JP5459439B1 - 熱寸法安定性に優れた網状構造体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エチレン酢酸ビニル共重合体からなる繊維径が0.1mm〜3.0mm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、見掛け密度が0.005g/cm3〜0.20g/cm3であり、40℃圧縮残留歪が5%〜20%である網状構造体。
【選択図】なし
Description
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、熱可塑性では無いためリサイクルが困難であり、そのため焼却される場合に焼却炉の損傷が大きくなったり、焼却時に発生する有毒ガス除去に経費が掛かったりするなどの問題点が指摘されている。そこで埋立処分されることが多くなるが、埋立地の地盤の安定化が困難なため埋立場所が限定され、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。
1.エチレン酢酸ビニル共重合体からなる繊維径が0.1mm〜3.0mm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、見掛け密度が0.005g/cm3〜0.20g/cm3であり、40℃圧縮残留歪が5%〜20%である網状構造体。
2.網状構造体の厚みが10mm〜200mmであり、40℃圧縮残留歪試験後の25%圧縮時硬度保持率が45%以上である上記1に記載の網状構造体。
速度比率(%)=(1−ニップローラー速度/引き取りネット速度)×100
されるものではない。なお、実施例中における特性値の測定及び評価は下記のように行った。
試料を20cm×20cmの大きさに切断し、網状体の表層と内層からそれぞれ10箇所から線状体を約5mm採集する。表層繊維は、網状体の厚み方向の最表層、つまりその繊維より外側に繊維が存在しない箇所から採取し、内層繊維は、網状体の厚み方向の厚み中心値30%以内から採取する。それぞれ10か所から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=20の平均値)
(2)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)
(3)融点
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)温度を求める。
(4)40℃圧縮残留歪
試料を10cm×10cmの大きさに切断し、(2)に記載の方法で処理前の厚み(a)を測定する。厚みを測定したサンプルを50%圧縮状態に保持できる冶具に挟み、40℃に設定した乾燥機に入れ、22時間放置する。その後サンプルを取り出し、冷却して圧縮歪みを除き30分後の厚み(b)を求め、処理前の厚み(a)とから、式{(a)−(b)}/(a)×100より算出する:単位%(n=3の平均値)。
(5)25%圧縮時硬度
試料を30cm×30cmの大きさに切断し、20℃±2℃の環境下に無荷重で24時間放置した後、20℃±2℃の環境下にあるオリエンテック社製テンシロンにてφ200mm、厚み3mmの加圧板を用いて、試料の中心部を10mm/minの速度で圧縮を開始し、荷重が5Nになる時の厚みを計測し、硬度計厚みとする。この時の加圧板の位置をゼロ点として、速度100mm/minで硬度計厚みの75%まで圧縮した後、速度100mm/minにて加圧板をゼロ点まで戻す。引き続き速度100mm/minで硬度計厚みの25%まで圧縮し、その際の荷重を25%圧縮時硬度とした:単位N/φ200(n=3の平均値)。
(6)40℃圧縮残留歪試験後の25%硬度保持率
試料を10cm×10cmの大きさに切断し、(2)に記載の方法で処理前の厚み(a)を測定する。厚みを測定したサンプルを(5)に記載の方法で25%圧縮時硬度を測定し、処理前25%圧縮時硬度(b)とする。硬度測定が完了した試料を処理前の厚みの50%圧縮状態に保持できる治具に挟み込み、40℃に設定した乾燥機に入れ、22時間放置する。22時間経過後、試料を取り出し圧縮状態を開放して試料を無荷重状態にして、室温に30分間放置する。30分間放置冷却後、(5)に記載の方法で25%圧縮時硬度を測定し、処理後25%圧縮時硬度(c)とする。40℃圧縮残留歪試験後の25%硬度保持率は、処理後25%圧縮時硬度を処理前25%圧縮時硬度で除す下記式にて算出される。
(40℃圧縮残留歪試験後の25%硬度保持率)
=(c)/(b)。:単位%(n=2の平均値)。
エチレン酢酸ビニル共重合体は、エチレン、ヘキセン、酢酸ビニルを公知の方法で重合して、次いで酸化防止剤1%を添加混合練込み後ペレット化して熱可塑性弾性樹脂A−1を得た。得られた熱可塑性弾性樹脂A−1は、酢酸ビニル共重合比率が5.2%、ヘキセン共重合比率が2.3%、比重0.930、融点101℃であった。熱可塑性弾性樹脂A−1に、架橋剤として日本油脂株式会社製パーブチルP−40MB(K)を2.0重量部、日本化成株式会社製TAIC WH−60を1.0重量部添加して添加し、ブレンダーを用いてチップの状態でブレンドしたものを熱可塑性弾性樹脂A−2として用いた。
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、断面形状が中空断面で中空率が26%、繊維径が1.1mmの線状体で形成されており、見掛け密度が0.037g/cm3、表面は平坦化されており、厚みが40mm、40℃圧縮残留歪が18.2%、25%圧縮時硬度が81N/φ200、40℃圧縮残留歪試験後の25%硬度保持率が46.0%の網状構造体であった。
熱可塑性エラストマーとしてA−1を用い、紡糸温度210℃、単孔吐出量を1.9g/min、ノズル面−冷却水距離を32cmにし、引き取り速度を毎分1.40m、ニップローラーで毎分1.35mの速度、すなわち速度比率3.6%で引き取った以外、実施例1と同様にして網状構造体を得た。
得られた網状構造体の物性を表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20%、繊維径が0.7mmの線状体で形成されており、見掛け密度が0.043g/cm3、表面は平坦化されており、厚みが39mm、40℃圧縮残留歪が16.5%、25%圧縮時硬度が92N/φ200、40℃圧縮残留歪試験後の25%圧縮時硬度保持率が50.3%の網状構造体であった。
熱可塑性エラストマーとしてA−1を用い、紡糸温度210℃、単孔吐出量を1.5g/min、ノズル面−冷却水距離を27cmにし、引き取り速度を毎分0.78m、ニップローラーで毎分0.75mの速度、すなわち速度比率3.8%で引き取り、乾燥温度を80℃とした以外、実施例1と同様にして網状構造体を得た。
得られた網状構造体の物性を表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27%、繊維径が1.2mmの線状体で形成されており、見掛け密度が0.060g/cm3、表面は平坦化されており、厚みが40mm、40℃圧縮残留歪が15.2%、25%圧縮時硬度が221N/φ200、40℃圧縮残留歪試験後の25%硬度保持率が50.6%の網状構造体であった。
熱可塑性エラストマーとしてA−2を用い、紡糸温度220℃、単孔吐出量を1.6g/min、ノズル面−冷却水距離を30cmにし、引き取り速度を毎分1.04m、ニップローラーで毎分1.00mの速度、すなわち速度比率3.8%で引き取り、乾燥温度を80℃、乾燥時間を30分とした以外、実施例1と同様にして網状構造体を得た。
得られた網状構造体の物性を表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27%、繊維径が1.0mmの線状体で形成されており、見掛け密度が0.049g/cm3、表面は平坦化されたおり、厚みが39mm、40℃圧縮残留歪が8.3%、25%圧縮時硬度が140N/φ200、40℃圧縮残留歪試験後の25%圧縮時硬度保持率が70.8%の網状構造体であった。
ニップローラーで毎分1.50mの速度、すなわち速度比率0.0%で引き取った以外、実施例1と同様にして網状構造体を得た。
得られた網状構造体の物性を表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25%、繊維径が1.1mmの線状体で形成されており、見掛け密度が0.037g/cm3、表面は平坦化されており、厚みが40mm、40℃圧縮残留歪が22.6%、25%圧縮時硬度が77N/φ200、40℃圧縮残留歪試験後の25%圧縮時硬度保持率が39.0%の網状構造体であった。
乾燥工程を無くした以外、実施例3と同様にして網状構造体を得た。
得られた網状構造体の物性を表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29%、繊維径が1.3mmの線状体で形成されており、見掛け密度が0.060g/cm3、表面は平坦化されたおり、厚みが40mm、40℃圧縮残留歪が23.0%、25%圧縮時硬度が210N/φ200、40℃圧縮時残留歪試験後の25%圧縮時硬度保持率が42.1%の網状構造体であった。
Claims (2)
- エチレン酢酸ビニル共重合体からなる繊維径が0.1mm〜3.0mm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、見掛け密度が0.005g/cm3〜0.20g/cm3であり、40℃圧縮残留歪が5%〜20%である網状構造体。
- 網状構造体の厚みが10mm〜200mmであり、40℃圧縮残留歪試験後の25%圧縮時硬度保持率が45%以上である請求項1に記載の網状構造体。
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