JPH06340747A - クッション - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高性能クッションを提供する。 【構成】 高分子有機材料１と低分子有機材料とを主成
分とし、高分子有機材料１の含有割合が低分子有機材料
の含有割合よりも少ない高分子ブレンド材料であって、
高分子有機材料１が三次元連続の網状骨格構造を有する
高分子ブレンド材料よりなるクッション。 【効果】 本発明に係る高分子ブレンド材料は、低分子
有機材料の特性を維持した上で、低分子有機材料の欠点
を高分子有機材料で構成される三次元連続の網状骨格構
造で補った、諸特性に優れた材料であり、この高分子ブ
レンド材料によれば、人間の体重をバランス良く支え、
形態を適切に保持し、座り心地や寝心地等に極めて優
れ、かつ長期の使用においても身体の痛みや疲れを感じ
させない高性能クッションが提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クッション、即ち、人
間が座る、寝る、寄りかかる等、体重をあずける作用に
対応して人間を支える機能、或いは各種の作用に対して
応力緩和作用を有するデバイスとして、ソファ、椅子等
の家具、枕、布団等の寝具、自動車シート、自転車シー
ト等の車両用内装材、その他各種の構成部材として好適
なクッションに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、人間の体重を支え、保持する機能
を持つデバイスには、ポリウレタンフォーム、ＰＶＣフ
ォーム等の高分子発泡体、又は、粗毛フェルト、綿等の
短繊維状のものが絡み合った集合体、或いは、コイル状
等のばね等を単体で或いは必要に応じて他の材料と組み
合わせたものがあり、これらは通常の場合、表面を織物
や天然皮革、合成皮革等で被覆して製品として提供され
ている。本発明においては、これら人間の体重を支える
ものに限らず、ペット等の動物やその他各種の作用に対
して応力緩和作用を奏するものをすべてクッションと称
する。

【０００３】これらクッションに求められる機能として
は、単に人間の体重を支え、形態を保持するのみなら
ず、例えばソファを考えた場合、人間が座った時の心地
良さ、及び、長時間座り続けた場合でも尻や足腰や脚な
どが痛くなったり疲労したりせず、快適さを長期に亘っ
て保つという機能等が求められる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいて、上記要求性能をすべて満足するようなクッショ
ンは殆ど提供されていないのが実情である。

【０００５】本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされ
たものであっって、人間の体重をバランス良く支え、無
理なく保持し、座り心地、寝心地に優れかつ長期の使用
においてもその快適さが持続し、身体の痛みや疲労感の
ない理想的なクッションを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のクッションは、
高分子有機材料と低分子有機材料とを主成分とし、高分
子有機材料の含有割合が低分子有機材料の含有割合より
も少ない高分子ブレンド材料であって、高分子有機材料
が三次元連続の網状骨格構造を有する高分子ブレンド材
料を用いて構成されてなることを特徴とする。

【０００７】以下に本発明を図面を参照して詳細に説明
する。

【０００８】図１は、本発明のクッションに用いられる
高分子ブレンド材料の高分子有機材料で構成される三次
元連続の網状骨格構造を示す模式的な斜視図、図２は図
１の部分拡大図である。

【０００９】本発明で使用される高分子ブレンド材料
は、少量成分として高分子有機材料を含み、多量成分と
して低分子有機材料を含むものである。

【００１０】本発明で使用される少量成分の高分子有機
材料としては、その数平均分子量が２０，０００以上、
特に３０，０００以上、とりわけ４０，０００以上であ
ることが好ましい。高分子有機材料の種類としては、例
えば、スチレン系、塩化ビニル系、オレフィン系、ポリ
エステル系、ポリアミド系、ウレタン系などの各種熱可
塑性エラストマー、並びに、それらの水添、その他によ
る変性物、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ＡＢＳ、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリル酸メチ
ル、ポリカーボネート、ポリアセタール、ナイロン、塩
化ポリエーテル、ポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化−
塩化エチレン、ポリフッ化エチレンプロピレン、アセチ
ルセルロース、エチルセルロース、ポリビニリデン、ビ
ニルブチラール、ポリプロピレンオキサイド等の熱可塑
性樹脂、及びこれらの樹脂のゴム変性物などが挙げられ
る。

【００１１】特に高分子有機材料としては、結晶構造、
凝集構造などの硬質ブロックを形成しやすい部分と、ア
モルファス構造などの軟質ブロックとを一緒にもち合わ
せているものが好ましい。例えば、ポリブタジエンと、
ブタジエン−スチレンランダム共重合体とのブロック共
重合体を水添して得られるポリエチレンとエチレン−ス
チレンランダム共重合体とのブロック共重合体や、ポリ
ブタジエンとポリスチレンとのブロック共重合体、或い
はポリブタジエンとポリスチレンとのブロック共重合体
を水添して得られるポリエチレンとポリスチレンとのブ
ロック共重合体などが挙げれられる。このうち特にポリ
エチレンとエチレン−スチレンランダム共重合体とのブ
ロック共重合構造のものが好ましい。

【００１２】これらの各種材料は主に単独で用いられる
が、２種以上をブレンドして用いても良い。

【００１３】一方、本発明における多量成分である低分
子有機材料としては、その数平均分子量は２０，０００
以下、特に１０，０００以下、とりわけ５，０００以下
であることが好ましい。低分子有機材料としては特に制
限はないが、次のものが適している。

【００１４】 軟化剤： 鉱物油系、植物油系、合成
系等の各種ゴム用或いは樹脂用軟化剤。鉱物油系として
は、アロマティック系、ナフテン系、パラフィン系等の
プロセス油等が挙げられる。植物油系としては、ひまし
油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、
やし油、落花生油、木ろう、パインオイル、オリーブ油
等が挙げられる。

【００１５】 可塑剤： フタル酸エステル、フタル
酸混基エステル、脂肪族二塩基酸エステル、グリコール
エステル、脂肪酸エステル、リン酸エステル、ステアリ
ン酸エステル等の各種エステル系可塑剤、エポキシ系可
塑剤、その他プラスチック用可塑剤又は、フタレート
系、アジペート系、セバケート系、フォスフェート系、
ポリエーテル系、ポリエステル系等のＮＢＲ用可塑剤。

【００１６】 粘着付与剤： クマロン樹脂、クマロ
ン−インデン樹脂、フェノールテルペン樹脂、石油系炭
化水素、ロジン誘導体等の各種粘着付与剤（タッキファ
イヤー）。

【００１７】 オリゴマー： クラウンエーテル、含
フッ素オリゴマー、ポリイソブチレン、キシレン樹脂、
塩化ゴム、ポリエチレンワックス、石油樹脂、ロジンエ
ステルゴム、ポリアルキレングリコールジアクリレー
ト、液状ゴム（ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン
ゴム、ブタジエン−アクリロニトリルゴム、ポリクロロ
プレン等）、シリコーン系オリゴマー、ポリ−α−オレ
フィン等の各種オリゴマー。

【００１８】 滑剤： パラフィン、ワックス等の炭
化水素系滑剤、高級脂肪酸、オキシ脂肪酸等の脂肪酸系
滑剤、脂肪酸アミド、アルキレンビス脂肪酸アミド等の
脂肪酸アミド系滑剤、脂肪酸低級アルコールエステル、
脂肪酸多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコール
エステル等のエステル系滑剤、脂肪アルコール、多価ア
ルコール、ポリグリコール、ポリグリセロール等のアル
コール系滑剤、金属石鹸、混合系滑剤等の各種滑剤。

【００１９】その他、ラテックス、エマルジョン、液
晶、歴青組成物、粘土、天然のデンプン、糖、更に無機
系のシリコンオイル、フォスファゼンなども低分子有機
材料として適している。更に、牛油、豚油、馬油等の動
物油、鳥油或いは魚油：はちみつ、果汁、又はチョコレ
ート、ヨーグルト等の乳製品系、炭化水素系、ハロゲン
化炭化水素系、アルコール系、フェノール系、エーテル
系、アセタール系、ケトン系、脂肪酸系、エステル系、
窒素化合物系、硫黄化合物系等の有機溶剤：或いは、種
々の薬効成分、土壌改質剤、肥料類、石油類、水、水溶
液等も用いられる。これらの成分は１種で用いても、２
種以上を混合して用いても良い。

【００２０】本発明で用いられる高分子ブレンド材料
は、このような少量成分の高分子有機材料と多量成分の
低分子有機材料とを適当な条件で混合することによっ
て、高分子有機材料による三次元連続の網状骨格構造を
形成させるものであるが、その際、できるだけ少量の高
分子有機材料によって、当該網状骨格構造を形成させる
ことが望ましい。

【００２１】ここで、高分子有機材料の体積分率を［高
分子有機材料の体積／（高分子有機材料の体積＋低分子
有機材料の体積）］×１００（％）と定義したとき、高
分子有機材料成分の体積分率が３０％以下、特に２５％
以下で、良好な三次元連続の網状骨格構造を形成するよ
うにすることが望ましい。なお、高分子有機材料の体積
分率は、より好ましくは２０％以下、更に好ましくは１
５％以下で良好な三次元連続の網状骨格構造を形成する
ことが望ましい。

【００２２】本発明で用いられる高分子ブレンド材料に
は、必要に応じて、更に、次のような充填剤を配合して
も良い。即ち、クレー、珪藻土、カーボンブラック、シ
リカ、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム、金属酸化物、マイカ、グラファイト、水酸
化アルミニウム等の鱗片状無機充填剤、各種の金属粉、
木片、ガラス粉、セラミックス粉、粒状ないし粉末ポリ
マー等の粒状ないし粉末状固体充填剤、その他各種の天
然又は人工の短繊維、長繊維（例えば、ワラ、毛、ガラ
スファイバー、金属ファイバー、その他各種のポリマー
ファイバー等）等を配合することができる。さらに内部
が中空であるバルン、例えばガラスバルン、セラミック
バルン、またポリ塩化ビニリデン等からなる高分子有機
材料バルンを配合してもよい。

【００２３】本発明で用いられる高分子ブレンド材料
は、所定量の高分子有機材料及び低分子有機材料、必要
に応じてその他の配合剤を、高分子有機材料が三次元連
続の網状骨格構造の形成し得る混合条件にて混合するこ
とにより得ることができる。この場合、高分子有機材料
による均一な三次元連続の網状骨格構造を得るために
は、高分子有機材料と低分子有機材料との混合にあた
り、高速撹拌が必要であり、撹拌速度は３００ｒｐｍ以
上、好ましくは５００ｒｐｍ以上、最も好ましくは１０
００ｒｐｍ以上が望ましい。また、混合機としては高剪
断型混合機が最適である。

【００２４】因みに、高分子有機材料と低分子有機材料
とを一般のロールやローター型ミキサー、シリンダ型ミ
キサーを用い低速度で混合したのでは、目的とする高分
子有機材料の均一な三次元連続の網状骨格構造を得るこ
とはできない。

【００２５】このようにして得られる本発明に係る高分
子ブレンド材料は、図１に示すような、高分子有機材料
１で形成される三次元連続の網状骨格構造内に多量成分
の低分子有機材料が分散したものであるが、この高分子
有機材料で形成される三次元連続の網状骨格構造は、図
２に示す各寸法で、骨格の平均径ｄは５０μｍ以下、好
ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下、
セル（網目）の平均径Ｄは５００μｍ以下、好ましくは
２００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下である
ことが望ましい。

【００２６】本発明のクッションの構成には特に制限は
なく、このような高分子ブレンド材料のみで構成される
ものであっても良く、また、ポリウレタンフォーム、綿
等の従来のクッションに用いられている材料又はその他
の新規材料と組み合せて用いても良い。また、表面を各
種の布や織物、皮革、樹脂等で被覆して用いても良い。

【００２７】この場合、高分子ブレンド材料は、予め所
定形状に成形するようにしても良く、製造された高分子
ブレンド材料を所望の形状に加工して用いても良い。

【００２８】

【作用】数平均分子量が２０，０００以上であるような
高分子有機材料を少量成分とし、数平均分子量が２０，
０００未満であるような低分子有機材料を多量成分とし
て両成分を特殊な混合条件で混合すると、少量成分の高
分子有機材料による三次元連続の網状骨格構造に、多量
成分の低分子有機材料が分散した高分子ブレンド材料が
得られる。

【００２９】このような高分子ブレンド材料は、多量成
分である低分子有機材料の特性が十分に発揮され、しか
も、その欠点が少量成分である高分子有機材料の三次元
連続の網状構造で補われ、両成分配合による相乗効果に
より、著しく優れた特性を発揮する材料であり、クッシ
ョンに用いた場合、人間の体重をバランス良く支え、形
態を適切に保持し、座り心地や寝心地等に極めて優れ、
かつ長期の使用においても身体の痛みや疲れを感じさせ
ない高性能クッションが得られるものである。

【００３０】本発明のクッションは、ソファ、椅子等の
家具、枕、布団等の寝具、自動車用シート等の車両用内
装材、自転車用サドル等に好適に用いられるが、特に映
画館、劇場用シート等、長時間座る機会の多いシートに
は好適である。また、車椅子用シート、医療用ベッド
等、長期間同じ姿勢をとる機会の多いデバイスにも特に
好適である。更に、車両用シート、航空機用シート等の
振動が与えられるようなクッションにも特に好適に用い
られる。

【００３１】なお、本発明のクッションはこのような人
間に対応するクッションの他、動物用、或いは、各種設
備の応力緩和用クッションとしても有効である。

【００３２】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。

【００３３】実施例１ 高分子有機材料としてポリブタジエンとランダムブタジ
エン−スチレンランダム共重合体との２ブロック共重合
体を水素添加して得られた、ポリエチレンとエチレン−
スチレンランダム共重合体との２ブロック共重合体（数
平均分子量８０，０００）２０重量％を用い、低分子有
機材料としてアロマ油（数平均分子量４５０）８０重量
％を用い、高剪断型混合機で２００℃、３，０００ｒｐ
ｍで１時間撹拌して、本発明の高分子ブレンド材料を得
た。このものの高分子有機材料の体積分率は７８％であ
る。

【００３４】この高分子ブレンド材料について、引張応
力〜歪曲線を測定し（測定条件：島津製作所ストログラ
フ，サンプル形状：ＪＩＳ ２号，３００ｍｍ／分，２
０℃）、結果を図３に示した。図３より明らかなよう
に、この高分子ブレンド材料の多量成分であり、全体の
８０重量％（７８体積％）を占めるアロマ油は、室温
（２０℃）で粘稠性の液体であるにもかかわらず、熱可
塑性エラストマーである高分子有機材料の三次元連続の
網状骨格構造によって、系全体がゴム状の力学特性を示
すように改質されている。

【００３５】また、得られた高分子ブレンド材料につい
て、下記の物性の測定を行ない、結果を表１に示した。 圧縮弾性率：２５ｍｍ×２５ｍｍ角、厚さ１５ｍｍの形
状の高分子ブレンド材料を室温２４℃において直径５ｃ
ｍの円状圧縮治具を用いて１０ｍｍ／分の速度で厚さの
３０％歪ませた時の応力を測定し、単位面積当りに計算
しなおして求めた。

【００３６】剛性（Ｇ′）及びｔａｎδ：１０ｍｍ×１
０ｍｍ角、厚さ２ｍｍの形状の高分子ブレンド材料を２
４℃において両剪断型の測定治具に接着させ、測定周波
数５Ｈｚ、測定歪５％の条件で測定した結果である。

【００３７】また、得られた高分子ブレンド材料を２７
０ｍｍ×２７０ｍｍ×１５ｍｍ厚さの形状とし、これを
２７０ｍｍ×２７０ｍｍ×３０ｍｍ厚さのポリウレタン
フォームで挟み込み、市販の座布団外袋に入れてクッシ
ョンを作成した。得られたクッションを木製の椅子の上
に置き、その上に座って座り心地を調べた。座り心地と
しては、座った時の身体のフィット感、身体の保持安定
性、全体の座り感及び２時間じっと座り続けた後の身体
の痛み、疲労感を評価した。結果を表２に示す。

【００３８】実施例２〜５ 低分子有機材料の種類及びその添加割合、フィラーの配
合を表１に示すものとしたこと以外は、実施例１と同様
にして高分子ブレンド材料を製造し、得られた高分子ブ
レンド材料について、同様に物性の測定及びクッション
にした時の評価を行なって、結果を表１，２に示した。

【００３９】比較例１ 実施例１で用いたポリウレタンフォームと同じものを、
２７０ｍｍ×２７０ｍｍ×７５ｍｍ厚さにして、高分子
ブレンド材料を用いることなく実施例１と同様にクッシ
ョンを作成し、座り心地を評価し、結果を表２に示し
た。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】表１，２より、本発明によれば、従来のク
ッションに比べて座り心地等が非常に良く、クッション
としての要求性能をほぼ完全に満足する高性能クッショ
ンが提供されることが明らかである。

【００４３】

【発明の効果】本発明のクッションによれば、人間の体
重をバランス良く支え、形態を適切に保持し、座り心地
や寝心地等に極めて優れ、かつ長期の使用においても身
体の痛みや疲れを感じさせない高性能クッションが提供
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いられる高分子ブレンド材料の高分
子有機材料で構成される三次元連続の網状骨格構造を示
す模式的な斜視図である。

【図２】図１の部分拡大図である。

【図３】実施例１で得られた高分子ブレンド材料の引張
応力−歪曲線を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 高分子有機材料

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高分子有機材料と低分子有機材料とを主
   成分とし、高分子有機材料の含有割合が低分子有機材料
   の含有割合よりも少ない高分子ブレンド材料であって、
   高分子有機材料が三次元連続の網状骨格構造を有する高
   分子ブレンド材料を用いて構成されてなるクッション。