JP6260772B2 - Cushion material and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、反発性の優れた発泡体や網状構造体を芯材として用いたクッション材及びその製造方法に関するものであり、表皮を一体に成形した新規なクッション材及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a cushioning material using a foam or a net-like structure excellent in resilience as a core material and a manufacturing method thereof, and relates to a novel cushioning material in which a skin is integrally formed and a manufacturing method thereof.
寝具用マット等のクッション材としては、金属製コイルスプリングを用いたコイルマットレス等が広く普及しているが、近年、いわゆる熱可塑性樹脂製網状構造体を用いたノンスプリングタイプのマットレスパッドが開発され、注目されている。熱可塑性樹脂製網状構造体を用いたマットレスパッドは、復元性が高いこと、体圧分散に優れること、通気性に優れること、水洗いが可能であること等の優れた特徴を有し、快適な睡眠環境を提供することが可能であり、衛生的な環境も維持することができる。 Coil mattresses using metal coil springs are widely used as cushion materials for bedding mats, etc., but in recent years, non-spring type mattress pads using a so-called thermoplastic resin mesh structure have been developed. ,Attention has been paid. A mattress pad using a thermoplastic resin network structure has excellent characteristics such as high resilience, excellent body pressure dispersion, excellent breathability, and water washability. A sleeping environment can be provided and a hygienic environment can be maintained.
ここで、使用する熱可塑性樹脂製網状構造体は、熱可塑性樹脂の線条を曲がりくねらせてランダムループを形成し、ループの接触部を熱接着することにより構成されるものであり、クッション性等の特性の改善等を目的に、各方面において改良が進められている(特許文献1や特許文献2等を参照)。
Here, the thermoplastic resin network structure is formed by twisting the lines of thermoplastic resin to form random loops and thermally bonding the contact portions of the loops, and has cushioning properties. Improvements are being made in various directions for the purpose of improving characteristics such as the above (see Patent Document 1,
例えば、特許文献1には、熱可塑性弾性樹脂からなる線条を曲がりくねらせ互いに接触せしめて、該接触部の大部分を融着せしめ3次元構造を形成した網状構造体の片面または両面を構成する線条の融点がその面と接する高融点弾性樹脂の線条の融点より少なくとも10℃以上低い低融点弾性樹脂からなる熱接着性網状構造体が開示されている。特許文献1記載の網状構造体は、耐熱性、耐久性、クッション性に優れ、蒸れにくく熱接着成形が容易であるという特徴を有する。 For example, in Patent Document 1, one or both surfaces of a network structure in which a linear structure made of a thermoplastic elastic resin is twisted and brought into contact with each other and most of the contact portions are fused to form a three-dimensional structure is formed. There is disclosed a heat-adhesive network structure made of a low-melting point elastic resin having a melting point of a filament that is at least 10 ° C. lower than the melting point of a high-melting point elastic resin in contact with the surface. The network structure described in Patent Document 1 has characteristics that it is excellent in heat resistance, durability, and cushioning properties, is hard to be stuffed, and is easily heat-bonded.
特許文献2には、熱可塑性弾性樹脂と燐含有エステル形成性化合物を共重合または燐含有難燃剤を含有してなる難燃性ポリエステルとを混合した組成物からなる線条であって、熱可塑性樹脂のソフトセグメント量A(対混合組成物:重量%)と燐含有量B(混合組成物中の燐原子含有量ppm)が特定の関係式を満足し、繊度が100〜100000デニールの連続線条を曲がりくねらせ互いに接触させて接触部の大部分を融着された3次元網状構造を形成された網状構造体が開示されている。特許文献2記載の網状構造体は、難燃性で燃焼時に有毒ガスの発生が少なく、リサイクルが可能で、形態保持性、クッション性にも優れるという特徴を有する。
その他、網状構造体の製造方法や、クッション材への適用に関しても、種々の提案がなされている。例えば、特許文献3には、合成樹脂モノフイラメントを複雑に絡ませて粗い網状に展開させた弾力のあるマットの製造方法が開示されており、特許文献4には、座席裏面の深絞り形状部が射出成形された樹脂成形体からなり、クッション層が連続した線条を曲がりくねらせ互いに接触させて接触部の大部分が融着した3次元立体構造体を形成した網状体で構成され、樹脂成形体と網状体が一体接合され、表層に難燃性側地を配した座席が開示されている。
In addition, various proposals have been made regarding a method for manufacturing a network structure and application to a cushion material. For example,
ところで、前述の網状構造体に限らず、発泡体等の芯材をクッション材に用いる場合、何らかの表皮材で覆って使用するのが一般的である。この時、表皮材を別途作製し、これにより芯材を覆う構成とすると、工数が多くなり、コストを増大する要因となる。例えば、特許文献4記載の発明では、クッション層となる網状体の上に深絞り成形した樹脂成形体を配し、熱成形により一体化しているが、工数も多く、接着剤が必要になることもあり、コスト増を招くことになる。 By the way, not only the above-mentioned network structure but also a core material such as a foam is used as a cushion material, it is generally used by covering it with some skin material. At this time, if the skin material is prepared separately and covered with the core material, the man-hours increase and the cost increases. For example, in the invention described in Patent Document 4, a deep-molded resin molded body is arranged on a net-like body serving as a cushion layer and integrated by thermoforming, but the number of processes is large and an adhesive is required. There is also an increase in cost.
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、表皮材で被覆され芯材と表皮材とが確実に固定され、使用感に優れたクッション材を安価に提供することを目的とし、さらには、その製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and provides a cushioning material that is covered with a skin material and the core material and the skin material are securely fixed, and has excellent usability at low cost. Furthermore, it aims at providing the manufacturing method.
前述の目的を達成するために、本発明のクッション材は、芯材が表皮材により覆われてなるクッション材であって、前記芯材の一方の主面を覆う表皮材がオレフィン系エラストマーを含む樹脂材料により形成されており、前記オレフィン系エラストマーは、射出成形にて平滑な表面の平板を成形し、成形した平板を水平に置き、荷重を加えた綿布を置き、200回往復させ、摩擦面の光沢度をJISK7105の方法で測定し、光沢度が70%以下となる荷重を傷つき荷重とし、この傷つき荷重が50g以上であり、前記芯材が、熱可塑性樹脂の線条を絡ませ部分的に熱接着した網状構造体であり、前述芯材と表皮材とが溶着されていることを特徴とする。また、本発明のクッション材の製造方法は、表皮材となる樹脂シート間に芯材を挿入し、金型により成形するクッション材の製造方法であって、芯材の一方の主面を覆う表皮材としてオレフィン系エラストマーを含む樹脂材料により形成されている樹脂シートを用い、前記オレフィン系エラストマーは、射出成形にて平滑な表面の平板を成形し、成形した平板を水平に置き、荷重を加えた綿布を置き、200回往復させ、摩擦面の光沢度をJISK7105の方法で測定し、光沢度が70%以下となる荷重を傷つき荷重とし、この傷つき荷重が50g以上であり、前記芯材が、熱可塑性樹脂の線条を絡ませ部分的に熱接着した網状構造体であり、前述芯材と表皮材とを溶着させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the cushion material of the present invention is a cushion material in which a core material is covered with a skin material, and the skin material covering one main surface of the core material contains an olefin-based elastomer. The olefin-based elastomer is formed of a resin material, and a flat plate with a smooth surface is formed by injection molding, the formed flat plate is placed horizontally, a cotton cloth with a load applied is placed on it, reciprocated 200 times, and the friction surface The glossiness of the JISK7105 is measured by the method of JISK7105. A load at which the glossiness is 70% or less is regarded as a flawed load, and the flawed load is 50 g or more. A heat-bonded network structure, wherein the core material and the skin material are welded. Epidermis A method of manufacturing a cushion material of the present invention, by inserting a core between the resin sheet as the skin material, a method of manufacturing a cushion material to be molded by a die, covering one major surface of the core material Using a resin sheet formed of a resin material containing an olefin-based elastomer as a material, the olefin-based elastomer formed a flat plate with a smooth surface by injection molding, placed the formed flat plate horizontally, and applied a load. Place a cotton cloth, reciprocate 200 times, measure the glossiness of the friction surface by the method of JISK7105, the load with a glossiness of 70% or less as a damaged load, the damaged load is 50 g or more, It is a network structure in which the filaments of a thermoplastic resin are entangled and partially thermally bonded, and the core material and the skin material are welded .
本発明のクッション材では、芯材に対して溶融状態の樹脂シートが積層され表皮材とされているので、芯材と表皮材とが確実に一体化される。また、接着剤等も不要である。さらに、表皮材のうちの一方の面が耐スクラッチ性に優れたオレフィン系エラストマー(例えばナノ結晶構造制御型のオレフィン系エラストマー)を含む樹脂材料により形成されているので、柔軟性やゴム弾性に優れるばかりでなく、耐久性にも優れたものとなり、この面を使用者と接するように配することで、使用感に非常に優れたクッション材が実現される。製造に際しては、芯材の挿入から成形まで一括して行われ、工数が大幅に削減されるという利点を有する。 In the cushion material of the present invention, since the molten resin sheet is laminated on the core material to form the skin material, the core material and the skin material are reliably integrated. Further, an adhesive or the like is not necessary. Furthermore, since one surface of the skin material is formed of a resin material containing an olefin-based elastomer (for example, a nanocrystal structure control type olefin-based elastomer) having excellent scratch resistance, the surface material is excellent in flexibility and rubber elasticity. Not only is it excellent in durability, but by placing this surface so as to come into contact with the user, a cushioning material with a very excellent feeling of use is realized. In manufacturing, the process from the insertion of the core material to the molding is performed all at once, and the man-hour is greatly reduced.
本発明によれば、使用感に優れ耐久性に優れたクッション材を効率的に製造することが可能であり、高品質のクッション材を安価に提供することが可能である。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is possible to manufacture efficiently the cushioning material which was excellent in the usability | use_condition, and was excellent in durability, and can provide a high quality cushioning material at low cost.
以下、本発明を適用したクッション材及びその製造方法の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a cushion material to which the present invention is applied and a method for manufacturing the same will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示すように、本実施形態のクッション材1は、例えば寝具(マットレスパッド)や座席パッド等に使用されるものであり、芯材2を表皮材3により被覆することにより形成されている。前記芯材2は、クッション性を有するものであれば任意のものが使用可能である。具体的には、各種発泡体や固綿等の繊維の集合体、コイルスプリング等のスプリング類等を使用することが可能である。
As shown in FIG. 1, the cushion material 1 of the present embodiment is used for, for example, a bedding (mattress pad), a seat pad, and the like, and is formed by covering a
芯材2に用いる発泡体としては、例えばオレフィン系発泡体やウレタン系発泡体等を例示することができ、高反発ウレタンフォーム、低硬度ウレタンフォーム等、硬さや反発力等が異なる発泡体を任意に組み合わせて積層した積層体を用いることも可能である。中でも、エチレンビニルアルコール共重合体やポリウレタンの発泡体が好ましく、発泡倍率としては、空気/ポリマーが10倍以上のものが好ましい。
Examples of the foam used for the
また、前記芯材2には、熱可塑性樹脂の線条を絡ませ部分的に熱接着することにより形成され、樹脂製スプリングとしての機能を果たす網状構造体も使用可能である。網状構造体は、例えば連続線条を曲がりくねらせて多数のループを形成し、それぞれのループを互いに接触せしめ、接触部の大部分を融着することで、一定の幅と厚みを保形した三次元ランダムループ構造としたものである。このような構成とすることで、非常に大きい応力で変形を与えても、融着一体化した3次元網状構造全体が変形して応力を吸収し、応力が解除されると熱可塑性樹脂のゴム弾性が発現して元の形態に回復する。
Further, the
網状構造体に使用する熱可塑性樹脂としては、任意の熱可塑性樹脂を使用することが可能であるが、例えばソフトセグメントとして分子量300〜5000のポリエ−テル系グリコ−ル、ポリエステル系グリコ−ル、ポリカ−ボネ−ト系グリコ−ル等をブロック共重合したポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、メタロセン触媒を使用した直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)、エチレン酢酸ビニル共重合体等が好適である。ポリエステル系エラストマーとしては、、熱可塑性ポリエステルをハ−ドセグメントとし、ポリアルキレンジオ−ルをソフトセグメントとするポリエステルエ−テルブロック共重合体や、脂肪族ポリエステルをソフトセグメントとするポリエステルエステルブロック共重合体等を挙げることができる。 As the thermoplastic resin used for the network structure, any thermoplastic resin can be used. For example, as a soft segment, a polyether glycol having a molecular weight of 300 to 5000, a polyester glycol, Polyester elastomers, polyamide elastomers, polyurethane elastomers, linear low density polyethylene (LLDPE) using metallocene catalyst, ethylene vinyl acetate copolymer, etc. are suitable. It is. Polyester elastomers include polyester ether block copolymers with thermoplastic polyester as hard segment and polyalkylene diol as soft segment, and polyester ester block copolymer with aliphatic polyester as soft segment. A coalescence etc. can be mentioned.
網状構造体を構成する線条の太さも任意であり、例えば100〜100000デニール程度の線条を使用することができる。 The thickness of the filament which comprises a network structure is also arbitrary, For example, a filament about 100-100,000 denier can be used.
なお、前記網状構造体の構成としては、従来公知の構成をいずれも採用することが可能である。例えば高融点と低融点の熱可塑性弾性樹脂よりなり、高融点熱可塑性弾性樹脂の融点より10℃以上融点が低い低融点熱可塑性弾性樹脂からなる網状構造体が熱接着層を形成し、高融点熱可塑性弾性樹脂からなる網状構造体が基本層を形成し、両層が三次元ランダムループ形成時に融着一体化されてなる熱接着性網状構造体であってもよい。 As the structure of the network structure, any conventionally known structure can be adopted. For example, a network structure made of a low-melting thermoplastic elastic resin composed of a low-melting thermoplastic elastic resin and a low-melting thermoplastic elastic resin having a melting point of 10 ° C. or more lower than the melting point of the high-melting thermoplastic elastic resin forms a heat-bonding layer. A network structure made of a thermoplastic elastic resin may form a basic layer, and both layers may be a heat-adhesive network structure formed by fusion and integration when forming a three-dimensional random loop.
あるいは、2種類の熱可塑性弾性樹脂が複合化されるようにノズルオリフィス前で分配し、熱可塑性弾性樹脂のうち最も低融点の樹脂の融点〜融点+120℃の温度から、最も高融点の樹脂の融点〜融点+10℃の温度で両方の樹脂を溶融複合化し、ノズルから下方に向けて吐出させ、溶融状態で多数のル−プを形成し、夫々のル−プを互いに接触し融着させて三次元のランダムル−プを形成し、引取り装置で挟み込み冷却槽で冷却せしめて網状構造体を一体化したものであってもよい。 Alternatively, the two types of thermoplastic elastic resins are distributed in front of the nozzle orifice so as to be combined, and from the melting point of the lowest melting point resin to the melting point + 120 ° C. of the thermoplastic elastic resin, Both resins are melted and compounded at a temperature of melting point to melting point + 10 ° C., and discharged downward from the nozzle to form a number of loops in a molten state, and the respective loops are brought into contact with each other and fused. A three-dimensional random loop may be formed, sandwiched by a take-up device and cooled in a cooling tank, and the network structure may be integrated.
さらには、熱可塑性弾性樹脂層と熱可塑性非弾性樹脂層とを積層したもの、熱可塑性弾性樹脂からなる熱接着性短繊維と熱可塑性非弾性樹脂からなる短繊維が混合開繊されて3次元構造化され、接触部の大部分が熱接着成分により融着一体化した面が実質的にフラット化された不織布が接合一体化されたもの、溶融した樹脂の線条集合体の一部を水槽の水面着水前に受け止め、線条の厚さを絞り込んで網状構造体の表面層を形成したもの、難燃剤を含有する線条を用いたもの等であってもよい。 Furthermore, a laminate of a thermoplastic elastic resin layer and a thermoplastic inelastic resin layer, a heat-adhesive short fiber made of a thermoplastic elastic resin, and a short fiber made of a thermoplastic nonelastic resin are mixed and opened to provide a three-dimensional view. A non-woven fabric in which the surface of the contact part is fused and integrated with the heat-bonding component and the surface is substantially flattened, and a part of the molten resin filament aggregate is aquarium It may be received before landing on the water surface, and the surface layer of the network structure may be formed by narrowing the thickness of the filament, or may be one using a filament containing a flame retardant.
芯材2は、前述の発泡体や網状構造体のみからなってもよいが、芯材2の少なくとも一方の主面と表皮材3との間に介在される形で介在層を有していてもよい。介在層は、芯材2の使用者と接する側の面に形成することが好ましく、それにより芯材2表面の凹凸が表皮3に転写されることがなくなり、外観及び肌触りを良好なものとすることができる。介在層の材質は任意であるが、例えば発泡樹脂シートや不織布等が好適である。また、介在層の厚さも任意であるが、数mm〜1.5cm程度とすることが好ましい。なお、介在層は予め芯材2と積層されていてもよいし、予め表皮材3と積層しておき、これにより芯材2と表皮材3の間に介在層が形成されるようにしてもよい。
The
前述の芯材2は、表皮材3により被覆され、芯材2と表皮材3とが溶着されていることが好ましいが、必ずしもこれに限定されない。芯材2と表皮材3とが溶着されることで、芯材2と表皮材3とが高度に一体化し、品質の高いクッション材となる。
The
したがって、表皮材3は、前記芯材2と熱溶着し得る材料により形成すればよく、通常は熱可塑性樹脂が用いられるが、本発明においては、前記表皮材3において、芯材2の一方の主面(使用者と接する側の主面)を覆う表皮材3aが他方の主面を覆う表皮材3bよりも軟質とすることで、快適な使用感を実現している。
Therefore, the
ここで、芯材2の一方の主面(使用者と接する側の主面)を覆う表皮材3aには柔軟性等が良好で耐久性に優れた樹脂材料を使用する必要がある。係る樹脂材料としては、耐スクラッチ性に優れたオレフィン系エラストマーを挙げることができる。耐スクラッチ性に優れるか否かは、東洋精機製作所社製のテーパースクラッチテスター試験機を用い、荷重を変えながら引っ掻き試験を実施することで判定した。具体的には、射出成形にて平滑な表面の平板を成形し、成形した平板を水平に置き、荷重を加えた綿布を置き、200回往復させ、摩擦面の光沢度をJISK7105の方法で測定し、光沢度が70%以下となる荷重を傷つき荷重とし、この傷つき荷重が50g以上である場合を耐スクラッチ性に優れ表皮材3aに用いる樹脂材料として好適であると判定した。
Here, it is necessary to use a resin material having good flexibility and excellent durability for the
耐スクラッチ性に優れたオレフィン系エラストマーとして、本実施形態においては、ナノ結晶構造制御型のオレフィン系エラストマーを用いている。ナノ結晶構造制御型のオレフィン系エラストマーは、メタロセン触媒を利用して結晶構造をナノオーダーで制御したオレフィン系エラストマーであり、ポリマーの結晶/非晶構造がナノオーダーで制御され、且つ結晶がナノオーダーで網目構造を有した熱可塑性のポリオレフィ系エラストマーである。ナノ結晶構造制御型のオレフィン系エラストマーの具体例としては、例えば三井化学社製の商品名ノティオ等を挙げることができる。従来のポリオレフィン系エラストマー樹脂の結晶サイズがミクロンオーダーであるのに対して、ナノ結晶構造制御型のオレフィン系エラストマーでは結晶サイズがナノオーダーで制御されている。このため、従来のポリオレフィン系エラストマー樹脂に比べて、透明性、耐熱性、柔軟性、ゴム弾性等に優れている。 In this embodiment, a nanocrystal structure control type olefin elastomer is used as the olefin elastomer excellent in scratch resistance. Nano-crystal structure control type olefin elastomer is an olefin elastomer whose crystal structure is controlled in nano order using a metallocene catalyst, the crystal / amorphous structure of the polymer is controlled in nano order, and the crystal is nano order. It is a thermoplastic polyolefin elastomer having a network structure. Specific examples of the nanocrystalline structure control type olefin elastomer include, for example, trade name Notio manufactured by Mitsui Chemicals. Whereas the crystal size of the conventional polyolefin-based elastomer resin is on the order of microns, the crystal size of the nano-crystal structure control type olefin-based elastomer is controlled on the order of nanometers. For this reason, compared with the conventional polyolefin-type elastomer resin, it is excellent in transparency, heat resistance, a softness | flexibility, rubber elasticity, etc.
また、前記ナノ結晶構造制御型のオレフィン系エラストマーは、分子鎖がシンジオタクチック構造を有するものであってもよい。分子鎖がシンジオタクチック構造を有するオレフィン系エラストマーの成分としては、例えば13C・NMRにより測定されるシンジオタクチックペンタッド分率(rrrr分率)が85%以上、好ましくは90%以上であり、プロピレンから導かれる構成単位を90〜100モル%、好ましくは92〜100モル%含むプロピレン系重合体を挙げることができる。 Further, the nanocrystal structure control type olefin elastomer may have a molecular chain having a syndiotactic structure. As a component of an olefin-based elastomer having a molecular chain having a syndiotactic structure, for example, a syndiotactic pentad fraction (rrrr fraction) measured by 13C-NMR is 85% or more, preferably 90% or more, A propylene polymer containing 90 to 100 mol%, preferably 92 to 100 mol% of a structural unit derived from propylene can be mentioned.
シンジオタクチックペンタッド分率が前記の範囲にあるプロピレン系重合体は、成形性、さらには耐熱性および透明性にも優れ、結晶性ポリプロピレンとしての特性がより良好なものとなる。また、このようなプロピレン系重合体を用いることで、結晶化が抑制され、低結晶化および微細球晶化が起こる。 A propylene-based polymer having a syndiotactic pentad fraction in the above range is excellent in moldability, heat resistance and transparency, and has better properties as crystalline polypropylene. Further, by using such a propylene polymer, crystallization is suppressed, and low crystallization and fine spherulization occur.
シンジオタクチック構造を有するプロピレン系重合体は、プロピレンの単独重合体、あるいは、プロピレンと炭素原子数が2〜20、例えば、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン等が挙げられ、プロピレンと共重合されるα−オレフィンとしては、エチレンまたは炭素原子数が4〜10のα−オレフィンが好ましい。プロピレンと共重合されるα−オレフィンは一種でも二種以上であってもよい。 The propylene-based polymer having a syndiotactic structure is a homopolymer of propylene, or propylene and 2 to 20 carbon atoms, such as ethylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl- 1-pentene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicocene and the like, and α-olefin copolymerized with propylene includes ethylene or An α-olefin having 4 to 10 carbon atoms is preferred. The α-olefin copolymerized with propylene may be one type or two or more types.
また、シンジオタクチック構造を有するプロピレン系重合体は、他の樹脂と組み合わせて用いることができる。組み合わせる他の樹脂としては、下記(A)〜(H)等を例示することができる。
(1)非架橋の、または部分的に架橋されたオレフィン系熱可塑性エラストマー
(2)スチレン系エラストマー
(3)プロピレン由来の構成単位を40−85モル%、エチレン由来の構成単位を5〜30モル%、炭素数4から20のα−オレフィン由来の構成単位を5〜30モル%含むプロピレン・エチレン・炭素数4〜20のα−オレフィン共重合体
(4)アイソタクチックプロピレン系重合体
(5)エチレン・酢酸ビニル共重合体
(6)密度が850〜930kg/m3のエチレン系重合体
(7)ポリブテン
(8)エチレン系共重合体ゴム
The propylene polymer having a syndiotactic structure can be used in combination with other resins. Examples of other resins to be combined include the following (A) to (H).
(1) Uncrosslinked or partially crosslinked olefinic thermoplastic elastomer (2) Styrenic elastomer (3) 40-85 mol% of propylene-derived structural units and 5-30 mol of ethylene-derived structural units %, Propylene / ethylene / C4-C20 α-olefin copolymer (5) isotactic propylene-based polymer (5) ) Ethylene / vinyl acetate copolymer (6) Ethylene polymer having a density of 850 to 930 kg / m 3 (7) Polybutene (8) Ethylene copolymer rubber
具体的組成例としては、例えば以下の重合体を含むプロピレン系重合体組成物を挙げることができる。
(A)13C・NMRにより測定されるシンジオタクチックペンタッド分率(rrrr分率)が85%以上であり、プロピレンから導かれる構成単位を90〜100モル%含有するプロピレン系重合体:1〜35質量部、
(B)プロピレン由来の構成単位を40〜89モル%、炭素数2〜20のα−オレフィン由来の構成単位を11〜60モル%含有し、以下の(b4)を満たすプロピレン系共重合体:5〜95質量部、
(b4)135℃、デカリン中で測定した極限粘度[η](dl/g)と230℃、荷重2160gで測定したMFRが下記の関係式を満たす。
1.50×MFR(-0.20)≦[η]≦2.65×MFR(-0.20)
及び、(A)及び(B)に加え、以下の(C)〜(F)の重合体のいずれか少なくとも1種を含有し、(G)及び/又は(H)の重合体を下記に規定する範囲で任意に含んでもよく、且つ、(C)〜(H)の重合体を合計で1〜94質量部含む〔但し、(A)〜(H)の重合体の合計を100質量部とする。〕。
(C)非架橋の、または部分的に架橋されたオレフィン系熱可塑性エラストマー:0〜94質量部、
(D)スチレン系エラストマー:0〜94質量部、
(E)プロピレン由来の構成単位を40−85モル%、エチレン由来の構成単位を5〜30モル%、炭素数4から20のα−オレフィン由来の構成単位を5〜30モル%含む。
かつ、mmが85%以上である、プロピレン・エチレン・炭素数4〜20のα−オレフィン共重合体:0〜94質量部、
(F)アイソタクチックプロピレン系重合体:0〜49質量部、
(G)エチレン・酢酸ビニル共重合体:0〜60質量部、
(H)密度が850〜930kg/m3のエチレン系重合体:0〜60質量部。
Specific examples of the composition include a propylene-based polymer composition containing the following polymers, for example.
(A) Propylene polymer having a syndiotactic pentad fraction (rrrr fraction) measured by 13C-NMR of 85% or more and containing 90 to 100 mol% of a structural unit derived from propylene: 1 to 35 parts by mass,
(B) A propylene-based copolymer containing 40 to 89 mol% of propylene-derived structural units and 11 to 60 mol% of structural units derived from an α-olefin having 2 to 20 carbon atoms and satisfying the following (b4): 5-95 parts by mass,
(B4) The intrinsic viscosity [η] (dl / g) measured at 135 ° C. in decalin and the MFR measured at 230 ° C. and a load of 2160 g satisfy the following relational expression.
1.50 × MFR (-0.20) ≦ [η] ≦ 2.65 × MFR (-0.20)
And, in addition to (A) and (B), it contains at least one of the following polymers (C) to (F), and the polymer (G) and / or (H) is defined below. In addition, the polymer (C) to (H) may be included in a total amount of 1 to 94 parts by mass [provided that the total of the polymers (A) to (H) is 100 parts by mass. To do. ].
(C) Non-crosslinked or partially crosslinked olefinic thermoplastic elastomer: 0 to 94 parts by mass,
(D) Styrenic elastomer: 0 to 94 parts by mass,
(E) 40-85 mol% of propylene-derived structural units, 5-30 mol% of structural units derived from ethylene, and 5-30 mol% of structural units derived from α-olefins having 4 to 20 carbon atoms.
In addition, propylene / ethylene / α-olefin copolymer having 4 to 20 carbon atoms in which mm is 85% or more: 0 to 94 parts by mass,
(F) Isotactic propylene polymer: 0 to 49 parts by mass,
(G) Ethylene / vinyl acetate copolymer: 0 to 60 parts by mass,
(H) Ethylene polymer having a density of 850 to 930 kg / m 3 : 0 to 60 parts by mass.
あるいは、シンジオタクティックα-オレフィン系共重合体(A)、シンジタクティックポリプロピレン、及び/または、アイソタクティックポリプロピレンからなるポリオレフィン樹脂(B)及びポリブテン(C)からなるオレフィン系熱可塑性エラストマーをシート状に成形することにより得られる合成皮革も使用可能である。 Alternatively, a sheet of an olefinic thermoplastic elastomer composed of a syndiotactic α-olefin copolymer (A), a syntactic tactic polypropylene, and / or a polyolefin resin (B) composed of isotactic polypropylene and a polybutene (C). Synthetic leather obtained by molding into a shape can also be used.
ここで、シンジオタクティックα-オレフィン系共重合体(A)、ポリオレフィン樹脂(B)とポリブテン(C)の合計100重量部に対して、シンジオタクティックα-オレフィン系共重合体(A)は10〜95重量部、ポリオレフィン樹脂(B)は89〜4重量部、及び、ポリブテン(C)1〜50重量部の割合で配合され、さらに、シンジオタクティックα-オレフィン系共重合体(A)は、1,2,4-トリクロロベンゼン溶液で測定した13C-NMRで、プロピレン単位のメチル基の吸収がテトラメチルシランを基準として約20.0〜21.0ppmに観測される吸収強度の総和がプロピレンメチルに帰属される約19.0〜22.0ppmの吸収強度の0.5以上であり、
(a-1)プロピレンから導かれる繰り返し単位と、
(a-2)エチレンから導かれる繰り返し単位と、
(a-3)炭素原子数4〜20のオレフィンから選ばれる少なくとも1種のオレフィンから導かれる繰り返し単位と、必要に応じて、
(a-4)共役ポリエン及び非共役ポリエンから選ばれる少なくとも1種のポリエンから導かれる繰り返し単位とからなり、
前記(a-1)単位と(a-2)単位と(a-3)単位との合計量を100モル%としたとき前記(a-1)単位を30〜78モル%、前記(a-2)単位を1〜30モル%、前記(a-3)単位を1〜50モル%の量で含み(ただし(a-2)単位と(a-3)単位との合計量は22から70モル%である)、前記(a-1)単位と(a-2)単位と(a-3)単位の合計量100モル%に対して前記(a-4)単位を0〜30モル%の量で含み、かつ実質的にシンジオタクティック構造である。
Here, the syndiotactic α-olefin copolymer (A), the total of 100 parts by weight of the polyolefin resin (B) and the polybutene (C), the syndiotactic α-olefin copolymer (A) is 10 to 95 parts by weight, polyolefin resin (B) is blended in a proportion of 89 to 4 parts by weight, and polybutene (C) 1 to 50 parts by weight. Further, syndiotactic α-olefin copolymer (A) Is the 13 C-NMR measured with 1,2,4-trichlorobenzene solution, and the total absorption intensity at which the absorption of the methyl group of the propylene unit is observed at about 20.0 to 21.0 ppm based on tetramethylsilane is An absorption intensity of about 19.0 to 22.0 ppm attributed to propylene methyl is 0.5 or more,
(A-1) a repeating unit derived from propylene;
(A-2) a repeating unit derived from ethylene;
(A-3) a repeating unit derived from at least one olefin selected from olefins having 4 to 20 carbon atoms, and, if necessary,
(A-4) consisting of repeating units derived from at least one polyene selected from conjugated polyenes and non-conjugated polyenes,
When the total amount of the unit (a-1), the unit (a-2) and the unit (a-3) is 100 mol%, the unit (a-1) is 30 to 78 mol%, and the unit (a- 2) 1 to 30 mol% of units and 1 to 50 mol% of the above (a-3) units (provided that the total amount of (a-2) units and (a-3) units is 22 to 70) The (a-4) unit is 0 to 30 mol% with respect to 100 mol% of the total amount of the (a-1) unit, (a-2) unit and (a-3) unit. It is contained in quantity and is substantially a syndiotactic structure.
なお、前述のオレフィン系エラストマーについては、例えば特開2011−225890号公報や、特許4712739号公報等に詳述されている。また、市販のものとして、三井化学社製、商品名ノティオPN、商品名ノティオSN等を挙げることができる。 The above-mentioned olefin elastomer is described in detail in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-225890 and Japanese Patent No. 4712739. Examples of commercially available products include Mitsui Chemicals, trade name notio PN, trade name notio SN, and the like.
一方、芯材2の他方の面を被覆する表皮材3bには、前記一方の主面を覆う表皮材3aよりも硬質な樹脂材料が用いられる。具体的には、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂や、オレフィン系エラストマー、メタロセン触媒を使用した直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)、エチレン酢酸ビニル共重合体等を例示することができる。
On the other hand, a resin material that is harder than the
次に、前述の構成を有するクッション材1の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the cushion material 1 having the above-described configuration will be described.
図2は、クッション材1の製造方法の一例を示すものである。本実施形態の製造方法では、溶融状態で押し出される溶融樹脂シートを表皮材3として使用する。
FIG. 2 shows an example of a method for manufacturing the cushion material 1. In the manufacturing method of the present embodiment, a molten resin sheet extruded in a molten state is used as the
本実施形態の製造方法によりクッション材1を製造するには、先ず、図2(a)に示すように、二条の溶融状態の熱可塑性樹脂溶融樹脂シートPを、各押し出しスリット11から鉛直下方に押し出す。その際、一対のローラ12により溶融樹脂シートPを挟み込みながら溶融押し出しすることも可能である。一対のローラ12の回転により一対のローラ12により挟み込まれた溶融樹脂シートPを下方に送り出す速度が押し出し速度以上となる範囲において、一対のローラ12の回転速度を調整することにより、溶融樹脂シートPを延伸薄肉化し、ドローダウンやネックインを防止し、各溶融樹脂シートPを押し出し方向において一様な膜厚とすることが可能である。なお、この場合、一対のローラ12の回転の調整とともに、押し出しスリット11の間隔の調整を連動して行ってもよい。
In order to manufacture the cushioning material 1 by the manufacturing method of the present embodiment, first, as shown in FIG. 2 (a), two strips of the thermoplastic resin molten resin sheet P in a molten state are vertically lowered from the respective extrusion slits 11. Extrude. At that time, it is also possible to melt and extrude while sandwiching the molten resin sheet P between the pair of
これら二条の溶融樹脂シートPは、2つの分割金型13の間に供給し、図2(b)示すように、分割金型13のピンチオフ部に溶融樹脂シートPを当接させる。これにより、溶融樹脂シートPと分割金型13の間に密閉空間が形成される。
These two strips of molten resin sheet P are supplied between the two divided
次いで、前記分割金型13を通じて前記密閉空間内を吸引する。これにより、図2(c)に示すように、連続シート状の溶融樹脂シートPが分割金型13のキャビティ13aに押し付けられ、キャビティ13aに沿った形状に賦形される。
Next, the inside of the sealed space is sucked through the
この状態において、図2(d)に示すように、マニピュレータの吸着盤14により保持された芯材Aを、2つの分割金型13の間に側方より挿入する。その後、マニピュレータの吸着盤14を移動し、芯材Aを一方の分割金型13のキャビティ13aに賦形された溶融樹脂シートPに対して押し付け、図2(e)に示すように、芯材Aを溶融樹脂シートPと接するように装着する。装着後、吸着盤14は芯材Aから離脱させ、マニピュレータを分割金型13の間から引き抜き、型締の準備を行う。
In this state, as shown in FIG. 2D, the core material A held by the
続いて、図2(f)に示すように、分割金型13の型締を行う。分割金型13の型締では、金型駆動装置(図示せず)により各分割金型13を開位置から閉位置まで互いに近づく方向に移動させて互いに突き当てる。これにより、芯材Aが溶融樹脂シートPにより被覆され、クッション材が形成される。この時、表皮材となる溶融樹脂シートPは、芯材である芯材Aと溶着され、一体化される。
Subsequently, as shown in FIG. 2F, the divided
以上がクッション材1の製造方法の実施形態であるが、前記製造方法において、二条の溶融樹脂シートPの材質等を変えることで、芯材Aの一方の主面を覆う表皮材と他方の主面を覆う表皮材の硬さを変えることが可能である。例えば、芯材の一方の主面に対応する溶融樹脂シートPを前述のナノ結晶構造制御型のオレフィン系エラストマーとし、他方の主面に対応する溶融樹脂シートPをポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂とすることで、快適な使用感のクッション材を製造することができる。 The above is the embodiment of the manufacturing method of the cushion material 1. In the manufacturing method, the skin material covering one main surface of the core material A and the other main material are changed by changing the material of the two molten resin sheets P. It is possible to change the hardness of the skin covering the surface. For example, the molten resin sheet P corresponding to one main surface of the core material is the above-mentioned nanocrystalline structure control type olefin-based elastomer, and the molten resin sheet P corresponding to the other main surface is a polyolefin resin such as polypropylene. Thus, it is possible to manufacture a cushion material having a comfortable feeling of use.
クッション材の製造方法としては、これに限らず、種々の方法を採用することができる。先の実施形態では、溶融押し出しされる熱可塑性樹脂の溶融樹脂シートを用いて成形を行ったが、例えば、予め所定の寸法に切断された樹脂シートを再加熱して軟化させ、成形する方法を採用することもできる。樹脂シートを再加熱して成形する方法としては、クランプした樹脂シートを金型に押し付け金型の背面側から真空吸引して樹脂シートと金型の間を真空にして成形する真空成形や、真空吸引に加えて圧縮空気を送って樹脂シートを金型に押し付ける圧空成形、シートブロー成形(ツインコンポジット成形)等を採用することも可能である。 The method for manufacturing the cushion material is not limited to this, and various methods can be employed. In the previous embodiment, molding was performed using a molten resin sheet of a thermoplastic resin that is melt-extruded.For example, a method of reheating and softening a resin sheet that has been cut into a predetermined dimension in advance is used. It can also be adopted. As a method of molding by reheating the resin sheet, vacuum molding in which the clamped resin sheet is pressed against the mold and vacuum suction is performed from the back side of the mold to form a vacuum between the resin sheet and the mold, or vacuum In addition to suction, compressed air molding in which compressed air is sent to press the resin sheet against the mold, sheet blow molding (twin composite molding), or the like may be employed.
図3は、予め所定の寸法に切断した樹脂シートを用い、真空成形によりクッション材を製造する方法を示すものである。 FIG. 3 shows a method of manufacturing a cushion material by vacuum forming using a resin sheet cut in advance to a predetermined size.
本実施形態の製造方法では、所定の寸法に切断された2枚の樹脂シート21を用意し、ヒーター等を用いて加熱し軟化させた後、図3(a)に示すように、それぞれ一対の分割金型22のいずれかの上に載置する。なお、この時、各樹脂シート21は、各分割金型22に設けられたキャビティ22aの開口部を塞ぐように載置し、樹脂シート21と分割金型22の間に密閉空間が形成されるようにする。
In the manufacturing method of the present embodiment, two
次いで、前記分割金型22を通じて密閉空間内を吸引する。これにより、図2(b)に示すように、加熱により軟化した樹脂シート21が分割金型22のキャビティ22aに押し付けられ、キャビティ22aに沿った形状に賦形される。
Next, the inside of the sealed space is sucked through the divided
これ以降の工程は先の実施形態と同様である。すなわち、図3(c)に示すように、マニピュレータの吸着盤23により保持された芯材Aを、2つの分割金型22の間に側方より挿入する。その後、マニピュレータの吸着盤23を移動し、芯材Aを一方の分割金型22のキャビティ22aに賦形された樹脂シート21に対して押し付け、図3(d)に示すように、芯材Aを軟化した樹脂シート21と接するように装着する。装着後、吸着盤23は芯材Aから離脱させ、マニピュレータを分割金型22の間から引き抜き、型締の準備を行う。
The subsequent steps are the same as in the previous embodiment. That is, as shown in FIG. 3C, the core material A held by the
続いて、図3(e)に示すように、分割金型22の型締を行う。分割金型22の型締では、各分割金型22を開位置から閉位置まで互いに近づく方向に移動させて互いに突き当てる。これにより、芯材Aが樹脂シート21により被覆され、クッション材が形成される。この時、表皮材となる樹脂シート21は、加熱により軟化しているので、芯材である芯材Aと溶着され、一体化される。
Subsequently, as shown in FIG. 3E, the divided
本実施形態においても、2枚の樹脂シート21の材質等を変えることにより、すなわち芯材の一方の主面に対応する樹脂シート21を前述のナノ結晶構造制御型のオレフィン系エラストマーとし、他方の主面に対応する樹脂シート21をポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂とすることで、快適な使用感のクッション材を製造することができる。
Also in this embodiment, by changing the material of the two
前述の各製造方法においては、ナットやフレーム等、付属部品をインサート成形することも可能である。これにより、成形品(クッション材)を多様な形態とすることが可能である。 In each of the manufacturing methods described above, accessory parts such as nuts and frames can be insert-molded. Thereby, it is possible to make a molded article (cushion material) into various forms.
以上、本発明を適用した実施形態についてを説明してきたが、本発明が前述の実施形態に限られるものでないことは言うまでもなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。 As mentioned above, although embodiment which applied this invention has been described, it cannot be overemphasized that this invention is not what is limited to the above-mentioned embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, a various change can be added. Is possible.
1 クッション材
2 芯材
3 表皮材
3a 芯材の一方の主面を覆う表皮材
3b 芯材の他方の主面を覆う表皮材
13,22 分割金型
13a,22a キャビティ
P 溶融樹脂シート
A 芯材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
前記芯材の一方の主面を覆う表皮材がオレフィン系エラストマーを含む樹脂材料により形成されており、
前記オレフィン系エラストマーは、射出成形にて平滑な表面の平板を成形し、成形した平板を水平に置き、荷重を加えた綿布を置き、200回往復させ、摩擦面の光沢度をJISK7105の方法で測定し、光沢度が70%以下となる荷重を傷つき荷重とし、この傷つき荷重が50g以上であり、
前記芯材が、熱可塑性樹脂の線条を絡ませ部分的に熱接着し三次元ランダムループ構造とした網状構造体であり、
前述芯材と表皮材とが溶着されていることを特徴とするクッション材。 It is a cushion material in which the core material is covered with a skin material,
The skin material covering one main surface of the core material is formed of a resin material containing an olefin-based elastomer,
The olefin-based elastomer is formed by injection molding to form a flat plate having a smooth surface, placing the formed flat plate horizontally, placing a loaded cotton cloth, reciprocating 200 times, and changing the glossiness of the friction surface according to the method of JISK7105. Measured, a load with a glossiness of 70% or less is regarded as a damaged load, and the damaged load is 50 g or more,
The core material is a network structure having a three-dimensional random loop structure in which a thermoplastic resin filament is entangled and partially thermally bonded,
A cushioning material, wherein the core material and the skin material are welded .
芯材の一方の主面を覆う表皮材としてオレフィン系エラストマーを含む樹脂材料により形成されている樹脂シートを用い、
前記オレフィン系エラストマーは、射出成形にて平滑な表面の平板を成形し、成形した平板を水平に置き、荷重を加えた綿布を置き、200回往復させ、摩擦面の光沢度をJISK7105の方法で測定し、光沢度が70%以下となる荷重を傷つき荷重とし、この傷つき荷重が50g以上であり、
前記芯材が、熱可塑性樹脂の線条を絡ませ部分的に熱接着し三次元ランダムループ構造とした網状構造体であり、
前述芯材と表皮材とを溶着させることを特徴とするクッション材の製造方法。 A method of manufacturing a cushion material, in which a core material is inserted between resin sheets to be a skin material and molded by a mold,
Using a resin sheet formed of a resin material containing an olefin-based elastomer as a skin material covering one main surface of the core material,
The olefin-based elastomer is formed by injection molding to form a flat plate having a smooth surface, placing the formed flat plate horizontally, placing a loaded cotton cloth, reciprocating 200 times, and changing the glossiness of the friction surface according to the method of JISK7105. Measured, a load with a glossiness of 70% or less is regarded as a damaged load, and the damaged load is 50 g or more,
The core material is a network structure having a three-dimensional random loop structure in which a thermoplastic resin filament is entangled and partially thermally bonded,
A method for producing a cushioning material, characterized by welding the core material and the skin material .
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