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安静性和硬度优异的弹性网状结构体

摘要

本发明的目的在于提供缓冲性优异且降低了压缩时和恢复时的声音的弹性网状结构体。一种网状结构体,其由三维无规环接合结构体形成,所述三维无规环接合结构体如下形成:将由热塑性树脂形成的连续线条体弯曲而形成无规环,使各个环彼此在熔融状态下接触,使接触部的大部分熔接,从而形成,(a)该无规环接合结构体的表观密度为0.005~0.200g/cm3,(b)该无规环接合结构体的平均每单位重量的接合点数为500~1200个/g。

著录项

  • 公开/公告号CN104285003A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-01-14

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 东洋纺株式会社;

    申请/专利号CN201380024126.6

  • 发明设计人 涌井洋行;中森雅彦;

    申请日2013-05-07

  • 分类号D04H3/14(20120101);B68G1/00(20060101);D04H3/018(20120101);

  • 代理机构北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙);

  • 代理人刘新宇;李茂家

  • 地址 日本大阪府

  • 入库时间 2023-12-17 03:22:58

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2023-08-01

    专利权的转移 IPC(主分类):D04H 3/14 专利号:ZL2013800241266 登记生效日:20230719 变更事项:专利权人 变更前权利人:东洋纺株式会社 变更后权利人:东洋纺MC株式会社 变更事项:地址 变更前权利人:日本大阪府 变更后权利人:日本大阪府

    专利申请权、专利权的转移

  • 2017-09-22

    授权

    授权

  • 2015-02-11

    实质审查的生效 IPC(主分类):D04H3/14 申请日:20130507

    实质审查的生效

  • 2015-01-14

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及由连续线条体的三维无规环接合结构体形成的弹性网状结 构体。

背景技术

提出了如下形成的三维无规环接合结构体:将由聚酯系共聚热塑性弹性 树脂形成的连续线条体弯曲而形成无规环,使各个环彼此在熔融状态下接 触,使接触部的大部分熔接,从而形成(专利文献1)。然而,在压缩时和 恢复时产生无规环彼此摩擦那样的声音、无规环彼此裂开那样的声音,因此 用于寝具时,存在噪杂而使人无法入睡的问题。

另一方面,提出了在三维无规环接合结构体的无规环表面上附着有有机 硅系树脂的缓冲材料,所述三维无规环接合结构体如下形成:将由聚酯共聚 物形成的纤度为300分特以上的连续线条体弯曲而形成无规环,使各个环彼 此在熔融状态下接触,使接触部的大部分熔接,从而形成(专利文献2)。 虽然降低了压缩时和恢复时无规环彼此摩擦那样的声音,但是无规环彼此裂 开的声音依然响起,在安静性的观点上有改善的余地。另外,在无规环表面 上附着有机硅系树脂的工序与三维无规环接合结构体是不同的工序,而且为 批量处方,因此在制造方面存在问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平7-68061号公报

专利文献2:日本特开2010-43376号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供缓冲性优异且降低了压缩时和恢复时的声音的 弹性网状结构体。

用于解决问题的方案

本发明人等考虑到若增加构成三维无规环接合结构体的接合点的数量, 则无规环被固定,无规环彼此的裂开的频率降低,网状结构体的安静性提高, 进行了深入研究。其结果,发现通过控制构成三维无规环接合结构体的接合 点的数量而压缩时和恢复时的声音少、缓冲性优异的网状结构体,从而完成 了本发明。

即,本发明包含以下的技术方案。

(第1项)

一种网状结构体,其特征在于,由热塑性树脂的无规环接合结构体形成, (a)该无规环接合结构体的表观密度为0.005~0.200g/cm3,(b)该无规环 接合结构体的平均每单位重量的接合点数为500~1200个/g。

(第2项)

根据第1项所述的网状结构体,其中,该无规环接合结构体的平均每单 位重量的接合点数为550~1150个/g。

(第3项)

根据第2项所述的网状结构体,其中,该无规环接合结构体的平均每单 位重量的接合点数为600~1100个/g。

(第4项)

根据第1~3项中任一项所述的网状结构体,其中,该热塑性树脂为选自 由软质聚烯烃、聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚氨酯系 热塑性弹性体和聚酰胺系热塑性弹性体组成的组中的至少一种热塑性树脂。

(第5项)

根据第4项所述的网状结构体,其中,该热塑性树脂为选自由软质聚烯 烃和聚酯系热塑性弹性体组成的组中的至少一种热塑性树脂。

(第6项)

根据第5项所述的网状结构体,其中,该热塑性树脂为聚酯系热塑性弹 性体。

(第7项)

根据第1~6项中任一项所述的网状结构体,其中,该连续线条体的纤度 为200~10000分特。

(第8项)

根据第7项所述的网状结构体,其中,该连续线条体的纤度为200~5000 分特。

(第9项)

根据第8项所述的网状结构体,其中,该连续线条体的纤度为200~3000 分特。

(第10项)

根据第1~9项中任一项所述的网状结构体,其中,该无规环接合结构体 的25%压缩时硬度为5kg/Φ200mm以上且50kg/Φ200mm以下。

(第11项)

根据第1~10项中任一项所述的网状结构体,其特征在于,该连续线条体 为中空截面。

(第12项)

根据第11项所述的网状结构体,其中,该连续线条体为中空截面,并且 该中空截面的中空率为10~50%。

(第13项)

根据第12项所述的网状结构体,其中,该连续线条体为中空截面,并且 该中空截面的中空率为20~40%。

(第14项)

根据第1~13项中任一项所述的网状结构体,其特征在于,该连续线条体 为异形截面。

发明的效果

以往的网状结构体在压缩时、压缩恢复时会产生无规环彼此摩擦那样的 声音、无规环彼此裂开那样的声音,而本发明的网状结构体在大幅降低这些 声音、并且压缩时的弹性为以往的网状结构体的同等以上的方面具有优异的 效果。

具体实施方式

对于本发明的网状结构体,将由热塑性树脂形成的线条(本说明书中有 时称为“连续线条体”)弯曲,使该线条彼此接触,使接触部熔接,形成三 维网状结构。由此,即使利用非常大的应力施加大变形,由熔接一体化的三 维无规环形成的网状结构整体变形并吸收应力,解除应力时,由于热塑性树 脂的弹性力,结构体也可以恢复至原本的形态。

作为热塑性树脂,只要能够将线条弯曲并使该线条彼此接触而使接触部 熔接,就没有特别限定,从缓冲性和安静性兼顾的观点出发,优选软质聚烯 烃、聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性 体、聚酰胺系热塑性弹性体,更优选软质聚烯烃、聚酯系热塑性弹性体。进 而,为了兼顾缓冲性和安静性、并且提高耐热性和耐久性,特别优选聚酯系 热塑性弹性体。

作为软质聚烯烃,可例示出低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯与碳数3以上 的α烯烃的无规共聚物、乙烯与碳数3以上的α烯烃的嵌段共聚物作为优选的 例子。作为碳数3以上的α烯烃,可例示出丙烯、异戊二烯、丁烯-1、戊烯-1、 己烯-1、4-甲基-1-戊烯、庚烯-1、辛烯-1、壬烯-1、癸烯-1、十一碳烯-1、十 二碳烯-1、十三碳烯-1、十四碳烯-1、十五碳烯-1、十六碳烯-1、十七碳烯-1、 十八碳烯-1、十九碳烯-1、二十碳烯-1作为优选的例子,可例示出丙烯、异 戊二烯作为更优选的例子。另外,这些α烯烃也可以组合使用2种以上。

作为聚酯系热塑性弹性体,可例示出以热塑性聚酯作为硬链段、以聚亚 烷基二醇作为软链段的聚酯醚嵌段共聚物、或者以脂肪族聚酯作为软链段的 聚酯酯嵌段共聚物作为优选的例子。作为聚酯醚嵌段共聚物的更具体的结 构,有:由选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸、萘-2,7-二羧酸、 二苯基-4,4’-二羧酸等芳香族二羧酸、1,4-环己烷二羧酸等脂环族二羧酸、琥 珀酸、己二酸、癸二酸二聚酸等脂肪族二羧酸、或它们的成酯性衍生物等中 的至少一种二羧酸、与选自1,4-丁二醇、乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、 1,5-戊二醇、1,6-己二醇等脂肪族二醇、1,1-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲 醇等脂环族二醇、或它们的成酯性衍生物等中的至少一种二醇成分、以及选 自平均分子量约为300~5000的聚乙二醇、聚丙二醇、聚1,4-丁二醇、或环氧 乙烷-环氧丙烷共聚物等中的聚亚烷基二醇当中的至少一种构成的三元嵌段 共聚物。作为聚酯酯嵌段共聚物,可例示出由上述二羧酸、二醇和平均分子 量约为300~5000的聚内酯等聚酯二醇当中的至少一种构成的三元嵌段共聚 物。考虑到热粘接性、耐水解性、伸缩性、耐热性等,优选为(1)由作为 二羧酸的对苯二甲酸和/或间苯二甲酸、作为二醇成分的1,4-丁二醇、作为聚 亚烷基二醇的聚1,4-丁二醇形成的3元嵌段共聚物,以及(2)由作为二羧酸 的对苯二甲酸和/或萘-2,6-二羧酸、作为二醇成分的1,4-丁二醇、作为聚酯二 醇的聚内酯形成的3元嵌段共聚物。特别优选为(1)由作为二羧酸的对苯二 甲酸和/或间苯二甲酸、作为二醇成分的1,4-丁二醇、作为聚亚烷基二醇的聚 1,4-丁二醇形成的3元嵌段共聚物。在特殊的例子中也可以使用导入有聚硅氧 烷系的软链段的物质。

作为聚苯乙烯系热塑性弹性体,可例示出苯乙烯与丁二烯的无规共聚 物、苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物、苯乙烯与异戊二烯的无规共聚物、苯乙 烯与异戊二烯的嵌段共聚物、或将它们氢化而成的物质作为优选的例子。

作为聚氨酯系热塑性弹性体,可例示出将在通常的溶剂(二甲基甲酰胺、 二甲基乙酰胺等)的存在或不存在下使(A)数均分子量1000~6000的末端具 有羟基的聚醚和/或聚酯与(B)以有机二异氰酸酯作为主要成分的多异氰酸 酯反应而成的两末端为异氰酸酯基的预聚物用(C)以二胺作为主要成分的 多胺进行链延长而得到的聚氨酯弹性体作为代表例。作为(A)的聚酯、聚 醚类,优选的是,平均分子量约为1000~6000、优选为1300~5000的聚己二酸 丁二醇酯共聚聚酯、聚乙二醇、聚丙二醇、聚1,4-丁二醇、环氧乙烷-环氧丙 烷共聚物等聚亚烷基二醇。作为(B)的多异氰酸酯,可以使用现有公知的 多异氰酸酯,也可以使用以二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯为主体的异氰酸酯, 根据需要添加微量的现有公知的三异氰酸酯等来使用。作为(C)的多胺, 可以以乙二胺、1,2-丙二胺等公知的二胺作为主体,根据需要组合使用微量 的三胺、四胺。这些聚氨酯系热塑性弹性体可以单独或混合2种以上来使用。 另外,在上述弹性体中共混非弹性体成分而成的物质、共聚而成的物质等也 包括在本发明的热塑性弹性体中。

作为聚酰胺系热塑性弹性体,可例示出如下的弹性体作为优选的例子, 所述弹性体的硬链段中以尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙11、尼 龙12等和它们的共聚尼龙为骨架,软链段中单独或混合2种以上使用由平均 分子量约为300~5000的聚乙二醇、聚丙二醇、聚1,4-丁二醇、环氧乙烷-环氧 丙烷共聚物等聚亚烷基二醇当中的至少一种构成的嵌段共聚物。进而,将非 弹性体成分共混而成的物质、共聚而成的物质等也可以在本发明中使用。

构成本发明的网状结构体的连续线条体可以根据目的由不同的2种以上 的热塑性树脂的混合物构成。由不同的2种以上的热塑性树脂的混合物构成 时,优选包含50重量%以上的选自由软质聚烯烃、聚苯乙烯系热塑性弹性体、 聚酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体和聚酰胺系热塑性弹性体组成 的组中的至少一种热塑性树脂,更优选包含60重量%以上,进一步优选包含 70重量%以上。

构成本发明的网状结构体的连续线条体的树脂部分中可以根据目的配 混各种添加剂。作为添加剂,可以添加邻苯二甲酸酯系、偏苯三酸酯系、脂 肪酸系、环氧系、己二酸酯系、聚酯系的增塑剂、公知的受阻酚系、硫系、 磷系、胺系的抗氧化剂、受阻胺系、三唑系、二苯甲酮系、苯甲酸酯系、镍 系、水杨酸系等的光稳定剂、抗静电剂、过氧化物等分子调节剂、环氧系化 合物、异氰酸酯系化合物、碳二亚胺系化合物等具有反应基团的化合物、金 属惰性化剂、有机和无机系的核剂、中和剂、抗酸剂、抗菌剂、荧光增白剂、 填充剂、阻燃剂、阻燃助剂、有机和无机系的顔料等。

构成本发明的网状结构体的连续线条体优选在利用差示扫描量热仪 (DSC)测定的熔化曲线中在熔点以下具有吸热峰。在熔点以下具有吸热峰 的连续线条体与不具有吸热峰的连续线条体相比,耐热耐流挂性明显提高。 例如,作为本发明的优选的聚酯系热塑性弹性体,将硬链段的酸成分中含有 90摩尔%以上、更优选为95摩尔%以上、特别优选为100摩尔%的具有刚性的 对苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸等的物质和二醇成分进行酯交换后,聚合至所需 的聚合度,接着,使作为聚亚烷基二醇的平均分子量优选为500以上且5000 以下、更优选为1000以上且3000以下的聚1,4-丁二醇以10重量%以上且70重 量%以下、更优选为20重量%以上且60重量%以下共聚时,若硬链段的酸成 分中具有刚性的对苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸的含量多,则硬链段的结晶性提 高,不易发生塑性变形,并且耐热抗流挂性提高。此外,熔融热粘接后进一 步在比熔点低至少10℃以上的温度下进行退火处理时,耐热抗流挂性进一步 提高。赋予压缩应变后进行退火时,耐热抗流挂性进一步提高。经这种处理 的网状结构体的线条在利用差示扫描量热仪(DSC)测定的熔化曲线中在室 温以上且熔点以下的温度下更明确地表现出吸热峰。需要说明的是,未退火 时,在熔化曲线中在室温以上且熔点以下未表现出吸热峰。由此类推,也可 以认为,通过退火,硬链段被再排列,形成假结晶化样的交联点,从而耐热 抗流挂性提高。(以下,有时将该退火处理称为“假结晶化 (pseudo-crystallization)处理”。)该假结晶化处理效果对软质聚烯烃、聚 苯乙烯系热塑性弹性体、聚酰胺系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体也 有效。

本发明的网状结构体即无规环接合结构体的平均表观密度的优选范围 为0.005g/cm3~0.200g/cm3。在前述范围内可以期待表现出作为缓冲材料的功 能。低于0.005g/cm3时,丧失排斥力,因此不适宜作为缓冲材料,超过 0.200g/cm3时,排斥力过高,坐舒适性变差,不优选。本发明的更优选的表 观密度为0.010g/cm3~0.150g/cm3,进一步优选的范围为 0.020g/cm3~0.100g/cm3

作为本发明的网状结构体的形态之一,通过将由纤度不同的线条形成的 多个层层叠、改变各层的表观密度,从而能够赋予优选的特性。例如,基本 层可以设为由纤度粗且稍硬的线条形成的层,表面层可以设为具备纤度稍细 的线条和具有高密度的致密的结构的层。基本层设为负责振动吸收和体型保 持的层,表面层设为能将振动、排斥应力均匀地传递至基本层的层,从而可 以整体变形而进行能量转换,能够使坐舒适性良好,并且还能够提高缓冲的 耐久性。进而,为了赋予缓冲体的侧面部分的厚度和伸缩,也可以局部地使 纤度稍细而进行高密度化。如此,各层可以根据其目的任意选择优选的密度 和纤度。需要说明的是,网状结构体的各层的厚度没有特别限定,优选设为 容易表现出作为缓冲体的功能的3cm以上,特别优选设为5cm以上。

本发明的网状结构体即无规环接合结构体的平均每单位重量的接合点 数优选为500~1200个/g。接合点是指2条线条间的熔接部分,平均每单位重 量的接合点数(单位:个/g)是指如下的值:将网状结构体以长度方向5cm× 宽度方向5cm的尺寸、以包含试样表层面2面且不包含试样耳部的方式切断成 长方体形状,制作长方体状的单个片,在该单个片中,将单个片中的每单位 体积的接合点数(单位:个/cm3)除以该单个片的表观密度(单位:g/cm3) 而得到的值。关于接合点数的测量方法,通过拉动2条线条而剥离熔接部分 并测定剥离次数的方法来进行。需要说明的是,试样的长度方向或宽度方向 上,表观密度为0.005g/cm3以上的带状的具有疏密度的网状结构体的情况下, 以密的部分与疏的部分的边界为单个片的长度方向或宽度方向的中线的方 式切断试样,测量平均每单位重量的接合点数。平均每单位重量的接合点数 越多,线条越被固定,线条彼此的撞击的频率降低,网状结构体的安静性提 高。以往的网状结构体的平均每单位重量的接合点数不足500个/g,本发明通 过设为500个/g以上,从而能够得到期望的效果。另一方面,平均每单位重量 的接合点数大于1200个/g时,透气性变差,损害舒适性,故不优选。更优选 为550~1150个/g、进一步优选为600~1100个/g、更进一步优选为650~1050个 /g、特别优选为700~1000个/g。

网状结构体的结构体外表面优选的是,弯曲的线条在中途弯曲30°以上、 优选为45°以上而实质上使面扁平化,具有接触部的大部分熔接的表层部。 由此,网状结构体面的该线条的接触点大幅增加,形成粘接点,因此,坐下 时的臀部的局部的外力也被结构面接收而不会对臀部造成异物感,面结构整 体变形,内部的结构体整体也变形,吸收应力,应力被解除时,表现出弹性 树脂的橡胶弹性,结构体能够恢复到原本的形态。实质上未扁平化的情况下, 对臀部造成异物感,对表面施加局部的外力,有时表面的线条乃至粘接点部 分选择性地发生应力集中,有时发生由应力集中造成的疲劳而耐流挂性降 低。结构体外表面被扁平化时,可以不使用絮片层、或者层叠非常薄的絮片 层,用包布覆盖表面,形成汽车用、铁道用等的座席、椅子或床用、沙发用、 被褥用等的缓冲垫。结构体外表面未扁平化时,需要在网状结构体的表面上 层叠较厚(优选为10mm以上)的絮片层,用包布覆盖表面,形成座席、缓 冲垫。根据需要与絮片层的粘接或与包布的粘接在表面扁平时是容易的,未 扁平化时由于凸凹而粘接变得不完全。

形成本发明的网状结构体的线条的纤度没有特别限定,通过减小纤度, 能够降低线条彼此的裂开声音的大小,与基于上述平均每单位重量的接合点 数的效果相配合,能够进一步提高网状结构体的安静性。但是,纤度变得过 小时,线条的硬度变得极小,变得无法维持适度的缓冲性。为了适度维持缓 冲性、并进一步提高安静性,优选将纤度设为200~10000分特、更优选设为 200~5000分特、进一步优选为200~3000分特。需要说明的是,本发明中,也 可以不仅使用由单一纤度的线条形成的连续线条体,还可以使用纤度不同的 线条,通过与表观密度的组合而设为最佳的构成。

截面形状没有特别限定,通过设为中空截面、异形截面,能够赋予抗压 缩性、膨松性,在希望低纤度化时特别优选。抗压缩性根据所使用的原材料 的模量来调整,柔软的原材料的情况下,可以提高中空率、异形度来调整初 始压缩应力的梯度,模量稍高的原材料的情况下,降低中空率、异形度而赋 予坐舒适性良好的抗压缩性。作为中空截面、异形截面的其它效果,通过提 高中空率、异形度而赋予同一的抗压缩性时,进一步的轻量化成为可能。中 空截面的中空率优选为10~50%的范围、更优选为20~40%的范围。

本发明的网状结构体的25%压缩时硬度没有特别限定,优选为 5kg/Φ200mm以上。25%压缩时硬度是指,利用Φ200mm直径的圆形状的压缩 板将网状结构体压缩至75%而得到的应力-应变曲线的25%压缩时的应力。 25%压缩时硬度小于5kg/Φ200mm时,无法得到充分的弹力,损害舒适的缓 冲性。更优选为10kg/Φ200mm以上、特别优选为15kg/Φ200mm以上。上限没 有特别规定,优选为50kg/Φ200mm以下、更优选为45kg/Φ200mm以下、特别 优选为40kg/Φ200mm以下。为50kg/Φ200mm以上时,变得过硬,从缓冲性的 观点出发不优选。

接着,对于由本发明的三维无规环接合结构形成的网状结构体的制造方 法,在以下进行说明,以下的方法为一个例子,不限定于此。

首先,使用通常的熔融挤出机,将热塑性弹性体加热至比熔点高 10~120℃的温度,使其为熔融状态,利用具有多个孔口的喷嘴向下喷出,自 然下降,形成环。此时,根据喷嘴面与设置在使树脂固化的冷却介质上的收 取输送带的距离、树脂的熔融粘度、孔口的孔径和喷出量等而确定环直径和 线条体的纤度以及接合点数。利用设置在冷却介质上的可调整间隔的一对收 取输送带夹着熔融状态的喷出线条体并使其停留,从而产生环,通过将孔口 的孔间隔设为产生环能够接触的孔间隔,从而使产生的环互相接触,通过接 触,从而环形成无规的三维形态并且接触部发生熔接。需要说明的是,孔口 的孔间隔对接合点数造成影响。接着,将形成无规的三维形态并且接触部熔 接了的连续线条体连续地引入到冷却介质中使其固化,形成网状结构体。

孔口的孔间距需要设为线条所形成的环能够充分接触的间距。要形成致 密的结构时,缩短孔间距,要形成疏密的结构时,加长孔间距。本发明的孔 间距优选为3mm~20mm、更优选为4mm~10mm。本发明中也可以根据期望 而进行异密度化、异纤度化。通过列间的间距或孔间的间距改变的构成、以 及列间和孔间两者的间距均改变的方法等,能够形成异密度层。另外,改变 孔口的截面积而赋予喷出时的压力损失差时,使用将熔融的热塑性弹性体从 同一喷嘴在一定的压力下挤出的喷出量在压力损失越大的孔口的情况下越 少的原理,能够进行异纤度化。

接着,利用收取网夹着熔融状态的三维立体结构体两外表面,将两面的 熔融状态的弯曲的喷出线条弯曲30°以上使其变形,在将表面扁平化的同时, 将与未弯曲的喷出线条的接触点粘接而形成结构。然后,连续地用冷却介质 (通常使用室温的水能够加快冷却速度,在成本方面也变得廉价,故而优选) 进行骤冷,得到由本发明的三维无规环接合结构体形成的网状结构体。接着, 进行除水干燥,在冷却介质中添加表面活性剂等时,有时除水、干燥变得困 难、或者热塑性弹性体溶胀,不优选。作为本发明的优选的方法,暂时冷却 后,进行假结晶化处理。假结晶化处理温度至少比熔点(Tm)低10℃以上, 在Tanδ的α分散上升温度(Tαcr)以上进行。通过该处理,与在熔点以下具 有吸热峰、未假结晶化处理的物质(不具有吸热峰的物质)相比,耐热耐流 挂性明显提高。本发明的优选的假结晶化处理温度为(Tαcr+10℃)~ (Tm-20℃)。通过单纯的热处理进行假结晶化时,耐热耐流挂性提高。进 而,暂时冷却后,赋予10%以上的压缩变形并进行退火,从而耐热耐流挂性 明显提高,故而更加优选。另外,暂时冷却后,经过干燥工序时,将干燥温 度设为退火温度,从而能够同时进行假结晶化处理。另外,可以另行进行假 结晶化处理。

接着,切断成期望的长度或形状,用于缓冲材料。将本发明的网状结构 体用于缓冲材料时,需要根据其使用目的、使用部位来选择所使用的树脂、 纤度、环直径、体积密度。例如,用于表层的絮片时,为了赋予柔软的触感 和适度的沉陷和具有伸缩的隆起,优选设为低密度且细纤度、细环直径,作 为中层的缓冲体,为了降低共振频率、使适度的硬度和压缩时的滞后线性变 化而使体型保持性良好、保持耐久性,优选中密度且粗纤度、稍大的环直径。 当然,也可以按照与用途的关系、与满足要求性能的其它原材料组合使用, 例如与由短纤维聚集体形成的硬棉缓冲材料、无纺布等组合使用。另外,树 脂制造过程以外,在不降低性能的范围内、自制造过程起在对成型体进行加 工而产品化的任意阶段中可以进行添加赋予阻燃化、防虫抗菌化、耐热化、 拒水拒油化、着色、芳香等功能的药剂等的处理加工。

实施例

以下利用实施例详细说明本发明。

需要说明的是,实施例中的评价通过以下的方法进行。

<树脂特性>

(1)熔点(Tm)

使用岛津制作所TA50、DSC50型差示扫描量热仪,利用以升温速度20℃/ 分钟自20℃至250℃测定10g试样而得到的吸放热曲线求出吸热峰(熔化峰) 温度。

(2)弯曲模量

利用注射成型机制作长度125mm×宽度12mm×厚度6mm的试验片,根据 ASTM D790标准测定。

<网状结构体特性>

(1)表观密度

将试样以长度方向15cm×宽度方向15cm的尺寸、以包含试样表层面2面 且不包含试样耳部的方式切断成长方体形状,测定长方体的4角的高度后, 求出体积(cm3),将试样的重量(g)除以体积,从而算出表观密度(g/cm3)。 需要说明的是,表观密度采用n=4的平均值。

(2)平均每单位重量的接合点数

首先,将试样以长度方向5cm×宽度方向5cm的尺寸、以包含试样表层面 2面且不包含试样耳部的方式切断成长方体形状,制作单个片。接着,测定 该单个片的4角的高度后,求出体积(单位:cm3),将试样的重量(单位: g)除以体积,从而算出表观密度(单位:g/cm3)。接着,计数该单个片的 接合点的数量,将该数量除以单个片的体积,从而算出每单位体积的接合点 数(单位:个/cm3),将每单位体积的接合点数除以表观密度,从而算出平 均每单位重量的接合点数(单位:个/g)。需要说明的是,接合点设为2条线 条间的熔接部分,通过拉动2条线条而剥离熔接部分的方法,测量接合点数。 另外,平均每单位重量的接合点数采用n=2的平均值。另外,在试样的长度 方向或宽度方向上表观密度为0.005g/cm3以上的带状的具有疏密度的试样的 情况下,以密的部分与疏的部分的边界为单个片的长度方向或宽度方向的中 线的方式切断试样,通过同样的方法测量平均每单位重量的接合点数(n=2)。

(3)线条的纤度

首先,将试样以长度方向30cm×宽度方向30cm的尺寸、以包含试样表层 面2面且不包含试样耳部的方式切断成长方体形状,分割为均等的4块,使用 密度梯度管测定在各块5处、总计20处采集的长度1cm的线条体的40℃下的比 重。接着,通过用显微镜放大的照片求出在上述20处采集的线条体的树脂部 分的截面积,由此求出线条体的长度10000m分量的体积后,将得到的比重与 体积相乘而得到的值作为纤度(线条体10000m分量的克重:分特dtex)。(n=20 的平均值)。

(4)中空率

首先,将试样以长度方向30cm×宽度方向30cm的尺寸、以包含试样表层 面2面且不包含试样耳部的方式切断成长方体形状,分割为均等的4块,采集 在各块5处、总计20处采集的长度1cm的线条体,用液氮冷却后切断,用电子 显微镜以倍率50倍观察其截面,对得到的图像用CAD系统进行分析,测定树 脂部分的截面积(A)和中空部分的截面积(B),通过{B/(A+B)}×100 的算式算出中空率。(n=20的平均值)。

(5)25%压缩硬度

将试样以长度方向30cm×宽度方向30cm的尺寸、以包含试样表层面2面 且不包含试样耳部的方式切断成长方体形状,由用Orientec Co.Ltd.制造的 Tensilon利用压缩板压缩至75%而得到的应力-应变曲线的25%压缩 时的应力表示。(n=3的平均值)

(6)触地感

以长度方向50cm×宽度方向50cm的尺寸、以包含试样表层面2面的方式 切断成长方体形状,得到试样,令体重处于40kg~100kg的范围的评判者30名 (20岁~39岁的男性:5名、20岁~39岁的女性:5名、40岁~59岁的男性:5 名、40岁~59岁的女性:5名、60岁~80岁的男性:5名、60岁~80岁的女性:5 名)坐在上述试样上,从感官上定性评价坐下时的“咚”地接触地板的感觉 的水平。感觉不到:◎、较弱地感觉到:○、中等水平地感觉到:△、较强 地感觉到:×。

(7)消音性

以长度方向50cm×宽度方向50cm的尺寸、以包含试样表层面2面的方式 切断成长方体形状,得到试样,令体重处于40kg~100kg的范围的评判者30名 (20岁~39岁的男性:5名、20岁~39岁的女性:5名、40岁~59岁的男性:5 名、40岁~59岁的女性:5名、60岁~80岁的男性:5名、60岁~80岁的女性:5 名)坐在上述试样上,从感官上定性评价自网状结构体产生的声音。听不到: ◎、较弱地听到:○、中等水平的听到:△、较强地听到:×。

<合成例1>

将对苯二甲酸二甲酯(DMT)、1,4-丁二醇(1,4-BD)和聚1,4-丁二醇 (PTMG:平均分子量1000)与少量催化剂一起投加,通过常法进行酯交换 后,一边升温减压一边使其缩聚,生成DMT/1,4-BD/PTMG=100/88/12mol% 的聚酯醚嵌段共聚弹性体,接着添加抗氧化剂1%并混炼后进行粒料化,在 50℃下真空干燥48小时,得到聚酯系热塑性弹性体原料(A-1)。将其特性 示于表1。

<合成例2>

将对苯二甲酸二甲酯(DMT)、1,4-丁二醇(1,4-BD)和聚1,4-丁二醇 (PTMG:平均分子量1000)与少量催化剂一起投加,通过常法进行酯交换 后,一边升温减压一边使其缩聚,生成DMT/1,4-BD/PTMG=100/84/16mol% 的聚酯醚嵌段共聚弹性体,接着添加抗氧化剂1%并混炼后进行粒料化,在 50℃下真空干燥48小时,得到聚酯系热塑性弹性体原料(A-2)。将其特性 示于表1。

<合成例3>

将对苯二甲酸二甲酯(DMT)、1,4-丁二醇(1,4-BD)和聚1,4-丁二醇 (PTMG:平均分子量1000)与少量催化剂一起投加,通过常法进行酯交换 后,一边升温减压一边使其缩聚,生成DMT/1,4-BD/PTMG=100/72/28mol% 的聚酯醚嵌段共聚弹性体,接着添加抗氧化剂1%并混炼后进行粒料化,在 50℃下真空干燥48小时,得到聚酯系热塑性弹性体原料(A-3)。将其特性 示于表1。

[表1]

<实施例1>

用桶混机将100kg由合成例1得到的聚酯系热塑性弹性体(A-1)和0.25kg 受阻酚系抗氧化剂(ADEKA株式会社制造的“ADEKASTAB AO330”)、 0.25kg磷系抗氧化剂(ADEKA株式会社制造的“ADEKASTAB PEP36”)混 合5分钟后,用螺杆直径φ57mm的双螺杆挤出机在料筒温度220℃、螺杆转 速130rpm下熔融混炼,在水浴中以股线状挤出并冷却后,得到树脂组合物的 粒料。利用在宽度66cm、长度5cm的喷嘴有效面上以6mm间隔排列孔径 3.0mm的圆形中空形状孔口而成的喷嘴、将得到的树脂组合物在240℃的温 度下熔融,以单孔喷出量2.4g/分钟喷出,在下方35cm处配置冷却水,在将宽 度70cm的不锈钢制环形网(endless net)按照使平行地4cm间隔的一对收取 输送带局部露出于水面上的方式配置的基础上进行收取,使接触部分熔接, 同时一边夹着两面一边以每分钟2.2m的速度向冷却水中引入而使其固化,接 着在100℃的热风干燥机中进行15分钟假结晶化处理后,切断成规定的尺寸, 从而得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。

<实施例2>

用桶混机将100kg由合成例2得到的聚酯系热塑性弹性体(A-2)和0.25kg 受阻酚系抗氧化剂(ADEKA株式会社制造的“ADEKASTAB AO330”)、 0.25kg磷系抗氧化剂(ADEKA株式会社制造的“ADEKASTAB PEP36”)混 合5分钟后,用螺杆直径φ57mm的双螺杆挤出机在料筒温度220℃、螺杆转 速130rpm下熔融混炼,在水浴中以股线状挤出并冷却后,得到树脂组合物的 粒料。利用在宽度64cm、长度3.5cm的喷嘴有效面上以4mm间隔排列孔径 1.0mm的圆形实心形状孔口而成的喷嘴、将得到的树脂组合物在245℃的温 度下熔融,以单孔喷出量2.2g/分钟喷出,在喷嘴面下方50cm处配置冷却水, 在将宽度70cm的不锈钢制环形网按照使平行地以3cm间隔的一对收取输送 带局部露出于水面上的方式配置的基础上进行收取,使接触部分熔接,同时 一边夹着两面一边以每分钟2.6m的速度向冷却水中引入而使其固化,接着在 100℃的热风干燥机中进行15分钟假结晶化处理后,切断成规定的尺寸,从 而得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。

<实施例3>

用桶混机将100kg由合成例2得到的聚酯系热塑性弹性体(A-2)和0.25kg 受阻酚系抗氧化剂(ADEKA株式会社制造的“ADEKASTAB AO330”)、 0.25kg磷系抗氧化剂(ADEKA株式会社制造的“ADEKASTAB PEP36”)混 合5分钟后,用螺杆直径φ57mm的双螺杆挤出机在料筒温度220℃、螺杆转 速130rpm下熔融混炼,在水浴中以股线状挤出并冷却后,得到树脂组合物的 粒料。利用在宽度66cm、长度5cm的喷嘴有效面上以6mm间隔排列孔径 3.0mm的圆形中空形状孔口而成的喷嘴、将得到的树脂组合物在230℃的温 度下熔融,以单孔喷出量2.4g/分钟喷出,在喷嘴面下方37cm处配置冷却水, 在将宽度70cm的不锈钢制环形网按照使平行地以4cm间隔的一对收取输送 带局部露出于水面上的方式配置的基础上进行收取,使接触部分熔接,同时 一边夹着两面一边以毎分钟1.9m的速度向冷却水中引入而使其固化,接着在 100℃的热风干燥机中进行15分钟假结晶化处理后,切断成规定的尺寸,从 而得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。

<实施例4>

用桶混机将100kg由合成例2得到的聚酯系热塑性弹性体(A-2)和0.25kg 受阻酚系抗氧化剂(ADEKA株式会社制造的“ADEKASTAB AO330”)、 0.25kg磷系抗氧化剂(ADEKA株式会社制造的“ADEKASTAB PEP36”)混 合5分钟后,用螺杆直径φ57mm的双螺杆挤出机在料筒温度220℃、螺杆转 速130rpm下熔融混炼,在水浴中以股线状挤出并冷却后,得到树脂组合物的 粒料。利用在宽度66cm、长度5cm的喷嘴有效面上以6mm间隔排列孔径 3.0mm的圆形中空形状孔口而成的喷嘴、将得到的树脂组合物在230℃的温 度下熔融,以单孔喷出量2.4g/分钟喷出,在喷嘴面下方32cm处配置冷却水, 在将宽度70cm的不锈钢制环形网按照使平行地以4cm间隔的一对收取输送 带局部露出于水面上的方式配置的基础上进行收取,使接触部分熔接,同时 一边夹着两面一边以每分钟1.8m的速度向冷却水中引入而使其固化,接着在 100℃的热风干燥机中进行15分钟假结晶化处理后,切断成规定的尺寸,从 而得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。

<实施例5>

用桶混机将100kg由合成例3得到的聚酯系热塑性弹性体(A-3)和0.25kg 受阻酚系抗氧化剂(ADEKA株式会社制造的“ADEKASTAB AO330”)、 0.25kg磷系抗氧化剂(ADEKA株式会社制造的“ADEKASTAB PEP36”)混 合5分钟后,用螺杆直径φ57mm的双螺杆挤出机在料筒温度200℃、螺杆转 速130rpm下熔融混炼,在水浴中以股线状挤出并冷却后,得到树脂组合物的 粒料。利用在宽度66cm、长度5cm的喷嘴有效面上以6mm间隔排列孔径 3.0mm的圆形中空形状孔口而成的喷嘴、将得到的树脂组合物在220℃的温 度下熔融,以单孔喷出量2.4g/分钟喷出,在喷嘴面下方37cm处配置冷却水, 在将宽度70cm的不锈钢制环形网按照使平行地以4.5cm间隔的一对收取输送 带局部露出于水面上的方式配置的基础上进行收取,使接触部分熔接,同时 一边夹着两面一边以每分钟1.8m的速度向冷却水中引入而使其固化,接着在 100℃的热风干燥机中进行15分钟假结晶化处理后,切断成规定的尺寸,从 而得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。

<实施例6>

利用在宽度66cm、长度5cm的喷嘴有效面上以6mm间隔排列孔径3.0mm 的圆形中空形状孔口而成的喷嘴、将100kg低密度聚乙烯(东曹株式会社制 造的“Niporon Z 1P55A”)在200℃的温度下熔融,以单孔喷出量2.0g/分钟 喷出,在喷嘴面下方37cm处配置冷却水,在将宽度70cm的不锈钢制环形网 按照使平行地以4.5cm间隔的一对收取输送带局部露出于水面上的方式配置 的基础上进行收取,使接触部分熔接,同时一边夹着两面一边以每分钟1.7m 的速度向冷却水中引入而使其固化,接着在100℃的热风干燥机中进行15分 钟假结晶化处理后,切断成规定的尺寸,从而得到网状结构体。将得到的网 状结构体的特性示于表2。

<比较例1>

用桶混机将100kg由合成例1得到的聚酯系热塑性弹性体(A-1)和0.25kg 受阻酚系抗氧化剂(ADEKA株式会社制造的“ADEKASTAB AO330”)、 0.25kg磷系抗氧化剂(ADEKA株式会社制造的“ADEKASTAB PEP36”)混 合5分钟后,用螺杆直径φ57mm的双螺杆挤出机在料筒温度220℃、螺杆转 速130rpm下熔融混炼,在水浴中以股线状挤出并冷却后,得到树脂组合物的 粒料。利用在宽度64cm、长度4.8cm的喷嘴有效面上以8mm间隔排列孔径 5.0mm的圆形中空形状孔口而成的喷嘴、将得到的树脂组合物在245℃的温 度下熔融,以单孔喷出量3.6g/分钟喷出,在喷嘴面下方35cm处配置冷却水, 在将宽度70cm的不锈钢制环形网按照使平行地以4cm间隔的一对收取输送 带局部露出于水面上的方式配置的基础上进行收取,使接触部分熔接,同时 一边夹着两面一边以每分钟2.2m的速度向冷却水中引入而使其固化,接着在 100℃的热风干燥机中进行15分钟假结晶化处理后,切断成规定的尺寸,从 而得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。

<比较例2>

用桶混机将100kg由合成例2得到的聚酯系热塑性弹性体(A-2)和0.25kg 受阻酚系抗氧化剂(ADEKA株式会社制造的“ADEKASTAB AO330”)、 0.25kg磷系抗氧化剂(ADEKA株式会社制造的“ADEKASTAB PEP36”)混 合5分钟后,用螺杆直径φ57mm的双螺杆挤出机在料筒温度220℃、螺杆转 速130rpm下熔融混炼,在水浴中以股线状挤出并冷却后,得到树脂组合物的 粒料。利用在宽度66cm、长度3.5cm的喷嘴有效面上以6mm间隔排列孔径 1.0mm的圆形实心形状孔口而成的喷嘴、将得到的树脂组合物在235℃的温 度下熔融,以单孔喷出量1.6g/分钟喷出,在喷嘴面下方30cm处配置冷却水, 在将宽度70cm的不锈钢制环形网按照使平行地以3cm间隔的一对收取输送 带局部露出于水面上的方式配置的基础上进行收取,使接触部分熔接,同时 一边夹着两面一边以每分钟1.0m的速度向冷却水中引入而使其固化,接着在 100℃的热风干燥机中进行15分钟假结晶化处理后,切断成规定的尺寸,从 而得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。

<比较例3>

用桶混机将100kg由合成例2得到的聚酯系热塑性弹性体(A-2)和0.25kg 受阻酚系抗氧化剂(ADEKA株式会社制造的“ADEKASTAB AO330”)、 0.25kg磷系抗氧化剂(ADEKA株式会社制造的“ADEKASTAB PEP36”)混 合5分钟后,用螺杆直径φ57mm的双螺杆挤出机在料筒温度220℃、螺杆转 速130rpm下熔融混炼,在水浴中以股线状挤出并冷却后,得到树脂组合物的 粒料。利用在宽度64cm、长度4.8cm的喷嘴有效面上以8mm间隔排列孔径 5.0mm的圆形中空形状孔口而成的喷嘴、将得到的树脂组合物在240℃的温 度下熔融,以单孔喷出量3.6g/分钟喷出,在喷嘴面下方38cm处配置冷却水, 在将宽度70cm的不锈钢制环形网按照使平行地以4cm间隔的一对收取输送 带局部露出于水面上的方式配置的基础上进行收取,使接触部分熔接,同时 一边夹着两面一边以每分钟2.0m的速度向冷却水中引入而使其固化,接着在 100℃的热风干燥机中进行15分钟假结晶化处理后,切断成规定的尺寸,从 而得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。

<比较例4>

用桶混机将100kg由合成例2得到的聚酯系热塑性弹性体(A-2)和0.25kg 受阻酚系抗氧化剂(ADEKA株式会社制造的“ADEKASTAB AO330”)、 0.25kg磷系抗氧化剂(ADEKA株式会社制造的“ADEKASTAB PEP36”)混 合5分钟后,用螺杆直径φ57mm的双螺杆挤出机在料筒温度220℃、螺杆转 速130rpm下熔融混炼,在水浴中以股线状挤出并冷却后,得到树脂组合物的 粒料。利用在宽度64cm、长度4.8cm的喷嘴有效面上以6mm间隔排列孔径 3.0mm的圆形中空形状孔口而成的喷嘴、将得到的树脂组合物在240℃的温 度下熔融,以单孔喷出量1.6g/分钟喷出,在喷嘴面下方25cm处配置冷却水, 在将宽度70cm的不锈钢制环形网按照使平行地以4cm间隔的一对收取输送 带局部露出于水面上的方式配置的基础上进行收取,使接触部分熔接,同时 一边夹着两面一边以每分钟1.4m的速度向冷却水中引入而使其固化,接着在 100℃的热风干燥机中进行15分钟假结晶化处理后,切断成规定的尺寸,从 而得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。

<比较例5>

用桶混机将100kg由合成例3得到的聚酯系热塑性弹性体(A-3)和0.25kg 受阻酚系抗氧化剂(ADEKA株式会社制造的“ADEKASTAB AO330”)、 0.25kg磷系抗氧化剂(ADEKA株式会社制造的“ADEKASTAB PEP36”)混 合5分钟后,用螺杆直径φ57mm的双螺杆挤出机在料筒温度200℃、螺杆转 速130rpm下熔融混炼,在水浴中以股线状挤出并冷却后,得到树脂组合物的 粒料。利用在宽度64cm、长度4.8cm的喷嘴有效面上以8mm间隔排列孔径 5.0mm的圆形中空形状孔口而成的喷嘴、将得到的树脂组合物在230℃的温 度下熔融,以单孔喷出量3.6g/分钟喷出,在喷嘴面下方38cm处配置冷却水, 在将宽度70cm的不锈钢制环形网按照使平行地以4cm间隔的一对收取输送 带局部露出于水面上的方式配置的基础上进行收取,使接触部分熔接,同时 一边夹着两面一边以每分钟2.0m的速度向冷却水中引入而使其固化,接着在 100℃的热风干燥机中进行15分钟假结晶化处理后,切断成规定的尺寸,从 而得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。

<比较例6>

利用在宽度64cm、长度4.8cm的喷嘴有效面上以8mm间隔排列孔径 5.0mm的圆形中空形状孔口而成的喷嘴、将100kg低密度聚乙烯(东曹株式 会社制造的“Niporon Z 1P55A”)在200℃的温度下熔融,以单孔喷出量3.0g/ 分钟喷出,在喷嘴面下方35cm处配置冷却水,在将宽度70cm的不锈钢制环 形网按照使平行地以4.0cm间隔的一对收取输送带局部露出于水面上的方式 配置的基础上进行收取,使接触部分熔接,同时一边夹着两面一边以每分钟 1.5m的速度向冷却水中引入而使其固化,接着在100℃的热风干燥机中进行 15分钟假结晶化处理后,切断成规定的尺寸,从而得到网状结构体。将得到 的网状结构体的特性示于表2。

[表2]

产业上的可利用性

本发明涉及保持缓冲性且表现出优异的安静性的网状结构体,活用其特 性,可以用于车辆用座席、床垫等。

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