）を用い、ベンゼン（１０００ｍｌ）を溶媒としてテローゲンはトリクロロ酢酸（３４４ｇ）を用い重合開始剤にアゾビスイソブチルニトリル（ＡＩＢＮ）（１７．３ｇ）を用い８０℃で２４時間反応させて合成した。溶媒を減圧留去し、未反応のトリクロロ酢酸およびモノマーを洗浄で除去し乾燥した。得られたテロマーの数平均分子量は６０３０でありＭｗ／Ｍｎ＝５．６３であった。
【００１２】
得られたテロマー５重量部、１０重量部、１５重量部をそれぞれ天然ゴム１００重量部に配合し、カーボンブラック（２０〜５０ｇ）と加硫剤として硫黄（２．５ｇ）を加えて加硫温度は１４０℃でコントロール２９分、５重量部配合物２８分、１０重量部配合物３０分、１５重量部配合物３１分の加硫を行った。
得られた配合加硫ゴムについてＳ−Ｓ曲線およびヒステリシスを室温で変形速度５００mm/minで測定しヒステリシスロス計算した。結果を図１および図２に示した。Ｓ−Ｓ曲線よりテロマーの配合によりゴムの強伸度が向上している。
【００１３】
図２に示すように加硫物の変形率２００％におけるヒステリシスループの面積から算出したヒステリシスロスはテロマーを５重量部配合物が８５、１０重量部配合物が８１、１５重量部配合物が７４とテロマー未配合のコントロールの７２より向上しており、テロマーを５重量部配合物はヒステリシスロスが最大＋１３向上しテロマーの添加効果を示している。
【００１４】
圧縮永久歪みは、ＪＩＳＫ６３０１に基づき７０℃で２２時間処理の後の厚み変化を測定した。
セット性の評価である圧縮永久歪みはテロマー未添加のコントロールが２４％であり、上記のテロマーをそれぞれ５、１０、１５重量部を配合したものは、いずれも２４％とコントロールと同じで低下が認められなかった。
（比較例）
実施例の合成法において、テローゲンとして四塩化炭素およびトリクロロ酢酸の混合物（混合物の比率は四塩化炭素：トリクロロ酢酸＝５〜７：１）を用いた以外は同様の操作により数平均分子量は２２７０でありＭｗ／Ｍｎ＝１．９５のテロマーを合成した。
【００１５】
得られたテロマーをそれぞれ３重量部、５重量部、１０重量部を天然ゴム１００重量部に配合し、カーボンブラック（２０〜５０ｇ）と加硫剤として硫黄（２．５ｇ）を加えて加硫温度は１４０℃でコントロール３２分、３重量部配合物２６分、５重量部配合物２３分、１０重量部配合物２０分の加硫を行った。
得られた配合加硫ゴムについてＳ−Ｓ曲線およびヒステリシスを室温で変形速度５００mm/minで測定しヒステリシスロス計算した。結果を図３および図４に示した。これらはテロマー未配合のコントロールと比較して物性の顕著な向上を示さず、逆に低下したものもある。
【００１６】
圧縮永久歪みは、テロマー未添加のコントロールが３２％であり、上記のテロマー３重量部配合物３８％、５重量部配合物４４％、１０重量部配合物５０％と、いずれもコントロールより大きくなり圧縮永久歪みが悪化した。したがって、末端に活性基を有しないテロマーでは物性の向上が期待できないことを示している。
【００１７】
【発明の効果】
本発明のテロマー配合の架橋ゴムは、未添加の架橋ゴム、および、末端に活性基を持たないテロマーを配合した架橋ゴムと比較して、大きなヒステリシスロス値が得られた。またこのテロマー配合ゴムのセット性を示す圧縮永久歪みは、未配合のコントロールと同じで低下していない。よって、本発明のテロマーを未加硫ゴムに配合することでセット性の低下がなくヒステリシスロスが増大した免震ゴムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の加硫ゴムの各試料のＳ−Ｓ曲線のグラフである。
【図２】実施例１の加硫ゴムの各試料のヒステリシスループのグラフである。
【図３】比較例の加硫ゴムの各試料のＳ−Ｓ曲線のグラフである。
【図４】比較例の加硫ゴムの各試料のヒステリシスループのグラフである。
【図１】
0003669549.tif 000002
【図２】
0003669549.tif 000003
【図３】
0003669549.tif 000004
【図４】
0003669549.tif 000005