WO2014188529A1 - シューズ用ソール、及びシューズ - Google Patents
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- A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
- A43B13/00—Soles; Sole-and-heel integral units
- A43B13/02—Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the material
- A43B13/04—Plastics, rubber or vulcanised fibre
Definitions
- the present invention relates to a shoe sole having an appropriate hardness as a component of a shoe, and a shoe using the same.
- a shoe is manufactured by attaching a shoe sole such as an outer sole or a midsole to an upper covering an instep.
- the shoe sole is usually obtained by molding a thermoplastic elastomer.
- a shoe sole obtained by molding a rubber composition is also known.
- the rubber composition includes a rubber component, a reinforcing agent, a vulcanization accelerator, and other additives.
- Patent Document 1 discloses a primary alkylamine having 8 to 25 carbon atoms as a natural product-derived vulcanization accelerator. Patent Document 1 discloses that the primary alkylamine having 8 to 25 carbon atoms is excellent in vulcanization speed, and that a rubber using this vulcanization accelerator can be used for a shoe sole. Yes.
- grip property is mentioned as one of the characteristics required for shoes.
- a shoe sole having a lower hardness exhibits a higher grip.
- the lower the hardness of the sole the lower the strength of the sole and the lower the durability of the shoe. That is, in a shoe sole, high grip and high durability are in a trade-off relationship.
- a shoe sole having appropriate hardness and relatively high strength is required.
- Patent Document 1 does not disclose or suggest any relationship between the hardness and strength of the shoe sole.
- An object of the present invention is to provide a sole for shoes having moderate hardness and relatively high strength.
- the present inventors have intensively studied a rubber composition capable of obtaining a shoe sole having an appropriate hardness. Specifically, when silica is blended with the rubber composition, the strength can be improved, but when silica is blended, the hardness increases with the strength, and it is found that the desired shoe sole cannot be obtained. Therefore, by examining various factors, it was found that when a primary alkylamine having 12 or more carbon atoms is blended, a shoe sole with low hardness can be obtained while maintaining high strength due to blending of silica. Surprisingly, the increase in strength and the decrease in hardness as described above can be realized by a combination of silica and a primary alkylamine having 12 or more carbon atoms. Patent Document 1 does not disclose or suggest any reduction in hardness by a combination of silica and a primary alkylamine having 12 or more carbon atoms.
- the sole for shoes of the present invention includes a rubber component containing at least one of natural rubber and isoprene rubber, silica, and an amine compound, and the amine compound is a primary alkylamine having 12 or more carbon atoms. And 35 parts by weight to 60 parts by weight of the silica is contained with respect to 100 parts by weight of the rubber component.
- the rubber component is composed of at least one of natural rubber and isoprene rubber.
- the rubber component includes a first rubber composed of at least one of natural rubber and isoprene rubber, and a second rubber different from the first rubber.
- the mass ratio of the rubber is 60:40 to 99.9: 0.1.
- the primary alkylamine has 12 to 20 carbon atoms, and the primary alkylamine having 12 to 20 carbon atoms is added to 100 parts by mass of the rubber component. Contains 3 parts by mass or more.
- Another preferred shoe sole of the present invention further comprises vegetable oil as a softening agent.
- a shoe is provided.
- This shoe comprises one of the above shoe soles.
- the sole for shoes of the present invention has an appropriate hardness, it is possible to provide a shoe with excellent comfort by using this. Moreover, since the sole for shoes of this invention is comparatively excellent in intensity
- FIG. 1 is a side view of a shoe according to one embodiment of the present invention. Sectional drawing cut
- PPP to QQQ means “PPP or more and QQQ or less”.
- a shoe 1a according to one embodiment of the present invention includes an upper 2a that covers an instep, a midsole 3a provided below the upper 2a, and a lower surface of the midsole 3a. And an outer sole 5a provided.
- the midsole 3a is attached to the lower end of the upper 2a.
- the outer sole 5a is attached over the entire lower surface of the midsole 3a.
- a method for attaching the midsole 3a and the outer sole 5a is not particularly limited, and representative examples include adhesion using an adhesive 4a.
- the attachment method of the upper 2a and the midsole 3a is not specifically limited, For example, adhesion
- the lower surface of the outer sole 5a is in contact with the ground.
- a shoe 1b according to another embodiment of the present invention is provided with an upper 2b that covers an instep, a midsole 3b provided below the upper 2b, and a lower surface of the midsole 3b.
- a first outer sole 51b and a second outer sole 52b In the shoe 1b, the areas of the outer soles 51b and 52b are both smaller than the area of the lower surface of the midsole 3b. Therefore, a part of the lower surface of the midsole 3b is exposed.
- two outer soles 51b and 52b whose area is smaller than the midsole 3b are provided, it is not limited to this.
- only one outer sole having a smaller area than the midsole 3b may be provided, or three or more outer soles as described above may be provided (none of which are shown).
- the first outer sole 51b is attached to the front of the lower surface of the midsole 3b
- the second outer sole 52b is attached to the rear of the lower surface of the midsole 3b.
- positioning of the outer sole with a small area is not restricted to the front or back of the midsole 3b, It can change suitably.
- the lower surfaces of the outer soles 51b and 52b and a part of the lower surface of the midsole 3b are in contact with the ground.
- the lower surfaces of the outer soles 5a, 51b, 52b are usually formed in an uneven shape as shown in the figure. However, it is not limited to such a concavo-convex shape, and the lower surface of all or at least one outer sole illustrated may be formed flat (not shown). Further, a plurality of separate studs may be attached to a lower surface of all or at least one outer sole shown (not shown).
- the thicknesses of the outer soles 5a, 51b, and 52b are not particularly limited, but are usually 1 mm or more, preferably 2 mm to 10 mm.
- the thickness of the midsole 3a, 3b is not particularly limited, but is usually 3 mm or more, preferably 4 mm to 20 mm.
- the outer sole is a bottom member of the shoe that is in contact with the ground, and as described above, can be appropriately used for the entire lower surface of the shoe or partially.
- the outer sole is not limited to the bottom member that is always in contact with the ground.
- the concept of the outer sole includes a bottom member of a shoe that does not normally contact the ground but can be deformed by an external force (such as an impact at the time of landing) and touch the ground. Examples of the bottom member of the shoe that can be deformed by the external force and come into contact with the ground include a reinforcing member such as a shank member.
- the shank member is a bottom member disposed on the arch portion.
- the shoe sole of the present invention is usually used for the outer sole.
- the shoe sole of the present invention can be used for a part or all of the plurality of outer soles.
- the sole for shoes of this invention can also be used for the said midsole.
- the shoe sole of the present invention may be used for both the midsole and the outer sole, or the shoe sole of the present invention is used for the midsole and other materials are used for the outer sole. Also good.
- the sole for shoes of this invention contains a rubber component, a silica, and an amine compound, and contains an additive as needed.
- the sole for shoes of the present invention can be obtained by molding a rubber composition containing a rubber component, silica, an amine compound, and additives in the required amounts.
- the rubber component includes at least one of natural rubber and isoprene rubber, and may further include other rubber.
- the natural rubber is a rubber mainly composed of isoprene.
- the natural rubber and isoprene rubber are rubbers having substantially the same structure and physical properties.
- natural rubber refers to an isoprene polymer obtained from a tree, and the isoprene rubber is derived from petroleum. Refers to isoprene polymer.
- the molecular weight of the natural rubber and isoprene rubber is not particularly limited, and is, for example, 100,000 to 1,000,000.
- the other rubber is not particularly limited as long as it is other than natural rubber and isoprene rubber.
- diene rubber such as butadiene rubber (BR) and chloroprene (CR); styrene butadiene rubber (SBR), styrene butadiene styrene rubber (Diene copolymer rubbers such as SBSR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), styrene isoprene copolymer (SIR), and butyl rubber (IIR); ethylene containing ethylene units and ⁇ -olefin units having 3 or more carbon atoms -Non-diene rubbers such as ⁇ -olefin copolymer rubbers, urethane rubbers, acrylic rubbers, and silicone rubbers.
- the copolymer rubber may be a block copolymer or a random copolymer. The other rubbers can be used alone or in combination of two or more.
- the rubber component is composed of at least one of natural rubber and isoprene rubber, or is composed of a first rubber composed of at least one of natural rubber and isoprene rubber and a second rubber different from the first rubber.
- the second rubber means a rubber other than natural rubber and isoprene rubber. Examples of the second rubber include the other rubbers.
- the rubber component is composed of at least one of the natural rubber and isoprene rubber, the rubber component is either natural rubber only, isoprene rubber only, or a mixture of natural rubber and isoprene rubber.
- the rubber component comprises a mixture of natural rubber and other rubber, isoprene rubber and other rubber. Either a mixture or a mixture of natural rubber, isoprene rubber and other rubbers.
- first rubber is a general term for natural rubber and isoprene rubber
- second rubber refers to rubber other than natural rubber and isoprene rubber.
- the compounding ratio is not particularly limited.
- the first rubber: second rubber (mass ratio) 99.9: 0. It is 1 to 0.1: 99.9, preferably 80:20 to 20:80, and more preferably 70:30 to 30:70.
- the first rubber is blended in the same amount or more than the second rubber.
- the first rubber: second rubber (mass ratio) 50: 50 to 99 .9: 0.1, preferably 60:40 to 99.9: 0.1, more preferably 65:35 to 99.9: 0.1, and particularly preferably 70:30. ⁇ 99.9: 0.1.
- the silica mainly functions as a reinforcing agent that reinforces the rubber component.
- the silica is a dry silica obtained by burning silicon tetrachloride in an oxyhydrogen flame; a wet silica obtained by neutralizing an alkali silicate with an acid; a silicon alkoxide
- sol-gel silica obtained by hydrolyzing water in an acidic or alkaline water-containing organic solvent
- colloidal silica obtained by electrodialysis of an aqueous alkali silicate solution.
- these silica can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
- wet silica is easier to handle than other types of silica, it is preferable to use wet silica as the silica.
- the average particle diameter of the silica is not particularly limited, but is, for example, 5 nm to 500 nm, preferably 10 nm to 200 nm, and more preferably 20 nm to 100 nm. Silica having such a particle size is preferable because of its excellent reinforcement.
- the silica having the average particle diameter can be obtained by a known adjustment method. As the adjustment method, for example, a dry pulverization method for obtaining silica having a target average particle diameter using a jet mill or a ball mill; a silica having a target average particle diameter is obtained using a disper or a homogenizer. Wet-grinding method to be obtained.
- the average particle size of the silica can be measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer (product name “SK Laser Micron Sizer LMS-2000e” manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.).
- the compounding amount of the silica is 35 parts by mass or more, preferably 40 parts by mass or more, and more preferably 45 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
- a relatively high strength shoe sole can be formed.
- the compounding quantity of the said silica is 60 mass parts or less with respect to 100 mass parts of said rubber components, Preferably, it is 55 mass parts or less, More preferably, it is 50 mass parts or less. If the amount of silica is too large, the hardness may be too high.
- the amine compound mainly functions as a vulcanization accelerator for the rubber component.
- a primary alkylamine having 12 to 20 carbon atoms is used, more preferably a primary alkylamine having 12 to 18 carbon atoms, and particularly preferably a primary alkylamine having 12 to 16 carbon atoms.
- the alkyl group of the primary alkylamine may be linear or branched, provided that it has 12 or more carbon atoms (preferably 12 to 20 carbon atoms).
- a primary alkylamine having a linear alkyl moiety is used.
- the position of the amino group of the primary alkylamine is not particularly limited.
- a primary alkylamine having an amino group at the terminal of the alkyl group is preferably used.
- One preferred primary alkylamine used in the present invention can be represented by R—NH 2 .
- R represents a linear or branched alkyl group having 12 to 20 carbon atoms.
- the primary alkylamine can be synthesized from non-petroleum-derived or petroleum-derived raw materials.
- a primary alkylamine synthesized from a non-petroleum-derived raw material is used.
- the blending amount of the primary alkylamine having 12 or more carbon atoms is not particularly limited. For example, it is 3 parts by mass or more, preferably 4 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Preferably, it is 5 parts by mass or more.
- a sole for shoes having a low hardness for example, a hardness of 65 or less
- the upper limit of the compounding amount of the primary alkylamine having 12 or more carbon atoms is not particularly limited, but is, for example, 12 parts by mass or less, preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
- the additive examples include softeners, crosslinking agents, crosslinking aids, fillers, weathering agents, antioxidants, ultraviolet absorbers, lubricants, antistatic agents, and dispersants. These are appropriately selected and blended in the rubber composition.
- the softening agent has a function of improving the flexibility of the shoe sole.
- examples of the softening agent include mineral oils such as process oil and extender oil; vegetable oils such as tall oil fatty acid, castor oil, and linseed oil. By using vegetable oil as a softening agent, a sole for shoes having a large proportion of non-petroleum-derived components can be formed.
- the amount of the softening agent is not particularly limited.
- the amount of the softening agent is more than 0 and 20 parts by mass or less, preferably 1 to 20 parts by mass, more preferably 100 parts by mass of the rubber component. 3 parts by mass to 15 parts by mass.
- the crosslinking agent is not particularly limited, and examples thereof include sulfur-containing compounds and organic peroxides.
- a compound containing sulfur is preferable because crosslinking is promoted by the primary alkylamine.
- the compound containing sulfur include sulfur, sulfur halide, di-2-benzothiazolyl disulfide, N-oxydiethylene-2-benzothiazolylsulfenamide, and the like.
- the amount of the crosslinking agent is not particularly limited, but is, for example, 0.5 to 10 parts by mass, preferably 0.5 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
- the crosslinking aid is not particularly limited, and examples thereof include zinc oxide, metal oxides other than zinc, metal hydroxides, and fatty acids.
- the metal oxide other than zinc include magnesium oxide and lead monoxide.
- the metal hydroxide include calcium hydroxide.
- fatty acids include stearic acid and oleic acid.
- the crosslinking aids can be used alone or in combination of two or more. It is preferable to use at least zinc oxide as a crosslinking aid because of its excellent crosslinking promotion effect.
- the amount of the crosslinking aid is not particularly limited, but is, for example, 1.0 to 10 parts by weight, preferably 1.5 to 8 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component. .
- the filler is not particularly limited, and examples thereof include calcium carbonate, magnesium carbonate, magnesium oxide, and titanium oxide.
- the shoe sole of the present invention can be obtained by kneading a rubber composition containing the rubber component, silica, amine compound and additives in the required amounts and molding the kneaded product.
- the temperature during kneading of the rubber composition is usually 140 ° C. or lower, preferably 130 ° C. or lower.
- the rubber component may start to be crosslinked.
- the kneading can be performed using an open roll, a Banbury mixer, a kneader, a twin screw extruder, or the like.
- the rubber composition can be molded by placing in a suitably shaped mold and heating.
- the molding temperature of the rubber composition is preferably 145 ° C. to 200 ° C., more preferably 155 ° C. to 180 ° C.
- the shoe sole of the present invention contains a rubber component, a predetermined amount of silica, and a primary alkylamine having 12 to 20 carbon atoms, so that it has an appropriate hardness and is excellent in strength.
- the hardness (A hardness) of the shoe sole is preferably 45 to 65, more preferably 50 to 65, and particularly preferably 50 to 60. preferable.
- the strength (tear strength) of the shoe sole is preferably 50 kgf / cm or more, more preferably 60 kgf / cm or more, and particularly preferably 65 kgf / cm or more. According to the present invention, a shoe sole having the above hardness and strength can be obtained relatively easily.
- Polyisoprene rubber (first rubber): manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., product name “Nipol IR220”. The weight average molecular weight is about 390,000.
- Butadiene rubber (second rubber): manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., product name “Nipol BR220”. The weight average molecular weight is about 430,000.
- n-octylamine (primary alkylamine having 8 carbon atoms): Product name “Armin 8D” manufactured by Lion Corporation.
- n-decylamine (primary alkylamine having 10 carbon atoms): product name “decylamine” manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
- n-dodecylamine primary alkylamine having 12 carbon atoms
- Product name “Armin 12D” manufactured by Lion Corporation (6)
- n-octadecylamine primary alkylamine having 18 carbon atoms
- Product name “Armin 18D” manufactured by Lion Corporation (7)
- Silica reinforcing agent: wet silica having an average particle diameter of 20 nm.
- Paraffin oil softener
- Product name “Process Oil P200” manufactured by JX Nippon Oil & Energy Corporation (8)
- Tall oil fatty acid triglyceride softener: manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.
- Stearic acid crosslinking aid: manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.
- Active zinc white crosslinking aid
- Sulfur crosslinking agent: manufactured by Hosoi Chemical Co., Ltd.
- Hardness was measured by the following method based on JIS K 6253. Using a spring type hardness tester type A, the measurement surface having a thickness of 12 mm or more is brought into contact with the pressure surface of the test device so that the push needle of the test device is perpendicular to the test piece measurement surface. The scale was read immediately after the pressing needle was pressed against the sample with a load of 9.81N. The measurement sample is obtained by stacking a plurality of test pieces formed in Examples and Comparative Examples described later to be 12 mm or more.
- the tear strength was measured by the following method based on JIS K6252. Using a tensile tester (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd., product name “STROGRAPH-R2”), both ends of the test pieces formed in Examples and Comparative Examples to be described later are gripped by the chuck of the tester, and 500 mm / min. Pulling was continued until the sample broke at a speed. Then, the tear strength was calculated from the load at the time of fracture and the thickness of the sample before being pulled.
- a tensile tester manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd., product name “STROGRAPH-R2”
- the optimum vulcanization time was measured by using a rotorless rheometer (product name “EKT2000S / SP”, manufactured by EKTRON TEK CO. LTD) of a rubber composition after kneading and before heating and pressurization. At this time, the time change of the torque accompanying the crosslinking reaction at 165 ° C. was measured for 20 minutes, and the time when the torque reached 90% of the maximum value was determined as the optimum vulcanization time.
- a rotorless rheometer product name “EKT2000S / SP”, manufactured by EKTRON TEK CO. LTD
- the stress-strain curve of the sole for shoes was prepared by forming a test sample into a dumbbell shape No. 3 described in JIS K 6251 to prepare a sample for measurement, and the sample was prepared by an autograph precision universal testing machine (Shimadzu Corporation). Using a product name “AG-50kNIS MS type” manufactured by Seisakusho, it was obtained by pulling at 23 ° C. and a pulling speed of 500 mm / sec.
- Example 1 is a group in which dodecylamine was used as the amine compound and the ratio was changed. Specifically, a rubber composition having a compounding ratio of each component shown in Table 1 was prepared. In all tables, the numerical value of each component is expressed in parts by mass. This rubber composition was kneaded using a kneader (DSS-10MWB-E type) at a discharge temperature of 130 to 140 ° C. to obtain a kneaded product. Next, this kneaded material was pressed using a press at 165 ° C.
- a kneader DSS-10MWB-E type
- Example 1A could not be measured due to an unknown cause. However, it is estimated that the tear strength of Example 1A also shows the same tendency as the tear strength of Example 2. Further, the optimum vulcanization time of the kneaded product (rubber composition after kneading and before heating and pressing) was measured. The results are also shown in Table 1.
- Example 2 is a group in which octadecylamine was used as the amine compound and the ratio was changed.
- a sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the rubber composition having the compounding ratio of each component shown in Table 1 was used, and the hardness and tear strength were measured. Similarly, the optimum vulcanization time was measured for the rubber composition of Example 2. The results are shown in Table 1.
- Comparative Example 1 is a group in which octylamine is used as the amine compound and the ratio thereof is changed.
- a sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that a rubber composition having a compounding ratio of each component shown in Table 2 was used, and the hardness and tear strength were measured. Similarly, the optimum vulcanization time was measured for the rubber composition of Comparative Example 1. The results are shown in Table 2.
- Comparative Example 2 is a group in which decylamine was used as the amine compound and the ratio was changed.
- a sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the rubber composition having the compounding ratio of each component shown in Table 2 was used, and the hardness and tear strength were measured. Similarly, the optimum vulcanization time was also measured for the rubber composition of Comparative Example 2. The results are shown in Table 2.
- FIG. 4 is a graph summarizing the hardnesses of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2
- FIG. 5 is a graph summarizing the tear strengths
- FIG. It is the graph which summarized sulfurating time.
- Examples 1 and 2 using a primary alkylamine having 12 or more carbon atoms have a hardness higher than those of Comparative Examples 1 and 2 using a primary alkylamine having 10 or less carbon atoms. It became low.
- a sole for shoes having a hardness of 50 to 60 can be obtained.
- Example 3 is a group in which isoprene rubber is used as a rubber component and octadecylamine is used as an amine compound, and the ratio of the amine compound is changed.
- Example 3 a sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that a rubber composition having a compounding ratio of each component shown in Table 3 was used, and the hardness and tear strength were measured. Similarly, the optimum vulcanization time was measured for the rubber composition of Example 3. The results are shown in Table 3.
- Example 4 (Examples 4A to 4C), Example 5 (Examples 5A to 5C) and Example 6 (Examples 6A to 6C) use a mixture of isoprene rubber and butadiene rubber as a rubber component and as an amine compound. This is a group using octadecylamine and changing the ratio of the amine compound.
- Example 4 5 and 6, a sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the rubber composition having the compounding ratio of each component shown in Tables 3 and 4 was used, and the hardness and tear strength were determined. It was measured. Similarly, the optimum vulcanization time was measured for the rubber composition of Example 3. The results are shown in Tables 3 and 4.
- Comparative Examples 3 to 6 sheets were prepared in the same manner as in the corresponding Examples 3 to 6 except that no amine compound was blended, and the hardness and tear strength were measured. The results are shown in Tables 3 and 4.
- Comparative Examples 7A to 7D are groups in which butadiene rubber is used as the rubber component and octadecylamine is used as the amine compound, and the ratio of the amine compound is changed.
- a sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the rubber composition having the compounding ratio of each component shown in Table 4 was used. Similarly, hardness, tear strength, and optimum vulcanization time were used. Was measured. The results are shown in Table 4.
- FIG. 7 is a graph summarizing the hardnesses of Examples 3 to 6 and Comparative Examples 3 to 7
- FIG. 8 is a graph summarizing the tear strengths
- FIG. It is the graph which summarized sulfurating time.
- Examples 3 to 6 containing isoprene rubber had lower hardness and shorter optimum vulcanization time than Comparative Example 7 containing no isoprene rubber.
- Examples 3 to 6 containing isoprene rubber showed a tendency to be generally higher in tear strength than Comparative Example 7 containing no isoprene rubber.
- the tear strength tends to be higher as the amount of isoprene rubber is increased.
- the strength increases in synergy with the blending amount of the primary alkylamine.
- Example 7 is a group in which 50 parts by mass of silica is blended and the ratio of octadecylamine is changed.
- Example 8 is a group in which 40 parts by mass of silica is blended and the ratio of octadecylamine is changed.
- a sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the rubber composition having the compounding ratio of each component shown in Table 5 was used, and the hardness and tear strength were measured. The results are shown in Table 5.
- Comparative Example 8 (Comparative Examples 8A to 8C) is a group in which 30 parts by mass of silica is blended and the ratio of octadecylamine is changed.
- Comparative Example 9 (Comparative Examples 9A to 9C) is a group in which 20 parts by mass of silica is blended and the ratio of octadecylamine is changed.
- Comparative Example 10 (Comparative Examples 10A to 10C) is a group in which the proportion of octadecylamine was changed without adding silica.
- Comparative Examples 8, 9 and 10 were prepared in the same manner as in Example 1 except that rubber compositions having the compounding ratios of the respective components shown in Tables 5 and 6 were used, and the hardness and tear strength were determined. It was measured. The results are shown in Tables 5 and 6.
- FIG. 10 is a graph summarizing the hardnesses of Examples 7 and 8 and Comparative Examples 8 to 10
- FIG. 11 is a graph summarizing the tear strengths.
- Examples 7 and 8 containing 40 to 50 parts by mass of silica had a hardness of 45 to 65 regardless of the amount of primary alkylamine having 12 or more carbon atoms. . From this result, it is estimated that a shoe sole having an appropriate hardness can be obtained when 35 parts by mass to 60 parts by mass of silica is blended.
- Examples 7 and 8 containing 40 to 50 parts by mass of silica showed a relatively high value regardless of the amount of the primary alkylamine having 12 or more carbon atoms.
- Example 9 In Example 9, no softener was blended, in Example 10, paraffin oil (mineral oil) was blended as a softener, and in Example 11, tall oil fatty acid (vegetable oil) was blended as a softener.
- test pieces were prepared in the same manner as in Example 1 except that the rubber composition having the compounding ratio of each component shown in Table 7 was used. A stress-strain curve was prepared using the test piece. The result is shown in the graph of FIG. In the graph of FIG. 12, the horizontal axis represents strain, and the vertical axis represents stress. As shown in FIG. 12, the sole for shoes containing vegetable oil was superior in flexibility as compared to the sole containing mineral oil.
- the shoe sole of the present invention can be used as a component of various shoes.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
シューズ用ソールは、天然ゴム及びイソプレンゴムの少なくとも何れか一方を含むゴム成分と、前記ゴム成分100質量部に対して35質量部~60質量部配合されたシリカと、炭素数12以上の第1級アルキルアミンと、を含む組成物から形成されている。好ましくは、前記第1級アルキルアミンは、炭素数12~20のアミン化合物であり、前記ゴム成分100質量部に対して、前記炭素数12~20の第1級アルキルアミンを3質量部以上含んでいる。 このようなシューズ用ソールは、適度な硬度を有し、さらに、比較的高い強度を有する。
Description
本発明は、シューズの構成部材として適度な硬度を有するシューズ用ソール、及びそれを用いたシューズに関する。
シューズは、足の甲に被さるアッパーに、アウターソールやミッドソールなどのシューズ用ソールを取り付けることによって製造される。
前記シューズ用ソールは、通常、熱可塑性エラストマーを成形して得られる。また、ゴム組成物を成形して得られるシューズ用ソールも知られている。前記ゴム組成物は、ゴム成分、補強剤、加硫促進剤及びその他の添加剤からなる。
特許文献1には、天然物由来の加硫促進剤として炭素数8~25の第1級アルキルアミンが開示されている。特許文献1には、前記炭素数8~25の第1級アルキルアミンが加硫速度に優れていること、及び、この加硫促進剤を用いたゴムはシューズ用ソールに利用できることが開示されている。
前記シューズ用ソールは、通常、熱可塑性エラストマーを成形して得られる。また、ゴム組成物を成形して得られるシューズ用ソールも知られている。前記ゴム組成物は、ゴム成分、補強剤、加硫促進剤及びその他の添加剤からなる。
特許文献1には、天然物由来の加硫促進剤として炭素数8~25の第1級アルキルアミンが開示されている。特許文献1には、前記炭素数8~25の第1級アルキルアミンが加硫速度に優れていること、及び、この加硫促進剤を用いたゴムはシューズ用ソールに利用できることが開示されている。
ところで、シューズに求められる特性の一つとしてグリップ性が挙げられる。一般に、硬度の低いシューズ用ソールほど、高いグリップ性を示すことが知られている。しかし、ソールの硬度が低くなるほど、ソールの強度が下がり、シューズの耐久性が低下する傾向にある。つまり、シューズ用ソールにおいては、高いグリップ性と高い耐久性はトレードオフの関係にある。良好なグリップ性を有し且つ長期間使用できるシューズを提供するためには、適切な硬度を有し且つ比較的高い強度を有するシューズ用ソールが求められる。
しかしながら、特許文献1には、シューズ用ソールの硬度と強度の関係について一切開示又は示唆されていない。
しかしながら、特許文献1には、シューズ用ソールの硬度と強度の関係について一切開示又は示唆されていない。
本発明の目的は、適度な硬度を有し、さらに、比較的高い強度を有するシューズ用ソールを提供することである。
本発明者らは、上記目的の下、適度な硬度のシューズ用ソールを得ることができるゴム組成物を鋭意研究した。詳しくは、ゴム組成物にシリカを配合すると、強度を向上させることができるが、シリカを配合すると強度と共に硬度も上がってしまい、目的とするシューズ用ソールを得ることができないことが判った。そこで、様々な要因を検討し、炭素数12以上の第1級アルキルアミンを配合すると、シリカ配合に起因する高い強度を維持しながら低い硬度のシューズ用ソールを得ることができることが判った。驚いたことに、前記のような高強度化と低硬度化は、シリカと炭素数12以上の第1級アルキルアミンとの組み合わせによって実現できるものである。
なお、特許文献1には、シリカと炭素数12以上の第1級アルキルアミンの組み合わせによる低硬度化については一切開示又は示唆されていない。
なお、特許文献1には、シリカと炭素数12以上の第1級アルキルアミンの組み合わせによる低硬度化については一切開示又は示唆されていない。
本発明のシューズ用ソールは、天然ゴム及びイソプレンゴムの少なくとも何れか一方を含むゴム成分と、シリカと、アミン化合物と、を含み、前記アミン化合物が、炭素数12以上の第1級アルキルアミンであり、前記ゴム成分100質量部に対して、前記シリカを35質量部~60質量部含む。
本発明の好ましいシューズ用ソールは、前記ゴム成分が、天然ゴム及びイソプレンゴムの少なくとも何れか一方のみからなる。
本発明の好ましいシューズ用ソールは、前記ゴム成分が、天然ゴム及びイソプレンゴムの少なくとも何れか一方からなる第1ゴムと、これとは異なる第2ゴムと、を含み、前記第1ゴム:第2ゴムの質量比が、60:40~99.9:0.1である。
本発明の他の好ましいシューズ用ソールは、前記第1級アルキルアミンが、炭素数12~20であり、前記ゴム成分100質量部に対して、前記炭素数12~20の第1級アルキルアミンを3質量部以上含む。
本発明の他の好ましいシューズ用ソールは、さらに、軟化剤として植物油を含む。
本発明の好ましいシューズ用ソールは、前記ゴム成分が、天然ゴム及びイソプレンゴムの少なくとも何れか一方からなる第1ゴムと、これとは異なる第2ゴムと、を含み、前記第1ゴム:第2ゴムの質量比が、60:40~99.9:0.1である。
本発明の他の好ましいシューズ用ソールは、前記第1級アルキルアミンが、炭素数12~20であり、前記ゴム成分100質量部に対して、前記炭素数12~20の第1級アルキルアミンを3質量部以上含む。
本発明の他の好ましいシューズ用ソールは、さらに、軟化剤として植物油を含む。
本発明の別の局面によれば、シューズが提供される。
このシューズは、上記いずれかのシューズ用ソールを具備する。
このシューズは、上記いずれかのシューズ用ソールを具備する。
本発明のシューズ用ソールは、適度な硬度を有するので、これを用いることにより、履き心地に優れたシューズを提供できる。また、本発明のシューズ用ソールは、比較的強度に優れているので、これを用いることにより、耐久性に優れたシューズを提供できる。
以下、本発明のシューズ用ソール及びシューズについて説明する。なお、本明細書において、「PPP~QQQ」という記載は、「PPP以上QQQ以下」を意味する。
[本発明のシューズの構成]
図1及び図2において、本発明の1つの実施形態に係るシューズ1aは、足の甲を覆うアッパー2aと、前記アッパー2aの下方に設けられたミッドソール3aと、前記ミッドソール3aの下面に設けられたアウターソール5aと、を備えている。前記ミッドソール3aは、アッパー2aの下端に取り付けられている。前記アウターソール5aは、ミッドソール3aの下面全体に亘って取り付けられている。前記ミッドソール3aとアウターソール5aの取り付け方法は、特に限定されず、代表的には接着剤4aを用いた接着が挙げられる。アウターソール5aの形成材料とミッドソール3aの形成材料が互いに接着する性質を有する場合には、アウターソール5aとミッドソール3aを直接的に接着させることもできる。また、アッパー2aとミッドソール3aの取り付け方法も特に限定されず、例えば、接着剤を用いた接着が挙げられる。前記シューズ1aは、アウターソール5aの下面が地面に接する。
図1及び図2において、本発明の1つの実施形態に係るシューズ1aは、足の甲を覆うアッパー2aと、前記アッパー2aの下方に設けられたミッドソール3aと、前記ミッドソール3aの下面に設けられたアウターソール5aと、を備えている。前記ミッドソール3aは、アッパー2aの下端に取り付けられている。前記アウターソール5aは、ミッドソール3aの下面全体に亘って取り付けられている。前記ミッドソール3aとアウターソール5aの取り付け方法は、特に限定されず、代表的には接着剤4aを用いた接着が挙げられる。アウターソール5aの形成材料とミッドソール3aの形成材料が互いに接着する性質を有する場合には、アウターソール5aとミッドソール3aを直接的に接着させることもできる。また、アッパー2aとミッドソール3aの取り付け方法も特に限定されず、例えば、接着剤を用いた接着が挙げられる。前記シューズ1aは、アウターソール5aの下面が地面に接する。
図3において、本発明の他の実施形態に係るシューズ1bは、足の甲を覆うアッパー2bと、前記アッパー2bの下方に設けられたミッドソール3bと、前記ミッドソール3bの下面に設けられた第1のアウターソール51b及び第2のアウターソール52bと、を備えている。このシューズ1bにおいては、アウターソール51b,52bの面積は、いずれもミッドソール3bの下面の面積よりも小さい。従って、ミッドソール3bの下面の一部が露出している。なお、図3の例のシューズ1bにおいては、ミッドソール3bよりも面積の小さい、2つのアウターソール51b,52bが設けられているが、これに限定されない。例えば、ミッドソール3bよりも面積の小さいアウターソールが1つだけ設けられていてもよく、又、前記のようなアウターソールが3つ以上設けられていてもよい(いずれも図示せず)。
図3において、第1のアウターソール51bは、ミッドソール3bの下面前方に取り付けられ、第2のアウターソール52bは、ミッドソール3bの下面後方に取り付けられている。もっとも、面積の小さいアウターソールの配置は、ミッドソール3bの前方又は後方に限られず、適宜変更できる。前記シューズ1bは、アウターソール51b,52bの下面及びミッドソール3bの下面の一部が地面に接する。
図3において、第1のアウターソール51bは、ミッドソール3bの下面前方に取り付けられ、第2のアウターソール52bは、ミッドソール3bの下面後方に取り付けられている。もっとも、面積の小さいアウターソールの配置は、ミッドソール3bの前方又は後方に限られず、適宜変更できる。前記シューズ1bは、アウターソール51b,52bの下面及びミッドソール3bの下面の一部が地面に接する。
前記アウターソール5a,51b,52bの下面は、通常、図示したように凹凸状にそれぞれ形成されている。ただし、このような凹凸状に限定されず、図示した全ての又は少なくとも1つのアウターソールの下面が平坦状に形成されていてもよい(図示せず)。また、図示した全ての又は少なくとも1つのアウターソールの下面に、別体のスタッドが複数点在して取り付けられていてもよい(図示せず)。
前記アウターソール5a,51b,52bの厚みは、それぞれ特に限定されないが、通常、1mm以上、好ましくは2mm~10mmに形成される。また、前記ミッドソール3a,3bの厚みは、それぞれ特に限定されないが、通常、3mm以上、好ましくは4mm~20mmに形成される。
前記アウターソール5a,51b,52bの厚みは、それぞれ特に限定されないが、通常、1mm以上、好ましくは2mm~10mmに形成される。また、前記ミッドソール3a,3bの厚みは、それぞれ特に限定されないが、通常、3mm以上、好ましくは4mm~20mmに形成される。
前記アウターソールは、地面に接するシューズの底部材であり、上述のように、シューズの下面全体又は部分的に適宜使用できる。なお、前記アウターソールは、常時地面に接する底部材に限られない。前記アウターソールの概念には、通常時には地面に接しないが、外力(着地時の衝撃など)によって変形して地面に接し得るシューズの底部材も含まれる。前記外力によって変形して地面に接し得るシューズの底部材としては、例えば、シャンク部材などのような補強部材が挙げられる。前記シャンク部材は、土踏まず部分に配置される底部材である。
本発明のシューズ用ソールは、通常、前記アウターソールに使用される。複数のアウターソールを備えるシューズにあっては、その複数のアウターソールの一部又は全部に、本発明のシューズ用ソールを使用できる。また、本発明のシューズ用ソールは、前記ミッドソールに使用することもできる。この場合、ミッドソール及びアウターソールの何れにも本発明のシューズ用ソールを使用してもよく、或いは、ミッドソールに本発明のシューズ用ソールを使用し且つアウターソールに他の材料を使用してもよい。
[本発明のシューズ用ソール]
本発明のシューズ用ソールは、ゴム成分と、シリカと、アミン化合物と、を含み、必要に応じて、添加剤を含む。本発明のシューズ用ソールは、ゴム成分、シリカ、アミン化合物及び添加剤をそれぞれ所要量配合したゴム組成物を成形することによって得られる。
本発明のシューズ用ソールは、ゴム成分と、シリカと、アミン化合物と、を含み、必要に応じて、添加剤を含む。本発明のシューズ用ソールは、ゴム成分、シリカ、アミン化合物及び添加剤をそれぞれ所要量配合したゴム組成物を成形することによって得られる。
(ゴム成分)
前記ゴム成分は、天然ゴム及びイソプレンゴムの少なくとも何れか一方を含み、さらに、他のゴムを含んでいてもよい。
ここで、前記天然ゴムは、イソプレンを主成分とするゴムである。前記天然ゴムとイソプレンゴムは、実質的に同様な構造及び物性を有するゴムであるが、本発明においては、天然ゴムは、樹木から得られるイソプレン重合体を指し、前記イソプレンゴムは、石油由来のイソプレン重合体を指す。前記天然ゴム及びイソプレンゴムの分子量は、特に限定されず、例えば、10万~100万である。
前記他のゴムは、天然ゴム及びイソプレンゴム以外であれば特に限定されず、例えば、ブタジエンゴム(BR)、クロロプレン(CR)などのジエン系ゴム;スチレンブタジエンゴム(SBR)、スチレンブタジエンスチレンゴム(SBSR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、スチレンイソプレン共重合体(SIR)、ブチルゴム(IIR)などのジエン系共重合体ゴム;エチレン単位と炭素数3以上のα-オレフィンからなる単位とを含むエチレン・α-オレフィン系共重合体ゴム、ウレタン系ゴムアクリル系ゴム、シリコーン系ゴムなどの非ジエン系ゴム;などが挙げられる。前記共重合体ゴムは、ブロック共重合体でもよいし、或いは、ランダム共重合体でもよい。前記他のゴムは、1種単独で、或いは、2種以上を組み合わせて用いることができる。
前記ゴム成分は、天然ゴム及びイソプレンゴムの少なくとも何れか一方を含み、さらに、他のゴムを含んでいてもよい。
ここで、前記天然ゴムは、イソプレンを主成分とするゴムである。前記天然ゴムとイソプレンゴムは、実質的に同様な構造及び物性を有するゴムであるが、本発明においては、天然ゴムは、樹木から得られるイソプレン重合体を指し、前記イソプレンゴムは、石油由来のイソプレン重合体を指す。前記天然ゴム及びイソプレンゴムの分子量は、特に限定されず、例えば、10万~100万である。
前記他のゴムは、天然ゴム及びイソプレンゴム以外であれば特に限定されず、例えば、ブタジエンゴム(BR)、クロロプレン(CR)などのジエン系ゴム;スチレンブタジエンゴム(SBR)、スチレンブタジエンスチレンゴム(SBSR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、スチレンイソプレン共重合体(SIR)、ブチルゴム(IIR)などのジエン系共重合体ゴム;エチレン単位と炭素数3以上のα-オレフィンからなる単位とを含むエチレン・α-オレフィン系共重合体ゴム、ウレタン系ゴムアクリル系ゴム、シリコーン系ゴムなどの非ジエン系ゴム;などが挙げられる。前記共重合体ゴムは、ブロック共重合体でもよいし、或いは、ランダム共重合体でもよい。前記他のゴムは、1種単独で、或いは、2種以上を組み合わせて用いることができる。
前記ゴム成分は、天然ゴム及びイソプレンゴムの少なくとも何れか一方のみからなるか、或いは、天然ゴム及びイソプレンゴムの少なくとも何れか一方からなる第1ゴムとこれとは異なる第2ゴムとからなる。前記第2ゴムは、天然ゴム及びイソプレンゴム以外のゴムを意味する。第2ゴムとしては、例えば、上記他のゴムが挙げられる。
前記天然ゴム及びイソプレンゴムの少なくとも何れか一方のみからなる場合、前記ゴム成分は、天然ゴムのみ、イソプレンゴムのみ、又は、天然ゴム及びイソプレンゴムの混合物のいずれかである。前記天然ゴム及びイソプレンゴムの少なくとも何れか一方からなる第1ゴムとこれとは異なる第2ゴムとからなる場合、前記ゴム成分は、天然ゴム及び他のゴムの混合物、イソプレンゴム及び他のゴムの混合物、又は、天然ゴム、イソプレンゴム及び他のゴムの混合物のいずれかである。
前記ゴム成分が天然ゴム及びイソプレンゴムを含む場合、その配合比(質量比)は特に限定されず、たとえば、天然ゴム:イソプレンゴム(質量比)=1:99~99:1である。天然ゴムを比較的多く配合することにより、非石油由来の成分の占める割合が大きいシューズ用ソールを構成できる。本明細書において、「第1ゴム」は、天然ゴム及びイソプレンゴムの総称であり、「第2ゴム」は、天然ゴム及びイソプレンゴム以外の他のゴムを指す。
前記ゴム成分が第1ゴム及び第2ゴムの混合物である場合、その配合比(質量比)は特に限定されず、例えば、第1ゴム:第2ゴム(質量比)=99.9:0.1~0.1:99.9であり、好ましくは、80:20~20:80であり、より好ましくは、70:30~30:70である。特に好ましくは、第1ゴムが、第2ゴムと同量又はそれよりも多く配合されていることであり、具体的には、第1ゴム:第2ゴム(質量比)=50:50~99.9:0.1であり、好ましくは、60:40~99.9:0.1であり、より好ましくは、65:35~99.9:0.1であり、特に好ましくは70:30~99.9:0.1である。第1ゴム及び第2ゴムの混合物において、第1ゴムの比率を大きくすることにより、比較的強度に優れたシューズ用ソールを得ることができる。
前記天然ゴム及びイソプレンゴムの少なくとも何れか一方のみからなる場合、前記ゴム成分は、天然ゴムのみ、イソプレンゴムのみ、又は、天然ゴム及びイソプレンゴムの混合物のいずれかである。前記天然ゴム及びイソプレンゴムの少なくとも何れか一方からなる第1ゴムとこれとは異なる第2ゴムとからなる場合、前記ゴム成分は、天然ゴム及び他のゴムの混合物、イソプレンゴム及び他のゴムの混合物、又は、天然ゴム、イソプレンゴム及び他のゴムの混合物のいずれかである。
前記ゴム成分が天然ゴム及びイソプレンゴムを含む場合、その配合比(質量比)は特に限定されず、たとえば、天然ゴム:イソプレンゴム(質量比)=1:99~99:1である。天然ゴムを比較的多く配合することにより、非石油由来の成分の占める割合が大きいシューズ用ソールを構成できる。本明細書において、「第1ゴム」は、天然ゴム及びイソプレンゴムの総称であり、「第2ゴム」は、天然ゴム及びイソプレンゴム以外の他のゴムを指す。
前記ゴム成分が第1ゴム及び第2ゴムの混合物である場合、その配合比(質量比)は特に限定されず、例えば、第1ゴム:第2ゴム(質量比)=99.9:0.1~0.1:99.9であり、好ましくは、80:20~20:80であり、より好ましくは、70:30~30:70である。特に好ましくは、第1ゴムが、第2ゴムと同量又はそれよりも多く配合されていることであり、具体的には、第1ゴム:第2ゴム(質量比)=50:50~99.9:0.1であり、好ましくは、60:40~99.9:0.1であり、より好ましくは、65:35~99.9:0.1であり、特に好ましくは70:30~99.9:0.1である。第1ゴム及び第2ゴムの混合物において、第1ゴムの比率を大きくすることにより、比較的強度に優れたシューズ用ソールを得ることができる。
(シリカ)
前記シリカは、主としてゴム成分を補強する補強剤として機能する。
前記シリカは、その製造方法に基づく分類によれば、四塩化ケイ素を酸水素炎中で燃焼させて得られる乾式シリカ;ケイ酸アルカリを酸で中和することによって得られる湿式シリカ;ケイ素のアルコキシドを酸性又はアルカリ性の含水有機溶媒中で加水分解することによって得られるゾル-ゲル法シリカ;ケイ酸アルカリ水溶液を電気透析することによって得られるコロイダルシリカ;などが知られている。本発明においては、これらのシリカを1種単独で、或いは、2種以上を組み合わせて使用できる。特に、湿式シリカは、他の種類のシリカに比べ取扱い易いので、前記シリカとして湿式シリカを用いることが好ましい。
前記シリカは、主としてゴム成分を補強する補強剤として機能する。
前記シリカは、その製造方法に基づく分類によれば、四塩化ケイ素を酸水素炎中で燃焼させて得られる乾式シリカ;ケイ酸アルカリを酸で中和することによって得られる湿式シリカ;ケイ素のアルコキシドを酸性又はアルカリ性の含水有機溶媒中で加水分解することによって得られるゾル-ゲル法シリカ;ケイ酸アルカリ水溶液を電気透析することによって得られるコロイダルシリカ;などが知られている。本発明においては、これらのシリカを1種単独で、或いは、2種以上を組み合わせて使用できる。特に、湿式シリカは、他の種類のシリカに比べ取扱い易いので、前記シリカとして湿式シリカを用いることが好ましい。
前記シリカの平均粒子径は、特に限定されないが、例えば、5nm~500nmであり、好ましくは、10nm~200nmであり、より好ましくは、20nm~100nmである。このような粒子径を有するシリカは、補強性に優れているので好ましい。前記平均粒子径を有するシリカは、公知の調整方法によって得ることができる。その調整方法としては、例えば、ジェットミルやボールミルなどを使用して、目的とする平均粒子径のシリカを得る乾式粉砕法;ディスパーやホモジナイザーなどを使用して、目的とする平均粒子径のシリカを得る湿式粉砕法;などが挙げられる。
前記シリカの平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置((株)セイシン企業製、製品名「SKレーザーマイクロンサイザーLMS-2000e」)を用いて測定できる。
前記シリカの平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置((株)セイシン企業製、製品名「SKレーザーマイクロンサイザーLMS-2000e」)を用いて測定できる。
前記シリカの配合量は、前記ゴム成分100質量部に対し、35質量部以上であり、好ましくは、40質量部以上であり、より好ましくは、45質量部以上である。シリカを35質量部以上配合することにより、比較的高強度のシューズ用ソールを構成できる。また、前記シリカの配合量は、前記ゴム成分100質量部に対し、60質量部以下であり、好ましくは、55質量部以下であり、より好ましくは、50質量部以下である。シリカの配合量が余りに多いと、硬度が高くなりすぎるおそれがある。
(アミン化合物)
前記アミン化合物は、主としてゴム成分の加硫促進剤として機能する。
本発明においては、炭素数12以上の第1級アルキルアミンを用いることが重要である。好ましくは、炭素数12~20の第1級アルキルアミンを用い、より好ましくは、炭素数12~18の第1級アルキルアミンを用い、特に好ましくは、炭素数12~16の第1級アルキルアミンを用いる。前記第1級アルキルアミンのアルキル基は、炭素数12以上(好ましくは炭素数12~20)であることを条件として、直鎖状又は分枝状の何れでもよい。好ましくは直鎖状のアルキル部位を有する第1級アルキルアミンが用いられる。前記第1級アルキルアミンのアミノ基の位置は、特に限定されない。好ましくはアルキル基の末端にアミノ基を有する第1級アルキルアミンが用いられる。
なお、本発明で用いられる好ましい1つの第1級アルキルアミンは、R-NH2で表すことができる。前記Rは、炭素数12~20の直鎖状又は分枝状のアルキル基を表す。前記第1級アルキルアミンは、非石油由来又は石油由来の原料から合成できる。好ましくは、非石油由来の原料から合成された第1級アルキルアミンが用いられる。
前記アミン化合物は、主としてゴム成分の加硫促進剤として機能する。
本発明においては、炭素数12以上の第1級アルキルアミンを用いることが重要である。好ましくは、炭素数12~20の第1級アルキルアミンを用い、より好ましくは、炭素数12~18の第1級アルキルアミンを用い、特に好ましくは、炭素数12~16の第1級アルキルアミンを用いる。前記第1級アルキルアミンのアルキル基は、炭素数12以上(好ましくは炭素数12~20)であることを条件として、直鎖状又は分枝状の何れでもよい。好ましくは直鎖状のアルキル部位を有する第1級アルキルアミンが用いられる。前記第1級アルキルアミンのアミノ基の位置は、特に限定されない。好ましくはアルキル基の末端にアミノ基を有する第1級アルキルアミンが用いられる。
なお、本発明で用いられる好ましい1つの第1級アルキルアミンは、R-NH2で表すことができる。前記Rは、炭素数12~20の直鎖状又は分枝状のアルキル基を表す。前記第1級アルキルアミンは、非石油由来又は石油由来の原料から合成できる。好ましくは、非石油由来の原料から合成された第1級アルキルアミンが用いられる。
前記炭素数12以上の第1級アルキルアミンの配合量は、特に限定されないが、例えば、前記ゴム成分100質量部に対し、3質量部以上であり、好ましくは、4質量部以上であり、より好ましくは、5質量部以上である。炭素数12以上の第1級アルキルアミンを3質量部以上配合することにより、低硬度(例えば硬度65以下)のシューズ用ソールを構成できる。また、前記炭素数12以上の第1級アルキルアミンの配合量の上限は、特に限定されないが、例えば、前記ゴム成分100質量部に対し、12質量部以下であり、好ましくは10質量部以下であり、より好ましくは、8質量部以下であり、特に好ましくは、7質量部以下である。炭素数12以上の第1級アルキルアミンの配合量が余りに多いと、硬度が低くなりすぎる上、前記アミン化合物がソールの表面に析出し、外観の悪いシューズ用ソールが得られるおそれがある。
(添加剤)
前記添加剤としては、軟化剤、架橋剤、架橋助剤、充填剤、耐候性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、静電防止剤、分散剤などが挙げられる。これらは、適宜選択してゴム組成物に配合される。
前記軟化剤は、シューズ用ソールの柔軟性を向上させる機能を有する。前記軟化剤としては、プロセスオイル、エクステンダーオイルなどの鉱物油;トール油脂肪酸、ひまし油、亜麻仁油などの植物油などが挙げられる。軟化剤として植物油を用いることにより、非石油由来の成分の占める割合が大きいシューズ用ソールを構成できる。前記軟化剤の配合量は、特に限定されないが、例えば、前記ゴム成分100質量部に対し、0を超え20質量部以下であり、好ましくは1質量部~20質量部であり、より好ましくは、3質量部~15質量部である。軟化剤を配合することにより、より柔軟性に優れたシューズ用ソールを構成できる。
前記添加剤としては、軟化剤、架橋剤、架橋助剤、充填剤、耐候性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、静電防止剤、分散剤などが挙げられる。これらは、適宜選択してゴム組成物に配合される。
前記軟化剤は、シューズ用ソールの柔軟性を向上させる機能を有する。前記軟化剤としては、プロセスオイル、エクステンダーオイルなどの鉱物油;トール油脂肪酸、ひまし油、亜麻仁油などの植物油などが挙げられる。軟化剤として植物油を用いることにより、非石油由来の成分の占める割合が大きいシューズ用ソールを構成できる。前記軟化剤の配合量は、特に限定されないが、例えば、前記ゴム成分100質量部に対し、0を超え20質量部以下であり、好ましくは1質量部~20質量部であり、より好ましくは、3質量部~15質量部である。軟化剤を配合することにより、より柔軟性に優れたシューズ用ソールを構成できる。
前記架橋剤は、特に限定されず、例えば、硫黄を含む化合物、有機過酸化物などが挙げられる。特に、第1級アルキルアミンによって架橋が促進されることから、硫黄を含む化合物が好ましい。硫黄を含む化合物としては、硫黄、ハロゲン化硫黄、ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド、N-オキシジエチレン-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミドなどが挙げられる。前記架橋剤の配合量は、特に限定されないが、例えば、ゴム成分100質量部に対して、0.5質量部~10質量部であり、好ましくは0.5質量部~5質量部である。
前記架橋助剤は、特に限定されず、例えば、酸化亜鉛、亜鉛以外の金属酸化物、金属水酸化物、脂肪酸などが挙げられる。前記亜鉛以外の金属酸化物としては、酸化マグネシウム、一酸化鉛などが挙げられる。前記金属水酸化物としては、水酸化カルシウムなどが挙げられる。脂肪酸としては、ステアリン酸、オレイン酸などが挙げられる。架橋助剤は、1種単独で、又は、2種以上を併用できる。架橋促進効果に優れていることから、少なくとも酸化亜鉛を架橋助剤として用いることが好ましい。前記架橋助剤の配合量は、特に限定されないが、例えば、ゴム成分100質量部に対して、1.0質量部~10質量部であり、好ましくは1.5質量部~8質量部である。
前記充填剤は、特に限定されず、例えば、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化チタンなどが挙げられる。
(シューズ用ソールの製法)
本発明のシューズ用ソールは、上記ゴム成分、シリカ、アミン化合物及び添加剤をそれぞれ所要量配合したゴム組成物を混練し、この混練物を成形することによって得られる。ゴム組成物の混練時の温度は、通常、140℃以下、好ましくは130℃以下である。あまりに高い温度で混練すると、ゴム成分が架橋を開始するおそれがある。前記混練は、オープンロール、バンバリーミキサー、ニーダー、二軸押し出し機などを用いて行うことができる。
前記ゴム組成物を適宜形状の金型内に入れ、加熱することにより成形できる。加熱により、ゴム成分が架橋剤を介して架橋し、ゴム弾性を有するシューズ用ソールが得られる。前記ゴム組成物の成形温度は、好ましくは145℃~200℃であり、より好ましくは155℃~180℃である。
本発明のシューズ用ソールは、上記ゴム成分、シリカ、アミン化合物及び添加剤をそれぞれ所要量配合したゴム組成物を混練し、この混練物を成形することによって得られる。ゴム組成物の混練時の温度は、通常、140℃以下、好ましくは130℃以下である。あまりに高い温度で混練すると、ゴム成分が架橋を開始するおそれがある。前記混練は、オープンロール、バンバリーミキサー、ニーダー、二軸押し出し機などを用いて行うことができる。
前記ゴム組成物を適宜形状の金型内に入れ、加熱することにより成形できる。加熱により、ゴム成分が架橋剤を介して架橋し、ゴム弾性を有するシューズ用ソールが得られる。前記ゴム組成物の成形温度は、好ましくは145℃~200℃であり、より好ましくは155℃~180℃である。
本発明のシューズ用ソールは、ゴム成分、所定量のシリカ及び炭素数12~20の第1級アルキルアミンを含んでいるので、適度な硬度を有し、さらに、強度も優れている。具体的には、一般に、良好なグリップ性を有するシューズを得るために、シューズ用ソールの硬度(A硬度)は、45~65が好ましく、特に、50~65がより好ましく、50~60が特に好ましい。また、耐久性に優れたシューズを得るために、シューズ用ソールの強度(引裂強度)は、50kgf/cm以上が好ましく、60kgf/cm以上がより好ましく、65kgf/cm以上が特に好ましい。本発明によれば、前記のような硬度及び強度を有するシューズ用ソールを比較的簡単に得ることができる。
以下、実施例及び比較例を挙げ、本発明を更に詳述する。但し、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。ただし、各表の各成分の配合比は、質量部である。
[使用材料]
(1)ポリイソプレンゴム(第1ゴム):日本ゼオン(株)製、製品名「Nipol IR220」。重量平均分子量約39万。
(2)ブタジエンゴム(第2ゴム):日本ゼオン(株)製、製品名「Nipol BR220」。重量平均分子量約43万。
(3)n-オクチルアミン(炭素数8の第1級アルキルアミン):ライオン(株)製、製品名「アーミン8D」。
(4)n-デシルアミン(炭素数10の第1級アルキルアミン):東京化成工業(株)製、製品名「デシルアミン」。
(5)n-ドデシルアミン(炭素数12の第1級アルキルアミン):ライオン(株)製、製品名「アーミン12D」。
(6)n-オクタデシルアミン(炭素数18の第1級アルキルアミン):ライオン(株)製、製品名「アーミン18D」。
(7)シリカ(補強剤):平均粒子径20nmの湿式シリカ。Evonik-Degussa製、製品名「Ultrasil VN3」。
(8)パラフィンオイル(軟化剤):JX日鉱日石エネルギー(株)製、製品名「プロセスオイルP200」。
(9)トール油脂肪酸トリグリセリド(軟化剤):ハリマ化成(株)製。
(10)ステアリン酸(架橋助剤):新日本理化(株)製。
(11)活性亜鉛華(架橋助剤):本壮ケミカル(株)製。
(12)硫黄(架橋剤):細井化学工業(株)製。
(1)ポリイソプレンゴム(第1ゴム):日本ゼオン(株)製、製品名「Nipol IR220」。重量平均分子量約39万。
(2)ブタジエンゴム(第2ゴム):日本ゼオン(株)製、製品名「Nipol BR220」。重量平均分子量約43万。
(3)n-オクチルアミン(炭素数8の第1級アルキルアミン):ライオン(株)製、製品名「アーミン8D」。
(4)n-デシルアミン(炭素数10の第1級アルキルアミン):東京化成工業(株)製、製品名「デシルアミン」。
(5)n-ドデシルアミン(炭素数12の第1級アルキルアミン):ライオン(株)製、製品名「アーミン12D」。
(6)n-オクタデシルアミン(炭素数18の第1級アルキルアミン):ライオン(株)製、製品名「アーミン18D」。
(7)シリカ(補強剤):平均粒子径20nmの湿式シリカ。Evonik-Degussa製、製品名「Ultrasil VN3」。
(8)パラフィンオイル(軟化剤):JX日鉱日石エネルギー(株)製、製品名「プロセスオイルP200」。
(9)トール油脂肪酸トリグリセリド(軟化剤):ハリマ化成(株)製。
(10)ステアリン酸(架橋助剤):新日本理化(株)製。
(11)活性亜鉛華(架橋助剤):本壮ケミカル(株)製。
(12)硫黄(架橋剤):細井化学工業(株)製。
[硬度の測定方法]
硬度は、JIS K 6253に準拠した、以下の方法で測定した。
スプリング式硬さ試験機A型を用いて、厚さ12mm以上の測定用サンプルに、前記試験機の押針が試験片測定面に垂直になるように試験機の加圧面を接触させ、前記測定用サンプルに9.81Nの荷重で押針を押し付けた後、すぐさま目盛りを読み取った。前記測定用サンプルは、後述する実施例及び比較例で形成した試験片を複数枚積み重ねたて12mm以上としたものである。
硬度は、JIS K 6253に準拠した、以下の方法で測定した。
スプリング式硬さ試験機A型を用いて、厚さ12mm以上の測定用サンプルに、前記試験機の押針が試験片測定面に垂直になるように試験機の加圧面を接触させ、前記測定用サンプルに9.81Nの荷重で押針を押し付けた後、すぐさま目盛りを読み取った。前記測定用サンプルは、後述する実施例及び比較例で形成した試験片を複数枚積み重ねたて12mm以上としたものである。
[引裂強度の測定方法]
引裂強さは、JIS K 6252に準拠した、以下の方法で測定した。
引張試験機((株)東洋精機製作所製、製品名「STROGRAPH-R2」)を用い、後述する実施例及び比較例で形成した試験片の両端を前記試験機のチャックで掴み、500mm/minの速さで前記サンプルが破断するまで引っ張り続けた。そして、破断した時の荷重と引っ張る前のサンプルの厚みから引裂強さを算出した。
引裂強さは、JIS K 6252に準拠した、以下の方法で測定した。
引張試験機((株)東洋精機製作所製、製品名「STROGRAPH-R2」)を用い、後述する実施例及び比較例で形成した試験片の両端を前記試験機のチャックで掴み、500mm/minの速さで前記サンプルが破断するまで引っ張り続けた。そして、破断した時の荷重と引っ張る前のサンプルの厚みから引裂強さを算出した。
[最適加硫時間の測定方法]
最適加硫時間は、混練後で加熱加圧前のゴム組成物4.0mgをロータレスレオメータ(EKTRON TEK CO.LTD製、製品名「EKT2000S/SP」)を用いて測定した。この際、165℃において架橋反応に伴うトルクの時間変化を20分測定し、トルクが最大値の90%に達した時間を最適加硫時間とした。
最適加硫時間は、混練後で加熱加圧前のゴム組成物4.0mgをロータレスレオメータ(EKTRON TEK CO.LTD製、製品名「EKT2000S/SP」)を用いて測定した。この際、165℃において架橋反応に伴うトルクの時間変化を20分測定し、トルクが最大値の90%に達した時間を最適加硫時間とした。
[応力-歪み曲線の作成方法]
シューズ用ソールの応力-歪み曲線は、試験片をJIS K 6251に記載のダンベル状3号形に形成して測定用サンプルを作製し、そのサンプルを、オートグラフ精密万能試験機((株)島津製作所製、製品名「AG-50kNIS MS型」)を用いて、23℃下で、引っ張り速度500mm/秒にて引っ張ることによって得た。
シューズ用ソールの応力-歪み曲線は、試験片をJIS K 6251に記載のダンベル状3号形に形成して測定用サンプルを作製し、そのサンプルを、オートグラフ精密万能試験機((株)島津製作所製、製品名「AG-50kNIS MS型」)を用いて、23℃下で、引っ張り速度500mm/秒にて引っ張ることによって得た。
[実施例及び比較例の概要]
実施例1及び2と比較例1及び2において、第1級アルキルアミンの炭素数及び配合量の相違によって、シューズ用ソールの硬度などがどのような影響を受けるかを実証した。
実施例3乃至6と比較例3乃至7において、第1級アルキルアミンの配合量の相違及びイソプレンゴムの配合量の相違によって、シューズ用ソールの硬度などがどのような影響を受けるかを実証した。
実施例7乃至8と比較例8乃至10において、第1級アルキルアミンの配合量の相違及びシリカの配合量の相違によって、シューズ用ソールの硬度などがどのような影響を受けるかを実証した。
実施例9乃至11において、シューズ用ソールの柔軟性について実証した。
実施例1及び2と比較例1及び2において、第1級アルキルアミンの炭素数及び配合量の相違によって、シューズ用ソールの硬度などがどのような影響を受けるかを実証した。
実施例3乃至6と比較例3乃至7において、第1級アルキルアミンの配合量の相違及びイソプレンゴムの配合量の相違によって、シューズ用ソールの硬度などがどのような影響を受けるかを実証した。
実施例7乃至8と比較例8乃至10において、第1級アルキルアミンの配合量の相違及びシリカの配合量の相違によって、シューズ用ソールの硬度などがどのような影響を受けるかを実証した。
実施例9乃至11において、シューズ用ソールの柔軟性について実証した。
[実施例1A乃至1D]
実施例1(実施例1A乃至1D)は、アミン化合物としてドデシルアミンを用い、その比率を変えたグループである。
具体的には、表1に示す各成分の配合比からなるゴム組成物を準備した。なお、全ての表において、各成分の数値は、質量部で表示している。このゴム組成物をニーダー(DSS-10MWB-E型)を用いて、排出温度130~140℃の温度条件で混練することによって混練物を得た。次に、この混練物を、プレス機を用いて、165℃、圧力約14.7MPaで最適加硫時間加圧して、縦130mm、横210mm、厚み2mmのシートを作製した。このシートをJIS K 6252に指定されたアングル形に裁断して試験片を複数枚準備し、その試験片を用いて硬度及び引裂強度を測定した。それらの結果を、表1に示す。ただし、実施例1Aの引裂強度は、原因不明のトラブルにより測定できなかった。しかし、実施例1Aの引裂強度も、実施例2の引裂強度と同様な傾向を示すと推定される。
また、混練物(混練後、加熱加圧する前のゴム組成物)の最適加硫時間を測定した。その結果を、表1に併せて示す。
実施例1(実施例1A乃至1D)は、アミン化合物としてドデシルアミンを用い、その比率を変えたグループである。
具体的には、表1に示す各成分の配合比からなるゴム組成物を準備した。なお、全ての表において、各成分の数値は、質量部で表示している。このゴム組成物をニーダー(DSS-10MWB-E型)を用いて、排出温度130~140℃の温度条件で混練することによって混練物を得た。次に、この混練物を、プレス機を用いて、165℃、圧力約14.7MPaで最適加硫時間加圧して、縦130mm、横210mm、厚み2mmのシートを作製した。このシートをJIS K 6252に指定されたアングル形に裁断して試験片を複数枚準備し、その試験片を用いて硬度及び引裂強度を測定した。それらの結果を、表1に示す。ただし、実施例1Aの引裂強度は、原因不明のトラブルにより測定できなかった。しかし、実施例1Aの引裂強度も、実施例2の引裂強度と同様な傾向を示すと推定される。
また、混練物(混練後、加熱加圧する前のゴム組成物)の最適加硫時間を測定した。その結果を、表1に併せて示す。
[実施例2A乃至2D]
実施例2(実施例2A乃至2D)は、アミン化合物としてオクタデシルアミンを用い、その比率を変えたグループである。
実施例2は、表1に示す各成分の配合比のゴム組成物を用いたこと以外は、上記実施例1と同様にしてシートを作製し、硬度及び引裂強度を測定した。また、実施例2のゴム組成物についても、同様に、最適加硫時間を測定した。それらの結果を、表1に示す。
実施例2(実施例2A乃至2D)は、アミン化合物としてオクタデシルアミンを用い、その比率を変えたグループである。
実施例2は、表1に示す各成分の配合比のゴム組成物を用いたこと以外は、上記実施例1と同様にしてシートを作製し、硬度及び引裂強度を測定した。また、実施例2のゴム組成物についても、同様に、最適加硫時間を測定した。それらの結果を、表1に示す。
[比較例1A乃至1D]
比較例1(比較例1A乃至1D)は、アミン化合物としてオクチルアミンを用い、その比率を変えたグループである。
比較例1は、表2に示す各成分の配合比のゴム組成物を用いたこと以外は、上記実施例1と同様にしてシートを作製し、硬度及び引裂強度を測定した。また、比較例1のゴム組成物についても、同様に、最適加硫時間を測定した。それらの結果を、表2に示す。
比較例1(比較例1A乃至1D)は、アミン化合物としてオクチルアミンを用い、その比率を変えたグループである。
比較例1は、表2に示す各成分の配合比のゴム組成物を用いたこと以外は、上記実施例1と同様にしてシートを作製し、硬度及び引裂強度を測定した。また、比較例1のゴム組成物についても、同様に、最適加硫時間を測定した。それらの結果を、表2に示す。
[比較例2A乃至2D]
比較例2(比較例2A乃至2D)は、アミン化合物としてデシルアミンを用い、その比率を変えたグループである。
比較例2は、表2に示す各成分の配合比のゴム組成物を用いたこと以外は、上記実施例1と同様にしてシートを作製し、硬度及び引裂強度を測定した。また、比較例2のゴム組成物についても、同様に、最適加硫時間を測定した。それらの結果を、表2に示す。
比較例2(比較例2A乃至2D)は、アミン化合物としてデシルアミンを用い、その比率を変えたグループである。
比較例2は、表2に示す各成分の配合比のゴム組成物を用いたこと以外は、上記実施例1と同様にしてシートを作製し、硬度及び引裂強度を測定した。また、比較例2のゴム組成物についても、同様に、最適加硫時間を測定した。それらの結果を、表2に示す。
[第1級アルキルアミンの炭素数及び配合量の相違による評価]
図4は、実施例1及び2と比較例1及び2の各硬度を纏めたグラフ図であり、図5は、同各引裂強度を纏めたグラフ図であり、図6は、同各最適加硫時間を纏めたグラフ図である。
これらの図を参照して、炭素数12以上の第1級アルキルアミンを用いた実施例1及び2は、炭素数10以下の第1級アルキルアミンを用いた比較例1及び2よりも硬度が低くなった。特に、炭素数12以上の第1級アルキルアミンを3質量部~8質量部配合すると、硬度50~60のシューズ用ソールが得られることが判る。なお、シューズ用ソールの引裂強度については、全体的に第1級アルキルアミンの配合量に比例して大きくなった。従って、強度については、第1級アルキルアミンの炭素数による顕著な差は見られなかった。もっとも、炭素数12以上の第1級アルキルアミンを配合した場合も、引裂強度60kgf/cm以上の耐久性に優れたシューズ用ソールが得られることが判った。また、ゴム組成物の最適加硫時間については、炭素数に拘わらずほぼ同様な傾向を示した。つまり、第1級アルキルアミンを配合した場合、その配合量に比例して最適加硫時間は促進されることが判る。
図4は、実施例1及び2と比較例1及び2の各硬度を纏めたグラフ図であり、図5は、同各引裂強度を纏めたグラフ図であり、図6は、同各最適加硫時間を纏めたグラフ図である。
これらの図を参照して、炭素数12以上の第1級アルキルアミンを用いた実施例1及び2は、炭素数10以下の第1級アルキルアミンを用いた比較例1及び2よりも硬度が低くなった。特に、炭素数12以上の第1級アルキルアミンを3質量部~8質量部配合すると、硬度50~60のシューズ用ソールが得られることが判る。なお、シューズ用ソールの引裂強度については、全体的に第1級アルキルアミンの配合量に比例して大きくなった。従って、強度については、第1級アルキルアミンの炭素数による顕著な差は見られなかった。もっとも、炭素数12以上の第1級アルキルアミンを配合した場合も、引裂強度60kgf/cm以上の耐久性に優れたシューズ用ソールが得られることが判った。また、ゴム組成物の最適加硫時間については、炭素数に拘わらずほぼ同様な傾向を示した。つまり、第1級アルキルアミンを配合した場合、その配合量に比例して最適加硫時間は促進されることが判る。
[実施例3A乃至3C]
実施例3(実施例3A乃至3C)は、ゴム成分としてイソプレンゴムを用い且つアミン化合物としてオクタデシルアミンを用い、そのアミン化合物の比率を変えたグループである。
実施例3は、表3に示す各成分の配合比のゴム組成物を用いたこと以外は、上記実施例1と同様にしてシートを作製し、硬度及び引裂強度を測定した。また、実施例3のゴム組成物についても、同様に、最適加硫時間を測定した。それらの結果を、表3に示す。
実施例3(実施例3A乃至3C)は、ゴム成分としてイソプレンゴムを用い且つアミン化合物としてオクタデシルアミンを用い、そのアミン化合物の比率を変えたグループである。
実施例3は、表3に示す各成分の配合比のゴム組成物を用いたこと以外は、上記実施例1と同様にしてシートを作製し、硬度及び引裂強度を測定した。また、実施例3のゴム組成物についても、同様に、最適加硫時間を測定した。それらの結果を、表3に示す。
[実施例4A乃至4C、5A乃至5C及び6A乃至6C]
実施例4(実施例4A乃至4C)、実施例5(実施例5A乃至5C)及び実施例6(実施例6A乃至6C)は、ゴム成分としてイソプレンゴム及びブタジエンゴムの混合物を用い且つアミン化合物としてオクタデシルアミンを用い、そのアミン化合物の比率を変えたグループである。
実施例4、5及び6は、表3及び表4に示す各成分の配合比のゴム組成物を用いたこと以外は、上記実施例1と同様にしてシートを作製し、硬度及び引裂強度を測定した。また、実施例3のゴム組成物についても、同様に、最適加硫時間を測定した。それらの結果を、表3及び表4に示す。
実施例4(実施例4A乃至4C)、実施例5(実施例5A乃至5C)及び実施例6(実施例6A乃至6C)は、ゴム成分としてイソプレンゴム及びブタジエンゴムの混合物を用い且つアミン化合物としてオクタデシルアミンを用い、そのアミン化合物の比率を変えたグループである。
実施例4、5及び6は、表3及び表4に示す各成分の配合比のゴム組成物を用いたこと以外は、上記実施例1と同様にしてシートを作製し、硬度及び引裂強度を測定した。また、実施例3のゴム組成物についても、同様に、最適加硫時間を測定した。それらの結果を、表3及び表4に示す。
[比較例3乃至6]
比較例3乃至6においては、アミン化合物を配合しなかったこと以外は、それぞれ対応する上記実施例3乃至6と同様にしてシートを作製し、硬度及び引裂強度を測定した。それらの結果を、表3及び表4に示す。
比較例3乃至6においては、アミン化合物を配合しなかったこと以外は、それぞれ対応する上記実施例3乃至6と同様にしてシートを作製し、硬度及び引裂強度を測定した。それらの結果を、表3及び表4に示す。
[比較例7A乃至7D]
比較例7A乃至7Dは、ゴム成分としてブタジエンゴムを用い且つアミン化合物としてオクタデシルアミンを用い、そのアミン化合物の比率を変えたグループである。
比較例7は、表4に示す各成分の配合比のゴム組成物を用いたこと以外は、上記実施例1と同様にしてシートを作製し、同様に、硬度、引裂強度及び最適加硫時間を測定した。それらの結果を、表4に示す。
比較例7A乃至7Dは、ゴム成分としてブタジエンゴムを用い且つアミン化合物としてオクタデシルアミンを用い、そのアミン化合物の比率を変えたグループである。
比較例7は、表4に示す各成分の配合比のゴム組成物を用いたこと以外は、上記実施例1と同様にしてシートを作製し、同様に、硬度、引裂強度及び最適加硫時間を測定した。それらの結果を、表4に示す。
[第1級アルキルアミン及びイソプレンゴムの配合量の相違による評価]
図7は、実施例3乃至6と比較例3乃至7の各硬度を纏めたグラフ図であり、図8は、同各引裂強度を纏めたグラフ図であり、図9は、同各最適加硫時間を纏めたグラフ図である。
これらの図を参照して、イソプレンゴムが含まれている実施例3乃至6は、イソプレンゴムが含まれていない比較例7に比して、硬度が低く、さらに、最適加硫時間が短かった。
また、イソプレンゴムが含まれている実施例3乃至6は、引裂強度についても、イソプレンゴムが含まれていない比較例7に比して概ね高い傾向を示した。中でも、イソプレンゴムの配合量が多いほど、引裂強度が高い傾向を示した。特に、イソプレンゴムを50質量部越えて配合すると、第1級アルキルアミンの配合量と相乗して、強度が高くなることが判る。
図7は、実施例3乃至6と比較例3乃至7の各硬度を纏めたグラフ図であり、図8は、同各引裂強度を纏めたグラフ図であり、図9は、同各最適加硫時間を纏めたグラフ図である。
これらの図を参照して、イソプレンゴムが含まれている実施例3乃至6は、イソプレンゴムが含まれていない比較例7に比して、硬度が低く、さらに、最適加硫時間が短かった。
また、イソプレンゴムが含まれている実施例3乃至6は、引裂強度についても、イソプレンゴムが含まれていない比較例7に比して概ね高い傾向を示した。中でも、イソプレンゴムの配合量が多いほど、引裂強度が高い傾向を示した。特に、イソプレンゴムを50質量部越えて配合すると、第1級アルキルアミンの配合量と相乗して、強度が高くなることが判る。
[実施例7A乃至7C及び8A乃至8C]
実施例7(実施例7A乃至7C)は、シリカを50質量部配合し、オクタデシルアミンの比率を変えたグループである。実施例8(実施例8A乃至8C)は、シリカを40質量部配合し、オクタデシルアミンの比率を変えたグループである。
実施例7及び実施例8は、表5に示す各成分の配合比のゴム組成物を用いたこと以外は、上記実施例1と同様にしてシートを作製し、硬度及び引裂強度を測定した。それらの結果を、表5に示す。
実施例7(実施例7A乃至7C)は、シリカを50質量部配合し、オクタデシルアミンの比率を変えたグループである。実施例8(実施例8A乃至8C)は、シリカを40質量部配合し、オクタデシルアミンの比率を変えたグループである。
実施例7及び実施例8は、表5に示す各成分の配合比のゴム組成物を用いたこと以外は、上記実施例1と同様にしてシートを作製し、硬度及び引裂強度を測定した。それらの結果を、表5に示す。
[比較例8A乃至8C、9A乃至9C及び10A乃至10C]
比較例8(比較例8A乃至8C)は、シリカを30質量部配合し、オクタデシルアミンの比率を変えたグループである。
比較例9(比較例9A乃至9C)は、シリカを20質量部配合し、オクタデシルアミンの比率を変えたグループである。
比較例10(比較例10A乃至10C)は、シリカを配合せず、オクタデシルアミンの比率を変えたグループである。
比較例8、9及び10は、表5及び表6に示す各成分の配合比のゴム組成物を用いたこと以外は、上記実施例1と同様にしてシートを作製し、硬度及び引裂強度を測定した。それらの結果を、表5及び表6に示す。
比較例8(比較例8A乃至8C)は、シリカを30質量部配合し、オクタデシルアミンの比率を変えたグループである。
比較例9(比較例9A乃至9C)は、シリカを20質量部配合し、オクタデシルアミンの比率を変えたグループである。
比較例10(比較例10A乃至10C)は、シリカを配合せず、オクタデシルアミンの比率を変えたグループである。
比較例8、9及び10は、表5及び表6に示す各成分の配合比のゴム組成物を用いたこと以外は、上記実施例1と同様にしてシートを作製し、硬度及び引裂強度を測定した。それらの結果を、表5及び表6に示す。
[第1級アルキルアミン及びシリカの配合量の相違による評価]
図10は、実施例7及び8と比較例8乃至10の各硬度を纏めたグラフ図であり、図11は、同各引裂強度を纏めたグラフ図である。
これらの図を参照して、シリカを40質量部~50質量部配合した実施例7及び8は、炭素数12以上の第1級アルキルアミンの配合量に拘わらず、硬度45~65となった。この結果から、シリカを35質量部~60質量部配合した場合には、適度な硬度を有するシューズ用ソールが得られると推定される。
他方、引裂強度についても、シリカを40質量部~50質量部配合した実施例7及び8は、炭素数12以上の第1級アルキルアミンの配合量に拘わらず、比較的高い値を示した。
図10は、実施例7及び8と比較例8乃至10の各硬度を纏めたグラフ図であり、図11は、同各引裂強度を纏めたグラフ図である。
これらの図を参照して、シリカを40質量部~50質量部配合した実施例7及び8は、炭素数12以上の第1級アルキルアミンの配合量に拘わらず、硬度45~65となった。この結果から、シリカを35質量部~60質量部配合した場合には、適度な硬度を有するシューズ用ソールが得られると推定される。
他方、引裂強度についても、シリカを40質量部~50質量部配合した実施例7及び8は、炭素数12以上の第1級アルキルアミンの配合量に拘わらず、比較的高い値を示した。
[実施例9乃至11]
実施例9は、軟化剤を配合せず、実施例10は、軟化剤としてパラフィンオイル(鉱物油)を配合し、実施例11は、軟化剤としてトール油脂肪酸(植物油)を配合した。
実施例9乃至11は、表7に示す各成分の配合比のゴム組成物を用いたこと以外は、それぞれ上記実施例1と同様にして試験片を作製した。その試験片を用いて、応力-歪み曲線を作成した。その結果を、図12のグラフ図に示す。図12のグラフ図において、その横軸は、歪みを、縦軸は、応力を表す。
図12の通り、植物油を配合したシューズ用ソールは、鉱物油を配合したソールに比して、柔軟性に優れていた。
実施例9は、軟化剤を配合せず、実施例10は、軟化剤としてパラフィンオイル(鉱物油)を配合し、実施例11は、軟化剤としてトール油脂肪酸(植物油)を配合した。
実施例9乃至11は、表7に示す各成分の配合比のゴム組成物を用いたこと以外は、それぞれ上記実施例1と同様にして試験片を作製した。その試験片を用いて、応力-歪み曲線を作成した。その結果を、図12のグラフ図に示す。図12のグラフ図において、その横軸は、歪みを、縦軸は、応力を表す。
図12の通り、植物油を配合したシューズ用ソールは、鉱物油を配合したソールに比して、柔軟性に優れていた。
本発明のシューズ用ソールは、各種のシューズの構成部材として使用できる。
1a,1b シューズ
2a,2b シューズのアッパー
3a,3b シューズのミッドソール(シューズ用ソール)
5a,51b,52b シューズのアウターソール(シューズ用ソール)
2a,2b シューズのアッパー
3a,3b シューズのミッドソール(シューズ用ソール)
5a,51b,52b シューズのアウターソール(シューズ用ソール)
Claims (6)
- 天然ゴム及びイソプレンゴムの少なくとも何れか一方を含むゴム成分と、シリカと、アミン化合物と、を含み、
前記アミン化合物が、炭素数12以上の第1級アルキルアミンであり、
前記ゴム成分100質量部に対して、前記シリカを35質量部~60質量部含む、シューズ用ソール。 - 前記ゴム成分が、天然ゴム及びイソプレンゴムの少なくとも何れか一方のみからなる、請求項1に記載のシューズ用ソール。
- 前記ゴム成分が、天然ゴム及びイソプレンゴムの少なくとも何れか一方からなる第1ゴムと、これとは異なる第2ゴムと、を含み、前記第1ゴム:第2ゴムの質量比が、60:40~99.9:0.1である、請求項1に記載のシューズ用ソール。
- 前記第1級アルキルアミンが、炭素数12~20であり、
前記ゴム成分100質量部に対して、前記炭素数12~20の第1級アルキルアミンを3質量部以上含む、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のシューズ用ソール。 - さらに、軟化剤として植物油を含む、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のシューズ用ソール。
- 請求項1乃至5のいずれか一項に記載のシューズ用ソールを具備するシューズ。
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