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WO2014178137A1 - 靴底用部材 - Google Patents

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WO2014178137A1
WO2014178137A1 PCT/JP2013/062730 JP2013062730W WO2014178137A1 WO 2014178137 A1 WO2014178137 A1 WO 2014178137A1 JP 2013062730 W JP2013062730 W JP 2013062730W WO 2014178137 A1 WO2014178137 A1 WO 2014178137A1
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WO
WIPO (PCT)
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fibers
polymer foam
fiber
shoe sole
polymer
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2013/062730
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English (en)
French (fr)
Inventor
純一郎 立石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asics Corp
Original Assignee
Asics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Asics Corp filed Critical Asics Corp
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Priority to JP2015514730A priority patent/JP5756893B2/ja
Priority to US14/787,235 priority patent/US10694813B2/en
Priority to AU2013388295A priority patent/AU2013388295B2/en
Priority to EP13883665.5A priority patent/EP2992772B1/en
Publication of WO2014178137A1 publication Critical patent/WO2014178137A1/ja
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Priority to US16/897,166 priority patent/US11388950B2/en
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A43FOOTWEAR
    • A43BCHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B13/00Soles; Sole-and-heel integral units
    • A43B13/14Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the constructive form
    • A43B13/18Resilient soles
    • A43B13/187Resiliency achieved by the features of the material, e.g. foam, non liquid materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A43FOOTWEAR
    • A43BCHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B13/00Soles; Sole-and-heel integral units
    • A43B13/02Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the material
    • A43B13/04Plastics, rubber or vulcanised fibre
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0085Use of fibrous compounding ingredients
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    • Y10T428/249986Void-containing component contains also a solid fiber or solid particle

Definitions

  • the present invention relates to a member for a shoe sole, and more particularly, to a member for a shoe sole used as, for example, an inner sole, a sock liner, a midsole, or an outer sole.
  • polymer foam formed by foaming a composition mainly composed of a polymer such as resin or rubber has been used for various applications because it exhibits excellent cushioning properties, and is also widely used for sports equipment.
  • Sports shoes used in various competitions and the like are composed of many members.
  • the shoe sole is composed of members for a sole such as an outer sole, a midsole, and an inner sole.
  • Such shoe sole members are mainly made of a cross-linked resin because they are lightweight, suppress deformation due to long-term use, and have properties such as mechanical strength and shock-absorbing properties that can withstand severe use conditions. It is formed by a polymer foam as a component.
  • polyurethane, natural rubber, or an ethylene-vinyl acetate copolymer crosslinked and foamed is known.
  • a polymer foam obtained by crosslinking and foaming a polymer composition mainly composed of an ethylene-vinyl acetate copolymer is suitable for use in a shoe sole member from the viewpoint of durability, cost, and the like ( See Patent Document 1 below).
  • the conventional polymer foam has a problem that it is difficult to restore the shape to its original shape when compressive strain is applied for a long time, and particularly such a phenomenon becomes prominent when it is highly foamed. .
  • the conventional shoe sole member has a possibility that the compression deformation at the time of use may not be sufficiently recovered after use.
  • the member for shoe soles excellent in the resilience with respect to a compressive deformation can be normally obtained by employ
  • a foam formed from a resin having high rigidity is likely to have an unnecessarily high hardness in the member for the sole, compared to a foam formed from a soft resin having low rigidity. It becomes difficult to fully exhibit comfort at the time.
  • the conventional shoe sole member has a problem that it is difficult to exhibit excellent shape restoration after use of shoes if it is intended to exhibit comfort during use of shoes.
  • An object of the present invention is to provide a member for a shoe sole that is capable of exhibiting comfort during use of a shoe and that is excellent in shape restoration after use of the shoe. It is an issue.
  • the present inventors have found that the properties such as compression set can be greatly improved by dispersing fibers in the polymer foam without excessively increasing the hardness of the polymer foam.
  • the present invention has been found and completed. That is, the present invention relating to a member for a shoe sole for solving the above-mentioned problems is a member for a shoe sole formed partly or entirely by a polymer foam obtained by foaming a polymer composition, It is characterized in that fibers are dispersed therein.
  • the shoe sole member is compressed and deformed due to the weight of the wearer when the shoe is used. Since the polymer foam used for the member for soles of the present invention has fibers dispersed therein, bending stress, tensile stress, or the like can be applied to the fiber during compression deformation of the polymer foam. Therefore, the repulsive force of the fiber against the bending stress and the tensile strength of the fiber against the tensile stress can be used for shape restoration of the polymer foam after using the shoe.
  • the member for a shoe sole formed of the polymer foam can exhibit comfort at the time of use and can exhibit excellent resilience to deformation received during use after use. Can do.
  • FIG. 1 shows a shoe formed by using the shoe sole member of the present embodiment.
  • the shoe 1 has an upper material 2 and shoe sole members 3 and 4.
  • the shoe 1 has a midsole 3 and an outer sole 4 as members for soles.
  • the shoe sole member is formed of a polymer foam in which fibers are dispersed.
  • the member for shoe sole of this embodiment can be formed with the polymer foam having a specific gravity of 0.15 or less and a compression set of 40% or less, for example.
  • the specific gravity of the polymer foam in the present embodiment is 0.15 or less in order to exhibit excellent lightness with respect to the shoe sole member.
  • the polymer foam preferably has a specific gravity of 0.01 or more, and more preferably 0.05 or more.
  • the specific gravity of the polymer foam means a value measured under a temperature condition of 23 ° C. according to JIS K7112 Method A “submersion method”.
  • the specific gravity can be measured using a hydrometer equipped with a mechanism that prevents the sample from rising, for example, by using a hydrometer commercially available as a high-precision electronic hydrometer from Alpha Mirage. Can do.
  • the Asker C hardness of the polymer foam is preferably 10 or more and 80 or less, and more preferably 20 or more and 70 or less.
  • the Asker C hardness of the polymer foam means an instantaneous value when a spring hardness test according to JIS K7312 type C is performed at 23 ° C.
  • the compression set of the polymer foam is 40% or less because the sole member that has undergone compression deformation during use of the shoe can be easily restored to the state before use after the use of the shoe. Because. Since it is not easy to make the polymer foam in a state in which no compression set is generated, the compression set of the polymer foam is 1% or more in order to make the shoe sole member easy to manufacture. Preferably there is.
  • the compression set is a value measured based on the ASTM D395A method (constant load method). A pressure of 0.59 MPa is applied to a measurement sample under a temperature condition of 23 ° C. for 22 hours, and the measurement sample is It means a value obtained by measuring the thickness of the measurement sample 24 hours after release from the pressure.
  • the polymer composition constituting the polymer foam may be in a cross-linked state or a non-cross-linked state. However, in order to exert the characteristics relating to compression set as described above, the polymer composition is cross-linked. It is preferable that the polymer foam is constituted in a state.
  • the base polymer as the main component of the polymer composition is not particularly limited in the present embodiment, and can be the same as the polymer used for forming a conventional member for a shoe sole. .
  • the base polymer is of an olefin type, for example, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, propylene-1-hexene copolymer, propylene-4-methyl-1-pentene copolymer, propylene- 1-butene copolymer, ethylene-1-hexene copolymer, ethylene-4-methyl-pentene copolymer, ethylene-1-butene copolymer, 1-butene-1-hexene copolymer, 1-butene -4-methyl-pentene, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, ethylene-ethyl methacrylate copolymer, ethylene-butyl methacrylate copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer, Ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-butyl acrylate copolymer, pro Lene-methacryl
  • the base polymer is a polyurethane polymer such as polyester polyurethane or polyether polyurethane; styrene-ethylene-butylene copolymer (SEB), styrene-butadiene-styrene copolymer.
  • SEB styrene-ethylene-butylene copolymer
  • SBS hydrogenated product of SBS (styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer (SEBS)), styrene-isoprene-styrene copolymer (SIS), hydrogenated product of SIS (styrene-ethylene-propylene-styrene) Copolymer (SEPS)), styrene-isobutylene-styrene copolymer (SIBS), styrene-butadiene-styrene-butadiene copolymer (SBSB), styrene-butadiene-styrene-butadiene-styrene copolymer (SBSBS), polystyrene, Methacrylonitrile styrene resin (AS resin) may be a styrene-based polymers such as acrylonitrile-butadiene-styrene resin (ABS resin).
  • polymers that can be used as the base polymer in the present embodiment include, for example, fluorine-based polymers such as fluororesin and fluororubber; polyamides such as polyamide 6, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 6, 6, and polyamide 610 Polymers such as polyethylene resins and polyamide elastomers; polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate; polyvinyl chloride resins; acrylic resins such as polymethyl methacrylate; silicone elastomers; butadiene rubber (BR); isoprene Rubber (IR); chloroprene (CR); natural rubber (NR); styrene butadiene rubber (SBR); acrylonitrile butadiene rubber (NBR); butyl rubber (IIR) and the like. That.
  • fluorine-based polymers such as fluororesin and fluororubber
  • polyamides such as polyamide 6, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 6, 6, and polyamide 610
  • Polymers
  • polyethylene is based on the above in that it is easy to adjust the physical properties by cross-linking density, etc., low in concern about deterioration of physical properties due to hydrolysis, etc., and in that the resin itself is lightweight and advantageous in reducing the weight of the polymer foam.
  • a linear low density polyethylene (LLDPE) obtained by polymerizing an ethylene monomer as a main component together with an ⁇ -olefin such as 1-butene, 1-hexene and 1-octene in the presence of a catalyst by a medium-low pressure method is preferable. ) Is suitable as the base polymer.
  • LLDPE obtained by polymerizing ethylene and 1-hexene using a single-site catalyst such as a metallocene catalyst has a uniform crystal size, and has a small lamella and a large tie molecule, so a multi-site catalyst such as a Ziegler-Natta catalyst can be used. Since it is superior in impact resistance and the like compared to polymerized LLDPE, it is suitable as the base polymer.
  • the fiber constituting the polymer foam together with such a base polymer has an average cell size of the polymer foam used for general shoe sole members. It is preferable that it is more than the diameter. Further, in the polymer foam of this embodiment, most of the fibers are present in the spaces in the bubbles, and only a part of the fibers is embedded in the bubble film that defines the bubbles. Preferably, the ratio of the embedded portion in the fiber length is preferably half or less, and more preferably 20% or less. Specifically, the average length of the fibers is preferably not less than the average cell diameter of the polymer foam, and the average length is preferably not less than 500 ⁇ m. The average length of the fibers is preferably 10 mm or less, more preferably 8 mm or less, and particularly preferably 6 mm or less.
  • the said fiber can exhibit the effect of this invention notably, so that the average diameter (diameter) is small, it is preferable that the average diameter of the said fiber is 200 micrometers or less, and it is more preferable that it is 100 micrometers or less. , 20 ⁇ m or less is particularly preferable.
  • the average diameter of the fibers may be 0.5 ⁇ m or more. preferable.
  • the “average length” and “average diameter” of the fibers are determined by observing the fibers in the polymer foam by transmission observation with an optical microscope, an electron microscope, X-rays, etc. It is possible to obtain the length and diameter of about several tens of fibers and calculate the average value of the length and diameter.
  • H c1 (1.1 ⁇ H c0 ) (1)
  • H c1 represents the Asker C hardness of the polymer foam
  • H c0 has the same specific gravity as the polymer foam without containing fibers in the same polymer composition as the polymer foam. It represents the Asker C hardness of the formed polymer foam.
  • the proportion of the fiber in the polymer foam is 10% by mass or less. Is preferably 6% by mass or less, more preferably 1% by mass or less. In order to make the polymer foam excellent in compression set characteristics, the proportion of fibers in the polymer foam is preferably 0.1% by mass or more, and more preferably 0.5% by mass or more. Particularly preferred.
  • the fibers can be made foreign to the base polymer when the polymer composition is foamed to form a polymer foam.
  • the bubble film made of the polymer composition expands and the bubbles grow.
  • such a fiber exhibits an effect of preventing the formation of the bubble film around it.
  • the polymer foam of the present embodiment includes bubbles in which fibers are present (hereinafter referred to as “fiber internal bubbles”) and bubbles in which fibers are not present (hereinafter referred to as “fiber non-internal bubbles”).
  • fiber internal bubbles in which fibers are present
  • fiber non-internal bubbles bubbles in which fibers are not present
  • the fiber is not normally taken into the space in the bubble at the time of completion of foaming, but the lengthwise both ends and the middle part are embedded in the bubble film or brought into contact with the bubble film from the inside. It becomes a state. That is, the fibers are present in the coarse bubbles as if they were support struts that support the bubble film defining the coarse bubbles from the inside.
  • the presence of these fiber internal bubbles and non-fiber internal bubbles can be confirmed by observing the cross section of the polymer foam with a scanning electron microscope (SEM) or the like.
  • SEM scanning electron microscope
  • the relationship between the sizes of the fiber internal bubbles and the fiber non-internal bubbles can also be confirmed by observing the cross section of the polymer foam with the SEM. This can be confirmed by selecting a plurality at random and comparing the average values of the cross-sectional areas of the selected plurality (for example, 20) of bubbles. This point will be described with reference to FIG. Note that FIG. It is the SEM image image
  • fibers are contained by two coarse bubbles arranged side by side in the center of the figure, and coarse bubbles located above the left bubble of the two bubbles. It can also be understood from the SEM image that the fiber has internal bubbles. Although the description will not be repeated hereinafter, it has been confirmed by SEM observation that the same bubble formation situation as in FIG.
  • the polymer foam of this embodiment is a mixture of fiber-internal bubbles that are coarse bubbles and fiber-internal bubbles that are fine bubbles. And the polymer foam of this embodiment not only contains the fiber and uses the restoring force and the like for the bending of the fiber to reduce the compression set, but it is relatively compared to the non-internal fiber. Good resilience to compressive strain is exhibited by the presence of fibers in large bubbles.
  • the deformation ( ⁇ m) is assumed when the deformation rate (%) due to the compression force is shared between the coarse bubble and the fine bubble. ), The larger bubbles are larger.
  • the coarse bubble is naturally larger than the fine bubble to recover to the original shape when the compressive force is removed. It needs to be deformed. It is considered that the fibers contained in the coarse bubbles are effectively used for shape restoration at this time.
  • the fibers in the coarse bubbles are elastically deformed in the direction of bending when a compressive force is applied, but when the compressive force is removed, the restoring force is restored to return to the original shape. Because of this, the force exerted in restoring the shape of the fiber itself can be utilized for restoring the shape of the coarse bubbles. It is considered that the polymer foam of the present embodiment exhibits excellent resilience against compressive strain as compared with the polymer foam simply containing fibers.
  • the fiber has a bending elastic modulus of E 1 (MPa) at least at room temperature (25 ° C.), and a polymer composition that forms a bubble film of the fiber-containing bubbles.
  • E 1 MPa
  • E 2 MPa
  • the relationship shown in the conditional expressions (2) and (3) as described above is always established not only at normal temperature but also in a normal use temperature range assumed for a member for a shoe sole. That is, the bending elastic modulus of the fiber is preferably a value that is always larger than the bending elastic modulus of the polymer composition, for example, in the range of 0 ° C. to 50 ° C., and more preferably twice or more.
  • the fibers that are preferably dispersed in the polymer foam include inorganic fibers such as carbon fibers, glass fibers, and rock wool, and organic fibers such as synthetic fibers, natural fibers, and recycled fibers.
  • inorganic fibers such as carbon fibers, glass fibers, and rock wool
  • organic fibers such as synthetic fibers, natural fibers, and recycled fibers.
  • the fiber is preferably an organic fiber in that it is less likely to break upon deformation such as bending and is relatively excellent in the property of exhibiting a restoring force against deformation such as bending.
  • an organic fiber is preferable also in the point which is low specific gravity compared with an inorganic fiber.
  • organic fibers for example, aliphatic polyamide fibers such as polyamide 6, polyamide 6, 6, polyamide 11, polyamide 12, etc .; poly-p-phenylene terephthalamide fibers, poly-m- Aromatic polyamide fibers such as phenylene isophthalamide fibers, polyolefin fibers such as polyethylene fibers and polypropylene fibers; polyethylene terephthalate fibers, polybutylene terephthalate fibers, polyethylene naphthalate fibers, polybutylene naphthalate fibers, polylactic acid fibers, polyarylate fibers, etc.
  • aliphatic polyamide fibers such as polyamide 6, polyamide 6, 6, polyamide 11, polyamide 12, etc .
  • poly-p-phenylene terephthalamide fibers poly-m- Aromatic polyamide fibers such as phenylene isophthalamide fibers, polyolefin fibers such as polyethylene fibers and polypropylene fibers
  • polyethylene terephthalate fibers polybutylene ter
  • Polyester fiber Polyphenylene sulfide fiber, Polyurethane fiber, Acrylic fiber, Poly (paraphenylenebenzobisoxazole) fiber, Polyimide fiber, Polyvinyl alcohol fiber, Fluoro wood It can be employed, such as fiber.
  • organic fibers for example, cotton, hemp, silk, wool, etc.
  • recycled fibers when employed as the organic fibers, cellulose fibers, Acetate fiber, rayon fiber, etc. obtained by chemically treating cellulose fiber can be employed.
  • aromatic polyamide fiber, polyolefin fiber, polyester fiber, polyphenylene sulfide fiber, polyurethane fiber, acrylic fiber, poly (paraphenylenebenzobisoxazole) fiber, polyimide fiber, polyvinyl alcohol fiber, cellulose fiber, and fluororesin fiber are folded. This is preferable in that it has excellent restoring force against deformation such as bending.
  • the base polymer is polyethylene such as LLDPE
  • the base polymer is polyethylene such as LLDPE
  • the base polymer such as an aromatic polyamide fiber or a polyphenylene sulfide fiber
  • the internal bubbles of the fiber The size can be made larger than that of the internal bubbles.
  • the base polymer of the polymer foam is LLDPE
  • the polymer foam is compressed and permanent by adopting a fiber made of a material having a higher flexural modulus than the base polymer such as the aromatic polyamide fiber or the polyphenylene sulfide fiber. The distortion characteristics can be further improved.
  • the fibers are preferably dispersed in the polymer foam in a random state having no orientation.
  • the polymer composition for forming the polymer foam can contain, for example, a crosslinking agent for crosslinking the base polymer.
  • a crosslinking agent for crosslinking the base polymer examples include organic peroxides, maleimide-based crosslinking agents, sulfur, phenol-based crosslinking agents, oximes, and polyamines. Among these, organic peroxides are preferable.
  • organic peroxide examples include dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di- (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5.
  • the said polymer foam can adjust the crosslinking density by making the said polymer composition contain a crosslinking adjuvant with the said crosslinking agent.
  • the crosslinking aid include divinylbenzene, trimethylolpropane trimethacrylate, 1,6-hexanediol methacrylate, 1,9-nonanediol dimethacrylate, 1,10-decanediol dimethacrylate, trimellitic acid triallyl ester.
  • triallyl isocyanate neopentyl glycol dimethacrylate, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid triallyl ester, tricyclodecane dimethacrylate, and polyethylene glycol diacrylate.
  • foaming agent examples include bicarbonates such as sodium bicarbonate and ammonium bicarbonate; carbonates such as sodium carbonate and ammonium carbonate; nitrites such as ammonium nitrite; and inorganic pyrolytic foaming agents such as hydrogen compounds. Can be adopted.
  • organic foaming agents such as various aliphatic hydrocarbons such as methanol, ethanol, propane, butane, pentane and hexane
  • inorganic foaming agents such as air, carbon dioxide, nitrogen, argon and water also form the polymer foam. It can be used as a foaming agent.
  • additives to be included in the polymer composition include dispersants, processing aids, anti-mold agents, flame retardants, pigments, mold release agents, antistatic agents, antibacterial agents, deodorants and the like.
  • a method for forming a polymer foam using such a polymer composition is not particularly limited, and a conventionally known method can be employed.
  • the member for soles of this invention is illustrated as mentioned above, the member for soles of this invention is not limited to the said illustration.
  • the shoe sole member of the present invention may be formed only by the polymer foam as described above, or may be a fabric, a resin sheet or the like as long as an effect such as excellent resilience against compression deformation is not significantly impaired. Other materials may be used in combination.
  • conventionally known technical matters can be employed for the sole member of the present invention as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. .
  • LLDPE1 Prime low-density polyethylene (comonomer: 1-hexene, metallocene catalyzed polymer), trade name “Evolu SP1540”, flexural modulus of about 150 MPa ⁇ EVA1 Tosoh Corporation, ethylene-vinyl acetate copolymer (VA 10%), trade name “Ultrasen 540”, flexural modulus of about 95 MPa ⁇ ARM1 Aromatic polyamide fiber, average length 200 ⁇ m, average diameter 20 ⁇ m, flexural modulus about 62 GPa ⁇ ARM2 Aromatic polyamide fiber, average length 500 ⁇ m, average diameter 20 ⁇ m, flexural modulus about 62 GPa ⁇ ARM3 Aromatic polyamide fiber, average length 1000 ⁇ m, average diameter 20 ⁇ m, flexural modulus about 62 GPa ⁇ PPS1 Polyphenylene sulfide fiber, average length 6000 ⁇ m, average diameter 10 ⁇
  • the bending elastic modulus of LLDPE1, EVA1, and each fiber is an estimated value. More specifically, the bending elastic moduli of LLDPE1 and EVA1 are estimated to show values equivalent to the tensile elastic modulus, and the measured values of the tensile elastic modulus are described above. Furthermore, the bending elastic modulus of a fiber has described the literature value.
  • the tensile elastic modulus of LLDPE1 and EVA1 is a value obtained by measuring the storage elastic modulus of a strip-shaped sample according to JIS K 7244-4, and is a value calculated by measuring dynamic viscoelasticity under the following conditions.
  • Measuring instrument Dynamic viscoelasticity measuring device Rheogel-E4000 manufactured by UBM Co., Ltd. Sample shape: strip shape having a length of 33 ⁇ 3 mm, a width of 5 ⁇ 0.3 mm, and a thickness of 2 ⁇ 0.3 mm. Measurement mode: Tension mode of sinusoidal distortion. Distance between chucks: 20 ⁇ 0.2 mm. Temperature: 23 ° C. Frequency: 10Hz. Dynamic strain: 3-5 ⁇ m. In the above, the flexural modulus of the fiber and the base polymer is expressed as an estimated value, but since there is a gap of 2 digits or more between them, the estimated value is slightly different from the actual value.
  • the bending elastic modulus at 25 ° C. of the fiber is E 1 (MPa)
  • the bending resistance at 25 ° C. of the polymer composition forming the foam film of the polymer foam is
  • E 2 (MPa) it is considered that the probability that the following conditions are satisfied is high.
  • the specific gravity is 0.117 and no fiber is contained.
  • No. 1 having a specific gravity equivalent to a compression set of 16 (16%).
  • the compression set of 12 (10%) is greatly improved.
  • the same improvement effect is obtained with No. 2 and No. It can be confirmed even between 8.
  • the effect of the present invention is as follows. This can also be confirmed in cases (No. 26 to No. 31) in which a polymer foam is formed from a base polymer different from 1 and the like. That is, it can be seen that according to the present invention, a member for a sole can be provided that exhibits excellent resilience to compression deformation received during use.

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Abstract

 シューズの使用時において快適性を発揮させ得るとともにシューズの使用後における形状復元性に優れた靴底用部材を提供すること。ポリマーフォームからなり、該ポリマーフォーム中に繊維が分散されている靴底用部材を提供する。

Description

靴底用部材
 本発明は、靴底用部材に関し、より詳しくは、例えば、インナーソール、ソックライナー、ミッドソール或いはアウターソール等として用いられる靴底用部材に関する。
 従来、樹脂やゴムなどのポリマーを主成分とした組成物を発泡させてなるポリマーフォームは、優れたクッション性を示すことから各種の用途に利用されており、スポーツ用品などにも広く用いられている。
 各種競技等に使用されるスポーツシューズは、多くの部材から構成されており、例えば、靴底であれば、アウターソール、ミッドソール、インナーソール等の靴底用部材から構成されている。
  かかる靴底用部材は、軽量で、長時間の使用による変形を抑え、過酷な使用条件下に耐えうる機械的強度、衝撃緩衝性等の特性を有することが求められているため架橋樹脂を主成分としたポリマーフォームにより形成されている。
 従来、靴底用部材に利用されるポリマーフォームとしては、ポリウレタン、天然ゴム或いはエチレン-酢酸ビニル共重合体を架橋発泡させたものが知られている。
 中でもエチレン-酢酸ビニル共重合体を主成分としたポリマー組成物を架橋発泡させてなるポリマーフォームは、耐久性、コスト等の観点から靴底用部材への利用に適したものとなっている(下記特許文献1参照)。
 しかしながら、従来のポリマーフォームは、圧縮歪みを長時間加えると元通りに形状を回復し難くなるという問題を有し、特に高発泡化させた際にこのような現象が顕著になるという問題を有する。
 そのため、従来の靴底用部材は、軽量性を発揮させようとして従来よりも高発泡化させたポリマーフォームを形成材料として採用すると使用時における圧縮変形が使用後に十分回復しなくなるおそれを有する。
  なお、圧縮変形に対する復元性に優れた靴底用部材は、通常、剛性の高い樹脂で形成された発泡体を形成材料に採用することで得ることができる。
 しかし、高い剛性を有する樹脂によって形成させた発泡体は、剛性の低い軟質な樹脂によって形成させた発泡体に比べて靴底用部材に必要以上に硬度が上昇してしまい易く、シューズを使用する際の快適性を十分に発揮させることが難しくなる。
 即ち、従来の靴底用部材は、シューズの使用時に快適性を発揮させようとするとシューズ使用後における優れた形状復元性を発揮させることが困難であるという問題を有している。
日本国特開平11-206406号公報
 本発明は、上記のような問題を解決することを課題としており、シューズの使用時において快適性を発揮させ得るとともにシューズの使用後における形状復元性に優れた靴底用部材を提供することを課題としている。
 本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ポリマーフォーム中に繊維を分散させることで当該ポリマーフォームの硬度を上昇させすぎることなく圧縮永久歪などの特性を大きく改善させ得ることを見出して本発明を完成させるに至ったものである。
 即ち、前記課題を解決するための靴底用部材に係る本発明は、ポリマー組成物を発泡させてなるポリマーフォームによって一部又は全部が形成されている靴底用部材であって、前記ポリマーフォーム中に繊維が分散されていることを特徴としている。
 前記靴底用部材は、シューズの使用時においては着用者の体重が加わるなどして圧縮変形を生じる。
 本発明の靴底用部材に用いるポリマーフォームは、繊維が分散されているためにポリマーフォームの圧縮変形に際して当該繊維に曲げ応力や引張応力等を作用させることができる。
 従って、前記曲げ応力に対する繊維の反発力や、前記引張応力に対する繊維の抗張力をシューズ使用後におけるポリマーフォームの形状復元に活用することができる。
 このようなことから、本発明によれば前記ポリマーフォームによって形成された靴底用部材に使用時における快適性を発揮させ得るとともに使用後には使用時に受けた変形に対する優れた復元性を発揮させることができる。
靴底用部材の一態様を示した該略側面図。 繊維を分散させたポリマーフォームの断面観察を行った走査型電子顕微鏡(SEM)写真。
 本発明の靴底用部材について以下にその実施の形態を例示しつつ説明する。
 図1は、本実施形態の靴底用部材を用いて形成される靴を示したもので、該靴1は、アッパー材2と靴底用部材3,4とを有している。
 該靴1は、靴底用部材としてミッドソール3、及び、アウターソール4を有している。
 該靴底用部材は、繊維を分散させたポリマーフォームによって形成されている。
 本実施形態の靴底用部材は、例えば、0.15以下の比重を有し、且つ、圧縮永久歪が40%以下の該ポリマーフォームによって形成させることができる。
 本実施形態における前記ポリマーフォームの比重が0.15以下であるのは、前記靴底用部材に対して優れた軽量性を発揮させるためである。
 なお、ポリマーフォームは、比重が0.01以上であることが好ましく、0.05以上であることがより好ましい。
 なお、ポリマーフォームの比重とは、JIS K7112のA法「水中置換法」によって、23℃の温度条件下において測定される値を意味する。
 該比重は、試料の浮上を防止するような機構を備えた比重計を用いて測定することができ、例えば、アルファミラージュ社から高精度電子比重計として市販されている比重計などによって測定することができる。
 靴底用部材は、過度に低硬度なポリマーフォームで形成されると、当該靴底用部材を備えたシューズの履き心地を低下させるおそれを有する。
 このようなことから前記ポリマーフォームのアスカーC硬度は、10以上80以下であることが好ましく、20以上70以下であることがより好ましい。
 なお、ポリマーフォームのアスカーC硬度とは、JIS K7312のタイプCによるスプリング硬さ試験を23℃において実施した際の瞬時値を意味する。
 本実施形態において、前記ポリマーフォームの圧縮永久歪が40%以下になっているのは、シューズの使用時に圧縮変形を受けた靴底用部材をシューズの使用後に使用前の状態に復元させ易くするためである。
 なお、前記ポリマーフォームを圧縮永久歪が全く生じない状態にさせることは容易ではないことから、靴底用部材を製造容易なものとさせる上において前記ポリマーフォームの圧縮永久歪は、1%以上であることが好ましい。
 この圧縮永久歪とは、ASTM D395A法(定荷重法)に基づいて測定される値であり、測定試料に対して23℃の温度条件下0.59MPaの圧力を22時間加え、前記測定試料を圧力から開放した24時間後に該測定試料の厚みを測定して求められる値を意味する。
 前記ポリマーフォームを構成するポリマー組成物は、架橋された状態であっても、非架橋な状態であってもよいが前記のような圧縮永久歪に係る特性を発揮させる上においては、架橋された状態でポリマーフォームを構成していることが好ましい。
 該ポリマー組成物の主成分たるベースポリマーは、本実施形態においては、特に限定が加えられるものではなく、従来の靴底用部材の形成に利用されているポリマーと同様のものとすることができる。
 前記ベースポリマーは、オレフィン系のものであれば、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体、プロピレン-1-ヘキセン共重合体、プロピレン-4-メチル-1-ペンテン共重合体、プロピレン-1-ブテン共重合体、エチレン-1-ヘキセン共重合体、エチレン-4-メチル-ペンテン共重合体、エチレン-1-ブテン共重合体、1-ブテン-1-ヘキセン共重合体、1-ブテン-4-メチル-ペンテン、エチレン-メタクリル酸共重合体、エチレン-メタクリル酸メチル共重合体、エチレン-メタクリル酸エチル共重合体、エチレン-メタクリル酸ブチル共重合体、エチレン-メチルアクリレート共重合体、エチレン-エチルアクリレート共重合体、エチレン-ブチルアクリレート共重合体、プロピレン-メタクリル酸共重合体、プロピレン-メタクリル酸メチル共重合体、プロピレン-メタクリル酸エチル共重合体、プロピレン-メタクリル酸ブチル共重合体、プロピレン-メチルアクリレート共重合体、プロピレン-エチルアクリレート共重合体、プロピレン-ブチルアクリレート共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、プロピレン-酢酸ビニル共重合体等とすることができる。
 また、オレフィン系以外のものであれば、前記ベースポリマーは、ポリエステル系ポリウレタン、ポリエーテル系ポリウレタン等のポリウレタン系ポリマー;スチレン-エチレン-ブチレン共重合体(SEB)、スチレン-ブタジエン-スチレン共重合体(SBS)、SBSの水素添加物(スチレン-エチレン-ブチレン-スチレン共重合体(SEBS))、スチレン-イソプレン-スチレン共重合体(SIS)、SISの水素添加物(スチレン-エチレン-プロピレン-スチレン共重合体(SEPS))、スチレン-イソブチレン-スチレン共重合体(SIBS)、スチレン-ブタジエン-スチレン-ブタジエン共重合体(SBSB)、スチレン-ブタジエン-スチレン-ブタジエン-スチレン共重合体(SBSBS)、ポリスチレン、アクリロニトリルスチレン樹脂(AS樹脂)、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂(ABS樹脂)等のスチレン系ポリマーなどとすることができる。
 さらに、本実施形態において前記ベースポリマーとして採用可能なポリマーを挙げると、例えば、フッ素樹脂やフッ素ゴムなどのフッ素系ポリマー;ポリアミド6、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド6,6、ポリアミド610などのポリアミド系樹脂やポリアミド系エラストマーといったポリアミド系ポリマー;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂;ポリ塩化ビニル系樹脂;ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル系樹脂;シリコーン系エラストマー;ブタジエンゴム(BR);イソプレンゴム(IR);クロロプレン(CR);天然ゴム(NR);スチレンブタジエンゴム(SBR);アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR);ブチルゴム(IIR)などなどが挙げられる。
 これらの中では、架橋密度等によって物性の調整が容易である点、加水分解等による物性低下の懸念が低い点、樹脂自体が軽量でポリマーフォームの軽量化に有利である点においてポリエチレンを前記ベースポリマーとすることが好ましく、特に主成分たるエチレンモノマーを1-ブテン、1-ヘキセン、1-オクテンなどのα-オレフィンとともに触媒存在下において中低圧法によって重合させた直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)は、前記ベースポリマーとして好適である。
 しかも、メタロセン触媒などのシングルサイト触媒を用いてエチレンと1-ヘキセンとを重合させたLLDPEは、結晶サイズが整っており、ラメラが小さくタイ分子が大きいためにチーグラーナッタ触媒などのマルチサイト触媒によって重合されたLLDPEに比べて耐衝撃性などにおいて優れていることから前記ベースポリマーとして好適である。
 このようなベースポリマーとともにポリマーフォームを構成させる前記繊維は、当該ポリマーフォームの圧縮永久歪み特性を向上させる上において、その長さが、一般的な靴底用部材に利用されるポリマーフォームの平均気泡径以上となっていることが好ましい。
 また、本実施形態のポリマーフォームは、繊維の大部分が気泡内の空間に存在し、該気泡を画定する気泡膜中には前記繊維の一部しか埋設されていない状態となっていることが好ましく、繊維の長さに占める前記埋設部分の割合が、半分以下であることが好ましく、20%以下であることがより好ましい。
 具体的には、前記繊維は、その平均長さが、ポリマーフォームの平均気泡径以上であることが好ましく、平均長さが、500μm以上であることが好ましい。
 なお、繊維の平均長さは、10mm以下であることが好ましく、8mm以下であることがより好ましく、6mm以下であることが特に好ましい。
 また、前記繊維は、その平均径(直径)が小さいほど本発明の効果を顕著に発揮させ得ることから前記繊維の平均径は、200μm以下であることが好ましく、100μm以下であることがより好ましく、20μm以下であることが特に好ましい。
 ただし、繊維の平均径が過度に小さいとポリマーフォーム中に繊維を分散させ難くなってポリマーフォームの成形が困難になるおそれがあるため、前記繊維の平均径は、0.5μm以上とすることが好ましい。
 なお、繊維の「平均長さ」、「平均径」は、光学顕微鏡、電子顕微鏡、X線等による透過観察によりポリマーフォーム中の繊維を観察し、該観察により無作為に選択した複数(例えば、数十本程度)の繊維について長さと直径とを求め、この長さと直径についての平均値を計算することで求めることができる。
 本実施形態においては、繊維の導入によりポリマーフォームに優れた圧縮永久歪み特性を発揮させることができたとしても、同時にポリマーフォームの反発弾性を増大させてしまっては、シューズ使用時における快適性が十分に発揮されなくなるおそれを有する。
 従って、前記ポリマーフォームには、その硬度等に影響を与えない範囲において繊維を分散させることが好ましく、下記条件式(1)を満足させるように前記繊維を分散させることが好ましい。
 
   Hc1≦(1.1×Hc0) ・・・(1)
 
(ただし、「Hc1」は、前記ポリマーフォームのアスカーC硬度を表し、「Hc0」は、前記ポリマーフォームと同じポリマー組成物で繊維を含有させずに前記ポリマーフォームと同じ比重となるように形成させたポリマーフォームのアスカーC硬度を表している。)
 このようにポリマーフォームの反発弾性率や硬度の値が繊維を含有させない場合に比べて増大してしまうことを防止する意味においては、ポリマーフォームに占める繊維の割合は、10質量%以下であることが好ましく、6質量%以下であることがより好ましく、1質量%以下であることが特に好ましい。
 また、ポリマーフォームを圧縮永久歪み特性に優れたものとするためには、ポリマーフォームに占める繊維の割合は、0.1質量%以上とすることが好ましく、0.5質量%以上とすることが特に好ましい。
 前記繊維は、ポリマー組成物を発泡させてポリマーフォームを形成させる際において前記ベースポリマーにとって異物的な存在とさせることができる。
 そして、ポリマーフォームの発泡途中においては、ポリマー組成物からなる気泡膜が伸展して気泡が成長することになるがこのような繊維は、周囲に気泡膜が形成されるのを妨げる作用を発揮し、発泡完了後においては、周囲よりも大きな気泡中に内包されることになる。
 即ち、本実施形態のポリマーフォームは、繊維を内部に存在させている気泡(以下「繊維内在気泡」という)と内部に繊維を存在させていない気泡(以下「繊維非内在気泡」という)とを有し、前記繊維内在気泡が前記繊維非内在気泡に比べて相対的に大サイズとなって形成されている。
 そして、繊維は、通常、発泡完了時点において気泡内の空間に全体が取り込まれるわけではなく、長さ方向両端部や途中部分を気泡膜中に埋設、或いは、気泡膜に内側から当接させた状態となる。
 即ち、前記繊維は、粗大気泡を画定する気泡膜を内側から支える支持支柱のような存在となって粗大気泡に内在する。
 この繊維内在気泡及び繊維非内在気泡については、走査型電子顕微鏡(SEM)などによってポリマーフォームの断面を観察することでその存在を確認することができる。
 また、繊維内在気泡と繊維非内在気泡との大きさの関係も、SEMによるポリマーフォームの断面観察よって確認することができ、SEMによって観察される繊維内在気泡及び繊維非内在気泡の内、それぞれを無作為に複数ずつ選択し、該選択した複数(例えば、20個)の気泡の断面積の平均値を比較することで確認することができる。
 この点に関して図2を参照しつつ説明する。
 なお、図2は、実施例におけるNo.14のポリマーフォーム同等品について撮影したSEM像である。
 このポリマーフォームは、粗大な気泡を内部に存在させていることが、SEM像から把握することができる。
 また、このポリマーフォームは、図の中央部において左右に並んだ2つの粗大な気泡や、この2つの気泡の内の左側の気泡の上側に位置する粗大な気泡が繊維を内在させていることから、繊維内在気泡を有するものであることも当該SEM像から把握することができる。
 なお、以後においては説明を繰り返さないが、このポリマーフォーム以外においても繊維を分散させることで図2と同様の気泡形成状況となることがSEM観察により確認されている。
 上記のごとく本実施形態のポリマーフォームは、粗大気泡たる繊維内在気泡と、微細気泡たる繊維非内在気泡とを混在させている。
 そして、本実施形態のポリマーフォームは、単に繊維を含有させて、該繊維の曲げに対する復元力等を圧縮永久歪の低減に活用しているのみならず、繊維非内在気泡に比べて相対的に大きな気泡中に繊維を存在させることで圧縮歪に対する良好な復元性を発揮する。
 この点について圧縮永久歪の防止効果に関する粗大気泡の機能は十分明確ではないものの圧縮力による変形率(%)を粗大気泡と微細気泡とが共通させていると仮定した場合には変形量(μm)としては粗大気泡の方が大きいことになる。
 圧縮力によって受ける変形量が粗大気泡の方が微細気泡に比べて大きい場合には、該粗大気泡は、圧縮力が取り除かれた際に当然ながら元の形状に回復するために微細気泡よりも大きく変形する必要がある。
 粗大気泡に内在される繊維は、この時の形状復元に有効活用されると考えられる。
 即ち、粗大気泡に内在する繊維は、圧縮力が加えられた際に折れ曲がる方向への弾性変形が生じることになるが、圧縮力が取り除かれた際には、元の形状に戻るべく復元力を発揮することから、この繊維自身の形状復帰において発揮される力を粗大気泡の形状復帰に活用することができる。
 本実施形態のポリマーフォームは、このことにより単に繊維を含有させたポリマーフォームに比べて圧縮歪に対する優れた復元性が発揮されると考えられる。
 このような効果をより顕著に発揮させる上において、前記繊維は、少なくとも常温(25℃)における曲げ弾性率をE(MPa)、前記繊維内在気泡の気泡膜を形成しているポリマー組成物の常温(25℃)における曲げ弾性率をE(MPa)とした際に、下記条件式(2)を満たすことが好ましく、下記条件式(3)を満たすことがより好ましい。
 
 E>E ・・・(2)
 E≧(2×E) ・・・(3)
 
 なお、上記のような条件式(2)、(3)に示す関係は、常温のみならず、靴底用部材に対して想定される通常の使用温度範囲において常時成立していることが好ましい。
 即ち、繊維の曲げ弾性率は、例えば、0℃~50℃の範囲において、常にポリマー組成物の曲げ弾性率よりも大きい値となることが好ましく、2倍以上の値となることが特に好ましい。
 前記ポリマーフォーム中に分散させることが好ましい前記繊維の具体的な例を挙げると、例えば、カーボンファイバー、ガラスファイバー、ロックウールなどの無機繊維や、合成繊維、天然繊維、再生繊維などの有機繊維が挙げられる。
 この中では、折曲げ等の変形に際して破壊を起こし難く且つ該折曲げ等の変形に対する復元力を発揮する特性において相対的に優れている点において前記繊維は有機繊維であることが好ましい。
 また、一般に有機繊維は、無機繊維に比べて低比重である点においても好ましい。
 前記有機繊維として、合成繊維を採用する場合であれば、例えば、ポリアミド6、ポリアミド6,6、ポリアミド11、ポリアミド12等の脂肪族ポリアミド繊維;ポリ-p-フェニレンテレフタルアミド繊維、ポリ-m-フェニレンイソフタルアミド繊維などの芳香族ポリアミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維などのポリオレフィン繊維;ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ポリブチレンナフタレート繊維、ポリ乳酸繊維、ポリアリレート繊維などのポリエステル繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリウレタン繊維、アクリル繊維、ポリ(パラフェニレンベンゾビスオキサゾール)繊維、ポリイミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、フッソ樹脂繊維などを採用することができる。
 前記有機繊維として、天然繊維を採用する場合であれば、例えば、木綿、麻、絹、羊毛などを採用することができ、前記有機繊維として、再生繊維を採用する場合には、セルロース繊維や、セルロース繊維を化学処理して得られるアセテート繊維、レーヨン繊維などを採用することができる。
 なかでも、芳香族ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維、ポリエステル繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリウレタン繊維、アクリル繊維、ポリ(パラフェニレンベンゾビスオキサゾール)繊維、ポリイミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、セルロース繊維、フッ素樹脂繊維は、折曲げ等の変形に対する復元力に優れている点において好適である。
 前記ベースポリマーをLLDPEなどのポリエチレンとする場合には、例えば、芳香族ポリアミド繊維やポリフェニレンサルファイド繊維などのベースポリマーとの親和性が低い材質からなる繊維を採用することで、繊維内在気泡を繊維非内在気泡に比べてより確実に大サイズなものとすることができる。
 また、ポリマーフォームのベースポリマーがLLDPEである場合には、前記芳香族ポリアミド繊維や前記ポリフェニレンサルファイド繊維といったベースポリマーよりも曲げ弾性率の高い材質でできた繊維を採用することでポリマーフォームを圧縮永久歪み特性に一層優れたものとすることができる。
 なお、仮にこのような効果の顕著な繊維を採用したとしても、例えば、靴底用部材の厚み方向に向けて繊維が揃った状態になっていると、圧縮永久歪み特性の改善効果とともに反発弾性の増大(硬さの向上)が顕著になってシューズの快適性が損なわれる可能性がある。
 従って、繊維は配向性のないランダムな状態となってポリマーフォーム中に分散させることが好ましい。
 このポリマーフォームを形成させるためのポリマー組成物には、例えば、前記ベースポリマーを架橋させるための架橋剤を含有させることができる。
 該架橋剤は、例えば、有機過酸化物、マレイミド系架橋剤、硫黄、フェノール系架橋剤、オキシム類、ポリアミン等とすることができ、なかでも有機過酸化物が好ましい。
 該有機過酸化物としては、例えば、ジクミルペルオキシド、ジ-t-ブチルペルオキシド、2,5-ジメチル-2,5-ジ-(t-ブチルペルオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ-(t-ブチルペルオキシ)ヘキシン-3、1,3-ビス(t-ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、1,1-ビス(t-ブチルペルオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、n-ブチル-4,4-ビス(t-ブチルペルオキシ)バレレート、ベンゾイルペルオキシド、p-クロロベンゾイルペルオキシド、2,4-ジクロロベンゾイルペルオキシド、t-ブチルペルオキシベンゾエート、t-ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート、ジアセチルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t-ブチルクミルペルオキシド等が挙げられる。
 また、前記ポリマーフォームは、前記架橋剤とともに架橋助剤を前記ポリマー組成物に含有させることでその架橋密度を調整させることができる。
 この架橋助剤としては、例えば、ジビニルベンゼン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、1,6-ヘキサンジオールメタクリレート、1,9-ノナンジオールジメタクリレート、1,10-デカンジオールジメタクリレート、トリメリット酸トリアリルエステル、トリアリルイソシアネート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、1,2,4-ベンゼントリカルボン酸トリアリルエステル、トリシクロデカンジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレートなどを挙げることができる。
 該ポリマーフォームを発泡状態にさせるための発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミド(ADCA)、1,1’-アゾビス(1-アセトキシ-1-フェニルエタン)、ジメチル-2,2’-アゾビスブチレート、ジメチル-2,2’-アゾビスイソブチレート、2,2’-アゾビス(2,4,4-トリメチルペンタン)、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)、2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチル-プロピオンアミジン]等のアゾ化合物;N,N’-ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DPT)等のニトロソ化合物;4,4’-オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、ジフェニルスルホン-3,3’-ジスルホニルヒドラジド等のヒドラジン誘導体;p-トルエンスルホニルセミカルバジド等のセミカルバジド化合物;トリヒドラジノトリアジンなどの有機系熱分解型発泡剤を採用することができる。
 また、前記発泡剤としては、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウム等の重炭酸塩、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム等の炭酸塩;亜硝酸アンモニウム等の亜硝酸塩、水素化合物などの無機系熱分解型発泡剤を採用することができる。
 さらに、メタノール、エタノール、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン等の各種脂肪族炭化水素類などの有機系発泡剤、空気、二酸化炭素、窒素、アルゴン、水などの無機系発泡剤も前記ポリマーフォームを形成させる際の発泡剤として用いることができる。
 前記ポリマー組成物に含有させるその他の添加剤としては、分散剤、加工助剤、耐侯剤、難燃剤、顔料、離型剤、帯電防止剤、抗菌剤、消臭剤等が挙げられる。
 このようなポリマー組成物を使ってポリマーフォームを形成させる方法としては、特に限定されることなく、従来公知の方法を採用することができる。
 なお、本実施形態においては、本発明の靴底用部材を上記のように例示しているが、本発明の靴底用部材は、上記例示に限定されるものではない。
 例えば、本発明の靴底用部材は、上記のようなポリマーフォームのみによって形成させてもよく、或いは、圧縮変形に対する優れた復元性等の効果が著しく損なわれない範囲において布帛や樹脂シート等の他の素材を併用して形成させてもよい。
 また、上記において具体的に記載がなされていない事項であっても、本発明の効果が著しく損なわれない範囲においては、従来公知の技術事項を本発明の靴底用部材に採用することができる。
 次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 検討に用いた配合材料を以下に示す。
・LLDPE1
 プライムポリマー社製、直鎖状低密度ポリエチレン(コモノマー:1-ヘキセン、メタロセン触媒重合品)、商品名「エボリューSP1540」、曲げ弾性率約150MPa
・EVA1
 東ソー株式会社製、エチレン-酢酸ビニル共重合体(VA 10%)、商品名「ウルトラセン540」、曲げ弾性率約95MPa
・ARM1
 芳香族ポリアミド繊維、平均長さ200μm、平均径20μm、曲げ弾性率約62GPa
・ARM2
 芳香族ポリアミド繊維、平均長さ500μm、平均径20μm、曲げ弾性率約62GPa
・ARM3
 芳香族ポリアミド繊維、平均長さ1000μm、平均径20μm、曲げ弾性率約62GPa
・PPS1
 ポリフェニレンサルファイド繊維、平均長さ6000μm、平均径10μm、曲げ弾性率約3GPa
・GF1
 ガラス繊維、平均長さ3000μm、平均径20μm、曲げ弾性率約72GPa
・CF1
 カーボンファイバー、平均長さ3000μm、平均径20μm、曲げ弾性率約220GPa
・PAR1
 ポリアリレート繊維、平均長さ3000μm、平均径20μm、曲げ弾性率約180GPa
・PET1
 ポリエチレンテレフタレート繊維、平均長さ3000μm、平均径10μm、曲げ弾性率約14GPa
・その他添加剤 
 ステアリン酸、酸化亜鉛、発泡剤(アゾジカルボンアミド、永和化成工業社製、「AC#3C-K2」)、架橋剤(ジクミルパーオキサイド、日油社製、「パークミルD」)、架橋助剤(トリアリルイソシアヌレート)
(ポリマーフォームの作製と評価)
 上記の配合材料を下記表1-4に示す割合で配合し、下記表1―4に示す比重となるようにポリマーフォームを作製した。
 このポリマーフォームのアスカーC硬度、及び、圧縮永久歪を測定した結果を表1-4に併せて示す。
 なお、LLDPE1、EVA1、及び、各繊維の曲げ弾性率は、推定値である。
 より具体的には、LLDPE1、EVA1の曲げ弾性率は、引張弾性率と同等の値を示すものとして推定し、上記には引張弾性率の測定値を記載している。
 さらに、繊維の曲げ弾性率は、文献値を記載している。
 LLDPE1とEVA1の引張弾性率は、短冊状試料について貯蔵弾性率をJIS K 7244-4に準拠して測定した値であり、下記条件で動的粘弾性を測定することにより算出した値である。
 
(引張弾性率測定条件)
測定機器:(株)ユービーエム製、動的粘弾性測定装置 Rheogel-E4000。
サンプル形状:長さ33±3mm、幅5±0.3mm、厚さ2±0.3mmの短冊状。
測定モード:正弦波歪みの引張モード。
チャック間距離:20±0.2mm。
 温度:23℃。
 周波数:10Hz。
 動歪み:3~5μm。
 
 上記においては、繊維とベースポリマーとの曲げ弾性率を推定値で表しているが、両者の間には2桁以上の開きがあることから、仮に推定値が実際の値と多少相違していたとしても、下記の表1-4に示すポリマーフォームにおいては、前記繊維の25℃における曲げ弾性率をE(MPa)、ポリマーフォームの気泡膜を形成しているポリマー組成物の25℃における曲げ弾性率をE(MPa)とした際に、下記条件を満足している蓋然性が高いと考えられる。
 
 E1 ≧ (2×E
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 上記結果において、例えば、比重が0.117で繊維を含んでいないNo.1の圧縮永久歪み(16%)に対し、同等の比重を有するNo.12の圧縮永久歪(10%)は、大きく改善されている。
 同様の改善効果が、No.2とNo.8の間でも確認することができる。
 また、本発明の効果は、No.1などとは別のベースポリマーでポリマーフォームを形成させた事例(No.26~No.31)においても確認することができる。
 即ち、本発明によれば、使用時に受けた圧縮変形に対する優れた復元性を示す靴底用部材を提供し得ることがわかる。
1:靴、3:ミッドソール、4:アウターソール

Claims (8)

  1.  ポリマー組成物を発泡させてなるポリマーフォームによって一部又は全部が形成されている靴底用部材であって、前記ポリマーフォーム中に繊維が分散されていることを特徴とする靴底用部材。
  2.  前記繊維が有機繊維である請求項1記載の靴底用部材。
  3.  前記有機繊維が、芳香族ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維、ポリエステル繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリウレタン繊維、アクリル繊維、ポリ(パラフェニレンベンゾビスオキサゾール)繊維、ポリイミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、セルロース繊維、フッ素樹脂繊維のいずれかである請求項2記載の靴底用部材。
  4.  前記ポリマーフォームには、内部に前記繊維を存在させている繊維内在気泡と内部に前記繊維を存在させていない繊維非内在気泡とが形成されており、前記繊維内在気泡の大きさが、前記繊維非内在気泡に比べて大きい請求項1乃至3の何れか1項に記載の靴底用部材。
  5.  前記繊維の25℃における曲げ弾性率をE(MPa)、前記繊維内在気泡の気泡膜を形成しているポリマー組成物の25℃における曲げ弾性率をE(MPa)とした際に、下記条件を満足する請求項1乃至4の何れか1項に記載の靴底用部材。
     
     E1 ≧ (2×E
     
  6.  前記繊維の平均長さが、500μm以上である請求項1乃至5の何れか1項に記載の靴底用部材。
  7.  前記繊維の平均径が0.5μm以上200μm以下である請求項5又は6記載の靴底用部材。
  8.  前記ポリマーフォームが0.01以上0.15以下の比重を有し、該ポリマーフォームには、下記条件を満足させるように前記繊維が分散されている請求項1乃至7の何れか1項に記載の靴底用部材。
     
       Hc1≦(1.1×Hc0
     
    (ただし、「Hc1」は、前記ポリマーフォームのアスカーC硬度を表し、「Hc0」は、前記ポリマーフォームと同じポリマー組成物で繊維を含有させずに前記ポリマーフォームと同じ比重となるように形成させたポリマーフォームのアスカーC硬度を表している。)
     
     
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