JP2003335830A - 発泡体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】十分な強度を有し、適度な弾力性と高反発弾性
とを同時に具備する発泡体を提供すること。 【解決手段】１０Ｈｚの振動数、２５℃における動的粘
弾性から得られる貯蔵弾性率が１７〜２５ＭＰａであ
り、かつｔａｎδが０．０１〜０．１４である発泡体、
前記発泡体を有する靴底、及び前記靴底を有する靴。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発泡体に関する。
更に詳しくは、例えば、靴底をはじめ、自動車やその他
の乗り物、家具、寝具等に用いられるクッション材等と
して好適に使用しうる発泡体に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリウレタンフォームに代表される発泡
体は、種々の分野で広く用いられている。一般に発泡体
に要求される性質は、その使用目的や使用部位によって
異なる。その性質として、安全性、履き心地性及び触感
の向上の観点から、十分な強度を有し、適度な弾力性と
高反発弾性を備えたポリウレタンフォームの開発が進め
られている。しかしながら、十分な強度を有し、しかも
適度な弾力性と高反発弾性を同時に満足する発泡体は得
られていない。

【０００３】例えば、軟質ポリウレタンフォームの分野
において、高反発弾性を有するポリウレタンフォームが
知られている（特開平９−１７６２７６号公報）。しか
し、このポリウレタンフォームは、適度な硬度と十分な
強度を有しないという欠点がある。

【０００４】また、高密度及び高強度を有するポリウレ
タンフォームとして、高反発弾性ポリウレタンフォーム
が提案されている（特開平１０−１１００２５号公
報）。しかし、このポリウレタンフォームは、硬度が高
く、適度な弾力性を有しないという欠点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、十分な強度
を有し、適度な弾力性と高反発弾性とを同時に具備する
発泡体を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、１０Ｈ
ｚの振動数、２５℃における動的粘弾性から得られる貯
蔵弾性率が１７〜２５ＭＰａであり、かつｔａｎδが
０．０１〜０．１４である発泡体、この発泡体を有する
靴及び靴底に関する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の発泡体は、ＪＩＳ Ｋ
７１９８に規定の試験法に基づいて、振動数１０Ｈｚ、
２５℃において測定される動的粘弾性から得られる貯蔵
弾性率が１７〜２５ＭＰａであり、かつｔａｎδが０．
０１〜０．１４であるので、十分な強度を有し、適度な
弾力性と高反発弾性とを同時に具備するという優れた効
果を発現するものである。

【０００８】本発明者らは、適度な弾力性と高反発弾性
とを同時に具備するという優れた効果を発現する発泡体
を得るべく鋭意研究を重ねたところ、動的粘弾性の測定
において、２５℃の貯蔵弾性率と、貯蔵弾性率に対する
損失弾性率の比率を示すｔａｎδとが人が感じる適度な
弾力性と高反発弾性との間に相関関係があることが見出
された。すなわち、触感を触指と貯蔵弾性率によって評
価したところ、−５℃から４０℃までの温度範囲におい
て、十分な強度を有し、適度な弾力性と高反発弾性とを
有する発泡体を得ることができるのが、２５℃、周波数
１０Ｈｚ、昇温速度２℃／ｍｉｎにおいて測定したとき
の貯蔵弾性率（Ｅ’）とｔａｎδが特定の範囲内に存在
する場合であることが見出された。したがって、本発明
の発泡体は、特定の貯蔵弾性率及び特定のｔａｎδによ
って適切に規定されている。

【０００９】なお、動的粘弾性測定時の条件である温度
２５℃及び周波数１０Ｈｚは、人間が日常生活において
体感する温度の平均値が２５℃程度であること、及び発
泡体を靴底として使用し、この靴底を有する靴を履いて
歩行したり、軽く走ったり、あるいは全速力で走ったと
きに靴底が受ける固有振動数が５〜１０Ｈｚであること
に基づいて設定されたものである。

【００１０】本明細書にいう「適度な弾力性」とは、手
指の爪の先端若しくはその付近又は指先の指紋がある部
分で発泡体を直接押すかつまんだときに、石のように硬
く感じずに発泡体がつぶれるが、沈み込むことなく適度
な反力を返し、直接押すか又はつまんだ動作を止めて手
を離したときに指跡が残らない状態を意味する。

【００１１】また、本明細書にいう「高反発弾性」と
は、ＪＩＳ Ｋ ６３０１に規定の反発弾性試験に基づ
いて、厚さ１０ｍｍの発泡体のシートから打ち抜いた直
径３２ｍｍの発泡体を用いて温度２５℃で測定される反
発弾性率が３６％以上であることを意味する。

【００１２】動的粘弾性は、発泡体に定常的な正弦波の
ひずみを与えたときの粘性と弾性との組み合わせ挙動で
ある。動的粘弾性は、ひずみに対する応力又は応力に対
するひずみを測定することによって求められるものであ
る。

【００１３】動的粘弾性における最大応力と最大ひずみ
との比の値であり、ベクトルとして複素数演算によって
求められるのが、複素弾性率である。複素弾性率の実数
部で、特性振動数の正弦波のひずみを加えたときの同位
相の応力成分の大きさを示すものが貯蔵弾性率（動的貯
蔵弾性率）であり、特性振動数の正弦波のひずみを加え
たときのひずみよりπ／２だけ位相が進んだ応力成分の
大きさが損失弾性率（動的損失弾性率）である。

【００１４】ｔａｎδは、損失正接ともいわれており、
式： 〔ｔａｎδ〕＝〔損失弾性率〕／〔貯蔵弾性率〕 で表される。ｔａｎδは、発泡体のエネルギー吸収性の
尺度として用いられている。動的粘弾性の温度変化の測
定では、測定時の振動数を一定にし、貯蔵弾性率、損失
弾性率及びｔａｎδを温度の関数として求めることによ
り、貯蔵弾性率の分散と損失弾性率の吸収から、測定に
用いられる発泡体のガラス状態からゴム状態への転移、
外部から与えられる衝撃エネルギーの緩和現象等を知る
ことができる。

【００１５】貯蔵弾性率（Ｅ’）が１７〜２５ＭＰａ、
好ましくは１９〜２４ＭＰａ、更に好ましくは２０〜２
３．５ＭＰａの範囲内にある場合、十分な強度を有し、
適度な弾力性と高反発弾性を有する発泡体が得られる。
すなわち、貯蔵弾性率（Ｅ’）が前記下限値よりも小さ
い場合には、発泡体が柔らかすぎて機械的強度が低下
し、また貯蔵弾性率（Ｅ’）が前記上限値よりも大きい
場合には、発泡体が硬くなり、適度な弾力性を有しなく
なる。

【００１６】ｔａｎδが０．０１〜０．１４、好ましく
は０．０５〜０．１４、更に好ましくは０．０８〜０．
１３の範囲内にある場合、高反発弾性及び形状復元性に
優れた発泡体が得られる。すなわち、ｔａｎδが前記下
限値よりも小さい場合には製造が困難であり、またｔａ
ｎδが前記上限値よりも大きい場合には、適度な弾力性
及び高反発弾性が得られなくなる。

【００１７】発泡体の反発弾性率は、ＪＩＳ Ｋ ６３
０１に記載の測定法に基づき、厚さ１０ｍｍの発泡体の
シートから打ち抜いた直径３２ｍｍの発泡体を用いて温
度２５℃で測定したとき、外部から与えられる衝撃エネ
ルギーを吸収させる観点から、好ましくは３６％以上、
より好ましくは３８％以上、更に好ましくは４０％以上
である。高反発弾性を付与する観点から、その上限値
は、できるだけ高いほうが好ましいが、製造可能な範囲
を考慮し、好ましくは８０％以下、より好ましくは７０
％以下、更に好ましくは６０％以下である。これらの観
点から、発泡体の反発弾性率は、好ましくは３６〜８０
％、より好ましくは３８〜７０％、更に好ましくは４０
〜７０％である。

【００１８】また、発泡体の引張強度は、ＪＩＳ Ｋ
６３０１に記載の測定法に基づき、厚さ１０ｍｍの発泡
体シートから打ち抜いたダンベル２号形の試験片を用い
て温度２５℃で測定したとき、十分な機械的強度と耐久
性を得る観点から、好ましくは１５ｋｇ／ｃｍ² （１．
４７ＭＰａ）以上、より好ましくは１７ｋｇ／ｃｍ
²（１．６７ＭＰａ）以上、更に好ましくは２０ｋｇ／
ｃｍ² （１．９６ＭＰａ）以上である。

【００１９】本発明の発泡体を構成する原材料として
は、自己発泡性を有するポリウレタン等をはじめ、ゴ
ム、ポリ塩化ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂等が挙げられる。ゴ
ム、ポリ塩化ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂等を用いる場合、こ
れらの樹脂を予備発泡させた予備発泡粒子を用いて発泡
させる方法や、該樹脂に発泡剤を含浸させた後、型内発
泡成形させる方法等を採用できる。

【００２０】本発明の発泡体が代表的なポリウレタンフ
ォームからなる場合について、以下に説明する。

【００２１】本発明の所定の貯蔵弾性率及びｔａｎδを
有するポリウレタンフォームは、（ａ）ポリオール、
（ｂ）鎖延長剤、（ｃ）ポリイソシアネート化合物、
（ｄ）触媒及び（ｅ）発泡剤を適宜調整して混合し、反
応させ、ポリウレタンフォームを形成しているソフトセ
グメントとハードセグメントとの割合を制御することに
よって得ることができる。

【００２２】ポリウレタンフォームは、ポリオールによ
って構成されるソフトセグメントと、高い結合エネルギ
ーを有するウレタン結合やウレア結合を含んだ集合体に
よって構成されるハードセグメントとから形成されてい
る。このハードセグメントに起因する動的粘弾性の挙動
は、−５〜４０℃の温度範囲において、貯蔵弾性率及び
ｔａｎδに影響を与えるため、この挙動を制御すること
が重要となる。

【００２３】ポリオールは、水酸基を２個以上有するポ
リエーテルポリオール（以下、ポリエーテルポリオール
という）やポリエーテルポリオールを基剤とするポリマ
ーポリオール（以下、ポリマーポリオールという）及び
ポリエステルポリオールからなる群から選ばれる少なく
とも１種であることが好ましい。

【００２４】ポリエーテルポリオールとしては、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタン
ジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサン
ジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、１，
２，６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール等
の多価アルコールにアルキレンオキサイドを付加重合さ
せて得られるポリエーテルポリオール、ポリオキシテト
ラメチレングリコール等が挙げられる。

【００２５】ポリエーテルポリオールの代表例として
は、ポリオキシプロピレンポリオールの末端水酸基にエ
チレンオキシドが付加された水酸基１個あたりの分子量
が１５００以上であるポリオキシプロピレン系ポリオー
ル、テトラヒドロフランの開環重合で得られる分子量１
０００以上のポリオキシテトラメチレングリコール及び
それらの混合物等が挙げられる。

【００２６】ポリマーポリオールの代表例としては、重
合性不飽和基含有モノマーを重合させて得られたポリマ
ー微粒子がポリエーテルポリオール中に分散した状態に
あるもの等が挙げられる。このものは、例えば、重合性
不飽和基含有モノマーを重合させて得られたポリマー微
粒子とポリエーテルポリオールとを混合し、分散させる
方法、前記ポリエーテルポリオール中で前記重合性不飽
和基含有モノマーを重合させることにより、前記重合性
不飽和基含有モノマーから得られたポリマー微粒子を製
造法ポリエーテルポリオール中に分散させる方法等によ
って製造することができる。これらの方法の中では、後
者の方法が、ポリマー微粒子が該ポリエーテルポリオー
ル中で均一に分散されたポリマーポリオールを容易に得
ることができるので好ましい。

【００２７】重合性不飽和基含有モノマーとしては、ス
チレン；アクリロニトリル；メチルメタクリレート、エ
チルメタクリレート、ブチルメタクリレート等のアルキ
ル基の炭素数が１〜４のアルキルメタクリレート；グリ
シジルメタクリレート；メチルアクリレート、エチルア
クリレート、ブチルアクリレート等のアルキル基の炭素
数が１〜４のアルキルアクリレート；グリシジルアクリ
レート等が挙げられ、これらのモノマーは、単独で又は
２種以上を混合して用いることができる。

【００２８】ポリエステルポリオールとしては、例え
ば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，
４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、ネオペン
チルグリコール、トリメチロールプロパン等の多価アル
コールと、フタル酸、マレイン酸、マロン酸、コハク
酸、アジピン酸、テレフタル酸等の多塩基酸との縮合物
であって、末端に水酸基を有するもの等が挙げられる。

【００２９】本発明の動的粘弾性条件を満足し、十分な
強度と所望の貯蔵弾性率及びｔａｎδを有するポリウレ
タンフォームを得るには、２官能ポリオールや３官能ポ
リオールの分子量及び両ポリオールの重量比を調節すれ
ばよい。

【００３０】なお、本明細書にいう「動的粘弾性条件」
とは、貯蔵弾性率が１７〜２５ＭＰａで、かつｔａｎδ
が０．０１〜０．１４であることをいう。

【００３１】例えば、２官能ポリオールのみで強度、貯
蔵弾性率及びｔａｎδを制御する場合、高分子量の２官
能ポリオールを用い、ソフトセグメントがハードセグメ
ントによる影響を受けにくくし、自由度を向上させるこ
とにより、ソフトセグメントとハードセグメントのメリ
ハリをつけることが好ましい。かかる操作により、動的
粘弾性条件を満足させることができる。

【００３２】２官能ポリオールと３官能ポリオールとを
併用する場合には、２官能ポリオールの種類を一定にし
て、３官能ポリオールの分子量及び２官能ポリオールと
３官能ポリオールとの重量比を制御し、ハードセグメン
ト近傍のソフトセグメント部分の結晶性を低下させるこ
とが好ましい。このように、３官能ポリオールの分子量
及び２官能ポリオールと３官能ポリオールとの重量比を
制御することにより、動的粘弾性条件を満足させること
ができる。

【００３３】２官能ポリオール及び３官能ポリオールの
分子量、並びに２官能ポリオールと３官能ポリオールと
の重量比は、十分な強度を有する発泡体を得るうえで重
要な要因である。

【００３４】２官能ポリオールは、十分な強度を付与す
る観点から、平均官能基数１．５〜２．５及び数平均分
子量１０００〜５０００を有することが好ましい。

【００３５】３官能ポリオールは、初期反応性の向上、
成形体の寸法安定性の確保及び脱型時間の短縮の観点か
ら、平均官能基数２．５〜３．５及び数平均分子量２０
００〜１００００を有することが好ましい。

【００３６】２官能ポリオール／３官能ポリオールの重
量比は、十分な強度及び成形体の寸法安定性の確保の観
点から、好ましくは９５／５〜８５／１５、より好まし
くは３５／６５〜５／９５である。

【００３７】２官能ポリオールとして、ポリエーテルポ
リオールを用いる場合、その平均官能基数が１．５〜
２．５であり、数平均分子量が１５００〜４５００であ
ることが、十分な強度を付与する観点から好ましい。ま
た、２官能ポリオールとして、ポリエステルポリオール
を用いる場合、その平均官能基数が１．５〜２．５であ
り、数平均分子量が１０００〜２５００であることが十
分な強度を付与し、液状性を確保する観点から好まし
い。

【００３８】また、３官能ポリオールとして、ポリエー
テルポリオールを用いる場合は、その平均官能基数が
２．５〜３．５であり、数平均分子量が２０００〜８０
００であることが成形体の寸法安定性の観点から好まし
い。３官能ポリオールとして、ポリエステルポリオール
を用いる場合、その平均官能基数が２．５〜３．５であ
り、数平均分子量が２０００〜４０００がであることが
成形体の寸法安定性及び液状性の確保の観点から好まし
い。

【００３９】これらのポリオールの中では、適度な弾力
性と高反発弾性とを両立する観点からポリエステルポリ
オールが好ましい。

【００４０】鎖延長剤としては、数平均分子量が１００
０以下の低分子量で分子内に２個以上の活性水素を有す
る化合物を用いることができる。

【００４１】鎖延長剤の代表例としては、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオー
ル、メチルペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオー
ル、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリ
スリトール、ジグリセリン、デキストロース、ソルビト
ール等の多価アルコール、エチレンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン等の脂肪族多価アミン、芳香族多価アミ
ン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイ
ソプロパノールアミン等のアルカノールアミン等、それ
らの変性物等が挙げられる。これらは単独で又は２種以
上を混合して用いることができる。

【００４２】好適な鎖延長剤は、数平均分子量が１００
０以下のエチレングリコール、ジエチレングリコール、
１, ４−ブタンジオール、ペンタエリスリトール、それ
らの変生物等からなる群から選ばれる少なくとも１種で
ある。

【００４３】動的粘弾性条件を満足し、十分な強度と所
望の貯蔵弾性率及びｔａｎδを有するポリウレタンフォ
ームは、低分子量の鎖延長剤の量を調整することによっ
て得ることができる。

【００４４】一般に、鎖延長剤は、イソシアネート成分
と反応し、強固なハードセグメントを形成する。このハ
ードセグメントに起因する動的粘弾性挙動は、動的粘弾
性条件に直接影響を与える。鎖延長剤の増量は、ハード
セグメントの大きさ及び個数を増加するため、−５〜４
０℃の温度範囲において、貯蔵弾性率及びｔａｎδを高
くするものと推測される。

【００４５】しかしながら、鎖延長剤の量があまりにも
多い場合には、ポリウレタンフォームの硬さ、貯蔵弾性
率の増加及び適度な弾力性と反発弾性の低下に繋がるた
め、適度な弾力性と高反発弾性を有する発泡体を得る観
点から、鎖延長剤の量は、ポリオール１００重量部に対
して好ましくは３〜２０重量部、より好ましくは３〜１
５重量部、更に好ましくは３〜１２重量部である。

【００４６】ポリイソシアネート化合物の代表例として
はイソシアネートプレポリマー等が挙げられる。

【００４７】イソシアネートプレポリマーは、ポリイソ
シアネートモノマーとポリオールとをポリイソシアネー
トモノマーの過剰の存在下で、常法により攪拌、反応さ
せることによって得られる。

【００４８】ポリイソシアネートモノマーの具体例とし
ては、トリレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイ
ソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、キシ
リレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタン
ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、
イソホロンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニ
ルジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−
ビフェニレンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、３，
３’−ジクロロ−４，４’−ビフェニレンジイソシアネ
ート、１，５−ナフタレンジイソシアネート等のポリイ
ソシアネート化合物、それらの変性体、例えばカルボジ
イミド変性体等が挙げられ、これらは、単独で又は２種
以上を混合して用いることができる。これらの中では、
十分な機械的強度を有する発泡体を得る観点から、４，
４’−ジフェニルメタンジイソシアネート単独使用又は
該４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとその
カルボジイミド変性体との併用が好ましい。

【００４９】なお、イソシアネートプレポリマーを調製
する際には、必要により、添加剤を添加してもよい。

【００５０】添加剤としては、例えば、ポリエステルポ
リオールを調製する際に必要により用いられる添加剤を
はじめ、イソシアネートプレポリマーが自己重合するの
を防止するために、塩化水素ガス、亜硫酸ガス等の酸性
ガス、塩化アセチル、塩化ベンゾイル、イソフタル酸ク
ロリド等の酸塩化物、燐酸、燐酸モノエチル、燐酸ジエ
チル等の燐酸化合物等のイソシアネート自己重合防止剤
を用いることができる。これらの添加剤は、単独で又は
２種以上を混合して用いることができる。

【００５１】イソシアネートプレポリマーのＮＣＯ％
は、粘度が高くなって低圧発泡機での成形が困難となら
ないようにするために、好ましくは１０％以上、より好
ましくは１５％以上であり、また粘度が低くなって発泡
機の計量精度が低くなることを避けるために、好ましく
は２５％以下、より好ましくは２２％以下、更に好まし
くは２０％以下である。

【００５２】イソシアネートプレポリマーは、１５℃以
上において液状を呈し、低圧でも吐出可能であるので、
例えば、４０〜５０℃の成形温度でも何ら問題なくポリ
ウレタンフォームの製造に供することができる。

【００５３】ポリイソシアネート化合物のＮＣＯ％は、
液粘度の上昇防止及び液の保存安定性の観点から１０〜
２５％が好ましい。

【００５４】触媒としては、例えば、ＴＥＤＡ（１，４
−ジアザビシクロ−〔２．２．２〕−オクタン）、Ｎ，
Ｎ，Ｎ' ，Ｎ' −テトラメチルヘキサメチレンジアミ
ン、Ｎ，Ｎ，Ｎ' ，Ｎ' −テトラメチルプロピレンジア
ミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ' ，Ｎ' ，Ｎ" −ペンタメチルジエチ
レントリアミン、トリメチルアミノエチルピペラジン、
Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルベンジルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチ
ルモルホリン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、
ビス（ジメチルアミノアルキル）ピペラジン、Ｎ，Ｎ，
Ｎ' ，Ｎ' −テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−
ジエチルベンジルアミン、ビス（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミ
ノエチル）アジペート、Ｎ，Ｎ，Ｎ' ，Ｎ' −テトラメ
チル−１，３−ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−β
−フェニルエチルアミン、１，２−ジメチルイミダゾー
ル、２−メチルイミダゾール等が挙げられ、これらの触
媒は単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いても
よい。触媒の中では、反応速度の向上の観点から、３級
アミンが好ましい。

【００５５】なお、３級アミン以外の触媒として、例え
ば、ジブチルチンジラウレート、オレイン酸第１錫、ナ
フテン酸コバルト、ナフテン酸鉛等の有機金属化合物を
用いることもできる。

【００５６】発泡剤としては、水が必須成分であり、炭
化水素、クロロフルオロカーボン及び水素化フルオロカ
ーボン等が共存していてもよい。なお、地球のオゾン層
破壊の問題を回避する観点から、発泡剤として、水を単
独で使用することが好ましい。

【００５７】発泡剤として、水を用いた場合、一般に、
水はポリイソシアネート化合物と反応し、強固なハード
セグメントを形成する。このハードセグメントに起因す
る動的粘弾性挙動は、動的粘弾性条件に直接影響を与え
る。水の増量は、ハードセグメントの大きさ及び個数を
増加するため、−５〜４０℃の温度範囲において、ｔａ
ｎδの値を高くするものと推測される。しかしながら、
イソシアネートと水との反応によって発生する炭酸ガス
の影響でポリウレタンフォームは低密度化する。したが
って、水の量は重要となる。かかる観点から、発泡剤と
しての水の量は、ポリオール１００重量部に対して、好
ましくは０．３〜２重量部、より好ましくは０．５〜
１．８重量部、さらに好ましくは０．５〜１．６重量部
である。

【００５８】本発明では添加剤として、シリコーン系整
泡剤、架橋剤、顔料、酸化防止剤、黄変防止剤等を用い
ることができる。

【００５９】ポリオール、鎖延長剤、ポリイソシアネー
ト化合物、触媒及び発泡剤を適宜調整して混合し、反応
させ、ポリウレタンフォームを形成するソフトセグメン
トとハードセグメントとの度合いを制御することによ
り、本発明の動的粘弾性条件を満足し、十分な強度と所
望の貯蔵弾性率及びｔａｎδを有するポリウレタンフォ
ームを得ることができる。

【００６０】ポリオールとポリイソシアネート化合物と
を反応させるに際しては、両者の割合は、イソシアネー
トインデックスが８０〜１１０となるように調製するこ
とが好ましく、更に８５〜１０５、特に９０〜１００が
好ましい。

【００６１】ポリウレタンフォームの製造法としては、
例えば、ポリオール、鎖延長剤、触媒、発泡剤、添加剤
等をあらかじめ混合、攪拌したポリオール成分とポリイ
ソシアネート化合物とを成形機により、混合、攪拌し、
成形型内に注入し、発泡させる方法等が挙げられる。よ
り具体的には、例えば、ポリオール成分をタンク等を用
いて、混合、攪拌し、通常、４０℃程度に調温したの
ち、自動混合注入型発泡機、自動混合型射出発泡機等の
発泡機を用いてポリイソシアネート化合物と反応、発泡
させる方法等が挙げられる。

【００６２】なお、動的粘弾性条件を満足し、十分な強
度と所望の貯蔵弾性率及びｔａｎδを有するポリウレタ
ンフォームを得るには、ポリウレタンフォームの密度
は、好ましくは０．１ｇ／ｃｍ³ 以上、より好ましくは
０．２〜０．６ｇ／ｃｍ³ 、更に好ましくは０．３〜
０．５ｇ／ｃｍ³ である。

【００６３】本発明の発泡体の好適な用途としては、紳
士靴、スポーツ靴等の靴底が挙げられる。一般に、靴底
は、サンダル、紳士靴等に使用されるアウトソールと、
スポーツ靴等に使用されるミッドソールとに分類され
る。本発明においては、これらの中でも、特にアウトソ
ールが発泡体が発現する効果を考慮して好ましい。

【００６４】本発明の靴は、通常、靴本体（甲皮等）及
び靴底を一体化させることによって製造することができ
る。靴本体は、足の甲を包む部位であり、特に素材や形
状を問わない。

【００６５】以上、発泡体がポリウレタンフォームであ
る場合について説明したが、１０Ｈｚの振動数、２５℃
における動的粘弾性から得られる貯蔵弾性率が１７〜２
５ＭＰａであり、かつｔａｎδが０．０１〜０．１４で
ある発泡体を製造する方法は、その発泡体の種類等によ
って異なる。したがって、これらの性質は、その発泡体
の種類に応じて適宜調整することが好ましい。

【００６６】以下に、本発明の発泡体がポリウレタンフ
ォームである場合について、より具体的に前述した性質
を有する発泡体を製造しうる方法についてより詳細に説
明する。

【００６７】

【実施例】実施例１〜３及び比較例１〜５ 表１に示す組成となるように、ポリオール、鎖延長剤、
触媒、発泡剤（水）、整泡剤及び白色顔料を混合し、ポ
リオール成分を調製した。

【００６８】ポリオール成分とポリイソシアネートとの
配合割合は、式： 〔イソシアネートインデックス〕＝〔実際に使用したイ
ソシアネート量）÷（化学量論的にポリオールと当量と
されるイソシアネート量）×１００ に基づいて求められるイソシアネートインデックスが表
１に示す値となるように、調整した。

【００６９】ポリオール成分とポリイソシアネートとを
自動混合型射出発泡機〔ポリウレタンエンジニアリング
社製、形式：ＭＵ−２０３Ｓ、型番：６−０１８〕に仕
込み、３５〜４５℃の温度で混合し、得られた混合物を
型温が４５〜５５℃の成形型（内面にシリコーン離型剤
を塗布）内に仕込み、以下の成形条件で発泡させ、１０
ｍｍ×１００ｍｍ×３００ｍｍのポリウレタンフォーム
からなるテストシートを作製した。

【００７０】〔成形条件〕 ・反応性：クリームタイム５〜１５秒間 ・脱型時間：５．５〜６．５分間

【００７１】なお、各実施例及び各比較例に用いられる
成分の略号は、以下のことを意味する。

【００７２】〔ポリオール〕 ＰＯ１：ポリプロピレングリコール〔旭硝子ウレタン
（株）製、商品名：プレミノール５００５、官能基数：
２、水酸基価：２８ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量：４
０００〕 ＰＯ２：ポリプロピレングリコール〔旭硝子ウレタン
（株）製、商品名：エクセノール５４０、官能基数：
２、水酸基価：５６ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量：２
０００〕

【００７３】ＰＯ３：ポリプロピレントリオール〔旭硝
子ウレタン（株）製、商品名：エクセノール８２０、官
能基数：３、水酸基価：３４ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分
子量：４９００〕 ＰＯ４：ポリエステルポリオール（原料モノマー：エチ
レングリコール、１，４−ブタンジオール及びアジピン
酸、エチレングリコール／１，４ブタンジオール（重量
比）＝１／１、官能基数：２、水酸基価：８６ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇ、数平均分子量：１３００）

【００７４】〔ポリイソシアネート〕 ＰＩ１：花王（株）製、商品名：エディフォームＢ−６
１０６Ｍ（ＮＣＯ％：１６．０％、イソシアネートプレ
ポリマーに用いられるイソシアネート：４，４'−ジフ
ェニルメタンジイソシアネート） ＰＩ２：花王（株）製、商品名：エディフォームＢ−２
００９（ＮＣＯ％：１８．５％、イソシアネートプレポ
リマーに用いられるイソシアネート：４，４' −ジフェ
ニルメタンジイソシアネート）

【００７５】〔鎖延長剤〕 ＣＥ１：エチレングリコール ＣＥ２：１, ４−ブタンジオール

【００７６】〔触媒〕 トリエチレンジアミン

【００７７】〔整泡剤〕東レ・ダウコーニング・シリコ
ーン（株）製、商品名：ＳＲＸ−２５３ 〔白色顔料〕大日精化工業（株）製、商品名：ＦＴＲホ
ワイト

【００７８】

【表１】

【００７９】作製されたテストシートの物性を以下の方
法に従って調べた。その結果を表２に示す。

【００８０】(1) 貯蔵弾性率及びｔａｎδ 動的粘弾性試験は、ＪＩＳ Ｋ ７１９８の試験法に基
づいて、作製されたテストシートから切り出された長さ
３０ｍｍ、断面が５ｍｍ×１０ｍｍの直方体サンプル片
を用い、アイティー計測制御（株）製、動的粘弾性測定
装置ＤＶＡ−２２５にて、昇温速度２℃／分、振動数１
０Ｈｚにて測定した。測定開始は、冷却後マイナス１０
０℃より開始した。得られたデータより、２５℃におけ
る貯蔵弾性率（Ｅ' ）及びｔａｎδを求めた。

【００８１】(2) 密度 テストシート（１００ｍｍ×３００ｍｍ×１０ｍｍ）の
重量を測定し、体積３００ｃｍ³ で除して測定した。

【００８２】(3) 硬度 テストシート表面の硬度をＡｓｋｅｒ Ｃ硬度計にて２
５℃で測定した。

【００８３】(4) 引張強度、引裂強度及び伸度 テストシートから打ち抜いたダンベル２号形の試験片を
用い、ＪＩＳ Ｋ ６３０１に従って測定した。

【００８４】(5) 反発弾性率 テストシートから打ち抜いた直径３２ｍｍ（厚さ１０ｍ
ｍ）の試験片を用い、ＪＩＳ Ｋ ６３０１に従って測
定した。

【００８５】(6) 感触 ２５℃において、厚さ１０ｍｍのポリウレタンフォーム
の感触を触指によって評価した。適度な弾力性を有する
場合を○、硬く感じて弾力感がない場合を×、柔らかく
適度な弾力性が得られない場合は△で示した。

【００８６】

【表２】

【００８７】表２に示された結果から、各実施例で得ら
れたポリウレタンフォームは、密度が０．１ｇ／ｃｍ³
以上であって、振動数１０Ｈｚ、２５℃における動的粘
弾性から得られる貯蔵弾性率が１７〜２５ＭＰａであ
り、かつｔａｎδが０．０１〜０．１４であるので、適
度な弾力性と高反発弾性とを同時に具備することがわか
る。

【００８８】これに対して、比較例１及び２で得られた
ポリウレタンフォームは、貯蔵弾性率が高く硬さが強く
感じられ、適度な弾力性は得られず、高反発弾性も得ら
れていない。

【００８９】また、比較例４で得られたポリウレタンフ
ォームは、高反発弾性を有するが、適度な弾力性を有し
ていこのポリウレタンフォームが適度な弾力性を有しな
いことは、硬度（Ａｓｋｅｒ Ｃ）の値からも明らかで
ある。

【００９０】比較例３で得られたポリウレタンフォーム
は、高反発弾性を有するが、ソフト感が強く、適度な弾
力性を有しない。

【００９１】比較例５で得られたポリウレタンフォーム
は、動的粘弾性条件の貯蔵弾性率を満足しているが、ｔ
ａｎδが高く、感触の観点から適度な弾力性を有してお
らず、また高反発弾性も有していない。

【００９２】実施例１及び２並びに比較例３及び４で得
られたポリウレタンフォームは、ポリオールと鎖延長
剤、触媒、顔料、発泡剤である水の添加量及び整泡剤が
同一種類で配合されているが、その配合量によって貯蔵
弾性率及びｔａｎδが異なっていることがわかる。

【００９３】

【発明の効果】本発明の発泡体は、十分な強度を有し、
適度な弾力性及び高反発弾性とを同時に具備するという
効果を奏する。したがって、本願発明の発泡体は、特に
靴底用発泡体として好適に使用しうるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F050 AA01 AA06 BA01 HA55 4F074 AA79 BA34 CA26 DA08 DA33 DA35 DA37 DA59 4J034 BA05 BA08 CA03 CA04 CA05 CA12 CA13 CA15 CA17 CB03 CB04 CB05 CD01 DA01 DA03 DB04 DB05 DF01 DF14 DF16 DF20 DF21 DF22 DG03 JA15 JA37 KA01 KA04 KB04 KB05 KC17 KC18 KE02 KE03 NA02 NA03 NA06 QC01 QD01 RA03

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １０Ｈｚの振動数、２５℃における動的
   粘弾性から得られる貯蔵弾性率が１７〜２５ＭＰａであ
   り、かつｔａｎδが０．０１〜０．１４である発泡体。
2. 【請求項２】 ポリウレタンフォームからなる請求項１
   記載の発泡体。
3. 【請求項３】 ポリウレタンフォームが、（ａ）ポリオ
   ール、（ｂ）鎖延長剤、（ｃ）ポリイソシアネート化合
   物、（ｄ）触媒及び（ｅ）発泡剤を混合し、反応させて
   得られたものである請求項２記載の発泡体。
4. 【請求項４】 引張強度が１５ｋｇ／ｃｍ² 以上である
   請求項１〜３いずれか記載の発泡体。
5. 【請求項５】 反発弾性率が３６〜８０％である請求項
   １〜４いずれか記載の発泡体。
6. 【請求項６】 請求項１〜５いずれか記載の発泡体を有
   する靴底。
7. 【請求項７】 請求項６記載の靴底を有する靴。