【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
（産業上の利用分野）
この発明は、ゴム靴底の射出成形法に関するも
のである。
（従来の技術）
従来、履物分野、パツキング、防振ゴム等の工
業用品分野において、ゴム配合物をモールドキヤ
ビテイに射出充填して、これを加熱加硫してゴム
製品を射出成形する方法は文献上一般に良く知ら
れている。しかしながらゴム製品の射出成形にお
いて、加熱加硫する工程が必要であるため一般の
熱可塑性合成樹脂の射出成形に比較して成形能率
が著しく低下するため、ゴムの射出成形はこれら
の分野においてはまだ汎用なものとはなつていな
いのが現状である。ゴムの射出成形において加硫
時間を短縮させるためには、ゴム配合物中に加硫
促進剤と加硫剤を通常以上に増量して添加してお
くか、加硫温度を200℃以上に設定することも考
えられるが、加硫促進剤と加硫剤の増量による場
合、ゴム配合物を射出シリンダーで可塑化する段
階で、ゴム配合物がスコーチを起し射出不能とな
り、また加硫温度を高く設定すると成形されるゴ
ム製品の引つ張り強度が著しく低下し、しかも永
久歪が大きくなる欠点がある。
従つて、特許出願人は先に特公昭57−22944号
によつて1.2ポリブタジエン100重量部に対して、
ジエン系ゴム５〜90重量部を常用ゴム配合薬品と
ともに添加したゴム配合物を100℃の射出温度で
モールドキヤビテイに射出充填し、これを180℃
で加硫する靴底の射出成形法を提案した。
しかしながらこのようにして成形された靴底
は、ゴム配合物が射出成形時に過剰な流動性を示
すため、モールドの成形面に滑り止め意匠等の凹
凸が形成されている場合は、ゴム配合物が凹凸意
匠に激突し、凹凸面にエアを巻き込み、これが接
地面に封入されて成形される靴底の接地面に欠け
が形成され外観が著しく低下したり、また金型の
合せ面にゴム配合物が流入固化してバリが形成さ
れ、成形後バリを除去しなければなず、多大の労
力を必要としていた。
（発明の解決しようとする問題点）
この発明は成形時にバリが形成されることがな
く、外観良好で引つ張り強度、耐摩耗性等の機械
的強度に優れ、圧縮永久歪の小さなゴム靴底を能
率的に射出成形しようとするものである。
（問題点を解決するための手段）
この発明は、ゴム100重量部にシラン系カツプ
リング剤１〜７重量部とケイ酸系充填剤30〜60重
量と加硫剤とその他の常用ゴム配合薬品とを添加
したゴム配合物を射出温度90℃〜130℃でモール
ドキヤビテイに射出充填し、これを130℃〜190℃
で加熱して加硫することを特徴とするゴム靴底の
射出成形法を発明の要旨とするものである。
この発明において、ジエン系ゴムとしては、例
えば天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ポリブ
タジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム
等の一種または二種以上を組合せたものが使用さ
れる。
この発明において、シラン系カツプリング剤と
しては、例えば（トリメトキシリル−メチル）オ
リゴスルフアイド；ビス−（トリエトキシリル−
メチル）オリゴスルフアイド、ビス−（トリプロ
ポキシリル−メチル）オリゴスルフアイド、ビス
−（トリブトポキシリル−メチル）オリゴスルフ
アイド、ビス−（２−トリル−メトキシリル−エ
チル）オリゴスルフアイド、ビス−（２−トリ−
エトキシリル−エチル）オリゴスルフアイド、ビ
ス−（２−トリプロポキシリル−エチル）オリゴ
スルフアイド、ビス−（２−トリブトキシリル−
エチル）オリゴスルフアイド、ビス−（３−トリ
メトキシリル−プロピル）オリゴスルフアイド、
ビス−（３−トリエトキシリル−プロピル）オリ
ゴスルフアイド、ビス−（３−トリプロポキシリ
ル−プロピル）オリゴスルフアイド、ビス−（３
−トリ−ｎ−ブトキシリル）オリゴスルフアイド
等のビス−（トリアルコキシリル−アルキル）オ
リゴスルフアイドが使用される。
この発明において、ゴム混合物100重量部に対
して、シラン系カツプリング剤の添加量を１〜７
重量部に限定したのは、添加量がそれ以下となれ
ば、射出成形時の流動性が低下し、成形されるゴ
ム靴底の表面肌が荒れ、光沢を失い極端な場合
は、モールドキヤビテイに対する充填不足を生
じ、ゴム靴底の接地面の凹凸な滑り止め意匠が欠
けて商品価値を失う欠点があり、また添加量がそ
れぞれ以上となれば、コストが著しくアツプし、
しかもそれ以上の改良効果がみられないからであ
る。
この発明において使用されるその他の常用ゴム
配合薬品としては、加硫助剤、加硫促進剤、充填
剤さらに必要に応じて可塑剤、軟化剤、発泡剤、
発泡助剤、着色顔料、老化防止剤、安定剤等が添
加配合される。
さらにこの発明において、改良剤として1.2ポ
リブタジエンをゴム100重量部に対して、５〜25
重量部添加配合しておけば、成形性を阻害するこ
となく、成形されるゴム靴底の重量を軽減し、し
かもゴム靴底の硬度を高めることができるので好
都合である。
以上のようにして準備された材料は、バンバリ
ミキサー、混練ロール、ニーダ等の公知の装置に
よつて配合混練され、シーテングされ、必要によ
つてさらにペレツト状、リボン状等の細片に裁断
され、ゴム靴底の射出成形用のゴム配合物として
提供され、そして通常のゴム用の射出成形機によ
つてゴム靴底成形モールドキヤビテイに射出導入
して加硫されるものである。
この発明において、ゴム配合物の射出温度（射
出ノズルから吐きだされる時のゴム配合物の温
度）を90℃〜130℃に限定したのは、射出温度が
それ以下となれば、ゴム配合物のモールドキヤビ
テイ中での型流れ性が低下し、成形されるゴム靴
底が欠ける欠点があり、また射出温度がそれ以上
となれば、ゴム配合物がランナー、ゲートを通過
する際、ゴム配合物にさらに摩擦熱が付加され、
ゴム配合物がランナー、ゲート中で部分的に加
硫、即ち、ゴム配合物がスコーチし、モールドキ
ヤビテイに対する射出充填が不可能になつたり、
モールドキヤビテイでのゴム配合物の型流れ性が
低下し、成形されるゴム靴底の接地面の意匠が欠
けたりする欠点があるからである。
（発明の作用効果）
この発明は以上のように構成されており、成形
時にバリが形成されることがなく、外観良好で引
つ張り強度、耐摩耗性、圧縮永久歪を改善したゴ
ム靴底を短時間加硫によつて能率的に成形でき
た。
この原因として、ゴム配合物中に添加されたシ
ラン系カツプリング剤中のメチル、エチル、プロ
ピル等のアルキル基が作用して、射出成形におけ
るゴム配合物は、射出シリンダー、ノズル、ラン
ナー、スプルー、モールドキヤビテイで可塑化さ
れ流動性が促進される。
即ち、可塑化流動段階ではシラン系カツプリン
グ剤がゴム配合物に良好な流動性を付与する。従
つて可塑化流動段階でゴム配合物がスコーチを引
き起すことがない。モールドキヤビテイ中での加
硫段階では、シラン系カツプリング剤中のオリゴ
スルフアイド基が作用してゴム配合物は、流動性
を急激に抑制され、その加硫を促進するためセル
フパツキン材となりバリが形成されることがな
い。それ故に通常の加硫温度で高物性のゴム靴底
が短時間にバリ無しで成形加硫されると考えられ
る。以上のごとく、ゴム配合物中のシラン系カツ
プリング剤が成形の初期の流動性を必要とする時
は流動性改質剤となり、成形の後期においては急
激な加硫剤となり、流動性を抑止し加硫を促進す
るとともに更にシラン系カツプリング剤とゴムと
の化学的結合が行われるものと考えられる。
（実施例）
第１表、実施例１〜４に示す配合のゴム配合を
バンバリーミキサーによつて混練し、厚み９mmに
シーテングし、さらにこれをリボン状に裁断した
ゴム配合物を、西独デスマ社 デスマ731−12ス
テーシヨンラバー．インジエクシヨンマシンを使
用して、予め胛被を吊込みセツトした靴底成形キ
ヤビテイに射出圧1000Kg／cm2、射出温度120℃で
射出充填した後、これを175℃で加熱して加硫し
て肉厚６mmのゴム靴底を有する靴を成形した。
これを比較例の配合によつて射出されるゴム配
合物の射出時（射出ノズルから吐き出される時）
のゴム配合物のムニー粘度並びにモールドキヤビ
テイ中での加硫速度、さらに比較例の配合によつ
て射出成形されたゴム靴底とその外観、引つ張り
強度、耐摩耗性、圧縮永久歪、重量比を比較して
第２表に示す。第１表下段に示すようにこの発明
によつて得られたゴム靴底は本発明所望のもので
あつた。
(Industrial Application Field) This invention relates to an injection molding method for rubber shoe soles. (Prior art) Conventionally, in the field of footwear, packing, anti-vibration rubber, and other industrial products, there has been a method of injection-molding rubber products by injecting and filling a rubber compound into a mold cavity and heating and vulcanizing the mixture. Generally well known in the literature. However, the injection molding of rubber products requires a heat vulcanization process, which significantly reduces molding efficiency compared to the injection molding of general thermoplastic synthetic resins, so rubber injection molding is still underdeveloped in these fields. The current situation is that it has not become a universal product. In order to shorten the vulcanization time in rubber injection molding, it is necessary to add more vulcanization accelerators and vulcanizing agents to the rubber compound than usual, or to set the vulcanization temperature to 200℃ or higher. However, if the amounts of the vulcanization accelerator and vulcanizing agent are increased, the rubber compound will scorch during the plasticization stage in the injection cylinder, making it impossible to inject, and the vulcanization temperature may need to be increased. If it is set too high, the tensile strength of the molded rubber product will drop significantly and permanent deformation will increase. Therefore, the patent applicant previously reported in Japanese Patent Publication No. 57-22944 that 1.2 polybutadiene is used for 100 parts by weight of polybutadiene.
A rubber compound containing 5 to 90 parts by weight of diene rubber added together with commonly used rubber compounding chemicals is injected and filled into a mold cavity at an injection temperature of 100℃, and then the mixture is heated to 180℃.
proposed an injection molding method for shoe soles that is vulcanized. However, in the soles molded in this way, the rubber compound exhibits excessive fluidity during injection molding, so if the molding surface of the mold has irregularities such as a non-slip design, the rubber compound may When the bumps collide with the uneven design, air is drawn into the uneven surface, and this air is trapped in the contact surface of the shoe sole to form chips, which significantly deteriorates the appearance.Also, if there is no rubber compound on the mating surface of the mold. The burrs flowed in and solidified, forming burrs, which had to be removed after molding, which required a great deal of labor. (Problems to be solved by the invention) This invention is a rubber shoe that does not form burrs during molding, has a good appearance, has excellent mechanical strength such as tensile strength and abrasion resistance, and has a small compression set. This is an attempt to efficiently injection mold the sole. (Means for Solving the Problems) This invention combines 100 parts by weight of rubber with 1 to 7 parts by weight of a silane coupling agent, 30 to 60 parts by weight of a silicic acid filler, a vulcanizing agent, and other commonly used rubber compounding chemicals. The rubber compound added with
The gist of the invention is an injection molding method for rubber shoe soles characterized by heating and vulcanization. In this invention, the diene rubber used is one or a combination of two or more of natural rubber, styrene-butadiene rubber, polybutadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, and the like. In this invention, examples of the silane coupling agent include (trimethoxylyl-methyl)oligosulfide; bis-(triethoxylyl-methyl)oligosulfide;
methyl) oligosulfide, bis-(tripropoxylyl-methyl) oligosulfide, bis-(tributopoxylyl-methyl) oligosulfide, bis-(2-tolyl-methoxylyl-ethyl) oligosulfide id, bis-(2-tri-
ethoxylyl-ethyl) oligosulfide, bis-(2-tripropoxylyl-ethyl) oligosulfide, bis-(2-tributoxylyl-
ethyl) oligosulfide, bis-(3-trimethoxylyl-propyl) oligosulfide,
Bis-(3-triethoxylyl-propyl) oligosulfide, bis-(3-tripropoxylyl-propyl) oligosulfide, bis-(3
Bis-(trialkoxylyl-alkyl)oligosulfides such as -tri-n-butoxylyl)oligosulfides are used. In this invention, the amount of the silane coupling agent added is 1 to 7 parts by weight per 100 parts by weight of the rubber mixture.
The reason for limiting the additive amount to parts by weight is that if the amount added is less than this, the fluidity during injection molding will decrease, the surface of the molded rubber sole will become rough, it will lose its luster, and in extreme cases, the mold cavity will be damaged. There is a drawback that the product value is lost due to insufficient filling of the rubber sole, and the uneven anti-slip design of the contact surface of the rubber shoe sole is lost.In addition, if the amount of each additive is exceeded, the cost increases significantly.
Moreover, no further improvement effect was observed. Other common rubber compounding chemicals used in this invention include vulcanization aids, vulcanization accelerators, fillers, and if necessary, plasticizers, softeners, blowing agents,
Foaming aids, coloring pigments, anti-aging agents, stabilizers, etc. are added and blended. Furthermore, in this invention, 1.2 polybutadiene is added as a modifier to 100 parts by weight of rubber, from 5 to 25 parts by weight.
It is advantageous to add a certain amount by weight, since it can reduce the weight of the rubber sole to be molded and increase the hardness of the rubber sole without impeding moldability. The materials prepared in the above manner are mixed and kneaded using known equipment such as a Banbury mixer, kneading roll, or kneader, sheeted, and further cut into pellets, ribbons, or other pieces if necessary. The compound is provided as a rubber compound for injection molding of rubber shoe soles, and is injected into a mold cavity for forming rubber soles by a conventional rubber injection molding machine and vulcanized. In this invention, the injection temperature of the rubber compound (the temperature of the rubber compound when it is discharged from the injection nozzle) is limited to 90℃ to 130℃. This has the disadvantage that mold flowability in the mold cavity decreases and the molded rubber soles are chipped, and if the injection temperature is higher than that, the rubber compound will be damaged when it passes through the runner and gate. Frictional heat is added to the object,
The rubber compound is partially vulcanized in the runner or gate, i.e. the rubber compound scorches, making injection filling of the mold cavity impossible;
This is because the mold flowability of the rubber compound in the mold cavity is reduced, and the design of the contact surface of the molded rubber shoe sole may be lacking. (Operations and Effects of the Invention) The present invention is configured as described above, and provides a rubber shoe sole that does not form burrs during molding, has a good appearance, and has improved tensile strength, abrasion resistance, and compression set. could be efficiently molded by short-time vulcanization. The reason for this is that the alkyl groups such as methyl, ethyl, and propyl in the silane coupling agent added to the rubber compound act to prevent the rubber compound from being molded into the injection cylinder, nozzle, runner, sprue, and mold. It is plasticized in the cavity and fluidity is promoted. That is, in the plasticization flow stage, the silane coupling agent imparts good fluidity to the rubber compound. Therefore, the rubber compound does not cause scorch during the plasticization flow stage. During the vulcanization stage in the mold cavity, the oligosulfide groups in the silane coupling agent act to rapidly suppress the fluidity of the rubber compound, and it becomes a self-packing material to promote vulcanization. No burrs are formed. Therefore, it is thought that rubber shoe soles with high physical properties can be molded and vulcanized without burrs in a short time at normal vulcanization temperatures. As mentioned above, the silane coupling agent in the rubber compound acts as a fluidity modifier when fluidity is required in the early stages of molding, and acts as a rapid vulcanizing agent in the later stages of molding, suppressing fluidity. It is believed that this not only promotes vulcanization but also chemically bonds the silane coupling agent and the rubber. (Example) The rubber compositions shown in Table 1 and Examples 1 to 4 were kneaded using a Banbury mixer, sheeted to a thickness of 9 mm, and then cut into ribbons. Desma 731-12 station rubber. Using an injection machine, injection pressure is 1000 kg/cm 2 and injection temperature is 120°C, and the molding cavity is injected and filled into a shoe sole molding cavity that has been suspended and set in advance, and then it is heated to 175°C and vulcanized. A shoe with a rubber sole with a wall thickness of 6 mm was molded. This is when the rubber compound injected according to the composition of the comparative example is injected (when it is ejected from the injection nozzle).
The Muny viscosity of the rubber compound and the vulcanization rate in the mold cavity, as well as the rubber shoe sole injection molded with the compound of the comparative example, its appearance, tensile strength, abrasion resistance, compression set, Table 2 shows a comparison of weight ratios. As shown in the lower part of Table 1, the rubber soles obtained by the present invention were the ones desired by the present invention.
【表】【table】
【表】【table】
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