KR102443939B1

KR102443939B1 - 망상 구조체

Info

Publication number: KR102443939B1
Application number: KR1020177033880A
Authority: KR
Inventors: 신이치 고부치; 데루유키 다니나카; 히로유키 와쿠이; 다카히로 구라모토; 노리키 후쿠니시; 다쿠오 이노우에; 야스시 야마다
Original assignee: 도요보 가부시키가이샤
Priority date: 2015-04-28
Filing date: 2016-04-28
Publication date: 2022-09-19
Also published as: EP3290557A4; US20180177306A1; WO2016175294A1; KR20170139640A; EP3290557A1; PL3290557T3; EP3290557B1; CN107532355A; CN107532355B

Abstract

본 망상 구조체는, 열가소성 엘라스토머 연속 선상체를 포함하는 삼차원 랜덤 루프 접합 구조를 갖는 망상 구조체이며, 망상 구조체의 두께 방향으로, 주로 섬유 직경이 0.1mm 이상 1.5mm 이하인 가는 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역과, 주로 섬유 직경이 0.4mm 이상 3.0mm 이하인 굵은 섬유를 포함하는 굵은 섬유 주 영역과, 가는 섬유 주 영역과 굵은 섬유 주 영역 사이에 위치하는 가는 섬유와 굵은 섬유가 혼재하여 이루어지는 혼재 영역이 존재하고, 가는 섬유에 비해 굵은 섬유의 섬유 직경이 0.07mm 이상 굵고, 망상 구조체의 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압했을 때의 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형이 15％ 이하이다. 이에 의해, 사용 시에 소프트한 촉감을 가지면서, 바닥 터치감이 적고, 압축 내구성도 우수한 망상 구조체가 제공된다.

Description

망상 구조체

본 발명은, 오피스 체어, 가구, 소파, 침대 등의 침구, 철도ㆍ자동차ㆍ이륜차ㆍ유모차ㆍ카시트ㆍ휠체어 등의 차량용 좌석, 플로어 매트나 충돌이나 끼임 방지 부재 등의 충격 흡수용 매트 등에 사용되는 망상 쿠션재에 적합한 망상 구조체에 관한 것이다.

현재, 가구, 침대 등의 침구, 전철ㆍ자동차ㆍ이륜차 등의 차량용 좌석에 사용되는 쿠션재로서, 망상 구조체가 널리 사용되고 있다.

일본 특허 공개 평7-68061호 공보(특허문헌 1)에는, 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체가 중실 단면 섬유(단면이 중실인 섬유를 말한다. 이하 동일함)만을 포함하는 망상 구조체가 기재되어 있다. 중실 단면 섬유는 중공 단면 섬유(단면이 중공인 섬유를 말한다. 이하 동일함)에 비해, 동일한 소재, 동일한 섬유 직경인 경우, 무거워진다. 망상 구조체의 무게를 억제하기 위해, 연속 선상체가 중실 단면 섬유만을 포함하는 망상 구조체는, 통상 중공 단면 섬유만을 포함하는 망상 구조체에 비해, 연속 선상체의 섬유 직경을 가늘게 하거나, 또는 망상 구조체의 구성 섬유수를 저감시키는 것 등에 의해, 중량의 증가를 억제하는 경우가 많고, 그 결과로서, 얻어지는 망상 구조체는 바닥 터치감이 있는 것으로 되는 경우가 많았다.

일본 특허 공개 평7-173753호 공보(특허문헌 2)에는, 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체가 중공 단면 섬유만을 포함하는 망상 구조체가 기재되어 있다. 중공 단면 섬유만을 포함하는 망상 구조체는, 중실 단면 섬유만을 포함하는 망상 구조체에 비해 경량화할 수 있고, 동일한 중량이면 망상 구조체의 경도를 높일 수 있다는 이점을 갖는다. 그러나, 중실 단면 섬유에 비해, 섬유 직경이 굵어지기 때문에, 쿠션재 등으로서 사용할 때에 소프트한 촉감이 얻어지기 어렵다는 과제가 있었다.

일본 특허 공개 평7-189105호 공보(특허문헌 3)에는, 다른 섬유 직경의 연속 선상체로 구성된 망상 구조체가 기재되어 있다. 망상 구조체는, 굵은 섬유 직경의 연속 선상체를 포함하는 진동 흡수와 체형 유지를 담당하는 기본층과, 가는 섬유 직경의 연속 선상체를 포함하는 부드러우며 압력 분산을 균일하게 하는 특성을 담당하는 표면층을 포함하고 있다. 또한, 일본 특허 공개 평7-189105호 공보(특허문헌 3)에는, 굵은 섬유 직경의 연속 선상체를 포함하는 기본층과, 가는 섬유 직경의 연속 선상체를 포함하는 표면층이 용융 접착되지 않은 망상 구조체에 관한 기재도 있다. 그러나, 일본 특허 공개 평7-189105호 공보(특허문헌 3)에 기재된 망상 구조체 및 복수의 망상 구조체가 용융 접착되지 않고 적층된 망상 구조체는, 망상 구조체의 실제 사용 시의 마모 상태를 상정한 압축 내구성의 지표인 750N 정하중 반복 압축 후 잔류 변형이 크다는 과제를 갖는 것이었다.

일본 특허 공개 평7-68061호 공보 일본 특허 공개 평7-173753호 공보 일본 특허 공개 평7-189105호 공보

본 발명은, 상기 종래 기술의 과제를 배경으로 이루어진 것이며, 사용 시에 소프트한 촉감을 가지면서, 바닥 터치감이 적고, 압축 내구성도 우수한 망상 구조체를 제공하는 것을 과제로 하는 것이다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구한 결과, 드디어 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 즉, 본 발명은 이하와 같다.

[1] 열가소성 엘라스토머 연속 선상체를 포함하는 삼차원 랜덤 루프 접합 구조를 갖는 망상 구조체이며, 망상 구조체의 두께 방향으로, 주로 섬유 직경이 0.1mm 이상 1.5mm 이하인 가는 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역과, 주로 섬유 직경이 0.4mm 이상 3.0mm 이하인 굵은 섬유를 포함하는 굵은 섬유 주 영역과, 가는 섬유 주 영역과 굵은 섬유 주 영역 사이에 위치하는 가는 섬유와 굵은 섬유가 혼재하여 이루어지는 혼재 영역이 존재하고, 가는 섬유에 비해 굵은 섬유의 섬유 직경이 0.07mm 이상 굵고, 망상 구조체의 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압했을 때의 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형이 15％ 이하인 망상 구조체. 여기서, 섬유 직경이란, 후술하는 측정 방법의 기재와 같이, 복수 측정값의 평균 섬유 직경을 말한다.

[2] 겉보기 밀도가 0.005g/cm³ 이상 0.20g/cm³ 이하인, 상기 [1]에 기재된 망상 구조체.

[3] 가는 섬유가 중실 단면을 갖는 중실 단면 섬유이며, 굵은 섬유가 중공 단면을 갖는 중공 단면 섬유인, 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 망상 구조체.

[4] 망상 구조체의 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압했을 때의 히스테리시스 손실이 60％ 이하인, 상기 [1] 내지 [3] 중 어느 한 항에 기재된 망상 구조체.

[5] 쿠션 내부에 상기 [1] 내지 [4] 중 어느 한 항에 기재된 망상 구조체를 포함하는 쿠션재.

본 발명에 따르면, 사용 시에 소프트한 촉감을 가지면서, 바닥 터치감이 적고, 압축 내구성도 우수한 망상 구조체를 제공할 수 있다. 그 때문에, 오피스 체어, 가구, 소파, 침대 등의 침구, 철도ㆍ자동차ㆍ이륜차 등의 차량용 좌석 등에 적합하게 사용되는 망상 구조체를 제공하는 것이 가능해졌다.

도 1a는, 망상 구조체의 히스테리시스 손실 측정에 있어서의 2회째의 응력 변형 곡선을 나타내는 모식적인 그래프이다.
도 1b는, 망상 구조체의 히스테리시스 손실 측정에 있어서의 2회째의 압축 시의 응력 변형 곡선을 나타내는 모식적인 그래프이다.
도 1c는, 망상 구조체의 히스테리시스 손실 측정에 있어서의 2회째의 제압 시의 응력 변형 곡선을 나타내는 모식적인 그래프이다.

이하, 본 발명에 대하여 그 실시 형태를 상세하게 설명한다. 본 발명의 망상 구조체는, 열가소성 엘라스토머 연속 선상체를 포함하는 삼차원 랜덤 루프 접합 구조를 갖는 망상 구조체이며, 망상 구조체의 두께 방향으로, 주로 섬유 직경(평균 섬유 직경, 이하 동일함)이 0.1mm 이상 1.5mm 이하인 가는 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역과, 주로 섬유 직경이 0.4mm 이상 3.0mm 이하인 굵은 섬유를 포함하는 굵은 섬유 주 영역과, 가는 섬유 주 영역과 굵은 섬유 주 영역 사이에 위치하는 가는 섬유와 굵은 섬유가 혼재하여 이루어지는 혼재 영역이 존재하고, 가는 섬유에 비해 굵은 섬유의 섬유 직경이 0.07mm 이상 굵고, 망상 구조체의 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압했을 때의 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형이 15％ 이하이다. 본 발명의 망상 구조체는, 가는 섬유의 섬유 직경이 0.1mm 이상 1.5mm 이하이기 때문에 사용 시에 소프트한 촉감을 갖고, 굵은 섬유의 섬유 직경이 가는 섬유의 섬유 직경보다 0.07mm 이상 굵기 때문에 바닥 터치감이 적고, 가는 섬유 주 영역과 굵은 섬유 주 영역 사이에 혼재 영역이 존재하며, 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압했을 때의 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형이 15％ 이하이므로 압축 내구성이 우수하다.

본 발명의 망상 구조체는, 열가소성 엘라스토머를 포함하는 연속 선상체를 꼬불꼬불 구부려 랜덤 루프를 형성하고, 각각의 루프를 서로 용융 상태에서 접촉하게 하여 접합시킨 삼차원 랜덤 루프 접합 구조를 갖는 구조체이다.

본 발명의 열가소성 엘라스토머로서는, 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머, 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머, 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머, 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머, 열가소성 에틸렌아세트산비닐 공중합체 엘라스토머 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머가, 압축 내구성이나 내열성이 우수하기 때문에 바람직하다.

본 발명에 있어서의 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머로서는, 열가소성 폴리에스테르를 하드 세그먼트로 하고, 폴리알킬렌디올을 소프트 세그먼트로 하는 폴리에스테르에테르 블록 공중합체, 또는 지방족 폴리에스테르를 소프트 세그먼트로 하는 폴리에스테르에스테르 블록 공중합체를 예시할 수 있다.

폴리에스테르에테르 블록 공중합체로서는, 디카르복실산, 디올 성분 및 폴리알킬렌디올로 구성된 3원 블록 공중합체를 예시할 수 있다. 디카르복실산으로서는, 테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌-2,6-디카르복실산, 나프탈렌-2,7-디카르복실산, 디페닐-4,4'-디카르복실산 등의 방향족 디카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산 등의 지환족 디카르복실산, 숙신산, 아디프산, 세바스산, 다이머산 등의 지방족 디카르복실산, 또는 이들의 에스테르 형성성 유도체 등으로부터 선택된 디카르복실산 중 적어도 1종을 들 수 있다. 디올 성분으로서는, 1,4-부탄디올, 에틸렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 펜타메틸렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜 등의 지방족 디올, 1,1-시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디메탄올 등의 지환족 디올, 또는 이들의 에스테르 형성성 유도체 등으로부터 선택된 디올 성분 중 적어도 1종을 들 수 있다. 폴리알킬렌디올로서는, 수 평균 분자량이 약 300 내지 5000인 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 에틸렌옥시드-프로필렌옥시드 공중합체를 포함하는 글리콜 등의 폴리알킬렌디올 중 적어도 1종을 들 수 있다.

폴리에스테르에스테르 블록 공중합체로서는, 디카르복실산, 디올 성분 및 폴리에스테르디올로 구성된 3원 블록 공중합체를 예시할 수 있다. 디카르복실산 및 디올 성분은 상기 디카르복실산 및 디올 성분을 예시할 수 있다. 폴리에스테르디올로서는, 수 평균 분자량이 약 300 내지 5000인 폴리락톤 등의 폴리에스테르디올 중 적어도 각 1종을 들 수 있다.

열접착성, 내가수분해성, 신축성, 내열성 등을 고려하면, 폴리에스테르에테르 블록 공중합체에서는, 디카르복실산은 테레프탈산 및/또는 나프탈렌2,6-디카르복실산, 디올 성분은 1,4-부탄디올, 그리고 폴리알킬렌디올은 폴리테트라메틸렌글리콜로 구성되는 3원 블록 공중합체가 특히 바람직하다. 또한, 폴리에스테르에스테르 공중합체에서는, 디카르복실산은 테레프탈산 및/또는 나프탈렌2,6-디카르복실산, 디올 성분은 1,4-부탄디올, 그리고 폴리에스테르디올은 폴리락톤으로 구성되는 3원 블록 공중합체가 특히 바람직하다. 특수한 예에서는, 폴리실록산계의 소프트 세그먼트를 도입한 것도 사용할 수 있다.

본 발명의 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머의 소프트 세그먼트 함유량은, 압축 내구성이 우수한 관점에서, 바람직하게는 15중량％ 이상, 보다 바람직하게는 25중량％ 이상이며, 더욱 바람직하게는 30중량％ 이상이며, 특히 바람직하게는 40중량％ 이상이며, 경도 확보와 내열 내마모성이 우수한 관점에서, 바람직하게는 80중량％ 이하, 보다 바람직하게는 70중량％ 이하이다.

본 발명에 있어서의 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머로서는, 에틸렌과 α-올레핀이 공중합하여 이루어지는 에틸렌ㆍα-올레핀 공중합체인 것이 바람직하고, 올레핀 블록 공중합체인 에틸렌 및 α-올레핀을 포함하는 멀티 블록 공중합체인 것이 보다 바람직하다. 에틸렌 및 α-올레핀을 포함하는 멀티 블록 공중합체인 것이 보다 바람직한 것은, 일반적인 랜덤 공중합체에서는, 주쇄의 연결쇄 길이가 짧아져, 결정 구조가 형성되기 어려워, 내구성이 저하되기 때문이다. 이러한 관점에서, 에틸렌과 공중합하는 α-올레핀은, 탄소수 3 이상의 α-올레핀인 것이 바람직하다.

여기서, 탄소수 3 이상의 α-올레핀으로서는, 예를 들어 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-트리데센, 1-테트라데센, 1-펜타데센, 1- 헥사데센, 1-헵타데센, 1-옥타데센, 1-노나데센, 1-에이코센 등을 들 수 있고, 바람직하게는 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-트리데센, 1-테트라데센, 1-펜타데센, 1- 헥사데센, 1-헵타데센, 1-옥타데센, 1-노나데센, 1-에이코센이다. 또한, 이들 2종류 이상을 사용할 수도 있다.

본 발명의 에틸렌ㆍα-올레핀 공중합체인 랜덤 공중합체는, 특정한 메탈로센 화합물과 유기 금속 화합물을 기본 구성으로 하는 촉매계를 사용하여, 에틸렌과 α-올레핀을 공중합함으로써 얻을 수 있고, 멀티 블록 공중합체는, 체인 셔틀링 반응 촉매를 사용하여, 에틸렌과 α-올레핀을 공중합함으로써 얻을 수 있다. 필요에 따라서, 상기 방법에 의해 중합된 2종류 이상의 중합체나, 수소 첨가 폴리부타디엔이나 수소 첨가 폴리이소프렌 등의 중합체를 블렌딩할 수 있다.

본 발명에 있어서의 에틸렌ㆍα-올레핀 공중합체의 에틸렌과 탄소수가 3 이상인 α-올레핀과의 비율은, 에틸렌이 70mol％ 이상 95mol％ 이하, 탄소수가 3 이상인 α-올레핀이 5mol％ 이상 30mol％ 이하가 바람직하다. 일반적으로, 고분자 화합물이 엘라스토머성을 얻는 것은, 고분자쇄 내에, 하드 세그먼트 및 소프트 세그먼트가 존재하기 때문인 것이 알려져 있다. 본 발명의 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머에 있어서는, 에틸렌은 하드 세그먼트, 탄소수 3 이상의 α-올레핀은 소프트 세그먼트의 역할을 담당하고 있다고 생각된다. 그 때문에, 에틸렌의 비율이 70mol％ 미만에서는, 하드 세그먼트가 적기 때문에, 고무 탄성의 회복 성능이 저하된다. 에틸렌의 비율은, 보다 바람직하게는 75mol％ 이상, 더욱 바람직하게는 80mol％ 이상이다. 한편, 에틸렌의 비율이 95mol％를 초과하는 경우에는, 소프트 세그먼트가 적기 때문에, 엘라스토머성이 발휘되기 어려워, 쿠션 성능이 열악하다. 에틸렌의 비율은, 보다 바람직하게는 93mol％ 이하, 더욱 바람직하게는 90mol％ 이하이다.

본 발명에 있어서의 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머로서는, 통상의 용매(디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등)의 존재 또는 비존재 하에, 수 평균 분자량 1000 내지 6000의 말단에 수산기를 갖는 폴리에테르 및/또는 폴리에스테르와 유기 디이소시아네이트를 주성분으로 하는 폴리이소시아네이트를 반응시킨 양쪽 말단이 이소시아네이트기인 예비 중합체에, 디아민을 주성분으로 하는 폴리아민에 의해 쇄연장한 폴리우레탄 엘라스토머를 대표예로서 예시할 수 있다. 폴리에스테르 및/또는 폴리에테르로서는, 수 평균 분자량이 약 1000 내지 6000, 바람직하게는 1300 내지 5000인 폴리부틸렌아디페이트 공중합 폴리에스테르, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 에틸렌옥시드-프로필렌옥시드 공중합체를 포함하는 글리콜 등의 폴리알킬렌디올이 바람직하다. 폴리이소시아네이트로서는, 종래 공지된 폴리이소시아네이트를 사용할 수 있고, 디페닐메탄4,4'-디이소시아네이트를 주체로 한 이소시아네이트를 사용하고, 필요에 따라서 종래 공지된 트리이소시아네이트 등을 미량 첨가하여 사용해도 된다. 폴리아민으로서는, 에틸렌디아민, 1,2-프로필렌디아민 등 공지된 디아민을 주체로 하고, 필요에 따라서 미량의 트리아민, 테트라아민을 병용해도 된다. 이들 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머는 단독 또는 2종류 이상 혼합하여 사용해도 된다.

본 발명에 있어서의 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머의 소프트 세그먼트 함유량은, 압축 내구성이 우수한 관점에서, 바람직하게는 15중량％ 이상, 보다 바람직하게는 25중량％ 이상이며, 더욱 바람직하게는 30중량％ 이상이며, 가장 바람직하게는 40중량％ 이상이며, 경도 확보와 내열 내마모성이 우수한 관점에서, 바람직하게는 80중량％ 이하인, 보다 바람직하게는 70중량％ 이하이다.

본 발명에 있어서의 폴리아미드계 엘라스토머로서는, 폴리아미드를 하드 세그먼트로 하고, 폴리올을 소프트 세그먼트로 하여, 양자를 공중합한 것 등을 들 수 있다. 하드 세그먼트인 폴리아미드는, 락탐 화합물과 디카르복실산, 또는 디아민과 디카르복실산 등의 반응물로부터 얻어진 폴리아미드 올리고머 중 적어도 1종 이상을 들 수 있다. 소프트 세그먼트인 폴리올은, 폴리에테르폴리올, 폴리에스테르폴리올, 폴리카르보네이트폴리올 등 중 적어도 1종 이상을 들 수 있다.

락탐 화합물로서, γ-부티로락탐, ε-카프로락탐, ω-헵타락탐, ω-운데카락탐, ω-라우릴락탐 등의 탄소수 5 내지 20의 지방족 락탐 중 적어도 1종 이상을 들 수 있다.

디카르복실산으로서, 옥살산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세바스산, 도데칸이산 등의 탄소수 2 내지 20의 지방족 디카르복실산, 시클로헥산디카르복실산 등의 지환족 디카르복실산, 테레프탈산, 이소프탈산, 오르토프탈산 등의 방향족 디카르복실산 등의 디카르복실산 화합물 중 적어도 1종 이상을 들 수 있다.

디아민으로서, 에틸렌디아민, 트리메틸렌디아민, 테트라메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 헵타메틸렌디아민, 옥타메틸렌디아민, 노나메틸렌디아민, 데카메틸렌디아민, 운데카메틸렌디아민, 도데칸메틸렌디아민, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디아민, 3-메틸펜타메틸렌디아민 등의 지방족 디아민 또는 메타크실렌디아민 등의 방향족 디아민 중 적어도 1종 이상을 들 수 있다.

폴리올에 대해서는, 폴리에테르폴리올로서, 수 평균 분자량이 약 300 내지 5000인 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 에틸렌옥시드-프로필렌옥시드 공중합체를 포함하는 글리콜 등의 폴리알킬렌디올 중 적어도 1종 이상을 들 수 있다. 또한, 폴리카르보네이트디올로서, 저분자 디올과 카르보네이트 화합물의 반응물이며, 수 평균 분자량이 약 300 내지 5000인 것을 들 수 있다. 저분자 디올로서, 에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,7-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올 등의 지방족 디올, 시클로헥산디메탄올, 시클로헥산디올 등의 지환식 디올 중 적어도 1종 이상을 들 수 있다. 카르보네이트 화합물로서, 디알킬카르보네이트, 알킬렌카르보네이트, 디아릴카르보네이트 등 중 적어도 1종 이상을 들 수 있다. 또한, 폴리에스테르폴리올로서, 수 평균 분자량이 약 300 내지 5000인 폴리락톤 등의 폴리에스테르디올 중 적어도 1종 이상을 들 수 있다.

본 발명의 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머의 소프트 세그먼트 함유량은, 압축 내구성이 우수한 관점에서, 바람직하게는 5중량％ 이상, 보다 바람직하게는 10중량％ 이상이며, 더욱 바람직하게는 15중량％ 이상이며, 가장 바람직하게는 20중량％ 이상이며, 경도 확보와 내열 내마모성이 우수한 관점에서, 바람직하게는 80중량％ 이하, 보다 바람직하게는 70중량％ 이하이다.

본 발명의 열가소성 에틸렌아세트산비닐 공중합체 엘라스토머로서, 망상 구조체를 구성하는 중합체는, 아세트산비닐의 함유율이 1 내지 35％가 바람직하다. 아세트산비닐 함유율이 작으면, 고무 탄성이 결여될 우려가 있는 관점에서, 아세트산비닐 함유율은 1％ 이상이 바람직하고, 2％ 이상이 보다 바람직하고, 3％ 이상이 더욱 바람직하다. 아세트산비닐 함유율이 커지면, 고무 탄성은 우수하지만, 융점이 저하되어 내열성이 결여될 우려가 있는 관점에서, 아세트산비닐 함유율은 35％ 이하가 바람직하고, 30％ 이하가 보다 바람직하고, 26％ 이하가 더욱 바람직하다.

열가소성 에틸렌아세트산비닐 공중합체 엘라스토머는, 탄소수 3 이상의 α-올레핀을 공중합할 수도 있다. 여기서, 탄소수 3 이상의 α-올레핀으로서는, 예를 들어 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-트리데센, 1-테트라데센, 1-펜타데센, 1-헥사데센, 1-헵타데센, 1-옥타데센, 1-노나데센, 1-에이코센 등을 들 수 있고, 바람직하게는 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-트리데센, 1-테트라데센, 1-펜타데센, 1-헥사데센, 1-헵타데센, 1-옥타데센, 1-노나데센, 1-에이코센이다. 또한, 이들 2종류 이상을 사용할 수도 있다.

본 발명의 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체는, 목적에 따라서 다른 2종 이상의 열가소성 엘라스토머의 혼합체로 구성할 수 있다. 다른 2종 이상의 열가소성 엘라스토머의 혼합체로 구성하는 경우에는, 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머, 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머, 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머 및 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나 선택되는 열가소성 엘라스토머를 50중량％ 이상 포함하는 것이 바람직하고, 60중량％ 이상 포함하는 것이 보다 바람직하고, 70중량％ 이상 포함하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체의 열가소성 엘라스토머에는, 목적에 따라서 각종 첨가제를 배합할 수 있다. 첨가제로서는, 프탈산에스테르계, 트리멜리트산에스테르계, 지방산계, 에폭시계, 아디프산에스테르계, 폴리에스테르계 등의 가소제, 공지된 힌더드 페놀계, 황계, 인계, 아민계 등의 산화 방지제, 힌더드 아민계, 트리아졸계, 벤조페논계, 벤조에이트계, 니켈계, 살리실계 등의 광안정제, 대전 방지제, 과산화물 등의 분자량 조정제, 에폭시계 화합물, 이소시아네이트계 화합물, 카르보디이미드계 화합물 등의 반응기를 갖는 화합물, 금속 불활성제, 유기 및 무기계 핵제, 중화제, 제산제, 방균제, 형광 증백제, 충전제, 난연제, 난연 보조제, 유기 및 무기계 안료 등을 첨가할 수 있다.

본 발명의 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체는, 시차 주사형 열량계(DSC)로 측정한 융해 곡선에 있어서, 연속 선상체를 구성하는 열가소성 엘라스토머의 융점 이하에 흡열 피크를 갖는 것이 바람직하다. 융점 이하에 흡열 피크를 갖는 연속 선상체를 포함하는 망상 구조체는, 내열 내마모성이 흡열 피크를 갖지 않는 것보다 현저하게 향상된다. 망상 구조체의 내열 내마모성을 보다 향상시키기 위해, 연속 선상체를 용융 열접착 후 추가로 연속 선상체를 구성하는 열가소성 엘라스토머의 융점보다 적어도 10℃ 이상 낮은 온도에서 어닐링 처리하는 것도 바람직하다. 망상 구조체에 압축 변형을 부여하고 나서 어닐링하면 내열 항마모성이 더욱 향상된다. 이러한 처리를 한 망상 구조체의 연속 선상체는, 시차 주사형 열량계(DSC)로 측정한 융해 곡선에 20℃ 이상 융점 이하의 온도에서 흡열 피크를 보다 명확하게 발현한다. 또한 어닐링하지 않은 경우에는 융해 곡선에 20℃ 이상 융점 이하에서 흡열 피크를 발현하지 않는다. 이로부터 유추하면, 어닐링에 의해, 하드 세그먼트가 재배열되어, 의사 결정화(quasi-crystalline) 유사 가교점이 형성되어, 내열 항마모성이 향상된 것이 아닐까라고도 생각된다. 이하, 이러한 어닐링 처리를 「의사 결정화 처리」라고 하는 경우가 있다. 이 의사 결정화 처리 효과는, 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머 외에, 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머, 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머, 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머에도 유효하다.

본 발명의 망상 구조체는, 사용 시에 소프트한 촉감을 갖고, 바닥 터치감이 적으며, 압축 내구성이 우수하다는 3가지 효과를 겸비한 망상 구조체이다. 상기 3가지 효과를 겸비하는 망상 구조체를 얻는 방법은, 적어도 망상 구조체의 두께 방향으로, 주로 섬유 직경이 0.1mm 이상 1.5mm 이하인 가는 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역과, 주로 섬유 직경이 0.4mm 이상 3.0mm 이하인 굵은 섬유를 포함하는 굵은 섬유 주 영역과, 가는 섬유 주 영역과 굵은 섬유 주 영역 사이에 위치하는 가는 섬유와 굵은 섬유가 혼재하여 이루어지는 혼재 영역이 존재하고, 가는 섬유에 비해 굵은 섬유의 섬유 직경이 0.07mm 이상 굵고, 또한 망상 구조체의 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압했을 때의 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형이 15％ 이하인 것이 필요하다.

가는 섬유 주 영역에 있어서 「주로」란, 그 영역에 포함되는 총 섬유 개수에 대하여 가는 섬유의 섬유 개수가 차지하는 비율이 90％ 이상인 것을 의미한다. 굵은 섬유 주 영역에 있어서 「주로」란, 그 영역에 포함되는 총 섬유 개수에 대하여 굵은 섬유 직경의 섬유 개수가 차지하는 비율이 90％ 이상인 것을 의미한다. 또한, 가는 섬유 주 영역과 굵은 섬유 주 영역 사이에 위치하는 가는 섬유와 굵은 섬유가 혼재하여 이루어지는 혼재 영역에 있어서는, 그 영역에 포함되는 총 섬유 개수에 대한 가는 섬유의 섬유 개수가 차지하는 비율이, 가는 섬유 주 영역에 비해 낮고, 또한 그 영역에 포함되는 총 섬유 개수에 대한 굵은 섬유의 섬유 개수가 차지하는 비율이, 굵은 섬유 주 영역에 비해 낮다. 즉, 혼합 영역은, 그 영역에 포함되는 총 섬유 개수에 대하여, 가는 섬유의 섬유 개수 및 굵은 섬유의 섬유 개수의 양쪽이 각각 90％ 미만인 영역을 의미한다.

여기서, 소정의 영역에 있어서의 각 섬유의 섬유 개수가 차지하는 비율은 이하의 방법으로 측정한다. 먼저, 시료를, 폭 방향 3cm×길이 방향 3cm×시료 두께의 크기로 10 샘플 잘라내고, 각 샘플의 무게를 전자 천칭에 의해 측정한다. 이어서, 각 샘플의 동일한 표면측으로부터 시료를 구성하고 있는 섬유를 1개씩 샘플 두께가 가능한 한 균일하게 감소하도록 뽑아낸다. 샘플 무게가 최초에 준비한 샘플 무게의 90％ 이하의 무게가 처음으로 될 때까지, 섬유를 1개씩 뽑아내는 작업을 계속한다. 뽑아낸 섬유의 섬유 직경의 대소를 눈, 광학 현미경 등에 의해 확인하여, 가는 섬유와 굵은 섬유로 나누어, 가는 섬유 및 굵은 섬유의 섬유 개수를 센다. 또한, 후술하는 바와 같이, 가는 섬유가 중실 단면을 갖는 중실 단면 섬유이며, 굵은 섬유가 중공 단면을 갖는 중공 단면 섬유인 경우에는, 뽑아낸 섬유의 단면을 눈으로 또는 광학 현미경 등에 의해 확인함으로써, 가는 섬유와 굵은 섬유로 나눌 수 있다. 10 샘플의 가는 섬유 및 굵은 섬유의 섬유 개수를 더하여 그 영역에 포함되는 총 섬유 개수로 한다. 그 영역에 포함되는 총 섬유 개수에 대한 가는 섬유의 섬유 개수 및 굵은 섬유의 섬유 개수로부터, 가는 섬유의 섬유 개수 및 굵은 섬유의 섬유 개수가 차지하는 비율을 각각 계산하고, 그 영역이 가는 섬유 주 영역, 굵은 섬유 주 영역, 또는 혼재 영역인지를 판단한다.

이어서, 각 샘플로부터 섬유를 뽑아내는 작업을 재개하여, 샘플 무게가 최초에 준비한 샘플 무게의 80％ 이하의 무게가 처음으로 될 때까지, 섬유를 1개씩 뽑아내는 작업을 계속하고, 상기와 동일하게 하여, 그 영역에 포함되는 총 섬유 개수에 대한 가는 섬유의 섬유 개수 및 굵은 섬유의 섬유 개수로부터, 가는 섬유의 섬유 개수 및 굵은 섬유의 섬유 개수가 차지하는 비율을 각각 계산하고, 그 영역이 가는 섬유 주 영역, 굵은 섬유 주 영역, 또는 혼재 영역인지를 판단한다.

그 후, 샘플 무게가 최초에 준비한 샘플 무게의 70％ 이하의 무게가 처음으로 될 때까지, 샘플 무게가 최초에 준비한 샘플 무게의 60％ 이하의 무게가 처음으로 될 때까지, 샘플 무게가 최초에 준비한 샘플 무게의 50％ 이하의 무게가 처음으로 될 때까지, 샘플 무게가 최초에 준비한 샘플 무게의 40％ 이하의 무게가 처음으로 될 때까지, 샘플 무게가 최초에 준비한 샘플 무게의 30％ 이하의 무게가 처음으로 될 때까지, 샘플 무게가 최초에 준비한 샘플 무게의 20％ 이하의 무게가 처음으로 될 때까지, 샘플 무게가 최초에 준비한 샘플 무게의 10％ 이하의 무게가 처음으로 될 때까지, 나아가 샘플 무게의 0％의 무게가 될 때까지, 샘플 무게의 거의 10％마다, 각 샘플로부터 섬유를 뽑아내는 작업을 반복하고, 상기와 동일하게 하여, 표면측으로부터 두께 방향으로 10개로 구분한 각 영역에 포함되는 총 섬유 개수에 대한 가는 섬유의 섬유 개수 및 굵은 섬유의 섬유 개수로부터, 가는 섬유의 섬유 개수 및 굵은 섬유의 섬유 개수가 차지하는 비율을 각각 계산하고, 각 영역이 가는 섬유 주 영역, 굵은 섬유 주 영역, 또는 혼재 영역인지를 판단한다.

본 발명의 망상 구조체는, 망상 구조체의 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압했을 때의 750N 정하중 반복 압축(이하, 가는 섬유 주 영역측으로부터의 750N 정하중 반복 압축이라고도 함) 후의 잔류 변형이, 15％ 이하이고, 바람직하게는 13％ 이하이고, 보다 바람직하게는 11％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 10％ 이하이다. 연속 선상체가 주로 가는 섬유를 포함하는 층 및 연속 선상체가 주로 굵은 섬유를 포함하는 층을 적층한 구조를 갖는 복층 구조의 망상 구조체에 있어서는, 주로 가는 섬유를 포함하는 층(즉, 가는 섬유 주 영역)측으로부터의 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형이, 주로 굵은 섬유를 포함하는 층(즉, 굵은 섬유 주 영역)측으로부터의 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형보다, 잔류 변형이 크다. 그 때문에, 가는 섬유 주 영역측으로부터의 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형이 낮은 값이 되는 것은, 망상 구조체 전체로서의 압축 내구성이 양호한 것을 의미한다.

상기 가는 섬유 주 영역측으로부터의 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형을 작게 하기 위해서는, 가는 섬유 주 영역과 굵은 섬유 주 영역 사이의 위치에 가는 섬유와 굵은 섬유가 혼재하여 이루어지는 혼재 영역을 존재시키고, 이들 영역이 분리되지 않고 일체화됨으로써 망상 구조체 전체의 두께가 형성되어 있는 것이 중요하다.

가는 섬유와 굵은 섬유가 혼재하여 이루어지는 혼재 영역이 존재하지 않고, 주로 가는 섬유를 포함하는 망상 구조체와, 주로 굵은 섬유를 포함하는 망상 구조체를 중첩시킨 것뿐이며, 용이하게 분리할 수 있고 일체화되지 않은 2장 중첩 적층 망상 구조체라도, 사용 시에 소프트한 촉감을 갖고, 바닥 터치감이 적은 망상 구조체를 얻는 것은 가능하다. 그러나, 상기 중첩 적층 망상 구조체에서는, 연속 선상체가 가는 섬유를 포함하는 압축 경도가 낮은 망상 구조체의 면으로부터 가압 압축해가면, 먼저 연속 선상체가 가는 섬유를 포함하는 압축 경도가 낮은 망상 구조체만이 압축 변형되어, 연속 선상체가 가는 섬유를 포함하는 압축 경도가 낮은 망상 구조체만이, 연속 선상체가 굵은 섬유를 포함하는 압축 경도가 높은 망상 구조체로부터 독립적으로 휜다. 그리고, 연속 선상체가 가는 섬유를 포함하는 압축 경도가 낮은 망상 구조체만으로는 압축 부하를 더는 견디어낼 수 없게 된 단계에서야 겨우 연속 선상체가 굵은 섬유를 포함하는 압축 경도가 높은 망상 구조체에 압축 응력이 전파되어, 연속 선상체가 굵은 섬유를 포함하는 압축 경도가 높은 망상 구조체의 변형이나 휨이 개시된다. 이 때문에 가압 압축이 반복되면 연속 선상체가 가는 섬유를 포함하는 압축 경도가 낮은 망상 구조체 쪽이 먼저 피로가 축적되어, 연속 선상체가 굵은 섬유를 포함하는 압축 경도가 높은 망상 구조체보다도 두께 저하나 압축 경도 저하가 진행되어간다. 즉, 망상 구조체 전체적으로 압축 내구성이 낮은 망상 구조체가 되어버린다.

또한, 가는 섬유와 굵은 섬유가 혼재하여 이루어지는 혼재 영역은 존재하지 않지만, 주로 가는 섬유를 포함하는 망상 구조체와, 주로 굵은 섬유를 포함하는 망상 구조체를 접착에 의해 접합하여 일체화한 2장 접합 적층 망상 구조체라도, 사용 시에 소프트한 촉감을 갖고, 바닥 터치감이 적은 망상 구조체를 얻는 것은 가능하다. 그러나, 상기 접합 적층 망상 구조체에서는, 반복 압축의 초기 단계는, 가압 압축 부하에 대하여 양쪽의 망상 구조체가 일체로 되어 변형되어 휘지만, 압축이 반복됨에 따라 접착면에 응력이 집중되어, 접착력의 저하나 박리가 발생하기 때문에, 2장 접합 적층 망상 구조체도 망상 구조체 전체적으로 압축 내구성이 낮은 망상 구조체가 되어버린다.

또한, 가는 섬유와 굵은 섬유가 혼재하여 이루어지는 혼재 영역은 존재하지 않지만, 주로 가는 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역과, 주로 굵은 섬유를 포함하는 굵은 섬유 주 영역이 융착 일체화된 망상 구조체라도, 사용 시에 소프트한 촉감을 갖고, 바닥 터치감이 적은 망상 구조체를 얻는 것은 가능하다. 이러한 망상 구조체는, 주로 굵은 섬유를 포함하는 망상 구조체 상에 가는 섬유를 토출하여, 주로 가는 섬유를 포함하는 망상 구조체를 융착 적층하는 방법에 의해 얻을 수 있다. 그러나, 이 방법으로 얻어진 상기 망상 구조체는, 일단 굵은 섬유가 고화된 후, 가는 섬유를 융착시키기 때문에, 굵은 섬유층과 가는 섬유층의 경계면의 융착력이 낮아, 반복 압축 부하를 받으면 경계면에 응력이 집중되어 계면 박리가 발생하고, 결과적으로 압축 내구성이 열악해진다.

본 발명의 망상 구조체는, 가는 섬유 주 영역과 굵은 섬유 주 영역 사이에 위치하는 가는 섬유와 굵은 섬유가 혼재하여 이루어지는 혼재 영역이 존재하고, 이들 영역을 분리하지 않고 일체화함으로써 망상 구조체 전체의 두께를 형성한 망상 구조체의 경우, 연속 선상체가 주로 가는 섬유를 포함하는 압축 경도가 낮은 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압 압축해도, 혼재 영역을 통해, 압축 초기의 단계부터, 연속 선상체가 주로 굵은 섬유를 포함하는 압축 경도가 높은 굵은 섬유 주 영역측에 응력이 전파되어, 두께 방향으로 응력이 효율적으로 분산되어, 가압 압축 부하에 대하여 망상 구조체 전체가 변형되어 휜다. 이에 의해, 연속 선상체가 주로 가는 섬유를 포함하는 압축 경도가 낮은 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압했을 때의 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형이 작아지고, 망상 구조체 전체로서의 압축 내구성도 높아지는 것이다.

본 발명의 망상 구조체는, 일본 특허 공개 제2014-194099호 공보 등에 기재된 공지된 방법에 새로운 기술을 부가함으로써 얻어진다. 예를 들어, 후술하는 복수의 오리피스이면서 상이한 오리피스 구멍 직경을 복수 갖는 다열 노즐로부터 열가소성 엘라스토머를 노즐 오리피스로 분배하고, 상기 열가소성 엘라스토머의 융점보다 20℃ 이상 120℃ 미만 높은 방사 온도에서, 상기 노즐로부터 하방을 향해 토출시켜, 용융 상태에서 서로 연속 선상체를 접촉시키고 융착시켜 3차원 구조를 형성하면서, 인취 컨베이어 네트 사이에 끼워 넣고, 냉각조 중의 냉각수로 냉각시킨 후, 인출하고, 물기 제거 후 또는 건조시켜, 양면 또는 편면이 평활화된 망상 구조체를 얻는다. 편면만을 평활화시키는 경우에는, 경사를 갖는 인취 네트 상에 토출시켜, 용융 상태에서 서로 접촉시키고 융착시켜 3차원 구조를 형성하면서 인취 네트면만 형태를 완화시키면서 냉각시키면 된다. 얻어진 망상 구조체를 어닐링 처리할 수도 있다. 또한, 망상 구조체의 건조 처리를 어닐링 처리로 해도 된다.

본 발명의 망상 구조체를 얻는 수단으로서는, 노즐 형상이나 디멘션, 노즐 구멍 배열을 최적으로 하는 것이 바람직하다. 노즐 형상은, 가는 섬유를 형성하는 오리피스 직경은 1.5mm 이하가 바람직하고, 굵은 섬유를 형성하는 오리피스 직경은 2mm 이상이 바람직하다. 또한, 굵은 섬유를 형성하는 노즐 오리피스 형상은 중공 형성성을 갖는 것이 바람직하고, C형 노즐이나 3점 브리지 형상 노즐 등을 들 수 있지만, 내압의 관점에서 3점 브리지 형상 노즐인 것이 바람직하다. 구멍간 피치는, 가는 섬유를 형성하는 오리피스와 굵은 섬유를 형성하는 오리피스 모두, 4mm 이상 12mm 이하가 바람직하고, 5mm 이상 11mm 이하가 더욱 바람직하다. 노즐 구멍 배열은, 격자 배열, 원주 배열, 지그재그 배열 등이 예시되지만, 망상 구조체의 품위의 관점에서 격자 배열 또는 지그재그 배열이 바람직하다. 여기서, 구멍간 피치란, 노즐 구멍의 중심간의 거리이며, 망상 구조체의 폭 방향의 구멍간 피치(이하, 「폭 방향 구멍간 피치」라고도 함) 및 망상 구조체의 두께 방향의 구멍간 피치(이하, 「두께 방향 구멍간 피치」라고도 함)가 존재한다. 상기에 기재된 적합한 구멍간 피치에 대해서는, 폭 방향 구멍간 피치 및 두께 방향 구멍간 피치의 양자에 적합한 구멍간 피치를 기재한 것이다.

본 발명의 망상 구조체를 얻기 위한 노즐로서는,

a군: 가는 섬유용 오리피스 구멍이 두께 방향으로 복수 열 배치되어 구성되는 오리피스 구멍군,

ab 혼재군: 가는 섬유용 오리피스 구멍과 굵은 섬유용 오리피스 구멍이 혼재하여 두께 방향으로 복수 열 배치되어 구성되는 오리피스 구멍군,

b군: 굵은 섬유용 오리피스 구멍이 두께 방향으로 복수 열 배치되어 구성되는 오리피스 구멍군,

의 3개의 군(a군, ab 혼재군 및 b군)을 포함하는 노즐을 들 수 있다.

또한, 다른 노즐로서는,

α군: 가는 섬유용 오리피스 구멍이 두께 방향으로 복수 열 배치되어 구성되는 오리피스 구멍군,

β군: 굵은 섬유용 오리피스 구멍이 두께 방향으로 복수 열 배치되어 구성되는 오리피스 구멍군,

의 2개의 군(α군 및 β군)을 포함하고, 가는 섬유용 오리피스의 폭 방향 구멍간 피치와 굵은 섬유용 오리피스의 폭 방향 구멍간 피치의 차가 작은 노즐도 들 수 있다. 노즐의 구조를 간소화할 수 있는 관점에서, 상기 α군 및 β 군을 포함하는 노즐이 보다 바람직하다.

노즐의 오리피스 구멍군으로서는 2개이지만, α군과 β군과의 경계면 부근으로부터 방사된 섬유는, 가는 섬유와 굵은 섬유가 혼재하여 이루어지는 혼재 영역을 형성하기 때문에, 본 발명의 두께 방향으로 3개의 영역을 포함하는 망상 구조체를 얻을 수 있다.

본 발명의 압축 내구성이 우수한 망상 구조체를 얻기 위해서는, 가는 섬유용 오리피스의 폭 방향 구멍간 피치와 굵은 섬유용 오리피스의 폭 방향 구멍간 피치의 차를 작게 할 필요가 있다. 폭 방향 구멍간 피치의 차가 작으면 내구성의 차가 작아지는 이유의 전모는 밝혀진 바는 없지만, 이하와 같이 추측된다.

가는 섬유와 굵은 섬유가 혼재하여 이루어지는 혼재 영역에 있어서, 오리피스의 폭 방향 구멍간 피치의 차가 작다는 것은, 혼재 영역에 있어서 가는 섬유와 굵은 섬유의 구성 개수가 가까운 것을 의미한다. 가는 섬유와 굵은 섬유의 구성 개수가 가까우면, 가는 섬유와 굵은 섬유가 거의 1개 대 1개로 복수의 접점을 구성하고 있다고 할 수 있다. 그 때문에, 연속 선상체가 주로 가는 섬유를 포함하는 측(가는 섬유 주 영역측)으로부터 가압된 경우에도, 응력이 전파되기 쉽기 때문에, 압축 내구성이 양호해진다고 생각된다.

그에 비해, 오리피스의 폭 방향 구멍간 피치의 차가 큰 노즐로 망상 구조체를 형성한 경우, 가는 섬유와 굵은 섬유가 혼재하여 이루어지는 혼재 영역에 있어서, 예를 들어 가는 섬유의 구성 개수가 굵은 섬유의 구성 개수에 비해 많을 때는, 혼재 영역에 있어서, 가는 섬유의 일부는 굵은 섬유와 접점을 거의 갖지 않는 것이 존재하게 된다. 그 때문에, 연속 선상체가 주로 굵은 섬유를 포함하는 측(굵은 섬유 주 영역측)으로부터 가압했을 때는, 굵은 섬유로부터 응력이 거의 전파되지 않는 가는 섬유가 존재하고, 그들은 굵은 섬유로부터 응력이 전파된 가는 섬유를 경유하여 응력이 전파된다고 생각된다. 한편, 연속 선상체가 주로 가는 섬유를 포함하는 측(가는 섬유 주 영역측)으로부터 가압했을 때는, 굵은 섬유에 응력을 전파할 수 없는 가는 섬유가 존재하고, 그들은 굵은 섬유에 응력을 전파할 수 있는 가는 섬유를 경유하여 응력을 굵은 섬유에 전파한다고 생각된다.

즉, 오리피스의 폭 방향 구멍간 피치의 차가 큰 노즐로 망상 구조체를 형성한 경우에는, 가는 섬유와 굵은 섬유가 혼재하여 이루어지는 혼재 영역에 있어서, 응력의 전파 방향이, 두께 방향과 두께 방향에 직교하는 방향으로 분산되어버리므로, 응력의 전파 효율이 저하되기 때문에, 연속 선상체가 주로 가는 섬유를 포함하는 측(가는 섬유 주 영역측)으로부터 가압된 경우와 연속 선상체가 주로 굵은 섬유를 포함하는 측(굵은 섬유 주 영역측)으로부터 가압된 경우에서, 압축 내구성의 차가 크고, 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압된 경우의 압축 내구성이 열악한 망상 구조체로 되는 것으로 생각된다.

가는 섬유용 오리피스의 폭 방향 구멍간 피치와 굵은 섬유용 오리피스의 폭 방향 구멍간 피치의 차로서는, 2mm 이하인 것이 바람직하고, 1mm 이하인 것이 보다 바람직하고, 0mm, 즉, 폭 방향 구멍간 피치가 동일한 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 망상 구조체의 주로 가는 섬유 주 영역을 구성하는 가는 섬유의 섬유 직경은 0.1mm 이상 1.5mm 이하이고, 0.2mm 이상 1.4mm 이하가 바람직하고, 0.3mm 이상 1.3mm 이하가 보다 바람직하다. 섬유 직경이 0.1mm 미만이면 너무 가늘어져 버려, 치밀성이나 소프트한 촉감은 양호해지지만 망상 구조체로서 필요한 경도를 확보하는 것이 곤란해지고, 섬유 직경이 1.5mm를 초과하면 소프트한 촉감을 얻는 것이 곤란해지는 경우가 있다.

본 발명의 망상 구조체의 주로 굵은 섬유 주 영역을 구성하는 굵은 섬유의 섬유 직경은 0.4mm 이상 3.0mm 이하이고, 0.5mm 이상 2.5mm 이하가 바람직하고, 0.6mm 이상 2.0mm 이하가 보다 바람직하다. 섬유 직경이 0.4mm 미만이면 너무 가늘어져 버려, 망상 구조체로서 필요한 경도를 확보하는 것이 곤란해지고, 섬유 직경이 3.0mm를 초과하면 망상 구조체의 경도는 확보할 수 있지만, 망상 구조가 거칠어지고, 압축 내구성이 열악한 경우가 있다.

본 발명의 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체의 가는 섬유와 굵은 섬유의 섬유 직경은, 굵은 섬유 쪽이 0.07mm 이상 굵고, 0.10mm 이상 굵은 것이 바람직하고, 0.12mm 이상 굵은 것이 보다 바람직하고, 0.15mm 이상 굵은 것이 더욱 바람직하고, 0.20mm 이상 굵은 것이 특히 바람직하고, 0.25mm 이상 굵은 것이 가장 바람직하다. 굵은 섬유와 가는 섬유의 섬유 직경의 차의 상한은, 본 발명에 있어서는, 2.5mm 이하가 바람직하다. 굵은 섬유가 가는 섬유의 섬유 직경보다도 0.07mm 미만 굵은 경우에는, 망상 구조체에 바닥 터치감이 있는 경우가 있다. 반대로 섬유 직경의 차가 너무 크면, 이물감이 너무 많기 때문에, 적정한 범위로 설정할 필요가 있다.

본 발명의 망상 구조체를 구성하는 가는 섬유의 총 중량 비율은, 망상 구조체를 구성하는 전체 섬유에 대하여 10％ 이상 90％ 이하가 바람직하다. 본 발명의 망상 구조체에 소프트한 촉감을 부여하기 위해서는, 20％ 이상 80％ 이하가 보다 바람직하고, 30％ 이상 70％ 이하가 더욱 바람직하다. 10％ 미만 및 90％를 초과하면, 망상 구조체에 소프트한 촉감을 부여할 수 없게 되는 경우가 있다.

본 발명의 망상 구조체에 있어서, 가는 섬유가 중실 단면을 갖는 중실 단면 섬유이며, 굵은 섬유가 중공 단면을 갖는 중공 단면 섬유인 것이 바람직하다. 가는 섬유는 중실 단면 섬유이면 보다 가는 섬유가 제조 가능해지기 때문이며, 굵은 섬유는 중공 단면 섬유이면 중량이 가벼워지기 때문이다. 중실 단면 섬유 및 중공 단면 섬유는, 그들 섬유의 단면을 눈으로 또는 광학 현미경 등에 의한 관찰에 의해 식별한다.

본 발명의 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체는, 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서, 다른 열가소성 수지와 조합한 복합 선상으로 해도 된다. 복합 형태로서는, 선상체 자체를 복합화한 경우로서, 시스ㆍ코어형, 사이드 바이 사이드형, 편심 시스ㆍ코어형 등의 복합 선상체를 들 수 있다.

본 발명의 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체의 단면 형상은 대략 원 형상인 것이 바람직하지만, 이형(異型) 단면으로 함으로써 항압축성이나 터치를 부여할 수 있는 경우도 있다.

본 발명의 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체에는, 성능을 저하시키지 않는 범위에서, 방취 항균, 소취, 방미, 착색, 방향, 난연, 흡방습 등의 기능을 갖는 약제를, 연속 선상체를 구성하는 열가소성 엘라스토머에 함유시키고/함유시키거나, 연속 선상체 표면에 첨가 등의 처리에 의해 부착시킬 수도 있다.

본 발명의 망상 구조체는, 모든 형상으로 성형한 것을 포함한다. 예를 들어, 판상, 삼각기둥, 다각체, 원기둥, 구상이나 이들을 다수 포함하는 망상 구조체도 포함된다. 이들의 성형 방법은, 커트, 열 프레스, 부직포 가공 등의 공지된 방법으로 행할 수 있다.

본 발명의 망상 구조체는, 망상 구조체의 적어도 일부분에, 상기 가는 섬유 주 영역과, 상기 굵은 섬유 주 영역과, 가는 섬유 주 영역과 굵은 섬유 주 영역 사이에 위치하는 상기 혼재 영역이 존재하는 망상 구조체도 포함하는 것이다. 즉, 본 발명의 망상 구조체는, 가는 섬유 주 영역, 혼합 영역 및 굵은 섬유 주 영역을 각각 1개 포함하는 경우뿐만 아니라, 그들 중 적어도 어느 것을 복수 포함하는 경우도 있다. 예를 들어, 본 발명의 망상 구조체는, 그의 두께 방향으로, 가는 섬유 주 영역, 혼재 영역, 굵은 섬유 주 영역, 혼재 영역 및 가는 섬유 주 영역을 포함하는 망상 구조체, 또는 가는 섬유 주 영역, 혼재 영역, 굵은 섬유 주 영역, 혼재 영역, 가는 섬유 주 영역, 혼재 영역 및 굵은 섬유 주 영역을 포함하는 망상 구조체 등도 적합하게 포함된다. 이와 같이, 가는 섬유 주 영역 및 굵은 섬유 주 영역 중 적어도 어느 것이 복수 존재하는 망상 구조체에 있어서도, 사용 시에 소프트한 촉감을 가지면서, 바닥 터치감이 적고, 압축 내구성도 우수한 관점에서, 각 가는 섬유 주 영역과 각 굵은 섬유 주 영역 사이에는, 혼합 영역이 존재하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 망상 구조체는, 소프트한 촉감을 부여하는 관점에서, 적어도 한쪽 표면측이 가는 섬유 주 영역측인 것이 필요하고, 양쪽 표면측이 가는 섬유 주 영역측이어도 된다.

본 발명의 망상 구조체의 겉보기 밀도는, 0.005g/cm³ 이상 0.20g/cm³ 이하가 바람직하고, 0.01g/cm³ 이상 0.18g/cm³ 이하가 보다 바람직하고, 0.02g/cm³ 이상 0.15g/cm³ 이하가 더욱 바람직하다. 겉보기 밀도가 0.005g/cm³ 미만이면, 쿠션재로서 사용할 때에 필요한 경도를 유지할 수 없게 되고, 반대로 0.20g/cm³을 초과하면 너무 단단해져버려 쿠션재에 부적합한 것이 되는 경우가 있다.

본 발명의 망상 구조체의 두께는, 5mm 이상이 바람직하고, 10mm 이상이 보다 바람직하다. 두께가 5mm 미만에서는 쿠션재에 사용하면, 너무 얇아져버려 바닥 터치감이 생겨버리는 경우가 있다. 두께의 상한은, 제조 장치의 관계로부터, 300mm 이하가 바람직하고, 200mm 이하가 보다 바람직하고, 120mm 이하가 더욱 바람직하다.

본 발명의 망상 구조체의 가는 섬유 주 영역측(양쪽 표면측이 가는 섬유 주 영역측인 경우에는 보다 가는 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역 표면측)으로부터 가압했을 때의 25％ 압축 시 경도는, 6N/φ100mm 이상이 바람직하고, 10N/φ100mm 이상이 보다 바람직하고, 20N/φ100mm 이상이 더욱 바람직하다. 25％ 압축 시 경도가 6N/φ100mm 미만에서는 쿠션재로서의 경도가 부족해져 버려 바닥 터치감이 생겨버리는 경우가 있다. 25％ 압축 시 경도의 상한은 특별히 규정하지 않지만, 1.5kN/φ100mm 이하가 바람직하다.

본 발명의 망상 구조체의 가는 섬유 주 영역측(양쪽 표면측이 가는 섬유 주 영역측인 경우에는 보다 가는 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역 표면측)으로부터 가압했을 때의 40％ 압축 시 경도는, 15N/φ100mm 이상이 바람직하고, 20N/φ100mm 이상이 보다 바람직하고, 30N/φ100mm 이상이 더욱 바람직하고, 40N/φ100mm 이상이 특히 바람직하다. 40％ 압축 시 경도가 15N/φ100mm 미만에서는 쿠션재로서의 경도가 부족해져 버려 바닥 터치감이 생겨버리는 경우가 있다. 40％ 압축 시 경도의 상한은 특별히 규정하지 않지만, 5kN/φ100mm 이하가 바람직하다.

본 발명의 망상 구조체의 가는 섬유 주 영역측(양쪽 표면측이 가는 섬유 주 영역측인 경우에는 보다 가는 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역 표면측)으로부터 가압했을 때의 히스테리시스 손실은, 60％ 이하인 것이 바람직하고, 50％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 40％ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 30％ 이하인 것이 특히 바람직하고, 25％ 이하인 것이 가장 바람직하다. 상기 히스테리시스 손실이 60％를 초과하면, 본 발명의 망상 구조체의 반발성이 너무 저하되어 수면감이나 착석감이 열악해진다. 히스테리시스 손실의 하한은, 특별히 한정은 없지만, 본 발명에 있어서는 1％ 이상이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 가는 섬유 주 영역측(양쪽 표면측이 가는 섬유 주 영역측인 경우에는 보다 가는 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역 표면측)으로부터 가압했을 때의, 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형, 25％ 및 40％ 압축 시 경도, 그리고 히스테리시스 손실은, 인스트론 재팬 컴퍼니 리미티드제 인스트론 만능 시험기, 가부시키가이샤 시마즈 세이사쿠쇼제 정밀 만능 시험기 오토그래프 AG-X plus, 가부시끼가이샤 오리엔테크제 텐실론 만능 재료 시험기 등의 만능 시험기를 사용하여 측정할 수 있다.

본 발명의 쿠션재는, 쿠션 내부에 상기 망상 구조체를 포함한다. 본 발명의 쿠션재는, 쿠션 내부에 상기 망상 구조체를 포함하기 때문에, 사용 시에 소프트한 촉감을 가지면서, 바닥 터치감이 적고, 압축 내구성도 우수하다.

실시예

이하에, 실시예를 예시하여, 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 의해 한정되는 것은 아니다. 실시예 중에 있어서의 특성값의 측정 및 평가는 하기와 같이 행하였다. 또한, 시료의 크기는 이하에 기재된 크기를 표준으로 하지만, 시료가 부족한 경우에는 가능한 크기의 시료 사이즈를 사용하여 측정을 행하였다.

(1) 섬유 직경(mm)

시료를 폭 방향 10cm×길이 방향 10cm×시료 두께의 크기로 절단하고, 절단 단면으로부터 두께 방향으로 가는 섬유 주 영역 및 굵은 섬유 주 영역 각각으로부터 랜덤하게 10개의 섬유의 선상체를 약 5mm의 길이로 채집하였다(혼재 영역으로부터는 선상체의 채집은 하지 않는 것으로 한다. 가는 섬유 주 영역 및/또는 굵은 섬유 주 영역이 복수 존재하는 경우에는, 각각의 영역으로부터 10개씩 선상체를 채집함). 채집한 선상체를 둥글게 자르는 방향으로 절단하고, 섬유 축 방향으로 세운 상태에서 커버 유리에 놓고, 적절한 배율로 설정한 광학 현미경으로 둥글게 자르는 방향의 섬유 단면 사진을 얻었다. 얻어진 섬유 단면 사진으로부터 각 영역을 구성하는 섬유의 직경을 구하여, 각각의 섬유 직경으로 하고, 각 영역의 각각의 섬유 직경의 평균을 산출하였다: 단위 mm(각 n=10의 평균값). 즉, 가는 섬유 및 굵은 섬유의 섬유 직경이란, 각각의 섬유의 평균 섬유 직경을 의미한다. 가는 섬유 주 영역 및/또는 굵은 섬유 주 영역이 복수 존재하고, 가는 섬유의 섬유 직경의 평균값 및/또는 굵은 섬유의 섬유 직경의 평균값이 복수 존재하는 경우에는, 각각의 주 영역의 섬유 직경의 평균값을 구함으로써 하였다. 또한, 비교예 2에 있어서의, 섬유 직경의 측정은, 절단 단면으로부터 두께 방향으로 랜덤하게 10개 섬유의 선상체를 약 5mm의 길이로 채집하고, 채집한 선상체의 단면 사진을, 광학 현미경을 적절한 배율로 촬영하여, 얻어진 섬유 단면 사진으로부터 상기와 동일하게 하여 섬유 직경을 구하였다. 망상 구조체의 표면은 평활성을 얻기 위해 플랫화되어 있으므로 섬유 단면이 변형되어 있는 경우가 있기 때문에, 망상 구조체 표면으로부터 2mm 이내의 영역으로부터 시료는 채취하지 않는 것으로 하였다. 또한, 선상체의 단면 형상이 중공 단면 형상이나 이형 단면 형상인 경우, 얻어진 섬유 단면 사진으로부터 선상체의 단면 형상의 외주 길이를 구하고, 그 외주 길이와 동등한 외주 길이를 갖는 원의 직경을 계산에 의해 구하여, 그 길이를 섬유 직경으로 하였다.

(2) 섬유 직경의 차(mm)

상기 (1)에서 측정된 가는 섬유 및 굵은 섬유 각각의 섬유 직경의 평균값의 차를 취하고,

(섬유 직경의 차)=(굵은 섬유의 섬유 직경의 평균값)-(가는 섬유의 섬유 직경의 평균값): 단위 mm

의 식에 의해 섬유 직경의 차를 산출하였다. 즉, 가는 섬유와 굵은 섬유와의 섬유 직경의 차란, 가는 섬유의 평균 섬유 직경과 굵은 섬유의 평균 섬유 직경과의 차를 의미한다. 또한, 가는 섬유 주 영역 및/또는 굵은 섬유 주 영역이 복수 존재하고, 굵은 섬유의 섬유 직경의 평균값 및/또는 가는 섬유의 섬유 직경의 평균값이 복수 존재하는 경우에는, 상기 식에 있어서의 (굵은 섬유의 섬유 직경의 평균값)으로서는 가장 값이 큰 (굵은 섬유의 섬유 직경의 평균값)을 (가는 섬유의 섬유 직경의 평균값)으로서는 가장 값이 작은 (가는 섬유의 섬유 직경의 평균값)을 채용하였다.

(3) 가는 섬유의 총 중량 비율(％)

시료를 폭 방향 5cm×길이 방향 5cm×시료 두께의 크기로 절단하였다. 그 시료를 구성하고 있는 섬유를, 눈으로 또는 광학 현미경 등에 의해 확인하여, 가는 섬유와 굵은 섬유로 나눈다. 그 후, 가는 섬유만의 총 중량과, 굵은 섬유만의 총 중량을 계측한다. 가는 섬유의 총 중량 비율은,

(가는 섬유의 총 중량 비율)=(가는 섬유의 총 중량)/(가는 섬유의 총 중량+굵은 섬유의 총 중량)×100: 단위 ％

의 식에 의해 산출하였다.

(4) 중공율(％)

시료를 폭 방향 5cm×길이 방향 5cm×시료 두께의 크기로 절단하고, 시료 표면 양측으로부터 두께 방향 10％ 이내의 범위 이외의 절단 단면으로부터 두께 방향으로 랜덤하게 중공 단면 섬유의 선상체 10개를 채집하였다. 채집한 선상체를 둥글게 자르는 방향으로 절단하고, 섬유 축 방향으로 세운 상태에서 커버 유리에 놓고, 광학 현미경으로 둥글게 자르는 방향의 섬유 단면 사진을 얻었다. 단면 사진으로부터 중공부 면적 (a) 및 중공부를 포함하는 섬유의 전체 면적 (b)를 구하고,

(중공율)=(a)/(b)×100 (단위 ％, n=10의 평균값)

의 식에 의해 중공율을 산출하였다.

(5) 두께 및 겉보기 밀도(mm 및 g/cm³)

시료를 폭 방향 10cm×길이 방향 10cm×시료 두께의 크기로 4 샘플 잘라내고, 무하중으로 24시간 방치하였다. 그 후, 가는 섬유면측을 위로 하여 고분시 게끼제 FD-80N형 두께 측정기로 면적 15cm²의 원형 측정자를 사용하여, 각 샘플 1군데의 높이를 측정하고 4 샘플의 평균값을 구하여, 두께로 하였다. 또한, 상기 시료를 전자 천칭에 놓고 계측한 4 샘플의 무게의 평균값을 구하여, 무게로 하였다. 또한, 겉보기 밀도는, 무게 및 두께로부터

(겉보기 밀도)=(무게)/(두께×10×10): 단위 g/cm³

의 식에 의해 산출하였다.

(6) 융점(Tm)(℃)

TA 인스트루먼트사제 시차 주사 열량계 Q200을 사용하여, 승온 속도 20℃/분으로 측정한 흡발열 곡선으로부터 흡열 피크(융해 피크) 온도를 구하였다.

(7) 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형(％)

시료를 폭 방향 40cm×길이 방향 40cm×시료 두께의 크기로 절단하고, 23℃±2℃의 환경 하에 무하중으로 24시간 방치한 후, 23℃±2℃의 환경 하에 있는 만능 시험기(인스트론 재팬 컴퍼니 리미티드제 인스트론 만능 시험기)를 사용하여 계측하였다. 직경 200mm, 두께 3mm의 가압판을 샘플 중심이 되도록 가는 섬유 주 영역(가는 섬유 주 영역이 복수인 경우에는 주로 가장 가는 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역, 이하 동일함)측을 가압판측으로 하여 샘플을 배치시키고, 만능 시험기에서 하중이 5N으로 검출되었을 때의 두께를 계측하여, 초기 경도계 두께 (c)로 하였다. 그 후, 두께를 측정한 샘플을, ASKER STM-536을 사용하여, JIS K6400-4(2004) A법(정하중법)에 준거하여 750N 정하중 반복 압축을 행하였다. 가압판은, 저면의 에지부에 곡률 반경 25±1mm를 갖고, 직경 250±1mm, 두께 3mm의 원형이며 하면이 평평한 것을 사용하고, 하중 750±20N, 압축 빈도는 매분 70±5회, 반복 압축 횟수는 8만회, 최대 750±20N으로 가압한 시간은, 반복 압축에 소요되는 시간의 25％ 이하로 하였다. 반복 압축 종료 후, 시험편을 힘이 가해지지 않은 상태에서 10±0.5분간 방치하고, 만능 시험기(인스트론 재팬 컴퍼니 리미티드제 인스트론 만능 시험기)를 사용하여, 직경 200mm, 두께 3mm의 가압판을 샘플 중심이 되도록 샘플을 배치시키고, 만능 시험기에서 하중이 5N으로 검출되었을 때의 두께를 계측하여, 반복 압축 후 경도계 두께 (d)로 하였다. 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압했을 때의 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형은, 초기 경도계 두께 (c)와 반복 압축 후 경도계 두께 (d)를 사용하여,

(750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형)

={(c)-(d)}/(c)×100: 단위 ％(n=3의 평균값)

의 식에 의해 산출하였다.

(8) 25％, 40％ 압축 시 경도(N/φ100mm)

시료를 폭 방향 20cm×길이 방향 20cm×시료 두께의 크기로 절단하고, 23℃±2℃의 환경 하에 무하중으로 24시간 방치한 후, 23±2℃의 환경 하에 있는 만능 시험기(인스트론 재팬 컴퍼니 리미티드제 인스트론 만능 시험기)에서 가압판을 샘플 중심이 되도록 가는 섬유 주 영역(가는 섬유 주 영역이 복수인 경우에는 주로 가장 가는 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역, 이하 동일함)측을 가압판측으로 하여 샘플을 배치시키고, 직경 φ100mm, 두께 25±1mm, 저면의 에지부에 곡률 반경 10±1mm를 가지며 하면이 평평한 가압판을 사용하여 1mm/min의 속도로 압축을 개시하고, 만능 시험기에서 하중이 0.4N으로 검출되었을 때의 두께를 계측하여, 경도계 두께로 하였다. 이 때의 가압판의 위치를 영점으로 하여, 속도 10mm/min으로 경도계 두께의 75％까지 압축시킨 후, 즉시 속도 10mm/min으로 가압판을 영점까지 복귀시키고, 이어서 속도 10mm/min으로 경도계 두께의 25％ 및 40％까지 압축시켜, 그 때의 하중을 측정하고, 각각을 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압했을 때의 25％ 압축 시 경도 및 40％ 압축 시 경도로 하였다: 단위 N/φ100mm(n=3의 평균값).

(9) 히스테리시스 손실(％)

시료를 폭 방향 20cm×길이 방향 20cm×시료 두께의 크기로 절단하고, 23±2℃의 환경 하에 무하중으로 24시간 방치한 후, 23℃±2℃의 환경 하에 있는 만능 시험기(인스트론 재팬 컴퍼니 리미티드제 인스트론 만능 시험기)에서 가압판을 샘플 중심이 되도록 가는 섬유 주 영역(가는 섬유 주 영역이 복수인 경우에는 주로 가장 가는 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역, 이하 동일함)측을 가압판측으로 하여 샘플을 배치시키고, 직경 φ100mm, 두께 25±1mm, 저면의 에지부에 곡률 반경 10±1mm를 가지며 하면이 평평한 가압판을 사용하여 1mm/min의 속도로 압축을 개시하고, 만능 시험기에서 하중이 0.4N으로 검출되었을 때의 두께를 계측하여, 경도계 두께로 하였다. 이 때의 가압판의 위치를 영점으로 하여, 속도 10mm/min으로 경도계 두께의 75％까지 압축시킨 후, 즉시 속도 10mm/min으로 가압판을 영점까지 복귀시켰다(1회째의 응력 변형 곡선). 영점으로 복귀되면 다시, 속도 10mm/min으로 경도계 두께의 75％까지 압축시키고, 즉시 동일한 속도로 영점까지 복귀시켰다(2회째의 응력 변형 곡선).

도 1a의 2회째의 응력 변형 곡선에 있어서, 도 1b의 2회째의 압축 시 응력 변형 곡선이 나타내는 압축 에너지(WC), 도 1c의 2회째의 제압 시 응력 변형 곡선이 나타내는 압축 에너지(WC')로 하고, 하기 식

(히스테리시스 손실)=(WC-WC')/WC×100: 단위 ％

WC=∫PdT(0％로부터 75％까지 압축시켰을 때의 일량)

WC'=∫PdT(75％로부터 0％까지 제압했을 때의 일량)

에 따라서, 가는 섬유 주 영역(가는 섬유 주 영역이 복수인 경우에는 주로 가장 가는 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역, 이하 동일함)측으로부터 가압했을 때의 히스테리시스 손실을 구하였다.

상기 히스테리시스 손실은, 간이적으로는, 예를 들어 도 1a 내지 도 1c와 같은 응력 변형 곡선이 얻어지면, 퍼스널 컴퓨터에 의한 데이터 해석에 의해 산출할 수 있다. 또한, 사선 부분의 면적을 WC라 하고, 망점 부분의 면적을 WC'라 하여, 그들 면적의 차를 잘라낸 부분의 무게로부터 구할 수도 있다(n=3의 평균값).

(10) 바닥 터치감

시료를 폭 방향 40cm×길이 방향 40cm×시료 두께의 크기로 절단하고, 그 시료에 체중 40kg 내지 100kg의 범위에 있는 패널리스트 30명(20세 내지 39세의 남성; 5명, 20세 내지 39세의 여성: 5명, 40세 내지 59세의 남성: 5명, 40세 내지 59세의 여성: 5명, 60세 내지 80세의 남성: 5명, 60세 내지 80세의 여성: 5명)을 의자에 앉히고, 가는 섬유 주 영역(가는 섬유 주 영역이 복수인 경우에는 주로 가장 가는 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역, 이하 동일함)측으로부터 앉았을 때의 「털썩」이라는 의자의 시트면에 닿는 느낌의 정도를 감각적으로 정성 평가하였다. 평가 기준은, 느껴지지 않는다; A, 약하게 느껴진다; B, 중간 정도로 느껴진다; C, 강하게 느껴진다; D로 하였다.

[실시예 1]

폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머로서, 디메틸테레프탈레이트(DMT)와 1,4-부탄디올(1,4-BD)을 소량의 촉매와 투입하여, 통상의 방법에 의해 에스테르 교환 후, 수 평균 분자량 1000의 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMG)을 첨가하고 승온 감압시키면서 중축합시켜 폴리에테르에스테르 블록 공중합 엘라스토머를 생성시키고, 이어서 산화 방지제 1％를 첨가 혼합 반죽한 후 펠릿화하고, 50℃ 48시간 진공 건조시켜 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머 (A-1)을 얻었다. 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머 (A-1)은, 소프트 세그먼트 함유율 40중량％, 융점 198℃였다.

폭 방향의 길이 50cm, 두께 방향의 길이 67.6mm의 노즐 유효면에 오리피스의 형상은, 두께 방향 1열로부터 7열째를 외경 3mm, 내경 2.6mm로 트리플 브리지의 굵은 섬유용 중공 형성 오리피스를 폭 방향 구멍간 피치 6mm, 두께 방향 구멍간 피치 5.2mm의 지그재그 배열로 하고, 두께 방향 8열로부터 14열째를 외경 1mm의 가는 섬유용 중실 형성 오리피스를 폭 방향 구멍간 피치 6mm, 두께 방향의 구멍간 피치 5.2mm의 지그재그 배열로 한 노즐을 사용하며, 얻어진 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머 (A-1)을 방사 온도(용융 온도) 240℃에서, 중공 형성 오리피스 구멍의 단공 토출량 1.4g/min, 중실 형성 오리피스 구멍의 단공 토출량 0.8g/min으로 노즐 하방으로 토출시키고, 노즐면 26cm 아래에 냉각수를 배치하며, 폭 60cm의 스테인리스제 엔드리스 네트를 평행하게 개구폭 52mm 간격으로 한 쌍의 인취 컨베이어 네트를 수면 상에 일부 나오게 배치하여, 그 수면 상의 컨베이어 네트 상에, 해당 용융 상태의 토출 선상을 꼬불꼬불 구부려 루프를 형성하여 접촉 부분을 융착시키면서 3차원 망상 구조를 형성하고, 해당 용융 상태의 망상 구조체의 양면을 인취 컨베이어 네트 사이에 끼워 넣으면서 1.14m/min의 인취 속도로 냉각수 중에 인입하여, 고화시킴으로써 두께 방향의 양면을 플랫화한 후, 소정의 크기로 절단하고 110℃ 열풍으로 15분간 건조 열처리하여, 망상 구조체를 얻었다.

얻어진 망상 구조체는, 주로 섬유 직경이 0.48mm인 중실 단면 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역과, 주로 섬유 직경이 0.73mm인 단면 형상이 삼각 주먹밥형이며 중공율이 20％인 중공 단면 섬유를 포함하는 굵은 섬유 주 영역과, 가는 섬유 주 영역과 굵은 섬유 주 영역 사이에 위치하는 가는 섬유와 굵은 섬유가 혼재하여 이루어지는 혼재 영역이 존재하고, 이들 영역이 분리되지 않고 일체화된 망상 구조체이며, 섬유 직경의 차가 0.25mm, 가는 섬유의 총 중량 비율이 35％, 겉보기 밀도가 0.050g/cm³, 표면이 평탄화된 두께가 50mm였다.

얻어진 망상 구조체에 대해서, 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압했을 때의, 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형이 7.0％, 25％ 압축 시 경도가 28.9N/φ100mm, 40％ 압축 시 경도가 55.7N/φ100mm, 히스테리시스 손실이 26.7％, 패널리스트에 의한 바닥 터치감은 느껴지지 않아 평가가 A였다. 결과를 표 1에 정리하였다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에서 얻어진 망상 구조체는, 가는 섬유의 섬유 직경이 0.1mm 이상 1.5mm 이하이고, 또한 가는 섬유의 총 중량 비율이 10％ 이상 90％ 이하였기 때문에, 소프트한 촉감을 갖고 있었다. 또한, 본 실시예에서 얻어진 망상 구조체는, 굵은 섬유의 섬유 직경이 가는 섬유의 섬유 직경에 비해 0.07mm 이상 굵고, 또한 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압했을 때의, 25％ 압축 시 경도가 6N/φ100mm 이상, 40％ 압축 시 경도가 15N/φ100mm 이상이었기 때문에, 바닥 터치감의 패널리스트에 의한 정성 평가에 있어서 바닥 터치감이 없었다. 또한, 본 실시예에서 얻어진 망상 구조체는, 가는 섬유 주 영역과 굵은 섬유 주 영역 사이에 혼재 영역이 존재하고, 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압했을 때의 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형이 15％ 이하였기 때문에, 압축 내구성이 우수하였다.

[실시예 2]

폭 방향의 길이 50cm, 두께 방향의 길이 67.6mm의 노즐 유효면에 오리피스의 형상은, 두께 방향 1열로부터 7열째를 외경 3mm, 내경 2.6mm로 트리플 브리지의 굵은 섬유용 중공 형성 오리피스를 폭 방향 구멍간 피치 6mm, 두께 방향 구멍간 피치 5.2mm의 지그재그 배열로 하고, 두께 방향 8열로부터 13열째를 외경 1.2mm의 가는 섬유용 중실 형성 오리피스를 폭 방향 구멍간 피치 7mm, 두께 방향 구멍간 피치 6.1mm의 지그재그 배열로 한 노즐을 사용하며, 상기에서 얻어진 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머 (A-1)을 방사 온도(용융 온도)를 240℃, 중공 형성 오리피스 구멍의 단공 토출량 1.2g/min, 중실 형성 오리피스 구멍의 단공 토출량 1.0g/min으로 노즐 하방으로 토출시키고, 노즐면 28cm 아래에 냉각수를 배치하며, 폭 60cm의 스테인리스제 엔드리스 네트를 평행하게 개구폭 52mm 간격으로 한 쌍의 인취 컨베이어 네트를 수면 상에 일부 나오게 배치하여, 그 수면 상의 컨베이어 네트 상에, 해당 용융 상태의 토출 선상을 꼬불꼬불 구부려 루프를 형성하여 접촉 부분을 융착시키면서 3차원 망상 구조를 형성하고, 해당 용융 상태의 망상 구조체의 양면을 인취 컨베이어 네트 사이에 끼워 넣으면서 1.14m/min의 인취 속도로 냉각수 중에 인입하여, 고화시킴으로써 두께 방향의 양면을 플랫화한 후, 소정의 크기로 절단하고 110℃ 열풍으로 15분간 건조 열처리하여, 망상 구조체를 얻었다.

얻어진 망상 구조체는, 주로 섬유 직경이 0.63mm인 중실 단면 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역과, 주로 섬유 직경이 0.70mm인 단면 형상이 삼각 주먹밥형이며 중공율이 18％인 중공 단면 섬유를 포함하는 굵은 섬유 주 영역과, 가는 섬유 주 영역과 굵은 섬유 주 영역 사이에 위치하는 가는 섬유와 굵은 섬유가 혼재하여 이루어지는 혼재 영역이 존재하고, 이들 영역이 분리되지 않고 일체화된 망상 구조체이며, 섬유 직경의 차가 0.07mm, 가는 섬유의 총 중량 비율이 45％, 겉보기 밀도가 0.046g/cm³, 표면이 평탄화된 두께가 50mm였다.

얻어진 망상 구조체에 대해서, 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압했을 때의, 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형이 7.2％, 25％ 압축 시 경도가 39.4N/φ100mm, 40％ 압축 시 경도가 68.4N/φ100mm, 히스테리시스 손실이 23.1％, 패널리스트에 의한 바닥 터치감은 느껴지지 않아 평가가 A였다. 결과를 표 1에 정리하였다.

[실시예 3]

폭 방향의 길이 50cm, 두께 방향의 길이 72.7mm의 노즐 유효면에 오리피스의 형상은, 두께 방향 1열로부터 4열째를 외경 1mm의 가는 섬유용 중실 형성 오리피스를 폭 방향 구멍간 피치 6mm, 두께 방향의 구멍간 피치 5.2mm의 지그재그 배열로 하고, 두께 방향 5열로부터 11열째를 외경 3mm, 내경 2.6mm로 트리플 브리지의 굵은 섬유용 중공 형성 오리피스를 폭 방향 구멍간 피치 6mm, 두께 방향 구멍간 피치 5.2mm의 지그재그 배열로 하며, 두께 방향 12열로부터 15열째를 외경 1mm의 가는 섬유용 중실 형성 오리피스를 폭 방향 구멍간 피치 6mm, 두께 방향의 구멍간 피치 5.2mm의 지그재그 배열로 한 노즐을 사용하며, 상기에서 얻어진 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머 (A-1)을 방사 온도(용융 온도) 240℃에서, 중공 형성 오리피스 구멍의 단공 토출량 1.5g/min, 중실 형성 오리피스 구멍의 단공 토출량 0.9g/min의 속도로 노즐 하방으로 토출시키고, 노즐면 28cm 아래에 냉각수를 배치하며, 폭 60cm의 스테인리스제 엔드리스 네트를 평행하게 개구폭 52mm 간격으로 한 쌍의 인취 컨베이어 네트를 수면 상에 일부 나오게 배치하여, 그 수면 상의 컨베이어 네트 상에, 해당 용융 상태의 토출 선상을 꼬불꼬불 구부려 루프를 형성하여 접촉 부분을 융착시키면서 3차원 망상 구조를 형성하고, 해당 용융 상태의 망상 구조체의 양면을 인취 컨베이어 네트 사이에 끼워 넣으면서 1.54m/min의 인취 속도로 냉각수 중에 인입하여, 고화시킴으로써 두께 방향의 양면을 플랫화한 후, 소정의 크기로 절단하고 110℃ 열풍으로 15분간 건조 열처리하여, 망상 구조체를 얻었다.

얻어진 망상 구조체는, 두께 방향으로, 주로 가는 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역과, 가는 섬유와 굵은 섬유가 혼재하여 이루어지는 혼재 영역과, 주로 굵은 섬유를 포함하는 굵은 섬유 주 영역과, 가는 섬유와 굵은 섬유가 혼재하여 이루어지는 혼재 영역과, 주로 가는 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역이 이 순서대로 존재하고, 이들 영역이 분리되지 않고 일체화된 망상 구조체이며, 굵은 섬유는, 단면 형상이 삼각 주먹밥형인 중공 단면이며 중공율이 20％, 섬유 직경이 0.70mm인 중공 선상체로 형성되어 있고, 가는 섬유는, 섬유 직경 0.50mm의 중실 선상체로 형성되어 있으며, 섬유 직경의 차가 0.20mm, 가는 섬유의 총 중량 비율이 40％, 겉보기 밀도가 0.040g/cm³, 표면이 평탄화된 두께가 51mm였다. 여기서, 본 실시예에 있어서 얻어진 망상 구조체는, 양쪽 표층면이 주로 가는 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역이기 때문에, 주로 가장 가는 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역을 선택하여 그 영역측으로부터 가압함으로써 측정을 행하였다.

얻어진 망상 구조체에 대해서, 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압했을 때의, 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형이 7.1％, 25％ 압축 시 경도가 18.0N/φ100mm, 40％ 압축 시 경도가 35.7N/φ100mm, 히스테리시스 손실이 26.0％, 패널리스트에 의한 바닥 터치감은 느껴지지 않아 평가가 A였다. 결과를 표 1에 정리하였다.

[실시예 4]

폭 방향의 길이 50cm, 두께 방향의 길이 67.6mm의 노즐 유효면에 오리피스의 형상은, 두께 방향 1열로부터 7열째를 외경 3mm, 내경 2.6mm로 트리플 브리지의 굵은 섬유용 중공 형성 오리피스를 폭 방향 구멍간 피치 6mm, 두께 방향 구멍간 피치 5.2mm의 지그재그 배열로 하고, 두께 방향 8열로부터 14열째를 외경 1mm의 가는 섬유용 중실 형성 오리피스를 폭 방향 구멍간 피치 6mm, 두께 방향의 구멍간 피치 5.2mm의 지그재그 배열로 한 노즐을 사용하며, 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머 (B-1)로서 에틸렌ㆍα-올레핀을 포함하는 멀티 블록 공중합체인 INFUSE D9530.05(다우ㆍ케미컬사제)를 100중량％ 사용하여, 방사 온도(용융 온도) 240℃에서, 중공 형성 오리피스 구멍의 단공 토출량 1.8g/min, 중실 형성 오리피스 구멍의 단공 토출량 1.1g/min의 속도로 노즐 하방으로 토출시키고, 노즐면 30cm 아래에 냉각수를 배치하며, 폭 60cm의 스테인리스제 엔드리스 네트를 평행하게 개구폭 50mm 간격으로 한 쌍의 인취 컨베이어 네트를 수면 상에 일부 나오게 배치하여, 그 수면 상의 컨베이어 네트 상에, 해당 용융 상태의 토출 선상을 꼬불꼬불 구부려 루프를 형성하여 접촉 부분을 융착시키면서 3차원 망상 구조를 형성하고, 해당 용융 상태의 망상 구조체의 양면을 인취 컨베이어 네트 사이에 끼워 넣으면서 1.43m/min의 인취 속도로 냉각수 중에 인입하여, 고화시킴으로써 두께 방향의 양면을 플랫화한 후, 소정의 크기로 절단하고 70℃ 열풍으로 15분간 건조 열처리하여, 망상 구조체를 얻었다.

얻어진 망상 구조체는, 주로 섬유 직경이 0.52mm인 중실 단면 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역과, 주로 섬유 직경이 1.13mm인 단면 형상이 삼각 주먹밥형이며 중공율이 30％인 중공 단면 섬유를 포함하는 굵은 섬유 주 영역과, 가는 섬유 주 영역과 굵은 섬유 주 영역 사이에 위치하는 가는 섬유와 굵은 섬유가 혼재하여 이루어지는 혼재 영역이 존재하고, 이들 영역이 분리되지 않고 일체화된 망상 구조체이며, 섬유 직경의 차가 0.61mm, 가는 섬유의 총 중량 비율이 37％, 겉보기 밀도가 0.043g/cm³, 표면이 평탄화된 두께가 45mm였다.

얻어진 망상 구조체에 대해서, 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압했을 때의, 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형이 13.5％, 25％ 압축 시 경도가 6.2N/φ100mm, 40％ 압축 시 경도가 19.1N/φ100mm, 히스테리시스 손실이 44.8％, 패널리스트에 의한 바닥 터치감은 느껴지지 않아 평가가 A였다. 결과를 표 1에 정리하였다.

[실시예 5]

폭 방향의 길이 50cm, 두께 방향의 길이 67.6mm의 노즐 유효면에 오리피스의 형상은, 두께 방향 1열로부터 7열째를 외경 3mm, 내경 2.6mm로 트리플 브리지의 굵은 섬유용 중공 형성 오리피스를 폭 방향 구멍간 피치 6mm, 두께 방향 구멍간 피치 5.2mm의 지그재그 배열로 하고, 두께 방향 8열로부터 14열째를 외형 1mm의 가는 섬유용 중실 형성 오리피스를 폭 방향 구멍간 피치 6mm, 두께 방향 구멍간 피치 5.2mm의 지그재그 배열로 한 노즐을 사용하며, 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머 (B-1)로서 에틸렌ㆍα-올레핀을 포함하는 멀티 블록 공중합체인 INFUSE D9530.05(다우ㆍ케미컬사제)를 100중량％ 사용하여, 방사 온도(용융 온도) 240℃에서, 중공 형성 오리피스 구멍의 단공 토출량 1.8g/min, 중실 형성 오리피스 구멍의 단공 토출량 1.1g/min의 속도로 노즐 하방으로 토출시키고, 노즐면 30cm 아래에 냉각수를 배치하며, 폭 60cm의 스테인리스제 엔드리스 네트를 평행하게 개구폭 40mm 간격으로 한 쌍의 인취 컨베이어 네트를 수면 상에 일부 나오게 배치하여, 그 수면 상의 컨베이어 네트 상에, 해당 용융 상태의 토출 선상을 꼬불꼬불 구부려 루프를 형성하여 접촉 부분을 융착시키면서 3차원 망상 구조를 형성하고, 해당 용융 상태의 망상 구조체의 양면을 인취 컨베이어 네트 사이에 끼워 넣으면서 1.84m/min의 인취 속도로 냉각수 중에 인입하여, 고화시킴으로써 두께 방향의 양면을 플랫화한 후, 소정의 크기로 절단하고 70℃ 열풍으로 15분간 건조 열처리하여, 망상 구조체를 얻었다.

얻어진 망상 구조체는, 주로 섬유 직경이 0.57mm인 중실 단면 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역과, 주로 섬유 직경이 1.14mm인 단면 형상이 삼각 주먹밥형이며 중공율이 29％인 중공 단면 섬유를 포함하는 굵은 섬유 주 영역과, 가는 섬유 주 영역과 굵은 섬유 주 영역 사이에 위치하는 가는 섬유와 굵은 섬유가 혼재하여 이루어지는 혼재 영역이 존재하고, 이들 영역이 분리되지 않고 일체화된 망상 구조체이며, 섬유 직경의 차가 0.57mm, 가는 섬유의 총 중량 비율이 37％, 겉보기 밀도가 0.052g/cm³, 표면이 평탄화된 두께가 32mm였다.

얻어진 망상 구조체에 대해서, 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압했을 때의, 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형이 13.9％, 25％ 압축 시 경도가 6.5N/φ100mm, 40％ 압축 시 경도가 16.8N/φ100mm, 히스테리시스 손실이 47.2％, 패널리스트에 의한 바닥 터치감은 느껴지지 않아 평가가 A였다. 결과를 표 1에 정리하였다.

[실시예 6]

폭 방향의 길이 50cm, 두께 방향의 길이 77.9mm의 노즐 유효면에 오리피스의 형상은, 두께 방향 1열로부터 10열째를 외경 3mm, 내경 2.6mm로 트리플 브리지의 굵은 섬유용 중공 형성 오리피스를 폭 방향 구멍간 피치 6mm, 두께 방향 구멍간 피치 5.2mm의 지그재그 배열로 하고, 두께 방향 11열로부터 16열째를 외경 1mm의 가는 섬유용 중실 형성 오리피스를 폭 방향 구멍간 피치 6mm, 두께 방향의 구멍간 피치 5.2mm의 지그재그 배열로 한 노즐을 사용하며, 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머 (B-2)로서 에틸렌ㆍα-올레핀을 포함하는 랜덤 블록 공중합체인 다우렉스 2035G(다우ㆍ케미컬사제)를 100중량％ 사용하여, 방사 온도(용융 온도) 230℃에서, 중공 형성 오리피스 구멍의 단공 토출량 1.3g/min, 중실 형성 오리피스 구멍의 단공 토출량 0.8g/min의 속도로 노즐 하방으로 토출시키고, 노즐면 32cm 아래에 냉각수를 배치하며, 폭 60cm의 스테인리스제 엔드리스 네트를 평행하게 개구폭 60mm 간격으로 한 쌍의 인취 컨베이어 네트를 수면 상에 일부 나오게 배치하여, 그 수면 상의 컨베이어 네트 상에, 해당 용융 상태의 토출 선상을 꼬불꼬불 구부려 루프를 형성하여 접촉 부분을 융착시키면서 3차원 망상 구조를 형성하고, 해당 용융 상태의 망상 구조체의 양면을 인취 컨베이어 네트 사이에 끼워 넣으면서 1.49m/min의 인취 속도로 냉각수 중에 인입하여, 고화시킴으로써 두께 방향의 양면을 플랫화한 후, 소정의 크기로 절단하고 70℃ 열풍으로 15분간 건조 열처리하여, 망상 구조체를 얻었다.

얻어진 망상 구조체는, 주로 섬유 직경이 0.49mm인 중실 단면 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역과, 주로 섬유 직경이 0.88mm인 단면 형상이 삼각 주먹밥형이며 중공율이 33％인 중공 단면 섬유를 포함하는 굵은 섬유 주 영역과, 가는 섬유 주 영역과 굵은 섬유 주 영역 사이에 위치하는 가는 섬유와 굵은 섬유가 혼재하여 이루어지는 혼재 영역이 존재하고, 이들 영역이 분리되지 않고 일체화된 망상 구조체이며, 섬유 직경의 차가 0.39mm, 가는 섬유의 총 중량 비율이 38％, 겉보기 밀도가 0.033g/cm³, 표면이 평탄화된 두께가 56mm였다.

얻어진 망상 구조체에 대해서, 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압했을 때의, 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형이 14.9％, 25％ 압축 시 경도가 17.3N/φ100mm, 40％ 압축 시 경도가 36.8N/φ100mm, 히스테리시스 손실이 43.4％, 패널리스트에 의한 바닥 터치감은 느껴지지 않아 평가가 A였다. 결과를 표 1에 정리하였다.

[비교예 1]

얻어진 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머 (A-1)을 사용하고, 방사 온도(용융 온도)를 240℃, 폭 방향의 길이 50cm, 두께 방향의 길이 67.6mm의 노즐 유효면에, 1열로부터 8열까지를, 오리피스 형상이 외경 3mm, 내경 2.6mm로 트리플 브리지의 굵은 섬유용 중공 형성 오리피스를 폭 방향 구멍간 피치 10mm, 두께 방향 구멍간 피치를 7.5mm의 지그재그 배치로 하고, 9열로부터 11열째까지를, 외경 0.7mm의 가는 섬유용 중실 형성 오리피스를, 폭 방향 구멍간 피치를 2.5mm, 두께 방향 구멍간 피치 3.7mm로 한 노즐을 사용하며, 중공 형성 오리피스 구멍의 단공 토출량 2.0g/min, 중실 형성 오리피스 구멍의 단공 토출량 0.5g/min, 전체 토출량 1100g/min의 속도로 노즐 하방으로 토출시키고, 노즐면 18cm 아래에 냉각수를 배치하며, 폭 60cm의 스테인리스제 엔드리스 네트를 평행하게 개구폭 50mm 간격으로 한 쌍의 인취 컨베이어 네트를 수면 상에 일부 나오게 배치하여, 그 수면 상의 컨베이어 네트 상에, 해당 용융 상태의 토출 선상을 꼬불꼬불 구부려 루프를 형성하여 접촉 부분을 융착시키면서 3차원 망상 구조를 형성하고, 해당 용융 상태의 망상 구조체의 양면을 인취 컨베이어 네트 사이에 끼워 넣으면서 1.00m/min의 인취 속도로 냉각수 중에 인입하고, 고화시킨 후, 소정의 크기로 절단하고 110℃ 열풍으로 15분간 건조 열처리하여, 망상 구조체를 얻었다.

얻어진 망상 구조체는, 주로 가는 섬유를 포함하는 가는 섬유 주 영역과, 주로 굵은 섬유를 포함하는 굵은 섬유 주 영역이 분리되지 않고 일체화된 망상 구조체였다. 얻어진 망상 구조체는, 굵은 섬유 형성 오리피스의 폭 방향 구멍간 피치와 가는 섬유 형성 오리피스의 폭 방향 구멍간 피치가 매우 상이하기 때문에, 가는 섬유의 루프와 루프 사이에 굵은 섬유의 루프가 들어갈 수 없으며, 가는 섬유와 굵은 섬유를 혼재시켜 두께를 형성한 영역이 존재하지 않는 망상 구조체였다.

굵은 섬유는, 단면 형상이 삼각 주먹밥형인 중공 단면이며 중공율이 28％, 섬유 직경이 0.80mm인 중공 선상체로 형성되어 있고, 가는 섬유는, 섬유 직경 0.32mm의 중실 선상체로 형성되어 있으며, 섬유 직경의 차가 0.48mm, 가는 섬유의 총 중량 비율이 27％, 겉보기 밀도가 0.046g/cm³, 표면이 평탄화된 두께가 50mm였다.

얻어진 망상 구조체에 대해서, 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압했을 때의, 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형이 15.6％, 25％ 압축 시 경도가 21.9N/φ100mm, 40％ 압축 시 경도가 40.3N/φ100mm, 히스테리시스 손실이 23.8％, 패널리스트에 의한 바닥 터치감은 느껴지지 않아 평가가 A였다. 결과를 표 1에 정리하였다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 본 비교예에서 얻어진 망상 구조체는, 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압했을 때의 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형이 15％보다 컸기 때문에, 압축 내구성이 열악하였다.

[비교예 2]

폭 방향의 길이 100cm, 두께 방향의 길이 31.2mm의 노즐 유효면에 오리피스의 형상은, 두께 방향 7열을 외경 3mm, 내경 2.6mm로 트리플 브리지의 중공 형성성 단면으로 한 오리피스를 폭 방향 구멍간 피치 6mm, 두께 방향 구멍간 피치 5.2mm의 지그재그 배열로 한 노즐을 사용하며, 얻어진 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머 (A-1)을 방사 온도(용융 온도) 240℃에서, 단공 토출량 1.5g/min의 속도로 노즐 하방으로 토출시키고, 노즐면 28cm 아래에 냉각수를 배치하며, 폭 200cm의 스테인리스제 엔드리스 네트를 평행하게 개구폭 27mm 간격으로 한 쌍의 인취 컨베이어를 수면 상에 일부 나오게 배치하여, 그 수면 상의 컨베이어 네트 상에, 해당 용융 상태의 토출 선상을 꼬불꼬불 구부려 루프를 형성하여 접촉 부분을 융착시키면서 3차원 망상 구조를 형성하고, 해당 용융 상태의 망상 구조체의 양면을 인취 컨베이어 사이에 끼워 넣으면서 1.14m/min의 인취 속도로 냉각수 중에 인입하여, 고화시킴으로써 두께 방향의 양면을 플랫화한 후, 소정의 크기로 절단하고 110℃ 열풍으로 15분간 건조 열처리하여, 단면 형상이 삼각 주먹밥형을 갖는 주로 중공 단면 섬유를 포함하는 망상 구조체를 얻었다. 얻어진 망상 구조체는, 겉보기 밀도가 0.063g/cm³, 표면이 평탄화된 두께가 25mm이며, 중공 단면 섬유는 중공율이 20％, 섬유 직경이 0.76mm였다.

또한, 폭 방향 100cm, 두께 방향의 폭 31.2mm의 노즐 유효면에 오리피스의 형상은, 두께 방향 7열을 외형 1mm의 중실 형성 오리피스를 폭 방향 구멍간 피치 6mm, 두께 방향 구멍간 피치 5.2mm의 지그재그 배열로 한 노즐을 사용하며, 얻어진 열가소성 탄성 엘라스토머 (A-1)을 용융 온도 240℃에서, 단공 토출량 0.9g/min의 속도로 노즐 하방으로 토출시키고, 노즐면 28cm 아래에 냉각수를 배치하며, 폭 200cm의 스테인리스제 엔드리스 네트를 평행하게 개구폭 27mm 간격으로 한 쌍의 인취 컨베이어를 수면 상에 일부 나오게 배치하여, 그 수면 상의 컨베이어 네트 상에, 해당 용융 상태의 토출 선상을 꼬불꼬불 구부려 루프를 형성하여 접촉 부분을 융착시키면서 3차원 망상 구조를 형성하고, 해당 용융 상태의 망상 구조체의 양면을 인취 컨베이어 사이에 끼워 넣으면서 1.14m/min의 인취 속도로 냉각수 중에 인입하여, 고화시킴으로써 두께 방향의 양면을 플랫화한 후, 소정의 크기로 절단하고 110℃ 열풍으로 15분간 건조 열처리하여, 주로 중실 단면 섬유를 포함하는 망상 구조체를 얻었다. 얻어진 망상 구조체는, 겉보기 밀도가 0.038g/cm³, 표면이 평탄화된 두께가 25mm이며, 중실 단면 섬유는, 섬유 직경 0.50mm였다.

얻어진 주로 가는 섬유인 중실 단면 섬유를 포함하는 망상 구조체와, 주로 굵은 섬유인 중공 단면 섬유를 포함하는 망상 구조체를 중첩하여 망상 구조체를 제작하였다. 중첩한 망상 구조체 전체의 겉보기 밀도가 0.051g/cm³, 두께가 50mm였다. 또한 굵은 섬유인 중공 단면 섬유의 섬유 직경과 가는 섬유인 중실 단면 섬유의 섬유 직경의 차는 0.26mm였다.

이 중첩 망상 구조체에 대해서, 가는 섬유인 중실 단면 섬유를 포함하는 망상 구조체측으로부터 압축시켰을 때의, 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형이 17.3％, 25％ 압축 시 경도가 32.1N/φ100mm, 40％ 압축 시 경도가 61.3N/φ100mm, 히스테리시스 손실이 26.2％, 패널리스트에 의한 바닥 터치감은 느껴지지 않아 평가가 A였다. 결과를 표 1에 정리하였다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 본 비교예에서 얻어진 중첩 망상 구조체는, 가는 섬유를 포함하는 망상 구조체측으로부터 가압했을 때의 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형이 15％보다 컸기 때문에, 압축 내구성이 열악하였다.

이번에 개시된 실시 형태 및 실시예는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 청구범위에 의해 나타나며, 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

본 발명의 망상 구조체는, 사용 시에 소프트한 촉감을 갖고, 바닥 터치감이 적으며, 압축 내구성이 우수하다는 3가지 특징을 모두 만족시키는 망상 구조체이며, 오피스 체어, 가구, 소파, 침대 등의 침구, 전철ㆍ자동차ㆍ이륜차ㆍ유모차ㆍ카시트 등의 차량용 좌석, 플로어 매트나 충돌이나 끼임 방지 부재 등의 충격 흡수용 매트 등에 사용되는 쿠션재에 적합한 망상 구조체를 제공할 수 있기 때문에, 산업계에 기여하는 바가 크다.

Claims

열가소성 엘라스토머 연속 선상체를 포함하는 삼차원 랜덤 루프 접합 구조를 갖는 망상 구조체이며,
상기 망상 구조체의 두께 방향으로, 총 섬유 개수에 대하여, 섬유 직경이 0.1mm 이상 1.5mm 이하인 가는 섬유의 섬유 개수가 차지하는 비율이 90％ 이상인 가는 섬유 주 영역과, 섬유 직경이 0.4mm 이상 3.0mm 이하인 굵은 섬유의 섬유 개수가 차지하는 비율이 90％ 이상인 굵은 섬유 주 영역과, 상기 가는 섬유 주 영역과 상기 굵은 섬유 주 영역 사이에 위치하는 상기 가는 섬유와 상기 굵은 섬유가 혼재하여 이루어지는 혼재 영역이 존재하고,
상기 가는 섬유에 비해 상기 굵은 섬유의 섬유 직경이 0.07mm 이상 굵고,
상기 망상 구조체의 상기 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압했을 때의 750N 정하중 반복 압축 후의 잔류 변형이 15％ 이하인 망상 구조체.
제1항에 있어서, 겉보기 밀도가 0.005g/cm³ 이상 0.20g/cm³ 이하인 망상 구조체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가는 섬유가 중실 단면을 갖는 중실 단면 섬유이며, 상기 굵은 섬유가 중공 단면을 갖는 중공 단면 섬유인 망상 구조체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 망상 구조체의 상기 가는 섬유 주 영역측으로부터 가압했을 때의 히스테리시스 손실이 60％ 이하인 망상 구조체.
쿠션 내부에 제1항 또는 제2항에 기재된 망상 구조체를 포함하는 쿠션재.