JPH0414130B2

JPH0414130B2 -

Info

Publication number: JPH0414130B2
Application number: JP7123183A
Authority: JP
Inventors: Takatsugu Hashimoto; Akira Suzuki; Nobuyuki Kataoka; Tasuku Saito; Takashi Oohashi
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1983-04-22
Filing date: 1983-04-22
Publication date: 1992-03-11
Also published as: JPS59196331A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は反発弾性が０〜35％であるような低反
発弾性ゴム発泡体に関し、更に詳述すると歩行
時、走行時等に生じる強い衝撃を吸収し得、足の
神経系、関節系を保護するための靴の材料として
特に好適に使用し得る低反発弾性ゴム発泡体に関
する。一般に歩行時や走行時には体重の約2.7倍の衝
撃力が足に加わつており、この衝撃力が踵、膝等
の関節系や神経系に損傷を与える原因となつてい
る。従つて、靴の重要な役割の１つとして上記の
衝撃力を緩和、吸収する事が挙げられる。この衝
撃力緩和特性或いは衝撃力吸収特性は靴全般に重
要なものと考えられるが、激しい運動時に使用さ
れるスポーツシユーズやリユーマチ患者などが使
用する医療用シユーズには特に必要なものであ
る。従来、靴の衝撃力吸収特性を高める方法とし
て、低硬度の材料を靴の踵部に使うという方法が
採られており、この低硬度の材料としては天然ゴ
ム或いはガラス転移点が−20℃以下の合成ゴムの
発泡体が用いられている。しかし、この種の低硬
度材料は薄いものでは十分な衝撃吸収性能が得ら
れないばかりでなく、衝撃力が大きい場合には底
づき現象が生じ、衝撃吸収材として働かなくな
る。また、底づきを避けるために上記低硬度材料
の硬度を上げると衝撃吸収性能は極端に落ちる。
このため、従来該材料は通常厚めに使われてき
た。しかし、該材料で十分な衝撃吸収性能を得よ
うとすると相当な厚みが必要であり、その結果と
して靴の重量が重くなり、最近の靴の一般的な動
向である「軽量化」という要請に反し、好ましく
ない。しかも、低硬度の材料を厚く使うと靴の中
で材料自体のずれが生じ、靴のはき心地が著しく
悪くなつたり、走行時に足が不安定になつたりす
る。このため、従来より反発弾性が低く衝撃吸収
性に優れ、しかも強度が高く、硬度が低く、圧縮
永久歪が小さく、かつ軽量で、靴の材料として好
適に使用し得るものが要望されている。なお、最近上記の如き素材として、エチレン−
酢酸ビニル共重合体やポリウレタンフオーム等の
高ロス材料を用いることが提案されているが、こ
れらは衝撃吸収性能が十分ではなく、靴や靴の部
材の材料として用いた場合、十分に足を保護し得
るには至らないものである。ところで、現在ゴム製品の一般的な動向として
軽量化ということが重要な課題として考えられて
おり、低反発弾性ゴムにおいても更に付加価値を
高めるために軽量化が強く望まれている。しか
し、通常の低反発弾性ゴム組成物をそのまま有機
発泡剤を用いて発泡させると導入された気泡の影
響で反発弾性が高くなつてしまう。本発明者らは、上記事情に鑑み鋭意研究を行な
い、先に−10℃〜50℃という広い温度範囲におい
て低反発弾性を示すゴム組成物及びその発泡体を
見出し、提案したが、更に研究を続けた結果、重
合過程もしくはブレンドにより高スチレン含量に
なるよう調整されたスチレン−ブタジエン共重合
体と天然ゴム等の汎用ゴムとを特定配合量で混合
した混合ゴムに対して充填剤、可塑剤、発泡剤を
特定配合量において加え、これに加硫剤、加硫促
進剤を加えて加熱、発泡、硬化することにより、
−10〜50℃という広い温度において０〜35％とい
う低い反発弾性を示し、衝撃吸収性に優れ、かつ
軽量のゴム発泡体が得られることを知見し、本発
明をなすに至つたものである。本発明の低反発弾性ゴム発泡体は、上述したよ
うに優れた衝撃吸収性を有し、かつ軽量であるた
め、後述するように靴の材料として好適に使用し
得るが、その他の用途、例えばターンテーブルゴ
ムシート等の音響部品、振動減衰材、衝撃吸収
剤、制振剤、免振剤、遮音材、各種グリツプ、卓
球ラケツトのフエート材、野球のミツト、グラ
ブ、プロテクター、ヘルメツト等も好適に使用し
得る。以下、本発明につき更に詳しく説明する。本発明の低反発弾性ゴム発泡体は、 (a)ア：スチレン含量が重合過程もしくはブレンド
により53〜75重量％に調整された高スチレン
含量スチレン−ブタジエン共重合体イ：全混合ゴム量に対して40重量％以下の汎用
ゴムからなる高スチレン含量スチレン−ブタジ
エン共重合体と汎用ゴムとの混合ゴム (b) 混合ゴム100重量部に対して30〜300重量部の
充填剤。 (c) 混合ゴム100重量部に対して５〜60重量部の
可塑剤 (d) 混合ゴム100重量部に対して0.5〜50重量部の
発泡剤 (e) 加硫剤を含有する混合物を加熱発泡硬化して得られる
もので、反発弾性が０〜35％の範囲にあるもので
ある。上記(a)成分（混合ゴム）のうち(ア)の高スチレン
含量スチレン−ブタジエン共重合体は、上述した
ようにスチレン含量が53〜75％（重量％、以下同
じ）であることが必要であるが、特に56〜65％で
あることが好ましい。なお、上記高スチレン含量
スチレン−ブタジエン共重合体をブレンドによつ
て得る場合、種々の異なるスチレン含量を有する
スチレン、ブタジエン共重合体をブレンドするこ
とによつて得ることができ、特にスチレン含量42
〜75％の範囲のスチレン−ブタジエン共重合体を
ブレンドすることにより好適に得ることができ
る。上記(a)成分（混合ゴム）のうち(イ)の汎用ゴムと
しては、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−
ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニ
トリル−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン
ゴム等のガラス転移温度が−20℃以下のゴムから
選ばれたものが好ましく用いられる。この汎用ゴ
ムは、全混合ゴムに対して40％以下の量、より好
ましくは10〜40％の量で上記スチレン−ブタジエ
ン共重合体と混合されるものである。上記(b)成分（充填剤）は、上述したように上記
混合ゴム100重量部に対して30〜300重量部の配合
量とすることが必要であるが、特に150〜200重量
部の配合量とすることが好ましい。この(b)成分と
しては炭酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸マグ
ネシウム、ドロマイト、カオリンクレー、焼成ク
レー、ハードクレー、セリサイト、滑石、タル
ク、ワラストナイト、ベントナイト、白雲母、水
酸化アルミニウム、亜鉛華、活性白土、ハロサイ
イト、酸化チタン、石膏、軽灰、重灰、炭酸バリ
ウム、炭酸ストロンチウム、ケイソウ土、シラ
ス、シラスバルーン、硫酸カルシウム等の非補強
性もしくは弱補強性の充填剤から選ばれたものを
用いることが好ましい。上記(c)成分（可塑剤）は、上述したように混合
ゴム100重量部に対して５〜60重量部の配合量と
することが必要であるが、特に20〜40重量部とす
ることが好ましい。この(c)成分としては、アロマ
系オイル、ナフテン系オイル、スピンドルオイ
ル、ジオクチルフタレート、ポリブテン、リン酸
トリクレジル等のリン酸誘導体、脂肪酸誘導体、
スルホン酸誘導体など、通常ゴムに使用できるも
のであればすべて使用可能である。上記(d)成分（発泡剤）は、上述したように混合
ゴム100重量部に対して0.5〜50重量部の配合量と
することが必要であるが、特に２〜20重量部とす
ることが好ましい。この(c)成分としては、ジニト
ロソペンタメチレンテトラミン（DPT）、アゾジ
カーボンアミド（AZC）、ｐ−トルエンスルホニ
ルヒドラジド（TSH）、４，4′−オキシビスベン
ゼンスルホニルヒドラジド（OBSH）等の有機
系発泡剤、炭酸水素ナトリウム等の無機系発泡剤
ど、ゴムの発泡に使用できるものであればすべて
使用可能である。本発明の低反発弾性ゴム発泡体は、上記(a)〜(d)
の４成分からなる混合物に(e)加硫剤を加え、これ
を加熱発泡することにより得ることができる。こ
の場合、加硫剤としては有機過酸化物、イオウ、
テトラメチルチウラムジスルフイド等の有機イオ
ウ化合物などの公知のものが使用し得る。加硫剤
は混合ゴム100重量部に対して通常0.5〜10重量部
が使用される。た、必要により加硫促進剤を配合
することができる。この場合、加硫促進剤として
はアルデヒド−アミン類、アルデヒド−アンモニ
ア類、ジチオカ−バメート類、グアニジン類、チ
ウラム類、スルフエンアミド類、チアゾール類、
チオウレア類などの公知のものが使用し得る。加
硫促進剤は混合ゴム100重量部に対して通常0.5〜
10重量部が使用され得る。更に、本発明の低反発弾性ゴム発泡体には、上
記各成分に加えてカーボンブラツク、シリカ等の
補強剤、劣化防止のためのワツクス類、老化防止
剤などの任意成分を添加することができる。本発明の低反発弾性ゴム発泡体は通常の方法で
混合し硬化することができる。この場合、硬化温
度は110〜180℃とすることが好ましい。硬化温度
が110℃以下では硬化に長時間を要し、かつ発泡
剤が十分に分解しない場合が生じ、180℃以上で
はゴム発泡体の物性が低下すると共に、安定した
ゴム発泡体が得られない場合が生じる。本発明の低反発弾性ゴム発泡体は、−10〜50℃
の広い温度範囲において反発弾性35％以下という
低い反発弾性を示し、これにより優れた衝撃吸収
性を有する。また、本発明の低反発弾性ゴム発泡
体は、通常比重が0.7以下であり、非常に軽量で
ある。更に、本発明の低反発弾性ゴム発泡体は、
通常圧縮永久歪が５〜50％であり、復元性に優れ
たものである。本発明の低反発弾性ゴム発泡体は、上述したよ
うに優れた特性を有するため、種々の用途に使用
し得るが、特に靴の材料として好適な硬度、強
度、圧縮永久歪を有し、このため歩行時、走行時
に生じる強い衝撃を吸収することにより足の神経
系、関節系を保護するスポーツシユーズ、医療用
シユーズ等の靴の材料として好適に使用し得る。
この場合、例えば第１図に示すように靴の中敷
１、中底２、ミツドソール３、中芯４、アンクル
パツド５、トウガード６、タング７、アウターソ
ール８、アツパー９、アーチサポート１０等の靴
の部材の製造材料として好適に使用し得るが、特
に中敷１、中底２、ミツドソール３、中芯４に使
用した場合はその衝撃吸収性能が有効に発揮され
るものである。なお、靴の中底等を製造する場
合、本発明ゴム発泡体を単独使用して中底等を製
造してももちろん良好な性能のものが得られる
が、他のゴム材料に本発明ゴム発泡体を積層する
ことにより更に良好な性能のものを得ることがで
きる。例えば、第２〜４図に示すように、本発明
ゴム発泡体の層１１に対し、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、ポリウレタンフオーム、種々の発泡
ゴム組成物或いは汎用ゴムを用いたゴム組成物の
層１２を積層することにより、衝撃吸収性及びク
ツシヨン性に更に優れた中底等が得られる。ここ
で、上記汎用ゴムとしては、天然ゴム、イソプレ
ンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン
ゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブ
タジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム等の中
からガラス転移温度が−20℃以下のものを選択し
て使用することが好ましい。なお、上記発泡ゴム
組成物とは、ゴムに有機もしくは無機の発泡剤を
加えてこれを加硫発泡したものとラテツクスより
作られるフオームラバーとの両者を言う。なお、
第２〜４図において１３は層１２の上面に被覆さ
れた布地である。このように、本発明ゴム発泡体を靴及び靴の部
材の材料として用いた場合、本発明のゴム発泡体
は優れた衝撃吸収性を有するため、歩行時、走行
時に生じる衝撃を良好に吸収、緩和する靴を得る
ことができ、また軽量であるため、靴の軽量化に
役立つものである。この場合、本発明ゴム発泡体
は少量でも十分な衝撃吸収性を示すため、多量使
用による材料自体のずれや、重量増加を防止し得
るものである。更に、靴の内面はある程度変形し
て使用者の足にフイツトするようになることが好
ましいが、本発明ゴム発泡体は圧縮永久歪が５〜
50％であるため、本発明ゴム発泡体を用いた靴は
使用者の足に良好になじむようになる。即ち、圧
縮永久歪が５％より小さいと足の形に変形してい
かないため、フイツト性が得られず、また50％よ
り大きいとへたり現象が生じ、従つて圧縮永久歪
が５〜50％の場合にのみ良好なフイツト性が得ら
れるものである。以下実施例を示し、本発明を具体的に説明す
る。〔実施例１〜４、比較例１〜５〕第１表に示す配合処方の実施例１〜４の原料を
表面温度70℃のロールで30分間混練してシート状
とした。その後、これを25×30×1.5cmの金型に
充填し、圧力90Kg／cm²、温度140℃、加熱時間25
分の条件で加圧、加熱したのち脱型した。なお、
第１表において充填剤としては炭酸カルシウムを
使用し、可塑剤としてはアロマオイルを使用し
た。また、第１表において部は重量部、％は重量
％である。次に、上記実施例１〜４のゴム発泡体の種々の
物性を測定した。また、比較のため天然ゴム発泡
体（比較例１）、EVA発泡体（比較例２）、RB発
泡体（比較例３）、クロロプレン発泡体（比較例
４）及び特殊ウレタン発泡体（商標名ソルボタ
ン）（比較例５）の物性を同様に測定した。結果
を第２表に示す。なお、第２表における硬度の測
定は、JIS6301に規定されたＡ型硬度計を用いて
20℃の条件で測定し、圧縮永久歪は70℃、48時
間、75％圧縮の条件で測定し、反発弾性はダンロ
ツプトリプソメータを用いて測定した。

【表】

【表】第２表の結果より、本発明のゴム発泡体は比較
例のゴム発泡体に比べて広い温度範囲で低反発弾
性であることが認められる。次に、実施例１及び比較例１，２，５のゴム発
泡体を用い、これらの衝撃吸収性能を測定した。
この場合、衝撃吸収性能は落錘式衝撃試験機を用
い、錘の重量５Kg、落下高さ10cm、錘のサンプル
接触面の面積９cm²の条件で最大加速度を測定し、
これにより評価した。結果を第３表に示す。

【表】第３表の結果より、本発明のゴム発泡体は比較
例のゴム発泡体と比べて著しく衝撃吸収性が優れ
ていることが認められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ゴム発泡体を使用した靴の部分
断面側面図、第２，３，４図はそれぞれ靴の中底
等として用いる積層体の断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】１ (a)ア：スチレン含量が重合過程もしくはブレ
ンドにより53〜75重量％に調整された高スチ
レン含量スチレン−ブタジエン共重合体イ：全混合ゴム量に対して40重量％以下の汎用
ゴムからなる高スチレン含量スチレン−ブタジ
エン共重合体と汎用ゴムとの混合ゴム (b) 混合ゴム100重量部に対して30〜300重量部の
充填剤 (c) 混合ゴム100重量部に対して５〜60重量部の
可塑剤 (d) 混合ゴム100重量部に対して0.5〜50重量部の
発泡剤 (e) 加硫剤の(a)〜(e)を含有する混合物を加熱発泡
硬化して得られる反発弾性が０〜35％である低
反発弾性ゴム発泡体。