JPH0618522B2 - 靴 底 - Google Patents

靴 底

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JPH0618522B2
JPH0618522B2 JP60042241A JP4224185A JPH0618522B2 JP H0618522 B2 JPH0618522 B2 JP H0618522B2 JP 60042241 A JP60042241 A JP 60042241A JP 4224185 A JP4224185 A JP 4224185A JP H0618522 B2 JPH0618522 B2 JP H0618522B2
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JP
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polyurethane
shoe sole
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phosphite
stabilizer
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由博 山崎
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  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、安定化されたポリウレタン樹脂からなる靴底
に関するものである。更に詳しくは、光、熱、水分、酸
素、燃焼ガス等の外的要因に対して極めて安定なポリウ
レタン樹脂からなる靴底に関するものである。
〔従来の技術〕
ポリウレタンは、耐衝撃性、耐薬品性、耐摩耗性、耐寒
性等に優れた高分子であるので、従来より、種々の分野
・用途に於いて用いられている材料である。しかしなが
ら、一方で、ポリウレタンは、光、熱、水分、酸素、燃
焼ガス等の外的要因によって影響を受けやすいという性
質を有しており、これらの外的要因によって、ポリウレ
タン成形品の表面状態の劣化、即ち、表面の艶引け、ク
ラックの発生、色相の変化等の、ポリウレタン製品の品
質にとって好ましくない現象が発生する。
このため、これらの外的要因に対するポリウレタンの耐
候性不良の欠点を改善する目的で種々の安定剤が開発さ
れている。例えば、特開昭56-100848号公報に於いて
は、フェニレンジアミン化合物と立体障害のあるフェノ
ール系化合物、フェニレンジアミン化合物とフォスファ
イト系化合物、フェニレンジアミン化合物とキノリン系
化合物、フェニレンジアミン化合物とベンゾトリアゾー
ル系化合物、フェニレンジアミン化合物とチオウレア系
化合物、フェニレンジアミン化合物とピペリジン系化合
物、或いは、フェニレンジアミン化合物と金属酸化物
を、ポリウレタン用安定剤として用いている。又、特開
昭57-49653号公報に於いては、ヒンダードフェノール系
化合物と亜リン酸エステルを用いてポリウレタンの耐候
性向上を図っている。
これらの安定剤を配合したポリウレタンを用いて、種々
の成型加工品が製造されており、最近では、各種自動車
部品、ガーデンチェアー、その他のポリウレタン樹脂の
もつデザイン上の自由度、耐腐性をいかした製品が製造
されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、これまでに開発されている安定剤を用い
て製造されたポリウレタン樹脂は、そのポリウレタン樹
脂が着色されていない白色系ポリウレタンの場合、その
白色性の持続性の点で必ずしも満足のゆくポリウレタン
樹脂ではなかった。即ち、特開昭56-100848号公報に於
いて開示されている安定剤は、有色のポリウレタンの艶
引けやクラック発生を防ぐという目的にはかなっている
が、フェニレンジアミン化合物を必須成分として含んで
いるため、これを白色系ポリウレタンに用いると黄変が
起こり好ましくない。
又、特開昭57-49653号公報に於いて開示されている安定
剤は、効果の持続性の点において劣っており、十分なも
のとはいえない。
上記のように、長期間の使用に耐え得るような優れた安
定剤を持ったポリウレタン樹脂を製造する目的で種々の
ポリウレタン用安定剤が開発されつつある状況である
が、まだまだ十分とはいえず、長期間の使用に耐え得る
優れた耐候性を持ったポリウレタン製品の出現が強く望
まれている。
特に、ポリウレタン樹脂が靴底に用いられた場合、その
ポリウレタンが黄変したり艶引けしたりする性質のもの
であると、靴そのものの商品価値が著しく低下してしま
うので不都合である。そこで、変色・艶引けしないポリ
ウレタン樹脂を用いた靴底が求められている。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者等は、特に、変色、艶引けしにくいポリウレタ
ンを用いた靴底がまだ市場に存在しないという問題点を
解決するために、鋭意検討の結果、本発明に到達した。
即ち、本発明は、 (a)紫外線吸収剤及び (b)一般式(I) (R1、R2、R3、は同一もしくは異なるアルキル基、シク
ロアルキル基、アリール基、アルキルアリール基、アラ
ルキル基を表す。)で示され、且つリン含量が4.0〜14.
0重量%の範囲にある亜リン酸エステル及び (c)1,1-ジアルキル置換したセミカルバジドもしくは
カルバジン酸エステル を配合したポリウレタン樹脂からなる変色、艶引けしに
くい靴底を提供するものである。
本発明の靴底を使用するのに用いられるポリウレタン樹
脂は、イソシアネート化合物と活性水素含有化合物とを
用いて製造されるものであるが、その際に、紫外線吸収
剤、前記(I)で表される亜リン酸エステル化合物及び
1,1-ジアルキル置換したセミカルバジドあるいはカルバ
ジン酸エステルを安定剤として用いたものである。
本発明に於いて用いることができる紫外線吸収剤として
は、例えば、サリチル酸誘導体、ベンゾフェノン誘導
体、ベンゾトリアゾール誘導体、ニトリル誘導体、蓚酸
アニリド誘導体等の一般公知の紫外線吸収剤を挙げるこ
とができるが、本発明に使用するのに最も好ましいもの
は、ベンゾトリアゾール誘導体である。ベンゾトリアゾ
ール誘導体の具体例としては、例えば、2−(2′−ヒ
ドロキシ−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾー
ル、2−(2′−ヒドロキシ−5′−t−ブチルフェニ
ル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−
3′、5′−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾ
ール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−t−ブチル−
5′−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾー
ル、2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−t−ブ
チルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−
(2′−ヒドロキシ−3′、5′−ジアルキルフェニ
ル)ベンゾトリアゾール等を挙げることができる。
上記の紫外線吸収剤は、単独或いは2種以上の混合物と
して本発明に用いることができる。
次ぎに、前記の一般式(I)で表される亜リン酸エステ
ル化合物としては、一般式(I)で表される化合物であ
ってR1、R2、R3、が前記の条件を満たすものであるなら
ばいずれのものでも良いが、リン含量は4.0〜14.0重量
%のものであり、6.0〜8.0重量%であるものが特に好ま
しい。このものの具体例としては、トリイソデシルフォ
スファイト、フェニルジイソデシルフォスファイト、ジ
フェニルノニルフェニルフォスファイト、トリイソオク
チルフォスファイト等を挙げることができる。これらの
亜リン酸エステルは、単独或いは2種以上の混合物とし
て本発明に用いることができる。
本発明に用いられる1,1-ジアルキル置換したセミカルバ
ジドもしくはカルバジン酸エステルは次の一般式 (式中R4、R5は同一もしくは異なって、炭素数1〜10
のアルキル基、もしくは置換アルキル基を表し、R4とR5
が共に同一の環を構成してもよく、当該環はヘテロ環で
あってもよい。) の基を有する1,1-ジアルキル置換したセミカルバジドも
しくはカルバジン酸エステルであり、例えば次のような
ものを挙げることができる。
(A)(CH3)2NNHCONH(CH2)6NHCONHN(CH3)2 融点(FP)144-146℃ (B)ビュレットトリイソシアネート (DAS1,101,394参照) +3モル1,1-ジメチルヒドラジン (C)ビュレットトリイソシアネート(Bと同様) +2モル1,1-ジメチルヒドラジン 1モルエチレンイミン (D)ビュレットトリイソシアネート(Bと同様) +1モル1,1-ジメチルヒドラジン 2モルエチレンイミン (E)ビュレットトリイソシアネート(Bと同様) +3モルN−アミノ−モルホリン (F)ビュレットトリイソシアネート(Bと同様) +2モルN−アミノ−モルホリン 1モルエチレンイミン (G)1,1,5,5-テトラメチルカルボヒドラジド (CH3)2NNHCONHN(CH3)2 FP151-153℃ (H)(CH3)2NNHCONHNHCONH(CH2)6 NHCONHNHCONHN(CH3)2 FP225-227℃ (I) (J) (K) (L)C18H37NHCONHN(CH3)2 FP 74-76℃ (M) (N) (O) (P) (Q) (R) (S) (T) (U) (V) (W) (X)(CH3)2NNHCOOCH2CH2OCONHN(CH3)2 FP 133-135℃ (Y) (Z) これ等の1,1-ジアルキル置換したセミカルバジドまたは
カルバジン酸エステルは単独或いは2種以上の混合物と
して本発明の紫外線吸収剤及び三級亜リン酸エステルと
併用する。
本発明に用いられる亜リン酸エステルのリン含有量は、
簡単な計算によって求められるが、実験的には次のよう
にして求めることができる。
(1)試験液の作成 試料0.1g(リンとして4〜16mgを含む。)をケルダール
フラスコ100mlに精秤し、濃硫酸2mlを加えて加熱し炭化
する前に30%過酸化水素水を1滴づつ加えて溶液が透明
になるまで分解を行い、その後硫酸の白煙が出るまで強
熱する。冷却後この溶液を100mlメスフラスコに移し、
水を標線まで加え試験液とする。
(2)検量線の作成 リン標準液(リン酸第1カリウム4.3939gを水に溶解し
1lとしたもの)0、2、4、6、8mlをそれぞれ100m
lメスフラスコにとりそれぞれに水50mlを加える。これ
らにモリブドバナジン酸塩溶液20mlを添加後水を加えて
100mlとし、30分間放置する。この溶液を10mmセルに移
し、400nmに於ける吸光度を空試験液を対照液として測
定し、検量線を作成する。
(3)測定 試験液5mlを100mlメスフラスコにとり、水約50ml及びモ
リブドバナジン酸塩液20mlを加え、以下検量線作成と同
時に操作し、吸光度を測定し、検量線からリンの含有%
を算出する。
本発明で用いられる安定剤の添加量については特に制限
はなく、ポリウレタン組成物が使用される条件によって
任意に決定されるが、通常は紫外線吸収剤、三級亜リン
酸エステル、1,1-ジアルキル置換したセミカルバジドも
しくはカルバジン酸エステル共、それぞれポリウレタン
の0.05〜5重量%好ましくは0.1〜3重量%の範囲であ
る。添加量がこの範囲より少ない場合は安定効果が低
く、又、この範囲より多くなると製品の強度、伸度等の
物性が低くなるので好ましくない。
本発明の靴底を製造する際に用いられる安定剤の添加方
法については、安定剤をあらかじめポリウレタン製造用
原料の一部に分散させるかもしくは加熱溶解させておく
方法が好ましく、特に、一般式(I)で表される亜リン
酸エステルをイソシアネート化合物に配合しておくのが
好ましい。
本発明の靴底を製造する際に用いられる安定剤は、一般
公知のどのようなポリウレタンの製造に際しても使用す
ることができ、ポリイソシアネート化合物成分が例えば
トルエンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシア
ネート、p−フェニレンジイソシアネート、キシレンジ
イソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシア
ネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロン
ジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシア
ネート、3,3′−ジメチル−4,4′−ジフェニルメタンジ
イソシアネート、3,3′−ジメチル−4,4′−ビフェニレ
ンジイソシアネート、3,3′−ジクロル−4,4′−ビフェ
ニレンジイソシアネート、4,4′−ビフェニレンジイソ
シアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート等のポ
リイソシアネート化合物、或いは、これらの混合物、変
性物、または、これ等によるプレポリマーを用いてポリ
ウレタンを製造する際に用いることができる。特に、ト
ルエンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジ
イソシアネート、或いは、これらの混合物、変性物、又
は、これらによるプレポリマーを用いてポリウレタンを
製造する際に好ましく用いられる。
又、本発明の靴底に用いるポリウレタンを製造するに際
して用いられる活性水素含有化合物としては、例えば、
エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブ
タンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサ
ンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、1,
2,6−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール等の
低分子ポリオールや、エチレンジアミン、4,4′−メチ
レンビス−2−クロロアニリン、4,4′−メチレンビス
−2−エチルアニリン等のアミン化合物、又は、低分子
ポリオールもしくはアミン化合物にエチレンオキシドや
プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加して
得られるポリエーテルポリオールやポリテトラメチレン
エーテルグリコール等を挙げることができ、さらに、エ
チレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタ
ンジオールなどの多価アルコールと、フタル酸、マレイ
ン酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、テレフタル酸
などの多塩基酸との縮重合物であって末端に水酸基を有
するポリエステルポリオールやポリカプロラクトンポリ
オール、ポリカーボネートポリオール、アクリルポリオ
ール、ヒマシ油、トール油等を挙げることができる。
又、分子末端に、水酸基、アミノ基、イミノ基、カルボ
キシル基、メルカプト基等の活性水素基を有する液状ゴ
ムやこれらの混合物も用いることができる。
本発明の靴底に用いるポリウレタンの製造の際には、反
応温度を低下させ、或いは、反応時間を短縮させるため
に、反応触媒を加えることもできる。反応触媒の具体例
としては、例えば、トリエチレンジアミン、テトラメチ
ルエチレンジアミン、テトラメチルヘキサンジアミンな
どのアミン化合物及びこれ等の塩や、ジブチルスズジラ
ウレート、オクチル酸スズ、オクチル酸鉛、オクチル酸
マンガンなどの有機金属化合物及びこれ等の混合物等を
挙げることができる。
又、補助成分として、水や低沸点有機溶剤等の発泡剤、
チタンホワイト等の着色剤、炭酸カルシウム、シリカ、
クレー、有機繊維、無機繊維等の充填剤、プロセスオイ
ル等の軟化剤、整泡剤、帯電防止剤、酸化防止剤、光安
定剤等を必要に応じて適宜添加することもできる。
本発明の靴底は、例えば、前記紫外線吸収剤を配合した
ポリオール成分及び前記(I)で表される亜リン酸エス
テルを配合したイソシアネート成分を混合して攪拌した
後に、シリコン系離型剤を塗布した45℃〜50℃のアルミ
製靴底用金型に注入することによって製造される。
〔実施例〕
以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説
明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定される
ものではない。又、実施例、比較例中、「部」とあるの
は、すべて重量部である。
実施例1〜7 ポリエステルポリオール(水酸基価86、平均分子量130
0)100部に第1表の実施例1〜7にそれぞれ示されてい
る紫外線吸収剤及び1,1-ジアルキル置換したセミカルバ
ジドまたはカルバジン酸エステルを所定量添加し、60〜
80℃で2〜6時間加熱攪拌し、溶解させた。このポリオ
ール成分に、エチレングリコール12部、水0.4部、トリ
エチレンジアミン0.8部、シリコン整泡剤1部を添加混
合し、このものをポリオール成分とした。
次ぎに、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート100
部とポリエステルポリオール(水酸基価56、平均分子量
2000)66.5部を60℃で2時間反応させて得られたポリウ
レタンプレポリマー(NCO%、18.5)に、第1表の実施例
1〜7にそれぞれ示されている亜リン酸エステルを所定
量添加混合して、このものをイソシアネート成分とし
た。
上記ポリオール成分83部と、イソシアネート成分100部
を充分に混合攪拌した後、シリコン系離型剤を塗布した
45〜50℃のアルミ製靴底用金型に注入し、5分後に取り
出し、本発明の靴底を得た。
比較例1〜5 実施例1〜7に於いては、それぞれ、ポリウレタンの合
成時に安定剤を添加しているが、比較例1に於いては、
ポリウレタン合成時に安定剤を何も添加しないポリウレ
タンを用いて靴底を製造し、実施例に於けるのと同様の
試験を行った。
比較例2に於いては、ポリウレタン合成時に、実施例1
及び2で用いた紫外線吸収剤のみを安定剤としてポリオ
ール成分中に添加して合成したポリウレタンを用いて靴
底を製造した。
比較例3に於いては、ポリウレタンの合成時に、実施例
2で用いた亜リン酸エステルのみを安定剤としてイソシ
アネート成分中に添加して合成したポリウレタンを用い
て靴底を製造した。
比較例4に於いては、ポリウレタン合成時に、実施例1
及び3で用いた1,1-ジアルキル置換したセミカルバジド
のみを安定剤としてポリオール成分中に添加して合成し
たポリウレタンを用いて靴底を製造した。
比較例5に於いては、ポリウレタンの合成時に、実施例
1,2で用いた紫外線吸収剤及び実施例1,3で用いた1,1-ジ
アルキル置換したセミカルバジドを安定剤としてポリオ
ール成分中に添加して合成したポリウレタンを用いて靴
底を製造した。
以上の比較例1〜5に於ける靴底の製造の具体的手段
は、安定剤を加えることに関する操作を除いて全て実施
例と同様である。
この様にして得られた12種類の靴底に対して、カーボン
アーク式サンシャインウェザーメーターで30時間の照射
試験を行った後、試験片の黄変度を測色機で測定し、イ
エローインデックス(YI値)で示した。結果を第1表に
示した。
尚、実験に用いた試験機は以下の通りである。
(1)カーボンアークウェザーメーター;スガ試験機
(株) デューサイクルサンシャインスーパーロングライフウェ
ザーメーターWEL-SUN-DC型 (2)測色機;スガ試験機(株) SMカラーコンピューターSM-3 〔発明の効果〕 発明の詳細な説明、及び実施例に於いても具体的に示し
たように、本発明の靴底は、その白色持続性の点でこれ
までの靴底にはない優秀な性能を持つものである。
即ち、本発明によって製造された靴底は、ポリウレタン
原料のイソシアネート成分として、着色しやすいトルエ
ンジイソシアネート或いは、4,4′−ジフェニルメタン
ジイソシアネート等を用いた靴底であっても、変色・艶
引けしがたいという性質を有しているが、これは、これ
までに知られている安定剤を用いたポリウレタンによっ
ては実現出来なかったものである。本発明の靴底は、そ
の商品価値を、極めて高く維持することを可能にするも
のである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)紫外線吸収剤及び (b)一般式(I) (R1、R2、R3、は同一もしくは異なるアルキル基、シク
    ロアルキル基、アリール基、アルキルアリール基、アラ
    ルキル基を表す。) で示され、且つリン含量が4.0〜14.0重量%の範囲にあ
    る亜リン酸エステル及び (c)一般式(II)〜(IV) (式中R4、R5は同一もしくは異なって、炭素数1〜10
    のアルキル基、もしくは置換アルキル基を表し、R4とR5
    が共に同一の環を構成してもよく、当該環はヘテロ環で
    あってもよい。) の基を有する1,1-ジアルキル置換したセミカルバジドも
    しくはカルバジン酸エステルを配合したポリウレタン樹
    脂からなる靴底
  2. 【請求項2】亜リン酸エステルのリン含量が6.0〜8.0重
    量%である特許請求の範囲第1項記載の靴底
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