JPH1025353A

JPH1025353A - 防滑性ゴム材、靴底材および靴底

Info

Publication number: JPH1025353A
Application number: JP19982796A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Tokui; 康之徳井; Taku Tomohara; 卓友原
Original assignee: Asics Corp
Current assignee: Asics Corp
Priority date: 1996-07-09
Filing date: 1996-07-09
Publication date: 1998-01-27

Abstract

(57)【要約】【課題】低温下でも歩行し易く、耐寒性を備え、床面
を傷付けるおそれがなく、かつ、静止摩擦係数が大きい
防滑性ゴム材、靴底材および靴底を提供する。【解決手段】エポキシ化率が25〜60mol%のエポキシ化
天然ゴムに、モース硬度が３以上の粒状物を混入させた
防滑性ゴム材において、エポキシ化天然ゴム 100重量部
に対して、40〜 200μｍの粒径分布を有する粒状物を30
〜 100重量部混入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、雪上、アイスバー
ン上および氷上における滑りを防止する防滑性ゴム材、
靴底材および靴底に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、アイスバーン上での転倒等を
防止するために、防滑性の高い靴底が開発されている
（たとえば、特開平７−７９８０３号公報、同１４３９
０３号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平７−７
９８０３号の発明は、エポキシ化天然ゴム中に防滑要素
として混入する高硬度粒子の粒径が大きすぎて、オフィ
スのフロア等の床面を傷付けるという欠点がある。ま
た、特開平７−１４３９０３号の発明は、動摩擦係数は
大きくなるが、静止摩擦係数が十分に大きくならない。
ここで、歩行中などにおいて足裏が滑る現象は、接地し
て静止していた靴底が、歩行者の意に反して、あるい
は、不意に動き出すために生じる。したがって、静止摩
擦係数を大きくする必要があるので、この先行技術で
は、十分な滑り防止を図ることができない。

【０００４】したがって、本発明の主な目的は、床面を
傷付けるおそれがなく、かつ、静止摩擦係数が大きい防
滑性ゴム材、靴底材および靴底を提供することである。

【０００５】また、氷点下になると、特に−５℃以下の
低温になると、靴底材が硬化し（硬度が大きくなるこ
と）し、そのため、歩行しにくくなることがある。した
がって、本発明の他の目的は、低温下でも歩行し易い耐
寒性を備えた防滑性ゴム材、靴底材および靴底を提供す
ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、エポキシ化率が25〜60mol%のエポキシ化
天然ゴムに、モース硬度が３以上の粒状物を混入させた
防滑性ゴム材において、エポキシ化天然ゴム 100重量部
に対して、40〜200 μｍの粒径分布を有する前記粒状物
を30〜100 重量部混入したことを特徴とする。

【０００７】本発明において、エポキシ化率が25〜60mo
l%のエポキシ化天然ゴムを用いる理由は、40〜 200μｍ
程度の小さな粒径の粒状物を防滑性ゴム材に保持させて
防滑性および強度を発揮させるためである。前記エポキ
シ化率は、45〜55mol%が好ましい。なお、本明細書にお
いて、「〜」は以上、以下という意味であり、たとえば
「25〜60」は25以上60以下という意味である。

【０００８】また、粒状物のモース硬度を３以上とした
理由は、氷が解け始めて滑り易くなる温度が−５℃〜０
℃程度であり、−５℃の氷のモース硬度が２であること
から、かかる氷上に粒状物が食い込むようにするためで
ある。なお、粒状物のモース硬度は６〜８程度が好まし
く、また、粒状物としては珪砂が好ましい。

【０００９】また、粒径分布を40〜 200μｍとした理由
は、粒径が40μｍ未満では滑り防止に効果を発揮せず、
一方、粒径が 200μｍを超えると床面等を傷付けるだけ
でなく、粒径が大きすぎて、防滑性ゴム材の架橋が弱く
なって引張強度が低下するからである。なお、前記粒状
物としては、粒径分布が50〜 150μｍの粒状物を用いる
のが好ましい。

【００１０】本発明における粒径分布とは、当該粒径の
範囲の粒状物を集めるためのメッシュを用いて集めたな
らば得られるであろう範囲をいい、したがって、粒径分
布が40〜 200μｍといっても、粒径が40μｍ以下の粒状
物や 200μｍ以上のものも若干混在している。但し、所
定の粒径の粒状物が、粒状物の少なくとも80％以上含ま
れていることを条件とする。たとえば、粒径分布が40〜
200μｍとは、40〜 200μｍの粒径の粒状物が80％以上
で、かつ、40μｍ以下および 200μｍを超える粒状物が
20％未満であることを意味する。

【００１１】また、粒状物とは、通常混入するシリカの
ような数μｍ以下程度の粉状物を含まない意味であり、
また、防滑性を発揮し得る程度に滑らかでない表面を有
するものをいう。したがって、粒状物としては、珪砂が
好ましい。

【００１２】また、前記粒状物の混入量を30〜 100重量
部とした理由は、30重量部未満では図１に示すように十
分な滑り防止効果が得られず、一方、 100重量部を超え
ると滑り防止効果が低下する上、図２（ａ）〜（ｃ）の
ように、防滑性ゴム材の機械的性質が破線で示す基準値
よりも著しく低下するからである。なお、粒状物の混入
量が 100重量部を超えると滑り防止効果が低下する理由
は、防滑性ゴム材の機械的性質が低下して粒状物を保持
する機能が低下するのと、粒状物の割合が多くなりすぎ
て、氷に対する粒状物の食い込み量が小さくなるためで
あると推測される。なお、前記粒状物の混入量は40〜90
重量部とするのが好ましい。

【００１３】また、本防滑性ゴム材を靴底等に用いる場
合は、加熱加圧成型後に、表面層の少なくとも一部をバ
フ研磨等の機械加工によって除去し、かかる機械加工に
より粗面となった被加工面を接地面とする。加圧成型後
の表面は一般に平滑であるため、かかる平滑な面を除去
して、珪砂を露出させるためである。

【００１４】また、本発明では、50重量部以上 100重量
部未満のエポキシ化天然ゴムと、50重量部以下のジエン
系ゴムと、これらのゴム分 100重量部に対して40〜 200
μｍの粒径分布を有する粒状物を30〜 100重量部混入し
てもよい。

【００１５】ジエン系ゴムは、弾性、耐摩耗性などの物
理的性質が優れている上、エポキシ化天然ゴムとの親和
性が良いので、エポキシ化天然ゴム以外のゴム分として
混入することができる。ジエン系ゴムとしては、天然ゴ
ム（ＮＲ）の他に、ブタジエンゴム（ＢＲ）やスチレン
ブタジエンゴム（ＳＢＲ）などを採用することができ
る。

【００１６】なお、エポキシ化天然ゴム 50 重量部以上
100重量部未満に対して、ジエン系ゴムの混入量を50重
量部以下とした理由は、ジエン系ゴムの混入量が多くな
りすぎると、粒状物のグリップ力（保持力）が低下し
て、防滑性が低下するからである。かかる観点からジエ
ン系ゴムの混入量は、エポキシ化天然ゴム 100重量部に
対して、10〜80重量部とするのが好ましい。

【００１７】この場合、エポキシ化天然ゴムとジエン系
ゴムからなるゴム分 100重量部に対して可塑剤を３〜30
重量部混入するのが好ましい。可塑剤、特にエステル系
可塑剤を混入することにより、周知のように、低温下に
おけるゴム材の硬化を防止し得る、つまり、耐寒性が向
上するからである。

【００１８】ここで、請求項３の発明における特徴は、
ジエン系ゴムと共に可塑剤を混入したことであり、更
に、可塑剤の混入量をゴム分 100重量部に対して３〜30
重量部としたことである。可塑剤の混入量が30重量部を
超えると、氷上における防滑性が低下するからである。
可塑剤は、ゴムの高分子鎖間に入り込み凝集力を弱めて
可塑性を与えるから、耐寒性が向上するのであるが、ジ
エン系ゴムを混入しなかったり、あるいは、ジエン系ゴ
ムの混入量に対して可塑剤の混入量を多くしすぎると、
可塑剤がエポキシ化天然ゴムの高分子鎖間にも多く入り
込みすぎて、エポキシ化天然ゴムによる粒状物のグリッ
プ力（保持力）が著しく低下するからである。なお、
かかる観点から、可塑剤の混入量はゴム分 100重量部に
対して５〜15重量部とするのが好ましく、更に、可塑剤
の混入比は、ジエン系ゴムの50重量％以下とするのが好
ましい。

【００１９】なお、本発明の防滑性ゴム材は、靴底材の
他に、松葉杖の先端部、家具の滑り止めや各種グリップ
材等に用いることができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例および比較例を示すこ
とで、本発明の効果を明瞭にする。まず、防滑性および
引張強度に着目した試験Ａについて説明する。試験Ａに
用いたゴム材の基本的配合を下記に示す。表１：基本配合ゴム分 100重量部シリカ 20重量部充填剤 25重量部酸化亜鉛 5重量部ステアリン酸 2重量部老化防止剤 2重量部加硫促進剤Ａ 2.4重量部加硫促進剤Ｂ 1.6重量部硫黄 1.5重量部なお、前記基本配合において、「ゴム分」としては、エ
ポキシ化天然ゴム（エポキシ化率50mol%) の他に天然ゴ
ムを用いた。また、「シリカ」とは、粒径が１〜数μｍ
のＳ_iＯ₂の微粉末をいい、一般のエラストマーに含有
されているものである。

【００２１】つぎに、試験Ａに用いたゴム材の製造方法
を簡単に説明する。ゴム分に珪砂と必要に応じて、他の
配合薬品を添加しながら、オープンロールで混合した。
混練した材料を金型に流し込み、 150〜 170℃の加熱下
で、３〜７分程度加圧した。この加熱プレス成型後に、
防滑性ゴム材の表面層をバフ研磨機により除去し、珪砂
を露出させた。

【００２２】珪砂としては、粒径分布が50μｍ, 70〜 1
50μｍおよび 200〜 300μｍの３種類を用いた。また、
エステル系可塑剤としては、ジオクチルフタレートを用
いた。

【００２３】こうして作製した図３の実施例１〜５およ
び比較例１〜７の防滑性ゴム材について、以下の方法
で、摩擦係数等を測定した。摩擦係数としては、−５℃
の環境温度で、前記バフ研磨機による機械加工により粗
面となった被加工面を氷上に接地させ、防滑性ゴム材の
上に錘を載せた状態で、防滑性ゴム材を水平に引っ張っ
て、氷上における静止摩擦係数を測定した。引張強度比
の値は、 JIS-K6301に準ずる引張り試験を行い、実施例
１を 100とした比で表した。硬度比（耐寒性）は、−５
℃の温度下において JIS-A硬度計で硬度を測定し、実施
例１を 100とした比で表した。

【００２４】図３（表２）の試験結果から以下のことが
分かる。 (1) 実施例１〜３：エポキシ化天然ゴムに珪砂を混入す
ることにより防滑性が向上することが分かる。但し、後
の比較例との対比でも分かるように珪砂の混入量が少な
い（30重量部）と防滑性が小さく、一方、珪砂の混入量
が多い(100重量部）と引張強度が低下する傾向にある。
したがって、珪砂の混入量は40〜90重量部程度が最も好
ましい。 (2) 比較例１：珪砂が含まれていないと防滑性が発揮さ
れない。 (3) 比較例２：珪砂が含まれていても、ゴム分が天然ゴ
ムだけでは防滑性を発揮することができない。 (4) 比較例３：珪砂の粒径が小さいと、防滑性が発揮さ
れない。 (5) 比較例４：珪砂の粒径が大きいと、防滑性は得られ
るが、引張強度が著しく低下する。 (6) 比較例５：珪砂の粒径が適当であっても、珪砂の割
合が多すぎると、実施例３よりも防滑性が低下する上
に、引張強度も低下する。 (7) 実施例４，５：天然ゴムおよびエステル系可塑剤を
混入することにより、硬度比が小さくなって、耐寒性が
向上することが分かる。 (8) 比較例６：天然ゴムの割合がエポキシ化天然ゴムよ
りも多くなると、防滑性が殆ど向上しない。これは、珪
砂のグリップ力（保持力）が小さくなるためであると推
測される。 (9) 比較例７：可塑剤を添加しても天然ゴムを混入しな
いと、耐寒性が差程向上しない上、防滑性が今一つ向上
しない。防滑性が向上しないのは、エステル系可塑剤が
エポキシ化天然ゴムの高分子鎖間に多く入り込むためで
あると推測される。なお、比較例７は、実施例４，５と
の対比をするために比較例としたが、エポキシ化天然ゴ
ム 100重量部に対して70〜 150μｍの粒径分布を有する
粒状物を50重量部混入しているのであるから、請求項１
の発明の範囲に含まれる。

【００２５】つぎに、低温特性（耐寒性）および床損傷
度に着目した試験Ｂについて説明する。ゴム材の基本的
配合は、試験Ａと同様なものを用いた。但し、「ゴム
分」としては、エポキシ化率が10mol%〜50mol%のエポキ
シ化天然ゴムおよびジエン系ゴム（ＮＲ，ＢＲ，ＳＢ
Ｒ）を用いた。なお、ゴム材の製造方法は、試験Ａと同
じ方法を採用した。

【００２６】粒状物としては、粒径分布が40μｍ以下,
50〜 150μｍおよび 200〜 300μｍの３種類の珪砂の他
にモース硬度２〜８までの粒状物を用いた。また、可塑
剤としては、エステル系可塑剤（ＤＯＰ：ジオクチルフ
タレート，ＤＯＡ：ジオクチルアジペート）の他にパラ
フィンオイルを用いた。

【００２７】こうして作製した図４〜６の実施例および
比較例の防滑性ゴム材について、以下の方法で、摩擦係
数等を測定した。 (1) 摩擦係数については、試験Ａと同じ方法を採用し
た。 (2) 温度依存性としては、−１０℃の硬度／２３℃の硬
度（硬度はＪＩＳ−Ａ硬度計で測定）で表した。数字が
大きいほど温度依存性が強く、低温で硬くなりすぎて割
れが生じ易い。〜1.20 低温特性優 1.21〜1.25 低温特性良 1.26〜低温特性 −１０℃で割れ易い傾向にある (3) 床損傷度： (i) 評価方法：バフ加工した厚さ１mmの加硫ゴムシート
を靴底面に粘着テープで貼り付け、体重約60kgの成人が
タイルの上を歩行して床表面の状態を目視で観察する。 (ii)評価結果：優：床表面への損傷が全く確認できない。良：床表面が若干くもる程度で、傷の発生は確認できな
い。不可：床表面に明らかに傷が発生する。但し、床はポリ塩化ビニル製の床用タイルとした。

【００２８】図４〜図７（表３〜表６）の試験結果から
以下のことが分かる。 (1) 実施例１１〜１５（図４）：粒状物のモース硬度が
３〜８の範囲であれば防滑性が発揮される。 (2) 比較例１１（図４）：粒状物の混入量が少ないと十
分な防滑性が発揮されない。 (3) 比較例１５（図４）：粒状物のモース硬度が２であ
ると、防滑性が殆ど向上しない。 (4) 実施例２１〜２４（図５）：エポキシ化天然ゴムに
ジエン系ゴムを混入しても、防滑性が発揮される。 (5) 実施例３１〜３５（図６）：可塑剤を混入しただけ
では低温特性は向上しないが、その他の性能は低下しな
かった。 (6) 実施例４１〜４５（図７）：可塑剤をジエン系ゴム
と共に混入すると、低温特性が著しく向上する。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エポキシ化天然ゴムに対して、従来よりも小さな粒径の
粒状物を混入し、加圧成型後に、表面を研磨除去するの
で、比較的小さな粒状物がアイスバーンなどの表面に食
い込んで、静止摩擦係数が大きくなるから、防滑性を発
揮する。また、粒状物の径が小さいので、オフィスのフ
ロアなどを傷付けるおそれもない。

【００３０】また、可塑剤を混入すると共にエポキシ化
天然ゴム以外のジエン系ゴム分を混入することにより、
防滑性が損なわれることなく、耐寒性の著しい向上を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】珪砂の添加量と摩擦係数との関係を示す図であ
る。

【図２】珪砂の添加量と材料の機械的性質との関係を示
す図である。

【図３】実施例および比較例の試験結果を示す図表であ
る。

【図４】実施例および比較例の試験結果を示す図表であ
る。

【図５】実施例および比較例の試験結果を示す図表であ
る。

【図６】実施例および比較例の試験結果を示す図表であ
る。

【図７】実施例および比較例の試験結果を示す図表であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エポキシ化率が25〜60mol%のエポキシ化
天然ゴムに、モース硬度が３以上の粒状物を混入させた
防滑性ゴム材において、エポキシ化天然ゴム 100重量部に対して、40〜 200μｍ
の粒径分布を有する前記粒状物を30〜 100重量部混入し
たことを特徴とする防滑性ゴム材。
【請求項２】エポキシ化率が25〜60mol%のエポキシ化
天然ゴムと、モース硬度が３以上の粒状物とを含む防滑
性ゴム材において、 50重量部以上 100重量部未満の前記エポキシ化天然ゴム
と、50重量部以下のジエン系ゴムと、これらのゴム分 1
00重量部に対して、40〜 200μｍの粒径分布を有する前
記粒状物を30〜 100重量部混入したことを特徴とする防
滑性ゴム材。
【請求項３】請求項２において、前記ゴム分 100重量部に対して、可塑剤を３〜30重量部
混入した防滑性ゴム材。
【請求項４】請求項２において、前記ゴム分 100重量部に対して、可塑剤を５〜15重量部
混入した防滑性ゴム材。
【請求項５】請求項４において、前記可塑剤の混入量が前記ジエン系ゴムの50重量％以下
に設定されている防滑性ゴム材。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか１項において、成型後の表面層の少なくとも一部を機械加工によって除
去した防滑性ゴム材。
【請求項７】請求項６の防滑性ゴム材を備え、前記機
械加工により除去した面を接地面とした靴底材または靴
底。