WO2015072563A1 - 熱寸法安定性に優れた網状構造体 - Google Patents

熱寸法安定性に優れた網状構造体 Download PDF

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WO2015072563A1
WO2015072563A1 PCT/JP2014/080327 JP2014080327W WO2015072563A1 WO 2015072563 A1 WO2015072563 A1 WO 2015072563A1 JP 2014080327 W JP2014080327 W JP 2014080327W WO 2015072563 A1 WO2015072563 A1 WO 2015072563A1
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network structure
compression
net
hardness
residual strain
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輝之 谷中
小淵　信一
洋行 涌井
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東洋紡株式会社
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/005—Synthetic yarns or filaments
    • D04H3/007—Addition polymers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/16—Non-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

Definitions

  • the present invention is an office chair, furniture, sofa, bed pad, mattress, train, automobile, two-wheeled vehicle, stroller, child seat, and other vehicles that are excellent in dry heat shrinkage and heat resistance and hardly change in dimensions even after washing and drying.
  • the present invention relates to a net-like structure suitable for a seat, a floor mat, a shock-absorbing mat such as a collision or pinching prevention member, and the like.
  • foam-crosslinked urethane is widely used as a cushioning material used for furniture, bedding such as beds, and seats for vehicles such as trains and automobiles.
  • Foam-crosslinked urethane has good durability as a cushioning material, but has poor moisture permeability and air permeability, and has a problem of being easily stuffy due to heat storage.
  • problems such as increased damage to the incinerator when incinerated and cost for removing toxic gas generated during incineration have been pointed out. . Therefore, landfill disposal is increased, but there is a problem that the landfill site is limited and the cost is increased because it is difficult to stabilize the ground of the landfill.
  • various problems have been pointed out, such as pollution problems of chemicals used during production, residual chemicals after foaming, and odors associated therewith, although the processability is excellent.
  • a bed pad or bed mat made of polyurethane material has excellent cushioning performance but poor breathability, and if you keep sleeping in the same posture for a long time, you may suffer from pressure ulcers etc. There is. In addition, it is difficult to wash when it becomes dirty, and it tends to cause hygiene problems.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose a network structure. This can solve the problems derived from the above-mentioned foam-crosslinked urethane, and is excellent in cushion performance and air permeability. However, the thermal dimensional stability is poor and has been a problem.
  • Patent Document 3 discloses a method for producing a polyolefin-based network structure having low resilience and good sitting comfort and sleeping comfort.
  • the 40 ° C. compression residual strain is about 20%, which is poor in heat resistance, and there is a problem that it is easy to get out when the outside air temperature becomes high such as in summer. there were.
  • market demand for improving the 40 ° C. compression residual strain has been increasing.
  • Patent Document 4 discloses a method for producing a network structure having excellent thermal dimensional stability. This can improve the good melt flow properties and heat resistance because it is crosslinked in water or in post-treatment water treatment. However, since the degree of crosslinking is as high as 65% or more, a network structure is required. It is harder than the above, has problems in terms of recycling, like urethane, has problems in terms of productivity, such as higher raw material costs due to copolymerization of relatively special monomers during polymerization, and a week of cross-linking treatment There are various problems such as.
  • the present invention has been made against the background of the problems of the prior art described above, and it is an object to provide a network structure that is excellent in thermal dimensional stability and productivity and has a small hardness change before and after the 40 ° C. compression residual strain test. To do.
  • the present invention is as follows. 1.
  • a three-dimensional random loop joint structure in which a continuous linear body made of an ethylene vinyl acetate copolymer having a fiber diameter of 0.1 mm to 3.0 mm is twisted to form a random loop, and the respective loops are brought into contact with each other in a molten state.
  • a network structure having an apparent density of 0.005 g / cm 3 to 0.20 g / cm 3 and a 40 ° C. compressive residual strain of 5% to 20%. 2.
  • the network structure according to 1 above wherein the network structure has a thickness of 10 mm to 200 mm, and a hardness retention at 25% compression after the 40 ° C. compression residual strain test is 45% or more. 3. 3. The network structure according to 1 or 2 above, wherein the cross-sectional shape of the continuous linear body is a hollow cross section and / or a modified cross section.
  • the network structure according to the present invention has a small 40 ° C. compressive residual strain, excellent thermal dimensional stability, and a large hardness retention after the 40 ° C. compressive residual strain test, that is, a small change in hardness before and after the 40 ° C. compressive residual strain test. It is a network structure.
  • This excellent thermal dimensional stability and rate of change in hardness office chairs, furniture, sofas, bed pads, mattresses, seats for vehicles such as trains, automobiles, motorcycles, strollers, child seats, floor mats, collision and pinching prevention members, etc.
  • it has become possible to provide a net-like structure suitable for cushioning materials such as office chairs, furniture, sofas, bed pads, mattresses, etc., which are prone to heat up due to summer or body temperature.
  • the network structure of the present invention uses a continuous linear body made of an ethylene vinyl acetate copolymer, so that the rubber elasticity of the material and the entire three-dimensional structure are integrated, and the effect of the pseudo-crystallization treatment described later High durability and heat resistance are achieved by applying. Furthermore, by relaxing the fiber diameter of an appropriate continuous linear body and the residual stress at the time of forming a network structure, durability in the thickness direction and thermal dimensional stability can be improved, and excellent heat resistance and durability can be realized. Moreover, since it becomes possible to regenerate by remelting, recycling becomes easy.
  • Ethylene-vinyl acetate copolymer in the present invention has a specific gravity preferably 0.91g / cm 3 ⁇ 0.95g / cm 3.
  • the specific gravity varies depending on the vinyl acetate content, and the vinyl acetate content is preferably 1% to 10%. If the vinyl acetate content is small, the rubber elasticity may be poor. From such a viewpoint, the vinyl acetate content is preferably 1% or more, and more preferably 2% or more. If the vinyl acetate content is increased, the rubber elasticity is excellent, but the melting point is lowered and the heat resistance may be poor. Therefore, the vinyl acetate content is preferably 10% or less, more preferably 9% or less, and more preferably 8% or less. Further preferred.
  • the ethylene vinyl acetate copolymer of the present invention can also copolymerize an ⁇ -olefin having 3 or more carbon atoms.
  • the ⁇ -olefin having 3 or more carbon atoms include propylene, butene-1, pentene-1, hexene-1, 4-methyl-1-pentene, heptene-1, octene-1, nonene-1, and decene.
  • polymers polymerized by the above method and polymer modifiers such as hydrogenated polybutadiene and hydrogenated polyisoprene can be blended.
  • a lubricant, an antioxidant, an antifungal agent, a flame retardant and the like can be added as necessary.
  • the melting point of the ethylene vinyl acetate copolymer of the present invention is preferably 80 ° C. or higher at which heat resistance can be maintained, and more preferably 85 ° C. or higher because the heat durability is improved.
  • two or more kinds of polymers polymerized by the above method polybutadiene, polyisoprene, styrene-based thermoplastic elastomers such as styrene isoprene copolymers, styrene butadiene copolymers, and hydrogenated copolymers thereof. Of polymer modifiers can be blended.
  • phthalate ester-based, trimellitic acid ester-based, fatty acid-based, epoxy-based, adipic acid ester-based, polyester-based plasticizers known hindered phenol-based, sulfur-based, phosphorus-based, amine-based antioxidants, Reactions such as hindered amine, triazole, benzophenone, benzoate, nickel, salicyl and other light stabilizers, antistatic agents, peroxides and other molecular modifiers, epoxy compounds, isocyanate compounds, carbodiimide compounds, etc.
  • Group-containing compounds, metal deactivators, organic and inorganic nucleating agents, neutralizing agents, antacids, antibacterial agents, fluorescent brighteners, fillers, flame retardants, flame retardant aids, organic and inorganic Of pigments can be added. It is also effective to increase the molecular weight of the thermoplastic resin in order to improve heat resistance and sag resistance.
  • the component comprising the ethylene-vinyl acetate copolymer constituting the network structure having excellent thermal dimensional stability of the present invention has an endothermic peak at a melting point of 20 ° C. or higher and a melting point or lower in a melting curve measured with a differential scanning calorimeter. It is preferable. There may be two or more endothermic peaks below the melting point, and it may appear as a shoulder depending on the proximity to the melting point and the baseline shape. Those having an endothermic peak below the melting point have significantly improved heat sag resistance compared to those having no endothermic peak.
  • the annealing treatment is not limited as long as the sample can be heat-treated at a temperature lower by at least 5 ° C.
  • a continuous linear body made of an ethylene vinyl acetate copolymer having a fiber diameter of 0.1 mm to 3.0 mm is twisted to form a random loop, and the loops are in contact with each other in a molten state. It is a three-dimensional random loop junction structure.
  • the fiber diameter is an important factor for obtaining a soft tactile sensation. If the fiber diameter is small, the hardness required for cushioning cannot be maintained. Conversely, if the fiber diameter is too large, the fiber becomes too hard. Must be set to a range. If the fiber diameter is less than 0.1 mm, the fiber becomes too thin, and the denseness and soft touch are sufficient, but it is difficult to ensure the required hardness. On the other hand, if the fiber diameter exceeds 3.0 mm, it is easy to secure the required hardness, but the feeling of stiffness becomes remarkable.
  • the preferred fiber diameter is 0.2 mm to 2.5 mm.
  • Apparent density of the network structure of the present invention is an important factor in determining the cushioning properties, is designed depending on the application, a 0.005g / cm 3 ⁇ 0.20g / cm 3, preferably 0.01 g / cm 3 to 0.18 g / cm 3 , more preferably 0.02 g / cm 3 to 0.15 g / cm 3 .
  • Apparent density is not maintained when the hardness required for 0.005 g / cm 3 less than the cushioning properties become too hard exceeds 0.20 g / cm 3.
  • the 40 ° C. compressive residual strain of the present invention is a 40 ° C. environment in which the net is cut into a size of 10 cm ⁇ 10 cm, the thickness is measured (thickness before treatment: a), and the compressed state is 50% of this thickness After being left for 22 hours, the compressed state is released, cooled at room temperature for 30 minutes, and the thickness is measured again (thickness after treatment: b), and the formula ⁇ (a)-(b) ⁇ / (a) ⁇ 100 It is calculated from. It can be said that the smaller this value is, the less likely the thickness will decrease even when used in summer or in a relatively warm environment. That is, it is an index of thickness change (sagging) when used in a warm environment.
  • the 25% compression hardness retention after the 40 ° C. compression residual strain test is calculated by measuring the 25% compression hardness before and after the above measurement and calculating the hardness retention after the test.
  • the 25% compression hardness retention after the 40 ° C. compression residual strain test is an index that is used in a warm environment and simply represents a change in sitting comfort when a thickness change occurs.
  • the network structure of the present invention has a 40 ° C. compressive residual strain of 5% to 20%, preferably 5% to 19%, more preferably 6% to 18%, and even more preferably 7% to 17%. Most preferably, it is 8% to 16%.
  • the 40 ° C. compressive residual strain exceeds 20%, the desired properties as a network structure excellent in dimensional stability are not satisfied.
  • the method of the present invention is insufficient, and it is necessary to use severe processing conditions such as increasing the crosslinking density. From the viewpoint of melt fluidity, it is not preferable because it is out of the spirit of the present invention.
  • the 25% compression hardness retention after the 40 ° C. compression residual strain test of the network structure of the present invention is preferably 45% or more, more preferably 48% or more, further preferably 50% or more, and most preferably 55% or more. If the hardness retention at 25% compression after the 40 ° C. compression residual strain test is less than 45%, the hardness changes in use in a relatively hot environment, which is not preferable.
  • the upper limit of the 25% compression hardness retention after the 40 ° C. compression residual strain test is not particularly limited, but is preferably 110% or less.
  • the thickness of the network structure of the present invention is greatly related to cushioning properties, and is 10 mm to 200 mm, preferably 20 mm to 120 mm. If the thickness is less than 10 mm, the feeling of bottoming is too thin, and if it exceeds 200 mm, the cushion material is too thick and the comfort is impaired.
  • the network structure of the present invention includes a multilayer structure.
  • the surface and the lower layer can be composed of linear bodies having different fiber diameters.
  • the surface layer is soft with a linear body with a small fiber diameter, while the lower layer is made of a linear body with a large fiber diameter to give hardness, so that both a soft tactile sensation and a feeling of bottoming can be reduced.
  • the multi-layered method include a method of stacking network structures and fixing them on the side ground, a method of melting and fixing by heating, a method of bonding with an adhesive, a method of restraining with sewing or a band, and the like.
  • the linear body constituting the network structure of the present invention is a composite linear body, thereby providing a thermal bonding fiber function and increasing the bonding strength between the linear bodies in contact.
  • a composite linear body thereby providing a thermal bonding fiber function and increasing the bonding strength between the linear bodies in contact.
  • the bonding force between the linear bodies can be stronger than that of the single component Therefore, it can be said to be a preferred embodiment.
  • the cross-sectional shape of the linear body constituting the network structure according to the present invention is not particularly limited, but a preferable anti-compression property and touch can be imparted by using a hollow cross-section, an atypical cross-section, or a hollow atypical cross-section combining them. it can.
  • the compressibility can be adjusted by adjusting the fiber diameter and the modulus of the material used, and the fiber diameter can be reduced by using a soft material. I can do it.
  • a material having a slightly high modulus imparts a suitable anti-compressibility by lowering the hollowness and the degree of profile or reducing the fiber diameter.
  • the weight can be reduced, which is a preferable embodiment.
  • a three-dimensional network structure can be obtained by a known method described in JP-A-7-68061.
  • the thermoplastic elastomer is distributed to the nozzle orifice from a multi-row nozzle having a plurality of orifices, and is discharged downward from the nozzle at a melting temperature that is 20 ° C. or more higher than the melting point of the thermoplastic elastomer and less than 120 ° C., In a molten state, they are brought into contact with each other and fused to form a three-dimensional structure.
  • the product After being sandwiched by a take-up net installed in the take-up device and cooled by a cooling tank, the product is drawn from the cooling tank by being sandwiched by a nip roller and drained. And drying to obtain a three-dimensional network structure smoothed on both sides or one side. In the case of smoothing only one surface, it is preferable to discharge it on an inclined take-up net and cool it while relaxing the form of only the take-up net surface while forming a three-dimensional structure by bringing them into contact with each other in a molten state.
  • a speed difference is generated between a take-up net and a nip roller installed thereafter to relieve stress during molding.
  • This speed difference can be realized by reducing the speed of the nip roller or by a mechanism that relieves stress behind the conveyor net, and is shown as a speed ratio.
  • the speed ratio is preferably 1.0% or more, more preferably 1.5% or more, and further preferably 2.0% or more. If the speed ratio between the take-off net and the nip roller is significantly higher than the level at which the residual distortion is eliminated, it is difficult to take the network structure straight, which is not preferable, and is preferably 20% or less, more preferably 15% or less. preferable.
  • the mechanism for improving the thermal dimensional stability by increasing the speed ratio is not fully understood, but is considered as follows. If a net-like structure is created without removing residual distortion by pulling the net-like structure with a conveyor roll, the loop distortion will not be eliminated and it will be fixed in a relatively unstable state and compressed for a long time. It is considered that the spring effect of the loop is reduced and the thickness is difficult to return. On the other hand, if the network structure is created so as to remove the residual strain, it is considered that the loop shape is fixed in a relatively stable state and the spring effect by the loop can be exhibited. By stabilizing this loop, it is considered that the 25% hardness retention after the 40 ° C. compression residual strain test is also improved.
  • the drying temperature is preferably 60 ° C or higher, more preferably 70 ° C or higher, and further preferably 80 ° C or higher.
  • the drying temperature is preferably not higher than the melting point of the ethylene vinyl acetate copolymer, and more preferably 10 ° C. or lower than the melting point.
  • the drying time is preferably 1 minute or longer, more preferably 10 minutes or longer, further preferably 20 minutes or longer, and most preferably 30 minutes or longer.
  • Other methods for obtaining a network structure having excellent thermal dimensional stability according to the present invention include organic peroxides, organic peroxides and crosslinking aids as long as thermoplasticity and product recyclability are not impaired.
  • a method of improving the inherent heat resistance of the polymer by using a combination of an agent, crosslinking with an electron beam, UV, or the like is also included.
  • a peroxide cross-linking agent it can be cross-linked under melting conditions or in a subsequent drying step by adding a peroxide cross-linking agent at the time of melting.
  • Electron beam crosslinking can be crosslinked by irradiating an electron beam in a nitrogen atmosphere or in the presence of oxygen after molding a network structure.
  • each cross-linking agent is added at the time of melting, and after forming a network, it can be cross-linked by irradiating with UV.
  • the gel fraction is preferably 50% or less from the viewpoint of ensuring melt fluidity during spinning and recyclability.
  • the gel fraction is calculated by Soxhlet extraction of the network structure using xylene as a solvent and dividing the remaining solid weight by the original weight.
  • the amount of peroxide is preferably 500 ppm or more and 30000 ppm or less of the network structure.
  • the electron beam irradiation amount is preferably 120 kGy or less. Since the above range varies depending on the peroxide species used, polymer composition, network structure, crystallinity, etc., appropriate examination is necessary.
  • the melting point difference of the thermoplastic resin used for the sheath component and the core component is 20 ° C. or more. It can be obtained by using a thermoplastic resin and distributing the seascore just before the orifice. More preferably, the difference in melting point between the thermoplastic resin used for the sheath component and the core component is 30 ° C. or more.
  • the spinning temperature in the case where the linear body constituting the network structure is combined with the seascore structure is preferably at least 10 ° C. higher than the melting point of the low melting point component.
  • the cross-section of the linear body constituting the net-like structure is changed, for example, in the case of a hollow cross-section, it is possible to use an orifice capable of forming a hollow orifice shape. If the hollow cross section has a large ballast effect, it is easy to increase the hollowness ratio.However, if the hollowness ratio is small, the hollowness ratio of the yarn cannot be increased unless the hollowness ratio of the orifice is increased as much as possible. Must be selected.
  • the obtained network structure When the obtained network structure is used as it is in the network state, it is drained and dried, cut into a desired size, and used.
  • the thermoforming temperature is preferably 10 to 50 ° C. lower than the melting point of the ethylene vinyl acetate copolymer constituting the network structure.
  • the temperature is lower than the melting point of the ethylene vinyl acetate copolymer by less than 10 ° C., the deformation of the structure may become too large, which is not preferable.
  • the temperature is lower than the melting point of the ethylene vinyl acetate copolymer by more than 50 ° C., the outer thermoformed shape may not be sufficiently formed, which is not preferable.
  • the thermoforming is preheated and formed with a hot press mold.
  • the remaining heat may be heated only on one side and the other side may be press-molded without heating.
  • the pressing pressure is increased by about 10%, a joining state equivalent to that formed by pressing the upper and lower heating molds can be obtained.
  • the obtained thermoformed product is cut into a desired size by a method such as punching and used for various cushions.
  • the pseudo crystallization temperature is at least 10 ° C. lower than the melting point and 20 ° C. or higher. This treatment has an endothermic peak below the melting point, and the sag resistance is remarkably improved as compared with the case where the pseudo crystallization treatment is not performed (the case where no endothermic peak is provided).
  • the network structure of the present invention is processed from a resin production process to a molded body within a range not deteriorating the performance, and at any stage of commercialization, deodorizing antibacterial, deodorizing, antifungal, coloring, aroma, flame retardant, moisture absorption and desorption Etc. can be imparted by processing such as drug addition.
  • Fiber diameter A sample is cut into a size of 20 cm ⁇ 20 cm, and a linear body is collected from about 10 mm from each of the surface layer and the inner layer of the net-like body.
  • the surface layer fibers are collected from the outermost surface layer in the thickness direction of the mesh body, that is, from a position where no fibers are present outside the fibers, and the inner layer fibers are collected from within 30% of the thickness center value in the thickness direction of the mesh body.
  • the fiber diameters of the linear bodies collected from 10 places are measured by focusing an optical microscope at a fiber diameter measurement place at an appropriate magnification.
  • the sample whose thickness was measured was measured for the hardness at 25% compression by the method described in (5) to obtain the hardness (b) at 25% compression before treatment.
  • the sample for which hardness measurement has been completed is sandwiched between jigs that can be held in a compressed state of 50% of the thickness before processing, placed in a dryer set at 40 ° C., and left for 22 hours. After 22 hours, the sample is removed, the compressed state is released, the sample is left unloaded, and left at room temperature for 30 minutes. After cooling for 30 minutes, the hardness at 25% compression is measured by the method described in (5), and the treated hardness is taken as 25% compression hardness (c). The 25% hardness retention after the 40 ° C.
  • thermoplastic elastic resin A-1 The ethylene-vinyl acetate copolymer was obtained by polymerizing ethylene, hexene and vinyl acetate by a known method, then adding 1% antioxidant, kneaded and pelletized to obtain a thermoplastic elastic resin A-1.
  • the obtained thermoplastic elastic resin A-1 had a vinyl acetate copolymerization ratio of 5.2%, a hexene copolymerization ratio of 2.3%, a specific gravity of 0.930, and a melting point of 101 ° C.
  • thermoplastic elastic resin A-2 1.0 part by weight of TAIC WH-60 manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd. are added as a crosslinking agent. Then, what was blended in the form of a chip using a blender was used as the thermoplastic elastic resin A-2.
  • thermoplastic elastomer (A-1) was discharged below the nozzle at a melting temperature of 200 ° C. with a discharge amount of 1.8 g / min per single hole, and cooling water was disposed under 28 cm of the nozzle surface, and the width was 150 cm.
  • the stainless steel endless nets are arranged in parallel with an opening width of 40 mm apart so that a part of the pair of take-up conveyors comes out on the surface of the water, and the molten discharge line is twisted to form a loop to form a contact portion.
  • a three-dimensional network structure is formed while being fused, and both sides of the molten network are sandwiched by a take-up conveyor and drawn into cooling water at a speed of 1.50 m / min. After both sides are flattened, they are drawn with a nip roller at a speed of 1.46 m / min, that is, at a speed ratio of 2.7%, cut into a predetermined size, and dried and heat treated with hot air at 70 ° C.
  • the obtained network structure is a linear body having a hollow cross section, a hollow ratio of 26%, a fiber diameter of 1.1 mm, an apparent density of 0.037 g / cm 3 , and a flat surface.
  • Example 2 A-1 is used as the thermoplastic elastomer, spinning temperature is 210 ° C, single hole discharge is 1.9g / min, nozzle surface-cooling water distance is 32cm, take-up speed is 1.40m / min, nip roller / min A network structure was obtained in the same manner as in Example 1 except that the wire was taken at a speed of 1.35 m, that is, a speed ratio of 3.6%. Table 1 shows the physical properties of the obtained network structure.
  • the obtained network structure is formed of a linear body having a hollow cross section, a hollow ratio of 20%, a fiber diameter of 0.7 mm, an apparent density of 0.043 g / cm 3 , and a flat surface.
  • the thickness is 39 mm
  • the 40 ° C. compression residual strain is 16.5%
  • the 25% compression hardness is 92 N / ⁇ 200
  • the 25% compression hardness retention after the 40 ° C. compression residual strain test is 50.3%. It was a network structure.
  • Example 3 A-1 is used as the thermoplastic elastomer, spinning temperature is 210 ° C, single hole discharge is 1.5 g / min, nozzle surface-cooling water distance is 27 cm, take-up speed is 0.78 m / min, nip roller is min / min A network structure was obtained in the same manner as in Example 1 except that the film was taken up at a speed of 0.75 m, that is, a speed ratio of 3.8%, and the drying temperature was 80 ° C. Table 1 shows the physical properties of the obtained network structure.
  • the obtained network structure is formed of a linear body having a hollow cross section, a hollow ratio of 27%, a fiber diameter of 1.2 mm, an apparent density of 0.060 g / cm 3 , and a flattened surface.
  • a network structure having a thickness of 40 mm, a 40 ° C. compression residual strain of 15.2%, a 25% compression hardness of 221 N / ⁇ 200, and a 25% hardness retention after a 40 ° C. compression residual strain test of 50.6% It was a body.
  • Example 4 A-2 is used as the thermoplastic elastomer, spinning temperature is 220 ° C, single hole discharge is 1.6 g / min, nozzle surface-cooling water distance is 30 cm, take-up speed is 1.04 m / min, nip roller is min / min A network structure was obtained in the same manner as in Example 1, except that the sample was taken up at a speed of 1.00 m, that is, a speed ratio of 3.8%, the drying temperature was 80 ° C., and the drying time was 30 minutes. Table 1 shows the physical properties of the obtained network structure.
  • the obtained network structure is formed of a linear body having a hollow cross section, a hollow ratio of 27%, and a fiber diameter of 1.0 mm, an apparent density of 0.049 g / cm 3 , and a flat surface.
  • the thickness is 39 mm
  • the 40 ° C. compression residual strain is 8.3%
  • the 25% compression hardness is 140 N / ⁇ 200
  • the 25% compression hardness retention after the 40 ° C. compression residual strain test is 70.8%. It was a network structure.
  • Example 1 A net-like structure was obtained in the same manner as in Example 1 except that the nip roller was used to pick up at a speed of 1.50 m / min, that is, at a speed ratio of 0.0%.
  • Table 1 shows the physical properties of the obtained network structure.
  • the obtained network structure is formed of a linear body having a hollow cross section, a hollow ratio of 25%, a fiber diameter of 1.1 mm, an apparent density of 0.037 g / cm 3 , and a flattened surface.
  • the thickness is 40 mm
  • the compression residual strain at 40 ° C. is 22.6%
  • the hardness at 25% compression is 77 N / ⁇ 200
  • the hardness retention at 25% compression after the 40 ° C. compression residual strain test is 39.0%. It was a network structure.
  • Example 2 A network structure was obtained in the same manner as in Example 3 except that the drying step was eliminated.
  • Table 1 shows the physical properties of the obtained network structure.
  • the obtained network structure is formed of a linear body having a hollow cross section, a hollow ratio of 29%, a fiber diameter of 1.3 mm, an apparent density of 0.060 g / cm 3 , and a flattened surface.
  • the thickness is 40 mm
  • the compression residual strain at 40 ° C. is 23.0%
  • the hardness at 25% compression is 210 N / ⁇ 200
  • the hardness retention at 25% compression after the residual strain test at 40 ° C. compression is 42.1%. It was a network structure.
  • the present invention is an office chair, furniture, sofa, bed pad, mattress, electric train, automobile, and the like, which is excellent in thermal dimensional stability, which has been a problem in the past, without impairing the comfortable sitting comfort and breathability that have been conventionally provided.
  • a net-like structure suitable for vehicle seats such as motorcycles, strollers, and child seats, floor mats, and mats for shock absorption such as collision and pinching prevention members can be provided, which greatly contributes to the industry.

Abstract

　解決しようとする課題は、熱寸法安定性と生産性に優れ、４０℃圧縮残留歪試験後の硬度保持率が高い網状構造体を提供することである。　本発明は、エチレン酢酸ビニル共重合体からなる繊維径が０．１ｍｍ～３．０ｍｍの連続線状体を曲がりくねらせランダムループを形成し、夫々のループを互いに溶融状態で接触せしめた三次元ランダムループ接合構造体であって、見掛け密度が０．００５ｇ／ｃｍ３～０．２０ｇ／ｃｍ３であり、４０℃圧縮残留歪が５％～２０％である網状構造体である。

Description

熱寸法安定性に優れた網状構造体
　本発明は、乾熱収縮率と耐熱性に優れた、洗濯乾燥を行っても寸法変化の起こりにくいオフィスチェアー、家具、ソファー、ベッドパッド、マットレス、電車・自動車・二輪車・ベビーカー・チャイルドシート等の車両用座席、フロアーマットや衝突や挟まれ防止部材等の衝撃吸収用のマット等に好適な網状構造体に関するものである。
　現在、家具、ベッド等の寝具、電車・自動車等の車両用座席に用いられるクッション材として、発泡－架橋型ウレタンが広く使われている。
　発泡－架橋型ウレタンはクッション材としての耐久性は良好だが、透湿透水性や通気性に劣り、蓄熱性があるため蒸れやすいという問題点がある。さらに、熱可塑性では無いためリサイクルが困難であり、そのため焼却される場合に焼却炉の損傷が大きくなったり、焼却時に発生する有毒ガス除去に経費が掛かったりするなどの問題点が指摘されている。そこで埋立処分されることが多くなるが、埋立地の地盤の安定化が困難なため埋立場所が限定され、経費も高くなる問題点もある。また、加工性は優れるが製造中に使用される薬品の公害問題やフォーム後の残留薬品やそれに伴う臭気など種々の問題が指摘されている。
　上述する問題に加えて、ポリウレタン素材を用いたベッドパッドやベッドマットを用いると、クッション性能は優れているが通気性に乏しく、長時間に渡って同じ姿勢で寝続けると褥瘡などを罹患する恐れがある。また、汚れた場合に洗濯することが困難であり、衛生上の問題を生じ易く、特に介護関連では大きな課題となっていた。
　特許文献１および特許文献２には、網状構造体が開示されている。これは、上述した発泡－架橋型ウレタンに由来する諸問題を解決でき、クッション性能と通気性に優れるものである。しかし、熱寸法安定性が悪く課題となっていた。
　低反発性を有し、座り心地と寝心地の良いポリオレフィン系の網状構造体を製造する方法が特許文献３に開示されている。しかしながら、ポリオレフィン系という比較的低融点のポリマー特性が起因し、４０℃圧縮残留歪が２０％前後と耐熱性に乏しいものであり、夏場等の外気温度が高くなる場合へたり易い等の問題があった。そうした背景から、４０℃圧縮残留歪を改善する市場の要望が大きくなりつつあった。
　特許文献４には、熱寸法安定性に優れた網状構造体を製造する方法が開示されている。これは、水中または後加工の水処理で架橋を行うことから良好な溶融流動特性と耐熱性を向上させることが出来るが、架橋度合いがゲル分率６５％以上と高いため、網状構造体が必要以上に硬くなる点、ウレタンと同様にリサイクルの面で問題がある点、重合時に比較的特殊なモノマーを共重合するために原料コストが上がったり、架橋処理に１週間かかるなど生産性の面でも問題がある点等各種の問題があるものである。
特開平７－６８０６１号公報 特開２００４－２４４７４０号公報 特開２００６－２００１１８号公報 特開２０１３－１８１１１７号公報
　本発明は、上記の従来技術の課題を背景になされたもので、熱寸法安定性と生産性に優れ、４０℃圧縮残留歪試験前後の硬度変化が小さい網状構造体を提供することを課題とするものである。
　本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究した結果、ついに本発明を完成するに到った。すなわち、本発明は以下の通りである。
１．エチレン酢酸ビニル共重合体からなる繊維径が０．１ｍｍ～３．０ｍｍの連続線状体を曲がりくねらせランダムループを形成し、夫々のループを互いに溶融状態で接触せしめた三次元ランダムループ接合構造体であって、見掛け密度が０．００５ｇ／ｃｍ３～０．２０ｇ／ｃｍ３であり、４０℃圧縮残留歪が５％～２０％である網状構造体。
２．網状構造体の厚みが１０ｍｍ～２００ｍｍであり、４０℃圧縮残留歪試験後の２５％圧縮時硬度保持率が４５％以上である上記１に記載の網状構造体。
３．連続線状体の断面形状が中空断面および／または異型断面である上記１または２に記載の網状構造体。
　本発明による網状構造体は、４０℃圧縮残留歪が小さく熱寸法安定性に優れ、４０℃圧縮残留歪試験後の硬度保持率が大きい、すなわち４０℃圧縮残留歪試験前後での硬度変化が小さい網状構造体である。この優れた熱寸法安定性と硬度変化率によって、オフィスチェアー、家具、ソファー、ベッドパッド、マットレス、電車・自動車・二輪車・ベビーカー・チャイルドシート等の車両用座席、フロアーマットや衝突や挟まれ防止部材等の衝撃吸収用のマット等に用いられるクッション材に好適な網状構造体を提供することが可能となった。なかでも、夏場や体温によって温度がかかりへたりを生じ易いオフィスチェアー、家具、ソファー、ベッドパッド、マットレス等のクッション材に好適な網状構造体を提供することが可能となった。
　以下、本発明を詳細に説明する。
　本発明の網状構造体は、エチレン酢酸ビニル共重合体からなる連続線状体を使用することで、素材の有するゴム弾性と、三次元構造体全体が一体化し、後述する疑似結晶化処理による効果を付与することで高耐久性と耐熱性を実現する。さらに、適切な連続線状体の繊維径と網状構造体形成時の残留応力を緩和することで厚み方向の耐久性と熱寸法安定性を向上せしめ、優れた耐熱性と耐久性が実現できる。また、再溶融により再生が可能となるため、リサイクルも容易となる。
　本発明におけるエチレン酢酸ビニル共重合体は、比重が０．９１ｇ／ｃｍ３～０．９５ｇ／ｃｍ３が好ましい。比重は、酢酸ビニル含有率によって変化し、酢酸ビニルの含有率は１％～１０％が好ましい。酢酸ビニル含有率が小さいとゴム弾性に乏しくなる恐れがあり、そういった観点から酢酸ビニル含有率は１％以上が好ましく、２％以上がより好ましい。酢酸ビニル含有率が大きくなるとゴム弾性には優れるが、融点が低下し耐熱性に乏しくなる恐れがあるため、酢酸ビニル含有率は１０％以下が好ましく、９％以下がより好ましく、８％以下がさらに好ましい。
　本発明のエチレン酢酸ビニル共重合体は、炭素数３以上のα－オレフィンを共重合することもできる。ここで、炭素数３以上のα－オレフィンとしては、例えばプロピレン、ブテン－１、ペンテン－１、ヘキセン－１、４－メチル－１－ペンテン、ヘプテン－１、オクテン－１、ノネン－１、デセン－１、ウンデセン－１、ドデセン－１、トリデセン－１、テトラデセン－１、ペンタデセン－１、ヘキサデセン－１、ヘプタデセン－１、オクタデセン－１、ノナデセン－１、エイコセン－１などが挙げられ、好ましくはブテン－１、ペンテン－１、ヘキセン－１、４－メチル－１－ペンテン、ヘプテン－１、オクテン－１、ノネン－１、デセン－１、ウンデセン－１、ドデセン－１、トリデセン－１、テトラデセン－１、ペンタデセン－１、ヘキサデセン－１、ヘプタデセン－１、オクタデセン－１、ノナデセン－１、エイコセン－１である。また、これら２種類以上を用いることもできる。
　必要に応じて、上記方法によって重合された二種類以上のポリマーや、水素添加ポリブタジエンや水素添加ポリイソプレンなどのポリマー改質剤をブレンドすることができる。改質剤として、滑剤、酸化防止剤、耐侯剤、難燃剤などを必要に応じて添加することができる。
　なお、本発明のエチレン酢酸ビニル共重合体の融点は耐熱耐久性が保持できる８０℃以上が好ましく、８５℃以上のものを用いると耐熱耐久性が向上するのでより好ましい。なお、必要に応じ、上記方法によって重合された二種類以上のポリマーや、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン系熱可塑性エラストマーとしてスチレンイソプレン共重合体やスチレンブタジエン共重合体やそれらの水添共重合体などのポリマー改質剤をブレンドすることができる。さらに、フタル酸エステル系、トリメリット酸エステル系、脂肪酸系、エポキシ系、アジピン酸エステル系、ポリエステル系の可塑剤、公知のヒンダードフェノール系、硫黄系、燐系、アミン系の酸化防止剤、ヒンダードアミン系、トリアゾール系、ベンゾフェノン系、ベンゾエート系、ニッケル系、サリチル系などの光安定剤、帯電防止剤、過酸化物などの分子調整剤、エポキシ系化合物、イソシアネート系化合物、カルボジイミド系化合物などの反応基を有する化合物、金属不活性剤、有機及び無機系の核剤、中和剤、制酸剤、防菌剤、蛍光増白剤、充填剤、難燃剤、難燃助剤、有機及び無機系の顔料を添加することができる。また、耐熱耐久性や耐へたり性を向上させるために、熱可塑性樹脂の分子量を上げることも効果的である。
　本発明の熱寸法安定性に優れた網状構造体を構成するエチレン酢酸ビニル共重合体からなる成分は、示差走査型熱量計にて測定した融解曲線において、２０℃以上融点以下に吸熱ピークを有することが好ましい。融点以下の吸熱ピークは２つ以上有する場合もあり、融点との近さやベースライン形状によってはショルダーになって現れる場合もある。融点以下に吸熱ピークを有するものは、吸熱ピークを有しないものに比べて耐熱耐へたり性が著しく向上する。アニーリング処理は、融点より少なくとも５℃以上低い温度でサンプルを熱処理することができれば良いが、圧縮歪みを付与することでさらに耐熱耐へたり性が向上する。このような処理をしたクッション層を示差走査型熱量計で測定した融解曲線に室温以上融点以下の温度で吸熱ピークをより明確に発現する。なおアニーリングしない場合は融解曲線に室温以上融点以下に吸熱ピークを明確に発現しない。はっきりとしたメカニズムは分かっていないが、このことから類推すると、アニーリングによってハードセグメントが再配列された準安定中間相を形成し、耐熱耐へたり性が向上しているのではないかと考えられる（以下、この処理を疑似結晶化処理と言う）。
　本発明の網状構造体は、繊維径が０．１ｍｍ～３．０ｍｍのエチレン酢酸ビニル共重合体からなる連続線状体を曲がりくねらせランダムループを形成し、夫々のループを互いに溶融状態で接触せしめた三次元ランダムループ接合構造体である。繊維径はソフトな触感を得るためには重要な要素であり、繊維径が小さいとクッション性に必要な硬度が保てなくなり、逆に繊維径が大きすぎると硬くなり過ぎてしまうため、適正な範囲に設定する必要がある。繊維径は０．１ｍｍ未満だと細くなりすぎてしまい緻密性やソフトな触感は十分であるが必要な硬度を確保することが困難である。一方、繊維径が３．０ｍｍを超えると必要硬度は確保が容易となるが、ごわごわ感が顕著となる。好ましい繊維径は０．２ｍｍ～２．５ｍｍである。
　本発明の網状構造体の見掛け密度は、クッション性を決める重要な要素であり、用途に応じて設計され、０．００５ｇ／ｃｍ３～０．２０ｇ／ｃｍ３であり、好ましくは０．０１ｇ／ｃｍ３～０．１８ｇ／ｃｍ３、より好ましくは０．０２ｇ／ｃｍ３～０．１５ｇ／ｃｍ３である。見掛け密度が０．００５ｇ／ｃｍ３より小さいとクッション性に必要な硬度が保てなくなり、０．２０ｇ／ｃｍ３を越えると硬くなり過ぎてしまう。
　本発明の４０℃圧縮残留歪とは、網状体を１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさに切断し、厚みを計測（処理前厚み：ａ）し、この厚みに対して５０％圧縮状態にして４０℃環境下に２２時間放置した後、圧縮状態を開放し室温で３０分間冷却して再度厚みを計測（処理後厚み：ｂ）して、式｛（ａ）－（ｂ）｝／（ａ）×１００より算出される。この値が小さいほど、夏場や比較的暖かい環境下で使用されても厚みの減少（へたり）がおこりにくいと言える。つまり、暖かい環境で使用した際の厚み変化（へたり）の指標である。
　一方、４０℃圧縮残留歪試験後の２５％圧縮時硬度保持率は、上記の測定の前後において２５％圧縮時硬度を測定して試験後の硬度の保持率を算出する。すなわち、この４０℃圧縮残留歪試験後の２５％圧縮時硬度保持率は、暖かい環境下で使用して、厚み変化が生じた際の座り心地の変化を簡易的に表した指標である。
　本発明の網状構造体の４０℃圧縮残留歪は５％～２０％であり、好ましくは５％～１９％であり、より好ましくは６％～１８％であり、さらに好ましくは７％～１７％であり、最も好ましくは８％～１６％である。４０℃圧縮残留歪が２０％を超えると、目的とする寸法安定性に優れた網状構造体としての特性が満たされない。４０℃圧縮残留歪が５％未満の網状構造体を得るためには、本発明の方法では不十分であり、架橋密度を上げるなどの厳しい加工条件にする必要が出てくるため、リサイクル性や溶融流動性の観点において本発明の趣旨から外れるため好ましくない。
　本発明の網状構造体の４０℃圧縮残留歪試験後の２５％圧縮時硬度保持率は４５％以上が好ましく、４８％以上がより好ましく、５０％以上がさらに好ましく、５５％以上が最も好ましい。４０℃圧縮残留歪試験後の２５％圧縮時硬度保持率が４５％未満だと比較的暑い環境での使用において硬度が変化してしまい好ましくない。４０℃圧縮残留歪試験後の２５％圧縮時硬度保持率の上限は特に限定されるものではないが、１１０％以下が好ましい。
　本発明の網状構造体の厚みは、クッション性に大きく関わり、１０ｍｍ～２００ｍｍであり、２０ｍｍ～１２０ｍｍが好ましい。厚みが１０ｍｍ未満では薄すぎて底付き感を感じ、２００ｍｍを超えるとクッション材として厚過ぎてしまい快適性を損なう。
　本発明の網状構造体は、多層構造のものも包含する。例えば、表面と下層を異なった繊維径の線状体で構成することができる。例えば、表層は繊維径の小さい線状体でソフトにしつつ、下層は繊維径の大きい線状体で硬度を持たせることで、ソフトな触感と底付き感の低減を両立することができる構造体とすることも好ましい実施形態である。多層にする方法は、網状構造体同士を積み重ねて側地等で固定する方法、加熱により溶融固着する方法、接着剤で接着する方法や縫製やバンド等で拘束する方法等が挙げられる。
　本発明の網状構造体を構成する線状体は、複合線状体とすることで、熱接着繊維機能を付与して、接触する線状体間の接合強度を高めること可能である。例えば、融点の異なる同一素材を用い、シース成分に低融点成分、コア成分に高融点成分を配して吐出させ、冷却させることで単一成分のものより線状体同士の接合力を強くできるため、好ましい実施形態といえる。
　本発明の網状構造体を構成する線状体の断面形状は特には限定されないが、中空断面、異型断面やそれらの組み合わせた中空異型断面とすることで好ましい抗圧縮性やタッチを付与することができる。抗圧縮性は繊維径や用いる素材のモジュラスにより調整して繊維径を小さくしたり、柔らかい素材では中空率や異型度を高くしたりして初期圧縮応力の勾配を調整できるし、繊維径を大きくしたりできる。ややモジュラスの高い素材では中空率や異型度を低くしたり、繊維径を小さくしたりして適度の抗圧縮性を付与する。中空断面や異型断面の他の効果として、中空率や異型度を高くすると同一の抗圧縮性を付与した場合、軽量化が可能となり好ましい実施形態である。
　本発明の製法の一例を述べる。特開平７－６８０６１号公報等に記載された公知の方法で三次元網状構造体は得られる。例えば、複数のオリフィスを持つ多列ノズルより熱可塑性エラストマーをノズルオリフィスに分配し、該熱可塑性エラストマーの融点より２０℃以上高く、１２０℃未満高い溶融温度で、該ノズルより下方に向け吐出させ、溶融状態で互いに接触させて融着させ３次元構造を形成しつつ、引取り装置に設置された引き取りネットで挟み込み冷却槽で冷却せしめた後、ニップローラーで挟み込むことで冷却槽から引き出し、水切り後、乾燥させて、両面または片面が平滑化した三次元網状構造体を得る。片面のみを平滑化させる場合は、傾斜を持つ引き取ネット上に吐出させて、溶融状態で互いに接触させて融着させ３次元構造を形成しつつ引き取ネット面のみ形態を緩和させつつ冷却すると良い。
　本発明の熱寸法安定性に優れた網状構造体を得るための方法としては、引き取りネットとその後に設置するニップローラーで速度差を生じさせ、成形加工時の応力を緩和させることである。この速度差は、ニップローラーの速度を遅くすることやコンベアネット後方にて応力を緩和させる機構によって実現でき、速度比率として示す。速度比率は下記式で算出する。
　　速度比率（％）＝（１－ニップローラー速度／引き取りネット速度）×１００
　速度比率は１．０％以上であることが好ましく、１．５％以上であることがより好ましく、２．０％以上であることがさらに好ましい。引き取りネットとニップローラーの速度比率は、残留歪みを解消するレベルを著しく超えてしまうと、網状構造体を真直ぐに引き取ることが困難になるため好ましくなく、２０％以下が好ましく、１５％以下がより好ましい。
　速度比率を上げることで、熱寸法安定性が向上するメカニズムについては、全容が分かっている訳ではないが、下記のように考えられる。網状構造体をコンベアロールで牽引して残留歪みを解消せずに網状構造体を作成すると、ループの歪みが解消されずに、比較的不安定な状態で固定化されてしまい、長時間圧縮状態で保持された場合、ループのバネ効果が低減し、厚みが戻りにくくなってしまうのでは無いかと考えられる。一方、網状構造体を作成時に残留歪みを取り除くように作成すると、ループ形状が比較的安定な状態で固定化され、ループによるバネ効果を発揮することができるようになるためであると考えられる。このループの安定化によって、副次的に４０℃圧縮残留歪試験後の２５％硬度保持率も向上するものと考えられる。
　本発明の熱寸法安定性に優れた網状構造体を得るための方法の他の方法としては、水切り後の乾燥温度を高くすることである。乾燥温度は６０℃以上が好ましく、７０℃以上がより好ましく、８０℃以上がさらに好ましい。乾燥温度はエチレン酢酸ビニル共重合体の融点以下であることが好ましく、融点より１０℃以上低いことがより好ましい。乾燥時間は１分以上が好ましく、１０分以上がより好ましく、２０分以上がさらに好ましく、３０分以上が最も好ましい。　
　本発明の熱寸法安定性に優れた網状構造体を得るための方法の他の方法としては、熱可塑性や製品のリサイクル性を損なわない範囲において、有機過酸化物、有機過酸化物と架橋助剤の併用、電子線、ＵＶ等で架橋して、ポリマー本来の耐熱性を向上させる方法も挙げられる。これは、過酸化物架橋剤を用いる場合は、溶融時に過酸化物架橋剤を添加し、溶融条件下もしくは後の乾燥工程において架橋させることができる。電子線架橋は、網状構造体を成型した後に、窒素雰囲気下や酸素共存下において電子線を照射し架橋することができる。ＵＶ架橋の場合は、各架橋剤を溶融時に添加し、網状体を形成した後にＵＶを照射することで架橋することができる。
　架橋させる場合は、紡糸時溶融流動性の確保とリサイクル性の観点からゲル分率は５０％以下が好ましい。ゲル分率は、キシレンを溶媒として網状構造体をソックスレー抽出し、残存した固形分重量を元の重量で割ることで算出される。
　上記のゲル分率を達成するためには、過酸化物量は網状構造体の５００ｐｐｍ以上３００００ｐｐｍ以下が好ましい。電子線照射量は、１２０ｋＧｙ以下が好ましい。上記の範囲は用いる過酸化物種、ポリマー組成、網状構造体や結晶化度等に応じて変化するため、適宜検討が必要である。
　本発明の熱寸法安定性に優れた網状構造体を得るために上記方法を適宜組み合わせることも好ましい方法である。
　網状構造体を構成する線状体をシースコア構造に複合化して、融点差を利用し接合強力向上を狙う場合は、シース成分とコア成分に使用する熱可塑性樹脂の融点差が２０℃以上の熱可塑性樹脂を用いて、オリフィス直前でシースコア配分して吐出することで得ることができる。シース成分とコア成分に使用する熱可塑性樹脂の融点差が３０℃以上であることがより好ましい。網状構造体を構成する線状体をシースコア構造に複合化する場合の紡糸温度は低融点成分の融点より、少なくとも１０℃以上高い温度で行うのが好ましい。
　網状構造体を構成する線状体を異形断面化する場合、例えば、中空断面化する場合は、オリフィス形状を中空形成できるオリフィスを用いることで可能である。中空断面はバラス効果が大きい場合は中空率を高くし易いが、バラス効果が小さいものは、オリフィスの中空率をできるだけ高くしないと糸の中空率は高くならないので、用いる素材により最適なオリフィス形状を選択する必要がある。
　得られた網状構造体は、網状体状態でそのまま使用に供する場合は、水切り乾燥して、所望のサイズに切断して用いる。
　得られた網状構造体を縁取りや各種文様等を熱成形で形成する場合は、熱成形温度は、網状構造体を構成するエチレン酢酸ビニル共重合体の融点より１０～５０℃低い温度が好ましい。エチレン酢酸ビニル共重合体の融点より１０℃未満低い温度では、構造体の変形が大きくなり過ぎる場合があり好ましくない。エチレン酢酸ビニル共重合体の融点より５０℃を超える低い温度では外側の熱成形形状が充分形成できない場合があり好ましくない。なお、熱成形は余熱して熱プレス金型にて成形するのが好ましい。余熱は片面のみ余熱して片面は非加熱でプレス成形してもよい。この場合はプレス圧力を約１０％程度高くするとプレス接合が上下加熱金型で成形したものと同等の接合状態が得られる。得られた熱成形品は所望のサイズに打ちぬき等の方法で切断して各種クッションに供する。
　熱プレス成形により融点以下の温度で加熱することにより、前記の擬似結晶化処理効果を付与することができるので成形前に積極的にアニーリングを施す必要はない。疑似結晶化処理温度は、少なくとも融点より１０℃以上低く、２０℃以上の温度で行う。この処理で、融点以下に吸熱ピ－クを持ち、疑似結晶化処理しないもの（吸熱ピ－クを有しないもの）より耐へたり性が著しく向上する。
　本発明の網状構造体は、性能を低下させない範囲で樹脂製造過程から成形体に加工し、製品化する任意の段階で防臭抗菌、消臭、防黴、着色、芳香、難燃、吸放湿等の機能付与を薬剤添加等の処理加工により付与することができる。
　以下に、実施例を例示し、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例中における特性値の測定及び評価は下記のように行った。
（１）繊維径
　試料を２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさに切断し、網状体の表層と内層からそれぞれ１０箇所から線状体を約５ｍｍ採集する。表層繊維は、網状体の厚み方向の最表層、つまりその繊維より外側に繊維が存在しない箇所から採取し、内層繊維は、網状体の厚み方向の厚み中心値３０％以内から採取する。それぞれ１０か所から採集した線状体の繊維径は、光学顕微鏡を適当な倍率で繊維径測定箇所にピントを合わせて測定する。（ｎ＝２０の平均値）
（２）試料厚みおよび見掛け密度
　試料を３０ｃｍ×３０ｃｍの大きさに切断し、無荷重で２４時間放置した後、高分子計器製ＦＤ－８０Ｎ型測厚器にて４か所の高さを測定して平均値を試料厚みとする。試料重さは、上記試料を電子天秤に載せて計測する。また試料厚みから体積を求め、試料の重さを体積で除した値で示す。（それぞれｎ＝４の平均値）
（３）融点
　ＴＡインスツルメント社製　示差走査熱量計Ｑ２００を使用し、昇温速度２０℃／分で測定した吸発熱曲線から吸熱ピーク（融解ピーク）温度を求める。
（４）４０℃圧縮残留歪
　試料を１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさに切断し、（２）に記載の方法で処理前の厚み（ａ）を測定する。厚みを測定したサンプルを５０％圧縮状態に保持できる冶具に挟み、４０℃に設定した乾燥機に入れ、２２時間放置する。その後サンプルを取り出し、冷却して圧縮歪みを除き３０分後の厚み（ｂ）を求め、処理前の厚み（ａ）とから、式｛（ａ）－（ｂ）｝／（ａ）×１００より算出する：単位％（ｎ＝３の平均値）。
（５）２５％圧縮時硬度
　試料を３０ｃｍ×３０ｃｍの大きさに切断し、２０℃±２℃の環境下に無荷重で２４時間放置した後、２０℃±２℃の環境下にあるオリエンテック社製テンシロンにてφ２００ｍｍ、厚み３ｍｍの加圧板を用いて、試料の中心部を１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で圧縮を開始し、荷重が５Ｎになる時の厚みを計測し、硬度計厚みとする。この時の加圧板の位置をゼロ点として、速度１００ｍｍ／ｍｉｎで硬度計厚みの７５％まで圧縮した後、速度１００ｍｍ／ｍｉｎにて加圧板をゼロ点まで戻す。引き続き速度１００ｍｍ／ｍｉｎで硬度計厚みの２５％まで圧縮し、その際の荷重を２５％圧縮時硬度とした：単位Ｎ／φ２００（ｎ＝３の平均値）。
（６）４０℃圧縮残留歪試験後の２５％硬度保持率
　試料を１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさに切断し、（２）に記載の方法で処理前の厚み（ａ）を測定する。厚みを測定したサンプルを（５）に記載の方法で２５％圧縮時硬度を測定し、処理前２５％圧縮時硬度（ｂ）とする。硬度測定が完了した試料を処理前の厚みの５０％圧縮状態に保持できる治具に挟み込み、４０℃に設定した乾燥機に入れ、２２時間放置する。２２時間経過後、試料を取り出し圧縮状態を開放して試料を無荷重状態にして、室温に３０分間放置する。３０分間放置冷却後、（５）に記載の方法で２５％圧縮時硬度を測定し、処理後２５％圧縮時硬度（ｃ）とする。４０℃圧縮残留歪試験後の２５％硬度保持率は、処理後２５％圧縮時硬度を処理前２５％圧縮時硬度で除す下記式にて算出される。
（４０℃圧縮残留歪試験後の２５％硬度保持率）
＝（ｃ）／（ｂ）。：単位％（ｎ＝２の平均値）。
［実施例１］
　エチレン酢酸ビニル共重合体は、エチレン、ヘキセン、酢酸ビニルを公知の方法で重合して、次いで酸化防止剤１％を添加混合練込み後ペレット化して熱可塑性弾性樹脂Ａ－１を得た。得られた熱可塑性弾性樹脂Ａ－１は、酢酸ビニル共重合比率が５．２％、ヘキセン共重合比率が２．３％、比重０．９３０、融点１０１℃であった。熱可塑性弾性樹脂Ａ－１に、架橋剤として日本油脂株式会社製パーブチルＰ－４０ＭＢ（Ｋ）を２．０重量部、日本化成株式会社製ＴＡＩＣ　ＷＨ－６０を１．０重量部添加して添加し、ブレンダーを用いてチップの状態でブレンドしたものを熱可塑性弾性樹脂Ａ－２として用いた。
　幅方向１０５０ｍｍ、厚み方向の幅５０ｍｍのノズル有効面にオリフィスの形状は外径２ｍｍ、内径１．６ｍｍでトリプルブリッジの中空形成性断面としたオリフィスを孔間ピッチ５ｍｍの千鳥配列としたノズルに、得られた熱可塑性エラストマー（Ａ－１）を溶融温度２００℃にて、単孔当たり１．８ｇ／ｍｉｎの吐出量でノズル下方に吐出させ、ノズル面２８ｃｍ下に冷却水を配し、幅１５０ｃｍのステンレス製エンドレスネットを平行に開口幅４０ｍｍ間隔で一対の引取りコンベアーを水面上に一部出るように配して、該溶融状態の吐出線状を曲がりくねらせループを形成して接触部分を融着させつつ３次元網状構造を形成し、該溶融状態の網状体の両面を引取りコンベアーで挟み込みつつ毎分１．５０ｍの速度で冷却水中へ引込み固化させ両面をフラット化した後、ニップローラーで毎分１．４６ｍの速度、すなわち速度比率２．７％で引き取り、所定の大きさに切断して７０℃熱風にて２０分間乾燥熱処理して、網状構造体を得た。
　得られた網状構造体の特性を表１に示す。得られた網状構造体は、断面形状が中空断面で中空率が２６％、繊維径が１．１ｍｍの線状体で形成されており、見掛け密度が０．０３７ｇ／ｃｍ３、表面は平坦化されており、厚みが４０ｍｍ、４０℃圧縮残留歪が１８．２％、２５％圧縮時硬度が８１Ｎ／φ２００、４０℃圧縮残留歪試験後の２５％硬度保持率が４６．０％の網状構造体であった。
［実施例２］
　熱可塑性エラストマーとしてＡ－１を用い、紡糸温度２１０℃、単孔吐出量を１．９ｇ／ｍｉｎ、ノズル面－冷却水距離を３２ｃｍにし、引き取り速度を毎分１．４０ｍ、ニップローラーで毎分１．３５ｍの速度、すなわち速度比率３．６％で引き取った以外、実施例１と同様にして網状構造体を得た。
　得られた網状構造体の物性を表１に示す。得られた網状構造体は、断面形状が中空断面で中空率が２０％、繊維径が０．７ｍｍの線状体で形成されており、見掛け密度が０．０４３ｇ／ｃｍ３、表面は平坦化されており、厚みが３９ｍｍ、４０℃圧縮残留歪が１６．５％、２５％圧縮時硬度が９２Ｎ／φ２００、４０℃圧縮残留歪試験後の２５％圧縮時硬度保持率が５０．３％の網状構造体であった。
［実施例３］
　熱可塑性エラストマーとしてＡ－１を用い、紡糸温度２１０℃、単孔吐出量を１．５ｇ／ｍｉｎ、ノズル面－冷却水距離を２７ｃｍにし、引き取り速度を毎分０．７８ｍ、ニップローラーで毎分０．７５ｍの速度、すなわち速度比率３．８％で引き取り、乾燥温度を８０℃とした以外、実施例１と同様にして網状構造体を得た。
　得られた網状構造体の物性を表１に示す。得られた網状構造体は、断面形状が中空断面で中空率が２７％、繊維径が１．２ｍｍの線状体で形成されており、見掛け密度が０．０６０ｇ／ｃｍ３、表面は平坦化されており、厚みが４０ｍｍ、４０℃圧縮残留歪が１５．２％、２５％圧縮時硬度が２２１Ｎ／φ２００、４０℃圧縮残留歪試験後の２５％硬度保持率が５０．６％の網状構造体であった。
［実施例４］
　熱可塑性エラストマーとしてＡ－２を用い、紡糸温度２２０℃、単孔吐出量を１．６ｇ／ｍｉｎ、ノズル面－冷却水距離を３０ｃｍにし、引き取り速度を毎分１．０４ｍ、ニップローラーで毎分１．００ｍの速度、すなわち速度比率３．８％で引き取り、乾燥温度を８０℃、乾燥時間を３０分とした以外、実施例１と同様にして網状構造体を得た。
　得られた網状構造体の物性を表１に示す。得られた網状構造体は、断面形状が中空断面で中空率が２７％、繊維径が１．０ｍｍの線状体で形成されており、見掛け密度が０．０４９ｇ／ｃｍ３、表面は平坦化されたおり、厚みが３９ｍｍ、４０℃圧縮残留歪が８．３％、２５％圧縮時硬度が１４０Ｎ／φ２００、４０℃圧縮残留歪試験後の２５％圧縮時硬度保持率が７０．８％の網状構造体であった。
［比較例１］
　ニップローラーで毎分１．５０ｍの速度、すなわち速度比率０．０％で引き取った以外、実施例１と同様にして網状構造体を得た。
　得られた網状構造体の物性を表１に示す。得られた網状構造体は、断面形状が中空断面で中空率が２５％、繊維径が１．１ｍｍの線状体で形成されており、見掛け密度が０．０３７ｇ／ｃｍ３、表面は平坦化されており、厚みが４０ｍｍ、４０℃圧縮残留歪が２２．６％、２５％圧縮時硬度が７７Ｎ／φ２００、４０℃圧縮残留歪試験後の２５％圧縮時硬度保持率が３９．０％の網状構造体であった。
［比較例２］
　乾燥工程を無くした以外、実施例３と同様にして網状構造体を得た。
　得られた網状構造体の物性を表１に示す。得られた網状構造体は、断面形状が中空断面で中空率が２９％、繊維径が１．３ｍｍの線状体で形成されており、見掛け密度が０．０６０ｇ／ｃｍ３、表面は平坦化されたおり、厚みが４０ｍｍ、４０℃圧縮残留歪が２３．０％、２５％圧縮時硬度が２１０Ｎ／φ２００、４０℃圧縮時残留歪試験後の２５％圧縮時硬度保持率が４２．１％の網状構造体であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　本発明は、従来から有する快適な座り心地や通気性を損なわずに、従来からの課題であった熱寸法安定性に優れた、オフィスチェアー、家具、ソファー、ベッドパッド、マットレス、電車・自動車・二輪車・ベビーカー・チャイルドシート等の車両用座席、フロアーマットや衝突や挟まれ防止部材等の衝撃吸収用のマット等に好適な網状構造体を提供でき産業への寄与大である。
 

Claims (3)

  1. 　エチレン酢酸ビニル共重合体からなる繊維径が０．１ｍｍ～３．０ｍｍの連続線状体を曲がりくねらせランダムループを形成し、夫々のループを互いに溶融状態で接触せしめた三次元ランダムループ接合構造体であって、見掛け密度が０．００５ｇ／ｃｍ３～０．２０ｇ／ｃｍ３であり、４０℃圧縮残留歪が５％～２０％である網状構造体。
  2. 　網状構造体の厚みが１０ｍｍ～２００ｍｍであり、４０℃圧縮残留歪試験後の２５％圧縮時硬度保持率が４５％以上である請求項１に記載の網状構造体。
  3. 　連続線状体の断面形状が中空断面および／または異型断面である請求項１または２に記載の網状構造体。
     
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