压缩耐久性优异的网状结构体的制作方法

文档序号:9308144阅读:536来源:国知局
压缩耐久性优异的网状结构体的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种反复压缩耐久性优异的网状结构体,该网状结构体适合于办公 椅、家具、沙发、床等寝具、电车/汽车/两轮车/婴儿车/儿童座椅等车辆用座椅等中使用 的缓冲材料、地毯、防止碰撞、夹持构件等冲击吸收用垫等。
【背景技术】
[0002] 目前,作为用于家具、床等寝具、电车/汽车/两轮车等车辆用座椅的缓冲材料,广 泛使用有发泡-交联型聚氨酯。
[0003] 虽然发泡-交联型聚氨酯作为缓冲材料的耐久性良好,但存在透湿透水性、通气 性差,因具有蓄热性而易被蒸的问题。此外,被指出有如下问题:由于没有热塑性而再循环 困难,因此在焚烧处理时,焚烧炉的损伤变大,或者去除有毒气体需要经费等。因此,多数进 行填埋处理,但也有因地基的稳定化困难而填埋场所受限,经费也变高的问题。此外,被指 出有:虽然加工性优异,但有制造中使用的化学试剂的公害问题、成型后的残留化学试剂、 与其相伴的臭气等各种问题。
[0004] 专利文献1和2中公开有网状结构体。其可以解决上述源自发泡-交联型聚氨酯 的各种问题,缓冲性能也优异。但是,反复压缩耐久特性存在如下问题:2万次反复压缩残 余应变为20%以下时,虽然反复压缩残余应变的性能优异,但反复压缩后的50%压缩时硬 度保持率为83%左右,反复使用后的硬度变低。
[0005] -直以来,认为如果反复压缩残余应变小,则耐久性能就会充分。但是,近年来,对 反复压缩耐久性的要求提高,同时确保反复压缩使用后的缓冲性能的要求提高。然而,以往 的网状结构体难以得到兼具反复压缩残余应变小、且反复压缩后的硬度保持率大这样的耐 久性能的网状结构体。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本特开平7-68061号公报
[0009] 专利文献2 :日本特开2004-244740号公报

【发明内容】

[0010] 发明要解决的问题
[0011] 本发明是以上述现有技术的问题为背景而完成的,其课题在于,提供一种网状结 构体,该网状结构体的反复压缩残余应变小,反复压缩后的硬度保持率大,且反复压缩耐久 性优异。
[0012] 用于解决问题的方案
[0013] 本发明人等为了解决上述问题,进行了深入研究,结果完成了本发明。即,本发明 如下所述。
[0014] 1. 一种网状结构体,其为将包含聚酯系热塑性弹性体的、纤度为100分特以上且 60000分特以下的连续线状体弯曲而形成无规环,使各个环在熔融状态下彼此接触而得到 的三维无规环接合结构体,所述网状结构体的表观密度为0. 005g/cm3~0. 20g/cm3,505^|S 定位移反复压缩残余应变为15%以下,50%恒定位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持 率为85%以上。
[0015] 2.根据上述1所述的网状结构体,其中,50%恒定位移反复压缩后的25%压缩时 硬度保持率为85%以上。
[0016] 3.根据上述1或2所述的网状结构体,其中,网状结构体的厚度为IOmm以上且 300mm以下。
[0017] 4.根据上述1~3中的任一项所述的网状结构体,其中,构成网状结构体的连续线 状体的截面形状为中空截面和/或异型截面。
[0018] 5.根据上述1~4中的任一项所述的网状结构体,其中,网状结构体的滞后损耗为 28%以下。
[0019] 6.根据上述1~5中的任一项所述的网状结构体,其中,网状结构体的每单位重量 的接合点数为60个/g~500个/g。
[0020] 发明的效果
[0021] 本发明的网状结构体为反复压缩残余应变小、且反复压缩后的硬度保持率大、即 使反复使用乘坐舒适度、躺卧舒适度也不易发生变化、反复压缩耐久性优异的网状结构体。 通过该优异的反复压缩耐久性,可以提供适合于如下缓冲材料的网状结构体:用于办公椅、 家具、沙发、床等寝具、电车/汽车/两轮车/婴儿车/儿童座椅等车辆用座椅等的缓冲材 料;用于地毯、防止碰撞、夹持构件等冲击吸收用垫等的缓冲材料。
【附图说明】
[0022] 图1为网状结构体在滞后损耗测定中的压缩/除压试验的示意图。
【具体实施方式】
[0023] 以下,对本发明进行详细说明。
[0024] 本发明的网状结构体为如下网状结构体:其为将包含聚酯系热塑性弹性体的、纤 度为100分特以上且60000分特以下的连续线状体弯曲而形成无规环,使各个环在熔融 状态下彼此接触而得到的三维无规环接合结构体,所述网状结构体的表观密度为〇. 〇〇5g/ cm3~0. 20g/cm3,50%恒定位移反复压缩残余应变为15%以下,50%恒定位移反复压缩后 的50 %压缩时硬度保持率为85%以上。
[0025] 作为本发明的聚酯系热塑性弹性体,可以列举:将热塑性聚酯作为硬链段、将聚亚 烷基二醇作为软链段的聚酯醚嵌段共聚物、或者将脂肪族聚酯作为软链段的聚酯酯嵌段共 聚物。
[0026] 作为聚酯醚嵌段共聚物,有:由选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘_2, 6-二甲酸、 萘-2, 7-二甲酸、二苯基-4, 4'-二甲酸等芳香族二羧酸、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、和选自1,4-丁二醇、乙二醇、三亚甲基二醇、四亚甲基二醇、五亚甲基二醇、六亚 甲基二醇等脂肪族二醇、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、以及数均分子量约300~5000的聚乙二醇、聚丙 二醇、聚四亚甲基二醇、环氧乙烷-环氧丙烷共聚物形成的二醇等聚亚烷基二醇中的至少1 种构成的三元嵌段共聚物。
[0027] 作为聚酯酯嵌段共聚物,有:由上述二羧酸、二醇和数均分子量约300~5000的聚 内酯等聚酯二醇中的至少各1种构成的三元嵌段共聚物。若考虑到热粘接性、耐水解性、伸 缩性、耐热性等,作为二羧酸的对苯二甲酸或/和萘2, 6-二甲酸、作为二醇成分的1,4- 丁 二醇、作为聚亚烷基二醇的聚四亚甲基二醇的三元嵌段共聚物、或作为聚酯二醇的聚内酯 的三元嵌段共聚物是特别优选的。在特殊例子中,也可以使用导入有聚硅氧烷系的软链段 的物质。
[0028] 此外,在上述聚酯系热塑性弹性体中共混非弹性体成分而成的物质、共聚而成的 物质、聚烯烃系成分作为软链段而成的物质等也包含于本发明的聚酯系热塑性弹性体中。 进而,也包含在聚酯系热塑性弹性体中根据需要添加各种添加剂等而成的物质。
[0029] 为了实现本发明的目的即网状结构体的反复压缩耐久性,聚酯系热塑性弹性体的 软链段含量优选为15重量%以上、更优选为25重量%以上、进一步优选为30重量%以上、 特别优选为40重量%以上,从确保硬度和耐热耐流挂性出发,优选为80重量%以下、更优 选为70重量%以下。
[0030] 对于构成本发明的反复压缩耐久性优异的网状结构体的聚酯系热塑性弹性体,优 选在利用差示扫描型量热计测定的熔解曲线中在熔点以下具有吸热峰。在熔点以下具有吸 热峰,与不具有吸热峰相比,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具有刚性的对苯二甲酸、萘2, 6-二甲酸等90摩尔% 以上、更优选的是对苯二甲酸、萘2, 6-二甲酸的含量为95摩尔%以上、特别优选为100摩 尔%的物质和二元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700以上且3000以下、进一步优选 为800以上且1800以下的聚四亚甲基二醇,以15重量%以上且80重量%以下、更优选为 25重量%以上且70重量%以下、进一步优选为30重量%以上且70重量%以下、特别优选 为40重量%以上且70重量%以下为共聚量时,若硬链段的酸成分中具有刚性的对苯二甲 酸、萘2, 6-二甲酸的含量多,则硬链段的结晶性提高,不易发生塑性变形,并且耐热耐流挂 性提高,但是熔融热粘接后在比熔点低至少l〇°C以上的温度下进行退火处理时,耐热耐流 挂性进一步提高。退火处理只要可以在比熔点低至至少l〇°C以上的温度下将样品进行热处 理即可,通过赋予压缩应变来进一步提高耐热耐流挂性。将经过这种处理的缓冲层在利用 差示扫描型量热计测定的熔解曲线中,在室温以上且熔点以下的温度下更
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