JP2017537216A

JP2017537216A - ゲルクッション組成物及びこれより製造されたゲルクッション

Info

Publication number: JP2017537216A
Application number: JP2017549150A
Authority: JP
Inventors: キム，ヨン−ジン; ソ，ビョン−ジュン; ユン，ヒ−クォン
Original assignee: Bullsone Co Ltd
Current assignee: Bullsone Co Ltd
Priority date: 2014-12-05
Filing date: 2015-07-28
Publication date: 2017-12-14
Also published as: CN107001745A; KR20160068469A; US20180009977A1; EP3228662B1; EP3228662A1; MX2017007283A; US10519308B2; WO2016088979A1; EP3228662A4

Abstract

本発明は、ゲルクッション組成物及びこれより製造されたゲルクッションに関するものであって、ゲルクッション組成物は、ポリスチレン系ポリマー及びポリプロピレンを共重合した共重合体とオイルとからなる混合物１００重量に比べて、５〜８重量部の添加剤を含む。

Description

発明の詳細な説明

〔技術分野〕
本発明は、ゲルクッション組成物及びこれより製造されたゲルクッションに係り、より詳細には、組成物のコストを低め、原材料の保管時に、ペレットがくっつかず、オイルブルーミング（ｏｉｌｂｌｏｏｍｉｎｇ）が生成されないだけではなく、内部バリ（ｂｕｒｒ）及び外部バリが発生せず、耐熱性に優れたゲルクッション組成物及びこれより製造されたゲルクッションに関する。

〔背景技術〕
一般的に、ベッドまたは座布団などに用いられるクッションは、人間の体重を支持して保持させる機能の以外に、ユーザの感じる気楽さが要求される。このような要求条件を満足するクッションになるためには、適当な柔らかさと圧縮性、振動吸水性、除湿性、変形追従性や崩れない耐久性などの性質を有さなければならず、このために、従来には、綿や合成繊維の生地（ｗｅｂ）、ポリウレタン発泡体などの合成樹脂発泡体、スポンジゴム、半硬質材またはゲル状物質をそのまま用いるか、組み合わせて使用した。

これらのうち、ゲル状物質を用いて製造されたゲルクッション（ゲル座布団）は、体圧分散性、換気性、耐久性及び衛生安全などに優れて普遍化されている。

しかし、従来のゲルクッションは、ゲルクッションを製造するために使われる組成物のコストが非常に高く、原材料の保管時に、ペレットがくっつき、使用時に、オイルブルーミングにオイルが滲み出るなどの問題点と、射出時に、内部バリ及び外部バリが発生するという問題点があった。

また、従来のゲルクッション組成物として使用して製造したゲルクッションを車両用として使用時には、緩衝力が大きくて、振動と衝撃とを最小化することができるという長所があるが、耐熱性が落ちるという短所があった。すなわち、蒸し暑い夏季の場合、自動車ドアを長く閉めておくか、冬季の場合、熱線シートに長くつけて置けば、ゲルクッションが柔らかくなり、このような状態でユーザが長く座っているか、重い品物を載せれば、ゲルクッションの形態が変形され、元のゲルクッション形態に復元されないという問題点があった。

〔発明の概要〕
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、前記問題点を解決するために案出されたものであって、本発明の目的は、組成物のコストを低め、原材料の保管時に、ペレットがくっつかず、オイルブルーミングが生成されないだけではなく、内部バリ及び外部バリが発生せず、耐熱性に優れたゲルクッション組成物及びこれより製造されたゲルクッションを提供することである。

本発明の前記及び他の目的と利点は、望ましい実施例を説明した下記の説明からより明白になる。

〔課題を解決するための手段〕
前記目的は、ポリスチレン系ポリマー及びポリプロピレンを共重合した共重合体とオイルとからなる混合物１００重量に比べて、５〜８重量部の添加剤を含むことを特徴とするゲルクッション組成物によって達成される。

ここで、前記ポリスチレン系ポリマーは、トリブロック（ｔｒｉｂｌｏｃｋ）の構造であって、ＳＥＢＳ（ｓｔｙｒｅｎｅ−（ｅｔｈｙｌｅｎｅ／ｂｕｔｈｙｌｅｎｅ）−ｓｔｙｒｅｎｅＢｌｏｃｋＣｏｐｏｌｙｍｅｒ）またはＳＥＥＰＳ（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ−ｂｌｏｃｋ−ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ−ｅｔｈｙｌｅｎｅ／ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）−ｂｌｏｃｋｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）であり得る。

望ましくは、前記混合物は、ポリスチレン系ポリマー及びポリプロピレンを共重合した共重合体３０〜４０重量％とオイル６０〜７０重量％とを含みうる。

望ましくは、前記添加剤は、乾式シリカまたは湿式シリカであり得る。

望ましくは、前記乾式シリカは、フュームドシリカ（ＦｕｍｅｄＳｉｌｉｃａ）であり得る。

望ましくは、前記ゲルクッション組成物は、硬度（ｓｈｏｒｅＡ）が１０以下であり得る。

望ましくは、前記共重合体とオイルとからなる混合物１００重量に比べて、０．３〜０．７重量部の熱安定性をさらに含みうる。

また、前記目的は、前述したゲルクッション組成物で製造されたことを特徴とするゲルクッションによって達成される。

〔発明の効果〕
本発明によれば、組成物のコストを低め、原材料の保管時に、ペレットがくっつかず、オイルブルーミングが生成されないだけではなく、内部バリ及び外部バリが発生せず、耐熱性に優れたなどの効果を有する。

〔図面の簡単な説明〕
図１は、本発明の一実施例によるゲルクッション組成物で製造されたゲルクッションの平面図代用写真である。

図２は、本発明の一実施例によるゲルクッション組成物で製造されたゲルクッションの部分斜視図代用写真である。

図３は、本発明の一実施例によるゲルクッション組成物で製造されたゲルクッションに対するオイルブルーミングテストを進行した後の写真である。

図４は、本発明の一実施例によるゲルクッション組成物で製造されたゲルクッションの内部を示す写真である。

図５は、従来のゲルクッションの平面図代用写真である。

図６は、従来のゲルクッションの部分斜視図代用写真である。

図７は、従来のゲルクッションに対するオイルブルーミングテストを進行した後の写真である。

図８は、従来のゲルクッション内部を示す写真である。

図９は、従来のゲルクッションで射出時にガスが発生したことを示す写真である。

図１０は、従来のゲルクッションで物性の低下でクッションが潰れたことを示す写真である。

〔発明を実施するための形態〕
以下、本発明の実施例と図面とを参照して、本発明を詳しく説明する。これら実施例は、単に本発明をより具体的に説明するために例示的に提示したものであり、本発明の範囲が、これら実施例によって制限されないということは、当業者に自明である。

本発明の一実施例によるゲルクッション組成物は、ポリスチレン系ポリマー及びポリプロピレンを共重合した共重合体とオイルとからなる混合物１００重量に比べて、５〜８重量部の添加剤を含む。

ポリスチレン系ポリマーは、トリブロックの構造であって、ＳＥＢＳまたはＳＥＥＰＳであり得る。本明細書では、ポリスチレン系ポリマーとしてＳＥＢＳとポリプロピレンとを共重合した共重合体であるＰＰ−ＳＥＢＳを一例として説明するが、これに限定されるものではない。

ポリスチレン系ポリマー及びポリプロピレンを共重合した共重合体とオイルとからなる混合物は、ポリスチレン系ポリマー及びポリプロピレンを共重合した共重合体３０〜４０重量％とオイル６０〜７０重量％とを含むことが望ましい。

この際、オイルの含量が６０重量％未満であれば、硬度（ＳｈｏｅｒＡ）が上昇することによって、体圧分散の効果が落ち、収縮率が非常に大きくなって、射出時に、エジェクティング（ｅｊｅｃｔｉｎｇ）が非常に難しく、７０重量％を超過すれば、オイルと共重合体との混合が難しくて、射出が不可能であり、もし、射出されたとしても、使用時に、オイルブルーミングが発生するために、オイルの含量を前記の範囲にすることが望ましい。

また、共重合体とオイルとからなる混合物１００重量に比べて、５〜８重量部の添加剤を含むことが望ましいが、添加剤の含量が５重量未満で使われれば、オイルと共重合体とが混合されず、物性が低下し、８重量を超過すれば、硬度が増加するために、前記の含量範囲に添加剤を入れることが望ましい。

添加剤は、オイルブルーミングを除去し、ゲルクッションの耐熱性を向上させるためのものであって、乾式シリカまたは湿式シリカを使用することができる。乾式シリカとしてフュームドシリカを使用することが最も望ましい。

また、本発明の一実施例によるゲルクッション組成物は、成形時に、加熱による劣化を防止するために、必要に応じて熱安定性をさらに含みうるが、共重合体とオイルとからなる混合物１００重量に比べて、０．３〜０．７重量部の熱安定性を含むことが望ましい。このような熱安定性は、当業者で使用する一般的な熱安定性を使用し、特に限定しないが、トリフェニルホスフェート、トリス−（２，６−ジメチルフェニル）ホスフェート、トリス−（モノ及びジノニルフェニルの混合）ホスフェートのような有機ホスフェート；ジメチルベンゼンホスホネートのようなホスホネート類、トリメチルホスフェートのようなホスフェート類、または、前記熱安定化剤のうち少なくとも１種を含む組合わせを含む。

また、本発明の一実施例によるゲルクッション組成物は、ゲルクッションの性能を満足させるために硬度（ｓｈｏｒｅＡ）が１０以下であることが望ましい。

下記表１は、本発明の一実施例によるゲルクッション組成物の硬度別の最適組成比を示す。

前述したゲルクッション組成物を製造する方法は、ポリスチレン系ポリマー及びポリプロピレンを共重合した共重合体と添加剤とを混合する第１段階と、第１段階の混合物を撹拌しながら、オイルを滴下する第２段階と、第２段階の混合物をスーパー高速ミキサーを用いて１０分〜２０分間撹拌してゲルクッション組成物を製造する第３段階と、からなり、このように製造されたゲルクッション組成物を射出することによって、ゲルクッションを製造する。

それをより具体的に説明すれば、第１段階は、ポリスチレン系ポリマー及びポリプロピレンを共重合した共重合体と添加剤とを混合する段階であって、ゲルクッションのオイルブルーミングを除去するために添加剤を混合する段階であり、第２段階は、第１段階の混合された混合物を撹拌しながら、オイルを少しずつ添加するために滴下する（ｄｒｏｐｐｉｎｇ）段階であって、オイルがよく混ざるようにするためのものであり、第３段階は、オイルが滴下された混合物をスーパー高速ミキサーを用いて１０分〜２０分間撹拌することによって、ゲル状の原材料であるゲルクッション組成物を製造する。

第３段階の撹拌は、４０〜５０℃の温度のバス（Ｂａｔｈ）で５０００〜６０００ｒｐｍの速度で撹拌することが望ましい。

このように製造されたゲルクッション組成物を射出して、最終製品であるゲルクッションを製造するが、この際、射出圧力は、１５ｋｇ／ｃｍ２であり、ノズル温度は、２５０℃であることが望ましい。

以下、実施例と比較例とを通じて、本発明の構成及びそれによる効果をより詳しく説明する。しかし、本実施例は、本発明をより具体的に説明するためのものであり、本発明の範囲が、これら実施例に限定されるものではない。

〔実施例〕
ＰＰ−ＳＥＢＳ１００重量に比べて、フュームドシリカ１４．３重量部を混合した後、撹拌しながら、オイル（ホワイトオイル）１８６重量を一滴ずつ滴下した後、４５℃の温度のバスでスーパー高速ミキサーを用いて５２００ｒｐｍの速度で１４分間撹拌してゲル状の原材料を製造した。この際、ゲルクッション組成物の硬度は、５ｓｈｏｒｅＡである（表１の硬度５の最適組成比）。以後、ゲル状の原材料であるゲルクッション組成物を射出圧力１５ｋｇ／ｃｍ２とノズル温度２５０℃で射出してゲルクッションを製造した。

〔比較例〕
ＰＰ−ＳＥＢＳ１００重量に比べて、オイル（ホワイトオイル）１８６重量を撹拌しながら混合してゲルクッション組成物を製造した後、押出とペレット化工程とを経てペレット（ｐｅｌｌｅｔ）に製造した。以後、ペレット状の原材料を射出圧力１５ｋｇ／ｃｍ２とノズル温度２５０℃で射出してゲルクッションを製造した。

前記実施例及び比較例によるゲルクッションを使用して、次のような実験例を通じて物性を確認し、その結果を図１ないし図１０に示した。

〔実験例〕
フュームドシリカの投入量によるオイルブルーミングテストを行った。座布団にカバーを被せた後、７０℃の温度で１０ｋｇの重量錘を載せた後、３０分間保管した。

本発明の一実施例によるゲルクッション組成物で製造されたゲルクッションの平面図代用写真、部分斜視図代用写真、ゲルクッションの内部を示す写真である図１、図２、図４から、実施例によるゲルクッションは、内部バリが発生せず、外部バリが発生せず、耐熱性があることを確認することができる。また、本発明の一実施例によるゲルクッション組成物で製造されたゲルクッションに対するオイルブルーミングテストを進行した後の写真である図３から、ゲルクッションは、オイルブルーミングが全くないことを確認することができる。

一方、従来のゲルクッションの平面図代用写真、部分斜視図代用写真及び内部を示す写真である図５、図６、図８から、比較例によるゲルクッションは、内部バリが発生し、外部バリも発生することが分かり、耐熱性がないことを確認することができる。また、従来のゲルクッションに対するオイルブルーミングテストを進行した後の写真である図７から、比較例によるゲルクッションは、オイルブルーミングが生じることを確認することができる。また、従来の比較例によるゲルクッションは、射出時にガスが発生したことを図９（写真の白色部分がガスによる内部気泡である）から分かり、物性の低下でクッションが潰れたことを図１０から確認することができる。

したがって、本発明によるゲルクッション組成物及びこれより製造されたゲルクッションによれば、原材料の保管時に、ペレットがくっつかず、オイルブルーミングが生成されないだけではなく、内部バリ及び外部バリが発生せず、耐熱性に優れたなどの技術的効果を有する。

本明細書では、本発明者が行った多様な実施例のうち、幾つかの例のみを挙げて説明するが、本発明の技術的思想は、これに限定または制限されず、当業者によって変形されて多様に実施可能であることはいうまでもない。

本発明の一実施例によるゲルクッション組成物で製造されたゲルクッションの平面図代用写真である。本発明の一実施例によるゲルクッション組成物で製造されたゲルクッションの部分斜視図代用写真である。本発明の一実施例によるゲルクッション組成物で製造されたゲルクッションに対するオイルブルーミングテストを進行した後の写真である。本発明の一実施例によるゲルクッション組成物で製造されたゲルクッションの内部を示す写真である。従来のゲルクッションの平面図代用写真である。従来のゲルクッションの部分斜視図代用写真である。従来のゲルクッションに対するオイルブルーミングテストを進行した後の写真である。従来のゲルクッション内部を示す写真である。従来のゲルクッションで射出時にガスが発生したことを示す写真である。従来のゲルクッションで物性の低下でクッションが潰れたことを示す写真である。

Claims

ポリスチレン系ポリマー及びポリプロピレンを共重合した共重合体とオイルとからなる混合物１００重量に比べて、５〜８重量部の添加剤を含むことを特徴とするゲルクッション組成物。
前記ポリスチレン系ポリマーは、トリブロックの構造であって、ＳＥＢＳまたはＳＥＥＰＳであることを特徴とする請求項１に記載のゲルクッション組成物。
前記混合物は、ポリスチレン系ポリマー及びポリプロピレンを共重合した共重合体３０〜４０重量％とオイル６０〜７０重量％とを含むことを特徴とする請求項１に記載のゲルクッション組成物。
前記添加剤は、乾式シリカまたは湿式シリカであることを特徴とする請求項１に記載のゲルクッション組成物。
前記乾式シリカは、フュームドシリカであることを特徴とする請求項４に記載のゲルクッション組成物。
前記ゲルクッション組成物は、硬度（ｓｈｏｒｅＡ）が１０以下であることを特徴とする請求項１に記載のゲルクッション組成物。
前記共重合体とオイルとからなる混合物１００重量に比べて、０．３〜０．７重量部の熱安定性をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のゲルクッション組成物。
請求項１ないし請求項７のうち何れか一項に記載のゲルクッション組成物で製造されたことを特徴とするゲルクッション。