JPH10309217A - クッション材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クッション性、耐久性及び通気性に優れると
共に通常使用時の取扱性のみならず、廃棄時のリサイク
ル性にも優れたクッション材を安価に提供する。 【解決手段】 上部の繊維構造体（Ａ）に、下部の樹脂
発泡体（Ｂ）が積層され、その積層界面が、熱溶融接着
されているクッション材において、該繊維構造体（Ａ）
及び樹脂発泡体（Ｂ）が、それぞれ以下のおよび〜
の要件を満足することを特徴とする快適性とリサイク
ル性に優れたクッション材 Ａ．繊維構造体 見掛け密度が０．０２〜０．１５ｇ／ｃｍ³ であるこ
と、 Ｂ．樹脂発泡体 独立気泡型の熱可塑性樹脂発泡体であって、繊維構造
体との積層界面が凹凸形状を呈していること、 熱可塑性樹脂が、繊維構造体を形成する熱可塑性重合
体と同系統の重合体で構成されていること

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クッション材に関
し、更に詳細にはクッション性、耐久性及び通気性に優
れると共に軽量で通常使用時の取扱い性のみならず廃棄
時のリサイクル性にも優れたクッション材に関する。

【０００２】

【従来の技術】家具（椅子、ソファーなど）、乗物用シ
ート（自動車、電車、バス、自動２輪車など）などに用
いられるクッション材の分野においては、発泡ウレタン
フォーム、非弾性ポリエステル系捲縮短繊維詰綿、ポリ
エステル系捲縮短繊維を接着した樹脂綿や固着綿が使用
されている。

【０００３】しかしながら、発泡ウレタンフォームは、
その製造中に使用される薬品等の取扱いが難しく、かつ
フロンを排出するという問題がある。また、得られた発
泡ウレタンフォームの圧縮特性は圧縮初期が硬く、その
後急に沈み込むという独特の特性を示すために、クッシ
ョン性に乏しいばかりか、底突き感が大きいという欠点
がある。しかも、該フォームは通気性に乏しいので蒸れ
やすく、クッション材として好まれないことが多い。さ
らに、ウレタンフォームは軟らかく、かつ発泡している
ために、圧縮に対する反撥力に乏しいという欠点があ
る。反撥力をあげるためには、ウレタンフォームの密度
を高くすればよいわけであるが、この場合は重量が増
え、かつ通気性がさらに悪化するという致命的欠陥が生
じる。

【０００４】次に、非弾性ポリエステル系短繊維詰綿に
おいては、集合体構造が固定されていないため、使用中
に形が崩れ易く、構成短繊維が移動したり、該短繊維の
捲縮がへたったりして嵩性や反撥性が大きく低下すると
いう欠点がある。

【０００５】一方、非弾性ポリエステル系捲縮短繊維集
合体を樹脂（例えばアクリル酸エステルポリマー）や、
マトリックス短繊維を構成するポリマーの融点よりも低
い融点を有するポリマーで構成されるバインダー繊維
（特開昭５８―３１１５０号公報）で固着した樹脂綿や
固綿などでは、固着力が弱く、ポリマー皮膜の伸度が小
さく、かつ伸張に対する回復性が低いため固着点の耐久
性が低く、使用中に固着点に変形を受けると破壊された
り、変形に対して回復が悪く、その結果形態安定性や反
撥性が大巾に低下する。また、固着点は伸度が小さいポ
リマーで固く、モービリティがないため、クッション性
に乏しいものしか得られない。

【０００６】クッション性を高めるための一手段とし
て、特開昭６２―１０２７１２号公報には、ポリエスル
系捲縮短繊維の交叉部を発泡ウレタンのバインダーで固
着したクッション材が提案されている。しかし、ここで
は溶液型の架橋性ウレタンを含浸しているので、加工斑
が発生し易く、そのため処理液の取扱いが煩雑である、
ウレタンとポリエステル繊維との接着性が低い、バイン
ダーが架橋されるため伸度が低くなり、かつ樹脂部が発
泡しているため変形が部分的に集中しやすいので、繊維
交叉部の発泡ウレタンが大変形したときに破壊されやす
い、耐久性が低いなどといった問題がある。また特公平
７―８７８７９号公報にはポリエステルからなる芯と該
芯を被覆し第１融点を持つ熱可塑性樹脂からなる被覆部
とから構成される接着性芯鞘型繊維と、前記熱可塑性樹
脂の融点よりも３０℃以上高い第２融点をもつ高融点型
ポリエステル繊維とを、所定量混合し、所定形状のキャ
ビティをもつ型枠内に充填し、前記第１融点と前記２融
点との間の温度で加熱し、前記芯鞘型繊維を互いに接着
することにより一体的に固定され賦形する方法が開示さ
れている。しかし、この方法で得られるクッション材に
おいても、クッショク性は改良されているものの、耐久
性や通気性は、未だ不充分である。

【０００７】これに対して、登録実用新案公報３０３２
９９０号には、上下方向に貫通する多数の不連続なスリ
ットがそれぞれ設けられており、独立気泡型の合成樹脂
発泡体によって１枚のシート状に一体成形された複数の
芯材シートを重ねて構成された中芯と、通気性シート、
中綿層およびカバーが積層されて構成されており、前記
中芯を被覆する外皮と、を具備するクッション材が開示
されている。しかしながらこのようなクッション材で
も、中芯のまわりに中綿層を使用しているが故に、所詮
弾力性が経時的に低下することはまぬかれえないと共
に、中芯の形成に手間がかかりすぎて、コスト面で問題
がある。

【０００８】以上の如く、従来開示されているクッショ
ン材においては、クッション性（触感、弾力性、反撥
性）、耐久性（形態安定性）、通気性、透湿性のみなら
ず軽量で通常使用時の取扱い性のみならず廃棄時のリサ
イクル性をも同様に考慮にいれたクッショク材は未だに
実現されていないのが現状である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、かか
る従来技術の問題点を解決しクッション性、耐久性、通
気性、軽量性に優れると共に廃棄時のリサイクル性にも
優れた、クッション材を安価に提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するため、クッション材のクッション性（触感、
弾力性、反撥性）、耐久性（形態安定性）、通気性に及
ぼすクッション材の構造因子を解析し、鋭意検討を重ね
た結果特定の、繊維構造体と樹脂発泡体とを積層するこ
とにより、該目的が達成されることを見い出し本発明に
到達したものである。

【００１１】すなわち本発明によれば、以下のクッショ
ン材が提供される。 （１）上部の繊維構造体（Ａ）に、下部の樹脂発泡体
（Ｂ）が積層され、その積層界面が、熱溶融接着されて
いるクッション材において、該繊維構造体（Ａ）及び樹
脂発泡体（Ｂ）が、それぞれ以下のおよび〜の要
件を満足することを特徴とする快適性とリサイクル性に
優れたクッション材 Ａ．繊維構造体 見掛け密度が０．０２〜０．１５ｇ／ｃｍ³ であるこ
と、 Ｂ．樹脂発泡体 独立気泡型の熱可塑性樹脂発泡体であって、繊維構造
体との積層界面が凹凸形状を呈していること、 熱可塑性樹脂が、繊維構造体を形成する熱可塑性重合
体と同系統の重合体で構成されていること

【００１２】（２）繊維構造体の硬さが１５〜７０ｋｇ
ｆである上記（１）記載の快適性とリサイクル性に優れ
たクッション材。

【００１３】（３）繊維構造体が、融点差を有する二種
の同系統熱可塑性重合体よりなる複合繊維を含有する上
記（１）又は（２）記載の快適性とリサイクル性に優れ
たクッション材。

【００１４】（４）樹脂発泡体の横断面に、上下方向に
貫通する空洞孔が散在する上記（１）〜（３）のいずれ
かに記載の快適性とリサイクル性に優れたクッション
材。

【００１５】（５）繊維構造体と樹脂発泡体とがオレフ
ィン系ポリマーで構成されている上記（１）〜（４）の
いずれか記載の快適性とリサイクル性に優れたクッショ
ン材。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明を
更に詳細に説明する。図１は、本発明のクッション材の
一実施態様例のモデル図を、図２は、本発明のクッショ
ン材の他の一実施態様例のモデル図を示すものである。
ここで（ａ）は縦断面図、（ｂ）は底面図であり、
（Ａ）は繊維構造体、（Ｂ）は樹脂発泡体、（Ｃ）は
（Ａ）と（Ｂ）との積層界面、（Ｄ）は、樹脂発泡体に
穿孔されている空洞孔を示す。

【００１７】本発明のクッション材は第１図（ａ）又は
第２図（ａ）に示されるように上部の繊維構造体（Ａ）
に下部の樹脂発泡体（Ｂ）が積層され、その積層界面
（Ｃ）が熱溶融接着されていることが必要である。

【００１８】該２層構造状のクッション材は、着用使用
時、座居側に、繊維構造体（Ａ）を、支持体側に樹脂発
泡体（Ｂ）を位置することにより、着用座居開始時に大
切な初期触感や弾力性、長期着用座居時の形態安定性及
び、快適性（通気性、透湿性）が良好となる。それ故繊
維構造体（Ａ）をクッション材の上部に、樹脂発泡体
（Ｂ）をクッション材の下部に積層することが必要であ
り、且つ、その積層界面（Ｃ）は、成型加工性及びリサ
イクル性の面から、熱溶融接着されていることが必要で
ある。

【００１９】本発明の上部繊維構造体は、その見掛け密
度が０．０２〜０．１５ｇ／ｃｍ³でなければならな
い。見掛け密度が０．０２ｇ／ｃｍ³ 未満では反撥性
（クッション性）が乏しくなり０．１５ｇ／ｃｍ³ を越
えると通気性が悪化するのみならず厚み方向の弾力性が
著しく低下する。更に該繊維構造体は、その硬さが１５
〜７０ｋｇｆであるものが好ましく、加えて厚さが少な
くとも５ｍｍ、好ましくは、１０〜４０ｍｍ程度である
ものが選定される。

【００２０】本発明の上記特性を有する繊維構造体は、
所望の短繊維から、ローラーカードの常法に従って不織
布を作成し、次いでその積層体を常法によりニードルパ
ンチング法や熱溶融接着法により、作成される。前者の
方法では見掛密度が０．０５〜０．１５ｇ／ｃｍ³ 、後
者の方法では０．０２〜０．０８ｇ／ｃｍ³ の繊維構造
体が得られるので、所望により適宜選定される。

【００２１】特に、特定の複合短繊維から、熱溶融接着
法で作成するのが好ましく選定される。その際、繊維構
造体（Ａ）は、融点差を有する二種の同系統熱可塑性重
合体よりなる複合繊維を含有することが好ましい。すな
わち繊維構造体は、熱成型法により効率的に得ることが
できるが、その際力学的特性（例えば強力、伸度、弾性
など）を担う主体成分と、該主体成分より融点が低く、
溶融により主体成分を接着させ一体化させる補助成分と
を含有していることが好ましい。

【００２２】具体的には、低融点成分が、高融成分のま
わりに極く薄層を形成している芯鞘型複合繊維や、低融
点成分が横断面の円周部の一部を形成している偏芯型複
合繊維、サイドバイサイド型複合繊維を単独で使用する
か、単一成分からなる繊維と、該成分より低融点の成分
を含む熱接着性複合繊維とを併用するかいずれでもよい
が後者の方が性能面で優れているので好ましい。

【００２３】いずれにしろ、これらの複合繊維及び単一
成分からなる繊維を構成する成分重合体は、同系統の熱
可塑性重合体であることが好ましい。同系統の重合体を
使用することにより、熱成形性のみならず廃棄時のリサ
イクル性も良好となる。具体的にはポリエチレン、ポリ
プロピレンなどのオレフィン系重合体及びその共重合体
や、ポリエステル系重合体及びその共重合体の中から適
宜選定される。

【００２４】本発明のクッション材を構成するもう一方
の樹脂発泡体（Ｂ）は、独立気泡型の熱可塑性発泡体で
あって、繊維構造体（Ａ）との積層界面（Ｃ）が、図１
（ａ）又は図２（ａ）に示されるように、凹凸形状を呈
していることが必要である。

【００２５】ここで、樹脂発泡体は、軽量であって弾力
性が大きくしかも弾力性が経時的に低下することが抑制
される点から、独立気泡型の発泡体でなければならな
い。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの
オレフィン系重合体及びその共重合体や、ポリエステル
系重合体及びその共重合体によって構成される独立気泡
型の発泡体であって、密度０．０１〜０．０７ｇ／ｃｍ
³ 、厚さ１０〜８０ｍｍのものが好適に選定される。

【００２６】本発明の前記樹脂発泡体は、更に、繊維構
造体との積層界面が凹凸形状を呈していることが必要で
ある。

【００２７】この凹凸形状は、発泡体の巾方向又は／及
び長さ方向に連続していることが重要である。図１は巾
方向のみに凹凸部が形成されている実施態様であり、図
２は巾方向及び長さ方向に凹凸部が形成されている実施
態様である。この凹凸形状において、凸部は、繊維構造
体と発泡体とが熱溶融接着されており、凹部は、繊維構
造体を介して通過する水分や空気のクッション材外への
流路となり、透湿性や通気性が良好になるのである。

【００２８】この凹凸の形状、大きさや個数は、適宜選
定できる。またこの凹部から、図１（ｂ）に示される如
く発泡体の底面へ貫通する空洞孔（Ｄ）を横断面に散在
させること、更には図２（ｂ）に示される如く積層界面
の凹凸形状に対応する如く、発泡体の底面にも凹凸形状
を形成し、上下の凹部を貫通する空洞孔を横断面に散在
させることにより、大巾に透湿性や通気性が向上し、従
って、長時間座居時の快適性（特に夏期）が大巾に向上
する。

【００２９】本発明において、前記繊維構造体（Ａ）と
樹脂発泡体（Ｂ）とは、その積層界面（Ｃ）で樹脂発泡
体の凸部を介して、熱溶融接着されている。この熱溶融
接着は（ａ）繊維構造体の下面と樹脂発泡体の上面と
を、ホットメルト接着剤を介して熱接着させる方法、
（ｂ）繊維構造体の下面又は／及び樹脂発泡体の上面
を、直接加熱ヒーターで熱溶融近傍温度まで昇温させ直
ちに、加圧下で熱接着させる方法、（ｃ）繊維構造体に
含有させる複合繊維の低融点成分を溶融することにより
繊維構造体を形成すると同時に、樹脂発泡体との熱溶融
接着を行う方法など適宜選定可能であるが、工程簡略化
や熱効率の観点から（ｃ）の方法が好ましい。

【００３０】本発明において上記の如き熱成形時の効率
化のみならず廃棄時のリサイクル性（再製品化）の観点
から、繊維構造体を形成する熱可塑性重合体と、発泡体
を形成する熱可塑性樹脂とは同系統の重合体で構成され
ていることが重要である。もし、構造体と発泡体との熱
溶融接着がホットメルト接着剤を使用して行う場合で
も、構造体と発泡体とを構成する、同系統の重合体から
なるホットメルト接着剤を使用することが重要である。

【００３１】これらの重合体としては、たとえばポリエ
チレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系重合体及び
その共重合体やポリエステル系重合体及びその共重合体
の中から適宜選定されるが、オレフィン系重合体が最も
好ましい。

【００３２】本発明のクッション材においては、上記繊
維構造体（Ａ）と樹脂発泡体（Ｂ）との積層体を、巾方
向又は長さ方向に複数個並列配置し、これら全体を布帛
で被覆し且つ、並列した間隙を布帛で縫製することによ
り、折り畳みがしやすく、収納性のよいマット形態（長
椅子、長ソファー、電車及びバス用クッションとして有
用）とすることもできる。又、本発明のクッション材
は、着用座居に応じた形態に裁断し、それを布帛で被覆
製造することも可能である。勿論被覆する布帛（たとえ
ば織物）を構成する重合体は、構造体及び発泡体を構成
する重合体と同系統のものを使用するのが布帛ごとリサ
イクル可能となり好ましい。

【００３３】

【発明の効果】本発明のクッション材は、繊維構造体と
樹脂発泡体との積層体で構成されているので、両素材の
特性を兼備している。即ち繊維構造体の特性に基因して
着用座居開始時に大切な初期触感や弾力性のみならず樹
脂発泡体の特性に基因して長期着用座居時の形態安定性
も良好で、又両素材の積層界面が外気に通じているので
通気性、透湿性が良く、取扱性についても軽量で、マッ
トの縫製仕様により折り畳み性も良好であり、これまで
にない、各種の特性、性能を兼備した実用性の高いクッ
ション材を提供することが可能となった。

【００３４】

【実施例】以下本発明を更に実施例を挙げて、具体的に
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
尚実施例中の特性値は以下の如く測定された。 （１）密度 ＪＩＳ Ｋ―６４０１に準拠して測定し
た。 （２）硬さ ＪＩＳ Ｋ―６４０１に準拠して測定し
た。 （３）厚さ 平板状に調整された繊維構造体に０．５ｇ
／ｃｍ² の荷重下で測定した。 （４）圧縮回復率 クッション材を７５％圧縮するのに
要したエネルギー量と７５％からの回復に要したエネル
ギー量の比率（圧縮回復率が大きくなる程良好なクッシ
ョン性） （５）通気性 ＪＩＳ Ｌ―１０７９に準拠して測定し
た。 （６）硬さ保持率 ＪＩＳ Ｋ―６４０１に準拠して測
定した（硬さ保持率が大きくなる程良好な耐久性）

【００３５】［実施例１〜６及び比較例１〜２］ （Ａ）繊維構造体の形成 ポリエチレン（チッソ（株）製 銘柄Ｍ６８０，ＭＦＲ
７，密度０．９５２ｇ／ｃｍ³ ）とポリプロピン（住友
化学（株））製 銘柄Ｔ―２１９Ｄ，ＭＦＲ９）とから
常法に従って以下の複合短繊維を得た。 ・複合繊維のタイプ 芯鞘型 ・複合割合 ５０：５０ ・繊度 １６デニール ・カット長 ６４ｍｍ 次いでローラーカード方式を使用し、常法に従って不織
布を得た後、それを積層し１５０℃の温度で１０分加圧
して、厚さ３０ｍｍで密度の異なる繊維構造体を予備成
形した。

【００３６】（Ｂ）樹脂発泡体の形成 ポリエチレン（チッソ（株）製 銘柄Ｍ６９０，ＭＦＲ
１３，密度０．９６０ｇ／ｃｍ³ ）から、常法に従って
以下の独立気泡型の発泡体を得た。 ・密度 ０．０３５ｇ／ｃｍ³ ・厚さ ３０ｍｍ

【００３７】次いで該発泡体に図１及び図２に示すよう
な凹凸加工及び空洞孔を穿孔した。発泡体の形状は以下
の通りである。 巾／長さ 凹凸の数 空洞孔の数 図１タイプ ９０ｃｍ／２００ｃｍ ３２５ケ／ｍ² １５０ケ／ｍ² 図２タイプ ９０ｃｍ／２００ｃｍ ４００ケ／ｍ² １８５ケ／ｍ²

【００３８】（Ｃ）積層体の形成 密度の異なる繊維構造体（Ａ）を樹脂発泡体（Ｂ）に積
層し、温度１８０℃、時間１分で熱成形して、繊維構造
体の一体化と、樹脂発泡体への熱溶融接着を行った。そ
の結果を表１に示す。

【００３９】［比較例３］実施例２において、発泡体と
して凹凸加工及び空洞孔を穿孔しないものを使用する以
外は全く同様にして評価を行った。結果を表１に示す。

【００４０】［比較例４〜５］実施例２において、繊維
構造体のみ（比較例４）、樹脂発泡体のみ（比較例５）
につき、全体の厚みを同一にして評価を行った。結果を
表１に示す。

【００４１】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクッション材の一実施態様例のモデル
図で、縦断面図（ａ）及び底面図（ｂ）を示す。

【図２】本発明のクッション材の他の一実施態様例のモ
デル図で、縦断面図（ａ）及び底面図（ｂ）を示す。

【符号の説明】

（Ａ）繊維構造体 （Ｂ）樹脂発泡体 （Ｃ）積層界面 （Ｄ）空洞孔

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部の繊維構造体（Ａ）に、下部の樹脂
   発泡体（Ｂ）が積層され、その積層界面が、熱溶融接着
   されているクッション材において、該繊維構造体（Ａ）
   及び樹脂発泡体（Ｂ）が、それぞれ以下のおよび〜
   の要件を満足することを特徴とする快適性とリサイク
   ル性に優れたクッション材 Ａ．繊維構造体 見掛け密度が０．０２〜０．１５ｇ／ｃｍ³ であるこ
   と、 Ｂ．樹脂発泡体 独立気泡型の熱可塑性樹脂発泡体であって、繊維構造
   体との積層界面が凹凸形状を呈していること、 熱可塑性樹脂が、繊維構造体を形成する熱可塑性重合
   体と同系統の重合体で構成されていること
2. 【請求項２】 繊維構造体の硬さが１５〜７０ｋｇｆで
   ある請求項１記載の快適性とリサイクル性に優れたクッ
   ション材。
3. 【請求項３】 繊維構造体が、融点差を有する二種の同
   系統熱可塑性重合体よりなる複合繊維を含有する請求項
   １又は２記載の快適性とリサイクル性に優れたクッショ
   ン材。
4. 【請求項４】 樹脂発泡体の横断面に、上下方向に貫通
   する空洞孔が散在する請求項１〜３のいずれかに記載の
   快適性とリサイクル性に優れたクッション材。
5. 【請求項５】 繊維構造体と樹脂発泡体とがオレフィン
   系ポリマーで構成されている請求項１〜４のいずれか記
   載の快適性とリサイクル性に優れたクッション材。