JPH06169672A

JPH06169672A - 海洋用構造材

Info

Publication number: JPH06169672A
Application number: JP4326997A
Authority: JP
Inventors: Makoto Sakuraoka; 誠桜岡; Tetsuo Morita; 徹男森田
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1992-12-07
Filing date: 1992-12-07
Publication date: 1994-06-21

Abstract

(57)【要約】【目的】曲げ剛性および破断伸び率が高く、形状保持
力が十分あると共に耐久性を備え、さらに、耐候性、耐
摩耗性が優れた海洋用構造材を提供する。【構成】内核をα、β−不飽和脂肪酸の金属塩を含む
ゴム組成物とし、上記内核を囲繞する外層を耐候性、耐
摩耗性、耐亀裂進展性の良い特性を有するゴム組成物と
して、該２層のゴム組成物を所定の形状に一体化してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、海洋用構造材に関し、
例えば、養殖イケス枠材、浮桟橋構造材、水面区画フェ
ンス、防波ネット、及びその他の耐水性、耐波浪性、耐
潮流性、海水に対する耐腐食性、さらに、軽量で強度が
要求される海面上浮遊構造物の構成材として好適に用い
られるものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の海洋用構造材においては、長期
使用に耐えるためには、主として潮流によって生じる水
平方向の変形に対する耐潮流性と、主として波浪によっ
て生じる鉛直方向の変形に対する耐波浪性が特に重要
で、かつ、潮流に対して水平方向の形状保持能力(水平
方向の剛性)が高く、波浪に対して鉛直方向の変形に追
従する破断伸び率が高いものであることが要求される。
さらに、この種の海洋用構造材には、海水に対する耐腐
食性、耐候性、耐摩耗性を有すると共に、浮力の点より
軽量で強度があり、しかも、安価で加工性が良好である
ことも要求される。

【０００３】上記機能を具備した構造材が、特に、漁業
の生産手段となる養殖用イケス枠および浮き桟橋構造材
において切実に要望されている。

【０００４】イケス枠は、一定区画海面を浮遊体で囲
み、その下部に有底の網を取り付けて、その容積内で魚
介類の養殖を行うものであり、従来、イケス枠として、
竹、木材あるいはフロートを取り付けた鉄材が用いられ
ている。上記竹、木材からなるイケス枠は、主として一
辺が１５ｍ角までの小型のもので、ある程度の剛性と柔
軟性があるため、潮流および波浪に対する追従性は良い
が、寸法が一定せず、かつ、強度が弱い問題がある。さ
らに、海上での長期の使用で腐食の問題があり、大型化
や長期の使用が困難であった。よって、この種のイケス
枠は波の穏やかな湾内における沿岸養殖用としても用い
ることが出来るが、沖合養殖用としては使用が困難であ
った。

【０００５】また、フロートを取り付けた鉄材からなる
イケス枠では、一辺が２０ｍ角の正方形、直径４０ｍの
円形形状あるいは多角形状の大型のものが提供されてい
る。該鉄製のイケス枠では、海水による腐食(錆)の問題
が生じると共に、重いために、大きなフロートを取り付
ける必要がある。また、鉄材自体が剛体で弾性変形領域
が小さく、かつ、大型のイケス枠となった場合には、イ
ケス枠全体が波浪に追従できず、鉄材に繰り返しによる
応力が働き、強度的に長期使用に耐えられなくなる問題
がある。よって、変形しないようにするためには、十分
な強度を持つ大きな部材とする必要があるが、その場
合、フロートを更に大きなものとする必要が生じ、より
大型化する欠点がある。よって、この種の鉄製イケス枠
も波の穏やかな沿岸養殖用としては用いることが出来る
が、沖合養殖用としての使用には問題があった。

【０００６】上記沖合養殖用イケス枠において特に要求
される波浪追従性を良好としたものとして、複数の弾性
円筒ホースからなる枠体を継手により連結したもの(特
開昭６０−３４１２１号)、複数の剛体を可撓性部材か
らなる継手により連結したもの(特開昭６２−１７１６
２７号)が提案されている。

【０００７】上記構成のイケス枠では、波等に逆らわな
い、所謂、波浪追従性を確保することができるが、これ
らのイケス枠は弾性円筒ホース等の補強弾性体を枠体に
利用しているため、枠の形状はリジット構造ではなく、
水平方向の曲げ剛性が低く形状保持能力が劣り、枠が変
形しやすい欠点がある。通常、合成繊維等で補強された
弾性体のヤング率（曲げ弾性係数)Ｅは２〜３kg/mm²で、
弾性係数が大きい場合でも５kg/mm²程度に過ぎない。
これに対して、鉄では弾性係数は２００００kg/mm²であ
る。

【０００８】このように、補強弾性体の枠体では弾性係
数が小さいため、平面形状に変形が生じやすい。よっ
て、形状変形を少なくして、枠としても形状保持能力を
高めるためには、断面形状を大きくして、形状係数(断
面２次モーメント)Ｉの値を高めて、曲げ剛性Ｅ×Ｉの
値を高める必要がある。しかしながら、断面２次モーメ
ントＩは断面形状に依存する値であり、よって、断面２
次モーメントの値を高めようとすると、断面形状が大き
くなり、大型化して価格的に高価になる等の欠点が生ず
る。

【０００９】一方、浮き桟橋(ポンツーン)は、ヨットや
モータボートの停泊施設としてのマリーナや、干満差の
大きい地域の物揚場の施設、あるいは、乗降施設として
利用されている。上記マリーナ用浮き桟橋は、鋼材をト
ラス状に溶接したフレームをコンクリート製のフロート
で浮かせた構造が一般的である。フレーム構造材として
は、この他に木材を組み合わせたり、コンクリートで構
成されているものがある。しかしながら、上記構造の浮
き桟橋は波浪の大きい港湾での使用は追従性の点から難
しく、かつ、海水による腐食の問題があった。また、上
記物揚場や乗降施設として用いられる浮き桟橋は、鉄製
の箱体をコンクリートで被覆した構造としているのが一
般的であるが、価格が非常に高価となる欠点があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、海洋
構造材として、特に、波浪に対する追従性を高めて、耐
久性を向上させるため、従来、下記の２通りの構成が考
えられている。１）全体を剛構造として、波浪による鉛直方向の変形を
なくし、耐久性を高める。この場合、剛構造とすること
により必然的に水平方向の剛性も高まり、潮流による形
状保持力(水平方向の剛性)が高まる。しかしながら、剛
構造とするためには、大口径の鋼管等を使用することに
より、重量が重くなると共に価格的にも高価となる問題
がある。２）全体あるいは一部を柔構造として、波浪による鉛直
方向に構造体が変形して波浪に追従させる。この場合、柔構造となっている為、必然的に水平方向の
剛性が低くなり、潮流による形状保持能力が悪くなる問
題がある。

【００１１】上記した波浪追従性を含めて、イケス枠お
よび浮き桟橋等の海面浮遊構造材には、下記の性能が要
求される。しかしながら、従来、提案されているもので
は、これらの要求を全て満足するものは提供されていな
かった。曲げ剛性が高く、硬い事。即ち、潮流に対して、水面上で平面形状を保つ形状保持
能力(水平方向の剛性)が高いこと。特に、イケス枠の場
合、イケス枠の平面形状が変形すると、養殖をしている
部分が狭くなり、魚が傷ついたり、酸素欠乏により死滅
する点から、形状保持能力が要求される。耐久性が良好である事。繰り返しの変形により材料が破断しないこと。即ち、破
断伸び率が高く、波浪による鉛直方向の追従性が良好
で、屈曲疲労が良いこと。特に、イケス枠では、近時、
養殖業が沿岸養殖より波浪対策がポイントとなる沖合養
殖に移行しつつある点より、大きな波浪に対する鉛直方
向の追従性を高めることが要求され、浮き桟橋において
も波浪が大きい場合を考慮して、同様に鉛直方向の追従
性が良く、波浪に対する強度が要求される。耐候性を有する事。即ち、水面上に浮遊させるため、オゾン、太陽光による
劣化が少ないこと。耐摩耗性が良好である事。即ち、船や流木等と接触した場合、構造材同士が接触し
た場合に、特に、外面の摩耗が少ないことが必要であ
る。耐亀裂進展性を有する事。即ち、上記した接触により外傷が発生した場合に、その
傷より亀裂が進展しにくいことが必要である。軽量で、かつ、海水による腐食がない事。所要の形状に容易に形成でき、しかも、価格的に安い
事。即ち、イケス枠は小型のものでも一辺の長さが１５ｍ程
度あり、また、浮き桟橋となるフレームも大型であるた
め、所要の形状に形成することが容易で、しかも、材料
単価が安いことが好ましい。

【００１２】本発明は、上記した〜の性能を全て有
する海洋用構造材を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の海洋用構造材は、ゴム組成物からなる弾性
体で構造材を形成し柔構造として、波浪による鉛直方向
の変形を少なくして波浪追従性を良好とし、かつ、該ゴ
ム組成物を特性の相異するゴム組成物で内核と外層とを
構成した２層構造とし、内核のゴム組成物はその弾性係
数Ｅを通常のゴム製品と比較して飛躍的に高めることに
より、断面２次モーメントＩの値を高めることなく曲げ
剛性Ｅ×Ｉを高めて、断面形状を大きくすることなく形
状保持能力を高める一方、外層のゴム組成物として耐候
性、耐摩擦性が良好で、しかも、成形時の金型離脱性が
良好で成形が容易であると共に安価なゴム組成物を用い
ており、しかも、ゴム組成物より形成していることによ
り、軽量で耐腐食性も具備させていることを特徴として
いる。

【００１４】即ち、本発明は、内核をα、β−不飽和脂
肪酸の金属塩を含むゴム組成物とし、上記内核を囲繞す
る外層を耐候性、耐摩耗性、耐亀裂進展性の良い特性を
有するゴム組成物として、該２層のゴム組成物を所定の
形状に一体化していることを特徴とする海洋用構造材を
提供するものである。

【００１５】上記内核のゴム組成物は、基材ゴム１００
重量部、α、β−不飽和脂肪酸１０〜７０重量部、金属
の酸化物、水酸化物もしくは炭酸塩１０〜７０重量部、
有機過酸化物０.５〜５.０重量部を含むものである。

【００１６】上記内核のゴム組成物の基材ゴムとして
は、従来ゴム組成物に用いられているゴム成分を用いる
ことが出来る。例えば、イソプレンゴム、天然ゴム、ブ
タジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレンプ
ロピレンゴム等が挙げられる。これら１種以上を使用し
ても良い。特に、好ましいゴム基材はシス−１,４−ポ
リブタジエンで、特に、シス構造が９０％以上のもの、
或いはそのブレンド物である。その理由は、上記シス構
造が９０％以上のものは、グラフト重合しやすく、架橋
が進んでゴム成分の結合点が多くなり、ゴムの弾性率お
よび強度が共に向上するからである。

【００１７】上記内核のゴム組成物のα、β−不飽和脂
肪酸としては、炭素数３〜８を有するα、β−モノエチ
レン性不飽和カルボン酸が好適である。その例として、
メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸等
が挙げられ、これらの１種以上が用いられる。α、β−
不飽和脂肪酸の配合量は、基材ゴム１００重量部に対し
て１０〜７０重量部、好ましくは２０〜５０重量部であ
る。上記限定理由は、１０重量部より少ないと十分な強
度が得られず、また、７０重量部を越えると配合物が固
くなり、加工性が悪くなると共に成形性も劣るからであ
る。

【００１８】上記内核のゴム組成物の金属の酸化物、水
酸化物もしくは炭酸塩(以下、金属酸化物と略す)として
は、ゴム組成物を混練加工する際に上記α、β−不飽和
脂肪酸の金属塩を形成し、これがゴムの共架橋剤となる
ものである。金属種としては、２価金属、好ましくは亜
鉛、マグネシウムであり、該亜鉛およびマグネシウムを
用いるとグラフト重合が促進され、ゴムの弾性率および
強度が向上する。尚、その他の金属、例えばナトリウ
ム、リチウム、アルミニウム等を用いても良い。上記金
属酸化物の配合量は、基材ゴム１００重量部に対して１
０〜７０重量部、好ましくは２０〜５０重量部であり、
この限定理由は上記α、β−不飽和脂肪酸の限定理由と
同一である。

【００１９】尚、上記脂肪酸および金属酸化物をそれぞ
れゴム組成物に配合する代わりに、あるいは併用して、
予め脂肪酸と金属酸化物とからなる金属塩を形成し、こ
れをゴム組成物に配合しても良い。 α、 β−不飽和脂肪
酸の金属塩の配合量は基材ゴム１００重量部に対して、
２０〜１００重量部、好ましくは４０〜８０重量部であ
る。

【００２０】上記内核のゴム組成物の有機過酸化物とし
ては、過安息香酸、過酸化ベンゾイル、クメンパーオキ
シド、ジクミルパーオキシド、１−１−ビス−ｔ−ブチ
ルパーオキシ３,３,５−トリ−メチルシクロヘキサン、
ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、ジ−ｔ−ブチルパーオキ
シ−ｍ−ジイソプロピルベンゼン、２,５−ジメチル−
２,５−ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサン等が用いら
れる。好ましくは、ジクミルパーオキシドである。この
有機過酸化物の配合量は基材ゴム１００重量部に対して
０.５〜５.０重量部、好ましくは０.５〜３.０重量部で
ある。上記限定理由は０.５重量部より少ないとα、 β
−不飽和脂肪酸の架橋が起こりにくく、５.０重量部を
越えると成形物が脆くなり実用的でなくなるからであ
る。

【００２１】上記内核のゴム組成物が短繊維からなる補
強材を含んでいるものでも良い。その場合、上記繊維は
基材ゴム１００重量部に対して、５〜３０重量部含んで
いることが好ましい。上記短繊維としては、炭素繊維、
アルミナ繊維、芳香族ポリアミド繊維、炭化ケイ素繊
維、シリカ繊維、ポロン繊維、チタン酸カリウム繊維、
ポリアクリル繊維、ポリアクリロニトリル繊維、ポリ塩
化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリエチレン
繊維、ポリプロピレン繊維、ポリ尿素繊維等の一般的な
合成繊維あるいは天然繊維が用いられる。また、上記短
繊維の長さは１０μm〜３０mmで、好ましくは、１〜１
０mmである。

【００２２】上記外層のゴム組成物としては、カーボン
補強した硫黄加硫系の天然ゴムが好適に用いられる。た
だし、上記天然ゴムに限定されず、耐摩耗性、耐候性、
耐水性、耐亀裂進展性、耐カット性に優れ、かつ、金型
離型性が良く安価なゴムが用いられる。

【００２３】上記内核のゴム組成物と外層のゴム組成物
の間に、繊維層を介在させると、耐亀裂進展性が更に良
好となるため、好ましい。上記繊維層はポリエステル、
ナイロン等の化学繊維、または綿等による織物でも良
く、タイヤ等に用いているコード状のものでも良い。

【００２４】上記加硫成形により成形する構造材の形状
を、長尺な平板状あるいは、中空、あるいは中実の円柱
状として、イケス用および浮き桟橋用の構造材としてい
る。かつ、これらのイケス用および浮き桟橋用の構造材
として成形する場合には、該構造材の両端に、接続具を
インサート成形で付設しておいても良いし、成形後に接
続具を取り付けるようにしても良い。

【００２５】上記内核のゴム組成物は一定方向に剪断力
をかけて混練加工して一方向に強度を配向させ、該内核
のゴム組成物を上記外層のゴム組成物と共に加硫成形し
て所要の方向に他方向より強い強度を持たせた構成とし
ても良い。上記α、β−不飽和脂肪酸の金属塩を含む内
核のゴム組成物においては、α、β−不飽和脂肪酸の金
属塩の結晶がゴム組成物を一定方向に剪断力をかけて混
練加工する際に、その結晶が大きくゴムの列理方向に配
向し、この一定方向に剪断力をかけて混練加工したゴム
組成物をそのまま型内で加硫すると、ゴムの列理方向に
極めて強度が強く、それとは異なる方向、特に、垂直方
向の強度はそれほど高くない強度の異方性を有するゴム
成形体が得られることは、本出願人が先に出願した特願
平２−１０６７１３において記載した通りである。か
つ、内核のゴム組成物に短繊維を含んでいる場合には、
上記のように一定方向に剪断力をかけて混練加工して、
短繊維を一方向に配向させ、該状態のまま金型内で加硫
成形することで、上記繊維の配向方向に特に強い強度を
持たせることが出来る。

【００２６】上記したように強度に異方性を持たせる場
合には、一方向の強度の大きい配向方向を構造材の軸方
向とし、海面上に浮遊させる上記イケス枠あるいは浮き
桟橋の構造材では、軸方向の弾性係数を軸直角方向(垂
直方向)の弾性係数より高くなるように弾性係数に異方
性を付与して、主として構造材に対して水平方向より作
用して軸方向に引張力を付加する潮流による構造材の変
形を低減し、平面形状保持能力を高めることが出来る。

【００２７】尚、内核と外層のゴム組成物の厚さの比率
は、構造材の断面形状に応じて種々に選定されるが、外
層の厚さは少なくとも１mm以上で、２０mm以下が好まし
い。

【００２８】

【作用】本発明で用いる異なる特性を有する内核と外層
のゴム組成物を加硫成形して得られる海洋用構造材は、
ゴム組成物で海洋構造材を形成することで柔構造とな
り、波浪追従性が良好となり鉛直方向の変形が少なく、
耐久性が向上する。また、内核のゴム組成物が通常のゴ
ム組成物と比較して非常に曲げ剛性が高いため、水平形
状の形状保持力が高い。よって、同等な曲げ剛性を得る
ために断面形状を設計した場合、通常のゴム成形体と比
較して、本発明のゴム成形体ではその断面形状を極めて
小さくすることが出来る。

【００２９】また、外層に耐候性、耐摩耗性が良好なゴ
ム組成物を用いているため、オゾンおよび太陽による劣
化を抑制でき、かつ、船、流木との接触、構造材同士の
接触による外面の摩耗、および該摩耗からの亀裂の進展
を押さえることが出来、より耐久性の向上を図ることが
出来る。また、外層に用いるゴム組成物は内核のゴム組
成物より安価であり、かつ、成形時に金型離型性が良好
であるため、容易に成形できる。しかも、ゴムより成形
しているため、軽量であると共に、海水による腐食の問
題もなく、成形が容易で形状設計の自由度が高い。

【００３０】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳述する。該実
施例は海洋用構造材の一種であるイケス枠に係わるもの
である。図１はイケス枠１の平面図であり、本発明に係
わる海洋用構造材からなる長尺な枠材２を直接相互に連
結して、かつ、部分的に鉄製の連結具３を介して一連に
連結して、８角形のイケス枠１を形成している。尚、連
結具３は必要に応じて用いられ、必ずしも用いなくても
良い。上記８角形の枠には図示していないが所要間隔を
あけてフロートを吊り下げると共に、有底の網を垂設
し、かつ、所要箇所に係留索を連結している。

【００３１】上記各枠材２は図２に示す形状からなり、
断面が略チャンネル状で、上面が平板状で、下面は両側
に突出部２ａを有する形状としている。実施例の８角形
のイケス枠１の直径Ｌ１は略２０ｍで、各枠材２の軸方
向の長さＬ２は略４ｍで、幅Ｓは４０cm、肉厚は中央の
薄い部分Ｗ１は５０mm、両側の厚い部分Ｗ２で１２５mm
としている。

【００３２】上記枠材２の軸方向の両端には連結用の鉄
製のフランジ４をインサート成形して取り付けており、
該フランジ４に取付穴４ａを予め穿設している。相互に
連結する枠材２はフランジ４を当接し、連通した取付穴
４ａにボルトを通してナットで締め付けて連結させてい
る。また、所要位置に鉄板５をインサート成形で取り付
けており、該鉄板５に設けた取付穴５ａにフロートや係
留索の連結綱を取り付けるようにしている。

【００３３】尚、イケス枠１を構成する各枠材２の形状
は上記実施例に限定されず、図４(Ａ)に示すように丸棒
状、(Ｂ)に示すように断面長方形の平板状等にしても良
い。

【００３４】上記イケス枠１の各枠材２は図３に示すよ
うに２層構造で、内核１０と、該内核１０の外周面全体
を囲繞する外層１１とから構成しており、これら内核１
０と外層１１とはいずれもゴム組成物からなり、内核１
０と外層１１のゴム組成物を金型内で加硫成形して上記
形状に一体成形している。

【００３５】上記内核１０のゴム組成物は、基材ゴム
(ａ)にα、β−不飽和脂肪酸(ｂ)、金属酸化物(ｃ)、有
機過酸化物(ｄ)を前記した所要重量比で配合し、これを
一定方向に剪断力をかけて混練加工し、 α、β−不飽和
脂肪酸の金属塩の結晶をゴムの列理方向の一方向に配向
させた状態で、該配向方向が枠材１の軸線方向となるよ
うに、後述する外層１１のゴム組成物と共に金型内に入
れて加硫成形して形成している。

【００３６】本実施例では、基材ゴム(ａ)としてシス−
１,４−ポリブタジエンゴム(ＢＲ)を用いている。ま
た、α、β−不飽和脂肪酸(ｂ)として塩基性メタクリル
酸(ＭＡＡ)を用い、金属酸化物(ｃ)として亜鉛華(Ｚｎ
Ｏ)を用いると共に、有機過酸化物(ｄ)としてジクミル
パーオキシド(ＤＣＰ)を用いている。上記成分比は、基
材ゴム(ａ)を１００重量部、α、β−不飽和脂肪酸(ｂ)
を３０重量部、金属酸化物(ｃ)を３２重量部、有機過酸
化物(ｄ)を１重量部としている。

【００３７】一方、外層１１のゴム組成物としては、基
材ゴムとして天然ゴム(ＮＲ)を用いており、該基材ゴム
１００重量部に対して、亜鉛華(ＺｎＯ)を３重量部、ハ
イアブレージョンファーネス・カーボンブラックを６０
重量部、アロマティクオイルを３重量部、パラフィンワ
ックスを１重量部、硫黄を２重量部を混合したものを用
いている。

【００３８】上記内核１０および外層１１のゴム組成物
は上記実施例に限定されず、下記の表１に示すゴム組成
物を１種あるいは数種をブレンドして用いることが出来
る。

【００３９】

【表１】

【００４０】上記実施例の内核１０および外層１１のゴ
ム組成物の物性、即ち、硬度ＨＳ−ＪＩＳＡ、ＪＩＳ
Ｃ、引張強度ＴＢ［ＭＰｓ］、破断伸びＥＢ［％］、
引裂強度ＴＲ［ＫＮ／ｍ］、曲げ弾性率Ｅ［ｋｇ／m
m²］は、上記表１に示す通りである。尚、上記表１の硬
度、引張強度、破断伸び、引裂強度はＪＩＳＫ６３０
１に準拠して実験した結果を示している。また、曲げ弾
性率はＪＩＳＫ７０５５に準拠した実験した結果を示
している。

【００４１】上記内核１０のゴム組成物の曲げ弾性率Ｅ
は１８〜２９kg/mm²であり、一般的なゴム組成物(表１
に示す外層のゴム組成物)では曲げ弾性率Ｅが０.５〜
０.６kg/mm²であるのに対して、飛躍的に増大している
ことが立証された。このように、上記曲げ弾性率が大き
いゴム組成物を内核１０に用いているため、枠材２の形
状保持力が大きく、断面形状を大とすることなく、潮流
による水平方向の変形が生じにくくなっている。

【００４２】また、内核１０のゴム組成物の破断伸び率
は９０〜２８０％と外層のゴム組成物に比較して小さい
が、他の素材のＦＲＰ(略５％)、鉄パイプ(０.５％)と
比較して大きく、かつ、内核１０を囲繞する外層１１の
破断伸び率が略４００〜６５０％と大きいため、波浪に
対する追従性に優れ、鉛直方向の変形を少なくすること
が出来る。

【００４３】さらに、上記外層１１のゴム組成物は、耐
候性および耐亀裂進展性に優れている。即ち、ＪＩＳ
Ｋ６３０１に準拠したオゾン試験を行い、大気中のオゾ
ンによる劣化をテストした。試験条件は、オゾン濃度を
５０pphm、試験温度を４０℃、試験時間を７２時間とし
て、試験片を１０％伸長させた。その結果、外層１１の
ゴム組成物には破断が発生せず、耐オゾン性に優れてい
ることが立証された。また、耐亀裂進展試験をＪＩＳ
Ｋ６３０１の屈曲試験に準拠して行った結果、３０％屈
曲を５０万回繰り返しても破断が発生せず、耐亀裂進展
性に優れていることが立証された。

【００４４】表１に示すように、上記耐候性および耐亀
裂進展性に関しては、内核１０のゴム組成物は外層１１
のゴム組成物に比較して劣る。しかしながら、上記耐候
性および耐亀裂進展性は外層のゴム組成物において問題
となる点であるため、内核のゴム組成物を耐候性および
耐亀裂進展性に優れた外層のゴム組成物で囲繞している
ため、枠材２は優れた耐候性および耐亀裂進展性を備え
たものとなっている。

【００４５】尚、内核ゴム組成物の基材ゴムとして水添
ニトリルゴムを用いると、耐候性および耐亀裂進展性に
優れると共に曲げ弾性率が大きいα、β−不飽和脂肪酸
の金属塩を含むゴム組成物を得ることが出来る。しかし
ながら、上記水添ニトリルゴムは非常に高価で、他の内
核ゴム組成物の基材ゴムとして用いられるブタジエンゴ
ム、イソプレンゴム等と比較して価格が３０〜４０倍で
ある。よって、安価に提供する点より、耐候性および耐
亀裂進展性を内核ゴム組成物とは異なる外層ゴム組成物
で持たせることが有効である。

【００４６】さらに、内核１０を構成するα、β−不飽
和脂肪酸の金属塩を含むゴム組成物は通常金型離型性が
良好でなく、よって、金型の型面と当接する外層に離型
性の良好な外層１１のゴム組成物を用いることが好まし
い。

【００４７】本発明の海洋用構造材は上記実施例に限定
されず、図５に示すように、内核１０と外層１１の間に
繊維層１２を介在させても良い。上記繊維層１２を介在
させると、外層１１に外傷が入った場合、繊維層１２で
内核１０への亀裂の伝播を防止することができる。

【００４８】さらに、内核１０のゴム組成物に短繊維を
混合し、内核１０のゴム組成物を繊維補強ゴム組成物と
しても良い。特に、内核１０のゴム組成物を混練加工時
に、上記短繊維の方向を一方向に配向させて、該繊維方
向が枠材２の軸方向となるように成形すると、軸方向の
強度を特に高めて、内核１０の形状保持能力の向上を図
ることが出来る。

【００４９】上記実施例はイケス枠の枠材を本発明の構
造材より形成しているが、波浪、潮流をうけて変形が問
題となると共に、軽量で、かつ、耐候性、耐亀裂進展
性、耐摩耗性、耐海水腐食性等が要求される海洋用構造
材、例えば、浮桟橋構造体、防波ネット、海面区画フェ
ンス等の海面上に浮遊させて設置する構造材として有効
に用いることが出来るものである。

【００５０】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
に係わる内核と外層の２層のゴム組成物からなる構造材
は、ゴム組成物により形成しているため、破断伸び率が
鉄やＦＲＰと比較して非常に大きく、よって、波浪に対
する追従性が良好で、鉛直方向の変形を低減出来る。ま
た、上記内核ゴム組成物の曲げ弾性率(曲げ剛性)は通常
のゴム組成物に比較して非常に大きいため、断面形状を
大とすることなく、形状保持力を大きくすることが出来
る。よって、特に、潮流による水平方向の変形を低減で
き、耐久性が向上する。

【００５１】さらに、外層に耐候性、耐摩耗性、耐水
性、耐亀裂進展性、耐カット性に優れたゴム組成物を用
いているため、たとえ内核ゴム組成物が上記物性の点で
劣っていても、上記した物性は外層において問題となる
ため、上記物性を備えた海洋用構造材として優れたもの
が提供出来る。

【００５２】上記のように、形状保持力を内核のゴム組
成物で持たせ、外層において要求される物性を外層のゴ
ム組成物で持たせると共に、該外層のゴム組成物として
安価なゴム組成物を用いているため、耐久性に優れた海
洋用構造材を安価に提供出来ると共に、容易に成形する
ことが出来る等の種々の利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるイケス枠の平面図である。

【図２】上記イケス枠の各枠材２を示し、(Ａ)は平面
図、(Ｂ)は左側面図、(Ｃ)はＡ−Ａ線断面図、(Ｄ)はＢ
−Ｂ線拡大断面図である。

【図３】枠材の拡大断面図である。

【図４】 (Ａ)(Ｂ)は他の実施例を示す概略図である。

【図５】他の実施例を示す図３と同様な断面図であ
る。

【符号の説明】

１イケス枠２枠材１０内核１１外層１２繊維層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内核をα、β−不飽和脂肪酸の金属塩を
含むゴム組成物とし、上記内核を囲繞する外層を耐候
性、耐摩耗性、耐亀裂進展性の良い特性を有するゴム組
成物として、該２層のゴム組成物を所定の形状に一体化
していることを特徴とする海洋用構造材。
【請求項２】上記内核のゴム組成物が、 (ａ)基材ゴム１００重量部、 (ｂ)α、β−不飽和脂肪酸１０〜７０重量部、 (ｃ)金属の酸化物、水酸化物もしくは炭酸塩１０〜７０
重量部、 (ｄ)有機過酸化物０.５〜５.０重量部を含むことを特徴とする請求項１記載の海洋用構造材。
【請求項３】上記内核のゴム組成物の金属塩の金属種
が亜鉛もしくはマグネシウムである前記請求項のいずれ
か１項に記載の海洋用構造材。
【請求項４】上記内核のゴム組成物と外層のゴム組成
物の間に、繊維層を介在させた前記請求項のいずれか１
項に記載の海洋構造材。
【請求項５】上記内核のゴム組成物が補強材として短
繊維を含んでいる前記請求項のいずれか１項に記載の海
洋構造材。
【請求項６】上記内核のゴム組成物は一定方向に剪断
力をかけて混練加工して一方向に強度を配向させたもの
からなり、該内核のゴム組成物を上記外層のゴム組成物
と共に加硫成形して所要の方向に他方向より強い強度を
持たせた構成としていることを特徴とする前記請求項の
いずれか１項に記載の海洋用構造材。
【請求項７】上記加硫成形により長尺な枠体からなる
イケス用および浮き桟橋用の構造材を形成し、上記一方
向の強度の配向方向を枠体の軸方向として、海面上に浮
遊させる上記枠体の軸方向の弾性係数を軸直角方向(垂
直方向)の弾性係数より高くなるように弾性係数に異方
性を付与していることを特徴とする請求項６記載の海洋
用構造材。