压缩耐久性优异的网状结构体的制作方法_3

文档序号:9848047阅读:来源:国知局
br>[0066] 本发明的网状结构体由乙締-乙酸乙締醋共聚物形成时,具有前述50%恒位移反 复压缩后的50 %压缩时硬度保持率为85 % W上、50 % t旦位移反复压缩后的25 %压缩时硬度 保持率为65% W上的特性。通过将硬度保持率设在上述范围内,首次得到长期使用后的网 状结构体的硬度变化小、乘坐感觉、躺邸感觉的变化少、能长期使用的网状结构体。迄今所 知的50%恒位移反复压缩应变小的网状结构体与本发明的网状结构体的不同在于:本发明 的网状结构体中,使构成网状结构体的连续线状体之间的烙接牢固,增强了连续线状体之 间的接点强度。通过增强构成网状结构体的连续线状体之间的接点强度,能够提高网状结 构体的50%恒位移反复压缩后的硬度保持率。即,可认为其原因是:迄今所知的网状结构体 由于50%恒位移反复压缩,构成网状结构体的连续线状体之间的多数接点因反复压缩而遭 到破坏,但本发明的网状结构体与W往的网状结构体相比能够减少接点破坏。
[0067] 另一方面,在50%恒位移反复压缩应变中,即使反复压缩后的网状结构体的接点 遭到破坏,由于构成连续线状体的乙締-乙酸乙締醋共聚物的弹性而厚度得到恢复,故可W 认为压缩应变小,从而可认为成为与本发明的网状结构体没有明显差异的50%恒位移反复 压缩应变。
[0068] 本发明的网状结构体由聚氨醋系热塑性弹性体形成时的50%恒位移反复压缩后 的25 %压缩时硬度保持率优选为75 % W上、更优选为78 % W上、进一步优选为80 % W上、最 优选为85% W上。在50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率低于75%时,由于长 时间使用而缓冲材料的硬度会降低,有时关系到乘坐感觉的变化。对50%恒位移反复压缩 后的25%压缩时硬度保持率的上限值没有特别限定,但在本发明所得的网状结构体中,优 选为120% W下、更优选为110% W下。有时25%压缩时硬度保持率超过100%是因为:由于 反复压缩而导致网状结构体的厚度降低,反复压缩后的网状结构体的表观密度上升,从而 有时网状结构体的硬度上升。因反复压缩而导致硬度上升时,缓冲性会发生变化,因此优选 为120% W下、更优选为110% W下。
[0069] 本发明的网状结构体由聚氨醋系热塑性弹性体形成时,具有前述50%恒位移反复 压缩后的50 %压缩时硬度保持率为85 % W上、50 % t旦位移反复压缩后的25 %压缩时硬度保 持率为75% W上的特性。通过将硬度保持率设在上述范围,首次得到长期使用后的网状结 构体的硬度变化小、乘坐感觉、躺邸感觉的变化少、能长期使用的网状结构体。迄今所知的 50%恒位移反复压缩应变小的网状结构体与本发明的网状结构体的不同在于:本发明的网 状结构体中,使构成网状结构体的连续线状体之间的烙接牢固,增强了连续线状体之间的 接点强度。通过增强构成网状结构体的连续线状体之间的接点强度,能够提高网状结构体 的50%恒位移反复压缩后的硬度保持率。即,认为其原因是:迄今所知的网状结构体由于 50%恒位移反复压缩,构成网状结构体的连续线状体之间的多数接点因反复压缩而遭到破 坏,但本发明的网状结构体与W往的网状结构体相比能够减少接点破坏。
[0070] 另一方面,在50%恒位移反复压缩应变中,即使反复压缩后的网状结构体的接点 遭到破坏,由于构成连续线状体的聚氨醋系热塑性弹性体的弹性而厚度得到恢复,故可W 认为压缩应变小,从而可认为成为与本发明的网状结构体没有明显差异的50%恒位移反复 压缩应变。
[0071] 本发明的网状结构体由聚酷胺系热塑性弹性体形成时的50%恒位移反复压缩后 的25 %压缩时硬度保持率优选为75 % W上、更优选为78 % W上、进一步优选为80 % W上、最 优选为85% W上。在50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率低于75%时,由于长 时间使用而缓冲材料的硬度会降低,有时关系到乘坐感觉的变化。对50%恒位移反复压缩 后的25%压缩时硬度保持率的上限值没有特别限定,但在本发明所得的网状结构体中,优 选为120% W下、更优选为115% W下、进一步优选为110% W下。有时25%压缩时硬度保持 率超过100%是因为:由于反复压缩而导致网状结构体的厚度降低,反复压缩后的网状结构 体的表观密度上升,从而有时网状结构体的硬度上升。因反复压缩而导致硬度上升时,缓冲 性会发生变化,因此优选为120 % W下、更优选为115%W下、进一步优选为110%W下。
[0072] 本发明的网状结构体由聚酷胺系热塑性弹性体形成时,具有前述50%恒位移反复 压缩后的50 %压缩时硬度保持率为85 % W上、50 % t旦位移反复压缩后的25 %压缩时硬度保 持率为75% W上的特性。通过将硬度保持率设在上述范围,首次得到长期使用后的网状结 构体的硬度变化小、乘坐感觉、躺邸感觉的变化少、能长期使用的网状结构体。迄今所知的 50%恒位移反复压缩应变小的网状结构体与本发明的网状结构体的不同在于:本发明的网 状结构体中使构成网状结构体的连续线状体之间的烙接牢固,增强了连续线状体之间的接 点强度。通过增强构成网状结构体的连续线状体之间的接点强度,能够提高网状结构体的 50%恒位移反复压缩后的硬度保持率。即,可认为其原因是:迄今所知的网状结构体由于 50%恒位移反复压缩,构成网状结构体的连续线状体之间的多数接点因反复压缩而遭到破 坏,但本发明的网状结构体与W往的网状结构体相比能够减少接点破坏比。
[0073] 另一方面,在50%恒位移反复压缩应变中,即使反复压缩后的网状结构体的接点 遭到破坏,由于构成连续线状体的聚酷胺系热塑性弹性体的弹性而厚度得到恢复,故可W 认为压缩应变小,从而可认为成为与本发明的网状结构体没有明显差异的50%恒位移反复 压缩应变。
[0074] 此外,本发明的网状结构体具有滞后损耗为35% W下的特性。通过将滞后损耗设 在上述范围,首次得到具有高回弹性的乘坐感觉、躺邸感觉的网状结构体。本发明的网状结 构体中,使构成网状结构体的连续线状体之间的烙接牢固,增强了连续线状体之间的接点 强度。提高接点强度和滞后损耗变小的机理复杂,尚未完全明确,但可W考虑如下。
[0075] 通过增强构成网状结构体的连续线状体之间的接点强度,网状体被压缩时不易引 起接点破坏。接着,认为从压缩状态释放应力而从变形状态恢复时,维持各接点不会被破 坏,从而从变形状态的恢复变快,滞后损耗变小。即,认为其原因是:迄今所知的网状结构体 由于规定的预压缩、第二次压缩,构成网状结构体的连续线状体之间的多数接点遭到破坏, 但本发明的网状结构体与W往的网状结构体相比能够减少接点破坏,被维持的接点能够进 一步发挥聚合物原有的橡胶弹性。
[0076] 对于50%恒位移反复压缩后的硬度保持率高的本发明的网状结构体,例如可W W 如下方式得到。网状结构体可基于日本特开平7-68061号公报等记载的公知的方法得到。例 如,由具有多个孔口(orifice)的多列喷嘴,将选自由聚締控系热塑性弹性体、乙締-乙酸乙 締醋共聚物、聚氨醋系热塑性弹性体W及聚酷胺系热塑性弹性体组成的组中的至少1种热 塑性弹性树脂分配至喷嘴孔口,在比该热塑性弹性树脂的烙点高20°C W上且低于150°C的 纺丝溫度下,使其从该喷嘴向下方喷出,在烙融状态下使连续线状体彼此接触并烙接,形成 =维结构,且利用牵引输送网夹住,在冷却槽中用冷却水冷却后拉出,渐水后或干燥,从而 获得两面或单面平滑化的网状结构体。在仅使单面平滑化时,喷出至具有斜度的牵引网上, W烙融状态使连续线状体彼此接触并烙接而形成=维结构,并且仅在牵引网面使形态缓和 并冷却即可。也可W对所得网状结构体进行退火处理。需要说明的是,也可W将网状结构体 的干燥处理作为退火处理。
[0077] 为了得到本发明的网状结构体,必须使所得的网状结构体的连续线状体之间的烙 接牢固来增强连续线状体之间的接点强度。通过增强构成网状结构体的连续线状体之间的 接点强度,结果可W提高网状结构体的反复压缩耐久性。
[0078] 作为获得增强了接点强度的网状结构体的方法之一,例如可W举出:在纺出选自 由聚締控系热塑性弹性体、乙締-乙酸乙締醋共聚物、聚氨醋系热塑性弹性体W及聚酷胺系 热塑性弹性体组成的组中的至少巧巾热塑性弹性树脂时,在喷嘴下方设置保溫区域。也可W 考虑提高选自由聚締控系热塑性弹性体、乙締-乙酸乙締醋共聚物、聚氨醋系热塑性弹性体 W及聚酷胺系热塑性弹性体组成的组中的至少1种热塑性弹性树脂的纺丝溫度,但从防止 聚合物的热劣化的观点出发,优选在喷嘴下方设置保溫区域的方法。喷嘴下方的保溫区域 的长度优选为20mmW上、更优选为35mmW上、进一步优选为50mmW上。作为保溫区域的长度 的上限,优选70mmW下。若使保溫区域的长度为20mmW上,则所得的网状结构体的连续线状 体的烙接变得牢固,连续线状体之间的接点强度变强,其结果可W提高网状结构体的反复 压缩耐久性。保溫区域的长度低于20mm时,接点强度不会提高至能够满足反复压缩耐久性 的程度。此外,若保溫区域的长度超过70mm,则表面品质变差。
[0079] 该保溫区域也可W利用纺丝组件周边、聚合物带入热量作为保溫区域,也可W利 用加热器加热该保溫区域来控制喷嘴正下方的纤维落下区域的溫度。保溫区域使用铁板、 侣板、陶瓷板等,W围绕喷嘴下方的落下的连续线状体的周边的方式设置保溫体即可。保溫 体更优选由上述原材料构成,利用绝热材料对保溫区域进行保溫。作为保溫区域的设置位 置,若考虑保溫效果,则优选从距喷嘴下方50mmW下的位置朝向下方进行设置,更优选为 20mmW下,进一步优选从喷嘴正下方进行设置。作为优选的实施方式之一,W使喷嘴正下方 的周边不与丝条接触的方式、用侣板从喷嘴正下方朝下方W20mm的长度围绕,由此进行保 溫,进而利用保溫材料将该侣板保溫。
[0080] 作为获得增强了接点强度的网状结构体的其他方法,可W举出:提高牵引输送网 的连续线状体的落下位置周边的网表面溫度,或者提高连续线状体的落下位置周边的冷却 槽内的冷却水溫度等。对于牵引输送网的表面溫度,在网状结构体由聚締控系热塑性弹性 体、乙締-乙酸乙締醋共聚物形成时优选为40°C W上、更优选为50°C W上、进一步优选为60 "CU上,在网状结构体由聚氨醋系热塑性弹性体、聚酷胺系热塑性弹性体形成时优选为80 "CU上、更优选为IOCTC W上。从良好地保持连续线状体与输送网之间的剥离性的观点出 发,输送网溫度优选为聚合物的烙点W下,更优选为烙点的20°C W下。此外,对于冷却水溫 度,在网状结构体由聚締控系热塑性弹性体、乙締-乙酸乙締醋共聚物形成时优选为25°C W 上,在网状结构体由聚氨醋系热塑性弹性体、聚酷胺系热塑性弹性体形成时优选为screw 上。
[0081] 对于构成本发明的网状结构体的连续线状体,在不损害本发明的目的的范围内, 可W为与其他热塑性树脂组合的复合线状。作为复合形态,在将线状体本身复合化时,可W 举出:忍銷型、并列型、偏屯、忍銷型等的复合线状体。
[0082] 对于本发明的网状结构体,在不损害本发明的目的的范围内,也可W进行多层结 构化。作为多层结构,可W举出:表层与里层由不同纤度的线状体构成、表层与里层由具有 不同表观密度的结构体构成等的结构体。作为多层化方法,可W举出:将网状结构体彼此重 叠而在侧边等固定的方法;通过加热进行烙融固定的方法;利用粘接剂粘接的方法;缝制、 利用条带等约束的方法等。
[0083] 对构成本发明的网状结构体的连续线状体的截面形状没有特别限定,但通过设为 中空截面和/或异型截面,可W赋予理想的抗压缩性、触感。
[0084] 本发明的网状结构体在不使性能降低的范围内,可W从树脂制造过程起在对成型 体进行加工而产品化的任意阶段进行添加赋予了防臭抗菌、除臭、防霉、着色、芳香、阻燃、 吸放湿等功能的化学试剂等的处理加工。
[0085] 运样所得的本发明的网状结构体的反复压缩残余应变小,硬度保持率高,具有优 异的反复压缩耐久性。还具有高回弹性。
[0086] 实施例
[0087] W下,列举实施例,对本发明进行具体说明,但本发明并不限定于运些。需要说明 的是,实施例中的特性值的测定和评价如下进行。
[008引 (1)纤度
[0089] 将试样切断成20cmX 20cm的尺寸,从10处采集线状体。使用密度梯度管测定在10 处采集的线状体在40°C下的比重。进而,由用显微镜放大30倍的照片求出在上述10处采集 的线状体的截面积,由此求出线状体的长度10000m部分的体积。将所得的比重与体积相乘 而得到的值作为纤度(线状体10000m部分的重量)D(n = 10的平均值)
[0090] (2)试样厚度和表观密度
[0091 ] 将试样切断成30cm X 30cm的尺寸,在无载荷下放置24小时后,利用Kobunshi Keiki Co. ,Ltd.制造的抑-80N型测厚器测定4处的高度,将平均值作为试样厚度。试样重量 是将上述试样载置于电子天平进行测量的。此外,由试样厚度求出体积,W试样的重量除W 体积的值表示。(分别为n = 4的平均值)
[0092] (3)烙点(I'm)
[0093] 使用TA Ins化uments Co. ,Ltd.制造的差示扫描量热计Q200,由W升溫速度20°C/ 分钟测定的吸放热曲线求出吸热峰(烙融峰)溫度。
[0094] (4)70°C压缩残余应变
[00M]将试样切断成30cmX30cm的尺寸,利用(2)中记载的方法测定处理前的厚度(曰)。 将测定了厚度的样品W能够保持为50%压缩状态的夹具夹住,放入设定为7(TC的干燥机 内,放置22小时。然后取出样品,进行冷却,求出除去压缩应变放置1天后的厚度化),由处理 前的厚度(a)通过公式Ka)-(b)}/(a)X100算出:单位%(n = 3的平均值)。
[0096] (5) 25 %和50 %压缩时硬度
[0097] 将试样切断成30cmX30cm的尺寸,在20°C±2°C的环境下、W无载荷放置24小时 后,利用处于20°C±2°C的环境下的0RIENTEC Co. ,Lt
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