(57)【要約】      （修正有）【課題】ゴム層と硬質板との接着時間が早く、ゴム層の形状寸法を均一にすることができ、かつ、ゴム積層体の全体の高さを設定値通りの高さとするゴム積層体の製造方法およびその製造方法により製造されたゴム積層体の提供。【解決手段】ゴム層２０と硬質板２２とを接着剤２４を介して交互に積層したゴム積層体の製造方法において、前記ゴム層が、予め加硫したゴム組成物及び／又は予めセミ加硫したゴム組成物からなる層であり、第一工程として、少なくともゴム層１層と硬質板１枚を含む積層体ユニット３０を熱盤を備えたプレス機により加熱、加圧して接着させ、第二工程として、前記ユニットの積層方向の両端の少なくとも一方に少なくともゴム層１層及び／又は少なくとも硬質板１枚を積層し、前記プレス機により加熱、加圧して接着させ、前記第二工程を１回以上繰り返すことによりゴム積層体を製造することを特徴とするゴム積層体の製造方法。【選択図】図１
2006306096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム層と硬質板とを接着剤を介して交互に積層したゴム積層体の製造方法において、
前記ゴム層が、予め加硫したゴム組成物及び／又は予めセミ加硫したゴム組成物からなる層であり、
第一工程として、少なくともゴム層１層と硬質板１枚を含む積層体ユニットを熱盤を備えたプレス機により加熱、加圧して接着させ、
第二工程として、前記ユニットの積層方向の両端の少なくとも一方に少なくともゴム層１層及び／又は少なくとも硬質板１枚を積層し、前記プレス機により加熱、加圧して接着させ、
前記第二工程を１回以上繰り返すことによりゴム積層体を製造することを特徴とするゴム積層体の製造方法。
【請求項２】
ゴム層と硬質板とを接着剤を介して交互に積層したゴム積層体の製造方法において、
前記ゴム層の一部が未加硫ゴム組成物を含み、残りが予め加硫したゴム組成物及び／又は予めセミ加硫したゴム組成物からなり、
第一工程として、少なくともゴム層１層と硬質板１枚を含む積層体ユニットを熱盤を備えたプレス機により加熱、加圧して接着させ、
第二工程として、前記ユニットの積層方向の両端の少なくとも一方に少なくともゴム層１層及び／又は少なくとも硬質板１枚を積層し、前記プレス機により加熱、加圧して接着させ、
前記第二工程を１回以上繰り返すことによりゴム積層体を製造することを特徴とするゴム積層体の製造方法。
【請求項３】
前記ゴム層の少なくとも一層が未加硫ゴム組成物からなる層であり、残りが予め加硫したゴム組成物及び／又はセミ加硫したゴム組成物からなることを特徴とする請求項２に記載のゴム積層体の製造方法。
【請求項４】
前記セミ加硫したゴム組成物が、完全に加硫した状態の粘度を最高粘度とし、未加硫の状態の粘度を最低粘度とした場合に、（目的粘度−最低粘度）／（最高粘度−最低粘度）≧０．１５である目的粘度をもつことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のゴム積層体の製造方法。
【請求項５】
前記セミ加硫したゴム組成物が、電子線照射によりセミ加硫されるゴム組成物であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のゴム積層体の製造方法。
【請求項６】
前記接着剤が、接着反応活性化エネルギーが１２６ｋＪ／ｍｏｌ以下であり、最適接着反応時間における剥離力の３０％の剥離力を発現できる接着反応時間が１３０℃において３０分以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のゴム積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム積層体の製造方法およびゴム積層体に関し、より詳しくは、層間の接着が良好であり、積層体の高さが設定値通りである、各種の振動エネルギー吸収装置、特に免震装置として好適なゴム積層体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、振動エネルギーの吸収装置、すなわち、防振、除振、免震装置等が急速に普及しつつある。このような装置の一形態として、鋼板とゴム層を交互に積層した免震用積層ゴムが挙げられる。免震用積層ゴムは、鉛直方向には非常に硬い物体として振る舞い、水平方向に対しては単体のゴム塊の場合と同様に大きくずれて、柔らかい物体として振る舞うことから、例えば建物、橋架等の支承体として用いた場合に、地面の揺れが直接建物等に伝わるのを抑制し、建物等を保護する。
【０００３】
従来、ゴム積層体は、未加硫のゴム配合物をシート状に成形してゴム層とし、このゴム層と金属接着剤を塗布した鋼板とを交互に重ね、これらを加圧・加熱することにより、ゴムの加硫と、ゴム層と鋼板との接着を同時に行っていた。しかし、ゴムを加硫する際に未加硫のゴムシートがフローを起こし、ゴムの厚さ（ゲージ）が設定値よりも薄くなる、特に熱盤のある上下端板付近でのゴムゲージは著しく薄くなり、またシートの同一平面内でのゲージのばらつきも生じるという問題があり、所定のゴム層の厚みを得るためには、複雑な構造の金型を必要とし、製造も煩雑であった。また、未加硫ゴムからなるゴムシートを加硫する必要があるため、加硫時間が長いという問題があった。
【０００４】
そこで、製造工程が簡単で低コストで厚み精度の優れたゴム積層体を提供すべく、特許文献１、２には、ゴム層として予め加硫されたシート状ゴムを使用し、このシート状ゴムと金属板とを交互に１層〜５０層に積層した積層物を筒状ガイド内に保持し、この積層物を二つの押えプレートで挟持し、これらのプレートを押えボルトにより締結させて、温度１００℃〜１７０℃に加熱する免震積層ゴムの作製方法が開示されている。これにより、厚みの精度がよく、製造工程が簡単な作製方法を得ることができる。
【０００５】
しかし、該作製方法は、筒状ガイドと二つの押えプレート等により挟持させた積層物を、空気、油などを媒体として加熱もしくは蒸気加熱しているため、筒状ガイドの熱容量の分も加熱する必要があり、多量の熱量が必要であるという問題があった。また、空気や油等を媒体にしているので熱の伝わりが遅く、加硫短縮効果が上がらない、更に大きな免震装置には対応できないという問題があった。また、ゴム積層体の製造において、ゴム層と硬質板との接着時間の短縮は重要な課題となっており、特に熱が伝わりにくい部分の層間の接着時間を短縮させる必要があった。
【０００６】
また、一方で、加硫ゴムシート１枚１枚の厚さにばらつきがある、例えば、すべての加硫ゴムシートがわずかに厚いものであった場合、積層体中のゴム層のトータルの厚さが設定値よりも厚くなってしまうことから、結果として作製された積層体全体の高さにばらつきがでて、設定値通りにすることができないという問題があった。これは、ゴム積層体を免震等に利用される免震用支承体として建物、橋架等の支承体に使用する場合には、複数個の支承体を使用するため、高さにばらつきがでることは好ましくなく、その性質上、高さを設定値通りになるように製造する必要がある。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２７２１７３号公報
【特許文献２】特開平９−２７２１７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ゴム層と硬質板との接着時間が早く、ゴム層の形状寸法を均一にすることができ、かつ、ゴム積層体の全体の高さを設定値通りの高さとするゴム積層体の製造方法およびその製造方法により製造されたゴム積層体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、プレス機による加熱・加圧工程をゴム層と硬質板とを数層積層させた積層ユニットから開始し、その後前記ユニットの上下にゴム層及び／又は硬質板を積層させるたびに加熱・加圧工程を繰り返すことにより、熱伝達の面から非常に効率がよく、接着時間を短縮できること、接着剤を介したゴム層と硬質板との接着において、ゴム層が未加硫ゴム組成物からなる場合に比べて、予め加硫したゴム組成物または予め所定の加硫度にセミ加硫したゴム組成物からなるゴム層またはゴム層の一部を用いるほうが、硬質板との接着が良好であること、この際、熱源を備えたプレス機で積層体の上下を熱盤により挟んで加熱・加圧することで、空気、油などを媒体とした加熱方法よりも接着時間を早めることができること、および、加硫またはセミ加硫したゴム組成物からなるゴム層の厚みに場所によってわずかなばらつきがある場合、少なくとも一層またはゴム層の一部を未加硫ゴム組成物を含む層とし、残部に加硫ゴム組成物を配することで、設定値通りの高さを持つゴム積層体を得ることができることを見出し、本発明を完成した。
【００１０】
本発明の第一の態様に係るゴム積層体の製造方法は、
ゴム層と硬質板とを接着剤を介して交互に積層したゴム積層体の製造方法において、
前記ゴム層が予め加硫したゴム組成物及び／又は予めセミ加硫したゴム組成物からなる層であり、
第一工程として、少なくともゴム層１層と硬質板１枚を含む積層体ユニットをプレス機により加熱、加圧して接着させ、
第二工程として、前記ユニットの積層方向の両端の少なくとも一方に少なくともゴム層１層及び／又は少なくとも硬質板１枚を積層し、前記プレス機により加熱、加圧して接着させ、
前記第二工程を１回以上繰り返すことによりゴム積層体を製造することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の第一の態様に係るゴム積層体の製造方法において、前記ゴム層の一部または少なくとも一層が未加硫ゴム組成物を含み、残りが予め加硫したゴム組成物及び／又は予めセミ加硫したゴム組成物からなるものであってもよい。
前記セミ加硫したゴム組成物が、電子線照射によりセミ加硫されるゴム組成物であるのが好ましい。
【００１２】
また、前記セミ加硫したゴム組成物が、完全に加硫した状態の粘度を最高粘度とし、未加硫の状態の粘度を最低粘度とした場合に、（目的粘度−最低粘度）／（最高粘度−最低粘度）≧０．１５である目的粘度をもつことが好ましく、また、前記接着剤が、接着反応活性化エネルギーが１２６ｋＪ／ｍｏｌ以下であり、最適接着反応時間における剥離力の３０％の剥離力を発現できる接着反応時間が１３０℃において３０分以下であることが好ましい。
また、前記セミ加硫したゴム組成物が、電子線照射によりセミ加硫されるゴム組成物であるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のゴム積層体の製造方法によれば、ゴム層と硬質板との接着時間が早いため、製造時間を短縮することができ、またゴム積層体全体の高さを設定値通りの高さとすることができ、橋梁の支承やビルの基礎免震等に用いられる構造体として最適なものである。また、本発明によれば、さらに大きな免震装置の製造にも柔軟に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明について以下詳細に説明する。
＜第一の態様＞
本発明の第一の態様に係るゴム積層体の製造方法は、前記ゴム層として、予め加硫したゴム組成物及び／又は予めセミ加硫したゴム組成物からなる層を使用し、第一工程として、少なくともゴム層１層と硬質板１枚を含む積層体ユニットを熱盤を備えたプレス機により加熱、加圧して接着させ、第二工程として、前記ユニットの積層方向の両端の少なくとも一方に少なくともゴム層１層及び／又は少なくとも硬質板１枚を積層し、前記プレス機により加熱、加圧して接着させ、前記第二工程を１回以上繰り返すことによりゴム積層体を製造するものである。
【００１５】
なお、本発明のすべての態様において、ゴム組成物とは、ゴムおよび、必要がある場合には添加剤を含有する組成物である。
セミ加硫は、電子線照射による方法が好ましい。
【００１６】
本発明で、ゴム層として加硫ゴム組成物及び／又はセミ加硫ゴム組成物からなる層を使用するが、この加硫ゴム組成物、セミ加硫ゴム組成物の原料として用いるゴムは、特に限定されず、天然ゴム（ＮＲ）系、イソプレンゴム（ＩＲ）系、スチレン・ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）系、天然ゴム／スチレン・ブタジエン共重合ゴム（ＮＲ／ＳＢＲ）系、天然ゴム／ブタジエンゴム（ＮＲ／ＢＲ）系、天然ゴム／アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＲ／ＮＢＲ）系、天然ゴム／クロロプレンゴム（ＮＲ／ＣＲ）系等が好適に例示される。
【００１７】
このゴムには、必要に応じて、充填剤、可塑剤、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤等の種々の添加剤を配合することができる。充填剤としては、ＨＡＦカーボン、ＳＡＦカーボン等のカーボンブラック等が、可塑剤としては、アロマオイル、ワックス等が、加硫剤としては、硫黄、亜鉛華等が、加硫促進剤としては、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＣＢＳ）、ジベンゾチアジルジスルフィド（ＤＭ）等が、加硫助剤としては、ステアリン酸等が挙げられる。
【００１８】
また、本発明の製造方法において使用する硬質板としては、従来公知の各種鋼板等が使用でき、特に限定されるものではないが、例えば、一般構造用鋼板、冷間圧延鋼板等を挙げることができる。
【００１９】
ゴム層および硬質板の厚さ、大きさおよび形状は、製造されたゴム積層体が適用される用途に応じて適宜決定されるものであり、特に限定されない。また、ゴム層および硬質板の平面形状は、橋梁用の場合は角板状、建物用の場合には円板状とするのが一般的である。
【００２０】
ゴム層と硬質板との間に介在してこれらの層を接着させる接着剤としては、加硫接着剤を挙げることができる。
加硫接着剤としては、ハロゲン化エラストマーを用いたものであり、塩化ゴム等を基材とし、クロロスルホン化ポリエチレン、架橋剤等が配合されているものが一般的である。
【００２１】
接着時間短縮の観点から接着反応速度の早い接着剤を好ましく使用することができる。
通常、ゴム層と硬質板との接着反応は、ゴムの加硫と同時に行われているため、接着反応そのものの反応時間、および接着反応の活性化エネルギーを求めることは困難であった。このため、従来、接着反応時間や接着反応の活性化エネルギーを測定することによる接着剤の最適化はなされていなかった。
これに対し、本発明のゴム積層体の製造方法では、予め加硫したゴム組成物または予め所定の加硫度にセミ加硫したゴム組成物からなるゴム層のほうが、硬質板との接着が良好であることを見出し、予め加硫したゴム組成物及び／又は予めセミ加硫したゴム組成物を少なくとも一部に使用する。このため、例えば、既に、加硫反応が終了している加硫ゴムに対して接着試験を実施することにより、ゴム層と硬質板との接着反応そのものの反応時間を求めることができるようになる。このため、この反応時間の測定から、接着反応の活性化エネルギー等の測定が可能となり、本発明に係るゴム積層体の製造方法に最適な接着剤を選択することが可能となる。
【００２２】
本発明において、使用される接着剤は、接着反応活性化エネルギーが１２６ｋＪ／ｍｏｌ以下であることが好ましく、更に好ましくは１１３．４ｋＪ／ｍｏｌ以下である。また、最適接着反応時間における剥離力の３０％の剥離力を発現できる接着反応時間が１３０℃において３０分以下であることが好ましく、更に好ましくは２０分以下である。このような接着剤を使用することにより、接着時間の更なる短縮が可能となる。
【００２３】
本発明の第一の態様に係るゴム積層体の製造方法の一例について、添付の図面を用いて、好適な実施例に基づいて詳細に説明する。
図１（ａ）〜（ｆ）は、本発明の第一の態様に係る製造方法の手順について示した図である。
まず、以下の方法で加硫ゴム組成物またはセミ加硫ゴム組成物によりゴム層２０を作製する。
【００２４】
はじめに、未加硫状態のゴム組成物に適宜添加剤を添加して混練し、所定の厚さ、形状として、未加硫ゴムシートを得る。その後１３０℃〜１５０℃で加硫またはセミ加硫し、必要があれば所定の形状となるように打ち抜き、ゴム層を得る。
【００２５】
ここで、セミ加硫とは、未加硫ゴム組成物を、完全に加硫するに至る前まで加硫させた状態を指す。セミ加硫ゴム組成物は、完全に加硫した状態の粘度を最高粘度とし、未加硫の状態の粘度を最低粘度とした場合に、（目的粘度−最低粘度）／（最高粘度−最低粘度）が０．１５以上である目的粘度をもつことが好ましく、０．１５〜０．７の範囲であることが更に好ましい。このようにすることで、セミ加硫ゴム層はゴム積層体の加熱・加圧下でフローしにくい状態となり、セミ加硫ゴム層の厚さを層内で均一に保つことができるという効果がある。
【００２６】
加硫する方法は、特に限定されず、具体的には、加熱による方法（プレス、蒸気）、電子線照射による方法等が挙げられる。加熱による方法では、温度と圧力を制御する必要があるが、用いるゴム組成物等応じて適宜決定される。
セミ加硫する方法も、特に限定されず、具体的には、加熱による方法（プレス、蒸気）、電子線照射による方法等が挙げられる。加熱による方法では、温度と圧力を制御する必要があるが、用いるゴム組成物、加硫率等に応じて適宜決定される。電子線照射による方法では、吸収線量を制御する必要があるが、用いるゴム組成物、加硫率等に応じて適宜決定される。セミ加硫は、電子線照射による方法が好ましい。例えば、プレス加熱による方法では、未加硫ゴムシートの仕込み、セミ加硫ゴムシートの取り出しに時間を要し作業性が悪い。電子線では、帯状の未加硫ゴムシートを連続的にセミ加硫できるため作業性が良い。
【００２７】
続いて、所定の形状の硬質板２２を用意し、ゴム層との接着性を高めるため、必要に応じて、硬質板に予め、塩素化処理や酸化処理等の化学的処理、段差や凹凸を設ける等の機械的加工等により表面処理をし、さらに表面を脱脂する。
【００２８】
積層するゴム層および硬質板の厚さは、特に限定されず、ゴム積層体が適用される用途に応じて適宜決定される。
【００２９】
次に、第一の工程として、図１（ａ）に示すように、硬質板２２の両側に、以下の方法で接着剤２４を介してゴム層２０を配置して、（ｂ）に示すように積層体ユニット３０とし、これを図示しないプレス機に備えられた熱盤により上下を挟んで１３０℃〜１５０℃の温度、０．２ＭＰａ〜１５ＭＰａの圧力で加熱・加圧する。
【００３０】
まず、硬質板およびゴム層の積層する面の間に接着剤が介在するように、硬質板及び／又はゴム層に上述した接着剤を塗布し、交互に積層する。接着剤は、硬質板とゴム層の少なくとも一方に塗布すればよく、好ましくは硬質板に塗布する。接着剤の塗布量は、塗布面に対して、１０μｍ〜２０μｍの厚さで塗布することが好ましい。
また、硬質板と接着剤との接着性を高めるため、ゴム層の表面にゴムセメントを塗布しても良い。ゴムセメントは、ゴム層の原料である未加硫ゴムの配合物をベンゼン、トルエン、キシレンなどのような有機溶剤で溶解した溶液である。好ましくはゴム層と同一のベースゴムに加硫剤を配合した未加硫状態のゴム配合物の溶液であることが好ましく、ゴム層との相溶性がよいことが好ましい。
【００３１】
上記例では、積層体ユニット３０として、２枚のゴム層２０の間に硬質板２２を挟んだ構造のものを挙げているが、本発明はこれに限定されることなく、積層体ユニットは、少なくともゴム層を１層と硬質板を１枚を含んでいればよく、上記例のような３層構造でもよいし、それ以上であってもよい。熱伝導の面からは、３層以下であることが好ましい。
【００３２】
続いて、第二の工程として、図１（ｃ）および（ｄ）に示すように、このユニット３０の上下両端に更に硬質板２２およびゴム層２０を接着剤２４を介して積層し、プレス機により前述した条件下で加熱・加圧する。
【００３３】
上記例では、積層体ユニット３０の上下両端に次の硬質板２２およびゴム層２０を積層するとしているが、本発明はこれに限定されることなく、積層ユニット３０の上下両端のうち少なくとも一方にゴム層１層以上及び／又は硬質板１枚以上を接着剤を介して積層し、プレス機により前述した条件下で加熱・加圧すればよい。製造時間短縮の観点から、上下両端にゴム層及び／又は硬質板を積層していくことが好ましい。
また、少なくともゴム層１層または硬質板１枚を積層すればよいが、熱伝達の面からはゴム層１層と硬質板１枚の組合せを積層していくことが好ましい。
【００３４】
以下、所望の層数になるまで第二工程を繰り返す。ここで、２回目以降の第二工程とは、前回の第二工程で得られた積層体の上下両端のうち、少なくとも一方にゴム層１層以上及び／又は硬質板１枚以上を接着剤を介して積層し、プレス機により前述した条件下で加熱・加圧することを指す。このため、前述した（ｃ）→（ｄ）の工程の他、第二工程には、必要に応じてなされる最終工程である（ｅ）→（ｆ）工程も含む。（ｅ）→（ｆ）の工程とは、積層体の上下端に硬質板として端部硬質板２６を（ｅ）、（ｆ）に示すように最後に積層してゴム積層体を完成させるものである。
【００３５】
ここで、ゴム層２０は、少なくとも一部または一層が未加硫ゴム組成物を含み、残りが予め加硫したゴム組成物及び／又は予めセミ加硫したゴム組成物からなっていてもよく、この場合説明は、第二、第三の態様に記載したと同様である。
【００３６】
＜第二の態様＞
本発明の第二の態様に係るゴム積層体の製造方法は、
ゴム層と硬質板とを接着剤を介して交互に積層したゴム積層体の製造方法において、
前記ゴム層の一部が未加硫ゴム組成物を含み、残りが予め加硫したゴム組成物及び／又は予めセミ加硫したゴム組成物からなり、
第一工程として、少なくともゴム層１層と硬質板１枚を含む積層体ユニットを熱盤を備えたプレス機により加熱、加圧して接着させ、
第二工程として、前記ユニットの積層方向の両端の少なくとも一方に少なくともゴム層１層及び／又は少なくとも硬質板１枚を積層し、前記プレス機により加熱、加圧して接着させ、
前記第二工程を１回以上繰り返すことによりゴム積層体を製造することを特徴とするゴム積層体の製造方法である。
【００３７】
＜第三の態様＞
本発明の第三の態様に係るゴム積層体の製造方法は、
第二の態様のゴム積層体の製造方法において、前記ゴム層の少なくとも一層が未加硫ゴム組成物からなる層であり、残りが予め加硫したゴム組成物及び／又はセミ加硫したゴム組成物からなる製造方法である。
【００３８】
第二または第三の態様においてセミ加硫は、電子線照射による方法が好ましいのは第一の態様と同様である。
【００３９】
本発明の第二の態様に係るゴム積層体の製造方法に特徴的であるゴム層は、ゴム層の少なくとも一部が未加硫ゴム組成物を含み、残りが予め加硫したゴム組成物及び／又は予めセミ加硫したゴム組成物である。残りが予め加硫したゴム組成物及び／又は予めセミ加硫したゴム組成物は上記と同義である。
【００４０】
次に、本発明の第三の態様に係るゴム積層体の製造方法に特徴的であるゴム層について説明する。
本発明において、ゴム積層体の高さを設定値通りにするため、未加硫ゴム組成物を含むゴム層を少なくとも一層用いる。残りは加硫ゴム組成物及び／又はセミ加硫ゴム組成物より構成されるゴム層である。加硫ゴム組成物及び／又はセミ加硫ゴム組成物は、予め加硫したゴム組成物及び／又は予めセミ加硫したゴム組成物と同義である。
ゴム層の少なくとも一層全体が未加硫ゴム層の場合に、その配置は最終ゴム層（積層体の上下どちらか一方または両方）とするのが好ましい。この配置であるとゴム積層体全体の高さを設定値通りに合わせることが容易となる。
【００４１】
第二、第三の態様において、ゴム層全体が未加硫ゴム組成物により構成される場合は、未加硫状態のゴム組成物に適宜添加剤を添加して混練し、未加硫ゴムを所定の形状に成形する。
ゴム層の一部を未加硫ゴム組成物により構成する場合は、未加硫ゴム層中に加硫またはセミ加硫ゴム層を一部配置することによってゴム層を作製してもよいし、また未加硫ゴム層を所定の形状として、加硫済またはセミ加硫済のゴム層の一部に配置してもよい。
この場合、ゴム積層体の全体の高さを設定値通りの高さとするという目的を効果的に達成すべく、加硫ゴム組成物及び／又はセミ加硫ゴム組成物の配置位置は、ゴム層の平面形状の中心点に対して点対称、または平面形状の中心線に対して線対称に設けることが好ましい。
【００４２】
未加硫ゴム組成物を含むゴム層の厚さ、大きさおよび形状は、製造されたゴム積層体が適用される用途に応じて適宜決定されるものであり、特に限定されない。
未加硫ゴム組成物を含むゴム層は少なくとも一層あればよく、残りの層は加硫ゴム組成物及び／又はセミ加硫ゴム組成物からなる層である。
また、未加硫ゴム組成物の原料であるゴム、および必要な添加剤としては、第一の態様において、加硫ゴム組成物、セミ加硫ゴム組成物の原料として記載したすべてのゴム、添加剤を挙げることができる。
また、本発明で使用される硬質板、接着剤としては、第一の態様において記載したものすべてを挙げることができる。
【００４３】
次に、本発明の第二、第三の態様に係るゴム積層体の製造方法の一例について説明する。
まず、加硫ゴム組成物及び／又はセミ加硫ゴム組成物から構成されるゴム層を第一の態様に記載したように作製し、未加硫ゴム組成物を含むゴム層を上述のように作製する。ここで、セミ加硫の定義および好ましい範囲は第一の態様で記載したと同様である。
次に、第一の態様に記載したと同様の方法で、ゴム層と硬質板とを接着剤、必要に応じてゴムセメントを介して積層する。
【００４４】
これらの製造方法により製造されたゴム積層体はゴム層と硬質板とが交互に積層され、互いに強固に接着されており、均一なゴムゲージを有し、またはゴム積層体全体の高さが設定値通りのものである。
このゴム積層体は、ビル等の構造物を支え耐震性を与えるために、通常、施工地面を半地下とし、建物の下部との間に設けられるゴム積層体であり、安定板として鋼板等の硬質板を用い、これと薄いゴム板を強固に接着した構造物である。その型状や構造は施工される構造物の大きさや型状、施工場所に応じて種々のものが考えられ、特に限定されない。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。
（ゴムシートの作製）
まず、下記示される組成の未加硫ゴム組成物を混練し、成形し、０．３２ｃｍ（厚さ）×１３ｃｍ×１３ｃｍの形状を有する未加硫ゴムシートＡを作製した。次に、別に下記に示される組成の未加硫ゴム組成物を２ＭＰａ、１５０℃×３０分の条件で加硫して、０．３ｃｍ（狙い厚さ）×１３ｃｍ×１３ｃｍの加硫ゴムシートＢを作製した。さらに、未加硫ゴムシートＡを下記に示される条件で電子線照射し、吸収線量が２００ｋＧｖのもの（条件１）をセミ加硫ゴムシートＥ、１７２０ｋＧｖのもの（条件２）をセミ加硫ゴムシートＦとした。但し、仕上がりには、ばらつきが加味され、厚さ０．３２ｃｍ前後の加硫ゴムシートが出来上がった。
＜組成＞
ＮＲ                        １００    質量部
カーボンブラック（ＨＡＦ）    ３０    質量部
アロマオイル                    ３    質量部
硫黄                            ２．５質量部
酸化亜鉛（亜鉛華）              ５    質量部
加硫促進剤（ＣＢＳ）            １．０質量部
（ＣＢＳ：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）
ステアリン酸                    ３    質量部
【００４６】
（電子線照射によるセミキュア）
日新ハイボルテージ（株）製エリアビーム型電子照射装置ＥＢＣ−２５０−ＡＡを用いて、以下の条件で行なった。
条件１              条件２
加速電圧            ２００ｋＶ、        １５０ｋＶ
電流                  １０ｍＡ、          ２０ｍＡ
ラインスピード          ６ｍ／ｍｉｎ、      ２ｍ／ｍｉｎ
吸収線量            ２００ｋＧｙ、    １７２０ｋＧｙ
走査幅                １３ｃｍ、          １３ｃｍ
【００４７】
（硬質板の作製）
硬質板としてＳＳ４００鋼板を用意し、０．３ｃｍ（厚さ）×１３．５ｃｍ×１３．５ｃｍの形状に作製して硬質板Ａとし、同様の鋼板を、０．３２ｃｍ（厚さ）×１３ｃｍ×１３ｃｍの形状に作製して、硬質板Ｂとした。
【００４８】
（接着性の評価）
上記の未加硫ゴムシートＡまたは加硫ゴムシートＢと鋼板とを接着したものについて、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５６に従い、９０°剥離試験を実施し、剥離力（単位〔Ｎ／ｍｍ〕）を測定した。
硬質板としては鋼板を使用し、サンドブラストにより表面処理を施した後、鋼板表面をトルエンで脱脂し、乾燥させたものを用意した。鋼板の表面に接着剤（シクソン）を塗布し、上述した未加硫ゴムシートＡまたは加硫ゴムシートＢを２ＭＰａにて、１５０℃で３０分間圧着加熱後、２５℃にて７２時間放置した。測定結果を第１表に示す。
【００４９】
【表１】
2006306096.tif 000003
【００５０】
第１表から、加硫ゴムシートＢと硬質板との接着のほうが、未加硫ゴムシートＡと硬質板との接着と比較して接着性に優れていることがわかる。
【００５１】
（接着反応の最適時間の測定）
後述する実施例にて使用した接着剤の接着反応時間を求めるべく、以下の試験を行った。
まず、上記の加硫ゴムシートＢと鋼板とを接着したものについて、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５６に従い、９０°剥離試験を実施し、剥離力（単位〔Ｎ／ｍｍ〕）を測定した。但し、硬質板としては上述した接着性試験で使用したと同様の鋼板を使用した。鋼板の表面に接着剤（シクソン）を塗布し、加硫ゴムシートＢを２ＭＰａにて、１３０℃で圧着加熱後、２５℃にて７２時間放置した。この測定方法に従い、１３０℃にて、最も剥離力が高くなる（「１００％剥離力」と称する）加熱時間を測定し、その剥離力の３０％に相当する剥離力（「３０％剥離力」と称する）となる加熱時間を求めた。測定結果を第２表に示す。
【００５２】
【表２】
2006306096.tif 000004
【００５３】
（接着反応の活性エネルギーの測定）
後述する実施例にて使用した接着剤の接着反応活性化エネルギーを求めるべく、以下の試験を行った。
加硫ゴムシートＢと鋼板を接着したものについて、上記の接着反応の最適時間の測定法に基づいて、１３０℃、１４０℃および１５０℃にて最も剥離力が高くなる加熱時間を求め、その剥離力の３０％に相当する剥離力となる加熱時間を求め、各温度と加熱時間からアレニウス則により、接着反応活性化エネルギーを算出した。同様に、最も高い剥離力の５０％、７０％に相当する剥離力（それぞれ「５０％剥離力」、「７０％剥離力」と称する）となる加熱時間を求め、接着反応の活性化エネルギーを算出した。各温度における、これら３０％、５０％、７０％での活性化エネルギーの平均を取り、接着反応の活性化エネルギーとした。結果を第３表に示す。
【００５４】
【表３】
2006306096.tif 000005
【００５５】
以上から、後述する実施例に使用する接着剤は、接着反応活性化エネルギーが１２６ｋＪ／ｍｏｌ以下であり、最適接着反応時間における剥離力の３０％の剥離力を発現できる接着反応時間が１３０℃において３０分以下である、本発明のゴム積層体を製造するのに最適な接着剤であることがわかる。
【００５６】
（ゴム積層体の作製）
＜実施例１〜３＞
上述した加硫ゴムシートＢおよび硬質板Ｂを使用し、硬質板Ｂをサンドブラストにより表面処理を施した後、硬質板表面をトルエンで脱脂し、接着剤（シクソン）を塗布した。接着剤が乾燥した後、硬質板Ｂを２枚の加硫ゴムシートＢで挟み、積層体ユニットを作製した。第一工程として、熱盤を備えたプレス機により、積層体ユニットの上下を熱盤ではさみ、１ＭＰａ、１３０℃の条件で加熱・加圧した。続いて、第二工程として、この積層体ユニットの上下両端に更に硬質板Ｂおよび加硫ゴムシートＢを積層し、プレス機により上述した条件下で加熱・加圧した。上下を端部鋼板で挟んでプレス機により上述した条件下で加熱・加圧してゴム積層体を作製し、実施例１とした。
【００５７】
セミ加硫ゴムシートＥを使用した以外は、実施例１と同様の方法でゴム積層体を作製し、実施例２とした。
セミ加硫ゴムシートＦを使用した以外は、実施例１と同様の方法でゴム積層体を作製し、実施例３とした。
【００５８】
＜比較例１〜３＞
上述した加硫ゴムシートＢおよび硬質板Ａを使用し、硬質板Ａをサンドブラストにより表面処理を施した後、硬質板表面をトルエンで脱脂し、接着剤（シクソン）を塗布した。接着剤が乾燥した後、４枚の加硫ゴムシートＢと、５枚の硬質板Ａとを、シートＢの平面形状の中心点、および硬質板Ａの平面形状の中心点とがほぼ重なるように交互に積層した。硬質板Ａの、加硫ゴムシートＢより突出した領域は、加硫ゴムシートＢの平面形状の面積の約８％であった。これを、サンドブラストにより表面処理を施した後、鋼板表面をトルエンで脱脂し、接着剤（シクソン）を塗布した３．０ｃｍ（厚さ）×１３ｃｍ×１３ｃｍの端部鋼板および、２．４ｃｍ（厚さ）×１３ｃｍ×１３ｃｍの端部鋼板により、上下を挟んだ。次に、二つの押えプレートと、これらのプレートを押さえるボルトからなる挟持手段を有する金型を使用し、オーブン加熱をすることにより、ゴム積層体を作製し、比較例１とした。
【００５９】
上述した未加硫ゴムシートＡおよび硬質板Ａを使用し、硬質板Ａをサンドブラストにより表面処理を施した後、硬質板表面をトルエンで脱脂し、接着剤（シクソン）を塗布した。接着剤が乾燥した後、４枚の未加硫ゴムシートＡと、５枚の硬質板Ａとを、未加硫ゴムシートＡの平面形状の中心点、および硬質板Ａの平面形状の中心点とがほぼ重なるように交互に積層した。硬質板Ａの、未加硫ゴムシートＡより突出した領域は、未加硫ゴムシートＡの平面形状の面積の約８％であった。これを、サンドブラストにより表面処理を施した後、鋼板表面をトルエンで脱脂し、接着剤（シクソン）を塗布した３．０ｃｍ（厚さ）×１３ｃｍ×１３ｃｍの端部鋼板および、２．４ｃｍ（厚さ）×１３ｃｍ×１３ｃｍの端部鋼板により、上下を挟んだ。次に、外枠を備えたモールドの中に積層体を入れ、熱盤を備えたプレス機により、積層体の上下を熱盤ではさみ、５ＭＰａ、１３０℃の条件で加熱・加圧することにより、ゴム積層体を作製し、比較例２とした。
【００６０】
上述した加硫ゴムシートＢおよび硬質板Ａを使用し、硬質板Ａをサンドブラストにより表面処理を施した後、硬質板表面をトルエンで脱脂し、接着剤（シクソン）を塗布した。接着剤が乾燥した後、４枚の加硫ゴムシートＢと、５枚の硬質板Ａとを、シートＢの平面形状の中心点、および硬質板Ａの平面形状の中心点とがほぼ重なるように交互に積層した。硬質板Ａの、加硫ゴムシートＢより突出した領域は、加硫ゴムシートＢの平面形状の面積の約８％であった。これを、サンドブラストにより表面処理を施した後、鋼板表面をトルエンで脱脂し、接着剤（シクソン）を塗布した３．０ｃｍ（厚さ）×１３ｃｍ×１３ｃｍの端部鋼板および、２．４ｃｍ（厚さ）×１３ｃｍ×１３ｃｍの端部鋼板により、上下を挟んだ。次に、外枠を備えたモールドの中に積層体を入れ、熱盤を備えたプレス機により、積層体の上下を熱盤ではさみ、５ＭＰａ、１３０℃の条件で加熱・加圧することにより、ゴム積層体を作製し、比較例３とした。
【００６１】
（接着時間）
実施例１および比較例１〜３のゴム積層体を作製するにあたり、中心部に熱電対を仕込んで、中心部分の時間ごとの温度上昇を記録し、接着反応に必要な活性化エネルギーを算出し、この熱エネルギーが加えられた時間を測定し、この時間を接着時間と規定した。結果を第４表に示す。
【００６２】
【表４】
2006306096.tif 000006
【００６３】
第４表から明らかなように、本発明の製造方法によりゴム積層体を製造したほうが接着時間を大幅に短縮でき、特に、本発明の第一の態様に係る製造方法を採用した実施例１は、極めて短時間で接着させることができることがわかる。
【００６４】
（積層精度）
実施例１〜３、および比較例２において作製したゴム積層体を切断し、鋼板間の加硫ゴム層の厚みを測定した。測定は、各ゴム層で３箇所を測定し、その平均厚みを算出することにより行った。結果を第５表に示す。また、ゴム積層体全体の高さを求めて、結果を第５表に示した。なお、ゴム積層体の高さの設定値は７．５０ｃｍである。
【００６５】
【表５】
2006306096.tif 000007
【００６６】
以上から、実施例１〜３はゴム厚がほぼ均一であり、かつゴム積層体全体の高さもほぼ設定値通りであることがわかる。特に、本発明の第一の態様に係る製造方法により製造された実施例１は、ゴム厚のばらつきが極めて少なく、また、一部に未加硫ゴム組成物を含む実施例２のゴム積層体全体の高さは、設定値通りか極めて設定値に近いことがわかる。
一方、比較例２は、ゴム積層体全体の高さは設定値通りであるが、個々のゴム層の厚みにはばらつきが非常に大きく、せん断変形時に一様なゴムの歪みとならないで、好ましくない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１（ａ）〜（ｆ）は、本発明の第一の態様に係る製造方法の手順について示した断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
２０    ゴム層
２２    硬質板
２４    接着剤
２６    端部硬質板
３０    積層体ユニット
【図１】
2006306096.tif 000008