JPWO2019176743A1 - 通気性シート、積層体および複合体 - Google Patents
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- B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
- B32B5/024—Woven fabric
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- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
- C08J9/122—Hydrogen, oxygen, CO2, nitrogen or noble gases
-
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
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Abstract
Description
このような通気性シートに関する技術としては、例えば、特許文献1(特開2008−179757号公報)に記載のものが挙げられる。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、柔軟性、形状記憶性、形状追従性、および応力緩和性の性能バランスに優れる通気性シートを提供するものである。
4−メチル−1−ペンテン系重合体または上記4−メチル−1−ペンテン系重合体を主成分として含む樹脂組成物により構成された通気性シート。
[2]
上記[1]に記載の通気性シートにおいて、
ネット、メッシュ、不織布、織布、および有孔シートからなる群から選択される通気性シート。
[3]
上記[1]または[2]に記載の通気性シートにおいて、
JIS K6400−7:2012(B法)に準拠し、24℃、50%RHの条件で測定される、通気量が1cc/cm2/sec以上である通気性シート。
[4]
上記[1]乃至[3]のいずれか一つに記載の通気性シートにおいて、
上記4−メチル−1−ペンテン系重合体が4−メチル−1−ペンテン由来の構成単位と4−メチル−1−ペンテン以外の炭素原子数2〜20のα−オレフィン由来の構成単位とを含む通気性シート。
[5]
上記[1]乃至[4]のいずれか一つに記載の通気性シートにおいて、
動的粘弾性測定により求められる、損失正接(tanδ)の極大値を示す温度が少なくとも10℃以上100℃以下の範囲に1つ以上あり、かつ、上記損失正接の極大値が0.5以上3.5以下である通気性シート。
[6]
上記[1]乃至[5]のいずれか一つに記載の通気性シートにおいて、
厚みが0.01mm以上10mm以下の範囲である通気性シート。
[7]
上記[1]乃至[6]のいずれか一つに記載の通気性シートにおいて、
使用する際に人体表面に直接または間接的に接する可能性がある部材に用いられる通気性シート。
[8]
上記[1]乃至[7]のいずれか一つに記載の通気性シートにおいて、
非発泡体である通気性シート。
[9]
上記[1]乃至[8]のいずれか一項に記載の通気性シートを2層以上積層してなる積層体。
[10]
上記[1]乃至[8]のいずれか一つに記載の通気性シートまたは上記[9]に記載の積層体と、上記通気性シートの少なくとも一方の面に設けられ、かつ、上記通気性シートとは異なる部材と、を備える複合体。
[11]
上記[10]に記載の複合体において、
上記通気性シートとは異なる上記部材が、織布、不織布、合成繊維、人工皮革、合成皮革、天然皮革、毛皮、金属、炭素材、ゴム、熱可塑性エラストマー、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、高分子発泡体、メッシュ構造体、繊維強化プラスチック、紙、木材、ガラス、石材およびセラミックからなる群から選択される一種または二種以上を含む複合体。
[12]
上記[10]または[11]に記載の複合体において、
JIS K6400−7:2012(B法)に準拠し、24℃、50%RHの条件で測定される、上記通気性シートとは異なる上記部材の通気量が1cc/cm2/sec以上である複合体。
また、本実施形態に係る通気性シート(A)は、シート状だけでなく、フィルム状も含まれる。
本実施形態に係る通気性シート(A)は、4−メチル−1−ペンテン系重合体(a1)または4−メチル−1−ペンテン系重合体(a1)を主成分として含む樹脂組成物(P)により構成される。ここで、主成分とは、樹脂組成物(P)に含まれる樹脂成分のうち、最も含有量が多い樹脂成分と定義される。
本発明者らは、柔軟性、形状記憶性、形状追従性および応力緩和性の性能バランスに優れる通気性シートを実現するために鋭意検討した。その結果、4−メチル−1−ペンテン系重合体(a1)または4−メチル−1−ペンテン系重合体(a1)を主成分として含む樹脂組成物(P)により構成された通気性シートが、通気性、柔軟性、形状記憶性、形状追従性、および応力緩和性の性能バランスに優れることを見出して、本発明を完成させた。
また、本実施形態に係る通気性シートにおいて、JIS K6400−7:2012(B法)に準拠し、24℃、50%RHの条件で測定される、通気量の上限は特に限定されないが、例えば、10000cc/cm2/sec以下である。
本実施形態に係る通気性シート(A)の通気量は、例えば、通気性シート(A)の穴のサイズや、通気性シート(A)の厚み、通気性シート(A)の発泡倍率等をそれぞれ適切に制御することにより、上記範囲内に制御することができる。
また、本実施形態に係る通気性シート(A)において、上記損失正接の極大値は0.5以上であることが好ましく、1.0以上であることがより好ましく、1.5以上であることがさらに好ましく、2.0以上であることが特に好ましい。そして本実施形態に係る通気性シート(A)において、上記損失正接の極大値は3.5以下であることが好ましく、3.2以下であることがより好ましく、3.0以下であることがさらに好ましい。
これにより、本実施形態に係る通気性シート(A)の柔軟性、形状記憶性、形状追従性、および応力緩和性の性能バランスをより良好にすることができる。ここで、損失正接の極大値が大きいほど、通気性シート(A)の粘性的な性質が強いことを意味する。
粘性的な性質が強い通気性シート(A)が、柔軟性、形状記憶性、形状追従性、および応力緩和性の性能バランスにより一層優れる理由は明らかではないが以下の理由が考えられる。
まず、粘性的な性質が強い通気性シート(A)は、変形する際に与えられる力学的エネルギーのより多くを熱エネルギーに変換でき、エネルギーをより多く吸収できるため、変形後の復元速度がより一層緩やかになると考えられる。その結果、通気性シートが有する柔軟性を維持しながら、変形後の形状をより一層良好に保持できたり、変形により一層良好に追従できたりすると考えられる。
これらの中でも、例えば、通気性シート(A)中の4−メチル−1−ペンテン系重合体(a1)の配合割合を高めること、通気性シート(A)に対し架橋処理をおこなわないこと等が、10℃以上100℃以下の範囲における損失正接の極大値を所望の数値範囲とするための要素として挙げられる。
ここで、動的粘弾性測定により求められる損失正接(tanδ)は、例えば、縦30mm×幅15mmの試験片に切り出し、チャック間距離20mm、測定周波数10Hz、歪量0.1%、昇温速度4℃/分、引張モードの条件で、固体粘弾性測定装置を用いて測定することができる。
本実施形態に係る通気性シート(A)は、必須成分として4−メチル−1−ペンテン系重合体(a1)を含む。これにより、本実施形態に係る通気性シート(A)の追従性を良好にすることができる。
本実施形態に係る4−メチル−1−ペンテン系重合体(a1)としては、例えば、4−メチル−1−ペンテン由来の構成単位(c1)と、4−メチル−1−ペンテン以外の炭素原子数2〜20のα−オレフィン由来の構成単位(c2)とを含む4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(c)が挙げられる。
ここで、本実施形態において、「炭素原子数2〜20のα−オレフィン」は特に断らない限り4−メチル−1−ペンテンを含まないことを意味する。
また、本実施形態に係る4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(c)は、通気性シート(A)の柔軟性や機械的特性等をより良好にする観点から、構成単位(c1)と構成単位(c2)との合計を100モル%としたとき、構成単位(c1)の含有量が30モル%以上90モル%以下であり、構成単位(c2)の含有量が10モル%以上70モル%以下であることがより好ましく、構成単位(c1)の含有量が50モル%以上90モル%以下であり、構成単位(c2)の含有量が10モル%以上50モル%以下であることがさらに好ましく、構成単位(c1)の含有量が60モル%以上90モル%以下であり、構成単位(c2)の含有量が10モル%以上40モル%以下であることがさらにより好ましく、構成単位(c1)の含有量が65モル%以上90モル%以下であり、構成単位(c2)の含有量が10モル%以上35モル%以下であることが特に好ましい。
分岐状のα−オレフィンの炭素原子数は、好ましくは5〜20、より好ましくは5〜15である。分岐状のα−オレフィンとしては、例えば、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、4−エチル−1−ヘキセン、3−エチル−1−ヘキセン等が挙げられる。
環状オレフィンの炭素原子数は、好ましくは5〜15である。環状オレフィンとしては、例えば、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロへプテン、ノルボルネン、5−メチル−2−ノルボルネン、テトラシクロドデセン、ビニルシクロヘキサン等が挙げられる。
共役ジエンの炭素原子数は、好ましくは4〜20、より好ましくは4〜10である。共役ジエンとしては、例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、4−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン、1,3−オクタジエン等が挙げられる。
上記水酸基含有オレフィンとしては、例えば、炭素原子数2〜20、好ましくは2〜15の直鎖状又は分岐状の末端水酸基化α−オレフィン等が挙げられる。
上記ハロゲン化オレフィンとしては、例えば、炭素原子数が2〜20、好ましくは2〜15の直鎖状又は分岐状のハロゲン化α−オレフィン等が挙げられる。
非共役ポリエンとしては、炭素原子数が好ましくは5〜20、より好ましくは5〜10の直鎖状、分岐状又は環状のジエン、各種のノルボルネン、ノルボルナジエン等が挙げられる。これらの中でも、5−ビニリデン−2−ノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネンが好ましい。
これにより、柔軟性、形状記憶性、形状追従性、応力緩和性、軽量性、機械的特性、取扱い性、外観、成形性、耐湿性等のバランスにより優れた通気性シート(A)を得ることができる。
本実施形態に係る通気性シート(A)が発泡シートである場合、外観や肌触り、発泡性(例えば、発泡倍率、セル密度)等をより良好にする観点から、本実施形態に係る樹脂組成物(P)は発泡性改質樹脂(a2)(ただし、本実施形態に係る4−メチル−1−ペンテン系重合体(a1)を除く)を含有してもよい。
熱可塑性樹脂(ただし、本実施形態に係る4−メチル−1−ペンテン系重合体(a1)を除く)としては、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、高圧法低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ1−ブテン、ポリ4−メチル−1−ペンテン、ポリ3−メチル−1−ブテン、エチレン・α−オレフィン共重合体、プロピレン・α−オレフィン共重合体、1−ブテン・α−オレフィン共重合体、環状オレフィン共重合体、塩素化ポリオレフィン等の熱可塑性ポリオレフィン樹脂;脂肪族ポリアミド(ナイロン6、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612)、ポリエーテルブロックアミド共重合体等の熱可塑性ポリアミド系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性ポリエステル系樹脂;ポリスチレン、ABS樹脂、AS樹脂等の熱可塑性ビニル芳香族系樹脂;塩化ビニル樹脂;塩化ビニリデン樹脂;アクリル樹脂;エチレン・酢酸ビニル共重合体;エチレン・メタクリル酸アクリレート共重合体;アイオノマー;エチレン・ビニルアルコール共重合体;ポリビニルアルコール;ポリフッ化ビニル樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ETFE等のフッ素系樹脂;ポリカーボネート;ポリアセタール;ポリフェニレンオキシド;ポリフェニレンサルファイド;ポリイミド;ポリアリレート;ポリスルホン;ポリエーテルスルホン;ロジン系樹脂;テルペン系樹脂;石油樹脂等が挙げられる。
ゴムとしては、例えば、エチレン・α−オレフィン・ジエン共重合体ゴム、プロピレン・α−オレフィン・ジエン共重合体ゴム、1−ブテン・α−オレフィン・ジエン共重合体ゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、ネオプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、ポリイソブチレンゴム、天然ゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。
さらに、熱可塑性エラストマーとしては、例えば、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、酸変性スチレン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、エステル系エラストマー、アミド系エラストマー等が挙げられる。
また、これらの発泡性改質樹脂(a2)をアクリル酸やメタクリル酸、マレイン酸等により酸変性したものであってもよい。
これらの発泡性改質樹脂(a2)は1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、本実施形態に係る4−メチル−1−ペンテン系重合体(a1)と適度な相容性があるものがさらに好ましい。さらに、スチレン系エラストマーの中で、クラレ社製のビニルSIS(製品名:ハイブラー、銘柄5127)、ビニルSEPS(製品名:ハイブラー、銘柄7125)、および旭化成社製SEBS(製品名:S.O.E、銘柄:S1605、S1611、およびL609)についても、相容性、損失正接の極大値を示す温度範囲、損失正接の極大値の大きさの観点から、好ましく用いることができる。
発泡性改質樹脂(a2)の含有量が上記下限値以上であると、本実施形態に係る通気性シート(A)の外観や肌触り、発泡性(例えば、発泡倍率、セル密度)等をより良好にすることができる。発泡性改質樹脂(a2)の含有量が上記上限値以下であると、本実施形態に係る通気性シート(A)の柔軟性、形状記憶性、形状追従性、および応力緩和性の性能バランスをより良好にすることができる。
本実施形態に係る樹脂組成物(P)は、必要に応じて、耐熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、帯電防止剤、銅害防止剤、難燃剤、中和剤、発泡剤、可塑剤、造核剤、気泡防止剤、耐候安定剤、耐光安定剤、老化防止剤、脂肪酸金属塩、軟化剤、分散剤、着色剤、滑剤、天然油、合成油、ワックス等の添加剤を配合してもよい。
これらの中でも、特に、可塑剤、軟化剤、天然油および合成油は、本実施形態に係る通気性シート(A)の固体粘弾性の損失正接(tanδ)の極大値を示す温度および損失正接の極大値を調整するために、種類および添加量を制御して用いてもよい。
本実施形態に係る通気性シート(A)は、例えば、公知の方法に基づいて、4−メチル−1−ペンテン系重合体(a1)または4−メチル−1−ペンテン系重合体(a1)を主成分として含む樹脂組成物(P)を特定の形状に成形することにより得ることができる。
成形装置および成形条件としては特に限定されず、従来公知の成形装置および成形条件を採用することができるが、押出成形装置により成形することが好ましい。
本実施形態に係る通気性シート(A)の成形方法としては、例えば、射出成形、押出成形(フィルム・シート押出、異型押出、繊維押出、ストランド押出、ネット押出等)、真空成形、ブロー成形、プレス成形、圧空成形、カレンダー成形、ビーズ成形、バッチ発泡、モールドプリント法等の公知の熱成形方法を用いることができる。
本実施形態に係る通気性シート(A)として、好ましくは押出成形体である。
本実施形態に係る樹脂組成物(P)の調製方法は特に限定されないが、樹脂組成物(P)は、例えば、各成分をドライブレンド、タンブラーミキサー、バンバリーミキサー、単軸押出機、二軸押出機、高速二軸押出機、熱ロール等により混合または溶融・混練することにより調製することができる。
本実施形態に係る通気性シート(A)は、例えば、公知の方法に基づいて、4−メチル−1−ペンテン系重合体(a1)または4−メチル−1−ペンテン系重合体(a1)を主成分として含む樹脂組成物(P)を所望の形状に成形し、必要に応じて有孔加工等の穴あけ処理をすることにより得ることができる。
また、本実施形態に係る通気性シート(A)を発泡させる場合は、成形の際に発泡剤を用いることができる。成形の際に用いる発泡剤としては、化学発泡剤、物理発泡剤が挙げられる。
化学発泡剤としては、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、各種カルボン酸塩、水素化ホウ素ナトリウム、アゾジカルボンアミド、N,N−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、P,P−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、アゾビスイソブチロニトリル、パラトルエンスルホニルヒドラジド、重曹クエン酸ナトリウム等が挙げられる。
物理発泡剤としては、二酸化炭素、窒素、または二酸化炭素と窒素の混合物等が挙げられ、いずれもガス状、液状または超臨界状態のいずれでも供給することが可能である。
また、物理発泡剤として二酸化炭素を使用する場合は、樹脂組成物が成形機内で混練、可塑化された状態になった後、直接成形機内へ注入することが好ましい。
本実施形態に係る通気性シート(A)の中でも、ネット状またはメッシュ状の形態は、ネット押出法により成形することができる。ネット押出法は、ミカンや梨、リンゴ等の果実包装やジャガイモや玉ねぎ等の野菜包装等に広く使用されている。ネット押出法では、押出機の先端に設けたネット成形用回転ダイのノズルから樹脂組成物を押出しながら、ネット状に溶着成形し、得られた押出ネットを所定の温度にした水槽に通すことによって、ネット状またはメッシュ状の通気シートが得られる。
本実施形態に係る通気性シート(A)は、例えば、自動車部品、鉄道部品、航空機部品、船舶部品、自転車部品等のモビリティー用品;電子機器;家庭用電気機器;オーディオ機器;カメラ用品;精密機器;ゲーム機器;VR機器;土木部品、建築部品、建築材等の土木・建築用品;家具、寝具等の家財道具;台所用品、トイレタリー、文具等の日用品;アウトドア用品、リュック等のレジャー用品;園芸等の農業用品;アパレル用品、シューズ用品、アクセサリー・携帯用小物雑貨等の装飾製品;医療用品、ヘルスケア用品等の医療関係用品;スポーツ品等のスポーツ分野の用品;書籍、玩具等の教育・玩具用品;包装用品等の包装関係用品;洗顔・メイク用品等の化粧品関係の用品;LED照明等の電灯用品;水産用品等の養殖用品;チャイルドシート等の安全用品;音楽用品;ペット用品;釣用品等に用いることができる。
電子機器としては、例えば、スマートフォンのカバー、パソコンのカバー、時計バンド、パソコンのマウス、フレキシブルな固定用品、フレキシブルライト等が挙げられる。
家庭用電気機器としては、例えば、洗濯機、一眼レフのグリップ等が挙げられる。
オーディオ機器としては、例えば、制振材、防振材、防音材、遮音材、スピーカー等が挙げられる。
カメラ用品としては、例えば、カメラ、放送用のカメラグリップ等が挙げられる。
精密機器としては、例えば、フレキシブルタッチパネル、フレキシブルリモコン等が挙げられる。
ゲーム機器としては、例えば、コントローラー等が挙げられる。
VR機器としては、例えば、VR機器と目の接触部分に用いられる部材、VR用のリモコン等が挙げられる。
土木・建築用品としては、例えば、制振材、防振材、防音材、遮音材、シール材、クッション材等が挙げられる。
寝具としては、例えば、椅子、マット、ベッド、布団、枕、クッション、座布団、ハンモック、枕カバー、枕のクッション材、マットレス、湯タンポ等が挙げられる。特に、水洗いできる寝具が挙げられる。
台所用品としては、例えば、まな板、包丁等調理器具のグリップ、弁当箱、水筒、コップ、皿、箸、お猪口、ワインクーラー、ワインバッグ、各種保冷・保温用バッグ、飲料用ジョッキ、コースター、鍋、鍋敷き、電子レンジ用調理器具、冷凍・冷蔵庫内の収納用品(仕切り板、勘合部を有する軟質密閉容器等)、蒸し器、テーブルクロス、ランチョンマット、ジョッキ等が挙げられる。
トイレタリー用品としては、例えば、紙おむつ、歯ブラシ、パッキン、ガスケット、シール材、カイロ、入浴時に用いるバス用品(特に、貯蔵弾性率の温度依存性が利用できる用品、すなわち、低温では硬く、高温では柔らかくなる特性を利用できる用品等)等が挙げられる。このような入浴時に用いるバス用品としては、例えば、アカスリ用グローブの表皮材、座椅子、マット、フェイスローラーのローラー部材、立体形状を有する身体表面へのツボ押し用品等が挙げられる。
文具としては、例えば、ペングリップ、手帳、ノート表紙、ブックカバー等が挙げられる。
その他の日用品としては、例えば、時計バンド、温度計、ファッションドールの緩衝材、各種グリップ(ペンシル、歯ブラシ)、各種カバー類(使い捨てカイロ、手帳、ノート類カバー、洋式トイレの座椅子)、ヘルメットの緩衝材、暗幕、スマートフォン等が挙げられる。
アウトドア用品としては、例えば、アスレチック用品、ネット類、テント、椅子、折り畳み椅子、食器、まな板、ハンモック等が挙げられる。
農業・園芸用品としては、例えば、接木のサポーター、パッキン、ガスケット、シール材、バケツ、ジョウロ等が挙げられる。
シューズ用品としては、例えば、各種インソール、靴の内張り材、各種機材、靴、靴ひも等が挙げられる。
アパレル用品やシューズ用品は、洗濯や洗濯後の屋外での乾燥によっても、黄変しにくいため、好適に用いることができる。
アクセサリー・携帯用小物雑貨としては、例えば、ブレスレット、アンクレット、ネックレス、ミサンガ、腕輪、財布、名刺ホルダー、各種小物入れケース、メガネ、鞄の芯材、メガネの鼻あて、メガネの耳あて部等が挙げられる。
医療用品としては、例えば、サポーター、ギブス、包帯、傷テープ等の各種医療用基材テープ、ストレス緩和用品、精神安定用品、集中力向上用品、義手・義足のアタッチメント部分等が挙げられる。さらに通気性を向上させる目的で、機械式ポンチ、ニードル、レーザーパーフォレーション等の公知の孔あけ加工技術により、表裏に連通した多孔を設けてもよい。
ヘルスケア用品・介護用品としては、例えば、骨盤矯正バンド、腰痛用座椅子、健康器具、トレーニングジム用品、握力を鍛える球状のハンドエクササイザー、磁気ネックレス、緩衝材、各種サポーター(肘、ひざ、ヒップ含む、着圧サポーター)、フェイスラインベルト、いびき抑制用フェイスベルト、ウェスト用ラップ、骨盤ベルト、ネックレス、腕輪、眼鏡、ボケ防止用品、マグネットループ、ストレス解消グッズ、車いす(いす部分、持ち手)等が挙げられる。
教養・教育用材料としては、例えば、絵本、地図等が挙げられる。
書籍としては、例えば、絵本等が挙げられる。
玩具としては、例えば、ファッションドール、ぬいぐるみ等の緩衝材、お面、ガチャガチャ玩具に内包する柔軟な玩具等が挙げられる。
包装用品としては、例えば、ヒートシール可能な各種食品用包装材、医療用包装材、テープ、結束バンド、紐等の各種産業用梱包用材料、緩衝材、梱包材等が挙げられる。
洗顔・メイク用品としては、例えば、化粧用パフ、顔パック、ファンデーションテープ等が挙げられる。
電灯分野用品としては、例えば、フレキシブルライド等のLED照明等が挙げられる。
水産用品としては、例えば、養殖用シート、暗幕等が挙げられる。
音楽用品としては、例えば、イヤホンのゴム部分等が挙げられる。
ペット用品としては、例えば、シート、首輪、玩具等が挙げられる。
釣用品としては、釣竿のグリップ、釣り用のグローブ、ルアー、網、網の周辺の芯材等が挙げられる。
さらに粘着層を付与して各種粘着テープとして用いることもできる。
本実施形態に係る通気性シート(A)は、人体表面に作用したとき、柔軟かつ短時間で立体的な形状に追従し易いことから、体圧分散性(体圧分布の均一性)に優れるメリットをもつと考えられる。
本実施形態に係る通気性シート(A)を2層以上積層して積層体として、例えば、上述の各種用途に用いることができる。
同じ通気性シート(A)を2枚以上重ねることもできるし、形態の異なる通気性シート(A)を2枚以上重ねることもできる。重ねる際、通気性シート同士を接着剤等で接着することもできるし、接着していなくても構わない。また、枚葉のシートを重ねることもできるし、長尺のシートを折りたたんで重ねることもできる。
本実施形態に係る通気性シート(A)または本実施形態に係る積層体は、通気性シート(A)とは異なる部材(B)と複合することにより、複合体(C)として各種用途に用いることができる。
すなわち、本実施形態に係る複合体(C)は、通気性シート(A)と、通気性シート(A)の少なくとも一方の面に設けられ、かつ、通気性シート(A)とは異なる部材(B)と、を備える。
本実施形態に係る通気性シート(A)は、柔軟性および形状追従性の性能バランスに優れるため、通気性シート(A)とは異なる部材(B)に対する接着性に優れている。そのため、本実施形態に係る複合体(C)は、長期間使用しても通気性シート(A)と部材(B)との接着性を維持することができ、耐久性に優れている。すなわち、本実施形態に係る複合体(C)は、柔軟性、形状記憶性、応力緩和性、および耐久性の性能バランスに優れている。
例えば、通気性シート(A)に対し、部材(B)を積層し、必要に応じてプレス等により加熱圧着、または溶着することにより複合体(C)を作製することができる。
また、通気性シート(A)と部材(B)との間に接着剤を付与し、次いで、通気性シート(A)と部材(B)とを接着剤を介して接合することにより、複合体(C)を作製することもできる。
接着剤としては、SBR系溶剤接着剤や、EVA、石油樹脂、またはEVAと石油樹脂との混合物等からなるホットメルト接着剤を好適に用いることができる。
また、JIS K6400−7:2012(B法)に準拠し、24℃、50%RHの条件で測定される、部材(B)の通気量の上限は特に限定されないが、例えば、10000cc/cm2/sec以下である。
また、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
(1)通気性シートの通気量
JIS K6400−7:2012(B法)に準拠し、24℃、50%RHの条件で測定した。
通気性シートを短冊状に切り出し、試験片とした。次いで、固体粘弾性測定装置(TA Instruments社製RSAIII)を用いて、試料幅15mm、チャック間距離20mm、測定周波数10Hz、歪量0.1%、昇温速度4℃/分、引張モードの条件で温度範囲0℃〜60℃までの動的粘弾性の温度依存性を測定した。得られたグラフから、損失正接(tanδ)の極大値を示す温度およびそのtanδの極大値をそれぞれ求めた。
通気性シートを3cm×3cmに切り出し、試験片とした。次いで、試験片を前腕部に貼り付け、貼り付け前後(前腕部への試験片の貼付時間は2時間とした)の肌の水分率を肌湿度計(ロゼンスター株式会社製SR−101)により測定した。
肌水分率の増加量が高いほど、蒸れが大きいと評価した。
通気性シートを18cm×5cmに切り出し、試験片とした。衣服圧測定装置(株式会社エイエムアイ・テクノ社製、型番AMI3037−10)を使用して、マネキン前腕部に装置のセンサー部を挟むようにして試験片を巻き付けた後、所定の空気量をセンサー部に注入し、注入直後からの保持された圧力の時間変化を測定した。センサー部への空気注入直後(0秒)の圧力および60秒後の圧力をそれぞれP0及びP1とした。
測定条件は以下のとおりである。
測定時の室内温度:25℃
測定時の相対湿度:48%
試料サイズ:18cm×5cm
チャック部分:1cm
巻付け部の周長:25cm
使用センサー:円形(直径2cm)
空気注入量:約0.15mL
測定時間:1分
衣服圧緩和率を次式で求めた。
衣服圧緩和率[%]=(P0−P1)/P0×100
衣服圧緩和率が高いほど、柔軟性、形状記憶性、形状追従性および応力緩和性の性能バランスに優れることを表し、通気性シートを巻いたり、貼り付けたりした身体表面の領域に対し、伸びを生じたり、関節を屈曲させたときに生じる突っ張り感が低くなったりする点で優れているものとみなした。
極限粘度[η]は、デカリン溶媒を用いて135℃で測定した。
4−メチル−1−ペンテン系重合体中の4−メチル−1−ペンテンおよびα−オレフィンの含有量は13C−NMRにより定量した。
ASTM D 1505(水中置換法)に従って、ALFA MIRAGE社電子比重計MD−300Sを用い、水中と空気中で測定された各試料の重量から算出した。
実施例および比較例で用いた原料について以下に示す。
(1)4−メチル−1−ペンテン系重合体(a1)
4−メチル−1−ペンテン系重合体1:4−メチル−1−ペンテンとプロピレンとの共重合体(4−メチル−1−ペンテン由来の構成単位の含有量:72モル%、プロピレン由来の構成単位の含有量:28モル%、135℃のデカリン中での極限粘度[η]:1.5dL/g、ASTM D 1505(水中置換法)に従って測定された密度:0.84g/cm3)
(2)スチレン系エラストマー
材質:SEBS、密度:0.90g/cm3、クレイトンポリマージャパン社製、銘柄:クレイトンG1657MS
成形機としては、単軸押出成形機、Tダイ、冷却ロールおよび引取機からなる装置を用いた。4−メチル−1−ペンテン系重合体1を単軸押出成形機のシリンダー内で溶融・混練し、Tダイからシート状に押出した。押し出されたシートは、シリコーンコートPET離型シート(厚さ0.1mm)のシリコーンコート面に連続で貼合わせるようにしながら、冷却ロールで冷却して、シリコーンコートPET離型シートとともに引取機を用いて引き取った。
得られたシリコーンコートPET離型シート付きの4−メチル−1−ペンテン系重合体1からなるシートに対し、表3に示すテックインター株式会社製のA型判を用いて、有孔加工を1回おこなった。具体的には、表3に示すA型判のニードルロールと押圧ロールの間に、シリコーンコートPET離型シート付きの4−メチル−1−ペンテン系重合体1からなるシートを通すことによって、シートを有孔加工した。
有孔加工により得られたシートからシリコーンコートPET離型シート層を剥がし、有孔化した4−メチル−1−ペンテン系重合体1からなる単層のシートを得た。得られたシートについて、各評価をおこなった。得られた結果を表1に示す。
有孔加工に使用した型判の種類および使用した重合体の種類を表1〜3に示すものにそれぞれ変更し、かつ、有孔加工回数およびシート厚みを表1および2に示す値にそれぞれ変更した以外は実施例1と同様にしてシートをそれぞれ作製した。
得られたシートについて、各評価をそれぞれおこなった。得られた結果を表1および表2にそれぞれ示す。
成形機としては、単軸押出成形機、Tダイ、冷却ロール、二酸化炭素供給装置および引取機からなる装置を用いた。4−メチル−1−ペンテン系重合体1を単軸押出成形機のシリンダー内で溶融・混練しながら、二酸化炭素供給装置から押出成形機のシリンダーの途中に二酸化炭素を注入し、次いで、Tダイからシート状に押出した。押し出された発泡シートは、冷却ロールで冷却して、引取機を用いて引き取った。
得られた発泡シートに対し、表3に示すテックインター株式会社製のB型判を用いて、有孔加工を1回おこなった。具体的には、表3に示すB型判のニードルロールと押圧ロールの間に発泡シートを通すことによって、発泡シートを有孔加工した。得られた発泡シートについて、各評価をおこなった。得られた結果を表2に示す。
有孔加工に使用した型判の種類を表2および表3に示すものにそれぞれ変更し、かつ、有孔加工回数およびシート厚みを表2に示す値にそれぞれ変更した以外は実施例18と同様にして発泡シートをそれぞれ作製した。
得られた発泡シートについて、各評価をそれぞれおこなった。得られた結果を表2にそれぞれ示す。
成形機としては、単軸押出成形機、ネット成形用回転ダイ、水槽、引取機からなる装置を用いた。4−メチル−1−ペンテン系重合体1を単軸押出成形機のシリンダー内で溶融・混練し、ネット成形用回転ダイからネット状に押出した。押し出されたネットは、水槽で冷却して、引取機を用いて引き取り、繊維径(直径)1mm、交点距離1cmのネット状の通気性シートを作製した。
実施例20の発泡シートを足型に打ち抜いてインナーソールを作製した。
次いで、このインナーソールを入れた革靴で、1日(約12時間)過ごし、フィット感、グリップ感、蒸れ感および疲労感を以下に示す5段階で評価した。得られた結果を表4に示す。
5:かなり良い、4:良い、3:どちらとも言えない、2:悪い、1:かなり悪い
比較例5の発泡シートを用いた以外は実施例22と同様にしてインナーソールを作製し、同様の評価をおこなった。得られた結果を表4に示す。
実施例1で得られたシートを、幅3cm×長さ15cmのサイズにカットした。次いで、左手人差し指に指先から第二関節まで巻き付け、約3時間の間、デスクワークし、フィット感、違和感、蒸れ感、および突っ張り感の低さを以下に示す5段階で評価した。得られた結果を表5に示す。
5:かなり良い、4:良い、3:どちらとも言えない、2:悪い、1:かなり悪い
比較例6で得られたシートを用いた以外は実施例23と同様の評価をおこなった。得られた結果を表5に示す。
実施例21で得られたネット状の通気性シートを30cm角の正方形にカットした。このサンプルを30枚作製した。次いで、得られた30枚の通気性シートを重ね、ずれないように固定しクッションシートにした。得られたクッションシートを車のシート(運転席)に置いて、約3時間の連続運転を実施し、フィット感、座り心地および疲労感を以下に示す5段階で評価した。得られた結果を表6に示す。
5:かなり良い、4:良い、3:どちらとも言えない、2:悪い、1:かなり悪い
ポリエチレン製のネット状シートを用いた以外は実施例24と同様にして、クッションシートを作製した。次いで、実施例24と同様の評価をおこなった。得られた結果を表6に示す。
Claims (12)
- 4−メチル−1−ペンテン系重合体または前記4−メチル−1−ペンテン系重合体を主成分として含む樹脂組成物により構成された通気性シート。
- 請求項1に記載の通気性シートにおいて、
ネット、メッシュ、不織布、織布、および有孔シートからなる群から選択される通気性シート。 - 請求項1または2に記載の通気性シートにおいて、
JIS K6400−7:2012(B法)に準拠し、24℃、50%RHの条件で測定される、通気量が1cc/cm2/sec以上である通気性シート。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の通気性シートにおいて、
前記4−メチル−1−ペンテン系重合体が4−メチル−1−ペンテン由来の構成単位と4−メチル−1−ペンテン以外の炭素原子数2〜20のα−オレフィン由来の構成単位とを含む通気性シート。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の通気性シートにおいて、
動的粘弾性測定により求められる、損失正接(tanδ)の極大値を示す温度が少なくとも10℃以上100℃以下の範囲に1つ以上あり、かつ、前記損失正接の極大値が0.5以上3.5以下である通気性シート。 - 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の通気性シートにおいて、
厚みが0.01mm以上10mm以下の範囲である通気性シート。 - 請求項1乃至6のいずれか一項に記載の通気性シートにおいて、
使用する際に人体表面に直接または間接的に接する可能性がある部材に用いられる通気性シート。 - 請求項1乃至7のいずれか一項に記載の通気性シートにおいて、
非発泡体である通気性シート。 - 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の通気性シートを2層以上積層してなる積層体。
- 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の通気性シートまたは請求項9に記載の積層体と、前記通気性シートの少なくとも一方の面に設けられ、かつ、前記通気性シートとは異なる部材と、を備える複合体。
- 請求項10に記載の複合体において、
前記通気性シートとは異なる前記部材が、織布、不織布、合成繊維、人工皮革、合成皮革、天然皮革、毛皮、金属、炭素材、ゴム、熱可塑性エラストマー、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、高分子発泡体、メッシュ構造体、繊維強化プラスチック、紙、木材、ガラス、石材およびセラミックからなる群から選択される一種または二種以上を含む複合体。 - 請求項10または11に記載の複合体において、
JIS K6400−7:2012(B法)に準拠し、24℃、50%RHの条件で測定される、前記通気性シートとは異なる前記部材の通気量が1cc/cm2/sec以上である複合体。
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