WO1986002627A1 - Cushion material and products using thereof - Google Patents

Description

明 細 書 ク ッシ ョ ン基材及び製品

[ 技術分野 〗

本発明 は水膨潤性高分子物質 と非加水分解型架橋構造 を有す る高分子物質 との複合物を水膨潤処理に よ り その 体積を 3 倍以上 1 5 倍以下に増加せ し めた体圧分散性及 び耐久性に優れた クッシ ョ ン基材及ぴ該ク ッ シ ョ ン基材 とそ れを外装する水非透遏性の外装材 とか らなる ク ッシ ヨ ン製品 · 関する o

[ 背景技術 ]

従来 、 ク ッシ ョ ン基材 と して ウ レ タ ン フ 才.ー ム、 天然 ゴム ラテック ス フ ォ ー ム 、 各種の天然ま た は合成繊維、 スプ リ ング等を用 いた ク ッシ ヨ ン製品 、 た と えば座布団 ベヽ J、 ド、 ソ フ ァ ー 、 車稱ゃ自動車の座席等は よ く 知 ら れ て いる

しか し 、 かかるク ッシ ョ ン製品は長期の使用 に よっ て 弾力性を失っ た り 機械的に破損す る等の問題があっ た 。

一方、 水膨潤性高分子物質の新 し い用途 と し て 、 こ れ を水 と混合、 膨潤させて 水枕、 氷 ノ ウ等に 用 い ら れて い る 。

本発明者 ら は この よ う な水枕な どのす ぐれた柔軟性に 着目 し 、 水膨潤性高分子物質を使用 す る ク ッ シ ョ ン製品 を開発すべ く 検討を行っ た 。 し か し 、 水膨潤性高分子物 質は一般に微粒子である た め 、 水 と混合 し て朥潤させた 混合物 はゼ リ ー状 と なっ て 流動性を有 し て お り 、 水の揮 散を防止 している外装袋が瞬 的に大きな圧力 を受けた り 、 針状物等に よ り 穴があ く な ど し て破損 し た場合、 直 ち に 内容物である水膨潤 した水膨 S性高分子物質が突出 する と いう 問題があっ た 。 ま た 、 水蟛潤性高分子物質の 水膨潤体自体は機械的強度が弱 く 、 使用頻度が多 く なる に従っ て水澎潤性高分子物質が破壊さ れ、 クッ シ ョ ン性 能が低下 して耐久性に す ぐれた ク ッ シ ョ ン製品を得る こ と はできなかっ た 。

ま た 、 クッシ ョ ン と し て と く に重要な特性である体圧 分散性に最も優れるク ッシ ョ ン製品 はウ ォ ー タ ーマツ 卜 ウ ォ ー タ ーベッ ド等で知 ら れる ご と く 、 水をク ッシ ョ ン 基材と するちのであ り 、 身体障害者や病人な ど長時間 ク ッシ ヨ ン製品を利用 する人々のため に利用 されている 。

こ の水をクッシ ョ ン基材 と す る ク ッシ ョ ン製品 は体圧 分散性に優れるものの、 体を動か した ときのゆれが大き く 、 荒れた海を航行す る船に乗っ た とき に経験す る 「船 酔い 」 と同一現象がおき 、 使用者は 「船酔い 」 をお こす こ と が知 ら れて いる 。

こ のため 、 水にかわるもの と し てゲル状物質を ク ッシ ヨ ン基材 とする クッシ ョ ン製品 が開発さ れ、 ^_使用 さ れて いる 。 しか し なが ら 、 こ の ク ッシ ョ ン製品 は水を基材 と す る クッシ ョ ン製品 に 比べて 体圧分散性に劣る と い う 欠 点を有する 。 少 しでも体圧分散性を良 く する た め に は 、 厚みを厚 く する必要があるが 、 それだけ重量が重 く なる と い う 問題をかかえて いた 。 ま た 、 厚みを厚 く し た と は いえ 、 その体圧分散特性は ま だま だ不十分であ り 、 と く に身体障害者、 病人あるいは長時藺のすわ り 作業者 （ 例 えば 卜 ラッ ク 、 パス 、 電車等の運耘手な ど ） の間でその 改良が要望さ れて いた 。

本発明 は こ う した要望に応える新規な ク ッ シ ョ ン基材 及びそれから得 ら れるク ッシ ョ ン製品を提供す るもので なお 、 エチ レ ン - α 才 レフ ィ ン系ゴムを用 いた水膨潤 加硫ゴム製品 につ いて は特開昭 5 6 - 3 3 0 3 2 、 特開 昭 5 7 - 1 1 9 9 7 2が知 られて いるが、 これら は水膨 潤倍率が極めて低く ク ヅシ ヨ ン基材 と し て は使用できな いものである 。 ま た特開昭 5 9 - 1 4 5 2 3 0に は水膨 潤倍率の改良に 関 し て述べ ら れて いるが 、 特定の架橋特 性を有するものが体圧分散性 と耐久性を兼ね備えた クッ シ ヨ ン製品 と し て適 し て いるこ と は知 ら れて いなかった [ 発明の開示 ]

すなわち 、 本発明 は高分子物質に水膨潤性高分子物質 を配合 し て なる水膨潤性高分子組成物 に架橋処理、を行な つ た の ち 、 水膨 処理に よ り 体積を 3倍以上 Ί 5倍以下 に増加せ し めた体圧分散性お よび耐久性に 優れた ク ッシ ヨ ン基材及び該ク ッ シ ョ ン基材 とそれを外装する水非透 過性の外装材 と か ら なる ク ッ シ ョ ン製品 に 関する 。

こ こで 、 架橋処理をさ れた高分子物質 は非加水分解型 架橋構造を形成 し て いる 。

原料に用 い ら れる高分子物質は と く に ¾定さ れないが エチ レ ン - α 才 レフ イ ン共重合体ゴム、 エチ レ ン - ひ 才 レ フ イ ン - 非共役ジ ェン三元共重合体ゴム （ 以下前記二 者をエチ レ ン系ゴム と称す ） 、 スチ レン - ブタ ジエンゴ 厶 （ S B R ) 、 イ ソプチ レ ン - イ ソプ レンゴム

( I I R ) 、 ブタ ジエンゴム （ B R 〉 、 ア ク リ ルゴム ( A C M ) 、 ク ロ ロ プ レンゴム （ C R ) 、 各種熱可塑性 エラス 卜マ ー 、 天然ゴム （ N R ) 、 ポ リ エチ レ ン 、 ェチ レ ン ビニルア セ テ ー ト 共重合体等の樹脂などの非加水分 解型架橋が可能な高分子物質が倒示される 。 これら は単 独であるいは混合 し て 用 い ら れる。

これ らの高分子物質に非加水分解型架橋構造を形成す る方法 と し て は、 ィ 才 ゥ 、 有機過酸化物 、 金属酸化饬等 各高分子物質に適 した架橋剤を用いる こ とができる 。

本発明に おいて は、 かかる非加水分解型架橋構造を有 する高分子物質を用いる と ころ に耐久性にす ぐれた ク ッ シ ヨ ン製品を得るた めの重要な意義があ り 、 架橋構造を 有 しない各種ゴムや樹脂を使用 しても耐久性ある製品が 得 ら れず 、 ま た ウ レ タ ン架橋構造の ご と き加水分解性を 有する架檑構造では 、 徐々 に架橋構造が破壊さ れ、 耐久 性のある製品が得 ら れない 。 前記高分子物質のな かでも エチ レ ン系ゴムは耐水性、 耐バ クテ リ ア性、 耐寒性、 お よび充頃剤の髙充塡性に優れるため 、 と く に好 ま し く 甩 い ら れる 。 エ チ レ ン系ゴム に使用 さ れる <¾ 才 レ フ ィ ン と し て は 、 プ ロ ピ レ ン 、 1 - ブテ ン 、 1 - へ キ セ ン 、 1 - ヘプテ ン 1 - デ セ ン 、 4 - メ チル - 1 - ペ ン テ ン 、 お よ び 4 - メ チル - Ί - へ キ セ ン な ど が例示さ れる が と り わ けプ ロ ピ レ ン お よ び 1 - プテ ン が代表的な ち ので あ る 。 ま た 非共 役ジ ェ ン と し て は 、 1 , 4 - へ キサジ ェ ン 、 ジ シ ク ロ ぺ ン タ ジ ェ ン お よ びェ チ リ デ ン ノ ルポルネ ンな ど が例示さ れる 。

こ こ で エ チ レ ン系ゴムの エ チ レ ン Ζ α才 レ フ ィ ン の重 量比 は 90 / 1 0ない し は 20 / 8 0、 好 ま し く は 7 5 Ζ 2 5な い し 40 60で あ る 。 非共役ジ ェ ン は ヨ ウ素 価で表わ し て 0ない し 50、 一般に は 、 0な い し 2 5相 当量 、 用 い ら れる 。

一方本発明 に使用 さ れる水膨潤性高分子物質 と し て は エ チ レ ン - ビ ニルエ ステル - ア ク リ ル酸 エ ス テ ル共重合 体の ケ ン化物 、 ア ク リ ル酸 - ア ク リ ル酸塩共重合体の架 橋物 、 デンプ ン - ァ ク リ ロ 二 卜 リ ルグラ フ 卜 重合体の ケ ン 化物 、 デンプ ン - ア ク リ ル酸グラ フ 卜 重合体の アル 力 リ 金属塩の架棲休 、 ポ リ ビ ニルアル コ ー ル と 無水マ レ イ ン酸の反応物の アル カ リ 塩 、 ス チ レ ン と 無水マ レ イ ン酸 の共重合体の塩、 ポ リ エ チ レ ング リ コ ー ルの架橋体 、 ポ リ ア ク リ ロ ニ ト リ ルのケ ン 化物等が例示さ れ'る 。 こ れ ら の 中で も 、 と り わ け エ チ レ ン - ビ ニ ル エ ス テ ル - ァ ク リ ル酸エ ステル共重合体の ケ ン化物 、 ア ク リ ル酸 - ァ ク リ ル酸塩共重合体の 架橋物 は水膨潤特性に 優 れ る と こ ろ か ら特に好ま し いものである 。

架橋構造の形成に際 し て架橋剤 は ィ 才 ゥ と必要に応じ て選択さ れた加硫促進剤から成るィ 才ゥ架橋剤 、 パ一才 キサイ ド と必要に応じ て選択さ れた架橋助剤 か ら成るパ 一オキサイ ド架檨剤の他、 キノ イ ド架橋剤 、 樹脂架橋剤 等が例示さ れるが、 と りわけィ 才 ゥ架橋剤 は物性に優れ 加铳促進剤の選択や変量に よ り架楊処理の温度や時間を 広く 調節できる点で実用性の高いちのである 。

尚 、 本発明でいう と こ ろの非加水分解型架橋は電子線 照射、 紫外線照射等に よって も得る こ と ができ 、 こ う し た場合に は架橋剤は必ず しも必要でない。

本発明における水蟛潤性高分子物質 と非加水分解型架 橋構造を有する高分子物質の複合杨 は、 一般的に は粉粒 状好ま し く は微粒子状の水澎潤性高分子、 非加水分解型 架橋が可能な高分子物質、 該架楊を行う ための架橋剤 、 さ ら に必要に応 じ て カ ーポンプラッ ク 、 タ ルク 、 ク レ ー 炭酸カルシウム 、 シ リ カ 等の無機フ ィ ラー 、 プロ セス才 ィ ル等の可塑剤、 発泡剤 、 発泡助剤 、 老化防止剤、 加工 助剤 、 各種安定剤 、 顔料、 防鑌剤等の各種の E合剤を併 用 する こ とができる 。 なかでもカ ー ポンプラ ック 、 白 色 充填剤及びプロ セスオイ ルは クッ シ ョ ン基材に強度を付 与 し た り 、 コ ス ト ダウン化をはかる.増量剤 、 あるい はや わ ら かい感触を付与する配合剤 と し て作用 する た め好適 に用 い ら れる 。 必要に応じ て選択 し 添加 さ れる充瑱剤 は 親水性の大なる ものが好ま し く 、 と く に ク レ ー は補強性 も合わせ有する こ と か ら よ り 好ま しい 。 カ ー ポ ンプラッ クゃ タ ルク は疎水性のた め多 く の場合、 親水性の充填剤 と併用 さ れる 。

プロ セス オイ ルは架橋処理ゴムに柔軟性を与える こ と に よ り 、 水膨潤性を改良する大きな効果を有する ためか な り 大量に使用される。 ま た界面活性剤の添加は水膨潤 速度を向上させる面で有効である。

水蟛 S性高分子物質は原料ゴム基材 Ί 00重量部当 り 1 0〜 300重量部、 好 ま し く は 2 0〜 1 5 0重量部用 い ら れる 。 し か し大量に充唭剤を使用する場合に は 3 00重量部を越えて使用 する こ と ちある 。

エチ レ ン系ゴム等を原料に用いる場合架檔剤 と して ィ 才ゥ を使用 する こ と ができる。 ィ 才 ゥ使用量は原料ゴム 1 00重量部当 り 、 0. 05〜 1 0重量部が使用 さ れる ィ 才 ゥ量は、 水滕潤処理に よ り 高い体積増加を得る場 合に は 0. 1 〜 5重量部が好ま し く 、 耐久性の向上が要 望さ れる時に はィ 才 ゥ量を多 く する 。

その他、 必要に応じて使用 さ れる E合剤である カ ー ポ ンブラッ ク 、 白 色充頃剤 は原料ゴム 1 00重量部当 り 0 〜 1 000重量部、 好ま し く は 50〜 600重量部の範 囲で 、 ま たプ ロ セスオイ ルも 0〜 1 000重量部、 好 ま し く は 1 0〜 600重量部の篦囲で用 い られ、 カ ー ボ ン ブラ ッ ク や 白 色充塡剤の使用 量が多いほ ど多 く 使用 す る 界面活性剤 は 0〜 200重量部 、 好ま し く は 5〜 1 0 0 重量部の範囲で用い ら れ、 カ ー ポ ンプラッ ク 、 白 色充頃 剤の使用量が多いほ ど多 く 使用する方が好ま し いが 、 時 に はプ リ 一 ド問題から上 Sが暇定さ れる場合もある。

発泡剤、 発泡助剤を用いて架檨処理品を発泡体 とする こ と は高速水澎潤性、 高体積増加水蟛潤性及びク ッシ ョ ン感触性の面から好ま しい。

本発明の方法に よれば原料ゴムの強度や伸びが十分大 きな場合に発泡体 とするこ とが行なわれ、 発泡剤、 発泡 助剤の使 量は 1 〜 5 0 重量部、 好ま し く は 、 3〜 2 0 重量部が用い られる。

本発明の方法では上記の よ うなゴム組成物 に架橋処理 を行なう 。 架橋 ¾理の主たる目 的は 、 水膨潤処理に よ る 大きな体積増加に よる破断ク ラッ ク の発生防止 と水蟛潤 ゴムクッシ ョ ン基材の酎久性付与であ り 、 実用 的な意味 での クッシ ョ ンの長期寿命を達成するため に は架橋処理 は重要な工程となっている。

架橋処理ゴムは優れた物性 と水蟛潺特性を有 し ている が、 本発明のごときク ッシ ョ ン基材用 と し て と く に優れ た クッシ ョ ン特性と柔らかな感触を得るために は 3 0 0 %の伸長応力が 1 0 ½f f / ca ² 以下、 好ま し く は

5 ΐ / ji ² 以下 といった低応力のものが好ま し い 。

3 0 0 %の伸長応力が高 く なるにつ れて 水膨蹈性は低下 する方向にある一方、 周ー膨潤度では硬い感敏 とな り 、 体圧分散性も悪く なる 。 ま た 、 体を動か した と きの ク ッ シ ョ ン基材の追随性を表わす側方滑走特性も悪 く なる 。

本発明の低応力 の架橋処理ゴムを用 いた ク ッ シ ョ ン基 材は上記の特性に優れ、 と く に体を自 由 に動かす こ との できない身体障害者や病人に とっ て好ま し い ク ッシ ョ ン を提供する 。 こ う し た人々 に とつ て は血行を防げない ク ッ シ ヨ ン が と く に必要とさ れるか らである 。

本発明で は、 こ う し た低伸長応力の ク ッシ ョ ン基材用 に は と く に破断強度と破断伸びの大きな原料高分子物質 を用 いる 。

前述の ご と く 、 本発明で は体圧分散性な どの クッシ ョ ン特性を向上させるため に大きな体積増加を得るた めの 水膨潤処理が行なわれる 。 こ う し た大きな体積増加を示 し て も ク ッシ ョ ン基材が破壊 し ないた め に は 、 破断強度 と破断伸びの両者が大きいゴムを用いるこ と 好ま し い こ と が見出さ れた 。 この点は蟛潤 率を大き く す る必要 がある場合に は と く に重要である 。

原料ゴムは、 破断強度が 8 f ² 以上、 かつ破断 伸びが 5 0 0 %以上である場合に優れた効果が得 ら れる c 破断強度 と破断伸びの小さ いゴムを用 いた 場合に は、 水 澎潤処理後のク ッシ ョ ン基材に ヮ レ （ 破断 ク ラッ ク ） が 生 じ 、 耐久性の面から も好ま し く ない 。

なお 、 こ こで言う破断強度、 破断伸びは厚さ 2 廳の J I S K - 6 3 0 1 3 号ダンベル状の試験片を用 い て 、 2 0 で 、 引張速度 5 0 0娜ノ分にて測定さ れる 。

と く に本発明 に適 し た高分子物質 と し て エ チ レ ン - α 才 レ フ ィ ン共重合体ゴム、 エチ レ ン - ひ ォ レ フ ィ ン - 非 共役ジ ェ ン Ξ元共重合体ゴムを用 い る こ と がで き るが 、 この場合本発明に適 し た低応力 の架檔処理ゴム とするた め に破断強度 と破断伸びの大きな原料ゴムを用 い 、 比較 的多量のプロ セスオイ ル と少量の架橋剤を用 いる他、 架 橋処理時間を短か く する方法等が採用 さ れる 。

高分子物質、 水蟛蹈性高分子物質及び架橋剤な どの原 材料は 、 パンパ リ ー ミ キサー 、 ニ ー ダー 、 ロ ール等を用 いて混合さ れる。 こ う して得 ら れたゴム組成物 はシ ー 卜 状、 板状、 リ ポン状、 ロ ッ ド状等任意の形状に成形され こ れ ら は水膨潤速度を速めた り 、 ク ッシ ョ ン性を高める 目 的で山状、 波状等の凹凸をつ けた り 、 穴をあけ る こ と もでき 、 ま た これら を切断 し て チップ状や タ ンザク状に するこ とちできる 。

成形お よび架橋の方法は と く に限定さ れず種々のプロ セスが 目 的 とする製品に応じ て採用 さ れる 。 代表的に は プ レス成形 と 才 ー 卜 ク レ ープ加硫あるいは押出成形 と各 種連続加硫装置に よる架橋の組合わせ 、 ま た は射出成形 璣に よ る成形 と架橘等が倒示される 。

架構処理条件は目 的 とする製品あるい はプロ セ ス に よ つて異なるが 、 1 0 0でない し 2 5 0 で の温度に て数分 ない し数時間の加熟に よ り 行なわれる 。

水蟛潤処理は架橋処理が行なわれた成形品を水中 に浸 漬する こ と に よ り 行なわ れる 。

こ の際用い ら れる水に は必要に応 じ て カ ビ防止剤 、 ァ ルコ ール等の添加剤が添加さ れて いて も よ い 。 水温は多 く の場合室温であるが 、 時に は加温 し た温水が用 い ら れ 浸瀆時間 は と く に限定さ れないが、 実用上短い時間で高 い水澎潤倍率を達成できる こ と が好ま し い 。

こ れ ら の条件は、 水浸漬に よ り 成形品の体積が元の体 積の 3 倍以上に増加す る よ う に選ばれる 。 水膨潤処理に よる体積増加が大きいほ ど体圧分散性な どの クッシ ョ ン 特性は良く なるが 、 極端に体積増加を大き く す る と耐久 性が低下する一方船酔い現象を起こ しやす く なる。 この 理由 か ら体積増加は 3〜 1 5 倍程度に調節するのが望ま し い。

水蟛 S処理に よ り 、 こ う し た高い体積増加を迅速に得 る fcめ に は水膨潤特性に 優れる水膨潤性高分子を選択 し 増量するのが好ま し い。

クッシ ョ ン製品の製造に当っ て は、 前記の方法に て得 ら れた ク ッシ ョ ン基材である水膨潤体の水の揮散を防止 するた めに水非透通性材料に て外装を施さ れる 。 水非透 過性材料 と して はポ リ エチ レン 、 軟質ポ リ 塩化ビニルフ イ ルム 、 エチ レン - 酢酸ビニル共重合体フ ィ ルム等が例 示さ れる 。 かく し て得 ら れた ク ッシ ョ ン製品 に は、 必要 に応じ て ウ レ タ ン発泡体、 ポ リ エチ レ ン ビ ニルァ セ テ一 卜発泡体、 ゴム発泡体、 綿等の補助 ク ッ シ ョ ン剤 と複合 化 し た り 、 布、 皮革、 金属板等に よ る最外装が施さ れて いて ち よ い 。

なお ク ッシ ョ ン製品 に よっ て は 、 架檑処理ゴムを外装 体の中 に入れた後に 、 使用前に水を注入 し て 水膨潤処理 を行な う 方法も採用 さ れる 。 [ 図面の簡単な説明 ]

第 1 図お よび第 2 図は本発明 に よ る ク ッシ ョ ン製品の 例を断面図 に て示 し たものである 。

そ れぞれの図に おいて 1 は水勝潤体で ある ク ッシ ョ ン 基材、 2 は水非透過性の外装フ ィ ルムを表わす。

第 2 図 において 、 3 は補助ク ッシ ョ ン材料、 4 は最外 装材、 及び 5 は金属扳を表わす 。

[ 発明を実施するための最良の形態 ]

以下に実施例 に よ り 、 本発明を説明す るが こ れら は例 示的なものであ り 、 本発明はこれ ら に限定さ れるもので はない 。

実施 1 〜 4 、 比較例 1 , 2

各種エチ レ ン系ゴム を用いて 水 潤特性を し ら べた結 果を第 1 表に参考例 と して示す 。

第 1 表

注 (1) *は油展ゴム（ポリマー Z油- 1Z1 )

注（2) 混練はニ ーダー使用

(3) 架橋条件 1 6 0で - 2 0 分 プ レ ス架橋

(4) 水膨潤条件 たて 4 0 /BIB X よ こ 4 0 卿 X 厚さ 5 職

の試験片を水中に室温下一定 日数放 置した 。

(5) スミ カ ゲル ® 520 住友化学工業 （ 製） 髙吸水性 髙分子 本実施倒および比較例に よ り 、 5 倍以上の髙ぃ体積倍 率を得るために は高い破断強度 と破断伸びを有するェ チ レ ンプロ ピ レンゴムを使用 する必要がある こ とが分っ た 加工性を改良するため に E のよ う な破断強度 と破断伸 びの小さなゴムを用いる場合に は実施 4 のよ う に C の よ う な破断強度と破断伸びの大きなゴムを併用 し て 強度 と加工性のパランスを とる こ とがでさ <6> a

水膨潤ゴム と し て 良好な E潤倍率を得るため に は原料 ゴム と して破断強度 8 f / an ² 以上 、 破断伸び 5 0 0 %以上であるこ とが望ま し い 。

実施例 5 〜 8 、 比較例 3

(1) 架橋お よび水膨潤処理

架橋条件お よぴ架檑ゴムの特性と水澎潤特性につ いて し ら べた結果を第 2 表お よび第 3 表に示す。 第 2 表 実 施 例 比較例

5 6 7 8 3 エチレンプロピレンゴム種 A A A/F A A 配台処方（重崖部）

エチレンプロピレンゴム 100 100 20,80 100 100 クレー 400 400 150 400 400 パラフィン油（伸展油含む） 300 300 90 300 300 スミカゲル ®520 80 80 60 80 80 界面活性剤 20 20 5 20 20 酸化カルシウム 6 ― ソクシノール ®BZ 4 ,4 4

〃 TT 1 1 1

" TRA 1 1 1. 5 1

" M 2 2 3 2

" PZ 1. 5

ィ才ゥ 0. 6 1. 2 1. 5 1. 8

尿 ^:¾発泡剤 8

〃 発泡助剤 8

注（1) エチ レ ンプ ロ ピ レンゴム Fの物性 ム ー ニ ー粘度 Μ Ι_ _1+Λ 1 00で ： 7 5

Ε Ν Βタ イ プ ヨ ウ素価 2 4 破断強度 ： 5 . 6 K ΐ / c« 2 破断伸び ： 5 60 %

(2) 混練はニーダー使用

(3) 架構条件

実施例 5、 6、 8 1 6 0で - 1 0分 プ レス架橋。

10 実施例 1 2 0で - 1 2分 プ レ ス架橋発泡 比較例 3 1 0 0で - 1 0分 プ レス架欞。

第 3 表 実 施 例 比較例

5 6 7 8 3 架讓理シ - -卜の物性

100%伸長応力 (K9f c» ) 1. 6 2. 7 3.9 5. 2 1. 2

200% ;/ ( M ) 2.3 4.0 5.4 7.3 1.8

300% ；; ( // ) 2. 6 4. 8 6.5 8.3 2. 1 破断強度 ( // ) 9. 5 17.9 12.0 3.4 破断伸び ( % ) 1200 1070 690 970 670 硬 度 50 55 57 59 48 水膨潤処理

膨蹈所要日数（曰） 3 5 5 15 2 水膨^品の特性

休 倍率 (倍） 3.9 3. 7 3.8 3. 2 5. 4 桨钦性 ◎ O O 厶 ◎ 度 39 41 45 45 37

o

o

注（1) 水膨潤処理

たて 4 0 M X よ こ 4 0 M» X 厚み 5 5»の試験片 をパラ 才 キシ安息香酸プチル 0 . 2 重量％水溶 液中 に、 試料がお よそたて 6 0 sa X よ こ 6 0 sal に なる ま で室温下で放置 した 。

(2) 柔軟性

© ： 優、 O ： 良、 厶 ： 可

(3) 硬度

S R I S 0 0 1 C タ イ プ硬度 itに よ <©

(4) 伸長応力 は J i S K 6 3 C に よ り 2 号ダン ペルにて行なつ

水澎潤特性の良好であつ た実施例 5 、 6 、 7 の架橋ゴ ムシ一 卜 お よび比較例 3 のゴムシ一 卜 か ら たて Ί 5 0 贓 X よ こ 1 5 0 廳 X厚み 5 anの試験片を各 2 枚採取 し 、 お よそたて 3 0 0 X よ こ 3 0 0 swとなる ま でパラ オキシ安 息香酸プチル 0 . 2 重量 %の水溶液に室温下で放置 した (2) 水蟛潤ゴムシ一 卜 から得 ら れた クッシ ョ ン製品の特 性

実施例 5 、 6 、 7 お よび比較例 3 の配合、 桀檔、 お よ び水膨潤処理に て 得 ら れた約 3 0 0 酺角の水膨潤ゴムシ 一 卜 の硬度を測定 し 、 つ いで 2 枚重ね と し厚さ 5 0 の ポ リ ェチ レ ン フ イ ルムで包装 し て ヒ ー 卜 シ ール し 、 さ ら にその上か ら厚さ 2 0 0 ^ のポ リ 塩化 ビニル フ ィ ルムで 包装 し て高周波ウ ェルダー に よ るシ ールを行ない水膨潤 ゴムシー 卜 を密封 し 、 ク ッ シ ョ ン製品を得た 。 ク ッシ ョ ン製品の評価

得 ら れた ク ッシ ョ ン製品を用 いて 、 その ク ッシ ョ ン特 性を評価 し た 。

ク ッシ ョ ン特性は圧縮特性、 く り返 し圧縮耐久性、 側 方滑走性、 および体圧分散特性の 4 項目 であ り 、 そ の方 法 は次の とお り である 。

① 圧縮特性及び く り返 し圧縮耐久性試験

電子油圧式疲労振動試験機を使甩 し 、 2 0 0 /Μ Φ 加 圧板を用 いて 1 0 0 の荷重ま で 4 sec の加圧速 度で加圧 し 、 記録された応力 - 歪曲線に よ り 一定荷重 時の歪量を求めた 。

次に荷重.1 0 〜 1 O O 0の園で 6 0 cpi» の圧縮を 8万回行ない 、 耐久性を評価 した 。 厚さ の永久変形量 をへた り 量 と して求めた 。

② 側方滑走性試験

試料の上に レンガ と荷重 （ 合せて 2 6 /¾ 〉 を乗せ 、 2 ½及び 4 の力で側方に 引張っ た時の レ ンガの移動 量を湖定 し た。

③ 体圧分散測定試験

前後 3 0 Λ« Ρ 隔、 左右 2 0 M間隔で総計 4 6 個の圧 力 セ ンサー を試料上に おき 、 その上に試験者が座っ た 時に試験材料に加わる圧力分布を測定 し た 。

こ れ ら の結果につ いて 第 4 表に示す 。 なお比較例 4 と し て 市販の米国 A社製ゲル状物質か ら なる ク ッシ ョ ン材 料を対比 し た 。 第 4 表 クッション材料の評価

A試験者 身長 154Ω»、休重 46 、女子 休形普通 B " 175〃、 〃 56〃、男子 ャセ型

第 4 表か ら明 らかな よ う に、 架檨 ¾理が行なわれて い ない比較例 3 の クッシ ョ ン製品は く り 返 し圧縮耐久性に 劣 り 実用 に供 し得ない。

架檨処理が行なわれ、 適切な架橋特性を有す るゴムシ 一 卜 の水膨 S に よ り得 られた実施 fi¾ 5 、 6 お よび 7 の ク ッシ ヨ ン製品は優れた特性を示 し た 。

ま た これらの クッシ ョ ン製品は市販のゲル状物質か ら なる ク ッシ ョ ン製品に比べて 、 厚さ が薄く 、 轻量である に もかかわ らず同等以上の優れた特性を有 していた 。 す なわち 、 体圧分散特性に おいて 、 ャセ型の B 試験者の ご と く 坐骨や尾底骨部に圧力が集中 しやすい体型の人に お ける圧力分散が良好で最大圧力 が低滅さ れる。 実施例 3 者の中では、 実施例 5 および 6 の よ う な架橋処理品の 3 0 0 %伸長応力が 5 te f Z oi ² 以下と低いものが側方 滑走性も含めた全てのクッシ ョ ン特性において よ り パラ ンスのす ぐれた良好な性質を有 していた 。

[ 産業上の利用可能性 ]

病人や身体障害者は長期藺病臥 し 、 あるい は長時間車 椅子に座っ て いるため、 局部的に体圧を受け る身体の一 部に薄瘡を生 じ易 く 、 重大な問題 となっている 。

蓐瘡を予防するために は体圧分散性の優れたべッ ドぁ るい は車椅子の ク ッシ ョ ンを用 いる必要がある 。 本発明 の ク ッ シ ョ ン基材及びクッ シ ョ ン製品 は体圧分散性や側 方滑走性に優れる上、 長期藺の使用 にも耐える良好な耐 久性を有するので上記の 目 的に用 いるの に適 し て いる 。

Claims

請 求 の 範 囲

1. 水膨潤性高分子饬質と非加水分解型架橋構造を形 成 し得る高分子物質 との組成物を成形 し 、 架檑処理を施 し た後に、 水蟛潤処理に よ り その体積を 3倍以上 1 5倍 以下に増加せ しめた体圧分散性お よび酎久性にすぐれた クッシ ョ ン基材。

2. 該組成物を成形 し 、 ついで 3 0 0 %伸長応力が 5 ½ f /ca² 以下 となる よ う に架橋処理がなさ れた架橋処 理成形品を水膨潤処理する こ とを特徴とす る特許請求の 範囲第 1 項記載の クッシ ョ ン基材。

3. 非加水分解型架橋構造を形成 し得る高分子物質 と して 、 破断強度が 8 te f Zca2 以上であ り 、 かつ破断伸 びが 5 0 0 %以上であるゴム基材を用いるこ とを特徴 と する特許請求の範囲第 1 項記載の ク ッシ ョ ン基材。

4. ゴム基材がエチ レ ン - α 才 レフィ ン共重合体お よ びま た はエチ レン - α 才 レフ ィ ン - 非共役ジェン共重合 体であるこ とを特徴とする特許請求の箱囲第 3 項記載の ク ッシ ョ ン基材。

5. クッシ ョ ン基材 と該ク ッシ ョ ン基材を外装する外 装材 とか らなる クッシ ョ ン製品であっ て 、 該ク ッシ ョ ン 基材が水膨潤性高分子物質 と非加水分解型架橋構造を有 する高分子物質 と の複合物の水膨潤体であ り 、 外装材が 水非透過性材であって 、 かつ外装材の一部も し く は全部 が柔軟性のある水非透過性髙分子フ ィ ルム ま た はシ ー ト

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