JP4146142B2 - Sliding bearing structure - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物や構造物の免震システム等に好適に用いられ、経時的に性能が低下せず耐久性に優れた摺動支承構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地震による建築構造物等の破壊や崩壊を防ぐために、免震支承構造体が多くの建築構造物の基礎に備えられている。この免震支承構造体は、一般に、鋼板等の硬質板とゴムシート等の軟質板とを交互に複数枚積層してなり、地震波との共振を防ぎ地震波を緩慢な振動に換える複合積層体と、この振動を短時間で減衰させるダンパー（減衰器）とを備えてなる。
【０００３】
上記ダンパーとしては、従来、金属剛棒ダンパー、摩擦ダンパー、粘性ダンパー等が知られているが、近時、これらの中でも前記振動を効果的に減衰可能な利点より、２枚の滑り板が摺動する際に生ずる摩擦力を利用した摺動型摩擦ダンパー（以下、「摺動支承構造体」と称することがある。）が多用されるようになってきた。
【０００４】
ところで、従来においては、前記摺動支承構造体の滑り板の表面に設けられる摺動材としては、ステンレス材等のプレート板と低摩擦係数を有し耐摩耗性に優れ高硬度な合成樹脂が多用され、場合によっては該滑り面に二硫化モリブデン又は潤滑剤等を介在させて、摺動面の摩擦係数を所望の設計値に設定することが行われていた。又、プレート板と合成樹脂の接触面側に、凹凸及び／又は溝加工を施して両者間の摩擦係数を制御することも試みられていた。
【０００５】
上記の低摩擦係数を有し耐摩耗性に優れ高硬度な合成樹脂として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリアセタール、ポリテトラフルオロエチレン等が提案されているが、０．０４前後の低い摩擦係数を得ることが難しく、また滑剤等を介在させて低摩擦係数を得ても、再現性が乏しく長期信頼性に欠けるものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。本発明は、地震波等の振動を効果的に免震及び減衰可能であり、免震システム等に好適に用いられ、長期耐久性に優れ、経時的に性能が劣化せず長期間に亘って初期の特性を維持することができる摺動支承構造体、特に一戸建用等の屋内及び屋外での使用に好適な摺動支承構造体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明が採用した手段は、以下の通りである。
＜１＞ 振動を入力する振動入力支持体と、該振動入力支持体に対し摺動可能に配置され、摺動することにより該入力振動を減衰可能な構造物支持体とを有する摺動支承構造体であって、
上記振動入力支持体及び構造物支持体の摺動面の少なくとも一方が、オレフィン系鎖部とシリコン系鎖部とからなる共重合体の塗膜であることを特徴とする摺動支承構造体。
＜２＞ 前記摺動支承構造体の摺動面間の摩擦係数（μ）が、０．００１〜０．０８である上記<１>に記載の摺動支承構造体。
＜３＞ 前記共重合体が、オレフィン系鎖部とシリコン系鎖部とからなるブロック共重合体である上記<１>又は<２>に記載の摺動支承構造体。
＜４＞ 前記共重合体が、オレフィン系鎖部或いはシリコン系鎖部の一方を主鎖とし他方を側鎖とするグラフト共重合体である上記<１>又は<２>に記載の摺動支承構造体。
＜５＞ 前記共重合体の数平均分子量が、５００〜５００００である上記<１>〜<４>のいずれかに記載の摺動支承構造体。
＜６＞ 前記共重合体のオレフィン系鎖部（Ａ）とシリコン系鎖部（Ｂ）の質量比（Ａ：Ｂ）が、１０：９０〜９０：１０である上記<１>〜<５>のいずれかに記載の摺動支承構造体。
＜７＞ 前記振動入力支持体又は構造物支持体の摺動面が、固体摺動材である上記<１>〜<６>のいずれかに記載の摺動支承構造体。
＜８＞ 前記固体摺動材が、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、超高分子量ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂の中から選ばれる少なくとも１種である上記<７>に記載の摺動支承構造体。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の摺動支承構造体は、振動を入力する振動入力支持体と、該振動入力支持体に対し摺動可能に配置され、摺動することにより該入力振動を減衰可能な構造物支持体とを有する摺動支承構造体であって、上記の振動入力支持体と上記の構造物支持体の摺動面の少なくとも一方が、オレフィン系鎖部とシリコン系鎖部とからなる共重合体の塗膜で構成されている。
【０００９】
（オレフィン−シリコン共重合体）
上記のオレフィン系鎖部としては、α−オレフィン性不飽和二重結合を有するモノマーの重合体からなるオレフィン系鎖部が好ましく、該α−オレフィン性不飽和二重結合を有するモノマーの具体例としては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン等のα−エチレン性不飽和二重結合を有するモノマー；メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート等のアクリル酸エステル類；メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート等のメタクリル酸エステル類；アクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリルアミド、酢酸ビニル等のビニルエステル類、その他、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ビニルエーテル、ビニルアルコール、スチレン、アルキル−スチレン、ハロスチレン、無水マレイン酸、マレイン酸エステル類、イタコン酸、イタコン酸エステル類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、Ｎ−ビニル複素環類、アリルエーテル類、アリルエステル類等が挙げられる。
【００１０】
上記のシリコン系鎖部としては、下記の構造単位からなるシリコン系鎖部が好ましい。
【化１】
【００１１】
Ｒ1及びＲ2で表される上記アルキル基としては、置換基を有していてもよく、炭素原子数１〜１８のアルキル基が好ましく、炭素原子数１〜１２のアルキル基がより好ましい。上記アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、アミル基、ヘキシル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、ドデシル基、オクタデシル基、メトキシプロピル基、エトキシプロピル基、フェノキシエチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる
【００１２】
Ｒ1及びＲ2で表される上記アリール基としては、置換基を有していてもよく、該アリール基の炭素原子数としては、６〜３０が好ましく、６〜２０がより好ましい。上記アリール基の具体例としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、及びこれらのアルキル置換体、ハロゲン置換体等が挙げられる。
【００１３】
一般に、上記のシリコン系鎖部は、金属及び樹脂板等への接着性が低いことがあるので、上述したＲ1及びＲ2で表されるアルキル基及びアリール基に、接着性を改良するために官能基を導入することが好ましい。この目的で導入される官能基としては、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＨＯ、−ＮＨ2、−ＣＮ、−ＮＣＯ、
−ＣＯＮＨ2、−ＳＨ、−ＳＯ2Ｈ等が挙げられる。
また、ハロゲン原子を導入することも好ましい。
【００１４】
上述したオレフィン系鎖部とシリコン系鎖部とを任意に組み合わせて、本発明の摺動支承構造体の摺動面に用いる共重合体を得ることができるが、これらの組合せの中でも、オレフィン系鎖部としてエチレン及びプロピレンの不飽和二重結合モノマーと、シリコン系鎖部としてジメチル（Ｒ1＝ＣＨ3、Ｒ2＝ＣＨ3）シリコンの構造単位とからなる共重合体が、摺動塗膜としての摩擦係数、密着性、耐磨耗性、強度、耐候性等に優れるので好ましい。
【００１５】
本発明に用いる上記共重合体の製法については、特に限定はなく、従来より公知の重合方法、例えば、溶液重合、塊状（バルク）重合、懸濁（エマルジョン）重合、高分子反応、高分子変性等より適宜選択できる。
【００１６】
本発明に用いる上記共重合体の型（タイプ）についても、特に限定はなく、ランダム共重合体を含めて、従来より公知の様々の共重合体を使用できるが、これらの中でも、特に（１）オレフィン系鎖部とシリコン系鎖部とからなるブロック共重合体、及び（２）オレフィン系鎖部或いはシリコン系鎖部の一方を主鎖とし他方を側鎖とするグラフト共重合体が好ましい。
本発明に用いる共重合体が上記ブロック共重合体或いはグラフト共重合体であると、シリコン系鎖部の存在に由来する低摩擦係数（μ）の特性と、オレフィン系鎖部の存在に由来する高密着性及び高強度の特性を、両方とも保持できる利点があり、且つ共重合の比率を変えることでそれらのバランスを広汎に制御できる。
また、上記ブロック共重合体及びグラフト共重合体は、合成条件を変量することにより、比較的容易に所望の諸性能が得られる様に分子設計することを可能にする。
【００１７】
また、本発明に用いる上記共重合体の分子量としては、数平均分子量で５００〜５００００が好ましく、該分子量は１０００〜３００００が更に好ましく、２０００〜２５０００が特に好ましい。上記分子量が５００未満であると、塗膜の機械的強度が低く耐磨耗性や耐久性等が不足することがあり、一方、上記分子量が５００００を越えるものは、収率良く合成するのが難しくなり、また溶解度が低く粘度が高過ぎるので塗布液の調製が難しくなることがある。
【００１８】
本発明に用いる上記共重合体は、そのオレフィン系鎖部（Ａ）とシリコン系鎖部（Ｂ）の質量比（Ａ：Ｂ）を変量することにより、表面の摩擦係数（μ）を広汎に変えることが可能である。
また、本発明に用いる上記共重合体は、その表面の摩擦係数（μ）を変量する目的で、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、ポリメチルハイドロジェンシロキサン等のシリコンオイルを添加することもできる。
【００１９】
更に、本発明に用いる上記共重合体には、上記のシリコンオイルの外にも、必要に応じて、耐久性、耐候性、耐水性、経時安定性、製造適性等を維持向上させる目的で、紫外線吸収剤、酸化防止剤、老化防止剤、光安定剤、可塑剤、充填剤等を添加することができる。
【００２０】
本発明に用いる上記共重合体としては、オレフィン系鎖部（Ａ）とシリコン系鎖部（Ｂ）の質量比（Ａ：Ｂ）が１０：９０〜９０：１０である共重合体が好ましく、該質量比（Ａ：Ｂ）は２０：８０〜８０：２０が更に好ましく、特に２５：７５〜７５：２５が好ましい。上記質量比（Ａ：Ｂ）が１０：９０〜９０：１０を外れてシリコン系鎖部（Ｂ）が過小になると、摺動面間の摩擦係数（μ）を０．０８以下に制御することが難しくなる場合があり、一方、該質量比（Ａ：Ｂ）が１０：９０〜９０：１０を外れてオレフィン系鎖部（Ａ）が過小になると、塗膜の強度や耐久性が低下する場合がある。
【００２１】
本発明の摺動支承構造体としては、少なくとも一方の摺動面が、オレフィン系鎖部とシリコン系鎖部とからなる共重合体の塗膜で構成されていればよいが、該摺動支承構造体の摺動面間の摩擦係数（μ）が、０．００１〜０．０８であることが好ましく、該摩擦係数は０．０１〜０．０７であればより好ましく、特に０．０２〜０．０６５であることが最も好ましい。
摺動面間の上記摩擦係数が０．００１未満であると、風等により容易に建築構造物等が移動してしまうことがある。該摩擦係数が０．０８を超えると、特に衝撃的な入力の位相を遅延させ建築構造物等を地震の衝撃等から緩和或いは免震する能力が低過ぎることがあり、いずれの場合も本発明の目的及び作用効果を達成するには十分ではない。
一方、摺動面間の上記摩擦係数が０．００１〜０．０８の範囲内であると、そのようなことはなく、地震波等の衝撃入力を緩和し減衰して、建築構造物等を衝撃から十分に免震し保護することが出来る。
【００２２】
ここで、本明細書における上記の摩擦係数は、構造物支持体（上板）と振動入力支持体（下板）の摺動面間に、単位面圧が１２ＭＰａになるように鉛直荷重を印加して、水平（横）方向に滑り速度２０ｃｍ／秒にて摺動させた時の摩擦力を測定して、上記鉛直荷重で除し、動的摩擦係数（μ）として算出したものである。
【００２３】
（固体摺動材）
本発明の摺動支承構造体において、この摺動支承構造体を構成する振動入力支持体及び構造物支持体の一方の摺動面を、オレフィン系鎖部とシリコン系鎖部とからなる共重合体の塗膜で構成する場合、もう一方の摺動面として固体摺動材を用いて構成するのが好ましい実施形態である。
上記で使用する固体摺動材としては、摩擦係数や耐久性及び耐候性や経済性等の観点より、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、超高分子量ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂等を好適に挙げることができる。
上記の内、特にポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂が好適であり、中でも特に、耐久性、耐候性、耐水性、耐溶剤性、耐クリープ性、耐磨耗性、耐熱性等の諸物性に優れる点より、ポリエーテルエーテルケトン樹脂が最も好ましい。
【００２４】
上記のポリエーテルエーテルケトン共重合体は、エーテル結合とケトン結合で高分子鎖が構成されている熱可塑性の共重合体樹脂である。その中でも、フェニケトン類とフェニルエーテル類の組み合わせからなり、高分子鎖の骨格が全て芳香族環からなるポリエーテルエーテルケトン共重合体が、摩擦係数が低く耐磨耗性に優れ、強度及び硬度が高く、耐久性、耐候性、耐水性、耐熱性、経時安定性等に優れるので好ましく、特にポリ（オキシ−１，４−フェニレン−オキシ−フェニレン−カーボニル−１，４−フェニレン）が、それらの長所を全て兼ね備え且つ入手も容易であるので最も好ましい。
【００２５】
上記ポリエーテルエーテルケトン樹脂としては、ポリエーテルエーテルケトン樹脂をマトリックスとして、摩擦係数が低い樹脂乃至充填材、強度或いは硬度が高い樹脂乃至充填材、補強性が高い繊維乃至補強材、耐磨耗性が良い樹脂乃至充填材等を複合したものを使用してもよい。
【００２６】
尚、本発明で用いられる上記ポリエーテルエーテルケトン樹脂、及びガラス繊維或いはカーボン繊維等で補強されたポリエーテルエーテルケトン共重合体としては、ＩＣＩ社から商品名「ＶＩＣＴＲＥＸ ＰＥＥＫ」で市販されているもの（例えば、品番４５０Ｇ、４５０ＧＬ３０、４５０ＣＡ３等）、住友化学工業（株）から商品名「スミプロイＫ」で市販されているもの（例えば、品番ＣＫ４６００、ＴＫ４６００、ＣＫ３４２０、ＴＫ３４２０、ＧＫ３４４０、ＳＫ１６６０等）、及び日本ポリペンコ（株）から商品名「ポリペンコＰＥＥＫ」で市販されているもの（例えば、品番ＰＫ−４５０、ＰＫ−４５０ＦＣ、ＰＫ−４５０ＧＦ、ＰＫ−４５０ＣＡ、ＰＫ−１５０ＰＦ、ＰＫ−４５０ＰＦ、ＰＫ−１５０ＦＣ３０、ＰＫ−４５０ＦＣ３０、ＰＫ−４５０Ｇ Ｂｌａｃｋ等）を好適に使用することが出来る。
【００２７】
前述したように、本発明で使用される前記ポリエーテルエーテルケトン樹脂には、種々の樹脂乃至充填材乃至補強材等を配合することが出来る。これらのコンパウンドの中でも、特にポリ（オキシ−１，４−フェニレン−オキシ−フェニレン−カーボニル−１，４−フェニレン）のマトリックス中に、少なくともグラファイトとフッ素樹脂と炭素繊維を配合したコンパウンドが、摩擦係数が低く、強度及び硬度が高く、耐磨耗性や耐久性に優れるので好ましい。
【００２８】
本発明のオレフィン系鎖部とシリコン系鎖部とからなる共重合体の塗膜を形成する基材としては、摺動支承構造体としての用途に耐久性のあるものであれは特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記摺動支承構造体における前記振動入力支持体及び前記構造物支持体の一平面を含む構造物、あるいはこれらに固定される板材、などが好適に挙げられる。この場合、該摺動支承構造体用摺動膜が形成された該構造物、該板材（例えばステンレス板）等が、前記摺動支承構造体における摺動膜として機能する。
【００２９】
前記塗布の方法としては、前記基材に前記摺動膜用塗布液を薄く塗布することができれば特に制限はなく、公知の塗布方法の中から適宜選択することができるが、例えば、スプレー塗布、カーテン塗布、スクリーン印刷法、コーター法、ドクターブレード法などが挙げられる。
【００３０】
なお、前記摺動膜としては、厚み方向において組成が均一であるのが好ましい。この場合、該摺動膜が破れたり、剥離等することがなく、耐久性に優れる点で有利である。
【００３１】
（摺動支承構造体の構成）
本発明の摺動支承構造体の構成は、少なくとも振動入力支持体と構造物支持体とを有してなり、公知のその他部材等を必要に応じて適宜備えることができる。上記振動入力支持体は、地震等の振動が直接入力する部材であり、通常は、機械、装置、建築物、家屋、ビル、橋梁等の構造物が設けられる地盤に直接又は間接的に固定されている。
前記構造物支持体は、上記振動入力支持体に対し摺動可能に配置され、摺動することにより位相を遅延させ入力を減衰させるものであり、通常は、機械、装置、建築物、家屋、ビル、橋梁等の構造物の下部に直接又は間接的に固定される。
【００３２】
本発明では、前記振動入力支持体及び前記構造物支持体の少なくとも一方の摺動面には、前述した本発明のオレフィン系鎖部とシリコン系鎖部とからなる共重合体の塗膜からなる摺動材が設けられ、場合により他の摺動面には、固体摺動材等が設けられて構成され、該２つの摺動面が互いに当接し摺動可能に配置されている。
【００３３】
以下に図面を参照しながら、本発明の摺動支承構造体の具体的な実施形態について詳細に説明する。
図１及び図２の実施形態は、構造物支持体の摺動面が、ポリエーテルエーテルケトン共重合体のコンパウンドからなる固体摺動材であり、振動入力支持体の摺動面が、オレフィン系鎖部とシリコン系鎖部とからなる共重合体の塗膜である摺動支承構造体の例である。
図３及び図４の実施形態は、構造物支持体及び振動入力支持体の摺動面が、オレフィン系鎖部とシリコン系鎖部とからなる共重合体の塗膜である摺動支承構造体の例である。
【００３４】
図１の本発明の摺動支承構造体の１実施形態について詳述する。
この摺動支承構造体１０は、対象となる構造物が設置される地盤（基礎）１６にボルト４０で取り付けられている振動入力支持体１２と、上部構造物の底部基板２８に間接的に取り付けられている金属性ホルダー２４とを有し、該金属性ホルダー２４の下端にはポリエーテルエーテルケトン共重合体のコンパウンドからなる固体摺動材３８が設けられ、振動入力支持体１２の上端には、本発明のオレフィン系鎖部とシリコン系鎖部とからなる共重合体の塗膜からなる摺動材３４が設けられている。
【００３５】
ここで、ポリエーテルエーテルケトン共重合体のコンパウンドからなる固体摺動材３８を、金属性ホルダー２４の下端に設ける方法については特に制限はない。適切な接着剤を用いて接合してもよく、物理的に嵌合して固定してもよく、或いはネジやボルト等の係止手段で固定してもよい。
【００３６】
該摺動支承構造体１０は、振動入力支持体１２と構造物支持体１４とが所定値以上の地震波等の振動（水平横力）が入力された場合にのみ、水平（横）方向に自由に相対変位可能であり、振動入力支持体１２の塗膜摺動材３４と構造物支持体１４の固体摺動材３８との間の摩擦摺動を利用して地震波等の振動を遅延し減衰する。
【００３７】
この実施形態においては、構造物支持体１４の摺動面３８は柱状に設計されており、振動入力支持体１２の摺動面３４は、上記構造物支持体１４の摺動面３８よりも、面積が大きい平板状に設計されている。この様に、振動入力支持体１２の摺動面が、構造物支持体１４の摺動面よりも面積が大きく設計されているので、この摺動支承構造体１０は水平（横）変位に対して安定な状態を保持できる。
【００３８】
更に図に示す様に、摺動支承構造体１０の摺動面を構成するオレフィン系鎖部とシリコン系鎖部とからなる共重合体の塗膜３４の全面を覆うように、側面に防埃側板３０を上面に防埃カバー３２を設けて、外部からの埃や異物及び雨水の侵入を防止する本図の様な実施形態が好ましい。
【００３９】
図２は、図１の本発明の摺動支承構造体１０における摺動面部分の拡大断面図である。金属製ホルダー２４は、金属製フランジ２２に嵌入されている。本図の構造物支持体１４は、クッションゴム２６を介して構造物底部基板２８に固定されている例であり、金属製ホルダー２４の下部には、ポリエーテルエーテルケトン共重合体コンパウンドからなる固体摺動材３８が固着されており、これが構造物支持体１４の摺動面を構成する。
ここで、ホルダー２４も、ポリエーテルエーテルケトン共重合体コンパウンドからなる固体摺動材で形成されている一体型構造物支持体も、本発明の好ましい実施形態の一つである。
【００４０】
本摺動支承構造体１０においては、摺動材３４と３８との間の接触を良くし、２つの摺動材を平行に保つ目的で、面積が小さい方の摺動材３８の根元にゴム等の弾性材料からなる緩衝材（クッションゴム）２６が配置されている。これにより、摺動支承構造体１０に偏荷重が架かった場合等においても、該２つの摺動面は平行に保たれ、偏荷重に起因する応力集中とそれによる局部的な剥離等の不具合が効果的に防止される。
【００４１】
尚、本実施形態において、構造物底部基板２８とクッションゴム２６と金属製ホルダー２４の３者は、必ずしも接着させる必要はないが、施工時の作業性を改善するために、或いは地震の際に縦揺れで落下しない様に接着させておくのが好ましい形態である。
【００４２】
図３は、本発明の摺動支承構造体の別の実施形態を示す概略断面図であり、図４は、同摺動支承構造体における摺動面部分の拡大断面図である。
【００４３】
この図３の摺動支承構造体１０では、振動入力支持体１２の摺動面が、前述の図１と同様に、本発明のオレフィン系鎖部とシリコン系鎖部とからなる共重合体の塗膜からなる摺動材３４で構成されている。構造物支持体１４の摺動面も、本発明のオレフィン系鎖部とシリコン系鎖部とからなる共重合体の塗膜からなる摺動材３４で構成されている。
尚、この実施形態において、上記以外の点は第１実施形態と同じであり、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
以上、本発明の摺動支承構造体の二つの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、図４の振動入力支持体１４の摺動面を固体摺動材で形成してもよく、その他本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変更しても差支えない。
【００４５】
以上説明した本発明の摺動支承構造体は、振動入力支持体及び構造物支持体の少なくとも一方の摺動面に、オレフィン系鎖部とシリコン系鎖部とからなる共重合体の塗膜が設けられ、場合により他の摺動面には、固体摺動材が設けられて構成されることにより、耐水性、耐紫外線性が向上し、経時的に性能が劣化することがなく、耐久性に優れ、公知の複合積層体（積層ゴム複合体）と組み合わせることにより、耐久性、免震性能ともに良好な免震システムを構成することができ、特に一戸建等の屋内及び屋外においても問題なく使用できるものである。
【００４６】
前記免震システムにおいては、躯体の全質量に対して、前記摺動支承構造体全体で支える質量の割合を制御することが好ましく、前記摺動支承構造体の前記免震システム全体に対する荷重負担率（Ｐ）としては、０．３〜１．０の範囲が好ましい。また、風揺れなどの対策には、初期剛性を大きく設定することが好ましく、検討した結果、最低限の初期剛性を得るのに必要な摺動支承構造体の量としては、前記荷重負担率（Ｐ）が少なくとも０．３０以上である。したがって、免震効果及び風揺れ防止効果のバランスの観点から、前記荷重負担率（Ｐ）は、０．３０≦Ｐ≦１．０であるのが好ましい。
【００４７】
前記免震システムにおいては、前記摺動支承構造体に対し引き抜き抵抗力の大きな前記積層ゴム複合体を併用し、該積層ゴム複合体を、負の圧力が発生し易いと懸念される場所へ設置することが好ましい。このため、上下方向に最も動く懸念のある、支点（重心）より最も遠い場所、具体的には、四隅を初めとする躯体の隅部に、該積層ゴム複合体を設置することが好ましい。
【００４８】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００４９】
［実施例１］
実施例１の摺動支承構造体の振動入力支持体（下板）の摺動面としては、金属板の上に、下記の固形分組成を有する塗膜を被覆形成した。
<塗膜の固形分組成>
・オレフィン−シリコン共重合体 １００質量％
（エチレン／プロピレン系とジメチルシリコン系のブロック共重合体、分子量１００００、質量共重合比５０：５０）
上記の共重合体を、分散媒に分散させて塗布液を調製し、ステンレス板に塗布し乾燥させ、実施例１の振動入力支持体（下板）の摺動面として、厚さ２０μｍの塗膜を被覆形成した。
また、摺動支承構造体の構造物支持体（上板）の摺動面は、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂からなる固体摺動材で作製した。
【００５０】
［比較例１］
一方、比較例１の摺動支承構造体の振動入力支持体（下板）の摺動面は、金属板の上に、下記の固形分組成を有する塗膜を被覆形成した。
摺動支承構造体の構造物支持体（上板）の摺動面は、実施例１と同じＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂からなる固体摺動材で作製した。
<塗膜の固形分組成>
・ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ） ２０質量％
・パラフィンワックス ８０質量％
上記の配合物を、分散媒に分散させて塗布液を調製し、ステンレス板に塗布し乾燥させ、比較例１の振動入力支持体（下板）の摺動面として、厚さ２０μｍの塗膜を被覆形成した。
【００５１】
上記で得られた実施例１及び比較例１に係わる摺動支承構造体について、下記の方法により性能を評価した。
（摺動面間の摩擦係数）
構造物支持体（上板）の摺動材からなる６０ｍｍφの摺動板と振動入力支持体（下板）の摺動材からなる１２００ｍｍ2の摺動板を、面圧１２ＭＰａの荷重を印加して、滑り速度２０ｃｍ／秒にて、摺動させた時の摩擦力を測定して該面圧で除し、動的摩擦係数（μ）を算出した。
【００５２】
（摺動試験）
構造物支持体の摺動材からなる６０ｍｍφの摺動板（上板）と振動入力支持体の摺動材からなる１２００ｍｍ2の摺動板（下板）とを、面圧１２０ｋｇｆ／ｃｍ2を印加して、滑り速度１０ｃｍ／秒にて、振幅は６０ｃｍで、合計１０ｍ同じ場所を繰り返し摺動させる。
以上の評価試験の結果を、下記の表１に示す。
【００５３】
【表１】
実施例１の摺動材からなる構造物支持体（上板）と振動入力支持体（下板）を、図１に示した摺動支承構造体に取り付けた。具体的には、実施例１の摺動支承構造体の固体摺動材３８は、直径が６０ｍｍで厚みが５ｍｍであり、金属製ホルダー２４に、強固に固定された。
【００５５】
振動入力支持体１２に固定する、面積７５０ｍｍ×７５０ｍｍ、厚み３ｍｍであるステンレス板３６の表面には、摺動支承構造体用の塗膜３４が形成されている。
【００５６】
組立てた摺動支承構造体を用いて上記摺動試験を行ったところ、スムーズに摺動し、試験終了後の摩擦係数の変化も見られなかった。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、地震波等の振動を効果的に減衰可能であり、免震システム等に好適に用いられ、耐紫外線劣化、耐水性が向上し、経時的に物性が劣化せず、長期間に渡って初期の性能を維持することができる摺動支承構造体を提供することができ、特に一戸建用等の屋内及び屋外での使用に適した摺動支承構造体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の摺動支承構造体の一実施形態を示す概略断面図である。
【図２】図１の摺動支承構造体における摺動面部分の拡大断面図である。
【図３】本発明の摺動支承構造体の他の実施形態を示す概略断面図である。
【図４】図３の摺動支承構造体における摺動面部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
１０ ……… 摺動支承構造体
１２ ……… 振動入力支持体
１４ ……… 構造物支持体
１６ ……… 基礎
１８ ……… 滑り板（摺動材）
２０ ……… 滑り板（摺動材）
２２ ……… 金属製フランジ
２４ ……… 金属製ホルダー
２６ ……… クッションゴム
２８ ……… 構造物底部基板
３０ ……… 防埃側板
３２ ……… 防埃カバー
３４ ……… 塗膜
３６ ……… 金属板
３８ ……… 固体摺動材
４０ ……… ボルト
４２ ……… 支柱[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sliding bearing structure that is suitably used for a building or structure seismic isolation system and the like, and has excellent durability without deterioration in performance over time.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in order to prevent destruction and collapse of building structures and the like due to earthquakes, seismic isolation support structures are provided on the foundations of many building structures. This seismic isolation structure is generally composed of multiple laminated layers of hard plates such as steel plates and soft plates such as rubber sheets, which prevent resonance with seismic waves and convert seismic waves to slow vibrations. And a damper (attenuator) that attenuates the vibration in a short time.
[0003]
Conventionally, metal rigid rod dampers, friction dampers, viscous dampers, and the like are known as the above-mentioned dampers. Recently, two sliding plates are slid due to the advantage of effectively attenuating the vibration among them. Sliding friction dampers (hereinafter sometimes referred to as “sliding bearing structures”) that use frictional forces generated during movement have been frequently used.
[0004]
By the way, in the past, as the sliding material provided on the surface of the sliding plate of the sliding support structure, a plate plate such as stainless steel and a synthetic resin having a low friction coefficient and excellent wear resistance and high hardness are used. In many cases, the friction coefficient of the sliding surface has been set to a desired design value by interposing molybdenum disulfide or a lubricant on the sliding surface. It has also been attempted to control the coefficient of friction between the plate plate and the synthetic resin by providing irregularities and / or grooves on the contact surface side.
[0005]
For example, polyethylene, polypropylene, polyester, polyamide, polyimide, polyacetal, polytetrafluoroethylene and the like have been proposed as synthetic resins having the above low friction coefficient and excellent wear resistance and high hardness. It was difficult to obtain a low coefficient of friction, and even if a low coefficient of friction was obtained by interposing a lubricant or the like, reproducibility was poor and long-term reliability was lacking.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the above-described problems and achieve the following objects. The present invention is capable of effectively isolating and attenuating vibrations such as seismic waves, is suitably used in seismic isolation systems, etc., has excellent long-term durability, and does not deteriorate in performance over time. It is an object of the present invention to provide a sliding support structure capable of maintaining the above characteristics, particularly a sliding support structure suitable for indoor and outdoor use, such as for a detached house.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the means adopted by the present invention are as follows.
<1> A sliding support structure having a vibration input support for inputting vibration, and a structure support that is slidably arranged with respect to the vibration input support and can attenuate the input vibration by sliding. Body,
A sliding support structure characterized in that at least one of the sliding surfaces of the vibration input support and the structure support is a coating film of a copolymer comprising an olefin chain part and a silicon chain part.
<2> The friction coefficient (μ) between the sliding surfaces of the sliding support structure is 0.001 to 0.08. <1> The sliding bearing structure according to <1>.
<3> The above copolymer, wherein the copolymer is a block copolymer composed of an olefin chain portion and a silicon chain portion. <1> or The sliding support structure according to <2>.
<4> The above copolymer, wherein the copolymer is a graft copolymer in which one of the olefin chain part or the silicon chain part is a main chain and the other is a side chain. <1> or The sliding support structure according to <2>.
<5> The number average molecular weight of the copolymer is 500 to 50000 <1> ~ <4> The sliding support structure according to any one of the above.
<6> The mass ratio (A: B) of the olefin chain part (A) and the silicon chain part (B) of the copolymer is 10:90 to 90:10 <1> ~ <5> The sliding support structure according to any one of the above.
<7> The above sliding surface of the vibration input support or structure support is a solid sliding material <1> ~ <6> The sliding support structure according to any one of the above.
<8> The solid sliding material is a polyether ether ketone resin, a polyamide resin, a polyacetal resin, an ultrahigh molecular weight polyethylene resin, a polyester resin, a fluorine resin, a polyamideimide resin, a polyphenylene sulfide resin, a polyimide resin, or a polybenzimidazole resin. The above, which is at least one selected from <7> The sliding bearing structure according to the above.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
A sliding support structure according to the present invention includes a vibration input support that inputs vibration, and a structure support that is slidably disposed with respect to the vibration input support and can attenuate the input vibration by sliding. And at least one of the sliding surface of the vibration input support and the structure support is a copolymer of an olefin chain portion and a silicon chain portion. It consists of a coating film.
[0009]
(Olefin-silicone copolymer)
As the olefin chain part, an olefin chain part made of a polymer of a monomer having an α-olefinically unsaturated double bond is preferable, and as a specific example of the monomer having the α-olefinically unsaturated double bond, Is a monomer having an α-ethylenically unsaturated double bond such as ethylene, propylene, butene and pentene; acrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate and butyl acrylate; methacryl such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate and butyl methacrylate Acid esters; vinyl esters such as acrylonitrile, acrylamide, methacrylamide, acrylamide, vinyl acetate, others, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl ether, vinyl alcohol, styrene, alkyl-styrene, halostyrene, none Maleic acid, maleic acid esters, itaconic acid, itaconic acid esters, vinyl ethers, vinyl esters, N- vinyl heterocyclic compounds, allyl ethers, allyl esters and the like.
[0010]
As the silicon-based chain portion, a silicon-based chain portion composed of the following structural units is preferable.
[Chemical 1]
[0011]
R 1 And R 2 As said alkyl group represented by these, you may have a substituent, a C1-C18 alkyl group is preferable, and a C1-C12 alkyl group is more preferable. Specific examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, butyl, amyl, hexyl, octyl, 2-ethylhexyl, dodecyl, octadecyl, methoxypropyl, ethoxypropyl, and phenoxy. An ethyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, etc. are mentioned.
[0012]
R 1 And R 2 The aryl group represented by the formula (1) may have a substituent, and the number of carbon atoms of the aryl group is preferably 6 to 30, and more preferably 6 to 20. Specific examples of the aryl group include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, and alkyl-substituted products and halogen-substituted products thereof.
[0013]
In general, the above-described silicon-based chain portion may have low adhesion to a metal and a resin plate. 1 And R 2 It is preferable to introduce a functional group into the alkyl group and aryl group represented by Functional groups introduced for this purpose include —OH, —COOH, —CHO, —NH. 2 , -CN, -NCO,
-CONH 2 , -SH, -SO 2 H etc. are mentioned.
It is also preferable to introduce a halogen atom.
[0014]
A copolymer used for the sliding surface of the sliding support structure of the present invention can be obtained by arbitrarily combining the olefin chain portion and the silicon chain portion described above. Unsaturated double bond monomer of ethylene and propylene as the chain part, and dimethyl (R 1 = CH Three , R 2 = CH Three ) A copolymer composed of a structural unit of silicon is preferable because it has excellent friction coefficient, adhesion, abrasion resistance, strength, weather resistance, etc. as a sliding coating film.
[0015]
The method for producing the copolymer used in the present invention is not particularly limited, and conventionally known polymerization methods such as solution polymerization, bulk (bulk) polymerization, suspension (emulsion) polymerization, polymer reaction, and polymer modification. Etc. can be appropriately selected.
[0016]
The type of the copolymer used in the present invention is not particularly limited, and various conventionally known copolymers including random copolymers can be used. Among these, (1) A block copolymer comprising an olefin chain part and a silicon chain part, and (2) a graft copolymer having one of the olefin chain part or the silicon chain part as a main chain and the other as a side chain are preferred.
When the copolymer used in the present invention is the above block copolymer or graft copolymer, it is derived from the characteristics of the low friction coefficient (μ) derived from the presence of the silicon-based chain portion and the presence of the olefin-based chain portion. There is an advantage that both high adhesion and high strength characteristics can be maintained, and the balance thereof can be widely controlled by changing the copolymerization ratio.
The block copolymer and graft copolymer can be designed in a molecular manner so that desired performances can be obtained relatively easily by changing the synthesis conditions.
[0017]
Moreover, as a molecular weight of the said copolymer used for this invention, 500-50000 are preferable at a number average molecular weight, 1000-30000 are still more preferable, and 2000-25000 are especially preferable. When the molecular weight is less than 500, the mechanical strength of the coating film is low and wear resistance and durability may be insufficient. On the other hand, those having a molecular weight exceeding 50,000 are synthesized with good yield. It becomes difficult, and since the solubility is low and the viscosity is too high, the preparation of the coating solution may be difficult.
[0018]
The copolymer used in the present invention has a wide range of surface friction coefficient (μ) by varying the mass ratio (A: B) of the olefin chain part (A) and silicon chain part (B). It is possible to change.
The copolymer used in the present invention may be added with silicone oil such as polydimethylsiloxane, polymethylphenylsiloxane, polymethylhydrogensiloxane, etc. for the purpose of varying the coefficient of friction (μ) of the surface. .
[0019]
Furthermore, in addition to the silicone oil, the copolymer used in the present invention, if necessary, for the purpose of maintaining and improving durability, weather resistance, water resistance, stability over time, production suitability, etc. An ultraviolet absorber, antioxidant, anti-aging agent, light stabilizer, plasticizer, filler and the like can be added.
[0020]
The copolymer used in the present invention is preferably a copolymer having a mass ratio (A: B) of the olefin chain part (A) and the silicon chain part (B) of 10:90 to 90:10, The mass ratio (A: B) is more preferably 20:80 to 80:20, and particularly preferably 25:75 to 75:25. When the mass ratio (A: B) is out of 10:90 to 90:10 and the silicon chain part (B) becomes too small, the friction coefficient (μ) between the sliding surfaces is controlled to 0.08 or less. On the other hand, when the mass ratio (A: B) is out of 10:90 to 90:10 and the olefin chain part (A) is too small, the strength and durability of the coating film are reduced. There is a case.
[0021]
In the sliding support structure of the present invention, at least one sliding surface may be formed of a coating film of a copolymer comprising an olefin chain portion and a silicon chain portion. The friction coefficient (μ) between the sliding surfaces of the structure is preferably 0.001 to 0.08, more preferably 0.01 to 0.07, particularly 0.02 to 0.02. Most preferably, it is 0.065.
If the friction coefficient between the sliding surfaces is less than 0.001, the building structure or the like may easily move due to wind or the like. If the coefficient of friction exceeds 0.08, the ability to alleviate or isolate the building structure from the shock of the earthquake by delaying the phase of particularly shocking input may be too low. It is not enough to achieve the purpose and effect.
On the other hand, if the friction coefficient between the sliding surfaces is within the range of 0.001 to 0.08, there is no such thing, and the shock input such as seismic waves is relaxed and attenuated, and the building structure is shocked. Can be fully isolated and protected.
[0022]
Here, the above-mentioned friction coefficient in this specification applies a vertical load so that the unit surface pressure is 12 MPa between the sliding surfaces of the structure support (upper plate) and the vibration input support (lower plate). Then, the frictional force when sliding in the horizontal (lateral) direction at a sliding speed of 20 cm / second is measured and divided by the vertical load, and calculated as the dynamic friction coefficient (μ).
[0023]
(Solid sliding material)
In the sliding support structure according to the present invention, one sliding surface of the vibration input support and the structure support constituting the sliding support structure is provided with a common weight composed of an olefin chain portion and a silicon chain portion. In the case of using a combined coating film, it is preferable to use a solid sliding material as the other sliding surface.
The solid sliding material used above includes polyether ether ketone resin, polyamide resin, polyacetal resin, ultrahigh molecular weight polyethylene resin, polyester resin, fluorine resin, from the viewpoint of friction coefficient, durability, weather resistance, economy, etc. Preferred examples include resins, polyamideimide resins, polyphenylene sulfide resins, polyimide resins, polybenzimidazole resins, and the like.
Of these, polyether ether ketone resins, polyamide resins, and polyacetal resins are particularly preferable. Among them, durability, weather resistance, water resistance, solvent resistance, creep resistance, wear resistance, heat resistance, etc. A polyether ether ketone resin is most preferable because of its excellent physical properties.
[0024]
The polyether ether ketone copolymer is a thermoplastic copolymer resin in which a polymer chain is composed of an ether bond and a ketone bond. Among them, a polyether ether ketone copolymer comprising a combination of pheniketones and phenyl ethers and having a polymer chain skeleton consisting entirely of aromatic rings has a low friction coefficient, excellent wear resistance, strength and hardness. It is preferable because it is high and has excellent durability, weather resistance, water resistance, heat resistance, stability over time, and the like, and poly (oxy-1,4-phenylene-oxy-phenylene-carbonyl-1,4-phenylene) is particularly preferable. It is most preferable because it has all the advantages and is easily available.
[0025]
As the polyether ether ketone resin, a polyether ether ketone resin as a matrix, a resin or filler with a low coefficient of friction, a resin or filler with high strength or hardness, a fiber or a reinforcing material with high reinforcement, and abrasion resistance A composite of a good resin or filler may be used.
[0026]
The polyether ether ketone resin used in the present invention and the polyether ether ketone copolymer reinforced with glass fiber or carbon fiber are commercially available from ICI under the trade name “VICTREX PEEK”. (For example, part numbers 450G, 450GL30, 450CA3, etc.), commercially available from Sumitomo Chemical Co., Ltd. under the trade name “Sumiploi K” (for example, part numbers CK4600, TK4600, CK3420, TK3420, GK3440, SK1660, etc.), and Products marketed by Nippon Polypenco Co., Ltd. under the trade name “Polypenco PEEK” (for example, PK-450, PK-450FC, PK-450GF, PK-450CA, PK-150PF, PK-450PF, PK-150FC30, PK-450F C30, PK-450G Black, etc.) can be preferably used.
[0027]
As described above, the polyether ether ketone resin used in the present invention can be blended with various resins, fillers, reinforcing materials, and the like. Among these compounds, a compound in which at least graphite, a fluororesin, and carbon fiber are blended in a matrix of poly (oxy-1,4-phenylene-oxy-phenylene-carbonyl-1,4-phenylene) is a coefficient of friction. , Low strength, high strength and hardness, and excellent wear resistance and durability.
[0028]
The base material for forming the coating film of the copolymer composed of the olefin chain part and the silicon chain part of the present invention is not particularly limited as long as it is durable for use as a sliding support structure. For example, the structure including one plane of the vibration input support and the structure support in the sliding support structure, or a plate material fixed to the structure can be selected. Preferably mentioned. In this case, the structure on which the sliding film for the sliding support structure is formed, the plate material (for example, a stainless steel plate) and the like function as the sliding film in the sliding support structure.
[0029]
The coating method is not particularly limited as long as the sliding film coating solution can be thinly applied to the substrate, and can be appropriately selected from known coating methods. For example, spray coating, Examples include curtain coating, screen printing, coater method, and doctor blade method.
[0030]
The sliding film preferably has a uniform composition in the thickness direction. In this case, it is advantageous in that the sliding film is not torn or peeled off and is excellent in durability.
[0031]
(Configuration of sliding support structure)
The configuration of the sliding support structure of the present invention includes at least a vibration input support and a structure support, and can appropriately include other known members as necessary. The vibration input support is a member to which vibration such as an earthquake is directly input, and is usually fixed directly or indirectly to the ground where a structure such as a machine, a device, a building, a house, a building, or a bridge is provided. ing.
The structure support body is slidably arranged with respect to the vibration input support body, and is configured to attenuate the input by delaying the phase by sliding. Usually, a machine, a device, a building, a house, Fixed directly or indirectly to the lower part of a structure such as a building or bridge.
[0032]
In the present invention, at least one sliding surface of the vibration input support and the structure support is formed of the above-described copolymer coating film comprising the olefin chain portion and the silicon chain portion of the present invention. A sliding material is provided, and in some cases, another sliding surface is provided with a solid sliding material or the like, and the two sliding surfaces are in contact with each other and are slidably arranged.
[0033]
Hereinafter, specific embodiments of the sliding support structure of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the embodiment of FIGS. 1 and 2, the sliding surface of the structure support is a solid sliding material made of a compound of polyetheretherketone copolymer, and the sliding surface of the vibration input support is olefin-based. It is an example of the sliding support structure which is a coating film of the copolymer which consists of a chain part and a silicon-type chain part.
3 and 4 is a sliding support structure in which the sliding surfaces of the structure support body and the vibration input support body are a coating film of a copolymer composed of an olefin chain part and a silicon chain part. It is an example.
[0034]
An embodiment of the sliding support structure of the present invention shown in FIG. 1 will be described in detail.
The sliding
[0035]
Here, the method of providing the solid sliding
[0036]
The sliding
[0037]
In this embodiment, the sliding
[0038]
Further, as shown in the figure, the side surface is covered with dust so as to cover the entire surface of the
[0039]
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a sliding surface portion in the sliding
Here, the
[0040]
In the present sliding
[0041]
In the present embodiment, the three members of the
[0042]
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the sliding support structure of the present invention, and FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a sliding surface portion in the sliding support structure.
[0043]
In the sliding
In this embodiment, points other than those described above are the same as those in the first embodiment, and the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
[0044]
As described above, the two embodiments of the sliding support structure of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the sliding surface of the
[0045]
In the sliding support structure of the present invention described above, a coating film of a copolymer comprising an olefin chain portion and a silicon chain portion is formed on at least one sliding surface of the vibration input support and the structure support. In some cases, other sliding surfaces are provided with a solid sliding material, which improves water resistance and UV resistance, and does not degrade performance over time. By combining with a well-known composite laminate (laminated rubber composite), it is possible to construct a seismic isolation system with good durability and seismic isolation performance. It can be used.
[0046]
In the seismic isolation system, it is preferable to control the ratio of the mass supported by the entire sliding support structure with respect to the total mass of the housing, and the load bearing ratio of the sliding support structure to the entire seismic isolation system (P) is preferably in the range of 0.3 to 1.0. Further, it is preferable to set a large initial rigidity for measures such as wind fluctuations. As a result of the examination, the amount of the sliding support structure necessary to obtain the minimum initial rigidity is determined as the load load ratio ( P) is at least 0.30 or more. Therefore, from the viewpoint of the balance between the seismic isolation effect and the wind sway prevention effect, the load share rate (P) is preferably 0.30 ≦ P ≦ 1.0.
[0047]
In the seismic isolation system, the laminated rubber composite having a large pulling resistance against the sliding support structure is used in combination, and the laminated rubber composite is installed in a place where a negative pressure is likely to occur. It is preferable to do. For this reason, it is preferable to install the laminated rubber composite at a place farthest from the fulcrum (center of gravity) that is most likely to move in the vertical direction, specifically, at the corners of the housing including the four corners.
[0048]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited to the following Example at all.
[0049]
[Example 1]
As a sliding surface of the vibration input support (lower plate) of the sliding support structure of Example 1, a coating film having the following solid content composition was formed on a metal plate.
<Solid content composition of coating film>
・ 100% by mass of olefin-silicone copolymer
(Ethylene / propylene and dimethylsilicone block copolymer, molecular weight 10,000, mass copolymerization ratio 50:50)
The above-mentioned copolymer is dispersed in a dispersion medium to prepare a coating solution, which is applied to a stainless steel plate and dried. As a sliding surface of the vibration input support (lower plate) of Example 1, a coating having a thickness of 20 μm is applied. A film was coated.
The sliding surface of the structure support (upper plate) of the sliding support structure was made of a solid sliding material made of PEEK (polyether ether ketone) resin.
[0050]
[Comparative Example 1]
On the other hand, the sliding surface of the vibration input support (lower plate) of the sliding support structure of Comparative Example 1 was formed by coating a coating having the following solid content composition on a metal plate.
The sliding surface of the structure support (upper plate) of the sliding support structure was made of the same solid sliding material made of PEEK (polyether ether ketone) resin as in Example 1.
<Solid content composition of coating film>
・ Polytetrafluoroethylene (PTFE) 20% by mass
・ 80% by weight of paraffin wax
The above blend is dispersed in a dispersion medium to prepare a coating solution, which is coated on a stainless steel plate and dried. As a sliding surface of the vibration input support (lower plate) of Comparative Example 1, a coating film having a thickness of 20 μm Was coated.
[0051]
About the sliding bearing structure concerning Example 1 and Comparative Example 1 which were obtained above, the performance was evaluated by the following method.
(Friction coefficient between sliding surfaces)
A sliding plate of 60 mmφ made of a sliding material for a structure support (upper plate) and 1200 mm made of a sliding material for a vibration input support (lower plate) 2 The frictional force when the sliding plate was slid at a sliding speed of 20 cm / sec under a load of 12 MPa was measured and divided by the surface pressure, and the dynamic friction coefficient (μ) Was calculated.
[0052]
(Sliding test)
60mmφ sliding plate (upper plate) made of sliding material for structure support and 1200mm made of sliding material for vibration input support 2 The sliding plate (lower plate) of the surface pressure 120kgf / cm 2 Is applied, the sliding speed is 10 cm / sec, the amplitude is 60 cm, and the sliding is repeatedly performed in the same place for a total of 10 m.
The results of the above evaluation tests are shown in Table 1 below.
[0053]
[Table 1]
The structure support (upper plate) and the vibration input support (lower plate) made of the sliding material of Example 1 were attached to the sliding support structure shown in FIG. Specifically, the solid sliding
[0055]
A
[0056]
When the above sliding test was performed using the assembled sliding support structure, the sliding was performed smoothly, and no change in the friction coefficient after the test was observed.
[0057]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to effectively attenuate vibrations such as seismic waves, and it is suitably used for seismic isolation systems and the like. Therefore, it is possible to provide a sliding support structure that can maintain the initial performance over a wide range, and in particular, it is possible to obtain a sliding support structure that is suitable for indoor and outdoor use such as for a detached house.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a sliding support structure according to the present invention.
2 is an enlarged cross-sectional view of a sliding surface portion in the sliding support structure of FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a schematic sectional view showing another embodiment of the sliding support structure of the present invention.
4 is an enlarged cross-sectional view of a sliding surface portion in the sliding support structure of FIG. 3;
[Explanation of symbols]
10 ……… Sliding bearing structure
12 ……… Vibration input support
14 ……… Structure support
16 ……… Basics
18 ……… Sliding plate (sliding material)
20 ……… Sliding plate (sliding material)
22 ……… Metal flange
24 ……… Metal holder
26 ……… Cushion rubber
28 ……… Bottom substrate of structure
30 ……… Dust-proof side plate
32 ……… Dust-proof cover
34 ……… Paint film
36 ……… Metal plate
38 ……… Solid sliding material
40 ……… Bolt
42 ……… Prop
Claims (8)
上記振動入力支持体及び構造物支持体の摺動面の少なくとも一方が、オレフィン系鎖部とシリコン系鎖部とからなる共重合体の塗膜であることを特徴とする摺動支承構造体。A sliding support structure comprising: a vibration input support for inputting vibration; and a structure support that is slidably arranged with respect to the vibration input support and can attenuate the input vibration by sliding. And
A sliding support structure characterized in that at least one of the sliding surfaces of the vibration input support and the structure support is a coating film of a copolymer comprising an olefin chain part and a silicon chain part.
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