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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6492710
(24)【登録日】2019年3月15日
(45)【発行日】2019年4月3日
(54)【発明の名称】低反発性に優れた網状構造体
(51)【国際特許分類】
D04H 3/14 20120101AFI20190325BHJP
D04H 3/007 20120101ALI20190325BHJP
【ＦＩ】
D04H3/14
D04H3/007
【請求項の数】7
【全頁数】19
(21)【出願番号】特願2015-20579(P2015-20579)
(22)【出願日】2015年2月4日
(65)【公開番号】特開2016-141915(P2016-141915A)
(43)【公開日】2016年8月8日
【審査請求日】2018年1月23日
(73)【特許権者】
【識別番号】000003160
【氏名又は名称】東洋紡株式会社
(72)【発明者】
【氏名】谷中 輝之
(72)【発明者】
【氏名】倉本 隆宏
(72)【発明者】
【氏名】小淵 信一
(72)【発明者】
【氏名】涌井 洋行
(72)【発明者】
【氏名】岡本 達志
【審査官】
弘實 由美子
(56)【参考文献】
【文献】
特許第５４５９４３８（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】
特許第５５６９６４１（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】
特許第５４５４７３３（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】
特開２０１３−７６２０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２０１３／１６８６９９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
欧州特許出願公開第０２８４８７２１（ＥＰ，Ａ１）
【文献】
特開２００６−２００１１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
欧州特許出願公開第０２９６６２０６（ＥＰ，Ａ１）
【文献】
特開２００２−０６１０５９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｄ０４Ｈ １／００−１８／０４
Ａ４７Ｃ２７／００−３１／１２
Ｂ６８Ｇ １／００−９９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
スチレン系熱可塑性エラストマーを含む熱可塑性エラストマーからなる、繊維径が０．１〜３．０ｍｍの連続線状体を曲がりくねらせランダムループを形成し、夫々のループを互いに溶融状態で接触せしめた三次元ランダムループ接合構造体であって、見かけ密度が０．００５〜０．３０ｇ／ｃｍ３、ヒステリシスロスが３５〜８５％、４０℃圧縮残留歪が３５％以下である網状構造体。
【請求項2】
８万回定変位繰り返し圧縮後の残留歪が１５％以下である請求項１に記載の網状構造体。
【請求項3】
圧縮試験による圧縮たわみ係数が２．５〜８５．０、厚みが５〜３００ｍｍである請求項１または２に記載の網状構造体。
【請求項4】
熱可塑性エラストマーに、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーが含まれている請求項１〜３のいずれかに記載の網状構造体。
【請求項5】
網状構造体の用途がクッション材、衝撃吸収材、または緩衝材である請求項１〜４のいずれかに記載の網状構造体。
【請求項6】
スチレン系熱可塑性エラストマーと架橋剤を原料とし、溶融、押し出し工程を経て得られる請求項１に記載の網状構造体の製造方法。
【請求項7】
網状構造体を形成後、網状構造体にエネルギーを与え、スチレン系熱可塑性エラストマーに架橋構造を導入する請求項６に記載の網状構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、オフィスチェア、家具、ソファー、ベッド等寝具、電車・自動車・二輪車・ベビーカー・チャイルドシート等の車両用座席等に用いられるクッション材、寝袋、敷きマットなどの持ち運びされる機会の多いクッション材、フロアーマットや衝突や挟まれ防止部材等の衝撃吸収用のマット等に好適に使用可能な低反発性、クッション性、耐久性に優れた網状構造体に関するものである。
【背景技術】
【0002】
現在、家具、ベッド等寝具、電車・自動車・二輪車等の車両用座席に用いられるクッション材として、網状構造体が増えつつある。特許文献１および２に、ポリエステル系熱可塑性エラストマーを用いた網状構造体とその製造方法が開示されている。これは、ポリウレタンに由来する透湿透水性、通気性、蓄熱性、未反応薬品によるＶＯＣ、燃焼時の有毒ガス発生、リサイクル困難である等の問題を解決することができる点で優れている。これらの網状構造体はポリエステル系熱可塑性エラストマーに由来して高反発性に優れており、高反発クッションとして広く用いられている。
【0003】
特許文献３には、α−オレフィンを用いた低反発網状構造体が開示されている。これは、低反発性と低温特性に優れた網状構造体として広く用いられつつある。しかしながら、近年ユーザーから要求される高いクッション性能と耐久性能を同時に達成することは難しくなりつつある。
【0004】
特許文献４には、ポリエステル系熱可塑性エラストマーとスチレン系熱可塑性エラストマーのポリマーアロイを用いた低反発網状構造体が開示されている。これは、クッション性と振動吸収性に着目したものであり、圧縮残留ひずみを少なくすることを考慮したものではなかった。また、ポリエステル系熱可塑性エラストマーとスチレン系熱可塑性エラストマーとは相容性が良好でなく、品位の良好な網状構造体を製造することが困難であった。
【0005】
特許文献５には、ポリオレフィンとスチレンブタジエンスチレンのポリマーアロイを用いた高反発網状構造体が開示されている。これは、従来から耐久性と反発性に比較的優れたスチレン系熱可塑性エラストマーを用いることで実現しており、本発明の低反発性と耐久性を兼ね備えた網状構造体を得ることは出来ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平７−６８０６１号公報
【特許文献2】特開２００４−２４４７４０号公報
【特許文献3】特開２００６−２００１１８号公報
【特許文献4】特開２０１３−９５８５３号公報
【特許文献5】特開２００２−６１０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、上記の従来技術の課題を背景になされたもので、低反発性、クッション性、耐久性に優れた網状構造体を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究した結果、遂に本発明を完成するに到った。すなわち、本発明は以下の通りである。（１）スチレン系熱可塑性エラストマーを含む熱可塑性エラストマーからなる、繊維径が０．１〜３．０ｍｍの連続線状体を曲がりくねらせランダムループを形成し、夫々のループを互いに溶融状態で接触せしめた三次元ランダムループ接合構造体であって、見かけ密度が０．００５〜０．３０ｇ／ｃｍ３、ヒステリシスロスが３５〜８５％、４０℃圧縮残留歪が３５％以下である網状構造体。
（２）８万回定変位繰り返し圧縮後の残留歪が１５％以下である（１）に記載の網状構造体。
（３）圧縮試験による圧縮たわみ係数が２．５〜８５．０、厚みが５〜３００ｍｍである（１）または（２）に記載の網状構造体。
（４）熱可塑性エラストマーに、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーが含まれている（１）〜（３）のいずれかに記載の網状構造体。
（５）網状構造体の用途がクッション材、衝撃吸収材、または緩衝材である（１）〜（４）のいずれかに記載の網状構造体。
（６）スチレン系熱可塑性エラストマーと架橋剤を原料とし、溶融、押し出し工程を経て得られる（１）に記載の網状構造体の製造方法。
（７）網状構造体を形成後、網状構造体にエネルギーを与え、スチレン系熱可塑性エラストマーに架橋構造を導入する（６）に記載の網状構造体の製造方法。
【発明の効果】
【0009】
本発明による網状構造体は、オフィスチェア、家具、ソファー、ベッド等寝具、電車・自動車・二輪車・ベビーカー・チャイルドシート等の車両用座席等に用いられるクッション材、寝袋、敷きマットなどの持ち運びされる機会の多いクッション材、フロアーマットや衝突や挟まれ防止部材等の衝撃吸収用のマット等に好適に使用可能な低反発性、クッション性、耐久性に優れた網状構造体を提供することが可能となった。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明は、スチレン系熱可塑性エラストマーを含む熱可塑性エラストマーからなる、繊維径が０．１〜３．０ｍｍの連続線状体を曲がりくねらせランダムループを形成し、夫々のループを互いに溶融状態で接触せしめた三次元ランダムループ接合構造体であって、見かけ密度が０．００５〜０．３０ｇ／ｃｍ３、ヒステリシスロスが３５〜８５％、４０℃圧縮残留歪が３５％以下である網状構造体である。
【0012】
本発明で使用するスチレン系熱可塑性エラストマーとしては、共役ジエン系熱可塑性樹脂である、ＳＢＳ（スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体）、ＳＩＳ（スチレン−イソプレン−スチレン共重合体）、またはこれらの水素添加により得られるＳＥＢＳ（スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体）、ＳＥＰＳ（スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン共重合体）等が挙げられる。これらのポリマーは例えば、特開平１１−１３０８２８号公報に記載されている公知のリビングアニオン重合法で得ることが出来る。これらの共重合体のブロック形状は、ジブロック共重合体、トリブロック共重合体、マルチブロック共重合体、スター型共重合体が挙げられ、耐久性の観点からトリブロック共重合体であることが好ましい。スチレン系熱可塑性エラストマーとして、２種類の樹脂組成が異なるスチレン系熱可塑性エラストマーのアロイを用いることも、相分離が生じにくく、網状構造体としての品位や耐久性、耐へたり性が向上するため好ましい。
【0013】
本発明に使用するスチレン系熱可塑性エラストマーは、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠して、温度２３０℃、荷重２１．１８Ｎで測定されるメルトフローレート（ＭＦＲ）が３０ｇ／１０ｍｉｎ以下であることが好ましい。
【0014】
本発明で使用するスチレン系熱可塑性エラストマー中に含まれるスチレン含有量は、網状構造体の樹脂構成として、３〜５０質量％であることが好ましく、５〜４０質量％であることがより好ましく、１０〜３０質量％であることがさらに好ましく、１５〜２０質量％であることが特に好ましい。スチレン含有量が３質量％未満であると、熱可塑性エラストマーのハードセグメント比率が少なすぎるため、網状構造体に必要な耐久性を有することが困難となる。一方、スチレン含有量が５０質量％を越えると、網状構造体に必要な低反発性を確保することが困難となる場合がある。
【0015】
本発明で使用するスチレン系熱可塑性エラストマーは、ＪＩＳ Ｋ６２５５で規定される反発弾性が３０％以下が好ましく、２５％以下がより好ましく、２０％以下がさらに好ましく、１５％以下が特に好ましい。反発弾性が３０％を超えると、網状構造体の低反発性を達成することが困難となる場合がある。
【0016】
本発明で使用する熱可塑性エラストマーには、スチレン系熱可塑性エラストマーの他にポリオレフィン系熱可塑性エラストマー樹脂が含まれていることも好ましい実施形態である。さらに、フタル酸エステル系、トリメリット酸エステル系、脂肪酸系、エポキシ系、アジピン酸エステル系、ポリエステル系、パラフィン系、ナフテン系、アロマティック系の可塑剤、公知のヒンダードフェノール系、硫黄系、燐系、アミン系の酸化防止剤、ヒンダードアミン系、トリアゾール系、ベンゾフェノン系、ベンゾエート系、ニッケル系、サリチル系などの光安定剤、帯電防止剤、過酸化物などの架橋剤、トリアリルイソシアヌレート、エポキシ系化合物、イソシアネート系化合物、カルボジイミド系化合物などの反応基を有する化合物、金属不活性剤、有機および無機系の核剤、中和剤、制酸剤、防菌剤、蛍光増白剤、充填剤、難燃剤、難燃助剤、有機および無機系の顔料を添加することができる。また、耐熱耐久性や耐へたり性を向上させるために、熱可塑性エラストマーの分子量を上げることも効果的である。
【0017】
本発明に使用するポリオレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、密度が０．８６〜０．９４ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、ポリエチレン、ポリプロピレン単独で重合したホモポリマー、エチレンとプロピレン等をランダムもしくはブロック共重合したランダムポリマーやブロックポリマーなどが挙げられる。本発明のポリオレフィン系熱可塑性エラストマーは、特開平６−２９３８１３号公報や特開２００３−１４７１５７号公報に記載されている共重合方法が例示される。本発明のポリオレフィン系熱可塑性エラストマーは、エチレンまたはプロピレンが主であり、プロピレン、エチレンもしくは炭素数４以上のα−オレフィンからなるα−オレフィン共重合体樹脂であることが好ましい。ここで、炭素数４以上のα−オレフィンとしては、例えば、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、４−メチル−１−ペンテン、ヘプテン−１、オクテン−１、ノネン−１、デセン−１、ウンデセン−１、ドデセン−１、トリデセン−１、テトラデセン−１、ペンタデセン−１、ヘキサデセン−１、ヘプタデセン−１、オクタデセン−１、ノナデセン−１、エイコセン−１などが挙げられ、好ましくはブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、４−メチル−１−ペンテン、ヘプテン−１、オクテン−１、ノネン−１、デセン−１、ウンデセン−１、ドデセン−１、トリデセン−１、テトラデセン−１、ペンタデセン−１、ヘキサデセン−１、ヘプタデセン−１、オクタデセン−１、ノナデセン−１、エイコセン−１である。また、これら２種類以上を用いることもでき、これらエチレンもしくは炭素数４以上のα−オレフィンは通常０〜３０重量％共重合される。この共重合体は、特定のチーグラー・ナッタ触媒もしくはメタロセン触媒を用いて、エチレンもしくはプロピレンとα−オレフィンを共重合することによって得ることができる。
【0018】
本発明で使用するポリオレフィン系熱可塑性エラストマーは、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠して、温度２３０℃、荷重２１．１８Ｎで測定されるメルトフローレート（ＭＦＲ）が０．１〜１００ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。
【0019】
本発明の熱可塑性エラストマーや網状構造体は、動的架橋、ＵＶ架橋、電子線架橋等による「架橋構造」を有することが好ましい。これらの各種架橋は、紡糸前の原料調製工程、紡糸時の溶融工程、紡糸後の乾燥工程やさらにその後の後処理のいずれにおいても行うことができ、２種類以上の架橋を同時に用いることも可能である。具体的には、フェノール構造を有する架橋剤や有機過酸化物による架橋剤を用いることで、架橋構造を形成することが可能である。上記の各種架橋は、熱可塑性エラストマーや網状構造体の劣化を抑制する観点から、適当な架橋助剤を添加することが好ましい。
【0020】
上記の動的架橋は、原料の調整段階や紡糸時またはアニーリング工程にて、有機過酸化物単体または有機過酸化物と架橋助剤を添加することにより得ることができる。網状構造体に加える有機過酸化物量は、網状構造体の０．１〜３．０質量％であることが好ましく、０．３〜２．５質量％であることがより好ましい。架橋助剤は添加しなくても良いが、添加する場合は網状構造体の０．１〜８．０質量％であることが好ましい。反応の均質性の観点から、動的架橋の反応は、二軸押出スクリューやバンバリーミキサー等を用いて、窒素雰囲気にて反応させることが好ましい。また、動的架橋を行う場合は流動性が悪化する恐れがあるため、プロセスオイルや熱可塑性樹脂を添加することが望ましい。プロセスオイルとしては、パラフィン系、ナフテン系、アロマティック系等を用いることができる。これらのプロセスオイルは、用いるポリマー構造に近いものを用いることでブリードアウト等の諸問題を改善することが出来る。本願発明においては、パラフィン系プロセスオイルを用いることが好ましい。
【0021】
ＵＶ架橋や電子線架橋の場合も動的架橋と同様に、原料の調整段階や紡糸時において、ＵＶ架橋剤単体またはＵＶ架橋剤と架橋助剤を併用して添加することができる。ＵＶ架橋は、ＵＶ架橋剤が添加された網状構造体を作成後に、インラインまたはオフラインでＵＶ照射することで得ることができる。電子線架橋は、網状構造体を空気中または窒素雰囲気中で反応させることにより得ることができる。分解反応を起こりにくくするために、架橋助剤を添加することが好ましい。電子線の照射量は１〜２５０ｋＧｙが好ましい。
【0022】
架橋助剤としては、特に制限はなく、一般に用いられる架橋助剤を用いれば良い。例えば、多官能アリル基を有する構造物を用いることで、容易に架橋構造を構成することが可能となるため好ましい。
【0023】
必要に応じ、本発明に使用する熱可塑性エラストマーに酸化防止剤を加えても良い。酸化防止剤としては、公知のフェノール系酸化防止剤、ホスファイト系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、Ｎ−Ｈ型ヒンダードアミン系光安定剤、Ｎ−ＣＨ３型ヒンダードアミン系光安定剤の少なくとも１種類以上を添加することが望ましい。
【0024】
フェノール系酸化防止剤としては、１，３，５−トリス［［３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル］メチル］−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、４，４’−ブチリデンビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸ステアリル、ペンタエリトリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナート］、Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＡＧ ８０、２，４，６−トリス（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４’−ヒドロキシベンジル）メシチレンなどが挙げられる。
【0025】
ホスファイト系酸化防止剤としては、３，９−ビス（オクタデシルオキシ）−２，４，８，１０−テトラオキサ−３，９−ジホスファスピロ［５．５］ウンデカン、３，９−ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノキシ）−２，４，８，１０−テトラオキサ−３，９−ジホスファスピロ［５．５］ウンデカン、２，４，８，１０−テトラキス（１，１−ジメチルエチル）−６−［（２−エチルヘキシル）オキシ］−１２Ｈ−ジベンゾ［ｄ，ｇ］［１，３，２］ジオキサホスホシン、亜りん酸トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）、亜リン酸トリス（４−ノニルフェニル）、４，４’−Ｉｓｏｐｒｏｐｙｌｉｄｅｎｅｄｉｐｈｅｎｏｌ Ｃ１２−１５ ａｌｃｏｈｏｌ ｐｈｏｓｐｈｉｔｅ、亜りん酸ジフェニル（２−エチルヘキシル）、ジフェニルイソデシルホスファイト、トリイソデシル ホスファイト、亜りん酸トリフェニルなどが挙げられる。
【0026】
チオエーテル系酸化防止剤としては、ビス［３−（ドデシルチオ）プロピオン酸］２，２−ビス［［３−（ドデシルチオ）−１−オキソプロピルオキシ］メチル］−１，３−プロパンジイル、３，３’−チオビスプロピオン酸ジトリデシルなどが挙げられる。
【0027】
また、本発明の熱可塑性エラストマーに無機物を添加し、硬度調整することができる。無機物としては、亜鉛酸化物、マイカ、カーボンブラック、ホワイトカーボン、炭酸カルシウム、タルクなどを用いることができ、複数種類用いることができる。無機物の添加量は、４０質量％以下が好ましく、３０質量％以下がより好ましく、２０質量％以下がさらに好ましい。
【0028】
さらに、本発明の熱可塑性エラストマーに、滑剤を添加しても構わない。滑剤は、炭化水素系ワックス、高級アルコール系ワックス、アミド系ワックス、エステル系ワックス、金属石鹸系等が選択される。滑剤は添加しなくても良く、添加する場合は０．５質量％以下であることが好ましい。
【0029】
本発明の網状構造体を構成する連続線状体の繊維径は、０．１〜３．０ｍｍであり、０．２〜２．５ｍｍが好ましい。繊維径が０．１ｍｍ未満だと線条体が細すぎてしまい、緻密性やソフトな触感は良好となるが網状構造体として必要な硬度を確保することが困難である。また、繊維径が３．０ｍｍを超えると網状構造体の硬度は十分に確保できるが、網状構造が粗くなり、他のクッション性能が劣る場合がある。
【0030】
本発明の網状構造体の見かけ密度は、０．００５〜０．３０ｇ／ｃｍ３であり、０．０１〜０．２８ｇ／ｃｍ３が好ましく、０．０２〜０．２５ｇ／ｃｍ３がより好ましい。見かけ密度が０．００５ｇ／ｃｍ３より小さいと網状構造体をクッション材として使用する際に必要な硬度が保てなくなり、逆に０．３０ｇ／ｃｍ３を越えると硬くなり過ぎてしまいクッション材に不適なものとなる場合がある。
【0031】
本発明の網状構造体のヒステリシスロスは、３５〜８５％であり、４０〜８４％が好ましく、４５〜８３％がより好ましく、５０〜８０％がさらに好ましい。ヒステリシスロスが３５％未満だと、所望とする低反発性を達成することが困難となる場合がある。ヒステリシスロスが８５％を超えると、回復性が悪くなり適切なクッション感が得られない場合がある。
【0032】
本発明の網状構造体の４０℃圧縮残留歪は３５％以下であり、３２％以下が好ましく、３０％以下がより好ましく、２５％以下がさらに好ましく、２０％以下が特に好ましく、１５％以下が最も好ましい。４０℃圧縮残留歪が３５％を超えると、必要とする耐久性が不足する場合がある。４０℃圧縮残留歪の下限値は特に規定しないが、本発明で得られる網状構造体においては１％以上である。
【0033】
本発明の網状構造体の８万回定変位繰り返し圧縮後の残留歪は１５％以下が好ましく、１３％以下がより好ましく、１０％以下がさらに好ましく、８％以下が特に好ましく、７％以下が特に一層好ましく、５％以下が最も好ましい。８万回定変位繰り返し圧縮後の残留歪が１５％を超えると、必要とする耐久性が不足する場合がある。８万回定変位繰り返し圧縮後の残留歪の下限値は特に規定しないが、本発明で得られる網状構造体においては１％以上である。
【0034】
本発明の網状構造体の圧縮たわみ係数は、２．５〜８５．０が好ましく、２．６〜７０．０がより好ましく、２．７〜６０．０がさらに好ましく、２．８〜５０．０が特に好ましく、３．０〜４０．０が最も好ましい。圧縮たわみ係数が２．５未満だと荷重に対する沈み込みが少なくてストローク感が不足するため、クッション感が不足する場合がある。圧縮たわみ係数が８５．０を超えると、圧縮による硬さの変化が大き過ぎて底付き感を感じる場合がある。
【0035】
本発明の網状構造体の厚みは、５〜３００ｍｍが好ましく、１０〜２００ｍｍがより好ましく、１５〜１２０ｍｍがさらに好ましい。厚みが５ｍｍ未満ではクッション材に使用すると薄すぎてしまい適切なクッション感が損なわれてしまう場合がある。厚みの上限は製造装置の関係から、好ましくは３００ｍｍ以下である。
【0036】
本発明の網状構造体は、ヒステリシスロスが３５〜８５％、４０℃圧縮残留歪が３５％以下、８万回定変位繰り返し圧縮後の残留歪が１５％以下、圧縮たわみ係数が２．５〜８５．０となる特性を有していることが好ましい。ヒステリシスロス、各圧縮残留歪、圧縮たわみ係数を上記の範囲にすることで、低反発性、クッション性、耐久性に特に優れた網状構造体が得られる。これまで知られていた低反発網状構造体と本発明の網状構造体との違いは、本発明の網状構造体では、スチレン系熱可塑性エラストマーを架橋させることであると考えられる。
【0037】
従来知られていた網状構造体と本発明の網状構造体との違いは、本発明の網状構造体では、低反発性を有しながら適度なクッション性能と耐久性を実現したものである。網状構造体を構成する熱可塑性エラストマーをスチレン系熱可塑性エラストマー、またはスチレン系熱可塑性エラストマーとポリオレフィン系熱可塑性エラストマーのポリマーアロイとし、さらにはスチレン系熱可塑性エラストマーに架橋構造を導入することでヒステリシスロスを３５〜８５％、圧縮たわみ係数２．５〜８５．０を実現させ、繊維径を０．１〜３．０ｍｍ、見掛け密度を０．００５〜０．３０ｇ／ｃｍ３、厚みを５〜３００ｍｍとすることで適度なクッション性を実現させ、４０℃圧縮残留歪を３５％以下、８万回繰り返し圧縮後の残留歪が１５％以下とすることで必要となる耐久性を実現させたものである。すなわち、これまで知られていた網状構造体に比べて、高いヒステリシスロスを有し低反発性に優れていながら、圧縮たわみ係数が高くクッション性に優れており、４０℃圧縮残留歪と８万回繰り返し圧縮後の残留歪が小さく耐久性に優れている。
【0038】
低反発性、クッション性、耐久性に優れた本発明の網状構造体は、例えば次のようにして得られる。網状構造体は特開平７−６８０６１号公報等に記載された公知の方法に基づき得られる。例えば、複数のオリフィスを持つ多列ノズルよりスチレン系熱可塑性エラストマー、またはスチレン系熱可塑性エラストマーとポリオレフィン系熱可塑性エラストマーのポリマーアロイをノズルオリフィスに分配し、該熱可塑性エラストマーの融点またはハードセグメントのガラス転移温度より２０℃以上２００℃未満高い紡糸温度で、該ノズルより下方に向け吐出させ、溶融状態で互いに連続線状体を接触させて融着させ３次元構造を形成しつつ、引取りコンベアネットで挟み込み、冷却槽中の冷却水で冷却せしめた後、引出し、水切り後または乾燥して、両面または片面が平滑化した網状構造体を得る。片面のみを平滑化させる場合は、傾斜を持つ引取ネット上に吐出させて、溶融状態で互いに接触させて融着させ３次元構造を形成しつつ引取ネット面のみ形態を緩和させつつ冷却すると良い。
【0039】
本願発明の網状構造体を得る手段としては、例えば熱可塑性エラストマーを紡出する際に、ノズル下に保温領域を設けることが挙げられる。熱可塑性エラストマーの紡糸温度を高くすることも考えられるが、ポリマーの熱劣化を防ぐ観点から、ノズル下に保温領域を設ける手段が好ましい。ノズル下の保温領域の長さは、好ましくは２０ｍｍ以上、より好ましくは３５ｍｍ以上、さらに好ましくは５０ｍｍ以上である。保温領域の長さの上限としては、７０ｍｍ以下が好ましい。保温領域の長さを２０ｍｍ以上にすると、得られる網状構造体の連続線状体の融着が強固となり、連続線状体同士の接点強度が強くなり、その結果として、網状構造体の繰返し圧縮耐久性を向上することができる。保温領域の長さが２０ｍｍ未満では繰返し圧縮耐久性が満足できる程度に接点強度が向上しない。また、保温領域の長さが７０ｍｍを超えると表面品位が悪くなることがある。
【0040】
この保温領域はスピンパック周辺やポリマー持込み熱量を利用して保温領域とすることもできるし、ヒーターで該保温領域を加熱してノズル直下の繊維落下領域の温度を制御することもできる。保温領域は、鉄板やアルミ板、セラミック板等を使用し、ノズル下の落下する連続線状体の周りを囲うように保温体を設置すれば良い。保温体は、上記素材で構成し、それらを断熱材で保温することがより好ましい。保温領域の設置位置としては、保温効果を考慮すると、ノズル下から５０ｍｍ以下の位置から下方に向けて設置することが好ましく、２０ｍｍ以下がより好ましく、ノズル直下から設置するのがさらに好ましい。好ましい実施形態のひとつとしては、ノズル直下の周辺を糸条に接触しないようにアルミ板でノズル直下から下方に２０ｍｍの長さで囲うことで保温し、さらにこのアルミ板を保温材で保温することである。
【0041】
本発明の低反発性、クッション性、耐久性に優れた網状構造体を得るために上記方法を適宜組み合わせることが好ましい方法である。
【0042】
本発明の網状構造体を構成する連続線状体は、本発明の目的を損なわない範囲で、他の熱可塑性樹脂と組み合わせた複合線状体としても良い。複合形態としては、線状体自身を複合化した場合として、シース・コア型、サイドバイサイド型、偏芯シース・コア型等の複合線状体が挙げられる。
【0043】
本発明の網状構造体は、本発明の目的を損なわない範囲で、多層構造化しても良い。多層構造としては、表層と裏層を異なった繊維径の連続線状体で構成することや、表層と裏層で異なった見掛け密度を持つ構造体で構成する等の構造体が挙げられる。多層化方法としては、網状構造体同士を積み重ねて側地等で固定する方法、加熱により溶融固着する方法、接着剤で接着させる方法、縫製やバンド等で拘束する方法等が挙げられる。
【0044】
本発明の網状構造体を構成する連続線状体の断面形状は特に限定されないが、中空断面、異型断面、または中空異型断面とすることで好ましい抗圧縮性やタッチを付与することができる。
【0045】
本発明の網状構造体は、性能を低下させない範囲で樹脂製造過程から成形体に加工し、製品化する任意の段階で防臭抗菌、消臭、防黴、着色、芳香、難燃、吸放湿等の機能付与を薬剤添加等の処理加工ができる。
【0046】
かくして得られた本発明の網状構造体は、低反発性、クッション性、耐久性に優れたものである。例えば、低反発ウレタンマットやクッションだと、低反発性や耐久性に優れているものの通気性に劣るため、長期間の使用により蒸れが生じて特に外気温や湿度の高くなる夏場に快適性が損なわれる場合がある。また、従来の低反発網状体は、快適な座り心地と耐久性の両者を同時に満足することが難しい場合があった。本発明の網状構造体をマットやクッションとして使用する際に、通気性に優れることで蒸れ難く、かつ良好な低反発性による体型へのフィット効果も有するため、快適な座り心地を提供することができる。また従来よりも高い耐久性を有するため、より長期間の着座でも座り心地を損なうことなく使用することができる。
【実施例】
【0047】
以下に、実施例を例示し、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例中における特性値の測定及び評価は下記のように行った。なお、資料の大きさは以下に記載の大きさを標準とするが、試料が不足する場合は可能な大きさの試料サイズを用いて測定を行った。
【0048】
（１）繊維径試料を５ｃｍ×５ｃｍの大きさに切断し、網状構造体からランダムに１０箇所の線状体を約５ｍｍ採集した。採集した線状体を輪切り方向で切断し、繊維断面を、光学顕微鏡を適当な倍率で観察することで、繊維径を測定した（ｎ＝１０の平均値）。
【0049】
（２）中空率試料を５ｃｍ×５ｃｍの大きさに切断し、網状構造体からランダムに１０箇所の線状体を綺麗に輪切りになるように約０．５ｍｍ採集した。輪切りにした線状体を繊維軸方向に立てた状態でカバーガラスに載せて、光学顕微鏡で繊維断面を観察し、繊維の外周面積（ａ）と中空面積（ｂ）を算出した。次式により中空率を算出した。
（中空率）＝（ｂ）／（ａ）（ｎ＝１０の平均値）
但し、中空形状と中実形状が混在する場合は、中空形状のみの平均値を求めた。
【0050】
（３）密度樹脂を約５ｍｍ角以下の大きさに切断したものをサンプルとし、超音波と真空引きによって十分脱気させ、温度を３０℃に制御した密度勾配管に静かに沈めて５時間後にフロートを基準にして密度を算出した（ｎ＝５の平均値）。なお、網状構造体から樹脂の密度を測定する際には、線状体部を約３ｍｍの長さに切断したものをサンプルとする以外は樹脂の測定と同様に行った。
【0051】
（４）試料厚みおよび見かけ密度試料を８ｃｍ×１０ｃｍの大きさに切断し、無荷重で２４時間放置した後、高分子計器製ＦＤ−８０Ｎ型測厚器にて４か所の高さを測定して平均値を試料厚みとした。試料重さは、上記試料を電子天秤に載せて計測した。見かけ密度は、試料厚みから体積を求め、試料の重さを体積で除した値で示した（それぞれｎ＝４の平均値）。
【0052】
（５）融点（Ｔｍ）ＴＡインスツルメント社製 示差走査熱量計（ＤＳＣ）Ｑ２００を使用し、昇温速度２０℃／分で測定した吸発熱曲線から吸熱ピーク（融解ピーク）温度を求めた。
【0053】
（６）ガラス転移温度（Ｔｇ）ＴＡインスツルメント社製 示差走査熱量計（ＤＳＣ）Ｑ２００を使用し、昇降温速度２０℃／分で０℃から２００℃まで昇温し、２００℃において２分間保持し、その後０℃まで降温せしめた際のベースラインの変化開始点をハードセグメントのガラス転移温度とした。但し、２点以上測定される場合は、高温度の変化開始温度をガラス転移温度とした。
【0054】
（７）スチレン含有率スチレン含有率の決定は共鳴周波数５００ＭＨｚの１Ｈ−ＮＭＲ測定にて行った。測定装置にはＢＲＵＫＥＲ製 ＡＶＡＮＣＥ５００を用い、溶媒には重クロロホルムを使用した。さらにその溶媒には、重量の基準物質として、イソフタル酸ジメチルを添加した。また、繰り返し時間は十分にとった。
組成分析は、上記の方法に従い実施し、以下の方法で組成を決定した。
重クロロホルムを７．２８ｐｐｍとした際に６．７〜７．３ｐｐｍ付近のピークがスチレンに対応するピークである。解析にはその内、６．７〜６．９ｐｐｍのピーク（２Ｈ分）の積分値（＝Ａとする）を用いる。一方、ジメチルイソフタル酸は８．７（１Ｈ）、８．２（２Ｈ）、７．５（１Ｈ）、３．９ｐｐｍ（３Ｈ）付近にピークが観測されるが、その内、試料構成成分と重ならないピークの積分値を用いる。仮に７．５ｐｐｍのピーク（積分値＝Ｂ）を使用するとして、以下の式でスチレン含有率が算出できる。
（５２×Ａ×Ｙ×１００）／（１９４×Ｂ×Ｘ）（質量％ ｖｓ 試料）
※試料量＝Ｘ（ｍｇ）、測定溶液中に含まれるイソフタル酸ジメチルの重量をＹ（ｍｇ）とする。
【0055】
（８）４０℃圧縮残留歪み試料を８ｃｍ×１０ｃｍの大きさに切断し、（４）に記載の方法で処理前の厚み（ａ）を測定した。厚みを測定したサンプルを５０％圧縮状態に保持できる冶具に挟み、４０℃に設定した乾燥機に入れ、２２時間放置する。その後サンプルを取り出し、圧縮歪みを除き、室温で冷却して３０分放置後の厚み（ｂ）を求め、処理前の厚み（ａ）とから、式｛（ａ）−（ｂ）｝／（ａ）×１００より４０℃圧縮残留歪を算出した：単位％（ｎ＝３の平均値）。
【0056】
（９）２５％および６５％圧縮時硬度試料を８ｃｍ×１０ｃｍの大きさに切断し、２０℃±２℃の環境下に無荷重で２４時間放置した後、２０℃±２℃の環境下にあるオリエンテック社製テンシロンにてφ５０ｍｍ、厚み３ｍｍの加圧板を用いて、試料の中心部を１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で圧縮を開始し、荷重が０．３Ｎになる時の厚みを計測し、硬度計厚みとした。この時の加圧板の位置をゼロ点として、速度１００ｍｍ／ｍｉｎで硬度計厚みの７５％まで圧縮した後、速度１００ｍｍ／ｍｉｎにて加圧板をゼロ点まで戻し、その状態で４分間保持する。４分経過後、引き続き速度１００ｍｍ／ｍｉｎで硬度計厚みの２５％ないし６５％まで圧縮し、その際の荷重を測定し、各々２５％圧縮時硬度、６５％圧縮時硬度とした：単位Ｎ／φ５０（ｎ＝３の平均値）。
【0057】
（１０）圧縮たわみ係数圧縮たわみ係数は、（９）で測定した２５％圧縮時硬度（ａ）および６５％圧縮時硬度（ｂ）を用いて下記の式にて算出した。
（圧縮たわみ係数）＝（ｂ）／（ａ）：（ｎ＝３の平均値）
【0058】
（１１）８万回定変位繰り返し後の圧縮残留歪み（５０％定変位繰り返し圧縮残留歪み）試料を８ｃｍ×１０ｃｍの大きさに切断し、（４）に記載の方法で処理前の厚み（ａ）を測定する。厚みを測定したサンプルを島津製作所製サーボパルサーにて、２０℃±２℃環境下にて５０％の厚みまで１Ｈｚのサイクルで圧縮回復を繰り返し、８万回のサイクル負荷を与えた。その後試料を取り出し、３０分静置した後に処理後の厚み（ｂ）を求め、処理前の厚み（ａ）とから、式｛（ａ）−（ｂ）｝／（ａ）×１００より算出した：単位％（ｎ＝３の平均値）。
【0059】
（１２）ヒステリシスロス試料を８ｃｍ×１０ｃｍの大きさに切断し、２０℃±２℃の環境下に無荷重で２４時間放置した後、２０℃±２℃の環境下にあるオリエンテック社製テンシロンにてφ５０ｍｍ、厚み３ｍｍの加圧板を用いて、試料の中心部を１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で圧縮を開始し、荷重が０．３Ｎになる時の厚みを計測し、硬度計厚みとする。この時の加圧板の位置をゼロ点として、速度１００ｍｍ／ｍｉｎで硬度計厚みの７５％まで圧縮し、ホールドタイム無しで同一速度にて加圧板をゼロ点まで戻し、その状態で４分間保持する（一回目の応力歪み曲線）。４分間ゼロ点で保持した後、速度１００ｍｍ／ｍｉｎで硬度計厚みの７５％まで圧縮し、ホールドタイム無しで同一速度にてゼロ点まで戻す（二回目の応力歪み曲線）。
二回目の圧縮時応力曲線の示す圧縮エネルギー（ＷＣ）、二回目の除圧時応力曲線の示す圧縮エネルギー（ＷＣ‘）とし、下記式に従ってヒステリシスロスを求めた。
ヒステリシスロス（％）＝（ＷＣ−ＷＣ‘）／ＷＣ×１００
ＷＣ＝∫ＰｄＴ（０％から７５％まで圧縮したときの仕事量）
ＷＣ‘＝∫ＰｄＴ（７５％から０％まで除圧したときの仕事量）
簡易的には、例えば図１のような応力歪み曲線が得られたら、パソコンによるデータ解析によって算出することができる。また、斜線部分の面積をＷＣとし、網掛け部分の面積をＷＣ‘として、その面積比を切り抜いた部分の重さから求めることもできる（ｎ＝３の平均値）。
【0060】
［実施例で使用する熱可塑性エラストマー］スチレン系熱可塑性エラストマーは、スチレン、２−ブテンもしくはイソプレンを公知の方法で重合し、次いで酸化防止剤を０．５％練り込み後、ペレット化してスチレン系熱可塑性エラストマーＡ−１、Ａ−２を得た。スチレン系熱可塑性エラストマーＡ−１は、スチレン共重合比率が１９．７質量％、イソプレン共重合比率が８０．３質量％、密度が０．９３５ｇ／ｃｍ３であった。示差走査熱量計（ＤＳＣ）で融点、ガラス転移点温度を測定したところ、明確な融点は見られず、ハードセグメントのガラス転移温度は８１℃であった。スチレン系熱可塑性エラストマーＡ−２は、スチレン共重合比率が４１．３質量％、２−ブテン共重合比率が３０．３質量％、ブテン共重合比率が２８．４質量％、密度が０．９８５ｇ／ｃｍ３であった。示差走査熱量計（ＤＳＣ）で融点、ガラス点移転点温度を測定したところ、明確な融点は見られず、ハードセグメントのガラス転移温度は７９℃であった。
ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーは、メタロセン化合物を触媒として、プロピレン、エチレンとブテン、プロピレンとエチレンをそれぞれ公知の方法で重合し、次いで酸化防止剤を０．５質量％添加混合練り込み後、ペレット化してポリオレフィン系熱可塑性エラストマーＢ−１〜Ｂ−３を得た。ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーＢ−１は、プロピレンが１００質量％、密度が０．８８ｇ／ｃｍ３、融点が１６２℃であり、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーＢ−２は、エチレン共重合比率が９１．４質重量％、ブテン共重合比率が８．６質量％、密度が０．９２ｇ／ｃｍ３、融点が１２２℃であり、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーＢ−３は、プロピレンが９８．５質量％、エチレン共重合比率が１．５質量％で、密度が０．９０ｇ／ｃｍ３、融点が１２４℃であった。
熱可塑性エラストマーＣ−１は、スチレン系熱可塑性エラストマーＡ−１を１００質量部と、架橋剤として日本油脂株式会社製パーブチルＰ−４０ＭＢ（Ｋ）を０．８質量部、架橋助剤として日本化成株式会社製タイクＷＨ−６０を４質量部、可塑剤として出光興産株式会社製ダイアナプロセスオイルＰＷ９０を３０質量部、炭酸カルシウムを３０質量部添加し二軸スクリューにて混合反応させることにより得た。
【0061】
＜実施例１＞幅方向９６ｍｍ、厚み方向の幅３１．２ｍｍのノズル有効面にオリフィスの形状は外径３ｍｍ、内径２．６ｍｍのトリプルブリッジ中空形成性断面としたオリフィスを孔間ピッチ６ｍｍの千鳥配列としたノズルを用いた。スチレン系熱可塑性エラストマーＡ−１を９０質量％とポリオレフィン系熱可塑性エラストマーＢ−３を１０質量％計量し、ペレット状態で良く混合した。さらにこれらの熱可塑性エラストマーに架橋助剤として日本化成株式会社製タイクＷＨ−６０を４質量部加えて良く混合して原料とした。紡糸温度２４０℃にて、単孔吐出量を１．０ｇ／ｍｉｎとなる条件でノズル下方に吐出させた。ノズル面下１６ｃｍの距離に冷却水を配し、ノズル直下に５０ｍｍの長さの保温筒を配した。冷却、引き取りとしては、幅３００ｍｍのステンレス性エンドレスネットを有する引き取り装置を、コンベアの一部が水面上に一部出るように配した。コンベアの間隔は平行に幅２０ｍｍとし、該溶融状態の吐出線状を曲がりくねらせル−プを形成して接触部分を融着させつつ３次元網状構造を形成させた。該溶融状態の網状構造体の両面を引取りコンベアで挟み込みつつ引き取り速度を０．７ｍ／ｍｉｎで冷却水中へ引込み固化させ両面をフラット化した後、所定の大きさに切断し、７０℃熱風にて３０分間アニーリング処理した。その後、網状構造体をオフラインにて照射エネルギー１０ＭｅＶの電子線を用いて照射エネルギーが１００ｋＧｙになるように照射した。
得られた網状構造体は、断面形状が円形の中空断面で中空率が３１％、繊維径が１．１ｍｍの線状体で形成されており、見かけ密度が０．０７２ｇ／ｃｍ３、表面が平坦化された厚みが２０ｍｍ、ヒステリシスロスが７９．０％、４０℃圧縮残留歪が２６．０％、８万回定変位繰り返し圧縮後の残留歪が４．６％、２５％圧縮時硬度が３Ｎ／φ５０ｍｍ、６５％圧縮時硬度が２９Ｎ／φ５０ｍｍ、圧縮たわみ係数が９．７であった。得られた網状構造体の特性を表１に示す。得られた網状構造体は、本発明の要件を満たし、低反発性、クッション性、耐久性に優れた網状構造体であった。
【0062】
＜実施例２＞スチレン系熱可塑性エラストマーＡ−２を１００質量部に対し、架橋助剤として日本化成株式会社製タイクＷＨ−６０を３質量部加えて良く混合し原料として用いた。単孔吐出量を１．５ｇ／ｍｉｎ、引き取り速度を１．２ｍ／ｍｉｎ、ノズル面−冷却水距離を２６ｃｍ、保温筒は使用せず、アニーリング処理時間を２０分とした以外、実施例１と同様にして網状構造体を得た。その後、網状構造体をオフラインにて照射エネルギー１０ＭｅＶの電子線を用いて照射エネルギーが６０ｋＧｙになるように照射した。
得られた網状構造体は、断面形状が円形の中空断面で中空率が２６％、繊維径が０．８ｍｍの線状体で形成されており、見かけ密度が０．０９６ｇ／ｃｍ３、表面が平坦化された厚みが２０ｍｍ、ヒステリシスロスが４３．４％、４０℃圧縮残留歪が３０．２％、８万回定変位繰り返し圧縮後の残留歪が１１．１％、２５％圧縮時硬度が７Ｎ／φ５０ｍｍ、６５％圧縮時硬度が５５Ｎ／φ５０ｍｍ、圧縮たわみ係数が７．９であった。得られた網状構造体の特性を表１に示す。得られた網状構造体は、本発明の要件を満たし、低反発性、クッション性、耐久性に優れた網状構造体であった。
【0063】
＜実施例３＞スチレン系熱可塑性エラストマーＡ−２を８０質量％とポリオレフィン系熱可塑性エラストマーＢ−２を２０質量％計量し、ペレット状態で良く混合して原料として用いた。紡糸温度を２５０℃、単孔吐出量を１．１ｇ／ｍｉｎ、引き取り速度を０．８ｍ／ｍｉｎ、ノズル面−冷却水距離を２０ｃｍ、保温筒を使用せず、アニーリング処理時間を２０分とした以外、実施例１と同様にして網状構造体を得た。その後、網状構造体をオフラインにて照射エネルギー１０ＭｅＶの電子線を用いて照射エネルギーが４０ｋＧｙになるように照射した。
得られた網状構造体は、断面形状が円形の中空断面で中空率が２４％、繊維径が０．８ｍｍの線状体で形成されており、見かけ密度が０．０９２ｇ／ｃｍ３、表面が平坦化された厚みが２０ｍｍ、ヒステリシスロスが３７．９％、４０℃圧縮残留歪が２８．３％、８万回定変位繰り返し圧縮後の残留歪が６．７％、２５％圧縮時硬度が７Ｎ／φ５０ｍｍ、６５％圧縮時硬度が６１Ｎ／φ５０ｍｍ、圧縮たわみ係数が８．７であった。得られた網状構造体の特性を表１に示す。得られた網状構造体は、本発明の要件を満たし、低反発性、クッション性、耐久性に優れた網状構造体であった。
【0064】
＜実施例４＞スチレン系熱可塑性エラストマーＡ−２を９０質量％とポリオレフィン系熱可塑性エラストマーＢ−１を１０質量％計量し、架橋助剤として日本化成株式会社製タイクＷＨ−６０を４質量部加えて良く混合し原料として用いた。単孔吐出量を１．２ｇ／ｍｉｎ、引き取り速度を０．８ｍ／ｍｉｎ、ノズル面−冷却水距離を２４ｃｍ、保温筒を使用せず、アニーリング処理時間を２０分とした以外、実施例１と同様にして網状構造体を得た。その後、網状構造体をオフラインにて照射エネルギー１０ＭｅＶの電子線を用いて照射エネルギーが１４０ｋＧｙになるように照射した。
得られた網状構造体は、断面形状が円形の中空断面で中空率が２１％、繊維径が０．７ｍｍの線状体で形成されており、見かけ密度が０．１０４ｇ／ｃｍ３、表面が平坦化された厚みが２０ｍｍ、ヒステリシスロスが５３．８％、４０℃圧縮残留歪が１７．８％、８万回定変位繰り返し圧縮後の残留歪が４．１％、２５％圧縮時硬度が９Ｎ／φ５０ｍｍ、６５％圧縮時硬度が４１Ｎ／φ５０ｍｍ、圧縮たわみ係数が４．６であった。得られた網状構造体の特性を表１に示す。得られた網状構造体は、本発明の要件を満たし、低反発性、クッション性、耐久性に優れた網状構造体であった。
【0065】
＜実施例５＞スチレン系熱可塑性エラストマーＡ−１を、架橋剤として日本油脂株式会社製パーブチルＰ−４０ＭＢ（Ｋ）を０．６質量部、架橋助剤として日本化成株式会社製タイクＷＨ−６０を３質量部、可塑剤として出光興産株式会社製ダイアナプロセスオイルＰＷ９０を６０質量部、帯電防止剤を１．０質量部混合して原料として用いた。孔径０．５ｍｍのオリフィスを用い、保温筒を使用せず、紡糸温度を２５０℃、単孔吐出量を０．８ｇ／ｍｉｎ、ノズル面−冷却水距離を１７ｃｍ、引取り速度を０．６ｍ／ｍｉｎ、アニーリング処理を行わなかった以外、実施例１と同様にして網状構造体を得た。
得られた網状構造体は、断面形状が円形の繊維径が０．５ｍｍの線状体で形成されており、見かけ密度が０．０７４ｇ／ｃｍ３、表面が平坦化された厚みが１７ｍｍ、ヒステリシスロスが３６．５％、４０℃圧縮残留歪が８．１％、８万回定変位繰り返し圧縮後の残留歪が２．５％、２５％圧縮時硬度が２Ｎ／φ５０ｍｍ、６５％圧縮時硬度が２３Ｎ／φ５０ｍｍ、圧縮たわみ係数が１１．５であった。得られた網状構造体の特性を表１に示す。得られた網状構造体は、本発明の要件を満たし、低反発性、クッション性、耐久性に優れた網状構造体であった。
【0066】
＜実施例６＞スチレン系熱可塑性エラストマーＡ−１を、架橋剤として日本油脂株式会社製パーブチルＰ−４０ＭＢ（Ｋ）を０．４質量部、可塑剤として出光興産株式会社製ダイアナプロセスオイルＰＷ９０を４０質量部混合して原料として用いた。紡糸温度を２４０℃、ノズル直下に長さ５０ｍｍの保温筒を設置し、単孔吐出量を１．０ｇ／ｍｉｎ、ノズル面−冷却水距離を２６ｃｍ、引き取り速度を０．５ｍ／ｍｉｎ、アニーリング処理を実施し、処理温度７０℃、処理時間を３０分とした以外、実施例５と同様にして網状構造体を得た。
得られた網状構造体は、断面形状が円形の繊維径が０．５ｍｍの線状体で形成されており、見かけ密度が０．０６１ｇ／ｃｍ３、表面が平坦化された厚みが２０ｍｍ、ヒステリシスロスが４１．０％、４０℃圧縮残留歪が７．２％、８万回定変位繰り返し圧縮後の残留歪が２．４％、２５％圧縮時硬度が２Ｎ／φ５０ｍｍ、６５％圧縮時硬度が２０Ｎ／φ５０ｍｍ、圧縮たわみ係数が１０．０であった。得られた網状構造体の特性を表１に示す。得られた網状構造体は、本発明の要件を満たし、低反発性、クッション性、耐久性に優れた網状構造体であった。
【0067】
＜実施例７＞スチレン系熱可塑性エラストマーＡ−１を９０質量％、スチレン系熱可塑性エラストマーＡ−２を１０質量％計量し、架橋剤として日本油脂株式会社製パーブチルＰ−４０ＭＢ（Ｋ）を０．８質量部、架橋助剤として日本化成株式会社製タイクＷＨ−６０を３質量部、可塑剤として出光興産株式会社製ダイアナプロセスオイルＰＷ９０を３０質量部混合して原料とした。紡糸温度を２４０℃、ノズル直下に長さ５０ｍｍの保温筒を設置し、単孔吐出量を０．４ｇ／ｍｉｎ、ノズル面−冷却水距離を２０ｃｍ、引き取り速度を０．８ｍ／ｍｉｎとした以外、実施例５と同様にして網状構造体を得た。
得られた網状構造体は、断面形状が円形の繊維径が０．５ｍｍの線状体で形成されており、見かけ密度が０．０４４ｇ／ｃｍ３、表面が平坦化された厚みが２０ｍｍ、ヒステリシスロスが４４．３％、４０℃圧縮残留歪が８．５％、８万回定変位繰り返し圧縮後の残留歪が３．２％、２５％圧縮時硬度が３Ｎ／φ５０ｍｍ、６５％圧縮時硬度が１３Ｎ／φ５０ｍｍ、圧縮たわみ係数が４．３であった。得られた網状構造体の特性を表１に示す。得られた網状構造体は、本発明の要件を満たし、低反発性、クッション性、耐久性に優れた網状構造体であった。
【0068】
＜実施例８＞スチレン系熱可塑性エラストマーＡ−１を５０質量％、熱可塑性エラストマーＣ−１を５０質量％計量し、原料の状態でブレンドして原料として用いた。紡糸温度を２４０℃、保温筒を使用せず、単孔吐出量を２．０ｇ／ｍｉｎ、ノズル面−冷却水距離を１６ｃｍ、引き取り速度を１．１ｍ／ｍｉｎ、アニーリング処理を実施し、処理温度７０℃、処理時間を３０分とした以外、実施例５と同様にして網状構造体を得た。
得られた網状構造体は、断面形状が円形の繊維径が０．５ｍｍの線状体で形成されており、見かけ密度が０．０８７ｇ／ｃｍ３、表面が平坦化された厚みが１９ｍｍ、ヒステリシスロスが５７．３％、４０℃圧縮残留歪が８．１％、８万回定変位繰り返し圧縮後の残留歪が３．０％、２５％圧縮時硬度が３Ｎ／φ５０ｍｍ、６５％圧縮時硬度が１８Ｎ／φ５０ｍｍ、圧縮たわみ係数が６．０であった。得られた網状構造体の特性を表１に示す。得られた網状構造体は、本発明の要件を満たし、低反発性、クッション性、耐久性に優れた網状構造体であった。
【0069】
＜実施例９＞スチレン系熱可塑性エラストマーＡ−１を７０質量％、熱可塑性エラストマーＣ−１を３０質量％計量し、原料の状態でブレンドして原料として用いた。紡糸温度を２４０℃、保温筒を使用せず、単孔吐出量を２．０ｇ／ｍｉｎ、ノズル面−冷却水距離を１６ｃｍ、引き取り速度を１．５ｍ／ｍｉｎ、アニーリング処理を実施し、処理温度７０℃、処理時間を３０分とした以外、実施例５と同様にして網状構造体を得た。
得られた網状構造体は、断面形状が円形の繊維径が０．５ｍｍの線状体で形成されており、見かけ密度が０．０６５ｇ／ｃｍ３、表面が平坦化された厚みが２０ｍｍ、ヒステリシスロスが６４．４％、４０℃圧縮残留歪が９．５％、８万回定変位繰り返し圧縮後の残留歪が２．８％、２５％圧縮時硬度が４Ｎ／φ５０ｍｍ、６５％圧縮時硬度が２７Ｎ／φ５０ｍｍ、圧縮たわみ係数が６．８であった。得られた網状構造体の特性を表１に示す。得られた網状構造体は、本発明の要件を満たし、低反発性、クッション性、耐久性に優れた網状構造体であった。
【0070】
＜比較例１＞ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーＢ−２を用い、紡糸温度を２４０℃、ノズル面−冷却水距離を２４ｃｍ、引き取り速度を１.０ｍｍ/ｍｉｎとした以外は、実施例５と同様にして網状構造体を得た。なお、電子線による架橋処理を行わなかった。
得られた網状構造体は、断面形状が円形の繊維径が０．４ｍｍの線状体で形成されおり、見かけ密度が０．０６８ｇ／ｃｍ３、表面が平坦化された厚みが２０ｍｍ、ヒステリシスロスが５０．１％、４０℃圧縮残留歪が５０．２％、８万回定変位繰り返し圧縮後の残留歪が１５．４％、２５％圧縮時硬度が４８Ｎ／φ５０ｍｍ、６５％圧縮時硬度が１１１Ｎ／φ５０ｍｍ、圧縮たわみ係数が２．３であった。得られた網状構造体の特性を表１に示す。得られた網状構造体は、本発明の要件を満たさず、低反発性、クッション性、耐久性に劣る網状構造体であった。
【0071】
＜比較例２＞スチレン系熱可塑性エラストマーＡ−２を用い、保温筒を無くし、ノズル面−冷却水距離を３０ｃｍ、引き取り速度を０．８ｍ／ｍｉｎとした以外、実施例１と同様にして網状構造体を得た。アニーリング条件としては、７０℃熱風にて２０分間で行った。なお、電子線による架橋処理を行わなかった。
得られた網状構造体は、断面形状が円形の中空断面で中空率が２７％、繊維径が０．６ｍｍの線状体で形成されており、見かけ密度が０．０９４ｇ／ｃｍ３、表面が平坦化された厚みが２０ｍｍ、ヒステリシスロスが４８．９％、４０℃圧縮残留歪が４３．８％、８万回定変位繰り返し圧縮後の残留歪が１７．０％、２５％圧縮時硬度が６Ｎ／φ５０ｍｍ、６５％圧縮時硬度が５３Ｎ／φ５０ｍｍ、圧縮たわみ係数が８．８であった。得られた網状構造体の特性を表１に示す。得られた網状構造体は、本発明の要件を満たさず、低反発性、クッション性、耐久性に劣る網状構造体であった。
【0072】
＜比較例３＞スチレン系熱可塑性エラストマーＡ−１を９０質量％とポリオレフィン系熱可塑性エラストマーＢ−１を１０質量％計量し、ペレット状態で良く混合して原料として用いた。紡糸温度を２５０℃、保温筒を無くし、ノズル面−冷却水距離を２４ｃｍ、引取り速度を０．８ｍ／ｍｉｎ、アニーリング処理を無くした以外、実施例１と同様にして網状構造体を得た。なお、電子線による架橋処理を行わなかった。
得られた網状構造体は、断面形状が円形の中空断面で中空率が３１％、繊維径が０．９ｍｍの線状体で形成されており、見かけ密度が０．０９２ｇ／ｃｍ３、表面が平坦化された厚みが２０ｍｍ、ヒステリシスロスが６１．１％、４０℃圧縮残留歪が４３．３％、８万回定変位繰り返し圧縮後の残留歪が１１．８％、２５％圧縮時硬度が２Ｎ／φ５０ｍｍ、６５％圧縮時硬度が７０Ｎ／φ５０ｍｍ、圧縮たわみ係数が３５．０であった。得られた網状構造体の特性を表１に示す。得られた網状構造体は、本発明の要件を満たさず、低反発性、クッション性、耐久性に劣る網状構造体であった。
【0073】
＜比較例４＞スチレン系熱可塑性エラストマーＡ−１を６０質量％とポリオレフィン系熱可塑性エラストマーＢ−２を４０質量％計量し、ペレット状態で良く混合して原料として用いた以外、実施例１と同様にして紡糸したが、網状構造体を得ることが出来なかった。
【0074】
【表1】
【0075】
【表2】
【産業上の利用可能性】
【0076】
本発明は、低反発性、クッション性、耐久性に優れた、オフィスチェア、家具、ソファー、ベッド等寝具、電車・自動車・二輪車・ベビーカー・チャイルドシート等の車両用座席等に用いられるクッション材、寝袋、敷きマットなどの持ち運びされる機会の多いクッション材、フロアーマットや衝突や挟まれ防止部材等の衝撃吸収用のマット等に好適な網状構造体を提供できるため、産業界に寄与すること大である。
【図1】