外底和鞋.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200780053122.5

申请日:

2007.05.25

公开号:

CN101677650A

公开日:

2010.03.24

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止 IPC(主分类):A43B 13/04申请日:20070525授权公告日:20110817终止日期:20160525|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):A43B 13/04申请日:20070525|||公开

IPC分类号:

A43B13/04

主分类号:

A43B13/04

申请人:

株式会社爱世克私

发明人:

今里克博; 森贞树

地址:

日本国兵库县

优先权:

专利代理机构:

中科专利商标代理有限责任公司

代理人:

李贵亮

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内容摘要

本发明提供重量轻且耐磨损性优良的外底。本发明的外底由含有烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体的、比重为0.95以下的聚合物组合物形成,在动态粘弹性测定(20±3℃、10Hz)中的储能模量[E’]为100MPa~500MPa,损耗因数[tanδ]为0.2以下,最大拉伸应力为30MPa以上。该烯烃系树脂含有例如乙烯系聚合物和丙烯系聚合物。苯乙烯系弹性体含有例如α-甲基苯乙烯-丁二烯共聚物。上述外底在使用时,难以造成损伤,因此耐磨损性优良。

权利要求书

1.  一种鞋的外底,其是配置于鞋的下面的外底,其特征在于,
由含有烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体的、比重为0.95以下的聚合物组合物形成,在20±3℃、10Hz的动态粘弹性测定中的储能模量E’为100MPa~500MPa,损耗因数tanδ为0.2以下,最大拉伸应力为30MPa以上。

2.
  根据权利要求1所述的鞋的外底,其中,相对于所述烯烃系树脂和所述苯乙烯系弹性体的合计量100质量份,配合有烯烃系树脂40质量份~60质量份、苯乙烯系弹性体40质量份~60质量份。

3.
  根据权利要求1或2所述的鞋的外底,其中,所述烯烃系树脂含有乙烯系聚合物和丙烯系聚合物的混合物。

4.
  根据权利要求3所述的鞋的外底,其中,所述乙烯系聚合物和所述丙烯系聚合物的配合比以质量比计为1∶5~4∶1。

5.
  根据权利要求1~4中的任一项所述的鞋的外底,其中,所述苯乙烯系弹性体含有α-甲基苯乙烯·丁二烯共聚物。

6.
  根据权利要求1~5中的任一项所述的鞋的外底,其中,在表面形成有凸状的钉部。

7.
  一种鞋,其具备权利要求1~6中的任一项所述的外底。

说明书

外底和鞋
技术领域
本发明涉及鞋的外底和鞋。
背景技术
体育运动用鞋等各种鞋中的外底是与地面接触的底部件。该外底要求难以磨损(耐磨损性)、重量轻。
在专利文献1(日本国公开特许公报平11-266905号)中,记载了将比重0.8以下的轻量发泡体与高强度非发泡体相对地粘合进行一体化了的外底。据专利文献1中记载,该外底,由于在要求耐磨损性的部位配置了高强度非发泡体且在其他部位配置了轻量发泡体,因而耐磨损性优良且重量轻。
在专利文献2(日本国公开特许公报2007-29320号)中公开了一种外底,该外底具有将肖氏A硬度为55~95且比重1.00~1.23的接地层与比重0.90~1.13的非接地层层叠而成的层叠部,并且层叠部由不含气泡的聚合物组合物形成。据专利文献2记载,这种外底具有将耐磨损性良好的接地层与比重小的非接地层层叠而成的2重结构,因此耐磨损性优良且重量轻。
【专利文献1】日本国公开特许公报平11-266905号
【专利文献2】日本国公开特许公报2007-29320号
然而,专利文献1的外底使用发泡体,因此,在设有发泡体的部位耐磨损性差。另外,对于轻量发泡体与高强度非发泡体,必须以非剥离的状态将两者相对地粘合。
另一方面,专利文献2的外底的接地层的肖氏A硬度为55~95,但是仅仅将接地层的硬度设定的比较高时,接地层的耐磨损性并不充分,需要对其进行改良。另外,该外底的接地层的比重为1.00~1.23,因此要求更加轻量化。
发明内容
本发明的目的在于,提供重量轻且耐磨损性优良的外底和具备这种外底的鞋。
一般地说,比重比较小的材料在轻量化方面优良,但耐磨损性差,另一方面,耐磨损性优良的材料,有比重比较大的倾向。
为了得到满足这种相反的特性的外底,本发明人等进行了深入研究后,着眼于外底的磨损机制。
根据本发明人等的研究可知,外底的磨损经历下述阶段1~阶段5而发生。
阶段1:外底在与地面接触时,在该外底的表面,与小石、砂接触。换言之,外底在与地面接触时,在外底的表面施加外力。
阶段2:通过在外底的表面施加外力,其表面会变形。
阶段3:由于外力常态性地施加于外底,在外底的表面会发生损伤。
阶段4:由于上述发生损伤的过程,在外底的表面会产生小片块(处于损伤产生部分的外底的形成材料的一部分成为小片块)。进而,通过施加外力,上述小片块变大增长。
阶段5:上述片块变大,从外底的表面脱落,成为磨损粉。这样外底的形成材料的一部份脱落,结果是外底磨损。
着眼于以上的磨损机理,本发明人等发现,通过以下(1)、(2)的方法可以降低外底的磨损,即
(1)在外底上施加外力时,使该外底的表面难以发生损伤的方法,
(2)即使发生上述损伤而产生片块,使该片块难以从外底的表面脱落的方法。
本发明是在鞋的下面配置的外底,其特征在于,由含有烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体的、比重为0.95以下的聚合物组合物形成,在动态粘弹性测定(20±3℃,10Hz)中的储能模量[E’]为100MPa~500MPa,损耗因数[tanδ]为0.2以下,最大拉伸应力为30MPa以上。
在此应予说明,储能模量[E’]和损耗因数[tanδ]是基于动态粘弹性测定而得的数值,储能模量越小越易于缓和冲击,损耗因数越小,变形后越易于恢复原来的形状。
本发明的外底由比重为0.95以下的聚合物组合物形成,因此重量轻。
对于上述外底而言,其储能模量为100MPa~500MPa,因此,在施加外力时,易于缓和其冲击。进而,上述外底,由于其损耗因数为0.2以下,因此在因外力而变形后,易于恢复原来的形状。因此,本发明的外底可以进一步降低损伤的发生。
进而,上述外底由于最大拉伸应力为30MPa以上,因此难以发生断裂。因此,本发明的外底,在使用时产生的片块难以脱落。
根据以上所述,本发明的外底,可以抑制损伤的发生,还可以抑制片块的脱落,所以耐磨损性优良。
本发明的优选外底中,相对于上述烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体的合计量100质量份,配合有40质量份~60质量份的烯烃系树脂、40质量份~60质量份的苯乙烯系弹性体。
对于本发明的其他优选外底而言,上述烯烃系树脂含有乙烯系聚合物和丙烯系聚合物的混合物。
对于本发明的其他优选外底而言,上述乙烯系聚合物与丙烯系聚合物的配合比(质量比)为1∶5~4∶1。
对于本发明的其他优选外底而言,上述苯乙烯系弹性体含有α-甲基苯乙烯-丁二烯共聚物。
对于本发明的其他优选外底而言,在上述外底的表面上形成凸状的钉(stud)部。
本发明另一个方面是提供鞋。本发明的鞋具备上述任一种外底。
附图说明
图1是显示本发明的鞋的1个实施方式的侧视图。
图2是沿着图1中的的I-I线(纵方向)切断的省略了上部的纵剖面图。
图3是显示本发明的鞋的其他实施方式的侧视图。
图4是显示本发明的鞋的其他实施方式的省略了上部的纵剖面图。
具体实施方式
本发明的外底由含有烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体的、比重为0.95以下的聚合物组合物形成,在动态粘弹性测定(20±3℃,10Hz)中的储能模量[E’]为100MPa~500MPa,损耗因数[tan8]为0.2以下,最大拉伸应力为30MPa以上。
本发明的外底配置于鞋的下面。该外底除了在鞋的下面的全部地设置外,也可以在鞋的下面部分地设置。该外底,可以以类板状、类凸状(例如圆台体状等)、形成有凹凸形状的板状等任意形状形成。本发明的外底,除了通过粘合而在鞋上固定地安装形式之外,也包括通过螺钉等,以可安装和拆卸的方式在鞋上安装的形式。
以下,针对本发明的外底进行具体地说明。
在图1和图2中,本发明的鞋1具备主体2、在主体2的下面设置的中底3、在中底3的下面配置的外底5。外底5的内面被粘合于中底3。在使用上述鞋1时,外底5的表面与地面接触。
在外底5的表面形成有凹凸形状。对于本发明的外底5而言,在1种实施方式中,在外底5的表面,一体地形成有凸状的钉部6。该钉部6的尺寸没有特别的限制,通常为直径8mm~15mm,高5mm~20mm左右。钉部6的个数和形成位置没有特别的限制,可以任意地设计。钉部6优选在鞋的前部分和后部分设置多个(参照图1)。
但是,本发明的外底5并不限于其表面形成凹凸状的形式。本发明的外底,在其他实施方式中,外底的表面以大致平坦状形成(图中未示出)。
此外,在本说明书中,所谓“数值X~数值Y”,意思是“数值X以上数值Y以下”。例如,上述8mm~15mm,意思是8mm以上15mm以下。
本发明的外底5在一种实施方式中,以与中底3的下面形状大致相同的形状形成。这样的外底5如图1和图2中示出的那样,粘合于中底3的下面整体。
但是,本发明的外底5并不限于形成为与中底3的下面形状大致相同的形状。本发明的外底5在其他实施方式中,也以比中底3的下面的面积小的方式形成。这样的外底5,例如,如图3所示的那样,可以以与中底3的前部分的形状大致相同的形状形成,或者也可以以与中底3的后部分大致相同的形状形成。进而,本发明的外底,也可以在鞋的后跟部部分地设置。
本发明的外底是与地面接触的鞋底部件,可以适宜地在鞋的整体或部分使用。另外,本发明的外底,并不限于始终与地面接触的底部件。在本发明的外底中,也包括通常不与地面接触、因着地时的冲击等外力导致的变形而可以与地面接触的鞋的底部件。因为外力所致的变形而可以与地面接触的鞋的底部件,例如,可列举鞋骨(shank)部件(在脚心部分配置的底部件)等之类的强化部件。进而,本发明的外底,可以作为更换式钉部件来使用。
本发明的外底5在一种实施方式中,与地面接触的表面层以及粘合于中底的内面层由1种聚合物组合物形成(参照图2)。这样的外底5的内面,为使其良好地粘合于中底3的下面,以大致平坦状形成。
但是,本发明的外底5不限于图2所示的形式。本发明的外底5,在其他实施方式中,会形成以规定厚度形成的、与钉部6的凸形状相对应的凹部8(参照图4)。这样的外底5,在含有凹部8的外底5的内面侧设有填充层7。该外底5,通过将填充层7的内面粘合于中底3,可以在主体2中设置。作为该填充层7的形成材料,可列举热塑性树脂、橡胶、弹性体等各种聚合物。
上述外底5,通常,以厚度为1mm以上的方式形成,优选以厚度为2mm~5mm而形成。
上述外底5由含有烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体的、比重为0.95以下的聚合物组合物形成。
作为上述烯烃系树脂,可列举例如丙烯系聚合物、乙烯系聚合物等。作为丙烯系聚合物,可列举例如均聚丙烯、无规聚丙烯、嵌段聚丙烯、无规立构聚丙烯、间规聚丙烯、它们的马来酸酐等改性聚丙烯等聚丙烯;丙烯-α烯烃共聚物;等。作为乙烯系聚合物,可列举例如高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯(LDPE)、直链状低密度聚乙烯(LLDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)等聚乙烯;乙烯·1-丁烯共聚物、乙烯·1-己烯共聚物、乙烯·1-庚烯共聚物、乙烯·1-辛烯共聚物、乙烯·4-甲基-1-戊烯共聚物、乙烯·1-壬烯共聚物、乙烯·1-癸烯共聚物等乙烯·α-烯烃共聚物;乙烯·乙酸乙烯共聚物、乙烯·丙烯酸共聚物、乙烯·甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯·甲基丙烯酸共聚物、乙烯·甲基丙烯酸酯共聚物、它们的马来酸酐等的改性物等乙烯系共聚物;等。它们可以1种单独使用,也可以2种以上并用。本发明的烯烃系树脂优选上述丙烯系聚合物和乙烯系聚合物的混合物,特别是烯烃系树脂更优选上述聚丙烯和聚乙烯的混合物。含有丙烯系聚合物和乙烯系聚合物的混合物的烯烃系树脂不但比重小,而且注射成形时的熔融粘度低,因此在成形物中难以发生凹陷和翘曲,进而对控制成本有利。
此外,上述丙烯系聚合物和乙烯系聚合物,在不损害本发明的效果的范围内,可以在分子中少量地含有其他聚合物成分。
上述丙烯系聚合物优选比重小的聚合物。该丙烯系聚合物优选比重为0.92以下,更优选比重为0.90~0.92。
上述乙烯系聚合物也同样地优选比重小的聚合物。该乙烯系聚合物优选比重为0.96以下,更优选比重为0.85~0.94。通常高密度聚乙烯的比重为0.92~0.96,低密度聚乙烯的比重为0.91~0.92,直链状低密度聚乙烯的比重为0.94以下,超低密度聚乙烯的比重为0.90以下。
作为上述乙烯系聚合物,从比重小、且具有耐热性和强度的观点出发,优选直链状低密度聚乙烯,特别地优选使用金属茂系催化剂而制造的直链状低密度聚乙烯。
在上述烯烃系树脂中,乙烯系聚合物和丙烯系聚合物的配合比(质量比)没有特别的限制,优选1∶5~4∶1,更优选1∶3~1∶1。这是因为,如果是这样的配合比,则可以同时满足适度的储能模量和断裂强度。
其次,上述苯乙烯系弹性体是结构上具有显示橡胶状弹性的软链段和三维网状的硬链段的聚合物。苯乙烯系弹性体在常温显示橡胶弹性,在高温则可以塑化,因此可以通过注射成形等各种成形法进行成形。
作为上述苯乙烯系弹性体,可列举例如硬链段为苯乙烯系聚合物且软链段为共轭二烯系聚合物的聚合物。作为该苯乙烯系聚合物,可列举例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、1,3-二甲基苯乙烯等聚合物。这些苯乙烯系聚合物可以1种单独使用或2种以上并用。
作为共轭二烯系聚合物,可列举例如1,3-丁二烯、1,2-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯、它们的加氢物等聚合物。这些共轭二烯系聚合物可以1种单独使用或2种以上并用。共轭二烯系聚合物含有加氢物时,加氢的比例没有特别的限制,优选基于共轭二烯单元的碳-碳双键的30%以上被加氢,更优选50%以上被加氢。含有这种加氢物的苯乙烯系弹性体,其耐热性、耐候性等优良。
作为上述苯乙烯系弹性体的苯乙烯系聚合物,优选α-甲基苯乙烯聚合物。该α-甲基苯乙烯聚合物的数均分子量没有特别的限制,优选为1000~50000,更优选为2000~20000。
此外,在本说明书中,所谓“数均分子量”,是通过凝胶渗透色谱(GPC)测定而求得的聚苯乙烯换算的分子量。
作为上述苯乙烯系弹性体的共轭二烯系聚合物,优选丁二烯(或加氢丁二烯)聚合物或/和异戊二烯聚合物、更优选1,3-丁二烯(或加氢1,3-丁二烯)聚合物。该1,3-丁二烯(或加氢1,3-丁二烯)的数均分子量没有特别的限制,优选1000~400000,更优选10000~100000。上述共轭二烯系聚合物为丁二烯聚合物时,构成该丁二烯共聚物的共轭二烯单元的1,4键的含量为20%以上的丁二烯共聚物是优选的。更优选1,4键的含量为30%~90%,特别优选1,4键的含量为35%~80%。这是因为,若1,4键的含量不足20%,软链段部位的Tg变高,苯乙烯系弹性体的弹性降低。
另外,上述苯乙烯系弹性体也可以含有共轭二烯单位的1,4键的含量不足30%的丁二烯共聚物。
构成本发明的苯乙烯系弹性体的丁二烯共聚物,优选以下聚合物,即含有数均分子量为500~10000且1,4键的含量不足30%的丁二烯聚合物、以及数均分子量为1000~40000且1,4键的含量为20%以上的丁二烯聚合物的聚合物。
上述苯乙烯系弹性体,优选α-甲基苯乙烯与丁二烯(或加氢丁二烯)的共聚物,特别优选α-甲基苯乙烯与1,3-丁二烯(或加氢1,3-丁二烯)的共聚物。对于α-甲基苯乙烯与丁二烯的结合形式,可以是线状、分支状、放射状、或者这些的任意组合。另外,α-甲基苯乙烯和丁二烯的共聚的形式,可以是无规状,也可以是递变状。
作为本发明的苯乙烯系弹性体,最优选α-甲基苯乙烯-丁二烯(或加氢丁二烯)·α-甲基苯乙烯的共聚物。α-甲基苯乙烯-丁二烯(或加氢丁二烯)·α-甲基苯乙烯的共聚物的断裂强度高,特别是在较高温时断裂强度也高。由含有这样的共聚物的聚合物组合物形成的外底在耐磨损性方面优良。
上述苯乙烯系弹性体的数均分子量没有特别的限制,优选200000~300000,更优选30000~150000。
另外,上述苯乙烯系弹性体的比重为0.90~0.94左右。
在上述苯乙烯系弹性体中,α-甲基苯乙烯聚合物和丁二烯聚合物的含量没有特别的限制,优选α-甲基苯乙烯聚合物为10~90质量%,丁二烯聚合物为10~70质量%,更优选α-甲基苯乙烯聚合物为20~50质量%,丁二烯聚合物为40~70质量%。这样的含量的苯乙烯系弹性体具有适度的断裂强度和弹性。
此外,上述苯乙烯系弹性体在不损害本发明的效果的范围,还可以采用其他聚合物成分进行共聚。作为该其他聚合物,可列举含有甲基丙烯酸甲基等其他单体的聚合物。
另外,上述苯乙烯系弹性体在不损害本发明的效果的范围内,在分子链中或分子末端,可以具有羧基、羟基、酸酐基、氨基、环氧基等官能团。
上述苯乙烯系弹性体,例如可以通过阴离子聚合法进行制造。可列举例如以下(1)、(2)的方法等,(1)在四氢呋喃溶剂中,使用二阴离子系引发剂将共轭二烯进行聚合,然后在-78℃的温度条件下,逐次使α-甲基苯乙烯发生聚合,从而得到α-甲基苯乙烯·丁二烯·α-甲基苯乙烯的共聚物的方法;(2)在非极性溶剂中,使用有机锂化合物作为引发剂,在0.1~10质量%的浓度的极性化合物的存在下,在-30~30℃的温度使5~50质量%浓度的α-甲基苯乙烯发生聚合,在得到的活性聚合物上使共轭二烯聚合,然后添加偶联剂,从而得到α-甲基苯乙烯·丁二烯·α-甲基苯乙烯的共聚物的方法。
以使得到的聚合物组合物的比重为0.95以下的方式配合上述烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体。对于上述烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体而言,相对于烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体的合计量100质量份,优选以烯烃系树脂为40质量份~60质量份,苯乙烯系弹性体为40质量份~60质量份的比例进行配合。通过这样的配合量,可以得到比重为0.95以下、储能模量[E’]为100MPa~500MPa、损耗因数[tanδ]为0.2以下、最大拉伸应力为30MPa以上的聚合物组合物(外底)。
此外,上述聚合物组合物在不损害本发明的效果的范围内,也可以配合其他聚合物(上述烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体以外的聚合物)、以及其他添加剂。
上述其他聚合物和/或添加剂的配合比例没有特别的限制,通常,相对于烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体的合计量100质量份,为大于0质量份且小于等于10质量份。
作为添加剂,可列举热稳定剂、光稳定剂、润滑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、着色剂、增塑剂、耐电防止剂、增稠剂等。
上述聚合物组合物是在动态粘弹性测定(20±3℃、10Hz)中的储能模量[E’]为100MPa~500MPa的粘弹性体。由储能模量[E’]为100MPa~500MPa的聚合物组合物形成的外底,即使在使用时施加外力,也会适度地变形从而缓和冲击。因此,外底的表面难以发生损伤。像这样难以造成损伤的外底在耐磨损性方面优良。上述聚合物组合物优选储能模量[E’]为300MPa~500MPa。由储能模量[E’]为300MPa~500MPa的聚合物组合物形成的外底,即使在较高温(例如50℃)时耐磨损性也优良。
上述聚合物组合物是在动态粘弹性测定(20±3℃、10Hz)中的损耗因数[tanδ]为0.2以下的粘弹性体。由损耗因数[tanδ]为0.2以下的聚合物组合物形成的外底,即使在使用时施加外力,也易于恢复原来的形状。因此,可以抑制在外底的表面发生损伤。这种损伤抑制作用,是与上述特定范围的储能模量[E’]的协同作用。像这样的难以造成损伤的外底在耐磨损性方面优良。上述聚合物组合物优选损耗因数[tanδ]为不足0.12的粘弹性体。由损耗因数[tanδ]为不足0.12的聚合物组合物形成的外底,即使在较高温(例如50℃)时在耐磨损性方面也优良。
上述聚合物组合物的最大拉伸应力为30MPa以上。本发明的外底的表面虽然如上述所述那样在使用时难以发生损伤,但是并不能完全地防止损伤的发生。因此,根据使用频率,在外底发生损伤,其结果是能够产生片块。
从这一观点出发,由最大拉伸应力为30MPa以上的聚合物组合物形成的外底,难以发生断裂。因此,即使在外底的表面产生片块,该片块也难以脱落。由于上述损伤抑制作用和片块的脱落作用的协同作用,所以本发明的外底在耐磨损性方面优良。上述聚合物组合物优选最大拉伸应力为40MPa。由最大拉伸应力为40MPa以上的聚合物组合物形成的外底,即使在较高温(例如50℃)时在耐磨损性方面也优良。
本发明的外底,可以通过将上述聚合物组合物进行成形而得到。
成形法没有特别的限制,优选注射成形。注射温度(喷嘴部)为200℃~260℃左右。
使用适当的粘合剂将所得的外底粘合至鞋主体。
本发明的鞋的用途没有特别的限制。本发明的鞋可以用于例如足球鞋、橄榄球鞋等各种球技用鞋;慢跑鞋、马拉松鞋等跑步用鞋;田径用鞋;一般运动用鞋;沙滩鞋等。
本发明的外底重量轻且耐磨损性优良。因此,具备该外底的本发明的鞋适于作为球赛用鞋、跑步用鞋、田径用鞋。
实施例
以下,举出实施例和比较例对本发明进行更加详细地说明。但是,本发明并不限于下述实施例。
[在实施例和比较例中使用的材料]
(1)聚乙烯(在表1等中记为“PE”)...直链状低密度聚乙烯。普瑞曼聚合物公司(株)制,商品名“Evolue SP1521”。比重0.91。
(2)聚丙烯(在表1等中记为“PP”)...无规聚丙烯。普瑞曼聚合物公司(株)制,商品名“Prime PolymerPro J721-GR”。比重0.9。
(3)聚氨酯弹性体(在表1等中记为“TPU”)...硬链段为聚氨酯、软链段为聚醚的弹性体。BASF公司制,商品名“Elastollan ET 195”。
(4)聚酯系弹性体(在表1等中记为“TPE”)...硬链段为聚酯、软链段为聚醚的弹性体。三菱化学公司(株)制,商品名“PRIMALLOY A1900N”。
(5)聚丙烯系弹性体1(在表1等中记为“TPP1”)...硬链段为聚丙烯、软链段为乙烯·丙烯橡胶(EPDM)的弹性体。普瑞曼聚合物(株)公司制,商品名“Prime TPOJ5910”。
(6)聚丙烯系弹性体2(在表1等中记为“TPP2”)...硬链段为聚丙烯、软链段为乙烯α烯烃橡胶的弹性体。三菱化学公司制,商品名“ThermorunM3855N”。
(7)离子交联聚合物树脂1(在表1等中记为“IN1”)...三井杜邦聚合化学公司(株)制,商品名“Himilan 1555”。
(8)离子交联聚合物树脂2(在表1等中记为“IN2”)...三井杜邦聚合化学公司制,商品名“Himilan1706”。
(9)苯乙烯·乙烯·丁二烯·苯乙烯共聚物(在表1等中记为“SEBS”)...可乐丽公司制,商品名“Hybrar 7311”。
(10)苯乙烯·乙烯·丙烯·苯乙烯共聚物(在表1等中记为“SEPS”)...可乐丽公司制,商品名“Septon 1062”。
(11)α-甲基苯乙烯·丁二烯·α-甲基苯乙烯共聚物(在表1等中记为“αSBS”)...可乐丽公司制。共聚物的数均分子量为72000。α-甲基苯乙烯聚合物∶丁二烯聚合物的比率=33∶67。α-甲基苯乙烯聚合物的数均分子量为6400。丁二烯聚合物的数均分子量为59000。丁二烯共聚物的1,4键含量为55%。
[实施例1]
以表1中所示的比例将PE、PP和αSBS进行配合,利用混合机充分地混合,然后利用二轴挤出机(180~230℃)进行混炼,制备聚合物组合物。该聚合物组合物的比重(20℃±3℃)如表1所示。此外,在表1中,各材料的配合比例以质量份进行表示。
使用注射成形机(制造商:日精树脂工业公司制,商品名:FE160S型油压式注射成形机。合模力:160ton,螺径:45mm,注射速度:21cm3/s,注射压力:60MPa,注射温度(喷嘴部):230℃),将上述聚合物组合物注射于金属模具内,制备物性试验用试样和磨损试验用试样。
上述物性试验用试样在比重的测定、动态粘弹性的测定和抗拉强度的测定中使用。该物性试验用试样按照厚2mm、宽50mm、长100mm的板状来形成。
另外,上述磨损试验用试样在下述的耐磨损试验中使用。磨损试验用试样按照厚8mm、宽20mm、长20mm的板状体进行成形,然后对该板状体使用直径16mm的钢铁制冲裁模进行冲裁,形成为直径16mm、厚8mm的圆盘状。
【表1】

  PE  PP  TPU  TPE  TPP1  TPP2  IN1  IN2  SEBS  SEPS αSBS  比重  实施例1  40  10  50  0.92  实施例2  10  45  45  0.91  实施例3  10  30  60  0.92  实施例4  30  30  40  0.92  实施例5  25  25  50  0.91  比较例1  50  50  0.91  比较例2  50  50  0.92  比较例3  50  20  30  0.91  比较例4  50  50  0.91  比较例5  50  50  0.91  比较例6  25  75  0.91  比较例7  75  25  0.90  比较例8  100  0.95  比较例9  100  0.94  比较例10  100  0.95  比较例11  100  0.95  比较例12  30  40  30  0.92  比较例13  15  15  20  50  0.91  比较例14  100  1.21  比较例15  100  1.11

【表2】
  E′(MPa)  tanδ TB(MPa) DIN磨损(23℃)  DIN磨损(50℃)  实施例1  144  0.12  38  71  92  实施例2  489  0.09  46  72  81  实施例3  317  0.11  42  73  80  实施例4  280  0.13  41  76  97  实施例5  219  0.18  36  96  109  比较例1  182  0.23  18  220  -  比较例2  337  0.12  17  160  -  比较例3  389  0.22  32  111  -  比较例4  97  0.15  29  121  -  比较例5  523  0.15  27  101  121  比较例6  820  0.11  30  106  122  比较例7  340  0.19  21  145  171  比较例8  698  0.16  21  112  -  比较例9  106  0.13  12  150  -  比较例10  456  0.09  23  110  -  比较例11  538  0.06  33  101  -  比较例12  169  0.09  26  131  -  比较例13  66  0.14  17  163  -  比较例14  137  0.18  45  52  58  比较例15  84  0.05  15  121  142

[实施例2~实施例5]
除了按照表1所示的比例将PE、PP和αSBS进行配合以外,采用与上述实施例1相同的方法制备物性试验用试样和磨损试验用试样。实施例2~5的各聚合物组合物的比重(20℃±3℃)如表1所示。
[比较例1~比较例15]
除了按照表1所示的比例将各材料进行配合以外,采用与上述实施例1相同的方法,制备物性试验用试样和磨损试验用试样。比较例1~15的各聚合物组合物的比重(20℃±3℃)如表1所示。
[比重的测定方法]
基于JIS K 7311(水中置换法)进行测定。
使用ALFA MIRAGE公司制的电子比重计(商品名:MD-200S),在测定温度20±3℃的条件下,对各试样(长10±3mm,宽10±3mm,厚2±0.5mm)测定比重。
在水中置换法中,根据空气中的重量(W1)和水中的重量(W2)利用下述式求算比重(D)。
式:D=W1/(W1-W2)。
[动态粘弹性的测定]
针对上述实施例和比较例的各试验用试样,基于JISK7244,以下述条件对动态粘弹性进行测定,从而求得储能模量[E’]和损耗因数[tanδ]。其结果在表2中示出。
测定机器:UVM公司制,动态粘弹性测定装置Rheogel-E4000。
试样形状等:长33±3mm,宽5±0.3mm,厚2±0.3mm的长方形状。
测定模式:正弦波应变的拉伸模式。
夹盘(Chuck)间距离:20±0.2mm。
温度:20±3℃。
频率:10Hz。
负载:自动静负载。
动态应变:3~5μm。
[抗拉强度的测定]
针对上述实施例和比较例的各试验用试样,基于JISK6251,以下述条件对最大拉伸应力[TB]进行测定。其结果在表2中示出。
测定机器:岛津制作所公司制,商品名“Autograph AG-IS型万能试验机”。
压力传感器(Load cell):岛津制作所公司5kN。
引伸测定机器:岛津制作所公司制,商品名“无线电式非接触引伸计DVE-201”。
拉伸速度:300mm/min。
夹盘间距离:40mm。
标线间距离:10mm。
试样形状:哑铃5号(最小宽5mm)。
最大应力[TB]计算方法:用最大试验力除以试验前的初期断面积来计算。
[在23℃的耐磨损性试验]
使用基于JISK6264-2的DIN磨损试验机(GOTECH TESTING MACHINES公司制,商品名“DIN磨损试验机GT-701-D”),考察上述实施例和比较例的磨损试验用试样的耐磨损性。
该DIN磨损试验机是如下的试验机:使表面卷附有#60的研磨纸的直径150mm、宽460mm的鼓状物以0.32m/sec的速度旋转,且将磨损试验用试样以负载10N按压在上述鼓状物的研磨纸上从而使其磨损。
试验时,为使磨损面平滑,首先进行预磨。预磨是将磨损试验用试样在鼓状物上的按压在23℃条件下进行20m。然后,测定该经过预磨后的磨损试验用试样的重量,并实施本试验。本试验是将预磨后的试样在鼓状物上的按压进行40m,然后测定重量。求得本试验前的重量与本试验后的重量的差(该差称为磨损重量)。此外,为消除研磨纸的消耗状态的影响,也以与上述同样的顺序测定标准橡胶的磨损重量。
这里将标准橡胶的磨损重量设为W1,将磨损试验用试样的磨损重量设为W2,将磨损试验用试样的比重设为S,各磨损试验用试样的磨损体积A(mm3)可以由以下式求得。实施例和比较例的在23℃的磨损体积(mm3)在表2中示出。
式:A=(W2×200)/(W1×S)。
[50℃的耐磨损性试验]
除了在50℃条件下进行之外,采用与上述[在23℃的耐磨损性试验]相同的方法,求得各磨损试验用试样的在50℃的磨损体积A(mm3)。
这些结果在表2中汇总示出。
但是,对于比较例1~4和比较例8~13来说,基于以下的理由,省略了50℃中的DIN磨损试验。
(a)比较例1~4和比较例8~13,与实施例1~5、其他比较例相同,是含有烯烃系材料的材料。(b)对于实施例1~5、其他比较例的磨损体积的变化度(23℃的磨损体积/50℃的磨损体积)为0.8左右,具有相同的趋势。由于上述(a)和(b)的原因,可以推测比较例1~4和比较例8~13的50℃时的耐磨损性会显示与实施例1~5等相同的趋势。
[评价]
实施例1~实施例5的外底由表2所示在耐磨损性方面优良。特别是实施例2和实施例3的外底即使在50℃时耐磨损性也优良。在鞋的使用时,与地面接触的外底的表面会达到40℃~60℃左右。因此,像实施例2和实施例3这样在50℃时耐磨损性也优良的外底是特别优选的。
另一方面,判明损耗因数大的(损耗因数超过0.2)比较例1和比较例3的耐磨损性差。
判明抗拉强度小的(抗拉强度不足30MPa)比较例1、2、4、5、7~10、12和13的耐磨损性差。
判明储能模量小的(储能模量不足100MPa)比较例4和13的耐磨损性差。
另一方面,判明储能模量大的(储能模量超过500MPa)比较例5、6、8和11的耐磨损性差。
此外,比较例14和15与实施例1~5相比比重大,不满足本发明中要求的轻量化。
产业上利用的可能性
本发明的外底可以作为鞋的底部件使用。本发明的外底特别适合作为体育运动用鞋的底部件。

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本发明提供重量轻且耐磨损性优良的外底。本发明的外底由含有烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体的、比重为0.95以下的聚合物组合物形成,在动态粘弹性测定(203、10Hz)中的储能模量E为100MPa500MPa,损耗因数tan为0.2以下,最大拉伸应力为30MPa以上。该烯烃系树脂含有例如乙烯系聚合物和丙烯系聚合物。苯乙烯系弹性体含有例如-甲基苯乙烯-丁二烯共聚物。上述外底在使用时,难以造成损伤,因此耐磨损。

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