TWI617712B - 熱尺寸穩定性優異之網狀構造體 - Google Patents

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TWI617712B
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Teruyuki Taninaka
谷中輝之
Shinichi KOBUCHI
小淵信一
Hiroyuki Wakui
涌井洋行
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Toyobo Co., Ltd.
東洋紡股份有限公司
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    • D04H3/16Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion

Abstract

本發明之課題在於提供熱尺寸穩定性與生產性優異、40℃壓縮殘留應變試驗前後之硬度變化小之網狀構造體。一種網狀構造體,其係使由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物所構成之纖維直徑為0.1mm~3.0mm的連續線狀體捲曲而形成不規則圈環,使各個圈環相互以熔融狀態接觸而成之三維不規則圈環接合構造體,且其表觀密度為0.005g/cm3~0.20g/cm3,40℃壓縮殘留應變為5%~20%。

Description

熱尺寸穩定性優異之網狀構造體
本發明係關於一種乾熱收縮率與耐熱性優異、即使進行洗滌乾燥亦難以產生尺寸變化之適用於辦公椅、家具、沙發、褥墊(bed pad)、床墊(mattress)、電車/汽車/兩輪車/嬰兒車/兒童座椅等之車輛用座椅、地板墊(floor mat)或防碰撞或防夾構件等衝擊吸收用墊等之網狀構造體。
現在,作為家具、床等寢具、電車/汽車等之車輛用座椅中所使用之緩衝材料,廣泛使用發泡-交聯型胺甲酸乙酯。
發泡-交聯型胺甲酸乙酯之作為緩衝(cushion)材料之耐久性良好,但透濕透水性或通氣性差,具有蓄熱性,因此存在容易悶熱之問題點。另外,並無熱塑性,因此回收困難,因此被指出有如下之問題點:於焚化處理之情形時焚化爐之損傷變大,或者為了除去焚化時所產生之有毒氣體而需要花費經費等。因此,掩埋處理之方法變多,但掩埋地之地基之穩定化困難,因此亦存在掩埋場所受到限 定,經費亦變高之問題點。而且,雖然加工性優異,但指出有於製造中所使用之化學品之公害問題、發泡後之殘留化學品或其所帶來之臭氣等各種問題。
除了上述問題以外,若使用具有聚胺甲酸乙酯原材料之褥墊或床墊,則雖然緩衝性能優異但通氣性差,若經過長時間以相同姿勢持續睡眠,則存在罹患褥瘡等之虞。而且,於弄髒之情形時難以洗滌,容易產生衛生上之問題,特別是於照護相關領域中成為大的課題。
於專利文獻1及專利文獻2中揭示了網狀構造體。其可解決上述之源自發泡-交聯型胺甲酸乙酯之各種問題,且緩衝性能與通氣性優異。然而,熱尺寸穩定性差而成為課題。
於專利文獻3中揭示了製造具有低回彈性、座感與躺睡感良好之聚烯烴系網狀構造體之方法。然而存在如下之問題:由於聚烯烴系之熔點比較低之聚合物特性,40℃壓縮殘留應變為20%前後且耐熱性差,於夏季等外界氣體溫度變高之情形時容易永久應變等。由於此種背景,市場上愈來愈期望改善40℃壓縮殘留應變。
於專利文獻4中揭示了製造熱尺寸穩定性優異之網狀構造體之方法。其雖然由於藉由水中或後加工之水處理而進行交聯而可使良好之熔融流動特性與耐熱性提高,但交聯程度高達凝膠分率65%以上,因此具有下列各種問題:網狀構造體過度地變硬;與胺甲酸乙酯同樣地於回收之方面存在問題;甚至聚合時為了共聚合比較特殊之 單體而造成原料成本上升,交聯處理需要1星期等之生產性方面之問題等。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本特開平7-68061號公報
專利文獻2:日本特開2004-244740號公報
專利文獻3:日本特開2006-200118號公報
專利文獻4:日本特開2013-181117號公報
本發明的課題係以上述習知技術之課題為背景,提供一種熱尺寸穩定性與生產性優異、40℃壓縮殘留應變試驗前後之硬度變化小之網狀構造體。
本發明者等為了解決上述課題精心研究的結果,遂完成本發明。換言之,本發明如以下所記載。
1.一種網狀構造體,其係使包含乙烯-乙酸乙烯酯共聚物之纖維直徑為0.1mm~3.0mm的連續線狀體捲曲而形成不規則圈環(random loop),使各個圈環相互以熔融狀態接觸而成之三維不規則圈環接合構造體,且其表觀密度(apparent density)為0.005g/cm3~0.20g/cm3,40℃壓縮殘留應變為5%~20%。
2.如上述1所記載之網狀構造體,其中網狀構造體之厚度為10mm~200mm,40℃壓縮殘留應變試驗後之25% 壓縮時硬度保持率為45%以上。
3.如上述1或2所記載之網狀構造體,其中連續線狀體之截面形狀為中空截面及/或異形截面。
本發明之網狀構造體係40℃壓縮殘留應變小且熱尺寸穩定性優異、40℃壓縮殘留應變試驗後之硬度保持率大、亦即40℃壓縮殘留應變試驗前後之硬度變化小之網狀構造體。由於其優異之熱尺寸穩定性與硬度變化率,可提供一種適合作為用於辦公椅、家具、沙發、褥墊、床墊、電車/汽車/兩輪車/嬰兒車/兒童座椅等之車輛用座椅、地板墊或防碰撞或防夾構件等衝擊吸收用墊等的緩衝材料的網狀構造體。其中,可提供一種適合作為用於因夏季或體溫而加溫而容易產生永久應變之辦公椅、家具、沙發、褥墊、床墊等之緩衝材料之網狀構造體。
以下,對本發明加以詳細說明。
本發明之網狀構造體使用由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物所構成之連續線狀體,藉此三維構造體全體與素材所具有的橡膠彈性一體化且賦予後述之擬結晶化處理所產生之效果,而實現高耐久性與耐熱性。另外,藉由緩和形成適宜之連續線狀體之纖維直徑與網狀構造體時之殘留應力,使厚度方向之耐久性與熱尺寸穩定性提高,可實現 優異之耐熱性與耐久性。而且,可藉由再熔融而再生,因此回收亦變得容易。
本發明中之乙烯-乙酸乙烯酯共聚物之比重較佳為0.91g/cm3~0.95g/cm3。比重根據乙酸乙烯酯含有率而變化,乙酸乙烯酯之含有率較佳為1%~10%。若乙酸乙烯酯含有率小,則存在橡膠彈性變差之虞,自此種觀點考慮,乙酸乙烯酯含有率較佳為1%以上,更佳為2%以上。若乙酸乙烯酯含有率變大則雖然橡膠彈性優異,但存在熔點降低而造成耐熱性變差之虞,因此乙酸乙烯酯含有率較佳為10%以下,更佳為9%以下,進一步更佳為8%以下。
本發明之乙烯-乙酸乙烯酯共聚物亦可共聚碳數為3以上之α-烯烴。此處,作為碳數為3以上之α-烯烴,例如可列舉丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯、1-十五碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十八碳烯、1-十九碳烯、1-二十碳烯等,較佳為1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯、1-十五碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十八碳烯、1-十九碳烯、1-二十碳烯。而且,亦可使用該等之2種以上。
可視需要摻合藉由上述方法而聚合之兩種以上之聚合物、或氫化聚丁二烯或氫化聚異戊二烯等聚合物改質劑。作為改質劑,可視需要添加潤滑劑、抗氧化劑、 耐侯劑、阻燃劑等。
再者,本發明之乙烯-乙酸乙烯酯共聚物之熔點較佳為可保持耐熱耐久性80℃以上,若使用熔點為85℃以上者,則可使耐熱耐久性提高,因此更佳。再者,可視需要摻合藉由上述方法聚合而成之兩種以上聚合物,或聚丁二烯、聚異戊二烯、作為苯乙烯系熱塑性彈性體之苯乙烯異戊二烯共聚物或苯乙烯丁二烯共聚物或者該等之氫化共聚物等聚合物改質劑。另外,可添加鄰苯二甲酸酯系、偏苯三甲酸酯系、脂肪酸系、環氧系、己二酸酯系、聚酯系之塑化劑,公知之受阻酚系、硫系、磷系、胺系之抗氧化劑,受阻胺系、三唑系、二苯甲酮系、苯甲酸酯系、鎳系、柳基系等光穩定劑、靜電防止劑,過氧化物等分子調整劑,環氧系化合物、異氰酸酯系化合物、碳二醯亞胺系化合物等具有反應基之化合物,金屬去活化劑,有機及無機系之成核劑、中和劑、制酸劑、防菌劑、螢光增白劑、填充劑、阻燃劑、阻燃助劑、有機及無機系之顏料。而且,為了使耐熱耐久性或耐永久應變性提高,提高熱塑性樹脂之分子量之方法亦有效。
包含構成本發明之熱尺寸穩定性優異之網狀構造體之乙烯-乙酸乙烯酯共聚物之成分較佳的是於藉由示差掃描型熱量計而測定之熔解曲線中,於20℃以上熔點以下具有吸熱峰。亦存在具有2個以上熔點以下之吸熱峰之情形,亦存在由於與熔點近或基線形狀而成為肩峰而顯示之情形。與不具有吸熱峰者相比而言,於熔點以下具有 吸熱峰者可使耐熱耐永久應變性顯著提高。退火處理若可以比熔點低至少5℃以上之溫度對樣品進行熱處理即可,藉由賦予壓縮應變而進一步使耐熱耐永久應變性提高。於藉由示差掃描型熱量計測定進行了此種處理之緩衝層之熔解曲線中,於室溫以上熔點以下之溫度下更明確地表現出吸熱峰。再者,於並未退火之情形時,於熔解曲線中,於室溫以上熔點以下並未明確地表現出吸熱峰。尚未知道明確之機理,但若根據該現象類推,則認為正是藉由退火形成硬鏈段再排列而成之亞穩定中間相,耐熱耐永久應變性提高(以下,將該處理稱為擬結晶化處理)。
本發明之網狀構造體係使包含纖維直徑為0.1mm~3.0mm之乙烯-乙酸乙烯酯共聚物之連續線狀體捲曲而形成不規則圈環,使各個環於熔融狀態下相互接觸而成之三維不規則圈環接合構造體。纖維直徑係用以獲得柔軟之觸感之重要因素,若纖維直徑小,則變得並未保持緩衝性所必要之硬度,相反若纖維直徑過大,則變得過硬,因此存在設定為適當範圍之必要。若纖維直徑未達0.1mm,則過於變細,雖然緻密性或柔軟之觸感充分,但難以確保必要之硬度。另一方面,若纖維直徑超過3.0mm,則雖然容易確保必要硬度,但硬梆梆感變顯著。較佳之纖維直徑為0.2mm~2.5mm。
本發明之網狀構造體之表觀密度係決定緩衝性之重要因素,可根據用途而設計,為0.005g/cm3~0.20g/cm3,較佳為0.01g/cm3~0.18g/cm3,更佳為0.02g/cm3 ~0.15g/cm3。若表觀密度小於0.005g/cm3,則無法保持緩衝性所必要之硬度,若超過0.20g/cm3,則變得過硬。
本發明之所謂40℃壓縮殘留應變係將網狀體切斷為10cm×10cm之大小,計測厚度(處理前厚度:a),設為相對於該厚度而言為50%壓縮狀態而於40℃環境下放置22小時後,釋放壓縮狀態而於室溫下冷卻30分鐘,再次計測厚度(處理後厚度:b),藉由式{(a)-(b)}/(a)×100而算出。可以說該值越小,則即使於夏季或比較溫暖的環境下使用,亦越難以發生厚度之減少(永久應變)之情況。亦即,可以說是於溫暖之環境下使用時之厚度變化(永久應變)之指標。
另一方面,40℃壓縮殘留應變試驗後之25%壓縮時硬度保持率係於上述測定之前後測定25%壓縮時硬度而算出試驗後之硬度之保持率。亦即,可以說該40℃壓縮殘留應變試驗後之25%壓縮時硬度保持率係簡易地表示於溫暖之環境下使用,產生厚度變化時之座感變化之指標。
本發明之網狀構造體之40℃壓縮殘留應變為5%~20%、較佳為5%~19%、更佳為6%~18%、進一步更佳為7%~17%、最佳為8%~16%。若40℃壓縮殘留應變超過20%,則未能滿足作為目的之尺寸穩定性優異之網狀構造體之特性。為了獲得40℃壓縮殘留應變未達5%之網狀構造體,本發明之方法並不充分,開始需要設定提高交聯密度等嚴格之加工條件,因此於回收性或熔融流動性之觀點而言,因脫離本發明之主旨而欠佳。
本發明之網狀構造體之40℃壓縮殘留應變試驗後之25%壓縮時硬度保持率較佳為45%以上,更佳為48%以上,進一步更佳為50%以上,最佳為55%以上。若40℃壓縮殘留應變試驗後之25%壓縮時硬度保持率未達45%,則於比較炎熱之環境下使用時硬度產生變化而欠佳。40℃壓縮殘留應變試驗後之25%壓縮時硬度保持率之上限並無特別限定,較佳為110%以下。
本發明之網狀構造體之厚度與緩衝性有相當大程度的相關,為10mm~200mm,較佳為20mm~120mm。若厚度未達10mm則過薄而感到觸底感,若超過200mm則作為緩衝材料而言過厚而有損舒適性。
本發明之網狀構造體亦包含多層構造者。例如可藉由不同纖維直徑之線狀體構成表面與下層。例如使表層為纖維直徑小之線狀體而柔軟,使下層為纖維直徑大之線狀體而具有硬度,藉此而製成可兼顧柔軟之觸感與減低觸底感之構造體亦係較佳之實施形態。製成多層之方法可列舉使網狀構造體彼此堆積藉由外層套子等進行固定之方法、藉由加熱而熔融固著之方法、藉由接著劑使其接著之方法、或藉由縫製或帶等進行拘束之方法等。
構成本發明之網狀構造體之線狀體可藉由設為複合線狀體,賦予熱接著纖維功能,提高接觸之線狀體間之接合強度。例如,可使用熔點不同之同一原材料,於鞘成分配置低熔點成分、於芯成分配置高熔點成分而使其噴出,使其冷卻,藉此可較單一成分者更能提高線狀體彼 此之接合力,因此可以說是較佳之實施形態。
構成本發明之網狀構造體之線狀體之截面形狀並無特別限定,藉由設為中空截面、異形截面或該等組合而成之中空異形截面而可賦予較佳之抗壓縮性或觸感。抗壓縮性可藉由纖維直徑或所使用之原材料之模數調整而使纖維直徑變小,若為柔軟之原材料則提高中空率或異形度,由此可調整初始壓縮應力之斜率,或者可使纖維直徑變大。若為模數稍高之原材料,則可降低中空率或異形度,或使纖維直徑變小而賦予適度之抗壓縮性。作為中空截面或異形截面之其他效果,於若提高中空率或異形度而賦予相同之抗壓縮性之情形時,變得可輕量化而為較佳之實施形態。
對本發明之製法之一例加以敘述。藉由日本特開平7-68061號公報等所記載之公知之方法而獲得三維網狀構造體。例如,藉由具有多個孔口之多列噴嘴將熱塑性彈性體分配於噴嘴孔口,於比該熱塑性彈性體之熔點高20℃以上、且未達120℃之高的熔融溫度下,自該噴嘴向下方吐出,於熔融狀態下使其相互接觸熔接而形成三維構造,並以設置於抽取裝置上之抽取網夾入而於冷卻槽使其冷卻後,藉由軋輥(nip roller)夾入而自冷卻槽拉出,進行瀝乾後使其乾燥,而獲得兩個面或單面平滑化之三維網狀構造體。於只有單面平滑化之情形時,噴出至具有傾斜之抽取網上,於熔融狀態下使其相互接觸而熔接,形成三維構造,使只有抽取網面之形態緩和而進行冷卻即可。
用以獲得本發明之熱尺寸穩定性優異之網狀構造體之方法係於抽取網與其後所設置之軋輥產生速度差,使成形加工時之應力緩和。該速度差可藉由使軋輥之速度變慢或者於輸送網後方使應力緩和之機構而實現,表示為速度比率。速度比率可藉由下述式而算出。
速度比率(%)=(1-軋輥速度/抽取網速度)×100
速度比率較佳為1.0%以上,更佳為1.5%以上,進一步更佳為2.0%以上。若抽取網與軋輥之速度比率明顯地超過解除殘留應變之水平,則變得難以正直地抽取網狀構造體,因此欠佳,較佳為20%以下,更佳為15%以下。
關於藉由提高速度比率而使熱尺寸穩定性提高之機理,雖然並未完全明白,但可認為如下所述。認為其原因在於:若藉由輸送輥牽引網狀構造體而不消除殘留應變地製成網狀構造體,在未消除環之應變,且較不穩定之狀態下進行固定化,於長時間壓縮狀態下保持之情形時,環之彈簧效果減低,變得難以恢復厚度。另一方面,若於製成網狀構造體時以除去殘留應變之方式製成,則環形狀於比較穩定之狀態下固定化,變得可發揮環之彈簧效果。由於該環之穩定化,亦可附帶地使40℃壓縮殘留應變試驗後之25%硬度保持率提高。
用以獲得本發明之熱尺寸穩定性優異之網狀構造體之方法之其他方法係提高瀝乾後之乾燥溫度。乾燥溫度較佳為60℃以上,更佳為70℃以上,進一步更佳為 80℃以上。乾燥溫度較佳為乙烯-乙酸乙烯酯共聚物之熔點以下,更佳為比熔點低10℃以上。乾燥時間較佳為1分鐘以上,更佳為10分鐘以上,進一步更佳為20分鐘以上,最佳為30分鐘以上。
用以獲得本發明之熱尺寸穩定性優異之網狀構造體之方法之其他方法亦可列舉於不損及熱塑性或產品之回收性之範圍內,藉由有機過氧化物、有機過氧化物與交聯助劑之並用、電子束、UV等而進行交聯,使聚合物本來之耐熱性提高之方法。其係於使用過氧化物交聯劑之情形時,可於熔融時添加過氧化物交聯劑,於熔融條件下或其後之乾燥步驟中使其交聯。電子束交聯可於成型網狀構造體後,於氮氣環境下或氧共存下照射電子束而進行交聯。於UV交聯之情形時,可於熔融時添加各交聯劑,於形成網狀體後照射UV,藉此而進行交聯。
於使其交聯之情形時,自確保紡絲時之熔融流動性與回收性之觀點考慮,凝膠分率較佳為50%以下。凝膠分率係將二甲苯作為溶劑而對網狀構造體進行索司勒萃取,藉由殘存之固體成分重量除以原來之重量而算出。
為了達成上述凝膠分率,過氧化物量較佳為網狀構造體之500ppm以上30000ppm以下。電子束照射量較佳為120kGy以下。上述之範圍可根據所使用之過氧化物種類、聚合物組成、網狀構造體或結晶度等而變化,因此需要適宜探討。
為了獲得本發明之熱尺寸穩定性優異之網狀 構造體,將上述方法適宜組合亦係較佳之方法。
將構成網狀構造體之線狀體複合化為鞘-芯構造,利用熔點差試圖提高接合強力之情形時,可藉由如下方式而獲得:使用鞘成分與芯成分中所使用之熱塑性樹脂之熔點差為20℃以上之熱塑性樹脂,於孔口正前進行鞘-芯分配而吐出。更佳的是鞘成分與芯成分中所使用之熱塑性樹脂之熔點差為30℃以上。將構成網狀構造體之線狀體複合化為鞘-芯構造之情形時之紡絲溫度,較佳的是於比低熔點成分之熔點高至少10℃以上之溫度下進行。
於對構成網狀構造體之線狀體進行異形截面化之情形時,例如於進行中空截面化之情形時,可使用能夠中空形成孔口形狀之孔口。中空截面於巴拉斯效應(Barus Effect)大之情形時容易提高中空率,但巴拉斯效應小者若使孔口之中空率盡可能不變高,則線之中空率並不高,因此需要根據所使用之原材料而選擇最適合之孔口形狀。
所得之網狀構造體於在網狀體狀態下直接供至使用之情形時,進行瀝乾乾燥,切斷為所期望之尺寸而使用。
於對所得之網狀構造體藉由熱成形而形成邊飾或各種花紋等之情形時,熱成形溫度較佳為比構成網狀構造體之乙烯-乙酸乙烯酯共聚物之熔點低10℃~50℃之溫度。若為比乙烯-乙酸乙烯酯共聚物之熔點低未達10℃之溫度,則存在構造體之變形變得過大之情形而欠佳。若 為比乙烯-乙酸乙烯酯共聚物之熔點低超過50℃之溫度,則存在無法充分形成外側之熱成形形狀之情形而欠佳。再者,熱成形較佳的是利用餘熱藉由熱壓模具進行成形。亦可進行餘熱為僅單面餘熱,單面為非加熱之擠壓成形。於此情形時,若使擠壓壓力提高約10%左右,則擠壓接合獲得與藉由上下加熱模具而成形者同等之接合狀態。所得之熱成形品可藉由衝壓為所期望之尺寸等方法進行切斷而供至各種緩衝材料中。
藉由熱擠壓成形而於熔點以下之溫度下進行加熱,藉此可賦予前述之擬結晶化處理效果,因此於成形前無需積極地實施退火。作為擬結晶化處理溫度,於至少比熔點低10℃以上、且為20℃以上之溫度下進行。藉由該處理,於熔點以下具有吸熱峰,較並未進行擬結晶化處理者(並不具有吸熱峰者)更能使耐永久應變性顯著提高。
本發明之網狀構造體可於不使性能降低之範圍內由樹脂製造過程加工為成形體,可於產品化之任意階段進行藉由添加藥劑等之處理加工而賦予防臭抗菌、消臭、防黴、著色、芳香、阻燃、吸放濕等功能。
[實施例]
以下例示實施例而對本發明加以具體的說明,但本發明並非限定於該等。再者,實施例中之特性值之測定及評估如下所述地進行。
(1)纖維直徑
將試樣切斷為20cm×20cm之大小,自網狀體之表層 與內層之各10個部位採集約5mm之線狀體。表層纖維係自網狀體之厚度方向之最表層(亦即該纖維之外側不存在纖維之部位)採集,內層纖維係自網狀體之厚度方向之厚度中心值30%以內採集。分別自10處所採集之線狀體之纖維直徑係使光學顯微鏡以適當之倍率於纖維直徑測定部位對焦而進行測定。(n=20之平均值)
(2)試樣厚度及表觀密度
將試樣切斷為30cm×30cm之大小,於無負載下放置24小時後,藉由高分子計器公司製造之FD-80N型測厚器測定4處之高度而將其平均值作為試樣厚度。試樣重量係將上述試樣放置於電子天平上進行計測。而且根據試樣厚度求出體積,藉由試樣重量除以體積之值表示。(分別為n=4之平均值)
(3)熔點
使用TA Instruments公司製造之示差掃描熱量計Q200,根據於升溫速度為20℃/min下測定之吸放熱曲線而求出吸熱峰(熔解峰)溫度。
(4)40℃壓縮殘留應變
將試樣切斷為10cm×10cm之大小,藉由(2)中所記載之方法而測定處理前之厚度(a)。將測定了厚度之樣品夾於可保持為50%壓縮狀態之冶具中,放入至設定為40℃之乾燥機中放置22小時。其後,取出樣品,進行冷卻而除去壓縮應變,求出30分鐘後之厚度(b),根據其與處理前之厚度(a),藉由式{(a)-(b)}/(a)×100而算 出:單位%(n=3之平均值)。
(5)25%壓縮時硬度
將試樣切斷為30cm×30cm之大小,於20℃±2℃之環境下,於無負載下放置24小時後,藉由處於20℃±2℃之環境下之Orientec公司製造之萬能拉力試驗機(Tensilon),使用Φ200mm、厚度為3mm之加壓板,以10mm/min之速度對試樣之中心部開始壓縮,計測負載成為5N時之厚度,將其作為硬度計厚度。將此時加壓板之位置作為零點,以100mm/min之速度壓縮至硬度計厚度之75%後,以100mm/min之速度使加壓板恢復至零點。繼而以100mm/min之速度壓縮至硬度計厚度之25%,將此時之負載作為25%壓縮時硬度:單位N/Φ200(n=3之平均值)。
(6)40℃壓縮殘留應變試驗後之25%硬度保持率
將試樣切斷為10cm×10cm之大小,藉由(2)中所記載之方法而測定處理前之厚度(a)。對測定了厚度之樣品,藉由(5)中所記載之方法而測定25%壓縮時硬度,將其作為處理前25%壓縮時硬度(b)。將硬度測定完成後之試樣夾入至可保持為(a)之厚度之50%壓縮狀態之冶具中,放入至設定為40℃之乾燥機中放置22小時。經過22小時後,取出試樣而釋放壓縮狀態,使試樣成為無負載狀態,於室溫下放置30分鐘。於30分鐘放置冷卻後,藉由(5)中所記載之方法而測定25%壓縮時硬度,將其作為處理後25%壓縮時硬度(c)。40℃壓縮殘留應變試驗後之25%硬 度保持率係藉由處理後25%壓縮時硬度除以處理前25%壓縮時硬度之下述式而算出。
(40℃壓縮殘留應變試驗後之25%硬度保持率)=(c)/(b)。:單位%(n=2之平均值)。
[實施例1]
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物係藉由公知之方法使乙烯、己烯、乙酸乙烯酯聚合,其次添加1%之抗氧化劑進行混合捏合後進行顆粒化而獲得熱塑性彈性樹脂A-1。所得之熱塑性彈性樹脂A-1之乙酸乙烯酯共聚合比率為5.2%,己烯共聚合比率為2.3%,比重為0.930,熔點為101℃。於熱塑性彈性樹脂A-1中添加2.0重量份之作為交聯劑之日本油脂股份有限公司製造之PERBUTYL P-40MB(K)、1.0重量份之日本化成股份有限公司製造之TAIC WH-60,將使用摻合機於碎片之狀態下進行摻合而成者用作熱塑性彈性樹脂A-2。
於寬度方向1050mm、厚度方向之寬度為50mm之噴嘴有效面上以5mm之孔間間距交錯排列有孔口(孔口之形狀為外徑2mm、內徑1.6mm且為三橋(triple bridge)之中空形成性截面)之噴嘴,使所得之熱塑性彈性體(A-1)於熔融溫度為200℃下,以每單孔為1.8g/min之噴出量向噴嘴下方噴出,於噴嘴面28cm下方佈置冷卻水,平行地以開口寬度為40mm之間隔使一對抽取輸送器之一部分露出至水面上之方式配置寬150cm之不銹鋼製循環網(endless net),使該熔融狀態之吐出線狀捲曲而形成 圈環,使接觸部分熔接而形成三維網狀構造,藉由抽取輸送器夾入該熔融狀態之網狀體之兩個面,以每分鐘1.50m之速度拉入至冷卻水中使其固化而使兩個面平坦化後,藉由軋輥以每分鐘1.46m之速度、亦即2.7%之速度比率進行抽取,切斷為預定之大小,藉由70℃之熱風進行20分鐘之乾燥熱處理,獲得網狀構造體。
將所得之網狀構造體之特性示於表1中。所得之網狀構造體係藉由截面形狀為中空截面且中空率為26%、纖維直徑為1.1mm之線狀體而形成者,其表觀密度為0.037g/cm3、表面進行了平坦化、厚度為40mm、40℃壓縮殘留應變為18.2%、25%壓縮時硬度為81N/Φ200、40℃壓縮殘留應變試驗後之25%硬度保持率為46.0%之網狀構造體。
[實施例2]
熱塑性彈性體使用A-1,將紡絲溫度設為210℃,將單孔吐出量設為1.9g/min,將噴嘴面-冷卻水距離設為32cm,將抽取速度設為每分鐘1.40m,藉由軋輥以每分鐘1.35m之速度、亦即3.6%之速度比率進行抽取,除此以外與實施例1同樣地進行而獲得網狀構造體。
將所得之網狀構造體之物性示於表1中。所得之網狀構造體係藉由截面形狀為中空截面且中空率為20%、纖維直徑為0.7mm之線狀體而形成者,其表觀密度為0.043g/cm3、表面進行了平坦化、厚度為39mm、40℃壓縮殘留應變為16.5%、25%壓縮時硬度為92N/Φ200、40℃壓縮殘留應變試驗後之25%壓縮時硬度保持率為50.3%之網狀構 造體。
[實施例3]
熱塑性彈性體使用A-1,將紡絲溫度設為210℃,將單孔噴出量設為1.5g/min,將噴嘴面-冷卻水距離設為27cm,將抽取速度設為每分鐘0.78m,藉由軋輥以每分鐘0.75m之速度、亦即3.8%之速度比率進行抽取,將乾燥溫度設為80℃,除此以外與實施例1同樣地進行而獲得網狀構造體。
將所得之網狀構造體之物性示於表1中。所得之網狀構造體係藉由截面形狀為中空截面且中空率為27%、纖維直徑為1.2mm之線狀體而形成者,其表觀密度為0.060g/cm3、表面進行了平坦化、厚度為40mm、40℃壓縮殘留應變為15.2%、25%壓縮時硬度為221N/Φ200、40℃壓縮殘留應變試驗後之25%硬度保持率為50.6%之網狀構造體。
[實施例4]
熱塑性彈性體使用A-2,將紡絲溫度設為220℃,將單孔吐出量設為1.6g/min,將噴嘴面-冷卻水距離設為30cm,將抽取速度設為每分鐘1.04m,藉由軋輥以每分鐘1.00m之速度、亦即3.8%之速度比率進行抽取,將乾燥溫度設為80℃,將乾燥時間設為30分鐘,除此以外與實施例1同樣地進行而獲得網狀構造體。
將所得之網狀構造體之物性示於表1中。所得之網狀構造體係藉由截面形狀為中空截面且中空率為27%、纖維 直徑為1.0mm之線狀體而形成者,其表觀密度為0.049g/cm3、表面進行了平坦化、厚度為39mm、40℃壓縮殘留應變為8.3%、25%壓縮時硬度為140N/Φ200、40℃壓縮殘留應變試驗後之25%壓縮時硬度保持率為70.8%之網狀構造體。
[比較例1]
藉由軋輥以每分鐘1.50m之速度、亦即0.0%之速度比率進行抽取,除此以外與實施例1同樣地進行而獲得網狀構造體。
將所得之網狀構造體之物性示於表1中。所得之網狀構造體係藉由截面形狀為中空截面且中空率為25%、纖維直徑為1.1mm之線狀體而形成者,其表觀密度為0.037g/cm3、表面進行了平坦化、厚度為40mm、40℃壓縮殘留應變為22.6%、25%壓縮時硬度為77N/Φ200、40℃壓縮殘留應變試驗後之25%壓縮時硬度保持率為39.0%之網狀構造體。
[比較例2]
並無乾燥步驟,除此以外與實施例3同樣地進行而獲得網狀構造體。
將所得之網狀構造體之物性示於表1中。所得之網狀構造體係藉由截面形狀為中空截面且中空率為29%、纖維直徑為1.3mm之線狀體而形成者,其表觀密度為0.060g/cm3、表面進行了平坦化、厚度為40mm、40℃壓縮殘留應變為23.0%、25%壓縮時硬度為210N/Φ200、40℃壓縮 時殘留應變試驗後之25%壓縮時硬度保持率為42.1%之網狀構造體。
[產業上之可利用性]
本發明可提供不損及自以往便具有之舒適之座感或通氣性、自以往課題之熱尺寸穩定性優異、適用於辦公椅、家具、沙發、褥墊、床墊、電車/汽車/兩輪車/嬰兒車/兒童座椅等之車輛用座椅、地板墊或防碰撞或防夾構件等衝擊吸收用墊等之網狀構造體,對產業界之幫助大。

Claims (3)

  1. 一種網狀構造體,其係使由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物所構成之纖維直徑為0.1mm~3.0mm的連續線狀體捲曲而形成不規則圈環,使各個圈環相互以熔融狀態接觸而成之三維不規則圈環接合構造體,且其表觀密度為0.005g/cm3~0.20g/cm3,40℃壓縮殘留應變為5%~20%。
  2. 如請求項1所記載之網狀構造體,其中網狀構造體之厚度為10mm~200mm,40℃壓縮殘留應變試驗後之25%壓縮時硬度保持率為45%以上。
  3. 如請求項1或2所記載之網狀構造體,其中連續線狀體之截面形狀為中空截面及/或異形截面。
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