(57)【要約】【課題】  簡単かつ経済的な処理工程により得られ、被覆ゴムの破損が生じることがなく長期使用によるゴム本体の劣化が起こりにくい免震ゴムとしてのゴム組成物、同組成物の免震装置における使用法、およびこれにより得られた免震装置を提供する。【解決手段】  ゴム成分とテトラメチルアンモニウム塩とを含む免震ゴム用のゴム組成物が得られた。このゴム組成物を免震ゴムとして用いることにより、免震ゴムに必要なゴムの柔軟性を保持しつつ、ゴム組成物自体のガスバリア性が向上する。また、ゴム組成物をシート状等として用いることによりゴム物性の変化が小さい免震装置が得られる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム成分とテトラメチルアンモニウム塩とを含む免震ゴム用ゴム組成物。
【請求項２】
ゴム成分が天然ゴム、ブタジエンゴム、臭化ブチルゴムから選択される少なくとも１種である請求項１に記載の免震ゴム用ゴム組成物。
【請求項３】
テトラメチルアンモニウム塩がゴム成分中に略均一に分散されている請求項１または２に記載の免震ゴム用ゴム組成物。
【請求項４】
ゴム組成物が更に層状鉱物フィラーを含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の免震ゴム用ゴム組成物。
【請求項５】
層状鉱物フィラーが扁平形状である請求項４に記載の免震ゴム用ゴム組成物。
【請求項６】
層状鉱物フィラーがゴム成分中に所定配向を有して略均一に分散されている請求項４または５に記載の免震ゴム用ゴム組成物。
【請求項７】
層状鉱物フィラーが、マイカ、タルク及びクレーから選択される少なくとも１種である請求項４〜６のいずれか１項に記載の免震ゴム用ゴム組成物。
【請求項８】
層状鉱物フィラーがテトラメチルアンモニウム塩で処理されている請求項４〜７のいずれか１項に記載の免震ゴム用ゴム組成物。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の免震ゴム用ゴム組成物を免震装置に使用する方法。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の免震ゴム用ゴム組成物がシート状に成形され、このシート状のゴム組成物が、硬質板体層を介して複数枚積層された免震装置。
【請求項１１】
請求項５〜８のいずれか１項に記載の免震ゴム用ゴム組成物がシート状に成形され、このシート状のゴム組成物が、硬質板体層を介して複数枚積層され、かつゴム組成物中に含まれる扁平形状のフィラーの扁平面がシート状のゴム組成物の面に対して略平行に配置された免震装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震ゴムとして用いられるゴム組成物、ゴム組成物の免震装置における使用法、及びこれを用いて得られた免震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、耐震建造物等の要求の増加により、種々の免震構造体が開発されている。例えば、複数のゴム層と複数の硬質板体層との積層構造等を有する免震構造体は、建造物に地震等による振動が付加された場合に付加されたエネルギーを減衰させる役割を果たす。
【０００３】
免震構造体等において用いられるゴム層は、一般に、本体部分を構成する本体用ゴムとその周囲に被覆される被覆用ゴムとから構成される。被覆用ゴムには耐候性の高いゴムが用いられ、これにより本体用ゴムが保護される。
【０００４】
上記のゴム層を得るためには、複数の本体用ゴムと複数の硬質板体層と交互に積層し、被覆用ゴムで被覆し、これを加硫することにより免震装置が得られている。
【０００５】
【特許文献１】特許第２５７０３４１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の本体用ゴムを被覆用ゴムで被覆してゴム層とした免震装置では、加硫前に被覆用ゴムを本体用ゴムに巻き付ける作業が必要であり、処理工程が煩雑であり、処理時間、およびコストが増大していた。
【０００７】
また、免震装置設置後に被覆ゴムに亀裂、破れが生ずる可能性がある。この様な不都合が生じた際には本体部のゴムの保護が不十分となり、耐久性にも影響する。すなわち、被覆用ゴムの亀裂、破れ等の箇所から本体ゴムに酸素等の気体が進入し、酸化劣化が生じやすく、耐久性および免震機能を損なう懸念がある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単かつ経済的な処理工程により得られ、被覆ゴムの破損が生じることがないと共に、長期使用によるゴム本体の酸化劣化が起こりにくい免震ゴムとしてのゴム組成物、同組成物の免震装置における使用法、およびこれにより得られた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】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１による免震ゴムとしてのゴム組成物では、ゴム成分とテトラメチルアンモニウム塩とを含むゴム組成物が提供される。
【００１０】
ゴム成分にテトラメチルアンモニウム塩を単に導入することにより、機械的物性、特にゴムの柔軟性を低下させることなく非常に優れたガスバリア性を有するゴム組成物を免震ゴムとして使用するため、ゴム組成物の酸化劣化が生じにくく、ゴム組成物が免震ゴムとして優れた機能を長期間発揮することが可能となる。更に本発明においてはゴム組成物が、異種のゴム等を被覆して保護することを必要としないため、長期使用によっても被覆部の破損等の恐れがなく、単一、一体型のゴム層の製造が容易に行われるため経済性の点で有効である。
【００１１】
請求項２の免震ゴム用ゴム組成物では、ゴム成分として天然ゴム、ブタジエンゴム、臭化ブチルゴムから選択される少なくとも１種が用いられる。
【００１２】
これにより、ゴム組成物の免震ゴムとしての特に優れた機能が発揮される。
【００１３】
請求項３に記載の免震ゴム用ゴム組成物は、テトラメチルアンモニウム塩がゴム成分中に略均一に分散されている。
【００１４】
これにより、ゴム層の全体にわたりガスバリア性が均一に向上する。
【００１５】
請求項４に記載のゴム組成物では更に層状鉱物フィラーが含まれている。
【００１６】
これにより、ゴム成分にテトラメチルアンモニウム塩のみが添加された場合と比較して、更にガスバリア性が向上したゴム組成物が得られるため免震ゴムとしてのゴム組成物の耐久性が更に向上する。
【００１７】
請求項５のゴム組成物では、層状鉱物フィラーが扁平形状を有する。
【００１８】
これにより、ゴム組成物を空気が通過しにくくなり、酸化によるゴムの劣化が生じにくくなる。
【００１９】
請求項６のゴム組成物は、層状鉱物フィラーが所定配向を有しゴム成分中に略均一に分散されている。
【００２０】
層状鉱物フィラーが一定に配向されることによりゴム組成物のガスバリア性が更に向上し、略均一な分散により免震ゴム層の全体にわたる耐久性が一様に向上する。ゴム成分中にテトラメチルアンモニウム塩と層状鉱物フィラーが共存する場合に、フィラーを増量しても粘度の上昇が小さくゴム組成物の製造が容易になる。
【００２１】
請求項７の層状鉱物フィラーとして、マイカ、タルク及びクレーから選択される少なくとも１種またはこれらの混合物が用いられる。これらのいずれか、または複数種類を用い他のフィラーと混合使用することも可能である。
【００２２】
請求項８のゴム組成物では、テトラメチルアンモニウム塩で処理された層状鉱物フィラーが用いられている。
【００２３】
これにより、ゴム組成物のガスバリア性が更に上昇する。
【００２４】
請求項９に記載の使用法は、上述の各免震ゴム用組成物を免震装置に使用している。
【００２５】
これにより上述の免震ゴム用各ゴム組成物における各特性および作用を具備する耐久性の高い免震装置が得られる。
【００２６】
請求項１０に記載の免震装置では、ゴム組成物がシート状に成形され、このシート状のゴム組成物が、硬質板体層を介して複数枚積層されている。
【００２７】
この免震装置は上述の各ゴム組成物をゴム層として含むため、用いたゴム組成物のガスバリア性、耐久性を良好に保持しつつ免震作用を発揮する。
【００２８】
請求項１１に記載の免震装置ではゴム組成物がシート状に成形され、このシート状のゴム組成物が、硬質板体層を介して複数枚積層され、かつゴム組成物中に含まれる扁平形状のフィラーの扁平面がシート状のゴム組成物の面に対して略平行に配置されている。
【００２９】
この免震装置は上述の各ゴム組成物をゴム層として含むため、用いたゴム組成物のガスバリア性、耐久性を良好に保持しつつ免震作用が発揮される。
【発明の効果】
【００３０】
本発明においては、ゴム成分とテトラメチルアンモニウム塩とを含む免震ゴムとしてのゴム組成物が得られ、免震ゴムに必要な柔軟性を保持しつつ非常に優れたガスバリア性等得られる。ガスバリア性が高いことによりゴム層として成形した組成物に保護用の被覆を施す必要もない。これにより、酸化劣化等によるゴム組成物への悪影響が生じにくく、保護用被覆の破損等の問題も生じ得ない。
【００３１】
また、上述のゴム組成物を免震構造体等のゴム層に使用した免震装置では、地震等の災害時に建造物等を振動から確実に保護し、免震作用が永年にわたり安定的に持続される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明ではゴム成分とテトラメチルアンモニウム塩（ＴＭＡ）を含むゴム組成物を免震ゴムとして使用する。ゴム成分にテトラメチルアンモニウム塩を配合することにより得られた免震ゴムはゴム的な柔軟性等の機械特性を保持しつつ、非常に優れたガスバリア性を有する。
【００３３】
すなわち本発明のゴム組成物は、気体全般に対して優れたガスバリア性を有するが、特に空気（酸素）を透過させにくいため、気体による変質を受けにくく劣化しにくい。
【００３４】
免震ゴムが高度なガスバリア性を有することにより、上述の劣化、特に酸化劣化が回避され、長期にわたり安定した免震機能を発揮することが可能となる。
【００３５】
ここで、テトラメチルアンモニウム塩はゴム中に偏在していても、均一に分散されていてもよく、単に添加、分散することにより良好なガスバリア性が得られるために作業性にも優れる。
【００３６】
後述するように、フィラーの添加によりガスバリア性を更に向上させることも可能であるが、テトラメチルアンモニウム塩のみの添加によっても十分に良好なガスバリア性が得られることに技術的な意味を有する。
【００３７】
本発明における優れたガスバリア性とは、得られたゴム組成物のガスバリア性（気体透過率）の測定を開始してから平衡状態（ゴム組成物を通過するガスの単位時間当たりの量が一定値になる状態）になるまでの時間が、汎用のゴム組成物に比べて長いこと、及び／または平衡状態に達してもなお、従来のゴム配合物に比較して高いガスバリア性を維持することを意味する。
【００３８】
本発明のゴム成分としてはゴム又はゴムラテックスが使用される。
【００３９】
具体例として、例えば天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、フッ素ゴムラテックス、シリコーンゴムラテックス、ウレタンゴムラテックスが挙げられる。これらは、単独でも、混合物としても使用することができる。
【００４０】
上記ハロゲン化ブチルゴムは、イソブチレンを主体とする他のモノマーとの共重合体で、ハロゲン化されたものである。他のモノマーとしては、一般に炭素炭素２重結合を１個又は２個有する炭化水素である。炭素炭素２重結合を１個有する炭化水素としては、エチレン、プロペン、ブテン、ヘキセン、スチレン、アルキルスチレン（例、４−メチルスチレン）等を挙げることができ、炭素炭素２重結合を２個有する炭化水素としては、イソプレン、ブタジエン等を挙げることができる。共重合体のイソプレンの割合は、８０〜９９モル％が好ましく、特に９０〜９９モル％が好ましい。ハロゲン化は一般に他のモノマー単位に対してなされる。ハロゲン化を行う際のハロゲンとしては塩素、臭素が好ましい。例えば、イソブチレン・イソプレン共重合体を塩素化した場合、イソブチレン・クロロイソプレン共重合体となる。ハロゲン化ゴム中のハロゲン含有量は、０．５〜１．５モル％が好ましく、特に０．７５〜１．２モル％とされる。
【００４１】
本発明で使用することができる塩素化ブチルゴムとしては、塩素化（イソブチレン・イソプレン共重合体）（いわゆる塩素化ブチルゴム）又は塩素化（イソブチレン−４−メチルスチレン共重合体）を挙げることができ、特に塩素化（イソブチレン・イソプレン共重合体）が好ましい。
【００４２】
本発明で使用することができる臭化ブチルゴムは、イソブチレンを主体とする他のモノマーとの共重合体で、臭素化されたものである。前記ハロゲン化ブチルゴムで述べたように、他のモノマーとしては、一般に炭素炭素２重結合を１個又は２個有する炭化水素である。炭素炭素２重結合を１個有する炭化水素としては、エチレン、プロペン、ブテン、ヘキセン、スチレン、アルキルスチレン（例、４−メチルスチレン）等を挙げることができ、炭素炭素２重結合を２個有する炭化水素としては、イソプレン、アルキルスチレン等を挙げることができる。共重合体のイソブチレンの割合は、８０〜９９モル％が好ましく、特に９０〜９９モル％が好ましい。臭化ゴム中の臭素含有量は、０．５〜１．５モル％が好ましく、特に０．７５〜１．２モル％が好ましい。
【００４３】
本発明で使用することができる好ましい臭化ブチルゴムとしては、臭素化（イソブチレン−４−メチルスチレン共重合体）又は臭素化（イソブチレン−イソプレン共重合体）（いわゆる臭素化ブチルゴム）を挙げることができ、特に臭素化（イソブチレン−４−メチルスチレン共重合体）が好ましい。
【００４４】
上記のうち、天然ゴム、ブタジエンゴム等の汎用ゴムを用いると、特に優れた免震機能が発揮されるため極めて好ましい。ブタジエンゴムは末端変性されたものを用いてもよい。
【００４５】
本発明のゴム成分として、上記ゴム以外の汎用の熱可塑性樹脂等のポリマーを用いることも可能であり、上記ゴムと熱可塑性樹脂等のポリマーとを併用しても良い。
【００４６】
本発明のゴム組成物が更に層状鉱物フィラーを含むと、更に優れたガスバリア性が得られる。また、層状フィラーは所定の配向を有してほぼ均一に分散されていると好ましくガスバリア性が一層向上する。層状フィラーは略扁平形状であると好ましい。
【００４７】
本発明で使用される層状鉱物フィラーとしては、クレー、マイカ、カオリンクレー、タルク等を挙げることができ、中でも形状が扁平状であるクレー、マイカ、タルクが好ましい。層状鉱物フィラーの平均粒径２０μｍ以下、さらに０．１〜１５μｍの範囲、特に０．１〜８μｍが好ましい。
【００４８】
クレーとは、一般に、１種あるいは２種以上の粘土鉱物からなる平均粒径２０μｍ以下、さらに０．１〜１５μｍの範囲、特に０．１〜８μｍの微細な粒子である。粘土鉱物とは、微細な層状ケイ酸塩であり、Ｓｉ４＋イオンが酸化物イオン（Ｏ２−）に対して４配位をとる４面体が構成する層と、Ａｌ３＋、Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋、Ｍｇ２＋などのイオンがＯ２−および水酸化物イオン（ＯＨ−）に対して６配位をとる８面体層とが１：１あるいは２：１で結合し、さらにそれらが積み重なって層状構造を構成するものが、一般的である。粘土鉱物としては、例えば、カオリナイト、ハロイサイト、モンモリロナイト、ゼオライト、バーミキュライトなどを挙げることができる。
【００４９】
マイカ（雲母）は、完全な基底劈開により特徴付けられる斜晶系層状珪酸塩であり、複雑なアルミノケイ酸カリウムであり、その一般化学組成式はＸＹ２〜３Ｚｎ４Ｏ１０（ＯＨ、Ｆ）２［但し、ＸがＢａ、Ｃａ、（Ｈ３Ｏ）、Ｋ、Ｎａ、（ＮＨ４）を表し、ＹがＡｌ、Ｃｒ３＋、Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｍｎ２＋、Ｖ３＋を表し、ＺがＡｌ、Ｂｅ、Ｆｅ、Ｓｉを表す］で表される。マイカの平均粒径は平均粒径２０μｍ以下、さらに０．１〜１５μｍの範囲、特に０．１〜８μｍが好ましい。
【００５０】
タルクは、ケイ酸マグネシウムで、一般にＭｇ２Ｓｉ４Ｏ１０（ＯＨ）２で表される。
【００５１】
上記層状鉱物フィラーの添加量は、ゴム成分に対して１〜２００質量％、特に３〜１５０質量％、さらに５〜１３０質量％が好ましい。フィラーの量が５質量％より少ないと、気体遮蔽性の効果が充分に得られず、２００質量％より多いと、分散が困難となり好ましくない。
【００５２】
上記層状鉱物フィラーに加えて他の無機フィラーを使用しても良い、その例としては、カオリン、炭酸カルシウム、シリカ等を挙げることができる。
【００５３】
本発明の層状フィラーはテトラメチルアンモニウム塩での処理後、ゴム成分中に分散されると好ましい。この場合の処理に用いるテトラメチルアンモニウム塩の層状鉱物フィラーに対する添加量は、一般に層状鉱物フィラーに対して、０．１〜５０質量％であり、０．５〜５０質量％、さらに０．５〜３０質量％、特に１〜３０質量％が好ましい。
【００５４】
ゴム成分中には単独のテトラメチルアンモニウム塩のみが混合されていても、テトラメチルアンモニウム塩処理された層状フィラーのみが存在していても、これらの双方が存在していてもよい。いずれの場合にも、ゴムの柔軟性を保持しつつ、ガスバリア性を著しく向上することができる。
【００５５】
テトラメチルアンモニウム塩の例としては、ハロゲン化テトラメチルアンモニウム、例えばテトラメチルアンモニウムクロライド、ブロマイド、または有機クレー類（テトラメチルアンモニウムでフィラーを処理した有機化層状粘土化合物）でもよい。テトラメチルアンモニウムクロライドと非有機化クレーや非有機化マイカ等を併用してもよい。
【００５６】
本発明のゴム組成物に、カーボンブラック、老化防止剤、加工助剤としてのオイル、樹脂、防着剤、シランカップリング剤、有機過酸化物、架橋剤、加硫促進剤、加硫遅延剤（リターダー）などの添加剤を添加してもよい。
【００５７】
本発明のゴム組成物は、一般に、テトラメチルアンモニウム塩及びゴム成分に、更に必要に応じて層状鉱物フィラーまたはテトラメチルアンモニウム塩で処理された層状鉱物フィラーおよび必要な添加剤を添加し、バンバリー等のインターナルミキサー等の通常の混練機を用いて混合することによって得られる。架橋剤を加えると、架橋ゴム組成物が得られる。
【００５８】
ここで用いられるカーボンブラックの例は、標準品種であるＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ（以上ゴム用ファーネス）、ＭＴカーボンブラック（熱分解カーボン）を挙げることができる。ゴム成分１００質量％に対して一般に０．１〜８０質量％、好ましくは０．１〜７０質量％の量で使用される。
【００５９】
シランカップリング剤の例は、例えばγ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エトキシシクロヘキシル）エチル−トリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等が使用される。シランカップリング剤はフィラー全体に対して１〜１０質量％、好ましくは１〜５質量％の量で添加される。
【００６０】
架橋（加硫）を行うための架橋剤としては、種々の市販の化合物を使用することができる。
【００６１】
硫黄系加硫剤としては、粉末硫黄、高分散性硫黄、不溶性硫黄等の、一般にゴム用加硫剤として用いられている硫黄、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等のチウラム類、ペンタメチレンジチオカルバミン酸ピペリジン塩、ピペコリルジチオカルバミン酸ピペコリン塩、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルジチオカルバミン酸亜鉛、Ｎ−ペンタメチレンジチオカルバミン酸亜鉛、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジブチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸銅、ジメチルジチオカルバミン酸第二鉄、ジエチルジチオカルバミン酸テルル等のジチオカルバミン酸塩類、ブチルキサントゲン酸亜鉛、イソプロピルキサントゲン酸亜鉛、イソプロピルキサントゲン酸ナトリウム等のキサントゲン酸塩類、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、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド等のスルフェンアミド類、２−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド等のチアゾール類等を挙げることができる。
【００６２】
また加硫促進剤として、ＴＭＴＤ（テトラメチルジスルフィド）等のチウラム系、ＥＺ（ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛）等のジチオカルバミン酸塩類を使用することができる。
【００６３】
架橋剤の使用量は、ゴム成分に対して０．５〜４．０質量％、特に１．０〜２．５質量％が好ましい。
【００６４】
有機過酸化物として、例えば、過酸化水素水、クメンヒドロペルオキシド、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、ｔ−ブチルクミルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、１，３−ビス（ｔ−ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）バレラート、１，１−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，２−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ブタン、ベンゾイルペルオキシド、ｐ−クロロベンゾイルペルオキシド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシベンゼン、ビニルトリス（ｔ−ブチルペルオキシ）シランなどを使用することができる。ジクミルペルオキシドが好ましい。使用量は、ゴム成分に対して、０．２〜８．０質量％、特に０．２５〜４．０質量％、さらに０．３〜２．０質量％が好ましい。
【００６５】
なお、ブチルゴムでは酸化亜鉛とステアリン酸等の高級脂肪酸と硫黄との併用が好ましく、またジエン系ゴムに関しては有機過酸化物が好ましい。
【００６６】
また、臭化ブチルゴムの架橋（加硫）を行うための架橋剤としては、一般に酸化亜鉛が使用され、必要により（例えば、他のゴム材料の使用の際）上述の種々の市販の化合物（例、硫黄、有機過酸化物）を使用することができる。またステアリン酸等の高級脂肪酸との併用が好ましい。
【００６７】
また加硫促進剤として、ＴＭＴＤ（テトラメチルジスルフィド）等のチウラム系、ＥＺ（ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛）等のジチオカルバミン酸塩類を使用することができる。
【００６８】
さらに、これらと組み合わせて、有機過酸化物、キノンジオキシム、多官能性アクリルモノマー｛例、トリメチロールエタントリアクリレート（ＴＭＥＴＡ）、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、ジペンタエリスリトールエーテルヘキサアクリレート（ＤＰＥＨＡ）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ＤＰＥＨＡ）、ジメチロールプロパンジアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、ステアリルアクリレート（ＳＡ）｝、トリアジンチオールを用いることができる。
【００６９】
架橋剤の使用量は、ゴム成分に対して０．０５〜５．０質量％、特に０．１〜４．０質量％が好ましい。
【００７０】
有機過酸化物の使用量は、ゴム成分に対して、０．１〜１．０質量％、特に０．１〜０．８質量％、さらに０．３〜０．５質量％が好ましい。
【００７１】
次に本発明のゴム組成物の製造方法を説明する。
【００７２】
テトラメチルアンモニウム塩及びゴムを含み、層状フィラーを用いない場合のゴム組成物は以下のように作製される。
【００７３】
例えば、テトラメチルアンモニウム塩と、原料ゴムとを汎用の混練機、例えばブラベンダー型ミキサーに投入する。混練機の温度は、テトラメチルアンモニウム塩がゴムに分散可能な温度に設定することが好ましく、一般に５０〜１６０℃、好ましくは５０〜１２０℃である。混練の時間も、一般に１〜１５分間である。このような条件で混練し、ゴム組成物を得る。このゴム組成物を、適当な架橋剤及び／又は架橋促進剤をロールを用いて添加し、適当な条件下で架橋して架橋ゴム組成物を得るか、或いは架橋する必要がなければそのまま射出成形などの方法で成形する。
【００７４】
また、層状鉱物フィラー、テトラメチルアンモニウム塩及びゴム成分は以下のように作製される。
【００７５】
本発明のテトラメチルアンモニウム塩で処理されたマイカ等の層状鉱物フィラーは、特開平９−８７４３２号公報に記載の実施例の方法を参考にして製造することができる。
【００７６】
本発明のゴム組成物は、例えば、これをゴム等と混合するか、或いは予めテトラメチルアンモニウム塩で混合処理された層状鉱物フィラーをゴム等と混合し、その後の適当な処理を行うことにより得られる。
【００７７】
例えば、この処理又は混合処理された層状鉱物フィラーと、原料ゴムとを汎用の混練機、例えばブラベンダー型ミキサーに投入する。混練機の温度は、処理又は混合された層状鉱物フィラーがゴムに分散可能な温度に設定することが好ましく、一般に５０〜１６０℃、好ましくは５０〜１２０℃である。混練の時間も、層状鉱物フィラーがゴムに微分散可能な時間であればよく、一般に５〜１５分間である。このような条件で混練し、ゴム組成物を得る。
【００７８】
このゴム組成物を、適当な架橋剤、架橋促進剤及び／又は場合によりリターダーをロールを用いて添加し、適当な条件下で架橋して架橋ゴム組成物を得るか、或いは架橋する必要がなければそのまま射出成形などの方法で成形する。
【００７９】
本発明のゴム組成物はゴムに必要な可撓性を有し、またマイカ等の層状鉱物フィラーを増量した場合でも、これに伴う粘度の上昇が小さいことから、ゴム組成物の製造が容易になるだけでなく、高分子組成物のフィラー量の設定に際しての自由度が向上し、様々な物性の高分子組成物の設計が容易になるとの利点も得られる。
【００８０】
本発明のゴム組成物は、シート状、直方体、長方形、多角体、円筒、球状等の種々の形状に成形可能である。シート状に成形し、これを打ち抜いて使用することも可能である。使用目的に応じて変則的な形状とすることも可能である。特に、免震構造体用のゴム組成物の場合は一般的にシート状とされる。
【００８１】
上述の組成のうち、使用目的に適したゴム組成物を得、これをシート状に成形されてゴムシートとする。複数枚のゴムシートと硬質板体を適宜積層させることによりゴム積層体による免震装置が得られる。ガスバリア性の高いゴム組成物を用いたことにより、設置後長時間が経過したとしてもゴム組成物の劣化程度が小さいことから、最大限の免震作用を発揮することが可能である。
【００８２】
本発明における免震装置の硬質板体としては、鉄板等の金属板、または樹脂製の板体が用いられる。
【００８３】
層状フィラーを含むゴム組成物を免震装置として使用する場合には、上述のように複数枚のシート状のゴム組成物を硬質板体層を介して積層する。ゴム組成物中に含まれる扁平形状のフィラー面をシート状のゴム組成物の面に対して略平行として配置し、ゴム層のガスバリア性と、優れた免震機能とを同時に得ることが可能となる。
【実施例１】
【００８４】
以下実施例により本発明を詳細に説明する。本発明は実施例に限定されるものではない。
【００８５】
[実施例１、比較例１及び２]
表１に記載の組成によりゴム組成物を得た。各成分の使用割合は質量部を基準とするものである。
【００８６】
【表１】
2005082643.tif 000002
【００８７】
使用成分の具体的な内容は以下のとおりである。
［ゴム成分］
天然ゴム：    ＲＳＳ＃３  
［ＴＭＡ処理フィラー］
ＴＭＡマイカ：  ＴＭＡＣ処理マイカ（マイカ９０質量％）（コープケミカル株）製）
［非処理フィラー］
マイカ：  ソマシフＭＥ−１００（コープケミカル（株）製）
［アンモニウム塩］
ＴＭＡＣ（テトラメチルアンモニウムクロリド：  ＴＭＡＣ１００％結晶粉末（ライオン・アグゾ（株）製）
［加硫剤／加硫促進剤］
硫黄：  Ｚ硫黄（鶴見化学工業（株）製）
促進剤ＣＺ：ノクセラーＣＺ−Ｇ（大内新興化学工業（株）製）
ＺｎＯ：  酸化亜鉛銀嶺ＳＲ（東邦亜鉛（株）製）
［リターダー］
リターダーＣＴＰ：サントガードＰＶＩ（日本モンサント（株）製）
【００８８】
Ｉ．ゴム組成物およびシートの作成
表１に記載のゴム成分のうち、天然ゴム、ＴＭＡマイカ、マイカ、ＴＭＡＣをそれぞれ記載した量で混合し（実施例１、実施例２、比較例１）、ブラベンダー型ミキサーを用いて１２０℃で約５分間攪拌し、均一な混合物を得た。
【００８９】
得られた混合物に、上記架橋剤／架橋促進剤およびリターダー（スコーチ防止用）をロールを用いて添加し、ゴム圧延用ロールを用いて圧延処理した。得られた圧延シートを表面が十分平滑なスラブシート用金型を用いて１５５℃、２０分の条件下において架橋させ、１ｍｍ厚のスラブシートサンプルを得た。
【００９０】
［ガスバリア性の評価］
得られたスラブシートサンプルに対し、東洋精機製ガス透過試験機Ｍ−Ｃ１により、空気を透過ガスとして用い、６０℃にて圧力差１気圧（１．０１３×１０５Ｐａ）の差圧法によりガス透過測定を行った。
【００９１】
試験開始より２時間、６時間、９時間、１２時間経過後のガス透過係数をそれぞれ１時間にわたり測定した。
【００９２】
ガス透過係数の測定値を表２に示す。
【００９３】
【表２】
2005082643.tif 000003
【００９４】
表２より、本発明によるサンプル１およびサンプル２は、テトラメチルアンモニウム塩を含まない比較サンプルと比較して高いガスバリア性を有していることがわかる。
【００９５】
ＩＩ．積層ゴムの製造
サンプル１と比較サンプル１を直径１６０ｍｍ、厚さ２ｍｍの円形に打ち抜き、それぞれ１０枚のゴム層を得た。各ゴム層１０枚を、直径１６０ｍｍ、厚さ２．４ｍｍの鉄板９と交互に積層し、本願発の積層ゴムと比較用の積層ゴムとした。
【００９６】
［熱老化試験］
上記のように得られた本願発明の積層ゴムと比較用の積層ゴムを、８０℃の温度条件下に３０日間保持し、熱老化処理を行った。これは、免震装置を通常の状態で設置した場合の６０年分の老化に相当する。
【００９７】
次いで熱老化処理後の各積層ゴムをサム電子社製の積層ゴム試験装により、面圧１ＭＰａ、剪断歪み１００％を周波数０．２Ｈｚにより与えた。
【００９８】
本発明の免震装置の水平剛性は１０％上昇し、比較用の免震装置の水平剛性は３０％低下した。