JP2001248050A - クッション体および製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、通気性が良くてむれに
くく、かつ自動車のシート等に使用しても、実質へたり
等の問題のないクッション体の提供、および従来に比べ
て簡単な製造工程によって所定の立体形状に精度良く成
型することが可能なクッション体とその製造方法を提供
することである。 【解決手段】 発泡剤入りの熱可塑性エラストマーから
なる複数の繊維状物がランダムに曲がり、かつ互いの接
触部が融着した繊維集合体からなり、上記繊維状物を発
泡させ、かつ、モールドによって所定の立体形状に成型
したことを特徴とするクッション体であって、該熱可塑
性エラストマーが特定のジカルボン酸、特定のジオー
ル、特定のポリエーテルグリコール成分を共重合してな
る、ショアＤ硬さ２０〜７０のポリエーテルエステルブ
ロック共重合体であることを特徴とするクッション体及
びその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種乗り物用座席
のパッド等を始めとして、ソファやベッド等の家具類な
どに好適な繊維系クッション体とその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、家具、ベッド、車両の座席等
に使われているクッション体は、発泡ウレタンの一体成
型品や、ポリエステル等の非弾性捲縮繊維の詰綿、ある
いは非弾性捲縮繊維をバインダーによって接着した繊維
系のクッション体などが知られている。特に、発泡−架
橋型ウレタンは、クッション体としての耐へたり性が良
好で あり、加工性も良いため、乗り物用シートなどに
多用されている。

【０００３】しかしながら、上記発泡ウレタンは、架橋
型であるためリサイクルし難いという問題があり、また
燃焼時に有毒なシアンガスを発生するという問題もあ
り、使用後の廃棄処理に課題を有している。また、通気
性も十分ではなく、長時間使用した場合むれるという問
題を有していた。

【０００４】一方、特開平７−２４３１６３号公報、特
開平７−２３８４６１号公報、特開平７−２３８４６２
号公報、特開平７−３２４２７１号公報、特開平８−１
０４７０号公報、特開平８−２４０６８号公報、特開平
８−８６７７２号公報、等には熱可塑性繊維からなるク
ッション体が開示されている。これらのクッション体は
通気性には優れるものの、従来の発泡ウレタンに比べる
と、発泡していないためソフト感が十分ではなく、また
耐熱性も不十分であり、自動車の座席等に使用した場
合、へたりの問題があった。

【０００５】また、特開平８−６１４１０号公報には熱
可塑性樹脂繊維を使用し、かつ発泡させる方法が開示さ
れている。しかしながらこの発泡繊維の集合体は、耐熱
性が十分ではなく、上記繊維系クッション材と同様にへ
たりの問題があった。

【０００６】本発明の目的は通気性が良くて、むれにく
く、かつ、自動車のシート等に使用しても、実質へたり
等の問題のないクッション体の提供、および簡単な製造
工程によって所定の立体形状に精度良く成型することが
可能な製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は発泡剤入
りの熱可塑性エラストマーからなる複数の繊維状物がラ
ンダムに曲がりくねり、かつ、互いの接触部が融着され
ている繊維集合体からなり、上記繊維状物を発泡させ、
かつ、モールドによって所定の立体形状に成型したこと
を特徴とするクッション体であって、該熱可塑性エラス
トマーが次の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）成分を共重合し
てなる、ショアＤ硬さ２０〜７０のポリエーテルエステ
ルブロック共重合体であることを特徴とするクッション
体およびその製造方法に関する。

【０００８】（ａ）短鎖ジカルボン酸成分が芳香族ジカ
ルボン酸及び／またはそのエステル形成性誘導体である
ジカルボン酸成分 （ｂ）短鎖ジオール成分が脂環式ジオール及び／または
そのエステル形成性誘導体である短鎖ジオール成分 （ｃ）長鎖ジオール成分が下式（３）に示す、両末端が
アルコール性水酸基であり、数平均分子量が４００〜
６，０００であるポリエーテルグリコール −ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ− （３）

【０００９】本発明に使用するポリエーテルエステルブ
ロック共重合体の重合に用いる（ａ）成分、即ち、芳香
族ジカルボン酸及び／またはそのエステル形成性誘導体
としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナ
フタレン−２，６−ジカルボン酸、ナフタレン−２，７
−ジカルボン酸、ジフェニル−４，４’−ジカルボン
酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、５−スルホイソ
フタル酸及び／またはこれらのエステル形成性誘導体等
が挙げられる。

【００１０】また、１，４−シクロヘキサンジカルボン
酸、コハク酸、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、ド
デカンジ酸、ダイマー酸等の脂環式、脂肪族のジカルボ
ン酸及びこれらのエステル形成性誘導体を用いてもよ
い。これらは単独、もしくは２種以上組み合わせて使用
してもよい。好適にはテレフタル酸、イソフタル酸、ナ
フタレン−２，６−ジカルボン酸が用いられる。

【００１１】また、（ｂ）成分は特定の脂環式ジオール
が用いられる。例えば、１，４−シクロヘキサンジオー
ル、１，１−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シ
クロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノ
ール等の脂環式ジオール、及び／またはこれらのエステ
ル形成性誘導体；水素化されたビスフェノールＡ 、及
び／またはこのエステル形成性誘導体が挙げられる。好
適には、１，４−シクロヘキサンジメタノール及び／ま
たはこのエステル形成性誘導体が挙げられる。これら脂
環式ジオール及び／またはこれらのエステル形成誘導体
の脂環式基は少なくとも５０％以上、さらに好ましくは
６０％以上がトランス異性体であることが望ましい。ト
ランス異性体が５０％未満では、得られるクッション体
の耐熱性、耐へたり性が劣り好ましくない。

【００１２】上記の芳香族ジカルボン酸及び／またはこ
れらのエステル形成性誘導体と脂肪族ジオール及びこれ
らのエステル形成性誘導体との組合せによりポリエーテ
ルエステルブロック共重合体のハードセグメント即ち短
鎖ポリエステルが構成されるが、本発明の脂環式ジオー
ル及び／またはそのエステル形成誘導体を用いることに
より、耐熱性および耐へたり性に優れるクッション体を
得ることができる。

【００１３】この組合せに他のジオール及び／またはそ
のエステル形成性誘導体を４０モル％以内、好ましくは
２０モル％以内加えて使用することも出来る。その他ジ
オールの例としては、例えば、エチレングリコール、
１，３−プロピレンジオール、１，４−ブタンジオー
ル、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコ
ール、ネオペンチルグリコール、デカメチレングリコー
ル及び／またはこれらのエステル形成性誘導体が挙げら
れる。また、キシリレングリコール、ビス（ｐ−ヒドロ
キシ）ジフェニル、ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）プ
ロパン、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキ
シ）フェニル］プロパン、ビス［４（２−ヒドロキシ）
フェニル］スルホン、１，１−ビス［４−（２−ヒドロ
キシエトキシ）フェニル］シクロヘキサン等、及びこれ
らのエステル形成性誘導体が挙げられる。

【００１４】本発明に用いられるポリエーテルエステル
ブロック共重合体の（ｃ）成分、即ち、長鎖ポリエステ
ルを構成するポリエーテルグリコールは下記式（４）で
示される、両末端がアルコール性水酸基であるポリエー
テルグリコールである。 −ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ− （４）

【００１５】ポリエーテルグリコールの数平均分子量は
４００〜６，０００、好ましくは１０００〜３，００
０、さらに好ましくは１，５００〜２，５００であるの
ものが使用される。４００未満になると重合する最終ポ
リエーテルエステルブロック共重合体のハード／ソフト
セグメント比にもよるが、通常は短鎖ポリエステル（ハ
ードセグメント）の平均連鎖長が小さくなり、融点降下
が激しくなって耐熱性に劣るため、クッション体に使用
する場合好ましくない。また、６，０００を越えると、
単位重量当りのポリエーテルグリコール中の末端基濃度
が低くなり、重合しにくくなるので好ましくない。

【００１６】このポリエーテルエステルブロック共重合
体に占める全ポリエーテルグリコールユニット（ソフト
セグメント）の量は２０〜９０重量％、好ましくは３０
〜７０重量％、さらに好ましくは４０〜６０重量％であ
る。この値は本発明の用途に必要とされるショアＤ硬さ
が２０〜７０である必要がある。この場合のポリエーテ
ルグリコールユニットの量とはソフトセグメントの重量
比のことであって仕込のポリエーテルグリコールの全モ
ノマー中に占める重量比のことではない。

【００１７】一般に、ポリエーテルエステルブロック共
重合体のハードセグメントは短鎖エステルであり、ソフ
トセグメントは長鎖エステルからなるが、ポリエーテル
部分の末端はジカルボン酸成分とエステル結合にて連結
し、ハードセグメントと連なっている。ポリエーテル部
分の片末端のエステル結合を構成するユニットも含めた
ものを便宜上ソフトセグメントとした。

【００１８】このハード／ソフトセグメントの比率は 1
Ｈ−ＮＭＲにて正確に定量することが可能である。ソフ
トセグメントの量が２０重量％より小さいと軟質性に劣
り、特に本発明のステアリングのソフト感が損なわれる
ので好ましくない。また、この量が９０重量％を越える
と耐熱性、耐へたり性に劣り好ましくない。

【００１９】本発明による熱可塑性エラストマーはショ
アＤ硬さが２０〜７０好ましくは２５〜５０の範囲に入
るようにすれば良く、ソフトセグメント量は適宜選択さ
れる。ショアＤ硬さが２０未満では、クッション体にし
た場合、耐熱性、耐へたり性が悪化するので好ましくな
い。ショアＤ硬さが７０を越えると、得られるクッショ
ン体のソフト感が不足するので好ましくない。

【００２０】ショアＤ硬さはＡＳＴＭ Ｄ−２２４０に
より測定できる。クッション体としてのショアＤ硬さは
発泡状態のままでは測定しにくいので、成型前のポリマ
ーからか、それとも成型後、再度チップ化した後、射出
成型によりシート状化することにより測定可能である。

【００２１】かかるポリエーテルエステルブロック共重
合体は公知の方法で製造できる。例えば、ジカルボン酸
の低級アルコールジエステル、過剰量の低分子量、脂環
式グリコールおよびポリエーテルグリコールを触媒の存
在下、エステル交換反応させ、続いて、得られる反応生
成物を減圧下重縮合する方法、あるいはジカルボン酸と
脂環式グリコール及びポリエーテルグリコールを触媒の
存在下エステル化反応させ、ついで得られる生成物を重
縮合する方法、また予め短鎖ポリエステルを作ってお
き、これに他のジカルボン酸やジオールもしくはポリエ
ーテルグリコールを加えたり、もしくは他の共重合ポリ
エステルを添加してエステル交換によりランダム化させ
る方法など何れの方法をとっても良い。

【００２２】ポリエーテルエステルブロック共重合体を
製造するのに利用するエステル交換反応またはエステル
化反応と重縮合反応に共通の触媒としては、テトラ（イ
ソプロポキシ）チタネート、テトラ（ｎ−ブトキシ）チ
タネートに代表されるテトラアルキルチタネート、これ
らテトラアルキルチタネートとアルキレングリコールと
の反応生成物、テトラアルキルチタネートの部分加水分
解物、チタニウムヘキサアルコキサイドの金属塩、チタ
ンのカルボン酸塩、チタニル化合物等のチタン系触媒が
好ましい。また、モノｎ−ブチルモノヒドロキシスズオ
キサイド、モノｎ−ブチルスズトリアセテート、モノｎ
−ブチルスズモノオクチレート、モノｎ−ブチルスズモ
ノアセテート等のモノアルキルスズ化合物、ジｎ−ブチ
ルスズオキサイド、ジｎ−ブチルスズジアセテート、ジ
フェニルスズオキサイド、ジフェニルスズジアセテー
ト、ジｎ−ブチルスズジオクチレート等のジアルキル
（またはジアリール）スズ化合物等も用いることができ
る。

【００２３】この他、Ｍｇ、Ｐｂ、Ｚｒ、Ｚｎ等の金
属、金属酸化物、金属塩触媒が有用である。これらの触
媒は単独で、あるいは２種以上組み合わせて使用しても
良い。

【００２４】エステル化あるいは重縮合触媒の添加量は
生成ポリマーに対して０．００５〜０．５重量％が好ま
しく、特に０．０３〜０．２重量％が好ましい。これら
触媒はエステル交換またはエステル化反応開始時に添加
した後、重縮合反応時に再び添加してもしなくても良
い。

【００２５】また、ジカルボン酸やグリコールの一部と
してポリカルボン酸や多官能ヒドロキシ化合物、オキシ
酸等が共重合されていても良い。多官能成分は高粘度化
成分として有効に作用し、その共重合し得る範囲は３モ
ル％以下である。かかる多官能成分として用いることが
出来るものには、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロ
メリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ブタン
テトラカルボン酸、グリセリン、ペンタエリスリトール
およびそれらのエステル、酸無水物等を挙げることがで
きる。

【００２６】このように重合したポリエーテルエステル
ブロック共重合体の重合度は一般には相対溶液粘度（η
ｒｅｌ）や固有粘度（［η］）、メルトフローレート
（ＭＦＲ）にて表現されるが、本発明ではメルトフロー
レート（２３０℃、２．１６ｋｇ加重の値、以下ＭＦＲ
と略記）にて表現される。

【００２７】ＭＦＲは０．５〜５０ｇ／１０分、好まし
くは５〜３０ｇ／１０分、さらに好ましくは８〜２０ｇ
／１０分である。ＭＦＲが０．５ｇ／１０分未満では、
成型性に劣り、押し出し時にメルトフラクチャーが発生
するので好ましくない。また、ＭＦＲが５０ｇ／１０分
を越えると、発泡ガスが保持できず、発泡性が悪くなる
ばかりではなく、機械物性（破断強度、破断伸び等）や
摩耗性、Ｃ−Ｓｅｔ等に劣るためで好ましくない。

【００２８】本発明に用いられる添加剤としては少なく
とも酸化防止剤、光安定剤及び熱安定剤が用いられるこ
とが望ましい。酸化防止剤はポリエーテルエステルブロ
ック共重合体の製造中または製造後の任意の時期に加え
ることが出来るが、特にポリエーテルグリコールが高温
に曝される時点、例えば重縮合反応に入る時点でポリエ
ーテルグリコールの酸化劣化を防止するため重縮合反応
を阻害せず、また触媒の機能を損なわない酸化防止剤を
加えることが望ましい。

【００２９】これらの酸化防止剤としては、燐酸、亜燐
酸、の脂肪族、芳香族又はアルキル基置換芳香族エステ
ルや次亜燐酸誘導体、フェニルホスホン酸、フェニルホ
スフィン酸、ジフェニルホスホン酸、ポリホスホネー
ト、ジアルキルペンタエリスリトールジホスファイト、
ジアルキルビスフェノールＡジホスファイト等のリン化
合物；フェノール系誘導体特にヒンダードフェノール化
合物、チオエーテル系、ジチオ酸塩系、メルカプトベン
ズイミダゾール系、チオカルバニリド系、チオジプロピ
オン酸エステル等のイオウを含む化合物；スズマレー
ト、ジブチルスズモノオキシド等のスズ系化合物を用い
ることができる。

【００３０】これらは単独で用いても２種以上組み合わ
せて用いても構わない。これら安定剤の添加量はポリエ
ーテルエステルブロック共重合体１００重量部に対し、
０．０１〜１０重量部、好ましくは０．１〜５重量部、
さらに好ましくは０．２〜３重量部が望ましい。通常、
酸化防止剤は一次、二次、三次老化防止剤に分けること
が出来る。特に一次老化防止剤としてのヒンダードフェ
ノール化合物としてはＩｒｇａｎｏｘ１０１０（チバガ
イギー社製、登録商標）、Ｉｒｇａｎｏｘ１５２０（チ
バガイギー社製、登録商標）等が好ましい。二次老化防
止剤としての燐系化合物はＰＥＰ−３６、ＰＥＰ−２４
Ｇ、ＨＰ−１０（いずれも商品名：旭電化（株）製）Ｉ
ｒｇａｆｏｓ１６８（チバガイギー社製、登録商標）が
好ましい。さらに三次老化防止剤としての硫黄化合物と
してはジラウリルチオプロピオネート（ＤＬＴＰ）、ジ
ステアリルチオプロピオネート（ＤＳＴＰ）等のチオエ
ーテル化合物が好ましい。

【００３１】また必要に応じ、同様な方法で紫外線吸収
剤・光安定剤を加えてもよい。これらの紫外線吸収剤と
してはベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系化合物
等が挙げられる。光安定剤としてはヒンダードアミン化
合物のようなラジカル捕捉型光安定剤が好適に用いられ
る。

【００３２】ポリエーテルエステルブロック共重合体を
発泡させるために用いられる発泡剤としては、通常射出
成型によってポリエーテルエステルブロック共重合体を
発泡成型できるものであれば有機系、無機系を問わず使
用することができる。このような発泡剤の具体例として
は、アゾジカルボン酸アミド等のアゾ化合物、Ｎ，Ｎ’
−ジニトロソペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化
合物、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム等の炭酸
塩、クエン酸、クエン酸ナトリウム、蓚酸等の有機酸、
水素化硼素ナトリウム等を挙げることができる。また、
炭酸塩と有機酸の組み合わせでも良い。比較的高い温度
で発泡成型を行なう場合には、ｐ，ｐ’−オキシビスベ
ンゼンスルホニルセミカルバジド、ｐ−トルエンスルホ
ニルセミカルバジド、トリヒドラジノトリアジン、バリ
ウムアゾジカルボキシレート等の化合物も使用すること
ができるが、一般的にアゾジカルボン酸アミドが好まし
い。

【００３３】発泡剤の添加方法としては、材料混練時に
発泡剤を添加する方法でも、成型時に発泡剤又はそのマ
スターバッチを添加する方法でも良い。

【００３４】上記発泡剤の配合量は前記ポリエーテルエ
ステルブロック共重合体１００重量部に対して０．０１
〜１０重量部、好ましくは１〜９重量部、さらに好まし
くは２〜７重量部である。発泡剤の配合量が上記範囲未
満であると発泡倍率が劣り、クッション体のソフト感が
低下し、またモールド内で発泡させてもモールド内に十
分に充満させることができないので好ましくない。ま
た、配合量が上記範囲を超えると得られるクッション体
が柔らかすぎ、座席等に使用し人が座った場合の安定性
に欠けるので好ましくない。

【００３５】また、成型性、物性を損なわない範囲でカ
オリン、シリカ、マイカ、二酸化チタン、アルミナ、炭
酸カルシウム、珪酸カルシウム、クレー、カオリン、ケ
イソウ土、アスベスト、硫酸バリウム、硫酸アルミニウ
ム、硫酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、二硫化
モリブデン、グラファイト、ガラス繊維、炭素繊維等の
充填剤や補強材：ステアリン酸亜鉛やステアリン酸ビス
アマイドのような滑剤ないしは離型剤：着色のためのカ
ーボンブラック、群青、チタンホワイト、亜鉛華、べん
がら、紺青、アゾ顔料、ニトロ顔料、レーキ顔料、フタ
ロシアニン顔料等の染顔料：オクタブロモジフェニル、
テトラブロモビスフェノールポリカーボネート等の難燃
化剤：エポキシ化合物やイソシアネート化合物等の増粘
剤：シリコーンオイルやシリコーン樹脂、各種可塑剤
等、公知の各種添加剤を用いることが出来る。

【００３６】本発明のクッション体に使われる繊維集合
体は、発泡した繊維状物が曲がりくねり多数のランダム
ループを形成し、各々のループの接触部の大部分を互い
に融着した三次元的な立体網目構造を形成している。接
触部の融着については大部分融着しておればよく、各融
着部の一部がはずれるような状態にあっても良い。大部
分とはおおむね９０％以上の部分を指していると考えて
いる。繊維状に押し出したときに繊維状物はランダムに
曲がりくねった構造となる。この繊維状物同士が溶融状
態で接触させると相互に融着した構造となる。このた
め、クッション体の使用時に大きい応力で大変形を与え
ても、おおむね接触部で融着しているため、立体網目構
造全体が互いに協働して三次元的に変形しつつ応力を吸
収し、応力が解除されると立体網目構造が元の形状に復
元することができる。

【００３７】繊維状物の発泡倍率は１．２〜４．０倍で
あることが必要である。倍率が１．２未満であると、繊
維状物の発泡性が充分でなく、クッション体としたとき
の座り心地及び弾発性が不足し好ましくない。発泡倍率
が４．０倍を超えるとまた弾発性が不足し好ましくなく
なる。

【００３８】発泡繊維状物の好ましい断面積は、クッシ
ョン体として好ましい反発力が得られる０．２〜１３．
０ｍｍ²、好ましくは０．８〜７．０ｍｍ²である。発泡
繊維状物の断面積が０．２ｍｍ²未満では発泡繊維状物
の強度が低下して反発力が低下するので好ましくない。
また、断面積が１３．０ｍｍ²を越えると、クッション
体の単位体積当たりの発泡繊維状物の構成本数が少くな
り、圧縮特性が悪くなるので好ましくない。発泡繊維状
物の直径はさらに好ましくは１．８〜５．０ｍｍ²であ
る。断面形状には特に制限がなく、円状、角状、異形断
面であっても良く、用途により適宜選択される。

【００３９】本発明における発泡後のクッション体の好
ましい見掛け密度 は、０．００５〜０．２０ｇ／ｃｍ³
であり、より好ましくは、０．０１〜０．０５ｇ／ｃｍ
³である。発泡後のクッション体の見掛け密度が０．０
０５ｇ／ｃｍ³未満では反発力が失われるのでクッショ
ン体として不適当である。また０．２０ｇ／ｃｍ³を越
えると弾発性が強くなり過ぎて、座り心地が悪くなるの
でクッション体として不適当である。

【００４０】本発明の熱可塑性エラストマーは、各種押
出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール、さらに
これらを組み合わせたもの等により、溶融混練後、造粒
することにより容易にペレットの形態で得られる。この
熱可塑性エラストマーペレットを、次の繊維状クッショ
ン材の成型に供することができる。

【００４１】本発明で言う発泡した繊維状物とは、上記
発泡剤を熱可塑性エラストマーに分散させて押出し機に
て繊維状に押し出すと同時か、押し出した後に、発泡剤
の分解温度以上の温度で加熱して発泡させた繊維状物で
ある。

【００４２】本発明で言う押出機とは、一般の単軸押出
機や２軸押出機、または射出成型機の加熱塔に使われる
押出装置（可塑化計量と吐出の切替えができる機能をも
たせた押出装置）等の押出し装置が挙げられる。好まし
くは、可塑化計量と吐出を定量的にできる、射出成型機
の加熱塔型の押出し装置を用いて、発泡剤を分散させた
エラストマーを、直接モールド内に複数の紡口より繊維
状に押出す。

【００４３】モールド内での発泡は、発泡剤の分解温度
以上の温度で行われる。この時に用いる加熱装置として
は、モールドに直接熱風を供給できる構造であればよい
が、閉鎖された空間内で熱風が循環する構造のものであ
ればエネルギー消費量が少ないため望ましい。熱風を通
過させることのできるモールドとして、パンチングメタ
ル製モールドや多数の通気孔を設けた鋳型やアルミ型な
どが挙げられる。

【００４４】本発明のクッション体は、繊維の材料であ
る軟化状態の熱可塑性エラストマーを、モールド内に直
接供給して繊維状物を形成し、同時又は逐次に発泡させ
て繊維を膨脹させるため、モールドの内面形状に沿う所
定の立体形状のクッション体を能率良くしかも正確な形
状に成型することができる。しかも、繊維同志が互いに
接触部で圧迫されることによって強固に融着するため、
形崩れしにくく、しかも一定量の繊維を正確にかつ無駄
なく用いることがきる。

【００４５】

【実施例】以下、本発明について更に詳細に説明するた
め、実施例にて説明する。なお、実施例および比較例に
て使用した原材料、成型機、金型、発泡方法および評価
方法は以下のとおりである。

【００４６】ポリエーテルエステルブロック共重合体の
ソフトセグメントに用いるポリオキシアルキレングリコ
ールとしては、以下に示すものを使用した。 （ａ）ポリ（テトラメチレンオキシ）グリコール：保土
ヶ谷化学（株）製、ＰＴＧ−１，８００、 Ｍｎ＝１８
２８、Ｍｖ／Ｍｎ＝２．１１

【００４７】１．ポリエーテルエステルブロック共重合
体（以下ＴＰＥＥと略記）成分 （１）ＴＰＥＥ−１：１５リットルの三菱重工業（株）
製円錐型リアクター（ＶＣＲ）に、ジメチルテレフタレ
ート（三菱化成（株）製、以下同じ）１５２０ｇ、１，
４−シクロヘキサンジメタノール（和光純薬（株）製、
試薬特級、以下同じ）１６９６ｇ、（ａ）のポリオキシ
アルキレングリコールを３２００ｇ、イルガノックス１
０１０（チバガイギー社製）１５ｇを仕込み、窒素置換
後、窒素雰囲気下で２００℃まで昇温した。ついでテト
ライソプロポキシチタネート（東京化成製試薬１級、以
下同じ）を１．５ｇ添加した。そして、２００℃に３０
分間保持した後に２３０℃まで昇温し、回転数１５０ｒ
ｐｍで撹拌しながら２時間かけてエステル交換反応を行
った。留出してきたメタノール量は理論量の９４％であ
った。ついで温度を２５０℃にし、回転数５０ｒｐｍで
撹拌しながら３０分かけて０．５ｍｍＨｇまで減圧し、
その後約３時間かけて、トルク上昇が起こらなくなるま
で縮合反応を行った。

【００４８】リアクターの内容物を下部より抜きだした
ところ、ポリエーテルエステルブロック共重合体が透明
な粘調重合体として得られた。これをストランドカッテ
ィングすることでペレット化し、７０℃で１２時間真空
乾燥した。このペレット１００重量部に対し、Ｉｒｇａ
ｎｏｘ１０１０を０．１重量部、ジラウリルチオプロピ
オネート（ＤＬＴＰ、吉富製薬（株）製）を０．１５重
量部、及びＴＩＮＵＶＩＮ３２７（チバガイギー社製）
を０．１重量部それぞれ２３０℃、押出機で溶融ブレン
ドすることで熱可塑性エラストマー組成物を得た。この
熱可塑性エラストマー組成物のショアＤ硬さは３６、Ｍ
ＦＲは１１ｇ／１０分であった。

【００４９】（２）ＴＰＥＥ−２：ＴＰＥＥ−１の合成
で仕込のジメチルテレフタレート２０７０ｇ、１，４−
シクロヘキサンジメタノール２３０４ｇ、（ａ）のポリ
オキシアルキレングリコールを２７５０ｇ仕込んだ以外
は同様にして、エステル交換反応と縮合反応を行った。
添加剤の種類及び調合比率も同様に行った。得られた熱
可塑性エラストマー組成物のショアＤ硬さは４３、ＭＦ
Ｒは１３ｇ／１０分であった。

【００５０】（３）ＴＰＥＥ−３：ＴＰＥＥ−１の合成
で仕込の（ａ）のポリオキシアルキレングリコールを２
５００ｇとした以外は同様に、エステル交換反応と縮合
反応を行った。添加剤の種類及び調合比率も同様に行っ
た。得られた熱可塑性エラストマー組成物のショアＤ硬
さは４９、ＭＦＲは１５ｇ／１０分であった。

【００５１】（４）ＴＰＥＥ−４：ＴＰＥＥ−１の合成
で仕込のジメチルテレフタレート２４９０ｇ、１，４−
シクロヘキサンジメタノール２７６８ｇ、（ａ）のポリ
オキシアルキレングリコールを８００ｇとした以外は同
様に、エステル交換反応と縮合反応を行った。添加剤の
種類及び調合比率も同様に行った。得られた熱可塑性エ
ラストマー組成物のショアＤ硬さは７５、ＭＦＲは２０
ｇ／１０分であった。

【００５２】（５）ＴＰＥＥ−５：ＴＰＥＥ−１の合成
で仕込のジメチルテレフタレート２０７０ｇ、１，４−
ブタンジオール１４４０ｇ、（ａ）のポリオキシアルキ
レングリコールを２７５０ｇ仕込んだ以外は同様にし
て、エステル交換反応と縮合反応を行った。添加剤の種
類及び調合比率も同様に行った。得られた熱可塑性エラ
ストマー組成物のショアＤ硬さは４０、ＭＦＲは２１ｇ
／１０分であった。

【００５３】射出成型機（一般樹脂用縦型） 射出容量；４００ｃｍ³、型締力；２５０ｔｏｎｆ。ノ
ズル；バルブノズル付き（一定圧力以上で射出可能にす
ることができる圧力バルブ付きノズル。シリンダー内で
の発泡を抑制する。）。

【００５４】金型 箱形（天面；１００×１００ｍｍ、深さ７０ｍｍ）。射
出成型機で熱可塑性エラストマーを可塑化計量後、金型
天面に均一に分配されたオリフィス（断面形状；直径
１．５ｍｍの円状）に導かれ、下方に一定量の溶融熱可
塑性エラストマーを、自由落下により線状に連続して途
切れることなく金型内に供給することができる。この繊
維状物は金型内部で曲がりくねりながらランダムループ
を形成させる。そして、ループ同士が接触した部位は、
融着により接着する（上記オリフィスは金型天面に、幅
方向、長さ方向共、７ｍｍ間隔に均一に空けられてお
り、均一な３次元編み目構造を形成することができ
る。）。また、金型下面には多数の通気孔が空けられて
おり、射出、冷却後金型を取り出し、天面開口部にも同
様の多数の通気孔の空いた蓋をして、次の発泡工程に供
する。なお、図１に実施例に使用したクッション体成形
装置の概念図を示す。

【００５５】発泡方法 金型の下部に設けた多数の通気孔より、発泡剤の分解温
度以上の熱風を金型内部に３分間導入し発泡させた。金
型を冷却プレス（プレス上下の面の内部に水管を通し
て、冷却することができる）に入れ、１５分間冷却後、
脱型して所望の立体形状のクッション体を得た。

【００５６】評価方法 （１）発泡倍率の測定 試料の四隅と中心部から長さ２ｃｍ程度の繊維を切出
し、ミラージュ貿易（株）製の電子比重計によって測定
した平均値とした。

【００５７】（２）融着状況 試料の繊維を手で引っ張り、繊維の交絡点が破壊する
か、もしくは外れない場合；良好、外れる場合を不良と
判断した。

【００５８】（３）クッション体の見掛け密度 試料を５ｃｍ×５ｃｍ×３ｃｍの大きさに切出し、精密
天秤で重さを測定して、重さを体積で除した値とした。

【００５９】（４）耐へたり性 試料（１００×１００×７０ｍｍ）を厚み方向（初期値
ｔ０；７０ｍｍ）に２５％圧縮（圧縮後の厚みｔ１；約
５２．５ｍｍ）固定後、９０℃のオーブンに２４時間放
置した。試料をオーブンより取り出し冷却後、圧縮を解
除し、３０分後の厚みｔ２を測定した。耐へたり性を下
記式にて求めた。 耐へたり性＝（ｔ０−ｔ２）／（ｔ０−ｔ１）×１００

【００６０】（５）座り心地 本発明の方法により作成したクッション体を使用し座席
を制作した。この座席にパネラーを座らせ以下の評価を
おこなった（ｎ＝１０）。 ａ）床つき感：座ったときの「どすん」と床に当たった
感じの程度を感覚的に定性評価した。 殆ど感じない；○ やや感じる ；△ 感じる ；× ｂ）蒸れ感：２時間座っていて、臀部やふと股の内側の
座席と接する部分が蒸れた感じを感覚的に定性評価し
た。 殆ど感じない ；○ やや蒸れを感じる ；△ 蒸れを著しく感じる；× ｃ）疲れ感：４時間座席に座らせたときの腰の疲れ程度
を感覚的に定性評価した。 殆ど疲れない；○ やや疲れる ；△ 非常に疲れる；×

【００６１】実施例１ ＴＰＥＥ−１とアゾジカルボン酸アミド系発泡剤（分解
温度１９８℃）をＴＰＥＥ−１、１００重量部に対し３
重量部ドライブレンドし成型に供した。射出成型機のシ
リンダー温度は、ホッパー側からノズル側に１６０℃、
１８０℃、１８５℃に設定した（発泡剤の分解温度以
下。）。射出量は、金型深さの６０％の深さになる様に
調整した。ここで射出量が金型深さの６０％とは、発泡
剤無しで繊維を充填したときに金型の深さの６０％にな
る充填量である。

【００６２】冷却後金型を取り出し、蓋をした後、金型
下部の通気孔より２２０℃の熱風を金型内部に３分間導
入し発泡させた。金型を冷却プレスに入れ、１５分間冷
却後、脱型して所望の立体形状のクッション体を得た。
このクッション体を用い上記評価を行った。結果を表１
に示した。

【００６３】

【表１】

【００６４】実施例２、３ ＴＰＥＥ−２、ＴＰＥＥ−３を用い、実施例１と同様に
クッション体を成型した。得られたクッション体の評価
結果を表１に示した。

【００６５】比較例１、２ ＴＰＥＥ−４、ＴＰＥＥ−５を用い実施例１と同様にク
ッション体を成型した。結果を表２に示した。表２より
本発明以外の材料で成型したクッション体は何らかの不
具合が有った。

【００６６】比較例３ 発泡剤を用いず、金型への熱可塑性エラストマーの射出
量を金型深さの１００％に調整した以外は、実施例１と
同様にクッション体を成型した。評価結果を表２に示し
た。

【００６７】

【表２】

【００６８】

【発明の効果】本発明により成型したクッション体は、
繊維の材料である熱可塑性エラストマーをモールド内に
直接供給して発泡させるため、モールドの内面形状に応
じた立体的なクッション体を能率良くかつ正確な形状に
成型することができる。しかも、モールド内で繊維同志
が互いに接触部で圧迫され、強固に融着するため、形崩
れしにくく、しかも一定量の材料を直接モールド内に供
給して繊維集合体を作るため材料を無駄なく使用でき、
重量的に安定したクッション体が得られる。そして得ら
れたクッション体は、通気性が充分な繊維集合体を用い
ているために蒸れにくいなど、座り心地が良いものであ
る。また、耐熱性、耐へたり性に優れるため、室内温度
が上昇する自動車の座席等に好適に用いることができ
る。さらに、熱可塑性であるのでリサイクル使用が可能
であり、発泡ウレタン製クション体の欠点である、低リ
サイクル性等の問題を解決することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に使用したクッション体成形装置の概念
図。

【符号の説明】

１１ スクリュー駆動モーター １２ 射出シリンダー １３ ホッパー １４ スクリュー １５ 加熱塔 １６ 圧力バルブ（シャットオフノズル） １７ フレキシブルホース ２１ 固定型 ２２ 移動型 ２３ マニホールド ２４ オリフィス（ホットランナー方式） ２５ 冷風導入孔 ２６ 冷風排出孔 ３１ 発泡繊維

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｄ０１Ｆ 6/86 ３０１ Ｄ０１Ｆ 6/86 ３０１Ｚ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性エラストマーからなる複数の繊
   維状物がランダムに曲がりくねり、かつ、互いの接触部
   が融着されている繊維集合体からなり、上記繊維状物が
   発泡していることを特徴とするクッション体であって、
   該熱可塑性エラストマーが次の（ａ）、（ｂ）及び
   （ｃ）成分を共重合してなる、ショアＤ硬さ２０〜７０
   のポリエーテルエステルブロック共重合体であることを
   特徴とするクッション体。 （ａ）短鎖ジカルボン酸成分が芳香族ジカルボン酸及び
   ／またはそのエステル形成性誘導体であるジカルボン酸
   成分 （ｂ）短鎖ジオール成分が脂環式ジオール及び／または
   そのエステル形成性誘導体である短鎖ジオール成分 （ｃ）長鎖ジオール成分が下式（１）に示す、両末端が
   アルコール性水酸基であり、数平均分子量が４００〜
   ６，０００であるポリエーテルグリコール −ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ− （１）
2. 【請求項２】 繊維状物の発泡倍率が１．２〜４．０倍
   であり、発泡繊維の断面積が０．２〜１３．０ｍｍ²、
   クッション体の見掛け密度が０．００５〜０．２０ｇ／
   ｃｍ³である請求項１記載のクッション体。
3. 【請求項３】 短鎖ジオール成分が１，４−シクロヘキ
   サンジメタノール及び／またはそのエステル形成性誘導
   体である請求項１記載のクッション体。
4. 【請求項４】 次の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）成分をブ
   ロック共重合してなるショアＤ硬さ２０〜７０の熱可塑
   性エラストマーに発泡剤を添加し、モールド内部に繊維
   状に連続的に押し出すとともに、押し出された繊維状物
   同志の接触部を互いに融着させる工程と、モールド内に
   充満させ内面形状に応じた立体に成型する工程と、上記
   モールドを冷却した後、脱型する工程とを具備したこと
   を特徴とするクッション体の製造方法。 （ａ）短鎖ジカルボン酸成分が芳香族ジカルボン酸及び
   ／またはそのエステル形成性誘導体であるジカルボン酸
   成分 （ｂ）短鎖ジオール成分が脂環式ジオール及び／または
   そのエステル形成性誘導体である短鎖ジオール成分 （ｃ）長鎖ジオール成分が下式（２）に示す、両末端が
   アルコール性水酸基であり、数平均分子量が４００〜
   ６，０００であるポリエーテルグリコール −ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ− （２）
5. 【請求項５】 発泡剤の発泡温度以上で押し出すことに
   より、押し出しと同時に発泡させることを特徴とする請
   求項４記載の製造方法。
6. 【請求項６】 押し出し温度を発泡剤の発泡温度以下に
   し、モールド内部温度を発泡剤以上の温度にすることに
   より、繊維状に押し出した後、発泡させることを特徴と
   する請求項４記載の製造方法。