JPH083458A - 生体保護部材 - Google Patents
生体保護部材Info
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- JPH083458A JPH083458A JP13550094A JP13550094A JPH083458A JP H083458 A JPH083458 A JP H083458A JP 13550094 A JP13550094 A JP 13550094A JP 13550094 A JP13550094 A JP 13550094A JP H083458 A JPH083458 A JP H083458A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 衝撃吸収性能に優れた生体保護部材を提供す
る。 【構成】 低分子材と媒体材とを含む低分子材保持複合
物と高分子材料とを含む高分子組成物を用いて構成され
る生体保護部材。 【効果】 衝撃吸収性能に優れるため、例えば、義足の
人体への接合部材として、人体の保護効果に優れる。或
は又、削岩機のグリップとして、衝撃、振動の伝達率が
低減される等の効果大。しかも、本発明に係る高分子組
成物材料は、高い生産性にて製造することができ、経済
性にも優れたものである。
る。 【構成】 低分子材と媒体材とを含む低分子材保持複合
物と高分子材料とを含む高分子組成物を用いて構成され
る生体保護部材。 【効果】 衝撃吸収性能に優れるため、例えば、義足の
人体への接合部材として、人体の保護効果に優れる。或
は又、削岩機のグリップとして、衝撃、振動の伝達率が
低減される等の効果大。しかも、本発明に係る高分子組
成物材料は、高い生産性にて製造することができ、経済
性にも優れたものである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は生体保護部材に係り、特
に生体に被装されるか又は生体接触面に設けられる生体
保護部材であって、その衝撃吸収性能を大幅に改善した
生体保護部材に関する。
に生体に被装されるか又は生体接触面に設けられる生体
保護部材であって、その衝撃吸収性能を大幅に改善した
生体保護部材に関する。
【0002】
【従来技術】従来、自転車やオートバイのハンドルグリ
ップや自動車のハンドル、或は、削岩機やチエーンソー
のグリップ等には、レザー、ゴム、樹脂等の材料が使用
されている。
ップや自動車のハンドル、或は、削岩機やチエーンソー
のグリップ等には、レザー、ゴム、樹脂等の材料が使用
されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】例えば、車両走行時の
衝撃やモーターの振動は、上記ハンドルやグリップを介
して手に伝達されるため、車両のハンドルや削岩機のグ
リップ等には、握り心地が良いことに加えて、衝撃吸
収、或は振動を低減する性能に優れていることが、乗員
或は作業員の疲労低減や、はくろう病等の職業病の低減
の上で強く望まれている。
衝撃やモーターの振動は、上記ハンドルやグリップを介
して手に伝達されるため、車両のハンドルや削岩機のグ
リップ等には、握り心地が良いことに加えて、衝撃吸
収、或は振動を低減する性能に優れていることが、乗員
或は作業員の疲労低減や、はくろう病等の職業病の低減
の上で強く望まれている。
【0004】又、義足や義手等の人体への装着部におい
ては、人体への適合性、外部からの衝撃緩和による人体
の保護等の目的として、接続用緩衝材が人体と義足或は
義手との間に介在されるが、この接続用緩衝剤について
も、感触の改善とともに、より一層の衝撃吸収性能の向
上が期待されている。
ては、人体への適合性、外部からの衝撃緩和による人体
の保護等の目的として、接続用緩衝材が人体と義足或は
義手との間に介在されるが、この接続用緩衝剤について
も、感触の改善とともに、より一層の衝撃吸収性能の向
上が期待されている。
【0005】同様に、防弾チョッキ、その他衣料品、ヘ
ルメット、手袋(手術用、家庭用)等においても感触と
ともに一層の衝撃吸収性能の向上が望まれるものが多
い。
ルメット、手袋(手術用、家庭用)等においても感触と
ともに一層の衝撃吸収性能の向上が望まれるものが多
い。
【0006】本発明は、上記のような従来の実情に鑑み
てなされたものであって、衝撃吸収性能或は振動低減性
能が著しく良好で、感触も良く、しかも高い生産性にて
安価に製造可能な衝撃吸収材を用いた生体保護部材を提
供することを目的とする。
てなされたものであって、衝撃吸収性能或は振動低減性
能が著しく良好で、感触も良く、しかも高い生産性にて
安価に製造可能な衝撃吸収材を用いた生体保護部材を提
供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明における請求項1
に記載の生体保護部材は、低分子材と媒体材とを含む低
分子材保持複合物と高分子材料とを含む高分子組成物を
用いて構成される生体保護部材であって、該高分子組成
物中の低分子材は100℃において5×105センチポ
イズ以下の粘度を有し、該低分子材と該媒体材の各々の
溶解度パラメーター値の差が3.0以下であり、該高分
子組成物中の低分子材と媒体材の重量比が1.0以上で
あり、該低分子材と該高分子材料の各々の溶解度パラメ
ーター値の差が4.0以下であり、更に、該高分子組成
物中の低分子材と高分子材料の重量比が0.5以上であ
る、高分子組成物を用いて構成されてなることを特徴と
する生体保護部材である。
に記載の生体保護部材は、低分子材と媒体材とを含む低
分子材保持複合物と高分子材料とを含む高分子組成物を
用いて構成される生体保護部材であって、該高分子組成
物中の低分子材は100℃において5×105センチポ
イズ以下の粘度を有し、該低分子材と該媒体材の各々の
溶解度パラメーター値の差が3.0以下であり、該高分
子組成物中の低分子材と媒体材の重量比が1.0以上で
あり、該低分子材と該高分子材料の各々の溶解度パラメ
ーター値の差が4.0以下であり、更に、該高分子組成
物中の低分子材と高分子材料の重量比が0.5以上であ
る、高分子組成物を用いて構成されてなることを特徴と
する生体保護部材である。
【0008】更に、本発明における請求項2に記載の生
体保護部材は、前記高分子材料が熱硬化性材料を主成分
とする請求項1記載の高分子組成物を用いて構成されて
なることを特徴とするものである。
体保護部材は、前記高分子材料が熱硬化性材料を主成分
とする請求項1記載の高分子組成物を用いて構成されて
なることを特徴とするものである。
【0009】即ち、本発明者らは、優れた衝撃吸収ない
し振動低減性能を有する衝撃吸収材について鋭意研究を
重ねた結果、本発明に係る高分子組成物が極めて良好な
衝撃吸収特性を有し同時に、硬さ等の諸特性について
も、生体保護部材の衝撃吸収材として極めて良好な特性
を有し、この高分子組成物材料を衝撃吸収材として用い
ることによって極めて優れた生体保護部材を得ることを
知見し、本発明を完成させた。
し振動低減性能を有する衝撃吸収材について鋭意研究を
重ねた結果、本発明に係る高分子組成物が極めて良好な
衝撃吸収特性を有し同時に、硬さ等の諸特性について
も、生体保護部材の衝撃吸収材として極めて良好な特性
を有し、この高分子組成物材料を衝撃吸収材として用い
ることによって極めて優れた生体保護部材を得ることを
知見し、本発明を完成させた。
【0010】なお、本発明の生体保護部材は、生体に被
装されるか又は生体接触面に設けられるものであるが、
このうち、スポーツ関連用品を除くものである。
装されるか又は生体接触面に設けられるものであるが、
このうち、スポーツ関連用品を除くものである。
【0011】以下に本発明を詳細に説明する。
【0012】本発明の構成要素の一つである低分子材と
しては、次のようなものが好ましい。
しては、次のようなものが好ましい。
【0013】即ち、100℃における粘度が5×105
センチポイズ以下、特に1×105センチポイズ以下で
あることが好ましく、また、分子量の観点からは、低分
子材の数平均分子量は20,000以下、特に10,0
00以下、とりわけ5,000以下であることが好まし
い。このような低分子材としては、通常、室温で液体又
は液体状の材料が好適に用いられる。また、親水性、疎
水性のいずれの低分子材料も使用できる。低分子材とし
ては特に制限はないが、次のものが適している。
センチポイズ以下、特に1×105センチポイズ以下で
あることが好ましく、また、分子量の観点からは、低分
子材の数平均分子量は20,000以下、特に10,0
00以下、とりわけ5,000以下であることが好まし
い。このような低分子材としては、通常、室温で液体又
は液体状の材料が好適に用いられる。また、親水性、疎
水性のいずれの低分子材料も使用できる。低分子材とし
ては特に制限はないが、次のものが適している。
【0014】また、低分子材は、その溶解度パラメータ
ー値と後述の媒体材の溶解度パラメーター値との差が
3.0以下であり、高分子材料の溶解度パラメーター値
との差が4.0以下であるものを用いる。
ー値と後述の媒体材の溶解度パラメーター値との差が
3.0以下であり、高分子材料の溶解度パラメーター値
との差が4.0以下であるものを用いる。
【0015】低分子材としては、前記の条件を満たすも
のであればすべて使用でき、特に制限されないが、具体
的には次のような材料を挙げることができる。
のであればすべて使用でき、特に制限されないが、具体
的には次のような材料を挙げることができる。
【0016】軟化材: 鉱物油系、植物油系、合成系
等の各種ゴム用或いは樹脂用軟化剤。鉱物油系として
は、アロマティック系、ナフテン系、パラフィン系等の
プロセス油等が挙げられる。植物油系としては、ひまし
油、綿実油、あまみ油、なたね油、大豆油、パーム油、
やし油、落花生油、木ろう、パインオイル、オリーブ油
等が挙げられる。
等の各種ゴム用或いは樹脂用軟化剤。鉱物油系として
は、アロマティック系、ナフテン系、パラフィン系等の
プロセス油等が挙げられる。植物油系としては、ひまし
油、綿実油、あまみ油、なたね油、大豆油、パーム油、
やし油、落花生油、木ろう、パインオイル、オリーブ油
等が挙げられる。
【0017】可塑剤: フタル酸エステル、フタル酸
混基エステル、脂肪族二塩基酸エステル、グリコールエ
ステル、脂肪酸エステル、リン酸エステル、ステアリン
酸エステル等の各種エステル系可塑剤、エポキシ系可塑
剤、その他プラスチック用可塑剤又は、フタレート系、
アジペート系、セバケート系、フォスフェート系、ポリ
エーテル系、ポリエステル系等のNBR用可塑剤。
混基エステル、脂肪族二塩基酸エステル、グリコールエ
ステル、脂肪酸エステル、リン酸エステル、ステアリン
酸エステル等の各種エステル系可塑剤、エポキシ系可塑
剤、その他プラスチック用可塑剤又は、フタレート系、
アジペート系、セバケート系、フォスフェート系、ポリ
エーテル系、ポリエステル系等のNBR用可塑剤。
【0018】粘着付与剤: クマロン樹脂、クマロン
−インデン樹脂、フェノールテルペン樹脂、石油系炭化
水素、ロジン誘導体等の各種粘着付与剤(タッキファイ
ヤー)。
−インデン樹脂、フェノールテルペン樹脂、石油系炭化
水素、ロジン誘導体等の各種粘着付与剤(タッキファイ
ヤー)。
【0019】オリゴマー: クラウンエーテル、含フ
ッ素オリゴマー、ポリイソブチレン、キシレン樹脂、塩
化ゴム、ポリエチレンワックス、石油樹脂、ロジンエス
テルゴム、ポリアルキレングリコールジアクリレート、
液状ゴム(ポリブタジエン、スチレン−ブタジエンゴ
ム、ブタジエン−アクリロニトリルゴム、ポリクロロプ
レン等)、シリコーン系オリゴマー、ポリ−α−オレフ
ィン等の各種オリゴマー。
ッ素オリゴマー、ポリイソブチレン、キシレン樹脂、塩
化ゴム、ポリエチレンワックス、石油樹脂、ロジンエス
テルゴム、ポリアルキレングリコールジアクリレート、
液状ゴム(ポリブタジエン、スチレン−ブタジエンゴ
ム、ブタジエン−アクリロニトリルゴム、ポリクロロプ
レン等)、シリコーン系オリゴマー、ポリ−α−オレフ
ィン等の各種オリゴマー。
【0020】滑剤: パラフィン、ワックス等の炭化
水素系滑剤、高級脂肪酸、オキシ脂肪酸等の脂肪酸系滑
剤、脂肪酸アミド、アルキレンビス脂肪酸アミド等の脂
肪酸アミド系滑剤、脂肪酸低級アルコールエステル、脂
肪酸多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエ
ステル等のエステル系滑剤、脂肪アルコール、多価アル
コール、ポリグリコール、ポリグリセロール等のアルコ
ール系滑剤、金属石鹸、混合系滑剤等の各種滑剤。
水素系滑剤、高級脂肪酸、オキシ脂肪酸等の脂肪酸系滑
剤、脂肪酸アミド、アルキレンビス脂肪酸アミド等の脂
肪酸アミド系滑剤、脂肪酸低級アルコールエステル、脂
肪酸多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエ
ステル等のエステル系滑剤、脂肪アルコール、多価アル
コール、ポリグリコール、ポリグリセロール等のアルコ
ール系滑剤、金属石鹸、混合系滑剤等の各種滑剤。
【0021】その他、ラテックス、エマルジョン、液
晶、歴青組成物、粘度、天然のデンプン、糖、更に無機
系のシリコンオイル、フォスファゼンなども低分子材と
して適している。更に、牛油、豚油、馬油などの動物
油、鳥油あるいは魚油:はちみつ、果汁、又はチョコレ
ート、ヨーグルト等の乳製品系、炭化水素系、ハロゲン
化炭化水素系、アルコール系、フェノール系、エーテル
系、アセタール系、ケトン系、脂肪酸系、エステル系、
窒素化合物系、硫黄化合物系等の有機溶剤:あるいは、
種々の薬効成分、土壌改質剤、肥料類、石油類、水、水
溶液等も用いられる。
晶、歴青組成物、粘度、天然のデンプン、糖、更に無機
系のシリコンオイル、フォスファゼンなども低分子材と
して適している。更に、牛油、豚油、馬油などの動物
油、鳥油あるいは魚油:はちみつ、果汁、又はチョコレ
ート、ヨーグルト等の乳製品系、炭化水素系、ハロゲン
化炭化水素系、アルコール系、フェノール系、エーテル
系、アセタール系、ケトン系、脂肪酸系、エステル系、
窒素化合物系、硫黄化合物系等の有機溶剤:あるいは、
種々の薬効成分、土壌改質剤、肥料類、石油類、水、水
溶液等も用いられる。
【0022】これらの低分子材は1種を単独で用いて
も、2種以上を混合して用いても良く、得られる高分子
組成物の要求特性、制振材としての用途、また、本発明
の他の成分である媒体材、及び高分子材料との相溶性等
を勘定して、最適なものが選択され、最適な量で使用さ
れる。
も、2種以上を混合して用いても良く、得られる高分子
組成物の要求特性、制振材としての用途、また、本発明
の他の成分である媒体材、及び高分子材料との相溶性等
を勘定して、最適なものが選択され、最適な量で使用さ
れる。
【0023】一方、本発明における媒体材とは、上記低
分子材と後述の高分子材料との媒体としての機能を有す
る材料であり、本発明の目的達成に重要な成分である。
詳しくは、多量の低分子材と高分子材料との均一な組成
物を実現するために、多量の低分子材と、媒体材とを用
いて、多量の低分子材を保持した低分子材保持複合物を
まず得、これと高分子材料との組み合わせで目的とする
多量の低分子材を保持した高分子組成物を得るためのも
のである。
分子材と後述の高分子材料との媒体としての機能を有す
る材料であり、本発明の目的達成に重要な成分である。
詳しくは、多量の低分子材と高分子材料との均一な組成
物を実現するために、多量の低分子材と、媒体材とを用
いて、多量の低分子材を保持した低分子材保持複合物を
まず得、これと高分子材料との組み合わせで目的とする
多量の低分子材を保持した高分子組成物を得るためのも
のである。
【0024】即ち、低分子材と媒体材と高分子材料とを
同時に混合しても均一な、低弾性率の高分子組成物とは
なり得ない。また、多量の低分子材と高分子材料とを直
接混合し、多量の低分子材を含む高分子組成物を得よう
としても、低分子材を均一に混合し得ず、またブリード
がしばしば起こり、目的とする低弾性率の高分子組成物
は得られない。
同時に混合しても均一な、低弾性率の高分子組成物とは
なり得ない。また、多量の低分子材と高分子材料とを直
接混合し、多量の低分子材を含む高分子組成物を得よう
としても、低分子材を均一に混合し得ず、またブリード
がしばしば起こり、目的とする低弾性率の高分子組成物
は得られない。
【0025】なお、本発明において、媒体材が低分子材
を「保持する」、ないし、低分子材保持複合物を高分子
材料に「ブレンドする」とは、低分子材が媒体材及び高
分子材料に均一に分散し、ブリードしないか、ブリード
が抑制されることを意味するものである。もちろん、高
分子組成物の目的によっては、ブリードの程度をコント
ロールすることも容易に行なうことができる。最終的
に、この低分子材保持複合物が高分子材料との混合時
に、この中に均一に分散する統一的なメカニズムは必ず
しも明らかではないが、この低分子材保持複合物の多く
は微小粒に分散した状態で高分子材料中に安定に保持さ
れるためと考えられる。
を「保持する」、ないし、低分子材保持複合物を高分子
材料に「ブレンドする」とは、低分子材が媒体材及び高
分子材料に均一に分散し、ブリードしないか、ブリード
が抑制されることを意味するものである。もちろん、高
分子組成物の目的によっては、ブリードの程度をコント
ロールすることも容易に行なうことができる。最終的
に、この低分子材保持複合物が高分子材料との混合時
に、この中に均一に分散する統一的なメカニズムは必ず
しも明らかではないが、この低分子材保持複合物の多く
は微小粒に分散した状態で高分子材料中に安定に保持さ
れるためと考えられる。
【0026】本発明で使用する媒体材は、前記したよう
な機能を有する。即ち、多量の低分子材を保持する低分
子材保持複合物を形成し得る材料であれば、すべて使用
することができるが、通常、熱可塑性の高分子化合物ま
たはこの高分子化合物を構成要素とすることができる。
な機能を有する。即ち、多量の低分子材を保持する低分
子材保持複合物を形成し得る材料であれば、すべて使用
することができるが、通常、熱可塑性の高分子化合物ま
たはこの高分子化合物を構成要素とすることができる。
【0027】媒体材としては、数平均分子量が20,0
00以上、特に30,000以上、とりわけ40,00
0以上での熱可塑性高分子有機材料が好ましく、例え
ば、スチレン系(ブタジエンスチレン系、イソプレンス
チレン系等)、塩化ビニル系、オレフィン系(ブタジエ
ン系、イソプレン系、エチレンプロピレン系等)、エス
テル系、アミド系、ウレタン系などの各種熱可塑性エラ
ストマー、並びに、それらの水添、その他による変性
物、スチレン系、ABS系、オレフィン系(エチレン
系、プロピレン系、エチレンプロピレン系、エチレンス
チレン系、プロピレンスチレン系等)、アクリル酸エス
テル系(アクリル酸メチル系等)、塩化ビニル系、メタ
クリル酸エステル系(メタクリル酸メチル系等)、カー
ボネート系、アセタール系、ナイロン系、ハロゲン化ポ
リエーテル系(塩化ポリエーテル系等)、ハロゲン化オ
レフィン系(四フッ化エチレン系、フッ化−塩化エチレ
ン系、フッ化エチレンプロピレン系等)、セルロース系
(アセチルセルロース系、エチルセルロース系等)、ビ
ニリデン系、ビニルブチラール系、アルキレンオキサイ
ド系(プロピレンオキサイド系等)等の熱可塑性樹脂、
及びこれらの樹脂のゴム変性物などが挙げられる。
00以上、特に30,000以上、とりわけ40,00
0以上での熱可塑性高分子有機材料が好ましく、例え
ば、スチレン系(ブタジエンスチレン系、イソプレンス
チレン系等)、塩化ビニル系、オレフィン系(ブタジエ
ン系、イソプレン系、エチレンプロピレン系等)、エス
テル系、アミド系、ウレタン系などの各種熱可塑性エラ
ストマー、並びに、それらの水添、その他による変性
物、スチレン系、ABS系、オレフィン系(エチレン
系、プロピレン系、エチレンプロピレン系、エチレンス
チレン系、プロピレンスチレン系等)、アクリル酸エス
テル系(アクリル酸メチル系等)、塩化ビニル系、メタ
クリル酸エステル系(メタクリル酸メチル系等)、カー
ボネート系、アセタール系、ナイロン系、ハロゲン化ポ
リエーテル系(塩化ポリエーテル系等)、ハロゲン化オ
レフィン系(四フッ化エチレン系、フッ化−塩化エチレ
ン系、フッ化エチレンプロピレン系等)、セルロース系
(アセチルセルロース系、エチルセルロース系等)、ビ
ニリデン系、ビニルブチラール系、アルキレンオキサイ
ド系(プロピレンオキサイド系等)等の熱可塑性樹脂、
及びこれらの樹脂のゴム変性物などが挙げられる。
【0028】熱可塑性高分子材料としては、このうちで
結晶構造、凝集構造などの硬質ブロックを形成しやすい
部分と、アモルファス構造などの軟質ブロックとを一緒
にもち合わせているものが特に好ましく、具体的には、
下記(i) 〜(iii) が挙げられる。
結晶構造、凝集構造などの硬質ブロックを形成しやすい
部分と、アモルファス構造などの軟質ブロックとを一緒
にもち合わせているものが特に好ましく、具体的には、
下記(i) 〜(iii) が挙げられる。
【0029】(i) ポリブタジエンとブタジエン−スチ
レンランダム共重合体とのブロック共重合体を水添して
得られるポリエチレン/ブチレンとエチレン−スチレン
ランダム共重合体とのブロック共重合体 (ii) ポリブタジエンとポリスチレンとのブロック共重
合体、或いは、ポリブタジエン又はエチレン−ブタジエ
ンランダム共重合体とポリスチレンとのブロック共重合
体を水添して得られるポリエチレン/ブチレンとポリス
チレンとのブロック共重合体 (iii) エチレン−プロピレンゴム(EPM)またはエチ
レン−プロピレン−ジエン三元共重合体(EPDM) なお、本発明に係る低分子材、媒体材及び低分子材保持
複合物に関しては、一部、特開平5−239256号公
報及び特開平5−194763号公報に記載されてい
る。媒体材としては、これらの公報に開示された三次元
連続の網状骨格構造を有するものが、本発明においても
代表的なものとして好適に使用される。
レンランダム共重合体とのブロック共重合体を水添して
得られるポリエチレン/ブチレンとエチレン−スチレン
ランダム共重合体とのブロック共重合体 (ii) ポリブタジエンとポリスチレンとのブロック共重
合体、或いは、ポリブタジエン又はエチレン−ブタジエ
ンランダム共重合体とポリスチレンとのブロック共重合
体を水添して得られるポリエチレン/ブチレンとポリス
チレンとのブロック共重合体 (iii) エチレン−プロピレンゴム(EPM)またはエチ
レン−プロピレン−ジエン三元共重合体(EPDM) なお、本発明に係る低分子材、媒体材及び低分子材保持
複合物に関しては、一部、特開平5−239256号公
報及び特開平5−194763号公報に記載されてい
る。媒体材としては、これらの公報に開示された三次元
連続の網状骨格構造を有するものが、本発明においても
代表的なものとして好適に使用される。
【0030】本発明における媒体材は、特に限定されな
いが、通常のバルク状、粒状、ゲル状、フォーム状、不
織布状等の使用状態をとることができる。また、低分子
材を包含するカプセルを内蔵した形態でも用いることが
できる。これらの各種熱可塑性高分子有機材料は主に単
独で用いられるが、2種以上をブレンドして用いても良
い。
いが、通常のバルク状、粒状、ゲル状、フォーム状、不
織布状等の使用状態をとることができる。また、低分子
材を包含するカプセルを内蔵した形態でも用いることが
できる。これらの各種熱可塑性高分子有機材料は主に単
独で用いられるが、2種以上をブレンドして用いても良
い。
【0031】また、多量の低分子材と媒体材とを含む低
分子材保持複合物を得るに当たっては、前述の如く、用
いる低分子材と媒体材の各々の溶解度パラメーター値の
差が3.0以下、好ましくは2.5以下となるように両
材料を選択する。この差が、3.0を超えると相溶性の
点から、媒体材が低分子材を多量に保持しにくく、高分
子材料の低弾性率化の障害となり、また、低分子材のブ
リードが発生し易くなるので好ましくない。
分子材保持複合物を得るに当たっては、前述の如く、用
いる低分子材と媒体材の各々の溶解度パラメーター値の
差が3.0以下、好ましくは2.5以下となるように両
材料を選択する。この差が、3.0を超えると相溶性の
点から、媒体材が低分子材を多量に保持しにくく、高分
子材料の低弾性率化の障害となり、また、低分子材のブ
リードが発生し易くなるので好ましくない。
【0032】本発明において、低分子材と媒体材との重
量比は1.0以上とし、特に2.0以上、とりわけ3.
0以上であることが好ましい。この重量比が1.0未満
では、低弾性率の高分子組成物を得ることが困難とな
り、本発明の目的を達成することができない場合があ
る。
量比は1.0以上とし、特に2.0以上、とりわけ3.
0以上であることが好ましい。この重量比が1.0未満
では、低弾性率の高分子組成物を得ることが困難とな
り、本発明の目的を達成することができない場合があ
る。
【0033】低分子材と媒体材を含む低分子材保持複合
物の製造方法は、用いる低分子材及び媒体材の種類、特
性、混合割合等により、公知の方法を含む最適な方法を
用いれば良く、特に限定されない。前掲の特開平5−2
39256号公報に記載の方法も1つの方法である。
物の製造方法は、用いる低分子材及び媒体材の種類、特
性、混合割合等により、公知の方法を含む最適な方法を
用いれば良く、特に限定されない。前掲の特開平5−2
39256号公報に記載の方法も1つの方法である。
【0034】特に、好ましい方法としては、本出願人が
先に提案した高剪断型特殊ミキサーを用いる方法、即
ち、媒体材である熱可塑性高分子材料と低分子材とをロ
ーターの剪断速度5.0×102 (sec-1)以上の能
力を有する高剪断型特殊ミキサーを用いて混練すること
により、多量の低分子材を均一に含み、かつ該低分子材
のブリードが少ない低分子材保持複合物を得る方法(特
願平5−316461号)が挙げられる。
先に提案した高剪断型特殊ミキサーを用いる方法、即
ち、媒体材である熱可塑性高分子材料と低分子材とをロ
ーターの剪断速度5.0×102 (sec-1)以上の能
力を有する高剪断型特殊ミキサーを用いて混練すること
により、多量の低分子材を均一に含み、かつ該低分子材
のブリードが少ない低分子材保持複合物を得る方法(特
願平5−316461号)が挙げられる。
【0035】このような低分子材保持複合物とブレンド
する高分子材料としては、特に制限はなく、通常の熱可
塑性材料又は熱硬化性材料を用いることができる。
する高分子材料としては、特に制限はなく、通常の熱可
塑性材料又は熱硬化性材料を用いることができる。
【0036】このうち、熱可塑性材料としては、媒体材
の具体例として例示した前述の熱可塑性樹脂、及びこれ
らの樹脂のゴム変性物等が挙げられる。
の具体例として例示した前述の熱可塑性樹脂、及びこれ
らの樹脂のゴム変性物等が挙げられる。
【0037】一方、熱硬化性材料、即ち、硬化剤の存在
下又は非存在下で熱硬化する材料としては、例えば、エ
チレンプロピレンゴム(EPM、EPDM)、ニトリル
ゴム(NBR)、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、
クロロプレンゴム(CR)、天然ゴム(NR)、イソプ
レンゴム(IR)、スチレンブタジエンゴム(SB
R)、ブタジエンゴム(BR)、アクリルゴム、エチレ
ン−酢ビゴム(EVA)、ポリウレタン等の一般ゴム、
シリコーンゴム、フッ素ゴム、エチレンアクリルゴム、
ポリエステルエラストマー、エピクロルヒドリンゴム、
多硫化ゴム、ハイパロン、塩素化ポリエチレン等の特殊
ゴム、フェノール、ユリア、メラミン、アニリン、不飽
和ポリエステル、ジアリルフタレート、エポキシアルキ
ド、ケイ素、ポリイミド等の各種硬化樹脂が挙げられ
る。
下又は非存在下で熱硬化する材料としては、例えば、エ
チレンプロピレンゴム(EPM、EPDM)、ニトリル
ゴム(NBR)、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、
クロロプレンゴム(CR)、天然ゴム(NR)、イソプ
レンゴム(IR)、スチレンブタジエンゴム(SB
R)、ブタジエンゴム(BR)、アクリルゴム、エチレ
ン−酢ビゴム(EVA)、ポリウレタン等の一般ゴム、
シリコーンゴム、フッ素ゴム、エチレンアクリルゴム、
ポリエステルエラストマー、エピクロルヒドリンゴム、
多硫化ゴム、ハイパロン、塩素化ポリエチレン等の特殊
ゴム、フェノール、ユリア、メラミン、アニリン、不飽
和ポリエステル、ジアリルフタレート、エポキシアルキ
ド、ケイ素、ポリイミド等の各種硬化樹脂が挙げられ
る。
【0038】これらの熱硬化性材料は1種類でも、また
2種類以上をブレンドして用いても良い。
2種類以上をブレンドして用いても良い。
【0039】なお、これらの熱硬化性材料の硬化剤とし
ては、硫黄、有機過酸化物、ニトロソ化合物等の公知の
ものが広く用いられる。また、必要に応じて各種の加硫
促進剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等のゴ
ム薬品を用いることができる。また、目的に応じて各種
の粘着付与剤、可塑剤、ゴム軟化剤、ゴム補強剤、充填
剤を配合できる。更に、発泡剤、難燃剤、帯電防止剤、
着色剤等を配合することができる。
ては、硫黄、有機過酸化物、ニトロソ化合物等の公知の
ものが広く用いられる。また、必要に応じて各種の加硫
促進剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等のゴ
ム薬品を用いることができる。また、目的に応じて各種
の粘着付与剤、可塑剤、ゴム軟化剤、ゴム補強剤、充填
剤を配合できる。更に、発泡剤、難燃剤、帯電防止剤、
着色剤等を配合することができる。
【0040】本発明においては、低分子材と高分子材料
の各々の溶解度パラメーター値の差が4.0以下、好ま
しくは3.0以下となるように両材料を選択する。即
ち、低分子材は低分子材保持複合物の形で高分子材料と
混合されるが、この場合も低分子材と高分子材料の相溶
性が問題となる。この差が4.0を超えると相溶性の点
から、低分子材保持複合物中に多量に保持された低分子
材は、高分子材料に保持されにくく、高分子材料の低弾
性率化の障害となり、また、低分子材のブリードが発生
し易くなるので好ましくない。
の各々の溶解度パラメーター値の差が4.0以下、好ま
しくは3.0以下となるように両材料を選択する。即
ち、低分子材は低分子材保持複合物の形で高分子材料と
混合されるが、この場合も低分子材と高分子材料の相溶
性が問題となる。この差が4.0を超えると相溶性の点
から、低分子材保持複合物中に多量に保持された低分子
材は、高分子材料に保持されにくく、高分子材料の低弾
性率化の障害となり、また、低分子材のブリードが発生
し易くなるので好ましくない。
【0041】また、低分子材保持複合物中の低分子材と
高分子材料との重量比は0.5以上とし、特に0.8以
上、とりわけ1.0以上であることが好ましい。この重
量比が0.5未満では、低弾性率の高分子組成物を得る
ことが困難となり好ましくない。
高分子材料との重量比は0.5以上とし、特に0.8以
上、とりわけ1.0以上であることが好ましい。この重
量比が0.5未満では、低弾性率の高分子組成物を得る
ことが困難となり好ましくない。
【0042】なお、本発明に係る高分子組成物中の、高
分子材料の含有割合は、30重量%以上であることが望
ましい。
分子材料の含有割合は、30重量%以上であることが望
ましい。
【0043】本発明において、低分子材保持複合物と高
分子材料との混合方法は特に制限されないが、両者の特
性、混合割合により、公知の方法を含む最適な方法を採
用すれば良い。
分子材料との混合方法は特に制限されないが、両者の特
性、混合割合により、公知の方法を含む最適な方法を採
用すれば良い。
【0044】低分子材保持複合物と高分子材料との混合
した後、必要に応じてゴムの加硫硬化を行うことによ
り、容易に本発明に係る高分子組成物を得ることができ
る。
した後、必要に応じてゴムの加硫硬化を行うことによ
り、容易に本発明に係る高分子組成物を得ることができ
る。
【0045】なお、本発明に係る高分子組成物には、必
要に応じて、更に、次のような充填剤を配合しても良
い。即ち、クレー、珪藻土、カーボンブラック、シリ
カ、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグ
ネシウム、金属酸化物、マイカ、グラファイト、水酸化
アルミニウム等の鱗片状無機充填剤、各種の金属粉、木
片、ガラス粉、セラミックス粉、粒状ないし粉末ポリマ
ー等の粒状ないし粉末状固体充填剤、その他各種の天然
又は人工の短繊維、長繊維(例えば、ワラ、毛、ガラス
ファイバー、金属ファイバー、その他各種のポリマーフ
ァイバー等)等を配合することができる。
要に応じて、更に、次のような充填剤を配合しても良
い。即ち、クレー、珪藻土、カーボンブラック、シリ
カ、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグ
ネシウム、金属酸化物、マイカ、グラファイト、水酸化
アルミニウム等の鱗片状無機充填剤、各種の金属粉、木
片、ガラス粉、セラミックス粉、粒状ないし粉末ポリマ
ー等の粒状ないし粉末状固体充填剤、その他各種の天然
又は人工の短繊維、長繊維(例えば、ワラ、毛、ガラス
ファイバー、金属ファイバー、その他各種のポリマーフ
ァイバー等)等を配合することができる。
【0046】また、中空フィラー、例えばガラスバルー
ン、シリカバルーン、等の無機中空フィラー、ポリフッ
化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン共重合物等からな
る有機中空フィラーを配合することにより、軽量化を図
ることができる。更に軽量化等の各種物性の改善のため
に、各種発泡剤を混入することも可能であり、また、混
合時等に機械的に気体をまぜこむことも可能である。
ン、シリカバルーン、等の無機中空フィラー、ポリフッ
化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン共重合物等からな
る有機中空フィラーを配合することにより、軽量化を図
ることができる。更に軽量化等の各種物性の改善のため
に、各種発泡剤を混入することも可能であり、また、混
合時等に機械的に気体をまぜこむことも可能である。
【0047】ところで、本発明の生体保護部材の衝撃吸
収材を構成する上記高分子組成物材料は、その損失生接
が0.1以上、好ましくは0.15以上であることが好
ましい。この損失生接が0.1未満であると十分な衝撃
吸収性能を得難く、生体保護部材として好ましくない。
収材を構成する上記高分子組成物材料は、その損失生接
が0.1以上、好ましくは0.15以上であることが好
ましい。この損失生接が0.1未満であると十分な衝撃
吸収性能を得難く、生体保護部材として好ましくない。
【0048】なお、損失正接とは、剪断型動的粘弾性試
験機(東洋精機社製)により25℃、5Hzの条件で測
定した値である。
験機(東洋精機社製)により25℃、5Hzの条件で測
定した値である。
【0049】本発明の生体保護部材の構成には特に制限
はなく、上述の高分子組成物のみで構成されるものであ
っても良く、また、シリコーン、ポリウレタン等の既存
の衝撃吸収材と積層構造とするなどして組み合わせて用
いても良い。更に、鉄、アルミニウム、銅、亜鉛、ステ
ンレス等の金属材料や各種セラミックス材料と組み合わ
せて用いても良い。また、高分子ブレンド材料の表層に
ウレタン系、ポリ酢酸ビニル系、シリコーン系等の有機
材料や布、皮などを被覆して用いることもできる。
はなく、上述の高分子組成物のみで構成されるものであ
っても良く、また、シリコーン、ポリウレタン等の既存
の衝撃吸収材と積層構造とするなどして組み合わせて用
いても良い。更に、鉄、アルミニウム、銅、亜鉛、ステ
ンレス等の金属材料や各種セラミックス材料と組み合わ
せて用いても良い。また、高分子ブレンド材料の表層に
ウレタン系、ポリ酢酸ビニル系、シリコーン系等の有機
材料や布、皮などを被覆して用いることもできる。
【0050】このような、上記高分子組成物材料を用い
た生体保護部材としては、次のようなものが例示され
る。
た生体保護部材としては、次のようなものが例示され
る。
【0051】 義足や義手の人体への接続用緩衝材、
又は義足や義手の間接部分構成材。 自転車、三輪車、オートバイ、自動車(特にトラク
ターやブルドーザーのような振動の激しい乗り物等)、
遊園地の乗り物等のハンドルやグリップ。 サクガンキ、セッサクキ、チェーンソー、ハンドミ
キサー等の激しいモーター振動のある機械のグリップ。 肘当て、膝当て、手袋、その他ヘルメット、防弾チ
ョッキ、衣料等の身装品。 OA機器の人体接触部材。等
又は義足や義手の間接部分構成材。 自転車、三輪車、オートバイ、自動車(特にトラク
ターやブルドーザーのような振動の激しい乗り物等)、
遊園地の乗り物等のハンドルやグリップ。 サクガンキ、セッサクキ、チェーンソー、ハンドミ
キサー等の激しいモーター振動のある機械のグリップ。 肘当て、膝当て、手袋、その他ヘルメット、防弾チ
ョッキ、衣料等の身装品。 OA機器の人体接触部材。等
【0052】
【作用】低分子材と媒体材とを含む低分子保持複合物と
高分子材料とを含む本発明の高分子組成物は、従来にな
い柔らかでかつ適度な弾性、圧縮特性、硬さにおいても
生体保護部材の衝撃吸収材として極めて優れた特性を示
し、しかも、高い生産性にて、経済的に製造可能であ
る。特に、熱可塑性高分子有機材料を用いた場合には、
成形性、リサイクル性にも優れた生体保護部材が提供さ
れる。
高分子材料とを含む本発明の高分子組成物は、従来にな
い柔らかでかつ適度な弾性、圧縮特性、硬さにおいても
生体保護部材の衝撃吸収材として極めて優れた特性を示
し、しかも、高い生産性にて、経済的に製造可能であ
る。特に、熱可塑性高分子有機材料を用いた場合には、
成形性、リサイクル性にも優れた生体保護部材が提供さ
れる。
【0053】
【実施例】以下に、本発明の実施例を挙げてより具体的
に説明する。
に説明する。
【0054】[実施例1]図1(断面図)に示す如く、
義足1と、生体の脚部2、との間に配材する接続用緩衝
材3に、本発明による前記高分子組成物を適用した。
義足1と、生体の脚部2、との間に配材する接続用緩衝
材3に、本発明による前記高分子組成物を適用した。
【0055】なお、下記表1に示す低分子材と媒体材と
を表1に示す割合で、下記混練条件にて高剪断型特殊ミ
キサー(「T.K.オートホモミクサー」特殊機化工業
(株)製)を用いて混練することにより低分子材保持複
合物を得た。生成した低分子材保持複合物を電子顕微鏡
で確認したところ、三次元連続の網状骨格構造を有し、
その中に低分子材を保持していることがわかった。
を表1に示す割合で、下記混練条件にて高剪断型特殊ミ
キサー(「T.K.オートホモミクサー」特殊機化工業
(株)製)を用いて混練することにより低分子材保持複
合物を得た。生成した低分子材保持複合物を電子顕微鏡
で確認したところ、三次元連続の網状骨格構造を有し、
その中に低分子材を保持していることがわかった。
【0056】
【表1】
【0057】(混練条件) ・回転数 :6000rpm ・剪断速度:2.0×104 sec-1 ・混合温度:180℃ ・混合時間:40min
【0058】得られた低分子材保持複合物と下記高分子
材料(溶解度パラメーター値8.1)とを、0.8:1
(重量比)の割合でブラベンダーにてブレンドさせた
(回転数40rpm,40℃,15min)。得られた
ブレンド材料を160℃で40min加硫硬化させて高
分子組成物を得た。
材料(溶解度パラメーター値8.1)とを、0.8:1
(重量比)の割合でブラベンダーにてブレンドさせた
(回転数40rpm,40℃,15min)。得られた
ブレンド材料を160℃で40min加硫硬化させて高
分子組成物を得た。
【0059】(高分子材料配合(重量%)) ・SBR :100 ・亜鉛華 :3.5 ・硫黄 :1.5 ・その他(加硫促進剤、老化防止剤等):6.0 得られた高分子組成物を下記の物性を測定した結果を表
2に示した。
2に示した。
【表2】
【0060】別途、上記のブレンド材料を所定の金型を
用いて義足用緩衝材3を得、図1に示す如く、義足1と
脚部2との間に配材した。その結果、脚部に対する義足
のフィット間が極めて良く、又、歩行時の衝撃力低減効
果が著しく高いことから脚部が十分に保護され、長時間
歩行後も疲労の少ない良好な義足装着状態となった。
用いて義足用緩衝材3を得、図1に示す如く、義足1と
脚部2との間に配材した。その結果、脚部に対する義足
のフィット間が極めて良く、又、歩行時の衝撃力低減効
果が著しく高いことから脚部が十分に保護され、長時間
歩行後も疲労の少ない良好な義足装着状態となった。
【0061】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の生体保護部
材によれば、衝撃吸収性能、振動低減性能が著しく良好
であるため、人体への衝撃や振動の伝達が著しく小さい
生体保護部材が提供される。しかも、本発明に係る生体
保護部材は、高い生産性にて製造することができ、経済
性にも優れたものである。
材によれば、衝撃吸収性能、振動低減性能が著しく良好
であるため、人体への衝撃や振動の伝達が著しく小さい
生体保護部材が提供される。しかも、本発明に係る生体
保護部材は、高い生産性にて製造することができ、経済
性にも優れたものである。
【図1】実施例1で製造した義足の断面図である。
1 義足 2 脚部 3 接続用緩衝材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深堀 美英 東京都八王子市散田町2−9−7
Claims (2)
- 【請求項1】 低分子材と媒体材とを含む低分子材保持
複合物と高分子材料とを含む高分子組成物を用いて構成
される生体保護部材であって、 該高分子組成物中の低分子材は100℃において5×1
05 センチポイズ以下の粘度を有し、 該低分子材と該媒体材の各々の溶解度パラメーター値の
差が3.0以下であり、 該高分子組成物中の低分子材と媒体材の重量比が1.0
以上であり、 該低分子材と該高分子材料の各々の溶解度パラメーター
値の差が4.0以下であり、及び該高分子組成物中の低
分子材と高分子材料の重量比が0.5以上である、高分
子組成物を用いて構成されてなることを特徴とする生体
保護部材。 - 【請求項2】 前記高分子材料が熱硬化性材料を主成分
とする請求項1記載の高分子組成物を用いて構成されて
なることを特徴とする生体保護部材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13550094A JPH083458A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | 生体保護部材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13550094A JPH083458A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | 生体保護部材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH083458A true JPH083458A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=15153210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13550094A Pending JPH083458A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | 生体保護部材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH083458A (ja) |
-
1994
- 1994-06-17 JP JP13550094A patent/JPH083458A/ja active Pending
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