JP2021107530A - 緩衝体及び靴 - Google Patents
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Abstract
Description
そして、発泡体に対して高い損失正接を発揮させる手法については十分確立されていない。
そこで本発明は、高い損失正接を有する発泡体を提供することで緩衝性能に優れた緩衝体を提供し、ひいては緩衝性能に優れた靴を提供することを課題としている。
ポリマー組成物で構成された発泡体によって一部又は全部が構成されている緩衝体であって、
前記ポリマー組成物は、
ファルネセンを構成単位として含む単独重合体又はファルネセンを構成単位として含む共重合体の少なくともいずれか一方からなる第1成分と、
前記単独重合体及び前記共重合体とは異なるポリマーの1種又は2種以上からなる第2成分とを含む緩衝体、を提供する。
図1は、本実施形態の靴用部材で少なくとも一部が構成されている靴を示したもので、該靴1は、アッパー2と靴底用部材とを有している。
該靴1は、靴底用部材としてミッドソール3、アウトソール4を有している。
また、シューセンター軸CXに沿った方向の内、踵から爪先に向けた方向X1を前方などと称し、爪先から踵に向けた方向X2を後方などと称することがある。
シューセンター軸CXに直交する方向の内、水平面HPに平行する方向を幅方向Yと称することがある。
この幅方向Yの内、足の第1指側に向けた方向Y1を内方などと称し、第5指側に向けた方向Y2を外方などと称することがある。
そして、水平面HPに直交する垂直方向Zを厚み方向や高さ方向と称することがある。
さらに、以下においては、この垂直方向Zにおいて上方に向かう方向Z1を上方向と称し、下方に向かう方向Z2を下方向と称することがある。
該アウトソール4は、靴1の接地面を構成するものである。
前記靴1は、着用者の足を上側から覆うアッパー2と前記アウトソール4との間にミッドソール3を備えている。
本実施形態のミッドソール3は、扁平形状を有し、その厚み方向が靴の高さ方向Zとなるように配されている。
本実施形態の靴1は、ミッドソール3の上面を覆うインナーソール5aと、インナーソール5aの上方に配設されたソックライナー5bとをさらに備えている。
ミッドソール3の側面33は、前記アッパー2や前記アウトソール4などによって覆われることなく露出した状態になっている。ミッドソールの側面33は、アウトソール4によって一部または全部が覆われていてもよい。また、アウトソール4を備えていなくてもよい。
即ち、本実施形態の靴1は、靴底の長さ方向、及び、幅方向の全域に亘って優れた緩衝性を示す緩衝体が配されている。
本実施形態のミッドソール3を構成する前記発泡体は、ポリマー組成物で構成されている。
本実施形態においては、ファルネセンを構成単位として含む単独重合体、又はファルネセンを構成単位として含む共重合体の少なくともいいずれか一方からなる第1成分と、前記単独重合体及び前記共重合体とは異なるポリマーの1種又は2種以上からなる第2成分とを含むポリマー組成物が高い損失正接を示す状態になるという機能を利用してミッドソール3(緩衝体)に優れた緩衝性を発揮させている。
前記第2成分に含まれる前記ポリマーのタイプAデュロメータ硬さは、91以下であることがより好ましく、90以下であることがさらに好ましく、89以下であることが特に好ましい。
前記ポリマーのタイプAデュロメータ硬さは、例えば、15以上とすることができる。
尚、前記ポリマーのタイプAデュロメータ硬さは、JIS K 6253−3:2012に基づいて測定することができる。
また、本実施形態の前記ポリマー組成物での前記第1成分は、ファルネセンを構成単位として含む単独重合体と、ファルネセンを構成単位として含む共重合体との内の一方のみで構成されていても両方で構成されていてもよい。
前記第1成分の割合は、60質量%以下であることが好ましく、50質量%以下であることがより好ましく、40質量%以下であることがさらに好ましい。
前記第1成分の割合は、60質量%以下であることが好ましく、50質量%以下であることがより好ましく、40質量%以下であることがさらに好ましい。
前記第2成分の割合は、95質量%以下であることが好ましく、90質量%以下であることがより好ましく、85質量%以下であることがさらに好ましい。
(X1/X0)×100(%) ≧ 25(%) ・・・(1)
即ち、前記第2成分に占める前記エチレン−αオレフィンブロック共重合体(OBC)と前記エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)との合計量は、25質量%以上であることが好ましい。
該割合は、30質量%以上であることがより好ましく、45質量%以上であることがさらに好ましく、60質量%以上であることがとりわけ好ましい。
前記割合は、75質量%以上であっても、90質量%以上であってもよく、99質量%以上であってもよい。
従って、前記エチレン−αオレフィンブロック共重合体(OBC)と前記エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)との内、少なくとも前記エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)が前記第2成分に含まれていることが好ましい。
X12 > X11 ・・・(2)
言い換えると、前記エチレン−αオレフィンブロック共重合体(OBC)と前記エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)との合計質量(X11+X12)をX1とした際に前記ポリマー組成物では、下記式(3)が満たされているが好ましい。
(X12/X1)×100(%) > 50(%) ・・・(3)
即ち、前記エチレン−αオレフィンブロック共重合体(OBC)と前記エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)との合計質量(X1)に占める前記エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)の質量(X12)の割合は、50質量%を超えることが好ましい。
該割合は、60質量%以上であることがより好ましく、70質量%以上であることがさらに好ましく、80質量%以上であることがとりわけ好ましい。
前記割合は、90質量%以上であっても、95質量%以上であってもよく、100質量%であってもよい。
前記エチレン−酢酸ビニル共重合体は、ポリマー組成物に柔軟性や接着性を発揮させる上において、酢酸ビニルの含有率(VAコンテント)が8質量%以上であることが好ましく10質量%以上であることがより好ましく、12質量%以上がさらに好ましい。
酢酸ビニルの含有率は、35質量%以下であることが好ましく、30質量%以下であることがより好ましい。
前記エチレン−αオレフィンブロック共重合体(OBC)は、DSC法(昇温速度10℃/min)によって求められる融点(融解ピーク温度)が115℃以上125℃以下であることが好ましい。
前記エチレン−αオレフィンブロック共重合体は、エチレン−αオレフィンブロック共重合体であることが好ましく、エチレン−ヘキセンブロック共重合体かエチレン−オクテンブロック共重合体かのいずれかであることが好ましい。
本実施形態において前記ポリマー組成物に含有させる前記エチレン−αオレフィンブロック共重合体は、エチレン−オクテンブロック共重合体であることがより好ましい。
該エチレン−αオレフィンブロック共重合体(OBC)は、エチレンと炭素数が4以上のαオレフィンとが2種類の重合触媒とアルキルアルミニウムやアルキル亜鉛化合物などの連鎖移動剤(WO2005/090426、WO2005/090427に記載のシャトリング剤)との存在下において共重合されたチェーンシャトリング共重合体であることが好ましい。
具体的には、エチレンと1−オクテンブロックとのチェーンシャトリング共重合体は、分子中にエチレンの単独重合体である高密度ポリエチレン(HDPE)と同様に結晶化することが可能なエチレンブロックを有している。
従って、チェーンシャトリング共重合体であるエチレン−オクテンブロック共重合体は、高密度ポリエチレンの結晶と同じ微細結晶を前記ポリマー組成物によって構成される部材に多数形成させるのに有効に機能する。
言い換えると、エチレン−αオレフィンブロック共重合体は、高密度ポリエチレン(HDPE)と同様の融点を示すものが好ましく、DSC法(昇温速度10℃/min)によって求められる融点(融解ピーク温度)が115℃以上125℃以下であることが好ましい。
前記ファルネセンを構成単位として含む前記単独重合体(ファルネセンホモポリマー)や前記共重合体(ファルネセンコポリマー)における前記ファルネセンは、α−ファルネセンであってもβ−ファルネセンであってもよい。
前記ファルネセンホモポリマーや前記ファルネセンコポリマーにおけるファルネセンは、β−ファルネセンであることが好ましい。
前記ファルネセンコポリマーとしては、例えば、ファルネセンとスチレンとの共重合体やファルネセンとブタジエンとの共重合体などが挙げられる。
該ファルネセンコポリマーは、ファルネセンとスチレンとブタジエンとの3元共重合体などであってもよい。
前記ファルネセンコポリマーは、上記以外のモノマーを構成単位として含有するものであってもよい。
本実施形態におけるファルネセンコポリマーは、ファルネセン特有の特性を発揮し易い点においてより大きなポリファルネセン部分を有することが好ましく、ブロック共重合体であることが好ましい。
本実施形態におけるファルネセンコポリマーは、ポリスチレンブロックとポリファルネセンブロックとを備えたブロック共重合体であることが好ましい。
しかも、本実施形態におけるファルネセンコポリマーは、水素添加されたポリファルネセンブロックを有することが好ましい。
即ち、本実施形態の前記ポリマー組成物は、水素添加スチレンファルネセンブロック共重合体を含有することが好ましい。
本実施形態におけるファルネセンコポリマーは、トリブロック共重合体であることが好ましい。
即ち、本実施形態の前記ポリマー組成物は、両末端にポリスチレンブロックを有し、これら2つのポリスチレンブロックの間に水素添加されたポリファルネセンブロックを有する共重合体を含むことが好ましい。
前記ファルネセンホモポリマーと前記ファルネセンコポリマーとの合計含有量は、100質量部以下であることが好ましく、75質量部以下であることがより好ましい。
前記ポリマー組成物は、例えば、ロジンや酸変性ポリマーなどの接着性向上剤を含有していてもよい。
前記ポリマー組成物は、例えば、オイルなどの軟化剤、老化防止剤、酸化防止剤、耐侯剤、紫外線吸収剤、光安定剤、難燃剤、顔料、離型剤、帯電防止剤、抗菌剤、防カビ剤、消臭剤、香料等をさらに含んでもよい。
前記繊維は、例えば、カーボンナノファイバーやセルロースナノファイバーであってもよい。
該共重合体は、前記極性ポリマーが主鎖を構成するブロックコポリマーやランダムコポリマーであっても、前記極性ポリマーが側鎖を構成するグラフトコポリマーであってもよい。
前記共重合体は、複数のオレフィン系モノマーと1以上の極性モノマーとの3種以上のモノマーを構成単位とした共重合体であってもよい。
該含有率は、25質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましい。
また、前記発泡体は、架橋状態であってもよく、架橋剤や架橋助剤を含有してもよい。
該発泡体の密度は、0.4g/cm3以下であることがより好ましく、0.3g/cm3以下であることがさらに好ましく、0.25g/cm3以下であることが特に好ましい。
該密度は、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。
前記損失正接は、通常、0.25以下である。
<動的粘弾性試験の試験方法>
ミッドソール3から、所定寸法(例えば、長さ33±3mm、幅5±0.3mm、厚さ2±0.3mm)の短冊状の試験片を採取する。
ミッドソール3から、上記のような試験片を切り出すことが難しい場合は、同じ配合のポリマー組成物で作製した発泡シートから短冊状試験片を切り出すようにしてもよい。
この短冊状試験片を動的粘弾性測定装置にチャック間距離が20±0.2mmとなるようにセットする。
測定モードは、正弦波歪みの引張モードとし、荷重は自動静荷重とし、動歪みを5μm(0.025%)として、周波数10Hzで試験を行う。
尚、動的粘弾性測定の試験温度は23℃とし、短冊状試験片は、23℃の環境下において12時間以上保持した後に動的粘弾性試験に供するものとする。
また、本実施形態では、全部が発泡体で構成されているミッドソール3を例示しているが、本発明のミッドソールは、例えば、発泡体と別のシート体との複合体であってもよい。
このような態様の靴を、図3、図4を参照しつつ説明する。
尚、図3、図4には、図1、図2に示した靴1と同様の構成となっている部分に共通する符号を付している。
また、以下においては図1、図2に示した靴1と同様の構成に関しては繰り返して説明をしていない。
この靴1は、ミッドソール3を構成する発泡体とは別の発泡体が衝撃吸収材6となって前記凹入部3hに収容されている。
該実施形態では、前記衝撃吸収材6が緩衝体となって靴底に備えられている。
前記衝撃吸収材6は、下面61が前記凹入部3hの底面に接し、外周面62が前記凹入部3hの周壁面に接するように配されており、天面63が前記ミッドソール3の上面32と一つの平面を形成するように配されている。
即ち、本実施形態の衝撃吸収材6は、上面視においてミッドソール3よりも面積が小さく、側面視においてミッドソール3よりも厚さが薄くなるように形成されている。
例えば、前記衝撃吸収材6は、ミッドソール3の内部に埋設されていてもよい。
また、本実施形態では、全部が発泡体で構成されている衝撃吸収材6を例示しているが、本発明の緩衝体は、例えば、2枚の繊維シートの間に発泡体が挟み込まれたサンドイッチ構造を有する複合体などのように発泡体とシート体との複合体であってもよい。
また、本発明の緩衝体は、上記以外の複合体であってもよい。
即ち、本発明は上記例示に何等限定されるものではない。
ポリマー組成物を調製するための配合材料として次のようなものを用意した。
0)ファルネセンを構成単位として含む共重合体
両末端にポリスチレンブロック(PS)を有し、これら2つのポリスチレンブロックの間に水素添加されたポリファルネセンブロック(PF)を有するトリブロック共重合体(PS/PF/PS)である水素添加スチレンファルネセンブロック共重合体を約50質量%含み、タイプAデュロメータ硬さ(以下「HA」ともいう)が25°のマスターバッチ(MB)。
1−1)エチレン−αオレフィンランダム共重合体(POE1)
エチレンとαオレフィンとを構成単位として含んでいるランダム共重合体であり、融点(mp)が66℃で、HA(タイプAデュロメータ硬さ)が87°のエチレン−αオレフィンランダム共重合体。
1−2)エチレン−αオレフィンブロック共重合体(OBC1)
エチレンとαオレフィンとを構成単位として含んでいるチェーンシャトリング共重合体であり、融点(mp)が119℃で、HA(タイプAデュロメータ硬さ)が77°のエチレン−αオレフィンブロック共重合体。
1−3)エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA1)
酢酸ビニル含有率(VA)が25質量%で融点(mp)が77℃であり、HA(タイプAデュロメータ硬さ)が88°のエチレン−酢酸ビニル共重合体。
1−4)無機フィラー
・炭酸カルシウム粒子(CaCO3)
1−5)各種添加剤
・活性剤:酸化亜鉛、ステアリン酸
・架橋剤:ジクミルペルオキシド(DCP)
・発泡剤:有機系熱分解型発泡剤(アゾジカルボンアミド(ADCA))
ポリマー成分として上記のマスターバッチのみを用いて表1に「参考」として示したような発泡体を作製した。
該発泡体の硬度(アスカーC硬度)、比重、損失正接(tanδ)を測定した。
結果を併せて表1に示す。
ポリマー成分として上記のエチレン−αオレフィンランダム共重合体(POE1)と、上記のマスターバッチ(MB)とを用い、エチレン−αオレフィンランダム共重合体(POE1)のみを用いた場合の発泡体(1−1)と、マスターバッチ(MB)をさらに用いた場合の発泡体(1−2、1−3)とを作製した。
該発泡体の硬度(アスカーC硬度)、比重、損失正接(tanδ)を測定した。
また、マスターバッチ(MB)を含んでいない発泡体における損失正接(tanδ)の値を基準値(100%)とし、マスターバッチ(MB)を用いた場合の損失正接(tanδ)の値を基準値に対する比率で表し、これを「tanδ向上率」とした。
結果を併せて表1に示す。
表2に示す通り、ポリマー成分として上記のエチレン−αオレフィンブロック共重合体(OBC1)と、上記のマスターバッチ(MB)とを用い、エチレン−αオレフィンブロック共重合体(OBC1)のみを用いた場合の発泡体(2−1)と、マスターバッチ(MB)をさらに用いた場合の発泡体(2−2、2−3)とを作製した。
該発泡体の硬度(アスカーC硬度)、比重、損失正接(tanδ)を測定した。
また、マスターバッチ(MB)を含んでいない発泡体における損失正接(tanδ)の値を基準値(100%)とし、マスターバッチ(MB)を用いた場合の損失正接(tanδ)の値を基準値に対する比率で表し、これを「tanδ向上率」とした。
結果を併せて表2に示す。
表3に示す通り、ポリマー成分として上記のエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA1)と、上記のマスターバッチ(MB)とを用い、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA1)のみを用いた場合の発泡体(3−1)と、マスターバッチ(MB)をさらに用いた場合の発泡体(3−2、3−3)とを作製した。
該発泡体の硬度(アスカーC硬度)、比重、損失正接(tanδ)を測定した。
また、マスターバッチ(MB)を含んでいない発泡体における損失正接(tanδ)の値を基準値(100%)とし、マスターバッチ(MB)を用いた場合の損失正接(tanδ)の値を基準値に対する比率で表し、これを「tanδ向上率」とした。
結果を併せて表3に示す。
即ち、上記の結果からは、ファルネセンを構成単位として含む単独重合体や共重合体をエチレン−αオレフィンブロック共重合体やエチレン−酢酸ビニル共重合体に加えた際には顕著に損失正接の値が向上することがわかる。
次に、下記のような配合材料を用意した。
2−1)エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA2)
酢酸ビニル含有率(VA)が6質量%で融点(mp)が99℃であり、HA(タイプAデュロメータ硬さ)が97°のエチレン−酢酸ビニル共重合体。
2−2)エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA3)
酢酸ビニル含有率(VA)が6質量%で融点(mp)が94℃であり、HA(タイプAデュロメータ硬さ)が96°のエチレン−酢酸ビニル共重合体。
2−3)エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA4)
酢酸ビニル含有率(VA)が6質量%で融点(mp)が88℃であり、HA(タイプAデュロメータ硬さ)が94°のエチレン−酢酸ビニル共重合体。
先の評価1〜評価3で用いた無機フィラーや添加剤(活性剤、架橋剤、発泡剤)を用いて評価1〜評価3と同様に発泡体を作製した。
まず、下記表4に示すようにポリマー成分としてマスターバッチ(MB)を入れずに「EVA2」だけで発泡体を作製した(発泡体4−1)。
次いで、マスターバッチ(MB)と「EVA2」とを用いて発泡体を作製した(発泡体4−2)。
同様に、「EVA3」、「EVA4」についてもマスターバッチ(MB)を用いない場合と用いる場合とで発泡体を作製し評価1〜評価3と同様に評価した。
結果、タイプAデュロメータ硬さの値が高い「EVA2」〜「EVA4」では、マスターバッチ(MB)の使用により発泡体のアスカーC硬度を低下させることができるものの損失正接(tanδ)の向上率は、評価3(EVA1)のような高い値を示さないことがわかった。
次に、下記のような配合材料を用意した。
3−1)エチレン−αオレフィンランダム共重合体(POE2)
エチレンとαオレフィンとを構成単位として含んでいるランダム共重合体であり、融点(mp)が94℃で、HA(タイプAデュロメータ硬さ)が95°のエチレン−αオレフィンランダム共重合体。
先の評価1〜評価3で用いた無機フィラーや添加剤(活性剤、架橋剤、発泡剤)を用いて評価1〜評価3と同様に発泡体を作製した。
まず、下記表5に示すようにポリマー成分としてマスターバッチ(MB)を入れずに「POE2」だけで発泡体を作製した(発泡体5−1)。
次いで、マスターバッチ(MB)と「POE2」とを用いて発泡体を作製した(発泡体5−2)。
これらについて評価1〜評価3と同様に評価した。
結果を下記表5に示す。
この結果では、タイプAデュロメータ硬さの値が高い「POE2」では損失正接の向上率が低いことが確認できた。
次に、下記のような配合材料を用意した。
4−1)スチレン系熱可塑性エラストマー(TPS1)
スチレン含有量が約18質量%で、HA(タイプAデュロメータ硬さ)が67°のスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体(SEBS)。
4−2)EPR(EPR1)
エチレン含有量が約52質量%で、加硫後のHA(タイプAデュロメータ硬さ)が60°のエチレンプロピレンゴム。
先の評価1〜評価3で用いた無機フィラーや添加剤(活性剤、架橋剤、発泡剤)を用いて評価1〜評価3と同様に発泡体を作製し評価1〜評価3と同様に評価した。
結果を下記表6に示す。
この結果からは、第2成分が、EVAなどの樹脂だけでなくゴムをも含み得ることが確認できた。
Claims (7)
- ポリマー組成物で構成された発泡体によって一部又は全部が構成されている緩衝体であって、
前記ポリマー組成物は、ファルネセンを構成単位として含む単独重合体、又はファルネセンを構成単位として含む共重合体の少なくともいずれか一方からなる第1成分と、
前記単独重合体及び前記共重合体とは異なるポリマーの1種又は2種以上からなる第2成分とを含む緩衝体。 - 前記第2成分には、タイプAデュロメータ硬さが93以下の前記ポリマーが含まれている請求項1記載の緩衝体。
- 前記第2成分は、エチレン−αオレフィンブロック共重合体とエチレン−酢酸ビニル共重合体との内の少なくともいずれか一方を含む請求項1又は2記載の緩衝体。
- 前記エチレン−αオレフィンブロック共重合体と前記エチレン−酢酸ビニル共重合体との内、少なくとも前記エチレン−酢酸ビニル共重合体が前記第2成分に含まれている請求項3記載の緩衝体。
- 前記第2成分が、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体と前記エチレン−αオレフィンブロック共重合体との両方を含み、
該エチレン−αオレフィンブロック共重合体は、エチレン−ヘキセンブロック共重合体かエチレン−オクテンブロック共重合体かのいずれかであり、且つ、チェーンシャトリング共重合体である請求項3又は4記載の緩衝体。 - 前記第1成分が前記共重合体を含み、
該共重合体が、水素添加スチレンファルネセンブロック共重合体である請求項1乃至5の何れか1項記載の緩衝体。 - 請求項1乃至6の何れか1項に記載の緩衝体が靴底に備えられている靴。
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