JP2016000876A - 成型加工性に優れた網状構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】べたつき感や側地への色移りが少なく、成型加工性に優れた網状構造体を提供すること。
【解決手段】ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーまたはポリ酢酸ビニル系熱可塑性エラストマーからなる繊維径が０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の連続線状体を曲がりくねらせランダムループを形成し、夫々のループを互いに溶融状態で接触せしめた三次元ランダムループ接合構造体であって、見かけ密度が０．００５ｇ／ｃｍ³以上０．３０ｇ／ｃｍ³以下であり、メタノールによる抽出量が０．３重量％以下である網状構造体。
【選択図】なし

Description

本発明は、オフィスチェア、家具、ソファー、ベッド等寝具、電車・自動車・二輪車・ベビーカー・チャイルドシート・車椅子等の車両用座席、フロアーマットや衝突や挟まれ防止部材等の衝撃吸収用のマット等に用いられるクッション材に好適な網状構造体に関するものである。

現在、家具、ベッド等寝具、電車・自動車・二輪車等の車両用座席に用いられるクッション材として、発泡−架橋型ウレタンが広く使われている。
発泡−架橋型ウレタンはクッション材としての耐久性は良好だが、透湿透水性や通気性に劣り、蓄熱性があるため蒸れやすいという問題点がある。さらに、熱可塑性で無いためリサイクルが困難であり、そのため焼却処分される場合は焼却炉の損傷が大きくなったり、有毒ガス除去に経費が掛かかったりするなどの問題点が指摘されている。そこで埋め立て処分されることが多いが、地盤の安定化が困難なため埋め立て場所が限定され、経費も高くなる問題点もある。また、加工性は優れるが製造中に使用される薬品の公害問題やフォーム後の残留薬品やそれに伴う臭気など種々の問題が指摘されている。

特許文献１および２には、網状構造体が開示されている。これは、上述した発泡−架橋型ウレタンに由来する諸問題を解決でき、クッション性能にも優れているものである。しかし、べたつき感を感じたり、べたついて側地のセット性が悪化したり、側地への色移りが生じたり、熱成型加工時に離型性が悪化する場合があった。特に、熱成型加工される場合では、金型からの離型性が重要であり通常は離型剤を使用するが、離型性が劣悪な場合は、熱成型加工精度や品位が悪くなったり、離型剤の使用回数が増えたりするなど生産性が悪化する問題点があった。

特開平７−６８０６１号公報 特開２００４−２４４７４０号公報

本発明は、上記の従来技術の課題を背景になされたもので、べたつき感や側地への色移りが少なく、成型加工性に優れた網状構造体を提供することを課題とするものである。

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究した結果、遂に本発明を完成するに到った。すなわち、本発明は以下の通りである。
１．ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーまたはポリ酢酸ビニル系熱可塑性エラストマーからなる繊維径が０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の連続線状体を曲がりくねらせランダムループを形成し、夫々のループを互いに溶融状態で接触せしめた三次元ランダムループ接合構造体であって、見かけ密度が０．００５ｇ／ｃｍ³以上０．３０ｇ／ｃｍ³以下であり、メタノールによる抽出量が０．３重量％以下である網状構造体。
２．ポリエチレン系熱可塑性エラストマーからなる網状構造体の極限粘度が０．８ｄＬ／ｇ以上２．０ｄＬ／ｇ以下である上記１に記載の網状構造体。
３．ポリ酢酸ビニル系熱可塑性エラストマーからなる網状構造体の極限粘度が０．８ｄＬ／ｇ以上２．０ｄＬ／ｇ以下である上記１に記載の網状構造体。
４．メタノールによる抽出された抽出物として、酸化防止剤が０．０３重量％以上０．４重量％以下、滑剤が０．０５重量％以下含まれている上記１〜３のいずれかに記載の網状構造体。
５．下記（１）で示されるＱ／Ｎが、３以上２００以下であり、下記（２）で示されるＶ／Ｑが、１以上３０以下である上記１〜４のいずれかに記載の網状構造体の製造方法。
（１）単位吐出あたりのせん断（Ｑ／Ｎ、単位 ｃｍ³／ｒｅｖ）
Ｑ：樹脂が、ノズルから出される１分間あたりの吐出量（ｃｍ³／ｍｉｎ）
Ｎ：Ｑを出すためのスクリュー回転数（ｒｅｖ／ｍｉｎ）
（２）配管内通過時間（Ｖ／Ｑ、単位 ｍｉｎ）
Ｖ：エクストルーダーにより溶融、押し出された樹脂がエクストルーダーを出た後、配管を経由しノズルから吐出されるまでの全容積（ｃｍ³）
Ｑ：樹脂が、ノズルから出される１分間あたりの吐出量（ｃｍ³／ｍｉｎ）

本発明による網状構造体は、べたつき感や側地への色移りが少なく、熱成型加工性に優れており、側地を用いるオフィスチェア、家具、ソファー、ベッド等寝具、電車・自動車・二輪車等の車両用座席等に用いられる網状構造体や熱成型加工されても離型性に優れており、次工程における生産性の良好な成型加工性に優れた網状構造体を提供することが可能である。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明は、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーまたはエチレン酢酸ビニル共重合体系熱可塑性エラストマーからなる繊維径が０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の連続線状体を曲がりくねらせランダムループを形成し、夫々のループを互いに溶融状態で接触せしめた三次元ランダムループ接合構造体であって、見かけ密度が０．００５ｇ／ｃｍ³以上０．３０ｇ／ｃｍ³以下であり、メタノールによる抽出量が０．３重量％以下である網状構造体およびその製造方法に関するものである。

本発明におけるポリオレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、網状構造体を構成するポリマーは比重が０．９４ｇ／ｃｍ³以下の低密度ポリエチレン樹脂であることが好ましく、特にエチレンと炭素数３以上のαオレフィンからなるエチレン・α−オレフィン共重合体樹脂からなることが好ましい。本発明のエチレン・α−オレフィン共重合体は、特開平６−２９３８１３号公報に記載されている共重合であることが好ましく、エチレンと炭素数３以上のα−オレフィンを共重合してなるものである。ここで、炭素数３以上のα−オレフィンとしては、例えばプロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、４−メチル−１−ペンテン、ヘプテン−１、オクテン−１、ノネン−１、デセン−１、ウンデセン−１、ドデセン−１、トリデセン−１、テトラデセン−１、ペンタデセン−１、ヘキサデセン−１、ヘプタデセン−１、オクタデセン−１、ノナデセン−１、エイコセン−１などが挙げられ、好ましくはブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、４−メチル−１−ペンテン、ヘプテン−１、オクテン−１、ノネン−１、デセン−１、ウンデセン−１、ドデセン−１、トリデセン−１、テトラデセン−１、ペンタデセン−１、ヘキサデセン−１、ヘプタデセン−１、オクタデセン−１、ノナデセン−１、エイコセン−１である。また、これら２種類以上を用いることもでき、これらα−オレフィンは通常１重量％以上４０重量％以下共重合される。この共重合体は、特定のメタロセン化合物と有機金属化合物を基本構成とする触媒系を用いてエチレンとα−オレフィンを共重合することによって得ることができる。
必要に応じて、上記方法によって重合された二種類以上のポリマーや、水素添加ポリブタジエンや水素添加ポリイソプレンなどのポリマーをブレンドすることができる。改質剤として、酸化防止剤、耐侯剤、難燃剤などを必要に応じて添加することができる。

ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーは、比重が０．９４ｇ／ｃｍ³を越えると、クッション材が硬くなる。比重はより好ましくは０．９３５ｇ／ｃｍ³以下、さらに好ましくは０．９３ｇ／ｃｍ³以下である。下限は特に限定するものではないが、強度保持の観点から好ましくは０．８ｇ／ｃｍ³以上、より好ましくは０．８５ｇ／ｃｍ³以上である。

本発明の繰返し圧縮耐久性に優れた網状構造体を構成するポリオレフィン系熱可塑性エラストマーからなる成分は、示差走査型熱量計にて測定した融解曲線において、融点以下に吸熱ピークを有することが好ましい。融点以下に吸熱ピークを有するものは、耐熱耐へたり性が吸熱ピークを有しないものより著しく向上する。例えば、本発明の好ましいポリオレフィン系熱可塑性エラストマーとして、メタロセン化合物を触媒として、ヘキサン、ヘキセン、エチレンを公知の方法で重合し、得られたエチレン・α−オレフィン共重合体の場合、主鎖の分岐数を少なくするとハードセグメントの結晶性が向上し、塑性変形しにくく、かつ、耐熱耐へたり性が向上するが、溶融熱接着後さらに融点より少なくとも１０℃以上低い温度でアニーリング処理するとより耐熱耐へたり性が向上する。アニーリング処理は、融点より少なくとも１０℃以上低い温度でサンプルを熱処理することができれば良いが、圧縮歪みを付与することでさらに耐熱耐へたり性が向上する。このような処理をしたクッション層を示差走査型熱量計で測定した融解曲線に室温以上融点以下の温度で吸熱ピークをより明確に発現する。なおアニーリングしない場合は融解曲線に室温以上融点以下に吸熱ピークを明確に発現しない。このことから類推すると、アニーリングによってハードセグメントが再配列された準安定中間相を形成し、耐熱耐へたり性が向上しているのではないかと考えられる。本発明における耐へたり性向上効果の活用方法としては、クッションや敷きマット等、比較的繰り返し圧縮される使用用途において、耐久性を向上させるために有用である。

ポリ酢酸ビニル系熱可塑性エラストマーとして、網状構造体を構成するポリマーは比重が０．９１以上０．９６５以下が好ましい。比重は、酢酸ビニル含有率によって変化し、酢酸ビニルの含有率は１％以上３５％以下が好ましい。酢酸ビニル含有率が小さいとゴム弾性に乏しくなる恐れがあり、そういった観点から酢酸ビニル含有率は１％以上が好ましく、２％以上がより好ましく、３％以上がさらに好ましい。酢酸ビニル含有率が大きくなるとゴム弾性には優れるが、融点が低下し耐熱性に乏しくなる恐れがあるため、酢酸ビニル含有率は３５％以下が好ましく、３０％以下がより好ましく、２６％以下がさらに好ましい。

ポリ酢酸ビニル系熱可塑性エラストマーとしては、エチレン酢酸ビニル共重合体が好ましい。エチレン酢酸ビニル共重合体としては、炭素数３以上のα−オレフィンを共重合することもできる。ここで、炭素数３以上のα−オレフィンとしては、例えばプロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、４−メチル−１−ペンテン、ヘプテン−１、オクテン−１、ノネン−１、デセン−１、ウンデセン−１、ドデセン−１、トリデセン−１、テトラデセン−１、ペンタデセン−１、ヘキサデセン−１、ヘプタデセン−１、オクタデセン−１、ノナデセン−１、エイコセン−１などが挙げられ、好ましくはブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、４−メチル−１−ペンテン、ヘプテン−１、オクテン−１、ノネン−１、デセン−１、ウンデセン−１、ドデセン−１、トリデセン−１、テトラデセン−１、ペンタデセン−１、ヘキサデセン−１、ヘプタデセン−１、オクタデセン−１、ノナデセン−１、エイコセン−１である。また、これら２種類以上を用いることもできる。

必要に応じて、上記方法によって重合された二種類以上のポリマーや、水素添加ポリブタジエンや水素添加ポリイソプレンなどのポリマー改質剤をブレンドすることができる。改質剤として、滑剤、酸化防止剤、耐侯剤、難燃剤などを必要に応じて添加することができる。

べたつき感や側地への色移りが少なく、成型加工性に優れた本発明の網状構造体は、例えば次のようにして得られる。網状構造体は特開平７−６８０６１号公報等に記載された公知の方法に準じて得られる。例えば、複数のオリフィスを持つ多列ノズルよりポリオレフィン系熱可塑性エラストマーまたはポリ酢酸ビニル系熱可塑性エラストマーをノズルオリフィスに分配し、該熱可塑性エラストマーの融点より２０℃以上１２０℃未満高い紡糸温度で、該ノズルより下方に向け吐出させ、溶融状態で互いに連続線状体を接触させて融着させ３次元構造を形成しつつ、引取りコンベアネットで挟み込み、冷却槽中の冷却水で冷却せしめた後、引出し、水切り後または乾燥して、両面または片面が平滑化した網状構造体を得る。片面のみを平滑化させる場合は、傾斜を持つ引取ネット上に吐出させて、溶融状態で互いに接触させて融着させ３次元構造を形成しつつ引取ネット面のみ形態を緩和させつつ冷却すると良い。得られた網状構造体をアニーリング処理することもできる。なお、網状構造体の乾燥処理をアニーリング処理としても良い。

本発明の網状構造体を得るためには、原料として用いるエラストマー樹脂の酸化防止剤、滑剤が本特許の規定する範囲内とすることが好ましい。本特許の範囲内の溶融紡糸時に熱劣化を最小にしつつ、メタノール抽出時に溶出しないような酸化防止剤や滑剤の選定や適切な量を添加することが好ましい。

酸化防止剤としては、公知のフェノール系酸化防止剤、ホスファイト系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、Ｎ−Ｈ型ヒンダードアミン系光安定剤、Ｎ−ＣＨ₃型ヒンダードアミン系光安定剤の少なくとも１種類以上を添加することが望ましい。

フェノール系酸化防止剤としては、１，３，５−トリス［［３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル］メチル］−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、４，４’−ブチリデンビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸ステアリル、ペンタエリトリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナート］、Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＡＧ ８０、２，４，６−トリス（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔブチル−４’−ヒドロキシベンジル）メシチレンなどが挙げられる。

ホスファイト系酸化防止剤としては、３，９−ビス（オクタデシルオキシ）−２，４，８，１０−テトラオキサ−３，９−ジホスファスピロ［５．５］ウンデカン、３，９−ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノキシ）−２，４，８，１０−テトラオキサ−３，９−ジホスファスピロ［５．５］ウンデカン、２，４，８，１０−テトラキス（１，１−ジメチルエチル）−６−［（２−エチルヘキシル）オキシ］−１２Ｈ−ジベンゾ［ｄ，ｇ］［１，３，２］ジオキサホスホシン、亜りん酸トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）、亜リン酸トリス（４−ノニルフェニル）、４，４’−Ｉｓｏｐｒｏｐｙｌｉｄｅｎｅｄｉｐｈｅｎｏｌ Ｃ１２−１５ ａｌｃｈｏｈｏｌ ｐｈｏｓｐｈｉｔｅ、亜りん酸ジフェニル（２−エチルヘキシル）、ジフェニルイソデシルホスファイト、トリイソデシル ホスファイト、亜りん酸トリフェニルなどが挙げられる。

チオエーテル系酸化防止剤としては、ビス［３−（ドデシルチオ）プロピオン酸］２，２−ビス［［３−（ドデシルチオ）１−１オキソプロピルオキシ］メチル］１，３−プロパンジイル、３，３’−チオビスプロピオン酸ジトリデシルなどが挙げられる。

熱劣化を防ぐためには、フェノール系酸化防止剤とホスファイト系酸化防止剤を混合して使用することが望ましい。熱劣化と溶出の関係から、酸化防止剤の分子量は３００以上が好ましく、添加量は０．１重量％以上、１．０重量％以下が好ましい。

滑剤は、炭化水素系ワックス、高級アルコール系ワックス、アミド系ワックス、エステル系ワックス、金属石鹸系等が選択される。滑剤は添加しなくても良く、添加する場合は０．５重量％以下であることが好ましい。

本願発明の網状構造体を得る手段としては、例えば使用する熱可塑性エラストマー樹脂を溶融する際に、エクストルーダーを用いて加熱、せん断を与えるが、この際の単位吐出あたりのせん断、Ｑ／Ｎを所定の範囲にすることが好ましい。Ｑ／Ｎは、Ｑ：ノズルから出される１分間あたりの吐出量（ｃｍ³／ｍｉｎ）を、Ｎ：スクリュー回転数（ｒｅｖ／ｍｉｎ）で除して算出され、単位はｃｍ³／ｒｅｖである。この数値が小さいと単位吐出量あたりにスクリューから受けるせん断が大きくなり、分子量低下が顕著となる場合がある。Ｑ／Ｎは３以上が好ましく、４以上がより好ましい。なお、Ｑ／Ｎの上限値は特に規定しないが２００以下であり、１８０以下がさらに好ましい。

さらに、本願発明の網状構造体を得る手段として、使用する熱可塑性エラストマー樹脂の溶融後の「配管内通過時間」を短くする方法が挙げられる。「配管内通過時間」とは、エクストルーダーにより溶融された樹脂が、エクストルーダー出口から配管を通過してノズルから紡出されるまでの平均時間を指し、Ｖ／Ｑで算出される。ここでＶは、エクストルーダー出口からノズル吐出孔までの全容積（ｃｍ³）を示し、Ｑはノズルから出される１分間あたりの吐出量（ｃｍ³／ｍｉｎ）である（単位ｍｉｎ）。「配管内通過時間」を短くすることで、溶融された樹脂が余分な熱を受ける時間が短くなり劣化が起こりにくくなる。「配管内通過時間」は、１ｍｉｎ以上３０ｍｉｎ以内が好ましく、２ｍｉｎ以上２５ｍｉｎ以内がより好ましい。「配管内通過時間」が１ｍｉｎ以下となると溶融ポリマーの温度斑や溶融斑が発生する場合があり、３０ｍｉｎを超えると劣化が起こり易くなり好ましくない。

本発明の網状構造体を構成する連続線状体は、本発明の目的を損なわない範囲で、他の熱可塑性樹脂と組み合わせた複合線状としても良い。複合形態としては、線状体自身を複合化した場合として、シース・コア型、サイドバイサイド型、偏芯シース・コア型等の複合線状体が挙げられる。

本発明の網状構造体は、本発明の目的を損なわない範囲で、多層構造化しても良い。多層構造としては、表層と裏層を異なった繊度の線状体で構成することや、表層と裏層で異なった見掛け密度を持つ構造体で構成する等の構造体が挙げられる。多層化方法としては、網状構造体同士を積み重ねて側地等で固定する方法、加熱により溶融固着する方法、接着剤で接着させる方法、縫製やバンド等で拘束する方法等が挙げられる。

本発明の網状構造体を構成する連続線状体の断面形状は特に限定されないが、中空断面や異型断面とすることで好ましい抗圧縮性やタッチを付与することができる。

本発明の網状構造体は、性能を低下させない範囲で樹脂製造過程から成形体に加工し、製品化する任意の段階で防臭抗菌、消臭、防黴、着色、芳香、難燃、吸放湿等の機能付与を薬剤添加等の処理加工ができる。

本発明の網状構造体は、あらゆる形状に成型したものを含む。例えば、板状、三角柱、多角体、円柱、球状やこれらを多数含む構造体も含まれる。これらの成型方法は、押し出し時に規制板を用いて成型しても良いし、カット、熱プレスなどの公知な方法で行うことが出来る。

成型加工されたものは、自動車用、鉄道用の座席、または椅子、ベッド、ソファー、布団等のクッション、または枕等に用いることが出来る。

本発明の網状構造体のメタノール抽出物は、滑剤、酸化防止剤などが主に抽出される。
そのため、適正な滑剤や酸化防止剤と適正な量の選定が必要である。基本的に、滑剤や酸化防止剤は使用する熱可塑性エラストマー樹脂との相溶性が良好であり、単独としての分子量が高く遊離しにくいものが好ましい。滑剤や酸化防止剤を添加しない場合は、分子量低下が顕著になったり、それ以外の工程通過生や品位の悪化を引き起こしたりする場合がある。しかしながら、必要以上に添加するとメタノール抽出量の増加に繋がる恐れがあるため、適正な添加量で管理することが好ましい。本発明において、適正な添加量とは、溶融押し出しの段階において滑剤や酸化防止剤を０．１重量％以上２．０重量％以下添加するのが好ましく、さらに好ましくは０．２重量％以上１．５重量％以下添加することが好ましい。

本発明の網状構造体のメタノール抽出量は０．３重量％以下であり、０．２５重量％以下が好ましく、０．２重量％以下がより好ましい。メタノール抽出量が０．３重量％を超えると、網状構造体の使用時のべたつき感や側地への色移り、熱成型加工時の離型性の悪化などが増える場合がある。なお、メタノール抽出量の下限値は特に規定しないが、本発明で得られる網状構造体においては０．０５重量％以上である。

本発明の網状構造体を構成する連続線状体の繊維径は、繊維径が小さいとクッション材として使用する際に必要な硬度が保てなくなり、逆に繊維径が大きすぎると硬くなり過ぎてしまうため、適正な範囲に設定する必要がある。繊維径は０．１ｍｍ以上であり、好ましくは０．２ｍｍ以上である。繊維径が０．１ｍｍ未満だと細すぎてしまい、緻密性やソフトな触感は良好となるが網状構造体として必要な硬度を確保することが困難である。また、繊維径は３．０ｍｍ以下であり、好ましくは２．５ｍｍ以下である。繊維径が３．０ｍｍを超えると網状構造体の硬度は十分に確保できるが、網状構造が粗くなり、他のクッション性能が劣る場合がある。

本発明の網状構造体の見かけ密度は、０．００５ｇ／ｃｍ³以上０．２０ｇ／ｃｍ³以下であり、０．０１ｇ／ｃｍ³以上０．１８ｇ／ｃｍ³以下が好ましく、０．０２ｇ／ｃｍ³以上０．１５ｇ／ｃｍ³以下がより好ましい。見かけ密度が０．００５ｇ／ｃｍ³より小さいとクッション材として使用する際に必要な硬度が保てなくなり、逆に０．２０ｇ／ｃｍ³を越えると硬くなり過ぎてしまいクッション材に不適なものとなる場合がある。

本発明の網状構造体の厚みは、１０ｍｍ以上が好ましく、２０ｍｍ以上がより好ましい。厚みが１０ｍｍ未満ではクッション材に使用すると薄すぎてしまい底付き感が出てしまう場合がある。厚みの上限は製造装置の関係から、３００ｍｍ以下が好ましく、２００ｍｍ以下がより好ましく、１２０ｍｍ以下がさらに好ましい。

かくして得られた本発明の網状構造体は、べたつきや長期間使用後の側地への色移りが少なく、成型加工性が良好なものである。例えばマットとして使用する際に、側地内に網状構造体を入れて使用することが多く見られるが、べたつきにより、作業性が著しく悪化し、品位を損なうことが生じる。また、長期間使用することにより、ブリードアウトが生じ、マットと側地間での色の汚染が生じる。本願発明の範囲であれば、これらの問題を解決することが可能となる。

以下に、実施例を例示し、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。実施例中における特性値の測定および評価は下記のように行った。なお、試料の大きさは以下に記載の大きさを標準とするが、試料が不足する場合は可能な大きさの試料サイズを用いて測定を行った。

（１）繊維径
試料を２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさに切断し、それぞれの網状構造体の１０箇所から線状体を約５ｍｍの長さで採集する。採集した線状体の繊維径は、光学顕微鏡を適当な倍率で繊維径測定箇所にピントを合わせて測定する（ｎ＝１０の平均値）。

（２）中空率
試料を２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさに切断し、線状体を取り出した。輪切りにした線状体を繊維軸方向に立てた状態でカバーガラスに載せ、光学顕微鏡で輪切り方向の繊維断面を観察し、繊維の外周面積（ａ）と中空面積（ｂ）を算出した。中空率は次式により算出した（それぞれｎ＝２０の平均値）。
（中空率）＝（ｂ）／（ａ）

（３）試料厚みおよび見掛け密度
試料を３０ｃｍ×３０ｃｍの大きさに切断し、無荷重で２４時間放置した後、高分子計器製ＦＤ−８０Ｎ型測厚器にて４か所の高さを測定して平均値を試料厚みとする。試料重さは、上記試料を電子天秤に載せて計測する。また見掛け密度は、試料厚みから体積を求め、試料の重さを体積で除した値で示す（それぞれｎ＝４の平均値）。

（４）融点（Ｔｍ）
ＴＡインスツルメント社製 示差走査熱量計Ｑ２００を使用し、昇温速度２０℃／分で測定した吸発熱曲線から吸熱ピーク（融解ピーク）温度を求めた。

（５）メタノール抽出量
試料を約５ｇ採取し、冷凍粉砕を行った。粉砕した試料を４０℃で１時間真空乾燥を行った後に秤量した（抽出前重量：ａ）。メタノールを溶媒としてソックスレー抽出を行った。抽出条件は９０℃×４時間とした。４時間経過後、試料を取り出して試料を除去した状態でさらに１時間抽出を行った。ソックスレー抽出液を窒素で噴きつけた状態で１０５℃にて３時間加熱して完全に乾固させ、乾固した試料の重量を秤量した（抽出物重量：ｂ）。下記式にてメタノール抽出量を算出した（ｎ＝２の平均値）。
（メタノール抽出量）＝（ｂ）／（ａ）×１００：単位重量％

（６）極限粘度
温度１３５℃のデカリンにてウベローデ型毛細粘度管を用いて、種々の希薄溶液の比粘度を測定した。希薄溶液粘度の濃度に対するプロットから最小２乗近似で得られる直線の原点への外挿点より極限粘度を決定した。測定に際し、サンプルを約５ｍｍ長の長さに分割または切断し、ポリマーに対して１質量％の酸化防止剤（吉富製薬製、「ヨシノックス（登録商標） ＢＨＴ」）を添加し、１３５℃で４時間攪拌溶解して測定溶液を調製した。使用する樹脂も、網状構造体を構成する糸条も同じ測定方法により測定した。

（７）べたつき評価
５人のモニターに対して、網状体を素手で触った際の感覚を下記記載の４段階の点数で評価した。５人のモニターの平均点を評価点とした。
３点・・・べたつきを感じない。
２点・・・べたつきを少し感じるが、不快ではない。
１点・・・べたつきを感じ、少し不快に感じる。
０点・・・べたつきを感じ、不快に感じる。
なお、平均点が２点以上であれば、実使用として問題ない。

（８）離型性評価
１７０℃×６ｍｉｎの処理条件で、４０ｃｍ角の座布団型にプレスした。１０回のプレスを行い、プレス終了後の解放圧力解放時に、外力を加えることなく金型から製品が分離する回数を測定した。１０回全て分離したものは◎、８〜９回、金型から分離したものは○、７回以下であったものは×とした。

［実施例１］
ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーとして、メタロセン化合物を触媒として、ヘキサン、ヘキセン、ブテン、エチレンを公知の方法で重合してエチレン・α−オレフィン共重合体とし、次いで酸化防止剤を０．５％添加混合練り込み後、ペレット化することで、ポリエチレン系熱可塑性エラストマーＡ−１とＡ−２を得た。ポリエチレン系熱可塑性エラストマーＡ−１は、ヘキセン共重合比率が４．８％、密度が０．９０４ｇ／ｃｍ³、融点が１１０℃、極限粘度が０．８８ｄＬ／ｇであった。ポリエチレン系熱可塑性エラストマーＡ−２は、ブテン共重合比率が８．０％、密度が０．９２０ｇ／ｃｍ³、融点が１２２℃、極限粘度が１．２１ｄＬ／ｇであった。

ポリ酢酸ビニル系熱可塑性エラストマーとして、エチレン、ヘキセン、酢酸ビニルを公知の方法で重合してエチレン酢酸ビニル共重合体とし、次いで酸化防止剤を１％練り込み、ペレット化してエチレン酢酸ビニル共重合体Ａ−３を得た。エチレン酢酸ビニル共重合体Ａ−３は、酢酸ビニル共重合比率が５．５％、ブテン共重合比率が１．６％、密度が０．９３６ｇ／ｃｍ³、融点が９４℃、極限粘度が０．８５ｄＬ／ｇであった。

幅方向１１５０ｍｍ、厚み方向の幅６２ｍｍのノズル有効面にオリフィスの形状は外径２ｍｍ、内径１．６ｍｍでトリプルブリッジの中空形成性断面としたオリフィスを孔間ピッチ５ｍｍの千鳥配列としたノズルを用いた。上記により得られたポリオレフィン系熱可塑性エラストマー樹脂（Ａ−１）を溶融温度２３０℃にて、単孔吐出量１．４ｇ／ｍｉｎの速度でノズル下方に吐出させた。スクリュー回転数は６０ｒｐｍ、Ｑ／Ｎは３７．３ｃｍ³／ｒｅｖ、溶融滞留時間は２ｍｉｎとした。ノズル面２５ｃｍ下に冷却水面が来る位置に水槽を調整し、その水槽内に一対の引取りコンベアを水面上に一部出るように配した。コンベアは幅１５０ｃｍのステンレス製エンドレスネットを有しており、ノズル面の幅方向とコンベアを平行に配置し、エンドレスネットの開口幅を４０ｍｍ間とした。該コンベアネットの開口部、並びにコンベアネット上に、該溶融状態の吐出線状を落下させることで曲がりくねらせル−プを形成し、接触部分を融着させつつ３次元網状構造を形成した。該溶融状態の網状体の両面を引取りコンベアで挟み込みつつ１．０ｍ／ｍｉｎの速度で冷却水中へ引込み、固化させることで厚み方向の両面をフラット化した後、所定の大きさに切断後、７０℃熱風にて２０分間乾燥熱処理して、網状構造体を得た。
得られた熱可塑性エラストマーからなる網状構造体の特性を表１に示す。
得られた網状構造体は、断面形状が中空断面で中空率が２８％、繊維径が０．９ｍｍの線条で形成しており、見かけ密度が０．０４９ｇ／ｃｍ³、表面が平坦化された厚みが３９ｍｍ、極限粘度が０．８４ｄＬ／ｇ、メタノール抽出量が０．２２重量％であった。得られた網状構造体は、本発明の要件を満たし、べたつき感や離型性評価の結果が良好で、成型加工性に優れていた。

［実施例２］
熱可塑性エラストマーとしてＡ−１を用い、単孔吐量を２．２ｇ／ｍｉｎ、スクリュー回転数を７０ｒｐｍ、Ｑ／Ｎを５０．３ｃｍ³／ｒｅｖ、溶融滞留時間を１ｍｉｎ、ノズル面−冷却水間の距離を３０ｃｍ、引き取り速度を１．２ｍ／ｍｉｎにした以外、実施例１と同様にして得た網状構造体は、断面形状が中空断面で中空率が２４％、繊維径が０．７ｍｍの線条で形成しており、見かけ密度が０．０６５ｇ／ｃｍ³、表面が平坦化された厚みが３９ｍｍ、極限粘度が０．８６ｄＬ／ｇ、メタノール抽出量が０．１４重量％であった。得られた網状構造体の特性を表１に示す。得られた網状構造体は、本発明の要件を満たし、べたつき感や離型性評価の結果が良好で、成型加工性に優れていた。

［実施例３］
熱可塑性エラストマーとしてＡ−２を用い、紡糸温度を２２０℃、単孔吐量を１．３ｇ／ｍｉｎ、スクリュー回転数を６０ｒｐｍ、Ｑ／Ｎを３４．７ｃｍ³／ｒｅｖ、溶融滞留時間を２ｍｉｎ、引き取り速度を０．８ｍ／ｍｉｎにした以外、実施例１と同様にして得た網状構造体は、断面形状が中空断面で中空率が２９％、繊維径が１．２ｍｍの線条で形成しており、見かけ密度が０．０５７ｇ／ｃｍ³、表面が平坦化された厚みが４０ｍｍ、極限粘度が１．１５ｄＬ／ｇ、メタノール抽出量が０．１６重量％であった。得られた網状構造体の特性を表２に示す。得られた網状構造体は、本発明の要件を満たし、べたつき感や離型性評価の結果が良好で、成型加工性に優れていた。

［実施例４］
幅方向１９０ｍｍ、厚み方向の幅４６ｍｍのノズル有効面にオリフィスの形状は外径０．８ｍｍの円断面としたオリフィスを孔間ピッチ５ｍｍの千鳥配列としたノズルを用い、熱可塑性エラストマーとしてＡ−３を用い、紡糸温度２３０℃、単孔吐量を２．２ｇ／ｍｉｎ、スクリュー回転数を７０ｒｐｍ、Ｑ／Ｎを５．８ｃｍ³／ｒｅｖ、溶融滞留時間を１２ｍｉｎ、ノズル面−冷却水距離を２５ｃｍ、幅６０ｃｍのステンレス製エンドレスネットを平行に開口幅２０ｍｍ、引き取り速度を０．６ｍ／ｍｉｎにした以外、実施例１と同様にして得た網状構造体は、断面形状が円形で、繊維径が０．４ｍｍの線条で形成しており、見かけ密度が０．０２９ｇ／ｃｍ³、表面が平坦化された厚みが２０ｍｍ、極限粘度が０．９１ｄＬ／ｇ、メタノール抽出量が０．２７重量％であった。得られた網状構造体の特性を表１に示す。得られた網状構造体は、本発明の要件を満たし、べたつき感や離型性評価の結果が良好で、成型加工性に優れていた。

［比較例１］
熱可塑性エラストマーとしてＡ−１を用い、紡糸温度を２３０℃、単孔吐量を０．７ｇ／ｍｉｎ、Ｑ／Ｎを１．８ｃｍ³／ｒｅｖ、溶融滞留時間を３９ｍｉｎ、ノズル面−冷却水距離を２８ｃｍ、引き取り速度を０．７ｍ／ｍｉｎにした以外、実施例４と同様にして網状構造体を得た。得られた網状構造体は断面形状が円形で、繊維径が０．４ｍｍの線条で形成しており、見かけ密度が０．０５５ｇ／ｃｍ³、表面が平坦化された厚みが２０ｍｍ、極限粘度０．７６ｄＬ／ｇ、メタノール抽出量が０．３２重量％であった。得られた網状構造体の特性を表１に示す。得られた網状構造体は、本発明の要件を満たさないため、べたつき感と離型性評価の結果が好ましくなく、成型加工性に優れていないものであった。

［比較例２］
熱可塑性エラストマーとしてＡ−２を用い、紡糸温度を２３０℃、単孔吐量を１．１ｇ／ｍｉｎ、スクリュー回転数を７０ｒｐｍ、Ｑ／Ｎを２．９ｃｍ³／ｒｅｖ、溶融滞留時間を２３ｍｉｎ、ノズル面−冷却水距離を２６ｃｍ、引き取り速度を１．３ｍ／ｍｉｎにした以外、実施例４と同様にして得た網状構造体は、断面形状が円形で、繊維径が０．５ｍｍの線条で形成しており、見かけ密度が０．０４３ｇ／ｃｍ³、表面が平坦化された厚みが１９ｍｍ、極限粘度が１．０４、メタノール抽出量が０．３８重量％であった。得られた網状構造体の特性を表２に示す。得られた網状構造体は、本発明の要件を満たさないため、べたつき感と離型性評価の結果が好ましくなく、成型加工性に優れていないものであった。

［比較例３］
熱可塑性エラストマーとしてＡ−２に紡糸時に滑剤としてステアリン酸カルシウムを０．１重量％とエルカ酸アミドを０．０５重量％添加し、単孔吐出量を１．８ｇ／ｍｉｎ、スクリュー回転数を８０ｒｐｍ、Ｑ／Ｎを３６．０ｃｍ³／ｒｅｖ、ノズル面−冷却水距離を２７ｃｍ、引取り速度１．１ｍ／ｍｉｎとした以外、実施例１と同様にして得た網状構造体は、断面形状が円形で、繊維径が０．９ｍｍの線条で形成しており、見かけ密度が０．０５７ｇ／ｃｍ³、表面が平坦化された厚みが４０ｍｍ、極限粘度が１．１ｄＬ／ｇ、メタノール抽出量が０．４３重量％であった。得られた網状構造体の特性を表１に示す。得られた網状構造体は、本発明の要件を満たさないため、べたつき感と離型性評価の結果が好ましくなく、成型加工性に優れていないものであった。

本発明の網状構造体は、網状構造体が従来から有する快適な座り心地や通気性を損なわずに、従来品の課題であったべたつき感、側地への色移り、熱成型加工性を改良したものであり、製品のべたつきや長期間使用後の側地への色移りが少なく、成型加工性が良好な、オフィスチェア、家具、ソファー、ベッド等寝具、電車・自動車・二輪車・ベビーカー・チャイルドシート等の車両用座席、フロアーマットや衝突や挟まれ防止部材等の衝撃吸収用のマット等に用いられるクッション材に好適な網状構造体を提供できるため、産業界に寄与すること大である。

Claims (5)

1. ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーまたはポリ酢酸ビニル系熱可塑性エラストマーからなる繊維径が０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の連続線状体を曲がりくねらせランダムループを形成し、夫々のループを互いに溶融状態で接触せしめた三次元ランダムループ接合構造体であって、見かけ密度が０．００５ｇ／ｃｍ³以上０．３０ｇ／ｃｍ³以下であり、メタノールによる抽出量が０．３重量％以下である網状構造体。
2. ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーからなる網状構造体の極限粘度が０．８ｄＬ／ｇ以上２．０ｄＬ／ｇ以下である請求項１に記載の網状構造体。
3. ポリ酢酸ビニル系熱可塑性エラストマーからなる網状構造体の極限粘度が０．８ｄＬ／ｇ以上２．０ｄＬ／ｇ以下である請求項１に記載の網状構造体。
4. メタノールによる抽出された抽出物として、酸化防止剤が０．０３重量％以上０．４重量％以下、滑剤が０．０５重量％以下含まれている請求項１〜３のいずれかに記載の網状構造体。
5. 下記（１）で示されるＱ／Ｎが、３以上２００以下であり、下記（２）で示されるＶ／Ｑが、１以上３０以下である請求項１〜４のいずれかに記載の網状構造体の製造方法。
   （１）単位吐出あたりのせん断（Ｑ／Ｎ、単位 ｃｍ³／ｒｅｖ）
   Ｑ：樹脂が、ノズルから出される１分間あたりの吐出量（ｃｍ³／ｍｉｎ）
   Ｎ：Ｑを出すためのスクリュー回転数（ｒｅｖ／ｍｉｎ）
   （２）配管内通過時間（Ｖ／Ｑ、単位 ｍｉｎ）
   Ｖ：エクストルーダーにより溶融、押し出された樹脂がエクストルーダーを出た後、配管を経由しノズルから吐出されるまでの全容積（ｃｍ³）
   Ｑ：樹脂が、ノズルから出される１分間あたりの吐出量（ｃｍ³／ｍｉｎ）