(57)【要約】【課題】  低摩擦性を有し、大きな地震力から小さな地震力においても充分な免震機能を発揮させることができる免震装置への適用を可能とするすべり部材及び該すべり部材を使用したすべり免震装置を提供すること。【解決手段】  すべり部材１は、繊維織布強化熱硬化性合成樹脂からなる四角柱の基体２と、該基体２の一方の面３に一体に接合された表層材４と、該表層材４に形成された複数個の凹部５と、該表層材４の凹部５に充填され、かつ表層材４の表面６に被覆された潤滑組成物からなる被覆層７とからなり、凹部５に充填される潤滑組成物は、シリコーン油５〜３０重量％とシリコーンワックス２０〜４０重量％とメラミンシアヌレート２０〜４０重量％とＰＴＦＥ２０〜５０重量％とを含んでいる。【選択図】図１
2005324418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機繊維及び有機繊維のうちの少なくとも一方の繊維からなる織布と該織布に充填被覆された四ふっ化エチレン樹脂とからなる表層材が繊維織布強化熱硬化性合成樹脂からなる基体の表面に一体に接合されていると共に、該表層材には少なくとも一つの凹部が形成されており、該凹部にはシリコーン油５〜３０重量％とシリコーンワックス２０〜４０重量％とメラミンシアヌレート２０〜４０重量％と四ふっ化エチレン樹脂２０〜５０重量％とから成る潤滑組成物が充填されていることを特徴とするすべり部材。
【請求項２】
無機繊維は、ガラス繊維及び炭素繊維のうちの少なくとも一方を含んでいる請求項１に記載のすべり部材。
【請求項３】
有機繊維は、アラミド繊維及び芳香族ポリエステル繊維のうちの少なくとも一方を含んでいる請求項１又は２に記載のすべり部材。
【請求項４】
凹部は、円柱状の凹部及び互いに直交する二つの矩形長溝からなる凹部のうちの少なくとも一方を含んでいる請求項１から３のいずれか一項に記載のすべり部材。
【請求項５】
上部構造と下部構造との間に配設されるすべり免震装置であって、上部構造と下部構造とのうちのいずれか一方の構造物に固定されるすべり板と、上部構造と下部構造とのうちのいずれか他方の構造物に固定されると共に、凹部に潤滑組成物を充填保持した表層材の表面においてすべり板に摺動自在に接触する請求項１から４のいずれか一項に記載のすべり部材とを具備したすべり免震装置。
【請求項６】
すべり板は、その表面にエポキシ樹脂と硬化剤とエポキシ基を有する反応性シリコーンオイルとトリアジンチオールとからなる組成物の潤滑被膜を具備しており、すべり部材は、該表層材の表面において該組成物の潤滑被膜を介してすべり板に摺動自在に接触するようになっている請求項５に記載のすべり免震装置。
【請求項７】
潤滑被膜を構成する組成物は、エポキシ樹脂と硬化剤との和１００重量部と、エポキシ基を有する反応性シリコーンオイルとトリアジンチオールとの和２〜３０重量部とからなる請求項６に記載のすべり免震装置。
【請求項８】
エポキシ樹脂と硬化剤との配合重量割合は、エポキシ樹脂のエポキシ当量をＥとしたときに、（エポキシ樹脂）：（硬化剤）＝Ｅ：１０〜Ｅ：３００である請求項６又は７に記載のすべり免震装置。
【請求項９】
エポキシ基を有する反応性シリコーンオイルとトリアジンチオールとの配合割合は、（トリアジンチオール）／（エポキシ基を有する反応性シリコーンオイル）＝０．０３〜１である請求項６から８のいずれか一項に記載のすべり免震装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、すべり部材及び該すべり部材を使用したすべり免震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特公昭３９−１４８５２号公報
【特許文献２】特開平１１−１８２０９５号公報
【０００３】
従来、綿布基材入りフェノール樹脂すべり部材を得るにあたり、黒鉛や二硫化モリブデン又は四ふっ化エチレン樹脂の粉末などをフェノール樹脂ワニスに分散含有させたものに綿布基材を浸漬して引上げ、適宜加温して溶剤を逸散してこれら固体潤滑剤が基材に付着含浸せしめられたプリプレグを得、これを成形材料として積層すべり部材とするなどの方法が用いられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、綿布基材の浸漬、引上げによりプリプレグを形成するに際しての作業性を保つべく、固体潤滑剤の混入割合を比較的低く抑える必要があり、その結果前記公知の方法で得られた固体潤滑剤入りすべり部材では、あまり摩擦係数が低下され得ず、また必ずしも充分な耐摩耗性が得られない。
【０００５】
加えて、仮に固体潤滑剤の混入割合を高め得たとしても、単なる浸漬によっては繊維基材の繊維組織間隙に樹脂と固体潤滑剤との混合物が充分に充填されず、また該混合物が基材に必ずしも充分には付着され得ず、このようなプリプレグを用いて積層成形すると、得られた成形物が層間剥離を起こす虞があり、その結果すべり部材の機械的強度が著しく低下する虞がある。
【０００６】
このような問題を解決するべく、補強基材に予め合成樹脂ワニスを含浸せしめ、ついでこのワニス含浸基材に固体潤滑剤入りワニスを塗布するか、固体潤滑剤の水分散体を塗布するなどして該基材のほぼ表面にのみ固体潤滑剤を付着せしめる方法がある（特許文献１所載）。しかしながら、ここに開示された方法においても、すべり部材の低摩擦性、耐摩耗性などが必ずしも充分ではない。
【０００７】
特に近年において、このようなすべり部材を建築、土木分野における建物や橋梁、高架道路を支持する弾性支承装置と併用して設置し、当該建物等に加わる地震力を減少させるべくすべり免震装置に適用した場合には、低摩擦性及び耐摩耗性の観点から到底使用に耐え難いという問題がある。
【０００８】
このようなすべり部材をすべり免震装置に適用したものとして、不飽和ポリエステル樹脂に四ふっ化エチレン樹脂を添加した樹脂組成物をポリエチレンテレフタレートの織布に含浸してなる免震装置が提案されている（特許文献２所載）。この免震装置は、前記したすべり部材ではなし得なかった免震装置への適用を可能とするものであるが、やはりすべり免震装置としては低摩擦性の点で必ずしも満足のいくものではない。すなわち、すべり免震装置にあっては、摩擦係数の大小によって地震力によるすべり出しに大きく影響し、例えば摩擦係数が０．１程度の場合、地震力が０．１Ｇ（ガル）以上にならないとすべり免震装置はすべり出さず、免震装置の機能を阻害することになる。
【０００９】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、低摩擦性を有し、大きな地震力から小さな地震力においても充分な免震機能を発揮させることができる免震装置への適用を可能とするすべり部材及び該すべり部材を使用したすべり免震装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第一の態様のすべり部材は、無機繊維及び有機繊維のうちの少なくとも一方の繊維からなる織布と該織布に充填被覆された四ふっ化エチレン樹脂とからなる表層材が繊維織布強化熱硬化性合成樹脂からなる基体の表面に一体に接合されていると共に、該表層材には少なくとも一つの凹部が形成されており、該凹部にはシリコーン油５〜３０重量％とシリコーンワックス２０〜４０重量％とメラミンシアヌレート２０〜４０重量％と四ふっ化エチレン樹脂２０〜５０重量％とから成る潤滑組成物が充填されていることを特徴とする。
【００１１】
第一の態様のすべり部材によれば、表層材の表面には四ふっ化エチレン樹脂層が露出しており、かつ表層材に形成された少なくとも一つの凹部には、シリコーン油５〜３０重量％とシリコーンワックス２０〜４０重量％とメラミンシアヌレート２０〜４０重量％と四ふっ化エチレン樹脂２０〜５０重量％とから成る潤滑組成物が充填されているために、該四ふっ化エチレン樹脂の低摩擦性と該潤滑組成物とが相俟って低摩擦性を長期にわたって維持することができる。
【００１２】
無機繊維は、本発明の第二の態様のすべり部材のように、好ましくはガラス繊維及び炭素繊維のうちの少なくとも一方を含んでおり、また有機繊維は、本発明の第三の態様のすべり部材のように、好ましくはアラミド繊維及び芳香族ポリエステル繊維のうちの少なくとも一方を含んでいる。
【００１３】
これらの無機繊維及び有機繊維は、表層材の骨格をなす織布を形成するものである。そして、織布の織物組織は特に限定されるものではなく、平織、斜文織、朱子織などいずれであってもよい。
【００１４】
凹部は、本発明の第四の態様のすべり部材のように、円柱状の凹部及び互いに直交する二つの矩形長溝からなる凹部のうちの少なくとも一方を含んでいてもよい。
【００１５】
表層材に形成された凹部は、主に潤滑組成物を保持するものであり、特に形状は限定されないが、加工性等の観点からは本発明の第四の態様のすべり部材のように、円柱状の凹部又は互いに直交する二つの矩形長溝からなる凹部であることが好ましく、また、凹部から潤滑組成物を繰り出せて表層材の表面に潤滑組成物からなる被覆層を満遍なく形成できる形状であれば一個でもよいが、複数個の凹部であるとこれを効果的になし得るので好ましい。
【００１６】
上部構造物と下部構造物との間に配設される本発明の第一の態様のすべり免震装置は、上部構造物と下部構造物とのうちのいずれか一方の構造物に固定されるすべり板と、上部構造物と下部構造物とのうちのいずれか他方の構造物に固定されると共に該表層材の表面においてすべり板に摺動自在に接触する上記のいずれかの態様のすべり部材とを具備している。
【００１７】
第一の態様のすべり免震装置によれば、上部構造物又は下部構造物に固定されたすべり部材の表層材の表面には四ふっ化エチレン樹脂層が露出しており、かつ表層材に形成された少なくとも一つの凹部には、シリコーン油５〜３０重量％とシリコーンワックス２０〜４０重量％とメラミンシアヌレート２０〜４０重量％と四ふっ化エチレン樹脂２０〜５０重量％とから成る潤滑組成物が充填されており、この表層材の表面に露出する四ふっ化エチレン樹脂層と該表層材の凹部に充填された潤滑組成物とが下部構造物又は上部構造物に固定されたすべり板と摺動することにより、低摩擦性を発揮し、地震力の大小に拘らずすべり出しが速やかに行われるので、大きな地震力から小さな地震力においても充分な免震機能を発揮させることができる。
【００１８】
すべり板は、好ましくは本発明の第二の態様のすべり免震装置のように、その表面にエポキシ樹脂と硬化剤とエポキシ基を有する反応性シリコーンオイルとトリアジンチオールとからなる組成物の潤滑被膜を具備しており、この場合、すべり部材は、該表層材の表面において該組成物の潤滑被膜を介してすべり板に摺動自在に接触するようになっている。
【００１９】
第二の態様のすべり免震装置によれば、すべり板は、その表面に形成されたエポキシ樹脂と硬化剤とエポキシ基を有する反応性シリコーンオイルとトリアジンチオールとからなる組成物の潤滑被膜を介してすべり部材の表層材及び該表層材に形成された凹部に充填された潤滑組成物と摺動することになるので、特に高面圧時のこれらの間の摩擦係数が０．０２前後の低摩擦性を発揮し、地震力の大小に拘らずすべり出しが速やかに行われることになる結果、大きな地震力から小さな地震力においても充分な免震機能を発揮させることができる。
【００２０】
潤滑被膜を構成する組成物は、本発明の第三の態様のすべり免震装置のように、エポキシ樹脂と硬化剤との和１００重量部と、エポキシ基を有する反応性シリコーンオイルとトリアジンチオールとの和２〜３０重量部とからなっているとよい。
【００２１】
エポキシ基を有する反応性シリコーンオイルとトリアジンチオールとの和が２重量部未満の場合は、配合効果が得られず、３０重量部を超える場合は、すべり板の表面に形成される潤滑被膜の機械的強度の低下が著しく、潤滑被膜を構成する組成物が第三の態様のすべり免震装置のようになっているとこれらの不具合をなくし得る。
【００２２】
エポキシ樹脂と硬化剤との配合重量割合は、本発明の第四の態様のすべり免震装置のように、エポキシ樹脂のエポキシ当量をＥとしたときに、（エポキシ樹脂）：（硬化剤）＝Ｅ：１０〜Ｅ：３００であると好ましい。
【００２３】
エポキシ基を有する反応性シリコーンオイルとトリアジンチオールとの配合割合は、本発明の第五の態様のすべり免震装置のように、（トリアジンチオール）／（エポキシ基を有する反応性シリコーンオイル）＝０．０３〜１であると好ましい。
【００２４】
第五の態様のすべり免震装置によれば、エポキシ基を有する反応性シリコーンオイルは、リニア構造を有する油状物質であるが、上記配合割合のトリアジンチオールと反応することにより三次元網目構造化し、潤滑被膜の靭性を向上させると共に、すべり板の表面と潤滑被膜との接合強度を向上させる役割を果たすので、すべり部材との摩擦において、潤滑被膜の剥離等の不具合を生じることがない。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、大きな地震力から小さな地震力においても充分な免震機能を発揮させることができるすべり部材及びすべり部材を使用したすべり免震装置を提供することができる。本発明のすべり部材を使用したすべり免震装置においては、摩擦係数が０．０２前後の値を示すことから、すべり出しの加速度を小さく保ったまま免震周期の長周期化が可能となるばかりでなく、すべり免震装置の設計自由度を大幅に増大させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に、本発明の実施の形態の例を、図に示す例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら例に何等限定されないのである。
【００２７】
図１及び図２において、すべり部材１は、繊維織布強化熱硬化性合成樹脂からなる四角柱の基体２と、該基体２の一方の面３に一体に接合された表層材４と、該表層材４に形成された複数個の凹部５と、該表層材４の凹部５に充填され、かつ表層材４の表面６に被覆された潤滑組成物からなる被覆層７とからなる。なお、すべり部材１は、図３示すように円柱をなすものであってもよく、更に、凹部５は、図３に示すように互いに直交する二つの矩形長溝からなる一個の凹部であってもよい。
【００２８】
図４に示すすべり部材１の基体２の製造装置において、アンコイラ９に巻かれた繊維織布からなる補強基材１０は、送りローラ１１によって熱硬化性合成樹脂ワニス１３を貯えた容器１４に送られ、容器１４内に設けられた案内ローラ１５及び１６によって容器１４内に貯えられた熱硬化性合成樹脂ワニス１３内を通過せしめられることにより、該補強基材１０の表面に該熱硬化性合成樹脂ワニス１３が塗工される。ついで、熱硬化性合成樹脂ワニス１３が塗工された補強基材１０は送りローラ１７によって圧縮ロール１８及び１９に送られ、該圧縮ロール１８及び１９によって補強基材１０の表面に塗工された熱硬化性合成樹脂ワニス１３が繊維組織間隙にまで含浸せしめられる。そして、熱硬化性合成樹脂ワニス１３が含浸塗布された補強基材１０に対して乾燥炉２０内で溶剤を飛ばすと同時に樹脂の反応が進められ、これにより成形可能なプリプレグ（樹脂加工基材）２１が作製される。このようにして得られたプリプレグ２１を図５に示すように所望の寸法に切断してこれを複数枚重ね合わせて積層にしたのち、積層方向に加熱、加圧成形して繊維織布強化熱硬化性合成樹脂からなる基体２が作製される。
【００２９】
基体２に用いられる繊維織布としては、綿布、ガラス繊維布、炭素繊維布などが好適である。また、熱硬化性合成樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが好適であり、これら熱硬化性合成樹脂の揮発性溶剤としては、メタノール、アセトン、メチルエチルケトンなど使用する熱硬化性合成樹脂によって適宜選択される。そして、熱硬化性合成樹脂を揮発性溶剤に溶かして形成される熱硬化性合成樹脂ワニスの固形分は、おおむね３０〜６５重量％であり、樹脂ワニスの粘度は、おおむね８００〜５０００ｃＰ、就中１０００〜４０００ｃＰが好ましい。
【００３０】
表層材４は、無機繊維又は有機繊維からなる織布に四ふっ化エチレン樹脂（以下「ＰＴＦＥ」と略称する。）ディスパージョンをコーティングして形成したものである。このコーティングにより、ＰＴＦＥが該織布の繊維組織間隙に充填されると共に該織布の表面に被覆される。表層材４に用いられる織布としては、ガラス繊維、炭素繊維などの無機繊維からなる織布又はアラミド繊維、芳香族ポリエステル繊維などの有機繊維からなる織布が好適である。そして、これら繊維からなる織布の織物組織は、特に限定されるものではなく、平織、斜文織、朱子織などいずれであってもよい。これら織布にコーティングされるＰＴＦＥディスパージョンとしては、三井・デュポンフロロケミカル社製の「テフロン（登録商標）３０−Ｊ（商品名）」、ダイキン工業社製の「ポリフロンＤ−１、Ｄ−２（商品名）」、旭硝子社製の「フルオンＡＤ６３９（商品名）」などが使用されて好適である。
【００３１】
表層材４は、前記基体２の一方の面３に接着剤などにより一体に接合される。このように基体２の一方の面３上に一体に接合された表層材４には、その厚さ方向に凹んだ複数個の凹部５が形成される。表層材４に形成される複数個の凹部５は、表層材４の表面の面積に占める凹部５の開口部の面積の総和が２０〜３０％の割合となるように形成される。この凹部５は、後述する潤滑組成物を充填保持するものであり、潤滑組成物の低摩擦性等の摩擦特性を良好に発揮させるためには、表層材４の表面の面積に占める凹部５の開口部の面積の総和が少なくとも２０％必要とされる。しかしながら、表層材４の表面の面積に占める凹部５の開口部の面積の総和が３０％を超えると表層材４の強度低下を来すことになる。
【００３２】
凹部５は、ドリル等の孔あけ加工でもって形成してもよいが、表層材４に予め複数個の貫通孔を形成しておき、この表層材４を基体２の一方の面３に一体に接合し、該貫通孔を閉塞することにより凹部５を形成してもよい。
【００３３】
表層材４に形成された複数個の凹部５に充填される潤滑組成物は、シリコーン油５〜３０重量％とシリコーンワックス２０〜４０重量％とメラミンシアヌレート２０〜４０重量％とＰＴＦＥ２０〜５０重量％とを含んでいる。
【００３４】
潤滑組成物において、シリコーンワックスは、主として摩擦係数を低減する作用を発揮すると共に、後述するシリコーン油を吸収保持する担体としての役割を果たす。シリコーンワックスとしては、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、長鎖アルキル変性ポリシロキサン、トリフルオロプロピルメチルポリシロキサンなどが好適である。具体的には、例えば旭化成ワッカーシリコーン社製の「シリコーンワックスＷ２３（商品名）」が挙げられる。このシリコーンワックスの配合割合は、２０〜４０重量％、好ましくは２５〜３０重量％である。配合割合が２０重量％未満の場合は、所望の低摩擦特性が得られず、また、４０重量％を超えた場合は、成形性が悪くなると共に、成形体（固体潤滑剤）の強度が低下する。
【００３５】
シリコーン油は、特に高荷重条件下での使用において、上記シリコーンワックスと協働して低摩擦性を向上させる。シリコーン油としては、ジメチルシリコーン油又はジメチルポリシロキサンのメチル基の一部をポリエーテル基、フェニル基、アルキル基、アラルキル基若しくはふっ素化アルキル基等で置換したシリコーン油を好ましい例として挙げることができる。粘度（２５℃）が１００〜５００００ｃＳｔ、好ましくは５００〜１００００ｃＳｔのものが使用されて好適である。具体的には、信越化学工業社製のジメチルシリコーン油「ＫＦ９６Ｈ（商品名）」、旭化成ワッカーシリコーン社製のジメチルシリコーン油「ＡＫシリーズ（商品名）」を挙げることができる。このシリコーン油は、前述したシリコーンワックスと混合されることにより、そのほとんどが該ワックスに吸収保持されるので、比較的多量の配合が可能である。そして、シリコーン油の配合割合は、５〜３０重量％、好ましくは１０〜２５重量％である。配合割合が５重量％未満の場合は、高荷重条件下での使用において、摺動面への供給量が少なく低摩擦性の向上に充分効果が発揮されず、また３０重量％を超えた場合は、成形時に流出（ブリードアウト）すると共に、成形体の保形性を低下させる虞がある。
【００３６】
メラミンシアヌレートは、メラミンとシアヌル酸又はイソシアヌル酸との付加化合物であり、６員環構造のメラミン分子とシアヌル酸（イソシアヌル酸）分子が水素結合により平面状に配列し、その平面が弱い結合力で層状に重なり合っており、二硫化モリブデンやグラファイトのような劈開性を有するものである。このメラミンシアヌレートは、固体潤滑剤の低摩擦性及び耐摩耗性を向上させる作用を有する。その配合割合は、通常２０〜４０重量％、好ましくは２５〜３５重量％である。配合割合が２０重量％未満では、低摩擦性及び耐摩耗性を向上させる作用が充分発揮されず、また４０重量％を超えた場合は、却って耐摩耗性を低下させる虞がある。
【００３７】
ＰＴＦＥは、主として低摩擦性を付与する作用を発揮する。本発明で使用されるＰＴＦＥは、モールディングパウダー又はファインパウダーとして主に成形用に使用されるＰＴＦＥ（以下、「高分子量ＰＴＦＥ」と略称する。）と、放射線照射などにより高分子量ＰＴＦＥを分解又はＰＴＦＥの重合時に分子量を調節して、高分子量ＰＴＦＥに比べて分子量を低下させた、粉砕し易く、また分散性がよい、主に添加材料として使用されるＰＴＦＥ（以下、「低分子量ＰＴＦＥ」と略称する。）とに大別される。ＰＴＦＥとしては、高分子量ＰＴＦＥ単独又は高分子量ＰＴＦＥと低分子量ＰＴＦＥとの混合物を使用することができる。混合物としての高分子量ＰＴＦＥと低分子量ＰＴＦＥとの配合割合（重量）は、通常１：１〜３：１である。
【００３８】
モールディングパウダー用高分子量ＰＴＦＥとしては、三井・デュポンフロロケミカル社製の「テフロン（登録商標）７−Ｊ（商品名）」、「テフロン（登録商標）７Ａ−Ｊ（商品名）」、「テフロン（登録商標）７０−Ｊ（商品名）」等、ダイキン工業社製の「ポリフロンＭ−１２（商品名）」等、旭硝子社製の「フルオンＧ１６３（商品名）」、「フルオンＧ１９０（商品名）」等が挙げられる。ファインパウダー用高分子量ＰＴＦＥとしては、三井・デュポンフロロケミカル社製の「テフロン（登録商標）６ＣＪ（商品名）」等、ダイキン工業社製の「ポリフロンＦ２０１（商品名）」等、旭硝子社製の「フルオンＣＤ０７６（商品名）」、「フルオンＣＤ０９０（商品名）」等が挙げられる。
【００３９】
また、高分子量ＰＴＦＥとしては、上記高分子量ＰＴＦＥ以外に、高分子量ＰＴＦＥをスチレン系、アクリル酸エステル系、メタクリル酸エステル系、アクリロニトリル系重合体などで変性したものも使用でき、具体的には、三菱レイヨン社製の「メタブレンＡ−３０００（商品名）」等が挙げられる。低分子量ＰＴＦＥとしては、三井・デュポンフロロケミカル社製の「ＴＬＰ−１０Ｆ（商品名）」等、ダイキン工業社製の「ルブロンＬ−５（商品名）」等、旭硝子社製の「フルオンＬ１６９Ｊ（商品名）」等、喜多村社製の「ＫＴＬ−８Ｎ（商品名）」等が挙げられる。
【００４０】
ＰＴＦＥの配合割合は、２０〜５０重量％、好ましくは２５〜４０重量％である。配合割合が２０重量％未満の場合は、所望の低摩擦性が得られず、また５０重量％を超えた場合は、耐摩耗性を悪化させると共に、成形体としての保形性が悪化し、成形体の強度低下を来すことになる。
【００４１】
上述した成分組成からなる潤滑組成物は、次のようにして基体２の表層材４の複数個の凹部５に充填される。ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、ボールミル、タンブラー等の混合機によって上述の各成分の所定量を混合し、得られた混合物を少なくとも成分中のワックスが溶融する温度で溶融混練したのち、この混練物を複数個の凹部５が形成された基体２の表層材４に供給する。ついで、所定の圧力で圧縮して該混練物を表層材４の凹部５に充填する。
【００４２】
このようにして、繊維織布強化熱硬化性合成樹脂からなる基体２と、該基体２の一方の面３に一体に接合された表層材４と、該表層材４に形成された複数個の凹部５と、該表層材４の凹部５に充填された潤滑組成物とからなるすべり部材１が作製される。
【００４３】
このすべり部材１を使用したすべり免震装置を図６に示す。図６において、建物、橋梁、高架道路等の上部構造物Ｇには、前記すべり部材１が固定されており、橋脚、橋台等の下部構造物Ｂにはすべり板２５が固定されており、該すべり板２５の表面とすべり部材１の表層材４の表面の複数個の凹部５に充填された潤滑組成物からなる被覆層７とが摺動面となっている。
【００４４】
すべり板２５としては、その一方の表面に潤滑被膜２６を有するステンレス鋼板（ＳＵＳ４０３）２７からなるすべり板が使用される。
【００４５】
ステンレス鋼板２７の一方の表面に形成される潤滑被膜２６としては、エポキシ樹脂と硬化剤とエポキシ基を有する反応性シリコーンオイルとトリアジンチオールとからなる組成物の潤滑被膜が使用されて好適である。
【００４６】
ステンレス鋼板２７の一方の表面に、エポキシ樹脂と硬化剤とエポキシ基を有する反応性シリコーンオイルとトリアジンチオールとからなる組成物の潤滑被膜２６を形成する方法について述べる。エポキシ樹脂及びエポキシ基を有する反応性シリコーンオイルを有機溶剤に溶解又は分散させたのち、硬化剤、トリアジンチオールを溶解させるか、又はエポキシ樹脂を有機溶剤に溶解したのち、エポキシ基を有する反応性シリコーンオイル、硬化剤及びトリアジンチオールを溶解又は分散させて、固形分が３０〜４０重量％、粘度（常温）が１００〜２００ｃＳｔ程度の溶液を作製する。この溶液を、予めショットブラスト、脱脂など通常一般に行われている処理が施されたステンレス鋼板２７に刷毛塗り、吹付けなどの手段により塗膜を形成し、硬化処理を行って硬化塗膜を得る。塗膜形成後の硬化処理条件は、どのような硬化剤を用いるかで様々な条件を採り得る。一例として、硬化剤として脂環族アミンを用いた場合を挙げると、塗膜形成後、自然乾燥によるか、熱風乾燥炉で３０分間程度予備乾燥を行って溶剤を逸散させたのち、１８０℃の温度で３０分間程度加熱焼付けして行う。このようにして得られる潤滑被膜２６はおおむね２０〜４０μｍの厚さである。
【００４７】
上記潤滑被膜２６において、エポキシ樹脂としては、従来公知のものが使用でき、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは単独であるいは２種以上併せて用いられる。具体的には、油化シェルエポキシ社製のビスフェノールＡ型の液状又は固形状のエポキシ樹脂「エピコート（商品名）」が挙げられる。このエポキシ樹脂は、潤滑被膜の母体をなすものであり、また下地（ステンレス鋼板２７）との接着剤として機能するものである。
【００４８】
硬化剤としては、従来からエポキシ樹脂の硬化剤として用いられているのもが使用でき、例えば、ポリアミン、酸無水物、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、メルカプタン系化合物が挙げられる。
【００４９】
ポリアミンとしては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどの脂肪族ポリアミン、イソホロンジアミン、ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタンなどの脂環族アミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、メタフェニレンジアミンなどの芳香族アミン、アミノエチルピペラジン、３，９−ビス（３−アミノプロピル）−２，４，１０−テトラオキサスピロ［５．５］ウンデカンなどの複素環式アミン、ジシアンジアミド及びこれらを変性したものが含まれる。変性の手法としては、例えば、エポキシ樹脂、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、アクリロニトリル、ケトン類との付加物の形にすることが挙げられる。上記ポリアミンの具体例としては、油化シェルエポキシ社製の変性脂肪族ポリアミン「エピキュアＴ（商品名）」、変性脂環族アミン「エピキュア１１３（商品名）」、変性芳香族アミン「エピキュアＷ（商品名）」が挙げられる。
【００５０】
酸無水物としては、ドデシル無水コハク酸、ポリアゼライン酸無水物などの脂肪族酸無水物、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸などの脂環族無水物、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸などの芳香族無水物、テトラブロモ無水フタル酸、無水ヘット酸などのハロゲン系酸無水物が含まれ、一般に三級アミンやイミダゾール誘導体を硬化促進剤として用いる。具体例としては、油化シェルエポキシ社製の「エピキュア１３４Ａ（商品名）」が挙げられる。
【００５１】
フェノール樹脂としては、ノボラック型フェノール樹脂が挙げられ、一般に硬化促進剤が併用される。
【００５２】
ポリアミド樹脂としては、不飽和脂肪酸の２量体であるダイマー酸とポリアミンから得られるポリアミドが挙げられる。
【００５３】
メルカプタン系化合物とは、分子構造式の両端にメルカプト基−ＳＨを有する脂肪族多硫化重合物のことであり、それ単独ではエポキシ樹脂と反応しないため、前記ポリアミンや三級アミンとの併用が必要である。メルカプタン系化合物の具体例としては、油化シェルエポキシ社製の「カップキュア３８００（商品名）」が挙げられる。
【００５４】
エポキシ樹脂と硬化剤との配合割合は、エポキシ樹脂中のエポキシ基又は水酸基の数とこのエポキシ基又は水酸基と反応する硬化剤中の官能基の数との比率により決定される。例えば、硬化剤としてポリアミンを用いる場合、エポキシ樹脂のエポキシ当量をＥ、ポリアミンのアミン当量をＡとすると、エポキシ樹脂Ｅｇに対してポリアミン（０．８〜１．２）×Ａｇである。ここで、エポキシ当量とは、エポキシ基１グラム当量を含むエポキシ樹脂のグラム数、アミン当量とは、エポキシ基と反応する活性水素１グラム当量を含むポリアミンのグラム数である。したがって、エポキシ樹脂と硬化剤との配合重量割合は、使用するエポキシ樹脂の種類及び硬化剤の種類によって変化するが、次のように設定される。すなわち、エポキシ樹脂Ｅｇに対して表１に示す割合で配合される。ここで、Ｅはエポキシ樹脂のエポキシ当量の値である。
【００５５】
【表１】
2005324418.tif 000003
【００５６】
また、硬化促進剤を併用する場合は、エポキシ樹脂Ｅｇに対して硬化促進剤を１〜２０ｇ配合すればよい。
【００５７】
エポキシ基を有する反応性シリコーンオイルとは、ジメチルポリシロキサンのメチル基の一部をエポキシ基を有する官能基で置換したシリコーンオイルである。例えば、下記式（１）、（２）又は（３）で表される。
【００５８】
【化１】
2005324418.tif 000004
2005324418.tif 000005
2005324418.tif 000006
【００５９】
式（１）、（２）及び（３）中、Ｘはエポキシ基含有基、例えば、下記式（４）、（５）、（６）又は（７）を示し、ｍは５〜１００００の整数であり、ｎは２〜１００の整数である。
【００６０】
【化２】
2005324418.tif 000007
2005324418.tif 000008
2005324418.tif 000009
2005324418.tif 000010
【００６１】
上述のエポキシ基を有する反応性シリコーンオイル中、下記式（８）及び（９）のシリコーンオイルが好ましい。
【００６２】
【化３】
2005324418.tif 000011
2005324418.tif 000012
【００６３】
式（８）及び（９）中、ｍは５〜１００００の整数であり、ｎは２〜１００の整数である。
【００６４】
エポキシ基を有する反応性シリコーンオイルは、リニア構造を有する油状物質であるが、後述するトリアジンチオールと反応することにより三次元網状構造化する。この三次元網状構造体はもはや油状ではないが、潤滑性は保持されている。また、この三次元網状構造は潤滑被膜２６の靭性を向上させる役割を果たす。
【００６５】
トリアジンチオールは、下記式（１０）で表される。
【００６６】
【化４】
2005324418.tif 000013
【００６７】
式（１０）中、Ａは、メルカプト基−ＳＨ、ジブチルアミノ基−Ｎ（Ｃ４Ｈ９）２、又はアニリノ基−ＮＨＣ６Ｈ５である。
【００６８】
このトリアジンチオールは、前述のようにエポキシ基を有する反応性シリコーンオイルの架橋剤としての役割をもち、エポキシ基を有する反応性シリコーンオイルを三次元網目構造化させる。
【００６９】
また、トリアジンチオールは、従来、特にゴムや塩化ビニルの架橋剤として、金属とゴムとの接着剤として、そして金属の表面処理剤としても用いられている。きわめて反応性に富み、潤滑被膜２６を形成する際に、エポキシ樹脂とも反応して前記エポキシ基を有するシリコーンオイルの三次元網目構造体としっかり結合させると共に、下地表面（ステンレス鋼板２７）とも反応して下地と被膜との接着強度を向上させる役割をも果たしているものと考えられる。
【００７０】
エポキシ基を有する反応性シリコーンオイルに対するトリアジンチオールの配合割合は、エポキシ基を有するシリコーンオイルを架橋して三次元網目構造化するのに必要な量以上であればよく、好ましくは（トリアジンチオールの配合重量）／（エポキシ基を有する反応性シリコーンオイルの配合重量）＝０．０３〜１である。
【００７１】
エポキシ基を有する反応性シリコーンオイルとトリアジンチオールとの配合量は、エポキシ樹脂と硬化剤との和を１００重量部として、エポキシ基を有する反応性シリコーンオイルとトリアジンチオールとの配合量の和が、２〜３０重量部、好ましくは、５〜２０重量部である。配合割合が２重量部未満の場合は、配合効果が得られず、３０重量部を超える場合は、潤滑被膜の機械的強度の低下が著しい。
【実施例】
【００７２】
つぎに本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に何等限定されないのである。
【００７３】
〔すべり板の作製〕
幅６２ｍｍ、長さ１７８ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）を準備し、この鋼板の一方の表面をショットブラストにより粗面化すると共に脱脂処理を施した。エポキシ樹脂として、エポキシ当量１９０の油化シェルエポキシ社製の「エピコート８２８（商品名）」７６重量部、硬化剤として、変性脂環族アミン系の油化シェルエポキシ社製の「エピキュア１１３（商品名）」２４重量部、エポキシ基を有する反応性シリコーンオイルとして、測鎖に脂環式エポキシ基を有する前記式９に相当するエポキシ当量３６００の信越化学工業社製のエポキシ変性シリコーンオイル「ＫＦ−１０２（商品名）」４．８重量部、トリアジンチオールとして、三協化成社製の２−ジブチルアミノ−４，６−ジチオール−ｓ−トリアジン「ジスネットＤＢ（商品名）」０．２重量部を、これら成分全体の含有量（固形分）が３３重量％となるように、有機溶剤のメチルエチルケトンに溶解して得た溶液を、上記鋼板の粗面化した面に吹き付け手段により吹き付けて塗膜を形成し、熱風乾燥炉で３０分間予備乾燥を行って溶剤を逸散させたのち、１８０℃の温度で３０分間加熱焼付処理を行い、厚さ４０μｍの潤滑被膜を形成し、これをすべり板とした。
【００７４】
〔基体の作製〕
強化繊維布として平織綿布を準備し、該綿布を送りローラにて、樹脂固形分６４．５重量％のフェノール樹脂ワニスを貯えた容器内を通過させ、該綿布の表面に樹脂ワニスを塗工し、圧縮ロールによって綿布の表面に塗工された樹脂ワニスを繊維組織間隙にまで含浸せしめたのち、乾燥炉内で溶剤を逸散させると同時に樹脂の反応を進め、プリプレグ（樹脂加工綿布）を得た。このプリプレグを直径６０ｍｍの円形状に切断し、これを６枚重ね合わせて積層したのち、積層方向に加熱、加圧成形し、これを繊維織布強化熱硬化性合成樹脂からなる基体とした。
【００７５】
〔表層材の作製〕
織布として平織ガラス繊維織布を準備し、この織布にＰＴＦＥディスパージョンとして旭硝子社製の「フルオンＰＴＦＥディスパージョンＸＡＤ９１２（商品名）」を充填被覆して該織布の面にＰＴＦＥ層を形成し、これを表層材とした。
【００７６】
前記６枚重ね合わせた基体の上に接着剤を介して上記表層材を一体に接合して積層体（基体の厚さ９ｍｍ、表層材の厚さ１ｍｍ）とした。この積層体の表層材に孔明け加工により直径８ｍｍ、深さ１ｍｍの円形凹部を１４個形成（表層材の表面の面積に占める凹部の開口部の面積の総和は２５％）した。
【００７７】
〔潤滑組成物の作製〕
潤滑組成物（１）の作製
シリコーン油としてジメチルシリコーン油〔信越化学工業社製の「ＫＦ９６Ｈ（商品名）」〕１０〜２５重量％と、シリコーンワックスとして５０℃での粘度が３００ｃＳｔを呈する旭化成ワッカーシリコーン社製の「シリコーンワックスＷ２３（商品名）」２５〜３０重量％と、メラミンシアヌレートとして三菱化学社製の「ＭＣＡ（商品名）」２５重量％と、ＰＴＦＥとして高分子量ＰＴＦＥ〔旭硝子社製の「フルオンＧ１６３（商品名）」〕２５〜４０重量％とをヘンシェルミキサーに投入して混合物を作製した。得られた混合物を成分中のシリコーンワックスの融点以上の８０℃の温度に加熱し、溶融混練して潤滑組成物（１）の混練物を作製した。
【００７８】
潤滑組成物（２）の作製
シリコーン油としてジメチルシリコーン油（上記と同じ）１０〜２５重量％と、シリコーンワックス（上記と同じ）２５重量％と、メラミンシアヌレート（上記と同じ）２５重量％と、ＰＴＦＥとして高分子量ＰＴＦＥ（上記と同じ）１２．５〜２０重量％と低分子量ＰＴＦＥ〔旭硝子社製の「フルオンＬ１６９Ｊ（商品名）」〕１０〜２０重量％とをヘンシェルミキサーに投入して混合物を作製した。得られた混合物を成分中のシリコーンワックスの融点以上の８０℃の温度に加熱し、溶融混練して潤滑組成物（２）の混練物を作製した。
【００７９】
実施例１〜４
上記積層体の表層材に潤滑組成物（１）の混練物の所定量を供給したのち、積層体と表層材の凹部を含む表面に供給した潤滑組成物（１）の混練物とを、８０℃の温度で１分間圧縮成形し、該表層材の凹部に該混練物を充填すると共に該表層材の表面に該混練物の被覆層を形成し、これらを摺動部材とした。実施例１〜４の潤滑組成物（１）の成分組成を表２に示す。
【００８０】
（表２）
実施例                                    １        ２        ３        ４    
潤滑組成物（１）（重量％）
シリコーン油                            １０      １０      ２０      ２５
シリコーンワックス                      ２５      ３０      ３０      ２５
メラミンシアヌレート                    ２５      ２５      ２５      ２５
ＰＴＦＥ（高分子量）                    ４０      ３５      ２５      ２５  
【００８１】
実施例５〜７
上記積層体の表層材に潤滑組成物（２）の混練物の所定量を供給したのち、積層体と表層材の凹部を含む表面に供給した潤滑組成物（２）の混練物とを、８０℃の温度で１分間圧縮成形し、該表層材の凹部に該混練物を充填すると共に該表層材の表面に該混練物の被覆層を形成し、これらを摺動部材とした。実施例５〜７の潤滑組成物（２）の成分組成を表３に示す。
【００８２】
（表３）
実施例                                    ５           ６          ７      
固体潤滑剤（重量％）
シリコーン油（ジメチルシリコーン油）      １０          ２０        ２５
シリコーンワックス                        ２５          ２５        ２５
メラミンシアヌレート                      ２５          ２５        ２５
ＰＴＦＥ（高分子量）                      ２０          ２０        １２．５
ＰＴＦＥ（低分子量）                      ２０          １０        １２．５
【００８３】
比較例
アラミド繊維織布３０重量％とエポキシ樹脂３９重量％とＰＴＦＥ３１重量％とからなるプリプレグ３枚（表層材）を、平織綿布にフェノール樹脂ワニスを含浸塗工したプリプレグ５枚（基体）の上に載せ、これらを圧縮成形して基体と表層材とを一体に接合し、これをすべり部材とした。相手材となるすべり板は上記と同じすべり板を使用した。
【００８４】
つぎに、上記実施例１〜７のすべり部材及び比較例からなるすべり部材について、下記に示す試験条件１及び試験条件２にて摩擦性能を試験した。
【００８５】
＜試験条件１＞
面圧  １７Ｎ／ｍｍ２
速度  １０ｍｍ／ｓｅｃ、１００ｍｍ／ｓｅｃ、２００ｍｍ／ｓｅｃ、３００ｍｍ／ｓ        ｅｃ、４００ｍｍ／ｓｅｃ、５００ｍｍ／ｓｅｃ、６００ｍｍ／ｓｅｃ
相手材（すべり板）  上記すべり板
潤滑  潤滑無し
試験方法  二軸試験機の台上にすべり板（潤滑被膜を上方にして）を固定し、該すべり            板にすべり部材の表層材を被覆層を介して摺動自在に接触させると共に、該            すべり部材に面圧が１７Ｎ／ｍｍ２（一定）となるように荷重を加え、すべ            り板側を上記の各速度で加振（±１００ｍｍ）し、摩擦係数を測定した。
【００８６】
＜試験条件２＞
面圧  １７Ｎ／ｍｍ２
速度  １００ｍｍ／ｓｅｃ
相手材（すべり板）  上記すべり板
潤滑  潤滑無し
摺動距離    ４００ｍ
試験方法  二軸試験機の台上にすべり板（潤滑被膜を上方にして）を固定し、該すべり            板にすべり部材の表層材を被覆層を介して摺動自在に接触させると共に、該            すべり部材に面圧が１７Ｎ／ｍｍ２（一定）となるように荷重を加え、すべ            り板側を上記速度で加振（±１００ｍｍ）し、摺動距離８０ｍ、１６０ｍ、            ２４０ｍ、３２０ｍ、４００ｍにそれぞれ達した時点の摩擦係数を測定した            。
【００８７】
上記試験条件１で行った実施例１〜７及び比較例からなるすべり部材の試験結果（摩擦係数）を表４に、試験条件２で行った実施例１〜７及び比較例からなるすべり部材の試験結果（摩擦係数）を表５に示す。
【００８８】
【表４】
2005324418.tif 000014
【００８９】
【表５】
2005324418.tif 000015
【００９０】
上記試験条件１は、速度依存性についての試験であり、試験結果から判るように実施例１〜実施例７のすべり部材とすべり板との組合せにおいては、速度依存性が極めて少ない、すなわち速度の変化に対して摩擦係数の変動が極めて少ないという結果を示したのに対し、比較例のすべり部材とすべり板との組合せにおいては、速度の変化に応じて摩擦係数の上昇が認められ、速度依存性に劣るという結果を示した。
【００９１】
また、上記試験条件２は、耐久試験であり、試験結果から判るように実施例１〜実施例７のすべり部材とすべり板との組合せにおいては、摺動距離を通じて摩擦係数が０．０２前後の低い摩擦係数を示して安定した摺動が行われたのに対し、比較例のすべり部材とすべり板との組合せにおいては、摺動距離を通じて高い摩擦係数を示した。
【００９２】
これらの結果をすべり免震装置に適用した場合、すべり部材とすべり板との組合せにおける摩擦係数が０．０２前後を示すことにより、すべり出しの加速度を小さく保ったまま免震周期の長周期化が可能となる。また、すべり免震装置の設計自由度を大幅に増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明のすべり部材の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。
【図３】本発明のすべり部材の他の例の平面図である。
【図４】製造工程を示す説明図である。
【図５】プリプレグの積層状態を示す斜視図である。
【図６】すべり免震装置を示す断面説明図である。
【符号の説明】
【００９４】
１  すべり部材
２  基体
４  表層材
５  凹部
２５  すべり板
２６  潤滑被膜
【図１】
2005324418.tif 000016
【図２】
2005324418.tif 000017
【図３】
2005324418.tif 000018
【図４】
2005324418.tif 000019
【図５】
2005324418.tif 000020
【図６】
2005324418.tif 000021