JPH08103581A - クッション材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】軟質乃至半硬質ポリウレタンフォーム製クッシ
ョン材の代替品として、車両内装用、寝具用、家具用等
の用途に供し得るポリオレフィン系樹脂を基材樹脂とす
る発泡粒子成型体からなるクッション材を提供する。 【構成】ポリオレフィン系樹脂を基材樹脂とする独立気
泡構造を有する異形の発泡粒子を用いて、その内部に１
０％以上の空隙率で連通した空隙が形成されるように成
型された発泡成型体からなるとともに、４０％圧縮強度
が０．５ｋｇｆ／ｃｍ²以下であるクッション材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として車両内装用、
寝具用、家具用等の用途に供されるクッション材に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、車両内装、寝具、家具等に用いられるクッション材
として、ポリウレタンフォームの原料を型内に注入し、
これを型内で発泡硬化せしめる、モールド発泡法によっ
て得られた軟質乃至半硬質のポリウレタンフォームが広
く用いられている。

【０００３】しかしながら、モールド発泡法によってポ
リウレタンフォームを得るには作業工程が多くおおがが
りな製造ラインを必要とする等の設備上の問題があり、
また、軟質乃至半硬質のポリウレタンフォームは柔軟
性、低温特性、耐薬品性、電気絶縁性等に優れている反
面、ａ）高い圧縮応力を受けた際の歪みが大きい、ｂ）
変形時の反発力が不足している、ｃ）通気性が不充分で
ある、ｄ）吸水時の保水性が高く乾燥させ難い、ｅ）リ
サイクルが困難である等の欠点を有している。

【０００４】近年、上記したような問題を有するポリウ
レタンフォームの代わりに車両内装、寝具、家具等に用
いられるクッション材として供し得る、ポリオレフィン
系樹脂発泡粒子を成型してなる成型体が提案されてきて
いる（例えば、特開平４−７７５３２号公報等）。

【０００５】しかしながら、上記公報において提案され
ているものは、略球形のポリオレフィン系樹脂発泡粒子
を、該発泡粒子の基材樹脂よりも低い融点を有するポリ
オレフィン系樹脂を介して粒子相互の接触部を融着して
成型するというものであるが、このような成型体を得る
には発泡粒子の表面に融点の低い樹脂を固着するという
非常に煩雑な作業が要求されるため生産性に劣るという
問題がある。また、このようにして得られた成型体は、
粒子相互の接触部のみを融着して球形の発泡粒子間に形
成される空間が埋まらないようにしただけのものである
ため発泡粒子間の融着が不均一なものとなり易く、融着
性等を考慮するとその空隙率は１０〜２５％程度が限界
であって充分な通気性や、柔軟性が得られないという問
題があった。

【０００６】本出願人は上記従来技術の有する問題に鑑
み、従来から車両内装用、寝具用、家具用等の用途に供
されてきている軟質乃至半硬質ポリウレタンフォーム製
クッション材の代替品として、ポリオレフィン系樹脂を
基材樹脂とする発泡粒子成型体に着目し鋭意研究した結
果、本発明を完成するに至った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明クッション
材は、異形のポリオレフィン系樹脂発泡粒子を成型して
得られた空隙率１０％以上の連通した空隙を有する発泡
成型体であって、４０％圧縮強度が０．５ｋｇｆ／ｃｍ
² 以下であることを特徴とする。

【０００８】ここで、上記空隙率Ａ〔％〕とは、発泡成
型体の外形寸法から算出される見かけ体積〔ｃｍ³ 〕を
Ｂ（見かけ体積Ｂは成型体の収縮を考慮せずに簡単に考
えれば、発泡成型体が得られた時点での成型に用いた金
型キャビティー内の体積にほぼ等しい）、発泡成型体の
空隙部を除いた真の体積〔ｃｍ³ 〕をＣ（真の体積Ｃは
アルコール等の液体中に発泡成型体を沈めた際に増加し
た体積を測定することによって知ることができる）とし
たときに、次の式によって算出されるものである。：Ａ
（％）＝〔（Ｂ−Ｃ）／Ｂ〕×１００

【０００９】本発明にあっては、連通した空隙が内部に
形成されるように成型された発泡成型体でクッション材
を構成した点に最も大きな特徴があり、このような構成
を採用した本発明クッション材によれば、これに何らか
の圧縮応力が加わるとその応力の大きさに応じて当該ク
ッション材が変形するとともに、上記空隙が弾性的に潰
れて加えられた圧縮応力を吸収することによって良好な
クッション性が発揮される。

【００１０】また、本発明クッション材のクッション性
を良好に発揮せしめるにあたり、発泡成型体の内部に形
成される連通した空隙は、空隙率にして１０％以上あれ
ば良いが、クッション性をより良好なものとするために
は、上記空隙が空隙率にして１５〜５０％で形成されて
いるのが好ましい。

【００１１】更に、本発明クッション材にクッション材
として要求される柔軟性を得るために、その４０％圧縮
強度を０．５ｋｇｆ／ｃｍ² 以下、より好ましくは０．
４ｋｇｆ／ｃｍ² 以下とする必要があるが、このような
圧縮強度を本発明クッション材に付与すれば、当該クッ
ション材に加わる圧縮応力が比較的小さい場合には、軟
質乃至半硬質ウレタンフォームの如きクッション性が得
られる。

【００１２】一方、本発明クッション材に加わる圧縮応
力が比較的大きく上記空隙の殆どが潰れた状態になった
後には、成型体の素材強度（基材樹脂自体の弾性や、成
型後も失われない発泡粒子の有する独立気泡構造の弾性
変形）によって、軟質乃至半硬質ウレタンフォームでは
得られなかったクッション材の加圧時の形状維持性、変
形時の適度な反発力を得ることができる。尚、このよう
な効果がより良好に得られるようにするには、本発明ク
ッション材の６０％圧縮強度が０．５ｋｇｆ／ｃｍ² 以
上であるのが好ましい。また、この場合、（５０％圧縮
強度＜６０％圧縮強度）、且つ（６０％圧縮強度−５０
％圧縮強度≦０．１８ｋｇｆ／ｃｍ² ）であるのが好ま
しく、更に、７０％圧縮強度が０．８ｋｇｆ／ｃｍ² 以
上であることが好ましい。

【００１３】また、発泡成型体に形成されている空隙は
連通した空隙であるから、本発明クッション材は通気性
に優れたものとなるばかりか、何らかの理由で上記空隙
内に水が浸入してきても空隙内に留まらずにそのまま外
部に放出される。その上、成型体を形成する発泡粒子が
独立気泡構造を有していれば該気泡中に水が浸入するこ
ともなく、連続気泡構造のウレタンフォームのように吸
水時の保水性が高く乾燥させ難いというような問題がな
い。

【００１４】これに関連したポリウレタンフォームをク
ッション材として用いた場合の具体的な問題として、自
転車のサドル用のクッション材には従来からポリウレタ
ンフォームが用いられているため、自転車を雨ざらしに
してあったためにサドルが濡れて内部のクッション材に
雨水が浸透しまうと、その後数日たってもサドルに座る
度に衣服を濡らしてしまうというようなことを挙げるこ
とができるが、本発明クッション材を用いればこのよう
な問題を解決することができる。更に、チャイルドシー
ト等の乳幼児用の座席シートのクッション材として本発
明クッション材を用いれば、子どもが小便を漏らしてし
まったとしてもその後の後始末が容易である。

【００１５】また、本発明クッション材を得るために用
いられる発泡粒子は、発泡成型体を得るにあたって一般
に用いられる発泡粒子（通常は、その概略形状が球状乃
至円柱状の発泡粒子が用いられている）とは異なる形状
を有する異形の発泡粒子であって、このような異形の発
泡粒子としては、外部に連通する中空穴を有する筒形の
形状であるとともに（以下、中空穴が外部に連通する方
向を「穴方向」という）、（ａ）穴方向に垂直な断面
（以下、このような断面を「垂直断面」という）におけ
る外周形状、及び中空穴形状が共に円形であるもの、
（ｂ）垂直断面における外周形状、及び中空穴形状が共
に多角形であるもの、（ｃ）垂直断面における外周形
状、及び中空穴形状のいずれか一方が円形で、他方が多
角形であるもの、（ｄ）上記（ａ）〜（ｃ）が如き断面
形状を有するものをその外周において互いに複数結合せ
しめたもの、（ｅ）穴方向に垂直などの断面においても
上記（ａ）〜（ｄ）が如き断面形状を有し且つその外周
に突起が設けられているもの、（ｆ）ある垂直断面にお
いては上記（ａ）〜（ｄ）が如き断面形状を有してお
り、別の垂直断面においては上記（ａ）〜（ｄ）が如き
断面形状を有し且つその外周に突起が設けられているも
の等を例示することができる。

【００１６】上記の如き形状を有する異形の発泡粒子の
より具体的な形状を図１に示すと（尚、図中１は発泡粒
子、Ｐは中空穴、ｅは突起である）、上記（ａ）に対応
する形状としては（ア）が、上記（ｂ）に対応する形状
としては（イ）〜（エ）が、上記（ｃ）に対応する形状
としては（オ）〜（カ）が、上記（ｄ）に対応する形状
としては（キ）〜（ク）が、上記（ｅ）に対応する形状
としては（ケ）〜（ス）が、上記（ｆ）に対応する形状
としては（セ）〜（ソ）がそれぞれに対応するものとし
て図示できるが、これらのものは本発明における異形の
発泡粒子の一例にすぎず、この他にも垂直断面における
外周形状や中空穴形状が楕円状、正多角形以外の多角形
状に現れるもの、垂直断面においてその中心から中空穴
がずれているもの、穴方向に沿って発泡粒子が捩じれて
いるもの、穴方向に沿って発泡粒子の一部がくびれてい
るもの等が例示でき、本発明では筒形の形状を基本形状
とするものを用いるのが好ましい。また、垂直断面の一
部が切り欠かれているもの（例えば、上記（ａ）の場合
にはＣ字型の断面形状を有するもの）も本発明でいう筒
形の形状というものとする。更に、上記筒形の形状を有
するものの他に、垂直断面が十字形のもの等や、図１の
（ケ）〜（ス）の如き形状を有し且つ中空穴がないもの
等、本発明の目的を達成することが可能であれば図示し
た形状のものには限られず多種の異形の発泡粒子を使用
することができる。

【００１７】このような異形の発泡粒子を、該発泡粒子
の各々がランダムに向くように金型内に充填し、これら
を相互に融着せしめて成型して得られる発泡成型体には
連通した空隙が形成され、しかも、成型時に発泡粒子が
二次発泡しても当該空隙は埋まってしまったりするこが
ない。

【００１８】このため、本発明クッション材を構成する
発泡成型体を成型するにあたって前述したような異形の
発泡粒子を用いれば、発泡粒子の二次発泡を抑えて連通
した空隙が埋まらないようにする必要は特になく、発泡
成型体を高温で成型して発泡粒子間の融着性を向上させ
ることができるとともに、空隙率のコントロールも容易
となる。更に、外部に連通する中空穴を有する筒形の発
泡粒子を用いて該発泡粒子を金型内に充填する際の充填
空気の流入口に対する流出口の位置を調整すれば、発泡
粒子の充填に方向性を与えることもでき、発泡粒子の内
部に形成される連通した空隙の空隙率や、該空隙が連通
するその方向性を制御することもできる。

【００１９】尚、図１に示す（ア）〜（ソ）の形状を有
する発泡粒子のうち、（ア）〜（ク）のように突起が設
けられていないものはフィーダー詰まりがなく、しか
も、型内のどの位置においても均一な密度で充填される
ので充填率のコントロールがし易く好ましい。更に、
（ア）、（キ）、（ク）のように垂直断面における外周
形状、及び中空穴形状がともに円形である場合は、発泡
粒子の製造が比較的容易である。

【００２０】ここで、上記充填率（％）とは、発泡粒子
を金型内に充填したときの発泡粒子の占める真の体積
（ｃｍ³ ）を金型キャビティー内容積（ｃｍ³ ）で除し
たものを百分率で示した値であり、このような充填率の
コントロールは、発泡粒子の真密度や発泡粒子の形状等
に応じて充填空気圧を適宜調整したり、発泡粒子を金型
内に充填する際に金型の型開き（クラッキング）を調節
する等して行うことができる。

【００２１】更に、本発明における異形の発泡粒子は、
筒形の形状を基本形状とする場合には、粒子重量が１〜
５０ｍｇであるのが好ましく、より好ましくは２〜１０
ｍｇであり、粒子重量が１ｍｇに満たない場合はそのも
ととなる樹脂粒子の製造が難しく、樹脂粒子が得られた
としても最終的に得られる発泡成型体の空隙率を充分な
ものとすることができず、５０ｍｇを越える場合は発泡
剤の含浸が悪くなり易く、成型時の金型内への充填も悪
くなり易い。また、垂直断面における発泡粒子の最大外
径（但し、前記（ｅ）や（ｆ）のように発泡粒子の外周
に突起が設けられている場合は、突起を除いた部分の最
大外径）をＤ、発泡粒子の穴方向の長さをＬとしたとき
に（図１（ア）参照）、これらの比Ｌ／Ｄが０．２〜５
であるのが好ましく、より好ましくは０．５〜２．０で
あって、このような範囲から外れる場合は、成型時の金
型内への充填も悪くなり易い上に、発泡粒子どうしの融
着性が良好な発泡成型体が得られ難い。また、粒子重量
によっても異なるが、例えば、粒子重量が２〜１０ｍｇ
である場合には、任意の垂直断面における中空穴の最少
径をｄ_MIN 、同じ垂直断面における外周の最少径をＤ
_MIN としたときに（図１（ア）、及び（セ）参照）、ｄ
_MIN が２ｍｍ以上で且つｄ_MIN ／Ｄ_MIN の値が０．３０
〜０．９０であるのが好ましく、より好ましくはｄ_MIN
が３．０ｍｍ以上で且つｄ_MIN ／Ｄ_MIN の値が０．４０
〜０．８５である。尚、ｄ_MIN の上限は２０ｍｍ、好ま
しくは１０ｍｍである。

【００２２】発泡粒子の任意の垂直断面における中空穴
の最少径ｄ_MIN と外周の最少径Ｄ_MIN が上記の関係を満
足するような発泡粒子を用いて発泡成型体を成型すれ
ば、収縮率が小さく且つ充分な空隙を有するとともに、
粒子間の融着性がより良好な発泡成型体を得ることがで
きるが、ｄ_MIN が２ｍｍ未満であったり、ｄ_MIN ／Ｄ
_MIN の値が０．３０未満であったりすると、充分な空隙
を確保することが困難となってしまいクッション性が不
充分なものとない易く、ｄ_MIN ／Ｄ_MIN の値が０．９０
を越える発泡粒子はその製造が難しく、また、粒子間の
融着が充分であっても強度不足等による成型体の収縮が
起こる等して寸法安定性に欠けた発泡成型体しか得られ
ない。

【００２３】尚、前記（ｄ）のように１つの発泡粒子に
複数の中空穴が存在する場合には、そのすべての中空穴
について上記の関係が満たされているのが好ましく、ま
た、前記（ｅ）や（ｆ）のように発泡粒子の外周に突起
が設けられている場合には、突起を除いた形状において
上記の関係が満たされていれば良い。更に、上記の関係
が満たされていさえすれば、ｄ_MIN とＤ_MIN はどの垂直
断面においても一定の値を示していても、一部の垂直断
面、又は全ての垂直断面で異なる値を示していても良
い。

【００２４】また、筒形の形状を基本形状とする発泡粒
子を用いる場合、前述した垂直断面における発泡粒子の
最大外径Ｄと、発泡粒子の穴方向の長さＬの比Ｌ／Ｄが
０．３〜１．０であれば、発泡粒子を金型内に充填する
際の充填空気圧の調整で筒形発泡粒子に方向性を与え易
くなり、空隙率や、連通した空隙の方向性の制御がより
容易になるため好ましい。

【００２５】このような発泡粒子を製造する手段として
は、例えば、基材樹脂を押出機で溶融混練した後に、こ
れをペレット垂直断面形状と略相似する形状のスリット
を有するダイスからストランド状に押し出し、次いで、
冷却後適宜長さに切断するか、或いは適宜長さに切断後
冷却する等して、先ず、ペレット状の樹脂粒子を製造
し、次に、得られた樹脂粒子を発泡剤の存在下で密閉容
器内に貯えた水等の分散媒に分散せしめ、当該樹脂粒子
の軟化温度以上の温度に加熱して樹脂粒子内に発泡剤を
含浸させ、しかる後に容器の一端を開放し、容器内圧力
を発泡剤の蒸気圧以上の圧力に保持しながら樹脂粒子と
水とを同時に容器内よりも低圧の雰囲気下（通常は大気
圧下）に放出して樹脂粒子を発泡せしめる等の手段を採
用することができる。

【００２６】上記の如き手段によって最終的に得られる
発泡粒子は、独立気泡構造を有しているとともに、先に
製造した樹脂粒子が略同様の形状でもって発泡したもの
であるので、前述したような異形の発泡粒子を得るに
は、樹脂粒子が製造される段階で得ようとする発泡粒子
と同様の形状で当該樹脂粒子を製造しておけば良い。そ
の際、前述した（ａ）〜（ｆ）のような所定の断面形状
を有する筒形形状の樹脂粒子を得るには、前述の如くそ
の断面形状と略相似形のスリットをダイスの溶融樹脂の
出口に設けるとともに、筒形に押し出された樹脂の中空
穴が潰れてしまわないよう、上記スリットの内側に圧力
調整孔を設けて中空穴内の圧力を常圧、又はそれ以上に
保つことができるようにする等しておけば良く、圧力調
整孔は気体圧入装置に連結して空気等を中空穴内に供給
したりすることができるように構成することができる。

【００２７】尚、発泡粒子は発泡によってその全体の寸
法が発泡前の樹脂粒子より大きくなってはいるが、通
常、発泡粒子のｄ_MIN 、及びｄ_MIN ／Ｄ_MIN の値と、こ
れに対応する未発泡の樹脂粒子のｄ_MIN ′、及び
ｄ_MIN ′／Ｄ_MIN ′の値は殆ど変わらず、該ｄ_MIN ′、
及びｄ_MIN ′／Ｄ_MIN ′の値が、ｄ_MIN 、及びｄ_MIN ／
Ｄ_MINについての前記条件を満足していれば、これを発
泡して得られた発泡粒子もその発泡粒子の倍率の如何に
かかわらず前記条件を概ね満足している。

【００２８】また、本発明にいて用いられる発泡粒子の
基材樹脂としては、ポリプロピレン、エチレン−プロピ
レンランダム共重合体、プロピレン−ブテンランダム共
重合体、エチレン−プロピレン−ブテンランダム共重合
体、エチレン−プロピレンブロック共重合体、プロピレ
ン−ブテンブロック共重合体、低密度ポリエチレン、直
鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、高密度ポリ
エチレン等のポリオレフィン系樹脂を挙げることができ
るが、これらの中でも炭素数４〜８のα−オレフィンを
コモノマー成分とする直鎖状低密度ポリエチレン等のポ
リエチレン系の樹脂を用いるのが、柔軟性の面で特に好
ましい。

【００２９】上記樹脂は架橋されたものであっても無架
橋のものであっても良く、生産工程数やリサイクルの点
では無架橋のもの、特に無架橋直鎖状低密度ポリエチレ
ンが好ましいが、繰り返し圧縮等の復元性に特に優れた
発泡成型体を得ることができるという点では、架橋低密
度ポリエチレン、又は架橋エチレン−酢酸ビニル共重合
体が好ましい。また、これらの樹脂は単独で用いても、
或いは２種以上を混合する等併用して用いても良く、更
には、柔軟性を向上させるためにブタジエンゴム、イソ
プレンゴム、エチレン−プロピレンゴム等の熱可塑性エ
ストラマーを１〜５０重量％添加したり、難燃性や耐候
性等を付与するために各種の添加剤を添加することもで
きる。

【００３０】発泡粒子を得るに際して用いられる発泡剤
としては、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、シ
クロブタン、シクロヘキサン、トリクロロフロロメタ
ン、ジクロロジフロロメタン、クロロフロロメタン、ト
リフロロメタン、1,2,2,2 −テトラフロロエタン、 1−
クロロ−1,1 −ジフロロエタン、1,1 −ジフロロエタ
ン、 1−クロロ−1,2,2,2 −テトラフロロエタン等の揮
発性発泡剤や、窒素、二酸化炭素、アルゴン、空気等の
無機ガス系発泡剤が用いられる。なかでもオゾン層の破
壊がなく且つ安価な無機ガス系発泡剤が好ましく、特に
窒素、空気、二酸化炭素が好ましい。また、発泡剤の使
用量は、通常樹脂粒子１００重量部当り、２〜５０重量
部であり、得ようとする発泡粒子の発泡倍率と発泡温度
との関係で適宜選定される。

【００３１】また、樹脂粒子を分散させるための分散媒
としては、前述の基材樹脂からなる樹脂粒子を溶解しな
いものであれば良く、このような分散媒としては例えば
水、エチレングリコール、グリセリン、メタノール、エ
タノール等が挙げられるが、通常は水が使用される。

【００３２】樹脂粒子を分散媒に分散せしめて発泡温度
に加熱するに際し、樹脂粒子相互の融着を防止するため
に融着防止剤を用いることができ、融着防止剤としては
水等に溶解せず、加熱によって溶融しないものであれば
無機系、有機系を問わず使用可能であるが、一般には無
機系のものが好ましい。無機系の融着防止剤としては、
カオリン、タルク、マイカ、酸化アルミニウム、酸化チ
タン、水酸化アルミニウム等の粉体が好適である。ま
た、分散助剤としてドデシルベンゼンスルフォン酸ナト
リウム、オレイン酸ナトリウム等のアニオン系界面活性
剤が好適に使用される。上記融着防止剤としては平均粒
径0.００１〜１００μｍ、特に0.００１〜３０μｍのも
のが好ましい。融着防止剤の添加量は樹脂粒子１００重
量部に対し、通常は0.０１〜１０重量部が好ましい。ま
た界面活性剤は樹脂粒子１００重量部当たり、通常0.０
０１〜５重量部添加することが好ましい。

【００３３】また、本発明では発泡粒子に、黒、灰色、
茶色等の着色顔料又は染料を添加して着色しても良く、
着色した基材樹脂より得られた着色発泡粒子を用いれ
ば、着色された発泡成型体を得ることができる。尚、着
色顔料又は染料の色は、上記例示に限られず、他に黄
色、赤色、桃色、緑色、青色等、成型体の用途に応じて
適宜選択し得る。

【００３４】基材樹脂に着色顔料、染料又は無機物等の
添加剤を添加する場合は、添加剤をそのまま基材樹脂に
練り込むこともできるが、通常は分散性などを考慮して
添加剤のマスターバッチを作り、それと基材樹脂とを混
練することが好ましい。着色顔料や染料の添加量は着色
する色によっても異なるが、通常基材樹脂１００重量部
に対して０．０１〜１５重量部であるのが好ましく、ま
た、タルク、炭酸カルシウム、ホウ砂、水酸化アルミニ
ウム等の無機物を添加する場合は基材樹脂１００重量部
に対して０．００１〜５重量部とするのが好ましく、こ
のような量で無機物を添加すると、発泡倍率の向上効果
や、更に、気泡径を５０〜３５０μｍに調整することが
できるといった効果が期待できる。

【００３５】樹脂粒子と分散媒とを容器内より低圧の雰
囲気下に放出して発泡せしめる発泡温度は、一般に使用
する樹脂の種類（架橋されているか否かも含む）や、発
泡剤の種類と使用量とで異なるが、その一例を示すと、
樹脂として無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂粒
子を用い、発泡剤として無機ガス系のものを使用する場
合は、当該樹脂の融点−５℃以上で融点＋１５℃以下、
特に融点−３℃以上で融点＋１０℃以下が好ましく、無
機ガス系発泡剤及び有機揮発性発泡剤の混合系のものを
使用する場合は、当該樹脂の融点−１０℃以上で融点＋
１０℃以下、特に融点−１０℃以上で融点＋５℃以下が
好ましい。また、架橋低密度ポリエチレン系樹脂粒子を
無機ガス系発泡剤及び／又は有機揮発性発泡剤を使用し
て発泡させる場合は、架橋前の融点以上で、その融点＋
８０℃以下が好ましい。更に、発泡温度にまで加熱する
際の昇温温度は１〜１０℃／分、特に２〜５℃／分が好
ましい。発泡性の樹脂粒子と分散媒とを容器内より放出
する雰囲気は、容器より低圧であればよいが、通常は大
気圧下である。

【００３６】ここで、上記樹脂の融点とは示差走査熱量
計によってサンプル約６ｍｇを１０℃／分の昇温速度で
２２０℃まで加熱し、その後１０℃／分の降温速度で約
５０℃まで冷却し、再度１０℃／分の速度で２２０℃ま
で昇温した時に得られるＤＳＣ曲線における吸熱ピーク
（固有ピーク）の頂点の温度である。また融解終了温度
とは上記の如く測定によって得られる２回目のＤＳＣ曲
線の吸熱ピーク（固有ピーク）における融解終了温度を
意味する。また樹脂粒子の軟化温度とは、ＡＳＴＭ−Ｄ
−６４８法において、荷重４．６ｋｇ／ｃｍ² の条件で
求めた軟化温度を意味するものである。

【００３７】本発明クッション材を構成する発泡成型体
は、上記のようにして得られた発泡粒子を用い、これに
必要に応じて無機ガス、又は無機ガスと揮発性発泡剤と
の混合ガスにより加圧熟成して粒子内に所定の内圧を付
与した後、該発泡粒子を開閉し得るが密閉し得ない成型
用の金型内にそのまま、若しくは加圧圧縮した状態で充
填し、概ね基材樹脂の融点付近の温度の水蒸気により当
該発泡粒子を加熱して粒子相互を融着せしめ、しかる後
にこれを冷却して得ることができる。

【００３８】このようにして得られる発泡成型体の嵩密
度（発泡成型体の重量を該発泡成型体の外形寸法から算
出される体積で除した値）は、クッション材としての緩
衝性能が得られるよう嵩密度が０．０４５〜０．００５
ｇ／ｃｍ³ であるのが好ましく、基材樹脂としてポリエ
チレン系樹脂を用いた場合は、嵩密度が０．０３０〜
０．００５ｇ／ｃｍ³ であるのが好ましく、基材樹脂と
してポリプロピレン系樹脂を用いた場合には嵩密度が
０．０１８〜０．００５ｇ／ｃｍ³ であるのが好まし
い。

【００３９】そして、上記の如き発泡成型体からなる本
発明クッション材は、車両シート、アームレスト、ヘッ
ドレスト、コンソールボックス、グローブボックス、イ
ンストルメントパネル、アシストグリップ、ステアリン
グカウル、ステアリングホイールパッド、チャイルドシ
ート等の車両用内装材、ベッド等の寝具用クッション
材、ソファー等の家具用クッション材、玩具、スポーツ
用セーフティーパッド等、広い範囲にわたって軟質乃至
半硬質ウレタンフォームの代替品として使用することが
できる。

【００４０】尚、本発明クッション材を製造するにあた
って、表皮材を金型にセットしておけば表皮材との一体
成型が可能であり、ヘッドレストのようにシート本体と
連結する棒状のスチール材を要する場合等にはインサー
ト成型で一体に成型することもでき、芯材、硝子繊維、
タルク等の無機フィラー等の副資材の埋設、混合も発泡
成型体の成型時に容易に行うことができる。更に、本発
明クッション材は表皮材で覆われている必要は必ずしも
ないが、表皮材で覆われた態様で本発明を実施する場合
には、樹脂シート、不織布、織布、革、人工皮革、ゴム
シート、フエルト等の可撓性材料を表皮材として使用す
ることができる。また、表皮材と発泡成型体との積層
は、金型内に表皮材をセットして発泡粒子を金型内に充
填し、成型体の成型と同時に行うのが好ましいが、表皮
材の積層を発泡成型体の二次加工により接着剤、熱等を
利用して積層することもできる。

【００４１】

【実施例】次に、本発明クッション材の実施例〔実施例
Ａ、実施例Ｂ〕を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
尚、図２は縦軸を圧縮応力（ｋｇｆ／ｃｍ² ）、横軸を
クッション材の歪み（％）として以下の実施例Ａ、Ｂの
クッション材、及び従来公知の密度０．１ｇ／ｃｍ³ の
ポリウレタンフォーム〔比較例１〕の圧縮強度をＪＩＳ
−Ｚ ０２３４に準拠して測定した結果を示すグラフで
ある。また、図２と同様に図３には従来公知の球状の真
の倍率３０倍の無架橋直鎖状低密度ポリエチレン樹脂発
泡粒子（基材樹脂の密度：０．９２５ｇ／ｃｍ³ 、コモ
ノマー成分：炭素数６のα−オレフィン、コモノマーコ
ンテント：８．６重量％、ＭＩ＝１．３ｇ／_10min.、融
点：１２４℃）を成型してなる密度０．０１３ｇ／ｃｍ
³ の発泡成型体〔比較例２〕と、従来公知のＬ／Ｄ＝
１．５の円柱形状を有する真の倍率３５倍の無架橋エチ
レン−プロピレンランダム共重合体発泡粒子（基材樹脂
の密度：０．９００ｇ／ｃｍ³ 、エチレンーコンテン
ト：３．８重量％、融点：１３８℃）を成型してなる密
度０．０１１ｇ／ｃｍ³ の発泡成型体〔比較例３〕の圧
縮強度をＪＩＳ−Ｚ ０２３４に準拠して測定した結果
を示した。

【００４２】〔実施例Ａ〕エチレン−酢酸ビニル共重合
体（密度：０．９３０ｇ／ｃｍ³ 、ＭＩ＝１５ｇ／
_10min.、酢酸ビニルコンテント：６重量％）を基材樹脂
として、タルク濃度が０．０５％となるようにタルクの
マスターバッチとともに押出機内で溶融混練した後、こ
れをダイスから円筒形のストランド状に押し出し、水中
で冷却してから切断して、内径０．９ｍｍ、外径１．６
ｍｍ、長さ３．５ｍｍの円筒形ペレット状の樹脂粒子を
製造した。

【００４３】次いで、得られた樹脂粒子１０００ｇを３
０００ｃｃの水とともに、分散剤としてカオリン３ｇと
ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ０．０６ｇ、及び架
橋剤としてジクミルパーオキサイド３ｇとベンジルパー
オキサイド１０ｇを容積５リットルのオートクレーブに
入れて、攪拌しながら昇温し、９５℃で１時間保持した
後に更に１５５℃まで昇温してから再び１時間保持し、
その後室温まで冷却して上記基材樹脂を架橋せしめた。
尚、樹脂粒子は基材樹脂を架橋させた後であっても円筒
形の形状を維持しており、樹脂のゲル分率は６０％であ
った。

【００４４】次に、基材樹脂を架橋せしめた樹脂粒子１
０００ｇを３０００ｃｃの水とともに、分散剤としてカ
オリン２ｇとドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ０．０
４ｇ、及び発泡剤として二酸化炭素（ドライアイス）１
２０ｇを容積５リットルのオートクレーブに入れて、攪
拌しながら１２０℃まで昇温し、約１０分間保持した後
にオートクレーブの一端を開放して、樹脂粒子を水とと
もに大気圧下の放出して該樹脂粒子を発泡させた。その
後、得られた発泡粒子を室温で２４時間乾燥させた後、
５．０ｋｇ／ｃｍ² （Ｇ）の加圧空気により発泡粒子に
内圧を付与し、５．０ｋｇ／ｃｍ² （Ｇ）の水蒸気にて
加熱発泡させ、最終的に真の倍率で２２倍の内径３．５
ｍｍ、外径６．５ｍｍ、長さ６．０ｍｍの円筒形の発泡
粒子を得た。

【００４５】上記発泡粒子に加圧空気で３．０ｋｇ／ｃ
ｍ² （Ｇ）内圧を付与し、３００×３００×６０ｍｍの
金型に充填して水蒸気により加熱して成型した。次い
で、金型から成型品を取り出し、６０℃のオーブン中で
２４時間、乾燥熟成した後にこれを取り出して、嵩密度
０．０２５ｇ／ｃｍ³ 、空隙率２９％のクッション材を
得た。

【００４６】〔実施例Ｂ〕基材樹脂として直鎖状低密度
ポリエチレン（密度：０．９２５ ｇ／ｃｍ³ 、コモノ
マー成分：炭素数６のα−オレフィン、コモノマーコン
テント：８．６重量％、ＭＩ＝１．３ｇ／_10min.、融
点：１２４℃）を用い、これを押出機内で溶融混練した
後にダイスから円筒形のストランド状に押し出し、水中
で冷却してから切断して、内径１．２ｍｍ、外径２．０
ｍｍ、長さ３．３ｍｍの円筒形ペレット状の樹脂粒子を
製造した。

【００４７】次に、得られた樹脂粒子１０００ｇを３０
００ｃｃの水とともに、分散剤としてマイカ４ｇとドデ
シルベンゼンスルホン酸ソーダ０．０８ｇ、及び発泡剤
としてイソブタン９０ｇと二酸化炭素（ドライアイス）
９０ｇを容積５リットルのオートクレーブに入れて、攪
拌しながら基材樹脂の融点−５℃の温度まで昇温し、約
２０分間保持した後にオートクレーブの一端を開放し
て、樹脂粒子を水とともに大気圧下の放出して該樹脂粒
子を発泡せしめ、室温で２４時間乾燥させて、真の倍率
で３２倍、内径４．５ｍｍ、外径９．０ｍｍ、長さ６．
０ｍｍの円筒形の発泡粒子を得た。

【００４８】上記発泡粒子を３００×３００×６０ｍｍ
の金型に充填して０．９ｋｇ／ｃｍ² Ｇの水蒸気により
加熱して成型した。次いで、金型から成型品を取り出
し、８０℃のオーブン中で乾燥熟成した後にこれを取り
出して、嵩密度０．０１５ｇ／ｃｍ³ 、空隙率３５％の
クッション材を得た。

【００４９】得られたクッション材は、いずれも収縮、
変形がなく良好なものであった。尚、上記発泡粒子の真
の倍率とは、発泡粒子をアルコール等の液体中に沈めた
際に増加した体積を測定することによって求められる真
の体積で沈めた発泡粒子の重量を除することによって真
の密度を求め、発泡粒子の基材樹脂の密度を真の密度で
除することによって求められる値である。また、成型体
の密度、及び嵩密度は成型体の重量を成型体の外形寸法
から求められる体積で除することによって求められる値
である。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明クッション材
は、これに何らかの圧縮応力が加わるとその応力の大き
さに応じて当該クッション材が変形するとともに、内部
に形成された空隙が弾性的に潰れて加えられた圧縮応力
を吸収することによって良好なクッション性を発揮し、
クッション材に加わる圧縮応力が比較的小さい場合に
は、軟質乃至半硬質ウレタンフォームの如きクッション
性が得られるため、従来よりクッション材として広く用
いられてきた軟質乃至半硬質ポリウレタンフォームの代
替品として使用することができる。

【００５１】その上、本発明クッション材に加わる圧縮
応力が比較的大きく上記空隙の殆どが潰れた状態になっ
た後には、成型体の素材強度によって、軟質乃至半硬質
ウレタンフォームでは得られなかったクッション材の加
圧時の形状維持性、変形時の適度な反発力を得ることが
できる。更に、本発明クッション材は通気性に優れてい
るに加え、ポリウレタンフォームのように吸水時の保水
性が高く乾燥させ難いというような問題が生じることが
なく、また、リサイクル性にも優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】異形の発泡粒子の形状の一例を示す説明図であ
る。

【図２】本発明の実施例Ａ、Ｂ、及び比較例１の圧縮強
度を示すグラフである。

【図３】比較例２、３の圧縮強度を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 発泡粒子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 手塚 久男 栃木県下都賀郡壬生町安塚857−11

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】異形のポリオレフィン系樹脂発泡粒子を成
   型して得られた空隙率１０％以上の連通した空隙を有す
   る発泡成型体であって、４０％圧縮強度が０．５ｋｇｆ
   ／ｃｍ² 以下であることを特徴とするクッション材。
2. 【請求項２】発泡成型体が独立気泡構造を有する異形の
   ポリオレフィン系樹脂発泡粒子により構成されており、
   ６０％圧縮強度が０．５ｋｇｆ／ｃｍ² 以上である請求
   項１記載のクッション材。
3. 【請求項３】ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の基材樹脂
   がポリエチレン系樹脂である請求項１、又は２記載のク
   ッション材。