特開 2025-16000 被覆ゴム組成物および振動エネルギー吸収ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025016000

(43)【公開日】2025-01-31

(54)【発明の名称】被覆ゴム組成物および振動エネルギー吸収ユニット

(51)【国際特許分類】

   C08L 23/28 20250101AFI20250124BHJP

   C08K 3/36 20060101ALI20250124BHJP

   F16F 15/08 20060101ALI20250124BHJP

   F16F 1/36 20060101ALI20250124BHJP

   B32B 25/14 20060101ALI20250124BHJP

【ＦＩ】

C08L23/28

C08K3/36

F16F15/08 D

F16F1/36 C

B32B25/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023118975

(22)【出願日】2023-07-21

(71)【出願人】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100125184

【弁理士】

【氏名又は名称】二口 治

(74)【代理人】

【識別番号】100188488

【弁理士】

【氏名又は名称】原谷 英之

(72)【発明者】

【氏名】塩瀬 隆範

【テーマコード（参考）】

3J048

3J059

4F100

4J002

【Ｆターム（参考）】

3J048AA01

3J048AD16

3J048BA11

3J048BA25

3J048BC08

3J048EA38

3J059AB06

3J059AD06

3J059BA64

3J059BB01

3J059BC06

3J059CB09

3J059DA46

3J059EA06

4F100AA20A

4F100AK09A

4F100AK14A

4F100AN00B

4F100AN02A

4F100BA02

4F100JD14

4F100JK06

4F100JK10

4F100YY00A

4J002BB241

4J002DJ016

4J002FD010

4J002FD016

4J002FD020

4J002FD140

4J002FD150

4J002FD340

4J002GF00

4J002GL00

4J002GM00

(57)【要約】

【課題】フランジとの接着強度および破壊耐久性（特に高歪変形での破壊耐久性）に優れた被覆ゴム層を形成しうる被覆ゴム組成物を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の被覆ゴム組成物は、振動エネルギー吸収ユニットが備える減衰ゴム部材の露出した表面を被覆する被覆ゴム層を形成するためのものであって、ハロゲン化ブチルゴムを含む基材ゴム１００質量部に対して、シリカを１５質量部以上、７０質量部以下含有することを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

振動エネルギー吸収ユニットが備える減衰ゴム部材の露出した表面を被覆する被覆ゴム層を形成するためのものであって、ハロゲン化ブチルゴムを含む基材ゴム１００質量部に対して、シリカを１５質量部以上、７０質量部以下含有することを特徴とする被覆ゴム組成物。

【請求項2】

前記ハロゲン化ブチルゴムは、臭素化ブチルゴムおよび／または塩素化ブチルゴムである請求項１に記載の被覆ゴム組成物。

【請求項3】

前記基材ゴム中のハロゲン化ブチルゴムの含有率は、５０質量％以上である請求項１に記載の被覆ゴム組成物。

【請求項4】

前記シリカのＢＥＴ比表面積は、５０ｍ^２／ｇ以上、３５０ｍ^２／ｇ以下である請求項１に記載の被覆ゴム組成物。

【請求項5】

減衰ゴム部材を備える振動エネルギー吸収ユニットであって、前記減衰ゴム部材の露出した表面が、請求項１～４のいずれか一項に記載の被覆ゴム組成物から形成される被覆ゴム層で被覆されていることを特徴とする振動エネルギー吸収ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被覆ゴム組成物、および、これを被覆ゴム層に用いた振動エネルギー吸収ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

ビルや橋げた等の構造物の免震または制震に用いる振動エネルギー吸収ユニットとしては、例えば、鋼板等からなる一対のフランジと、前記フランジ間に介在させた減衰ゴム部材とを備えたもの等が知られている。前記一対のフランジと減衰ゴム部材とは、加硫接着等によって互いに一体化される。

【0003】

前記振動エネルギー吸収ユニットは、一対のフランジのうちの一方を構造物の下の基礎に、他方を構造物に固定した状態で、前記構造物に組み込まれる。地震が発生して基礎側のフランジが振動すると、両フランジ間の減衰ゴム部材が大変形して、前記振動が構造物側に伝えられるのを抑制する。また減衰ゴム部材の減衰作用により、構造物の振動が早期に減衰される。その結果、構造物が免震・制震される。

【0004】

前記減衰ゴム部材は、内部ゴムの損傷や経年劣化を抑制するために、前記一対のフランジと接しない表面（外周面）を、ガスバリア性や耐候性などを有する被覆ゴム層によって被覆することが採用されている。このような被覆ゴム層について、その組成が種々検討されている。

【0005】

例えば、特許文献１には、ゴム成形体の表面に、層状粘土鉱物フィラーがゴム中に分散されてなる被覆層が形成されていることを特徴とする被覆ゴム成形体が開示されている。

【0006】

特許文献２には、ゴム分として、ハロゲン化ブチルゴム、およびエチレン・プロピレン・ジエン共重合ゴムの２種のゴムを併用し、かつ表面処理炭酸カルシウムを配合したことを特徴とする被覆ゴム組成物が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００４－３４３９６号公報

【特許文献2】特開２０１２－１２６８１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

減衰ゴム部材を被覆するゴム層を形成するゴムとしては、ガスバリア性のあるブチルゴムやハロゲン化ブチルゴム等が使用されている。しかしながら、これらのゴムは、二重結合が少なく、フランジの鋼材との接着力が弱いため、高歪時においてフランジから剥離しやすく、破壊の起点となるという問題があった。

【0009】

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、フランジとの接着強度および破壊耐久性（特に高歪変形での破壊耐久性）に優れた被覆ゴム層を形成しうる被覆ゴム組成物を提供することを目的とする。本発明は、前記被覆ゴム組成物を被覆ゴム層に用いた振動エネルギー吸収ユニットを提供することをさらなる目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記課題を解決することができた本発明の被覆ゴム組成物は、振動エネルギー吸収ユニットが備える減衰ゴム部材の露出した表面を被覆する被覆ゴム層を形成するためのものであって、ハロゲン化ブチルゴムを含む基材ゴム１００質量部に対して、シリカを１５質量部以上、７０質量部以下含有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、フランジとの接着強度および破壊耐久性（特に高歪変形での破壊耐久性）に優れた被覆ゴム層を形成しうる被覆ゴム組成物が得られる。本発明によれば、フランジとの接着強度および破壊耐久性（特に高歪変形での破壊耐久性）に優れた被覆ゴム層を有する振動エネルギー吸収ユニットが得られる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の振動エネルギー吸収ユニットの実施形態の一例を示す一部切欠き斜視図。

【図2】本発明の被覆ゴム組成物を用いた振動エネルギー吸収ユニットの破壊耐久性を評価するために作製する、前記振動エネルギー吸収ユニットのモデルとしての試験体を分解して示す分解斜視図。

【図3】前記試験体を変位させる試験を実施するための試験機の概略を説明する図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

＜被覆ゴム組成物＞
本発明の被覆ゴム組成物は、振動エネルギー吸収ユニットが備える減衰ゴム部材の露出した表面を被覆する被覆ゴム層を形成するためのものであって、ハロゲン化ブチルゴムを含む基材ゴム１００質量部に対して、シリカを１５質量部以上、７０質量部以下含有することを特徴とする。

【0014】

本発明の被覆ゴム組成物を用いることで、フランジとの接着強度および破壊耐久性（特に高歪変形での破壊耐久性）に優れた被覆ゴム層を形成しうるメカニズムは、必ずしも明らかでないが、下記のように考えられる。

【0015】

構造物に組み込まれる振動エネルギー吸収ユニットは、高歪にせん断変形したときに、減衰ゴム部材の露出した表面を被覆する被覆ゴム層が局所的に極限まで伸ばされることでハードニングして硬くなる。これが繰り返されると、フランジとの接着強度を保つことができず、被覆ゴム層がフランジから剥離してしまう。そして、そこから破壊がどんどん広がり、破壊耐久性が低下してしまう。本発明者らは、前記現象が特に被覆ゴム層を形成するゴムとして二重結合の少ないハロゲン化ブチルゴムを使用する場合に起こりやすいこと、ハロゲン化ブチルゴムを含む基材ゴムにシリカを適量に配合することで極限に延ばされた被覆ゴム層が剥離に至る前に塑性変形をして接着強度を保つことができることを見出した。本発明の被覆ゴム組成物から形成される被覆ゴム層は、フランジとの接着強度が向上し、特に複数回の地震による高歪の繰り返し変形に対しても破壊耐久性に優れる。

【0016】

（基材ゴム）
本発明の被覆ゴム組成物は、ハロゲン化ブチルゴムを含む基材ゴム（以下、単に「基材ゴム」と称することがある）を含有する。

【0017】

前記ハロゲン化ブチルゴムとしては、イソブチレンと少量の他のモノマーとの共重合体であるブチルゴムをハロゲン化させたものが挙げられる。

【0018】

前記他のモノマーとしては、一般に、１つの分子中に炭素－炭素二重結合を１つまたは２つ有する炭化水素が挙げられる。前記他のモノマーとしては、例えば、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（４－メチルスチレンなど）、イソプレン、ブタジエン等の１種または２種以上が挙げられる。

【0019】

ブチルゴムは、イソブチレンと少量のイソプレンとを重合して得られる共重合体であることが好ましい。前記共重合体中のイソブチレンの含有率は、特に限定されないが、例えば、８０モル％～９９モル％程度、特に９０モル％～９９モル％程度であることが好ましい。

【0020】

ハロゲン化ブチルゴムとしては、例えば、塩素化ブチルゴム、および、臭素化ブチルゴム、イソブチレンとｐ－メチルスチレンの共重合体の臭素化物などが挙げられる。前記ハロゲン化ブチルゴムとしては、塩素化ブチルゴムまたは臭素化ブチルゴムが好ましい。前記塩素化ブチルゴムまたは臭素化ブチルゴムは、例えば、ブチルゴム中のイソプレン構造部分、具体的には二重結合および／または二重結合に隣接する炭素原子に塩素または臭素を付加または置換反応させたものである。

【0021】

ハロゲン化ブチルゴム中のハロゲン含有率は、０．５質量％以上が好ましく、１質量％以上が好ましく、１．５質量％以上がさらに好ましく、５質量％以下が好ましく、４質量％以下がより好ましく、３質量％以下がさらに好ましい。

【0022】

前記塩素化ブチルゴムの具体例としては、例えば日本ブチル社製のＣＨＬＯＲＯＢＵＴＹＬ１０６６〔安定剤：ＮＳ、ハロゲン含量率：１．２６％、ムーニー粘度：３８ＭＬ_１＋８（１２５℃）、比重：０．９２〕；ＬＡＮＸＥＳＳ社製のＬＡＮＸＥＳＳ Ｘ＿ＢＵＴＹＬ ＣＢ１２４０等の少なくとも１種が挙げられる。

【0023】

前記臭素化ブチルゴムの具体例としては、例えば日本ブチル社製のＢＲＯＭＯＢＵＴＹＬ２２５５〔安定剤：ＮＳ、ハロゲン含量率：２．０％、ムーニー粘度：４６ＭＬ_１＋８（１２５℃）、比重：０．９３〕；ＬＡＮＸＥＳＳ社製のＬＡＮＸＥＳＳ Ｘ＿ＢＵＴＹＬ ＢＢＸ２等の少なくとも１種が挙げられる。

【0024】

本発明では、ハロゲン化ブチルゴムとして、臭素化ブチルゴムを使用することが好ましい。臭素化ブチルゴムを用いることで、例えば、後述するように本発明の被覆ゴム組成物からなる被覆ゴム層と、内部の減衰ゴム部材とを同時に加硫して振動エネルギー吸収ユニットを製造する際に、前記減衰ゴム部材と被覆ゴム層の加硫速度を良好にマッチングさせることができる。

【0025】

前記基材ゴムは、ハロゲン化ブチルゴムに加えて、さらに他のゴムを含むこともできる。前記他のゴムとしては、例えば、ハロゲン化していないブチルゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴム、クロロプレンゴム等のジエン系ゴム；エチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）等の非ジエン系ゴムを挙げることができる。これらは単独で用いても良いし、２種以上を併用してもよい。

【0026】

基材ゴム中のハロゲン化ブチルゴムの含有率は、５０質量％以上であることが好ましく、６０質量％以上であることがより好ましく、８０質量％以上であることがさらに好ましい。また、基材ゴムは、実質的にハロゲン化ブチルゴムのみを含むことも好ましい態様である。基材ゴム中のハロゲン化ブチルゴムの含有率を５０質量％以上とすることで、被覆ゴム層のガスバリア性がより優れると共に、本願発明の効果がより発揮される。

【0027】

（シリカ）
本発明の被覆ゴム組成物は、シリカを含有する。前記シリカとしては、例えば、主として珪砂を原料として化学的に反応させて、得られる合成シリカが挙げられる。

【0028】

前記シリカは、製造方法によって分類される湿式法シリカ、乾式法シリカのいずれを使用してもよい。また、湿式法シリカは反応条件の違いにより沈澱法シリカ（湿式シリカ）とゲル法シリカ（シリカゲル）に分類されるが、比較的一次粒子が大きく、柔らかい凝集構造を持つ沈澱法シリカ（湿式シリカ）を用いることが好ましい。沈澱法シリカ（湿式シリカ）は、ゴム中での分散性がより良好なものである。沈澱法シリカ（湿式シリカ）を用いることで、シリカによる接着強度の向上効果が一層高くなると考えられる。

【0029】

前記シリカの具体例としては、例えば、東ソー・シリカ社製のＮｉｐｓｉｌ（登録商標）シリーズ（例えば、ＮｉｐｓｉｌＶＮ３）等の市販品が挙げられる。

【0030】

前記シリカのＢＥＴ比表面積は、好ましくは１００ｍ^２／ｇ以上、より好ましくは１５０ｍ^２／ｇ以上、さらに好ましくは２００ｍ^２／ｇ以上であることが好ましく、３５０ｍ^２／ｇ以下が好ましく、３００ｍ^２／ｇ以下が好ましい。なお、ＢＥＴ比表面積は、吸着気体として窒素ガスを用いる気相吸着法で測定される値である。シリカのＢＥＴ比表面積は、ＪＩＳ－Ｋ６４３０：２００８に基づいて測定される。

【0031】

前記シリカの含有量は、基材ゴム１００質量部に対して、１５質量部以上であることが好ましく、２０質量部以上であることがより好ましく、２５質量部以上であることがさらに好ましく、７０質量部以下であることが好ましく、６０質量部以下であることがより好ましく、５０質量部以下であることがさらに好ましい。シリカの含有量が１５質量部以上であれば、シリカによる接着強度の向上効果が発揮され、７０質量部以下であれば、加工性が良好となる。

【0032】

（カーボンブラック）
本発明の被覆ゴム組成物は、ゴム補強充填剤として、さらにカーボンブラックを含有することが好ましい。

【0033】

前記カーボンブラックの種類は特に限定されない。前記カーボンブラックとしては、ＳＡＦ（Ｓｕｐｅｒ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ Ｂｌａｃｋ）、ＩＳＡＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｓｕｐｅｒ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ Ｂｌａｃｋ）、ＩＩＳＡＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ＩＳＡＦ）、ＨＡＦ（Ｈｉｇｈ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ Ｂｌａｃｋ）、ＭＡＦ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ Ｂｌａｃｋ）、ＦＥＦ（Ｆａｓｔ Ｅｘｔｒｕｄｉｎｇ Ｆｕｒｎａｃｅ Ｂｌａｃｋ）、ＳＲＦ（Ｓｅｍｉ－Ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ Ｆｕｒｎａｃｅ Ｂｌａｃｋ）、ＧＰＦ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐｕｒｐｏｓｅ Ｆｕｒｎａｃｅ Ｂｌａｃｋ）、ＦＦ（Ｆｉｎｅ Ｆｕｒｎａｃｅ Ｂｌａｃｋ）、ＣＦ（Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｕｒｎａｃｅ Ｂｌａｃｋ）などのファーネスカーボンブラック；ＦＴ（Ｆｉｎｅ Ｔｈｅｒｍａｌ ｂｌａｃｋ）、ＭＴ（Ｍｅｄｉｕｍ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｂｌａｃｋ）などのサーマルカーボンブラック；ＥＰＣ（Ｅａｓｙ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｂｌａｃｋ）、ＭＰＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｂｌａｃｋ）などのチャンネルカーボンブラック；アセチレンブラックが挙げられる。前記カーボンブラックは１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

【0034】

前記カーボンブラックの具体例としては、例えば、三菱ケミカル社製のダイアブラック（登録商標）シリーズや、東海カーボン社製のシースト（登録商標）シリーズなどの市販品が挙げられる。

【0035】

前記カーボンブラックの含有量は、基材ゴム１００質量部に対して、０質量部以上であることが好ましく、５質量部以上であることがより好ましく、１０質量部以上であることがさらに好ましく、６０質量部以下であることが好ましく、５５質量部以下であることがより好ましく、５０質量部以下であることがさらに好ましい。カーボンブラックの含有量が前記範囲内であれば、カーボンブラックによる補強効果が得られながら、加工性がより良好となる。

【0036】

前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、２０ｍ^２／ｇ以上が好ましく、３０ｍ^２／ｇ以上がより好ましく、５０ｍ^２／ｇ以上がさらに好ましく、２００ｍ^２／ｇ以下が好ましく、１６０ｍ^２／ｇ以下がより好ましく、１４０ｍ^２／ｇ以下がさらに好ましい。窒素吸着比表面積は、例えば、ＪＩＳ Ｋ６２１７－２：２００１に従って測定することができる。

【0037】

（加硫成分）
本発明の被覆ゴム組成物は、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤などの加硫成分を含有することが好ましい。

【0038】

［加硫剤］
前記加硫剤としては、硫黄系加硫剤を用いることが好ましい。前記硫黄系加硫剤としては、例えば、粉末硫黄、オイル処理粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、分散性硫黄等が挙げられる。これらの硫黄系加硫剤は、単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

【0039】

前記加硫剤の具体例としては、例えば、鶴見化学工業社製の５％オイル処理粉末硫黄などの市販品が挙げられる。

【0040】

前記加硫剤の含有量は、基材ゴム１００質量部に対して、０．５質量部以上であることが好ましく、０．８質量部以上であることがより好ましく、３．０質量部以下であることが好ましく、２．０質量部以下であることがより好ましい。なお、前記加硫剤として、例えばオイル処理粉末硫黄や分散性硫黄等を使用する場合、前記含有量は、それぞれの中に含まれる有効成分としての硫黄自体の含有量とする。

【0041】

［加硫促進剤］
前記加硫促進剤としては、２－メルカプトベンゾチアゾール、２,２'-ジベンゾチアゾリルジスルフィド等のチアゾール系加硫促進剤；ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛のようなジチオカルバミン酸塩系促進剤；テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、テトラベンジルチウラムジスルフィド（ＴＢｚＴＤ）、テトラキス（２－エチルヘキシル）チウラムジスルフィド（ＴＯＴ－Ｎ）等のチウラム系加硫促進剤；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（ＣＢＳ）、Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、Ｎ－オキシエチレン－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系加硫促進剤；ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、オルトトリルビグアニジン等のグアニジン系加硫促進剤を挙げることができる。これらの加硫促進剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【0042】

前記加硫促進剤の具体例としては、例えば、大内新興化学社製のノクセラー（登録商標）シリーズ（例えば、ノクセラーＤＭ）等が挙げられる。

【0043】

前記加硫促進剤の含有量は、基材ゴム１００質量部に対して、０．５質量部以上であることが好ましく、０．８質量部以上であることがより好ましく、３．０質量部以下であることが好ましく、２．０質量部以下であることがより好ましい。

【0044】

［加硫助剤］
前記加硫助剤としては、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等の金属化合物や、ステアリン酸、オレイン酸、綿実脂肪酸等の脂肪酸が挙げられる。また、前記加硫助剤としては、ゴムへの分散性を向上するために表面処理を行ったものを用いてもよい。これらの加硫助剤は、単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

【0045】

前記加硫助剤の具体例としては、例えば、三井金属鉱業社製の酸化亜鉛２種、協和化学工業社製のマグサラット（登録商標）シリーズ（表面処理酸化マグネシウム）、日油社製のつばき（ステアリン酸）などの市販品が挙げられる。

【0046】

前記加硫助剤の含有量は、基材ゴム１００質量部に対して、１質量部以上であることが好ましく、２質量部以上であることがより好ましく、１０質量部以下であることが好ましく、５質量部以下であることがより好ましい。

【0047】

また、加硫助剤として金属化合物と脂肪酸を併用することも好ましい。この場合、金属化合物と脂肪酸の質量比（金属化合物／脂肪酸）は、０．５以上であることが好ましく、１以上であることがより好ましく、５以下であることが好ましく、３以下であることがより好ましい。

【0048】

（その他の成分）
本発明の被覆ゴム組成物は、上記の各成分に加えて、さらに粘着性付与剤、軟化剤、老化防止剤等の、被覆ゴム組成物に使用されうる種々の添加剤を、本発明の目的を損害しない範囲内で適宜選択して含有してもよい。

【0049】

［粘着性付与剤］
前記粘着性付与剤としては、脂肪族系石油系樹脂、芳香族系石油系樹脂、芳香族変性脂肪族系石油系樹脂などの石油系樹脂が挙げられる。これらの粘着性付与剤は、単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

【0050】

前記石油系樹脂の具体例としては、例えば、日本ゼオン社製のクイントン（登録商標）シリーズ（例えば、クイントンＡ１００）などの市販品が挙げられる。

【0051】

前記粘着性付与剤の含有量は、基材ゴム１００質量部に対して、１質量部以上であることが好ましく、２質量部以上であることがより好ましく、１０質量部以下であることが好ましく、８質量部以下であることがより好ましい。

【0052】

［軟化剤］
前記軟化剤としては、例えば、各種のオイルが挙げられる。これらの軟化剤は、単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

【0053】

前記オイルの具体例としては、例えば、出光興産社製のダイアナ（登録商標）プロセスオイルＰＷ、ＮＨ、ＮＰ、ＮＳ、ＮＲ、ＮＭ、ＡＣ、ＡＨ等の市販品が挙げられる。

【0054】

前記軟化剤の含有量は、基材ゴム１００質量部に対して、５質量部以上であることが好ましく、１０質量部以上であることがさらに好ましく、５０質量部以下であることが好ましく、４０質量部以下であることがより好ましい。

【0055】

本発明の被覆ゴム組成物は、例えば、基材ゴム、シリカ、および必要に応じて添加するカーボンブラック、加硫成分、その他の成分を混練することにより調製することができる。混練の方法は、特に限定されず、例えば、密閉式混練機、混練ロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどの公知の混練機を用いて行えばよい。

【0056】

本発明の被覆ゴム組成物は、振動エネルギー吸収ユニットが備える減衰ゴム部材の露出した表面（即ち、一対のフランジと接しない表面）を被覆する被覆ゴム層を形成するための被覆ゴム組成物として好適に用いられる。

【0057】

＜振動エネルギー吸収ユニット＞
本発明には、一対のフランジと、前記フランジ間に介在させた減衰ゴム部材とを備える振動エネルギー吸収ユニットであって、前記減衰ゴム部材の露出した表面が、本発明の被覆ゴム組成物から形成される被覆ゴム層で被覆されていることを特徴とする振動エネルギー吸収ユニットが含まれる。前記振動エネルギーとしては、地震による振動エネルギーを挙げることができ、前記振動エネルギー吸収ユニットは、免震装置あるいは制振装置に好適に使用される。

【0058】

本発明の振動エネルギー吸収ユニットにおいて、減衰ゴム部材が露出している表面は、少なくとも一部が本発明の被覆ゴム組成物から形成される被覆ゴム層で被覆されていればよく、減衰ゴム部材が露出している表面の全面が、本発明の被覆ゴム組成物から形成される被覆ゴム層で被覆されていることが好ましい。被覆ゴム層による被覆率が高まることにより、減衰ゴム部材の損傷や経年劣化が抑制されるからである。

【0059】

本発明の振動エネルギー吸収ユニットとしては、例えば、図１に示されるものが挙げられる。図１は、本発明の振動エネルギー吸収ユニットの実施形態の一例を示す一部切欠き斜視図である。振動エネルギー吸収ユニット１０は、例えば鋼板等からなる一対のフランジ２０、２０’と、前記フランジ２０、２０’間に介在させた、例えばジエン系等の減衰性ゴムからなる減衰ゴム部材３０とを備えている。

【0060】

フランジ２０、２０’は、それぞれ平面形状が矩形の平板状に形成されている。また、減衰ゴム部材３０は、前記フランジ２０、２０’よりも小さい矩形で、かつ厚肉の平板状に形成されている。フランジ２０、２０’の材質は、特に限定されないが、例えば、鋼材ＳＳ４９０などを挙げることができる。前記フランジ２０、２０’と減衰ゴム部材３０とは、それぞれの４辺が互いに平行で、かつ減衰ゴム部材３０の全周に亘ってフランジ２０、２０’を外方に突出させた状態で、例えば加硫接着等によって互いに一体化されている。

【0061】

そして、減衰ゴム部材３０の露出した表面（外周面）（即ち、フランジ２０、２０’と接しない表面）は、その全面に亘って、前記本発明の被覆ゴム組成物から形成される被覆ゴム層４０で被覆されている。これにより、減衰ゴム部材３０の損傷や経年劣化が抑制される。

【0062】

前記被覆ゴム層４０は、例えば加硫接着等によって、減衰ゴム部材３０およびフランジ２０、２０’と一体化されている。

【0063】

振動エネルギー吸収ユニット１０は、具体的には、例えば下記の手順で製造される。
すなわち、一対のフランジ２０、２０’間に加硫前の減衰ゴム部材３０をセットする。また、前記減衰ゴム部材３０の、フランジ２０、２０’と接しない表面（外周面）を、本発明の被覆ゴム組成物からなる加硫前の被覆ゴム層４０によって被覆する。前記各部間には、例えば、加硫接着剤を介在させる。なお、前記加硫前の減衰ゴム部材３０の、フランジ２０、２０’と接しない表面（外周面）を、本発明の被覆ゴム組成物からなる加硫前の被覆ゴム層４０によって被覆した後、一対のフランジ２０、２０’間にセットしてもよい。

【0064】

その後、全体を加硫処理すると、減衰ゴム部材３０および被覆ゴム層４０が加硫されるとともに、フランジ２０、２０’、減衰ゴム部材３０および被覆ゴム層４０が互いに加硫接着により一体化されて振動エネルギー吸収ユニット１０が製造される。
なお、本発明の振動エネルギー吸収ユニットの構成は、図１の例のものには限定されない。例えば減衰ゴム部材３０は厚肉の円板状等に形成してもよい。また減衰ゴム部材３０は、減衰性ゴムからなるゴム層と、鋼板等からなる拘束層とを交互に積層した多層構造に形成してもよい。

【実施例0065】

以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明は、下記実施例によって限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の変更、実施の態様は、いずれも本発明の範囲内に含まれる。

【0066】

［評価方法］
＜９０°剥離接着強度＞
９０°剥離接着強度は、接着剤－はく離接着強さ試験方法第１部：９０°はく離ＪＩＳ－Ｋ６８５４－１の方法により評価した。被覆ゴム組成物Ｎｏ．１の９０°剥離接着強度を１００％として、表１の各例で調製した被覆ゴム組成物のはく離強度を指数で表示した。１０５％以上のものを「○」、１０５％未満のものを「×」と評価した。

【0067】

＜破壊耐久性＞
（試験体の作製）
図２に示すように、減衰性ゴム組成物をシート状に押出成形し、矩形（厚み８ｍｍ×縦３６ｍｍ×横３６ｍｍ）に打ち抜き、減衰ゴム組成物からなる部材２１を作製した。減衰ゴム部材２１の側面をシート状に圧延された被覆ゴム組成物で巻き、厚み８ｍｍ、幅２ｍｍとなるように被覆ゴム組成物からなる被覆層２３を形成し、平板１を作製した。次いで、この平板１の表裏両面にそれぞれ加硫接着剤を介して厚み６ｍｍ×縦４４ｍｍ×横４４ｍｍの矩形平板状のフランジ（鋼板）２を重ねて積層体２５とした。そして、上記の積層体２５を積層方向に加圧しながら１５０℃に加熱して、減衰ゴム部材を形成する減衰性ゴム組成物および被覆ゴム層を形成する被覆ゴム組成物を加硫させるとともに、鋼板、減衰ゴム部材および被覆ゴム層を互いに加硫接着させて、振動エネルギー吸収ユニットのモデルとしての破壊耐久性評価用の試験体３を作製した。

【0068】

前記減衰性ゴム組成物としては、天然ゴム、シリカ、クマロン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂、液状ポリイソプレンゴム、シリル化剤、カーボンブラックを含有する組成物を使用した。

【0069】

（変位試験）
上記試験体３を図３（ａ）に示すように２個用意し、この２個の試験体３をそれぞれ一方の鋼板２を介して１枚の中央固定治具４にボルトで固定するとともに、両試験体３の他方の鋼板２にそれぞれ１枚ずつの左右固定治具５をボルトで固定した。次いで、中央固定治具４を、図示しない試験機の上側の固定アーム６にジョイント７を介してボルトで固定し、かつ２枚の左右固定治具５を、上記試験機の下側の可動盤８にジョイント９を介してボルトで固定した。なお、両試験体３は、それぞれ平板１の互いに平行な２辺を下記の変位方向と平行に揃えた状態で、上記のように固定した。
次いで、温度２０℃の環境下、下記（Ｉ）（ＩＩ）の操作を１サイクルとして、平板１を３００％の大変形で繰り返し歪み変形させた。即ち、各サイクルにおける最大変位量は、いずれも平板１を挟む２枚の鋼板２の、当該平板１の厚み方向（積層方向）に直交する方向のずれ量が平板１の厚みの３００％となるように設定した。
（Ｉ）：可動盤８を、図３（ａ）中に白抜きの矢印で示すように固定アーム６の方向に押し上げるように変位させて、平板１を、図３（ｂ）に示すように厚み方向（積層方向）に直交する方向に歪み変形させた状態とする。
（ＩＩ）：上記の状態から、可動盤８を、今度は図３（ｂ）中に白抜きの矢印で示すように固定アーム６の方向と反対方向に引き下げるように変位させて、図３（ａ）に示す状態に戻す。

【0070】

（破壊耐久性の評価）
試験体３の被覆ゴム層が破壊するまでのサイクル数を記録した。被覆ゴム組成物Ｎｏ．１を用いた試験体が破壊するまでのサイクル数を１００％として、表１の各例で調製した被覆ゴム組成物を用いた試験体の値を指数表示した。１０５％以上のものを「○」、１０５％未満のものを「×」と評価した。

【0071】

＜総合判定＞
９０°剥離接着強度、破壊耐久性の評価結果がすべて「〇」の場合には、総合判定を「合格（〇）」とし、９０°剥離接着強度、破壊耐久性の評価結果のいずれか一つが「×」のものは、総合判定を「不合格（×）」とした。

【0072】

表１に示す配合の各成分を、密閉式混練機を用いて混練することで被覆ゴム組成物を作製した。

【表1】

【0073】

表１中の各成分は下記のとおりである。
基材ゴム：エクソンモービルケミカル社製の臭素化ブチルゴム エクソン（登録商標）ブロモブチル２２５５
シリカ：Ｅｖｏｎｉｋ社製ＵＬＴＲＡＳＩＬ ＶＮ３ＧＲ（ＢＥＴ比表面積１８０ｍ^２／ｇ）
シリカ：東ソー・シリカ社製のＮｉｐｓｉｌ（登録商標）ＫＱ（ＢＥＴ比表面積２４０ｍ^２／ｇ）
カーボンブラック（ＧＰＦ級）：旭カーボン社製旭＃５５（窒素吸着比表面積：２６ｍ^２／ｇ）
加硫剤：鶴見化学工業社製の５％オイル処理粉末硫黄
加硫促進剤：大内新興化学社製のノクセラー（登録商標）ＤＭ（２,２'-ジベンゾチアゾリルジスルフィド）
ステアリン酸：日油社製のつばき
酸化亜鉛：三井金属鉱業社製の酸化亜鉛２種
酸化マグネシウム：協和化学工業社製のマグサラット（登録商標）１５０
石油系樹脂：荒川化学社製タマノルＮ５１０
軟化剤：出光興産社製のダイアナ（登録商標）プロセスオイルＰＷ－９０

【0074】

表１の結果から明らかなように、振動エネルギー吸収ユニットが備える減衰ゴム部材の露出した表面を被覆する被覆ゴム層を形成するためのものであって、ハロゲン化ブチルゴムを含む基材ゴム１００質量部に対して、シリカを１５質量部以上、５０質量部以下含有する本発明の被覆ゴム組成物を被覆ゴム層に用いることで、ブランジとの接着強度および高歪変形での破壊耐久性に優れた被覆ゴム層が形成される。

【符号の説明】

【0075】

１０：振動エネルギー吸収ユニット、２０、２０’：フランジ、３０：減衰ゴム部材、４０：被覆ゴム層、１：平板、２：鋼板、３：試験体、４：中央固定治具、５：左右固定治具、６：固定アーム、７：ジョイント、８：可動盤、９：ジョイント

【0076】

本発明の好ましい態様（１）は、振動エネルギー吸収ユニットが備える減衰ゴム部材の露出した表面を被覆する被覆ゴム層を形成するためのものであって、ハロゲン化ブチルゴムを含む基材ゴム１００質量部に対して、シリカを１５質量部以上、７０質量部以下含有することを特徴とする被覆ゴム組成物である。

【0077】

本発明の好ましい態様（２）は、前記ハロゲン化ブチルゴムは、臭素化ブチルゴムおよび／または塩素化ブチルゴムである態様（１）の被覆ゴム組成物である。

【0078】

本発明の好ましい態様（３）は、前記基材ゴム中のハロゲン化ブチルゴムの含有率は、５０質量％以上である態様（１）または（２）の被覆ゴム組成物である。

【0079】

本発明の好ましい態様（４）は、前記シリカのＢＥＴ比表面積は、５０ｍ^２／ｇ以上、３５０ｍ^２／ｇ以下である態様（１）～（３）のいずれか一つの被覆ゴム組成物である。

【0080】

本発明の好ましい態様（５）は、減衰ゴム部材を備える振動エネルギー吸収ユニットであって、前記減衰ゴム部材の露出した表面が、前記態様（１）～（４）のいずれか一つの被覆ゴム組成物から形成される被覆ゴム層で被覆されていることを特徴とする振動エネルギー吸収ユニットである。

【図1】

【図2】

【図3】