WO2019107519A1 - 義足ソール用ゴム組成物及び義足ソール - Google Patents

義足ソール用ゴム組成物及び義足ソール Download PDF

Info

Publication number
WO2019107519A1
WO2019107519A1 PCT/JP2018/044091 JP2018044091W WO2019107519A1 WO 2019107519 A1 WO2019107519 A1 WO 2019107519A1 JP 2018044091 W JP2018044091 W JP 2018044091W WO 2019107519 A1 WO2019107519 A1 WO 2019107519A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rubber
foot sole
mass
parts
rubber composition
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/044091
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
秀之 桜井
慎介 中根
小平　美帆
Original Assignee
株式会社ブリヂストン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ブリヂストン filed Critical 株式会社ブリヂストン
Priority to CN201880075758.8A priority Critical patent/CN111372541A/zh
Priority to JP2019557338A priority patent/JP7348840B2/ja
Priority to US16/766,414 priority patent/US20200375762A1/en
Priority to EP18883754.6A priority patent/EP3718514A4/en
Publication of WO2019107519A1 publication Critical patent/WO2019107519A1/ja

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/60—Artificial legs or feet or parts thereof
    • A61F2/66—Feet; Ankle joints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K11/00—Use of ingredients of unknown constitution, e.g. undefined reaction products
    • C08K11/005—Waste materials, e.g. treated or untreated sewage sludge
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L7/00—Compositions of natural rubber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06—Copolymers with styrene
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/60—Artificial legs or feet or parts thereof
    • A61F2/66—Feet; Ankle joints
    • A61F2002/6614—Feet
    • A61F2002/665—Soles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/006—Additives being defined by their surface area
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Definitions

  • the present invention relates to a prosthetic foot sole, and more particularly to a rubber composition for prosthetic foot sole and a prosthetic foot sole.
  • the wearer of the prosthetic foot desires a prosthetic foot that can be walked and run with ease.
  • an artificial leg having a leaf spring see, for example, Patent Documents 1 and 2).
  • a prosthetic foot having a leaf spring is attached, the grip performance of the leaf spring itself is low, and part of a commercially available shoe can be diverted or a commercially available rubber sheet can be cut and attached to the road surface ( Grip) has been secured.
  • an object of the present invention is to provide a rubber composition for an artificial foot sole and an artificial foot sole which exhibits high grip performance in all weather conditions and is excellent in durability.
  • the present inventors have found that by containing a specific filler, they exhibit high grip performance in all weathers, and have excellent durability and a rubber composition for artificial foot sole and artificial foot sole to complete the present invention. It reached.
  • the present invention provides the following [1] to [6].
  • the rubber component 100 contains at least one rubber component selected from natural rubber and synthetic diene rubber, and at least one filler selected from carbon black and an inorganic filler, and the total amount of the fillers is the rubber component 100
  • the rubber composition for artificial foot soles which is 50 mass parts or more and 150 mass parts or less to mass parts.
  • a rubber composition for an artificial foot sole contains at least one rubber component selected from natural rubber and synthetic diene rubber, and at least one filler selected from carbon black and an inorganic filler.
  • the total amount of the filler is 50 parts by mass or more and 150 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the low temperature assumed dynamic storage elastic modulus (E 1 ′) which is an average value of 5 ° C. to 20 ° C., is resistant to low temperatures (5 ° C. to 20 ° C.) From the viewpoint of achieving high abrasion resistance, dry grip performance and wet grip performance, it is preferably 5.0 MPa or more and 80.0 MPa or less, more preferably 20.0 MPa or more and 65.0 MPa or less, and 40.0 MPa It is more preferable that the pressure is 50.0 MPa or less. If the value of the low temperature assumed dynamic storage modulus (E 1 ′) is too small, the wear resistance at low temperatures (5 ° C.
  • the reason for defining the average value of 5 ° C. to 20 ° C. is to evaluate the performance without being influenced by the outside air temperature or the road surface temperature.
  • the high temperature assumed dynamic storage elastic modulus (E 2 ′) which is an average value of 20 ° C. to 50 ° C., is resistant to high temperature (20 ° C. to 50 ° C.)
  • the pressure is preferably 5.0 MPa or more and 60.0 MPa or less, more preferably 10.0 MPa or more and 45.0 MPa or less, and 20.0 MPa More preferably, it is at least 30.0 MPa. If the high temperature assumed dynamic storage elastic modulus (E 2 ′) is too small, the wear resistance at high temperatures (20 ° C.
  • the reason for defining the average value of 20 ° C. to 50 ° C. is to evaluate the performance without being influenced by the outside air temperature or the road surface temperature.
  • the rubber hardness (Hd) of the rubber composition for an artificial foot sole is measured according to JIS K6253-3 (type A), and is preferably 50 degrees or more and 70 degrees or less from the viewpoint of improving the durability, 52
  • the angle is more preferably 68 degrees or less, and more preferably 54 degrees to 66 degrees.
  • the 300% elongation tensile stress (Md 300) of the rubber composition for an artificial foot sole is measured according to JIS K 6251, and from the viewpoint of improving the durability, it is preferably 8.0 MPa or more and 15.0 MPa or less.
  • the pressure is more preferably 5 MPa or more and 14.5 MPa or less, and still more preferably 11.0 MPa or more and 14.0 MPa or less.
  • the rubber component includes natural rubber (NR) and synthetic diene rubber.
  • synthetic diene rubbers include polybutadiene rubber (BR), synthetic polyisoprene rubber (IR), butyl rubber (IIR), brominated butyl rubber (Br-IIR), chlorinated butyl rubber (Cr-IIR), styrene Examples thereof include butadiene copolymer rubber (SBR) and styrene-isoprene copolymer rubber (SIR).
  • the rubber component may be used alone or in combination of two or more.
  • the rubber component may be modified or non-modified.
  • the rubber component preferably contains a styrene-butadiene copolymer rubber (SBR) from the viewpoint of improving the grip characteristics on wet road surfaces (wet grip characteristics) and grip characteristics on dry road surfaces (dry grip characteristics). More preferably, it is only butadiene copolymer rubber (SBR).
  • SBR styrene-butadiene copolymer rubber
  • Fillers include carbon black and inorganic fillers.
  • the filler may be used alone as each of carbon black and inorganic filler.
  • the filler is preferably used in combination from the viewpoint of exhibiting the effects of carbon black and the inorganic filler. In the present specification, carbon black is not included in the inorganic filler.
  • the total amount of the filler content is 100 mass of rubber component.
  • the amount is preferably 50 parts by mass or more, more preferably 60 parts by mass or more, and still more preferably 70 parts by mass or more.
  • the compounding amount of the filler is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 130 parts by mass or less, and 120 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component from the viewpoint of dispersibility. Is more preferred.
  • Carbon black By blending carbon black as a filler, it is possible to increase the elasticity and to improve the wear resistance.
  • the carbon black is not particularly limited, and for example, high, medium or low structure SAF, ISAF, IISAF, N339, HAF, HAF-HS, FEF, GPF, SRF grade carbon black, especially SAF, ISAF, IISAF, It is preferred to use HAF, HAF-HS, FEF grade carbon black.
  • the carbon black may be used singly or in combination of two or more.
  • commercially available products such as those manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd. under the trade name “Siest 9” and “Siest 3H” can be used.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is measured according to JIS K 6217-2: 2001, and is preferably 30 m 2 / g or more and 200 m 2 / g or less, and 40 m 2 / g or more and 180 m 2 It is more preferable that it is / g or less, and still more preferably 60 m 2 / g or more and 160 m 2 / g or less.
  • the compounding amount of carbon black is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the rubber component, from the viewpoint of improving the reinforcing property and abrasion resistance of the rubber. And more preferably 5 parts by mass or more.
  • the compounding amount of carbon black is preferably 90 parts by mass or less, more preferably 85 parts by mass or less, and 80 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component from the viewpoint of dispersibility. Is more preferred. However, when it is set as coloring rubber other than black, carbon black may be 0 mass part.
  • Inorganic filler By blending an inorganic filler as the filler, it is possible to improve the grip characteristics (wet grip characteristics) and the abrasion resistance on a wet road surface.
  • Inorganic fillers include silica and aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ).
  • the inorganic filler is preferably selected from at least one of silica and aluminum hydroxide.
  • the compounding amount of the inorganic filler is preferably 10 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component, from the viewpoint of improving the grip characteristics (wet grip characteristics) on the wet road surface and the abrasion resistance, It is more preferably part or more, further preferably 20 parts by mass or more.
  • the compounding amount of the inorganic filler is preferably 95 parts by mass or less, more preferably 90 parts by mass or less, and 85 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the rubber component from the viewpoint of dispersibility. Is more preferred.
  • silica By blending silica as an inorganic filler, it is possible to improve the grip characteristics and the abrasion resistance on a wet road surface.
  • the silica is not particularly limited, and examples thereof include wet silica (hydrous silicic acid), dry silica (anhydrous silicic acid), calcium silicate, aluminum silicate and the like, and among these, wet silica is preferable.
  • Silica may be used singly or in combination of two or more.
  • BET specific surface area of the silica is measured in conformity with ISO 5794/1, 40m 2 / g or more 350 meters 2 / g more preferably in the range, 80 m 2 / g or more 350 meters 2 / g or less of the range, more preferably, 120 m 2 / g or more 350 meters 2 / g or less ranges are more preferred.
  • the BET specific surface area of the silica is in the above range, it is possible to achieve both the rubber reinforcing property and the dispersibility in the diene rubber.
  • the compounding amount of silica is preferably 40 parts by mass or more, and 45 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component, from the viewpoint of improving the grip characteristics (wet grip characteristics) and abrasion resistance on a wet road surface. Is more preferably 50 parts by mass or more.
  • the compounding amount of silica is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 95 parts by mass or less, and 90 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component, from the viewpoint of wear resistance and dispersibility. It is further preferred that
  • Aluminum hydroxide By blending aluminum hydroxide as the inorganic filler, it is possible to improve the grip characteristics (wet grip characteristics) on a wet road surface.
  • the aluminum hydroxide is not particularly limited, and any of gibbsite and bayerite can be used.
  • As aluminum hydroxide for example, trade name “Hi-dilight H-43M” (average particle diameter: 0.75 ⁇ m), “Hi-dilight H-43” (average particle diameter: 0.75 ⁇ m), manufactured by Showa Denko K. K.
  • Hygilight H-42 M (average particle size: 1.1 ⁇ m), “Hi-light H-42” (average particle size: 1.1 ⁇ m), “Hygilight H-32” (average particle size: 8 ⁇ m), “hyigi” Light H-31 "(average particle size: 20 ⁇ m),” Hi-light H-21 “(average particle size: 26 ⁇ m),” Hi-dilight H-10 “(average particle size: 55 ⁇ m) and” Hi-dilight H-10A " (Average particle size: 50 ⁇ m) and the like.
  • aluminum hydroxide for example, Nippon Light Metal Co., Ltd., trade name "B1403” (average particle diameter: 1 ⁇ m), “B703” (average particle diameter: 2 ⁇ m), “B103” (average particle diameter: 8 ⁇ m), Examples include “B153” (average particle size: 15 ⁇ m), “B303” (average particle size: 30 ⁇ m), and “B53” (average particle size: 50 ⁇ m).
  • aluminum hydroxide Sumitomo Chemical Co., Ltd. "C301" (average particle diameter: 2 micrometers), “C303” (average particle diameter: 3 micrometers), “C308” (average particle diameter: 8 micrometers) etc. are mentioned, for example .
  • the compounding amount of aluminum hydroxide is preferably 1 part by mass or more, and 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component, from the viewpoint of improving the grip characteristics (wet grip characteristics) on a wet road surface. It is more preferable that it is 15 mass parts or more.
  • the compounding amount of aluminum hydroxide is preferably 40 parts by mass or less, more preferably 35 parts by mass or less, and preferably 30 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the rubber component from the viewpoint of dispersibility. Is more preferred.
  • the rubber composition for an artificial foot sole in the present invention can usually be compounded by appropriately selecting a compounding agent (excluding a filler) usually used in the rubber industry.
  • a compounding agent for example, anti-aging agents, softeners (oil), waxes, silane coupling agents, vulcanization accelerators such as stearic acid, vulcanization accelerators such as zinc oxide, sulfur, etc. Sulfurizing agents and the like are mentioned.
  • a compounding agent can use a commercial item suitably.
  • the compounding amount of the softener (oil) is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or more and 75 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the rubber component, from the viewpoint of improving the wear characteristics. Preferably, it is more preferably 20 parts by mass or more and 50 parts by mass or less. When the amount of the softener (oil) is 100 parts by mass or less, deterioration of the wet grip characteristics and the dry grip characteristics can be suppressed.
  • a softener when a styrene-butadiene copolymer rubber (SBR) is contained as a rubber component, an aromatic oil is used from the viewpoint of compatibility with a styrene-butadiene copolymer rubber (SBR). Is preferred.
  • a softener it is preferable to use naphthenic oil, paraffinic oil and the like from the viewpoint of putting importance on the abrasion resistance at low temperature (5 ° C. to 20 ° C.).
  • the rubber composition for an artificial foot sole of the present invention is obtained by kneading the components described above.
  • the kneading method may be according to a method commonly practiced by those skilled in the art, and for example, all components other than sulfur, vulcanization accelerator and zinc oxide (if vulcanization retarder is used, further, vulcanization retarder is included) Are kneaded at 100 to 200 ° C. using a Banbury mixer, Brabender, kneader, high shear mixer, etc., and then sulfur, a vulcanization accelerator and zinc oxide (as necessary, a vulcanization retarder) are added.
  • the mixture may be kneaded at 60 to 130 ° C. by a kneading roll machine or the like.
  • the prosthetic foot sole 10 is provided at a portion of the prosthetic foot 20 in contact with the road surface, as shown in FIG.
  • the means for attaching the artificial leg sole 10 to the artificial leg 20 is not particularly limited, and, for example, means for fixing using an adhesive or fastening means using a fastener can be employed.
  • the fastening means is adopted, replacement of the prosthetic foot sole 10 becomes easy.
  • a fastener used by a fastening means a screw, a belt, a cord, a fastener, a buckle, etc. are mentioned.
  • the prosthetic foot sole 10 is formed of the above-described prosthetic foot sole rubber composition.
  • the method of forming the prosthetic foot sole 10 is not particularly limited, and can be formed by a conventionally known method.
  • the artificial foot sole 10 can improve the drainage function and can improve the grip characteristics (wet grip characteristics) on a wet road surface.
  • the sole pattern 11 is not particularly limited, and examples thereof include a round pattern, a rectangular pattern, a polygonal pattern, a Bosamon tortoise pattern, and the like.
  • the sole pattern 11 may use a single pattern alone, or may use two or more patterns in combination. Further, the sole pattern 11 may use a single size pattern, or may use two or more size patterns in combination. From the viewpoint of improving wet grip characteristics and cushioning properties (flexibility), it is preferable that a plurality of sole patterns 11 be arranged on the sole, and more preferably be arranged on the entire sole surface.
  • the interference layer 30 can interfere with the impact from the road surface and improve the cushioning (flexibility).
  • the interference layer 30 is not particularly limited, and an elastic material such as a urethane resin material can be used.
  • the rubber composition for prosthetic foot sole described above is processed into a rubber sheet by roll molding, calendar molding, and the like. Then, the obtained rubber sheet is molded by, for example, a mold as necessary, and is vulcanized at a vulcanization temperature of 130 ° C. or higher to obtain the prosthetic foot sole 10.
  • ⁇ Dynamic storage modulus> A sample of 40 mm long, 5 mm wide, and 2 mm thick was prepared. For this sample, using a spectrometer manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., under the measurement conditions of initial load 160 g, dynamic strain 1%, frequency 52 Hz, from -45 ° C. to 63 ° C., heating rate 3 ° C./min. Dynamic storage modulus (E ') was measured. From the obtained data, a low temperature assumed dynamic storage elastic modulus (E 1 ′) which is an average value of 5 ° C. to 20 ° C. is determined. The obtained hot assumed dynamic storage modulus is the average of 40 ° C. from 20 ° C. from the data (E 2 ') was obtained. The low temperature assumed dynamic storage elastic modulus (E 1 ′) and the high temperature assumed dynamic storage elastic modulus (E 2 ′) show that the smaller the values, the better the cushioning (flexibility).
  • the load cell detects the frictional force generated when pressing a vulcanized rubber having a major diameter of 40 mm, a minor diameter of 20 mm, and a thickness of 2 mm on a fixed wet steel plate road surface using a load cell, and the dynamic friction coefficient is obtained. Calculated.
  • the dynamic friction coefficient is calculated under the same conditions as in Examples 1 and 2. The measurement temperature was 15 ° C. For each example, Comparative Example 1 was indexed as 100. The larger the index value, the better the wet grip characteristics.
  • the load cell detects the frictional force generated when pressing a vulcanized rubber having a major diameter of 40 mm, a minor diameter of 20 mm, and a thickness of 2 mm on a fixed dry concrete road surface using a load cell, and the dynamic coefficient of friction is obtained. Calculated.
  • the dynamic friction coefficient is calculated under the same conditions as in Examples 1 and 2.
  • the measurement temperature was performed at room temperature.
  • Comparative Example 1 was indexed as 100. The larger the index value, the better the dry grip characteristics.
  • ⁇ Abrasion evaluation> The amount of wear was measured for Examples 1 and 2 using a DF tester manufactured by Japan Sangyo Co., Ltd., and the amount of wear was calculated. In Comparative Examples 1 to 3, the amount of wear is calculated under the same conditions as in Examples 1 and 2. The measurement temperature is 30 ° C. For each example, the comparative example 1 is displayed as an index of 100. The smaller the index value, the better the wear resistance.
  • Example 1 the rubber composition for artificial foot sole was prepared according to the contents of the formulation shown in Table 1. Thereafter, it was vulcanized at 160 ° C. for 15 minutes in a vulcanizer to obtain a vulcanized rubber. Table 1 shows the results of the above evaluations of the rubber composition for artificial foot sole of Examples 1 and 2.
  • Comparative Examples 1 to 3 the rubber composition for an artificial foot sole is prepared according to the contents of the formulation shown in Table 1. Thereafter, it is vulcanized in a vulcanizer at 160 ° C. for 15 minutes to obtain a vulcanized rubber. The above evaluations are shown in Table 1 for the prosthetic foot sole rubber compositions of Comparative Examples 1 to 3.
  • the rubber compositions for artificial leg soles of Examples 1 to 2 are good in each evaluation of dynamic storage elastic modulus, rubber hardness, 300% elongation tensile stress, wet grip characteristics, dry grip characteristics and wear evaluation.
  • the vulcanized rubber having a Bhasiamon turtle shell pattern is cut out so as to fit a measuring jig having a major axis of 40 mm and a minor axis of 20 mm, and the frictional force generated when pressed against a fixed wet steel sheet road surface
  • the dynamic friction coefficient was calculated by detecting with a load cell.
  • a thermoplastic polyurethane having a Bhasiamon tortoise shell pattern is cut out so as to fit a measuring jig having a major axis of 40 mm and a minor axis of 20 mm, and the frictional force generated when pressing it against fixed wet steel sheet road surface
  • the dynamic friction coefficient was calculated.
  • the measurement temperature was 15 ° C.
  • the comparative example 4 is displayed as an index of 100. The larger the index value, the better the wet grip characteristics.
  • Example 3 The artificial foot sole of Example 3 was produced using the rubber composition for artificial foot sole of Example 1. The artificial foot sole was placed on the entire sole of Bishamon Tortoise as a sole pattern. Table 2 shows the results of each evaluation described above for the prosthetic foot sole of Example 3.
  • Example 4 The artificial foot sole of Example 4 was produced using the rubber composition for artificial foot sole of Example 2. The artificial foot sole was placed on the entire sole of Bishamon Tortoise as a sole pattern. Table 2 shows the results of each evaluation described above for the prosthetic foot sole of Example 4.
  • Comparative Example 4 A commercially available shoe sole made of thermoplastic polyurethane and having a Bhasamon turtle shell pattern is set as Comparative Example 4. The artificial foot sole is placed on the entire surface of the sole as a sole pattern. The above evaluations of the artificial foot sole of Comparative Example 4 are shown in Table 2.
  • the rubber composition for prosthetic foot sole of the present invention is suitably used as a sole material of a prosthetic foot, in particular, a sole material of a plate spring-like competition prosthetic foot.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

全天候で高いグリップ性能を発揮し、耐久性に優れた義足ソール用ゴム組成物及び義足ソールを提供する。　天然ゴム及び合成ジエン系ゴムから選ばれる少なくとも一種のゴム成分と、カーボンブラック及び無機充填剤から選ばれる少なくとも一種の充填剤とを含有し、前記充填剤の総量が５０質量部以上１５０質量部以下である、義足ソール用ゴム組成物及び義足ソール。

Description

義足ソール用ゴム組成物及び義足ソール
　本発明は、義足ソールに関し、特に、義足ソール用ゴム組成物及び義足ソールに関する。
　義足の装着者は、安心して歩行及び走行できる義足を要望している。義足として板ばねを有するものが知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。しかし、板ばねを有する義足を装着した場合、板ばね自体のグリップ性能が低いため、市販の靴の一部を転用したり、市販のゴムシートを切り貼りしたりすることで路面への食い込み性（グリップ性）を確保してきた。
特開２０１７－３５３２４号公報 特表２０１７－５１５５２５号公報
　ソールにかかる負荷が大きい義足用途では、十分なグリップ性能を発揮する必要があり、特に雨などで濡れた路面（湿潤環境）で十分なグリップ性能を発揮する必要がある。
　そこで、本発明は、全天候で高いグリップ性能を発揮し、耐久性に優れた義足ソール用ゴム組成物及び義足ソールを提供することを課題とする。
　本発明者らは、特定の充填剤を含有させることで、全天候で高いグリップ性能を発揮し、耐久性に優れる義足ソール用ゴム組成物及び義足ソールとすることを見出し、本発明を完成させるに至った。
　本発明は、以下の［１］～［６］を提供するものである。
［１］天然ゴム及び合成ジエン系ゴムから選ばれる少なくとも一種のゴム成分と、カーボンブラック及び無機充填剤から選ばれる少なくとも一種の充填剤とを含有し、前記充填剤の総量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、５０質量部以上１５０質量部以下である、義足ソール用ゴム組成物。
［２］前記充填剤は、前記カーボンブラックが０質量部以上９０質量部以下であり、前記無機充填剤が１０質量部以上１００質量部以下である、［１］の義足ソール用ゴム組成物。
［３］前記無機充填剤は、シリカ及び水酸化アルミニウムのいずれか少なくとも１つから選ばれる、［１］又は［２］の義足ソール用ゴム組成物。
［４］前記ゴム成分は、天然ゴム及びスチレン－ブタジエン共重合体ゴムから選ばれる少なくとも一種を含む、［１］～［３］のいずれかの義足ソール用ゴム組成物。
［５］前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、３０ｍ２／ｇ以上２００ｍ２／ｇ以下である、［１］～［４］のいずれかの義足ソール用ゴム組成物。
［６］［１］～［５］のいずれかの義足ソール用ゴム組成物を用いた義足ソール。
　本発明によれば、全天候で高いグリップ性能を発揮し、耐久性に優れた義足ソール用ゴム組成物及び義足ソールを提供することができる。
本発明の実施の形態に係る義足ソール用ゴム組成物を用いた義足を説明するための模式図（その１）である。 本発明の実施の形態に係る義足ソール用ゴム組成物を用いた義足ソールを説明するための模式図である。 本発明の実施の形態に係る義足ソール用ゴム組成物を用いた義足を説明するための模式図（その２）である。
［義足ソール用ゴム組成物］
　本発明の実施の形態に係る義足ソール用ゴム組成物について詳細に説明する。
　本発明の実施の形態に係る義足ソール用ゴム組成物は、天然ゴム及び合成ジエン系ゴムから選ばれる少なくとも一種のゴム成分と、カーボンブラック及び無機充填剤から選ばれる少なくとも一種の充填剤とを含有し、充填剤の総量が、ゴム成分１００質量部に対して、５０質量部以上１５０質量部以下である。
　義足ソール用ゴム組成物の動的貯蔵弾性率のうち、５℃から２０℃の平均値である低温想定動的貯蔵弾性率（Ｅ１’）は、低温時（５℃から２０℃）における耐摩耗性、ドライグリップ性能及びウェットグリップ性能を高度に発現させる観点から、５．０ＭＰａ以上８０．０ＭＰａ以下であることが好ましく、２０．０ＭＰａ以上６５．０ＭＰａ以下であることがより好ましく、４０．０ＭＰａ以上５０．０ＭＰａ以下であることがさらに好ましい。低温想定動的貯蔵弾性率（Ｅ１’）は、値が小さすぎると低温時（５℃から２０℃）における耐摩耗性が悪化し、値が大きすぎると低温時（５℃から２０℃）におけるグリップ特性が悪化する。５℃から２０℃の平均値を規定する理由は、外気温や路面温度に左右されることなく性能を評価することが目的である。
　義足ソール用ゴム組成物の動的貯蔵弾性率のうち、２０℃から５０℃の平均値である高温想定動的貯蔵弾性率（Ｅ２’）は、高温時（２０℃から５０℃）における耐摩耗性、ドライグリップ性能及びウェットグリップ性能を高度に発現させる観点から、５．０ＭＰａ以上６０．０ＭＰａ以下であることが好ましく、１０．０ＭＰａ以上４５．０ＭＰａ以下であることがより好ましく、２０．０ＭＰａ以上３０．０ＭＰａ以下であることがさらに好ましい。高温想定動的貯蔵弾性率（Ｅ２’）は、値が小さすぎると高温時（２０℃から５０℃）における耐摩耗性が悪化し、値が大きすぎると高温時（２０℃から５０℃）におけるグリップ特性が悪化する。２０℃から５０℃の平均値を規定する理由は、外気温や路面温度に左右されることなく性能を評価することが目的である。
　義足ソール用ゴム組成物のゴム硬度（Ｈｄ）は、ＪＩＳ Ｋ６２５３－３（タイプＡ）に準拠して測定され、耐久性を向上させる観点から、５０度以上７０度以下であることが好ましく、５２度以上６８度以下であることがより好ましく、５４度以上６６度以下であることがさらに好ましい。
　義足ソール用ゴム組成物の３００％伸び引張応力（Ｍｄ３００）は、ＪＩＳＫ ６２５１に準拠して測定され、耐久性を向上させる観点から、８．０ＭＰａ以上１５．０ＭＰａ以下であることが好ましく、１０．５ＭＰａ以上１４．５ＭＰａ以下であることがより好ましく、１１．０ＭＰａ以上１４．０ＭＰａ以下であることがさらに好ましい。
（ゴム成分）
　ゴム成分としては、天然ゴム（ＮＲ）及び合成ジエン系ゴムが挙げられる。合成ジエン系ゴムとして、具体的には、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、合成ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、臭素化ブチルゴム（Ｂｒ－ＩＩＲ）、塩素化ブチルゴム（Ｃｒ－ＩＩＲ）、スチレン－ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、スチレン－イソプレン共重合体ゴム（ＳＩＲ）、等が挙げられる。ゴム成分は、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。ゴム成分は、変性されていても、未変性であってもよい。
　ゴム成分は、湿潤路面でのグリップ特性（ウェットグリップ特性）及び乾燥路面でのグリップ特性（ドライグリップ特性）を向上させる観点から、スチレン－ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）を含むことが好ましく、スチレン－ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）のみであることがより好ましい。
（充填剤）
　充填剤としては、カーボンブラック及び無機充填剤が挙げられる。充填剤は、カーボンブラック及び無機充填剤のそれぞれ一種単独で使用してもよい。充填剤は、カーボンブラック及び無機充填剤のそれぞれの効果を発揮する観点から、併用であることが好ましい。
　なお、本明細書において、カーボンブラックは、無機充填剤には含まれない。
　充填剤の配合量の総量は、湿潤路面でのグリップ特性（ウェットグリップ特性）及び乾燥路面でのグリップ特性（ドライグリップ特性）を向上させ、かつ、耐久性を向上させる観点から、ゴム成分１００質量部に対して、５０質量部以上であることが好ましく、６０質量部以上であることがより好ましく、７０質量部以上であることがさらに好ましい。充填剤の配合量は、分散性の観点から、ゴム成分１００質量部に対して、１５０質量部以下であることが好ましく、１３０質量部以下であることがより好ましく、１２０質量部以下であることがさらに好ましい。
＜カーボンブラック＞
　充填剤としてカーボンブラックを配合することにより、高弾性化することができ、耐摩耗性を向上させることができる。
　カーボンブラックとしては、特に制限はなく、例えば、高、中又は低ストラクチャーのＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＩＩＳＡＦ、Ｎ３３９、ＨＡＦ、ＨＡＦ－ＨＳ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦグレードのカーボンブラック、特にＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＩＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＨＡＦ－ＨＳ、ＦＥＦグレードのカーボンブラックを用いるのが好ましい。カーボンブラックは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
　カーボンブラックとしては、例えば、東海カーボン社製、商品名「シースト９」、「シースト３Ｈ」等の市販品を用いることができる。
　カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、ＪＩＳＫ ６２１７－２：２００１に準拠して測定され、３０ｍ２／ｇ以上２００ｍ２／ｇ以下であることが好ましく、４０ｍ２／ｇ以上１８０ｍ２／ｇ以下であることがより好ましく、６０ｍ２／ｇ以上１６０ｍ２／ｇ以下であることがさらに好ましい。
　カーボンブラックの配合量は、ゴムの補強性及び耐摩耗性を向上させる観点から、ゴム成分１００質量部に対して、１質量部以上であることが好ましく、３質量部以上であることがより好ましく、５質量部以上であることがさらに好ましい。カーボンブラックの配合量は、分散性の観点から、ゴム成分１００質量部に対して、９０質量部以下であることが好ましく、８５質量部以下であることがより好ましく、８０質量部以下であることがさらに好ましい。ただし、黒色以外の着色ゴムとする場合、カーボンブラックは０質量部の場合もある。
＜無機充填剤＞
　充填剤として無機充填剤を配合することにより、湿潤路面でのグリップ特性（ウェットグリップ特性）及び耐摩耗性を向上させることができる。
　無機充填剤は、シリカ及び水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）が挙げられる。無機充填剤は、シリカ及び水酸化アルミニウムのいずれか少なくとも１つから選ばれることが好ましい。
　無機充填剤の配合量は、湿潤路面でのグリップ特性（ウェットグリップ特性）及び耐摩耗性を向上させる観点から、ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部以上であることが好ましく、１５質量部以上であることがより好ましく、２０質量部以上であることがさらに好ましい。無機充填剤の配合量は、分散性の観点から、ゴム成分１００質量部に対して、９５質量部以下であることが好ましく、９０質量部以下であることがより好ましく、８５質量部以下であることがさらに好ましい。
《シリカ》
　無機充填剤としてシリカを配合することにより、湿潤路面でのグリップ特性及び耐摩耗性を向上させることができる。
　シリカとしては、特に制限はなく、例えば、湿式シリカ（含水ケイ酸）、乾式シリカ（無水ケイ酸）、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等が挙げられ、これらの中でも、湿式シリカが好ましい。シリカは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
　シリカとしては、例えば、東ソー・シリカ社製、商品名「ニップシールＡＱ」（ＢＥＴ比表面積＝２０５ｍ２／ｇ）、デグッサ社製、商品名「ウルトラジルＶＮ３」（ＢＥＴ比表面積＝１７５ｍ２／ｇ）等の市販品を用いることができる。
　シリカのＢＥＴ比表面積は、ＩＳＯ ５７９４／１に準拠して測定され、４０ｍ２／ｇ以上３５０ｍ２／ｇ以下の範囲が好ましく、８０ｍ２／ｇ以上３５０ｍ２／ｇ以下の範囲がより好ましく、１２０ｍ２／ｇ以上３５０ｍ２／ｇ以下の範囲がさらに好ましい。シリカのＢＥＴ比表面積が上記範囲であることによって、ゴム補強性とジエン系ゴム中への分散性とを両立できる。
　シリカの配合量は、湿潤路面でのグリップ特性（ウェットグリップ特性）及び耐摩耗性を向上させる観点から、ゴム成分１００質量部に対して、４０質量部以上であることが好ましく、４５質量部以上であることがより好ましく、５０質量部以上であることがさらに好ましい。シリカの配合量は、耐摩耗性及び分散性の観点から、ゴム成分１００質量部に対して、１００質量部以下であることが好ましく、９５質量部以下であることがより好ましく、９０質量部以下であることがさらに好ましい。
《水酸化アルミニウム》
　無機充填剤として水酸化アルミニウムを配合することにより、湿潤路面でのグリップ特性（ウェットグリップ特性）を向上させることができる。
　水酸化アルミニウムとしては、特に制限はなく、ギブサイト及びバイヤライトのいずれも用いることができる。
　水酸化アルミニウムとしては、例えば、昭和電工社製、商品名「ハイジライト Ｈ－４３Ｍ」（平均粒子径：０．７５μｍ）、「ハイジライトＨ－４３」（平均粒子径：０．７５μｍ）、「ハイジライト Ｈ－４２Ｍ」（平均粒子径：１．１μｍ）、「ハイジライト Ｈ－４２」（平均粒子径：１．１μｍ）、「ハイジライトＨ－３２」（平均粒子径：８μｍ）、「ハイジライト Ｈ－３１」（平均粒子径：２０μｍ）、「ハイジライト Ｈ－２１」（平均粒子径：２６μｍ）、「ハイジライトＨ－１０」（平均粒子径：５５μｍ）及び「ハイジライト Ｈ－１０Ａ」（平均粒子径：５０μｍ）等が挙げられる。また、水酸化アルミニウムとしては、例えば、日本軽金属社製、商品名「Ｂ１４０３」（平均粒子径：１μｍ）、「Ｂ７０３」（平均粒子径：２μｍ）、「Ｂ１０３」（平均粒子径：８μｍ）、「Ｂ１５３」（平均粒子径：１５μｍ）、「Ｂ３０３」（平均粒子径：３０μｍ）及び「Ｂ５３」（平均粒子径：５０μｍ）等が挙げられる。また、水酸化アルミニウムとしては、例えば、住友化学社製「Ｃ３０１」（平均粒子径：２μｍ）、「Ｃ３０３」（平均粒子径：３μｍ）及び「Ｃ３０８」（平均粒子径：８μｍ）等が挙げられる。
　水酸化アルミニウムの配合量は、湿潤路面でのグリップ特性（ウェットグリップ特性）を向上させる観点から、ゴム成分１００質量部に対して、１質量部以上であることが好ましく、５質量部以上であることがより好ましく、１５質量部以上であることがさらに好ましい。水酸化アルミニウムの配合量は、分散性の観点から、ゴム成分１００質量部に対して、４０質量部以下であることが好ましく、３５質量部以下であることがより好ましく、３０質量部以下であることがさらに好ましい。
＜その他の配合剤＞
　本発明における義足ソール用ゴム組成物は、通常、ゴム工業界で通常使用される配合剤（充填剤を除く）を適宜選択して配合することができる。このような配合剤としては、例えば、老化防止剤、軟化剤（オイル）、ワックス、シランカップリング剤、ステアリン酸等の加硫促進剤、酸化亜鉛等の加硫促進助剤、硫黄等の加硫剤等が挙げられる。配合剤は、市販品を好適に使用することができる。
　軟化剤（オイル）の配合量は、摩耗特性を向上させる観点から、ゴム成分１００質量部に対して、１００質量部以下であることが好ましく、１０質量部以上７５質量部以下であることがより好ましく、２０質量部以上５０質量部以下であることがさらに好ましい。軟化剤（オイル）の配合量が１００質量部以下であれば、ウェットグリップ特性及びドライグリップ特性が悪化するのを抑制することができる。
　軟化剤（オイル）としては、ゴム成分としてスチレン－ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）を含む場合は、スチレン－ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）との相溶性の観点から、芳香族系オイルが用いることが好ましい。また、軟化剤（オイル）としては、低温時（５℃から２０℃）における耐摩耗性を重視する観点から、ナフテン系オイル及びパラフィン系オイル等を用いることが好ましい。
＜義足ソール用ゴム組成物の製造方法＞
　本発明の義足ソール用ゴム組成物は、既述の成分を混練することにより得られる。混練方法は、当業者が通常実施する方法に従えばよく、例えば、硫黄、加硫促進剤及び酸化亜鉛以外の全成分（加硫遅延剤を用いる場合は、さらに、加硫遅延剤を含む）を、バンバリーミキサー、ブラベンダー、ニーダー及び高剪断型ミキサー等を用いて１００～２００℃で混練した後、硫黄、加硫促進剤及び酸化亜鉛（必要に応じて、さらに加硫遅延剤）を添加して、混練ロール機等で６０～１３０℃で混練すればよい。
［義足ソール］
　本発明の実施の形態に係る義足ソール１０は、図１に示すように、義足２０の路面と接する箇所に備えられる。
　義足ソール１０を義足２０に取り付ける手段としては、特に限定はなく、例えば、接着剤による固着手段、又は、締結具による締結手段を採用することができる。締結手段を採用した場合は、義足ソール１０の付け替えが容易となる。締結手段で用いる締結具としては、ネジ、ベルト、紐、ファスナー及びバックル等が挙げられる。
　本発明の実施の形態に係る義足ソール１０は、上述した義足ソール用ゴム組成物により形成される。義足ソール１０の形成方法は、特に限定されず、従来公知の方法により形成することができる。
　義足ソール１０は、図２に示すように、ソール模様１１を設けることにより、排水機能を向上させ、湿潤路面でのグリップ特性（ウェットグリップ特性）を向上させることができる。ソール模様１１は、特に限定されず、例えば、丸模様、矩形模様、多角形模様及び毘沙門亀甲模様等が挙げられる。ソール模様１１は、一種単独の模様を使用してもよいし、二種以上の模様を併用してもよい。また、ソール模様１１は、一種単独の大きさの模様を使用してもよいし、二種以上の大きさの模様を併用してもよい。ソール模様１１は、ウェットグリップ特性を向上させ、かつ、クッション性（柔軟性）を向上させる観点から、ソールに複数配置することが好ましく、ソール全面に配置することがより好ましい。
　本発明の実施の形態に係る義足ソール１０は、図３に示すように、義足２０との間に干渉層３０を設けることが好ましい。干渉層３０は、路面からの衝撃を干渉し、クッション性（柔軟性）を向上させることができる。
　干渉層３０としては、特に限定はなく、ウレタン樹脂素材等の弾性素材を用いることができる。
＜義足ソールの製造方法＞
　まず、上述した義足ソール用ゴム組成物をロール成形及びカレンダー成形等により、ゴムシートに加工する。そして、得られたゴムシートを、必要に応じて例えばモールドで成形し、１３０℃以上の加硫温度で加硫を行って義足ソール１０を得る。
　以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
＜動的貯蔵弾性率＞
　縦４０ｍｍ、横５ｍｍ、厚さ２ｍｍの試料を作製した。この試料について、東洋精機社製スペクトロメータを使用して、初期荷重１６０ｇ、動的歪１％、周波数５２Ｈｚの測定条件で、－４５℃から６３℃まで、３℃／分の昇温速度にて動的貯蔵弾性率（Ｅ’）を測定した。
　得られたデータから５℃から２０℃の平均値である低温想定動的貯蔵弾性率（Ｅ１’）を求める。また、得られたデータから２０℃から４０℃の平均値である高温想定動的貯蔵弾性率（Ｅ２’）を求めた。
　低温想定動的貯蔵弾性率（Ｅ１’）及び高温想定動的貯蔵弾性率（Ｅ２’）は、値が小さい程、クッション性（柔軟性）に優れることを示す。
＜ゴム硬度＞
　ゴム硬度（Ｈｄ）は、ＪＩＳ Ｋ６２５３－３（タイプＡ）に準拠して測定した。
＜３００％伸び引張応力＞
　３００％伸び引張応力（Ｍｄ３００）は、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠して測定した。
＜ウェットグリップ特性＞
　実施例１～２については、長径４０ｍｍ、短径２０ｍｍ、厚さ２ｍｍの加硫ゴムを、固定した湿潤鉄板路面上に押し付けて往復させるときに発生する摩擦力をロードセルで検出し、動摩擦係数を算出した。比較例１～３については、実施例１～２と同様の条件にて動摩擦係数を算出する。なお、測定温度は１５℃で行った。
　各例について、比較例１を１００として指数表示した。指数値が大きいほど、ウェットグリップ特性が優れていることを示す。
＜ドライグリップ特性＞
　実施例１～２については、長径４０ｍｍ、短径２０ｍｍ、厚さ２ｍｍの加硫ゴムを、固定した乾燥コンクリート路面上に押し付けて往復させるときに発生する摩擦力をロードセルで検出し、動摩擦係数を算出した。比較例１～３については、実施例１～２と同様の条件にて動摩擦係数を算出する。なお、測定温度は室温で行った。
 
　各例について、比較例１を１００として指数表示した。指数値が大きいほど、ドライグリップ特性が優れていることを示す。
＜摩耗評価＞
　日邦産業株式会社製のＤＦテスターを使用して、実施例１～２について摩耗量を測定し、該摩耗量を算出した。比較例１～３については、実施例１～２と同様の条件にて摩耗量を算出する。また、測定温度は３０℃とする。
　各例について、比較例１を１００として指数表示する。指数値が小さいほど、耐摩耗性が優れていることを示す。
［実施例１～２］
　実施例１～２は、表１に示す配合内容により、義足ソール用ゴム組成物を調製した。その後、加硫機中において１６０℃１５分で加硫し加硫ゴムを得た。
　実施例１～２の義足ソール用ゴム組成物について、上記の各評価を行った結果を表１に示す。
［比較例１～３］
　比較例１～３は、表１に示す配合内容により、義足ソール用ゴム組成物を調製する。その後、加硫機中において１６０℃１５分で加硫し加硫ゴムを得る。
　比較例１～３の義足ソール用ゴム組成物について、上記の各評価を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
［注］
＊１：スチレン－ブタジエン共重合体ゴム、ＪＳＲ社製、商品名「ＪＳＲ０１５０」（３４．０部油展）
＊２：東海カーボン社製、商品名「シースト９」、ＳＡＦ（Ｎ２ＳＡ：１４５ｍ２／ｇ）
＊３：東海カーボン社製、商品名「シースト３Ｈ」、ＨＡＦ－ＨＳ（Ｎ２ＳＡ：８０ｍ２／ｇ）
＊４：東ソー・シリカ社製、商品名「ニップシールＡＱ」（ＢＥＴ表面積２０５ｍ２／ｇ）
＊５：昭和電工社製、商品名「ハイジライト Ｈ－４３Ｍ」（平均粒子径：０．７５μｍ）
＊６：マイクロクリスタリンワックス、日本精鑞社製、商品名「オゾエース０２８０」
＊７：Ｎ－（１，３－ジメチルブチル）－Ｎ’－フェニル－ｐ－フェニレンジアミン、大内新興化学工業社製、商品名「ノクラック６Ｃ」
＊８：信越化学工業社製、商品名「ＡＢＣ－８５６」
　表１より、実施例１～２の義足ソール用ゴム組成物は、動的貯蔵弾性率、ゴム硬度、３００％伸び引張応力、ウェットグリップ特性、ドライグリップ特性及び摩耗評価の各評価において良好であった。
＜ウェットグリップ特性（摩擦係数）＞
　実施例３～４については、長径４０ｍｍ、短径２０ｍｍの測定冶具に合うように毘沙門亀甲模様を有する加硫ゴムを切り出し、固定した湿潤鉄板路面上に押し付けて往復させるときに発生する摩擦力をロードセルで検出し、動摩擦係数を算出した。比較例４については、長径４０ｍｍ、短径２０ｍｍの測定冶具に合うように毘沙門亀甲模様を有する熱可塑性ポリウレタンを切り出し、固定した湿潤鉄板路面上に押し付けて往復させるときに発生する摩擦力をロードセルで検出し、動摩擦係数を算出した。なお、測定温度は１５℃で行った。
　各例について、比較例４を１００として指数表示する。指数値が大きいほど、ウェットグリップ特性が優れていることを示す。
＜ウェットグリップ特性（官能評価）＞
　義足装着者の義足に作製した義足ソールを貼り付けて、マンホールの上等の湿潤鉄板路面、横断歩道の白線、石畳上を走行して官能評価を行った。滑る不安を感じないものを「Ａ」評価とし、少し滑る不安を感じるものを「Ｂ」評価とし、滑ってバランスを崩す恐れを感じるものを「Ｃ」評価とした。
［実施例３］
　実施例１の義足ソール用ゴム組成物を用いて、実施例３の義足ソールを作製した。義足ソールには、ソール模様として毘沙門亀甲模様をソール全面に配置した。
　実施例３の義足ソールについて、上記の各評価を行った結果を表２に示す。
［実施例４］
　実施例２の義足ソール用ゴム組成物を用いて、実施例４の義足ソールを作製した。義足ソールには、ソール模様として毘沙門亀甲模様をソール全面に配置した。
　実施例４の義足ソールについて、上記の各評価を行った結果を表２に示す。
［比較例４］
　熱可塑性ポリウレタン製の毘沙門亀甲模様の市販の靴ソールを比較例４とした。義足ソールには、ソール模様として毘沙門亀甲模様をソール全面に配置する。
　比較例４の義足ソールについて、上記の各評価を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２より、実施例３～４の義足ソール用ゴム組成物は、ウェットグリップ特性の各評価において良好であった。
　本発明の義足ソール用ゴム組成物は、義足のソール材、特に、板ばね状の競技用義足のソール材として好適に用いられる。
１０…義足ソール
１１…ソール模様
２０…義足
３０…干渉層

Claims (6)

  1. 　天然ゴム及び合成ジエン系ゴムから選ばれる少なくとも一種のゴム成分と、カーボンブラック及び無機充填剤から選ばれる少なくとも一種の充填剤とを含有し、
    　前記充填剤の総量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、５０質量部以上１５０質量部以下である、義足ソール用ゴム組成物。
  2. 　前記充填剤は、前記カーボンブラックが０質量部以上９０質量部以下であり、前記無機充填剤が１０質量部以上１００質量部以下である、請求項１に記載の義足ソール用ゴム組成物。
  3. 　前記無機充填剤は、シリカ及び水酸化アルミニウムのいずれか少なくとも１つから選ばれる、請求項１又は２に記載の義足ソール用ゴム組成物。
  4. 　前記ゴム成分は、天然ゴム及びスチレン－ブタジエン共重合体ゴムから選ばれる少なくとも一種を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の義足ソール用ゴム組成物。
  5. 　前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、３０ｍ２／ｇ以上２００ｍ２／ｇ以下である、請求項１～４のいずれか１項に記載の義足ソール用ゴム組成物。
  6. 　請求項１～５のいずれか１項に記載の義足ソール用ゴム組成物を用いた義足ソール。
PCT/JP2018/044091 2017-11-29 2018-11-29 義足ソール用ゴム組成物及び義足ソール WO2019107519A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880075758.8A CN111372541A (zh) 2017-11-29 2018-11-29 义足足底用橡胶组合物和义足足底
JP2019557338A JP7348840B2 (ja) 2017-11-29 2018-11-29 義足ソール用ゴム組成物及び義足ソール
US16/766,414 US20200375762A1 (en) 2017-11-29 2018-11-29 Rubber composition for prosthetic foot sole and prosthetic foot sole
EP18883754.6A EP3718514A4 (en) 2017-11-29 2018-11-29 RUBBER COMPOSITION FOR A PROSTHESIS FOOT SOLE AND PROSTHESIS FOOT SOLE

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-228651 2017-11-29
JP2017228651 2017-11-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019107519A1 true WO2019107519A1 (ja) 2019-06-06

Family

ID=66665098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/044091 WO2019107519A1 (ja) 2017-11-29 2018-11-29 義足ソール用ゴム組成物及び義足ソール

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20200375762A1 (ja)
EP (1) EP3718514A4 (ja)
JP (1) JP7348840B2 (ja)
CN (1) CN111372541A (ja)
WO (1) WO2019107519A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023205701A1 (en) 2022-04-20 2023-10-26 Kumquat Biosciences Inc. Macrocyclic heterocycles and uses thereof
EP4389751A1 (en) 2021-09-03 2024-06-26 Kumquat Biosciences Inc. Heterocyclic compounds and uses thereof

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09322805A (ja) * 1996-06-05 1997-12-16 Sumitomo Rubber Ind Ltd 靴のアウトソール
US20030009238A1 (en) * 2001-07-03 2003-01-09 Whayne James G. Artificial limbs incorporating superelastic supports
JP2011182881A (ja) * 2010-03-05 2011-09-22 Imasen Gijutsu Kenkyusho:Kk 競技用義肢
WO2014133028A1 (ja) * 2013-02-26 2014-09-04 日本ゼオン株式会社 シクロペンテン開環共重合体、その製造方法およびゴム組成物
JP2017035324A (ja) 2015-08-11 2017-02-16 美津濃株式会社 義足用板バネ
JP2017515525A (ja) 2014-05-07 2017-06-15 オットー・ボック・ヘルスケア・ゲーエムベーハーＯｔｔｏ Ｂｏｃｋ ＨｅａｌｔｈＣａｒｅ ＧｍｂＨ 義足足部
WO2017145480A1 (ja) * 2016-02-25 2017-08-31 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物、及び空気入りタイヤ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004143249A (ja) 2002-10-23 2004-05-20 Bridgestone Corp タイヤトレッド用ゴム組成物
EP2623546B1 (en) * 2010-10-01 2018-07-25 Bridgestone Corporation Method for manufacturing rubber composition
JP5838089B2 (ja) * 2011-12-26 2015-12-24 株式会社ブリヂストン ゴム組成物の製造方法
JP6228157B2 (ja) * 2014-05-15 2017-11-08 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP6496520B2 (ja) * 2014-10-27 2019-04-03 株式会社ブリヂストン ゴム組成物の製造方法、ゴム組成物及びタイヤ
JP6809778B2 (ja) * 2015-06-03 2021-01-06 株式会社ブリヂストン ゴム組成物の製造方法及びタイヤ

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09322805A (ja) * 1996-06-05 1997-12-16 Sumitomo Rubber Ind Ltd 靴のアウトソール
US20030009238A1 (en) * 2001-07-03 2003-01-09 Whayne James G. Artificial limbs incorporating superelastic supports
JP2011182881A (ja) * 2010-03-05 2011-09-22 Imasen Gijutsu Kenkyusho:Kk 競技用義肢
WO2014133028A1 (ja) * 2013-02-26 2014-09-04 日本ゼオン株式会社 シクロペンテン開環共重合体、その製造方法およびゴム組成物
JP2017515525A (ja) 2014-05-07 2017-06-15 オットー・ボック・ヘルスケア・ゲーエムベーハーＯｔｔｏ Ｂｏｃｋ ＨｅａｌｔｈＣａｒｅ ＧｍｂＨ 義足足部
JP2017035324A (ja) 2015-08-11 2017-02-16 美津濃株式会社 義足用板バネ
WO2017145480A1 (ja) * 2016-02-25 2017-08-31 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物、及び空気入りタイヤ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4389751A1 (en) 2021-09-03 2024-06-26 Kumquat Biosciences Inc. Heterocyclic compounds and uses thereof
WO2023205701A1 (en) 2022-04-20 2023-10-26 Kumquat Biosciences Inc. Macrocyclic heterocycles and uses thereof

Also Published As

Publication number Publication date
EP3718514A1 (en) 2020-10-07
JPWO2019107519A1 (ja) 2020-12-03
CN111372541A (zh) 2020-07-03
US20200375762A1 (en) 2020-12-03
EP3718514A4 (en) 2021-07-28
JP7348840B2 (ja) 2023-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5508177B2 (ja) キャップトレッド用ゴム組成物及びスタッドレスタイヤ
WO2019107519A1 (ja) 義足ソール用ゴム組成物及び義足ソール
WO2016111230A1 (ja) 共役ジエン系重合体とオレフィン系重合体とを含むゴム組成物及びそれを用いたタイヤ
JP2009001758A (ja) タイヤ用ゴム組成物の製造方法
JP5552730B2 (ja) アンダートレッド用ゴム組成物
JP6540263B2 (ja) ゴム組成物
JP2004002622A (ja) ゴム組成物
US10913840B2 (en) Rubber composition and tire
JP7205227B2 (ja) 加硫後ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2006036822A (ja) ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2007031581A (ja) ゴム組成物
JP4559167B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP5730706B2 (ja) タイヤトレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2003213045A (ja) ゴム組成物およびそれを用いたタイヤ
JP7501835B2 (ja) 車椅子グローブ用ゴム組成物及び車椅子グローブ
JP4510538B2 (ja) ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP5612243B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤ
KR100718168B1 (ko) 나노충진제와 커플링제를 포함하는 타이어용 고무조성물
JP2012233139A (ja) ビードフィラー用ゴム組成物および空気入りタイヤ
JP2010215884A (ja) タイヤ用ゴム組成物及びそれを用いたタイヤ
JP2005058646A (ja) 靴底及び靴
JP4384862B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
JP2004010781A (ja) ゴム組成物
JP2018188538A (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2004010746A (ja) ゴム組成物およびそれを用いたタイヤ

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18883754

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019557338

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018883754

Country of ref document: EP

Effective date: 20200629