立体网状结构体的制作方法

本发明涉及用于床垫、靠垫等的、硬度的偏差少的立体网状结构体。

背景技术：

至今为止，对于通过挤出成型使线条部分缠绕、且具有环的立体网状结构体，已经提出了各种各样的立体网状结构体。特别是在用于医疗领域等的情况下，为了承受高温消毒，立体网状结构体需要具有耐热性和耐化学性等。在专利文献1和专利文献2中，以提高耐热性和耐化学性为目的，公开了如下立体网状纤维集合体：其由丙烯系聚合物(a)和丙烯均聚物(b)构成，相对于总单体100摩尔％，丙烯系聚合物(a)具有51～95摩尔％的丙烯和5～49％的α烯烃作为结构单元。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/002940号

专利文献2：日本特许第5894716号公报

技术实现要素：

然而，在专利文献1和专利文献2记载的立体网状结构体中，虽然能够在一定程度上解决耐热性等问题，但由于丙烯均聚物(b)与丙烯系聚合物(a)不易混合，所以难以进行均匀的混合，混合状态容易产生偏差。因此，存在下述问题：产品的特性、特别是结构体的硬度容易产生偏差。

在制造工序中，如果使用双螺杆挤出机，则促进丙烯均聚物与丙烯系聚合物的混合、能够减少偏差，但在使用双螺杆挤出机的情况下，存在机械价格昂贵、保养困难的问题。并且，双螺杆挤出机与单螺杆挤出机相比，其挤出压变低，在宽度较大的情况下，宽度方向的混合状态容易产生偏差，在厚度较大的情况下，在厚度方向上容易产生偏差。

本发明的课题在于提供一种立体网状结构体，其具有柔软的缓冲特性、硬度的稳定性高、易于制造且价格低廉。

本发明为一种立体网状结构体，其由热塑性树脂形成，该热塑性树脂包含聚丙烯系共聚物(a)和聚丙烯系共聚物(b)的混合物，其具有弹簧结构，该弹簧结构通过使连续线条无规则且部分地熔合而形成环，上述聚丙烯系共聚物(a)的弯曲弹性模量与上述聚丙烯系共聚物(b)的弯曲弹性模量不同。

优选上述聚丙烯系共聚物(a)的弯曲弹性模量为100～1600mpa，上述聚丙烯系共聚物(b)的弯曲弹性模量为5～100mpa。

优选上述热塑性树脂包含10～40重量％的聚丙烯系共聚物(a)、60～90重量％的聚丙烯系共聚物(b)。

优选上述聚丙烯系共聚物(a)为丙烯·α-烯烃共聚物、且α-烯烃含有率为3～30重量％。

优选上述聚丙烯系共聚物(b)为丙烯·α-烯烃共聚物、且α-烯烃含有率为10～49重量％。

优选上述聚丙烯系共聚物(a)的mfr为5～35g/10分钟，上述聚丙烯系共聚物(b)的mfr优选为4～30g/10分钟。

优选上述立体网状结构体具有对应于挤出方向的纵向、与挤出方向正交的横向、以及厚度方向，在110℃、30分钟的干燥热风试验前后的纵向和横向的热伸长率为0～8％。

优选上述立体网状结构体的磁滞损耗为5～60％。

上述立体网状结构体优选用于靠垫、汽车座椅、船舶座椅、电车座椅、日式坐垫、枕头、护理用品、床用靠垫或床垫。能够将不燃、难燃、抗菌、除臭效果混合在材料中，或通过后加工附加在表面。

优选上述立体网状结构体的表观密度为0.025g/cm³～0.2g/cm³，厚度在单层和多层中为5mm～500mm，线径为直径0.1mm～1.5mm。

优选上述聚丙烯系共聚物(a)和上述聚丙烯系共聚物(b)的混合物中的乙烯的含量以重量比计为3～45％。

立体网状结构体具有多个面，优选其中的2个面、3个面或4个面被成型，也优选根据需要成型为异形形状。在用于防止褥疮或需要柔软的触感的情况下，也能够通过调节体积密度、线径、调节不同种类材料的多层、配合比例、使用树脂等来调节磁滞损耗、体压分布。

根据本发明，能够提供一种立体网状结构体，其在维持高耐热性的同时，硬度的偏差少，且具有柔软的缓冲性。并且，由于材料均为聚丙烯系共聚物，因而互相之间易于掺混，能够容易地进行混合，因此，能够提供易于制造、价格低廉的立体网状结构体。此外，通过改变聚丙烯系共聚物(b)的配合率，能够改变立体网状结构体的硬度、回弹性、磁滞损耗。由于能够适当地调节立体网状结构体的硬度和弹性特性，所以例如在将本发明的立体网状结构体用于医疗·护理用床垫的情况下，能够应对人体在睡眠中的自然调节功能等，因此，能够适当地应对褥疮等，患者容易起身。并且，在护理者要改变患者体位的情况下，能够借助床垫的回弹力，从而以较少的力来达成目的。

进而，由于具有纵向、横向在干燥热风试验前后的尺寸变化少的特性，因此，例如在用于床垫的情况下，即使存在用高温进行消毒等情况，也不会床垫收缩而覆盖物起皱，不易产生起皱所导致的褥疮，为优选方案。因此，能够提供一种立体网状结构体，其能够容易地进行热消毒、干燥也较为简单，因而可以应对院内感染，适合于医疗用或护理所要求的缓冲材料。

附图说明

图1为说明用于测定立体网状结构体的硬度偏差的样品的图。

具体实施方式

对本实施方式的立体网状结构体进行说明。该立体网状结构体是通过将多根线条随机缠绕为环状并进行热熔合而构成的。通过使用具有规定线径减少率的材料，立体网状结构体具有如下的立体结构：在制造中的挤出方向上，体积密度稀疏的部分与稠密的部分在挤出方向上交替出现。

立体网状结构体可以是各种各样的形态，例如端部较硬的形态、正面和背面的表层厚度不同的形态、通过调节正面和背面的体积密度、线径来使得柔软度不同的形态、在内部开有孔的形态等。并且，根据使用目的，也可以根据部位来改变硬度。

本发明的立体网状结构体的表观密度(体积密度)是决定柔软的回弹特性的重要因素，可以根据需要进行设定，优选为0.025g/cm³～0.2g/cm³，更优选为0.04g/cm³～0.09g/cm³。如果表观密度小于0.025g/cm³，则无法保持形状，如果超过0.2g/cm³，则不适于用作床垫。

本发明的立体网状结构体是将线条的线径(直径)为0.3mm～1.5mm的由聚丙烯系共聚物的混合物形成的连续线条的无规则的环以互相熔融状态熔合而成的立体弹簧结构体。虽然也可以是异形或中空形状，但线径是为了得到柔软的触感的重要因素，当线径较小时，无法保证缓冲性所必需的硬度，反之，当线径过大时又会过硬，因此需要设定在适当的范围内。

环的环长度为3～50mm，特别优选为5～15mm。根据目的，可以将表面的环放平来形成密度高的表面层，也能够提高中间部的密度，也可以不形成密度高的表面层。

本发明的立体网状结构体的厚度与柔软度、回弹特性高度相关，因此优选为5mm～500mm，更优选为10～150mm，进一步优选为30～110mm。例如，在磁滞损耗小于35％的高回弹结构体的情况下，如果厚度小于5mm，则高回弹性会降低，因此不优选，如果厚度超过500mm，则回弹性会过高，因此也不优选。

该立体网状结构体的纵横尺寸能够例示如下：例如，在用作床垫、靠垫等的情况下，宽度为300～2000mm、长度为300～2500mm、高度为30～120mm，在用作枕头的情况下，宽度为250～500mm、长度为300～800mm、高度为40～120mm。此外，这些的表皮材料等能够以单体、复合、多层的方式进行利用。对于尺寸而言，已经例示了代表性的尺寸，但并不限定于该尺寸。

该立体网状结构体可以由包含聚丙烯系共聚物(a)和聚丙烯系共聚物(b)的混合物的树脂来制造。

聚丙烯系共聚物(a)是以丙烯作为主成分的聚合物，是丙烯与碳原子数为2～12(不包括碳原子数为3)的α烯烃的共聚物。作为α-烯烃，可举出乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯和1-癸烯等。聚丙烯系共聚物(a)特别优选为丙烯-乙烯共聚物。

聚丙烯系共聚物(a)是包含丙烯作为结构单元而成的，相对于其总单体100摩尔％，典型的为包含51～95摩尔％的丙烯，优选为包含60～90摩尔％的丙烯，更优选为包含70～80摩尔％的丙烯。如果丙烯系树脂(a)中的丙烯单元在上述范围内，则可以得到耐化学性优异的立体网状结构体。聚合物的摩尔比率能够基于制造聚合物时的单体的进料比、红外分光分析法(ir)、或核磁共振波谱法(nmr)来决定，在将构成聚合物的总单体数设为100摩尔的情况下，聚合物的摩尔比率表示为对象单体的摩尔比率。

聚丙烯系共聚物(a)优选是包含α-烯烃作为结构单元而成的，相对于其总单体100％，典型的为包含5～49摩尔％的α-烯烃，优选为包含10～40摩尔％的α-烯烃，更优选为包含20～30摩尔％的α-烯烃。

聚丙烯系共聚物(a)的α-烯烃的含有率优选为3～30重量％，更优选为3～10重量％。

在聚丙烯系共聚物(a)中，α-烯烃可以以无规状、嵌段状、接枝状或递变状的形态被导入。从聚丙烯系聚合物(a)具有良好的弹性的观点出发，α-烯烃优选以无规状或嵌段状的形态被导入聚丙烯系共聚物(a)中。此外，聚丙烯系共聚物(a)优选为抗冲共聚物。

上述聚丙烯系共聚物(a)具有优选4.0以下、更优选3.0以下、进一步优选2.8以下、例如2.6以下的分子量分布mw/mn，典型的为具有1.01以上的分子量分布mw/mn。上述聚丙烯系共聚物(a)具有优选1.01～4.0、更优选1.1～3.0、进一步优选1.5～2.8、例如2.0～2.6的分子量分布mw/mn。当分子量分布mw/mn在上述范围内的情况下，低分子量成分少且挥发成分少，因此，立体网状结构体的臭气性低、且耐化学性更优异。这样的丙烯系共聚物(a)期望使用茂金属催化剂来进行聚合。另外，分子量分布mw/mn能够通过改变茂金属催化剂的种类、制造时的聚合条件(聚合温度、聚合压力)等来进行调节。

在本发明中，数均分子量mn和重均分子量mw能够使用凝胶渗透色谱法来测定，通过聚苯乙烯换算来计算。

上述聚丙烯系共聚物(a)的重均分子量mw优选为10000～1000000，更优选为20000～800000，进一步优选为30000～500000，更进一步优选为100000～400000。当丙烯系聚合物(a)的重均分子量mw在上述范围内时，立体网状结构体的拉伸性能和压缩永久变形良好，并且立体网状结构体的耐化学性更优异，进而，臭气性低。

上述聚丙烯系共聚物(a)的熔体流动速率(以下简称为mfr)典型的为0.5～60g/10分钟，优选为1～45g/10分钟，更优选为5～35g/10分钟。当mfr在上述范围内时，混合、成型性良好。

另外，mfr能够依据jisk7210(230℃、2.16kg荷重)来进行测定。另外，在测定中，使用将材料直接成型为规定尺寸的材料。

此外，上述聚丙烯系共聚物(a)的熔融峰温度(根据dsc)优选为110℃以上且小于140℃。从高温处理的耐热性的观点出发，期望熔融峰温度在上述范围内。此外，上述聚丙烯系共聚物(a)的维卡软化温度(依据jisk7206进行测定)优选为80～120℃，进一步优选为90～110℃。

上述聚丙烯系共聚物(a)的弯曲弹性模量典型的为1600mpa以下，优选为500mpa以下，更优选为400mpa以下，进一步优选为300mpa以下，例如，可以为200mpa以下。此外，上述聚丙烯系聚合物(a)的弯曲弹性模量典型的为20mpa以上，优选为100mpa以上。

另外，弯曲弹性模量能够依据jisk7171：1982来进行测定。

聚丙烯系聚合物(a)的密度优选为0.94g/cm³以下。如果使用密度超过0.94g/cm³的原料，则缓冲材料容易变硬，因此不优选。更优选为0.935g/cm³以下，进一步优选为0.91g/cm³以下。从保持强度的观点出发，作为下限，优选为0.8g/cm³以上，更优选为0.85g/cm³以上。

用于本发明的立体网状结构体的聚丙烯系共聚物(b)是出于提高立体网状结构体的柔软度的目的而配合的。聚丙烯系共聚物(b)是包含丙烯单体作为主成分的共聚物，优选丙烯·α-烯烃共聚物树脂。

对作为聚丙烯系共聚物(b)的丙烯·α-烯烃共聚物而言，其为将丙烯与优选的碳原子数为2～20(不包括碳原子数为3)的α-烯烃共聚而得到的共聚物，作为α-烯烃，能够例示例如乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-庚烯等。其中，聚丙烯系共聚物(b)优选为丙烯-乙烯共聚物。

作为聚丙烯系共聚物(b)的丙烯·α-烯烃共聚物的密度优选为0.82～0.93g/cm³，更优选为0.83～0.91g/cm³。

聚丙烯系共聚物(b)的维卡软化温度(依据jisk7206进行测定)并不需要太高，在40～70℃左右耐热性就没有问题。这是因为与维卡软化温度高于聚丙烯系共聚物(b)的聚丙烯系共聚物(a)进行混合。

聚丙烯系共聚物(b)的乙烯含量优选为约10～49重量％的范围，特别优选为约11～16重量％的范围。进而，乙烯含量为15～16重量％的聚丙烯系共聚物可以赋予立体网状结构体柔软度，因此特别优选。乙烯含量较高的15％或16％的聚丙烯系共聚物(b)的弯曲弹性模量特别的低、且可以赋予立体网状结构体柔软度，因此特别优选。

为了确保柔软度，聚丙烯系共聚物(b)的弯曲弹性模量优选为5～100mpa。特别优选为5～60mpa，进一步优选为5～20mpa。

聚丙烯系共聚物(b)优选是包含α-烯烃作为结构单元而成的，相对于其总单体100％，典型的为包含15～45摩尔％的α-烯烃，更优选为包含20～40摩尔％的α-烯烃。

用于本发明的立体网状结构体的聚丙烯系共聚物(b)的mfr为3～60g/10分钟，更优选为4～30g/10分钟。

聚丙烯系共聚物(b)优选为非结晶成分丰富的半结晶性的共聚物。已知基于半结晶性的性能依赖于结晶度的量。结晶度随立构规整性的减少而减少，材料表现出更好的弹性行为。已知有大量用于控制结晶度的方法。例如，通过导入立构无规性的方法、或导入共聚单体的方法。聚丙烯系共聚物(b)基于此原理而合成，有表现高弹性特性的倾向。

作为构成本发明的立体网状结构体的线条的热塑性树脂，可以由以聚丙烯系共聚物(a)和聚丙烯系共聚物(b)的混合物形成的树脂构成，进而，也能够使用包含其他树脂的热塑性树脂，例如与不以丙烯成分为主成分的原料进行共混的热塑性树脂、或与不以丙烯成分为主成分的原料进行共聚的热塑性树脂等。例如，除聚丙烯系共聚物(a)和聚丙烯系共聚物(b)之外，还可以进一步混合聚乙烯系树脂(c)。

在本发明的立体网状结构体由以聚丙烯系共聚物(a)和聚丙烯系共聚物(b)的混合物形成的树脂构成的情况下，优选包含10～40重量％的聚丙烯系共聚物(a)、60～90重量％的聚丙烯系共聚物(b)。

在本发明中，通过改变聚丙烯系共聚物(b)的配合率，能够改变立体网状结构体的硬度、回弹性、磁滞损耗。

例如，在包含10～20重量％的聚丙烯系共聚物(a)、80～90重量％的聚丙烯系共聚物(b)的情况下，立体网状结构体会变得更为柔软，回弹性为15％，磁滞损耗为43％。

例如，在包含30～40重量％的聚丙烯系共聚物(a)、60～70重量％的聚丙烯系共聚物(b)的情况下，立体网状结构体会变得较硬，回弹性为28％，磁滞损耗为31％。不过，即使聚丙烯系共聚物(b)的配合率低，本发明的立体网状结构体与由聚乙烯系树脂形成的立体结构体相比，在硬度上也更为柔软。

根据本发明，聚丙烯系共聚物(a)和聚丙烯系共聚物(b)这两者均为共聚物，特别是均为丙烯·α烯烃共聚物，因此比较容易进行掺混。因此，在制造工序中就不需要使用用于促进混合的双螺杆挤出机等，即使使用单螺杆挤出机，也可以容易地进行掺混，得到稳定的产品。其结果是，会有硬度的偏差特别少这一优点。

在用于本发明的立体网状结构体的聚丙烯系共聚物(a)和聚丙烯系共聚物(b)的混合物中，乙烯的含量优选以重量比计为45％以下。如果混合物中的乙烯含量以重量比计超过45％，则温度导致的收缩、柔软度的变化会变大。

在本发明的立体网状结构体由聚丙烯系共聚物(a)和聚丙烯系共聚物(b)构成的情况下，纵向、横向在110℃、30分钟的干燥热风试验前后的热伸长率优选为0～8％，更优选为0～3％。如果在110℃的干燥热风试验前后的热伸缩率超过8％，则会变得不易进入覆盖物、或者覆盖物会起皱，因此不优选。

在本发明的立体网状结构体除聚丙烯系树脂(a)和聚丙烯系共聚物(b)之外还掺混了聚乙烯系热塑性树脂(c)的情况下，纵向、横向在90℃、30分钟的干燥热风试验前后的热伸长率优选为0～8％，更优选为0～3％。如果在90℃的干燥热风试验前后的热伸长率超过8％，则会变得不易进入覆盖物、或者覆盖物会起皱，因此不优选。

在将本发明的立体网状结构体用于缓冲材料的情况下，需要根据其使用目的、使用部位来适当地选择使用的树脂、线径、环径、表面层、体积密度和形状。例如，根据使用国家对硬度的偏好来适时地选择材料的原料。在作为层来使用的情况下，根据是用作表面层还是中间层来选择适当的体积密度。此外，能够在不损伤立体结构的程度下使用成型模具等成型为符合使用目的的形状，用作汽车座椅、飞机座椅、船舶座椅、椅子、家具等。当然，为了满足要求的性能，也能够使用相同结构的材料的多层、相同结构不同材料的多层、与硬棉缓冲材料、聚氨酯、胶乳、无纺布进行组合来使用。也可以进行处理加工，以使得材料具有阻燃、不燃、抗菌、着色的功能。也可以使用分别适于透气性、防水性能等的材料适时地设计出一层、两层的可拆卸的覆盖物。

以下，对上述热塑性树脂的线径减少率的测定方法、测定装置进行说明。在热塑性树脂为聚丙烯系共聚物(a)和聚丙烯系共聚物(b)的混合物的情况下，线径减少率的测定装置使用capillograph1d(toyoseikiseisakushoco.,ltd.制)。在温度230℃下，对管内径d1为φ1.0mm、长度10mm的毛细管施加从上向下的压力，挤出原料树脂。用醇将挤出的原料树脂的线条进行冷却，将切断横截面的线条的直径作为d2。以线径减少率＝d2/d1进行计算。对于不同的原料树脂的剪切速度，分别测量线径减少率。

对于上述热塑性树脂中乙烯浓度高时的线径减少率的测定方法、测定装置，仅温度为190℃这一点不同，其他与上述均相同。

形成本发明的立体网状结构体的、由热塑性树脂形成的连续线条在不损害本发明的目的的范围内，可以制成与其它热塑性树脂组合的复合形态。作为复合形态，可以将线条自身复合化。

本发明的立体网状结构体根据与要求的性能的关系，可以适当选择环的大小不同、线径不同、组成不同、密度不同等各种各样的立体网状结构体，进行多层化。粘接靠垫还是不粘接靠垫，可以根据用途、与覆盖物的关系来进行设计。在多层化的情况下，如果将耐热性能高的立体网状结构体配置在表面层，则表面层的耐热性能会变高，且热不易传到内层的立体网状结构体，其结果是多层体作为整体的耐热性能上升，因此优选。复合、多层立体网状结构体能够使用数台挤出机来进行制造。

本发明的立体网状结构体也可以在多层化的同时，通过热、超声波来与侧布、棉、聚氨酯、无纺布形成的软填料层进行粘接一体化。粘接一体化而成的立体网状结构体可以用作例如坐席用靠垫。在此使用的棉和无纺布优选耐久性高的那些，无纺布优选纤维和纤维通过粘结剂纤维熔合的无纺布、或支柱结构的直线形状的无纺布。

下文叙述本实施方式的立体网状结构体的制造方法的一个例子，但并不限定于该制造方法。立体网状结构体的详细制造方法可以参照日本特开2001-328153号公报等专利申请人的公报。在本发明中，将包含聚丙烯系共聚物(a)和聚丙烯系共聚物(b)的混合物的原料在比他们的熔点高10℃～20℃的熔融温度下进行熔融，将熔融的原料送入挤压模内部，施加压力，从下部的喷嘴的挤出口排出线条，将这些线条通过挤出孔的多个排列，使其成为由多根线条形成的线条集合体，将其自然下降。

能够将挤压模内部的温度范围设定为100～400℃、挤出量设定为20～200kg/hr等。对于挤压模内部的压力而言，例如，可举出75mm螺杆的排出压力，其压力范围为0.2～25mpa左右。

挤压模内部的喷嘴的直径对应于立体网状结构体的线条的线径，优选为0.2～4.0mm，更优选为0.4～1.8mm。

接下来，以供给水或热水的、至少左右一对的斜槽(参照国际公开号wo2012/157289的公开公报)，使线条在熔融状态下相互接触而熔合，形成立体网状结构，同时使其达到水面。此时，根据斜槽的角度、供给的水的量、挤出口的口径、喷嘴面与斜槽与牵引输送机之间的距离、树脂的熔融粘度、挤出口的孔径和排出量等来决定环径和线条的线径。线径(直径)为0.1～1.8mm，无规环的平均直径(长度)为5mm～50mm。

接下来，线条集合体中位于外周的长边侧面上的线条在一对长斜槽的水流动的倾斜面上进行接触，由此打乱垂直下降轨道，与相邻的线条缠绕成环状，与此同时，使从供给管供给的水或热水流动，使其顺着倾斜面滑下。此时，线条会直接受到重力的影响，沿着倾斜面缠绕而形成环。还可以设置一对短斜槽。此外，也可以设置一体的斜槽。

水供给口在长斜槽各自的上方，在长度方向上设置有供给管，将水或加热至10～90℃、优选为40～60℃范围内的水供给各个倾斜面。在供给管的上游接续有供水源。加热水对短斜槽的供给可以调节源自供给管的水流来实现，或者也可以在短斜槽的上方设置相同的供给管。

使在线条集合体中未接触斜槽的倾斜面中任一处就下降的线条通过成型开口部。此时，在通过成型开口部的线条中通过靠近倾斜面的下边的线条与顺着倾斜面滑下的线条接触，缠绕成环状，由该接触缠绕导致的下降轨道的打乱以一定的范围内传播到相邻的中心方向的线条并下降。在通过成型开口部的线条中通过成型开口部的中央附近的线条到达水面，由于牵引机的牵引速度比线条集合体的下降速度慢，因此接触水的线条各自产生弯曲，在水面附近缠绕成近似环状。牵引机的速度优选为5～40m/小时。另外，牵引机使用具有履带结构的环形带来牵引线条集合体，但不限于此，也能够使用辊等，并且，也可以不使用斜槽，通过牵引机来形成线条的环。

接下来，立体网状结构在水槽中进行冷却，同时通过一对牵引机以慢于集合体下降的速度进行牵引并下降，用比成型开口部的短边方向的间隔小的间隔夹持立体网状结构，使其受到辅助的压缩作用。在下降至环形带的位置的时刻，被水淹没的线条集合体的冷却固化还没有完全结束，因此通过牵引机的夹持来得到压缩成型效果。如果使用牵引机将线条集合体牵引并送出，则处于熔融状态的线条集合体会因水而冷却固化，最终形状得到固定，用辊夹住，由此从冷却槽中被拉出。

水槽的水位期望设为斜槽的倾斜面的下端部的高度以上。不论斜槽所配置的高度如何，均以倾斜面的下端部为基准进行设定，不会对牵引机的一部分露出在水上有影响。水位优选设定为从倾斜面的下端部开始的高度为0～45mm，更优选设定为1～30mm的高度，进一步优选设定为3mm～22mm的高度。水位包含与倾斜面的下端部的高度相同的高度，只要是在此以上的水位就能够实施本发明。优选考虑制造时的水位的偏差、机械的水平度等来设定水位高度。制造条件对此也有影响，但只要将水位设定为3mm以上的高度，则能够防止水压等的影响导致水位低于倾斜面的下端部。另一方面，如果水位超过倾斜面的下端部30mm，则根据条件不同，树脂会开始固化、纤维彼此的熔合会恶化、且表面粗糙度会增加，是不适当的。

接下来，在剖面上具有与成型开口部同样的形状的立体网状结构体在除水后，通过辊被送入干燥热处理槽，经由使用热风的干燥热处理进行退火。此时，优选将干燥热处理槽前后的辊的牵引速度设定为不同。例如，将干燥热处理槽的出口附近的辊的牵引速度设定为低于干燥热处理槽的入口附近的辊的牵引速度。在干燥热处理后，切断为期望的长度，得到立体网状结构体。也可以在干燥热处理前切断为期望的长度。

经由该干燥热处理的退火是将从水槽取出、并进行了除水的立体网状结构体以干燥温度处理规定的时间。在聚丙烯系共聚物(a)和聚丙烯系共聚物(b)的混合物的情况下，干燥温度优选为混合物的熔点以下，优选比熔点低5℃～50℃。

退火也可以是从水槽中取出并进行除水后，将立体网状结构体以压缩状态收容在框中，用热风进行热处理，再移除模具。在该情况下，干燥温度优选为作为原料的热塑性树脂的熔点以下，优选比熔点低10～30℃。根据退火温度的不同，可能会有表面发黏的情况，因此可以重复多次。

如上述那样在水槽中将立体网状结构体成型后，可以在后续工序中进行退火(以下，称为追加退火)，也可以通过向水槽供给加热的水从而在生产时追加进行退火(以下，称为生产时退火)。

在聚丙烯系共聚物(a)和聚丙烯系共聚物(b)的混合物的情况下，生产时退火优选在至少比熔点低10℃～70℃以上的温度进行处理。此外，在是聚丙烯系共聚物(a)、聚丙烯系共聚物(b)和聚乙烯系树脂(c)的混合物的情况下，优选比熔点低10～70℃以上。

在生产时退火的情况下，代替将常温的水供给到至少一对的斜槽，而是以20～90℃范围的加热水(优选为20～80℃以上，更优选为25～50℃)供给对斜槽供给的加热水，使线条无规地热熔合而形成无规环，同时进行退火。在使用加热水的情况下，如果是聚丙烯系共聚物(a)和聚丙烯系共聚物(b)的混合物，则优选25～70℃，如果是聚乙烯系树脂(c)、聚丙烯系共聚物(a)和聚丙烯系共聚物(b)的混合物，则优选25～60℃。作为加热水，有：(a)加热流到斜槽的水、(b)将水槽自身加热、(c)将斜槽制成罐那样的形状并提高内部温度等。此外，也可以将他们复合。当向斜槽供给的加热水的温度过高时，树脂有黏在斜槽上的风险，因此期望将温度设为适当的温度，例如10～60℃。追加退火在将立体网状结构体从水槽拉出后浸渍在热水或通过热风来进行。

对于退火而言，可以仅进行一次利用干燥热处理等进行的追加退火和利用水槽等的热水进行的生产退火中的任一者，也可以在生产退火后进行追加退火，即两次退火。此外，也可以进行两次追加退火。在该情况下，将第二次的追加退火温度设定为高于第一次的追加退火温度。

本发明的立体网状结构体通过上述制造方法，实现了柔软的回弹特性、纵向和横向的尺寸稳定性特性。此外，实现了在纵向和横向上不同的热伸缩特性。根据本发明人的分析，虽然弹性特性、热伸缩特性、进而形成非各向同性的热伸缩率的机制复杂，无法完全明确，但可以这样认为：通过原料的适当范围的线径减少率、熔融粘度和mfr，适当地进行从喷嘴的孔径进行的挤出成型处理、线条的环形成处理、线条的冷却处理以及利用干燥热处理进行的追加退火、生产时的退火，由此，线条会自然下降、缠绕、冷却，此时，基本上通过线条宽度的特征性的波动现象·摇动现象，在纵向和横向上的缠绕的形态也会不同。

在横向、纵向上进行热伸缩是由于原料的线径减少率、喷嘴直径、输送机的牵引速度、退火等要素。根据状况，通过改变退火的温度、后加工的高温热压制等的温度设定，也能够调节磁滞损耗、回弹力、硬度变化等。

另外，本发明的立体网状结构体能够在不降低性能的范围内从树脂制造过程加工为成型体，在产品化的任意阶段通过药剂添加等处理加工而赋予防臭抗菌、除臭、防霉、着色、芳香、难燃、不燃、吸放湿等功能。

另外，上文记载的特性值的测定和后述的实施例记载的特性值的测定以下述的方式进行。

(1)线径(mm)

从试样的中心部分切出树脂丝，用游标卡尺测定5次树脂丝的厚度。将5次的测定值的平均值作为线径。对s1和s2进行测定。有退火的温度为60℃，无退火的温度为23℃。

(2)试样厚度和体积密度(g/cm³)

将试样切断成30cm×30cm的大小，以无荷重放置24小时后，测定4处的高度，将其平均值作为试样厚度。由试样厚度求出体积，将试样的重量除以体积的值作为试样的体积密度。

(3)无规环的平均直径(mm)

将试样切断为20cm×20cm的大小，对于在挤出方向表面形成的不规则形状的无规环，测定10处无规环的环圆的较大直径，将平均值舍弃毫米以下的那些，作为无规环的平均直径。

(4)硬度(n)

将试样切断为30cm(纵)×30cm(横)的大小，依据jisk6400-2：2012a法，对该试验片进行计测。试验温度为23℃、湿度为50％。

(5)回弹性(cm)

将试样切断为30cm(纵)×30cm(横)的大小，依据jisk6400-3：2011，对该试验片进行测定。使用直径为41.5mm、重量为290g的钢球。落下高度设为500mm。试验温度为23℃、湿度为50％。

(6)磁滞损耗(％)

将试样切断为30cm(纵)×30cm(横)的大小，依据jisk6400-2：2012e法，对该试验片进行测定。

(7)干燥热风试验前后的热伸长率(％)

将试样切断为30cm(纵)×30cm(横)的大小，在试验片的纵向和横向的各2处，以成为25cm的方式进行标记。使用在干燥热风试验后也能容易识别的笔进行标记。将进行过标记的试验片放入热风干燥炉内30分钟。然后，从热风循环干燥炉中取出试样，在22℃的室温冷却30分钟。在冷却后，计测纵向和横向的标记距离各2处，将这各2处的平均值作为试验后的纵向长度和试验后的横向长度。所有的长度测定均使用可以读取至0.01cm的计测器。以(得到的长度-25)/25×100来计算干燥热风试验前后的热伸长率。以(得到的长度-25)/25×100来计算由聚丙烯系共聚物(a)和聚丙烯系共聚物(b)的混合物形成的立体网状结构体在干燥热风试验温度为110℃的试验前后的热伸长率。将由聚丙烯系共聚物(a)、聚丙烯系共聚物(b)和聚乙烯系树脂(c)的混合物形成的立体网状结构体的干燥热风试验温度设为90℃。

[实施例]

以下，举出实施例，对本发明进行更具体的说明。

作为材料，使用以下聚丙烯系共聚物(a)和聚丙烯系共聚物(b)。

聚丙烯系共聚物(a)：丙烯·乙烯共聚物(嵌段共聚物)

乙烯含有率(重量％)：4％

熔融峰温度：117℃

维卡软化点温度(依据jisk7206测定)：95℃

mfr：30g/10分钟

弯曲弹性模量(依据jisk7171：1982测定)：1380mpa

聚丙烯系共聚物(b)：丙烯·乙烯共聚物(无规共聚物)

乙烯含有率(重量％)：15％

维卡软化点温度(依据jisk7206测定)：47℃

mfr：20g/10分钟

弯曲弹性模量(依据jisk7171：1982测定)：12mpa

[实施例1]

使用单螺杆挤出机，将上述聚丙烯系共聚物(a)和聚丙烯系共聚物(b)以25：75的重量比率于210℃进行熔融混炼，将熔融的原料送入加热至225℃的挤压模内部，从孔间距10mm、喷嘴孔径1.6mm的喷嘴的多个挤出口以挤出量为70kg/h排出线条。在喷嘴面190mm下配置斜槽下端，使下端被水淹没，将宽度为105cm的不锈钢制输送机以开口宽度71mm间隔平行地以一对牵引输送机在水面上露出一部分的方式进行配置，将20℃的水供给到斜槽上，由此，进行固化处理，并且使线条接触缠绕而形成环，使接触部分熔合并形成立体网状结构，将熔融状态的立体网状结构体的两面用牵引输送机夹住，同时以牵引速度5mm/秒牵引到20℃的水中，使之固化，在使两面扁平化后，切断为规定的大小，在60℃的热水内沿挤出方向和宽度方向施加压缩力并进行退火，得到立体网状结构体。在得到的立体网状结构体中，剖面形状为四边形，其由线径为1.0mm的线条形成，表面已被平坦化，体积比重为60kg/m³，厚度为80mm，宽度为890mm，在110℃进行30分钟的干燥热风试验前后的热伸长率为纵向0～8％、横向0～8％，磁滞损耗为32％，回弹性为26cm，硬度为446n。

按照以下方式测定在实施例1中得到的立体网状结构体的硬度偏差。如图1那样，将立体网状结构体1在宽度方向上切为3份(a、b、c)，在挤出方向上也切为3份(1、2、3)，合计切断为9个样品，分别测定他们的硬度。将各样品的大小制成宽380mm、挤出方向380mm。硬度依据jis-k6400-2：2012a法，采用将各样品挤压60mm时的最大值来作为硬度的值。测定使用三河纤维技术中心的万能拉力机，将零点设为0.3n测定点，加压板为直径10cm，移动速度为100mm/分钟。另外，预压缩为将挤压60mm进行3次，在预压缩后重新取零点。从得到的9个数据的平均值、标准差求出变异系数，作为表示偏差的值。结果示于表1。

[比较例]

在比较例中，作为材料，使用在实施例1中使用的聚丙烯系共聚物(b)、聚丙烯均聚物(c)、聚丙烯系共聚物(d)。

聚丙烯均聚物(c)

mfr：36g/10分钟

聚丙烯系共聚物(d)

乙烯含有率：9％

维卡软化点温度(依据jisk7206测定)：77℃

mfr：8g/10分钟

弯曲弹性模量(依据jisk7171：1982测定)：110

[比较例1]

使用单螺杆挤出机，将聚丙烯系共聚物(b)、聚丙烯均聚物(c)、聚丙烯系共聚物(d)以聚合比率30：10：60的重量比率在210℃进行熔融混炼，除此以外，与实施例1的条件相同，由此得到立体网状结构体。在得到的立体网状结构体中，剖面形状为四边形，其由线径为1.0mm的线条形成，表面已被平坦化，体积比重为60kg/m³，厚度为80mm，宽度为890mm，硬度为900n。

在比较例1中得到的立体网状结构体也通过与实施例1同样的方法测定了硬度的偏差。结果示于表1。

表1

如表1所示，实施例1的变异系数cv为3.8％，与此相对，比较例1的变异系数cv为19.0％，由此可知，在实施例1的立体网状结构体中，硬度的偏差少。

另外，本发明不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的技术思想的范围内，能够进行各种改变、取代、删减等，改变、等同、取代、删减等也包含在本发明的技术范围内。

产业上的可利用性

本发明的立体网状结构体的硬度的偏差少，能够提供给具有适合健康要求的弹性特性的交通工具座椅、靠垫、床垫、覆盖物等。特别是能够提供用于褥疮、护理等的、柔软且在纵向上容易拉伸的靠垫。并且，能够用在交通工具座椅、床、垫子等中使用的靠垫或使用覆盖物的座椅等。