JP2008148805A

JP2008148805A - 寝具用クッション体

Info

Publication number: JP2008148805A
Application number: JP2006337861A
Authority: JP
Inventors: Minoru Kawarabayashi; 稔川原林; Koichi Mori; 浩一森; Arata Miyagi; 新宮城; Takashi Ohashi; 隆大橋; Tadashi Yano; 忠史矢野
Original assignee: SHOWA NISHIKAWA CO Ltd; Inoue MTP KK; Inoac Corp
Current assignee: SHOWA NISHIKAWA CO Ltd; Inoac Corp
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2008-07-03
Anticipated expiration: 2026-12-15
Also published as: JP5180465B2

Abstract

【課題】軽量性に優れかつ硬度の高い寝具用クッション体の提供を目的とする。
【解決手段】ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤および触媒を含む発泡原料を、発泡、硬化させて得られる軟質ポリウレタンフォームに、シラスバルーンを含有させて寝具用クッション体を構成した。発泡原料に含まれるポリオールは、ポリエーテルポリオールが好ましく、またシラスバルーンは、ポリオール１００重量部に対して１〜２０重量部が好ましい。シラスバルーンを含有するポリウレタンフォームの硬度（ＪＩＳＫ６４００準拠）は１５０〜２００Ｎ、密度（ＪＩＳＫ６４００準拠）は２８〜４０ｋｇ／ｍ^３が好ましい。
【選択図】なし

Description

本発明は、表面が表皮等で覆われて使用される寝具用クッション体に関する。

従来、ふとんなどの寝具には、軟質ポリウレタンフォームからなる寝具用クッション体（寝具用パッドとも称される）を表皮で覆ったものがある。

また、ふとんなどの寝具にあっては、寝具に適した硬度が要求されると共に、取り扱い易いように軽量なものが望ましい。

しかし、寝具用クッション体を構成する軟質ポリウレタンフォームは、通常、密度を低くすると硬度が低下するため、軽量性を実現しようとして軟質ポリウレタンフォームの密度を低くすると、寝具用として求められる硬度に達しないことが生じる。

例えば、従前の寝具用クッション体には、硬度１５０〜２００Ｎ（ＪＩＳＫ６４００準拠）、密度３５〜３６ｋｇ／ｍ^３（ＪＩＳＫ６４００準拠）の軟質ポリウレタンフォームが用いられており、この寝具用クッション体を芯材としてふとんがわで覆ったふとん全体の重さは、約６ｋｇ近くにもなっている。このふとんを軽量にするため、芯材としての寝具用クッション体を構成する軟質ポリウレタンフォームの密度を下げると、硬度がふとんに好適な１５０〜２００Ｎ（ＪＩＳＫ６４００準拠）よりも低くなり、ふとんの機能が損なわれるようになる。

特開２００１−３２９４６２号公報特開平７−２４２９９号公報

本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、軽量性に優れかつ硬度の高い寝具用クッション体の提供を目的とする。

請求項１の発明は、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤及び触媒を含む発泡原料を発泡、硬化させて得られる軟質ポリウレタンフォームからなる寝具用クッション体において、前記軟質ポリウレタンフォームにシラスバルーンを含有したことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１において、前記シラスバルーンの量が前記ポリオール１００重量部に対して１〜２０重量部であり、前記シラスバルーンを含有するポリウレタンフォームの硬度（ＪＩＳＫ６４００準拠）が１５０〜２００Ｎ、密度（ＪＩＳＫ６４００準拠）が２８〜４０ｋｇ／ｍ^３であることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または２において、前記ポリオールがポリエーテルポリオールであることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、軟質ポリウレタンフォームにシラスバルーンが含有されているため、寝具用クッション体を軽量性に優れ、しかも硬度の高いものにすることができる。また、シラスバルーンによるマイナスイオンの発生効果や迅速な温度上昇効果が得られるため、寝心地を良好にすることができる。

請求項２の発明によれば、シラスバルーンの量を前記ポリオール１００重量部に対し１〜２０重量部として、シラスバルーンを含有するポリウレタンフォームの硬度（ＪＩＳＫ６４００準拠）を１５０〜２００Ｎ、密度（ＪＩＳＫ６４００準拠）を２８〜４０ｋｇ／ｍ^３としたことにより、寝具用クッション体をふとんの芯材に好適なものにすることができる。

請求項３の発明によれば、ポリオールをポリエーテルポリオールとしたことにより、軟質ポリウレタンフォームを耐加水分解性の良好なものにでき、汗などの水分による劣化の少ないものにできる。

本発明の寝具用クッション体は、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤及び触媒を含む発泡原料を発泡、硬化させて得られる軟質ポリウレタンフォームにシラスバルーンを含有しているものからなる。

本発明におけるポリオールは、軟質ポリウレタンフォーム用として知られているポリエーテルポリオールまたはポリエステルポリオールを用いることができる。特にポリエーテルポリオールは耐加水分解性が良好なため、好ましいものである。

ポリエーテルポリオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール、シュークロース等の多価アルコール、またはその多価アルコールにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加したポリエーテルポリオールを挙げることができる。また、ポリエステルポリオールとしては、マロン酸、コハク酸、アジピン酸等の脂肪族カルボン酸やフタル酸等の芳香族カルボン酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等の脂肪族グリコール等とから重縮合して得られたポリエステルポリオールを挙げることができる。また、ポリマーポリオールを用いてもよい。ポリマーポリオールは、特に限定されないが、例えば、ポリエーテルポリオールにアクリロニトリル及び／又はスチレンの固形分をグラフト重合し、懸濁分散させた多官能化合物を挙げることができる。

本発明において使用するポリオールは、重量平均分子量が２０００〜６０００、水酸基価２８〜８４が好ましい。重量平均分子量が２０００未満の場合、常温で硬質フォームのように硬くなり、一方、６０００を超える場合、発泡体が柔らかくなりすぎ、所望の硬度が得られない。

ポリイソシアネートとしては、イソシアネート基を２以上有する芳香族系ポリイソシアネート、脂肪族系イソシアネート、脂環族系ポリイソシアネートを使用することができる。芳香族系ポリイソシアネートは芳香環を有するポリイソシアネートをいい、例えば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、ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ポリメリックイソシアネート（クルードＭＤＩ）等を挙げることができる。一方、脂肪族系ポリイソシアネートは直鎖状の炭化水素鎖にイソシアネート基がついたポリイソシアネートをいい、例えばテトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等を挙げることができる。また、脂環族系ポリイソシアネートとは、環状炭化水素鎖にイソシアネート基がついたポリイソシアネートをいい、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ジシクロヘキサメタンジイソシアネート等を挙げることができる。なお、その他プレポリマーも使用することができる。また、芳香族系ポリイソシアネート、脂肪族系ポリイソシアネート、脂環族系ポリイソシアネートは、一種類に限られず一種類以上であってもよい。例えば、芳香族系ポリイソシアネートの二種類と脂環族系ポリイソシアネートの一種類とを併用してもよい。特に、本発明のポリイソシアネートは、安価で反応性の良好な芳香族系ポリイソシアネートが好ましい。

発泡剤としては、軟質ポリウレタンフォーム用の公知のもの、例えば、水、ペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ジクロロメタン、炭酸ガス等が用いられる。特に水が好ましい。発泡剤としての水の量は、ポリオール１００重量部に対して０．５〜５．０重量部程度が好ましい。

触媒としては、軟質ポリウレタンフォーム用として公知のものを用いることができ、例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ジエタノールアミン、ジメチルアミノモルフォリン、Ｎ−エチルモルホリン、テトラメチルグアニジン等のアミン触媒や、スタナスオクトエートやジブチルチンジラウレート等の錫触媒やフェニル水銀プロピオン酸塩あるいはオクテン酸鉛等の金属触媒（有機金属触媒とも称される。）を挙げることができる。触媒の一般的な量は、ポリオール１００重量部に対して０．０１〜２．０重量部程度である。

シラスバルーンは、内部に水を有するガラス材料からなるシラスを急速加熱して発泡させたものであり、公知のものを使用することができる。前記シラスバルーンは、前記発泡原料に所要量添加して用いられる。シラスバルーンの量は、ポリオール１００重量部に対して１〜２０重量部が好ましい。１重量部より少ない場合には、シラスバルーンを添加した効果が得難くなり、一方、２０重量部より多いと発泡原料の粘度が高くなりすぎて、発泡原料の良好な発泡が難しくなる。また、シラスバルーンとしては平均粒径が１〜５０μｍ、特には７μｍ〜２８μｍのものが好ましい。平均粒径１μｍ未満の場合には粉体であるシラスバルーンを発泡原料に添加するのが難しくなる。一方、５０μｍより大きくなると発泡原料を保管する容器内でシラスバルーンの分散性が無くなり、シラスバルーンが沈降したり、注入機の吐出ノズル等で目詰まりを生じたりする可能性がある。なお、前記シラスバルーンは発泡原料に添加して用いられるため、発泡後の軟質ポリウレタンフォーム中に分散した状態で含有されることになる。

前記発泡原料には、その他、添加剤が適宜含まれる。添加剤としては、整泡剤、顔料等を挙げることができる。

整泡剤は、軟質ポリウレタンフォームに用いられるものであればよく、シリコーン系整泡剤、含フッ素化合物系整泡剤および公知の界面活性剤等を挙げることができる。

顔料は、求められる色に応じたものが用いられる。

なお、前記軟質ポリウレタンフォームの製造は、ポリオールとポリイソシアネートを発泡剤、触媒、シラスバルーン等の存在下、直接反応させるワンショット法、あるいはポリオールとポリイソシアネートを事前に反応させて末端にイソシアネート基を有するプレポリマーを得、このプレポリマーに発泡剤、触媒、シラスバルーン等の存在下、ポリオールを反応させるプレポリマー法の何れの方法によっても行うことができる。また、本発明における前記軟質ポリウレタンフォームとしては、スラブポリウレタンフォームが好ましい。スラブポリウレタンフォームは、混合攪拌された発泡原料（反応混合原料）をベルトコンベア上に吐出し、該ベルトコンベアが移動する間に、原料が常温、大気圧下で自然発泡し、硬化することで連続的に製造される。その後、乾燥炉内で硬化（キュア）した後、所定形状に裁断される。

以下この発明の実施例について、比較例とともに具体的に説明する。表１に示す各成分を同表中の配合割合にしたがって配合し、前記ワンショット法及びスラブポリウレタンフォームの製造方法によって比較例及び実施例の軟質ポリウレタンフォームを製造し、さらに３００×３００×５０ｍｍに裁断した。

表１におけるポリオールは品名：ＧＰ３０００（ポリエーテルポリオール、ＯＨＶ＝５６）、三洋化成工業株式会社社製、アミン触媒は品名：カオーライザーＮｏ．２５（三級アミン触媒）、花王株式会社製、錫触媒は品名：ＭＲＨ−１１０（ジブチルスズジラウレート）、城北化学工業株式会社製、シラスバルーンはＳＹＢ系、グレード：ＦＴＢ（平均粒径：１４μｍ、嵩比重０．１６）、豊和直株式会社製、整泡剤は品名：Ｆ−６５０Ａ（シリコーン系）、信越化学工業株式会社製、ポリイソシアネートは品名：コロネートＴ−８０（トルエンジイソシアネート、２，４／２，６異性体比率８０％）、日本ポリウレタン工業株式会社製である。

このようにして得られた比較例及び実施例の軟質ポリウレタンフォームに対して、密度（ＪＩＳＫ６４００準拠）、硬度（ＪＩＳＫ６４００準拠）を測定した。また、比較例及び実施例の軟質ポリウレタンフォーム（３００ｍｍ×３００ｍｍ×厚み５０ｍｍ）に対し、寝返りなどによる刺激を加えた際に発生するマイナスイオンを調べるため、その表面をハケ（毛の材質：豚毛）で擦りながら、マイナスイオン測定器（同軸円筒型電極を持つ測定装置、品名：ＫＳＴ−９００、神戸イオン商会社製）で５秒間マイナスイオンの発生量をカウントし、これを１分間続けて最大発生量およびその前後３点（計７点）の平均値を計算することにより、マイナスイオンの発生量を測定した。それらの測定結果は表１の下部に示すとおりである。

表１の測定結果から理解されるように、実施例品は比較例品に比べて硬度の低下を生じることなく密度を低くすることができ、高硬度で軽量性に優れるものである。しかも、実施例品は、ふとんの芯材用として適している硬度１５０〜２００Ｎでありながら軽量性に優れるものであり、ふとんとした場合には従来品と比べて１〜２ｋｇの軽量化を実現させることが可能である。

さらに、実施例品を寝具として使用した場合に、体温等により軟質ポリウレタンフォームがどの程度速やかに温度上昇して効率よく保温するかを調べるため、比較例１および実施例２、３の軟質ポリウレタンフォーム（５０ｍｍ×８０ｍｍ×厚み４０ｍｍ）に対し、軟質ポリウレタンフォームの真上５０ｃｍの位置に遠赤外線ハロゲンヒーター５００Ｗ（（株）ＩＲシステム）を下向きに配置して軟質ポリウレタンフォームの表面を照射し、３０秒後における軟質ポリウレタンフォーム表面の温度上昇を携帯型サーモグラフィー（品名：モバイルＭ−４、（株）ＩＲシステム）で測定した。その結果、３０秒後の温度上昇が実施例２では１１．７℃、実施例３では１１．６℃であったのに対し、比較例１では９．１℃であった。このことから、軟質ポリウレタンフォームにシラスバルーンを含有する本発明の寝具用クッション体は、寝具として使用した場合に体温等で速やかに温度が上昇して、使用者に冷たさを感じさせることなく効率よく保温することができるものであることがわかる。

Claims

ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤及び触媒を含む発泡原料を発泡、硬化させて得られる軟質ポリウレタンフォームからなる寝具用クッション体において、
前記軟質ポリウレタンフォームにシラスバルーンを含有したことを特徴とする寝具用クッション体。
前記シラスバルーンの量が前記ポリオール１００重量部に対して１〜２０重量部であり、前記シラスバルーンを含有するポリウレタンフォームの硬度（ＪＩＳＫ６４００準拠）が１５０〜２００Ｎ、密度（ＪＩＳＫ６４００準拠）が２８〜４０ｋｇ／ｍ^３であることを特徴とする請求項１に記載の寝具用クッション体。
前記ポリオールがポリエーテルポリオールであることを特徴とする請求項１または２に記載の寝具用クッション体。