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Description

本発明は日常生活用品分野に属し、特に通気スポンジ組成物及びその通気スポンジを調製するための方法に関する。
一般的にスポンジは穴構造の発泡材料であって、その性質が柔軟で、弾性があり、日常生活中に良く用いられ、例えば敷布団、枕、中敷、ソファー等には、スポンジ材料を利用して人体の快適度を向上させる。しかし、スポンジと長い時間接触した後に、スポンジが人体の熱量の一部を吸収し、ひいては温度が上昇し、特に暑く湿潤な天候で、スポンジ材料で製造した製品と長時間接触した後、暑い感覚が顕著になる。通常の解决手段としてスポンジ本体の外に１層のコーティングレーヤを被覆するようにして、冷涼感を増加するのが良く知られ、出願番号２０１２１０３３３６８８．６（特許文献１参照）では、以下のようなスポンジ及びその製作方法を提供し、その調製したスポンジはスポンジ本体と、スポンジ主体の表面に設けられた隔離層と、隔離層上に付着したゲル層及びそのゲル層の表面に設けられた保護層とからなり、上記隔離層はＰＵ層、ＰＥ層、ＰＰ層または糊コーティングレーヤであり、上記保護層は薄膜層、ポリウレタンコーティングレーヤ、ＰＶＥ層、ＥＶＡ層、ＴＰＵ層または布層中の１種類であり、このようなスポンジの使用時に一定の冷涼感があるが、スポンジ主体表面に設置された隔離層、ゲル層及び保護層のそれぞれは穴構造を有しないので、スポンジの通気性が悪く、一定時間の使用後、スポンジの蒸れ感が起き、熱い感覚によってスポンジの使用効果に悪い影響を与える。
中国特許出願公開第１０３６６０４０７号明細書
上記の従来技術中の問題に対して、本発明は通気スポンジ組成物及びその通気スポンジを調製するための方法を提供し、調製したスポンジが良い冷涼感を有すると共に良好な通気性を持つ。
そのために、本発明では、スポンジ本体とスポンジ本体の外面層を被覆する通気コーティングレーヤとを含み、上記スポンジ本体の組成として質量部で、
イソシアネート １０−５０
相変化材料 ０−４０
ポリエーテルポリオール ２０−１００
重合体ポリオール １０−１００
水 ０．５−５
アミン系触媒 ０．１−１
スズ系触媒 ０．０９−１
シリコンオイル ０．３−３
造孔剤 ０．０１−５
難燃剤 ０．０１−１５
架橋剤 ０．０１−３
上記通気コーティングレーヤの組成として質量部で、
イソシアネート ３０−６０
相変化材料 １０−４０
ポリエーテルポリオール ３０−９０
重合体ポリオール １０−８０
水 ０．０１−１
アミン系触媒 ０．３−０．４
スズ系触媒 ０．２−０．２５
シリコンオイル １−３
ただし、上記相変化材料にはパラフィン、非パラフィン、結晶塩水和物または共晶塩を含み、上記スポンジ本体と通気コーティングレーヤのイソシアネート、ポリエーテルポリオール及び重合体ポリオールの組成が同じ、上記通気コーティングレーヤでスポンジ本体の外面層を被覆させ、上記スポンジ本体の密度は１０−６０ｋｇ／ｍ３であり、上記通気コーティングレーヤの密度は３０−１００ｋｇ／ｍ３である通気スポンジ組成物という技術手段を提供する。
また、上記スポンジ本体の各成分の組成として質量部で、
イソシアネート ３２−５０
相変化材料 ０−２５
ポリエーテルポリオール ２０−８５
重合体ポリオール １５−８０
水 ０．５−５
アミン系触媒 ０．１−１
スズ系触媒 ０．０９−１
シリコンオイル ０．３−３
造孔剤 ０．１−５
難燃剤 ０．１−１０
架橋剤 ０．０５−１
上記通気コーティングレーヤの組成按質量部で、
イソシアネート ３０−６０
相変化材料 １５−３０
ポリエーテルポリオール ３０−９０
重合体ポリオール １０−８０
水 １
アミン系触媒 ０．３−０．４
スズ系触媒 ０．２−０．２５
シリコンオイル １
とすることが好ましい。
スポンジ本体の組成成分では、イソシアネート、ポリエーテルポリオールと重合体ポリオールが通気スポンジの主要組成成分であり、それらが反応した生成物でスポンジの穴構造の主要骨格を形成し、反応過程中に、相変化材料が均一に分布し、均質の目的を実現する。相変化材料とは温度の変化に従い自身の物理性質が変化し、潜熱を放出または吸収するエネルギー貯蔵材である。相変化材料が相変化した場合に、相変化の潜熱を吸収または放出するので、相変化材料を利用して人体の熱量を吸収し、良い冷涼感の目的を実現でき、本発明ではスポンジ本体と通気コーティングレーヤについて同一または類似な組成のイソシアネート、ポリエーテルポリオール及び重合体ポリオールを選択して、調製した通気コーティングレーヤとスポンジ本体との組成、穴構造が類似になるので、通気コーティングレーヤとスポンジ本体の結合強度が高く、コーティングレーヤが剥離し難く、通気スポンジの耐用年数が長くなる。
本発明のもう一つの目的として、異なる密度または類似なスポンジ本体と通気コーティングレーヤによって、結合強度が高く、結合力が良い通気スポンジ製品を調製することである。
好ましくは、上記通気コーティングレーヤの厚みは０．１−０．３ｍｍである。
好ましくは、上記通気コーティングレーヤの厚みは０．２ｍｍである。
通気コーティングレーヤがスポンジ本体の保護層としてスポンジ本体の外面層を被覆すると共に、スポンジ本体に冷涼感を与え、冷涼感層として機能し、かつそれ自身が穴構造を有するので、通気性も持つ。
好ましくは、上記結晶塩水和物には硫酸ナトリウム十水和物、塩化マグネシウム六水和物、塩化カルシウム六水和物、酢酸ナトリウム三水和物またはリン酸水素二ナトリウム十二水和物中の１種類または複数種類を含み、上記共晶塩にはポリオキシエチレンエーテル、ポリオキシエチレン、ポリプロピレンオキシド−エチレンオキシドコポリエーテル、硫酸リチウム、ペンタエリスリトール、ネオペンチルグリコールまたはジメチロールプロピレングリコール中の１種類または複数種類を含む。
結晶塩水和物は相変化材料として、結晶塩水和物の融解熱が大きく、熱伝導率が高く、相変化時の体積変化が小さい利点を有し、共晶塩は相変化材料として、共晶塩融解熱が大きく、熱伝導率が高く、相変化時の体積変化が小さい利点を有する。
好ましくは、上記イソシアネートにはＴＤＩ、ＭＤＩ、ＰＡＰＩ、ＨＤＩまたはＩＰＤＩ中の１種類または複数種類を含み、使用するイソシアネートのＮＣＯ％含有量は３−５０％である。
好ましくは、上記ポリエーテルポリオールには水酸基価２０−３５０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオール中の１種類または複数種類を含み、上記重合体ポリオールには水酸基価１０−５０ｍｇＫＯＨ／ｇの重合体ポリオール中の１種類または複数種類を含む。上記ポリエーテルポリオールに具体的にグレード３０１０、１０７０、３３０Ｎ、３０７、１０３０または３６０２のポリエーテルポリオール中の１種類または複数種類を含み、上記重合体ポリオールには具体的にグレード２０４５、Ｈ４５、Ｈ３０、ＰＯＰ５０またはＰＯＰ１００の重合体ポリオール中の１種類または複数種類を含み、重合体ポリオールはスポンジ本体と通気コーティングレーヤの硬度を高める目的で配合される。
イソシアネート、ポリエーテルポリオール及び重合体ポリオールはスポンジの主要組成成分であり、それらが反応した生成物でスポンジの穴構造の主要骨格を形成し、反応過程中に相変化材料が均一に分布し、均質の目的を実現する。
好ましくは、上記アミン系触媒にはトリエチレンジアミン、(ジメチルアミノエチル)エーテル中の１種類または複数種類のアミン系または第３級アミン系触媒を含み、上記スズ系触媒にはオクタン酸第１の錫またはジブチル錫ジラウレート中の１種類または複数種類のスズ系触媒を含む。上記アミン系触媒には具体的にグレードＡ−３３、Ａ−１、ＵＣ−９７２９、ＵＣ−２８０またはＮＡ−７２０中の１種類または複数種類のアミン系または第３級アミン系触媒を含む。上記スズ系触媒には具体的にグレードＴ９またはＴ１２の１種類または複数種類のスズ触媒を含む。アミン系触媒の作用は、調製過程中の発泡の反応速度を高める。スズ系触媒の作用は、各組成成分の反応速度を高める。
好ましくは、上記シリコンオイルには主成分がポリエーテル変性オルガノシロキサンである有機シリコンオイルを含み、上記難燃剤にはメラミントリクレジルホスフェート、亜リン酸トリフェニル、メチルホスホン酸ジメチル、複合リン系難燃剤またはハロゲン化ビスホスフェート化合物混合反応型難燃剤中の１種類または複数種類を含み、上記造孔剤には流動パラフィン、ポリブタジエン、ジメチルポリシロキサン、パラフィン分散液、ポリエチレンオキシドまたはポリオキシアルキレン−ポリシロキサン共重合体中の１種類または複数種類を含み、上記架橋剤にはグリセリン、ジエタノールアミンまたはトリエタノールアミン中の１種類または複数種類を含む。上記シリコンオイルには具体的にグレードＵＦ−５８８０またはＵＦ−６５８８の有機シリコンオイルを含む。シリコンオイルの作用は、気泡を改善し、ポロンを安定させる。難燃剤の作用は、スポンジ本体の難燃性能を高める。造孔剤の作用は、スポンジ本体の開穴率を高め、スポンジ本体の通気性を強める。架橋剤の作用は、各組成成分間の架橋作用を高め、スポンジ本体のクラックを防止する。
本発明のもう一つの目的として上記通気スポンジ組成物で通気スポンジを調製する方法を提供し、この方法は、
１)上記スポンジ本体の各成分の組成を上記質量部で反応釜中へ投入し、混合して撹拌させ、それを発泡・熟成させ、ただし、撹拌速度は３０００−５０００ｒ／ｍｉｎ、温度は１８−２５℃、圧力は０．１−０．３ＭＰａ、ガス注入量は０．１−３Ｌ／ｍｉｎ、発泡速度は２−５ｍ／ｍｉｎ、発泡高さは３０−１１０ｃｍ、熟成温度は２０−３０℃、熟成時間は５０−８０ｈであるステップと、
２)熟成処理したスポンジに対して離型処理を行い、第１のスポンジ本体を得てから、必要に応じて切断加工を行うステップと、
３)高速剪断撹拌方法を採用して、上記通気コーティングレーヤの各成分の組成を上記質量部で混合して均一に撹拌させ、撹拌速度は１０００−４０００ｒ／ｍｉｎとし、第１の混合物を得るステップと、
４)ステップ３で得られた第１の混合物をステップ２で得られた第１のスポンジ本体上に１−３回で塗布させ、コーティングレーヤの厚みが０．０３−０．３ｍｍになるように制御して、温度３０−９０℃、１−１０ｍｉｎで乾燥してから、室温下で放置させ、５−７ｈで熟成させることによって、通気スポンジを製造するステップと、
を含む。
好ましくは、ステップ１)の撹拌速度は４０００ｒ／ｍｉｎで、温度は２０℃、圧力は０．２ＭＰａ、ガス注入量は２Ｌ／ｍｉｎ、発泡速度は４ｍ／ｍｉｎ、発泡高さは１００ｃｍ、熟成温度は２５℃、熟成時間は７２ｈである。
好ましくは、ステップ３)撹拌速度は２０００ｒ／ｍｉｎである。
好ましくは、ステップ４)における乾燥は乾燥トンネルの長さが１０−１５ｍで、ライン前進速度が２−４ｍ／ｍｉｎという条件で行われる。
好ましくは、ステップ４)におけるコーティングレーヤ厚みは０．２ｍｍであり、ステップ４)における乾燥トンネルの長さは１０ｍで、乾燥トンネル温度は６０℃で、ライン前進速度は２ｍ／ｍｉｎで、熟成時間は５ｈである。
上記パラフィンは主に直鎖アルカンを混合してなり、その分子式はＣｎＨ２ｎ+２(２０≦ｎ≦４０)で、その相変化潜熱は１４０〜２８０Ｊ／ｇであり、その相変化温度は２０〜６０℃である。パラフィンは相変化材料として、凝固過程中にパラフィンの過冷現象がなく、融解時の蒸気圧力が低く、析出や相分離現象がなく、化学的性質が安定で、無毒で腐食性がなく、且つパラフィンが石油製錬の副生成物であるので、調達しやすく、コストが低いという利点を有する。上記非パラフィンには脂肪族炭化水素系、脂肪酸系、アルコール系及びポリアルケニルアルコール系生成物を含み、その相変化過程中に流体の液体状態になることがない。水は発泡剤として使用される。
本発明で調製した通気スポンジは生活用品(例えば枕、敷布団、自動車シートパッド等)の製作、運動器具(例えばヨガマット、ラケット用グリップテープ等)に用い、かつ服飾小物(例えば中敷、ブラジャー等)の製作に用いる。
本発明の有益な効果として、本発明で調製した通気スポンジは相変化材料を使用して、相変化材料の相変化時の人体の熱量の吸収による良い冷涼感の目的を実現でき、同時に、通気スポンジの通気コーティングレーヤも穴構造を持ち、コーティングレーヤの通気性を確保でき、また通気コーティングレーヤとスポンジ本体のイソシアネート、ポリエーテルポリオール及び重合体ポリオールの組成が同一または類似なので、類似な穴構造を有し、通気コーティングレーヤとスポンジ本体の結合強度が高く、コーティングレーヤが剥離し難く、通気スポンジの耐用年数が長く、且つ通気スポンジの調製工程が合理で、良品の通気スポンジの量産化に適合する。
図１は本発明に係る実施例１で調製した通気スポンジの縦方向ミクロ組織を示す図である。 図２は本発明に係る実施例１で調製した通気スポンジのコーティングレーヤのミクロ組織を示す図である。 図３は本発明に係る実施例３で調製した通気スポンジの５０００倍拡大したコーティングレーヤの表面形状を示す図である。 図４は本発明に係る実施例３で調製した通気スポンジの１０００倍拡大したコーティングレーヤの表面形状を示す図である。 図５は従来技術における相変化材料の配合がないスポンジの５０００倍拡大したコーティングレーヤの表面形状を示す図である。 図６は従来技術における相変化材料の配合がないスポンジの１０００倍拡大したコーティングレーヤの表面形状を示す図である。
以下、本発明の図面を参照して、本発明に係る実施例の技術手段についての解釈及び説明を行うが、下記の実施例は本発明の全部ではなく、単に好適な実施例に過ぎない。当業者にとって実施の形態中の実施例に基づいて、創造性のない前提で得られた他の実施例も、本発明の保護範囲に含まれる。
誤解を避けるために、以下各略称を解釈する。
ＴＤＩ：トリレンジイソシアネート、２,４−ＴＤＩと２,６−ＴＤＩ２種類の異性体を含み、２,４−ＴＤＩが８０％、上海Ｂａｙｅｒから購入；
ＭＤＩ：ジフェニルメタンジイソシアネート、４,４−ＭＤＩ、２,４−ＭＤＩ及び２,２−ＭＤＩ３種類の異性体を含み、ドイツＢａｙｅｒから購入；
ＰＡＰＩ：イソホロンジイソシアネート、ドイツＢａｙｅｒから購入；
ＩＰＤＩ：一定量の高い官能性のイソシアネートとジフェニルメタンジイソシアネートの混合物、ドイツＢａｙｅｒから購入；
ＨＤＩ：ヘキサメチレンイソシアネート、ドイツＢａｙｅｒから購入。
３０１０：グレード３０１０のポリエーテルポリオール、水酸基価が５６ｍｇＫＯＨ／ｇ、米国ダウ・ケミカルから購入；
１０７０：グレード１０７０のポリエーテルポリオール、江蘇鐘山化学工業から購入；
３３０Ｎ：グレード３３０Ｎのポリエーテルポリオール、水酸基価３３ｍｇＫＯＨ／ｇ、江蘇長華ポリウレタン科学技術有限公司から購入；
３０７：グレード３０７のポリエーテルポリオール、水酸基価２４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、江蘇長華ポリウレタン科学技術有限公司から購入；
１０３０：グレード１０３０のポリエーテルポリオール、水酸基価３０４ｍｇＫＯＨ／ｇ；
３６０２：グレード３６０２のポリエーテルポリオール、水酸基価３０−３４ｍｇＫＯＨ。
２０４５：グレード２０４５の重合体ポリオール、水酸基価３０ｍｇＫＯＨ／ｇ、上海高橋石油化学工業公司から購入；
Ｈ４５：グレードＨ４５の重合体ポリオール、水酸基価１９−２３ｍｇＫＯＨ／ｇ、江蘇長華ポリウレタン科学技術有限公司から購入；
Ｈ３０：グレードＨ３０の重合体ポリオール、水酸基価２２−２７ｍｇＫＯＨ／ｇ、江蘇長華ポリウレタン科学技術有限公司から購入；
ＰＯＰ１００：グレードＰＯＰ１００の重合体ポリオール、山東藍星東大化学工業有限責任公司から購入；
ＰＯＰ５０：グレードＰＯＰ１００の重合体ポリオール、山東藍星東大化学工業有限責任公司から購入。
Ａ−３３：グレードＡ３３のアミン系触媒、成分が３３％のトリエチレンジアミン溶液、江蘇Ｏｓｉｃｎ材料科学技術有限公司から購入；
Ａ−１：グレードＡ１の第３級アミン系触媒、７０％ビス(ジメチルアミノエチル)エーテル溶液、江蘇Ｏｓｉｃｎ材料科学技術有限公司から購入；
ＵＣ−９７２７：グレードＵＣ−９７２７の第３級アミン系触媒、江蘇Ｏｓｉｃｎ材料科学技術有限公司から購入；
ＵＣ−２８０：グレードＵＣ−２８０のアミン触媒、江蘇Ｏｓｉｃｎ材料科学技術有限公司から購入；
ＮＡ−７２０：グレードＮＡ−７２０のアミン触媒、江蘇Ｏｓｉｃｎ材料科学技術有限公司から購入。
Ｔ９：グレードＴ９の触媒、成分がオクタン酸第１の錫、米国モメンティブから購入；
Ｔ１２：グレードＴ１２の触媒、成分がジブチル錫ジラウレート、米国モメンティブから購入。
ＵＦ−５８８０：グレードＵＦ−５８８０の有機シリコンオイル、江蘇Ｏｓｉｃｎ材料科学技術有限公司から購入；
ＵＦ−６５８８：グレードＵＦ−６５８８の有機シリコンオイル、江蘇Ｏｓｉｃｎ材料科学技術有限公司から購入。
本実施例の通気スポンジ組成物において、通気スポンジはスポンジ本体及びスポンジ本体の外面層を被覆する通気コーティングレーヤを含み、上記スポンジ本体の組成として質量部で、
イソシアネート ５０
相変化材料 ０
ポリエーテルポリオール ７０
重合体ポリオール ３０
水 ３
アミン系触媒 ０．４
スズ系触媒 ０．２
シリコンオイル １
造孔剤 ３
難燃剤 ７
架橋剤 １
上記通気コーティングレーヤの組成として質量部で、
イソシアネート ３０
相変化材料 ２５
ポリエーテルポリオール ７０
重合体ポリオール ３０
水 １
アミン系触媒 ０．４
スズ系触媒 ０．２
シリコンオイル １
ただし、上記イソシアネートをＴＤＩとし、上記相変化材料をポリプロピレンオキシド−エチレンオキシドコポリエーテルとし、ポリエーテルポリオールをグレード３０１０のポリエーテルポリオールとし、重合体ポリオールをグレード２０４５の重合体ポリオールとし、アミン触媒をＡ−３３とし、スズ触媒をＴ９とし、シリコンオイルをＵＦ−５８８０とし、難燃剤をメラミントリクレジルホスフェートとし、造孔剤を流動パラフィンとし、架橋剤をグリセリンとする。
上記通気スポンジ組成物で通気スポンジを調製する方法は、
１)前記スポンジ本体の各成分の組成を前記質量部で反応釜中へ投入し、混合して撹拌させ、それを発泡・熟成させ、ただし、撹拌速度は４０００ｒ／ｍｉｎ、温度は20℃、圧力は０．２ＭＰａ、ガス注入量は２Ｌ／ｍｉｎ、発泡速度は４ｍ／ｍｉｎ、発泡高さは１００ｃｍ、熟成温度は２５℃、熟成時間は７０ｈであるステップと、
２)熟成処理したスポンジに対して離型処理を行い、第１のスポンジ本体を得てから、必要に応じて切断加工を行うステップと、
３)高速剪断撹拌方法を採用して、前記通気コーティングレーヤの各成分の組成を前記質量部で混合して均一に撹拌させ、撹拌速度は２０００ｒ／ｍｉｎとし、第１の混合物を得るステップと、
４)ステップ３で得られた第１の混合物をステップ２で得られた第１のスポンジ本体上に３回で塗布させ、コーティングレーヤの厚みが０．２ｍｍになるように制御して、温度６０℃、５ｍｉｎで乾燥して（乾燥トンネルの長さは１０ｍ、ライン前進速度は２ｍ／ｍｉｎ）、室温下で放置させ、５ｈで熟成させることによって、通気スポンジを製造するステップと、
を含む。
本実施例の通気スポンジ組成物において、通気スポンジはスポンジ本体及びスポンジ本体の外面層を被覆する通気コーティングレーヤを含み、上記スポンジ本体の組成として質量部で、
イソシアネート ４２
相変化材料 ０
ポリエーテルポリオール ８５
重合体ポリオール １５
水 ２．５
アミン系触媒 ０．２
スズ系触媒 ０．１８
シリコンオイル ０．８
造孔剤 ２．５
難燃剤 ６
架橋剤 ０．８
上記通気コーティングレーヤの組成として質量部で、
イソシアネート ６０
相変化材料 ２５
ポリエーテルポリオール ３０
重合体ポリオール ７０
水 １
アミン系触媒 ０．４
スズ系触媒 ０．２
シリコンオイル １
ただし、上記イソシアネートをＭＤＩとし、上記相変化材料をペンタエリスリトールとし、ポリエーテルポリオールをグレード３３０Ｎのポリエーテルポリオールとし、重合体ポリオールをグレードＨ４５の重合体ポリオールとし、アミン系触媒をＵＣ−９７２９とし、スズ触媒をＴ９とし、シリコンオイルをＵＦ−６５８８とし、難燃剤を亜リン酸トリフェニルとし、造孔剤をポリブタジエンとし、架橋剤をジエタノールアミンとする。
上記通気スポンジ組成物で通気スポンジを調製する方法は、実施例１とプロセスパラメータ及びプロセス工程が同様である。
本実施例の通気スポンジ組成物について、通気スポンジはスポンジ本体及びスポンジ本体の外面層を被覆する通気コーティングレーヤを含み、上記スポンジ本体の組成として質量部で、
イソシアネート ３６
相変化材料 ２５
ポリエーテルポリオール ４０
重合体ポリオール ６０
水 １．７
アミン系触媒 ０．２５
スズ系触媒 ０．１
シリコンオイル １．２
造孔剤 ３
難燃剤 ５
架橋剤 ０．０５
上記通気コーティングレーヤの組成として質量部で、
イソシアネート ４０
相変化材料 ３０
ポリエーテルポリオール ５０
重合体ポリオール ５０
水 １
アミン系触媒 ０．４
スズ系触媒 ０．２
シリコンオイル １
ただし、上記イソシアネートをＩＰＤＩとし、上記相変化材料をジメチロールプロピレングリコールとし、ポリエーテルポリオールをグレード３０１０のポリエーテルポリオールとし、重合体ポリオールをグレードＰＯＰ５０重合体ポリオールとし、アミン系触媒をＵＣ−２８０とし、スズ触媒をＴ９とし、シリコンオイルをＵＦ−６５８８とし、難燃剤をメチルホスホン酸ジメチルとし、造孔剤をジメチルポリシロキサンとし、架橋剤をトリエタノールアミンとする。
上記通気スポンジ組成物で通気スポンジを調製する方法は、実施例１とプロセスパラメータ及びプロセス工程が同様である。
本実施例的の通気スポンジ組成物について、通気スポンジはスポンジ本体及びスポンジ本体の外面層を被覆する通気コーティングレーヤを含み、上記スポンジ本体の組成として質量部で、
イソシアネート ３８
相変化材料 ２５
ポリエーテルポリオール ４０
重合体ポリオール ６０
水 ２．３
アミン系触媒 ０．３
スズ系触媒 ０．０９
シリコンオイル １．４
造孔剤 ２．５
難燃剤 ７
架橋剤 ０．０５
上記通気コーティングレーヤの組成として質量部で、
イソシアネート ４０
相変化材料 ２０
ポリエーテルポリオール ９０
重合体ポリオール １０
水 １
アミン系触媒 ０．４
スズ系触媒 ０．２
シリコンオイル １
ただし、上記イソシアネートをＴＤＩとし、上記相変化材料をネオペンチルグリコールとし、ポリエーテルポリオールをグレード３０１０のポリエーテルポリオールとし、重合体ポリオールをグレード２０４５の重合体ポリオールとし、アミン系触媒をＮＡ−７２０とし、スズ触媒をＴ１２とし、シリコンオイルをＵＦ−５８８０とし、難燃剤を複合リン系難燃剤とし、造孔剤をパラフィン分散液とし、架橋剤をトリエタノールアミンとする。
上記通気スポンジ組成物で通気スポンジを調製する方法は、実施例１とプロセスパラメータ及びプロセス工程が同様である。
本実施例の通気スポンジ組成物について、通気スポンジはスポンジ本体及びスポンジ本体の外面層を被覆する通気コーティングレーヤを含み、上記スポンジ本体の組成として質量部で、
イソシアネート ３２
相変化材料 ２５
ポリエーテルポリオール ４０
重合体ポリオール ６０
水 １．５
アミン系触媒 ０．３
スズ系触媒 ０．１
シリコンオイル ０．８
造孔剤 ２
難燃剤 ５
架橋剤 ０．０５
上記通気コーティングレーヤの組成として質量部で、
イソシアネート ４５
相変化材料 ２５
ポリエーテルポリオール ２０
重合体ポリオール ８０
水 １
アミン系触媒 ０．３
スズ系触媒 ０．２５
シリコンオイル １
ただし、上記イソシアネートをＴＤＩとし、上記相変化材料を酢酸ナトリウム三水和物とし、ポリエーテルポリオールをグレード３０１０のポリエーテルポリオールとし、重合体ポリオールをグレードＨ３０の重合体ポリオールとし、アミン系触媒をＮＡ−７２０とし、スズ触媒をＴ９とし、シリコンオイルをＵＦ−６５８８とし、難燃剤をハロゲン化ビスホスフェートとし、造孔剤をポリエチレンオキシドとし、架橋剤をジエタノールアミンとする。
上記通気スポンジ組成物で通気スポンジを調製する方法は、実施例１とプロセスパラメータ及びプロセス工程が同様である。
本実施例の通気スポンジ組成物について、通気スポンジはスポンジ本体及びスポンジ本体の外面層を被覆する通気コーティングレーヤを含み、上記スポンジ本体の組成として質量部で、
イソシアネート ４８
相変化材料 ２５
ポリエーテルポリオール ２０
重合体ポリオール ８０
水 ３
アミン系触媒 ０．２５
スズ系触媒 ０．１２
シリコンオイル １．３
造孔剤 ２
難燃剤 ７
架橋剤 ０．５
上記通気コーティングレーヤの組成として質量部で、
イソシアネート ４０
相変化材料 １５
ポリエーテルポリオール ７０
重合体ポリオール ３０
水 １
アミン系触媒 ０．４
スズ系触媒 ０．２
シリコンオイル １
ただし、上記イソシアネートをＭＤＩとし、上記相変化材料を硫酸ナトリウム十水和物とし、スポンジ本体をグレード３０１０のポリエーテルポリオールとし、通気コーティングレーヤ中のポリエーテルポリオールをグレード３０１０（２０質量部）、３６０２（５０質量部）のポリエーテルポリオールとし、重合体ポリオールをグレード２０４５の重合体ポリオールとし、アミン系触媒をＮＡ−７２０とし、スズ触媒をＴ９とし、シリコンオイルをＵＦ−５８８０とし、難燃剤を亜リン酸トリフェニルとし、造孔剤をポリオキシアルキレン−ポリシロキサン共重合体とし、架橋剤をジエタノールアミンとする。
上記通気スポンジ組成物で通気スポンジを調製する方法は、実施例１とプロセスパラメータ及びプロセス工程が同様である。
本実施例の通気スポンジ組成物について、通気スポンジはスポンジ本体及びスポンジ本体の外面層を被覆する通気コーティングレーヤを含み、上記スポンジ本体の組成として質量部で、
イソシアネート ４５
相変化材料 ２５
ポリエーテルポリオール ２０
重合体ポリオール ８０
水 ２．３
アミン系触媒 ０．３
スズ系触媒 ０．１
シリコンオイル １．２
造孔剤 ２
難燃剤 ７
架橋剤 ０．５
上記通気コーティングレーヤの組成として質量部で、
イソシアネート ６０
相変化材料 ２５
ポリエーテルポリオール ７０
重合体ポリオール ３０
水 １
アミン系触媒 ０．４
スズ系触媒 ０．２
シリコンオイル １
ただし、上記イソシアネートをＭＤＩとし、上記相変化材料を塩化カルシウム六水和物とし、スポンジ本体をグレード１０７０のポリエーテルポリオールとし、通気コーティングレーヤ中のポリエーテルポリオールをグレード１０７０（２０質量部）、３６０２（５０質量部）のポリエーテルポリオールとし、重合体ポリオールをグレードＨ４５の重合体ポリオールとし、アミン系触媒をＮＡ−７２０とし、スズ触媒をＴ９とし、シリコンオイルをＵＦ−５８８０とし、難燃剤をメチルホスホン酸ジメチルとし、造孔剤をポリブタジエンとし、架橋剤をジエタノールアミンとする。
上記通気スポンジ組成物で通気スポンジを調製する方法は、実施例１とプロセスパラメータ及びプロセス工程が同様である。
本実施例の通気スポンジ組成物について、通気スポンジはスポンジ本体及びスポンジ本体の外面層を被覆する通気コーティングレーヤを含み、上記スポンジ本体の組成として質量部で、
イソシアネート ４８
相変化材料 ２５
ポリエーテルポリオール ２０
重合体ポリオール ８０
水 １．８
アミン系触媒 ０．２
スズ系触媒 ０．１
シリコンオイル １
造孔剤 ２．５
難燃剤 ５
架橋剤 ０．５
上記通気コーティングレーヤの組成として質量部で、
イソシアネート ４５
相変化材料 ２５
ポリエーテルポリオール ４０
重合体ポリオール ６０
水 １
アミン系触媒 ０．４
スズ系触媒 ０．２
シリコンオイル １
ただし、上記イソシアネートをＨＤＩとし、上記相変化材料をリン酸水素二ナトリウム十二水和物とし、ポリエーテルポリオールをグレード３０７のポリエーテルポリオールとし、重合体ポリオールをグレードＰＯＰ５０の重合体ポリオールとし、アミン系触媒をＡ−３３とし、スズ触媒をＴ９とし、シリコンオイルをＵＦ−６５８８とし、難燃剤をメラミントリクレジルホスフェートとし、造孔剤を流動パラフィンとし、架橋剤をトリエタノールアミンとする。
上記通気スポンジ組成物で通気スポンジを調製する方法は、実施例１とプロセスパラメータ及びプロセス工程が同様である。
実施例１−８で通気スポンジを調製したスポンジ本体と通気コーティングレーヤの密度をそれぞれ測定した結果を、表１に示す。表から見て、スポンジ本体と通気コーティングレーヤの密度が異なりまたは類似になるが、図１を参照して通気コーティングレーヤとスポンジ本体とは緊密に結合することが分かる。
通気スポンジのミクロ構造を観察するために、通気スポンジのミクロ構造を測定する。図１には上部が通気スポンジの通気コーティングレーヤで、下部が通気スポンジのスポンジ本体であり、そのなかの色が濃い部分がスポンジの穴構造であり、図１によれば通気コーティングレーヤとスポンジ本体とは緊密に結合すること、図２によれば通気コーティングレーヤが穴構造を有し通気コーティングレーヤが通気性を持つことが分かる、図３、図４は通気スポンジのコーティングレーヤの表面形状を示す図であり、図３、４によれば相変化材料を配合したコーティングレーヤの表面が均一になり、図５と図６は従来技術における相変化材料の配合のないスポンジの高倍数拡大したコーティングレーヤの表面形状を示す図であり、図５、図６と図３、図４とを比較すると、同様の拡大倍数で、相変化材料の配合のないスポンジの表面が概ね平坦になり、人体と接触時に緊密にフィットし、人体の熱い感覚が顕著であるのに対して、本発明で調製した通気コーティングレーヤの表面に均一な帯状突起構造が分布し、人体と接触時に一定の空間を空けて、従来技術中のスポンジと比較すると、人体の熱い感覚燥熱を低減できる。
上記実施例１−８で調製した製品の力学的性能を測定し、測定結果を表２中に記録し、スポンジの回復レート、硬度、引張強度、圧縮変形率及び破断伸度を測定する。
表２から見て、実施例１及び実施例２以外に、他の実施例では製造した通気スポンジの何れも回復が遅いスポンジ(即ち回復レートがゼロ)であり、硬度値が低いと、調製した通気スポンジの触り感覚が柔軟であり、引張強度値が高いと、調製した通気スポンジが割れ難く、圧縮変形率の値が低いと、調製した通気スポンジの圧縮回復性能が優れ、破断伸度の値が大きいと、調製した通気スポンジの伸縮性能が優れる。これらはスポンジ製品の主な評価指標である。
なお、本発明が提供した製品の冷涼度を官能試験で評価し、試験中に、まず実施例１−８中の製品でシートパッドを製造し、試験人員が室温２８℃で、シートパッド上に座りその冷涼度を感じて、スポンジシートパッドの冷涼度は、“#”の数で示され、“#”が多いと冷涼が良いというように、評価指標を表３に示す。
使用者がスポンジ上に座る直後の冷涼度と１５分及び３０分後の冷涼度を測定して結果を表４に示す。
表４から見て、本発明が提供した製品でシートパッドを製造したところ、使用直後の冷涼度が良いだけでなく、一定時間の使用後にも、温度上昇や熱吸収量が顕著ではなく、人に快適な冷涼感覚も与えられる。
以上、本発明の具体的な実施の形態を説明したが、本発明の保護範囲はここに限定されなく、この分野の通常の知識を有する当業者にとって、本発明は図面及び上記具体的な実施の形態の内容を含み、それらに何らかの限定がされないことが明らかである。本発明の機能及び構造原理を逸脱しない限りに全ての修正は特許請求の範囲にも含まれる。

Claims (7)

  1. スポンジ本体と、前記スポンジ本体を被覆する通気コーティングレーヤを備えている通気スポンジであって、
    前記通気コーティングレーヤの厚みが０．１−０．３ｍｍであり、
    前記スポンジ本体の組成として質量部で、
    ポリイソシアネート １０−５０
    相変化材料 ０−４０
    ポリエーテルポリオール ２０−１００
    重合体ポリオール １０−１００
    水 ０．５−５
    アミン系触媒 ０．１−１
    スズ系触媒 ０．０９−１
    シリコンオイル ０．３−３
    造孔剤 ０．０１−５
    難燃剤 ０．０１−１５
    架橋剤 ０．０１−３
    前記通気コーティングレーヤの組成として質量部で、
    ポリイソシアネート ３０−６０
    相変化材料 １０−４０
    ポリエーテルポリオール ３０−９０
    重合体ポリオール １０−８０
    水 ０．０１−１
    アミン系触媒 ０．３−０．４
    スズ系触媒 ０．２−０．２５
    シリコンオイル １−３
    ただし、前記相変化材料には、ペンタエリスリトール、ジメチロールプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、酢酸ナトリウム三水和物、硫酸ナトリウム十水和物、塩化カルシウム六水和物、リン酸水素二ナトリウム十二水和物、および塩化マグネシウム六水和物からなる群のなかの１種類または複数種類を含み、
    前記重合体ポリオールは、前記ポリエーテルポリオール以外の重合体ポリオールであり、
    前記造孔剤には流動パラフィン、またはパラフィン分散液を含み、
    前記スポンジ本体において使用されるポリイソシアネート、ポリエーテルポリオール及び重合体ポリオールの化学構造と、前記通気コーティングレーヤにおいて使用されるポリイソシアネート、ポリエーテルポリオール及び重合体ポリオールの化学構造とが、それぞれ同一であって、
    前記スポンジ本体の密度は１０−６０ｋｇ／ｍ３であり、
    前記通気コーティングレーヤの密度は３０−１００ｋｇ／ｍ３であることを特徴とする通気スポンジ。
  2. 前記スポンジ本体の各成分の組成として質量部で、
    ポリイソシアネート ３２−５０
    相変化材料 ０−２５
    ポリエーテルポリオール ２０−８５
    重合体ポリオール １５−８０
    水 ０．５−５
    アミン系触媒 ０．１−１
    スズ系触媒 ０．０９−１
    シリコンオイル ０．３−３
    造孔剤 ０．１−５
    難燃剤 ０．１−１０
    架橋剤 ０．０５−１
    前記通気コーティングレーヤの組成として質量部で、
    ポリイソシアネート ３０−６０
    相変化材料 １５−３０
    ポリエーテルポリオール ３０−９０
    重合体ポリオール １０−８０
    水 １
    アミン系触媒 ０．３−０．４
    スズ系触媒 ０．２−０．２５
    シリコンオイル １
    とすることを特徴とする請求項１に記載の通気スポンジ。
  3. 前記通気コーティングレーヤの厚みは０．２ｍｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の通気スポンジ。
  4. 前記ポリイソシアネートにはＴＤＩ、ＭＤＩ、ＰＡＰＩ、ＨＤＩまたはＩＰＤＩ中の１種類または複数種類を含み、使用するポリイソシアネートのＮＣＯ％含有量は３−５０％であることを特徴とする請求項１または２に記載の通気スポンジ。
  5. 前記ポリエーテルポリオールには水酸基価２０−３５０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオール中の１種類または複数種類を含み、前記重合体ポリオールには水酸基価１０−５０ｍｇＫＯＨ／ｇの重合体ポリオール中の１種類または複数種類を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の通気スポンジ。
  6. 前記アミン系触媒にはトリエチレンジアミン、（ジメチルアミノエチル）エーテル中の１種類または複数種類のアミン系または第３級アミン系触媒を含み、前記スズ系触媒にはオクタン酸第一錫またはジブチル錫ジラウレート中の１種類または複数種類のスズ系触媒を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の通気スポンジ。
  7. 前記シリコンオイルにはポリエーテル変性オルガノシロキサンの有機シリコンオイルを含み、前記難燃剤にはメラミントリクレジルホスフェート、亜リン酸トリフェニル、またはメチルホスホン酸ジメチルの中の１種類または複数種類を含み、前記造孔剤には流動パラフィンとパラフィン分散液のいずれか一方又は両方を含み、前記架橋剤にはグリセリン、ジエタノールアミン或いはトリエタノールアミンの１種類または複数種類を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の通気スポンジ。
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