説明

靴底および靴底の製造方法

【課題】本発明は上述した従来技術の問題点を克服し、コストダウンをさらに達成させ、ラバーパーツと熱可塑性樹脂との接着性を向上させ、品質を安定させ、機能性をより向上させた靴底の製造方法および靴底を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、ポリマー混合物のポリマー成分中、ジエン系ポリマーを50〜100質量%を含み、かつアクリロニトリル成分を0〜40質量%含むポリマー混合物をあらかじめ架橋形成してラバーパーツを得る工程と、前記ラバーパーツをハロゲン化処理する工程と、前記ハロゲン化処理したラバーパーツに、熱可塑性樹脂をオーバーモールドすることにより、前記ラバーパーツと前記熱可塑性樹脂を接着する工程を含むことを特徴とする靴底の製造方法である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は靴底の製造方法およびその製造方法によって得られた靴底に関する。
【背景技術】
【0002】
靴底の成形用素材としては、各種のものが公知である。たとえば、特許文献1には、ゴムの表面をハロゲン化処理した後、このハロゲン化処理したゴムの表面にポリウレタンエラストマーやポリアミドエラストマーなどの熱可塑性プラスチックを圧縮成形または射出成形で多色成形する運動靴のソールの製造方法が開示されている。
【0003】
しかし特許文献1に開示されている方法では、塩素系プライマーもしくは臭素系プライマーによるラバーのハロゲン化処理の効果とハロゲン化処理の条件が明確ではなく、接着力が十分に発現されず、実際に靴底の製造方法として実用化・商品化されることはなかった。
【0004】
特許文献2には、熱可塑性マトリックスの中に微粒子状態で分散したゴムを動的加硫して得られる熱可塑性エラストマー(TPV)に、熱可塑性プラスチック材料が接着した複合製品、すなわち、熱可塑性プラスチックとTPVとからなる物品に関する発明が開示されている。さらに、インサート成形または2色射出成形による靴として、耐疲労性が高く、変形ヒステリシスが低く、低温特性に優れたポリエーテルエステルアミド製のソール(靴底)の上に、TPVアロイ(熱可塑性プラスチック/ゴムアロイ)を射出するインサート成形による、靴底の成形が開示されている。
【0005】
特許文献3では、ポリエーテルアミド、ポリエーテルエステル、ポリウレタンよりなる群の中から選択される軽量化されていない熱可塑性プラスチックから成る密な材料上に接着される軽量化された熱可塑性エラストマーを含む組成物の2層物品からなる靴底が開示されている。
【0006】
しかし特許文献3に開示されるように、ポリエーテルアミド、ポリエーテルエステル、ポリウレタンよりなる群の中から選択される軽量化されていない熱可塑性プラスチックから成る密な材料上に接着される、軽量化された熱可塑性エラストマーを含む組成物の2層物品からなる靴底では、軽量化された熱可塑性エラストマー自体の耐久性が低いため、製品の靴底自体の耐久性能が低下する可能性がある。
【0007】
特許文献4では、カルボン酸基を含む加硫したエラストマーを、ブロックを含む熱可塑性ポリマーと組み合わせて得られる複合構造物と、熱可塑性ポリマー上でエラストマーを加硫する運動靴の靴底の製造方法が開示されている。
【0008】
しかし特許文献4では、カルボン酸基を含む加硫したエラストマーと、ブロックを含む熱可塑性ポリマーとを組み合わせて得られる複合構造物が開示されている。熱可塑性ポリマー上でエラストマーを加硫する運動靴の靴底の製造方法が開示されているものの、具体的に靴底の製造方法については詳細に記載されていない。しかしながら、たとえばプレス成形を採用した場合には、熱可塑性ポリマー上にゴムのバリ(被膜)が形成され、外観上からも製品化できないなどの問題点を有する。
【0009】
さらに、これら前述の靴底の製造方法では、熱可塑性エラストマーシートに、熱変形温度以上の成型温度がかかるため、脱型後、熱変形と冷却時の変形が残ることになる。これらを防ぐには、本底用射出成形金型に冷却装置が必要となるため、非常に高価で複雑な設
備を設置する必要があり、製造コストの点からも割高になる問題点を有していた。そのため、耐久性が良好で靴底の素材として適度な硬度と可撓性、クッション性やトラクション性を有し、しかも生産性の良好な製造コストの安価な靴底や靴底の製造方法が望まれていた。
【0010】
また、特許文献5には、熱硬化性弾性体で形成されたラバーと熱可塑性エラストマーで形成された接着層とを同時一体成形した後、熱可塑性エラストマーで形成された靴底本体である基部を射出成形することにより、接着層と同時一体成形した三層構造の靴底、および、その三層構造の靴底の製造方法が開示されている。
【0011】
しかし特許文献5に開示された三層構造の靴底は、ラバーと基部との間に接着層を介在するため、ラバーと基部との接着性は充分に向上され、しかも接着力のばらつきも大幅に減少したものであるが、金型冷却工程が必要であるため、工程が煩雑であり製造コストアップに繋がった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】特開平8−294933号公報
【特許文献2】特開平7−195622号公報
【特許文献3】特表平8−505333号公報
【特許文献4】特表平8−511741号公報
【特許文献5】特開2000−41702号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
本発明は上述した従来技術の問題点を克服し、コストダウンをさらに達成させ、ラバーパーツと熱可塑性樹脂との接着性を向上させ、品質を安定させ、機能性をより向上させた靴底の製造方法および靴底を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0014】
前記目的を達成するために、本発明は以下の構成からなる靴底の製造方法およびそれを使用して製造された靴底を見出したものである。
【0015】
本発明は、ポリマー混合物のポリマー成分中、ジエン系ポリマーを50〜100質量%含み、かつアクリロニトリル成分を0〜40質量%含むポリマー混合物をあらかじめ架橋形成してラバーパーツを得る工程と、前記ラバーパーツをハロゲン化処理する工程と、前記ハロゲン化処理したラバーパーツに、熱可塑性樹脂をオーバーモールドすることにより、前記ラバーパーツと前記熱可塑性樹脂を接着する工程を含むことを特徴とする靴底の製造方法である。
【0016】
本発明に係る靴底の製造法において好ましくは、ポリマー混合物のポリマー成分中のアクリロニトリル成分の含有量は0〜39質量%である。
【0017】
本発明に係る靴底の製造方法において好ましくは、ポリマー混合物のポリマー成分が、ポリイソプレン成分とポリブタジエン成分を合計で70質量%以上含む。
【0018】
本発明に係る靴底の製造方法において好ましくは、ポリマー混合物のポリマー成分が、ポリイソプレン成分を30質量%以上含む。
【0019】
本発明に係る靴底の製造方法において好ましくは、ポリマー混合物のポリマー成分が、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ハイスチレンゴム、1,2−ポリブタジエン系エラストマー、スチレン−ブタジエン−スチレンエラストマーからなる群から選択された1種以上を合計80〜100質量%含む。
【0020】
本発明において好ましくは、ラバーパーツは、ハロゲン化処理した後、108時間以内に熱可塑性樹脂をオーバーモールドすることにより、前記ラバーパーツと前記熱可塑性樹脂を接着することが好ましい。
【0021】
本発明はさらに前記靴底の製造方法を用いて製造された靴底に関する。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、あらかじめ架橋成形した後、塩素系プライマーによりハロゲン化処理されたラバーパーツを金型にインサートし、熱可塑性樹脂をオーバーモールドすることにより、ラバーパーツと熱可塑性樹脂を接着するので、成形品を成型する際に金型を加熱、冷却する工程が不要となるので、靴底製造工程において大幅に作業行程が簡略化されコストダウンを達成させることが可能となった。
【0023】
本発明によれば、ラバーパーツはあらかじめ架橋形成された後、熱可塑性樹脂をオーバーモールドしているため、熱可塑性樹脂との複合時にバリが発生せず、外観的にも改善がはかれるため、商品の付加価値も大いに向上する。
【0024】
さらに、従来のラバーパーツを熱可塑性樹脂の表面に貼り合わせ加工を施す方法で必要とされたラバーパーツのバフ加工、接着剤塗布、圧着工程などの煩雑な作業が不要となるので、靴底製造工程において大幅に作業行程が簡略化されコストダウンを達成させることが可能となった。
【0025】
本発明によれば、ポリブタジエン成分またはポリイソプレン成分の増量を図ることにより、ラバーパーツと熱可塑性樹脂との接着をより強固にすることができる。ラバーパーツと熱可塑性樹脂との接着を強固にすることができるため、接着のバラツキが少なくなり、不良品を減少させることができる。
【0026】
さらに従来の貼り合わせ加工では、ラバーに複雑な三次元立体曲面を設けた場合、接着時にスキマの発生や接着力のバラツキなどが見られたが、本発明によれば均質で高強度の接着が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明の一実施の形態における靴底を示す平面図、側面図および断面図である。
【図2】本発明の一実施の形態における靴底の製造方法を示す断面図である。
【図3】本発明の一実施の形態における靴底の製造方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
本発明の実施の形態について以下に詳述する。
<靴底>
図1は、本発明の一実施の形態における靴底の平面図、側面図および断面図である。本発明の一実施の形態において、靴底1は、あらかじめ架橋形成されたラバーパーツ2と、基部3とで構成されている。基部3は熱可塑性樹脂で形成されており、該熱可塑性樹脂は、ラバーパーツ2にオーバーモールドすることにより、ラバーパーツ2と接着している。
【0029】
<ラバーパーツ>
(ポリマー混合物)
本発明においてポリマー混合物とは、ポリマー成分に架橋剤や充填剤などの各種添加剤を配合したものをいう。本発明の一実施の形態で用いるラバーパーツは、ポリマー混合物を架橋成形してなる。
【0030】
(ポリマー成分)
本発明においてポリマー成分とは、ポリマー混合物中の架橋剤や充填剤などの各種添加剤を除いた成分をいう。本発明の一実施の形態で用いるラバーパーツ用のポリマー混合物のポリマー成分は、ジエン系ポリマーを50〜100質量%含み、かつアクリロニトリル成分を0〜40質量%含む。すなわち、前記ポリマー成分には、ジエン系ポリマーを50〜100質量%含み、アクリロニトリル成分を含まない形態と、ジエン系ポリマーを50〜100質量%含み、アクリロニトリル成分を40質量%以下含む形態とがある。
【0031】
ジエン系ポリマーとしては、たとえばNR(天然ゴム)、IR(イソプレンゴム)、BR(ブタジエンゴム)、NBR(アクリルニトリル−ブタジエンゴム)、CR(クロロプ
レンゴム)、SBR(スチレン−ブタジエンゴム)、IIR(イソプレン−イソブチレンゴム)、1,2−ポリブタジエン系エラストマー、スチレン−ブタジエン−スチレンエラストマーなどを用いることができる。
【0032】
前記ジエン系ポリマーは、ポリマー成分中50〜100質量%含まれる。ジエン系ポリマーの含有量は80〜100質量%が好ましく、100質量%がさらに好ましい。
【0033】
本発明において、ラバーパーツのポリマー成分に含まれるアクリロニトリル成分のポリマー成分中の含有量とは、全ポリマー成分の合計量に対する、下記式(1)で表わされるアクリロニトリル成分の構成比率(質量%)を意味する。
【0034】
【化1】

【0035】
前記アクリロニトリル成分は、ポリマー成分中0〜40質量%含まれる。アクリロニトリル成分の含有量は0〜39質量%が好ましく、0〜35質量%がさらに好ましい。
【0036】
また、本発明の一実施の形態において、ポリマー混合物中のポリマー成分はアクリロニトリル成分を含むことも好ましく、この場合はアクリロニトリル成分の含有量は40質量%以下が好ましく、39質量%以下がさらに好ましく、35質量%以下がもっとも好ましい。
【0037】
本発明において、ラバーパーツのポリマー成分に含まれるポリイソプレン成分のポリマー成分中の含有量とは、全ポリマー成分の合計量に対する、下記式(2)で表わされるポリイソプレン成分の構成比率(質量%)を意味する。
【0038】
【化2】

【0039】
本発明において、ラバーパーツのポリマー成分に含まれるポリブタジエン成分のポリマー成分中の含有量とは、全ポリマー成分の合計量に対する、下記式(3)で表わされるポリブタジエン成分の構成比率(質量%)を意味する。
【0040】
【化3】

【0041】
本発明の一実施の形態において用いるラバーパーツは、ポリマー成分中、前記ポリイソプレン成分と前記ポリブタジエン成分が合計70質量%以上含まれることが好ましい。本発明に係る靴底において、ラバーパーツと熱可塑性樹脂の剥離強度を向上させる観点から、ポリマー成分中、前記ポリイソプレン成分と前記ポリブタジエン成分は合計80質量%以上含まれることがさらに好ましい。
【0042】
また、ラバーパーツは、前記ポリイソプレン成分が、ポリマー成分中30質量%以上含まれることが好ましい。
【0043】
ラバーパーツは、ポリブタジエン成分および/またはポリイソプレン成分の多いゴム成分を使用すると、プライマーによりハロゲン化処理されやすく、隣接する熱可塑性樹脂とのより強固な密着力を得ることができる。したがって、ポリマー成分として、NR、IR、BR、SBR、NBR、ハイスチレンゴム(HSR、SBRの一種)、1,2−ポリブタジエン系エラストマー(RB)、スチレン−ブタジエン−スチレンエラストマー(SBS)からなる群から選択される1種以上を使用することが好ましい。
【0044】
さらに、靴底としての耐久性、クッション性、グリップ性などの機能面から、ラバーパーツのポリマー成分は、NR、IR、BR、SBR、NBRからなる群から選択される1種以上のポリマーからなることが好ましい。ただし、硬度調節などのため、HSR、RB、SBSなどを適宜ブレンドすることができる。
【0045】
また、前記ラバーパーツはあらかじめ架橋形成されており、塩素系プライマーにより接着面がハロゲン化処理されている。ハロゲン化処理の方法については、塩素化有機物を酢酸エチルなどの適当な溶剤に3〜5%程度の濃度に希釈して、ラバーパーツ用シートに塗布した後、乾燥させる方法が、ラバーパーツ用シート表面を均一にハロゲン化処理することができるため好ましい。例えば塗布方法としては、刷毛塗りやスプレー塗布を用いることができる。また乾燥方法は前記溶剤成分が揮発すればいずれの方法でも構わないが、例えば常温(自然乾燥)で10分間、またはラバーの劣化を生じない40〜60℃の温度条件下で5〜10分乾燥させるのが適当である。なお、ハロゲン化処理後、108時間以内に、好ましくは96時間以内に、さらに好ましくは72時間以内に、熱可塑性樹脂と一体成型する。ハロゲン化処理後、時間の経過とともにハロゲン化処理の効果が減少し、120時間以上経過すると接着性の低下が著しい。なお、反応性と反応時間、つまり成型時間が長くなる観点から臭素系プライマーは好ましくない。また、浸漬によるハロゲン化処理は、接着部以外のラバーを劣化させ、強度低下や変色をきたすため好ましくない。
【0046】
(架橋剤)
本発明の一実施の形態で用いるラバーパーツの架橋剤は特に限定する必要がなく、ゴム用架橋剤として一般的な硫黄、過酸化物架橋を促進させる有機過酸化物を用いることができる。有機過酸化物としてはアルキル系パーオキサイドやアシル系パーオキサイドがあるが、中でもDCP(ジクミルパーオキサイド)、1.1−ジ−t−ブチルパーオキシ−シクロヘキサンやジ−t−ブチルパーオキシ−3.3.5−トリメチルシクロヘキサンなどを使用することが好ましい。
【0047】
(その他の配合剤)
本発明の一実施の形態で用いるラバーパーツには、軟化剤、白色充填剤、界面活性剤、老化防止剤、加硫促進剤、カーボンブラックなどを含有させることが可能である。
【0048】
軟化剤は、所望により練り加工性を一層向上させるために併用するものであり、たとえば、プロセスオイル、潤滑油、パラフィン、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリンなどの石油系軟化剤;ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油などの脂肪油系軟化剤;トール油;サブ;蜜ロウ、カルナバロウ、ラノリンなどのワックス類;リノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ラウリン酸などを使用することができる。ただし、接着界面に湧き出て接着を阻害することのないように、添加量など注意が必要である。たとえばポリマー成分100質量部に対して0〜20質量部とすることが好ましい。
【0049】
白色充填剤としては、たとえば、シリカ、クレー、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化チタンなどを使用することができ、これらは単独あるいは2種以上混合して用いることができる。特に好ましい白色充填剤としてはシリカ、クレー、水酸化アルミニウム、アルミナである。
【0050】
シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して10〜70質量部が好ましい。
界面活性剤としては、たとえば、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコールなどを用いることができ、特に好ましい界面活性剤はポリエチレングリコールである。
【0051】
老化防止剤としては、アミン系、フェノール系、イミダゾール系の各化合物や、カル
バミン酸金属塩、ワックスなどを適宜選択して使用することが可能である。
【0052】
加硫促進剤としては、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア
系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、もしくは、キサンテート系加硫促進剤のうち少なくとも一つを含有するものを使用することが可能である。
【0053】
(ラバーパーツの構造)
本発明の一実施の形態において用いるラバーパーツについて、図2および図3を用いて説明する。
【0054】
図2に示すように、ラバーパーツ2は単一のポリマー混合物を架橋成型した一層で構成することができる。
【0055】
また図3に示すように、ラバーパーツ2は、接地面側の外層2cと熱可塑性樹脂からなる基部3に隣接する内層2bの2層で構成することができる。この場合、内層2bには、熱可塑性樹脂との接着性に優れる、ポリマー成分が、ジエン系ポリマーを50〜100質量%およびアクリロニトリル成分を0〜40質量%含むポリマー混合物からなるラバーを用いることが好ましい。さらに、外層2cには、耐摩耗性、グリップ性、耐油性など、靴底の接地面に要求される特性に優れたラバーを用いることが好ましい。例えば、高耐油性が要求される場合、外層2cに、ポリマー成分中、アクリロニトリル成分が構成比40質量%を超えるラバー用い、内層2bは基部3との接着性を得るためにポリマー成分中、アクリロニトリル成分が構成比40質量%以下、好ましくは39質量%以下のラバーを用いた2層構造のラバーパーツ2とすることができる。
【0056】
ラバーパーツ2の厚みは、1.0〜20.0mmであることが好ましい。ラバーパーツが1.0mmより薄い場合は、熱可塑性樹脂と同時成形する際に作業が困難になり、射出時の熱によりラバーが劣化する危険がある。ラバーパーツが20.0mmより厚い場合は、外部と内部の架橋度に差が生じ好ましくない。またラバーパーツ2が外層2cと内層2bの2層からなる場合は、外層2cの厚みは0.5〜19.5mm、内層2bの厚みは0.5〜5.0mmであることが好ましい。
【0057】
<熱可塑性樹脂>
本発明の一実施の形態において、靴底の基部となる熱可塑性樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂などを使用することができ、しかもこれらの樹脂の発泡体を使用することも可能である。これらの樹脂の発泡は、揮発性発泡剤や分解性発泡剤などの発泡剤を利用する方法や、マイクロバルーンを利用する方法などにより行われる。また、ポリアミドエラストマー、ポリウレタンエラストマー、ポリオレフィンエラストマー(EVA系エラストマー、ポリエチレンエラストマー、ポリプロピレンエラストマーなど)、ポリスチレン系エラストマー、ポリ塩化ビニル系エラストマー、ポリエステルエラストマー、1,2−ポリブタジエン系エラストマーなどを使用することが可能である。
【0058】
中でも、ラバーパーツとのより強固な密着力を得ることができる観点から、ポリアミド樹脂、ポリアミドエラストマー、ポリウレタン樹脂、ポリウレタンエラストマーを使用することが好ましい。
【0059】
<靴底の製造方法>
本発明に係る靴底の製造方法について、図2および図3を用いて説明する。
【0060】
[実施の形態1]
本発明の実施の形態1について、図2を用いて説明する。
【0061】
(ラバーパーツの作製)
まず、未架橋のポリマー混合物の混練り分出しシートを型抜きしたラバーパーツ材料4aをラバーパーツ成形金型5の凹部6に配置して加圧加熱(150〜160℃)を行う(図2(a),(b))。次にラバーパーツ材料4aが架橋された段階で金型の型開きを行う。型開きを行う時間は、ポリマー混合物の配合により異なり、成型品の厚み、形状により調整する必要があるが、一般的な靴底の場合、加圧加熱開始後3〜8分以内が望ましい。
【0062】
次に該ラバーパーツ2を脱型し、必要に応じてバリカットを行う(図2(c),(d))。
【0063】
(ハロゲン化処理)
次に、前記工程で作成したラバーパーツ2の基部3と接する面を塩素系プライマーによりハロゲン化処理する(図2(e))。ハロゲン化処理は、塩素化有機物を適当な溶剤に3〜5%程度の濃度に希釈して、ラバーパーツ2に塗布した後、乾燥させて行う。
【0064】
(熱可塑性樹脂のオーバーモールド)
次に前記工程でハロゲン化処理したラバーパーツ2を靴底用射出成形金型7のラバーパーツ用凹部8に合致するように配置して型締めを行う(図2(f))。次に、熱可塑性樹脂をオーバーモールドする(図2(g))。
【0065】
なお、射出成形の際に、ラバーパーツ2と熱可塑性樹脂が接着される。射出成形の条件は、例えば、ポリアミドエラストマーを用いた場合、一般的な靴底においては、180〜290℃の温度範囲で5〜20秒の射出時間が好ましい。なお該条件は、ラバーパーツと熱可塑性樹脂の各々の素材、ゴムの架橋温度と熱可塑性樹脂の融解温度、成型品の厚みや形状により調整する必要がある。射出成形を行うことで、ラバーパーツ2中のハロゲン化処理された官能基と熱可塑性樹脂が接着され、強固な密着性を得ることができる。
【0066】
[実施の形態2]
図3を参照して、本発明の一実施の形態において、靴底は、その要求特性により、ラバーパーツ2を接地面の外層2cと熱可塑性樹脂に隣接する内層2bの2層で構成することもできる。この場合、内層2bには前記熱可塑性樹脂層と接着可能なラバーを使用し、外層2cには耐摩耗性、グリップ性に優れ、かつ内層2bと接着可能なラバーを使用する。ラバーパーツ2が2層の場合の靴底の製造方法について図3を用いて説明する。
【0067】
(ラバーパーツの作製)
まず、外層2cに用いる未架橋のゴムの混練り分出しシートを型抜きした外層用ラバーパーツ材料4cをラバーパーツ成型金型の凹部に配置する(図3(a))。次に、内層2bに用いる未架橋のゴムの混練り分出しシートを型抜きした内層用ラバーパーツ材料4bを、外層用ラバーパーツ材料4c上に配置し加圧加熱(150〜160℃)を行い(図3(b))、内層用ラバーパーツ材料4bと外層用ラバーパーツ材料4cが架橋された段階で金型を型開きを行い、ラバーパーツ2を得る。型開きを行う時間は、ポリマー混合物の配合により異なり、成型品の厚み、形状により調整する必要があるが、一般的な靴底の場合、加圧加熱開始後3〜8分以内が望ましい。
【0068】
(ハロゲン化処理)
次に、前記工程で作製したラバーパーツ2の内層2bの基部3と接する面を塩素系プライマーによりハロゲン化処理する(図3(e))。ハロゲン化処理は、塩素化有機物を適当な溶剤に3〜5%程度の濃度に希釈して、ラバーパーツ2の内層2bに塗布した後、乾燥させて行う。
【0069】
(熱可塑性樹脂のオーバーモールド)
次に前記工程でハロゲン化処理したラバーパーツ2を靴底用射出成形金型7のラバーパーツ用凹部8に合致するように配置して型締めを行う(図3(f))。次に、熱可塑性樹脂をオーバーモールドする(図3(g))。
【0070】
なお射出成形の際に、ラバーパーツ2と熱可塑性樹脂が接着される。射出成形の条件は、例えば、ポリアミドエラストマーを用いた場合、一般的な靴底においては、180〜290℃の温度範囲で5〜20秒の射出時間が好ましい。なお該条件は、ラバーパーツと熱可塑性樹脂の各々の素材、ゴムの架橋温度と熱可塑性樹脂の融解温度、成型品の厚みや形状により調整する必要がある。射出成形を行うことで、ラバーパーツ2中のハロゲン化処理された官能基と熱可塑性樹脂が接着され、強固な密着性を得ることができる。
【実施例】
【0071】
<実施例1〜12、比較例1〜5>
(ラバーパーツ用シートの作製)
ラバーパーツ用シートとして、各種配合剤を表2の通り配合したポリマー混合物を混練りし、厚さ2mmの分出しシートを準備する。該分出しシートを、ラバーパーツ成形金型の凹部に配置して各配合の適正架橋条件で加圧加熱を行い、ラバーパーツ用シートを脱型する。この時の適正架橋条件は、JSRキュラストメーターなどの架橋反応測定試験機から架橋温度と時間を設定する。
【0072】
(ラバーパーツのハロゲン化処理)
次に前記工程で作製したラバーパーツ用シートの基部3との接着面に、ハロゲン化処理剤として塩素化有機物(広野化学社製、ユープライ5)を酢酸エチルに約3%程度の濃度に希釈した溶剤を、刷毛塗りで塗布した後、乾燥させ、ハロゲン化処理する。なお、表2においてハロゲン化処理を行ったものは「Y」、ハロゲン化処理を行っていないものは「N」と示す。
【0073】
(熱可塑性樹脂のオーバーモールド)
次に前記工程で作製したラバーパーツ用シートを熱可塑性樹脂テストシート用金型の凹部(深さ3.5mm)に合致するように配置して型締めを行う。その後、熱可塑性樹脂としてポリアミドエラストマー(アルケマ社製、PEBAX6333)を成形温度260℃、射出時間10秒で射出成形する(厚さ1.5mm)。射出後25秒保持した後、脱型する。
【0074】
このようにして得られたラバー/熱可塑性樹脂複合テストシート(サイズ200mm×50mm×3.5mm)について剥離強度および材料破壊率試験を測定する。
【0075】
(測定方法)
剥離強度は「JIS K 6256−1993 加硫ゴムの接着試験方法」に準じた試験方法により、剥離速度50mm/minで測定した。
【0076】
材料破壊率は上記の剥離強度測定後の剥離面を観察し、剥離した総面積に対するゴム層の破損の割合(%)を目視により算出し、表1の基準で判定する。
【0077】
【表1】

【0078】
各配合の測定結果を表2に示す。
【0079】
【表2】

【0080】
(注1)NR:ベトナム製、SVR−3L
(注2)BR:JSR製、BR01
(注3)NBR:JSR製、NBR220S
(注4)EPDM:JSR製、EP21
(注5)シリカ:エボニックデグサ製、Ultrasil Vn3
(注6)ステアリン酸:日本油脂製、ビーズステアリン酸
(注7)界面活性剤:全薬工業製、PEG4000
(注8)老化防止剤:大内新興化学製、ノクラックSP
(注9)過酸化物架橋剤D:化薬アクゾ製、カヤクミルD−40C
(注10)過酸化物架橋剤T:化薬アクゾ製、トリゴノックス22−40D
(注11)硫黄:細井化学製、微粉硫黄(200メッシュ)
(注12)加硫促進剤DM:大内新興化学製、ノクラックDM
(注13)加硫促進剤M:大内新興化学製、ノクラックM
(注14)加硫促進剤TS:大内新興化学製、ノクラックTS
(評価結果)
実施例1はラバーパーツ用ポリマー混合物のポリマー成分が、ジエン系ポリマー100質量%からなる。また、前記ポリマー成分はポリイソプレン成分約50質量%、ポリブタジエン成分約50質量%を含む。なお、ポリマー混合物は過酸化物架橋されている。得られたラバー/熱可塑性樹脂複合テストシートは、十分な剥離強度および材料破壊率を有する。
【0081】
実施例2はラバーパーツ用ポリマー混合物のポリマー成分が、ジエン系ポリマー100質量%からなる。また、前記ポリマー成分はポリイソプレン成分約50質量%、ポリブタジエン成分約50質量%を含む。なお、ポリマー混合物は硫黄架橋されている。得られたラバー/熱可塑性樹脂複合テストシートは、優れた剥離強度および材料破壊率を有する。
【0082】
実施例3はラバーパーツ用ポリマー混合物のポリマー成分が、ジエン系ポリマー100質量%からなる。また、前記ポリマー成分はアクリロニトリル成分約20質量%、ポリイソプレン成分約50質量%、ポリブタジエン成分約30質量%を含む。なお、ポリマー混合物は過酸化物架橋されている。得られたラバー/熱可塑性樹脂複合テストシートは、優れた剥離強度および材料破壊率を有する。
【0083】
実施例4はラバーパーツ用ポリマー混合物のポリマー成分が、ジエン系ポリマー50質量%を含む。また、前記ポリマー成分はポリイソプレン成分約50質量%を含む。なお、ポリマー混合物は過酸化物架橋されている。得られたラバー/熱可塑性樹脂複合テストシートは、十分な剥離強度を有するが、材料破壊率は実施例1〜3に比べて若干低下する。
【0084】
実施例5はラバーパーツ用ポリマー混合物のポリマー成分が、ジエン系ポリマー50質量%を含む。また、前記ポリマー成分はアクリロニトリル成分約4質量%、ポリイソプレン成分約40質量%、ポリブタジエン成分約6質量%を含む。なお、ポリマー混合物は過酸化物架橋されている。得られたラバー/熱可塑性樹脂複合テストシートは、十分な剥離強度を有するが、材料破壊率は実施例1〜3に比べて若干低下する。
【0085】
実施例6はラバーパーツ用ポリマー混合物のポリマー成分が、ジエン系ポリマー50質量%を含む。また、前記ポリマー成分はアクリロニトリル成分約8質量%、ポリイソプレン成分約30質量%、ポリブタジエン成分約12質量%を含む。なお、ポリマー混合物は過酸化物架橋されている。得られたラバー/熱可塑性樹脂複合テストシートは、十分な剥離強度であるが、材料破壊率は実施例1〜3に比べて若干低下する。
【0086】
実施例7はラバーパーツ用ポリマー混合物のポリマー成分が、ジエン系ポリマー50質量%を含む。また、前記ポリマー成分はアクリロニトリル成分約12質量%、ポリイソプレン成分約20質量%、ポリブタジエン成分約18質量%を含む。なお、ポリマー混合物は過酸化物架橋されている。得られたラバー/熱可塑性樹脂複合テストシートは、剥離強度は良いが実施例1〜6より劣り、材料破壊率も実施例1〜6より低下する。
【0087】
実施例8はラバーパーツ用ポリマー混合物のポリマー成分が、ジエン系ポリマー100質量%からなる。また、前記ポリマー成分はアクリロニトリル成分約31質量%、ポリブタジエン成分約69質量%を含む。なお、ポリマー混合物は過酸化物架橋されている。得られたラバー/熱可塑性樹脂複合テストシートは、剥離強度、材料破壊率とも良好であるが、実施例1〜6より劣る。
【0088】
実施例9はラバーパーツ用ポリマー混合物のポリマー成分が、ジエン系ポリマー100質量%からなる。また、前記ポリマー成分はポリイソプレン成分約30質量%、ポリブタジエン成分約70質量%を含む。なお、ポリマー混合物は硫黄架橋されている。得られたラバー/熱可塑性樹脂複合テストシートは、優れた剥離強度および材料破壊率を有する。
【0089】
実施例10はラバーパーツ用ポリマー混合物のポリマー成分がジエン系ポリマー100質量%からなる。また、前記ポリマー成分はアクリロニトリル成分約39質量%、ポリブタジエン成分約61質量%を含む。なお、ポリマー混合物は過酸化物架橋されている。得られたラバー/熱可塑性樹脂複合テストシートは、剥離強度は良いが実施例1〜6より劣り、材料破壊率も実施例1〜6より低下する。
【0090】
実施例7、11、12は、ハロゲン化処理後の経過時間に関する例である。3例ともラバーパーツ用ポリマー混合物のポリマー成分は、ジエン系ポリマー50質量%を含む。また、前記ポリマー成分はアクリロニトリル成分約12質量%、ポリイソプレン成分約20質量%、ポリブタジエン成分約18質量%を含む。なお、ポリマー混合物は過酸化物架橋されている。実施例7は、ハロゲン化処理後1時間経過後に熱可塑性樹脂と合体成型したものであり、十分な剥離強度および材料破壊率を有する。実施例11は、ハロゲン化処理後96時間経過後に熱可塑性樹脂と合体成型したものであり、実施例7よりわずかに剥離強度が低下する傾向があるものの、十分な剥離強度および材料破壊率を有している。一方、実施例12は、ハロゲン化処理後120時間経過後に熱可塑性樹脂と合体成型したものであり、実施例7よりハロゲン化処理の効果が低下し、剥離強度および材料破壊率が低下する。
【0091】
比較例1はラバーパーツ用ポリマー混合物のポリマー成分が、ジエン系ポリマーを含有しない。比較例2はラバーパーツ用ポリマー混合物のポリマー成分は、ジエン系ポリマー20質量%を含む。比較例3はラバーパーツ用ポリマー混合物のポリマー成分は、ジエン系ポリマー40質量%を含む。比較例1〜3はいずれも過酸化物架橋であるが、十分な剥離強度を示さない。比較例4はラバーパーツ用ポリマー混合物のポリマー成分は、ジエン系ポリマー100質量%からなるが、アクリトニトリル成分を約41質量%含んでいるため、十分な剥離強度を示さない。
【0092】
比較例5は実施例1と同一配合であるが、ハロゲン化処理を行っていないため、十分な剥離強度および材料破壊率を示さない。
【0093】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0094】
1 靴底、2 ラバーパーツ、2b 内層、2c 外層、3 基部、4a,4b,4c ラバーパーツ材料、5 ラバーパーツ成形金型、6,8 凹部、7 靴底用射出成形金型。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポリマー混合物のポリマー成分中、ジエン系ポリマーを50〜100質量%含み、かつアクリロニトリル成分を0〜40質量%含むポリマー混合物をあらかじめ架橋形成してラバーパーツを得る工程と、
前記ラバーパーツをハロゲン化処理する工程と、
前記ハロゲン化処理したラバーパーツに、熱可塑性樹脂をオーバーモールドすることにより、前記ラバーパーツと前記熱可塑性樹脂を接着する工程を含むことを特徴とする靴底の製造方法。
【請求項2】
前記ポリマー成分が、前記アクリロニトリル成分を0〜39質量%含む、請求項1に記載の靴底の製造方法。
【請求項3】
前記ポリマー成分が、ポリイソプレン成分とポリブタジエン成分を合計70質量%以上含む請求項1または2に記載の靴底の製造方法。
【請求項4】
前記ポリマー成分が、ポリイソプレン成分を30質量%以上含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の靴底の製造方法。
【請求項5】
前記ポリマー成分が、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ハイスチレンゴム、1,2−ポリブタジエン系エラストマー、スチレン−ブタジエン−スチレンエラストマーからなる群から選択された1種以上を合計80〜100質量%含む請求項1〜4のいずれか1項に記載の靴底の製造方法。
【請求項6】
前記ラバーパーツは、ハロゲン化処理した後、108時間以内に熱可塑性樹脂をオーバーモールドすることにより、前記ラバーパーツと前記熱可塑性樹脂を接着することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の靴底の製造方法。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか1項に記載の靴底の製造方法を用いて製造された靴底。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2010−158511(P2010−158511A)
【公開日】平成22年7月22日(2010.7.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−255942(P2009−255942)
【出願日】平成21年11月9日(2009.11.9)
【出願人】(000005935)美津濃株式会社 (239)
【Fターム(参考)】