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/儿童座椅/婴儿车等车辆用座椅等中使用的 缓冲材料、地毯、防止碰撞或被夹住的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，但由于透湿透水性、通气性 差、具有蓄热性，因而存在易闷气的问题。进而，由于没有热塑性而再循环困难，因此被指出 有在焚烧处理时焚烧炉的损伤变大、去除有毒气体需要经费等问题。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，被指出有如下 各种问题：虽然加工性优异，但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、其伴有的臭气等。
[0004] 专利文献1和2中公开了网状结构体。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，对于反复压缩耐久特性，仅是50%恒位移反复压缩残余 应变优异，存在50 %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 变低的问题。
[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，与50%恒位移反复压缩耐久性这样的评价方法相比，相当于 人的体重约76kg的750N恒定载荷反复压缩后的40%压缩时硬度保持率逐渐受到重视，对于 提高该恒定载荷反复压缩耐久性的要求正在提高。对于以往的网状结构体，750N恒定载荷 反复压缩后的40%压缩时硬度保持率仅为50%左右，期望其改善。然而，以往已知的网状结 构体中，难以得到恒定载荷反复压缩后的硬度保持率高的网状结构体。
[0006] 专利文献3中公开了不同纤度网状结构体及其制法。该制法是在表面层和基本层 中，使用圆形截面的截面惯性矩的比来规定纤度差，并通过在表面上设置纤维直径细的软 层、和在基本层上设置担负耐久性的、纤维直径粗的内层来改善缓冲性和耐久性。这些制法 中，虽然以往的50%恒位移反复压缩性优异，但对于作为本发明的目标的、更严格的750N恒 定载荷反复压缩耐久性来说，未必是优异的，难以实现本发明的范围。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1:日本特开平7-68061号公报 [0010] 专利文献2:日本特开2004-244740号公报 [0011] 专利文献3:日本特开平7-189105号公报
【发明内容】
[0012] 发明要解决的问题
[0013] 本发明的目的在于解决上述现有的问题，其课题在于，提供一种具有750N恒定载 荷反复压缩残余应变为15%以下、750N恒定载荷反复压缩后的40%硬度保持率为55%以上 的、反复压缩特性优异的网状结构体。
[0014] 用于解决问题的方案
[0015] 本发明人等为了解决上述问题，进行了深入研究，结果发明了硬度保持率和厚度 保持率优异的、反复压缩耐久性优异的网状结构体。
[0016] 即，本发明如下所述。
[0017] (1) -种网状结构体，其是由使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形成的，所述连续线状体包含选自由聚酯系热 塑性弹性体、聚烯烃系热塑性弹性体和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物组成的组中的至少1种热塑 性弹性体，且连续线状体的纤维直径为0.1mm以上且3.Omm以下，网状结构体的表层部的纤 维直径为内层部的纤维直径的1.05倍以上，表观密度为O.Olg/cm 3以上且0.20g/cm3以下， 750N恒定载荷反复压缩残余应变为15%以下，750N恒定载荷反复压缩后的40%压缩时硬度 保持率为55%以上。
[0018] (2)根据权利要求（1)所述的网状结构体，其中，750N恒定载荷反复压缩后的65% 压缩时硬度保持率为70 %以上。
[0019] ⑶根据权利要求⑴或⑵所述的网状结构体，其中，压缩挠曲系数为2.5以上。
[0020] (4)根据权利要求(1)~(3)中任一项所述的网状结构体，其中，网状结构体的厚度 为IOmm以上且300mm以下。
[0021] (5)根据权利要求（1)~(4)中任一项所述的网状结构体，其中，750N恒定载荷反复 压缩后的40 %压缩时硬度保持率为60 %以上。
[0022] (6)根据权利要求（1)~（5)中任一项所述的网状结构体，其中，750N恒定载荷反复 压缩后的40 %压缩时硬度保持率为65 %以上。
[0023] (7)根据权利要求（1)~(6)中任一项所述的网状结构体，其中，750N恒定载荷反复 压缩后的65 %压缩时硬度保持率为73 %以上。
[0024] 发明的效果
[0025]根据本发明，能够提供一种网状结构体，该网状结构体具有如下特征:恒定载荷反 复压缩残余应变小，硬度保持率优异，即使反复使用乘坐感觉也不易发生变化、反复压缩耐 久性优异。通过该优异的反复压缩耐久性，可以提供办公椅、家具、沙发、床等寝具、电车、汽 车等车辆用座椅等中使用的、反复压缩耐久性优异的网状结构体缓冲物。
【具体实施方式】
[0026]以下，对本发明进行详细说明。
[0027]本发明的网状结构体是由使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形成的，所述连续线状体包含选自由聚酯系热塑 性弹性体、聚烯烃系热塑性弹性体和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物组成的组中的至少1种热塑性 弹性体，且连续线状体的纤维直径为0.1mm以上且3.Omm以下，网状结构体的表层部的纤维 直径为内层部的纤维直径的1.05倍以上，表观密度为0.0 lg/cm3以上且0.20g/cm3以下，750N 恒定载荷反复压缩残余应变为15 %以下，750N恒定载荷反复压缩后的40 %压缩时硬度保持 率为55%以上。
[0028]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、或将脂肪族聚酯作为软链段的聚酯酯嵌段共聚 物。
[0029]作为聚酯醚嵌段共聚物的更具体的实例，有由以下三种物质构成的三元嵌段共聚 物: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;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以上且5000以下的聚乙二醇、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。
[0030] 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以上且5000 以下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，特别优选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。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。
[0031] 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。 这些聚酯系弹性体可以单独使用或混合2种以上使用。根据需要，可以添加抗氧化剂、耐光 剂等来提高耐久性。此外，为了提高耐热耐久性、耐流挂性，提高热塑性树脂的分子量也是 有效的。
[0032] 本发明的聚酯系热塑性弹性体的熔点优选为能够保持耐热耐久性的140°C以上， 若使用熔点为160°C以上的物质，则因耐热耐久性提高而更优选。
[0033] 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。
[0034] 对于包含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 体的成分，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 点以下具有吸热峰的情况与不具有吸热峰的情况相比，耐热耐流挂性明显提高。例如，作为 本发明的优选聚酯系热塑性弹性体，将硬链段的酸成分中包含具有刚性的对苯二甲酸、萘 2，6-二甲酸等90摩尔％以上的物质、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，以优选15重量％以上且 80重量％以下、更优选25重量％以上且70重量％以下、进一步优选30重量％以上且70重 量％以下、特别优选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，熔融热粘接后进一步在比熔点低至少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少l〇°C以上的温度下 对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。利用差示扫描型 量热计测定经过这种处理的缓冲层所得的熔解曲线中，在室温以上且熔点以下的温度下更 明确显示出吸热峰。需要说明的是，未进行退火时，在熔解曲线中在室温以上且熔点以下未 明确显示出吸热峰。由此类推，认为其原因也可能是:通过退火形成硬链段被重排列的亚稳 定中间相，耐热耐流挂性提高。作为本发明的耐热性提高效果的有效利用方法，在使用加热 器的车辆用的缓冲物、地热的地板铺垫等能够变得较高温的用途中，耐流挂性良好，因而有 用。
[0035] 作为本发明的聚烯烃系热塑性弹性体，构成网状结构体的聚合物优选比重为 0.94g/cm3以下的低密度聚乙烯树脂，特别优选包含由乙烯和碳数3以上的α-烯烃形成的乙 烯· α-烯烃共聚物树脂。本发明的乙烯· α-烯烃共聚物优选为日本特开平6-293813号公报 中记载的共聚物，是由乙烯和碳数3以上的α-烯烃共聚而成的。此处，作为碳数3以上的α-烯 经，例如可以举出丙稀、1 _ 丁稀、1_戊稀、1_己稀、4-甲基-1-戊稀、1-庚稀、1-辛稀、1-壬稀、 1-癸烯、ι-十一烯、1-十二烯、1-十三烯、1-十四烯、1-十五烯、1-十六烯、1-十七烯、1-十八 稀、1 _十九稀、1_二十稀等，优选为1_丁稀、1_戊稀、1 _己稀、4-甲基-1-戊稀、1-庚稀、1-辛 烯、1-壬烯、1-癸烯、ι-十一烯、1-十二烯、1-十三烯、1-