(57)【要約】【課題】高い減衰性を維持しつつ、優れた剛性を示す積層体が得られ、かつ、加硫物が低い圧縮永久歪みを示す、高減衰積層体用ゴム組成物を提供する。【解決手段】架橋可能なゴム成分１００質量部に対して、シリカ１０〜６０質量部と、ポリ乳酸系樹脂０．１〜３０質量部と、レゾルシン０．１〜１０質量部と、メチレンドナー１〜１５質量部と、を含有する高減衰積層体用ゴム組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
架橋可能なゴム成分１００質量部に対して、シリカ１０〜６０質量部と、ポリ乳酸系樹脂０．１〜３０質量部と、レゾルシン０．１〜１０質量部と、メチレンドナー１〜１５質量部と、を含有する高減衰積層体用ゴム組成物。
【請求項２】
前記ポリ乳酸系樹脂と前記レゾルシンとの合計含有量が、前記メチレンドナーの含有量以下である、請求項１に記載の高減衰積層体用ゴム組成物。
【請求項３】
前記ゴム成分が、天然ゴム、ブタジエンゴム、および、スチレン−ブタジエンゴム共重合体ゴムからなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１または２に記載の高減衰積層体用ゴム組成物。
【請求項４】
前記ゴム成分が、前記ブタジエンゴムとしてビニル−シスブタジエンゴムを１０質量％以上含有する、請求項３に記載の高減衰積層体用ゴム組成物。
【請求項５】
前記ゴム成分１００質量部に対して、ポリプロピレン１〜５質量部をさらに含有する、請求項１〜４のいずれかに記載の高減衰積層体用ゴム組成物。
【請求項６】
前記シリカと前記ポリ乳酸系樹脂との質量比（シリカ／ポリ乳酸系樹脂）が、１／１〜１０／１である、請求項１〜５のいずれかに記載の高減衰積層体用ゴム組成物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の高減衰積層体用ゴム組成物と硬質板とを交互に積層して得られる高減衰積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高減衰積層体用ゴム組成物および高減衰積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、振動エネルギーの吸収装置として、防振装置、除振装置、免震装置等が急速に普及しつつある。そして、このような装置においては、振動エネルギー減衰性能を有するゴム組成物が使用されている。
例えば、橋梁の支承やビルの免震装置に用いられる免震用積層ゴムには、減衰性（振動をより多くの熱に変換して振動エネルギーを減衰させる）が高いことや、所望の剛性が発現することが要求されている。
このような免震用積層ゴムに用いられるゴム組成物として、本出願人は、ポリ乳酸系樹脂を配合した高減衰積層体用ゴム組成物を提案している（特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０３８０６９号公報
【特許文献２】特開２０１１−００６５８７号公報
【特許文献３】国際公開第２０１１／１１４９９０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者が、特許文献１〜３に記載されたような、ポリ乳酸系樹脂が配合された高減衰積層体用ゴム組成物についてさらに検討を行なったところ、ゴム組成物と硬質板とを積層して得られる積層体は、比較的高い減衰性を示すものの、水平剛性が不十分であり、また、加硫物の圧縮永久歪みが高くなることが明らかとなった。
【０００５】
本発明は、以上の点を鑑みてなされたものであり、高い減衰性を維持しつつ、優れた剛性を示す積層体が得られ、かつ、加硫物が低い圧縮永久歪みを示す、高減衰積層体用ゴム組成物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】
【０００６】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を行なった。その結果、所定量の特定の成分をさらに配合することによって、高い減衰性を維持しつつ、水平剛性に優れ、また、圧縮永久歪みを低減できることを見出し、本発明を完成させた。
【０００７】
すなわち、本発明は、以下の（１）〜（７）を提供する。
（１）架橋可能なゴム成分１００質量部に対して、シリカ１０〜６０質量部と、ポリ乳酸系樹脂０．１〜３０質量部と、レゾルシン０．１〜１０質量部と、メチレンドナー１〜１５質量部と、を含有する高減衰積層体用ゴム組成物。
【０００８】
（２）上記ポリ乳酸系樹脂と上記レゾルシンとの合計含有量が、上記メチレンドナーの含有量以下である、上記（１）に記載の高減衰積層体用ゴム組成物。
【０００９】
（３）上記ゴム成分が、天然ゴム、ブタジエンゴム、および、スチレン−ブタジエンゴム共重合体ゴムからなる群から選ばれる少なくとも１種である、上記（１）または（２）に記載の高減衰積層体用ゴム組成物。
【００１０】
（４）上記ゴム成分が、上記ブタジエンゴムとしてビニル−シスブタジエンゴムを１０質量％以上含有する、上記（３）に記載の高減衰積層体用ゴム組成物。
【００１１】
（５）上記ゴム成分１００質量部に対して、ポリプロピレン１〜５質量部をさらに含有する、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の高減衰積層体用ゴム組成物。
【００１２】
（６）上記シリカと上記ポリ乳酸系樹脂との質量比（シリカ／ポリ乳酸系樹脂）が、１／１〜１０／１である、上記（１）〜（５）のいずれかに記載の高減衰積層体用ゴム組成物。
【００１３】
（７）上記（１）〜（６）のいずれかに記載の高減衰積層体用ゴム組成物と硬質板とを交互に積層して得られる高減衰積層体。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、高い減衰性を維持しつつ、優れた剛性を示す積層体が得られ、かつ、加硫物が低い圧縮永久歪みを示す、高減衰積層体用ゴム組成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の積層体の実施態様の一例を表す高減衰積層体の断面概略図である。
【図２】ラップシェア型せん断試験用試料の模式的な側面図である。
【図３】ラップシェア型せん断試験にて得られたヒステリシス曲線の一例を表したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［高減衰積層体用ゴム組成物］
本発明の高減衰積層体用ゴム組成物（以下、「本発明のゴム組成物」ともいう）は、架橋可能なゴム成分１００質量部に対して、シリカ１０〜６０質量部と、ポリ乳酸系樹脂０．１〜３０質量部と、レゾルシン０．１〜１０質量部と、メチレンドナー１〜１５質量部と、を含有する高減衰積層体用ゴム組成物である。
以下、本発明のゴム組成物が含有する各成分について詳細に説明する。
【００１７】
〔架橋可能なゴム成分〕
本発明のゴム組成物が含有するゴム成分としては、加硫剤等による架橋が可能なゴム成分であれば特に限定されず、例えば、ジエン系ゴム、二重結合を有する熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
【００１８】
上記ジエン系ゴムとしては、具体的には、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）等が挙げられる。これらのジエン系ゴムの平均分子量、単量体構成モル比、ハロゲン化率等は特に限定されず、用いられる用途に応じて任意に設定できる。
【００１９】
また、上記二重結合を有する熱可塑性エラストマーとしては、具体的には、例えば、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、その水素化（水添）物（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）およびスチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳ）等が挙げられる。
【００２０】
上記架橋可能なゴム成分のうち、本発明のゴム組成物の加硫後の物性が良好となり、また、本発明のゴム組成物と硬質板とを交互に積層して得られる本発明の高減衰積層体（以下、「本発明の積層体」ともいう。）において、ゴム組成物と硬質板（例えば、一般構造用鋼板、冷間圧延鋼板等）との接着性が良好となる理由から、上記ジエン系ゴムであるのが好ましい。
また、上記ジエン系ゴムのうち、減衰性の観点から、ＮＲ、ＢＲ、および、ＳＢＲからなる群から選ばれる少なくとも１種であるのが好ましい。
【００２１】
さらに、ＢＲのなかでも、ビニル−シスブタジエンゴムが好ましい。ビニル−シスブタジエンゴムとは、Ｃ4留分を主成分とする不活性有機溶媒中における、シス−１，４−重合とシンジオタクチック−１，２重合とからなるポリブタジエンゴム複合体（以下、「ＶＣＲ」ともいう。）である。
ビニル−シスブタジエンゴムとしては、具体的には、例えば、シス１，４−結合含量９０％以上のシス−１，４−ポリブタジエンゴム９７〜８０質量％と、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン３〜２０質量％とからなる複合体等が挙げられる。
このようなビニル−シスブタジエンゴムとして、例えば、宇部興産社製のＵＢＥＰＯＬ−ＶＣＲ等の市販品を用いることができる。
【００２２】
上記ゴム成分は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
上記ゴム成分として上記ジエン系ゴムを２種以上併用する場合、好適な組合せとしては、ゴム成分どうしの相溶性、加工性、加硫物性等の観点から、例えば、ＮＲおよびＢＲの組み合わせ、ＩＲおよびＢＲの組み合わせ、ＮＲ、ＩＲおよびＢＲの組み合わせ等が挙げられ、なかでも、減衰性の観点から、ＮＲおよびＢＲの組み合わせが好ましく、ＮＲおよびＶＣＲの組み合わせがより好ましい。
【００２３】
上記ジエン系ゴムとしてＮＲおよびＶＣＲを併用する場合、ＶＣＲを１０質量％以上含有するのが好ましく、５０質量％以上含有するのがより好ましく、７０質量％以上含有するのがさらに好ましい。
【００２４】
〔シリカ〕
本発明のゴム組成物は、上記ゴム成分１００質量部に対して、シリカ１０〜６０質量部を含有する。
上記シリカとしては、例えば、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、沈降シリカ、粉砕シリカ、溶融シリカ等が挙げられる。また、上記シリカは、平均凝集粒径が、５〜５０μｍのものが好ましく、５〜３０μｍのものがより好ましい。
上記シリカの含有量は、上記ゴム成分１００質量部に対して、２０〜５０質量部であるのが好ましく、２５〜４５質量部であるのがより好ましい。
【００２５】
〔ポリ乳酸系樹脂〕
本発明のゴム組成物は、上記ゴム成分１００質量部に対して、ポリ乳酸系樹脂０．１〜３０質量部を含有する。
上記ポリ乳酸系樹脂は、乳酸の単独重合体および／または乳酸の共重合体である。
ここで、乳酸の単独重合体は、ポリ乳酸である。
また、乳酸の共重合体は、乳酸以外のヒドロキシ酸、ラクトンおよび乳酸と共重合可能なジエン系化合物からなる群から選択される１種のモノマーと乳酸との共重合体である。
【００２６】
乳酸以外のヒドロキシ酸としては、具体的には、例えば、ヒドロキシ酢酸（グリコール酸）、ヒドロキシ酪酸、リンゴ酸、クエン酸、リシノール酸、シキミ酸、サリチル酸、クマル酸等が挙げられる。
ラクトンとしては、具体的には、例えば、ε−カプロラクトン、α−メチル−ε−カプロラクトン、ε−メチル−ε−カプロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、β−プロピオラクトン等が例示される。
乳酸と共重合可能なジエン系化合物としては、具体的には、例えば、ブタジエン、イソプレン等が挙げられる。
また、これらと乳酸との共重合体は、乳酸が主成分であれば、ブロック共重合体、ランダムブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト重合体のいずれでもよいが、ブロック共重合体であるのが好ましい。
【００２７】
このようなポリ乳酸系樹脂は、融点が１８０℃以下であるのが好ましく、１６０℃以下であるのがより好ましく、１３５℃以下であるのがさらに好ましい。
また、数平均分子量が１，０００〜２００，０００であるのが好ましく、１，０００〜１００，０００であるのがより好ましい。
ここで、融点は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ−Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）により、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定した値である。
また、数平均分子量は、ゲルパーミエションクロマトグラフィー（Ｇｅｌ  ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ  ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ（ＧＰＣ））により測定した数平均分子量（ポリスチレン換算）であり、測定にはテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、クロロホルムを溶媒として用いるのが好ましい。
【００２８】
上記ポリ乳酸系樹脂の含有量は、１〜２０質量部であるのが好ましく、３〜１５質量部であるのがより好ましい。
上記シリカおよび上記ポリ乳酸系樹脂を上述した含有量の範囲内で含有することによりまた、本発明の積層体の減衰性が高くなる。
【００２９】
上記シリカと上記ポリ乳酸系樹脂との質量比（シリカ／ポリ乳酸系樹脂）は、本発明の積層体の減衰性がより高く、剛性がより良好となる理由から、１／１〜１０／１であるのが好ましく、８／１〜４／１であるのがより好ましい。
【００３０】
〔レゾルシン、メチレンドナー〕
本発明のゴム組成物は、上記ゴム成分１００質量部に対して、レゾルシン０．１〜１０質量部と、メチレンドナー１〜１５質量部と、を含有する。これにより、本発明の積層体は、減衰性が低下することなく、水平剛性が良好となり、また、本発明のゴム組成物の加硫物において、圧縮永久歪みが低減する。
このような効果が得られるメカニズムは明らかではないが、以下のように推測される。すなわち、上記ゴム成分の中で、上記ポリ乳酸系樹脂のヒドロキシ基またはカルボキシ基、ならびに、上記レゾルシンのヒドロキシ基が上記メチレンドナーから発生するホルムアルデヒドと縮合反応することにより化学結合が形成される。さらに、上記ゴム成分中の二重結合が、上記レゾルシンおよび上記メチレンドナーから生成されるメチロール基とも反応するため、上記ゴム成分の架橋密度が上がる。もっとも、メカニズムが上記以外であっても本発明の範囲内であるものとする。
【００３１】
上記レゾルシンとしては、例えば、住友化学工業社製製のレゾルシノールがあげられる。
また、本発明において、上記レゾルシンは、レゾルシン樹脂を含む概念である。レゾルシン樹脂としては、例えば、レゾルシンとホルムアルデヒドとを反応させた化合物が挙げられ、その具体例としては、ＩＮＤＳＰＥＣ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製Ｐｅｎａｃｏｌｉｔｅ Ｂ−１８−Ｓ、同Ｂ−１９−Ｓ、同Ｂ−２０−Ｓ、同Ｂ−２１−Ｓ、田岡化学工業社製スミカノール６２０等が挙げられる。
以下、レゾルシンおよびレゾルシン樹脂を併せて、単に「レゾルシン」ともいう。
【００３２】
上記メチレンドナーとしては、例えば、パラホルムアルデヒド、ヘキサメチレンテトラミン、ヘキサエトキシメチルメラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ラウリルオキシメチルピリジニウムクロライド、エトキシメチルピリジニウムクロライド、ホルムアルデヒドのトリオキサンヘキサメトキシメチルメラミンポリマー、ヘキサキス−（メトキシメチル）メラミン、Ｎ，Ｎ′，Ｎ″−トリメチル／Ｎ，Ｎ′，Ｎ″−トリメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテルの部分縮合物、Ｎ−メチロールメラミン、Ｎ，Ｎ′−ジメチロールメラミン、Ｎ，Ｎ′，Ｎ″−トリス（メトキシメチル）メラミン、Ｎ，Ｎ′，Ｎ″−トリブチル−Ｎ，Ｎ′，Ｎ″−トリメチロール−メラミン等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
これらのうち、水平剛性がより良好となり、また、圧縮永久歪みをより低減できるという理由から、ヘキサメチレンテトラミン、ヘキサエトキシメチルメラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテルの部分縮合物、Ｎ−メチロールメラミンが好ましく、ヘキサメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテルの部分縮合物、Ｎ−メチロールメラミンがより好ましい。
【００３３】
ここで、上記ポリ乳酸系樹脂と上記レゾルシンとの合計含有量は、上記メチレンドナーの含有量以下であるのが好ましい。これにより、水平剛性がより優れ、また、圧縮永久歪みをより低減することができる。
これは、上記ポリ乳酸系樹脂および上記レゾルシンのヒドロキシ基が上記メチレンドナーと反応するため、上記含有量にすることで反応量が適切となるためと考えられる。未反応の上記ポリ乳酸系樹脂と上記レゾルシンとが多く存在すると、架橋密度が低下し、圧縮永久歪みが劣化してしまう。
【００３４】
なお、本発明の効果がより優れるという理由から、上記レゾルシンの含有量は、上記ゴム成分１００質量部に対して、０．５〜８質量部が好ましく、１〜５質量部がより好ましい。また、同様に、上記メチレンドナーの含有量は、上記ゴム成分１００質量部に対して、１〜１０質量部が好ましく、３〜８質量部がより好ましい。
【００３５】
〔ポリプロピレン〕
本発明のゴム組成物は、水平剛性がより優れ、また、圧縮永久歪みをより低減できるという理由から、さらに、ポリプロピレンを含有するのが好ましい。
上記ポリプロピレンとしては、プロピレンを含有するモノマーから得られる、ホモポリマーまたはコポリマーであれば特に限定されない。
なかでも、減衰性と剛性との向上をより両立させることができるという観点から、プロピレンホモポリマー、プロピレンモノマーを５０ｍｏｌ％以上含むポリプロピレンコポリマーであるのが好ましい。
ポリプロピレンの製造方法は特に限定されず、従来公知の方法が挙げられる。また、ポリプロピレンは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
上記ポリプロピレンの含有量は、上記効果がより優れるという理由から、上記ゴム成分１００質量部に対して、１〜５質量部であるのが好ましく、１〜３質量部であるのがより好ましい。
【００３６】
〔カーボンブラック〕
本発明のゴム組成物は、さらにカーボンブラックを含有するのが好ましい。
上記カーボンブラックのＣＴＡＢ吸着比表面積は、本発明の積層体の減衰性をより高く維持することができるという理由から、１００ｍ2／ｇ以上が好ましく、１１０〜３７０ｍ2／ｇがより好ましい。
ここで、ＣＴＡＢ吸着比表面積は、カーボンブラックがゴム分子との吸着に利用できる表面積を、ＣＴＡＢ（セチルトリメチルアンモニウムブロミド）の吸着により測定した値である。
このようなカーボンブラックとしては、例えば、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦを挙げることができる。なお、ＣＡＴＢ吸着比表面積は、ＡＳＴＭ  Ｄ３７６５−８０に記載の方法により測定することができる。
上記カーボンブラックの含有量は、上記ゴム成分１００質量部に対して、１０〜９０質量部であるのが好ましく、１０〜７５質量部であるのがより好ましく、２０〜７５質量部であるのがさらに好ましい。
【００３７】
〔金属化合物〕
本発明のゴム組成物は、上述したポリ乳酸系樹脂の分解（加水分解）を促進し、ポリ乳酸系樹脂とシリカとが相互作用する部位を増加させる観点から、金属化合物を含有するのが好ましい。
上記金属化合物としては、例えば、亜鉛化合物、アルミニウム化合物、銅化合物等が挙げられる。
これらのうち、亜鉛化合物であるのが好ましく、具体的には、酸化亜鉛、有機リン酸亜鉛、脂肪酸亜鉛であるのがより好ましい。なかでも、酸化亜鉛であるのがさらに好ましい。
上記金属化合物を含有する場合の含有量は、上記ゴム成分１００質量部に対して、０．１〜１０質量部であるのが好ましく、１〜５質量部であるのがより好ましい。
【００３８】
〔その他の添加剤〕
本発明のゴム組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて、その他の添加剤を含有することができる。
上記添加剤としては、例えば、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、可塑剤、軟化剤、加硫助剤、難燃剤、耐候剤、耐熱剤等が挙げられる。
加硫剤としては、具体的には、例えば、硫黄；ＴＭＴＤなどの有機含硫黄化合物；ジクミルペルオキシドなどの有機過酸化物；等が挙げられる。
加硫促進剤としては、具体的には、例えば、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）などのスルフェンアミド類；メルカプトベンゾチアゾールなどのチアゾール類；テトラメチルチウラムモノスルフィドなどのチウラム類；ステアリン酸；等が挙げられる。
老化防止剤としては、具体的には、例えば、ＴＭＤＱなどのケトン・アミン縮合物；ＤＮＰＤなどのアミン類；スチレン化フェノールなどのモノフェノール類；等が挙げられる。
可塑剤としては、具体的には、例えば、フタル酸誘導体（例えば、ＤＢＰ、ＤＯＰ等）、セバシン酸誘導体（例えば、ＤＢＳ等）のモノエステル類等が挙げられる。
軟化剤としては、具体的には、例えば、パラフィン系オイル（プロセスオイル）等が挙げられる。
【００３９】
本発明のゴム組成物の製造方法は、特に限定されない。例えば、上記の必須成分を少なくとも含有する未加硫ゴム組成物を混練りすることによって得られる高減衰積層体用ゴム組成物の製造方法が挙げられる。また、例えば、上述した各成分を配合した未加硫ゴム組成物を、公知の方法、装置（例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等）を用いて、混練等により調製できる。
【００４０】
本発明のゴム組成物の加硫条件（一次架橋）は特に限定されず、硫黄化合物や過酸化物を用いた従来公知の加硫条件で加硫することができる。
本発明において一次架橋温度は、水平剛性により優れるという観点から、１３０〜２００℃であるのが好ましい。
【００４１】
一次架橋した本発明のゴム組成物に対して加熱処理を施すのが好ましい。
加熱処理の温度条件は、一次架橋温度と同程度の温度であれば特に限定されないが、一次架橋の温度より１０℃低い温度から１０℃高い温度の範囲内であるのが好ましく、一次架橋の温度より５℃低い温度から５℃高い温度の範囲内であるのがより好ましく、一次架橋の温度より２℃低い温度から２℃高い温度の範囲内であるのが更に好ましい。
【００４２】
また、加熱処理の時間は、一次架橋前（未加硫）の本発明のゴム組成物を使用してＪＩＳ  Ｋ６３００−２：２００１に規定されたレオメータのトルクから得られる加硫曲線から求められるＴ９５の０．５〜３倍にするのが好ましく、０．５〜２倍にするのがより好ましい。
ここで、加硫曲線とは、ＪＩＳ  Ｋ６３００−２：２００１「振動式加硫試験機による加硫特性の求め方」に準拠し、レオメータとしてロータレス加硫試験機を使用し、所定の試験温度において、得られるトルクを縦軸とし、加硫時間を横軸にして得られるものである。なお、レオメータの試験温度は上述した一次架橋温度とする。
このような加硫曲線において、トルクが最小値ＭLから最大値ＭHに達したことが明らかなときは、加硫開始からトルクが最小値と最大値の幅の９５％に達するまで要した加硫時間をＴ９５とする。
また、加硫時間の経過によりトルクが上がり続けて明確な最大値ＭHを示さないときは、ＪＩＳ  Ｋ６３００−２：２００１において「加硫曲線が上昇し続け加硫曲線の傾きが安定した領域での特定時間における値を最大値とする」と定義されているので、本発明においては、特定時間として挙示されたうちからｔc（ｍａｘ）＝３０分とし、そのときのトルクをＭHとする。
【００４３】
このような加熱処理を行うことにより、本発明の積層体の減衰性をより向上させるとともに、広い温度範囲において優れた制振性を確保することができる。
【００４４】
次に、本発明の高減衰積層体（「本発明の積層体」ともいう）について以下に説明する。本発明の積層体は、本発明のゴム組成物と硬質板とを交互に積層して得られる高減衰積層体であり、橋梁の支承やビルの基礎免震等に用いられる構造体である。
【００４５】
図１に、本発明の積層体の実施態様の一例を表す高減衰積層体の断面概略図を示す。図１において、符号１は高減衰積層体（免震積層体）を表し、符号２は硬質板を表し、符号３は本発明の高減衰積層体用ゴム組成物を表す。
【００４６】
図１に１例として示すように、本発明の高減衰積層体１は、本発明の高減衰積層体用ゴム組成物３と、硬質板２（例えば、一般構造用鋼板、冷間圧延鋼板等）とが交互に積層されて構成される。
また、この高減衰積層体１は、本発明の高減衰積層体用ゴム組成物３と硬質板２との間に接着層を設けて構成してもよく、また、接着層を設けずに直接加硫して構成してもよい。
【００４７】
図１においては、本発明の高減衰積層体１は、本発明の高減衰積層体用ゴム組成物３と、硬質板２とを交互に積層させた状態が図示されているが、高減衰積層体用ゴム組成物３は２層以上を積層させた構造としてもよい。
また、図１においては、本発明の高減衰積層体用ゴム組成物３について６層、硬質板２について７層の合計１３層の例を示してあるが、本発明の高減衰積層体１の本発明の高減衰積層体用ゴム組成物３と硬質板２との積層数はこれに限定されず、用いられる用途、要求される特性等に応じて、任意に設定できる。
さらに、本発明の高減衰構造体１の大きさ、全体の厚さ、本発明の高減衰積層体用ゴム組成物３の層の厚さ、硬質板の厚さ等についても、用いられる用途、要求される特性等に応じて、任意に設定できる。
【００４８】
本発明の積層体を製造するには、本発明の高減衰積層体用ゴム組成物をシート状に成形した後に加硫して、シート状のゴム組成物を得た後、接着剤を含む層を設けて硬質板と交互に積層させてもよいし、また、あらかじめ未加硫の本発明の高減衰積層体用ゴム組成物をシート状に成形し、硬質板と交互に積層した後、加熱して加硫・接着を同時に行ってもよい。
【００４９】
本発明の積層体は、本発明のゴム組成物を用いているため、減衰性が高く、剛性にも優れるという効果を有する。
具体的には、後述するラップシェアせん断試験により測定する減衰性能の指標となる等価減衰定数（Ｈｅｑ）を０．１８以上とすることができ、０．２１以上となるのが好ましい。また、同様に測定する剛性（Ｇｅｑ）を０．８４以上とすることができ、０．８６以上となるのが好ましい。
【００５０】
等価減衰定数（Ｈｅｑ）および剛性（Ｇｅｑ）は、ラップシェアせん断試験により測定される。
図２は、ラップシェア型せん断試験用試料の模式的な側面図である。図２において、符号４はラップシェア型せん断試験用試料を表し、符号５は圧延した未加硫ゴム組成物を表し、符号６は鋼板を表す。
未加硫ゴム組成物５は、幅２５ｍｍ×長さ２５ｍｍ×厚さ５ｍｍのサイズに圧延された、本発明のゴム組成物の未加硫ゴム組成物である。鋼板６は、表面がサンドブラストされ、金属接着剤が塗布された鋼板（幅２５ｍｍ×長さ１００ｍｍ×厚さ２０ｍｍ）である。
ラップシェア型せん断試験用試料４は、未加硫ゴム組成物５と鋼板６とを、図２に示されるように配置（積層）した後に、１３０℃で１２０分プレス加硫して得られる。
【００５１】
ラップシェアせん断試験は、加振機（サギノミヤ社製）、入力信号発振機、出力信号処理機を用いて、以下に示す条件で行われる。
上記のように作製されたラップシェア型せん断試験用試料を用いて、２軸せん断試験機による変形周波数０．５Ｈｚ、測定温度２３℃で、１７５％歪みを１０回加えたときの各１回のせん断特性値の平均を求める。
具体的には、上記ラップシェア型せん断試験にて得られたヒステリシス曲線が示すＸmaxおよびＱmaxを用い、等価減衰定数（Ｈｅｑ）および剛性（Ｇｅｑ）を下記式（１）、（２）に従って算出する。図３に、ラップシェア型せん断試験にて得られたヒステリシス曲線の一例を示す。
【００５２】
【数１】
2013133433.tif 000002
【００５３】
式（１）中、△Ｗはヒステリシスループの面積（図３中、斜線部分）である。
式（２）中、Ｋｅｑは下記式（３）で表され、Ｈは高減衰積層体中に積層されるゴム層の合計の厚みを表し、Ａはゴム層の断面積である。
【００５４】
【数２】
2013133433.tif 000003
【００５５】
高減衰積層体は、振動エネルギーの吸収装置として用いられればその用途、適用条件等は、特に限定されない。中でも、上述の優れた特性を有するため、建築用の振動エネルギーの吸収装置として用いられるのが好ましく、例えば、各種の免震、除振、防振等の振動エネルギーの吸収装置（より具体的には、例えば、道路橋の支承や、橋梁、ビルの基礎免震、戸建免震用途、金属支承、支承の架け替え）に好適に用いられる。
【実施例】
【００５６】
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５７】
＜高減衰積層体用ゴム組成物の製造＞
下記第１表に示す組成（単位は質量部）になるように、各化合物を配合してＢ型バンバリーミキサーにて５分間混練し、未加硫ゴム組成物（高減衰積層体用ゴム組成物）を製造した。
【００５８】
＜高減衰積層体、架橋ゴム組成物の製造＞
上記のようにして得られた未加硫ゴム組成物を幅２５ｍｍ×長さ２５ｍｍ×厚さ５ｍｍのサイズに圧延した。
圧延後の未加硫ゴム組成物（図２中の５）と、表面をサンドブラストして金属接着剤を塗布した鋼板（幅２５ｍｍ×長さ１００ｍｍ×厚さ２０ｍｍ、図２中の６）とを、図２のラップシェア型せん断試験用試料４の側面図に示すように配置（積層）した後に、１３０℃で１２０分プレス加硫して高減衰積層体を製造した。得られた高減衰積層体をラップシェア型せん断試験用試料として用いた。
【００５９】
＜ラップシェアせん断試験＞
上記のようにして得られたラップシェア型せん断試験用試料に対して、加振機（サギノミヤ社製）、入力信号発振機、出力信号処理機を用い、ラップシェアせん断試験を行った。なお、各実施例で使用したラップシェア型せん断試験用試料の数は１０個であった。
具体的には、上記ラップシェア型せん断試験用試料に対し、２軸せん断試験機による変形周波数０．５Ｈｚ、測定温度２３℃で、１７５％歪みを１０回加えたときの各１回のせん断特性値の平均を求めた。
このラップシェアせん断試験によって得られたヒステリシス曲線が示すＸmaxおよびＱmaxを用い、上記式（１）および（２）に従って平均せん断特性値（Ｈｅｑ、Ｇｅｑ）を求めた。結果を第１表に減衰定数、水平剛性定数として示す。
【００６０】
＜圧縮永久歪み＞
上記のようにして得られた未加硫ゴム組成物について、１５０℃で３０分間プレス加硫し、９ｃｍ×９ｃｍ×厚さ４ｃｍの試験片を作製し、ＪＩＳ  Ｋ  ６２６２に準拠して、圧縮永久歪み（単位：％）を測定した。
具体的には、圧縮試験時の熱処理温度７０℃、圧縮時間２２時間の条件で、熱処理終了後３０分間放冷し試験片の厚さを測定した。試験片の縮んだ厚さを１００％として、放冷３０分間の間に試験片がどれだけ元の厚さに戻ったかをパーセンテージで表す。圧縮されたまま全く元の厚さに戻らないときは１００％、完全に元の厚さに戻ったときは０％と評価する。この値が小さいほど、長時間圧縮したときに復元する力が高いことを表す。
【００６１】
【表１】
2013133433.tif 000004
【００６２】
上記第１表に示す各成分の詳細は以下のとおりである。
・ＮＲ：天然ゴム、ＳＴＲ２０、ＳＩＡＭ  ＩＮＤＯ  ＲＵＢＢＥＲ社製
・ＢＲ（ＶＣＲ）：ビニル−シスブタジエンゴム、ＵＢＥＰＯＬ−ＶＣＲ４１２、宇部興産社製
・カーボンブラック：ダイヤブラックＩ、三菱化学社製
・シリカ：ニップシールＶＮ３、東ソー・シリカ社製
・ポリ乳酸：ＬＡＣＥＡ  Ｈ−４４０（融点：１５５℃、数平均分子量：７８，０００、重量平均分子量：１５０，０００、三井化学社製）
・ポリプロピレン：プロピレンホモポリマー、商品名Ｅ−３３３ＧＶ、プライムポリマー社製
・酸化亜鉛：亜鉛華３号、正同化学工業社製
・ステアリン酸：ビーズステアリン酸、日油社製
・レゾルシン：ＰＥＮＡＣＯＬＩＴＥ ＲＥＳＩＮ Ｂ−１８−Ｓ、ＩＮＤＳＰＥＣ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製
・硫黄：粉末イオウ、細井化学工業社製
・促進剤：ノクセラーＣＺ、大内新興化学工業社製
・メチレンドナー：ヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテルの部分縮合物、スミカノール ５０７Ａ、ＢＡＲＡ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製
【００６３】
上記第１表に示す結果について見ると、まず、比較例１に対して、ポリ乳酸を配合した比較例２は、減衰性は向上するものの、水平剛性が低下し、また、圧縮永久歪みも高くなっている。
このような比較例２に対して、さらにレゾルシンおよびメチレンドナーを配合した実施例１〜３は、同等以上の減衰性を示しつつ、水平剛性も良好となり、圧縮永久歪みが低減することが分かった。
【００６４】
ここで、実施例１〜３を対比する。まず、実施例１と実施例２とを対比すると、ポリプロピレンを含有する実施例２は、これを含有しない実施例１と比較して、水平剛性により優れ、より低い圧縮永久歪みを示すことが分かった。
また、実施例１と実施例３とを対比すると、ポリ乳酸とレゾルシンとの合計含有量がメチレンドナーの含有量以下である実施例１は、ポリ乳酸とレゾルシンとの合計含有量がメチレンドナーの含有量を超えている実施例３と比較して、水平剛性により優れ、より低い圧縮永久歪みを示すことが分かった。
【００６５】
なお、レゾルシンおよびメチレンドナーを含有するがポリ乳酸を含有しない比較例３は、減衰定数が低く減衰性に劣ることが分かった。
また、ポリ乳酸およびメチレンドナーを含有するがレゾルシンを含有しない比較例４は、圧縮永久歪みが高くなることが分かった。
【符号の説明】
【００６６】
１  高減衰積層体（免震積層体）
２  硬質板
３  本発明の高減衰積層体用ゴム組成物
４  ラップシェア型せん断試験用試料
５  圧延した未加硫ゴム組成物
６  鋼板
【図１】
2013133433.tif 000005
【図２】
2013133433.tif 000006
【図３】
2013133433.tif 000007