KR20160062022A

KR20160062022A - 압축 내구성이 우수한 망상 구조체

Info

Publication number: KR20160062022A
Application number: KR1020167008288A
Authority: KR
Inventors: 데루유키 다니나카; 신이치 고부치; 히로유키 와쿠이
Original assignee: 도요보 가부시키가이샤
Priority date: 2013-10-01
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2016-06-01
Also published as: CN109680413B; EP2966206B1; US9970140B2; KR102083055B1; WO2015050134A1; CN105612279A; EP2966206A1; EP2966206A4; US20160237603A1; CN109680413A; TW201516208A; TWI662166B

Abstract

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 반복 압축 잔류 변형이 작고, 반복 압축 후의 경도 유지율이 큰, 반복 압축 내구성이 우수한 망상 구조체를 제공하는 것이다. 본 발명은 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머, 에틸렌아세트산 비닐 공중합체, 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머 및 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 열가소성 탄성 수지를 포함하는 섬도가 100 데시텍스 이상 60000 데시텍스 이하인 연속 선상체를 구부러지게 하여 랜덤 루프를 형성하고, 각각의 루프를 서로 용융 상태에서 접촉하게 한 3차원 랜덤 루프 접합 구조체이며, 겉보기 밀도가 0.005g/㎤ 내지 0.20g/㎤이고, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 15％ 이하이고, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 85％ 이상인 망상 구조체이다.

Description

압축 내구성이 우수한 망상 구조체{NET-SHAPED STRUCTURE HAVING EXCELLENT COMPRESSION DURABILITY}

본 발명은, 반복 압축 내구성이 우수한 오피스 체어, 가구, 소파, 침대 등 침구, 전철·자동차·이륜차·유모차·카시트 등의 차량용 좌석 등에 사용되는 쿠션재, 바닥 매트나 충돌이나 끼워짐 방지 부재 등의 충격 흡수용의 매트 등에 적합한 망상 구조체에 관한 것이다.

현재, 가구, 침대 등 침구, 전철·자동차·이륜차 등의 차량용 좌석에 사용되는 쿠션재로서, 발포-가교형 우레탄이 널리 사용되고 있다.

발포-가교형 우레탄은 쿠션재로서의 내구성은 양호하지만, 투습 투수성이나 통기성이 떨어지고, 축열성이 있기 때문에 덥혀지기 쉽다고 하는 문제점이 있다. 또한, 열가소성이 아니기 때문에 리사이클이 곤란하고, 그 때문에 소각 처분되는 경우에는 소각로의 손상이 커지거나, 유독 가스 제거에 경비가 들어가는 등의 문제점이 지적되고 있다. 거기에서 매립하여 처분되는 것이 많지만, 지반의 안정화가 곤란하기 때문에 매립 장소가 한정되어, 경비도 높아지는 문제점도 있다. 또한, 가공성은 우수하지만 제조 중에 사용되는 약품의 공해 문제나 폼 후의 잔류 약품이나 그것에 수반하는 악취 등 다양한 문제가 지적되고 있다.

특허문헌 1 및 2에는, 망상 구조체가 개시되어 있다. 이것은, 상술한 발포-가교형 우레탄에서 유래되는 여러 문제를 해결할 수 있고, 쿠션 성능도 우수한 것이다. 그러나, 반복 압축 내구 특성은, 2만회 반복하여 압축 잔류 변형으로 20％ 이하와 반복 압축 잔류 변형에 대해서는 성능이 우수하지만, 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율은 83％ 정도이고, 반복 사용 후의 경도가 낮아진다는 문제가 있었다.

종래는, 반복 압축 잔류 변형이 작으면 내구 성능으로서 충분히 인식되어 있었다. 그러나, 최근에는, 반복 압축 내구성에 대한 요구가 높아지고 있고, 반복 압축 사용 후의 쿠션 성능을 확보하는 요구가 높아지고 있었다. 그러나, 종래의 망상 구조체에서는, 반복 압축 잔류 변형이 작고, 또한 반복 압축 후의 경도 유지율이 크다는 내구 성능을 겸비하는 망상 구조체를 얻는 것은 곤란하였다.

또한, 최근의 소비자 요구로서, 쿠션체의 특성으로서 저반발 타입뿐만 아니라 고반발 타입이 요망되는 경우가 많아지고 있다. 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머를 사용해서 저반발 쿠션을 제조하는 방법이 특허문헌 3에 개시되어 있다. 이 제조 방법에 있어서, 양호한 저반발 특성을 갖는 망상 구조체를 얻는 것이 가능하지만, 고반발 특성이 우수한 망상 구조체를 제조하는 것은 곤란하였다.

일본 특허 공개 평7-68061호 공보 일본 특허 공개 제2004-244740호 공보 일본 특허 공개 제2006-200118호 공보

본 발명은 상기의 종래 기술의 과제를 배경을 포함한 것으로, 반복 압축 잔류 변형이 작고, 반복 압축 후의 경도 유지율이 큰, 반복 압축 내구성이 우수한 망상 구조체를 제공하는 것을 과제로 하는 것이다.

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

1. 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머, 에틸렌아세트산 비닐 공중합체, 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머 및 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 열가소성 탄성 수지를 포함하는 섬도가 100 데시텍스 이상 60000 데시텍스 이하인 연속 선상체를 구부러지게 하여 랜덤 루프를 형성하고, 각각의 루프를 서로 용융 상태에서 접촉하게 한 3차원 랜덤 루프 접합 구조체이며, 겉보기 밀도가 0.005g/㎤ 내지 0.20g/㎤이고, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 15％ 이하이고, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 85％ 이상인 망상 구조체.

2. 히스테리시스 손실이 35％ 이하인 상기 1에 기재된 망상 구조체.

3. 3차원 랜덤 루프 접합 구조체가 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머를 포함하고, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 80％ 이상인 상기 1 또는 2에 기재된 망상 구조체.

4. 3차원 랜덤 루프 접합 구조체가 에틸렌아세트산 비닐 공중합체를 포함하고, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 65％ 이상인 상기 1 또는 2에 기재된 망상 구조체.

5. 3차원 랜덤 루프 접합 구조체가 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머 또는 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머를 포함하고, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 75％ 이상인 상기 1 또는 2에 기재된 망상 구조체.

6. 망상 구조체의 두께가 10mm 이상 300mm 이하인 상기 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 망상 구조체.

7. 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체의 단면 형상이 중공 단면 및/또는 이형 단면인 상기 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 망상 구조체.

본 발명에 의한 망상 구조체는, 반복 압축 잔류 변형이 작고, 게다가 반복 압축 후의 경도 유지율이 크고, 반복 사용해도 앉을 때의 기분, 잘 때의 기분이 변화하기 어려운, 반복 압축 내구성이 우수한 망상 구조체이다. 나아가, 고반발성에도 우수한 망상 구조체이다. 이 우수한 반복 압축 내구성이나 고반발성에 의해, 오피스 체어, 가구, 소파, 침대 등 침구, 전철·자동차·이륜차·유모차·카시트 등의 차량용 좌석 등에 사용되는 쿠션재, 바닥 매트나 충돌이나 끼워짐 방지 부재 등의 충격 흡수용의 매트 등에 적합한 망상 구조체를 제공하는 것이 가능하게 되었다.

도 1은, 망상 구조체의 히스테리시스 손실 측정에 있어서의 압축·제압 테스트의 모식적인 그래프이다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 망상 구조체는, 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머, 에틸렌아세트산 비닐 공중합체, 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머 및 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 열가소성 탄성 수지를 포함하는 섬도가 100 데시텍스 이상 60000 데시텍스 이하인 연속 선상체를 꼬불꼬불하게 구부러지게 하여 랜덤 루프를 형성하고, 각각의 루프를 서로 용융 상태에서 접촉하게 한 3차원 랜덤 루프 접합 구조체이며, 겉보기 밀도가 0.005g/㎤ 내지 0.20g/㎤이며, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 15％ 이하이고, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 85％ 이상인 망상 구조체이다.

본 발명의 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머로서는, 망상 구조체를 구성하는 중합체는 비중이 0.94g/㎤ 이하의 저밀도 폴리에틸렌 수지인 것이 바람직하고, 특히 에틸렌이 탄소수 3 이상의 α-올레핀을 포함하는 에틸렌·α-올레핀 공중합체 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명의 에틸렌·α-올레핀 공중합체는, 일본 특허 공개 평 6-293813호 공보에 기재되어 있는 공중합인 것이 바람직하고, 에틸렌과 탄소수 3 이상의 α-올레핀을 공중합하여 이루어지는 것이다. 여기서, 탄소수 3 이상의 α-올레핀으로서는, 예를 들어 프로필렌, 부텐-1, 펜텐-1, 헥센-1,4-메틸-1-펜텐, 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-1 등을 들 수 있고, 바람직하게는 부텐-1, 펜텐-1, 헥센-1, 4-메틸-1-펜텐, 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-1이다. 또한, 이들 2종류 이상을 사용할 수도 있고, 이들 α-올레핀은 통상 1 내지 40중량％ 공중합된다. 이 공중합체는, 특정한 메탈로센 화합물과 유기 금속 화합물을 기본 구성으로 하는 촉매계를 사용해서 에틸렌과 α-올레핀을 공중합함으로써 얻을 수 있다.

필요에 따라, 상기 방법에 의해 중합된 2종류 이상의 중합체나, 수소 첨가 폴리부타디엔이나 수소 첨가 폴리이소프렌 등의 중합체를 블렌드할 수 있다. 개질제로서, 산화 방지제, 내후제, 난연제 등을 필요에 따라서 첨가할 수 있다.

본 발명의 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머는, 비중이 0.94g/㎤을 초과하면, 쿠션재가 단단해지기 쉬어 바람직하지 않다. 보다 바람직하게는 0.935g/㎤ 이하이고, 나아가 0.93g/㎤ 이하가 바람직하다. 하한은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 강도 유지의 관점에서 0.8g/㎤ 이상이 바람직하고, 0.85g/㎤ 이상이 보다 바람직하다.

본 발명의 반복 압축 내구성이 우수한 망상 구조체를 구성하는 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머를 포함하는 성분은, 시차 주사형 열량계에서 측정한 융해 곡선에서, 융점 이하에 흡열 피크를 갖는 것이 바람직하다. 융점 이하에 흡열 피크를 갖는 것은, 내열내주저앉음성이 흡열 피크를 갖지 않는 것보다 현저하게 향상된다. 예를 들어, 본 발명의 바람직한 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머로서, 메탈로센 화합물을 촉매로서, 헥산, 헥센, 에틸렌을 공지된 방법으로 중합하고, 얻어진 에틸렌·α-올레핀 공중합체의 경우, 주쇄의 분지수를 적게 하면 하드 세그먼트의 결정성이 향상되고, 소성 변형하기 어렵고, 또한 내열내주저앉음성이 향상되지만, 용융 열 접착 후 추가로 융점보다 적어도 10℃ 이상 낮은 온도에서 어닐링 처리하면 보다 내열내주저앉음성이 향상된다. 어닐링 처리는, 융점보다 적어도 10℃ 이상 낮은 온도에서 샘플을 열처리할 수 있을 수 있지만, 압축 변형을 부여함으로써 더욱 내열내주저앉음성이 향상된다. 이러한 처리를 한 쿠션층을 시차 주사형 열량계에서 측정한 융해 곡선에 실온 이상 융점 이하의 온도에서 흡열 피크를 보다 명확하게 발현한다. 또한 어닐링하지 않는 경우에는 융해 곡선에 실온 이상 융점 이하에 흡열 피크를 명확하게 발현하지 않는다. 이것으로부터 유추하면, 어닐링에 의해 하드 세그먼트가 재배열된 준안정 중간상을 형성하고, 내열내주저앉음성이 향상되고 있는 것이 아닌가라고 생각된다. 본 발명에 있어서의 내주저앉음성 향상 효과의 활용 방법으로서는, 쿠션이나 깔개 매트 등, 비교적 반복 압축되는 사용 용도에서 내구성을 향상시키기 때문에 유용하다.

본 발명의 에틸렌아세트산 비닐 공중합체로서, 망상 구조체를 구성하는 중합체는 비중이 0.91 내지 0.965가 바람직하다. 비중은, 아세트산비닐 함유율에 따라 변화하고, 아세트산비닐의 함유율은 1 내지 35％가 바람직하다. 아세트산비닐 함유율이 작으면 고무 탄성이 결여될 우려가 있고, 그러한 관점에서 아세트산비닐 함유율은 1％ 이상이 바람직하고, 2％ 이상이 보다 바람직하고, 3％ 이상이 더욱 바람직하다. 아세트산비닐 함유율이 커지면 고무 탄성에는 우수하지만, 융점이 저하되어 내열성이 결여될 우려가 있기 때문에, 아세트산비닐 함유율은 35％ 이하가 바람직하고, 30％ 이하가 보다 바람직하고, 26％ 이하가 더욱 바람직하다.

본 발명의 에틸렌아세트산 비닐 공중합체는, 탄소수 3 이상의 α-올레핀을 공중합할 수도 있다. 여기서, 탄소수 3 이상의 α-올레핀으로서는, 예를 들어 프로필렌, 부텐-1, 펜텐-1, 헥센-1, 4-메틸-1-펜텐, 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-1 등을 들 수 있고, 바람직하게는 부텐-1, 펜텐-1, 헥센-1,4-메틸-1-펜텐, 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-1이다. 또한, 이들 2종류 이상을 사용할 수도 있다.

필요에 따라, 상기 방법에 의해 중합된 2종류 이상의 중합체나, 수소 첨가 폴리부타디엔이나 수소 첨가 폴리이소프렌 등의 중합체 개질제를 블렌드할 수 있다. 개질제로서, 활제, 산화 방지제, 내후제, 난연제 등을 필요에 따라서 첨가할 수 있다.

본 발명의 반복 압축 내구성이 우수한 망상 구조체를 구성하는 에틸렌아세트산비닐 공중합체를 포함하는 성분은, 시차 주사형 열량계에서 측정한 융해 곡선에서, 융점 이하에 흡열 피크를 갖는 것이 바람직하다. 융점 이하에 흡열 피크를 갖는 것은, 내열내주저앉음성이 흡열 피크를 갖지 않는 것보다 현저하게 향상된다. 예를 들어, 본 발명의 바람직한 에틸렌아세트산비닐 공중합체는, 아세트산비닐 함유 비율은 35％ 이하가 바람직하고, 30％ 이하가 보다 바람직하고, 26％ 이하가 더욱 바람직하다. 아세트산 비닐 함유 비율을 적게 하면 하드 세그먼트의 결정성이 향상하고, 소성 변형하기 어렵고, 또한, 내열내주저앉음성이 향상된다. 용융 열 접착 후 추가로 융점보다 적어도 10℃ 이상 낮은 온도에서 어닐링 처리하면 보다 내열내주저앉음성이 향상된다. 어닐링 처리는, 융점보다 적어도 10℃ 이상 낮은 온도에서 샘플을 열처리할 수 있을 수 있지만, 압축 변형을 부여함으로써 더욱 내열내주저앉음성이 향상된다. 이러한 처리를 한 쿠션층을 시차 주사형 열량계에서 측정한 융해 곡선에 실온 이상 융점 이하의 온도에서 흡열 피크를 보다 명확하게 발현한다. 또한 어닐링하지 않는 경우에는, 융해 곡선에 실온 이상 융점 이하로 흡열 피크를 명확하게 발현하지 않는다. 이것으로부터 유추하면, 어닐링에 의해 하드 세그먼트가 재배열된 준안정 중간상을 형성하고, 내열내주저앉음성이 향상되고 있는 것이 아닌가라고 생각된다. 본 발명에 있어서의 내주저앉음성 향상 효과의 활용 방법으로서는, 쿠션이나 깔개 매트 등, 비교적 반복 압축되는 사용 용도에서 내구성을 향상시키기 위해서 유용하다. 또한, 내주저앉음성 향상을 위해서는, 아세트산비닐 공중합체의 분자량을 올리는 것도 효과적이다.

본 발명의 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머로서는, 통상의 용매(디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등)의 존재 또는 비존재 하에, (A) 수 평균 분자량 1000 내지 6000의 말단에 수산기를 갖는 폴리에테르 및 또는 폴리에스테르와 (B) 유기 디이소시아네이트를 주성분으로 하는 폴리이소시아네이트를 반응시킨 양쪽 말단이 이소시아네이트기인 예비 중합체에, (C) 디아민을 주성분으로 하는 폴리아민에 의해 쇄 연장한 폴리우레탄 엘라스토머를 대표예로서 예시할 수 있다. (A)의 폴리에스테르, 폴리에테르류로서는, 수 평균 분자량이 약 1000 내지 6000, 바람직하게는 1300 내지 5000의 폴리부틸렌아디페이트 공중합 폴리에스테르나 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 에틸렌옥시드-프로필렌옥시드 공중합체를 포함하는 글리콜 등의 폴리알킬렌디올이 바람직하고, (B)의 폴리이소시아네이트로서는, 종래 공지된 폴리이소시아네이트를 사용할 수 있지만, 디페닐메탄4,4'-디이소시아네이트를 주체로 한 이소시아네이트를 사용하여, 필요에 따라 종래 공지된 트리이소시아네이트 등을 미량 첨가 사용할 수도 있다. (C)의 폴리아민으로서는, 에틸렌디아민, 1,2-프로필렌디아민 등 공지된 디아민을 주체로 하고, 필요에 따라 미량의 트리아민, 테트라아민을 병용할 수도 있다. 이들 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머는 단독 또는 2종류 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.

또한, 본 발명의 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머의 융점은, 내열 내구성을 유지할 수 있는 140℃ 이상이 바람직하고, 150℃ 이상의 것을 사용하면 내열 내구성이 향상하므로 보다 바람직하다. 또한, 필요에 따라, 산화 방지제나 내광제 등을 첨가해서 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 내열 내구성이나 내주저앉음성을 향상시키기 위해서, 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머의 분자량을 올리는 것도 효과적이다.

또한, 상기의 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머에 비엘라스토머 성분을 블렌드한 것, 공중합한 것, 폴리올레핀계 성분을 소프트 세그먼트로 한 것 등도 본 발명의 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머에 포함된다. 또한, 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머에 각종 첨가제 등을 필요에 따라 첨가한 것도 포함된다.

본 발명의 목적인 망상 구조체의 고반발성이나 적당한 경도 및 반복 압축 내구성을 실현하기 위해서, 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머의 소프트 세그먼트 함유량은 바람직하게는 15중량％ 이상, 보다 바람직하게는 25중량％ 이상이고, 더욱 바람직하게는 30중량％ 이상이고, 가장 바람직하게는 40중량％ 이상이고, 경도 확보와 내열내주저앉음성으로부터는 바람직하게는 80중량％ 이하이고, 보다 바람직하게는 70중량％ 이하이다.

본 발명의 반복 압축 내구성이 우수한 망상 구조체를 구성하는 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머를 포함하는 성분은, 시차 주사형 열량계에서 측정한 융해 곡선에서, 융점 이하에 흡열 피크를 갖는 것이 바람직하다. 융점 이하에 흡열 피크를 갖는 것은, 내열내주저앉음성이 흡열 피크를 갖지 않는 것보다 현저하게 향상된다. 예를 들어, 본 발명의 바람직한 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머로서, 하드 세그먼트의 산 성분에 강직성이 있는 테레프탈산이나 나프탈렌2,6-디카르복실산 등을 90몰％ 이상 함유하는 것, 보다 바람직하게는 테레프탈산이나 나프탈렌2,6-디카르복실산의 함유량은 95몰％ 이상, 더욱 바람직하게는 100몰％와 글리콜 성분을 에스테르 교환 후, 필요한 중합도까지 중합하고, 계속해서, 폴리알킬렌디올로서, 바람직하게는 평균 분자량이 500 이상 5000 이하, 보다 바람직하게는 700 이상 3000 이하, 더욱 바람직하게는 800 이상 1800 이하의 폴리테트라메틸렌글리콜을 바람직하게는 15중량％ 이상 80중량％ 이하, 보다 바람직하게는 25중량％ 이상 70중량％ 이하, 더욱 바람직하게는 30중량％ 이상 70중량％ 이하, 가장 바람직하게는 40중량％ 이상 70중량％ 이하를 공중합량시킨 경우, 하드 세그먼트의 산 성분에 강직성이 있는 테레프탈산이나 나프탈렌2,6-디카르복실산의 함유량이 많으면 하드 세그먼트의 결정성이 향상하고, 소성 변형하기 어렵고, 또한, 내열내주저앉음성이 향상되지만, 용융 열 접착 후 추가로 융점보다 적어도 10℃ 이상 낮은 온도에서 어닐링 처리하면 보다 내열내주저앉음성이 향상된다. 어닐링 처리는, 융점보다 적어도 10℃ 이상 낮은 온도에서 샘플을 열처리할 수 있을 수 있지만, 압축 변형을 부여함으로써 더욱 내열내주저앉음성이 향상된다. 이러한 처리를 한 쿠션층을 시차 주사형 열량계에서 측정한 융해 곡선에 실온 이상 융점 이하의 온도에서 흡열 피크를 보다 명확하게 발현한다. 또한 어닐링하지 않은 경우에는 융해 곡선에 실온 이상 융점 이하에 흡열 피크를 명확하게 발현하지 않는다. 이것으로부터 유추하면, 어닐링에 의해 하드 세그먼트가 재배열된 준안정 중간상을 형성하고, 내열내주저앉음성이 향상하고 있는 것이 아닌가라고 생각된다. 본 발명에 있어서의 내열성 향상 효과의 활용 방법으로서는, 히터가 사용되는 차량용의 쿠션이나 바닥 난방된 바닥의 깔개 매트 등, 비교적 고온이 될 수 있는 용도에서 내주저앉음성이 양호해지기 때문에 유용하다.

본 발명의 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머로서는, 폴리아미드를 하드 세그먼트로 하고, 폴리올을 소프트 세그먼트로 하고, 양자를 공중합한 것 등을 들 수 있다. 하드 세그먼트의 폴리아미드 화합물은, 락탐 화합물과 디카르복실산 또는, 디아민과 디카르복실산 등의 반응물로부터 얻어진 폴리아미드 올리고머 중 적어도 1종 이상을 들 수 있다. 소프트 세그먼트는, 폴리에테르폴리올이나 폴리에스테르폴리올, 폴리카르보네이트폴리올 등 가운데 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, 도데칸디오산 등의 탄소수 2 내지 20의 지방족 디카르복실산, 시클로헥산 디카르복실산 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, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디아민, 3-메틸펜타메틸렌디아민 등의 지방족 디아민 또는 메타크실렌디아민 등의 방향족 디아민 중 적어도 1종 이상을 들 수 있다.

폴리에테르폴리올로서, 수 평균 분자량이 약 300 내지 5000의 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 에틸렌옥시드-프로필렌옥시드 중합체를 포함하는 글리콜 등의 폴리알킬렌디올 중 적어도 1종 이상을 들 수 있다.

폴리카르보네이트 디올은, 저분자 디올과 카르보네이트 화합물의 반응물이고, 수 평균 분자량이 약 300 내지 5000의 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 이상의 저분자 디올을 들 수 있다. 카르보네이트 화합물로서, 디알킬카르보네이트, 알킬렌카르보네이트, 디아릴카르보네이트 등 중 적어도 1종 이상을 들 수 있다.

폴리에스테르폴리올로서, 수 평균 분자량이 약 300 내지 5000의 폴리락톤 등의 폴리에스테르디올 중 적어도 1종 이상을 들 수 있다. 상기의 블록 공중합체를 단독 또는 2종류 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.

나아가, 비엘라스토머 성분을 블렌드 한 것, 공중합한 것 등도 본 발명에 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머의 융점은, 내열 내구성을 유지할 수 있는 120℃ 이상이 바람직하고, 130℃ 이상의 것을 사용하면 내열 내구성이 향상하므로 보다 바람직하다. 또한, 필요에 따라, 산화 방지제나 내광제 등을 첨가해서 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 내열 내구성이나 내주저앉음성을 향상시키기 위해서, 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머의 분자량을 올리는 것도 효과적이다.

또한, 상기의 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머에 비엘라스토머 성분을 블렌드 한 것, 공중합한 것, 폴리올레핀계 성분을 소프트 세그먼트로 한 것 등도 본 발명의 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머에 포함된다. 또한, 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머에 각종 첨가제 등을 필요에 따라 첨가한 것도 포함된다.

본 발명의 목적인 망상 구조체의 쿠션성과 내구성을 실현하기 위해서, 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머의 소프트 세그먼트 함유량은 바람직하게는 5중량％ 이상, 보다 바람직하게는 10중량％ 이상이고, 더욱 바람직하게는 15중량％ 이상이고, 가장 바람직하게는 20중량％ 이상이고, 경도 확보와 내열내주저앉음성으로부터는 바람직하게는 80중량％ 이하, 보다 바람직하게는 70중량％ 이하이다.

본 발명의 반복 압축 내구성이 우수한 망상 구조체를 구성하는 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머를 포함하는 성분은, 시차 주사형 열량계에서 측정한 융해 곡선에서, 융점 이하에 흡열 피크를 갖는 것이 바람직하다. 융점 이하에 흡열 피크를 갖는 것은, 내열내주저앉음성이 흡열 피크를 갖지 않는 것보다 현저하게 향상된다. 예를 들어, 본 발명의 바람직한 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머로서, 하드 세그먼트에 폴리아미드 6이나 폴리아미드 11, 폴리아미드 12 등을 90몰％ 이상 함유하는 것, 보다 바람직하게는 95몰％ 이상, 특히 바람직하게는 100몰％, 글리콜 성분을 에스테르 교환 후, 필요한 중합도까지 중합하고, 계속해서, 폴리알킬렌디올로서, 바람직하게는 평균 분자량이 500 이상 5000 이하, 보다 바람직하게는 700 이상 3000 이하, 더욱 바람직하게는 800 이상 2000 이하의 폴리테트라메틸렌글리콜을 5중량％ 이상 80중량％ 이하, 보다 바람직하게는 10중량％ 이상 70중량％ 이하, 더욱 바람직하게는 15중량％ 이상 70중량％ 이하, 보다 더욱 바람직하게는 20중량％ 이상 70중량％ 이하를 공중합량 시킨 경우, 하드 세그먼트의 결정성이 향상되고, 소성 변형하기 어렵고, 또한, 내열내주저앉음성이 향상되지만, 용융 열 접착 후 추가로 융점보다 적어도 10℃ 이상 낮은 온도에서 어닐링 처리하면 보다 내열내주저앉음성이 향상된다. 어닐링 처리는, 융점보다 적어도 10℃ 이상 낮은 온도로 샘플을 열처리할 수 있을 수 있지만, 압축 변형을 부여함으로써 더욱 내열내주저앉음성이 향상된다. 이러한 처리를 한 쿠션층을 시차 주사형 열량계에서 측정한 융해 곡선에 실온 이상 융점 이하의 온도에서 흡열 피크를 보다 명확하게 발현한다. 또한 어닐링하지 않는 경우에는 융해 곡선에 실온 이상 융점 이하로 흡열 피크를 명확하게 발현하지 않는다. 이것으로부터 유추하면, 어닐링에 의해 하드 세그먼트가 재배열된 준안정 중간상을 형성하고, 내열내주저앉음성이 향상되고 있는 것이 아닌가라고 생각된다. 본 발명에 있어서의 내열성 향상 효과의 활용 방법으로서는, 히터가 사용되는 차량용의 쿠션이나 바닥 난방된 바닥의 깔개 매트 등, 비교적 고온이 될 수 있는 용도에서 내주저앉음성이 양호해지기 때문에 유용하다.

본 발명의 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체의 섬도는, 섬도가 작으면 쿠션재로서 사용할 때에 필요한 경도를 유지할 수 없게 되고, 반대로 섬도가 너무 크면 너무 단단해져 버리기 때문에, 적정한 범위로 설정할 필요가 있다. 섬도는 100 데시텍스 이상이고, 바람직하게는 300 데시텍스 이상이다. 섬도가 100 데시텍스 미만이면 너무 세밀해져 버리고, 치밀성이나 소프트한 촉감은 양호해지지만 망상 구조체로서 필요한 경도를 확보하는 것이 곤란하다. 또한, 섬도는 60000 데시텍스 이하이고, 바람직하게는 50000 데시텍스 이하다. 섬도가 60000 데시텍스를 초과하면 망상 구조체의 경도는 충분히 확보할 수 있지만, 망상 구조가 거칠어져, 다른 쿠션 성능이 떨어질 경우가 있다.

본 발명의 망상 구조체의 겉보기 밀도는, 0.005g/㎤ 내지 0.20g/㎤이고, 바람직하게는 0.01g/㎤ 내지 0.18g/㎤, 보다 바람직하게는 0.02g/㎤ 내지 0.15g/㎤의 범위이다. 겉보기 밀도가 0.005g/㎤보다 작으면 쿠션재로서 사용할 때에 필요한 경도가 유지할 수 없게 되고, 반대로 0.20g/㎤을 초과하면 너무 단단해져 버려 쿠션재에 부적절한 것이 될 경우가 있다.

본 발명의 망상 구조체의 히스테리시스 손실은, 35％ 이하가 바람직하고, 34％ 이하가 보다 바람직하고, 33％ 이하가 더욱 바람직하고, 30％ 이하가 가장 바람직하다. 히스테리시스 손실이 35％를 초과하면 앉았을 때에 고반발성을 느끼기 어려운 경우가 있고, 고반발성 쿠션으로서의 성능이 불충분해져 바람직하지 않다. 히스테리시스 손실의 하한값은 특별히 규정하지 않지만, 본 발명에서 얻어지는 망상 구조체에 있어서는, 1％ 이상이 바람직하고, 5％ 이상이 보다 바람직하다. 히스테리시스 손실이 1％보다 작으면 너무 고반발이 되어 쿠션성이 저하되기 때문에, 1％ 이상이 바람직하고, 5％ 이상이 보다 바람직하다.

본 발명의 망상 구조체의 두께는, 바람직하게는 10mm 이상이고, 보다 바람직하게는 20mm 이상이다. 두께가 10mm 미만에서는 쿠션재에 사용하면 너무 얇아져 버려 바닥터치감이 느껴지는 경우가 있다. 두께의 상한은 제조 장치의 관계로부터, 바람직하게는 300mm 이하이고, 보다 바람직하게는 200mm 이하, 더욱 바람직하게는 120mm 이하이다.

본 발명의 망상 구조체가 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머 또는 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머를 포함할 때에는, 70℃ 압축 잔류 변형이 35％ 이하인 것이 바람직하다. 70℃ 압축 잔류 변형이 35％를 초과하는 것에 있어서는, 목적으로 하는 쿠션재에 사용하는 망상 구조체로서의 특성이 차지 않는다. 70℃ 압축 잔류 변형의 하한값은 특별히 규정하지 않지만, 본 발명에서 얻어지는 망상 구조체에 있어서는 1％ 이상이다.

본 발명의 망상 구조체의 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형은 15％ 이하이고, 바람직하게는 10％ 이하이다. 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 15％를 초과하면, 장기간 사용하면 두께가 저하되어 버려, 쿠션재로서 바람직하지 않다. 또한, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형의 하한값은 특별히 규정하지 않지만, 본 발명에서 얻어지는 망상 구조체에 있어서는, 1％ 이상이다.

본 발명의 망상 구조체의 50％ 압축시 경도는, 10N/φ200 이상 1000N/φ200 이하가 바람직하다. 50％ 압축시 경도가 10N/φ200 미만에서는 바닥터치감을 느끼는 경우가 있다. 또한, 1000N/φ200을 초과하면 너무 단단해서 쿠션성을 손상시키는 경우가 있다.

본 발명의 망상 구조체의 25％ 압축시 경도는, 5N/φ200 이상 500N/φ200 이하가 바람직하다. 25％ 압축시 경도가 5N/φ200 미만에서는 너무 부드러워서 쿠션 성능이 불충분해질 경우가 있다. 또한, 500N/φ200을 초과하면 너무 단단해서 쿠션성을 손상시킬 경우가 있다.

본 발명의 망상 구조체에 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율은, 85％ 이상이고, 바람직하게는 88％ 이상이고, 보다 바람직하게는 90％ 이상이다. 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 85％ 미만에서는, 장시간 사용에 의해, 쿠션재의 경도가 저하되어버려, 바닥터치감이 느껴지는 경우가 있다. 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율의 상한값은 특별히 규정하지 않지만, 본 발명에서 얻어지는 망상 구조체에 있어서는, 120％ 이하가 바람직하고, 115％ 이하가 보다 바람직하고, 110％ 이하가 가장 바람직하다. 50％ 압축시 경도 유지율이 100％를 초과하는 경우가 있는 것은, 반복 압축에 의해 망상 구조체의 두께가 저하되고, 반복 압축 후의 망상 구조체의 겉보기 밀도가 상승함으로써, 망상 구조체의 경도가 상승하는 경우가 있기 때문에다. 반복 압축에 의해 경도가 상승하면, 쿠션성이 변화하기 때문에, 120％ 이하가 바람직하고, 115％ 이하가 보다 바람직하고, 110％ 이하가 가장 바람직하다.

본 발명의 망상 구조체가 폴리에틸렌계 열가소성 엘라스토머를 포함할 때의 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율은, 80％ 이상이 바람직하고, 82％ 이상이 보다 바람직하고, 83％ 이상이 더욱 바람직하고, 85％ 이상이 가장 바람직하다. 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 80％ 미만에서는, 장시간 사용에 의해, 쿠션재의 경도가 저하되어버려, 앉을 때 기분의 변화에 연결되는 경우가 있다. 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율의 상한값은 특별히 규정하지 않지만, 본 발명에서 얻어지는 망상 구조체에 있어서는, 120％ 이하가 바람직하고, 110％ 이하가 보다 바람직하다. 25％ 압축시 경도 유지율이 100％를 초과하는 경우가 있는 것은, 반복 압축에 의해 망상 구조체의 두께가 저하되고, 반복 압축 후의 망상 구조체의 겉보기 밀도가 상승함으로써, 망상 구조체의 경도가 상승하는 경우가 있기 때문이다. 반복 압축에 의해 경도가 상승하면, 쿠션성이 변화하기 때문에, 120％ 이하가 바람직하고, 110％ 이하가 보다 바람직하다.

본 발명의 망상 구조체가 폴리에틸렌계 열가소성 엘라스토머를 포함할 때에는, 상기 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 85％ 이상, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 80％ 이상이 되는 특성을 갖고 있다. 경도 유지율을 상기 범위로 함으로써, 장기간 사용 후의 망상 구조체의 경도 변화가 작고, 앉을 때의 기분, 잘 때의 기분의 변화가 적은, 장기간의 사용이 가능한 망상 구조체가 처음으로 얻어진다. 지금까지 알려져 있었던 50％ 정변위 반복 압축 변형이 작은 망상 구조체와 본 발명의 망상 구조체와의 차이는, 본 발명의 망상 구조체에서는, 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체끼리의 융착을 견고한 것으로 하고, 연속 선상체끼리의 접점 강도를 강하게 한 것이다. 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체끼리의 접점 강도를 강하게 함으로써, 망상 구조체의 50％ 정변위 반복 압축 후의 경도 유지율을 향상할 수 있었던 것이다. 즉, 지금까지 알려져 있었던 망상 구조체는 50％ 정변위 반복 압축에 의해, 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체끼리의 많은 접점이 반복하여 압축에 의해 파괴되어 있었지만, 본 발명의 망상 구조체는 접점의 파괴를 종래의 것에 비해 감소할 수 있었기 때문이라고 생각된다.

한편, 50％ 정변위 반복 압축 변형에 있어서는, 반복 압축 후의 망상 구조체의 접점이 파괴되고 있었다고 해도, 연속 선상체를 구성하는 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머의 탄성에 의해, 두께가 회복하고 있었기 때문에, 압축 변형은 작은 것이 되고 있었다고 생각되고, 본 발명의 망상 구조체와 큰 차이가 없는 50％ 정변위 반복 압축 변형이 되고 있었다고 생각된다.

본 발명의 망상 구조체가 에틸렌아세트산비닐 공중합체를 포함할 때의 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율은, 65％ 이상이 바람직하고, 68％ 이상이 보다 바람직하고, 70％ 이상이 더욱 바람직하고, 75％ 이상이 가장 바람직하다. 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 65％ 미만에서는, 장시간 사용에 의해, 쿠션재의 경도가 저하되어버려, 앉을 때 기분의 변화에 연결되는 경우가 있다. 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율의 상한값은 특별히 규정하지 않지만, 본 발명에서 얻어지는 망상 구조체에 있어서는, 120％ 이하가 바람직하고, 110％ 이하가 보다 바람직하다. 25％ 압축시 경도 유지율이 100％를 초과하는 경우가 있는 것은, 반복 압축에 의해 망상 구조체의 두께가 저하되고, 반복 압축 후의 망상 구조체의 겉보기 밀도가 상승함으로써, 망상 구조체의 경도가 상승하는 경우가 있기 때문이다. 반복 압축에 의해 경도가 상승하면, 쿠션성이 변화하기 때문에, 120％ 이하가 바람직하고, 110％ 이하가 보다 바람직하다.

본 발명의 망상 구조체가 에틸렌아세트산비닐 공중합체를 포함할 때에는, 상기 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 85％ 이상, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 65％ 이상이 되는 특성을 갖고 있다. 경도 유지율을 상기 범위로 함으로써, 장기간 사용 후의 망상 구조체의 경도 변화가 작고, 앉을 때의 기분, 잘 때의 기분의 변화가 적은, 장기간의 사용이 가능한 망상 구조체가 처음으로 얻어진다. 지금까지 알려져 있었던 50％ 정변위 반복 압축 변형이 작은 망상 구조체와 본 발명의 망상 구조체와의 차이는, 본 발명의 망상 구조체에서는, 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체끼리의 융착을 견고한 것으로 하고, 연속 선상체끼리의 접점 강도를 강하게 한 것이다. 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체끼리의 접점 강도를 강하게 함으로써, 망상 구조체의 50％ 정변위 반복 압축 후의 경도 유지율을 향상할 수 있었던 것이다. 즉, 지금까지 알려져 있었던 망상 구조체는 50％ 정변위 반복 압축에 의해, 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체끼리의 많은 접점이 반복하여 압축에 의해 파괴되고 있었지만, 본 발명의 망상 구조체는 접점의 파괴를 종래의 것에 비해 감소할 수 있었기 때문이라고 생각된다.

한편, 50％ 정변위 반복 압축 변형에 있어서는, 반복 압축 후의 망상 구조체의 접점이 파괴되고 있었다고 해도, 연속 선상체를 구성하는 에틸렌아세트산비닐 공중합체의 탄성에 의해, 두께가 회복하고 있었기 때문에, 압축 변형은 작은 것이 되고 있었다고 생각되고, 본 발명의 망상 구조체와 큰 차이가 없는 50％ 정변위 반복 압축 변형이 되고 있었다고 생각된다.

본 발명의 망상 구조체가 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머를 포함할 때의 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율은, 75％ 이상이 바람직하고, 78％ 이상이 보다 바람직하고, 80％ 이상이 더욱 바람직하고, 85％ 이상이 가장 바람직하다. 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 75％ 미만에서는, 장시간 사용에 의해, 쿠션재의 경도가 저하되어버려, 앉을 때 기분의 변화에 연결되는 경우가 있다. 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율의 상한값은 특별히 규정하지 않지만, 본 발명에서 얻어지는 망상 구조체에 있어서는, 120％ 이하가 바람직하고, 110％ 이하가 보다 바람직하다. 25％ 압축시 경도 유지율이 100％를 초과하는 경우가 있는 것은, 반복 압축에 의해 망상 구조체의 두께가 저하되고, 반복 압축 후의 망상 구조체의 겉보기 밀도가 상승함으로써, 망상 구조체의 경도가 상승하는 경우가 있기 때문이다. 반복 압축에 의해 경도가 상승하면, 쿠션성이 변화하기 때문에, 120％ 이하가 바람직하고, 110％ 이하가 보다 바람직하다.

본 발명의 망상 구조체가 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머를 포함할 때에는, 상기 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 85％ 이상, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 75％ 이상이 되는 특성을 갖고 있다. 경도 유지율을 상기 범위로 함으로써, 장기간 사용 후의 망상 구조체의 경도 변화가 작고, 앉을 때의 기분, 잘 때의 기분의 변화가 적은, 장기간의 사용이 가능한 망상 구조체가 처음으로 얻어진다. 지금까지 알려져 있었던 50％ 정변위 반복 압축 변형이 작은 망상 구조체와 본 발명의 망상 구조체와의 차이는, 본 발명의 망상 구조체에서는, 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체끼리의 융착을 견고한 것으로 하고, 연속 선상체끼리의 접점 강도를 강하게 한 것이다. 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체끼리의 접점 강도를 강하게 함으로써, 망상 구조체의 50％ 정변위 반복 압축 후의 경도 유지율을 향상할 수 있었던 것이다. 즉, 지금까지 알려져 있었던 망상 구조체는 50％ 정변위 반복 압축에 의해, 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체끼리의 많은 접점이 반복하여 압축에 의해 파괴되고 있었지만, 본 발명의 망상 구조체는 접점의 파괴를 종래의 것에 비해 감소할 수 있었기 때문이라고 생각된다.

한편, 50％ 정변위 반복 압축 변형에 있어서는, 반복 압축 후의 망상 구조체의 접점이 파괴되고 있었다고 해도, 연속 선상체를 구성하는 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머의 탄성에 의해, 두께가 회복하고 있었기 때문에, 압축 변형은 작은 것이 되고 있었다고 생각되고, 본 발명의 망상 구조체와 큰 차이가 없는 50％ 정변위 반복 압축 변형이 되고 있었다고 생각된다.

본 발명의 망상 구조체가 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머를 포함할 때의 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율은, 75％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 78％ 이상이고, 더욱 바람직하게는 80％ 이상이고, 가장 바람직하게는 85％ 이상이다. 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 75％ 미만에서는, 장시간 사용에 의해, 쿠션재의 경도가 저하되어버려, 안정감의 변화에 연결되는 경우가 있다. 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율의 상한값은 특별히 규정하지 않지만, 본 발명에서 얻어지는 망상 구조체에 있어서는, 120％ 이하가 바람직하고, 115％ 이하가 보다 바람직하고, 110％ 이하가 더욱 바람직하다. 25％ 압축시 경도 유지율이 100％를 초과하는 경우가 있는 것은, 반복 압축에 의해 망상 구조체의 두께가 저하되고, 반복 압축 후의 망상 구조체의 겉보기 밀도가 상승함으로써, 망상 구조체의 경도가 상승하는 경우가 있기 때문이다. 반복 압축에 의해 경도가 상승하면, 쿠션성이 변화하기 때문에, 120％ 이하가 바람직하고, 115％ 이하가 보다 바람직하고, 110％ 이하가 더욱 바람직하다.

본 발명의 망상 구조체 구조체가 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머로 이루어질 때에는, 상기 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 85％ 이상, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 75％ 이상이 되는 특성을 갖고 있다. 경도 유지율을 상기 범위로 함으로써, 장기간 사용 후의 망상 구조체의 경도 변화가 작고, 앉을 때의 기분, 잘 때의 기분의 변화가 적은, 장기간의 사용이 가능한 망상 구조체가 처음으로 얻어진다. 지금까지 알려져 있었던 50％ 정변위 반복 압축 변형이 작은 망상 구조체와 본 발명의 망상 구조체와의 차이는, 본 발명의 망상 구조체에서는, 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체끼리의 융착을 견고한 것으로 하고, 연속 선상체끼리의 접점 강도를 강하게 한 것이다. 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체끼리의 접점 강도를 강하게 함으로써, 망상 구조체의 50％ 정변위 반복 압축 후의 경도 유지율을 향상할 수 있었던 것이다. 즉, 지금까지 알려져 있었던 망상 구조체는 50％ 정변위 반복 압축에 의해, 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체끼리의 많은 접점이 반복하여 압축에 의해 파괴되고 있었지만, 본 발명의 망상 구조체는 접점의 파괴를 종래의 것에 비해 감소할 수 있었기 때문이라고 생각된다.

한편, 50％ 정변위 반복 압축 변형에 있어서는, 반복 압축 후의 망상 구조체의 접점이 파괴되고 있었다고 해도, 연속 선상체를 구성하는 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머의 탄성에 의해, 두께가 회복하고 있었기 때문에, 압축 변형은 작은 것이 되고 있었다고 생각되고, 본 발명의 망상 구조체와 큰 차이가 없는 50％ 정변위 반복 압축 변형이 되고 있었다고 생각된다.

또한, 본 발명의 망상 구조체는, 히스테리시스 손실이 35％ 이하가 되는 특성을 갖고 있다. 히스테리시스 손실을 상기 범위로 함으로써, 고반발성의 앉을 때의 기분이나 잘 때의 기분을 갖는 망상 구조체가 처음으로 얻어진다. 본 발명의 망상 구조체에서는, 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체끼리의 융착을 견고한 것으로 하고, 연속 선상체끼리의 접점 강도를 강하게 한 것이다. 접점 강도를 올리는 것과 히스테리시스 손실이 작아지는 메커니즘은 복잡하고, 전체가 밝혀져 있는 것은 아니지만, 하기와 같이 생각된다.

망상 구조체를 구성하는 연속 선상체끼리의 접점 강도를 강하게 함으로써, 망상체가 압축될 때에 접점 파괴가 일어나기 어려워진다. 이어서, 압축 상태로부터 응력이 개방되어서 변형 상태로부터 회복할 때에 각 접점이 파괴되지 않고 유지되어 있음으로써 변형 상태로부터의 회복이 빨라져 히스테리시스 손실이 작아진 것이라고 생각한다. 즉, 지금까지 알려져 있었던 망상 구조체는 소정의 예비 압축이나 두번째의 압축에 의해, 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체끼리의 많은 접점이 파괴되고 있었지만, 본 발명의 망상 구조체는 접점의 파괴를 종래의 것에 비해 감소할 수 있고, 유지된 접점이 중합체 본래의 고무 탄성을 보다 살릴 수 있게 되었기 때문이라고 생각된다.

50％ 정변위 반복 압축 후의 경도 유지율이 높은 본 발명의 망상 구조체는, 예를 들어 다음과 같이 해서 얻어진다. 망상 구조체는 일본 특허 공개 평 7-68061호 공보 등에 기재된 공지된 방법에 기초하여 얻어진다. 예를 들어, 복수의 오리피스를 갖는 다열 노즐로부터 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머, 에틸렌아세트산 비닐 공중합체, 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머 및 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 열가소성 탄성 수지를 노즐 오리피스에 분배하고, 해당 열가소성 탄성 수지의 융점보다 20℃ 이상 150℃ 미만 높은 방사 온도에서, 해당 노즐보다 하방을 향해 토출시켜, 용융 상태에서 서로 연속 선상체를 접촉시켜서 융착시켜 3차원 구조를 형성하면서, 인취 컨베이어 네트에 끼워 넣고, 냉각조 중의 냉각수에서 냉각시킨 후, 인출하고, 물기 제거 후 또는 건조하여, 양면 또는 편면이 평활화한 망상 구조체를 얻는다. 편면만을 평활화시키는 경우에는, 경사를 갖는 인취 네트 상에 토출시켜서, 용융 상태에서 서로 접촉시키고 융착시켜 3차원 구조를 형성하면서 인취 네트면만 형태를 완화시키면서 냉각할 수 있다. 얻어진 망상 구조체를 어닐링 처리할 수도 있다. 또한, 망상 구조체의 건조 처리를 어닐링 처리로 할 수도 있다.

본 발명의 망상 구조체를 얻기 위해서는, 얻어지는 망상 구조체의 연속 선상체끼리의 융착을 견고한 것으로 하고, 연속 선상체끼리의 접점 강도를 강하게 할 필요가 있다. 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체끼리의 접점 강도를 강하게 함으로써, 결과적으로, 망상 구조체의 반복 압축 내구성을 향상할 수 있다.

접점 강도를 강하게 한 망상 구조체를 얻는 수단의 1개로서는, 예를 들어 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머, 에틸렌아세트산 비닐 공중합체, 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머 및 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 열가소성 탄성 수지를 방출할 때에, 노즐 아래로 보온 영역을 형성하는 것을 들 수 있다. 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머, 에틸렌아세트산 비닐 공중합체, 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머 및 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 열가소성 탄성 수지의 방사 온도를 높게 하는 것도 생각할 수 있지만, 중합체의 열 열화를 방지하는 관점에서, 노즐 아래로 보온 영역을 형성하는 수단이 바람직하다. 노즐 아래의 보온 영역의 길이는, 바람직하게는 20mm 이상, 보다 바람직하게는 35mm 이상, 더욱 바람직하게는 50mm 이상이다. 보온 영역의 길이 상한으로서는 70mm 이하가 바람직하다. 보온 영역의 길이를 20mm 이상으로 하면, 얻어지는 망상 구조체의 연속 선상체의 융착이 견고해지고, 연속 선상체끼리의 접점 강도가 강해져, 그의 결과로서, 망상 구조체의 반복 압축 내구성을 향상할 수 있다. 보온 영역의 길이가 20mm 미만에서는 반복 압축 내구성을 만족할 수 있는 정도로 접점 강도가 향상되지 않는다. 또한, 보온 영역의 길이가 70mm를 초과하면 표면 품위가 나빠지는 경우가 있다.

이 보온 영역은 스핀 팩 주변이나 중합체 반입 열량을 이용해서 보온 영역으로 할 수도 있고, 히터에서 해당 보온 영역을 가열하여 노즐 직하의 섬유 낙하 영역의 온도를 제어할 수도 있다. 보온 영역은, 철판이나 알루미늄판, 세라믹판 등을 사용하고, 노즐 아래의 낙하하는 연속 선상체의 둘레를 둘러싸도록 보온체를 설치할 수도 있다. 보온체는, 상기 소재로 구성하고, 그것들을 단열재로 보온하는 것이 보다 바람직하다. 보온 영역의 설치 위치로서는, 보온 효과를 고려하면, 노즐 아래에서부터 50mm 이하의 위치로부터 하방을 향해서 설치하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20mm 이하, 더욱 바람직하게는 노즐 직하로부터 설치하는 것이 좋다. 바람직한 실시 형태의 하나로서는, 노즐 직하의 주변을 사조에 접촉하지 않도록 알루미늄판으로 노즐 직하로부터 하방에 20mm의 길이로 둘러싸므로써 보온하고, 추가로 이 알루미늄판을 보온재로 보온하는 것이다.

접점 강도를 강하게 한 망상 구조체를 얻는 다른 수단으로서는, 인취 컨베이어 네트의 연속 선상체의 낙하 위치 주변의 네트 표면 온도를 올리거나, 또는 연속 선상체의 낙하 위치 주변의 냉각조 내의 냉각수 온도를 올리는 것 등을 들 수 있다. 인취 컨베이어 네트의 표면 온도는, 망상 구조체가 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머, 에틸렌아세트산 비닐 공중합체를 포함할 때에는 40℃ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 50℃ 이상이 보다 바람직하고, 60℃ 이상이 더욱 바람직하고, 망상 구조체가 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머, 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머를 포함할 때에는 80℃ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 100℃ 이상이 보다 바람직하다. 연속 선상체와 컨베이어 네트 간의 박리성을 양호하게 유지하는 관점에서, 컨베이어 네트 온도는, 중합체의 융점 이하인 것이 바람직하고, 융점의 20℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 냉각수 온도에 대해서는, 망상 구조체가 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머, 에틸렌아세트산 비닐 공중합체를 포함할 때에는 25℃ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 망상 구조체가 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머, 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머를 포함할 때에는 80℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체는, 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서, 다른 열가소성 수지와 조합한 복합 선상으로 할 수도 있다. 복합 형태로서는, 선상체 자신을 복합화한 경우로서, 시스·코어형, 사이드 바이 사이드형, 편심 시스·코어형 등의 복합 선상체를 들 수 있다.

본 발명의 망상 구조체는, 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서, 다층 구조화할 수도 있다. 다층 구조로서는, 표층과 이층(裏層)을 상이한 섬도의 선상체로 구성하는 것이나, 표층과 이층에서 상이했던 겉보기 밀도를 갖는 구조체에서 구성하는 등의 구조체를 들 수 있다. 다층화 방법으로서는, 망상 구조체끼리를 중복해서 적층하여 측지 등으로 고정하는 방법, 가열에 의해 용융 고착하는 방법, 접착제로 접착시키는 방법, 봉제나 밴드 등으로 구속하는 방법 등을 들 수 있다.

본 발명의 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체의 단면 형상은 특별히 한정되지 않지만, 중공 단면 및/또는 이형 단면으로 함으로써 바람직한 항 압축성이나 터치를 부여할 수 있다.

본 발명의 망상 구조체는, 성능을 저하시키지 않는 범위에서 수지 제조 과정으로부터 성형체로 가공하고, 제품화하는 임의의 단계에서 방취 항균, 소취, 방미, 착색, 방향, 난연, 흡방습 등의 기능 부여를 약제 첨가 등의 처리 가공을 할 수 있다.

이리하여 얻어진 본 발명의 망상 구조체는, 반복 압축 잔류 변형이 작고, 경도 유지율이 높은, 우수한 반복 압축 내구성을 갖는 것이다. 나아가, 고반발성을 갖는 것이다.

실시예

이하에, 실시예를 예시하여, 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예 중에 있어서의 특성값의 측정 및 평가는 하기와 같이 행하였다.

(1) 섬도

시료를 20cm×20cm의 크기로 절단하고, 10군데에서 선상체를 채집한다. 10군데에서 채집한 선상체의 40℃에서의 비중을 밀도 구배관을 사용하여 측정한다. 또한, 상기 10군데에서 채집한 선상체의 단면적을 현미경에서 30배로 확대한 사진으로부터 구하고, 그것에 의해 선상체의 길이 10000m분의 체적을 구한다. 얻어진 비중과 체적을 곱한 값을 섬도(선상체 10000m분의 중량)로 한다.(n=10의 평균값)

(2) 시료 두께 및 겉보기 밀도

시료를 30cm×30cm의 크기로 절단하고, 무하중에서 24시간 방치한 후, 고분자 계기제 FD-80N형 측후기에서 4군데의 높이를 측정해서 평균값을 시료 두께로 한다. 시료 무게는, 상기 시료를 전자 천칭에 놓고 계측한다. 또한 시료 두께로부터 체적을 구하고, 시료의 무게를 체적으로 나눈 값으로 나타낸다.(각각 n=4의 평균값)

(3) 융점(Tm)

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

(4) 70℃ 압축 잔류 변형

시료를 30cm×30cm의 크기로 절단하고, (2)에 기재된 방법으로 처리 전의 두께 (a)를 측정한다. 두께를 측정한 샘플을 50％ 압축 상태로 유지할 수 있는 지그에 끼워, 70℃로 설정한 건조기에 넣고, 22시간 방치한다. 그 후 샘플을 취출하고, 냉각해서 압축 변형을 제거하여 1일 방치 후의 두께 (b)를 구하고, 처리 전의 두께 (a)로부터, 식 {(a)- (b)}/(a)×100에 의해 산출한다: 단위％(n=3의 평균값).

(5) 25％ 및 50％ 압축시 경도

시료를 30cm×30cm의 크기로 절단하고, 20℃±2℃의 환경하에 무하중에서 24시간 방치한 후, 20℃±2℃의 환경하에 있는 오리엔테크사제 텐실론에서 φ200mm, 두께 3mm의 가압판을 사용하여, 시료의 중심부를 10mm/min의 속도에서 압축을 개시하고, 하중이 5N이 될 때의 두께를 계측하여, 경도계 두께로 한다. 이때의 가압판의 위치를 제로 점으로서, 속도 100mm/min에서 경도계 두께의 75％까지 압축한 후, 속도 100mm/min에서 가압판을 제로 점까지 복귀시킨다. 계속해서 속도 100mm/min에서 경도계 두께의 25％ 내지 50％까지 압축하고, 그 때의 하중을 측정하여, 각각 25％ 압축시 경도, 50％ 압축시 경도로 하였다: 단위 N/φ200(n=3의 평균값).

(6) 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형

시료를 30cm×30cm의 크기로 절단하고, (2)에 기재된 방법으로 처리 전의 두께 (c)를 측정한다. 두께를 측정한 샘플을 시마즈 세이사꾸쇼제 서보펄사에서, 20℃±2℃ 환경하에서 50％의 두께까지 1Hz의 사이클에서 압축 회복을 반복하고, 8만회 후의 시료를 1일 정치한 후에 처리 후의 두께 (d)를 구하고, 처리 전의 두께 (c)로부터, 식 {(c)- (d)}/(c)×100으로부터 산출한다: 단위％(n=3의 평균값).

(7) 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율

시료를 30cm×30cm의 크기로 절단하고, (2)에 기재된 방법으로 처리 전의 두께를 측정한다. 두께를 측정한 샘플을 (5)에 기재된 방법으로 측정한 50％ 압축시 경도를 처리 전 하중 (e)로 한다. 그 후, 시마즈 세이사꾸쇼제 서보펄사에서, 20℃±2℃ 환경하에서 처리 전 두께의 50％의 두께까지 1Hz의 사이클에서 압축 회복을 반복하고, 8만회 후의 시료를 30분 정치 후, (5)에 기재된 방법으로 측정한 50％ 압축시 경도를 처리 후 하중 (f)로 한다. 식 (f)/(e)×100으로부터 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율을 산출한다: 단위％(n=3의 평균값).

(8) 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율

시료를 30cm×30cm의 크기로 절단하고, (2)에 기재된 방법으로 처리 전의 두께를 측정한다. 두께를 측정한 샘플을 (5)에 기재된 방법으로 측정한 25％ 압축시 경도를 처리 전 하중 (g)로 한다. 그 후, 시마즈 세이사꾸쇼 서보펄사에서, 20℃±2℃ 환경 하에서 처리 전 두께의 50％의 두께까지 1Hz의 사이클에서 압축 회복을 반복하고, 8만회 후의 시료를 30분 정치 후, (5)에 기재된 방법으로 측정한 25％ 압축시 경도를 처리 후 하중 (h)로 한다. 식 (h)/(g)×100으로부터 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율을 산출한다: 단위％(n=3의 평균값).

(9) 히스테리시스 손실

시료를 30cm×30cm의 크기로 절단하고, 20℃±2℃의 환경하에 무하중에서 24시간 방치한 후, 20℃±2℃의 환경하에 있는 오리엔테크사제 텐실론에서 φ200mm, 두께 3mm의 가압판을 사용하여, 시료의 중심부를 10mm/min의 속도에서 압축을 개시하고, 하중이 5N이 될 때의 두께를 계측하여, 경도계 두께로 한다. 이때의 가압판의 위치를 제로 점으로서, 속도 100mm/min에서 경도계 두께의 75％까지 압축하고, 홀드 타임 없이 동일 속도에서 가압판을 제로 점까지 복귀시킨다(제1회의 응력 변형 곡선). 계속해서 홀드 타임 없이 속도 100mm/min에서 경도계 두께의 75％까지 압축하고, 홀드 타임 없이 동일 속도에서 제로 점까지 복귀시킨다(두번째의 응력 변형 곡선).

두번째의 압축시 응력 곡선이 나타내는 압축 에너지(WC), 두번째의 제압시 응력 곡선이 나타내는 압축 에너지(WC‘)로 하고, 하기식을 따라서 히스테리시스 손실을 구한다.

히스테리시스 손실(％)=(WC-WC‘)/WC×100

WC=∫PdT (0％에서 75％까지 압축했을 때의 일량)

WC‘=∫PdT(75％에서 0％까지 제압했을 때의 일량)

간이적으로는, 예를 들어 도 1과 같은 응력 변형 곡선이 얻어지면, 퍼스널 컴퓨터에 의한 데이터 해석에 의해 산출할 수 있다. 또한, 사선 부분의 면적을 WC로 하고, 망걸이 부분의 면적을 WC‘로서, 그의 면적비를 잘라 뺀 부분의 무게로부터 구할 수도 있다.(n=3의 평균값)

[실시예 1-1]

폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머는, 메탈로센 화합물을 촉매로서 헥산, 헥센, 에틸렌을 공지된 방법에서 중합하고, 에틸렌·α-올레핀 공중합체로 하고, 계속해서 산화 방지제 2％를 첨가 혼합 혼련 후 펠릿화하여 얻었다. 얻어진 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머(열가소성 엘라스토머 A-1)는 비중이 0.919g/㎤이고, 융점이 110℃였다. 폴리프로필렌계 열가소성 엘라스토머로서 ExxonMobil Chemical사제의 Vistamax 2125(열가소성 엘라스토머 A-2)를 사용하였다. 폴리프로필렌계 열가소성 엘라스토머는, 비중이 0.87g/㎤이고, 융점이 162℃였다.

폭 방향 1050mm, 두께 방향의 폭 55mm의 노즐 유효면에 오리피스의 형상은 외경 2mm, 내경 1.6mm로 트리플 브리지의 중공 형성성 단면으로 한 오리피스를 구멍 간 피치 5mm의 지그재그 배열로 한 노즐에, 얻어진 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머 (A-1)을 용융 온도 210℃에서, 단공 토출량 1.5g/min의 속도에서 노즐 하방으로 토출시켜, 노즐 직하 30mm의 보온 영역을 거쳐, 노즐면 30cm 아래에 35℃의 냉각수를 배치하고, 폭 150cm의 스테인리스제 엔드리스 네트를 평행하게 개구 폭 50mm 간격으로 한 쌍의 인취 컨베이어를 수면 상에 일부 나오게 배치하여, 그 수면 상의 컨베이어 네트의 표면 온도를 60℃가 되도록 적외선 히터로 가열하고, 해당 용융 상태의 토출 선상을 구부러지게 하여 루프를 형성해서 접촉 부분을 융착시키면서 3차원 망상 구조를 형성하고, 해당 용융 상태의 망상체의 양면을 인취하여 컨베이어에서 끼워 넣으면서 매분 0.8m의 속도로 35℃의 냉각수 중에 인입하여 고화시켜 양면을 플랫화한 후, 소정의 크기로 절단해서 70℃ 열풍에서 15분간 건조 열처리하여, 망상 구조체를 얻었다. 얻어진 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 24％, 섬도가 3000 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도는 0.035g/㎤, 표면은 평탄화된 두께가 49mm, 25％ 압축시 경도가 110N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 219N/φ200mm, 반복 압축 잔류 변형이 9.7％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 88.3％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 80.4％이고, 히스테리시스 손실이 27.7％의 반복 압축 내구성과 고반발성이 우수한 망상 구조체였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 1에 나타내었다. 얻어진 망상 구조체는, 본 발명의 요건을 충족시키고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 우수한 망상 구조체였다.

[실시예 1-2]

노즐 직하의 보온 영역을 40mm, 단공 토출량을 1.8g/min, 노즐면-냉각수 거리를 32cm, 냉각수 온도를 25℃로 한 것 이외에, 실시예 1-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 20％, 섬도가 2700 데시텍스의 선조에서 형성하고 있어, 겉보기 밀도가 0.045g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 48mm, 25％ 압축시 경도가 155N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 288N/φ200mm, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 8.5％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 98.3％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 82.3％, 히스테리시스 손실이 24.7％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 1에 나타내었다. 얻어진 망상 구조체는, 본 발명의 요건을 충족시키고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 우수한 망상 구조체였다.

[실시예 1-3]

단공 토출량을 2.0g/min, 노즐면-냉각수 거리를 28cm, 컨베이어 네트 표면 온도를 가열하지 않고 40℃로 한 것 이외에, 실시예 1-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 22％, 섬도가 3300 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.040g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 51mm, 25％ 압축시 경도가 137N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 242N/φ200mm, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 9.0％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 91.1％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 83.5％, 히스테리시스 손실이 33.5％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 1에 나타내었다. 얻어진 망상 구조체는, 본 발명의 요건을 충족시키고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 우수한 망상 구조체였다.

[실시예 1-4]

방사 온도를 220℃, 노즐 직하의 보온 영역을 40mm, 단공 토출량을 3.2g/min, 인취 속도를 매분 1.0m, 컨베이어 네트 표면 온도를 80℃가 되도록 적외선 히터로 가열하고, 냉각수 온도를 25℃로 한 것 이외에, 실시예 1-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 18％, 섬도가 2900 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.061g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 50mm, 25％ 압축시 경도가 267N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 583N/φ200mm, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 10.1％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 105.6％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 85.0％, 히스테리시스 손실이 26.8％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 1에 나타내었다. 얻어진 망상 구조체는, 본 발명의 요건을 충족시키고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 우수한 망상 구조체였다.

[실시예 1-5]

폴리프로필렌계 열가소성 엘라스토머(열가소성 엘라스토머 A-2)를 사용하여, 방사 온도를 230℃, 단공 토출량을 2.0g/min, 컨베이어 네트 표면 온도를 가열하지 않고 40℃로 한 것 이외에, 실시예 1-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 21％, 섬도가 3300 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.041g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 51mm, 25％ 압축시 경도가 58N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 124N/φ200mm, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 8.6％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 88.2％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 81.1％, 히스테리시스 손실이 31.1％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 1에 나타내었다. 얻어진 망상 구조체는, 본 발명의 요건을 충족시키고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 우수한 망상 구조체였다.

[비교예 1-1]

노즐 직하의 보온 영역을 없애고, 단공 토출량을 1.7g/min, 인취 속도를 매분 0.9m, 노즐면-냉각수 거리를 32cm로 한 것 이외에, 실시예 1-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 26％, 섬도가 3100 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.035g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 51mm, 25％ 압축시 경도가 112N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 222N/φ200mm, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 9.6％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 78.8％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 74.4％, 히스테리시스 손실이 39.2％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 1에 나타내었다. 얻어진 망상 구조체는, 본 발명의 요건을 충족시키지 않고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 떨어진 망상 구조체였다.

[비교예 1-2]

노즐 직하의 보온 영역을 없애고, 단공 토출량을 2.0g/min, 노즐면-냉각수 거리를 31cm, 컨베이어 네트는 가열하지 않고 그의 표면 온도는 40℃, 냉각수 온도를 25℃로 한 것 이외에, 실시예 1-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 23％, 섬도가 3400 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.050g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 48mm, 25％ 압축시 경도가 192N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 390N/φ200mm, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 8.7％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 75.5％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 78.0％, 히스테리시스 손실이 38.5％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 1에 나타내었다. 얻어진 망상 구조체는, 본 발명의 요건을 충족시키지 않고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 떨어진 망상 구조체였다.

[비교예 1-3]

폴리프로필렌계 열가소성 엘라스토머(열가소성 엘라스토머 A-2)를 사용하여, 방사 온도를 220℃, 노즐 직하의 보온 영역을 없애고, 단공 토출량을 2.0g/min, 노즐면-냉각수 거리를 22cm, 컨베이어 네트는 가열하지 않고 그의 표면 온도는 40℃, 냉각수 온도를 25℃로 한 것 이외에, 실시예 1-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 29％, 섬도가 4000 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.040g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 50mm, 25％ 압축시 경도가 63N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 133N/φ200mm, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 9.5％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 79.4％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 72.2％, 히스테리시스 손실이 41.0％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 1에 나타내었다. 얻어진 망상 구조체는, 본 발명의 요건을 충족시키지 않고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 떨어진 망상 구조체였다.

[실시예 2-1]

에틸렌아세트산 비닐 공중합체는, 에틸렌과 아세트산 비닐을 공지된 방법으로 라디칼 공중합하고, 에틸렌아세트산 비닐 공중합체로 하고, 계속해서 산화 방지제 2％를 첨가 혼합 혼련 후 펠릿화하여 얻었다. 중합시의 아세트산 비닐의 비율을 변경하고, 아세트산 비닐 함유율 10％의 열가소성 엘라스토머 B-1, 아세트산 비닐 함유율 20％의 열가소성 엘라스토머 B-2, 아세트산 비닐 함유율 5％의 B-3을 얻었다. 열가소성 엘라스토머 B-1은, 아세트산 비닐의 함유율이 10％, 비중 0.929, 융점 95℃이고, 열가소성 엘라스토머 B-2는, 아세트산 비닐의 함유율이 20％, 비중 0.941, 융점 85℃, 열가소성 엘라스토머 B-3은, 아세트산 비닐의 함유율이 5％, 비중 0.925, 융점 103℃였다. 얻어진 중합체의 특성을 표 2에 나타내었다.

폭 방향 1050mm, 두께 방향의 폭 50mm의 노즐 유효면에 오리피스의 형상은 외경 2mm, 내경 1.6mm에서 트리플 브리지의 중공 형성성 단면으로 한 오리피스를 구멍 간 피치 5mm의 지그재그 배열로 한 노즐에, 얻어진 에틸렌아세트산 비닐 공중합체 B-1을 용융 온도 190℃에서, 단공 토출량 1.8g/min의 속도에서 노즐 하방으로 토출시켜, 노즐 직하 30mm의 보온 영역을 거쳐, 노즐면 32cm 아래에 50℃의 냉각수를 배치하고, 폭 150cm의 스테인리스제 엔드리스 네트를 평행하게 개구 폭 40mm 간격으로 한 쌍의 인취 컨베이어를 수면 상에 일부 나오게 배치하여, 그 수면 상의 컨베이어 네트의 표면 온도를 60℃가 되도록 적외선 히터로 가열하고, 해당 용융 상태의 토출 선상을 구부러지게 하여 루프를 형성하여 접촉 부분을 융착시키면서 3차원 망상 구조를 형성하고, 해당 용융 상태의 망상체의 양면을 인취하여 컨베이어에서 끼워 넣으면서 매분 0.9m의 속도에서 50℃의 냉각수 중에 인입하여 고화시켜 양면을 플랫화한 후, 소정의 크기로 절단해서 50℃ 열풍에서 15분간 건조 열처리하여, 망상 구조체를 얻었다. 얻어진 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 25％, 섬도가 3100 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도는 0.038g/㎤, 표면은 평탄화된 두께가 41mm, 25％ 압축시 경도가 118N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 220N/φ200mm, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 10.3％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 93.1％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 65.1％, 히스테리시스 손실이 24.5％이고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 우수한 망상 구조체였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 3에 나타내었다. 얻어진 망상 구조체는, 본 발명의 요건을 충족시키고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 우수한 망상 구조체였다.

[실시예 2-2]

방사 온도를 200℃, 노즐 직하의 보온 영역을 40mm, 단공 토출량을 2.7g/min, 노즐면-냉각수 거리를 26cm, 컨베이어 네트는 가열하지 않고 그의 표면 온도는 40℃, 냉각수 온도를 25℃로 한 것 이외에, 실시예 2-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 23％, 섬도가 3500 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.058g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 40mm, 25％ 압축시 경도가 268N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 511N/φ200mm, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 8.4％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 104.6％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 71.5％, 히스테리시스 손실이 25.2％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 3에 나타내었다. 얻어진 망상 구조체는, 본 발명의 요건을 충족시키고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 우수한 망상 구조체였다.

[실시예 2-3]

열가소성 엘라스토머로서 B-2를 사용하고, 방사 온도를 180℃, 노즐 직하의 보온 영역을 40mm, 단공 토출량을 2.5g/min, 노즐면-냉각수 거리를 30cm, 컨베이어 네트는 가열하지 않고 그의 표면 온도는 40℃로 한 것 이외에, 실시예 2-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 23％, 섬도가 3200 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.055g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 39mm, 25％ 압축시 경도가 150N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 298N/φ200mm, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 9.6％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 98.3％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 68.3％, 히스테리시스 손실이 28.0％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 3에 나타내었다. 얻어진 망상 구조체는, 본 발명의 요건을 충족시키고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 우수한 망상 구조체였다.

[실시예 2-4]

방사 온도를 190℃, 노즐 직하의 보온 영역을 30mm, 단공 토출량을 2.1g/min, 인취 속도를 매분 1.0m, 노즐면-냉각수 거리를 31cm, 컨베이어 네트 표면 온도를 60℃가 되도록 적외선 히터로 가열하고, 냉각수 온도를 25℃로 한 것 이외에, 실시예 2-3과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 26％, 섬도가 3200 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.041g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 40mm, 25％ 압축시 경도가 53N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 123N/φ200mm, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 10.7％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 90.1％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 70.2％, 히스테리시스 손실이 32.1％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 3에 나타내었다. 얻어진 망상 구조체는, 본 발명의 요건을 충족시키고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 우수한 망상 구조체였다.

[실시예 2-5]

열가소성 엘라스토머로서 B-3을 사용하고, 방사 온도를 200℃, 노즐 직하의 보온 영역을 40mm, 단공 토출량을 2.0g/min, 노즐면-냉각수 거리를 29cm로 한 것 이외에, 실시예 2-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 25％, 섬도가 3000 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.045g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 41mm, 25％ 압축시 경도가 230N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 421N/φ200mm, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 9.0％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 97.0％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 76.0％, 히스테리시스 손실이 28.8％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 3에 나타내었다. 얻어진 망상 구조체는, 본 발명의 요건을 충족시키고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 우수한 망상 구조체였다.

[비교예 2-1]

노즐 직하의 보온 영역을 없애고, 단공 토출량을 1.9g/min, 노즐면-냉각수 거리를 31cm, 컨베이어 네트의 개구 폭을 38mm로 한 것 이외에, 실시예 2-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 30％, 섬도가 3300 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.042g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 38mm, 25％ 압축시 경도가 136N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 271N/φ200mm, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 12.1％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 82.3％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 58.8％, 히스테리시스 손실이 38.1％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 3에 나타내었다. 얻어진 망상 구조체는, 본 발명의 요건을 충족시키지 않고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 떨어진 망상 구조체였다.

[비교예 2-2]

열가소성 엘라스토머로서 B-2를 사용하여, 단공 토출량을 2.0g/min, 인취 속도를 매분 1.0m, 노즐면-냉각수 거리를 28cm로 한 것 이외에, 비교예 2-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 31％, 섬도가 3500 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.038g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 38mm, 25％ 압축시 경도가 48N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 110N/φ200mm, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 10.1％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 80.6％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 59.6％, 히스테리시스 손실이 40.2％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 3에 나타내었다. 얻어진 망상 구조체는, 본 발명의 요건을 충족시키지 않고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 떨어진 망상 구조체였다.

[비교예 2-3]

열가소성 엘라스토머로서 B-3을 사용하여, 방사 온도를 200℃, 단공 토출량을 1.8g/min, 노즐면-냉각수 거리를 30cm, 컨베이어 네트는 가열하지 않고 그의 표면 온도는 40℃, 냉각수 온도를 25℃로 한 것 이외에, 비교예 2-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 28％, 섬도가 3400 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.038g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 39mm, 25％ 압축시 경도가 175N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 340N/φ200mm, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 9.5％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 83.1％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 61.9％, 히스테리시스 손실이 37.8％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 3에 나타내었다. 얻어진 망상 구조체는, 본 발명의 요건을 충족시키지 않고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 떨어진 망상 구조체였다.

[실시예 3-1]

폴리우레탄계 엘라스토머는, 4·4' 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI)와 수 평균 분자량 1500의 PTMG 및 쇄 연장제로서 1,4-부탄디올(1,4-BD)을 첨가해서 중합하고, 계속해서 항산화제 2％를 첨가 혼합 혼련 후 펠릿화하고, 50℃ 48시간 진공 건조하여, PTMG 함유율 38％의 열가소성 탄성 수지 C-1과 PTMG 함유율 64％의 C-2를 얻었다. 열가소성 탄성 수지 C-1은, PTMG 함유량이 38중량％, 융점이 167℃, C-2는 PTMG 함유량이 64중량％, 융점이 152℃였다. 얻어진 중합체 조성을 표 4에 나타내었다.

폭 방향 1050mm, 두께 방향의 폭 50mm의 노즐 유효면에 오리피스의 형상은 외경 2mm, 내경 1.6mm로 트리플 브리지의 중공 형성성 단면으로 한 오리피스를 구멍 간 피치 5mm의 지그재그 배열로 한 노즐에, 얻어진 열가소성 탄성 수지 C-1을 방사 온도 220℃에서, 단공 토출량 2.7g/min의 속도에서 노즐 하방으로 토출시켜, 노즐 직하 30mm의 보온 영역을 거쳐, 노즐면 26cm 아래에 30℃의 냉각수를 배치하고, 폭 150cm의 스테인리스제 엔드리스 네트를 평행하게 개구 폭 38mm 간격으로 한 쌍의 인취 컨베이어를 수면 상에 일부 나오도록 배치하여, 그 수면 상의 컨베이어 네트는 가열하지 않고 그의 표면 온도는 40℃로 하고, 해당 용융 상태의 토출 선상을 구부러지게 하여 루프를 형성해서 접촉 부분을 융착시키면서 3차원 망상 구조를 형성하고, 해당 용융 상태의 망상체의 양면을 인취하여 컨베이어에서 끼워 넣으면서 매분 1.4m의 속도에서 30℃의 냉각수 중에 인입하여 고화시켜 양면을 플랫화한 후, 소정의 크기로 절단해서 110℃ 열풍에서 15분간 건조 열처리하여, 망상 구조체를 얻었다. 얻어진 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 30％, 섬도가 3300 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도는 0.035g/㎤, 표면은 평탄화된 두께가 38mm, 25％ 압축시 경도가 140N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 271N/φ200mm, 반복 압축 잔류 변형이 12.2％, 70℃ 압축 잔류 변형이 14.2％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 92.5％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 80.1％, 히스테리시스 손실이 31.2％이고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 우수한 망상 구조체였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 5에 나타내었다. 얻어진 쿠션은, 본 발명의 요건을 충족시키고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 우수한 망상 구조체였다.

[실시예 3-2]

방사 온도를 230℃, 노즐 직하의 보온 영역을 40mm, 단공 토출량을 2.3g/min, 인취 속도를 매분 1.1m, 노즐면-냉각수 거리를 28cm, 컨베이어 네트 표면 온도를 120℃가 되도록 적외선 히터로 가열하고, 냉각수 온도를 80℃가 되도록 가열한 것 이외에, 실시예 3-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 33％, 섬도가 3000 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.042g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 38mm, 25％ 압축시 경도가 162N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 305N/φ200mm, 70℃ 압축 잔류 변형이 9.7％, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 9.6％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 96.2％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 85.0％, 히스테리시스 손실이 28.4％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 5에 나타내었다. 얻어진 쿠션은, 본 발명의 요건을 충족시키고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 우수한 망상 구조체였다.

[실시예 3-3]

노즐 직하의 보온 영역을 40mm, 단공 토출량을 2.2g/min, 인취 속도를 매분 0.9m, 노즐면-냉각수 거리를 30cm로 한 것 이외에, 실시예 3-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 31％, 섬도가 3000 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.048g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 38mm, 25％ 압축시 경도가 189N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 341N/φ200mm, 70℃ 압축 잔류 변형이 13.0％, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 10.2％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 101.1％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 77.4％, 히스테리시스 손실 26.8％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 5에 나타내었다. 얻어진 쿠션은, 본 발명의 요건을 충족시키고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 우수한 망상 구조체였다.

[실시예 3-4]

열가소성 탄성 수지로서 C-2를 사용하여, 노즐 직하의 보온 영역을 40mm, 단공 토출량을 2.8g/min, 노즐면-냉각수 거리를 28cm로 한 것 이외에, 실시예 3-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 32％, 섬도가 3100 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.038g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 38mm, 25％ 압축시 경도가 59N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 131N/φ200mm, 70℃ 압축 잔류 변형이 12.6％, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 8.5％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 99.2％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 80.5％, 히스테리시스 손실이 24.7％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 5에 나타내었다. 얻어진 쿠션은, 본 발명의 요건을 충족시키고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 우수한 망상 구조체였다.

[실시예 3-5]

열가소성 탄성 수지로서 C-2를 사용하여, 방사 온도를 210℃, 단공 토출량을 2.5g/min, 인취 속도를 매분 1.2m, 노즐면-냉각수 거리를 32cm, 컨베이어 네트 표면 온도를 80℃가 되도록 적외선 히터로 가열하고, 냉각수 온도가 80℃가 되도록 가열한 것 이외에, 실시예 3-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 33％, 섬도가 2800 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.041g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 38mm, 25％ 압축시 경도가 79N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 154N/φ200mm, 70℃ 압축 잔류 변형이 17.7％, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 10.5％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 93.1％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 79.0％, 히스테리시스 손실이 23.0％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 5에 나타내었다. 얻어진 쿠션은, 본 발명의 요건을 충족시키고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 우수한 망상 구조체였다.

[비교예 3-1]

노즐 직하의 보온 영역을 없애고, 단공 토출량을 1.9g/min, 인취 속도를 매분 0.9m, 노즐면-냉각수 거리를 30cm, 냉각수 온도가 80℃가 되도록 가열한 것 이외에, 실시예 3-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 35％, 섬도가 3500 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.042g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 39mm, 25％ 압축시 경도가 170N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 308N/φ200mm, 70℃ 압축 잔류 변형이 13.8％, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 11.0％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 81.0％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 72.2％, 히스테리시스 손실이 39.1％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 5에 나타내었다. 얻어진 쿠션은, 본 발명의 요건을 충족시키지 않고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 떨어진 망상 구조체였다.

[비교예 3-2]

열가소성 탄성 수지로서 C-2를 사용하여, 노즐 직하의 보온 영역을 없애고, 단공 토출량을 2.2g/min, 인취 속도를 매분 1.1m, 노즐면-냉각수 거리를 28cm, 컨베이어 네트는 가열하지 않고 그의 표면 온도는 40℃로 한 것 이외에, 실시예 3-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 34％, 섬도가 3800 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.038g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 38mm, 25％ 압축시 경도가 65N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 137N/φ200mm, 70℃ 압축 잔류 변형이 16.6％, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 9.6％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 79.1％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 70.4％, 히스테리시스 손실이 37.2％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 5에 나타내었다. 얻어진 쿠션은, 본 발명의 요건을 충족시키지 않고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 떨어진 망상 구조체였다.

[실시예 4-1]

폴리아미드계 열가소성 엘라스토머는 ω-라우릴락탐, 아디프산을 사용해서 공지된 방법으로 폴리아미드 화합물을 얻은 후, 수 평균 분자량 1000의 PTMG를 사용하여 공지된 방법으로 공중합하고, 계속해서 항산화제 1％를 첨가 혼합 혼련 후 펠릿화하고, 50℃ 48시간 진공 건조하여, PTMG 함유율 35％의 열가소성 엘라스토머 D-1을 얻었다. 열가소성 엘라스토머 D-2는, 수 평균 분자량 2000의 PTMG을 사용하여, D-1과 동일한 방법으로 중합하고, PTMG 함유율 55％의 열가소성 엘라스토머를 얻었다. 열가소성 엘라스토머 D-1은 PTMG 함유량이 35중량％, 융점이 159℃, D-2는 PTMG 함유량이 55중량％, 융점이 140℃였다. 얻어진 중합체 조성을 표 6에 나타내었다.

폭 방향 1050mm, 두께 방향의 폭 45mm의 노즐 유효면에 오리피스의 형상은 외경 2mm, 내경 1.6mm로 트리플 브리지의 중공 형성성 단면으로 한 오리피스를 구멍 간 피치 5mm의 지그재그 배열로 한 노즐에, 얻어진 열가소성 엘라스토머 D-1을 방사 온도 220℃에서, 단공 토출량 2.4g/min의 속도에서 노즐 하방으로 토출시켜, 노즐 직하 30mm의 보온 영역을 거쳐, 노즐면 28cm 아래에 30℃의 냉각수를 배치하고, 폭 150cm의 스테인리스제 엔드리스 네트를 평행하게 개구 폭 40mm 간격으로 한 쌍의 인취 컨베이어를 수면 상에 일부 나오게 배치하고, 그 수면 상의 컨베이어 네트는 가열하지 않고 그의 표면 온도는 40℃로 하고, 해당 용융 상태의 토출 선상을 구부러지게 루프를 형성하여 접촉 부분을 융착시키면서 3차원 망상 구조를 형성하고, 해당 용융 상태의 망상체의 양면을 인취하여 컨베이어에서 끼워 넣으면서 매분 1.2m의 속도에서 30℃의 냉각수 중에 인입하여 고화시켜 양면을 플랫화한 후, 소정의 크기로 절단해서 110℃ 열풍에서 15분간 건조 열처리하고, 망상 구조체를 얻었다. 얻어진 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 31％, 섬도가 3600 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도는 0.038g/㎤, 표면은 평탄화된 두께가 40mm, 25％ 압축시 경도가 233N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 402N/φ200mm, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 9.1％, 70℃ 압축 잔류 변형이 12.2％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 93.4％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 82.2％, 히스테리시스 손실이 30.8％이고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 우수한 망상 구조체였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 7에 나타내었다. 얻어진 망상 구조체는, 본 발명의 요건을 충족시키고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 우수한 망상 구조체였다.

[실시예 4-2]

방사 온도를 230℃, 노즐 직하의 보온 영역을 40mm, 단공 토출량을 2.1g/min, 인취 속도를 매분 1.0m, 노즐면-냉각수 거리를 30cm, 컨베이어 네트 표면 온도를 120℃가 되도록 적외선 히터로 가열하고, 냉각수 온도를 80℃가 되도록 가열한 것 이외에, 실시예 4-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 29％, 섬도가 3300 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.042g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 39mm, 25％ 압축시 경도가 250N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 431N/φ200mm, 70℃ 압축 잔류 변형이 8.7％, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 7.3％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 98.1％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 86.3％, 히스테리시스 손실 27.7％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 7에 나타내었다. 얻어진 망상 구조체는, 본 발명의 요건을 충족시키고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 우수한 망상 구조체였다.

[실시예 4-3]

열가소성 엘라스토머로서 D-2를 사용하여, 단공 토출량을 2.5g/min, 노즐면-냉각수 거리를 30cm로 한 것 이외에, 실시예 4-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 32％, 섬도가 3400 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.040g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 40mm, 25％ 압축시 경도가 65N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 138N/φ200mm, 70℃ 압축 잔류 변형이 15.5％, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 8.5％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 87.4％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 77.1％, 히스테리시스 손실 29.3％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 7에 나타내었다. 얻어진 망상 구조체는, 본 발명의 요건을 충족시키고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 우수한 망상 구조체였다.

[실시예 4-4]

열가소성 엘라스토머로서 D-2를 사용하여, 방사 온도를 230℃, 노즐 직하의 보온 영역을 40mm, 단공 토출량을 2.8g/min, 인취 속도를 매분 0.9m, 노즐면-냉각수 거리를 32cm, 컨베이어 네트 표면 온도를 80℃가 되도록 적외선 히터로 가열하고, 냉각수 온도를 80℃가 되도록 가열한 것 이외에, 실시예 4-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 28％, 섬도가 3200 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.060g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 39mm, 25％ 압축시 경도가 182N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 344N/φ200mm, 70℃ 압축 잔류 변형이 12.0％, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 5.5％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 93.2％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 80.6％, 히스테리시스 손실이 22.0％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 7에 나타내었다. 얻어진 망상 구조체는, 본 발명의 요건을 충족시키고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 우수한 망상 구조체였다.

[비교예 4-1]

노즐 직하의 보온 영역을 없애고, 단공 토출량을 1.9g/min, 인취 속도를 매분 0.8m, 노즐면-냉각수 거리를 29cm, 냉각수 온도가 80℃가 되도록 가열한 것 이외에는, 실시예 4-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 34％, 섬도가 3500 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.048g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 40mm, 25％ 압축시 경도가 311N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 602N/φ200mm, 70℃ 압축 잔류 변형이 13.9％, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 7.1％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 82.0％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 71.2％, 히스테리시스 손실이 37.0％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 7에 나타내었다. 얻어진 망상 구조체는, 본 발명의 요건을 충족시키지 않고, 반복 압축 내구성과 고반발성에 떨어진 망상 구조체였다.

[비교예 4-2]

열가소성 엘라스토머로서 D-2를 사용하여, 냉각수 온도를 과열하지 않고 30℃로 한 것 이외에, 비교예 4-1과 동일하게 하여 얻은 망상 구조체는, 단면 형상이 중공 단면에서 중공율이 33％, 섬도가 3400 데시텍스의 선조에서 형성하고 있고, 겉보기 밀도가 0.048g/㎤, 표면이 평탄화된 두께가 40mm, 25％ 압축시 경도가 83N/φ200mm, 50％ 압축시 경도가 192N/φ200mm, 70℃ 압축 잔류 변형이 14.0％, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 6.6％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 77.2％, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 68.1％, 히스테리시스 손실이 38.2％였다. 얻어진 망상 구조체의 특성을 표 7에 나타내었다. 얻어진 망상 구조체는, 본 발명의 요건을 충족시키지 않고, 반복 압축 내구성과 고반발성이 떨어진 망상 구조체였다.

본 발명의 망상 구조체는, 망상 구조체가 종래부터 갖는 쾌적한 앉을 때 기분이나 통기성을 손상시키지 않고, 종래품의 과제였던 반복 압축 후의 내구성을 개량한 것이고, 장기간 사용 후의 두께 저하가 적고, 경도의 저하가 적은 오피스 체어, 가구, 소파, 침대 등 침구, 전철·자동차·이륜차·유모차·카시트 등의 차량용 좌석 등에 사용되는 쿠션재, 바닥 매트나 충돌이나 끼워짐 방지 부재 등의 충격 흡수용의 매트 등에 적합한 망상 구조체를 제공할 수 있기 때문에, 산업계에 기여하는 것이 크다.

Claims

폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머, 에틸렌아세트산 비닐 공중합체, 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머 및 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 열가소성 탄성 수지를 포함하는 섬도가 100 데시텍스 이상 60000 데시텍스 이하인 연속 선상체를 구부러지게 하여 랜덤 루프를 형성하고, 각각의 루프를 서로 용융 상태에서 접촉하게 한 3차원 랜덤 루프 접합 구조체이며, 겉보기 밀도가 0.005g/㎤ 내지 0.20g/㎤이고, 50％ 정변위 반복 압축 잔류 변형이 15％ 이하이고, 50％ 정변위 반복 압축 후의 50％ 압축시 경도 유지율이 85％ 이상인 망상 구조체.
제1항에 있어서, 히스테리시스 손실이 35％ 이하인 망상 구조체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 3차원 랜덤 루프 접합 구조체가 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머를 포함하고, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 80％ 이상인 망상 구조체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 3차원 랜덤 루프 접합 구조체가 에틸렌아세트산 비닐 공중합체를 포함하고, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 65％ 이상인 망상 구조체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 3차원 랜덤 루프 접합 구조체가 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머 또는 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머를 포함하고, 50％ 정변위 반복 압축 후의 25％ 압축시 경도 유지율이 75％ 이상인 망상 구조체.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 망상 구조체의 두께가 10mm 이상 300mm 이하인 망상 구조체.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 망상 구조체를 구성하는 연속 선상체의 단면 형상이 중공 단면 및/또는 이형 단면인 망상 구조체.