JPWO2017104605A1

JPWO2017104605A1 - シート用パッド

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Publication number: JPWO2017104605A1
Application number: JP2017556038A
Authority: JP
Inventors: 浩介吉冨
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2015-12-16
Filing date: 2016-12-12
Publication date: 2018-10-04
Anticipated expiration: 2036-12-12
Also published as: EP3391784A4; US10631649B2; JP6735773B2; EP3391784A1; WO2017104605A1; US20190014906A1; CN108366676A

Abstract

本発明は、着座面を有するメイン材（１）と、前記メイン材を挟む両側に配設されたサイド材（２）と、を備えるシート用パッド（１０）である。前記メイン材は、メイン第一受圧部（１ａ）と、メイン第二受圧部（１ｂ）とを有し、前記メイン第一受圧部は、その両側に配設された前記サイド材よりも高いフォーム密度を有する。前記メイン材及びサイド材は、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、及び触媒を含有する発泡原液を発泡成型して得られる軟質ポリウレタンフォームである。前記メイン第一受圧部はジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を含有する。前記サイド材はトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）を含有する。

Description

本発明は、乗り物のシート用パッドに関する。
本願は、２０１５年１２月１６日に日本に出願された特願２０１５−２４５７０４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

自動車、航空機、電車などのシート用パッドにおいては、快適な乗り心地だけでなく、燃費向上の観点から軽量性が求められている。適度な反発力を有し、軽量かつ振動吸収特性に優れたポリウレタンフォームがシート用パッドに成型されて使用されている。この様なポリウレタンフォームとして、出願人は特許文献１を提案した。このポリウレタンフォームは、ポリオールとイソシアネートとを含むポリウレタン発泡原液が発泡成型されたポリウレタンフォームであって、分子量、不飽和度及び分子量／官能基数を特定の範囲に規定したポリエーテルポリオールが主成分として用いられ、更に有機化処理された無機充填材が配合されている。

日本国特開２００８−１２７５１４号公報

本発明は、軽量化と乗り心地を兼ね備えたシート用パッドの提供を課題とする。

［１］着座面を有するメイン材と、前記メイン材を挟む両側に配設されたサイド材と、を備えるシート用パッドであって、前記メイン材は、並んで設けられたメイン第一受圧部とメイン第二受圧部とを有し、前記サイド材は、前記メイン第一受圧部と前記メイン第二受圧部とが並ぶ方向に沿い、且つ前記メイン第一受圧部と前記メイン第二受圧部とを両側から挟んで設けられており、前記メイン第一受圧部及び前記メイン第二受圧部は、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、及び触媒を含有する発泡原液を発泡成型して得られる軟質ポリウレタンフォームであり、前記メイン第一受圧部を形成する前記発泡原液は、重量平均分子量Ｍｗが３０００〜８０００であり且つ官能基数が３〜４であるポリエーテルポリオールＡ１と、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）とを含有し、前記サイド材は、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、及び触媒を含有する発泡原液を発泡成型して得られる軟質ポリウレタンフォームであり、前記サイド材を形成する前記発泡原液は、重量平均分子量Ｍｗが３０００〜８０００であり且つ官能基数が３〜４であるポリエーテルポリオールＡ２と、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）とを含有し、前記メイン第一受圧部のフォーム密度は、前記サイド材のフォーム密度よりも高いシート用パッド。
［２］前記メイン第二受圧部を形成する前記発泡原液は、重量平均分子量Ｍｗが３０００〜８０００であり且つ官能基数が３〜４であるポリエーテルポリオールＡ３と、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）とを含有する上記［１］に記載のシート用パッド。
［３］前記メイン第二受圧部のフォーム硬度は、前記メイン第一受圧部のフォーム硬度よりも低い上記［１］又は［２］に記載のシート用パッド。
［４］前記メイン第一受圧部が着座時の尻下部であり、前記メイン第二受圧部が着座時の腿下部である上記［１］〜［３］の何れか一項に記載のシート用パッド。

本発明のシート用パッドは、従来と同等以上の乗り心地（着座安定性）を有し、且つ、軽量化されている。

実施例で作製したシート用パッドの外観を示す模式図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明するが、本発明はかかる実施形態に限定されない。
＜シート用パッド＞
図１に示すシート用パッド１０は、着座面を有するメイン材１と、メイン材１を挟む両側に配設されたサイド材２と、を備えるシート用パッドである。
メイン材１は、着座面が並んで設けられたメイン第一受圧部１ａとメイン第二受圧部１ｂとを有する。
サイド材２は、メイン第一受圧部１ａとメイン第二受圧部１ｂとが並ぶ方向に沿い、且つメイン第一受圧部１ａとメイン第二受圧部１ｂとを両側から挟んで設けられている。
ここでシート用パッド１０が有する着座面とは、着座した人の下半身又は上半身を支える主要な面をいう。

図１に示すシート用パッド１０は、着座した人の主に下半身を支えるクッションパッド１０Ａと、主に上半身を支えるバックパッド１０Ｂと、を備える。
クッションパッド１０Ａは、下半身側の着座面を有する中央のメイン材１と、そのメイン材１を挟む両側に配設された一対のサイド材２を備える。メイン材１は、メイン第一受圧部１ａと、メイン第二受圧部１ｂと、を有する。クッションパッド１０Ａにおいて、メイン第一受圧部１ａは着座した人の尻を主に支える尻下部であり、メイン第二受圧部１ｂは着座した人の腿を主に支える腿下部である。
バックパッド１０Ｂは、上半身側の着座面を有する中央のメイン材１と、そのメイン材１を挟む両側に配設された一対のサイド材２を備える。メイン材１は、メイン第一受圧部１ａと、メイン第二受圧部１ｂと、を有する。バックパッド１０Ｂにおいて、メイン第一受圧部１ａは着座した人の腰を主に支える腰下部であり、メイン第二受圧部１ｂは着座した人の肩を主に支える肩下部である。

本発明に係るシート用パッド１０は、クッションパッド１０Ａのみであってもよいし、バックパッド１０Ｂのみであってもよいし、両方を備えていてもよい。

本明細書において、特に明記しない限り、クッションパッド１０Ａとバックパッド１０Ｂを区別せず、シート用パッド１０と定義する。
また、クッションパッド１０Ａのメイン材とバックパッド１０Ｂのメイン材をまとめてメイン材１と定義し、クッションパッド１０Ａのサイド材とバックパッド１０Ｂのサイド材をまとめてサイド材２と定義する。
また、メイン材１における尻下部と腰下部をまとめてメイン第一受圧部１ａと定義し、メイン材１における腿下部と肩下部をまとめてメイン第二受圧部１ｂと定義する。通常の着座様式において、クッションパッド１０Ａとバックパッド１０Ｂの何れにおいても、メイン第一受圧部１ａに対する荷重は、メイン第二受圧部１ｂに対する荷重よりも大きい。

シート用パッド１０において、メイン第一受圧部１ａのフォーム密度は、その両側に配設されたサイド材２のフォーム密度よりも高い。この関係であると、着座安定性が優れるとともに、シート用パッド１０を容易に軽量化することができる。
シート用パッド１０において、メイン第二受圧部１ｂのフォーム密度は、その両側に配設されたサイド材２のフォーム密度と同じ又はサイド材２よりも高いことが好ましい。この関係であると、着座安定性が優れるとともに、シート用パッド１０を容易に軽量化することができる。
なお、各部のフォーム密度は、後述する方法で測定された値で比較される。

《メイン材》
メイン材１におけるメイン第一受圧部１ａ及びメイン第二受圧部１ｂは、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、及び触媒を含有する発泡原液を発泡成型して得られる軟質ポリウレタンフォームによって形成されている。

〔メイン第一受圧部〕
メイン第一受圧部１ａを形成する前記発泡原液は、下記（ｉ）〜（ｉｉ）を満たす。
（ｉ）前記発泡原液は、重量平均分子量Ｍｗが３０００〜８０００であり且つ官能基数が３〜４であるポリエーテルポリオールＡ１を含む。
（ｉｉ）前記ポリイソシアネートは、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を含有する。

＜ポリオール＞
（ポリエーテルポリオールＡ１）
前記発泡原液に含まれるポリエーテルポリオールＡ１は、重量平均分子量Ｍｗが３０００〜８０００であり、且つ官能基数（ヒドロキシ基の数）が３〜４であるポリエーテルポリオールである。ポリエーテルポリオールＡ１としては、反応性が良好であることから、アルキレンオキシドの開環重合により得られるポリエーテルポリオールが好ましい。
アルキレンオキシドとしては、プロピレンオキシド（ＰＯ）、エチレンオキシド（ＥＯ）等が挙げられる。ポリエーテルポリオールＡ１の材料として使用されるアルキレンオキシドは１種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。

前記発泡原液に含まれるポリエーテルポリオールＡ１におけるＰＯとＥＯとの配合比（質量比）は特に限定されず、例えば、ＥＯ／ＰＯ（質量比）として、０／１００〜２５／７５が好ましく、０／１００〜２０／８０がより好ましい。ＥＯ／ＰＯ（質量比）が上記範囲であると、優れた物性を有する軟質ポリウレタンフォームを容易に形成することができる。

前記発泡原液に含まれるポリエーテルポリオールＡ１の一分子中に含まれるヒドロキシ基（官能基）の数は３〜４個である。この範囲であると、発泡原液の粘度が適度となり、優れた物性を有する軟質ポリウレタンフォームが得られる。

前記発泡原液に含まれるポリエーテルポリオールＡ１の重量平均分子量Ｍｗとしては、４０００〜８０００が好ましく、４５００〜７０００がより好ましく、５０００〜６５００がさらに好ましい。ポリエーテルポリオールＡ１の重量平均分子量が８０００以下であると、前記発泡原液の粘度が適度になり撹拌効率が良好になる。一方、３０００以上であると、適度な硬度の軟質ポリウレタンフォームが得られる。
なお、重量平均分子量Ｍｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ法）によってポリスチレン換算値として算出した値である。

前記発泡原液に含まれるポリエーテルポリオールＡ１の不飽和度は、０．０３ミリ当量／ｇ以下であることが好ましい。上記不飽和度が０．０３ミリ当量／ｇ以下であると、耐久性等の物性が良好な軟質ポリウレタンフォームが得られる。ここで、「不飽和度」とは、日本工業規格ＪＩＳＫ１５５７−１９７０に準拠し、試料中の不飽和結合に酢酸第二水銀を作用させて遊離する酢酸を水酸化カリウムで滴定する方法にて測定した、総不飽和度（ミリ当量／ｇ）を意味する。

前記発泡原液に含まれるポリエーテルポリオールＡ１は、１種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。

前記発泡原液が発泡成型されてなる軟質ポリウレタンフォームに所望の物性を容易に付与する観点から、前記発泡原液に含まれるポリオールの総質量に対する、前記ポリエーテルポリオールＡ１に該当する１種類又は２種類以上のポリエーテルポリオールの合計の含有量は、７０質量％以上が好ましく、８０〜９８質量％がより好ましく、８５〜９５質量％がさらに好ましい。

（ポリマーポリオールＡ’）
前記発泡原液に含まれていてもよい任意のポリオールとして、前記ポリエーテルポリオールＡ１とは異なる成分である、ポリマーポリオールＡ’を併用しても良い。ここで、「ポリマーポリオール」とは、一般的にポリエーテルポリオール中でエチレン性不飽和化合物を重合して得られる重合体組成物や混合物を意味する。この様なポリマーポリオールＡ’としては、ポリウレタン発泡成型体用として汎用されるポリマーポリオールが適用可能である。例えば、ポリアルキレンオキシドからなる重量平均分子量Ｍｗが３０００〜８０００、より好ましくは４０００〜７０００のポリエーテルポリオールに、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＮ／ＳＴ共重合体）等のポリマー成分をグラフト共重合させたポリマーポリオールが挙げられる。前記ポリアルキレンオキシドの原料となるアルキレンオキシドとしては、官能基（重合性基）としてプロピレンオキシド（ＰＯ）を含むアルキレンオキシドが好ましく、プロピレンオキシドのみを含むアルキレンオキシド、又はプロピレンオキシド及びエチレンオキシド（ＥＯ）を共に含むアルキレンオキシドがより好ましい。また、ポリマーポリオールＡ’の総質量に対する上記ポリマー成分の含有量は、１０〜５０質量％であることが好ましい。
なお、前記ポリマーポリオールＡ’は、前記ポリエーテルポリオールＡ１に該当しない任意成分としてのポリオールである。

前記発泡原液に含まれるポリオールとして、ポリエーテルポリオールＡ１とポリマーポリオールＡ’とを併用する場合、［ポリエーテルポリオールＡ１］／［ポリマーポリオールＡ’］（質量比）は、７０／３０〜９９／１が好ましく、８０／２０〜９９／１がより好ましく、８５／１５〜９９／１がさらに好ましい。上記範囲であると、所望の物性を有する軟質ポリウレタンフォームが得られ易い。

＜ポリイソシアネート＞
メイン第一受圧部１ａの前記発泡原液に含まれるポリイソシアネートは、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を含有する。そのイソシアネートインデックスは７０〜１２０であることが好ましい。この範囲であるとであると、軟質ポリウレタンフォームに適度な硬度を付与し、着座安定性を向上させることができる。

本明細書において、「イソシアネートインデックス」とは、発泡原液中のポリオール等が有する全ての活性水素と反応するポリイソシアネートの化学量論により算出される必要量に対する実際の配合量の百分率を意味する。例えば、イソシアネートインデックス９０とは、発泡原液中のポリオール等が有する全ての活性水素と反応するのに必要な化学量論的な必要量に対して、質量百分率で９０％に相当するポリイソシアネートが配合されていることを意味する。

前記発泡原液に含まれるＭＤＩに由来するイソシアネートインデックスは、７０〜１２０が好ましく、８０〜１００がより好ましい。上記イソシアネートインデックスが７０以上であると、発泡原液を容易に撹拌することができる。上記イソシアネートインデックスが１２０以下であると、フォームの崩壊を防ぎ、より良好なフォームを容易に得ることができる。

ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）は、ポリウレタンフォームの分野で一般的に使用されるポリイソシアネート成分である。具体的なＭＤＩとしては、一般にモノメリックＭＤＩと称される４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（4,4-MDI）、２，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（2,4-MDI）、２，２−ジフェニルメタンジイソシアネート（2,2-MDI）、ポリメリックＭＤＩ、粗（クルード）ＭＤＩ等が挙げられる。
前記発泡原液において、１種類のＭＤＩが単独で含有されてもよいし、２種類以上のＭＤＩが含有されてもよい。

任意成分として、前記（ｉｉ）のＭＤＩに加えて、ＭＤＩ以外の公知のポリイソシアネートを少量加えても構わない。例えば、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、トリフェニルジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等が挙げられる。

前記発泡原液が発泡成型されてなる軟質ポリウレタンフォームに所望の物性を容易に付与する観点から、前記発泡原液に含まれるポリイソシアネートの総質量に対する、ジフェニルメタンジイソシアネートの１種類又は２種類以上の合計の含有量は、７０質量％以上が好ましく、８０〜１００質量％がより好ましく、９０〜１００質量％がさらに好ましく、９５〜１００質量％が最も好ましい。

＜発泡剤＞
前記発泡原液に含まれる発泡剤としては、水を用いることが好ましい。水はポリイソシアネートと反応して炭酸ガスを発生するため、発泡剤として機能する。
前記発泡原液中の水の含有量としては、ポリオール１００質量部に対して、１〜７質量部であることが好ましく、２〜５質量部であることがより好ましい。上記範囲であると、所望の物性を有する軟質ポリウレタンフォームが容易に得られる。また、得られた軟質ポリウレタンフォームの熱圧縮残留歪み特性が劣化することを防止できる。

＜触媒＞
前記発泡原液に含まれる触媒としては、ポリウレタンフォームの分野で使用される公知の触媒が挙げられる。公知の触媒としては、アミン系触媒、スズ触媒が挙げられる。

通常、公知の触媒は大きく分けて、樹脂化触媒と泡化触媒とに分類される。
樹脂化触媒は、ポリオールとポリイソシアネートとの反応を促進し、ウレタン結合生成を促進するものである。ゲル化触媒定数に対する泡化触媒定数の比（泡化触媒定数／ゲル化触媒定数）が１以下であるものが樹脂化触媒と呼ばれる。
泡化触媒は、樹脂化よりも発泡を促進するものである。ゲル化触媒定数に対する泡化触媒定数の比が１を超えるものが泡化触媒と呼ばれる。
ここで、ゲル化触媒定数は、ポリオール類とポリイソシアネート類との樹脂化反応の速度を決定する定数であり、その値が大きくなると発泡体の架橋密度が高くなる。具体的には、トリレンジイソシアネートとジエチレングリコールとのゲル化反応の反応定数が用いられる。一方、泡化触媒定数は、ポリイソシアネート類と水との泡化反応の速度を決定する定数であり、その値が大きくなると発泡体のセルの連通性が高められる。具体的には、トリレンジイソシアネートと水との泡化反応の反応定数が用いられる。
ゲル化触媒定数及び泡化触媒定数は公知方法により決定される。

樹脂化触媒としては、例えば、トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）、トリエチレンジアミンとポリプロピレングリコールとの混合物、Ｎ,Ｎ,Ｎ′,Ｎ′−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ′,Ｎ′−テトラメチルプロピレンジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ′,Ｎ″,Ｎ″−ペンタメチル−（３−アミノプロピル）エチレンジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ′,Ｎ″,Ｎ″−ペンタメチルジプロピレントリアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ′,Ｎ′−テトラメチルグアニジン、１３５−トリス（Ｎ,Ｎ−ジメチルアミノプロピル）ヘキサヒドロ−Ｓ−トリアジン等の第３級アミン；１−メチルイミダゾール、１,２−ジメチルイミダゾール、１−イソブチル−２−メチルイミダゾール等のイミダゾール類；Ｎ,Ｎ,Ｎ′,Ｎ′−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、Ｎ−メチル−Ｎ′−（２−ジメチルアミノエチル）ピペラジン、Ｎ,Ｎ′−ジメチルピペラジン、Ｎ−メチルピペラジン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン；１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７、１，１’−（３−（ジメチルアミノ）プロピル）イミノ）ビス（２−プロパノール）等が挙げられる。樹脂化触媒としては第３級アミン系触媒が好ましい。

泡化触媒としては、例えば、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ″，Ｎ″−ペンタメチルジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ″，Ｎ''' ，Ｎ''' −ヘキサメチルトリエチレンテトラミン等が挙げられる。泡化触媒としては第３級アミン系触媒が好ましい。

上述のアミン系触媒の他に、スズ触媒として、例えば、スタナスオクトエート、スタナスラウレート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジマレエート、ジブチルスズジアセテート、ジオクチルスズジアセテート、オクチル酸スズ等の公知の有機スズ触媒が挙げられる。

前記発泡原液には、触媒として、樹脂化触媒及び泡化触媒のうち、少なくとも樹脂化触媒が含有されることが好ましい。
前記発泡原液に含有される、樹脂化触媒／泡化触媒の質量比は、１００／０〜１００／１００が好ましい。

前記発泡原液における前記アミン系触媒の含有量は、前記ポリオール１００質量部に対して、０．１〜５．０質量部であることが好ましく、０．３〜３．０質量部であることがより好ましく、０．５〜２．０質量部であることがさらに好ましい。
上記範囲の下限値以上であるとフォームの崩壊を防止できる。上記範囲の上限値以下であると独立気泡となってシュリンクが発生することを防止できる。

前記発泡原液における前記スズ触媒の含有量は、前記ポリオール１００質量部に対して、０．００１〜１質量部であることが好ましい。

＜整泡剤＞
前記発泡原液には、整泡剤が含まれてもよい。整泡剤としては、ポリウレタンフォームの分野で使用される公知の整泡剤が適用可能であり、例えば、シリコーン系整泡剤、アニオン系整泡剤、カチオン系整泡剤が挙げられる。これらの整泡剤には、分子鎖末端に水酸基を有する整泡剤が含まれてもよい。

前記発泡原液における整泡剤の含有量は、前記ポリオール１００質量部に対して、０．１〜５質量部が好ましく、０．５〜３質量部がより好ましく、０．７〜２質量部が更に好ましい。通常、５質量部以下の含有割合で、整泡剤としての効果が充分に得られる。また、０．１質量部以上の含有割合であると、ポリオールとポリイソシアネートの攪拌性が向上し、所望の物性を有する軟質ポリウレタンフォームが得られ易い。

＜架橋剤＞
前記発泡原液には、ポリウレタンフォームの分野で使用される公知の架橋剤が１種類以上含まれていてもよい。架橋剤としては、例えば、ジエタノールアミン、水酸基価２００以上のポリオール等が挙げられる。架橋剤の分子量は通常１０００以下であることが好ましい。前記発泡原液中の架橋剤の含有量は、当該発泡原液に含有されるポリエーテルポリオールＡ１００質量部に対して、例えば、０．１〜２０質量部とすることができる。

＜その他の任意成分＞
前記発泡原液には、必要に応じて各種添加剤を配合することができる。例えば、顔料等の着色剤、鎖延長剤、炭酸カルシウム等の充填材、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、カーボンブラック等の導電性物質、抗菌剤などを配合することができる。各種添加剤の配合量は、用途や目的に応じて適宜調整される。

＜発泡原液の調製方法＞
前記発泡原液の調製方法は、特に限定されない。例えば、ポリイソシアネートを除いた、残りの各原料からなる混合物（以下、「ポリオール混合物」と略記することがある。）を調製し、その後、ポリイソシアネートと混合して、発泡原液を得る調製方法が挙げられる。

前記ポリオール混合物の調製は、公知の方法で混合すればよい。その後、軟質ポリウレタンフォームを発泡成型する工程において、前記ポリオール混合物とポリイソシアネートとを混合し、発泡原液を調製することが好ましい。

調製された前記ポリオール混合物の液温２５℃における粘度は、４，０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、３，０００ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。これらの好適な粘度範囲であると、発泡原液の攪拌効率が良好となり、発泡原液の全体で均一に充分な量の発泡が得られ、所望の物性を有する軟質ポリウレタンフォーム（発泡成型体）が得られ易くなる。

前記発泡原液を使用して、軟質ポリウレタンフォームを発泡成型する方法は、特に制限されない。例えば、金型内に形成されたキャビティ内に発泡原液を注入し、発泡成型する公知の方法が適用できる。

上記の公知の方法において、注入する発泡原液の液温は、１０〜５０℃であることが好ましい。金型の温度は、４０〜８０℃であることが好ましい。発泡原液の液温及び金型の温度が上記の好適な範囲であると、適切な発泡が得られ易い。この発泡とともに、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とが重合してポリウレタンが生成し、重合の進行と共に前記ポリウレタンは硬化する。その後脱型することによって、目的の軟質ポリウレタンフォームが得られる。ここで得られた軟質ポリウレタンフォームについて、公知の除膜処理を更に施してもよい。

軟質ポリウレタンフォームの「軟質」は、それを手で押したり、その上に座ったりしたときに、当該軟質ポリウレタンフォームが変形して凹む程度の硬さ（剛性）であることを意味する。

メイン第一受圧部１ａの「フォーム密度」を後述する方法で測定した場合、その値（単位：ｋｇ／ｍ^３）は、５６〜９０が好ましく、６０〜８０がより好ましく、６５〜７５がさらに好ましい。
フォーム密度が上記範囲であると、メイン第一受圧部１ａの着座安定性が良好になる。
フォーム密度の高低は、例えば、発泡原液中に含まれる発泡剤の量によって調整することができる。発泡剤を多くすると、フォーム密度が低くなる傾向がある。

メイン第一受圧部１ａの「フォーム硬度」を後述する方法で測定した場合、その値（単位：ｋｇｆ／３１４ｃｍ^２）は、２０〜３０が好ましく、２１〜２８がより好ましく、２２〜２５がさらに好ましい。
フォーム硬度が上記範囲であると、メイン第一受圧部１ａの着座安定性が良好になる。
フォーム硬度の高低は、例えば、発泡原液のイソシアネートインデックスによって調整することができる。イソシアネートインデックスを高くすると、フォーム硬度が高くなる傾向がある。

メイン第一受圧部１ａのフォーム硬度は、メイン第二受圧部１ｂのフォーム硬度よりも高いことが好ましい。この関係であると、自動車運転時の操作性がより一層向上する。
例えば、メイン第一受圧部１ａを形成する発泡原液のイソシアネートインデックスを、メイン第二受圧部１ｂを形成する発泡原液のイソシアネートインデックスよりも高くすることによって、上記関係をなすことができる。

〔メイン第二受圧部〕
メイン第二受圧部１ｂは、メイン第一受圧部１ａと同様に、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、及び触媒を含有する発泡原液を発泡成型して得られる軟質ポリウレタンフォームによって形成されている。

メイン第二受圧部１ｂを形成する前記発泡原液は、下記（ｉｖ）〜（ｖ）を満たすことが好ましい。
（ｉｖ）前記発泡原液は、重量平均分子量Ｍｗが３０００〜８０００であり且つ官能基数が３〜４であるポリエーテルポリオールＡ３を含む。
（ｖ）前記発泡原液は、イソシアネートインデックスで７０〜１２０のジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を含有する。

＜ポリオール＞
（ポリエーテルポリオールＡ３）
前記発泡原液に含まれるポリエーテルポリオールＡ３としては、前述したメイン第一受圧部１ａを形成するポリエーテルポリオールＡ１と同じものを例示できる。
メイン第二受圧部１ｂのポリエーテルポリオールＡ３と、メイン第一受圧部１ａのポリエーテルポリオールＡ１は同じ種類であってもよいし、異なっていてもよい。

前記発泡原液に含まれるポリエーテルポリオールＡ３は、１種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。

前記発泡原液が発泡成型されてなる軟質ポリウレタンフォームに所望の物性を容易に付与する観点から、前記発泡原液に含まれるポリオールの総質量に対する、前記ポリエーテルポリオールＡ３に該当する１種類又は２種類以上のポリエーテルポリオールの合計の含有量は、５５質量％以上が好ましく、７０〜９８質量％がより好ましく、８５〜９５質量％がさらに好ましい。

（ポリマーポリオールＡ’）
前記発泡原液に含まれていてもよい任意のポリオールとして、前記ポリエーテルポリオールＡ３とは異なる成分である、前述したポリマーポリオールＡ’を併用しても良い。

ポリエーテルポリオールＡ３とポリマーポリオールＡ’とを併用する場合、［ポリエーテルポリオールＡ３］／［ポリマーポリオールＡ’］（質量比）は、５８／４２〜９９／１が好ましく、８０／２０〜９９／１がより好ましく、８５／１５〜９９／１がさらに好ましい。上記範囲であると、所望の物性を有する軟質ポリウレタンフォームが得られ易い。

＜ポリイソシアネート＞
メイン第二受圧部１ｂを形成する前記発泡原液に含まれるポリイソシアネートは、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）であってもよいし、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）であってもよい。

前記ポリイソシアネートは、イソシアネートインデックスで７０〜１２０以上含有することが好ましい。イソシアネートインデックスが７０以上であると、軟質ポリウレタンフォームに適度な硬度を付与することができる。イソシアネートインデックスを調整することにより、フォーム硬度を調整することができる。通常、イソシアネートインデックスを低くすると、フォーム硬度を下げて柔らかくすることができる。

メイン第二受圧部１ｂを形成するＭＤＩとしては、メイン第一受圧部１ａを形成するＭＤＩと同じものを例示できる。

トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）は、ポリウレタンフォームの分野で一般的に使用されるポリイソシアネート成分である。具体的なＴＤＩとしては、２，４−トリレンジイソシアネート（2,4-TDI）、２，６−トリレンジイソシアネート（2,6-TDI）が挙げられる。市販品として、2,4-TDI／2,6-TDI＝８０／２０（質量比）の混合物が製造及び販売されている。前記発泡原液にＴＤＩを含む場合、そのＴＤＩは、2,4-TDI及び2,6-TDIの混合物であってもよいし、2,4-TDI単独であってもよいし、2,6-TDI単独であってもよい。すなわち、前記発泡原液において、１種類のＴＤＩが単独で含有されてもよいし、２種類以上のＴＤＩが含有されてもよい。

前記発泡原液に含まれるＴＤＩに由来するイソシアネートインデックスは、７０〜１２０が好ましく、８０〜１１０がより好ましい。上記イソシアネートインデックスが７０以上であると、発泡原液の撹拌不良を防ぐことができる。上記イソシアネートインデックスが１２０以下であると、フォームの崩壊を防ぐことができる。

ＴＤＩとともにＭＤＩが前記発泡原液に含有される場合、当該発泡原液に含まれるＴＤＩ及びＭＤＩに由来する合計のイソシアネートインデックスは、７０〜１２０が好ましい。上記イソシアネートインデックスが７０以上であると、発泡原液の撹拌不良を防ぐことができる。上記イソシアネートインデックスが１２０以下であると、フォームの崩壊を防ぐことができる。

シート用パッド１０の自動車運転時の操作性を向上させる観点からは、メイン第二受圧部１ｂに含まれるポリイソシアネートはＭＤＩが主成分であることが好ましい。
シート用パッド１０を軽量化する観点からは、メイン第二受圧部１ｂに含まれるポリイソシアネートはＴＤＩが主成分であることが好ましい。

メイン第二受圧部１ｂを形成する前記発泡原液は、前述したメイン第一受圧部１ａを形成する発泡原液と同様に、発泡剤、触媒、及び整泡剤を含むことが好ましい。また、前記架橋剤や、その他の任意成分が含まれてもよい。
メイン第二受圧部１ｂを形成する前記発泡原液の調製方法及びその発泡成型の方法は、メイン第一受圧部１ａを形成する前記発泡原液の場合と同様に行うことができる。

メイン第二受圧部１ｂの「フォーム密度」を後述する方法で測定した場合、その値（単位：ｋｇ／ｍ^３）は、５０〜８０が好ましく、５５〜７５がより好ましく、５５〜７０がさらに好ましい。
フォーム密度が上記範囲であると、メイン第二受圧部１ｂの着座安定性が良好になる。

メイン第二受圧部１ｂの「フォーム硬度」を後述する方法で測定した場合、その値（単位：ｋｇｆ／３１４ｃｍ^２）は、１５〜２８が好ましく、１８〜２５がより好ましく、１９〜２３がさらに好ましい。
フォーム硬度が上記範囲であると、メイン第二受圧部１ｂの着座安定性が良好になる。

メイン第二受圧部１ｂのフォーム硬度は、メイン第一受圧部１ａのフォーム硬度よりも低く、柔らかいことが好ましい。この関係であると、自動車運転時の操作性がより一層向上する。

《サイド材》
サイド材２は、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、及び触媒を含有する発泡原液を発泡成型して得られる軟質ポリウレタンフォームによって形成されている。
サイド材２を形成する前記発泡原液は、下記（ｖｉｉ）〜（ｖｉｉｉ）を満たす。
（ｖｉｉ）前記発泡原液は、重量平均分子量Ｍｗが３０００〜８０００であり且つ官能基数が３〜４であるポリエーテルポリオールＡ２を含む。
（ｖｉｉｉ）前記発泡原液は、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）を含有する。

＜ポリオール＞
（ポリエーテルポリオールＡ２）
前記発泡原液に含まれるポリエーテルポリオールＡ２としては、前述したメイン第一受圧部１ａを形成するポリエーテルポリオールＡ１と同じものを例示できる。
サイド材２のポリエーテルポリオールＡ２と、メイン第一受圧部１ａのポリエーテルポリオールＡ１は同じ種類であってもよいし、異なっていてもよい。

前記発泡原液に含まれるポリエーテルポリオールＡ２は、１種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。

前記発泡原液が発泡成型されてなる軟質ポリウレタンフォームに所望の物性を容易に付与する観点から、前記発泡原液に含まれるポリオールの総質量に対する、前記ポリエーテルポリオールＡ２に該当する１種類又は２種類以上のポリエーテルポリオールの合計の含有量は、３０質量％以上が好ましく、４０〜８０質量％がより好ましく、５０〜７０質量％がさらに好ましい。

（ポリマーポリオールＡ’）
前記発泡原液に含まれていてもよい任意のポリオールとして、前記ポリエーテルポリオールＡ２とは異なる成分である、前述したポリマーポリオールＡ’を併用することが好ましい。

ポリエーテルポリオールＡ２とポリマーポリオールＡ’とを併用する場合、［ポリエーテルポリオールＡ２］／［ポリマーポリオールＡ’］（質量比）は、８０／２０〜９０／１０が好ましく、５０／５０〜８０／２０がより好ましい。上記範囲であると、所望の物性を有する軟質ポリウレタンフォームが得られ易い。

＜ポリイソシアネート＞
サイド材２の前記発泡原液に含まれるポリイソシアネートは、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）を含有する。

ＴＤＩの具体例としては、メイン第二受圧部１ｂに適用可能なＴＤＩと同じものが例示される。前記発泡原液において、１種類のＴＤＩが含有されてもよいし、２種類以上のＴＤＩが含有されてもよい。

前記発泡原液には、任意成分として、前記（ｖｉｉｉ）のＴＤＩに加えて、ＴＤＩ以外の公知のポリイソシアネートを少量加えても構わない。例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、トリフェニルジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等が挙げられる。

シート用パッド１０を軽量化する観点から、サイド材２に含まれるポリイソシアネートはＴＤＩを主成分とすることが好ましい。ＴＤＩを主成分とすることにより、軟質ポリウレタンフォームを容易に軽量化することができる。

サイド材２を形成する前記発泡原液は、前述したメイン第一受圧部１ａを形成する発泡原液と同様に、発泡剤、触媒、及び整泡剤を含むことが好ましい。また、前記架橋剤や、その他の任意成分が含まれてもよい。
サイド材２を形成する前記発泡原液の調製方法及びその発泡成型の方法は、メイン第一受圧部１ａを形成する前記発泡原液の場合と同様に行うことができる。

サイド材２の「フォーム密度」を後述する方法で測定した場合、その値（単位：ｋｇ／ｍ^３）は、４０〜７０が好ましく、４５〜６５がより好ましく、５０〜６０がさらに好ましい。
フォーム密度が上記範囲であると、メイン材１とサイド材２を組み合わせた場合の物性値のバランスが良好となり、良好な着座安定性が得られる。
フォーム密度の高低は、例えば、発泡原液中に含まれる発泡剤の量によって調整することができる。発泡剤を多くすると、フォーム密度が低くなる傾向がある。

サイド材２の「フォーム硬度」を後述する方法で測定した場合、その値（単位：ｋｇｆ／３１４ｃｍ２）は、２５〜４５が好ましく、２８〜４０がより好ましく、３１〜３５がさらに好ましい。
フォーム硬度が上記範囲であると、メイン材１とサイド材２を組み合わせた場合の物性値のバランスが良好となり、良好な着座安定性が得られる。
フォーム硬度の高低は、例えば、発泡原液のイソシアネートインデックスによって調整することができる。イソシアネートインデックスを高くすると、フォーム硬度が高くなる傾向がある。

サイド材２のフォーム硬度は、メイン第一受圧部１ａ及びメイン第二受圧部１ｂのフォーム硬度よりも高く、硬いことが好ましい。この関係であると、着座安定性がより一層向上する。

＜シート用パッドの製造方法＞
本発明にかかるシート用パッドの製造方法は、上述した組成の発泡原液を使用すること以外は、公知方法を適用できる。例えば、クッションパッド１０Ａと、バックパッド１０Ｂとを個別に製造した後で、両者を組み合わせる方法が採用できる。本発明にかかるシート用パッドのメイン材とサイド材は、一体的に発泡成型されてもよいし、個別に発泡成型されてもよい。また、メイン第一受圧部とメイン第二受圧部は、一体的に発泡成型されてもよいし、個別に発泡成型されてもよい。個別に発泡成型されてなる各部材は、接着剤、ボルト、シート被覆材、シート基台等を介して、公知方法で接続される。

次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。

［実施例１〜６、比較例１〜３］
表１〜２に示す配合で、ポリイソシアネート以外の成分を含む混合液と、ポリイソシアネートとを混合して、発泡原液を調製した。表中、原料の数値の単位は質量部である。この発泡原液を金型に注入して発泡成型することにより、シート用パッドを製造した。
得られたシート用パッドについて、下記の方法により物性、軽量化及び着座時の性能を評価した。この結果を表１〜２に併記する。

表１〜２の原料の詳細は、以下の通りである。
「ポリエーテルポリオール（Ａ１，２，３）」は官能基数３、重量平均分子量６０００、ＥＯ末端ポリオールであるサンニックスFA921（三洋化成工業株式会社製）である。なお、メイン材第一受圧部にはポリエーテルポリオールＡ１が、メイン材第二受圧部にはポリエーテルポリオールＡ３が、サイド材にはポリエーテルポリオールＡ２がそれぞれ適用される。
「ポリマーポリオール（Ａ’）」はKC855（三洋化成工業株式会社製）である。
「架橋剤１」はEL981（旭硝子株式会社社製）である。
「架橋剤２」は、ジエタノールアミンである。
「架橋剤３」は官能基数４、重量平均分子量４００、水酸基５６１ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオール（ＥＯ１００モル質量％）である。
「触媒１」は、トリエチレンジアミン３３％溶液（東ソー社製、商品名：TEDA-L33）である。
「触媒２」は、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル（７０質量％）とジプロピレングリコール（ＤＰＧ）（３０質量％）の混合物（東ソー社製、商品名：TOYOCAT-ET）である。
「整泡剤１」は、商品名：L-3620（モメンティブ社製）である。
「整泡剤２」は、商品名：L-3640（モメンティブ社製）である。
「整泡剤３」は、商品名：B-8734LF2（エボニック社製）である。
「発泡剤」は、水である。
「ポリイソシアネート」の「ＭＤＩ」は、ＭＤＩ系のポリイソシアネート（住化コベストロ社製、商品名：J-243）であり、ＮＣＯ％は３１．５％である。「ＴＭ２０」は、ＴＤＩを主成分とするポリイソシアネート（三井化学SKCポリウレタン社製、商品名：コスモネートＴＭ−２０）である。ＮＣＯ％は４４．８％である。
また、MDI/TDI＝80/20は、J243とコスモネートT-80（三井化学SKCポリウレタン社製）を80：20の割合で混合した。
なお、実施例５は、架橋剤に関し、ＥＯや水酸基価などが限定されている。実施例６は、ＭＤＩとＴＤＩを混合し、且つＭＤＩが多い。

＜物性の測定方法＞
フォーム密度（単位：ｋｇ／ｍ^３）の測定は、各例のシート用パッドの各部位と同じ組成のテストピース（縦４００ｍｍ×横４００ｍｍ×厚み１００ｍｍ）を使用して、日本工業規格JIS K6400-1に従って行った。フォーム硬度（単位：ｋｇｆ／３１４ｃｍ^２）の測定は、上記のテストピースを使用して、日本工業規格JIS K 6400-2（Ｄ法）に従って行った。

＜乗り心地の評価方法＞
各例のシート用パッドにモニターが着座し、上体を左右に傾けた時のぐらつき感（着座安定性）を９段階で評価した。評価数値が大きい程、ぐらつき感が少ない（着座安定性が高い）ことを示し、乗り心地が優れることを意味する。

＜操作性の評価方法＞
各例のシート用パッドにモニターが着座し、自動車の運転操作時におけるメイン第一受圧部及びメイン第二受圧部から受ける圧迫感、ホールド感、動作の容易さ等の総合的な座り心地を９段階で評価した。評価数値が大きい程、運転時の操作性が優れることを意味する。

＜フォーム軽量化の評価方法＞
各例のシート用パッド全体の単位体積当たりの重量をそれぞれ測定して比較した。比較例１のシート用パッドの重量を基準（評価数値１）として、サイド材のみが軽量化されている場合を「２」、サイド材と、メイン材の第一受圧部又は第二受圧部の何れか一方とが軽量化されている場合を「３」、全部位（サイド材、メイン材の第一受圧部及び第二受圧部）が軽量化されている場合を「４」の４段階で評価した。評価数値が大きい程、軽量化の程度が大きいことを示す。

以上の結果から、本発明に係る実施例１〜６のシート用パッドは、比較例１に対して軽量化がなされ、乗り心地及び操作性が比較例１と同等以上に改良されていることが明らかである。
実施例１〜６を比べると、実施例２〜６の操作性はより一層向上している。この要因として、実施例１ではメイン材の第二受圧部は第一受圧部と同じ硬度を有する一方、実施例２〜６ではメイン材の第二受圧部の硬度は第一受圧部の硬度よりも低い（小さい）ことが挙げられる。

比較例１では、サイド材にＭＤＩが使用され、メイン材の第一受圧部がサイド材と同じフォーム密度を有している。比較例１は、各例で作製した全てのシート用パッド中、最も重い。
比較例２では、メイン材の第一受圧部、サイド材ともにＴＭ２０が使用されて、メイン材の第一受圧部はサイド材と同じフォーム密度を有している。軽量化は３ポイント向上しているが、乗り心地、操作性が悪化した。
比較例３では、メイン材の第一受圧部にＴＭ２０が使用され、サイド材にＭＤＩが使用されている。軽量化は１ポイント向上しているが、乗り心地、操作性が悪化した。

上記実施例では、ポリエーテルポリオールＡ１，Ａ２，Ａ３として同じものを使用したがこれに限られず、それぞれ異なるものを使用することもできる。

以上で説明した各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。

本発明によれば、軽量化と乗り心地を兼ね備えたシート用パッドを提供することができる。

１メイン材
１ａメイン第一受圧部
１ｂメイン第二受圧部
２サイド材
１０シート用パッド
１０Ａクッションパッド
１０Ｂバックパッド

Claims

着座面を有するメイン材と、前記メイン材を挟む両側に配設されたサイド材と、を備えるシート用パッドであって、
前記メイン材は、並んで設けられたメイン第一受圧部とメイン第二受圧部とを有し、
前記サイド材は、前記メイン第一受圧部と前記メイン第二受圧部とが並ぶ方向に沿い、且つ前記メイン第一受圧部と前記メイン第二受圧部とを両側から挟んで設けられており、
前記メイン第一受圧部及び前記メイン第二受圧部は、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、及び触媒を含有する発泡原液を発泡成型して得られる軟質ポリウレタンフォームであり、
前記メイン第一受圧部を形成する前記発泡原液は、
重量平均分子量Ｍｗが３０００〜８０００であり且つ官能基数が３〜４であるポリエーテルポリオールＡ１と、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）とを含有し、
前記サイド材は、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、及び触媒を含有する発泡原液を発泡成型して得られる軟質ポリウレタンフォームであり、
前記サイド材を形成する前記発泡原液は、
重量平均分子量Ｍｗが３０００〜８０００であり且つ官能基数が３〜４であるポリエーテルポリオールＡ２と、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）とを含有し、
前記メイン第一受圧部のフォーム密度は、前記サイド材のフォーム密度よりも高いシート用パッド。
前記メイン第二受圧部を形成する前記発泡原液は、重量平均分子量Ｍｗが３０００〜８０００であり且つ官能基数が３〜４であるポリエーテルポリオールＡ３と、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）とを含有する請求項１に記載のシート用パッド。
前記メイン第二受圧部のフォーム硬度は、前記メイン第一受圧部のフォーム硬度よりも低い請求項１又は２に記載のシート用パッド。
前記メイン第一受圧部が着座時の尻下部であり、前記メイン第二受圧部が着座時の腿下部である請求項１〜３の何れか一項に記載のシート用パッド。