JP2003012905A

JP2003012905A - クッション体

Info

Publication number: JP2003012905A
Application number: JP2001202277A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Masubuchi; 徹夫増渕; Seiji Odajima; 誠治小田嶋
Original assignee: Asahi Kasei Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2001-07-03
Filing date: 2001-07-03
Publication date: 2003-01-15

Abstract

(57)【要約】【課題】通気性が良好で蒸れにくく、座り心地が良い
クッション体の提供。【解決手段】熱可塑性エラストマーからなる複数のス
トランドがランダムに曲がりくねり、互いの接触部を融
着させた複数のストランドの集合体からなるクッション
体であって、該熱可塑性エラストマーが次の（Ａ）、
（Ｂ）および（Ｃ）成分からなり、ショアＡ硬さが５０
以上９０以下の組成物からなることを特徴とするクッシ
ョン体。（Ａ）熱可塑性ポリエステルエラストマー：１００重量
部（Ｂ）オレフィン系および／またはスチレン系熱可塑性
エラストマー：１０〜９００重量部（Ｃ）分子内にエポキシ基またはその誘導体基を有する
変性ポリマー：０〜１００重量部

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種乗り物用座席
のパッド等を始めとして、ソファやベッド等の家具類な
どに好適なクッション体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、家具、ベッド、車両の座席等に使
われているクッション体は、発泡ウレタンの一体成形品
や、ポリエステル等の非弾性捲縮繊維の詰綿、あるいは
非弾性捲縮繊維をバインダによって接着した繊維系クッ
ション体などが知られている。特に、発泡−架橋型ウレ
タンは、クッション体としての耐へたり性が良好であ
り、加工性も良いため、乗り物用シートなどに多用され
ている。

【０００３】しかしながら、上記発泡ウレタンは、架橋
型であるためリサイクルし難いという問題が有り、また
燃焼時に有毒なシアンガスを発生するという問題もあ
り、使用後の廃棄処理に課題を有している。また、通気
性も十分ではなく、長時間使用した場合むれるという問
題を有していた。一方、特開平７−２４３１６３号、特
開平７−２３８４６１号、特開平７−２３８４６２号、
特開平７−３２４２７１号、特開平８−１０４７０号、
特開平８−２４０６８号、特開平８−８６７７２号公
報、等には熱可塑性エラストマー繊維からなるクッショ
ン体が開示されている。これらのクッション体は通気性
には優れるものの、従来の発泡ウレタンに比べると、発
泡していないためソフト感が十分では無いという問題が
有った。

【０００４】また、特開平８−６１４１０号公報には熱
可塑性エラストマー繊維を使用し、かつ発泡させる方法
が開示されている。しかしながらこの発泡繊維の集合体
は、前述の非発泡のクッション体に比べるとソフト感の
改良は認められるが、クッション体としてのソフト感は
未だ不充分であり、長時間座った場合に疲れるという問
題を有していた。本発明の目的は、このような問題のな
い、通気性が良くてむれにくく、かつ自動車のシート等
で、長時間使用しても疲れ等の問題の少ないソフト感に
優れるクッション体を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、熱可塑性エラ
ストマーからなる複数のストランドがランダムに曲がり
くねり、かつ、互いの接触部を融着させた複数のストラ
ンドの集合体からなるクッション体であって、該熱可塑
性エラストマーが次の（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）成分
からなり、ショアＡ硬さが５０以上９０以下の組成物か
らなることを特徴とするクッション体である。（Ａ）熱可塑性ポリエステルエラストマー：１００重量
部（Ｂ）オレフィン系および／またはスチレン系熱可塑性
エラストマー：１０〜９００重量部（Ｃ）分子内にエポキシ基またはその誘導体基を有する
変性ポリマー：０〜１００重量部本発明の（Ａ）成分として用いる熱可塑性ポリエステル
エラストマーは、芳香族ポリエステル単位からなる高融
点ハードセグメントと、脂肪族ポリエーテル単位及び／
又は脂肪族ポリエステル単位からなる低融点ソフトセグ
メントのポリエステルブロック共重合体である。前者は
ポリエステル・ポリエーテルブロック共重合体、後者は
ポリエステル・ポリエステルブロック共重合体であり、
ポリエステル・ポリエーテル型は柔軟性、耐熱・耐寒
性、耐薬品性、成型性などのバランスの取れた汎用タイ
プで、ポリエステル・ポリエステル型は特に耐熱性、耐
候性、機械強度に優れる。

【０００６】ポリエステル・ポリエーテルブロック共重
合体の代表的な低融点ソフトセグメント構成成分として
は、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピ
レングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール
等のポリエーテルグリコール及びこれらの混合物、更に
これらのポリエーテル構成成分を共重合した共重合ポリ
エーテルグリコールなどを示すことができる。また、本
発明のポリエステル・ポリエステルブロック共重合体の
代表的な低融点ソフトセグメント構成成分としては、炭
素数２〜１２の脂肪族又は脂環族ジカルボン酸と炭素数
２〜１０の脂肪族又は脂環族グリコールからなるポリエ
ステル、例えばポリエチレンアジペート、ポリテトラメ
チレンアジペート、ポリエチレンセバケート、ポリネオ
ペンチルセバケート、ポリテトラメチレンデカネート、
ポリテトラメチレンアゼレート、ポリヘキサメチレンア
ゼレート、ポリ−ε−カプロラクトン等の脂肪族ポリエ
ステル及び２種の脂肪族ジカルボン酸あるいは２種のグ
リコールを用いてできる脂肪族コポリエステル等を挙げ
ることができる。更に低融点ソフトセグメント構成成分
として、上記脂肪族ポリエステルと脂肪族ポリエーテル
とを組み合わせたポリエステル・ポリエーテルブロック
共重合体等も挙げることができる。

【０００７】本発明の（Ａ）成分として特に好適な熱可
塑性ポリエステルエラストマーは、（ａ）短鎖ジカルボ
ン酸成分が芳香族ジカルボン酸及び／又はそのエステル
形成性誘導体であるジカルボン酸成分と、（ｂ）短鎖ジ
オール成分である脂肪族ジオール、（ｃ）長鎖ジオール
成分が下式（２）に示すテトラメチレンオキシド構造単
位よりなり、両末端がアルコール性水酸基であり、数平
均分子量が４００〜６，０００であるポリエーテルグリ
コールとを共重合して得られるポリエステル・ポリエー
テルブロック共重合体である。

【０００８】

【化２】

【０００９】（ａ）成分、即ち、芳香族ジカルボン酸及
びそのエステル形成性誘導体としては、テレフタル酸、
イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン−２，６−ジカ
ルボン酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、ジフェ
ニル−４，４’−ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジ
カルボン酸、５−スルホイソフタル酸及び／又はこれら
のエステル形成性誘導体等が挙げられる。また、１，４
−シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、シュウ酸、
アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジ酸、ダイマー酸等
の脂環式、脂肪族のジカルボン酸及び／又はこれらのエ
ステル形成性誘導体を用いてもよい。これらは単独、も
しくは２種以上組み合わせて使用しても構わない。好適
にはテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−２，６
−ジカルボン酸が用いられる。

【００１０】また、（ｂ）成分、即ち、脂肪族ジオール
としては通常、分子量が３００以下のジオールが用いら
れる。例えば、エチレングリコール、１，３−プロパン
ジオール、１，４−ブタンジオ−ル、ペンタメチレング
リコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグ
リコール、デカメチレングリコール等が挙げられる。ま
た、１，１−シクロヘキサンジメタノール、１，４−
シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタ
ノール等の脂環式ジオール；キシリレングリコール、ビ
ス（ｐ−ヒドロキシ）ジフェニル、ビス（ｐ−ヒドロキ
シフェニル）プロパン、２，２−ビス［４−（２−ヒド
ロキシエトキシ）フェニル］プロパン、ビス［４（２−
ヒドロキシ）フェニル］スルホン、１，１−ビス［４
− （２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］シクロヘキ
サン等が挙げられる。好適には、エチレングリコー
ル、１，４−ブタンジオールが挙げられる。

【００１１】上記の芳香族ジカルボン酸及び／又はこれ
らのエステル形成性誘導体と脂肪族ジオールとの組合せ
によりポリエーテル・エステルブロック共重合体のハー
ドセグメント即ち短鎖ポリエステルが構成されるが、好
ましい組合せはテレフタル酸またはテレフタル酸ジエス
テルとエチレングリコール若しくは１，４−ブタンジオ
ールとの組合せ（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）である。さらに好ましくはポリ
ブチレンテレフタレートがハードセグメントに使用され
ることが良い。

【００１２】この理由は、ポリブチレンテレフタレート
は結晶化速度が大きく成型性が優れること、ポリエーテ
ルエステルブロック共重合体にした場合もゴム弾性、機
械的性質、耐熱性、耐化学薬品性等の物性バランスがよ
く備わっていること等による。この組合せに他のジカル
ボン酸及び／又はそのエステル形成性誘導体を１５モル
％以内、または他のジオールを１５モル％以内加えて使
用することも出来る。また、低融点ソフトセグメントを
形成する（ｃ）成分、即ち、長鎖ポリエステルを構成す
るポリエーテルグリコールは、テトラメチレンオキシド
構造単位よりなり、両末端がアルコール性水酸基であ
り、数平均分子量が４００〜６，０００であるポリオキ
シテトラメチレングリコールが好適である。

【００１３】次に、本発明の（Ｂ）成分であるオレフィ
ン系および／またはスチレン系熱可塑性エラストマーと
してはエチレン・プロピレン共重合体、エチレン・プロ
ピレン・５−エチリデンノルボルネン共重合体、エチレ
ン・プロピレン・５−メチルノルボルネン共重合体、エ
チレン・プロピレン・ジシクロペンタジエン共重合体、
エチレン・ブテン共重合体、エチレン・オクテン共重合
体等のエチレン−α−オレフィン共重合体（α−オレフ
ィンの割合が２０重量％以上のもの）からなるもの、お
よびこれらのエラストマーとオレフィ系樹脂との組成物
（動的加硫物を含む）等からなるオレフィン系エラスト
マー；スチレン・ブタジエンブロック共重合体、スチレ
ン・イソプレンブロック共重合体、およびそれらの水素
添加物等からなるスチレン系エラストマーが挙げられ
る。特に好ましくは、α−オレフィンの割合が２０重量
％以上のエチレン−α−オレフィン共重合体系エラスト
マー及びスチレンとジエンブロック共重合体を水素添加
した水添スチレン系エラストマーを本発明の（Ｂ）成分
として使用した場合、ソフト感、耐へたり性、耐熱性優
れるクッション体が得られる。

【００１４】上述のオレフィン系エラストマーの市販品
としては、三菱化学社製「サーモラン」、三井化学工業
社製「ミラストマー」、住友化学社製「住友ＴＰＥ」、
ＡＥＳ社製「サントプレーン」、ダウ・ケミカル社製
「エンゲージ」等；上記スチレン系エラストマーの市販
品としては、旭化成社製「タフテック」、三菱化学社製
「ラバロン」、クレイトンポリマージャパン社製「クレ
イトンＧ」、クラレ社製「セプトン」「ハイブラー」、
ジェイエスアール社製「ダイナロン」、等を挙げること
ができる。

【００１５】本発明の（Ｂ）成分の使用量としては本発
明の（Ａ）成分１００重量部に対して１０〜９００重量
部、好ましくは４０〜４００重量部、さらに好ましくは
６０〜１５０重量部である。（Ｃ）成分の使用量が１０
重量部未満では、得られるクッション体のソフト感が低
下し、また後述するクッション体の成形成が悪化するの
で好ましくない。また、９００重量部を超えるとクッシ
ョン体の耐熱性、耐へたり性が低下し、また発泡させた
場合、発泡性が低下するので好ましくない。

【００１６】次に、本発明の（Ｃ）成分である分子内に
エポキシ基又はその誘導体を有する変性ポリマーは、
（Ａ）成分であるポリエーテルエステルブロック共重合
体と、（Ｂ）成分であるオレフィン系および／またはス
チレン系熱可塑性エラストマーとを相容化させる相容化
剤としてその効果を発揮し、得られる熱可塑性エラスト
マー組成物の各成分の分散性を改良する。その結果、得
られる熱可塑性エラストマーの強度、伸び、圧縮永久歪
み等の物性を改良し、得られるクッション体の耐熱性、
耐へたり性を改良するばかりではなく、後述するクッシ
ョンの成形性に優れるエラストマー組成物が得られる。

【００１７】本発明の（Ｃ）成分として使用する変性ポ
リマーは、各種ポリマーにエポキシ基またはその誘導体
基を含有する分子単位が結合したものである。（Ｃ）成
分として使用される変性前の各種ポリマーの例として
は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等が挙げら
れる。ポリエチレン樹脂としては低密度ポリエチレン、
直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチ
レンと炭素数３〜８のα−オレフィンとの共重合体等が
挙げられる。エチレンと炭素数３〜８のα−オレフィン
との共重合体の場合、共重合体中のα−オレフィンとし
てはプロピレン、ブテン−１、イソブテン、ペンテン−
１、ヘキセン−１、４−メチルペンテン−１、オクテン
−１等があげられる。

【００１８】ポリプロピレン樹脂としては、プロピレン
単独重合体またはプロピレンと炭素数２〜８のα−オレ
フィンとの共重合体である（以下プロピレン系樹脂と略
記する）。プロピレンと炭素数２〜８のα−オレフィン
との共重合体の場合、共重合体中のα−オレフィンとし
てはエチレン、ブテン−１、イソブテン、ペンテン−
１、ヘキセン−１、４−メチルペンテン−１、オクテン
−１等があげられる。また、その他のポリマーの例とし
ては、エチレン・アクリル酸メチル共重合体（ＥＭ
Ａ）、エチレン・アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチ
レン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン・アク
リル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）等のエチレンと有機酸
エステルとの共重合体、ポリブテン、ポリ−４−メチル
−ペンテン−１、ノボルテン樹脂、ポリシクロヘキサジ
エン、又はその水添物等も挙げられる。

【００１９】本発明のエポキシ変性ポリマーとしては、
エチレンとグリシジルメタクリレート等の不飽和二重結
合を有するエポキシ化合物を共重合させる方法や、未変
性のオレフィン樹脂にグリシジルメタクリレート等の不
飽和二重結合を有するエポキシ化合物をラジカル開始剤
を共存下に付加反応させる方法、残存不飽和結合に過酢
酸等を反応させることにより得られる。エポキシ基又は
その誘導体を有する化合物を各種ポリマーにラジカル付
加させる製造方法としては、例えば押出機中で不活性ガ
ス存在下、ラジカル開始剤を共存させ、未変性のポリマ
ーとエポキシ基またはその誘導体基とを反応させる方法
がある。また未変性のポリマーをトルエン、キシレン等
の溶媒に溶解させ、ラジカル開始剤の存在下、エポキシ
基またはその誘導体基とを反応させる方法も用いられ
る。未反応のエポキシまたはその誘導体は真空脱気、抽
出、沈澱等の適当な後処理によって除いた方が好まし
い。

【００２０】ポリマー中のエポキシ基またはその誘導体
基を含有する化合物の含有量としては０．１〜２０重量
部であり、好ましくは３〜１５重量部、更に望ましくは
８〜１２重量部である。エポキシ基またはその誘導体基
の含有があまり多すぎると組成物の流動性が低下し、発
泡させた場合に発泡性が悪化する問題が生じる。一方、
エポキシ基またはその誘導体基の含有量が少なすぎる
と、本発明の（Ａ）成分と（Ｂ）成分の相溶性の改良効
果は不十分なものとなる。このため、前記した付加量の
範囲が望ましい。

【００２１】本発明の（Ｃ）成分の使用量としては
（Ａ）成分１００重量部に対して０〜１００重量部、好
ましくは５〜５０重量部、さらに好ましくは１０〜３０
重量部である。（Ｃ）成分の使用量が１００重量部を超
えて多量に使用しても相溶性効果は頭打ちとなり、かえ
って流動性の低下が顕著になり、発泡させた場合、発泡
性が低下するので好ましくない。さらに本組成物は必要
に応じて可塑剤の添加を行なっても良い。かかる可塑剤
の例としてジオクチルフタレート、ジブチルフタレー
ト、ジエチルフタレート、ブチルベンジルフタレート、
ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ジイソデシルフタ
レート、ジウンデシルフタレート、ジイソノニルフタレ
ート等のフタル酸エステル類：トリクレジルホスフェー
ト、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェー
ト、トリ−２−エチルヘキシルホスフェート、トリメチ
ルヘキシルホスフェート、トリス−クロロエチルホスフ
ェート、トリス−ジクロロプロピルホスフェート等の燐
酸エステル類：トリメリット酸オクチルエステル、トリ
メリット酸イソデシルエステル、トリメリット酸エス
テル類、ジペンタエリスリトールエステル類、ジオクチ
ルアジペート、ジメチルアジペート、ジ−２−エチルヘ
キシルアゼレート、ジオクチルアゼレート、ジオクチル
セバケート、ジ−２−エチルヘキシルセバケート、メチ
ルアセチルリシノケート等の脂肪酸エステル類：ピロメ
リット酸オクチルエステル等のピロメリット酸エステ
ル：エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシ
化脂肪酸アルキルエステル等のエポキシ系可塑剤：アジ
ピン酸エーテルエステル、ポリエーテル等のポリエーテ
ル系可塑剤：液状ＮＢＲ、液状アクリルゴム、液状ポ
リブタジエン等の液状ゴム：非芳香族系パラフィンオイ
ル等を挙げることが出来る。

【００２２】これら可塑剤は単独、あるいは２種以上組
み合わせて使用することが出来る。可塑剤の添加量は要
求される硬度、物性に応じて適宜選択されるが、組成物
１００重量部当り０〜１００重量部が好ましい。また、
本組成物には無機充填剤、安定剤、滑剤、着色剤、シリ
コンオイル、難燃剤等を添加しても良い。無機充填剤と
しては、例えば炭酸カルシウム、タルク、水酸化マグネ
シウム、マイカ、硫酸バリウム、けい酸（ホワイトカー
ボン）、酸化チタン、カーボンブラック等が挙げられ
る。安定剤としてはヒンダードフェノール系酸化防止
剤、りん系熱安定剤、ヒンダードアミン系光安定剤、ベ
ンゾトリアゾール系ＵＶ吸収剤等が挙げられる。滑剤と
してはステアリン酸、ステアリン酸エステル、ステアリ
ン酸の金属塩等が挙げられる。

【００２３】本組成物からなる熱可塑性エラストマー組
成物は、重合体成分をブレンドする為に従来技術で知ら
れているいかなる方法を使用しても良い。最も均質なブ
レンド物を得るためには、通常使われているミキシング
ロール、ニーダー、バンバリーミキサーおよび押出機の
ような各種の混練機を使用して溶融混練する方法が望ま
しい。溶融混練する前に、これらの配合物をヘンシェル
ミキサー、タンブラー、リボンブレンダーのような混合
機を用いて予めドライブレンドし、該混合物を溶融混練
することにより均質な熱可塑性エラストマー組成物が得
られる。

【００２４】この熱可塑性エラストマー組成物の発泡前
のショアＡ硬さ（ＡＳＴＭＤ７８５）は好ましくは５
０〜９０、さらに好ましくは６０〜８０である。ショア
Ａ硬さが５０未満では、クッション体にした場合、耐熱
性、耐へたり性が悪化するので好ましくない。ショアＡ
が９０を越えると、得られるクッション体のソフト感が
不足するので好ましくない。この熱可塑性エラストマー
組成物のメルトフローレート（２３０℃、２．１６ｋｇ
加重の値、以下ＭＦＲと略記）は０．５〜１００ｇ／１
０分、好ましくは５〜５０ｇ／１０分、さらに好ましく
は１０〜３０ｇ／１０分である。ＭＦＲが０．５ｇ／１
０分未満では、成形性に劣り、メルトフラクチャーが発
生し連続ストランドが得られないので好ましくない。ま
た、ＭＦＲが１００ｇ／１０分を越えると、特に発泡さ
せた場合に、発泡ガスが保持できず、発泡性が悪くなる
ので好ましくない。

【００２５】上記熱可塑性エラストマー組成物を発泡さ
せる場合に用いられる発泡剤としては、通常射出成形に
よって発泡成形できるものであれば有機系、無機系を問
わず使用することができる。このような発泡剤の具体例
としては、アゾジカルボン酸アミド等のアゾ化合物、
Ｎ，Ｎ´−ジニトロソペンタメチレンテトラミン等のニ
トロソ化合物、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム
等の炭酸塩、クエン酸、クエン酸ナトリウム、蓚酸等の
有機酸、水素化硼素ナトリウム等を挙げることができ
る。また、炭酸塩と有機酸の組合せでも良い。比較的高
い温度で発泡成形を行なう場合には、ｐ，ｐ´−オキ
シビスベンゼンスルホニルセミカルバジド、ｐ−トルエ
ンスルホニルセミカルバジド、トリヒドラジノトリアジ
ン、バリウムアゾジカルボキシレート等の化合物も使用
することができるが、一般的にアゾジカルボン酸アミド
および／またはＮ，Ｎ´−ジニトロソペンタメチレンテ
トラミンが好ましい。発泡剤の添加方法としては、材料
混練時に発泡剤を添加する方法でも、成形時に発泡剤又
はそのマスターバッチをドライブレンドする方法でも良
い。

【００２６】上記発泡剤の配合量は前記熱可塑性エラス
トマー組成物１００重量部に対して０．０１〜１０重量
部、好ましくは０．５〜５重量部、さらに好ましくは
１．５〜３重量部である。発泡剤の配合量が上記範囲未
満であると発泡倍率が劣り、また、配合量が上記範囲を
超えると発泡ストランドの強度およびストランドどうし
の融着強度が低下するので好ましくない。次に本発明の
クッション体の製造方法を図１〜３を参照して説明す
る。本発明のクッション体を製造する方法は、射出成形
装置を用い、上記熱可塑性エラストマー組成物の融点よ
り高い温度にて熱可塑性エラストマー組成物を一度加熱
塔に蓄えた後、金型モールド内に複数の吐出角度が垂直
方向に対して５以上４５以下に傾いているオリフィスよ
りストランド状に射出する工程と、上記モールドを冷却
した後脱型する工程を具備することを特徴とする方法に
より、製造することができる。

【００２７】ここで言う射出成形装置とは、図１に示し
た様に、射出成形機の加熱塔に使われる押出し装置（可
塑化計量と吐出の切替えができる機能をもたせた押出し
装置）等の押出し装置が挙げられる。好ましくは、可塑
化計量と吐出とを定量的にできる射出成形機の加熱塔型
の押出し装置を用いて、熱可塑性エラストマーを、一度
加熱塔１５に蓄えた後、モールド内に複数のオリフィス
２４よりストランド状に射出する方法が挙げられる。ス
トランドを発泡させる場合、加熱塔内部での発泡を抑制
させるために、一定圧力以上で射出可能にすることがで
きる圧力バルブ付きノズルまたは、射出時にのみバルブ
を開くことのできるシャット・オフノズル１６付きの射
出成形装置が用いられる。

【００２８】本発明のクッション体は、材料である熱可
塑性エラストマー組成物を、モールド内に供給して連続
３次元網目構造に形成するが、この３次元網目構造は各
ストランドの接触部が互いに融着させて三次元的な立体
網目構造を形成しているため、クッション体の使用時に
大きい応力で大変形を与えても、立体網目構造全体が互
いに協働して三次元的に変形しつつ応力を吸収し、応力
が解除されると立体網目構造が元の形状に復元すること
ができる。

【００２９】図２は図１のオリフィス２４の拡大図であ
るが、ストランドどうしの融着強度を高くするために
は、ストランドの吐出方向を定めるオリフィスの吐出角
度が、図２に示すように、垂直方向に対し５度以上４５
以下、好ましくは１０度以上３５度以下に傾いているこ
とが好ましい。ストランドの射出方向が斜めに設定され
ていることにより、射出されたストランドがお互いに強
い力で衝突するため、強固な融着強度を得ることができ
る。ストランドの射出角度が５度未満では、十分な融着
強度が得られ難く、また良好な３次元網目構造も形成さ
れ難い。また、ストランドの射出角度が４５度を超える
と、オリフィスの近くでストランドどうしの融着が起こ
り、部分的に網目が局在してしまい均一なクッション体
が得られ難くなるので好ましくない。

【００３０】図３は複数のオリフィスを金型上部方向か
ら見た場合の各オリフィスのストランドの射出方向を示
した模式図である。図３の場合は縦方向（図の上から下
方向）に、ストランドの射出方向が時計と反対廻りに約
９０°の位相差を持って配列されている。また、横方向
（図の右から左方向）にもストランドの射出方向が時計
と反対廻りに約９０°の位相差を持って配列されてい
る。この様に、ストランドの射出方向に位相差を設ける
ことにより、ストランドどうしの融着強度を強固にする
ことができ、また、３次元網目構造に規則性を持たすこ
とができ、結果として均一でソフトな、且つ軽量なクッ
ション体を形成させることができる。特に、各オリフィ
スの射出方向の位相差が、図３に示した様に一定の位相
差で配置された場合、より均質なクッション体が得られ
るので好ましい。隣接するオリフィスの好ましい射出相
対角度は５°以上１２０°以下、好ましくは２０°以上
１００°以下である。隣接するオリフィスの射出相対角
度が５°未満あるいは１２０°を超えると、均質なクッ
ション体が得られ難いので好ましくない。

【００３１】本発明に用いる熱可塑性エラストマー組成
物は溶融粘度の温度依存性および溶融粘度のシェアレー
ト依存性が小さいため、上記のような製造方法に好適で
ある。即ち、、複数のオリフィスより均等にストランド
を射出させることができ、また粘度の温度依存性が小さ
いため、複数のオリフィスの温度を厳密に管理すること
なく容易に均質なクッション体を成形することができ
る。ポリエステルエラストマー単独で本方法にて成形し
た場合、溶融粘度の温度依存性が大きく、均質なクッシ
ョン体を得るのは極めて困難である。一方、オレフィン
系エラストマーおよび／またはスチレン系エラストマー
単独では、溶融粘度のシェアレート依存性が大きいた
め、一度流路が出来るとその部分にのみ溶融材料が流れ
てしまう性質があり、ストランドを複数のオリフィスよ
り均等に射出するのは困難である。各々単独の材料では
困難な成形が、組み合わせることにより大幅に改良さ
れ、しかも、驚くべきことに、よりソフト感に優れる複
数のストランドの集合体からなるクッション体が提供さ
れるのである。

【００３２】また、本発明のクッション体を構成するス
トランドの好ましい発泡倍率は１．０〜４．０倍、好ま
しくは１．５〜３．５倍、さらに好ましくは２．０〜
３．０倍である。得られるクッション体のソフト感をさ
らに高めるためには各ストランドは発泡していた方が望
ましいが、発泡倍率が４．０倍を超えるとストランドの
強度が低下し、クッション体の耐久性が低下するので好
ましくない。本発明のクッション体を構成するストラン
ドの好ましい断面積は、クッション体として好ましい反
発力が得られる０．２ｍｍ³以上２５．０ｍｍ³以下、好
ましくは０．８ｍｍ³以上、１３．０ｍｍ³以下である。
ストランドの断面積が０．２ｍｍ³未満では発泡繊維の
強度が低下して反発力が低下するので好ましくない。ま
た、断面積が２５．０ｍｍ³を越えると、クッション体
の単位体積当たりのストランドの構成本数が少くなり、
圧縮特性が悪くなるので好ましくない。ストランドの直
径はさらに好ましくは１．８ｍｍ³以上５．０ｍｍ³以下
である。断面形状には特に制限がなく、円状、角状、異
形断面であっても良く、用途により適宜選択される。

【００３３】本発明におけるクッション体の好ましい見
掛け密度は、０．０１ｇ／ｃｍ³以上、０．３０ｇ／ｃ
ｍ³以下であり、より好ましくは、０．０５ｇ／ｃｍ³以
上、０．２５ｇ／ｃｍ³以下、さらに好ましくは０．０
８ｇ／ｃｍ³以上、０．２０ｇ／ｃｍ³以下である。クッ
ション体の見掛け密度が０．０１ｇ／ｃｍ³未満では反
発力が失われるのでクッション体として不適当である。
また０．３０ｇ／ｃｍ³を越えるとソフト感が損なわ
れ、また反撥弾性性が強くなり過ぎて、座り心地が悪く
なるのでクッション体として不適当である。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明について更に詳細に
説明するため、実施例にて説明する。なお、実施例およ
び比較例にて使用した原材料、成形機、金型、発泡方法
および評価方法は以下のとおりである。成分（Ａ）；熱可塑性ポリエステルエラストマー成分（Ａ）−１：１５リットルの三菱重工業（株）製円
錐型リアクタ−（ＶＣＲ）に、ジメチルテレフタレート
（三菱化成（株）製、以下同じ）１５２０ｇ、１，４−
ブタンジオール（和光純薬（株）製、試薬特級、以下同
じ）１０６０ｇ、ポリオキシテトラメチレングリコール
（旭化成（株）製、Ｍｎ＝１８３０、Ｍv／Ｍn＝１．７
２）３２００ｇ、イルガノックス１０１０（チバガイギ
ー社製）１５ｇを仕込み、窒素置換後、窒素雰囲気下で
２００℃まで昇温した。ついでテトライソプロポキシチ
タネート（東京化成製試薬１級、以下同じ）を１．５ｇ
添加した。そして２００℃に３０分間保持した後に２３
０℃まで昇温し、回転数１５０ｒｐｍで撹拌しながら２
時間かけてエステル交換反応を行った。留出してきたメ
タノール量は、理論量の９４％であった。ついで温度を
２５０℃にし、回転数５０ｒｐｍで撹拌しながら３０分
かけて０．５ｍｍＨｇまで減圧し、その後約３時間かけ
て、トルク上昇が起こらなくなるまで縮合反応を行っ
た。

【００３５】リアクターの内容物を下部より抜きだした
ところ、ポリエーテルエステルブロック共重合体が透明
な粘調重合体として得られた。これをストランドカッテ
ィングすることでペレット化し、７０℃で１２時間真空
乾燥した。このペレット１００重量部に対し、Ｉｒｇａ
ｎｏｘ１０１０を０．１重量部、ジラウリルチオプロピ
オネート（ＤＬＴＰ、吉富製薬（株）製）を０．１５重
量部、及びＴＩＮＵＶＩＮ３２７（チバガイギー社製）
を０．１重量部添加し、２３０℃の条件にて押出機で溶
融ブレンドすることでポリエステルエラストマーを得
た。このポリエステルエラストマーのショアＤ硬さは３
２、ＭＦＲは２３ｇ／１０分であった。成分（Ａ）−
２：東洋紡績（株）製、ペルプレンＰ−４０Ｂハードセ
グメントがポリブチレンテレフタレート、ソフトセグメ
ントが分子量約２０００のポリテトラメチレングリコー
ルであり、ソフトセグメントの重量割合が約７０重量％
であるポリエーテル・エステルブロック共重合体

【００３６】成分（Ｂ）：オレフィン系および／または
スチレン系熱可塑性エラストマー成分（Ｂ）−１：数平均分子量７５，０００、分子量分
布１．１０、結合スチレン量２０重量％、水素添加前の
ポリブタジエン部の１，２−ビニル結合量が３８重量
％、ポリブタジエン部の水素添加率９９％のスチレン
／ブタジエンブロック共重合体の水添ブロック共重合体
を、特開昭６０−２２０１４７号公報に記載された方法
により合成した。成分（Ｂ）−２：数平均分子量１２０，０００、分子量
分布１．２０、結合スチレン量３５重量％、水素添加前
のポリブタジエン部の１，２−ビニル結合量が３５重量
％、ポリブタジエン部の水素添加率９９％のスチレン
／ブタジエンブロック共重合体の水添ブロック共重合体
を、特開昭６０−２２０１４７号公報に記載された方法
により合成した。成分（Ｂ）−３：エチレン・α−オレフィン共重合体
（三井化学工業（株）製、タフマーＰ−０２８０、ＭＦ
Ｒ；５．０、密度；０．８８）

【００３７】成分（Ｃ）：変性オレフィン樹脂成分（Ｃ）−１：エポキシ変性ポリエチレン（住友化学
（株）製、ボンドファーストＥ、グリシジルメタクリレ
ート１２重量％共重合ポリエチレン、ＭＦＲ：３ｇ／１
０分）成分（Ｃ）−２：エポキシ変性ポリエチレン共重合体の
ポリブチルアクリレートメタクリル酸メチル共重合体グ
ラフト物（日本油脂（株）製モディパーＡ４３００、グ
リシジルメタクリレート１５重量％共重合ポリエチレン
１００重量部に、ポリブチルアクリレート及びメタクリ
ル酸メチル４３重量部グラフト重合したもの）成型機（一般樹脂用竪型射出成形機）射出容量；４００ｃｍ³、型締力；２５０ｔｏｎｆ。ノ
ズル；バルブノズル付き。（一定圧力以上で射出可能に
することができる圧力バルブ付きノズル。）金型箱形（天面；１００×１００ｍｍ、深さ７０ｍｍ）。射
出成形機で熱可塑性高分子材料を可塑化計量後、金型天
面に均一に分配されたオリフィス（断面形状；断面積
１．８ｍｍ³の円状）に導かれ、下方に一定量の溶融熱
可塑性高分子材料を、自由落下により線状に連続して途
切れることなく金型内に供給することができる。オリフ
ィスは射出時には加熱され、金型冷却時には冷却するこ
とにできるホットランナー方式を用いた。

【００３８】上記オリフィスは金型天面に、縦方向、横
方向共、１０ｍｍ間隔に均一に空けられている。各オリ
フィス部の形状は前述の図２に示した如く、垂直方向に
対し、ストランドが斜めに射出する様に一定の角度が設
けられている。また、隣接する各オリフィスの射出方向
は、前述の図３に示した如く位相差が設けられている。
１分間冷却後、脱型して所望の立体形状のクッション体
を得た。（冷却時には金型内部に冷水を導入して、冷却
時間を短縮させた。冷水を導入するため、金型に複数の
孔が設けられている。評価方法（１）組成物のショアＡ硬さ［−］：ＡＳＴＭＤ２２
４０、Ａタイプ、２３℃で測定。（２ｍｍ厚のコンプレ
ッション成形シートを４枚重ねて測定。）（２）クッション体の均一性：試料の隅と中心部より、
各々２ｃｍ³程度を切出し、電子天秤にて重量を測定
し、体積で除して嵩密度を各々測定した。隅と中心部の
嵩密度の値が近い程、均一であると評価できる。（３）発泡倍率の測定試料の四隅と中心部から２ｃｍ³程度を切出し、ミラー
ジュ貿易（株）製の電子比重計によって測定した平均値
とした。（４）融着状況試料のストランドを手で引っ張り、ストランドの融着点
が破壊するか、もしくは外れない場合；良好、外れる場
合を不良と判断した。

【００３９】（５）耐へたり性試料（１００×７０×７０ｍｍ）を厚み方向（初期値ｔ
０；７０ｍｍ）に２５％圧縮（圧縮後の厚みｔ１；約５
２．５ｍｍ）固定後、７０℃のオーブンに２４時間放置
した。試料をオーブンより取り出し冷却後、圧縮を解除
し、３０分後の厚みｔ２を測定した。耐へたり性を下記
式にて求めた。耐へたり性＝（ｔ０−ｔ２）／（ｔ０−ｔ１）×１００（６）座り心地本発明の方法により作成したクッション体を複数個使用
し座席を制作した。この座席にパネラ−を座らせ以下の
評価をおこなった。（ｎ＝１０）ａ）床つき感：座ったときの「どすん」と床に当たった
感じの程度を感覚的に定性評価した。殆ど感じない；
○、やや感じる；△、感じる；× ｂ）蒸れ感：２時間座っていて、臀部やふと股の内側の
座席と接する部分が蒸れた感じを感覚的に定性評価し
た。殆ど感じない；○、やや蒸れを感じる；△、蒸れを
著しく感じる；× ｃ）疲れ感：４時間座席に座らせたときの腰の疲れ程度
を感覚的に定性評価した。殆ど疲れない；○、やや疲れ
る；△、非常に疲れる；×

【００４０】

【実施例１〜１９】熱可塑性ポリエステルエラストマー
として（Ａ）−１、（Ａ）−２を用い、オレフィン系お
よび／またはスチレン系エラストマーとして（Ｂ）−
１、（Ｂ）−２、（Ｂ）−３を用い、変性ポリマーとし
て（Ｃ）−１、（Ｃ）−２を用い、さらにパラフィン油
（出光興産（株）製、ダイアナプロセスオイルＰＷ３８
０）を加え表１、２および３に示した各割合にてヘンシ
ェルミキサーでブレンドした後、２５ｍｍ径の同方向二
軸押出機にて２２０℃の条件で溶融混練しエラストマー
組成物のペレットを得た。これら組成物の硬さを測定し
結果を表１、２および３に示した。

【００４１】これら組成物とアゾジカルボン酸アミド系
発泡剤（分解温度１９８℃）をエラストマー組成物１０
０重量部に対し２重量部ドライブレンドしクッション体
の成形に供した。射出成形機のシリンダー温度は、ホッ
パー側からノズル側に１９０℃、２００℃、２１０℃に
設定した。射出量は７５ｃｃとなる様に設定した。用い
た金型のオリフィス部の射出角度および隣接するオリフ
ィスの位相差を表１、２および３に示した。射出後、冷
却後脱型して所望の立体形状のクッション体を得た。こ
のクッション体を用い上記評価を行った。結果を表１、
２および３に示した。

【００４２】

【実施例１０】ポリエーテルエステルブロック共重合体
として（Ａ）−２を用い、スチレン系エラストマーとし
て（Ｂ）−２を用い、変性ポリマーとして（Ｃ）−１を
用い、さらにパラフィン油（出光興産（株）製、ダイア
ナプロセスオイルＰＷ３８０）を加え実施例１と同様に
してエラストマー組成物のペレットを得た。この組成物
の硬さを測定し結果を表３に示した。

【００４３】この組成物を用い、発泡剤の添加無しにク
ッション体の成形に供した。射出成形機のシリンダー温
度は、ホッパー側からノズル側に１９０℃、２００℃、
２１０℃に設定した。射出量は１５０ｃｃとなる様に設
定した。用いた金型のオリフィス部の射出角度および隣
接するオリフィスの位相差を表３に示した。射出後、冷
却後脱型して所望の立体形状のクッション体を得た。こ
のクッション体を用い上記評価を行った。結果を表３に
示した。

【００４４】

【比較例１、２】ポリエーテルエステルブロック共重合
体として（Ａ）−２を、スチレン系エラストマーとして
（Ｂ）−１をクッション体の成形に供した。これら熱可
塑性エラストマーとアゾジカルボン酸アミド系発泡剤
（分解温度１９８℃）をエラストマー１００重量部に対
し２重量部ドライブレンドしクッション体の成形に供し
た。射出成形機のシリンダー温度は、ホッパー側からノ
ズル側に１９０℃、２００℃、２１０℃に設定した。射
出量は７５ｃｃとなる様に設定した。用いた金型のオリ
フィス部の射出角度および隣接するオリフィスの位相差
を表４に示した。射出後、冷却後脱型して所望の立体形
状のクッション体を得た。このクッション体を用い上記
評価を行った。結果を表４に示した。

【００４５】

【実施例１１】ポリエーテルエステルブロック共重合体
として（Ａ）−２を用い、スチレン系エラストマーとし
て（Ｂ）−２を用い、変性ポリマーとして（Ｃ）−１を
用い、さらにパラフィン油（出光興産（株）製、ダイア
ナプロセスオイルＰＷ３８０）を加え実施例１と同様に
してエラストマー組成物のペレットを得た。この組成物
の硬さを測定し結果を表４に示した。

【００４６】この組成物を用い、発泡剤の添加無しにク
ッション体の成形に供した。射出成形機のシリンダー温
度は、ホッパー側からノズル側に１９０℃、２００℃、
２１０℃に設定した。射出量は７５ｃｃとなる様に設定
した。用いた金型のオリフィス部の射出角度および隣接
するオリフィスの位相差を表４に示した。射出後、冷却
後脱型して所望の立体形状のクッション体を得た。この
クッション体を用い上記評価を行った。結果を表４に示
した。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【表２】

【００４９】

【表３】

【００５０】

【表４】

【００５１】

【発明の効果】本発明のクッション体は、通気性が充分
なストランド集合体を用いているために蒸れにくく、ま
たソフト感に優れ、座り心地が良いので各種乗り物用座
席のパッド、ソファーやベッドのクッション材として好
適に用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】クッション体成形装置の説明図である。

【図２】オリフィス部の拡大図である。

【図３】隣接するゲートの位相差説明図である。

【符号の説明】

１１スクリュー駆動モーター１２射出シリンダー１３ホッパー１４スクリュー１５加熱塔１６圧力バルブ（シャットオフノス゛ル）１７フレキシブルホース２１固定型２２移動型２３マニホールド２４オリフィス（ホットランナー方式）２５冷水導入孔２６冷水排出孔３１発泡ストランド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 33/14 Ｃ０８Ｌ 33/14 51/00 51/00 53/02 53/02 Ｄ０４Ｈ 3/14 Ｄ０４Ｈ 3/14 ＡＦターム(参考） 3B096 AD07 4F074 AA17 AA32B AA48 AA48D AA66 AA98 BA03 BA04 BA13 BA19 CA26 DA02 DA33 4J002 BB05X BG07Y BN05Y BP01X CF10W 4L047 AA14 AA17 AA18 AA21 AB10 BA08 BD01 CA19 CB01 CB08 CC09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性エラストマーからなる複数のス
トランドがランダムに曲がりくねり、かつ、互いの接触
部を融着させた複数のストランドの集合体からなるクッ
ション体であって、該熱可塑性エラストマーが次の
（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）成分からなり、ショアＡ硬
さが５０以上９０以下の組成物からなることを特徴とす
るクッション体。（Ａ）熱可塑性ポリエステルエラストマー：１００重量
部（Ｂ）オレフィン系および／またはスチレン系熱可塑性
エラストマー：１０〜９００重量部（Ｃ）分子内にエポキシ基またはその誘導体基を有する
変性ポリマー：０〜１００重量部
【請求項２】熱可塑性ポリエステルエラストマーが次
の（ａ）短鎖ジカルボン酸成分、（ｂ）短鎖ジオール成
分及び（ｃ）長鎖ジオール成分とのブロック共重合体か
らなる請求項１記載のクッション体。（ａ）短鎖ジカルボン酸成分が芳香族ジカルボン酸及び
／又はそのエステル形成性誘導体であるジカルボン酸成
分（ｂ）短鎖ジオール成分である脂肪族ジオール（ｃ）長鎖ジオール成分が下式（１）に示すテトラメチ
レンオキシド構造単位よりなり、両末端がアルコール性
水酸基であり、数平均分子量が４００〜６，０００であ
るポリエーテルグリコール【化１】
【請求項３】オレフィン系熱可塑性エラストマーがエ
チレン−α−オレフィン共重合体からなる請求項１記載
のクッション体。
【請求項４】スチレン系熱可塑性エラストマーが水素
添加スチレン系熱可塑性エラストマーである請求項１記
載のクッション体。
【請求項５】変性ポリマーが、グリシジルメタクリレ
ートを共重合またはグラフトさせた変性ポリマーである
請求項１記載のクッション体。
【請求項６】ストランドの発泡倍率が１．０〜４．０
倍であり、ストランドの断面積が０．２ｍｍ³以上２
５．０ｍｍ³以下、クッション体の見掛け密度が０．０
１〜０．３０ｇ／ｃｍ³である請求項１〜２記載のクッ
ション体。