CN105612279A - 压缩耐久性优异的网状结构体 - Google Patents

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Abstract

本发明要解决的问题在于提供一种反复压缩残余应变小、反复压缩后的硬度保持率大、反复压缩耐久性优异的网状结构体。本发明的网状结构体是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体,所述连续线状体包含选自由聚烯烃系热塑性弹性体、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯系热塑性弹性体以及聚酰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,且纤度为100分特以上且60000分特以下,所述网状结构体的表观密度为0.005g/cm3~0.20g/cm3,50%恒位移反复压缩残余应变为15%以下,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为85%以上。

Description

压缩耐久性优异的网状结构体
技术领域
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、防止碰撞或被夹住的构件等冲击吸收用垫等。
背景技术
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-交联型氨基甲酸酯。
虽然发泡-交联型氨基甲酸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。
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-交联型氨基甲酸酯的各种问题,缓冲性能也优异。但是,对于反复压缩耐久特性,2万次反复压缩残余应变为20%以下,关于反复压缩残余应变的性能优异,但存在反复压缩后的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。
一直以来,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,确保反复压缩使用后的缓冲性能的要求正在提高。然而,以往的网状结构体中,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。
此外,对于近年来的消费者需求,作为缓冲体的特性,不仅是低回弹型,期望高回弹型的情况逐渐变多。专利文献3中公开了使用聚烯烃系热塑性弹性体制造低回弹缓冲物的方法。对于该制造方法,可以得到具有良好的低回弹特性的网状结构体,但难以制造高回弹特性优异的网状结构体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平7-68061号公报
专利文献2:日本特开2004-244740号公报
专利文献3:日本特开2006-200118号公报
发明内容
发明要解决的问题
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的网状结构体。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述问题,进行了深入研究,结果最终完成了本发明。即,本发明如下所述。
1.一种网状结构体,其是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体,所述连续线状体包含选自由聚烯烃系热塑性弹性体、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯系热塑性弹性体以及聚酰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,且纤度为100分特以上且60000分特以下,所述网状结构体的表观密度为0.005g/cm3~0.20g/cm3,50%恒位移反复压缩残余应变为15%以下,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为85%以上。
2.根据上述1所述的网状结构体,其中,滞后损耗为35%以下。
3.根据上述1或2所述的网状结构体,其中,三维无规环接合结构体由聚烯烃系热塑性弹性体形成,且50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为80%以上。
4.根据上述1或2所述的网状结构体,其中,三维无规环接合结构体由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物形成,且50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为65%以上。
5.根据上述1或2所述的网状结构体,其中,三维无规环接合结构体由聚氨酯系热塑性弹性体或聚酰胺系热塑性弹性体形成,且50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为75%以上。
6.根据上述1~5中的任一项所述的网状结构体,其中,网状结构体的厚度为10mm以上且300mm以下。
7.根据上述1~6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。
发明的效果
本发明的网状结构体为反复压缩残余应变小、而且反复压缩后的硬度保持率大、即使反复使用,乘坐感觉、躺卧感觉也不易发生变化、反复压缩耐久性优异的网状结构体。而且是高回弹性也优异的网状结构体。通过该优异的反复压缩耐久性、高回弹性,可以提供适合于办公椅、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、防止碰撞或被夹住的构件等冲击吸收用垫等的网状结构体。
附图说明
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
以下,对本发明进行详细说明。
本发明的网状结构体为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体,所述连续线状体包含选自由聚烯烃系热塑性弹性体、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯系热塑性弹性体以及聚酰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,且纤度为100分特以上且60000分特以下,所述网状结构体的表观密度为0.005g/cm3~0.20g/cm3,50%恒位移反复压缩残余应变为15%以下,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为85%以上。
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-烯烃,例如可以举出丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一烯、1-十二烯、1-十三烯、1-十四烯、1-十五烯、1-十六烯、1-十七烯、1-十八烯、1-十九烯、1-二十烯等,优选为1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一烯、1-十二烯、1-十三烯、1-十四烯、1-十五烯、1-十六烯、1-十七烯、1-十八烯、1-十九烯、1-二十烯。此外,这些α-烯烃也可以使用2种以上,这些α-烯烃通常以1~40重量%进行共聚。该共聚物可以通过使用以特定的茂金属化合物和有机金属化合物作为基本构成的催化体系、使乙烯和α-烯烃共聚而得到。
根据需要,可以将通过上述方法聚合而得到的两种以上聚合物、氢化聚丁二烯、氢化聚异戊二烯等聚合物共混。可以根据需要添加抗氧化剂、耐候剂、阻燃剂等作为改性剂。
本发明的聚烯烃系热塑性弹性体的比重超过0.94g/cm3时,缓冲材料容易变硬,故不优选。更优选为0.935g/cm3以下,进一步优选为0.93g/cm3以下。对下限没有特别限定,从保持强度的观点出发,优选为0.8g/cm3以上,更优选为0.85g/cm3以上。
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烯烃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得到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,作为本发明的优选的聚烯烃系热塑性弹性体,为将茂金属化合物作为催化剂、通过公知的方法使己烷、己烯、乙烯聚合而得到的乙烯-α-烯烃共聚物的情况下,若减少主链的分支数,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,但是熔融热粘接后进一步在比熔点低至少10℃以上的温度下进行退火处理时,耐热耐流挂性进一步提高。退火处理只要能够在比熔点低至少10℃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。将利用差示扫描型量热计对经过这种处理的缓冲层进行测定所得的熔解曲线中,在室温以上且熔点以下的温度下更明确显现出吸热峰。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现出吸热峰。由此类推,认为其原因可能是:通过退火,形成硬链段被重排列的亚稳中间相,耐热耐流挂性提高。作为本发明中的耐流挂性提高效果的有效利用方法,在缓冲物、铺垫等被较反复压缩的使用用途中,因耐久性提高而有用。
作为本发明的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,构成网状结构体的聚合物的比重优选为0.91~0.965。比重因乙酸乙烯酯含有率而变化,乙酸乙烯酯的含有率优选为1~35%。若乙酸乙烯酯含有率小,则有橡胶弹性不足的担心,从这种观点出发,乙酸乙烯酯含有率优选为1%以上、更优选为2%以上、进一步优选为3%以上。若乙酸乙烯酯含有率变大,则橡胶弹性优异,但由于有熔点降低、耐热性不足的担心,因此乙酸乙烯酯含有率优选为35%以下、更优选为30%以下、进一步优选为26%以下。
对于本发明的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,也可以使碳数3以上的α-烯烃共聚。此处,作为碳数3以上的α-烯烃,例如可以举出:丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一烯、1-十二烯、1-十三烯、1-十四烯、1-十五烯、1-十六烯、1-十七烯、1-十八烯、1-十九烯、1-二十烯等,优选为1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一烯、1-十二烯、1-十三烯、1-十四烯、1-十五烯、1-十六烯、1-十七烯、1-十八烯、1-十九烯、1-二十烯。此外,这些α-烯烃可以使用2种以上。
根据需要,可以将通过上述方法聚合而得到的两种以上聚合物、氢化聚丁二烯、氢化聚异戊二烯等聚合物改性剂共混。可以根据需要添加润滑剂、抗氧化剂、耐候剂、阻燃剂等作为改性剂。
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乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的成分,优选在利用差示扫描型量热计测定得到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,对于本发明的优选的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,乙酸乙烯酯含有比率优选为35%以下、更优选为30%以下、进一步优选为26%以下。若减少乙酸乙烯酯含有比率,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。在熔融热粘接后进一步在比熔点低至少10℃以上的温度下进行退火处理时,耐热耐流挂性进一步提高。退火处理只要是能够在比熔点低至少10℃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对经过这种处理的缓冲层进行测定所得的熔解曲线中,在室温以上且熔点以下的温度下更明确显现出吸热峰。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现出吸热峰。由此类推,认为其原因可能是:通过退火,形成硬链段被重排列的亚稳中间相,从而耐热耐流挂性提高。作为本发明中的耐流挂性提高效果的有效利用方法,在缓冲物、铺垫等被较反复压缩的使用用途中,因耐久性提高而有用。此外,为了提高耐流挂性,提高乙酸乙烯酯共聚物的分子量也是有效的。
作为本发明的聚氨酯系热塑性弹性体,可以举出下述聚氨酯弹性体作为代表例,该聚氨酯弹性体如下得到:在通常的溶剂(二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等)的存在或非存在下,对于使(A)数均分子量为1000~6000的、末端具有羟基的聚醚和/或聚酯与(B)以有机二异氰酸酯为主要成分的多异氰酸酯反应而得到的两末端为异氰酸酯基的预聚物,通过(C)以二胺为主要成分的多胺进行增链而得到。作为(A)聚酯、聚醚类,优选的是,数均分子量约1000~6000、优选1300~5000的聚己二酸丁二醇酯共聚聚酯、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,作为(B)多异氰酸酯,可以使用以往公知的多异氰酸酯,也可以使用以二苯基甲烷4,4’-二异氰酸酯为主体的异氰酸酯,并根据需要添加微量的以往公知的三异氰酸酯等来使用。作为(C)多胺,以乙二胺、1,2-丙二胺等公知的二胺为主体,可以根据需要组合使用微量的三胺、四胺。这些聚氨酯系热塑性弹性体可以单独使用或混合使用2种以上。
需要说明的是,本发明的聚氨酯系热塑性弹性体的熔点优选为可以保持耐热耐久性的140℃以上,若使用熔点为150℃以上的物质,则因耐热耐久性提高而更优选。需要说明的是,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,提高聚氨酯系热塑性弹性体的分子量也是有效的。
此外,在上述聚氨酯系热塑性弹性体中共混非弹性体成分而得到的物质、共聚而得到的物质、使聚烯烃系成分为软链段而得到的物质等也包含于本发明的聚氨酯系热塑性弹性体中。进而,也包含在聚氨酯系热塑性弹性体中根据需要添加各种添加剂等而得到的物质。
为了实现本发明的目的即网状结构体的高回弹性、适度的硬度和反复压缩耐久性,聚氨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、最优选为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。
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氨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得到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,作为本发明的优选的聚氨酯系热塑性弹性体,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、更优选对苯二甲酸、萘2,6-二甲酸的含量为95摩尔%以上、进一步优选为100摩尔%的物质与二醇成分进行酯交换后,进行聚合至所需的聚合度,接着,作为聚亚烷基二醇,使平均分子量优选为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的共聚量优选为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、最优选为40重量%以上且70重量%以下时,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,但是熔融热粘接后进一步在比熔点低至少10℃以上的温度下进行退火处理时,耐热耐流挂性进一步提高。退火处理只要能在比熔点低至少10℃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。在利用差示扫描型量热计对经过这种处理的缓冲层进行测定所得的熔解曲线中,在室温以上且熔点以下的温度下更明确显现出吸热峰。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现出吸热峰。由此类推,认为其原因可能是:通过退火而形成硬链段被重排列的亚稳中间相,耐热耐流挂性提高。作为本发明中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、地热的地板铺垫等可能变得较高温的用途中,因耐流挂性变得良好而有用。
作为本发明的聚酰胺系热塑性弹性体,可以举出将聚酰胺作为硬链段、将多元醇作为软链段、使两者共聚而得到的物质等。硬链段的聚酰胺化合物可以举出由内酰胺化合物和二羧酸、或者二胺和二羧酸等反应物得到的聚酰胺低聚物中的至少1种以上。软链段可以举出聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇等中的至少1种以上。
作为内酰胺化合物,可以举出γ-丁内酰胺、ε-己内酰胺、ω-庚内酰胺、ω-十一碳内酰胺、ω-十二碳内酰胺等碳数5~20的脂肪族内酰胺中的至少1种以上。
作为二羧酸,可以举出草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸等碳数2~20的脂肪族二羧酸;环己烷二羧酸等脂环族二羧酸;对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸等芳香族二羧酸等二羧酸化合物中的至少1种以上。
作为二胺,可以举出乙二胺、三亚甲基二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十亚甲基二胺、十一亚甲基二胺、十二亚甲基二胺、2,2,4-三甲基六亚甲基二胺、2,4,4-三甲基六亚甲基二胺、3-甲基五亚甲基二胺等脂肪族二胺;或间二甲苯二胺等芳香族二胺中的至少1种以上。
作为聚醚多元醇,可以举出数均分子量约为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种以上。
聚碳酸酯二醇为低分子量二醇和碳酸酯化合物的反应物,可以举出数均分子量约为300~5000的聚碳酸酯二醇。作为低分子量二醇,可以举出乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇等脂肪族二醇;环己烷二甲醇、环己烷二醇等脂环式二醇中的至少1种以上低分子量二醇。作为碳酸酯化合物,可以举出二烷基碳酸酯、亚烷基碳酸酯、二芳基碳酸酯等中的至少1种以上。
作为聚酯多元醇,可以举出数均分子量约为300~5000的聚内酯等聚酯二醇中的至少1种以上。上述嵌段共聚物可以单独使用或混合使用2种以上。
进而,共混非弹性体成分而得到的物质、共聚而得到的物质等也可用于本发明。
需要说明的是,本发明的聚酰胺系热塑性弹性体的熔点优选为能够保持耐热耐久性的120℃以上,若使用熔点为130℃以上的物质,则因耐热耐久性提高而更优选。需要说明的是,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,提高聚酰胺系热塑性弹性体的分子量也是有效的。
此外,在上述聚酰胺系热塑性弹性体中共混非弹性体成分而得到的物质、共聚而得到的物质、将聚烯烃系成分作为软链段而得到的物质等也包含于本发明的聚酰胺系热塑性弹性体中。进而,也包含在聚酰胺系热塑性弹性体中根据需要添加各种添加剂等而得到的物质。
为了实现本发明的目的即网状结构体的缓冲性和耐久性,聚酰胺系热塑性弹性体的软链段含量优选为5重量%以上、更优选为10重量%以上、进一步优选为15重量%以上、最优选为20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。
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酰胺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得到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,作为本发明的优选的聚酰胺系热塑性弹性体,将硬链段中含有聚酰胺6、聚酰胺11、聚酰胺12等90摩尔%以上、更优选为95摩尔%以上、特别优选为100摩尔%的物质与二醇成分进行酯交换后,进行聚合至所需的聚合度,接着,作为聚亚烷基二醇,使平均分子量优选为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2000以下的聚四亚甲基二醇的共聚量为5重量%以上且80重量%以下、更优选为10重量%以上且70重量%以下、进一步优选为15重量%以上且70重量%以下、更进一步优选为20重量%以上且70重量%以下时,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,但是熔融热粘接后进一步在比熔点低至少10℃以上的温度下进行退火处理时,耐热耐流挂性进一步提高。退火处理只要是能够在比熔点低至少10℃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。在利用差示扫描型量热计对经过这种处理的缓冲层进行测定所得的熔解曲线中,在室温以上且熔点以下的温度下更明确显现出吸热峰。需要说明的是,未退火时,在熔解曲线中在室温以上且熔点以下未明确显现出吸热峰。由此类推,认为其原因可能是:通过退火而形成硬链段被重排列的亚稳中间相,耐热耐流挂性提高。作为本发明中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、地热的地板铺垫等可能变得较高温的用途中,因耐流挂性变得良好而有用。
对于构成本发明的网状结构体的连续线状体的纤度,若纤度小,则作为缓冲材料使用时无法保持所需的硬度,相反,若纤度过大,则会变得过硬,因此需要设定在适当的范围内。纤度为100分特以上、优选为300分特以上。若纤度低于100分特,则过细,致密性、柔软的触感变良好,但作为网状结构体难以确保所需的硬度。此外,纤度为60000分特以下、优选为50000分特以下。若纤度超过60000分特,则能够充分确保网状结构体的硬度,但是有时网状结构变粗大,此外缓冲性能差。
本发明的网状结构体的表观密度为0.005g/cm3~0.20g/cm3、优选为0.01g/cm3~0.18g/cm3、更优选为0.02g/cm3~0.15g/cm3的范围。若表观密度小于0.005g/cm3,则作为缓冲材料使用时无法保持所需的硬度,相反,若超过0.20g/cm3,则有时变得过硬而不适于缓冲材料。
本发明的网状结构体的滞后损耗优选为35%以下、更优选为34%以下、进一步优选为33%以下、最优选为30%以下。若滞后损耗超过35%,则有时乘坐时不易感到高回弹性,作为高回弹性缓冲物的性能变得不充分,故不优选。对滞后损耗的下限值没有特别限定,但在本发明所得的网状结构体中,优选为1%以上、更优选为5%以上。若滞后损耗小于1%,则过度高回弹而使缓冲性降低,因此优选为1%以上、更优选为5%以上。
本发明的网状结构体的厚度优选为10mm以上、更优选为20mm以上。厚度低于10mm时,若用于缓冲材料,则有时过薄而出现触底感。从制造装置的关系出发,厚度的上限优选为300mm以下、更优选为200mm以下、进一步优选为120mm以下。
本发明的网状结构体由聚氨酯系热塑性弹性体或聚酰胺系热塑性弹性体形成时,70℃压缩残余应变优选为35%以下。70℃压缩残余应变超过35%时,无法满足作为用于目标缓冲材料的网状结构体的特性。对70℃压缩残余应变的下限值没有特别限定,但在本发明所得的网状结构体中为1%以上。
本发明的网状结构体的50%恒位移反复压缩残余应变为15%以下、优选为10%以下。50%恒位移反复压缩残余应变超过15%时,若长时间使用,则厚度会降低,作为缓冲材料不优选。需要说明的是,对50%恒位移反复压缩残余应变的下限值没有特别限定,但在本发明所得的网状结构体中为1%以上。
本发明的网状结构体的50%压缩时硬度优选为以上且以下。50%压缩时硬度低于时,有时有触底感。此外,若超过则有时过硬而损害缓冲性。
本发明的网状结构体的25%压缩时硬度优选为以上且以下。25%压缩时硬度低于时,有时过度柔软而缓冲性能变得不充分。此外,若超过则有时过硬而损害缓冲性。
本发明的网状结构体的50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为85%以上、优选为88%以上、更优选为90%以上。在50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率低于85%时,由于长时间使用而缓冲材料的硬度会降低,有时有触底感。对50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率的上限值没有特别规定,但在本发明所得的网状结构体中,优选为120%以下、更优选为115%以下、最优选为110%以下。有时50%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%以下、更优选为115%以下、最优选为110%以下。
本发明的网状结构体由聚乙烯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80%以上、更优选为82%以上、进一步优选为83%以上、最优选为85%以上。在50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率低于80%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%以下、更优选为110%以下。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%以下、更优选为110%以下。
本发明的网状结构体由聚乙烯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%以上、50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为80%以上的特性。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、躺卧感觉的变化少、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熔接牢固,从而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以往的网状结构体相比能够减少接点破坏。
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烯烃系热塑性弹性体的弹性而厚度得到恢复,故可以认为压缩应变小,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。
本发明的网状结构体由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物形成时的50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率优选为65%以上、更优选为68%以上、进一步优选为70%以上、最优选为75%以上。在50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率低于65%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%以下、更优选110%以下。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,缓冲性发生变化,因此优选为120%以下、更优选为110%以下。
本发明的网状结构体由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物形成时,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%以上、50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为65%以上的特性。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、躺卧感觉的变化少、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熔接牢固,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以往的网状结构体相比能够减少接点破坏。
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烯-乙酸乙烯酯共聚物的弹性而厚度得到恢复,故可以认为压缩应变小,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。
本发明的网状结构体由聚氨酯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%以上、更优选为78%以上、进一步优选为80%以上、最优选为85%以上。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%以下、更优选为110%以下。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%以下、更优选为110%以下。
本发明的网状结构体由聚氨酯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%以上、50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为75%以上的特性。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、躺卧感觉的变化少、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熔接牢固,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以往的网状结构体相比能够减少接点破坏。
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酯系热塑性弹性体的弹性而厚度得到恢复,故可以认为压缩应变小,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。
本发明的网状结构体由聚酰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%以上、更优选为78%以上、进一步优选为80%以上、最优选为85%以上。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%以下、更优选为115%以下、进一步优选为110%以下。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%以下、更优选为115%以下、进一步优选为110%以下。
本发明的网状结构体由聚酰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%以上、50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为75%以上的特性。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、躺卧感觉的变化少、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熔接牢固,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以往的网状结构体相比能够减少接点破坏比。
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酰胺系热塑性弹性体的弹性而厚度得到恢复,故可以认为压缩应变小,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。
此外,本发明的网状结构体具有滞后损耗为35%以下的特性。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、躺卧感觉的网状结构体。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熔接牢固,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,但可以考虑如下。
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以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。
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,例如可以以如下方式得到。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,将选自由聚烯烃系热塑性弹性体、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯系热塑性弹性体以及聚酰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熔点高20℃以上且低于150℃的纺丝温度下,使其从该喷嘴向下方喷出,在熔融状态下使连续线状体彼此接触并熔接,形成三维结构,且利用牵引输送网夹住,在冷却槽中用冷却水冷却后拉出,沥水后或干燥,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,以熔融状态使连续线状体彼此接触并熔接而形成三维结构,并且仅在牵引网面使形态缓和并冷却即可。也可以对所得网状结构体进行退火处理。需要说明的是,也可以将网状结构体的干燥处理作为退火处理。
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熔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,结果可以提高网状结构体的反复压缩耐久性。
作为获得增强了接点强度的网状结构体的方法之一,例如可以举出:在纺出选自由聚烯烃系热塑性弹性体、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯系热塑性弹性体以及聚酰胺系热塑性弹性体组成的组中的至少1种热塑性弹性树脂时,在喷嘴下方设置保温区域。也可以考虑提高选自由聚烯烃系热塑性弹性体、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯系热塑性弹性体以及聚酰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温度,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温区域的方法。喷嘴下方的保温区域的长度优选为20mm以上、更优选为35mm以上、进一步优选为50mm以上。作为保温区域的长度的上限,优选70mm以下。若使保温区域的长度为20mm以上,则所得的网状结构体的连续线状体的熔接变得牢固,连续线状体之间的接点强度变强,其结果可以提高网状结构体的反复压缩耐久性。保温区域的长度低于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,若保温区域的长度超过70mm,则表面品质变差。
该保温区域也可以利用纺丝组件周边、聚合物带入热量作为保温区域,也可以利用加热器加热该保温区域来控制喷嘴正下方的纤维落下区域的温度。保温区域使用铁板、铝板、陶瓷板等,以围绕喷嘴下方的落下的连续线状体的周边的方式设置保温体即可。保温体更优选由上述原材料构成,利用绝热材料对保温区域进行保温。作为保温区域的设置位置,若考虑保温效果,则优选从距喷嘴下方50mm以下的位置朝向下方进行设置,更优选为20mm以下,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,以使喷嘴正下方的周边不与丝条接触的方式、用铝板从喷嘴正下方朝下方以20mm的长度围绕,由此进行保温,进而利用保温材料将该铝板保温。
作为获得增强了接点强度的网状结构体的其他方法,可以举出:提高牵引输送网的连续线状体的落下位置周边的网表面温度,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温度等。对于牵引输送网的表面温度,在网状结构体由聚烯烃系热塑性弹性体、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物形成时优选为40℃以上、更优选为50℃以上、进一步优选为60℃以上,在网状结构体由聚氨酯系热塑性弹性体、聚酰胺系热塑性弹性体形成时优选为80℃以上、更优选为100℃以上。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,输送网温度优选为聚合物的熔点以下,更优选为熔点的20℃以下。此外,对于冷却水温度,在网状结构体由聚烯烃系热塑性弹性体、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物形成时优选为25℃以上,在网状结构体由聚氨酯系热塑性弹性体、聚酰胺系热塑性弹性体形成时优选为80℃以上。
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,可以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,可以举出:芯鞘型、并列型、偏心芯鞘型等的复合线状体。
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,也可以进行多层结构化。作为多层结构,可以举出: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,可以举出:将网状结构体彼此重叠而在侧边等固定的方法;通过加热进行熔融固定的方法;利用粘接剂粘接的方法;缝制、利用条带等约束的方法等。
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,可以赋予理想的抗压缩性、触感。
本发明的网状结构体在不使性能降低的范围内,可以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。
这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。
实施例
以下,列举实施例,对本发明进行具体说明,但本发明并不限定于这些。需要说明的是,实施例中的特性值的测定和评价如下进行。
(1)纤度
将试样切断成20cm×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℃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)。(n=10的平均值)
(2)试样厚度和表观密度
将试样切断成30cm×30cm的尺寸,在无载荷下放置24小时后,利用KobunshiKeikiCo.,Ltd.制造的FD-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,以试样的重量除以体积的值表示。(分别为n=4的平均值)
(3)熔点(Tm)
使用TAInstrumentsCo.,Ltd.制造的差示扫描量热计Q200,由以升温速度20℃/分钟测定的吸放热曲线求出吸热峰(熔融峰)温度。
(4)70℃压缩残余应变
将试样切断成30cm×30cm的尺寸,利用(2)中记载的方法测定处理前的厚度(a)。将测定了厚度的样品以能够保持为50%压缩状态的夹具夹住,放入设定为70℃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(b),由处理前的厚度(a)通过公式{(a)-(b)}/(a)×100算出:单位%(n=3的平均值)。
(5)25%和50%压缩时硬度
将试样切断成30cm×30cm的尺寸,在20℃±2℃的环境下、以无载荷放置24小时后,利用处于20℃±2℃的环境下的ORIENTECCo.,Ltd.制造的万能拉力机(Tensilon)并使用厚度3mm的加压板,以10mm/分钟的速度对试样的中心部开始压缩,测量载荷达到5N时的厚度,将其作为硬度计厚度。将此时的加压板的位置作为零点,以速度100mm/分钟压缩至硬度计厚度的75%后,以速度100mm/分钟使加压板返回至零点。然后以速度100mm/分钟压缩至硬度计厚度的25%、50%,测量此时的载荷,分别作为25%压缩时硬度、50%压缩时硬度:单位(n=3的平均值)。
(6)50%恒位移反复压缩残余应变
将试样切断成30cm×30cm的尺寸,利用(2)中记载的方法测量处理前的厚度(c)。利用岛津制作所制造的Servopulser将测定了厚度的样品在20℃±2℃环境下、以1Hz的周期重复压缩恢复直至成为50%厚度,将8万次后的试样静置1天后求出处理后的厚度(d),由处理前的厚度(c)通过式{(c)-(d)}/(c)×100算出:单位%(n=3的平均值)。
(7)50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率
将试样切断成30cm×30cm的尺寸,利用(2)中记载的方法测定处理前的厚度。将测量了厚度的样品利用(5)中记载的方法测定的50%压缩时硬度作为处理前载荷(e)。然后,利用岛津制作所制造的Servopulser、在20℃±2℃环境下以1Hz的周期重复压缩恢复直至成为处理前厚度的50%的厚度,将8万次后的试样静置30分钟后,将利用(5)中记载的方法测定的50%压缩时硬度作为处理后载荷(f)。由式(f)/(e)×100算出50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率:单位%(n=3的平均值)。
(8)50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率
将试样切断成30cm×30cm的尺寸,利用(2)中记载的方法测定处理前的厚度。将测定了厚度的样品利用(5)中记载的方法测定的25%压缩时硬度作为处理前载荷(g)。然后,利用岛津制作所制造的Servopulser、在20℃±2℃环境下以1Hz的周期重复压缩恢复直至成为处理前厚度的50%的厚度,将8万次后的试样静置30分钟后,将利用(5)记载的方法测定的25%压缩时硬度作为处理后载荷(h)。由式(h)/(g)×100算出50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率:单位%(n=3的平均值)。
(9)滞后损耗
将试样切断成30cm×30cm的尺寸,在20℃±2℃的环境下,以无载荷静置24小时后,利用处于20℃±2℃的环境下的ORIENTECCo.,Ltd.制造的万能拉伸机并使用厚度3mm的加压板,以10mm/分钟的速度对试样的中心部开始压缩,测量载荷达到5N时的厚度,将其作为硬度计厚度。将此时的加压板的位置作为零点,以速度100mm/分钟压缩至硬度计厚度的75%,无保持时间地以同一速度将加压板返回至零点(第一次的应力应变曲线)。然后,无保持时间地以速度100mm/分钟压缩至硬度计厚度的75%,无保持时间地以同一速度返回至零点(第二次的应力应变曲线)。
将第二次的压缩时应力曲线所示的压缩能量设为WC、将第二次的除压时应力曲线所示的压缩能量设为WC‘,依照下述式求出滞后损耗。
滞后损耗(%)=(WC-WC‘)/WC×100
WC=∫PdT(从0%压缩至75%时的功)
WC‘=∫PdT(从75%除压至0%时的功)
简单而言,得到例如图1那样的应力应变曲线后,可以通过利用电脑的数据解析而算出。此外,也可以将斜线部分的面积设为WC,将网格部分的面积设为WC‘,由切除的部分的分量求出其面积比。(n=3的平均值)
[实施例1-1]
聚烯烃系热塑性弹性体如下得到:将茂金属化合物作为催化剂,通过公知的方法将己烷、己烯、乙烯聚合,制成乙烯-α-烯烃共聚物,接着,添加抗氧化剂2%并混炼后,进行造粒而得到的。所得聚烯烃系热塑性弹性体(热塑性弹性体A-1)的比重为0.919g/cm3,熔点为110℃。作为聚丙烯系热塑性弹性体,使用ExxonMobilChemicalCompany制造的Vistamax2125(热塑性弹性体A-2)。聚丙烯系热塑性弹性体的比重为0.87g/cm3,熔点为162℃。
在宽度方向1050mm、厚度方向的宽度为55mm的喷嘴有效面上,将孔口的形状设为外径2mm、内径1.6mm、且三重桥(triplebridge)的中空形成性截面,并使该孔口为孔间间距5mm的交错排列,由该喷嘴将所得的聚烯烃系热塑性弹性体(A-1)在熔融温度210℃下、以单孔喷出量为1.5g/分钟的速度向喷嘴下方喷出,经过喷嘴正下方30mm的保温区域,在喷嘴面30cm下方配置35℃的冷却水,将宽度150cm的不锈钢制环形网(endlessnet)平行地以开口宽度50mm间隔、按照一对牵引输送网局部露出于水面上的方式配置,利用红外线加热器进行加热,使得该水面上的输送网的表面温度为60℃,使该熔融状态的喷出线状体弯曲而形成环,使接触部分熔接,并且形成三维网状结构,一边用牵引输送网夹着该熔融状态的网状体的两面,一边以每分钟0.8m的速度向35℃的冷却水中牵引使其固化,将两面平坦化后,切断成规定的尺寸,利用70℃热风进行15分钟干燥热处理,得到网状结构体。对于所得的网状结构体,由截面形状为中空截面、中空率为24%、纤度为3000分特的线条形成,表观密度为0.035g/cm3,表面经平坦化的厚度为49mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为反复压缩残余应变为9.7%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为88.3%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为80.4%,滞后损耗为27.7%,为反复压缩耐久性和高回弹性优异的网状结构体。将所得的网状结构体的特性示于表1。所得的网状结构体满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性优异的网状结构体。
[实施例1-2]
将喷嘴正下方的保温区域设为40mm,将单孔喷出量设为1.8g/分钟,将喷嘴面-冷却水距离设为32cm,将冷却水温度设为25℃,除此之外,与实施例1-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为20%、纤度为2700分特的线条形成,表观密度为0.045g/cm3,表面经平坦化的厚度为48mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为50%恒位移反复压缩残余应变为8.5%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为98.3%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为82.3%,滞后损耗为24.7%。将所得的网状结构体的特性示于表1。所得的网状结构体满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性优异的网状结构体。
[实施例1-3]
将单孔喷出量设为2.0g/分钟,将喷嘴面-冷却水距离设为28cm,不进行加热而将输送网表面温度设为40℃,除此之外,与实施例1-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为22%、纤度为3300分特的线条形成,表观密度为0.040g/cm3,表面经平坦化的厚度为51mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为50%恒位移反复压缩残余应变为9.0%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为91.1%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为83.5%,滞后损耗为33.5%。将所得网状结构体的特性示于表1。所得网状结构体满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性优异的网状结构体。
[实施例1-4]
将纺丝温度设为220℃,将喷嘴正下方的保温区域设为40mm,将单孔喷出量设为3.2g/分钟,将牵引速度设为每分钟1.0m,利用红外线加热器进行加热使得输送网表面温度为80℃,将冷却水温度设为25℃,除此之外,与实施例1-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为18%、纤度为2900分特的线条形成,表观密度为0.061g/cm3,表面经平坦化的厚度为50mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为50%恒位移反复压缩残余应变为10.1%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为105.6%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为85.0%,滞后损耗为26.8%。将所得网状结构体的特性示于表1。所得网状结构体满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性优异的网状结构体。
[实施例1-5]
使用聚丙烯系热塑性弹性体(热塑性弹性体A-2),将纺丝温度设为230℃,将单孔喷出量设为2.0g/分钟,不进行加热而将输送网表面温度设为40℃,除此之外,与实施例1-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为21%、纤度为3300分特的线条形成,表观密度为0.041g/cm3,表面经平坦化的厚度为51mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为50%恒位移反复压缩残余应变为8.6%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为88.2%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为81.1%,滞后损耗为31.1%。将所得网状结构体的特性示于表1。所得网状结构体满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性优异的网状结构体。
[比较例1-1]
不设置喷嘴正下方的保温区域,将单孔喷出量设为1.7g/分钟,将牵引速度设为每分钟0.9m,将喷嘴面-冷却水距离设为32cm,除此之外,与实施例1-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为26%、纤度为3100分特的线条形成,表观密度为0.035g/cm3,表面经平坦化的厚度为51mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为50%恒位移反复压缩残余应变为9.6%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为78.8%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为74.4%,滞后损耗为39.2%。将所得网状结构体的特性示于表1。所得网状结构体不满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性差的网状结构体。
[比较例1-2]
不设置喷嘴正下方的保温区域,将单孔喷出量设为2.0g/分钟,将喷嘴面-冷却水距离设为31cm,不加热输送网而将其表面温度设为40℃,将冷却水温度设为25℃,除此之外,与实施例1-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为23%、纤度为3400分特的线条形成,表观密度为0.050g/cm3,表面经平坦化的厚度为48mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为50%恒位移反复压缩残余应变为8.7%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为75.5%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为78.0%,滞后损耗为38.5%。将所得网状结构体的特性示于表1。所得网状结构体不满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性差的网状结构体。
[比较例1-3]
使用聚丙烯系热塑性弹性体(热塑性弹性体A-2),将纺丝温度设为220℃,不设置喷嘴正下方的保温区域,将单孔喷出量设为2.0g/分钟,将喷嘴面-冷却水距离设为22cm,不加热输送网而将其表面温度设为40℃,将冷却水温度设为25℃,除此之外,与实施例1-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为29%、纤度为4000分特的线条形成,表观密度为0.040g/cm3,表面经平坦化的厚度为50mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为50%恒位移反复压缩残余应变为9.5%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为79.4%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为72.2%,滞后损耗为41.0%。将所得网状结构体的特性示于表1。所得网状结构体不满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性差的网状结构体。
[表1]
[实施例2-1]
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物如下得到:利用公知的方法使乙烯和乙酸乙烯酯进行自由基共聚,制成乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,接着添加2%抗氧化剂并混炼后,进行造粒而得到的。改变聚合时的乙酸乙烯酯的比率,得到乙酸乙烯酯含有率为10%的热塑性弹性体B-1、乙酸乙烯酯含有率为20%的热塑性弹性体B-2、乙酸乙烯酯含有率为5%的B-3。热塑性弹性体B-1的乙酸乙烯酯的含有率为10%,比重为0.929,熔点为95℃;热塑性弹性体B-2的乙酸乙烯酯的含有率为20%,比重为0.941,熔点为85℃;热塑性弹性体B-3的乙酸乙烯酯的含有率为5%,比重为0.925,熔点为103℃。将所得聚合物的特性示于表2。
[表2]
在宽度方向1050mm、厚度方向的宽度为50mm的喷嘴有效面上,将孔口的形状设为外径2mm、内径1.6mm、且三重桥的中空形成性截面,并使该孔口为孔间间距5mm的交错排列,由该喷嘴将所得的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物B-1在熔融温度190℃下、以单孔喷出量为1.8g/分钟的速度向喷嘴下方喷出,经过喷嘴正下方的30mm的保温区域,在喷嘴面32cm下方配置50℃的冷却水,将宽度150cm的不锈钢制环形网平行地以开口宽度40mm间隔、按照一对牵引输送网局部露出于水面上的方式配置,利用红外线加热器进行加热,使得该水面上的输送网的表面温度为60℃,使该熔融状态的喷出线状体弯曲而形成环,使接触部分熔接,并且形成三维网状结构,一边用牵引输送网夹着该熔融状态的网状体的两面,一边以每分钟0.9m的速度向50℃的冷却水中牵引使其固化、将两面平坦化后,切断成规定的尺寸,利用50℃热风进行15分钟干燥热处理,从而得到网状结构体。所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为25%、纤度为3100分特的线条形成,表观密度为0.038g/cm3,表面经平坦化的厚度为41mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为50%恒位移反复压缩残余应变为10.3%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为93.1%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为65.1%,滞后损耗为24.5%,为反复压缩耐久性和高回弹性优异的网状结构体。将所得网状结构体的特性示于表3。所得网状结构体满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性优异的网状结构体。
[实施例2-2]
将纺丝温度设为200℃,将喷嘴正下方的保温区域设为40mm,将单孔喷出量设为2.7g/分钟,将喷嘴面-冷却水距离设为26cm,不加热输送网而将其表面温度设为40℃,将冷却水温度设为25℃,除此之外,与实施例2-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为23%、纤度为3500分特的线条形成,表观密度为0.058g/cm3,表面经平坦化的厚度为40mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为50%恒位移反复压缩残余应变为8.4%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为104.6%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为71.5%,滞后损耗为25.2%。将所得网状结构体的特性示于表3。所得网状结构体满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性优异的网状结构体。
[实施例2-3]
使用B-2作为热塑性弹性体,将纺丝温度设为180℃,将喷嘴正下方的保温区域设为40mm,将单孔喷出量设为2.5g/分钟,将喷嘴面-冷却水距离设为30cm,不加热输送网而将其表面温度设为40℃,除此之外,与实施例2-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为23%、纤度为3200分特的线条形成,表观密度为0.055g/cm3,表面经平坦化的厚度为39mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为50%恒位移反复压缩残余应变为9.6%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为98.3%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为68.3%,滞后损耗为28.0%。将所得网状结构体的特性示于表3。所得网状结构体满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性优异的网状结构体。
[实施例2-4]
将纺丝温度设为190℃,将喷嘴正下方的保温区域设为30mm,将单孔喷出量设为2.1g/分钟,将牵引速度设为每分钟1.0m,将喷嘴面-冷却水距离设为31cm,以将输送网表面温度设为60℃的方式利用红外线加热器进行加热,将冷却水温度设为25℃,除此之外,与实施例2-3同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面、中空率为26%、纤度为3200分特的线条形成,表观密度为0.041g/cm3,表面经平坦化的厚度为40mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为50%恒位移反复压缩残余应变为10.7%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为90.1%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为70.2%,滞后损耗为32.1%。将所得网状结构体的特性示于表3。所得网状结构体满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性优异的网状结构体。
[实施例2-5]
使用B-3作为热塑性弹性体,将纺丝温度设为200℃,将喷嘴正下方的保温区域设为40mm,将单孔喷出量设为2.0g/分钟,将喷嘴面-冷却水距离设为29cm,除此之外,与实施例2-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为25%、纤度为3000分特的线条形成,表观密度为0.045g/cm3,表面经平坦化的厚度为41mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为50%恒位移反复压缩残余应变为9.0%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为97.0%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为76.0%,滞后损耗为28.8%。将所得网状结构体的特性示于表3。所得网状结构体满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性优异的网状结构体。
[比较例2-1]
不设置喷嘴正下方的保温区域,将单孔喷出量设为1.9g/分钟,将喷嘴面-冷却水距离设为31cm,将输送网的开口宽度设为38mm,除此之外,与实施例2-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为30%、纤度为3300分特的线条形成,表观密度为0.042g/cm3,表面经平坦化的厚度为38mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为50%恒位移反复压缩残余应变为12.1%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为82.3%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为58.8%,滞后损耗为38.1%。将所得网状结构体的特性示于表3。所得网状结构体不满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性差的网状结构体。
[比较例2-2]
使用B-2作为热塑性弹性体,将单孔喷出量设为2.0g/分钟,将牵引速度设为每分钟1.0m,将喷嘴面-冷却水距离设为28cm,除此之外,与比较例2-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为31%、纤度为3500分特的线条形成,表观密度为0.038g/cm3,表面经平坦化的厚度为38mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为50%恒位移反复压缩残余应变为10.1%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为80.6%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为59.6%,滞后损耗为40.2%。将所得网状结构体的特性示于表3。所得网状结构体不满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性差的网状结构体。
[比较例2-3]
使用B-3作为热塑性弹性体,将纺丝温度设为200℃,将单孔喷出量设为1.8g/分钟,将喷嘴面-冷却水距离设为30cm,不加热输送网而将其表面温度设为40℃,将冷却水温度设为25℃,除此之外,与比较例2-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为28%、纤度为3400分特的线条形成,表观密度为0.038g/cm3,表面经平坦化的厚度为39mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为50%恒位移反复压缩残余应变为9.5%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为83.1%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为61.9%,滞后损耗为37.8%。将所得网状结构体的特性示于表3。所得网状结构体不满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性差的网状结构体。
[表3]
[实施例3-1]
对于聚氨酯系弹性体,添加4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和数均分子量为1500的PTMG以及作为增链剂的1,4-丁二醇(1,4-BD)并进行聚合,接着添加2%抗氧化剂并混炼后进行造粒,在50℃下进行48小时真空干燥,得到PTMG含有率为38%的热塑性弹性树脂C-1和PTMG含有率为64%的C-2。热塑性弹性树脂C-1的PTMG含量为38重量%,熔点为167℃,C-2的PTMG含量为64重量%,熔点为152℃。将所得聚合物组成示于表4。
[表4]
在宽度方向1050mm、厚度方向的宽度为50mm的喷嘴有效面上,将孔口的形状设为外径2mm、内径1.6mm、且三重桥的中空形成性截面,并使该孔口为孔间间距5mm的交错排列,由该喷嘴将所得热塑性弹性树脂C-1在纺丝温度220℃下、以单孔喷出量为2.7g/分钟的速度向喷嘴下方喷出,经过喷嘴正下方30mm的保温区域,在喷嘴面26cm下方配置30℃的冷却水,将宽度150cm的不锈钢制环形网平行地以开口宽度38mm间隔、按照一对牵引输送网局部露出于水面上的方式配置,不加热该水面上的输送网而将其表面温度设为40℃,使该熔融状态的喷出线状体弯曲而形成环,使接触部分熔接,并且形成三维网状结构,一边用牵引输送网夹着该熔融状态的网状体的两面,一边以每分钟1.4m的速度向30℃的冷却水中牵引使其固化、将两面平坦化后,切断成规定的尺寸,利用110℃热风进行15分钟干燥热处理,从而得到网状结构体。所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为30%、纤度为3300分特的线条形成,表观密度为0.035g/cm3,表面经平坦化的厚度为38mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为反复压缩残余应变为12.2%,70℃压缩残余应变为14.2%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为92.5%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为80.1%,滞后损耗为31.2%,为反复压缩耐久性和高回弹性优异的网状结构体。将所得网状结构体的特性示于表5。所得缓冲物满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性优异的网状结构体。
[实施例3-2]
将纺丝温度设为230℃,将喷嘴正下方的保温区域设为40mm,将单孔喷出量设为2.3g/分钟,将牵引速度设为每分钟1.1m,将喷嘴面-冷却水距离设为28cm,利用红外线加热器进行加热使得输送网表面温度为120℃,进行加热使得冷却水温度为80℃,除此之外,与实施例3-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为33%、纤度为3000分特的线条形成,表观密度为0.042g/cm3,表面经平坦化的厚度为38mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为70℃压缩残余应变为9.7%,50%恒位移反复压缩残余应变为9.6%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为96.2%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为85.0%,滞后损耗为28.4%。将所得网状结构体的特性示于表5。所得缓冲物满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性优异的网状结构体。
[实施例3-3]
将喷嘴正下方的保温区域设为40mm,将单孔喷出量设为2.2g/分钟,将牵引速度设为每分钟0.9m,将喷嘴面-冷却水距离设为30cm,除此之外,与实施例3-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为31%、纤度为3000分特的线条形成,表观密度为0.048g/cm3,表面经平坦化的厚度为38mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为70℃压缩残余应变为13.0%,50%恒位移反复压缩残余应变为10.2%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为101.1%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为77.4%,滞后损耗26.8%。将所得网状结构体的特性示于表5。所得缓冲物满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性优异的网状结构体。
[实施例3-4]
使用C-2作为热塑性弹性树脂,将喷嘴正下方的保温区域设为40mm,将单孔喷出量设为2.8g/分钟,将喷嘴面-冷却水距离设为28cm,除此之外,与实施例3-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为32%、纤度为3100分特的线条形成,表观密度为0.038g/cm3,表面经平坦化的厚度为38mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为70℃压缩残余应变为12.6%,50%恒位移反复压缩残余应变为8.5%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为99.2%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为80.5%,滞后损耗为24.7%。将所得网状结构体的特性示于表5。所得缓冲物满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性优异的网状结构体。
[实施例3-5]
使用C-2作为热塑性弹性树脂,将纺丝温度设为210℃,将单孔喷出量设为2.5g/分钟,将牵引速度设为每分钟1.2m,将喷嘴面-冷却水距离设为32cm,利用红外线加热器进行加热使得输送网表面温度为80℃,进行加热使得冷却水温度为80℃,除此之外,与实施例3-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为33%、纤度为2800分特的线条形成,表观密度为0.041g/cm3,表面经平坦化的厚度为38mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为70℃压缩残余应变为17.7%,50%恒位移反复压缩残余应变为10.5%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为93.1%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为79.0%,滞后损耗为23.0%。将所得网状结构体的特性示于表5。所得缓冲物满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性优异的网状结构体。
[比较例3-1]
不设置喷嘴正下方的保温区域,将单孔喷出量设为1.9g/分钟,将牵引速度设为每分钟0.9m,将喷嘴面-冷却水距离设为30cm,进行加热使得冷却水温度为80℃,除此之外,与实施例3-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为35%、纤度为3500分特的线条形成,表观密度为0.042g/cm3,表面经平坦化的厚度为39mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为70℃压缩残余应变为13.8%,50%恒位移反复压缩残余应变为11.0%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为81.0%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为72.2%,滞后损耗为39.1%。将所得网状结构体的特性示于表5。所得缓冲物不满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性差的网状结构体。
[比较例3-2]
使用C-2作为热塑性弹性树脂,不设置喷嘴正下方的保温区域,将单孔喷出量设为2.2g/分钟,将牵引速度设为每分钟1.1m,将喷嘴面-冷却水距离设为28cm,不加热输送网而将其表面温度设为40℃,除此之外,与实施例3-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为34%、纤度为3800分特的线条形成,表观密度为0.038g/cm3,表面经平坦化的厚度为38mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为70℃压缩残余应变为16.6%,50%恒位移反复压缩残余应变为9.6%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为79.1%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为70.4%,滞后损耗为37.2%。将所得网状结构体的特性示于表5。所得缓冲物不满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性差的网状结构体。
[表5]
[实施例4-1]
对于聚酰胺系热塑性弹性体,使用ω-十二内酰胺和己二酸通过公知的方法得到聚酰胺化合物后,用数均分子量为1000的PTMG通过公知的方法进行共聚,接着添加1%抗氧化剂并混炼后进行造粒,在50℃下进行48小时真空干燥,得到PTMG含有率为35%的热塑性弹性体D-1。对于热塑性弹性体D-2,用数均分子量为2000的PTMG通过与D-1同样的方法进行聚合,得到PTMG含有率为55%的热塑性弹性体。热塑性弹性体D-1的PTMG含量为35重量%,熔点为159℃,D-2的PTMG含量为55重量%,熔点为140℃。将所得聚合物组成示于表6。
[表6]
在宽度方向1050mm、厚度方向的宽度为45mm的喷嘴有效面上,将孔口的形状设为外径2mm、内径1.6mm、且三重桥的中空形成性截面,并使该孔口为孔间间距5mm的交错排列,由该喷嘴将所得热塑性弹性体D-1在纺丝温度220℃下、以单孔喷出量为2.4g/分钟的速度向喷嘴下方喷出,经过喷嘴正下方30mm的保温区域,在喷嘴面28cm下方配置30℃的冷却水,将宽度150cm的不锈钢制环形网平行地以开口宽度40mm间隔、按照一对牵引输送网局部露出于水面上的方式配置,不加热该水面上的输送网而将其表面温度设为40℃,使该熔融状态的喷出线状体弯曲而形成环,使接触部分熔接,并且形成三维网状结构,一边用牵引输送网夹着该熔融状态的网状体的两面,一边以每分钟1.2m的速度向30℃的冷却水中牵引使其固化,将两面平坦化后,切断成规定的尺寸,利用110℃热风进行15分钟干燥热处理,从而得到网状结构体。所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为31%、纤度为3600分特的线条形成,表观密度为0.038g/cm3,表面经平坦化的厚度为40mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为50%恒位移反复压缩残余应变为9.1%,70℃压缩残余应变为12.2%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为93.4%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为82.2%,滞后损耗为30.8%,为反复压缩耐久性和高回弹性优异的网状结构体。将所得的网状结构体的特性示于表7。所得网状结构体满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性优异的网状结构体。
[实施例4-2]
将纺丝温度设为230℃,将喷嘴正下方的保温区域设为40mm,将单孔喷出量设为2.1g/分钟,将牵引速度设为每分钟1.0m,将喷嘴面-冷却水距离设为30cm,利用红外线加热器进行加热使得输送网表面温度为120℃,进行加热使得冷却水温度为80℃,除此之外,与实施例4-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为29%、纤度为3300分特的线条形成,表观密度为0.042g/cm3,表面经平坦化的厚度为39mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为70℃压缩残余应变为8.7%,50%恒位移反复压缩残余应变为7.3%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为98.1%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为86.3%,滞后损耗27.7%。将所得网状结构体的特性示于表7。所得网状结构体满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性优异的网状结构体。
[实施例4-3]
使用D-2作为热塑性弹性体,将单孔喷出量设为2.5g/分钟,将喷嘴面-冷却水距离设为30cm,除此之外,与实施例4-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为32%、纤度为3400分特的线条形成,表观密度为0.040g/cm3,表面经平坦化的厚度为40mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为70℃压缩残余应变为15.5%,50%恒位移反复压缩残余应变为8.5%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为87.4%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为77.1%,滞后损耗29.3%。将所得网状结构体的特性示于表7。所得网状结构体满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性优异的网状结构体。
[实施例4-4]
使用D-2作为热塑性弹性体,将纺丝温度设为230℃,将喷嘴正下方的保温区域设为40mm,将单孔喷出量设为2.8g/分钟,将牵引速度设为每分钟0.9m,将喷嘴面-冷却水距离设为32cm,利用红外线加热器进行加热使得输送网表面温度为80℃,进行加热使得冷却水温度为80℃,除此之外,与实施例4-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为28%、纤度为3200分特的线条形成,表观密度为0.060g/cm3,表面经平坦化的厚度为39mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为70℃压缩残余应变为12.0%,50%恒位移反复压缩残余应变为5.5%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为93.2%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为80.6%,滞后损耗为22.0%。将所得的网状结构体的特性示于表7。所得网状结构体满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性优异的网状结构体。
[比较例4-1]
不设置喷嘴正下方的保温区域,将单孔喷出量设为1.9g/分钟,将牵引速度设为每分钟0.8m,将喷嘴面-冷却水距离设为29cm,进行加热使得冷却水温度为80℃,除此之外,与实施例4-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为34%、纤度为3500分特的线条形成,表观密度为0.048g/cm3,表面经平坦化的厚度为40mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为70℃压缩残余应变为13.9%,50%恒位移反复压缩残余应变为7.1%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为82.0%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为71.2%,滞后损耗为37.0%。将所得网状结构体的特性示于表7。所得网状结构体不满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性差的网状结构体。
[比较例4-2]
使用D-2作为热塑性弹性体,不加热而将冷却水温度设为30℃,除此之外,与比较例4-1同样进行操作而得到网状结构体,所得网状结构体由截面形状为中空截面且中空率为33%、纤度为3400分特的线条形成,表观密度为0.048g/cm3,表面经平坦化的厚度为40mm,25%压缩时硬度为50%压缩时硬度为70℃压缩残余应变为14.0%,50%恒位移反复压缩残余应变为6.6%,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为77.2%,50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为68.1%,滞后损耗为38.2%。将所得网状结构体的特性示于表7。所得网状结构体不满足本发明的特征,为反复压缩耐久性和高回弹性差的网状结构体。
[表7]
产业上的可利用性
本发明的网状结构体在不损害网状结构体以往所具有的舒适的乘坐感觉、通气性的情况下,改善了以往产品的问题即反复压缩后的耐久性,能够提供长期使用后的厚度降低少、硬度降低少的网状结构体,其适合于办公椅、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、防止碰撞或被夹住的构件等冲击吸收用垫等,因此对产业界的贡献大。

Claims (7)

1.一种网状结构体,其是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体,所述连续线状体包含选自由聚烯烃系热塑性弹性体、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯系热塑性弹性体以及聚酰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,且纤度为100分特以上且60000分特以下,所述网状结构体的表观密度为0.005g/cm3~0.20g/cm3,50%恒位移反复压缩残余应变为15%以下,50%恒位移反复压缩后的50%压缩时硬度保持率为85%以上。
2.根据权利要求1所述的网状结构体,其中,滞后损耗为35%以下。
3.根据权利要求1或2所述的网状结构体,其中,三维无规环接合结构体由聚烯烃系热塑性弹性体形成,且50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为80%以上。
4.根据权利要求1或2所述的网状结构体,其中,三维无规环接合结构体由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物形成,且50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为65%以上。
5.根据权利要求1或2所述的网状结构体,其中,三维无规环接合结构体由聚氨酯系热塑性弹性体或聚酰胺系热塑性弹性体形成,且50%恒位移反复压缩后的25%压缩时硬度保持率为75%以上。
6.根据权利要求1~5中的任一项所述的网状结构体,其中,网状结构体的厚度为10mm以上且300mm以下。
7.根据权利要求1~6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。
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