CN105705695A - 安静性和轻量性优异的弹性网状结构体 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于，提供缓冲性优异、且降低了压缩时和恢复时的声音的弹性网状结构体。一种网状结构体，其由三维无规环接合结构体形成，所述三维无规环接合结构体是将包含热塑性树脂的连续线条体弯曲而形成无规环、使各个环在熔融状态下彼此接触、使接触部的大部分熔接而得到的，(a)该连续线条体为中空截面，(b)该中空截面的中空率为10％以上且50％以下，(c)该连续线条体的纤维直径为0.10mm以上且0.65mm以下，(d)该无规环接合结构体的平均每单位重量的接合点数为200个/g以上且小于500个/g。

Description

安静性和轻量性优异的弹性网状结构体
技术领域
本发明涉及由连续线条体的三维无规环接合结构体形成的弹性网状结构体。
背景技术
提出了如下形成的三维无规环接合结构体：将包含聚酯系共聚热塑性弹性树脂的连续线条体弯曲而形成无规环，使各个环在熔融状态下彼此接触，使接触部的大部分熔接，从而形成(专利文献1)。另外，从提高轻量性的观点出发，提出了使连续线条体的截面结构为中空截面的三维无规环接合结构体(专利文献2和3)。然而，这些三维无规环接合结构体在压缩时和恢复时产生无规环彼此摩擦那样的声音、无规环彼此弹开那样的声音，因此用于寝具时，存在嘈杂而难以入睡的问题。
针对于此，提出了在三维无规环接合结构体的无规环表面上附着有有机硅系树脂的缓冲材料，所述三维无规环接合结构体如下形成：将包含聚酯共聚物的纤度为300分特以上的连续线条体弯曲而形成无规环，使各个环在熔融状态下彼此接触，使接触部的大部分熔接，从而形成(专利文献4)。然而，虽然降低了压缩时和恢复时无规环彼此摩擦那样的声音，但是无规环彼此弹开的声音依然响起，在安静性的观点上有改善的余地。另外，在无规环表面上附着有机硅系树脂的工序与三维无规环接合结构体是不同的工序，而且为批量处方，因此在制造方面存在问题。
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：日本特开平7-173753号公报
专利文献3：日本特开平7-60861号公报
专利文献4：日本特开2010-43376号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于，提供轻量性优异、且降低了压缩时和恢复时的声音的弹性网状结构体。
用于解决问题的方案
本发明人等考虑到如果使连续线条体的纤维直径变细、进而增加构成三维无规环接合结构体的接合点的数量，则无规环的刚性降低、弹开的声音变小，并且无规环被固定，无规环彼此弹开的频率降低，网状结构体的安静性提高，进行了深入研究。其结果，通过在连续线条体为中空截面的三维无规环接合结构体中，将连续线条体的纤维直径控制在特定的范围内、且控制构成三维无规环接合结构体的接合点的数量，由此发现压缩时和恢复时的声音少、且轻量性优异的网状结构体，从而完成了本发明。
即，本发明包含以下方案。
(项1)
一种网状结构体，其特征在于，由三维无规环接合结构体形成，所述三维无规环接合结构体是将包含热塑性树脂的连续线条体弯曲而形成无规环、使各个环在熔融状态下彼此接触、使接触部的大部分熔接而得到的，(a)该连续线条体为中空截面，(b)该中空截面的中空率为10％以上且50％以下，(c)该连续线条体的纤维直径为0.10mm以上且0.65mm以下，(d)该无规环接合结构体的平均每单位重量的接合点数为200个/g以上且小于500个/g。
(项2)
根据项1的网状结构体，其中，该中空截面的中空率为15％以上且45％以下。
(项3)
根据项1～2的网状结构体，其中，该无规环接合结构体的压缩挠曲系数为2.7以上。
(项4)
根据项3的网状结构体，其中，该无规环接合结构体的压缩挠曲系数为3.0以上。
(项5)
根据项1～4的网状结构体，其中，该热塑性树脂为选自由软质聚烯烃、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体、和聚酰胺系热塑性弹性体组成的组中的至少一种热塑性树脂。
(项6)
根据项5的网状结构体，其中，该热塑性树脂为选自由软质聚烯烃、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚酯系热塑性弹性体组成的组中的至少一种热塑性树脂。
(项7)
根据项6的网状结构体，其中，该热塑性树脂为聚酯系热塑性弹性体。
发明的效果
以往的网状结构体在压缩时、压缩恢复时会产生无规环彼此摩擦那样的声音、无规环彼此弹开那样的声音，而本发明的网状结构体大幅减少这些声音，并且与以往的网状结构体相比为同等或更轻，具有优异的效果。
具体实施方式
对于本发明的网状结构体，将包含热塑性树脂的线条(本说明书中有时称为“连续线条体”)弯曲，使该线条彼此接触，使接触部熔接而形成三维网状结构。由此，即使因非常大的应力而施加较大变形，由熔接一体化的三维无规环形成的网状结构整体变形并吸收应力，应力被解除时，由于热塑性树脂的弹性力，结构体也可以恢复至原本的形态。
作为热塑性树脂，只要能够将线条弯曲并使该线条彼此接触、使接触部熔接，就没有特别限定，从兼顾轻量性和安静性、且体现出舒适的缓冲性的观点出发，优选软质聚烯烃、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体、聚酰胺系热塑性弹性体，更优选软质聚烯烃、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚酯系热塑性弹性体。进而，其中，为了兼顾轻量性和安静性、同时体现出舒适的缓冲性、且提高耐热性和耐久性，特别优选聚酯系热塑性弹性体。
作为软质聚烯烃，可例示出低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯与碳数3以上的α烯烃的无规共聚物、乙烯与碳数3以上的α烯烃的嵌段共聚物作为优选的例子。作为碳数3以上的α烯烃，可例示出丙烯、异戊二烯、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、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯、1-十五碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十八碳烯、1-十九碳烯、1-二十碳烯作为优选的例子，可例示出丙烯、异戊二烯作为更优选的例子。另外，这些α烯烃也可以组合使用2种以上。
作为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以上且0.965以下。比重根据乙酸乙烯酯含有率而变化，乙酸乙烯酯的含有率优选为1％以上且35％以下。乙酸乙烯酯含有率小时，有缺乏橡胶弹性的担心，从这样的观点出发，乙酸乙烯酯含有率优选为1％以上，进一步优选为5％以上，特别优选为10％以上。乙酸乙烯酯含有率变大时，橡胶弹性优异，但熔点降低，有缺乏耐热性的担心，因此从这样的观点出发，优选为35％以下，进一步优选为30％以下，特别优选为26％以下。
作为聚酯系热塑性弹性体，可例示出以热塑性聚酯作为硬链段、以聚亚烷基二醇作为软链段的聚酯醚嵌段共聚物、或者以脂肪族聚酯作为软链段的聚酯酯嵌段共聚物作为优选的例子。作为聚酯醚嵌段共聚物的更具体的结构，为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-2,6-二羧酸、萘-2,7-二羧酸、二苯基-4,4’-二羧酸等芳香族二羧酸、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、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇等脂肪族二醇、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；以及选自平均分子量为300以上且5000以下的聚乙二醇、聚丙二醇、聚1,4-丁二醇、或环氧乙烷-环氧丙烷共聚物等中的聚亚烷基二醇当中的至少一种。作为聚酯酯嵌段共聚物，可例示出由上述二羧酸、二醇和平均分子量为300以上且5000以下的聚内酯等聚酯二醇中的至少一种构成的三元嵌段共聚物。考虑到热粘接性、耐水解性、伸缩性、耐热性等，优选为(1)由作为二羧酸的对苯二甲酸和/或间苯二甲酸、作为二醇成分的1,4-丁二醇、作为聚亚烷基二醇的聚1,4-丁二醇形成的3元嵌段共聚物，以及(2)由作为二羧酸的对苯二甲酸和/或萘-2,6-二羧酸、作为二醇成分的1,4-丁二醇、作为聚酯二醇的聚内酯形成的三元嵌段共聚物。特别优选为(1)由作为二羧酸的对苯二甲酸和/或间苯二甲酸、作为二醇成分的1,4-丁二醇、作为聚亚烷基二醇的聚1,4-丁二醇形成的三元嵌段共聚物。在特殊的例子中也可以使用导入有聚硅氧烷系的软链段的物质。
作为聚苯乙烯系热塑性弹性体，可例示出苯乙烯与丁二烯的无规共聚物、苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物、苯乙烯与异戊二烯的无规共聚物、苯乙烯与异戊二烯的嵌段共聚物、或将它们氢化而成的物质作为优选的例子。
作为聚氨酯系热塑性弹性体，可例示出如下得到的聚氨酯弹性体作为代表例：在通常的溶剂(二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等)的存在或不存在下，使(A)数均分子量为1000以上且6000以下的、末端具有羟基的聚醚和/或聚酯与(B)以有机二异氰酸酯作为主要成分的多异氰酸酯反应而生成两末端为异氰酸酯基的预聚物，通过(C)以二胺作为主要成分的多胺对该预聚物进行链延长，从而得到。作为(A)的聚酯、聚醚类，优选的是，平均分子量为1000以上且6000以下、优选为1300以上且5000以下的聚己二酸丁二醇酯共聚聚酯、聚乙二醇、聚丙二醇、聚1,4-丁二醇、环氧乙烷-环氧丙烷共聚物等聚亚烷基二醇。作为(B)的多异氰酸酯，可以使用现有公知的多异氰酸酯，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，根据需要添加微量的现有公知的三异氰酸酯等来使用。作为(C)的多胺，可以以乙二胺、1,2-丙二胺等公知的二胺作为主体，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或混合2种以上来使用。另外，在上述弹性体中共混非弹性体成分而成的物质、共聚而成的物质等也包含在本发明的热塑性弹性体中。
作为聚酰胺系热塑性弹性体，可例示出单独使用或混合2种以上的如下嵌段共聚物而成的弹性体作为优选的例子，所述嵌段共聚物的硬链段中以尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙11、尼龙12等和它们的共聚尼龙为骨架，软链段由平均分子量为300以上且5000以下的聚乙二醇、聚丙二醇、聚1,4-丁二醇、环氧乙烷-环氧丙烷共聚物等聚亚烷基二醇当中的至少一种构成。进而，将非弹性体成分共混而成的物质、共聚而成的物质等也可以在本发明中使用。
构成本发明的网状结构体的连续线条体可以根据目的由不同的2种以上的热塑性树脂的混合物构成。由不同的2种以上的热塑性树脂的混合物构成时，优选包含选自由软质聚烯烃、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体、和聚酰胺系热塑性弹性体组成的组中的至少一种热塑性树脂50重量％以上、更优选包含60重量％以上、进一步优选包含70重量％以上。
构成本发明的网状结构体的连续线条体的树脂部分中可以根据目的配混各种添加剂。作为添加剂，可以添加邻苯二甲酸酯系、偏苯三酸酯系、脂肪酸系、环氧系、己二酸酯系、聚酯系的增塑剂、公知的受阻酚系、硫系、磷系、胺系的抗氧化剂、受阻胺系、三唑系、二苯甲酮系、苯甲酸酯系、镍系、水杨酸系等的光稳定剂、抗静电剂、过氧化物等分子调节剂、环氧系化合物、异氰酸酯系化合物、碳二亚胺系化合物等具有反应基团的化合物、金属减活剂、有机和无机系的成核剂、中和剂、抗酸剂、抗菌剂、荧光增白剂、填充剂、阻燃剂、阻燃助剂、有机和无机系的颜料等。
构成本发明的网状结构体的连续线条体优选在利用差示扫描量热仪(DSC)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连续线条体与不具有吸热峰的连续线条体相比，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90摩尔％以上、更优选为95摩尔％以上、特别优选为100摩尔％的具有刚性的对苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸等的物质和二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1000以上且3000以下的聚1,4-丁二醇以10重量％以上且70重量％以下、更优选20重量％以上且60重量％以下进行共聚时，若硬链段的酸成分中具有刚性的对苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸的含量多，则硬链段的结晶性提高，不易发生塑性变形，并且耐热抗流挂性提高。此外，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，耐热抗流挂性进一步提高。赋予压缩应变后进行退火时，耐热抗流挂性进一步提高。经这种处理的网状结构体的线条在利用差示扫描量热仪(DSC)测定的熔解曲线中、在室温以上且熔点以下的温度下更明确地显示出吸热峰。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显示出吸热峰。由此类推，认为可能是：通过退火，硬链段被重排列，形成假结晶化样的交联点，从而耐热抗流挂性提高(以下，有时将该退火处理称为“假结晶化(pseudocrystallization)处理”。)。该假结晶化处理效果对软质聚烯烃、聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚酰胺系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体也有效。
形成本发明的网状结构体的线条的截面形状为中空截面。通过将线条的截面形状设为中空截面，赋予同一抗压缩性时，可以进一步实现轻量化，用于汽车座席时，变为节能化，被褥等的情况下拿放时的操作性提高。中空截面中的中空率优选为10％以上且50％以下的范围，更优选为15％以上且45％以下的范围。中空率是指，将从距离网状体的厚度方向的厚度中心点30％以内的20处、以约1cm的长度采集的线条的中空率进行平均化而得到的值。中空率的测定如下进行：将所采集的线条用液氮等冷却后割断，用电子显微镜以适合的倍率观察其截面，对所得图像利用CAD系统等进行图像解析，测定树脂部分的截面积(A)和中空部分的截面积(B)，根据{B/(A+B)}×100的式子算出从而进行。中空率小于10％时，无法得到充分的轻量化效果，中空率大于50％时，线条截面容易破坏，有无法维持适当的缓冲性的担心。
形成本发明的网状结构体的线条的纤维直径为0.10mm以上且0.65mm以下，且无规环接合结构体的平均每单位重量的接合点数为200个/g以上且小于500个/g。纤维直径是指，将从距离网状体的厚度方向的厚度中心点30％以内的10处、以约5mm的长度采集的线条的纤维直径平均化而得到的值。纤维直径的测定通如下方法进行：利用光学显微镜以适合的倍率对焦将线条的侧面图像化，根据所得图像测量与线条的长度方向正交的方向的长度。另一方面，接合点是指2条线条间的熔接部分，平均每单位重量的接合点数(单位：个/g)是指如下的值：将网状结构体以长度方向5cm×宽度方向5cm的尺寸、以包含试样表层面2面且不包含试样边缘的方式切断成长方体形状，制作长方体状的单片，在该单片中，将单片中的平均每单位体积的接合点数(单位：个/cm3)除以该单片的表观密度(单位：g/cm3)而得到的值。关于接合点数的测量方法，通过拉动2条线条而剥离熔接部分并测定剥离次数的方法来进行。需要说明的是，在试样的长度方向或宽度方向上，表观密度为0.005g/cm3以上的带状的具有疏密差的网状结构体的情况下，以密的部分与疏的部分的边界线成为单片的长度方向或宽度方向的中间线的方式切断试样，测量平均每单位重量的接合点数。
本发明那样具有中空截面线条的网状结构体的情况下，仅线条的重量变轻的部分线条彼此的碰撞声为高音变得刺耳。因此，本发明中通过同时赋予使纤维直径变细的技术和增加接合点数的技术从而达成了课题。即，如果使纤维直径越细，则线条的刚性越低，线条的碰撞声(也称为弹开声)变得越小。另一方面，如果使接合点数越多则线条越被固定，线条彼此的碰撞的频率越低，网状结构体的安静性提高。本发明的特征在于，同时采用该两种方法。对于以往的中空截面线条的网状结构体，平均每单位重量的接合点数小于200个/g、或平均每单位重量的接合点数即使为200个/g以上线条的纤维直径也大于0.65mm，但本发明中，通过将平均每单位重量的接合点数设为200个/g以上、且将线条的纤维直径设为0.65mm以下，可以得到所期望的效果。另一方面，平均每单位重量的接合点数为500个/g以上时，有破坏温和的缓冲感的担心，故不优选。平均每单位重量的接合点数的优选范围为250个/g以上且小于500个/g，进一步优选为300个/g以上且小于500个/g。另外，线条的纤维直径小于0.10mm时，抗压缩力变得过小，有丧失作为缓冲材料的功能的担心，故不优选。线条的纤维直径的优选范围为0.12mm以上且0.63mm以下，进一步优选为0.15mm以上且0.60mm以下。
网状结构体的结构体外表面优选的是，经弯曲的线条在中途弯曲30°以上、优选为45°以上而实质上使面平坦化，具有接触部的大部分熔接的表层部。由此，网状结构体面的该线条的接触点大幅增加，形成粘接点，因此，坐下时的臀部的局部的外力也被结构面接住而不会对臀部造成异物感，面结构整体变形，内部的结构体整体也变形，吸收应力，应力被解除时，显示出弹性树脂的橡胶弹性，结构体能够恢复到原本的形态。实质上未平坦化的情况下，对臀部造成异物感，对表面施加局部的外力，有时表面的线条乃至粘接点部分选择性地发生应力集中，有时发生由应力集中造成的疲劳而耐流挂性降低。结构体外表面被平坦化时，可以不使用填充物(wadding)层、或者层叠非常薄的填充物层，用织物覆盖表面，形成汽车用、铁道用等的座席、椅子或床用、沙发用、被褥用等的缓冲垫。结构体外表面未平坦化时，需要在网状结构体的表面上层叠较厚(优选为10mm以上)的填充物层，用织物覆盖表面，形成座席、缓冲垫。对于根据需要的与填充物层的粘接或与织物的粘接，在表面平坦时是容易的，未平坦化时由于凹凸而粘接变得不完全。
本发明的网状结构体即无规环接合结构体的平均表观密度没有特别限定，优选的范围为0.005g/cm3以上且0.100g/cm3以下。在前述范围内可以期待显示出作为缓冲材料的功能。小于0.005g/cm3时，排斥力丧失，因此不适于缓冲材料，超过0.100g/cm3时，从轻量性的观点出发为不优选。本发明的更优选的表观密度为0.010g/cm3以上且0.80g/cm3以下，更优选的范围为0.020g/cm3以上且0.60g/cm3以下。
作为本发明的网状结构体的形态之一，通过将由纤维直径不同的线条形成的多个层层叠、改变各层的表观密度，从而能够赋予优选的特性。例如，基本层可以设为由纤维直径粗且稍硬的线条形成的层，表面层可以设为具备纤维直径稍细的线条和具有高密度的致密的结构的层。通过将基本层设为负责振动吸收和体型保持的层，表面层设为能将振动、排斥应力均匀地传递至基本层的层，从而可以整体变形而进行能量转换，能够使乘坐感觉良好，并且还能够提高缓冲的耐久性。进而，为了赋予缓冲体的侧面部分的厚度和伸缩，也可以局部地使纤维直径稍细而进行高密度化。如此，各层可以根据其目的任意选择优选的密度和纤维直径。需要说明的是，网状结构体的各层的厚度没有特别限定，优选设为容易显示出作为缓冲体的功能的3cm以上，特别优选设为5cm以上。
本发明的网状结构体的25％压缩时硬度没有特别限定，优选为以上。25％压缩时硬度是指，利用直径的圆形状的压缩板将网状结构体压缩至75％而得到的应力-应变曲线的25％压缩时的应力。25％压缩时硬度小于时，无法得到充分的弹力，损害舒适的缓冲性。更优选为以上，特别优选为以上。上限没有特别规定，优选为以下，更优选为以下，特别优选为以下。为以上时，变得过硬，从缓冲性的观点出发，不优选。
本发明的网状结构体的压缩挠曲系数没有特别限定，从显示舒适的乘坐感觉、躺卧感觉的观点出发，优选将压缩挠曲系数设为2.7以上。压缩挠曲系数是将65％压缩时硬度除以25％压缩时硬度所得的值，作为用于使触底感和柔软感适当地平衡的指标使用。65％压缩时硬度表示缓冲材料较深地沉陷时的抗压缩力，值越大越难以触底。另一方面，25％压缩时硬度表示较浅地沉陷时的抗压缩力，值越小越能得到适当的沉陷，容易感到柔软感。即，压缩挠曲系数越大越难以触底，容易感到柔软感，有引起舒适的乘坐感觉、躺卧感觉的倾向。需要说明的是，本发明的范围内，对于压缩挠曲系数得到改善的机制尚未充分阐明，但可以推测与纤维直径、接合点数也有关系。压缩挠曲系数的优选范围为2.7以上，更优选为3.0以上。压缩挠曲系数的上限值没有特别规定，优选为15.0以下。大于15.0时，不会感到柔软的沉陷感，感到65％沉陷时的强的排斥力，因此有因人而异而感到硬的担心，不优选。
接着，对于由本发明的三维无规环接合结构形成的网状结构体的制造方法，在以下进行说明，以下的方法为一个例子，不限定于此。
首先，使用通常的熔融挤出机，将热塑性弹性体加热至比熔点高10℃以上且120℃以下的温度，使其为熔融状态，由具有多个孔口的喷嘴向下喷出，自然下降，形成环。此时，根据喷嘴面与设置在使树脂固化的冷却介质上的牵引输送机的距离、树脂的熔融粘度、孔口的孔径和喷出量、引入的速度等而确定环直径和线条体的纤维直径以及接合点数。利用设置在冷却介质上的可调整间隔的一对牵引输送机夹着熔融状态的喷出线条体并使其停留，从而产生环，通过将孔口的孔间隔预先设为产生环能够接触的孔间隔，从而使产生的环互相接触，通过接触，环形成无规的三维形态，并且接触部发生熔接。需要说明的是，孔口的孔间隔对接合点数造成影响。为了增加接合点数，可以极力缩短孔间隔，但孔间隔过度变短时，平均每单位重量的接合点数有时变为500个以上，有破坏柔软的缓冲感的担心。本发明的优选的孔间隔的范围为4mm以上且15mm以下，更优选为5mm以上且20mm以下。间隔的排列没有特别限定，可以根据形成格子排列、交错排列、圆周排列等的网状结构体而选择。接着，将形成无规的三维形态并且接触部熔接了的连续线条体连续地引入到冷却介质中使其固化，形成网状结构体。
本发明中也可以根据期望而进行不同密度化、不同纤维直径化。通过也改变列间的间距或孔间的间距的构成、以及也改变列间和孔间两者的间距的方法等，能够形成不同密度层。另外，改变孔口的截面积而赋予喷出时的压力损耗差时，使用将熔融的热塑性弹性体从同一喷嘴在一定的压力下挤出的喷出量在压力损耗越大的孔口的情况下越少的原理，能够进行不同纤维直径化。
接着，利用收取网夹着熔融状态的三维立体结构体两外表面，将两面的熔融状态的弯曲的喷出线条弯曲30°以上使其变形，在将表面平坦化的同时，将与未弯曲的喷出线条的接触点粘接而形成结构。然后，连续地用冷却介质(通常使用室温的水能够加快冷却速度，在成本方面也变得廉价，故而优选)进行骤冷，得到由本发明的三维无规环接合结构体形成的网状结构体。接着，进行除水干燥，但在冷却介质中添加表面活性剂等时，有时除水、干燥变得困难、或者热塑性弹性体溶胀，不优选。作为本发明的优选的方法，暂时冷却后，进行假结晶化处理。假结晶化处理温度至少比熔点(Tm)低10℃以上，在Tanδ的α分散上升温度(Tαcr)以上进行。通过该处理，与在熔点以下具有吸热峰、未假结晶化处理的物质(不具有吸热峰的物质)相比，耐热耐流挂性明显提高。本发明的优选的假结晶化处理温度为(Tαcr+10℃)～(Tm-20℃)。通过单纯的热处理进行假结晶化时，耐热耐流挂性提高。进而，暂时冷却后，赋予10％以上的压缩变形并进行退火，从而耐热耐流挂性明显提高，故而更加优选。另外，暂时冷却后，经过干燥工序时，将干燥温度设为退火温度，从而能够同时进行假结晶化处理。另外，可以另行进行假结晶化处理。
接着，切断成期望的长度或形状，用于缓冲材料。将本发明的网状结构体用于缓冲材料时，需要根据其使用目的、使用部位来选择所使用的树脂、纤维直径、环直径、体积密度。例如，用于表层的填充物时，为了赋予柔软的触感和适度的沉陷和具有张力的隆起，优选设为低密度且细的纤维直径、细的环直径，作为中层的缓冲体，为了降低共振频率、使适度的硬度和压缩时的滞后线性变化而使体型保持性良好、保持耐久性，优选为中密度且粗的纤维直径、稍大的环直径。当然，也可以组合使用为了满足与用途相关的要求性能的其它原材料、例如由短纤维聚集体形成的硬棉缓冲材料、无纺布等。另外，除了树脂制造过程以外，在不降低性能的范围内、自制造过程起在对成型体进行加工而产品化的任意阶段中可以进行添加赋予阻燃化、防虫抗菌化、耐热化、拒水拒油化、着色、芳香等功能的药剂等的处理加工。
实施例
以下利用实施例详细说明本发明。
需要说明的是，实施例中的评价通过以下的方法进行。
＜树脂特性＞
·熔点(Tm)
使用TAInstruments公司制造的差示扫描热量计Q200，利用以升温速度20℃/分钟从20℃至250℃测定10mg的试样的吸热放热曲线求出吸热峰(熔融峰)温度。
·弯曲模量
利用注射成型机制成长度125mm×宽度12mm×厚度6mm的试验片，根据ASTMD790标准测定。
＜网状结构体特性＞
(1)表观密度
将试样以长度方向15cm×宽度方向15cm的尺寸、以包含试样表层面2面且不包含试样边缘的方式切断成长方体形状，测定长方体的4角的高度后，求出体积(cm3)，将试样的重量(g)除以体积，由此算出表观密度(g/cm3)。需要说明的是，表观密度采用n＝4的平均值。
(2)平均每单位重量的接合点数
将试样以长度方向5cm×宽度方向5cm的尺寸、以包含试样表层面2面且不包含试样边缘的方式切断成长方体形状，制作单片。接着，测定该单片的4角的高度后，求出体积(单位：cm3)，将试样的重量(单位：g)除以体积，由此算出表观密度(单位：g/cm3)。接着，计数该单片的接合点的数量，将该数量除以单片的体积，由此算出平均每单位体积的接合点数(单位：个/cm3)，将平均每单位体积的接合点数除以表观密度，由此算出平均每单位重量的接合点数(单位：个/g)。需要说明的是，接合点设为2条线条间的熔接部分，通过拉动2条线条而剥离熔接部分的方法来测量接合点数。另外，平均每单位重量的接合点数采用n＝2的平均值。另外，在试样的长度方向或宽度方向上表观密度为0.005g/cm3以上的带状的具有疏密度的试样的情况下，以密的部分与疏的部分的边界线成为单片的长度方向或宽度方向的中线的方式切断试样，通过同样的方法测量平均每单位重量的接合点数(n＝2)。
(3)线条的纤维直径
将试样以长度方向30cm×宽度方向30cm的尺寸、以包含试样表层面2面且不包含试样边缘的方式切断成长方体形状，从距离试样的厚度方向的厚度中心点30％以内的10处采集不含接合点的线条约5mm。线条的纤维直径为如下测得的值：利用光学显微镜以适当的倍率对焦将线条的侧面图像化，根据所得图像测量与线条的长度方向正交的方向的长度。单位：mm(n＝10的平均值)。
(4)中空率
将试样以长度方向30cm×宽度方向30cm的尺寸、以包含试样表层面2面且不包含试样边缘的方式切断成长方体形状，分割为均等的4块，采集在距离试样的厚度方向的厚度中心点30％以内的各块5处、总计20处采集的长度1cm的线条体，用液氮冷却后切断，用电子显微镜以倍率50倍观察其截面，对得到的图像用CAD系统进行分析，测定树脂部分的截面积(A)和中空部分的截面积(B)，通过{B/(A+B)}×100的算式算出中空率。(n＝20的平均值)。
(5)25％压缩硬度、65％压缩硬度、压缩挠曲系数
将试样以长度方向30cm×宽度方向30cm的尺寸、以包含试样表层面2面且不包含试样边缘的方式切断成长方体形状，在23℃±2℃的环境下，以无负荷放置24小时，然后使用处于23℃±2℃的环境下的株式会社岛津制作所制造的AutographAG-Xplus，依据ISO2439(2008)E法进行测量。以的加压板成为样品中心的方式配置样品，测量负荷变为5N时的厚度，作为初始硬度计厚度。将此时的加压板的位置设为零点，以速度100mm/分钟进行预压缩1次直至初始硬度计厚度的75％，以相同的速度将加压板恢复至零点，然后在保持该状态不变的情况下放置4分钟，经过规定时间后立即以速度100mm/分钟进行压缩直至初始硬度计厚度的25％、65％，测定此时的负荷，分别设为25％压缩时硬度、65％压缩时硬度：单位(n＝3的平均值)。进而，依据ISO2439(2008)E法，根据(65％压缩时硬度)/(25％压缩时硬度)的式子，算出压缩挠曲系数。
(6)触地感
以长度方向50cm×宽度方向50cm的尺寸、以包含试样表层面2面的方式切断成长方体形状，得到试样，令体重处于40kg～100kg的范围的评判者30名(20岁～39岁的男性：5名、20岁～39岁的女性：5名、40岁～59岁的男性：5名、40岁～59岁的女性：5名、60岁～80岁的男性：5名、60岁～80岁的女性：5名)坐在上述试样上，从感觉上定性评价坐下时的“咕咚”地接触地板的感觉的程度。感觉不到：◎，较弱地感觉到：○，中等水平地感觉到：△，较强地感觉到：×。
(7)柔软感
以长度方向50cm×宽度方向50cm的尺寸、以包含试样表层面2面的方式切断成长方体形状，得到试样，令体重处于40kg～100kg的范围的评判者30名(20岁～39岁的男性：5名、20岁～39岁的女性：5名、40岁～59岁的男性：5名、40岁～59岁的女性：5名、60岁～80岁的男性：5名、60岁～80岁的女性：5名)坐在上述试样上，从感觉上定性评价坐下时的柔软感的程度。较强的感觉到：◎，中等水平地感觉到：○，较弱地感觉到：△，感觉不到：×。
(8)消音性
以长度方向50cm×宽度方向50cm的尺寸、以包含试样表层面2面的方式切断成长方体形状，得到试样，令体重处于40kg～100kg的范围的评判者30名(20岁～39岁的男性：5名、20岁～39岁的女性：5名、40岁～59岁的男性：5名、40岁～59岁的女性：5名、60岁～80岁的男性：5名、60岁～80岁的女性：5名)坐在上述试样上，从感觉上定性评价自网状结构体产生的声音。听不到：◎，较弱地听到：○，中等水平的听到：△，较强地听到：×。
＜合成例1＞
将对苯二甲酸二甲酯(DMT)、1,4-丁二醇(1,4-BD)和聚1,4-丁二醇(PTMG：平均分子量1000)与少量催化剂一起投入，通过常规方法进行酯交换后，一边升温减压一边使其缩聚，生成DMT/1,4-BD/PTMG＝100/88/12mol％的聚酯醚嵌段共聚弹性体，接着添加抗氧化剂1％并混炼后进行造粒，在50℃下真空干燥48小时，得到聚酯系热塑性弹性体原料(A-1)。将其特性示于表1。
＜合成例2＞
将对苯二甲酸二甲酯(DMT)、1,4-丁二醇(1,4-BD)和聚1,4-丁二醇(PTMG：平均分子量1000)与少量催化剂一起投入，通过常规方法进行酯交换后，一边升温减压一边使其缩聚，生成DMT/1,4-BD/PTMG＝100/84/16mol％的聚酯醚嵌段共聚弹性体，接着添加抗氧化剂1％并混炼后进行造粒，在50℃下真空干燥48小时，得到聚酯系热塑性弹性体原料(A-2)。将其特性示于表1。
＜合成例3＞
将对苯二甲酸二甲酯(DMT)、1,4-丁二醇(1,4-BD)和聚1,4-丁二醇(PTMG：平均分子量1000)与少量催化剂一起投入，通过常规方法进行酯交换后，一边升温减压一边使其缩聚，生成DMT/1,4-BD/PTMG＝100/72/28mol％的聚酯醚嵌段共聚弹性体，接着添加抗氧化剂1％并混炼后进行造粒，在50℃下真空干燥48小时，得到聚酯系热塑性弹性体原料(A-3)。将其特性示于表1。
＜合成例4＞
将乙烯和乙酸乙烯酯进行自由基共聚，形成乙酸乙烯酯含有率10％的乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)，接着，添加抗氧化剂2％并混炼后进行造粒而得到。乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)的乙酸乙烯酯的含有率为10％，比重为0.929、熔点为95℃。
[表1]
＜实施例1＞
用桶混机将100kg由合成例1中得到的聚酯系热塑性弹性体(A-1)和0.25kg受阻酚系抗氧化剂(ADEKA株式会社制造的“ADEKASTABAO330”)、0.25kg磷系抗氧化剂(ADEKA株式会社制造的“ADEKASTABPEP36”)混合5分钟后，用螺杆直径的双螺杆挤出机在料筒温度220℃、螺杆转速130rpm下熔融混炼，在水浴中以股线状挤出并冷却后，得到树脂组合物的颗粒。由在宽度66cm、长度5cm的喷嘴有效面上以6mm间隔排列孔径3.0mm的圆形中空形状孔口而成的喷嘴，将得到的树脂组合物在250℃的温度下熔融并以单孔喷出量2.4g/分钟喷出，在喷嘴面的下方38cm处配置冷却水，在将宽度70cm的不锈钢制环形网(endlessnet)按照使平行且间隔4cm的一对牵引输送机局部露出于水面上的方式配置的基础上进行牵引，使接触部分熔接，同时一边夹着两面一边以每分钟2.9m的速度向冷却水中引入而使其固化，接着在100℃的热风干燥机中进行15分钟假结晶化处理后，切断成规定的尺寸，从而得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。
＜实施例2＞
在260℃的温度下进行熔融，在喷嘴面的下方45cm处配置冷却水，除此之外，在与实施例1同样的条件下得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。
＜实施例3＞
使用合成例2中得到的聚酯系热塑性弹性体(A-2)，在235℃的温度下进行熔融，在喷嘴面的下方35cm处配置冷却水，除此之外，在与实施例1同样的条件下得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。
＜实施例4＞
使用合成例2中得到的聚酯系热塑性弹性体(A-2)，在240℃的温度下进行熔融，在喷嘴面的下方37cm处配置冷却水，以每分钟2.6m的速度向冷却水中引入，除此之外，在与实施例1同样的条件下得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。
＜实施例5＞
使用合成例2中得到的聚酯系热塑性弹性体(A-2)，将孔口以8mm的间隔排列，在240℃的温度下进行熔融，在喷嘴面的下方36cm处配置冷却水，以每分钟1.8m的速度向冷却水中引入，除此之外，在与实施例1同样的条件下得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。
＜实施例6＞
使用合成例3中得到的聚酯系热塑性弹性体(A-3)，将孔口以8mm的间隔排列，在220℃的温度下进行熔融，在喷嘴面下方39cm处配置冷却水，将不锈钢制环形网按照使平行且间隔4.5cm的一对牵引输送机局部露出于水面上的方式配置，以每分钟1.6m的速度向冷却水中引入，除此之外，在与实施例1同样的条件下得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。
＜实施例7＞
使用合成例4中得到的乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)，将孔口以7mm的间隔排列，在200℃的温度下进行熔融，将单孔喷出量设为2.0g/分钟，在喷嘴面的下方30cm处配置冷却水，将不锈钢制环形网按照使平行且间隔4.5cm的一对牵引输送机局部露出于水面上的方式配置，以每分钟1.3m的速度向冷却水中引入，在70℃的热风干燥机中进行假结晶化，除此之外，在与实施例1同样的条件下得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。
＜实施例8＞
使用100kg的线状低密度聚乙烯(东曹株式会社制造的“NipolonZ1P55A”)，将孔口以7mm的间隔排列，在210℃的温度下进行熔融，将单孔喷出量设为2.0g/分钟，在喷嘴面的下方33cm处配置冷却水，将不锈钢制环形网按照使平行且间隔4.5cm的一对牵引输送机局部露出于水面上的方式配置，以每分钟1.4m的速度向冷却水中引入，在60℃的热风干燥机中进行假结晶化，除此之外，在与实施例1同样的条件下得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。
＜比较例1＞
使用在宽度64cm、长度4.8cm的喷嘴有效面上以8mm的间隔排列孔径5.0mm的圆型中空形状孔口而得到的喷嘴，在245℃的温度下进行熔融，将单孔喷出量设为3.6g/分钟使其喷出，在喷嘴面的下方35cm处配置冷却水，以每分钟2.2m的速度向冷却水中引入，除此之外，在与实施例1同样的条件下得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。
＜比较例2＞
使用合成例2中得到的聚酯系热塑性弹性体(A-2)，使用在宽度64cm、长度4.8cm的喷嘴有效面上以8mm的间隔排列孔径5.0mm的圆型中空形状孔口而成的喷嘴，在240℃的温度下进行熔融，将单孔喷出量设为3.6g/分钟使其喷出，以每分钟2.0m的速度向冷却水中引入，除此之外，在与实施例1同样的条件下得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。
＜比较例3＞
使用合成例2中得到的聚酯系热塑性弹性体(A-2)，在240℃的温度下进行熔融，将单孔喷出量设为1.6g/分钟使其喷出，在喷嘴面的下方25cm处配置冷却水，以每分钟1.4m的速度向冷却水中引入，除此之外，在与实施例1同样的条件下得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。
＜比较例4＞
使用合成例2中得到的聚酯系热塑性弹性体(A-2)，使用以7mm的间隔排列孔径4.0mm的圆型中空形状孔口而成的喷嘴，将单孔喷出量设为2.0g/分钟使其喷出，在喷嘴面的下方40cm处配置冷却水，以每分钟1.2m的速度向冷却水中引入，除此之外，在与实施例1同样的条件下得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。
＜比较例5＞
使用合成例3中得到的聚酯系热塑性弹性体(A-3)，使用在宽度64cm、长度4.8cm的喷嘴有效面上以8mm间隔排列孔径5.0mm的圆型中空形状孔口而成的喷嘴，在230℃的温度下进行熔融，将单孔喷出量设为3.6g/分钟使其喷出，以每分钟2.0m的速度向冷却水中引入，除此之外，在与实施例1同样的条件下得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。
＜比较例6＞
使用合成例4中得到的乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)，使用在宽度66cm、长度5cm的喷嘴有效面上以12mm的间隔排列孔径2.0mm的圆型实心形状孔口而成的喷嘴，在180℃的温度下进行熔融，将单孔喷出量设为3.0g/分钟使其喷出，在喷嘴面的下方25cm处配置冷却水，以每分钟1.0m的速度向冷却水中引入，在70℃的热风干燥机中进行假结晶化处理，除此之外，在与实施例1同样的条件下得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。
＜比较例7＞
使用线状低密度聚乙烯(东曹株式会社制造的“NipolonZ1P55A”)，使用在宽度66cm、长度5cm的喷嘴有效面上以8mm的间隔排列孔径2.0mm的圆型实心形状孔口而成的喷嘴，在190℃的温度下进行熔融，将单孔喷出量设为3.0g/分钟使其喷出，在喷嘴面的下方25cm处配置冷却水，以每分钟2.0m的速度向冷却水中引入，在70℃的热风干燥机中进行假结晶化处理，除此之外，在与实施例1同样的条件下得到网状结构体。将得到的网状结构体的特性示于表2。
[表2]
产业上的可利用性
本发明涉及轻量性高、且显示出优异的安静性的网状结构体，充分利用其特性，可以用于车辆用座席、床垫等。

Claims (7)

1.一种网状结构体，其特征在于，由三维无规环接合结构体形成，所述三维无规环接合结构体是将包含热塑性树脂的连续线条体弯曲而形成无规环、使各个环在熔融状态下彼此接触、使接触部的大部分熔接而得到的，(a)该连续线条体为中空截面，(b)该中空截面的中空率为10％以上且50％以下，(c)该连续线条体的纤维直径为0.10mm以上且0.65mm以下，(d)该无规环接合结构体的平均每单位重量的接合点数为200个/g以上且小于500个/g。
2.根据权利要求1所述的网状结构体，其中，该中空截面的中空率为15％以上且45％以下。
3.根据权利要求1或2所述的网状结构体，其中，该无规环接合结构体的压缩挠曲系数为2.7以上。
4.根据权利要求3所述的网状结构体，其中，该无规环接合结构体的压缩挠曲系数为3.0以上。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的网状结构体，其中，该热塑性树脂为选自由软质聚烯烃、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体和聚酰胺系热塑性弹性体组成的组中的至少一种热塑性树脂。
6.根据权利要求5所述的网状结构体，其中，该热塑性树脂为选自由软质聚烯烃、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚酯系热塑性弹性体组成的组中的至少一种热塑性树脂。
7.根据权利要求6所述的网状结构体，其中，该热塑性树脂为聚酯系热塑性弹性体。
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