JP4835150B2 - ソフト反発性を有する弾性網状構造体 - Google Patents
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Description
1.300デシテックス以上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て、接触部の大部分を融着させてなる三次元ランダムループ接合構造体であり、ヒステリシスロスが35%〜70%であることを特徴とする弾性網状構造体。
2.主として連続線状体を構成するポリマーがエチレンと炭素数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であることを特徴とする上記1に記載の弾性網状構造体。
3.網状構造体の見掛密度が0.005〜0.2g/cm3であることを特徴とする上記1または2に記載の弾性網状構造体。
4.耐光試験において、試験前後での圧縮硬さ保持度が5等級中4級以上であることを特徴とする上記1〜3のいずれかに記載の弾性網状構造体。
5.網状構造体の0℃における25%圧縮硬さが、20℃における25%圧縮硬さ対比で150%以下であることを特徴とする上記1〜4のいずれかに記載の弾性網状構造体。
6.網状構造体の0℃における50%圧縮硬さが、20℃における50%圧縮硬さ対比で150%以下であることを特徴とする上記1〜5のいずれかに記載の弾性網状構造体。
7.ランダムループの直径が50mm以下であることを特徴とする上記1〜6のいずれかに記載の弾性網状構造体。
8.網状構造体の厚みが3mm以上であることを特徴とする上記1〜7のいずれかに記載の弾性網状構造体。
9.クッション用であることを特徴とする上記1〜8のいずれかに記載の弾性網状構造体。
である。
本発明でいう弾性網状構造体とは75%圧縮・除圧のテストにおいて測定される弾性回復率が95%以上のものを意味する。弾性回復率は好ましくは97%以上、さらに好ましくは98%以上である。従来の実質直鎖状のポリエチレンやポリプロピレンで作られた場合、弾性回復率は80%前後であって、20%前後の歪みが残ったものとなってしまうので、これらは本発明において弾性網状構造体に含めない。
リサイクル性からその他の素材が混じっていない弾性網状構造体をむき出しにした商品が開発されてきており、その場合、従来の共重合ポリエステルや共重合ポリアミドでは屋外放置時にクッション性が低下しやすいことや黄変しやすいという問題があった。本発明の弾性網状構造体は、好ましくはポリエチレン系樹脂を用いることで、この課題を解決することができる。
(1)繊度
試料を20cm×20cmの大きさに切断し、10か所から線状体を採集する。10か所で採集した線状体の40℃での比重を密度勾配管を用いて測定する。更に、上記10か所で採集した線状体の断面積を顕微鏡で30倍に拡大した写真より求め、それより線状体の長さ10000m分の体積を求める。得られた比重と体積を乗じた値を繊度(線状体10000m分の重量)とする。(n=10の平均値)
(2)融着
試料を目視判断で融着しているか否かを接着している繊維同士を手で引っ張って外れないか否かで外れないものを融着していると判断する。
(3)圧縮硬さ保持度
試料を20cm×20cmの大きさに切断したサンプルを2つ用意し、その内の一つを屋外に2週間放置し、もう一方を冷暗所で2週間保管した。それぞれのサンプルの硬さ、風合いの変化を5等級で下記のように相対評価した。
5級:全然変わらない、4級:わずかに回復戻りが悪くなる、
3級:回復戻りが悪くなる、2級:指で押さえても戻らない、1級:もろく壊れた
(4)カーボンアーク燈による耐光劣化評価
試料として7cm×15cmの大きさに切断したサンプルを用意し、サンシャインウェザ−メ−タ−を使用して、JIS L−0843のA法に準じて、放射照度38.5W/m2(300nm〜400nm)、照射温度63±3℃でサンプルに500時間照射を行った。照射後のサンプルの網状構造が保持されているかどうかを下記のように評価した。
○:元の網状構造を維持している
×:網状構造が崩れ、形態を留めていない
(5)試料厚み及び見掛嵩密度
試料を15cm×15cmの大きさに切断し、無荷重で24時間放置した後、4か所の高さを測定して平均値を試料厚みとする。また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)
(6)ランダムループの平均直径
試料を20cm×20cmの大きさに切断し、長手方向に形成した不規則な形状のランダムループの360°旋回点までの描いたループの内接円と外接円の平均の直径を求めた。(n=20の平均値)
(7)弾性回復率
試料を20cm×20cmの大きさに切断し、20℃の環境下に1時間放置し、25℃の環境下にあるオリエンテックス社製テンシロンにてφ150mm圧縮板にて、50mm/minの速度で75%圧縮し、ホールドタイム無しで、同速度で元の位置まで圧縮板を戻し、圧縮前の厚み(a)及び圧縮・除圧後の厚み(b)から下記式により求める。
弾性回復率(%)=b/a×100
(8)20℃における25%もしくは50%圧縮硬さ
試料を20cm×20cmの大きさに切断し、無荷重で24時間放置した後、20℃の環境下に1時間放置し、20℃の環境下にあるオリエンテックス社製テンシロンにてφ150mm圧縮板にて50mm/minの速度で25%もしくは50%圧縮し、その際の荷重を測定した。(n=3の平均値)
(9)0℃における25%もしくは50%圧縮硬さ
試料を20cm×20cmの大きさに切断し、無荷重で24時間放置した後、氷水の中に1時間浸漬し、3分以内に20℃の環境下にあるオリエンテックス社製テンシロンにて同じく氷水の中に1時間浸漬したφ150mm圧縮板にて50mm/minの速度で25%もしくは50%圧縮し、その際の荷重を測定した。(n=3の平均値)
(10)ヒステリシスロス
試料を20cm×20cmの大きさに切断し、20℃の環境下に1時間放置し、25℃の環境下にあるオリエンテックス社製テンシロンにてφ150mm圧縮板にて、50mm/minの速度で75%圧縮し、ホールドタイム無しで、同速度で元の位置まで圧縮板を戻し(一回目の応力歪み曲線)、続けてホールドタイム無しで同作業(圧縮と戻し)を繰り返す(二回目の応力歪み曲線)。二回目の圧縮時応力曲線の示す圧縮エネルギー(WC)、二回目の除圧時応力曲線の示す圧縮エネルギー(WC‘)とし、下記式に従ってヒステリシスロスを求める。
ヒステリシスロス(%)=(WC−WC‘)/WC×100
WC=∫PdT(0%から75%まで圧縮したときの仕事量)
WC‘=∫PdT(75%から0%まで除圧したときの仕事量)
簡易的には例えば図1のような応力歪み曲線が得られたら、斜線部分の面積をWCとし、網掛け部分の面積をWC‘とする。その面積比を切り抜いた部分の重さから求めることができる。(n=3の平均値)
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(比重0.919g/cm3)を溶融して、幅50cm、長さ5cmのノズル有効面に孔径0.5mmのオリフィスを孔間ピッチ5mm間隔で配列したノズルより、該共重合体原料を単孔当たり0.7g/min溶融して吐出させ、ノズル面下250cmの位置に冷却水を配し、幅60cmのステンレス製エンドレスネットを平行に50mm間隔で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上に引取り、接触部分を融着させつつ、両面を挟み込みつつ毎分1.0mの速度で25℃の水中へ引込み固化させ、所定の大きさに切断して網状構造体を得た。得られた面がフラット化された網状構造体の特性を表1に示す。
単孔吐出量、引取り速度、Nz孔間ピッチ、ノズル面−冷却水距離、エンドレスネット間隔を表2に示したように変更した以外は実施例1に従い、表1に記載の物性を有する、網状構造体を得た。
エチレン・α−オレフィン共重合体の代わりにジメチルテレフタレート、ジメチルナフタレート、1・4ブタンジオール、ポリテトラメチレングリコールからなるポリエーテルエステルブロック共重合体エラストマー(比重1.15g/cm3)を使用した以外は実施例1に従った。網状構造体の特性を表1に示す。
エチレン・α−オレフィン共重合体の代わりにポリプロピレン(比重0.91g/cm3)を使用した以外は実施例1に従った。網状構造体の特性を表1に示す。
Claims (7)
- 繊度が300デシテックス以上100000デシテックス以下の、主としてエチレンと炭素数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て、接触部の大部分を融着させてなる三次元ランダムループ接合構造体であり、弾性回復率が95%以上で、ヒステリシスロスが35%〜70%であることを特徴とする弾性網状構造体。
- 網状構造体の見掛密度が0.005〜0.2g/cm3であることを特徴とする請求項1記載の弾性網状構造体。
- 網状構造体の0℃における25%圧縮硬さが、20℃における25%圧縮硬さ対比で150%以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の弾性網状構造体。
- 網状構造体の0℃における50%圧縮硬さが、20℃における50%圧縮硬さ対比で150%以下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弾性網状構造体。
- ランダムループの直径が50mm以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の弾性網状構造体。
- 網状構造体の厚みが3mm以上であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の弾性網状構造体。
- クッション用であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の弾性網状構造体。
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