WO2011045855A1

WO2011045855A1 - レーザー接着用ゴム部材、及びシューズ

Info

Publication number: WO2011045855A1
Application number: PCT/JP2009/067831
Authority: WO
Inventors: 克博今里; 裕教北山; 純一郎立石; 森　貞樹
Original assignee: 株式会社アシックス
Priority date: 2009-10-15
Filing date: 2009-10-15
Publication date: 2011-04-21
Also published as: CN102725129A; JPWO2011045855A1; EP2489496A1; EP2489496B1; CN102725129B; US10660398B2; JP5114594B2; US20120198722A1; EP2489496A4

Abstract

　本発明のレーザー接着用ゴム部材は、ゴム成分と、シリカと、を含み、前記シリカの平均粒子径が５０ｎｍを超え１２０ｎｍ以下であり、前記シリカの量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部～５０質量部であり、レーザー光の透過率が３０％以上である。ただし、レーザー光の透過率は、ゴム部材の厚みを２ｍｍとし、これに波長８０８ｎｍのレーザー光を照射したときの透過率である。好ましくは、前記シリカが、平均粒子径５０ｎｍを超え１２０ｎｍ以下のシリカと平均粒子径５ｎｍ～５０ｎｍのシリカを含み、前記平均粒子径５０ｎｍを超え１２０ｎｍ以下のシリカの量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部～５０質量部であり、前記平均粒子径５ｎｍ～５０ｎｍのシリカの量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部～５０質量部である。

Description

レーザー接着用ゴム部材、及びシューズ

　本発明は、レーザー光の透過性に優れたレーザー接着用ゴム部材、及びこのゴム部材を有するシューズに関する。

　シューズは、アウターソールやミッドソールなどの各構成部材を接着することによって製造される。
　従来、前記各構成部材間の接着は、溶剤型接着剤又はホットメルト型接着剤を用いて実施されている。
　しかしながら、溶剤型接着剤を使用した接着方法は、接着剤の塗布工程や溶剤の揮発工程を要するので、時間がかかる。さらに、シューズの構成部材は、接着面が複雑な形状を有する場合がある。このような複雑な形状を有する接着面に対しては、機械を用いて溶剤型接着剤を塗布できず、その塗布は手作業に頼らざるを得ない。このため、人為的ミスに起因する、部材間の接着斑が生じやすい。
　ホットメルト型接着剤を使用した接着方法は、溶剤が揮発しないので環境上好ましい。しかしながら、ホットメルト型接着剤は、一般に粘度が高いので、塗布し難い。特に、複雑な形状を有する接着面に対して、ホットメルト型接着剤を均一に塗布することは困難である。

　一方、レーザー光を用いた接着方法が知られている。レーザー接着方法は、上記溶剤型接着剤やホットメルト型接着剤を用いた接着方法のような問題点を有しない。このため、シューズの製造に際して、レーザー光による接着方法を適用することが考えられる。
　レーザー光を用いた接着方法は、２つの被着体を積層し、又は溶融接着シートを介在させた状態で２つの被着体を積層し、この積層体にレーザー光を照射して２つの被着体の界面を接着させる方法である。この場合、一方の被着体は、レーザー光を透過し得る材料から形成され、他方の被着体又は溶融接着シートは、レーザー光を吸収することによって溶融し得る材料から形成される。

　前記レーザー光を透過し得る材料（上記一方の被着体）として、ゴム重合体の存在下にビニル系単量体を重合して得られるゴム強化樹脂を含む熱可塑性樹脂が知られている（特許文献１：日本国特許出願公開第２００４－２６２９６１号公報）。この特許文献１の熱可塑性樹脂においては、波長８０８ｎｍのレーザー光の透過率（前記樹脂を厚み４ｍｍに成形としたときレーザー光の透過率）が５％以上である。より具体的には、このゴム強化樹脂を含む熱可塑性樹脂を成形して得られた成形体（ゴム部材）のレーザー光の透過率は、１０～３２％である（特許文献１の表２）。
　しかしながら、特許文献１のゴム部材においては、レーザー光の透過率が比較的低いため、接着不良を生じたり、或いは、接着時間が長くなるという問題点がある。
　また、ゴム部材は、機械的強度を有していなければならない。特に、シューズの構成部材として使用されるゴム部材は、優れた機械的強度を有していなければならない。

日本国特許出願公開第２００４－２６２９６１号公報

　本発明の目的は、レーザー光の透過性に優れ、さらに、優れた機械的強度を有するレーザー接着用ゴム部材及びこのゴム部材を有するシューズを提供することである。

　上述のように、レーザー光を用いて、ゴム部材を被着体に対して短時間で且つ良好に接着させるためには、ゴム部材が、レーザー光を十分に透過しなければならない。
　一方、機械的強度に優れたゴム部材を得るためには、充填剤としてシリカを配合することが好ましい。本発明者らは、所定の平均粒子径を有するシリカがレーザー光の透過を妨げる要因になることを見出すことにより、本発明を完成した。

　本発明の第１のレーザー接着用ゴム部材は、ゴム成分と、シリカと、を含み、前記シリカの平均粒子径が５ｎｍ～５０ｎｍであり、前記シリカの量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部～１００質量部であり、レーザー光の透過率が３０％以上である。ただし、レーザー光の透過率は、ゴム部材の厚みを２ｍｍとし、これに波長８０８ｎｍのレーザー光を照射したときの透過率である。

　本発明の第２のレーザー接着用ゴム部材は、ゴム成分と、シリカと、を含み、前記シリカの平均粒子径が５０ｎｍを超え１２０ｎｍ以下であり、前記シリカの量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部～５０質量部であり、レーザー光の透過率が３０％以上である。ただし、レーザー光の透過率は、ゴム部材の厚みを２ｍｍとし、これに波長８０８ｎｍのレーザー光を照射したときの透過率である。

　本発明の第３のレーザー接着用ゴム部材は、ゴム成分と、シリカと、を含み、前記シリカが、平均粒子径５０ｎｍを超え１２０ｎｍ以下のシリカと平均粒子径５ｎｍ～５０ｎｍのシリカを含み、前記平均粒子径５０ｎｍを超え１２０ｎｍ以下のシリカの量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部～５０質量部であり、前記平均粒子径５ｎｍ～５０ｎｍのシリカの量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部～５０質量部である。ただし、レーザー光の透過率は、ゴム部材の厚みを２ｍｍとし、これに波長８０８ｎｍのレーザー光を照射したときの透過率である。
　本発明の好ましいレーザー接着用ゴム部材は、前記シリカの屈折率が１．５以下である。
　本発明の他の好ましいレーザー接着用ゴム部材は、さらに、酸化亜鉛を含み、この酸化亜鉛の量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、３質量部以下である。

　本発明の別の局面によれば、シューズが提供される。
　このシューズは、上記いずれかのレーザー接着用ゴム部材を具備する。

　本発明のレーザー接着用ゴム部材は、レーザー光の透過率に優れている。このゴム部材を用いれば、これを被着体と接着するために必要となる、レーザー光の照射時間を比較的短くできる。さらに、本発明のゴム部材は、機械的強度にも優れているので、例えば、シューズの構成部材として好適に利用できる。

レーザー接着用ゴム部材と被着体を含む積層体の側面図。シューズの１つの実施形態の側面図。図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線で切断した断面図。

　本発明のレーザー接着用ゴム部材は、ゴム成分と、シリカと、を含む。
　前記シリカの平均粒子径が５ｎｍ～５０ｎｍである場合、このシリカは、前記ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部～１００質量部含まれる。前記シリカの平均粒子径が５０ｎｍを超え１２０ｎｍ以下である場合、このシリカは、前記ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部～５０質量部含まれる。かかるレーザー接着用ゴム部材は、その厚みを２ｍｍとし且つそれに波長８０８ｎｍのレーザー光を照射したときの透過率が、３０％以上である。
　以下、「レーザー接着用ゴム部材」を、「ゴム部材」と記す場合がある。

　ゴム成分は、特に限定されず、例えば、ジエン系ゴム、非ジエン系ゴムが挙げられる。
　ジエン系ゴムとしては、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、クロロプレン（ＣＲ）などの合成ゴム；天然ゴム（ＮＲ）；スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレンブタジエンスチレンゴム（ＳＢＳＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンイソプレン共重合体（ＳＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などの共重合体ゴム；などが挙げられる。
　また、非ジエン系ゴムとしては、エチレン単位と炭素数３以上のα－オレフィンからなる単位とを含むエチレン・α－オレフィン系共重合体ゴム；ウレタン系ゴム；アクリル系ゴム；シリコーン系ゴム；などが挙げられる。
　なお、前記共重合体ゴムは、ブロック共重合体でもよいし、或いは、ランダム共重合体でもよい。
　前記ジエン系ゴム又は非ジエン系ゴムは、１種単独で、或いは、２種以上を組み合わせて用いることができる。

　本発明のゴム成分は、好ましくはジエン系ゴムであり、より好ましくはブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、天然ゴムからなる群から選ばれる少なくとも１種である。このようなゴム成分を含むゴム部材は、加工性及び架橋効率に優れるので好ましい。

　シリカは、ゴム部材の嵩を増し且つゴムを補強するための充填剤である。
　本発明においては、平均粒子径が５ｎｍ～１２０ｎｍのシリカが用いられる。具体的には、平均粒子径が５ｎｍ～５０ｎｍのシリカ、又は／及び、平均粒子径が５０ｎｍを超え１２０ｎｍ以下のシリカが用いられる。以下、本明細書において、「平均粒子径が５ｎｍ～５０ｎｍのシリカ」を「第１シリカ」、「平均粒子径が５０ｎｍを超え１２０ｎｍ以下のシリカ」を「第２シリカ」と記す場合がある。
　前記第１シリカは、その平均粒子径が１０ｎｍ～５０ｎｍであることが好ましく、さらに、平均粒子径が１０ｎｍ～３０ｎｍであることがより好ましい。
　前記第２シリカは、その平均粒子径が５０ｎｍを超え１００ｎｍ以下であることが好ましい。
　ただし、シリカの平均粒子径は、下記実施例に記載の方法によって測定できる。

　前記平均粒子径を有するシリカは、公知の調整方法によって得ることができる。調整方法としては、例えば、ジェットミルやボールミルなどを使用して、目的とする平均粒子径のシリカを得る乾式粉砕法；ディスパーやホモジナイザーなどを使用して、目的とする平均粒子径のシリカを得る湿式粉砕法；などが挙げられる。

　シリカの含有量は、その平均粒子径に応じて適宜決定される。
　本発明のゴム部材は、上記第１シリカ又は第２シリカの何れか一方を単独で含んでいてもよいし、第１シリカ及び第２シリカの双方を含んでいてもよい。
　第１シリカを単独で用いる場合、その第１シリカの量は、ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部～１００質量部であり、好ましくは１０質量部～８０質量部、より好ましくは１０質量部～５０質量部である。前記第１シリカの含有量が１０質量部未満であると、ゴム部材に十分な補強効果を付与できず、機械的強度に劣るゴム部材が得られるおそれがある。一方、前記第１シリカの含有量が１００質量部を超えると、レーザー光の透過率が３０％以上であるゴム部材が得られないおそれがある。

　第２シリカを単独で用いる場合、その第２シリカの量は、ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部～５０質量部であり、好ましくは１０質量部～３０質量部、より好ましくは１０質量部～２０質量部である。前記第２シリカの含有量が１０質量部未満であると、ゴム部材に十分な補強効果を付与できず、機械的強度に優れたゴム部材が得られないおそれがある。一方、前記第２シリカの含有量が５０質量部を超えると、レーザー光の透過率が３０％以上であるゴム部材が得られない。

　第１シリカと第２シリカを併用する場合、第１シリカの量は、ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部～５０質量部であり、好ましくは１０質量部～３０質量部であり、一方、第２シリカの量は、ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部～５０質量部であり、好ましくは１０質量部～３０質量部である。
　第１シリカに比して平均粒子径が大きい第２シリカは、レーザー光の透過を妨げる作用があると推定される。しかしながら、第２シリカに第１シリカを加えると、レーザー光の透過を向上させる作用がある。このため、第２シリカを用いる場合には、第１シリカを併用することが好ましい。

　従って、本発明のゴム部材は、第１シリカ（平均粒子径が５ｎｍ～５０ｎｍのシリカ）を少なくとも含むことが好ましい。第１シリカは、ゴム部材のレーザー光の透過率を低下させ難い。このため、第１シリカの使用は、第２シリカを単独で用いた場合に比して、シリカの含有量を多くできる。シリカをより多く配合することにより、より嵩高く且つ機械的強度に優れたゴム部材が得られ得る。

　また、本発明においては、屈折率ができるだけ低いシリカを用いることが好ましい。具体的には、シリカの屈折率は好ましくは１．５以下であり、より好ましくは１．２～１．５であり、特に好ましくは１．４～１．５である。屈折率が１．５を超えるシリカは、レーザー透過率を低下させるおそれがある。一方、屈折率が１．２未満のシリカは、そのものが現実的に得られ難い。
　なお、前記シリカの屈折率は、アッベ屈折計などを用いて測定できる。

　シリカは、その製造方法に基づく分類によれば、四塩化ケイ素を酸水素炎中で燃焼させて得られる乾式シリカ；ケイ酸アルカリを酸で中和することによって得られる湿式シリカ；ケイ素のアルコキシドを酸性又はアルカリ性の含水有機溶媒中で加水分解することによって得られるゾル－ゲル法シリカ；ケイ酸アルカリ水溶液を電気透析することによって得られるコロイダルシリカ；などが知られている。本発明においては、これらのシリカを１種単独で、或いは、２種以上を組み合わせて使用できる。特に、凝集し難く、加工時の分散性に優れるので、乾式シリカを用いることが好ましい。

　本発明のゴム部材は、前記シリカ以外の充填剤を含んでいてもよい。シリカ以外の充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化チタンなどが挙げられる。ただし、酸化チタンは、レーザー光を著しく反射する性質がある。このため、ゴム部材は、酸化チタンを実質的に含まないことが好ましい。或いは、ゴム部材に酸化チタンを含有させる場合には、酸化チタンの量は、ゴム成分１００質量部に対して、０を超え０．１質量部以下であることが好ましい。
　また、本発明のゴム成分は、充填剤としてカーボンブラックを実質的に含まないことが好ましい。カーボンブラックは、レーザー光を吸収するので、ゴム部材の透過率を極度に低下させる。また、カーボンブラックの配合は、レーザー光の照射時にゴム部材の発熱を誘発するおそれがある。

　さらに、本発明のゴム部材は、架橋剤を含むことが好ましい。架橋剤によってゴム成分が架橋され、良好なゴム弾性を有するゴム部材を得ることができる。
　架橋剤としては、特に限定されず、硫黄を含む化合物、有機過酸化物などが挙げられる。硫黄を含む化合物としては、硫黄、ハロゲン化硫黄、ジ－２－ベンゾチアゾリルジスルフィド、Ｎ－オキシジエチレン－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミドなどが挙げられる。有機過酸化物としては、ジクミルパーオキサイド、２，５－ジメチル－２．５－ジ（ｔ－ブチルペルオキシ）ヘキサン、１，１－ジ（ｔ－ブチルペルオキシ）シクロヘキサンなどが挙げられる。

　前記架橋剤の量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部～１０質量部であり、より好ましくは０．５質量部～５質量部である。

　さらに、架橋剤による架橋を促進するため、ゴム部材は架橋促進剤を含んでいてもよい。前記架橋促進剤としては、酸化亜鉛、亜鉛以外の金属酸化物、金属水酸化物、脂肪酸などが挙げられる。前記亜鉛以外の金属酸化物としては、酸化マグネシウム、一酸化鉛などが挙げられる。前記金属水酸化物としては、水酸化カルシウムなどが挙げられる。脂肪酸としては、ステアリン酸、オレイン酸などが挙げられる。架橋促進効果に優れていることから、酸化亜鉛を用いることが好ましい。
　ただし、架橋促進剤として酸化亜鉛を用いる場合、その酸化亜鉛の量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０を超え３質量部以下であり、より好ましくは０を超え１質量部以下である。３質量部を超える酸化亜鉛が配合されたゴム部材は、レーザー光の透過率が３０％未満となるおそれがある。

　また、本発明のゴム部材は、シランカップリング剤を含んでいてもよい。シランカップリング剤としては、エポキシ系シランカップリング剤、ポリスルフィド系シランカップリング剤、アミノ系シランカップリング剤などが挙げられる。被着体とゴム部材の接着性を高めることができることから、ゴム部材はアミノ系シランカップリング剤を含むことが好ましい。
　なお、ゴム部材は、本発明の効果を損ねない範囲で、他の添加剤を含んでいてもよい。他の添加剤としては、耐候性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、静電防止剤、分散剤などが挙げられる。

　本発明のゴム部材は、上記各成分を混練し、この混練物を成形することにより得られる。各成分の混練時の温度は、通常、１００℃以下、好ましくは８０℃以下である。あまりに高い温度での混練は、混練物に含まれるゴム成分の架橋を生じさせるおそれがある。混練は、バンバリーミキサー、ニーダー、二軸押し出し機などを用いて行うことができる。
　混練物の成形は、適宜の金型内に混練物を入れ、加熱することにより行われる。加熱により、ゴム成分が架橋剤を介して架橋し、ゴム弾性を有するゴム部材が得られる。
　上記混練物の成形温度は、好ましくは１２０℃～２００℃であり、より好ましくは１２０℃～１８０℃である。

　本発明のゴム部材の用途は特に限定されず、任意の適切な用途に使用される。また、本発明のゴム部材は、その用途に応じて、適宜な平面形状又は立体形状及び厚みに形成され得る。
　本発明のゴム部材は、機械的強度に優れているため、過酷な環境下で使用され得る商品の構成部材として好適に使用できる。かかるゴム部材の好ましい用途は、シューズの構成部材である。シューズの構成部材としては、アウターソール、ミッドソール、中敷き、ヒールカウンターなどが挙げられ、好ましくはアウターソールである。アウターソールは、通常、地面に接する構成部材であるが、地面に接しない部分（土踏まず部分）に配置されるものも含む。

　本発明のゴム部材は、レーザー光を用いて、任意の被着体に接着させることができる。
　図１は、本発明のゴム部材１と溶融接着シート２と被着体３とが、この順で重ねられた積層体５を示す。
　ゴム部材１側からレーザー光を照射することにより、前記積層体５の各層１，２，３が接着される。すなわち、溶融接着シート２がレーザー光によって発熱溶融し、溶融したシート２を介して、ゴム部材１と被着体３が強固に接着される。

　図２及び図３は、１つの実施形態のシューズを示す。
　図２及び図３において、シューズ１０は、例えば、スポーツシューズである。シューズ１０は、足の甲などを覆う本体１１と、本体１１の下方に設けられたミッドソール１２と、ミッドソール１２の下方に設けられたアウターソール１３と、を有する。ミッドソール１２とアウターソール１３の間には、接着層１４が設けられている。ミッドソール１２とアウターソール１３は、接着層１４を介して接着されている。
　図２及び図３に示したシューズにおいては、上記被着体３を用いてミッドソール１２が形成され、上記ゴム部材１を用いてアウターソール１３が形成され、上記溶融接着シート２を用いて接着層１４が形成されている。

　上記溶融接着シートは、レーザー光によって溶融し得る材料であって、ゴム部材及び被着体の双方に接着し得る材料から形成される。溶融接着シートの形成材料としては、高分子材料と吸収剤とを含む組成物が挙げられる。なお、前記吸収剤とは、それを添加することによってレーザー吸収率が向上し得る剤を意味する。
　前記高分子材料としては、ホットメルト型接着剤などの主成分として使用されている高分子材料（例えば、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、ゴムなど）が挙げられる。前記熱可塑性樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン－αオレフィン共重合体などのオレフィン系樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのエステル系樹脂；ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂などのスチレン系樹脂；６－ナイロンなどのアミド系樹脂；塩化ビニル系樹脂；ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル系樹脂；酢酸ビニル系樹脂；などが挙げられる。これらは、１種単独で、又は２種以上を混合して用いることができる。
　前記熱可塑性エラストマーとしては、例えば、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、エステル系エラストマー、フッ素系エラストマー、シリコーン系エラストマー、ポリアミド系エラストマーなどが挙げられる。これらは、１種単独で、又は２種以上を混合して用いることができる。
　ゴムの具体例は、ゴム成分に例示の通りであるので、それを参照されたい。
　溶融接着シートは、上記ゴム部材と被着体を接着した後においても、優れた柔軟性を有することが好ましい。このような溶融接着シートは、オレフィン系樹脂又はオレフィン系エラストマーを用いることによって形成できる。
　前記吸収剤としては、例えば、カーボンブラック、酸化物系顔料などの無機顔料；フタロシアニン系顔料、レーキ顔料、多環式系顔料などの有機顔料；使用されるレーザー光に応じた吸収波長を有する染料；などが挙げられる。吸収剤の配合量は、特に限定されないが、通常、溶融接着シートの全量中、０．１質量％～３質量％である。
　溶融接着シートの厚みは、特に限定されない。もっとも、溶融接着シートの厚みが余りに薄いと、溶融接着シートを介して上記ゴム部材と被着体を十分に接着できないおそれがある。このような観点から、溶融接着シートの厚みは、好ましくは１０μｍ以上である。

　また、被着体の形成材料としては、公知の熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、ゴムなどが挙げられる。熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー及びゴムの具体例は、上記溶融接着シート及びゴム部材の欄の例示と同様であるので、それを参照されたい。
　被着体の主成分は、上記溶融接着シートの主成分と同一、又は同種であることが好ましい。両者の主成分（例えば、高分子材料）が同一又は同種であれば、被着体と溶融接着シートが強固に接着し得る。
　被着体は、通常、発泡されていないものが用いられるが、必要に応じて、発泡されていている被着体を用いることもできる。

　なお、レーザー光の照射時に上記被着体が溶融し、この溶融した被着体がゴム部材に直接接着し得る場合には、前記溶融接着シートを省略することも可能である。例えば、ゴム部材がシューズのアウターソールである場合、前記被着体は、ミッドソールである。

　照射されるレーザー光の波長は、７８０ｎｍ～１０００ｎｍである。通常、波長８０８ｎｍのレーザー光が用いられる。レーザー光の照射速度は、好ましくは３ｍｍ／ｓｅｃ～１５ｍｍ／ｓｅｃである。レーザー光の出力は、１本あたり１０Ｗ～２５Ｗのダイオードを４本～２５本使用し、全体として１００Ｗ～６２５Ｗであることが好ましい。

　本発明のゴム部材は、レーザー光の透過率が３０％以上であり、好ましくは５０％以上である。このように本発明のゴム部材は、レーザー光の透過率に優れているので、より多くのレーザー光がゴム部材を透過する。このため、ゴム部材を通じて、より多くのレーザー光が溶融接着シート又は被着体に達する。より多くのレーザー光が溶融接着シート又は被着体に達することは、ゴム部材と被着体を良好に接着させることを可能とする。
　また、レーザー光の透過率に優れたゴム部材を使用は、所望の接着強度を得るための、レーザー光の照射時間を短くできる。従って、接着作業の効率性が高められる。

　以下、実施例及び比較例を挙げ、本発明を更に詳述する。但し、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。

［実施例及び比較例に使用した材料］
（１）ブタジエンゴム：日本ゼオン（株）製、製品名「Ｎｉｐｏｌ　ＢＲ１２２０」。分子量約４３万。
（２）スチレンブタジエンゴム：旭化成（株）製、製品名「アサプレン３０３」。分子量約１７万。
（３）イソプレンゴム：日本ゼオン（株）製、製品名「Ｎｉｐｏｌ　ＩＲ２２００」。分子量約１７５万。
（４）シリカ１：平均粒子径１２ｎｍ、屈折率１．４５の乾式シリカ（日本アエロジル（株）製、製品名「アエロジル２００Ｖ」）。
（５）シリカ２：平均粒子径１６ｎｍ、屈折率１．４５の湿式シリカ（デグサ社製、製品名「ウルトラジルＶＮ３　ＸＲ」）。
（６）シリカ３：平均粒子径１００ｎｍ、屈折率１．４３の乾式シリカ（（株）日本触媒製、製品名「シーホスターＫＥ－Ｐ１０」）。
（７）シリカ４：平均粒子径５００ｎｍ、屈折率１．４３の乾式シリカ（（株）日本触媒製、製品名「シーホスターＫＥ－Ｐ５０」）。
（８）シリカ５：平均粒子径１０００ｎｍ、屈折率１．４３の乾式シリカ（（株）日本触媒製、製品名「シーホスターＫＥ－Ｐ１００」）。
（９）シリカ６：平均粒子径１５００ｎｍ、屈折率１．４３の乾式シリカ（（株）日本触媒製、製品名「シーホスターＫＥ－Ｐ１５０」）。
（１０）架橋剤…ジクミルパーオキサイド。
（１１）酸化亜鉛：平均粒径４００～７００、屈折率１．９５の酸化亜鉛（正同化学工業（株）製、製品名「１号亜鉛華」）。
（１２）軟化剤…プロセスオイル（（株）ジャパンエナジー製、製品名「プロセスオイルＰ－２００］）。

［平均粒子径の測定方法］
　シリカ及び酸化亜鉛の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置（（株）セイシン企業製、製品名「ＳＫレーザーマイクロンサイザーＬＭＳ－２０００ｅ」）を用いて測定した。平均粒子径は、３つの試料の平均値である。

［レーザー光の透過率の測定方法］
　レーザー光の透過率は、試験片（厚み２ｍｍのシート）の一面に対し、法線方向から波長８０８ｎｍのレーザー光を照射し、２３℃で、レーザーパワーメーター（ＯＰＨＩＲ社製、製品名「ＮＯＶＡ　II」）を用いて測定した。

［硬度の測定方法］
　硬度は、ＪＩＳ　Ｋ　６２５３に準拠した、以下の方法で測定した。
　スプリング式硬さ試験機Ａ型を用いて、厚さ１２ｍｍ以上の試験片（複数の試験片を積み重ねて１２ｍｍ以上とする）に、前記試験機の押針が試験片測定面に垂直になるように試験機の加圧面を接触させ、試験片に９．８１Ｎの荷重で押針を押し付けた後、すぐさま目盛りを読み取った。

［比重の測定方法］
　比重は、ＪＩＳ　Ｋ　６２６８に準拠した、以下の方法で測定した。
　電子天秤を用いて、空気中及び水中における試験片の重量をそれぞれ測定し、下式に代入することにより、比重を算出した。
Ｄ＝Ｗ_１／（Ｗ_１－Ｗ_２）
Ｄ：比重
Ｗ_１：空気中での試験片の重量
Ｗ_２：水中での試験片の重量

［引張強さの測定方法］
　引張強さは、ＪＩＳ　Ｋ　６２５１に準拠した、以下の方法で測定した。
　引張試験機（（株）東洋精機製作所製、製品名「ＳＴＲＯＧＲＡＰＨ－Ｒ２」）によりＪＩＳ　Ｋ　６２５１に指定されたダンベル状２号形試験片の両端を前記試験機のチャックで掴み、５００ｍｍ／ｍｉｎの速さで前記試験片が破断するまで引っ張り続けた。そして、破断した時の荷重と引っ張る前の狭部の断面積から引張強さを算出した。

［伸びの測定方法］
　伸びは、ＪＩＳ　Ｋ　６２５１に準拠した、以下の方法で測定した。
　引張試験機（（株）東洋精機製作所製、製品名「ＳＴＲＯＧＲＡＰＨ－Ｒ２」）によりＪＩＳ　Ｋ　６２５１に指定されたダンベル状２号形試験片の狭部に２０ｍｍの間隔を空けた標線を付け、前記試験片の両端を試験機のチャックで掴み、５００ｍｍ／ｍｉｎの速さで前記試験片が破断するまで引っ張り続けた。そして、破断した時の標線間距離と引っ張る前の標線間距離（２０ｍｍ）から伸びを算出した。

［引裂強さの測定方法］
　引裂強さは、ＪＩＳ　Ｋ　６２５２に準拠した、以下の方法で測定した。
　引張試験機（（株）東洋精機製作所製、製品名「ＳＴＲＯＧＲＡＰＨ－Ｒ２」）によりＪＩＳ　Ｋ　６２５２に指定されたアングル形試験片の両端を試験機のチャックで掴み、５００ｍｍ／ｍｉｎの速さで前記試験片が破断するまで引っ張り続けた。そして、破断した時の荷重と引っ張る前の試験片厚みから引裂強さを算出した。

［実施例１］
　各材料を表１の組成に示す割合で配合し、これらをニーダー（ＤＳＳ－１０ＭＷＢ－Ｅ型）を用いて、８０℃で混練することによって混練物を得た。
　次に、この混練物を、プレス機を用いて、１６０℃、圧力約１４．７ＭＰａで約２０分間加圧して、厚み２ｍｍのシートを作製した。なお、このシートを、縦長さ５０ｍｍ、横長さ２０ｍｍに形成した。
　このシートのレーザー光の透過率を測定した。その結果を、表１に示す。
　なお、表１の組成において、各材料の配合量の単位は、質量部である（これは、表２～表４及び表６についても同様である）。

［実施例２～１５］
　表１～表３の組成に示す割合で各材料を配合したこと以外は、実施例１と同様にして、それぞれ厚み２ｍｍのシートを作製した。それぞれのシートのレーザー光の透過率を測定した。その結果を、各表に示す。

［比較例１～３］
　表３の組成に示す割合で各材料を配合したこと以外は、実施例１と同様にして、それぞれ厚み２ｍｍのシートを作製した。それぞれのシートのレーザー光の透過率を測定した。その結果を、表３に示す。

　実施例１～６の結果から、平均粒子径が１２ｎｍ及び１６ｎｍのシリカを用いた場合、その配合量を変化させてもレーザー光の透過率が殆ど変わらないことが判る。また、実施例７～９の結果から、平均粒子径が１００ｎｍのシリカを多く配合するに従い、レーザー光の透過率が低下していくことが判る。これらの結果から、平均粒子径が５０ｎｍ以下のシリカを用いる場合には、このシリカの量がゴム成分１００質量部に対して１００質量部以下であれば、レーザー光の透過率が３０％以上のゴム部材を得ることができると推定される。また、平均粒子径が５０ｎｍを超え１２０ｎｍ以下のシリカを用いる場合には、このシリカの量がゴム成分１００質量部に対して５０質量部以下であれば、レーザー光の透過率が３０％以上のゴム部材を得ることができると推定される。

　また、実施例７～１１の結果から、平均粒子径１００ｎｍのシリカと平均粒子径が１６ｎｍのシリカを併用した場合、平均粒子径１００ｎｍのシリカを単独で用いた場合に比して、レーザー光の透過率が向上することが判る。これらの結果から、平均粒子径が５０ｎｍ以下のシリカは、レーザー光の透過率を改善する作用があると推定される。従って、平均粒子径が５０ｎｍを超え１２０ｎｍ以下のシリカを用いる場合には、平均粒子径が５０ｎｍ以下のシリカを混合することが好ましい。

　さらに、実施例１２～１５の結果から、酸化亜鉛を多く配合するに従い、レーザー光の透過率が低下していくことが判る。これらの結果から、酸化亜鉛を配合する場合には、その量が３質量部以下であれば、レーザー光の透過率が３０％以上のゴム部材を得ることができる。

［実施例１６～２０］
　表４の組成に示す割合で各材料を配合したこと以外は、実施例１と同様にして、それぞれ厚み２ｍｍのシートを作製した。それぞれのシートのレーザー光の透過率を測定した。その結果を、表４に示す。

　実施例１６～２０の結果から、ブタジエンゴム以外のゴム成分、又は、２種以上のゴム成分を用いても、レーザー光の透過率が３０％以上のゴム部材が得られる。

　次に、実施例２、５、８、１５、１６及び１８のゴム製シートの機械的強度を測定した。その結果を、表５に示す。何れのシートも、シューズの構成部材として必要な機械的強度を有していた。

［実施例２１及び参考例１、２］
　表６の組成に示す割合で各材料を配合したこと以外は、実施例１と同様にして、それぞれ厚み２ｍｍのシートを作製した。それぞれのシートのレーザー光の透過率を測定した。その結果を、表６に示す。

［レーザー接着］
　上記実施例５のシート（以下、ゴム部材という）と、下記溶融接着シートと、下記被着体とを、上からこの順に重ね合わせることによって、３層構造の積層体を作製した。この積層体は、図１に示すような積層体である。

（溶融接着シート）
　５０質量部のエチレン－酢酸ビニル共重合体（東ソー（株）製、製品名「ウルトラセン６３１」。酢酸ビニル量２０％）と、５０質量部のシンジオタクチック１，２－ポリブタジエン（ＪＳＲ（株）製、製品名「ＲＢ８３０」。１，２結合含有率：９３％。ＭＦＲ：３。融点：１０５℃。比重：０．９１）と、０．１質量部の赤外線吸収色素（ＢＡＳＦジャパン（株）製、製品名「Ｌｕｍｏｇｅｎ　ＩＲ７８８」）との混合物を、二軸混練機により混練した後、シート状に押出成形した。このシートを、溶融接着シートとして使用した。前記シートの厚みは２００μｍ、縦長さは５０ｍｍ、横長さは２０ｍｍであった。

（被着体）
　１００質量部のエチレン－酢酸ビニル共重合体（東ソー（株）製、製品名「ウルトラセン６３１」。酢酸ビニル量２０％）と、３質量部の発泡剤（永和化成（株）製、製品名「ＡＣ＃３Ｃ－Ｋ２」）と、０．６質量部の架橋剤（日本油脂（株）製、製品名パークミルＤ）と、０．５質量部の架橋助剤（新日本理化（株）製、ステアリン酸）と、１．５質量部の酸化亜鉛（本荘ケミカル（株）製、製品名「活性亜鉛華Ｎｏ．２」）との混合物を、混練機を用いて混練した。その後、これを、プレス機を用いて、１６０℃、圧力１５ＭＰａで約２０分間加圧することにより、発泡体を成形した。この発泡体を被着体として使用した。この発泡体の密度は、０．２０ｇ／ｃｍ^３であった。この発泡体の厚みは４ｍｍ、縦長さは５０ｍｍ、横長さは２０ｍｍであった。

　上記積層体のゴム部材の上側から、レーザー照射装置（日本エマソン（株）製）を用いて、波長８０８ｎｍのレーザー光を照射した（図１参照）。
　レーザー光の照射条件を表７に示す。ただし、表７の照射時間は、シューズ１足分（縦長さ３００ｍｍ）に換算している。具体的には、照射時間は、式：照射時間＝３００（ｍｍ）／レーザー照射速度（ｍｍ／ｓｅｃ）から算出した。
　前記条件下でレーザー光を照射した後、積層体を確認すると、溶融接着シートを介して、実施例５のゴム部材と被着体が接着されていた

　レーザー照射後の積層体について、ゴム部材と被着体の接着強度を調べるため、次のような剥離試験を行った。
　ゴム部材の縁部と被着体の縁部を、引張試験機のそれぞれのチャックで掴み、両チャックを離すことによって、前記シートと発泡体を１８０度剥離した（言い換えると、シートの縁部と発泡体の縁部が約１８０度方向に離反するように、両者を引っ張った）。
　剥離時の剥離強度を引張試験機から読みとった。その結果を表７に示す。

　また、実施例２１、及び参考例１、２の各シート（ゴム部材）についても、同様にして、積層体を作製し、レーザー接着し、剥離強度を測定した。その結果を、表７に示す。

　本発明のレーザー接着用ゴム部材は、ゴム部分を有する商品、例えば、シューズやスポーツ用品などに使用できる。

１　レーザー接着用ゴム部材
２　溶融接着シート
３　レーザー接着用被着体
５　積層体
１０　シューズ
１１　シューズの本体
１２　シューズのミッドソール
１３　シューズのアウターソール

Claims

　ゴム成分と、シリカと、を含み、
　前記シリカの平均粒子径が５ｎｍ～５０ｎｍであり、
　前記シリカの量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部～１００質量部であり、
　レーザー光の透過率が３０％以上である、レーザー接着用ゴム部材：
　レーザー光の透過率は、ゴム部材の厚みを２ｍｍとし、これに波長８０８ｎｍのレーザー光を照射したときの透過率である。
　ゴム成分と、シリカと、を含み、
　前記シリカの平均粒子径が５０ｎｍを超え１２０ｎｍ以下であり、
　前記シリカの量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部～５０質量部であり、
　レーザー光の透過率が３０％以上である、レーザー接着用ゴム部材：
　レーザー光の透過率は、ゴム部材の厚みを２ｍｍとし、これに波長８０８ｎｍのレーザー光を照射したときの透過率である。
　前記シリカが、平均粒子径５０ｎｍを超え１２０ｎｍ以下のシリカと平均粒子径５ｎｍ～５０ｎｍのシリカを含み、
　前記平均粒子径５０ｎｍを超え１２０ｎｍ以下のシリカの量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部～５０質量部であり、前記平均粒子径５ｎｍ～５０ｎｍのシリカの量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部～５０質量部である請求項２に記載のレーザー接着用ゴム部材。
　前記シリカの屈折率が１．５以下である、請求項１～３のいずれかに記載のレーザー接着用ゴム部材。
　さらに、酸化亜鉛を含み、前記酸化亜鉛の量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、３質量部以下である、請求項１～４のいずれかに記載のレーザー接着用ゴム部材。
　請求項１～５のいずれかに記載のレーザー接着用ゴム部材を具備するシューズ。