JP2002302565A - オレフィン系エラストマー架橋発泡体用エラストマー組成物およびその用途 - Google Patents

オレフィン系エラストマー架橋発泡体用エラストマー組成物およびその用途

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JP2002302565A JP2002019082A JP2002019082A JP2002302565A JP 2002302565 A JP2002302565 A JP 2002302565A JP 2002019082 A JP2002019082 A JP 2002019082A JP 2002019082 A JP2002019082 A JP 2002019082A JP 2002302565 A JP2002302565 A JP 2002302565A
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Chongu-Sun Yuu
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Jeong-Sik Yoon
ジェオング−シク ユーン
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】アスカーC硬度20〜80、低比重で圧縮永久
歪みが小さく、引裂強度および反発弾性に優れたオレフ
ィン系エラストマー架橋発泡体用組成物の提供。 【解決手段】(A)密度880〜920kg/m、M
RF0.1〜10g/10分であるエチレン・α- オレ
フィン共重合体、(D)有機ペルオキシド、(E)架橋
助剤、(F)発泡剤、(G)周期律表2〜12属から選
ばれる金属の有機金属化合物からなり、必要に応じて、
(B)MRF0.1〜50g/10分の高圧法低密度ポ
リエチレン、(C)酢酸ビニル含量10〜30重量%、
メルトフローレート0.1〜50/10分のエチレン・
酢酸ビニル共重合体を配合したエラストマー組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、オレフィン系エラストマ
ー架橋発泡体用エラストマー組成物およびその用途に関
し、さらに詳しくは、アスカーC硬度が20〜80の範
囲内で、かつ、低比重で圧縮永久歪み(CS)が小さ
く、しかも、引裂強度特性および反撥弾性に優れたオレ
フィン系エラストマー架橋発泡体を提供し得るオレフィ
ン系エラストマー架橋発泡体用エラストマー組成物、お
よびそのオレフィン系エラストマー架橋発泡体に関す
る。
【0002】
【発明の技術的背景】低比重すなわち軽量、かつ、柔軟
で、機械強度の高い樹脂を得るために、架橋発泡体を用
いる技術は、建築内外装材、内装材やドアグラスラン等
の自動車部品、包装材料、日用品等に広く用いられてい
る。これは、軽量化のために樹脂を発泡させただけで
は、機械強度の低下を招くため、樹脂の架橋反応により
分子鎖を結合させることで、機械強度の低下を抑制しつ
つ、発泡による軽量化を達成することが可能であること
による。
【0003】また、スポーツシューズ等の靴底(主にミ
ッドソール)にも、樹脂の架橋発泡体が使用されている
が、これは軽量で、かつ長期間の使用による変形を抑
え、過酷な使用条件に耐え得る機械強度を有する材料が
求められているためである。従来、靴底用には、エチレ
ン・酢酸ビニル共重合体の架橋発泡体が使用され、広く
知られているが、このエチレン・酢酸ビニル共重合体組
成物を用いて成形される架橋発泡体は、比重が高く、か
つ低圧縮永久歪み性に劣るため、たとえば靴底に用いた
場合、重く、かつ長期の使用により靴底が圧縮され反撥
弾性等の機械強度が失われていくという問題がある。
【0004】特表平9−501447号公報、特開平1
1−206406号公報には、エチレン・α- オレフィ
ン共重合体を用いた架橋発泡体、エチレン・酢酸ビニル
共重合体とエチレン・α- オレフィン共重合体との混合
物を用いた架橋発泡体に係る発明がそれぞれ記載されて
いるが、これらの発明では、低比重性、低永久圧縮歪み
性が改良されるものの、充分な性能が得られていない。
【0005】したがって、アスカーC硬度が20〜80
の範囲内で、かつ、低比重で圧縮永久歪み(CS)が小
さく、しかも、引裂強度特性および反撥弾性に優れたオ
レフィン系エラストマー架橋発泡体を提供し得るオレフ
ィン系エラストマー架橋発泡体用エラストマー組成物、
およびその架橋発泡体の出現が望まれている。
【0006】
【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴う
問題を解決しようとするものであって、アスカーC硬度
が20〜80の範囲内で、かつ、低比重で圧縮永久歪み
(CS)が小さく、しかも、引裂強度特性および反撥弾
性に優れたオレフィン系エラストマー架橋発泡体を提供
し得るオレフィン系エラストマー架橋発泡体用エラスト
マー組成物、およびその架橋発泡体を提供することを目
的としている。
【0007】また、本発明は、上記オレフィン系エラス
トマー架橋発泡体からなる履き物用部品たとえば靴底、
靴のミッドソール、靴のインナーソール、サンダルを提
供することを目的としている。
【0008】
【発明の概要】本発明に係るオレフィン系エラストマー
架橋発泡体用エラストマー組成物は、密度(ASTM D 150
5)が880〜920kg/m3であり、メルトフローレ
ート(ASTM D 1238,190℃、2.16kg荷重)MFR2.16
が0.1〜10g/10分であるエチレン・α- オレフ
ィン共重合体(A)、有機ペルオキシド(D)、架橋助
剤(E)、発泡剤(F)、および有機金属化合物(G)
を含有してなり、該有機金属化合物(G)は、周期律表
2〜12族から選ばれる金属の化合物であって、炭素原
子間の不飽和結合とO、SおよびNから選ばれる少なく
とも1種の原子とを有する基を1分子当たり少なくとも
2つ有することを特徴としている。
【0009】この組成物は、さらに、前記エチレン・α
- オレフィン共重合体(A)100重量部に対して、メ
ルトフローレート(ASTM D 1238,190℃、2.16kg荷重)
が0.1〜50g/10分である高圧法低密度ポリエチ
レン(B)5〜100重量部、および/または酢酸ビニ
ル含量が10〜30重量%であり、メルトフローレート
(ASTM D 1238,190℃、2.16kg荷重)が0.1〜50g
/10分であるエチレン・酢酸ビニル共重合体(C)5
〜1900重量部含有していてもよい。
【0010】前記エチレン・α- オレフィン共重合体
(A)におけるα- オレフィンは、通常、炭素原子数3
〜10のα- オレフィンである。前記エチレン・α- オ
レフィン共重合体(A)として、ゲルパーミエーション
クロマトグラフィー(GPC)により求められる分子量
分布(Mw/Mn)が1.5〜4の範囲内にあり、か
つ、メルトフローレート(ASTM D 1238,190℃、2.16kg
荷重)MFR2.16とメルトフローレート(ASTM D 123
8,190℃、10kg荷重)MFR10との比(MFR10/MF
2.16)が5〜20の範囲内にあるエチレン・α- オレ
フィン共重合体の2種類以上の混合物が使用されていて
もよい。
【0011】前記エチレン・α- オレフィン共重合体の
2種類以上の混合物は、GPCにより求められる分子量
分布(Mw/Mn)が2.3〜6の範囲内になるよう
に、ブレンドもしくは多段重合により製造されているこ
とが好ましい。前記有機金属化合物(G)は、通常、1
分子当たり少なくとも2つのCH2=CH−CO−O−
基またはCH2=C(CH3)−CO−O−基を有してい
る。
【0012】前記有機金属化合物(G)としては、有機
亜鉛化合物が望ましい。前記有機亜鉛化合物としては、
ジアクリル酸亜鉛、ジメタクリル酸亜鉛が好ましい。前
記有機金属化合物(G)は、前記エラストマー組成物中
に、エチレン・α-オレフィン共重合体(A)、高圧法
低密度ポリエチレン(B)およびエチレン・酢酸ビニル
共重合体(C)の合計量100重量部に対して、0.0
5〜5重量部の割合で含有されている。ただし、成分
(B)と成分(C)は任意成分であるので、これらの配
合量が0重量部となる場合がある。
【0013】本発明に係るオレフィン系エラストマー架
橋発泡体は、前記の、本発明に係るオレフィン系エラス
トマー架橋発泡体用エラストマー組成物を架橋発泡して
得られることを特徴としている。また、本発明に係るオ
レフィン系エラストマー架橋発泡体は、前記の、本発明
に係る架橋発泡体を、二次圧縮して得られる架橋発泡体
であってもよい。
【0014】前記二次圧縮は、通常、温度130〜20
0℃、30〜300kgf/cm2荷重、5〜60分の
条件下で行われる。これらの架橋発泡体は、比重(JI
S K 7222(g/cm3))が0.05〜0.25
であり、表面硬度(アスカーC硬度)が20〜80であ
り、ゲル分率が70%以上であることが望ましい。
【0015】本発明に係る履き物用部品は、前記の、本
発明に係るオレフィン系エラストマー架橋発泡体からな
ることを特徴としている。前記履き物用部品としては、
たとえばミッドソール、インナーソール、ソールなどが
挙げられる。
【0016】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係るオレフィン系
エラストマー架橋発泡体用組成物およびその用途ついて
具体的に説明する。本発明に係るオレフィン系エラスト
マー架橋発泡体用エラストマー組成物は、熱により架橋
発泡する未架橋未発泡の組成物であり、特定のエチレン
・α- オレフィン共重合体(A)、有機ペルオキシド
(D)、架橋助剤(E)、発泡剤(F)、有機金属化合
物(G)、および必要に応じて高圧法低密度ポリエチレ
ン(B)、エチレン・酢酸ビニル共重合体(C)からな
る。
【0017】エチレン・α- オレフィン共重合体(A) 本発明で用いられるエチレン・α- オレフィン共重合体
(A)は、エチレンと炭素原子数3〜10のα- オレフ
ィンとからなる低結晶性のランダム共重合体であり、密
度(ASTM D 1505)が880〜920kg/m3であっ
て、メルトフローレート(ASTM D 1238,190℃、荷重2.
16kg)MFR2.16が0.1〜10g/10分、好ましく
は0.5〜10g/10分、さらに好ましくは0.5〜
5g/10分である。
【0018】また、エチレン・α- オレフィン共重合体
(A)は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー
(GPC)により求めた分子量分布(Mw/Mn)が
1.5〜4の範囲内にあることが好ましい。分子量分布
(Mw/Mn)が上記範囲内にあるエチレン・α- オレ
フィン共重合体(A)を用いると、低圧縮永久歪み性お
よび機械強度特性に優れるエラストマー架橋発泡体を調
製することができる組成物が得られる。
【0019】上記の分子量分布(Mw/Mn)は、ミリ
ポア社製GPC−150Cを用い、以下のようにして測
定した。分離カラムは、TSK GNH HTであり、カ
ラムサイズは直径72mm、長さ600mmであり、カ
ラム温度は140℃とし、移動相にはo-ジクロロベンゼ
ン(和光純薬工業(株)製)および酸化防止剤としてB
HT(武田薬品工業(株)製)0.025重量%を用
い、1.0ml/分で試料を移動させ、試料濃度は0.
1重量%とし、試料注入量は500マイクロリットルと
し、検出器として示差屈折計を用いた。Mw、Mnが既
存のEPRを標準サンプルとして、分子量を測定した。
【0020】エチレンと共重合させるα- オレフィン
は、炭素原子数3〜10のα- オレフィンであり、具体
的には、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセ
ン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、4-
メチル-1- ペンテンなどが挙げられる。これらのうちで
も、プロピレン、1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-
ペンテン、1-オクテンが好ましい。これらのα- オレフ
ィンは、単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いら
れる。
【0021】エチレン・α- オレフィン共重合体(A)
は、エチレンから導かれる単位を通常85〜99モル
%、好ましくは85〜98モル%の量で、炭素原子数3
〜10のα- オレフィンから導かれる単位を通常1〜1
5モル%、好ましくは2〜15モル%の量で含有してい
る。エチレン・α- オレフィン共重合体(A)の組成
は、通常10mmφの試料管中で約200mgのエチレ
ン・α- オレフィン共重合体を1mlのヘキサクロロブ
タジエンに均一に溶解させた試料の13C−NMRスペク
トルを、測定温度120℃、測定周波数25.05MH
z、スペクトル幅1500Hz、パルス繰返し時間4.
2sec.、パルス幅6μsec.の条件下で測定して決定され
る。
【0022】また、エチレン・α- オレフィン共重合体
(A)は、これらの単位の他に、本発明の目的を損なわ
ない範囲で、他の重合性モノマーから導かれる単位を含
有していてもよい。エチレン・α- オレフィン共重合体
(A)としては、エチレン・プロピレンランダム共重合
体、エチレン・1-ブテンランダム共重合体、エチレン・
プロピレン・1-ブテンランダム共重合体、エチレン・1-
ヘキセンランダム共重合体、エチレン・4-メチル-1- ペ
ンテンランダム共重合体、エチレン・1-オクテンランダ
ム共重合体などが好ましく用いられる。これらの共重合
体は、2種以上併用してもよい。
【0023】本発明においては、エチレン・α- オレフ
ィン共重合体(A)の流動特性は、メルトフローレート
(ASTM D 1238,190℃、2.16kg荷重)MFR2.16とメル
トフローレート(ASTM D 1238,190℃、10kg荷重)MF
10との比(MFR10/MFR2.16)が5〜20の範囲
内にあることが好ましい。また、エチレン・α- オレフ
ィン共重合体(A)として、組成、分子量の異なる2種
類以上のエチレン・α- オレフィン共重合体を組み合わ
せて用いることもできる。たとえば密度(ASTM D 150
5)が880kg/m3以上900kg/m3未満、メル
トフローレート(ASTM D 1238,190℃、2.16kg荷重)が
0.1〜50g/10分、GPCにより求められる分子
量分布(Mw/Mn)が1.5〜4の範囲内にあるエチ
レン・α- オレフィン共重合体(A−1)5〜95重量
部と、密度(ASTM D 1505)が900〜920kg/
3、メルトフローレート(ASTM D1238,190℃、2.16kg
荷重)が0.1〜50g/10分、GPCにより求めら
れる分子量分布(Mw/Mn)が1.5〜4の範囲内に
あるエチレン・α- オレフィン共重合体(A−2)5〜
95重量部[両共重合体の合計量は100重量部とす
る。]とからなる組成物が好ましい。これらの共重合体
(A−1)、(A−2)は、それぞれ2種類以上用いる
こともできる。
【0024】上記の2種類以上のエチレン・α- オレフ
ィン共重合体からなる組成物は、GPCにより求められ
る分子量分布(Mw/Mn)が2.3〜6の範囲内にあ
ることが好ましい。上記のようなエチレン・α- オレフ
ィン共重合体(A)は、バナジウム系触媒、チタン系触
媒またはメタロセン系触媒などを用いる従来公知の方法
により製造することができる。
【0025】また、上記のような成分(A−1)と成分
(A−2)とからなる組成物を得るには、これらの成分
をブレンドして得る方法、多段重合により異なる組成物
を重合する方法のいずれの方法を選択してもよい。高圧法低密度ポリエチレン(B) 本発明で必要に応じて用いられる高圧法低密度ポリエチ
レン(B)は、従来公知の公知のチューブラー反応機、
オートクレーブ反応機にて、エチレンまたはエチレンと
炭素原子数3〜10のα- オレフィンをラジカル重合触
媒の存在下、高圧の下でラジカル重合されて製造される
ポリエチレン樹脂である。
【0026】エチレンと共重合させるα- オレフィン
は、炭素原子数3〜10のα- オレフィンであり、具体
的には、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセ
ン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、4-
メチル-1- ペンテンなどが挙げられる。これらのうちで
も、プロピレン、1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-
ペンテン、1-オクテンが好ましい。これらのα- オレフ
ィンは、単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いら
れる。
【0027】高圧法低密度ポリエチレン(B)は、炭素
原子数3〜10のα- オレフィンから導かれる単位を1
モル%未満の量含有していてもよい。高圧法低密度ポリ
エチレン(B)の組成は、前記したエチレン・α- オレ
フィン共重合体(A)の組成の測定方法と同様にして決
定される。高圧法低密度ポリエチレン(B)は、密度
(ASTM D 1505)が通常910〜930kg/m3、好ま
しくは915〜930kg/m3、さらに好ましくは9
15〜925kg/m3である。
【0028】高圧法低密度ポリエチレン(B)のメルト
フローレート(MFR;ASTM D 1238,荷重2.16kg、190
℃)が0.1〜50g/10分、好ましくは0.5〜2
0g/10分、さらに好ましくは0.5〜10g/10
分の範囲内にある。このメルトフローレートが上記範囲
内にあると、高強度の架橋発泡体を提供することができ
る、成形性に優れる組成物が得られる。
【0029】高圧法低密度ポリエチレン(B)は、必要
に応じて、エチレン・α- オレフィン共重合体(A)1
00重量部に対して、5〜100重量部、好ましくは1
0〜70重量部、さらに好ましくは15〜45重量部の
割合で用いられる。高圧法低密度ポリエチレン(B)を
上記割合で用いると、高強度で引裂き強度特性に優れる
架橋発泡体を提供することができるエラストマー組成物
を得ることができる。
【0030】エチレン・酢酸ビニル共重合体(C) 本発明で必要に応じて用いられるエチレン・酢酸ビニル
共重合体(C)は、エチレンと酢酸ビニルとを共重合さ
せて得られる。エチレン・酢酸ビニル共重合体(C)の
酢酸ビニル含有量は、10〜30重量%、好ましくは1
5〜30重量%、さらに好ましくは15〜25重量%で
ある。
【0031】また、このエチレン・酢酸ビニル共重合体
(C)は、メルトフローレート(MFR;ASTM D 123
8,190℃、荷重2.16kg)が0.1〜50g/10分、好
ましくは0.5〜20g/10分、さらに好ましくは
0.5〜10g/10分である。エチレン・酢酸ビニル
共重合体(C)は、必要に応じて、エチレン・α- オレ
フィン共重合体(A)100重量部に対して、0重量部
を超え、1900重量部以下、好ましくは5〜1900
重量部の割合で用いられる。エチレン・酢酸ビニル共重
合体(C)を上記割合で用いると、引裂き強度特性に優
れる架橋発泡体を提供することができるエラストマー組
成物を得ることができる。
【0032】有機ペルオキシド(D) 本発明で架橋剤として用いられる有機ペルオキシド
(D)としては、具体的には、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などが挙げられる。
【0033】本発明においては、有機ペルオキシド
(D)は、エチレン・α- オレフィン共重合体(A)、
高圧法低密度ポリエチレン(B)およびエチレン・酢酸
ビニル共重合体(C)の合計量100重量部に対して、
通常0.1〜1.5重量部、好ましくは0.2〜1.0
重量部の割合で用いられる。有機ペルオキシド(D)を
架橋助剤(E)とともに、上記のような割合で用いる
と、適度な架橋構造を有する架橋発泡体を得ることがで
きる。
【0034】架橋助剤(E) 本発明で用いられる架橋助剤(E)としては、具体的に
は、硫黄、p-キノンジオキシム、p,p'- ジベンゾイルキ
ノンジオキシム、N-メチル-N-4- ジニトロソアニリン、
ニトロソベンゼン、ジフェニルグアニジン、トリメチロ
ールプロパン-N,N'-m-フェニレンジマレイミドのような
ペルオキシ架橋用助剤;あるいはジビニルベンゼン、ト
リアリルシアヌレート(TAC)、トリアリルイソシア
ヌレート(TAIC)を挙げることができる。また、エ
チレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコ
ールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタ
クリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレー
ト、アリルメタクリレート等の多官能性メタクリレート
モノマー、ビニルブチラート、ビニルステアレートのよ
うな多官能性ビニルモノマーなどが挙げられる。中で
も、トリアリルシアヌレート(TAC)、トリアリルイ
ソシアヌレート(TAIC)が好ましい。
【0035】本発明においては、上記のような架橋助剤
(E)は、架橋助剤(E)と有機ペルオキシド(D)と
の重量比[(E)/(D)]が1/30〜5/1、好ま
しくは1/20〜3/1、さらに好ましくは1/15〜
2/1になる量で用いることが望ましい。発泡剤(F) 本発明で用いられる発泡剤(F)としては、具体的に
は、アゾジカルボンアミド(ADCA)、N,N'- ジニト
ロソペンタメチレンテトラミン、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、p-トルエンスルホニル
セミカルバジド、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、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウ
ム、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウムなどの無
機系熱分解型発泡剤が挙げられる。中でも、アゾジカル
ボンアミド(ADCA)、炭酸水素ナトリウムが特に好
ましい。
【0036】本発明においては、発泡剤(F)は、エチ
レン・α- オレフィン共重合体(A)、高圧法低密度ポ
リエチレン(B)およびエチレン・酢酸ビニル共重合体
(C)の合計量100重量部に対して、通常3〜20重
量部、好ましくは5〜15重量部の割合で用いられる。
上記のような割合で発泡剤(F)を用いると、発泡倍率
と独立気泡度の高い発泡成形体を得ることができる。発
泡剤(F)の使用量は、架橋発泡体の発泡倍率を考慮し
て決定される。
【0037】有機金属化合物(G) 本発明で用いられる有機金属化合物(G)は、炭素原子
間の不飽和結合とO、SおよびNから選ばれる少なくと
も1種の原子とを有する基を、1分子当たり少なくとも
2つ有する。この有機金属化合物(G)の金属は、周期
律表2〜12族から選ばれる金属であり。このうち、3
〜12族の金属は遷移金属に分類される。すなわち、3
〜12族の金属の化合物は、有機遷移金属化合物であ
る。本発明においては、2属、12属の金属が好まし
く、中でもMg、Znが好ましく、特にZnが好まし
い。
【0038】炭素原子間の不飽和結合とO、SおよびN
から選ばれる少なくとも1種の原子とを有する基として
は、O、SまたはN原子が金属原子に直接結合している
構造を有する基が好ましく、不飽和脂肪族カルボキシル
基がより好ましく、CH2=CH−CO−O−、CH2
C(CH3)−CO−O−が特に好ましい。本発明で用い
られる有機金属化合物(G)としては、1分子当たり少
なくとも2つのCH2=CH−CO−O−基またはCH2
=C(CH3)−CO−O−基を有していて有機金属化合
物としては有機亜鉛化合物が好ましい。具体的には、下
式で表わされるジアクリル酸亜鉛(ZDA)、または下
式で表わされるジメタクリル酸亜鉛(ZDMA)が好ま
しい。
【0039】(CH2=CH−CO−O−)2Zn (CH2=C(CH3)−CO−O−)2Zn なお、ZDAは単に、「アクリル酸亜鉛」と呼ばれる場
合がある。同様に、ZDMAも単に、「メタクリル酸亜
鉛」と呼ばれる場合がある。有機金属化合物(G)は、
たとえば酸化亜鉛などの金属酸化物と、アクリル酸、メ
タクリル酸などの有機化合物とを、前記(A)〜(F)
の成分とともに溶融混練することにより反応させて組成
物内部で形成される場合も包含する。
【0040】上記有機金属化合物(G)は、エチレン・
α- オレフィン共重合体(A)、高圧法低密度ポリエチ
レン(B)およびエチレン・酢酸ビニル共重合体(C)
の合計量100重量部に対して、通常0.05〜5重量
部、好ましくは0.05〜4重量部、より好ましくは
0.1〜2重量部の割合で用いられる。有機金属化合物
(G)を上記割合で用いると、得られる架橋発泡体のゲ
ル分率が高くなることから発泡セルが微細で均一にな
り、その結果、耐圧縮永久歪み性、引裂強度特性、反撥
弾性等の機械物性が向上する。
【0041】オレフィン系エラストマー架橋発泡体 本発明に係るオレフィン系エラストマー架橋発泡体は、
上記のような、本発明に係るオレフィン系エラストマー
架橋発泡体用エラストマー組成物を架橋発泡、通常は1
30〜200℃、30〜300kgf/cm2、10〜
90分の条件下で架橋発泡することにより得られる。た
だし、架橋発泡時間については、金型の厚さに依存する
ため、この範囲を超えて、適宜増減され得る。
【0042】また、本発明に係るオレフィン系エラスト
マー架橋発泡体は、上記条件下で架橋発泡された成型体
を、130〜200℃、30〜300kgf/cm2
5〜60分、圧縮比1.1〜3、好ましくは1.3〜2
の条件下で圧縮成形して得られる架橋発泡体であっても
よい。これらの架橋発泡体は、比重(JIS K 722
2)が0.05〜0.25であり、表面硬度(アスカー
C硬度;JIS S 6050)が20〜80の範囲にあ
り、ゲル分率が70%以上、通常は80〜99%であ
る。
【0043】このような物性を有する、本発明に係るオ
レフィン系エラストマー架橋発泡体は、圧縮永久歪みが
小さく、引裂強度が高く、反撥弾性が高い特性を持つ。
なお、上記ゲル分率(ゲル含量;キシレン不溶解分)
は、次のようにして測定される。オレフィン系エラスト
マー架橋発泡体の試料を秤量して細かく裁断し、次いで
得られた細片を、密閉容器中にキシレンと共に入れ、3
時間還流させた。次に、この試料をろ紙上に取出し、絶
乾させた。この乾燥残渣の重量からポリマー成分以外の
キシレン不溶性成分(たとえばフィラー、充填剤、顔料
等)の重量を減じた値を、「補正された最終重量
(Y)」とする。
【0044】一方、試料の重量からポリマー成分以外の
キシレン可溶性成分(たとえば安定剤等)の重量および
ポリマー成分以外のキシレン不溶性成分(たとえばフィ
ラー、充填剤、顔料等)の重量を減じた値を、「補正さ
れた初期重量(X)」とする。ここに、ゲル含量(キシ
レン不溶解分)は、次式により求められる。 ゲル含量[重量%]=[補正された最終重量(Y)]÷
[補正された初期重量(X)]×100オレフィン系エラストマー架橋発泡体の調製 本発明に係るオレフィン系エラストマー架橋発泡体は、
たとえば以下のような方法により調製することができ
る。
【0045】上記の、本発明に係るオレフィン系エラス
トマー架橋発泡体用エラストマー組成物の諸成分をヘン
シェルミキサーで混合し、バンバリーミキサー、ロー
ル、押出機にて溶融混練を行なう。この溶融混練時に、
発泡剤(F)、有機ペルオキシド(D)(架橋剤)の分
解温度以下で混練する必要が有り、具体的には、組成物
の溶融状態での温度が100〜140℃となる条件に設
定して、組成物が均一なるように混練する必要がある。
【0046】この組成物中に、上記エチレン・α- オレ
フィン共重合体(A)、高圧法低密度ポリエチレン
(B)、エチレン・酢酸ビニル共重合体(C)、有機ペ
ルオキシド(D)、架橋助剤(E)、発泡剤(F)およ
び有機金属化合物(G)の他に、必要に応じてタルク、
炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシ
ウム等のフィラー、耐熱安定剤、耐候安定剤、難燃材、
塩酸吸収剤、顔料、流動滑材、スリップ剤などの各種添
加剤を、本発明の目的を損なわない範囲で配合すること
ができる。
【0047】本発明に係るオレフィン系エラストマー架
橋発泡体用エラストマー組成物のシートは、たとえば上
記混練方法により得られた混合物を、カレンダー成形
機、プレス成形機、Tダイ押出機を用いて得ることがで
きる。このシート成形時においては、発泡剤(F)、有
機ペルオキシド(D)の分解温度以下でシート成形する
必要があり、具体的には、組成物の溶融状態での温度が
100〜140℃となる条件に設定してシート成形する
必要がある。
【0048】上記方法によってシート化された組成物
は、130〜200℃に保持された金型に、金型の容積
に対して1.0〜1.2倍の範囲の大きさに裁断して、
金型内に挿入する。金型の型締め圧力は30〜300k
gf/cm2、保持時間10〜90分の条件下で加圧溶
融して、架橋反応と発泡剤の分解を行なった後、金型を
開放して組成物を発泡させることにより、一次架橋発泡
体を作製する。
【0049】上記架橋発泡用金型は、その形状は特に制
限はされないが、通常シートが得られるような形状を有
している金型が用いられる。この架橋発泡用金型は、溶
融樹脂、および発泡剤分解時に発生するガスが抜けない
ように、完全に密閉された構造とする必要がある。ま
た、型枠としては、内面にテーパーが付いている型枠が
樹脂の離型性の面から好ましい。
【0050】上記方法により得られた一次架橋発泡体
を、圧縮成形により所定の形状の付与を行なう。このと
きの圧縮成形条件は、金型温度が130〜200℃、型
締め圧力が30〜300kgf/cm2、圧縮時間が5
〜60分、圧縮比が1.1〜3.0の範囲である。履物用部品 本発明に係る履物用部品は、上記のような、本発明に係
るオレフィン系エラストマー架橋発泡体からなる。
【0051】前記履物用部品としては、たとえば靴底、
靴のミッドソール、インナーソール、ソール、サンダル
などが挙げられる。
【0052】
【発明の効果】本発明によれば、アスカーC硬度が20
〜80の範囲内で、かつ、低比重で圧縮永久歪み(C
S)が小さく、しかも、引裂強度特性および反撥弾性に
優れたオレフィン系エラストマー架橋発泡体を提供し得
るオレフィン系エラストマー架橋発泡体用エラストマー
組成物、およびその架橋発泡体を提供することができ
る。
【0053】また、本発明によれば、上記オレフィン系
エラストマー架橋発泡体からなる履き物用部品たとえば
靴底、靴のミッドソール、靴のインナーソール、サンダ
ルを提供することができる。
【0054】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明は、これら実施例により何ら限定されるものではな
い。なお、実施例および比較例で得られた架橋発泡体に
ついて、比重、圧縮永久歪み、引裂強度、アスカーC硬
度(表面硬度)および反撥弾性を下記の方法に従って測
定した。また、ゲル分率(ゲル含量)は、前述した方法
に従って測定した。 (1)発泡体の比重 比重は、JIS K 7222に従って、測定した。 (2)圧縮永久歪み JIS K 6301に従って、50℃×6Hr、圧縮量
50%の条件で圧縮永久歪み試験を行ない、圧縮永久歪
み(CS)を求めた。 (3)引裂強度 BS5131-2.6に従って、引張速度100mm/分
の条件で引裂強度試験を行ない、引裂強度を求めた。 (4)アスカーC硬度 アスカーC硬度は、JIS K7312−1996附属
書2記載の「スプリング硬さ試験タイプC試験方法」に
従って求めた。(5)反撥弾性 反撥弾性は、JIS K6255に従って測定した。
【0055】また、実施例および比較例で用いたエチレ
ン・α- オレフィン共重合体は、次の通りである。 (1)エチレン・1-ブテン共重合体(A1) MFR(ASTM D 1238,190℃、荷重2.16kg)=0.5g
/10分 密度(ASTM D 1505)=885kg/m3 Mw/Mn=2.0 MFR10/MFR2.16=6.0 (2)エチレン・1-ブテン共重合体(A2) MFR(ASTM D 1238,190℃、荷重2.16kg)=0.5g
/10分 密度(ASTM D 1505)=885kg/m3 Mw/Mn=2.1 MFR10/MFR2.16=10.4 (3)エチレン・1-ブテン共重合体(A3) MFR(ASTM D 1238,190℃、荷重2.16kg)=3.6g
/10分 密度(ASTM D 1505)=895kg/m3 Mw/Mn=2.1 MFR10/MFR2.16=5.7 (4)エチレン・1-ブテン共重合体(A4) MFR(ASTM D 1238,190℃、荷重2.16kg)=3.6g
/10分 密度(ASTM D 1505)=895kg/m3 Mw/Mn=2.0 MFR10/MFR2.16=8.3 (5)エチレン・1-ブテン共重合体(A5) MFR(ASTM D 1238,190℃、荷重2.16kg)=1.2g
/10分 密度(ASTM D 1505)=905kg/m3 Mw/Mn=2.1 MFR10/MFR2.16=5.9 (6)エチレン・1-ヘキセン共重合体(A6) MFR(ASTM D 1238,190℃、荷重2.16kg)=1.3g
/10分 密度(ASTM D 1505)=905kg/m3 Mw/Mn=3.0 MFR10/MFR2.16=6.5
【0056】
【実施例1】上記エチレン・1-ブテン共重合体(A1)
25重量部、上記エチレン・1-ブテン共重合体(A3)
45重量部、上記エチレン・1-ヘキセン共重合体(A
6)30重量部、酸化亜鉛3重量部、ステアリン酸1重
量部、チタンホワイト4重量部、ジクミルパーオキサイ
ド0.6重量部、トリアリルシアヌレート0.15重量
部、アゾジカルボンアミド7.0重量部、およびアクリ
ル酸亜鉛0.4重量部を、ロール表面温度120℃に設
定した2本ロールで、10分間混練した後、シート状に
成形した。
【0057】得られたシートは、プレス金型に充填し、
150kg/cm2、155℃、30分の条件で、加
圧、加熱し、一次架橋発泡体を得た。このプレス金型の
サイズは、厚み15mm、縦150mm、横200mm
であった。次いで、この一次架橋発泡体を、155℃、
150kg/cm2の条件で10分間、圧縮成形を行な
って二次架橋発泡体を得た。得られた二次架橋発泡体の
サイズは、厚み15mm、縦160mm、横250mm
であった。
【0058】次いで、この二次架橋発泡体の比重、圧縮
永久歪み、引裂強度、アスカーC硬度、反撥弾性および
ゲル分率を、上記方法に従って測定した。その結果を第
1表に示す。
【0059】
【実施例2】実施例1において、エチレン・1-ブテン共
重合体(A1)25重量部の代わりに上記エチレン・1-
ブテン共重合体(A2)25重量部を用い、またエチレ
ン・1-ブテン共重合体(A3)45重量部の代わりに上
記エチレン・1-ブテン共重合体(A4)45重量部を用
いた以外は、実施例1と同様に行なった。結果を第1表
に示す。
【0060】
【実施例3】上記エチレン・1-ブテン共重合体(A1)
18.8重量部、上記エチレン・1-ブテン共重合体(A
3)50重量部、上記エチレン・1-ヘキセン共重合体
(A6)31.2重量部、上記高圧法低密度ポリエチレ
ン[HPLDPE;密度(ASTMD 1505)=920kg/
3、MFR(ASTM D 1238,190℃、荷重2.16kg)=
3.0g/10分]25重量部、酸化亜鉛3重量部、ス
テアリン酸1重量部、チタンホワイト4重量部、ジクミ
ルパーオキサイド0.6重量部、トリアリルシアヌレー
ト0.15重量部、アゾジカルボンアミド7.0重量
部、およびアクリル酸亜鉛0.4重量部を、ロール表面
温度120℃に設定した2本ロールで、10分間混練し
た後、シート状に成形した。
【0061】得られたシートは、プレス金型に充填し、
150kg/cm2、155℃、30分の条件で、加
圧、加熱し、一次架橋発泡体を得た。このプレス金型の
サイズは、厚み15mm、縦150mm、横200mm
であった。次いで、この一次架橋発泡体を、155℃、
150kg/cm2の条件で10分間、圧縮成形を行な
って二次架橋発泡体を得た。得られた二次架橋発泡体の
サイズは、厚み15mm、縦160mm、横250mm
であった。
【0062】次いで、この二次架橋発泡体の比重、圧縮
永久歪み、引裂強度、アスカーC硬度、反撥弾性および
ゲル分率を、上記方法に従って測定した。その結果を第
1表に示す。
【0063】
【比較例1】実施例1において、アクリル酸亜鉛を用い
なかった以外は、実施例1と同様に行なった。結果を第
1表に示す。
【0064】
【表1】
【0065】
【実施例4】上記エチレン・1-ブテン共重合体(A3)
33.3重量部、上記エチレン・1-ヘキセン共重合体
(A6)66.7重量部、エチレン・酢酸ビニル共重合
体[EVA;酢酸ビニル含量=21重量%、MFR(AS
TM D 1238,190℃、荷重2.16kg)=1.5g/10分]
122重量部、酸化亜鉛3重量部、ステアリン酸1重量
部、チタンホワイト4重量部、ジクミルパーオキサイド
0.6重量部、トリアリルシアヌレート0.15重量
部、アゾジカルボンアミド6.5重量部、およびアクリ
ル酸亜鉛0.4重量部を、ロール表面温度120℃に設
定した2本ロールで、10分間混練した後、シート状に
成形した。
【0066】得られたシートは、プレス金型に充填し、
150kg/cm2、155℃、30分の条件で、加
圧、加熱し、一次架橋発泡体を得た。このプレス金型の
サイズは、厚み15mm、縦150mm、横200mm
であった。次いで、この一次架橋発泡体を、155℃、
150kg/cm2の条件で10分間、圧縮成形を行な
って二次架橋発泡体を得た。得られた二次架橋発泡体の
サイズは、厚み15mm、縦160mm、横250mm
であった。
【0067】次いで、この二次架橋発泡体の比重、圧縮
永久歪み、引裂強度、アスカーC硬度、反撥弾性および
ゲル分率を、上記方法に従って測定した。その結果を第
2表に示す。
【0068】
【実施例5】実施例4において、エチレン・1-ヘキセン
共重合体(A6)66.7重量部の代わりにエチレン・
1-ブテン共重合体(A5)66.7重量部を用いた以外
は、実施例4と同様に行なった。結果を第2表に示す。
【0069】
【比較例2】実施例4において、アクリル酸亜鉛を用い
なかった以外は、実施例4と同様に行なった。結果を第
2表に示す。
【0070】
【比較例3】実施例5において、アクリル酸亜鉛を用い
なかった以外は、実施例5と同様に行なった。結果を第
2表に示す。
【0071】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 23/06 C08L 23/06 23/08 23/08 (72)発明者 ユー チョング−スン 大韓民国 プサン サハ−ク ハダン−1 −ドング ガラク エーピーティー.203 −804 (72)発明者 ユーン ジェオング−シク 大韓民国 プサン プサンジン−ク ダン カム−3−ドング 791 ククジェ−パク ヤング エーピーティー.7−804 (72)発明者 チョイ キュング−マン 大韓民国 プサン プサンジン−ク ダン カム−3−ドング 791 ククジェ−パク ヤング エーピーティー.7−1106 Fターム(参考) 4F050 HA63 4F074 AA17 AA20 AD10 BA01 BA03 BA04 BA13 BA16 BA18 BB01 BB02 BB12 CA21 CA23 CA24 DA02 DA04 DA09 DA12 DA13 DA59 4J002 BB032 BB051 BB052 BB062 BB151 BB152 DA047 DE228 DE258 DF008 EA047 EG049 EH077 EK036 EK046 EK056 EK066 EQ018 EQ028 ER017 ER027 ES007 ES017 EU197 EV188 EV218 FD146 FD149 FD157 FD159 FD328 GC00

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】密度(ASTM D 1505)が880〜920k
    g/m3であり、メルトフローレート(ASTM D 1238,19
    0℃、2.16kg荷重)MFR2.16 が0.1〜10g/10
    分であるエチレン・α- オレフィン共重合体(A)、有
    機ペルオキシド(D)、架橋助剤(E)、発泡剤
    (F)、および有機金属化合物(G)を含有してなり、
    該有機金属化合物(G)は、周期律表2〜12族から選
    ばれる金属の化合物であって、炭素原子間の不飽和結合
    とO、SおよびNから選ばれる少なくとも1種の原子と
    を有する基を1分子当たり少なくとも2つ有することを
    特徴とするオレフィン系エラストマー架橋発泡体用エラ
    ストマー組成物。
  2. 【請求項2】さらに、前記エチレン・α- オレフィン共
    重合体(A)100重量部に対して、メルトフローレー
    ト(ASTM D 1238,190℃、2.16kg荷重)が0.1〜50
    g/10分である高圧法低密度ポリエチレン(B)5〜
    100重量部、および/または酢酸ビニル含量が10〜
    30重量%であり、メルトフローレート(ASTM D 123
    8,190℃、2.16kg荷重)が0.1〜50g/10分であ
    るエチレン・酢酸ビニル共重合体(C)5〜1900重
    量部含有していることを特徴とする請求項1に記載のエ
    ラストマー組成物。
  3. 【請求項3】前記エチレン・α- オレフィン共重合体
    (A)におけるα- オレフィンが、炭素原子数3〜10
    のα- オレフィンであることを特徴とする請求項1また
    は2に記載のエラストマー組成物。
  4. 【請求項4】前記エチレン・α- オレフィン共重合体
    (A)として、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ
    ー(GPC)により求められる分子量分布(Mw/M
    n)が1.5〜4の範囲内にあり、かつ、メルトフロー
    レート(ASTM D 1238,190℃、2.16kg荷重)MFR2.16
    とメルトフローレート(ASTM D 1238,190℃、10kg荷
    重)MFR10との比(MFR10/MFR2.16)が5〜2
    0の範囲内にあるエチレン・α- オレフィン共重合体の
    2種類以上の混合物が使用されていることを特徴とする
    請求項1〜3のいずれかに記載のエラストマー組成物。
  5. 【請求項5】前記エチレン・α- オレフィン共重合体の
    2種類以上の混合物が、GPCにより求められる分子量
    分布(Mw/Mn)が2.3〜6の範囲内になるよう
    に、ブレンドもしくは多段重合により製造されているこ
    とを特徴とする請求項4に記載のエラストマー組成物。
  6. 【請求項6】前記有機金属化合物(G)が、1分子当た
    り少なくとも2つのCH2=CH−CO−O−基または
    CH2=C(CH3)−CO−O−基を有することを特徴と
    する請求項1に記載のエラストマー組成物。
  7. 【請求項7】前記有機金属化合物(G)が、有機亜鉛化
    合物であることを特徴とする請求項6に記載のエラスト
    マー組成物。
  8. 【請求項8】前記有機亜鉛化合物が、ジアクリル酸亜鉛
    またはジメタクリル酸亜鉛であることを特徴とする請求
    項7に記載のエラストマー組成物。
  9. 【請求項9】前記有機金属化合物(G)が、エチレン・
    α- オレフィン共重合体(A)、高圧法低密度ポリエチ
    レン(B)およびエチレン・酢酸ビニル共重合体(C)
    の合計量100重量部に対して、0.05〜5重量部の
    割合で含有されていることを特徴とする請求項1〜8の
    いずれかに記載のエラストマー組成物。
  10. 【請求項10】請求項1〜9のいずれかに記載のオレフ
    ィン系エラストマー架橋発泡体用エラストマー組成物を
    架橋発泡して得られることを特徴とするオレフィン系エ
    ラストマー架橋発泡体。
  11. 【請求項11】請求項10に記載の架橋発泡体を、二次
    圧縮して得られることを特徴とするオレフィン系エラス
    トマー架橋発泡体。
  12. 【請求項12】前記二次圧縮が、温度130〜200
    ℃、30〜300kgf/cm2荷重、5〜60分の条
    件下で行われることを特徴とする請求項11に記載のオ
    レフィン系エラストマー架橋発泡体。
  13. 【請求項13】比重(JIS K 7222)が0.05
    〜0.25であり、表面硬度(アスカーC硬度)が20
    〜80であり、ゲル分率が70%以上であることを特徴
    とする請求項10〜12のいずれかに記載のオレフィン
    系エラストマー架橋発泡体。
  14. 【請求項14】請求項10〜13のいずれかに記載の架
    橋発泡体からなることを特徴とする履き物用部品。
  15. 【請求項15】前記履き物用部品が、ミッドソール、イ
    ンナーソール、ソールであることを特徴とする請求項1
    4に記載の履き物用部品。
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