JP2001139653A - シートクッションパッド - Google Patents

シートクッションパッド

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JP2001139653A
JP2001139653A JP2000250616A JP2000250616A JP2001139653A JP 2001139653 A JP2001139653 A JP 2001139653A JP 2000250616 A JP2000250616 A JP 2000250616A JP 2000250616 A JP2000250616 A JP 2000250616A JP 2001139653 A JP2001139653 A JP 2001139653A
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seat cushion
cushion pad
group
weight
foam stabilizer
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JP2000250616A
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Atsushi Kazuno
淳 数野
Masanobu Sakano
雅信 坂野
Takanori Sugie
隆徳 杉江
Katsuya Sato
克也 佐藤
Kikuo Sekida
喜久男 関田
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Toyo Tire Corp
Original Assignee
Toyo Tire and Rubber Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】２〜４Ｈｚでの共振倍率を低下させながら、し
かも６Ｈｚ付近での振動伝達率を従来と同等またはそれ
以下に低下させうる、高い減衰性を有するシートクッシ
ョンパッドを提供する。 【解決手段】スキン層とコア層を有するポリウレタンフ
ォームからなるシートクッションパッドであって、ポリ
ウレタンフォーム原料は、ポリオール成分としてポリエ
ーテルポリオール３０〜８０部、ポリマーポリオール７
０〜２０部、シリコン整泡剤０．１〜２部、発泡剤及び
ポリイソシアネート化合物を構成原料とし、シリコン整
泡剤が、（ａ）ポリジメチルシロキサン整泡剤、（ｂ）
ブロックエーテル基含有シロキサン系整泡剤、から選択
される少なくとも１種を、シリコン整泡剤全量中１０重
量％以上を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はポリウレタンフォー
ムからなるシートクッションパッドに関する。本発明の
シートクッションパッドは、その使用に際して振動を伴
う車両、特に自動車用のシートクッションパッドに適す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自動車シートクッションの乗
り心地性を向上させるためには、ＪＡＳＯ Ｂ−４０７
規定の振動伝達率特性に関して、人が不快と感じる振動
数領域（４〜１０Ｈｚ：評価値としては６Ｈｚの振動伝
達率が通常採用される）を大きく減衰させることが有効
であるといわれている。特に６Ｈｚ前後の振動は、車酔
いを起こす原因となる振動数といわれているため、ウレ
タンフォームからなる自動車用シートクッションパッド
においても、前記振動伝達率を低く抑えるための開発が
行われてきた。
【０００３】しかし、６Ｈｚでの振動伝達率を低く抑え
た従来のシートクッションパッドは、振動伝達率特性に
おける、２〜４Ｈｚに現れる共振倍率（共振ピーク）が
大きいため、乗員が自動車シートクッションに着座して
走行する際に、車体の振動によって身体の安定感がなく
なり、身体が上下に振れる感覚（いわゆるヒョコヒョコ
感）を十分に防止することができなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】こうした事情から、自
動車をはじめとする車両用のシートクッションパッド
は、乗員の車酔いや疲労を低減するために、６Ｈｚ付近
での振動伝達率を低く抑えるだけでなく、運転操作時の
安全性向上（シートクッションに着座時の安定性向上）
も必要であり、より広い範囲の振動数においても低い振
動伝達率を示すものが好ましいと考えられる。
【０００５】しかし、一般的に、振動工学的には、振動
伝達率特性曲線（縦軸：振動伝達率、横軸：振動数）
は、振動伝達率特性の２〜４Ｈｚでの共振倍率を下げる
と、クッション性に関連する比較的高振動数（たとえ
ば、６Ｈｚ）での振動伝達率が上昇して、振動伝達率特
性曲線が全体的にブロードな曲線になる。すなわち、振
動伝達率特性曲線において、振動伝達率の低下と共振倍
率の低下とは二律背反する関係にあった。
【０００６】そこで、本発明の目的は、２〜４Ｈｚでの
共振倍率を低下させながら、しかも６Ｈｚ付近での振動
伝達率を従来と同等またはそれ以下に低下させうる、高
い減衰性を有するシートクッションパッドを提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、金型内部にポ
リウレタンフォーム原料を注入して成型され、スキン層
とコア層を有するポリウレタンフォームからなるシート
クッションパッドであって、前記ポリウレタンフォーム
原料は、ポリオール成分として水酸基価が２０〜４０ｍ
ｇＫＯＨ／ｇ、末端がエチレンオキサイド単位であるポ
リエーテルポリオール３０〜８０重量部、水酸基価が１
５〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリマーポリオール７０〜２
０重量部、シリコン整泡剤０．１〜２重量部、発泡剤及
びポリイソシアネート化合物を構成原料とするものであ
り、前記シリコン整泡剤が、 （ａ）ポリジメチルシロキサン整泡剤 （ｂ）ジメチルシロキサン繰り返し単位と共重合ポリエ
ーテル基置換ジメチルシロキサン繰り返し単位とを有す
る化学式（化３）にて表される構造を有する化合物であ
り、前記ジメチルシロキサン繰り返し単位と前記共重合
ポリエーテル基置換ジメチルシロキサン繰り返し単位と
の当量比ｘ／ｙが０．７５／０．２５〜０．９９／０．
０１であるブロックエーテル基含有シロキサン系整泡剤
から選択される少なくとも１種を、シリコン整泡剤全量
中１０重量％以上を含有するものであることを特徴とす
るシートクッションパッド。
【０００８】
【化３】 （化３）において、Ｘは炭素数１〜４のアルキレン基で
あり、Ｒはアルキル基又はアルキルカルボニル基であ
り、ｍ，ｎはそれぞれ独立に１〜３０、ｘは１〜３０，
ｙは１〜３０である。Ｘはエチレン基又はプロピレン基
であることが好ましく、Ｒはメチル基、エチル基、ｎ−
もしくはｉ−プロピル基、ｎ−、ｉ−もしくはｔ−ブチ
ル基、またはメチルカルボニル基から選択されるもので
あることが好ましい。好ましくはｘ＋ｙ≦３０であり、
より好ましくは、ｘ＋ｙ≦２０である。
【０００９】本発明によると、後述する実施例の結果が
示すように、振動伝達率特性曲線における共振倍率が低
く、しかも６Ｈｚ付近での振動伝達率も従来と同等かま
たは従来よりも低いシートクッションパッドとなる。す
なわち、本発明によれば、どのような形状においても、
シートクッションパッドより共振倍率、６Ｈｚにおける
振動伝達率が、共に従来よりも低いシートクッションパ
ッドを得ることができる。
【００１０】原料組成が上記範囲を逸脱する場合には、
目的とする特性を有するシートクッションパッドを得る
ことができない。また、上記（化３）にて表される整泡
剤を使用する場合において、ｘ／ｙ比が上記範囲を逸脱
する場合にも目的とする特性を有するシートクッション
パッドを得ることができない。
【００１１】また本発明は、金型内部にポリウレタンフ
ォーム原料を注入して成型され、スキン層とコア層を有
するポリウレタンフォームからなるシートクッションパ
ッドであって、前記ポリウレタンフォーム原料は、ポリ
オール成分として水酸基価が２０〜４０ｍｇＫＯＨ／
ｇ、末端がエチレンオキサイド単位であるポリエーテル
ポリオール３０〜８０重量部、水酸基価が１５〜３０ｍ
ｇＫＯＨ／ｇのポリマーポリオール７０〜２０重量部、
シリコン整泡剤０．１〜２重量部、発泡剤及びポリイソ
シアネート化合物を構成原料とするものであり、前記シ
リコン整泡剤が、 （ａ）ポリジメチルシロキサン （ｂ）ジメチルシロキサン繰り返し単位と共重合ポリエ
ーテル基置換ジメチルシロキサン繰り返し単位とを有す
る化学式（化３）にて表される構造を有し、前記共重合
ポリエーテル基置換ジメチルシロキサン繰り返し単位の
共重合ポリエーテル基におけるエチレンオキサイド単位
ｍとプロピレンオキサイド単位ｎの当量比ｍ／ｎが０．
４／０．６〜０．０５／０．９５であるブロックエーテ
ル基含有シロキサン系整泡剤から選択される少なくとも
１種を、シリコン整泡剤全量中１０重量％以上を含有す
るものであることを特徴とするシートクッションパッ
ド。
【００１２】本発明によっても、振動伝達率特性曲線に
おける共振倍率が低く、しかも６Ｈｚ付近での振動伝達
率も従来と同等かまたは従来よりも低いシートクッショ
ンパッドとなる。即ち、どのような形状においても、従
来のシートクッションパッドより共振倍率、６Ｈｚにお
ける振動伝達率共に従来よりも低いシートクッションパ
ッドを得ることができる。
【００１３】原料組成が上記範囲を逸脱する場合には、
目的とする特性を有するシートクッションパッドを得る
ことができない。また、上記（化３）にて表される整泡
剤を使用する場合においてｍ／ｎ比が上記範囲を逸脱す
る場合にも目的とする特性を有するシートクッションパ
ッドを得ることができない。
【００１４】上述のシートクッションパッドにおいて
は、（化３）にて示されるブロックエーテル基含有シロ
キサン系整泡剤を使用する場合、当量比ｘ／ｙが０．７
５／０．２５〜０．９９／０．０１、かつ当量比ｍ／ｎ
が０．４／０．６〜０．０５／０．９５であることが、
従来のシートクッションパッドより共振倍率、６Ｈｚに
おける振動伝達率共に従来よりも低いシートクッション
パッドを安定的に製造することができ、より好ましい。
【００１５】上記のシートクッションパッドにおいて
は、通気度が０．０５〜１．５ｃｆｍ（ｃｕｂｉｃ ｆ
ｅｅｔ／ｍｉｎ．即ち、ｆｔ3 ／ｍｉｎ．）［１．４１
〜４２．２Ｌ／ｍｉｎ．］の範囲にあり、かつ前記コア
層のヒステリシスロスが１７％以下であることが好まし
い。
【００１６】上述の本発明のシートクッションパッド
は、前記通気度が０．１〜１．５ｃｆｍ［２．８１〜４
２．２Ｌ／ｍｉｎ．］の範囲にあり、かつコア層のヒス
テリシスロスが１５％以下であることがより好ましい。
通気度は、ＡＳＴＭ Ｄ−１５６４（ＤＯＷ法）に準拠
して測定される。
【００１７】通気度とコア層のヒステリシスロスを上記
の範囲とすることにより、振動伝達率特性曲線における
共振倍率が低く、しかも６Ｈｚ付近での振動伝達率も従
来と同等かまたは従来よりも低いシートクッションパッ
ドがより確実に製造可能となる。
【００１８】本発明のシートクッションパッドにおいて
は、ポリウレタンフォームのコア密度は、５０〜６５ｋ
ｇ／ｍ3 であることが、通気度が０．０５〜１．５ｃｆ
ｍでかつコア層のヒステリシスロスが１７％以下であ
り、自動車用シートクッションパッドに要求される圧縮
弾性率を全て充たすシートクッションパッドが確実に得
られ、しかも２〜４Ｈｚにおける共振倍率の低減と６Ｈ
ｚ付近での振動伝達率の低減に有効であり、好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明のシートクッションパッド
を構成するポリウレタンフォームは、少なくともポリオ
ール化合物、ポリイソシアネート化合物、発泡剤、触媒
および整泡剤を含有するポリウレタンフォーム原料から
成形される軟質ポリウレタンフォームである。
【００２０】シートクッションパッドのコア層のヒステ
リシスロスの値はポリマー材料に因るところが大きいた
め、シートクッションパッドを構成するポリウレタンフ
ォーム原料とその配合比率を特定することによりシート
クッションパッドのコア層のヒステリシスロスを調整で
きる。ポリウレタンにおいてはポリオール成分の構成割
合が大きいことから、シートクッションパッドのヒステ
リシスロスは、ポリオール成分の種類や分子量等を適宜
に選択することによりある程度調整可能である。
【００２１】本発明の軟質ポリウレタンフォームに使用
されるポリオール成分は、得られるシートクッションパ
ッドのヒステリシスロスの値が前記範囲内に入るもので
あれば、その種類等は特に制限されないが、本発明のポ
リオール成分としては、ポリオキシアルキレングリコー
ルが、ヒステリシスロスの値を前記値以下に調整し易く
好ましい。
【００２２】ポリオキシアルキレングリコールとして
は、通常、多官能性アルコール系化合物を開始剤に、こ
れにアルキレンオキシドを付加させたいわゆるポリエー
テルポリオールが用いられる。
【００２３】多官能性アルコール系化合物としては、た
とえば、エチレングリコール、プロピレングリコール、
グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリ
トール、ソルビトール、シュークロース、トリエタノー
ルアミン、ジエタノールアミンやこれらに少量のアルキ
レンオキシドが付加した化合物を例示できる。
【００２４】多官能性アルコール系化合物に付加重合す
るアルキレンオキシドとしては炭素数２以上のものがあ
げられ、たとえば、エチレンオキシド、１，２−プロピ
レンオキシド、１，２−ブチレンオキシド、２，３−ブ
チレンオキシド、スチレンオキサイドなどを例示でき
る。これらアルキレンオキシドのなかでも、プロピレン
オキシドおよび／またはブチレンオキシドとエチレンオ
キシドを併用したものが、低コストであること、得られ
るシートクッションパッドの特性が良好であること等か
ら好ましい。特にエチレンオキシドが開環単位したオキ
シエチレン単位を３〜５０重量％、さらには３〜２５重
量％の付加割合で含んでいるものが好ましい。
【００２５】また、ポリオキシアルキレングリコールは
前記アルキレンオキシドのランダム重合体、ブロック重
合体のいずれでもよいが、末端にオキシエチレン単位を
含むものがイソシアネート基との反応性が良好であり、
好ましい。末端の１級化率（末端オキシエチレン単位化
率）は、ポリオキシアルキレングリコールのオキシアル
キレン単位の３重量％以上含むものが好ましく、５重量
％以上含むものがより好ましく、特に好ましくは１０〜
２０重量％である。
【００２６】このようなポリオキシアルキレンポリオー
ルの架橋間分子量（水酸基当たりの分子量）は通常１０
００〜４０００程度のものがヒステリシスロスの調整に
好ましい。特に、架橋間分子量が１５００〜２８００の
ものがヒステリシスロスの調整に好ましい。
【００２７】また、本発明においては、ポリオール成分
中にポリマー粒子を微粒子状にて分散させたポリマーポ
リオールを使用する。
【００２８】上記のポリマー粒子としては、たとえば、
アクリロニトリル、スチレン、アルキルメタクリレー
ト、アルキルアクリレート等のビニルモノマーのホモポ
リマーまたはコポリマー等の付加重合系ポリマーや、ポ
リエステル、ポリウレア、メラミン樹脂等の縮重合系ポ
リマー等の粒子があげられる。これらのなかでも、アク
リロニトリル、スチレンのホモポリマーまたはコポリマ
ーが好ましい。特にアクリロニトリルのホモポリマーが
好ましい。なお、ポリマー粒子としては、アクリロニト
リル重合体微粒子の含有系が、シートクッションパッド
の成形性が良好であり、好ましい。
【００２９】ポリオール成分全体における、上記ポリマ
ー粒子の割合は、その割合が多すぎると経済的に不都合
が生じるため、４０重量％以下、さらには２０重量％以
下とするのが好ましい。また、シートクッションパッド
の硬度や耐久性などの物性を有効に向上させるには、ポ
リオール成分全体におけるポリマー粒子の含有率を１重
量％以上、さらには２重量％以上存在するのが好まし
い。
【００３０】かかるポリマー粒子のポリオール成分中へ
の導入方法は特に制限されないが、たとえば、ポリマー
粒子が付加重合系ポリマーの場合には、ポリオキシアル
キレンポリオール等のポリオール中で、ラジカル重合開
始剤の存在下に、スチレン、アクリロニトリル等のビニ
ル系モノマーを重合させることにより、ポリオール成分
に安定に分散させることができる。ポリマーポリオール
（ＰＯＰ）は三井化学製、旭硝子製等が市販されてお
り、好適に使用可能である。
【００３１】上記のポリエーテルポリオール、ポリマー
ポリオールを構成するポリオキシアルキレンポリオール
も共に末端の不飽和基濃度は低い方が好ましく、具体的
には、末端の不飽和基濃度は０．１ｍｅｑ／ｇ以下であ
ることが好ましい。不飽和基濃度が高くなるとポリウレ
タンフォームの圧縮永久歪が大きくなり、耐久性が低下
する等の問題が発生する。
【００３２】ポリイソシアネート化合物としては、シー
トクッションパッドの製造に通常使用される、イソシア
ネート基を２個以上有する芳香族系、脂環族系、脂肪族
系の各種のポリイソシアネート化合物、さらにはこれら
ポリイソシアネート化合物を変性して得られる変性ポリ
イソシアネート化合物を使用できる。また、ポリイソシ
アネート化合物は２種以上を併用してもよい。
【００３３】ポリイソシアネート化合物の具体例として
は、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニル
メタンジイソシアネート（ＭＤＩ）（精製ジフェニルメ
タンジイソシアネート（ｐ−ＭＤＩ）、クルードＭＤＩ
（ｃ−ＭＤＩ）がある）等の芳香族ポリイソシアネート
類、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシ
アネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族
ないし脂環族ポリイソシアネート類があげられ、その変
性物としては、ポリイソシアネート化合物のプレポリマ
ー型変性体、イソシアヌレート型変性体、ウレア型変性
体、カルボジイミド型変性体などがあげられる。これら
のなかでも、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメ
タンジイソシアネート、クルードＭＤＩが、反応性が高
いこと、シートクッションパッドの特性が良好であるこ
と、低コストであること等の理由で好ましい。トルエン
ジイソシアネートは、２，４−置換体と２，６−置換体
とがあるが、これらの混合物の使用が好ましく、２，４
−置換体／２，６−置換体混合比が９０／１０〜６０／
４０の混合物の使用が好適である。さらにトルエンジイ
ソシアネート：クルードＭＤＩを７０：３０〜９０：１
０、特に好ましくは８０：２０の重量比でブレンドした
ものの使用が、コア層のヒステリシスロスが１７％以下
のフォームが確実に得られ、しかも発泡効率と反応硬化
性が良好で全体としての生産効率が高く、より好まし
い。
【００３４】発泡剤としては水、ＨＣＦＣ−１４１ｂ、
ＨＦＣ−１３４ａ、ＨＦＣ−２４５ｆａ、ＨＦＣ−３６
５ｍｆｃ等のハロゲン化炭化水素、シクロペンタンやｎ
−ペンタン等の低沸点脂肪族ないし脂環式炭化水素、液
化炭酸ガス等があげられる。これらの発泡剤のなかで
も、液化炭酸ガスと水を併用することが好ましく、水を
単独で使用することが特に好ましい。発泡剤は、好まし
くはコア密度が５０〜６５ｋｇ／ｍ3 となるように添加
される。
【００３５】ウレタン化触媒としては、トリエチレンジ
アミン（ＴＥＤＡ）、ビス（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−
２−エチル）エーテル、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメ
チルヘキサメチレンジアミン、ビス（２−ジメチルアミ
ノエチル）エーテル（ＴＯＹＯＣＡＴ−ＥＴ；東ソー
製）等のアミン系触媒や、酢酸カリウム、オクチル酸カ
リウム等のカルボン酸金属塩、ジブチル錫ジラウレート
等の有機金属化合物等があげられる。これらのなかでも
水発泡系ポリウレタンフォームの製造に適している点で
アミン系触媒の使用が好ましい。
【００３６】また、（ａ）ポリジメチルシロキサン系整
泡剤、（ｂ）化３にて表される整泡剤から選択される整
泡剤と併用可能な整泡剤としては、通常のポリウレタン
フォームの製造に用いられるものを特に制限なく使用で
きる。たとえば、ジメチルシロキサン系、ポリエーテル
ジメチルシロキサン系、フェニルメチルシロキサン系等
の各種の整泡剤があげられる。
【００３７】本発明のシートクッションパッドの製造に
おいて、必要に応じて低分子量の多価活性水素化合物を
架橋剤として使用することも好適な態様であり、ヒステ
リシスロス、通気度、シートクッションパッドの剛性を
調整することが容易となる。このような低分子量の多価
活性水素化合物としては、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、１，４−ブタンジオール、トリメチロ
ールプロパン、グリセリン等の多価アルコール類並びに
これらの多価アルコール類を開始剤としてエチレンオキ
サイドやプロピレンオキサイドを重合させて得られる水
酸基価が３００〜１０００ｍｇＫＯＨ／ｇの化合物、モ
ノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノ
ールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン等のアルカ
ノールアミン類等が例示される。これらの化合物は単独
で使用してもよく、また２種以上を混合して使用しても
よい。これらの化合物を使用した市販品の使用も好適で
あり、例えばＫＬ−２１０（三井化学社製）、ハードマ
スター１７（第一工業製薬社製）、ＥＬ−９８０（旭硝
子社製）等が例示される。
【００３８】前記ポリオール成分、ポリイソシアネート
成分、発泡剤、触媒および整泡剤を含有してなるポリウ
レタンフォーム原料における各成分の使用量は、通常、
以下の通りであるが、シートクッションパッドの通気度
を調整するため、その使用量を適宜に変更できることは
いうまでもない。
【００３９】ポリオール成分の水酸基の当量（発泡剤と
して水を使用する場合には水も含めて計算する）とポリ
イソシアネート成分のイソシアネート基の当量比（イソ
シアネートインデックス［ＮＣＯ ｉｎｄｅｘ］）は、
０．８５〜１．１５（指数表示では８５〜１１５）の範
囲であり、好ましくは０．９５〜１．０５であり、より
好ましくは１．０（指数表示では１００）である。発泡
剤として水を使用する場合、水の使用量は、通常ポリオ
ール成分１００重量部に対して、０．１〜８重量部、好
ましくは２〜４重量部である。触媒の使用量は、通常ポ
リオール成分１００重量部に対して、１０重量部以下、
好ましくは０．０５〜１．０重量部である。整泡剤の使
用量は、通常ポリオール成分１００重量部に対して、
０．０１〜５重量部（可塑剤等で希釈した整泡剤の場合
には有効成分を基準とする）、好ましくは０．１〜２重
量部である。
【００４０】また、ポリウレタンフォーム原料には、前
記成分の他に、乳化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、老
化防止剤、充填剤、難燃剤、可塑剤、着色剤、防黴・防
菌剤等の各種添加剤を、必要に応じて添加することもで
きる。
【００４１】前記各種成分を含んでなるポリウレタンフ
ォーム原料は、シートクッションパッドが適用される用
途に応じて、各種形状に応じた所定の金型内で、シート
クッションパッドに成形される。成形方法は、通常の手
段を採用できる。たとえば、ポリオール成分、発泡剤、
触媒、整泡剤および必要により添加剤の所定量を計量
し、予備的に混合してポリオール成分とした後、さらに
この混合物たるポリオール成分にポリイソシアネート成
分をポリウレタン発泡機または攪拌機等を使用して急速
混合して得られたポリウレタンフォーム原料を、金型内
に注入し、所定時間後に脱型することにより、シートク
ッションパッドとしての軟質ポリウレタンフォームが得
られる。
【００４２】シートクッションパッドの通気度の調整
は、前記シートクッションパッドの成形時点において調
整する方法とシートクッションパッドを成形した後の後
処理によって調整する方法があり、一方又は双方を任意
に使用可能である。
【００４３】前者のシートクッションパッドの成形時点
において通気度を調整する方法としては、シートクッシ
ョンパッドを形成する際に、整泡剤として活性の高いシ
リコーン系整泡剤を用いる方法や、ポリウレタン反応を
活性にするアミン触媒の比率を高める方法、また原料で
あるポリオール成分であるポリオキシアルキレングリコ
ールの末端の一級化率（末端エチレンオキサイド単位化
の割合）を高める方法やこれらの組合せによる方法など
が挙げられる。
【００４４】整泡剤を使用した通気度の調整は、ポリウ
レタンフォームの気泡（セル）径を調整することにより
行うことが可能である。セル径を小さくすると通気度を
低下させることができる。
【００４５】活性の高いシリコーン系整泡剤としては、
ポリジメチルシロキサンやその誘導体である公知の整泡
剤は限定なく使用可能であるが、前記（化３）にて示さ
れる化合物が好適である。活性の高いシリコーン系整泡
剤としては市販品の使用が好適であり、具体的には、Ｓ
Ｆ２９６５，ＳＦ２９６２，ＳＦ２９０４，ＳＦ２９０
８，ＳＲＸ２９４Ａ，（東レダウコーニングシリコン
製）、Ｌ−５３６６，Ｌ−５３０９（日本ユニカー
製）、Ｂ８６８０（ゴールドシュミット社製）等が市販
されている。これらのなかでＳＦ２９６５，ＳＦ２９６
２、Ｌ−５３６６，Ｌ−５３０９、Ｂ８６８０がポリジ
メチルシロキサン又は前記（化３）にて示される化合物
であって、かつｘ／ｙ比、ｍ／ｎ比が好適な範囲に属す
るものとして例示される。特に表面張力低下能（ポリオ
ール成分に添加前と添加後の表面張力の差）が１（ｄｙ
ｎｅ／ｃｍ）程度の整泡剤の使用が有効であり、ＳＦ２
９６５，ＳＦ２９６２、Ｂ８６８０、Ｌ−５３６６，Ｌ
−５３０９が特に好適である。ただし、単独の整泡剤で
はなく、複数の整泡剤を併用して表面張力や表面張力低
下能を調整することも可能である。他の整泡剤を併用す
る場合は、ＳＦ２９６５，ＳＦ２９６２、Ｌ−５３６
６，Ｌ−５３０９、Ｂ８６８０から選択される整泡剤
は、全整泡剤の１０重量％以上を使用する。
【００４６】高活性整泡剤を使用せずに、ポリウレタン
化反応速度を高める方法によっても通気度は調整可能で
ある。反応速度を高める方法としては、ポリオール成分
として、上記の末端オキシエチレン化率の高い化合物の
使用、高活性触媒の使用、高反応性のイソシアネート成
分の使用等が好適な手段として例示される。この場合、
ポリウレタン反応を活性にするアミン触媒、金属系触媒
を、通常使用される添加量にて添加することが好まし
い。
【００４７】またシートクッションパッドの通気度は、
成形の際のポリウレタンフォーム表面層として形成され
る表皮（スキン）層の厚さ等により変動する。即ち、ス
キン層の厚さや性質は、成形時のパック率、成形の際の
金型温度やポリウレタンフォーム形成の反応速度等によ
り変動するが、一般的なシートクッションパッドの成形
条件であるパック率１．１〜１．３程度、また金型温度
５０〜７０℃では、スキン層の厚さ、性質は大きくは変
わらない。一般的に使用されるシートクッションパッド
ではスキン層の厚さは１０ｍｍ程度であり、フォームの
コア密度は、スキン層を含む全密度の８０〜９０％、多
くは８５％程度となる。
【００４８】また、後者のシートクッションパッドを成
形した後の後処理によって通気度を調整する方法として
は、通常の通気度、すなわち２．０ｃｆｍ以上のシート
クッションパッドを成形した後、着座面となる表面を炎
で炙ることにより空孔をある程度塞いで通気度を低下さ
せたり、被膜形成性樹脂液を塗布したり、他の材質のフ
ィルムを貼ったり、またはそのようなフィルムを金型に
表面部材となるように、もしくはインサート部材となる
ように装着して、ポリウレタンフォーム原料を注型して
一体成形する方法があげられる。
【００４９】これらの通気度を調整する方法は、１種の
手段のみを採用してもよく、複数の手段を採用すること
もできる。
【００５０】なお、こうしてシートクッションパッドで
ある所定形状に成形されたポリウレタンフォームが得ら
れるが、シートクッションパッドの裏面には、例えばポ
リウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチ
レンまたはその発泡体からなる樹脂のサポーターやＰＰ
クロス、粗毛布、不織布等のサポーター（補強材）を、
成形時に予め金型にインサートする一体成形法ないしフ
ォーム成形後の接着により積層することもできる。
【００５１】実際に車両に装着される座席シート等は、
本発明のシートクッションパッドに本皮、モケット、ト
リコット、ジャージ、織物等の外層を被覆し、さらに金
具を取り付けて車両の組み立てに供される。外層をシー
トクッションパッドに被覆する際には、シートクッショ
ンパッドに面ファスナーの１部材を接着等により取り付
けることも好適である。
【００５２】
【実施例】以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実
施例等について説明する。なお、実施例等における物性
等の評価方法は次の通りである。
【００５３】〔シートクッションパッドの物理物性〕 ａ）２５％ＩＬＤ（Ｉｎｄｅｎｔａｔｉｏｎ Ｌｏａｄ
Ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）：シートクッションパッドを
直径２００ｍｍの加圧板で２５％圧縮したときの荷重で
ある（ＪＩＳ Ｋ６４００準拠）。この値は、２０ｋｇ
ｆ程度とすることが、座り心地の点で好適である。
【００５４】ｂ）通気度（ｃｆｍ）：ＡＳＴＭ Ｄ−１
５６４に準拠して測定した。即ち、シートクッションパ
ッドの着座面となる、ヒップポイント下のスキン部を含
めて縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ２５ｍｍの測定サン
プルを３箇所から採取して、ＦＬＵＩＤ ＤＡＴＡ社製
の測定器を用いて計測した値である。（ＤＯＷ法） ｃ）ヒステリシスロス（％）：シートクッションパッド
のコア部（スキン層を除いて）から縦１００ｍｍ、横１
００ｍｍ、厚さ少なくとも３０ｍｍの測定サンプルを採
取して、ＪＩＳ Ｋ−６４００に準拠して測定した。取
り除いたスキン層は約１０ｍｍである。 ｄ）コア密度（ｋｇ／ｍ3 ）：シートクッションパッド
のコア部について測定した密度である。 ｅ）ヒョコヒョコ感、腹部への圧迫感：シートクッショ
ンを車両に実際に装着し、５人のパネラーが乗車して走
行し、実車による官能評価を行った。厚さ１００ｍｍの
サンプルは実型ではないので、実車評価は行わなかっ
た。
【００５５】〔シートクッションパッドの振動伝達率特
性〕ＪＡＳＯ Ｂ−４０７に準拠して、５０ｋｇの鉄研
形加圧板を負荷し振幅±２．５ｍｍで強制振動試験を行
うことにより得られた振動伝達率曲線から、共振振動数
（H ｚ）、共振倍率、振動伝達率（６Ｈｚ、１０Ｈｚ）
を計測した。振動特性の計測には、シートクッション振
動試験機Ｃ−１００２ＤＬ（伊藤精機（株）製）を使用
した。
【００５６】〔シートクッションパッドの作製〕シート
クッションパッドの製造に使用したポリウレタンフォー
ム原料は表１にまとめて示した。表１において、整泡剤
のｘ／ｙ比、ｍ／ｎ比は、ＮＭＲにより実測した値であ
る。測定は、ＦＴ−ＮＭＲ ＤＰＸ４００Ｓ（ＢＵＲＫ
ＥＲ社製）を使用し、整泡剤を重クロロホルム２重量％
溶液として測定した。ｘ／ｙ，ｍ／ｎはそれぞれ式 ｘ／ｙ＝〔（Ｐ３−１．５×Ｐ５）／６〕／（Ｐ５／
２） ｍ／ｎ＝〔（Ｐ１−Ｐ２−Ｐ５）／４〕／（Ｐ２／３） にて求めた。ここに、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ５は（化
１）における下記のＨ Ｐ１：−ＯＣＨ2 −基、−ＯＣＨ−基のＨ（３．０〜
４．０ｐｐｍ） Ｐ２：Ｃ−ＣＨ3 基のＨ（１．１ｐｐｍ付近） Ｐ３：Ｓｉ−ＣＨ3 基のＨ（０ｐｐｍ付近） Ｐ５：Ｘ基におけるＳｉ−ＣＨ2 −基のＨ（０．４５ｐ
ｐｍ付近） の積分値である。
【００５７】
【表１】 （実施例１〜６および比較例１〜６）実施例１〜６およ
び比較例１〜６シートクッションパッドの製造に使用し
た配合は表２に示した。表２に記載の成分を同表に記載
の重量比率で常法にて配合し、均一に混合した後、所定
量を所定形状の金型に注入し、発泡硬化させてシートク
ッションパッドを得た。
【００５８】
【表２】 シートクッションパッドは、座部の厚さが１００ｍｍ
（実施例１、２、比較例１、２）、１２５ｍｍ（実施例
３、４、比較例３、４）、６５ｍｍ（実施例５、６、比
較例５、６）である３種を作製した。座部の厚さが１２
５ｍｍ、６５ｍｍのものは、実車用のシートクッション
パッドの座部製作金型を使用し、６５ｍｍのものについ
ては、底面側に支持部材としてポリプロピレン製ネット
日石コンウエドネット（日石合樹製品（株）製）を使用
した。１２５ｍｍ品は、支持部材を使用しなかった。ま
た１００ｍｍ品は、４００×４００×１００ｍｍの試作
金型を使用して作製した。
【００５９】座部厚さが１２５ｍｍのシートクッション
パッドの座部形状は図１に示した。図１（Ａ）は前後方
向、即ち人が着座した場合の前後方向の断面形状を示
し、図１（Ｂ）〜（Ｄ）は、図１（Ａ）の（ａ）〜
（ｃ）位置の左右方向の断面を示したものであり、
（ａ）位置が座部であり、厚さが１２５ｍｍである。
【００６０】座部厚さ６５ｍｍのシートクッションパッ
ドの座部形状は図２に示した。図１と同様に、図２
（Ａ）は前後方向、即ち人が着座した場合の前後方向の
断面形状を示し、図２（Ｂ）〜（Ｄ）は、図２（Ａ）の
（ａ）〜（ｃ）位置の左右方向の断面を示したものであ
り、（ａ）位置が座部であり、厚さが６５ｍｍである。
【００６１】得られたシートクッションパッドの物理特
性および振動伝達率特性の測定結果を表３（厚さ１００
ｍｍ），表４（厚さ１２５ｍｍ），表５（厚さ６５ｍ
ｍ）に示した。ＩＬＤ測定位置を図１、図２に示した。
通気度を測定したヒップポイント下は、このＩＬＤ測定
位置近傍である。図中の数値は、寸法（ｍｍ）を示すも
のである。
【００６２】
【表３】
【表４】
【表５】 表３〜表５に示すように、本発明のシートクッションパ
ッドは、通気度、ヒステリシスロスを所定の範囲内とし
ているため、従来品と比較して同程度の共振倍率の場
合、６Ｈｚでの振動伝達率を低くすることができた。そ
の結果、実際のシートクッションパッドとしたときのヒ
ョコヒョコ感と腹部の圧迫感の双方を満足するものであ
った。
【００６３】一方、表３の比較例１、２、表４の比較例
３、４、並びに表５の比較例５、６では、通気度が１．
５ｃｆｍを超えて大きいため共振倍率が高く、同じ座部
厚みのシートクッションパッドにおいて本発明と比較す
ると６Ｈｚ近傍での振動伝達率も大きい。その結果、実
際のシートクッションパッドとしたときのヒョコヒョコ
感と腹部の圧迫感の双方を満足することができなかっ
た。
【００６４】（実施例７〜２４、比較例７〜１６）実施
例７〜２４、比較例７〜１６のシートクッションパッド
の製造に使用した原料配合は表６、表７に示した。
【００６５】
【表６】
【表７】 シートクッションパッドの作製は、図１に示した座部厚
さが１２５ｍｍのシートクッションパッドとなる金型を
使用し、実施例３、４と同様にして行った。得られたシ
ートクッションパッドについて、実施例３、４と同じく
パッドの物理特性と振動伝達率を測定し、ヒョコヒョコ
感と腹部への圧迫感についてパネラーによる評価を行っ
た。評価の結果を表８、９に示した。
【００６６】
【表８】
【表９】 これらの結果においても、上記実施例１〜６、比較例１
〜６の場合と同様に、通気度とコア層のヒステリシスロ
スの双方が本件発明の範囲を充たすものは共振倍率と６
Ｈｚの振動伝達率の双方が低く、その結果ヒョコヒョコ
感と腹部への圧迫感の双方について従来のシートクッシ
ョンパッドと比較して満足できるものであった。
【００６７】
【発明の効果】本発明によれば、２〜４Ｈｚでの共振倍
率を低下させながら、しかも６Ｈｚ付近での振動伝達率
を従来と同等またはそれ以下に低下した、高い減衰性を
有するシートクッションパッドを提供することができ
る。また同時に車両走行時のヒョコヒョコ感、腹部への
圧迫感もなくすことができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】座部の厚さが１２５ｍｍのシートクッションの
例の断面図
【図２】座部の厚さが６５ｍｍのシートクッションの例
の断面図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉江 隆徳 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内 (72)発明者 佐藤 克也 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内 (72)発明者 関田 喜久男 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金型内部にポリウレタンフォーム原料を
    注入して成型されたスキン層とコア層を有するポリウレ
    タンフォームからなるシートクッションパッドであっ
    て、 前記ポリウレタンフォーム原料は、ポリオール成分とし
    て水酸基価が２０〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、末端がエチレ
    ンオキサイド単位であるポリエーテルポリオール３０〜
    ８０重量部、水酸基価が１５〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇのポ
    リマーポリオール７０〜２０重量部、シリコン整泡剤
    ０．１〜２重量部、発泡剤及びポリイソシアネート化合
    物を構成原料とするものであり、 前記シリコン整泡剤が、 （ａ）ポリジメチルシロキサン整泡剤 （ｂ）ジメチルシロキサン繰り返し単位と共重合ポリエ
    ーテル基置換ジメチルシロキサン繰り返し単位とを有す
    る化学式（化１）にて表される構造を有する化合物であ
    り、前記ジメチルシロキサン繰り返し単位と前記共重合
    ポリエーテル基置換ジメチルシロキサン繰り返し単位と
    の当量比ｘ／ｙが０．７５／０．２５〜０．９９／０．
    ０１であるブロックエーテル基含有シロキサン系整泡剤
    から選択される少なくとも１種を、シリコン整泡剤全量
    中１０重量％以上を含有するものであることを特徴とす
    るシートクッションパッド。 【化１】 （（化１）において、Ｘは炭素数１〜４のアルキレン基
    であり、Ｒはアルキル基又はアルキルカルボニル基であ
    り、ｍ，ｎはそれぞれ独立に１〜３０、ｘは１〜３０，
    ｙは１〜３０である。）
  2. 【請求項２】 金型内部にポリウレタンフォーム原料を
    注入して成型されたスキン層とコア層を有するポリウレ
    タンフォームからなるシートクッションパッドであっ
    て、 前記ポリウレタンフォーム原料は、ポリオール成分とし
    て水酸基価が２０〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、末端がエチレ
    ンオキサイド単位であるポリエーテルポリオール３０〜
    ８０重量部、水酸基価が１５〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇのポ
    リマーポリオール７０〜２０重量部、シリコン整泡剤
    ０．１〜２重量部、発泡剤及びポリイソシアネート化合
    物を構成原料とするものであり、 前記シリコン整泡剤が、 （ａ）ポリジメチルシロキサン （ｂ）ジメチルシロキサン繰り返し単位と共重合ポリエ
    ーテル基置換ジメチルシロキサン繰り返し単位とを有す
    る化学式（化２）にて表される構造を有し、前記共重合
    ポリエーテル基置換ジメチルシロキサン繰り返し単位の
    共重合ポリエーテル基におけるエチレンオキサイド単位
    ｍとプロピレンオキサイド単位ｎの当量比ｍ／ｎが０．
    ４／０．６〜０．０５／０．９５であるブロックエーテ
    ル基含有シロキサン系整泡剤から選択される少なくとも
    １種を、シリコン整泡剤全量中１０重量％以上を含有す
    るものであることを特徴とするシートクッションパッ
    ド。 【化２】 （（化２）において、Ｘは炭素数１〜４のアルキレン基
    であり、Ｒはアルキル基又はアルキルカルボニル基であ
    り、ｍ，ｎはそれぞれ独立に１〜３０、ｘは１〜３０，
    ｙは１〜３０である。）
  3. 【請求項３】 前記共重合ポリエーテル基におけるエチ
    レンオキサイド単位ｍとプロピレンオキサイド単位ｎの
    当量比ｍ／ｎが０．４／０．６〜０．０５／０．９５で
    ある請求項１に記載のシートクッションパッド。
  4. 【請求項４】 前記ポリウレタンフォーム原料は、前記
    ポリイソシアネート化合物としてＴＤＩ：ＭＤＩ＝７
    ０：３０〜９０：１０（重量比）の混合物を使用したも
    のである請求項１〜３のいずれかに記載のシートクッシ
    ョンパッド。
  5. 【請求項５】 通気度が０．０５〜１．５ｃｆｍ［１．
    ４１〜４２．２Ｌ／ｍｉｎ．］の範囲にあり、かつ前記
    コア層のヒステリシスロスが１７％以下である請求項１
    〜４のいずれかに記載のシートクッションパッド。
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