JP2007117607A

JP2007117607A - 掛け布団

Info

Publication number: JP2007117607A
Application number: JP2005316735A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Ishii; 竜也石井; Teruyuki Sawada; 晃之澤田
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2007-05-17

Abstract

【課題】軟質ポリウレタンフォームを詰め物成分として使用し、一般に高級品とされている羽毛を詰め物とした掛け布団に匹敵する軽量性、保温性、ソフトな感触並びにボリューム感を有する掛け布団を提供する。
【解決手段】袋状に形成された外側生地の内部に、密度が１２〜２５ｋｇ／ｍ^３、硬さが１０〜３０Ｎの軟質ポリウレタンフォームと合成繊維綿とが詰め物として収容されている掛け布団とする。軟質ポリウレタンフォームは、開始剤にエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを開環付加させたポリエーテルポリオールを構成成分とし、前記ポリエーテルポリオール中のエチレンオキサイド単位の含有率が２０〜９０重量％であることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、袋状に形成された外側生地の内部に軟質ポリウレタンフォームと合成繊維綿とを詰め物として充填した掛け布団に関するものである。

掛け布団用の詰め物としては羽毛、羊毛、真綿、綿などの天然繊維素材やポリエステル綿などの合成繊維素材が使用されている。これらの中でも軽量で保温性に優れていることから、羽毛が高級グレードの掛け布団の詰め物として使用されている。軟質ポリウレタンフォームは、これまでマットレスや敷き布団用の詰め物として広く使用されてきたが、掛け布団用詰め物としては、公知ではある（特許文献１、２）が、実際には実用化はされていない。

特許文献１には、掛け布団の詰め物とした場合に、ドレープ性を付与するために短尺の切り込みを全面にわたって多数形成した軟質ポリウレタンフォーム及び紐状に形成した軟質ポリウレタンフォームが開示されている。

特許文献２には、病院において使用する特に雑菌による感染の防止を目的とした、表面凹凸に構成された掛け布団用の軟質ポリウレタンフォームが開示されている。

特開２００３−３８３２０号公報特開平６−１０５８７１号公報

しかし、特許文献１において使用されている軟質ポリウレタンフォームは、密度が３０ｋｇ／ｍ^３以下であって軽量ではあるが、硬さが７０Ｎを超えるものであり、羽毛掛け布団と比較するとソフト感において大きく劣るものである。しかも軟質ポリウレタンフォームのかさ密度が羽毛より大きいために、同じ詰め物重量にて比較した場合にボリューム感に乏しい掛け布団でもある。

また特許文献２に開示された軟質ポリウレタンフォームは、病院において使用する掛け布団用であり、雑菌繁殖防止のために洗濯、乾燥、消毒等の容易性を目的としたものであって、軽量でソフトな感触は問題とされていない。

本発明は、軟質ポリウレタンフォームを詰め物成分として使用し、一般に高級品とされている羽毛を詰め物とした掛け布団に匹敵する軽量性、保温性、ソフトな感触並びにボリューム感を有する掛け布団を提供することを目的とする。

本発明の掛け布団は、袋状に形成された外側生地の内部に、密度が１２〜２５ｋｇ／ｍ^３、硬さが１０〜３０Ｎの軟質ポリウレタンフォームと合成繊維綿とが詰め物として収容されていることを特徴とする。

上記構成の掛け布団は、一般に高級品とされている羽毛を詰め物とした掛け布団に匹敵する軽量性、保温性、感触やドレープ性を有し、かつ羽毛掛け布団と同様なボリューム感を有する掛け布団である。

密度が１２ｋｇ／ｍ^３未満の軟質ポリウレタンフォームはへたりが大きくて掛け布団の詰め物成分としては満足できるものではなく、密度が２５ｋｇ／ｍ^３を超えると得られる掛け布団の軽量感が低下する。軟質ポリウレタンフォームの硬さが１０Ｎ未満の場合もフォームのへたりが大きくて掛け布団の詰め物としては満足できるものではなく、３０Ｎを超えるとソフトな感触が低下する。

上述の掛け布団においては、前記前記軟質ポリウレタンフォームがシート状であり、前記合成繊維綿と積層されて前記詰め物とされていることが、簡便かつ効率的に掛け布団を製造することができるので好ましい態様である。

また上述の掛け布団においては、軟質ポリウレタンフォームを小ブロックとして合成繊維綿と併用することも好適な態様であり、係る構成によって、合成繊維綿を詰め物とした場合のドレープ性が損なわれず、軽量性と保温性が羽毛掛け布団に匹敵する掛け布団を得ることができる。

上記の掛け布団においては、前記軟質ポリウレタンフォームは、開始剤にエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを開環付加させたポリエーテルポリオールを構成成分とし、前記ポリエーテルポリオール中のエチレンオキサイド単位の含有率が２０〜９０重量％であることが好ましい。

上記構成の軟質ポリウレタンフォーム小ブロックを合成繊維綿と併用することにより、使用時に人体から放散される水分を効果的に吸収すると共に不使用時や乾燥時には吸収した水分を急速に放出するので、羽毛を詰め物とした掛け布団と同等以上に快適な掛け布団が形成できる。ポリエチレン繊維綿などの合成繊維綿を使用した掛け布団は一般に使用されているが、吸放湿性に乏しく、快適性に欠けるものであるが、上述の軟質ポリウレタンフォームを混在させることにより快適な掛け布団とすることができる。

また上述の掛け布団においては、前記軟質ポリウレタンフォームの混合比率が、前記詰め物中５０〜９０重量％であることが好ましい。

詰め物中の軟質ポリウレタンフォームの混合比率が５０重量％未満の場合には、掛け布団に軟質ポリウレタンフォームの感触が反映されず、特にポリエーテルポリオール中のエチレンオキサイド単位の含有率が２０〜９０重量％のポリエーテルポリオールを構成成分とした軟質ポリウレタンフォームを使用した場合に、その吸放湿性の効果が十分に得られない。軟質ポリウレタンフォームの混合比率が９０重量％を超える場合には、掛け布団のボリューム感が低下する。

本発明の掛け布団は合成繊維綿と特定範囲の密度と硬さを有する軟質ポリウレタンフォームを併用するものである。合成繊維綿としては公知の合成繊維綿を限定なく使用することができる。具体的にはポリエチレン綿、ポリエステル繊維綿などが例示される。中空繊維を使用した合成繊維綿（例えばＰＲＩＭＡＬＯＦＴ（アルバニー社製））を使用すると、とりわけ軽量で保温性に優れた掛け布団が得られる。

係る軟質ポリウレタンフォームはポリウレタンフォームの技術分野において公知の軟質ポリウレタンフォームを使用することができる。具体的には、ポリエーテルポリオール化合物、発泡剤、整泡剤及び触媒を含むポリオール組成物とポリイソシアネート化合物とを反応させることにより製造された軟質ポリウレタンフォームである。

軟質ポリウレタンフォームはシート状にて合成繊維綿と積層するか、あるいは小ブロックとして合成繊維綿に分散させることにより詰め物とする。軟質ポリウレタンフォームシートと合成繊維綿との積層は公知の方法により行うことができ、例えば糸を使用して縫い合わせる方法や、接着剤を使用してスポット的に接着する方法等が例示される。軟質ポリウレタンフォームシートの厚さは、掛け布団の形状、詰め物の重量、軟質ポリウレタンフォーム／合成繊維綿重量比、軟質ポリウレタンフォームの密度に応じて決定される。積層構造は２層であってもよく、フォーム／綿／フォームや綿／フォーム／綿などの３層構造やより多層の構造であってもよい。

軟質ポリウレタンフォームを合成繊維綿に小ブロックとして分散させる場合、該小ブロックの形状は特に限定されるものではなく、フォームのシートやブロックをチッパーによりチッピングして得られる不定形のものであってもよく、フォームのシートを直方体や立方体に打ち抜いたり、裁断して得られる一定形状を有するものであってもよい。

ポリエーテルポリオール化合物は、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、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン等の多官能性アルコール系化合物を開始剤とし、これにアルキレンオキサイドを付加させて得られる。特に多官能性アルコール系化合物にプロピレンオキサイドを付加したポリエーテルポリオール化合物、プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドを付加したポリエーテルポリオール化合物の少なくとも１種を使用することが好ましい。

上記ポリオール化合物の中でも、上述のようにエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共重合体ポリエーテルポリオール化合物であってエチレンオキサイドの含有率が２０〜９０重量％のポリオール化合物を使用することが好ましい。ポリオール化合物のエチレンオキサイド含有率は、多すぎるとフォームの強度や圧縮永久歪が低下し、少なすぎると吸放湿性能が十分ではなくなる。ポリオール化合物のエチレンオキサイド含有率は、３０〜８５重量％であることがより好ましく、５０〜８０重量％であることがさらに好ましい。プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの共重合体ポリオール化合物は、ランダム共重合体、ブロック共重合体のいずれでもよいが、末端の水酸基がエチレンオキサイド単位に基づく第１級水酸基の割合が全末端水酸基の１５〜４０％であることが好ましく、２０〜３５％であることが、フォーム製造時における発泡と樹脂形成のバランスがよく、より好ましい。

ポリオール化合物としては、他のポリエーテルポリオール化合物を併用して物理特性などを調整してもよいが、ポリオール化合物全量中のエチレンオキサイド単位を上記のように２０〜９０重量％の範囲に設定することが好ましい。

ポリオール化合物は、平均官能基数は２．５〜４であることが好ましく、水酸基価は２０〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましい。

本発明の掛け布団の詰め物である軟質ポリウレタンフォーム小ブロックを構成する軟質ポリウレタンフォーム構成材料として、低分子量多価アルコールを架橋剤として使用してもよい。係る架橋剤である低分子量多価アルコールとしては、具体的にはエチレングリコール、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、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。これらの架橋剤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。

ポリイソシアネート化合物としては、軟質ポリウレタンフォーム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。

上記の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）やクルードＭＤＩ（ｃ−ＭＤＩ）がある）、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が、反応性が高いこと、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（ＴＤＩ−９０）〜６０／４０（ＴＤＩ−６０）の混合物の使用が好適である。ポリオール組成物とポリイソシアネート化合物との反応におけるＮＣＯ／ＯＨ当量比は、０．９〜１．２であることが好ましい。

本発明において使用する触媒としては、公知のウレタン反応触媒を限定なく使用することができる。ウレタン反応触媒としては、具体的にはジブチル錫ジラウレートやオクチル酸錫等の錫系触媒や第３級アミン触媒が使用可能であり、第３級アミン触媒としては、トリエチレンジアミン（ＤＡＢＣＯ，ＴＥＤＡ３３ＬＶ等）、Ｔｏｙｏｃａｔ−ＥＴ（東ソー）等が例示される。

発泡剤としては、公知の発泡剤を使用することができるが、水、メチレンクロライド等が例示され、特に水又は水とメチレンクロライドを併用した発泡剤を使用することが好ましい。

本発明においては、必要に応じて、整泡剤、着色剤、酸化防止剤などの他の添加剤を使用することが可能である。

整泡剤としては、連続気泡軟質ポリウレタンフォームの製造において公知の整泡剤を限定なく使用することができ、具体的にはＳＦ２９６５，ＳＦ２９６２，ＳＦ２９０４，ＳＦ２９０８，ＳＲＸ２９４Ａ，ＳＺ１９２３，ＳＨ−１９２，ＳＨ−１９３、Ｌ−５３６６，Ｌ−５３０９等（東レダウコーニングシリコン製）、Ｂ８６８０等（ゴールドシュミット社製）等の市販品の使用が好適である。

軟質ポリウレタンフォームの硬さは、例えばフォームを構成するポリウレタン重合体におけるイソシアネート化合物単位の重量比率により調整することができ、密度は発泡剤の添加量により調整することができる。

（軟質ポリウレタンフォーム製造例）
グリセリンを開始剤とし、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを開環付加させた水酸基価５２ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオールＥＰ−５０５Ｓ（エチレンオキサイド単位の含有量７０重量％：三井武田ケミカル（株））７０重量部、グリセリンを開始剤とし、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを開環付加させた水酸基価４５ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオールＥＰ−４５５Ｓ（エチレンオキサイド単位の含有量１０重量％：三井武田ケミカル（株））３０重量部（ポリオール化合物全量中のエチレンオキサイド単位：５２重量％）、発泡剤として水とメチレンクロライド、整泡剤、アミン触媒、金属触媒を配合したポリオール組成物とＴＤＩ−８０イソシアネートを混合して発泡させ連続製造ラインを使用してスラブフォームを製造した。ＮＣＯ／ＯＨ当量比は１０５、フォーム中のイソシアネート化合物含有比率は３２重量％であった。得られた軟質ポリウレタンフォームは、密度が２０ｋｇ／ｍ^３，硬さは２０Ｎであった。

硬さの測定方法は、以下のとおりである。
ａ）試験片：スラブフォームから５０×３８０×３８０（ｍｍ）のものを１個採取する。
ｂ）試験機：垂直方向に毎分１００±２０ｍｍの一定速度で動く加圧板と固定した支持板の間で試験片を圧縮できるもので、荷重を±１％又は±１Ｎ以上の精度で、荷重下の試験片の厚さを±０．２５ｍｍの精度で測定できるものを使用する。
・支持板：他に規定されていない場合試験片より大きく水平で平滑な固い表面をもつものとする。また、試験片の下から空気を逃がすために約６ｍｍの直径で、約２０ｍｍ間隔の通気孔をもつものとする。
・加圧板：垂直移動で自由に動くようにボールジョイントが取り付けられており、
直径２００^＋３ _−０ｍｍの平らな円盤で下部のエッジは１．０^＋５ _−０ｍｍの半径であること。
加圧板の下部表面は、磨き加工をしていない平滑な表面であること。
ｃ）測定方法：試験片を試験機の台上の中央に平らに置き、加圧板を試験片の上面に載せて荷重を５^＋０ _−２Ｎにしたときの厚さを０．１ｍｍまで読み取り、これを初めの厚さとする。
次に加圧板を毎分１００±２０ｍｍの速さで初めの厚さの２５±１％押し込み、静止後２０秒経過した時の荷重を１Ｎまで読み取り、硬さ、（Ｈ）は読み取った荷重とする。
測定は１回とし、硬さはＪＩＳ−Ｚ−８４０１によって数値を丸める。

（実施例１）
上記の（軟質ポリウレタンフォーム製造例）にて得られた軟質ポリウレタンフォームをチッパーによりチッピングして小ブロックを製造した。この軟質ポリウレタンフォーム小ブロック１．１２ｋｇをポリエチレン綿０．２８ｋｇ中に手で分散させて合計１．４ｋｇの詰め物（軟質ポリウレタンフォーム混合比率＝８０重量％）とし、市販の羽毛の掛け布団と同じ生地を使用して掛け布団を作製した。この掛け布団は、市販の標準的サイズの羽毛の掛け布団と同じ重量であり、軽量性、保温性、感触やドレープ性に優れたものであると共に羽毛掛け布団と同様なボリューム感を有するものであった。この掛け布団の詰め物について吸放湿性評価を行った。

（実施例２）
軟質ポリウレタンフォーム混合比率＝６７重量％とした点を除いて実施例１と同様にして掛け布団を作製した。この掛け布団は、市販の標準的サイズの羽毛の掛け布団と同じ重量であり、軽量性、保温性、感触やドレープ性に優れたものであると共に羽毛掛け布団と同様なボリューム感を有するものであった。この掛け布団の詰め物について吸放湿性評価を行った。

（実施例３）
軟質ポリウレタンフォーム混合比率＝５０重量％とした点を除いて実施例１と同様にして掛け布団を作製した。この掛け布団は、市販の標準的サイズの羽毛の掛け布団と同じ重量であり、軽量性、保温性、感触やドレープ性に優れたものであると共に羽毛掛け布団と同様なボリューム感を有するものであった。この掛け布団の詰め物について吸放湿性評価を行った。

（比較例）
軟質ポリウレタンフォームを使用することなく、ポリエチレン綿１．４ｋｇのみを使用して掛け布団を作製した。この掛け布団は、市販の標準的サイズの羽毛の掛け布団と同じ重量であり、軽量性、保温性、感触やドレープ性に優れたものであった。この掛け布団の詰め物について吸放湿性評価を行った。

（参考例）
市販の標準的サイズの羽毛の掛け布団の詰め物である羽毛について吸放湿性評価を行った。

（評価）
＜詰め物の吸放湿性評価＞
実施例１〜３、比較例、参考例の掛け布団の詰め物８．９ｇを温度４０℃、相対湿度９８％の恒温恒湿槽内に４時間放置し、１時間ごとに重量を測定して吸湿性を評価し、次いで温度２３℃、相対湿度５０％の恒温恒湿槽に入れて同様に１時間ごとに重量を測定して放湿性を評価した。結果を図１に示した。

図１の結果より、本発明の掛け布団は、吸放湿性能が羽毛の掛け布団と同等以上であることが判明した。上記の実施例においては、軟質ポリウレタン小ブロックを使用した例を示したが重量比が同じであれば合成繊維綿と軟質ポリウレタンフォームを積層した詰め物を使用しても同じ結果が得られる。

掛け布団の詰め物の吸放湿性評価結果を示したグラフ

Claims

袋状に形成された外側生地の内部に、密度が１２〜２５ｋｇ／ｍ^３、硬さが１０〜３０Ｎの軟質ポリウレタンフォームと合成繊維綿とが詰め物として収容されていることを特徴とする掛け布団。
前記軟質ポリウレタンフォームがシート状であり、前記合成繊維綿と積層されて前記詰め物とされていることを特徴とする請求項１に記載の掛け布団。
前記軟質ポリウレタンフォームは、開始剤にエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを開環付加させたポリエーテルポリオールを構成成分とし、前記ポリエーテルポリオール中のエチレンオキサイド単位の含有率が２０〜９０重量％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の掛け布団。
前記軟質ポリウレタンフォームの混合比率が、前記詰め物中５０〜９０重量％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の掛け布団。