WO2016125904A1 - センサ付きクッション材およびベッド - Google Patents

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WO2016125904A1
WO2016125904A1 PCT/JP2016/053563 JP2016053563W WO2016125904A1 WO 2016125904 A1 WO2016125904 A1 WO 2016125904A1 JP 2016053563 W JP2016053563 W JP 2016053563W WO 2016125904 A1 WO2016125904 A1 WO 2016125904A1
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resin sheet
resin
photoelastic
sensor
light receiving
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PCT/JP2016/053563
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雅彦 三塚
山崎　聡
佳郎 田實
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三井化学株式会社
学校法人 関西大学
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    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04—Polyurethanes

Definitions

  • the present invention relates to a cushion material with a sensor and a bed, and particularly relates to a cushion material with a sensor and a bed provided with the cushion material with the sensor.
  • a piezoelectric film that detects a pressure generated by a living body and outputs a pressure signal, an environmental temperature in which the piezoelectric film is disposed, and a temperature detection that outputs a temperature signal corresponding to the temperature.
  • a biological information detection device comprising means and a computing means for correcting the pressure signal in accordance with the temperature signal and extracting biological information from the corrected pressure signal, and a bed device comprising the biological information detection device.
  • Patent Document 1 has a problem that a correction by temperature is required because a piezoelectric film is used for pressure detection.
  • the piezoelectric film often exhibits pyroelectricity, when it is used for a nursing bed, there is a problem that temperature fluctuation due to body temperature or the like is erroneously detected as pressure.
  • a piezoelectric film since a piezoelectric film generates an electrical signal in response to a change in pressure, but does not generate an electrical signal when the pressure is constant, in order to grasp the pressure state continuously using a piezoelectric film, Complicated processing such as time integration of signal intensity is required.
  • An object of the present invention is to provide a cushion material with a sensor capable of detecting pressure easily and accurately without requiring correction by temperature, and a bed provided with the cushion material with the sensor.
  • a resin sheet made of a photoelastic resin, a cushion material laminated on the resin sheet, a light emitting part, and light emitted from the light emitting part is received through the resin sheet.
  • a sensor-equipped cushioning material includes an optical sensor including a light receiving unit and a processing unit that detects stress applied to the resin sheet based on an optical signal detected by the optical sensor.
  • this invention [2] is arrange
  • the cushion material with a sensor as described in 1 is included.
  • this invention [3] arrange
  • this invention [4] contains the cushion material with a sensor as described in said [3] in which the said cushion material has a convex-shaped accommodating part for accommodating the said light-receiving part.
  • the photoelastic resin has a photoelastic constant at 25 ° C. of 1000 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or more and 100000 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or less.
  • the cushioning material with a sensor as described in any one of these is included.
  • the present invention [6] provides the cushioning material with a sensor according to any one of the above [1] to [5], wherein the photoelastic resin has a glass transition temperature of ⁇ 60 ° C. or higher and lower than 25 ° C. Contains.
  • the present invention [7] provides the cushioning material with a sensor according to any one of the above [1] to [6], wherein the photoelastic resin has a glass transition temperature of ⁇ 60 ° C. or higher and lower than 0 ° C. Contains.
  • the present invention [8] includes the cushioning material with a sensor according to any one of the above [1] to [7], wherein the Young's modulus at 25 ° C. of the photoelastic resin is 2 MPa or more and 5 MPa or less. It is out.
  • the present invention includes the cushioning material with a sensor according to any one of the above [1] to [8], wherein the photoelastic resin is a polyurethane resin.
  • the photoelastic resin comprises a polyurethane resin composition containing a polyisocyanate component and an active hydrogen group-containing component
  • the polyisocyanate component is a 1,4-phenylene group (provided that A part of the hydrogen atoms in the 1,4-phenylene group may be substituted with a methyl group and / or a methoxy group.) And / or an aromatic ring having a 1,5-naphthylene group
  • the sensor according to any one of [1] to [9], wherein the active hydrogen group-containing component contains a polyisocyanate, and the high molecular weight polyol having an average hydroxyl value of 20 to 500 mgKOH / g. Includes cushioning material.
  • this invention [11] contains the cushioning material with a sensor as described in said [10] in which the said active hydrogen group containing component contains monool further.
  • the present invention [12] includes a bed provided with the sensor-equipped cushioning material according to any one of [1] to [11].
  • the light emitted from the light emitting portion passes through the resin sheet made of photoelastic resin at the stress application portion, and then the light receiving portion. By receiving the light, the stress in the resin sheet is detected by the processing unit.
  • the pressure can be easily and accurately detected without requiring correction by temperature and even in a constant pressure state. can do.
  • FIG. 1 shows the top view of one Embodiment (The aspect by which a light emission part and a light-receiving part are arrange
  • FIG. 2 shows a side view of the resin sheet and the cushion material in FIG.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of another embodiment of the sensor-equipped cushioning material according to the present invention (a mode in which the light emitting portion and the light receiving portion are disposed inside the resin sheet).
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view of another embodiment of the cushion material with a sensor according to the present invention (a mode in which the light receiving portion is disposed below the resin sheet).
  • FIG. 5 shows the side view of one Embodiment (form which a cushion material is not divided
  • 6 is a plan view showing a state where the human body is lying on the bed shown in FIG. 5
  • FIG. 6A shows a state where the human body is lying on the center part of the bed
  • FIG. 6B is a right side of the bed.
  • FIG. 6C shows a state in which the human body is lying on the left side of the bed.
  • FIG. 7 shows a side view of another embodiment of the bed of the present invention (a configuration in which the cushion material is divided and bent into two).
  • FIG. 8 shows a side view of another embodiment of the bed of the present invention (a mode in which the cushion material is divided and bent into three, and a resin sheet is laminated on the entire cushion material).
  • FIG. 9 shows a side view of another embodiment of the bed of the present invention (the cushion material is divided and bent into three, and the resin sheet is laminated on a part of the cushion material).
  • FIG. 10 shows a side view of another embodiment of the bed according to the present invention (a mode in which the light receiving portion is disposed opposite to the light emitting portion and also disposed below the resin sheet).
  • FIG. 11 shows a side view of another embodiment of the cushion material described in FIG. 10 (an aspect in which the convex member has a substantially trapezoidal shape in cross section).
  • the cushion material 1 with a sensor includes a resin sheet 4, a cushion material 21, an optical sensor 15, and a processing unit 3.
  • the resin sheet 4 and the cushion material 21 are overlapped, and the description of the cushion material 21 is omitted. Therefore, a side view of the resin sheet 4 and the cushion material 21 is separately shown in FIG.
  • the vertical direction of the paper surface is “vertical direction”
  • the horizontal direction of the paper surface is “horizontal direction”.
  • the resin sheet 4 is a molded body made of a photoelastic resin, and is formed into a sheet shape by a predetermined shape molding die (casting die) or formed into a predetermined shape sheet shape by cutting after demolding. Has been.
  • the photoelastic resin is not particularly limited as long as it is a resin exhibiting photoelasticity, and examples thereof include polyurethane resin, vinyl chloride resin, and acrylic resin.
  • photoelastic resins can be used alone or in combination of two or more.
  • a polyurethane resin is preferable.
  • the polyurethane resin can be obtained by reacting and curing a polyurethane resin composition containing a polyisocyanate component and an active hydrogen group-containing component.
  • the polyisocyanate component preferably contains an aromatic ring-containing polyisocyanate, and the aromatic ring-containing polyisocyanate includes a 1,4-phenylene group (provided that some hydrogen atoms in the 1,4-phenylene group are It may be substituted with a methyl group and / or a methoxy group), and / or contains a 1,5-naphthylene group.
  • aromatic ring-containing polyisocyanate containing a 1,4-phenylene group examples include 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (4,4′-MDI), a polymer of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (carbodiimide-modified MDI, Uretonimine-modified MDI, acylurea-modified MDI, etc.), 2,4'-diphenylmethane diisocyanate (2,4'-MDI), 3,3'-dimethylbiphenyl-4,4'-diisocyanate (TODI), 3,3'- Dimethoxybiphenyl-4,4'-diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 4,4'-diphenyl diisocyanate, 4,4'-diphenyl ether diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate (2,4-TDI), 1,4- Xylylene diiso
  • aromatic ring-containing polyisocyanates containing 1,5-naphthylene groups include naphthalene ring-containing polyisocyanates such as 1,5-naphthalene diisocyanate (1,5-NDI) (specifically, naphthalene ring-containing polyisocyanate). Diisocyanate) and the like.
  • aromatic ring-containing polyisocyanates containing 1,4-phenylene groups and / or 1,5-naphthylene groups 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (4,4′-MDI), 3,3′- Examples thereof include dimethylbiphenyl-4,4′-diisocyanate (TODI) and 1,5-naphthalene diisocyanate (1,5-NDI).
  • Polyisocyanate components can be used alone or in combination of two or more.
  • polyisocyanate component can contain the above-described aromatic ring-containing polyisocyanate as an essential component and other polyisocyanates as optional components.
  • polyisocyanates include, for example, aromatic polyisocyanates (excluding the above aromatic ring-containing polyisocyanates), araliphatic polyisocyanates (excluding the above aromatic ring-containing polyisocyanates), alicyclic polyisocyanates, and fatty acids.
  • aromatic polyisocyanates excluding the above aromatic ring-containing polyisocyanates
  • araliphatic polyisocyanates excluding the above aromatic ring-containing polyisocyanates
  • alicyclic polyisocyanates and fatty acids.
  • aromatic polyisocyanate examples include aromatic diisocyanates such as 2,2'-MDI, 2,6-TDI, m-phenylene diisocyanate, and 2,6-NDI.
  • araliphatic polyisocyanate examples include araliphatic diisocyanates such as 1,3-xylylene diisocyanate (1,3-XDI) and tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI).
  • alicyclic polyisocyanates examples include 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate (isophorone diisocyanate, IPDI), 4,4'-, 2,4'- or 2,2'-dicyclohexyl.
  • Methane diisocyanate or a mixture thereof H 12 MDI
  • 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane hydroxylylene diisocyanate
  • H6XDI hydroxylylene diisocyanate
  • NBDI 2,5- or 2,6-bis (isocyanatomethyl) norbornane or its Mixture
  • 1,3-cyclopentane diisocyanate 1,4- or 1,3-cyclohexane diisocyanate or mixtures thereof, methyl-2,4-cyclohexane diisocyanate, methyl-2,6-cyclohexane diisocyanate What alicyclic diisocyanate.
  • aliphatic polyisocyanate examples include trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate (TMDI), pentamethylene diisocyanate (PDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), 1,2-, 2,3- or 1,3-butylene diisocyanate.
  • TMDI trimethylene diisocyanate
  • PDI pentamethylene diisocyanate
  • HDI hexamethylene diisocyanate
  • 1,2-, 2,3- or 1,3-butylene diisocyanate 1,2-, 2,3- or 1,3-butylene diisocyanate.
  • Aliphatic diisocyanates such as 2,4,4- or 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate.
  • the blending ratio of the aromatic ring-containing polyisocyanate containing 1,4-phenylene group and / or 1,5-naphthylene group is, for example, 30% by mass or more with respect to the total amount of the polyisocyanate component. More preferably, it is 50 mass% or more, Most preferably, it is 90 mass% or more.
  • the aromatic ring concentration of the polyisocyanate component is, for example, 10% by mass or more, preferably 12% by mass or more, and usually 30% by mass or less, preferably 26% by mass or less, with respect to the polyurethane resin composition. More preferably, it is 16% by mass or less.
  • the aromatic ring concentration of the polyisocyanate component is a mass ratio of the aromatic ring derived from the polyisocyanate component in the polyurethane resin composition, and does not include an aromatic ring derived from a cyano compound described later.
  • the aromatic ring concentration is such that when the polyisocyanate component contains a 1,4-phenylene group, the molecular weight of the polyisocyanate is 78 (g / mol), and the polyisocyanate component is a 1,5-naphthylene group. Is contained, the molecular weight of the polyisocyanate is calculated as 128 (g / mol).
  • the active hydrogen group-containing component is a compound having an active hydrogen group (for example, a hydroxyl group, an amino group, etc.), and examples thereof include polyols and polyamines, and preferably polyols.
  • the polyol preferably contains a high molecular weight polyol.
  • the high molecular weight polyol is a compound having two or more hydroxyl groups, an average hydroxyl value (described later) of 20 to 500 mgKOH / g, and an average functional group number (described later) of 2, the number average molecular weight is 225. In the case where the average functional group number is 3, the compound has a number average molecular weight of 337 or more.
  • high molecular weight polyols examples include polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, polyolefin polyols, dimer polyols, polyurethane polyols, polyoxyalkylene polyester block copolymer polyols, acrylic polyols, epoxy polyols, natural oil polyols, Silicone polyol, fluorine polyol, etc. are mentioned.
  • polyether polyols examples include polyoxyalkylene polyols such as polyalkylene (C2-3) polyols and polytetramethylene ether polyols.
  • polyalkylene (C2-3) polyols include, for example, addition polymers of alkylene oxides such as ethylene oxide and propylene oxide using a low molecular weight polyol as an initiator (random and / or block copolymer of two or more alkylene oxides). Including coalescence). Specific examples include polyethylene glycol, polypropylene glycol, and ethylene oxide-propylene oxide copolymer (random and / or block copolymer).
  • the low molecular weight polyol is a compound having two or more hydroxyl groups, an average hydroxyl value (described later) exceeding 500 mgKOH / g, and a molecular weight of 40 or more and less than 225 when the number of functional groups (described later) is 2. Or a triol having a molecular weight of 40 or more and less than 337 when the number of functional groups is 3.
  • low molecular weight polyols examples include ethylene glycol, propylene glycol (1,2-propanediol), trimethylene glycol (1,3-propanediol), 1,4-butylene glycol (1,4-butanediol).
  • 1,3-butylene glycol (1,3-butanediol), 1,2-butylene glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 3-methyl- 1,5-pentanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, alkane (carbon number 7 to 13) diol, , 4-dihydroxy-2-butene, 2,6-dimethyl-1-octene-3,8-diol, etc.
  • Aliphatic diols such as ken (4 to 13 carbon atoms) diol, alicyclic diols (6 to 13 carbon atoms) such as cyclohexanedimethanol, and further, for example, bishydroxyethoxy Aromatic diols such as benzene and xylene glycol (aromatic ring-containing diols containing 6 to 13 carbon atoms), diethylene glycol, trioxyethylene glycol, tetraoxyethylene glycol, dipropylene glycol, trioxypropylene glycol Diols (2-9 carbon atoms) (dihydric alcohols) such as oxyalkylene alcohols such as glycerin, 2-methyl-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol, 2,4-dihydroxy-3-hydroxy Methylpentane, 1, 2, 6 Triols such as hexanetriol, trimethylolpropane, aliphatic triols having 3 to 6 carbon atoms
  • These low molecular weight polyols can be used alone or in combination of two or more.
  • polytetramethylene ether polyol examples include a ring-opening polymer obtained by cationic polymerization of tetrahydrofuran, for example, an amorphous polytetramethylene ether glycol obtained by copolymerizing the above-described diol with a polymerization unit of tetrahydrofuran, for example, tetrahydrofuran.
  • polymerized unit examples include amorphous polytetramethylene ether glycol obtained by copolymerizing ethylene oxide, propylene oxide, epichlorohydrin and / or benzyl glycidyl ether.
  • the polyether polyol for example, the above aromatic ring-containing diol having 6 to 13 carbon atoms (specifically, bishydroxyethoxybenzene), the aromatic ring-containing diol having a hydroxyl value of 500 mgKOH / g or less (specifically, May also include aromatic ring-containing polyols obtained by addition polymerization of ethylene oxide, propylene oxide, and / or tetrahydrofuran, etc. to aromatic diols such as bishydroxyethyl terephthalate and bisphenol A).
  • the polyether polyol is preferably polytetramethylene ether glycol.
  • polybasic acid and its acid anhydride or its acid halide examples include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, methyl succinic acid, glutaric acid, adipic acid, 1,1-dimethyl-1,3-dicarboxypropane, 3 -Methyl-3-ethylglutaric acid, azelaic acid, sebacic acid, other aliphatic dicarboxylic acids (C11 to C13), hydrogenated dimer acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, orthophthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid , Carboxylic acids such as toluene dicarboxylic acid, dimer acid and het acid (dicarboxylic acid), and acid anhydrides derived from these carboxylic acids, such as oxalic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride, phthalic anhydride Acid, 2-alkyl anhydride (C12-C18)
  • polyester polyols examples include polycaprolactone polyols and polyvalerolactone polyols obtained by ring-opening polymerization of lactones such as ⁇ -caprolactone and ⁇ -valerolactone, for example, using the above-described low molecular weight polyol as an initiator. And lactone polyester polyols.
  • polyester polyol for example, the above-described low molecular weight polyol and hydroxycarboxylic acid such as hydroxyl group-containing vegetable oil fatty acid (for example, castor oil fatty acid containing ricinoleic acid, hydrogenated castor oil fatty acid containing 12-hydroxystearic acid) and the like and vegetable oil-based polyester polyols obtained by a condensation reaction under known conditions.
  • hydroxyl group-containing vegetable oil fatty acid for example, castor oil fatty acid containing ricinoleic acid, hydrogenated castor oil fatty acid containing 12-hydroxystearic acid
  • vegetable oil-based polyester polyols obtained by a condensation reaction under known conditions.
  • the polycarbonate polyol can be obtained, for example, by reacting phosgene, dialkyl carbonate, diallyl carbonate, alkylene carbonate or the like in the presence or absence of a catalyst using the above-described low molecular weight polyol as an initiator.
  • the polycarbonate polyol is preferably a polycarbonate diol having a diol as an initiator.
  • polystyrene resin examples include polybutadiene polyol and polyisoprene diol having a hydroxyl group added to the terminal of a polymer of a conjugated double bond-containing monomer such as butadiene and isoprene.
  • dimer polyol examples include dimer diol obtained by reducing a dimer of an unsaturated fatty acid having 18 carbon atoms as a main component, which is usually available as an industrial raw material.
  • polyether polyol As the polyurethane polyol, the polyether polyol, polyester polyol and / or polycarbonate polyol obtained as described above are reacted with the above-mentioned polyisocyanate component at a ratio in which the equivalent ratio of hydroxyl group to isocyanate group (OH / NCO) exceeds 1.
  • Polyether polyurethane polyol, polyester polyurethane polyol, polycarbonate polyurethane polyol, polyester polyether polyurethane polyol, etc. obtained by making them.
  • polyoxyalkylene polyester block copolymer polyol for example, as described in Japanese Patent Publication No. 48-10078, a polyoxyalkylene polyol having a structure in which a polyester chain is blocked, that is, a polyoxyalkylene polyol or
  • the moiety substituted for the hydrogen atom of each hydroxy group of the derivative having a hydroxyl group is represented by the general formula (A) (—CO—R 5 —COO—R 6 —O—) n (A) (Wherein R5 and R6 are each a divalent hydrocarbon group, and n is an average greater than 1).
  • the divalent hydrocarbon group represented by R5 is, for example, a saturated aliphatic or aromatic polycarboxylic acid residue
  • the divalent hydrocarbon group represented by R6 is, for example, cyclic Examples thereof include a residue obtained by cleaving a compound having an ether group, and n is preferably an integer of 1 to 20.
  • the polyoxyalkylene polyester block copolymer polyol is obtained by reacting the polyoxyalkylene polyol (polyether polyol) with a polycarboxylic acid anhydride and an alkylene oxide.
  • the average hydroxyl value of the high molecular weight polyol is 20 to 500 mgKOH / g, preferably 80 to 300 mgKOH / g, and more preferably 100 to 250 mgKOH / g.
  • the hydroxyl value (unit: mgKOH / g) of the high molecular weight polyol can be obtained from an acetylation method or a phthalation method in accordance with A method or B method of JIS K1557-1.
  • the average hydroxyl value (unit: mgKOH / g) of the high molecular weight polyol is the same as the hydroxyl value of the high molecular weight polyol when the high molecular weight polyol is used alone.
  • the average hydroxyl value of the high molecular weight polyol is the average value of the high molecular weight polyols when used in combination.
  • the average hydroxyl value of the high molecular weight polyol exceeds the above range, the Young's modulus becomes too high in the polyurethane resin (molded product, resin sheet), and a desired photoelastic constant may not be obtained.
  • the average hydroxyl value is less than the above range, the glass transition temperature becomes excessively low, and the workability and scratch resistance may decrease.
  • the average functional group number of the high molecular weight polyol is, for example, 1.9 to 3, preferably 1.9 to 2.5, and more preferably 2.0 to 2.2.
  • the number of functional groups of the high molecular weight polyol is the number of hydroxyl groups of the high molecular weight polyol, specifically, the number of active hydroxyl groups per molecule.
  • the average functional group number of the high molecular weight polyol is an average value of active hydroxyl groups per molecule of the high molecular weight polyol. That is, when high molecular weight polyols having different numbers of functional groups are mixed (combined), the numerical value indicating the ratio of the number of active hydroxyl groups in the mixture to the number of molecules of the high molecular weight polyol mixture is the average of the high molecular weight polyols. The number of functional groups.
  • the average number of functional groups of the high molecular weight polyol can also be obtained from the following formula (B).
  • Average functional group number (total number of functional groups of each high molecular weight polyol ⁇ number of equivalents) / total number of equivalents of each high molecular weight polyol (B)
  • the number average molecular weight of the high molecular weight polyol is, for example, 225 to 20,000, preferably 500 to 15,000.
  • the number average molecular weight can be obtained from the following formula (C).
  • Number average molecular weight 56100 ⁇ average number of functional groups / average hydroxyl value (C)
  • the average functional group number of the high molecular weight polyol exceeds the above range, it may be difficult to obtain a desired photoelastic constant in the polyurethane resin (molded product, resin sheet).
  • the average number of functional groups is less than the above range, the Young's modulus becomes too low, and the workability and scratch resistance may deteriorate.
  • Preferred examples of the high molecular weight polyol include polyether polyol, polyester polyol, polycarbonate polyol, and polyolefin polyol.
  • More preferable examples include polytetramethylene ether polyol and polycarbonate polyol (specifically, polycarbonate diol).
  • the average hydroxyl value of polytetramethylene ether glycol is 100 to 250 mgKOH / g, preferably 100 to 220 mgKOH / g. If the average hydroxyl value of polytetramethylene ether glycol is within the above-described range, both high photoelasticity and high rigidity can be achieved.
  • the average hydroxyl value of the polycarbonate diol is 100 to 250 mgKOH / g, preferably 150 to 250 mgKOH / g. When the average hydroxyl value of the polycarbonate diol is within the above range, both high photoelasticity and high rigidity can be achieved.
  • These high molecular weight polyols can be used alone or in combination of two or more.
  • the polyol can also contain the above low molecular weight polyol.
  • the above-mentioned polyisocyanate component preferably containing an aromatic ring
  • the isocyanate index (described later) to a desired value accordingly.
  • a large amount of polyisocyanate can be blended in the polyurethane resin composition. Therefore, the photoelastic constant of the polyurethane resin (molded product, resin sheet) can be increased.
  • Preferred examples of the low molecular weight polyol include diols, triols, and tetraols. Specific examples include diols having 2 to 10 carbon atoms, triols having 3 to 10 carbon atoms, and tetraols having 5 to 10 carbon atoms. It is done.
  • diol having 2 to 10 carbon atoms examples include ethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol (1,3-propanediol), 1,4-butylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,2-butylene glycol, 2 -Methyl-1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexane Diol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, alkane (carbon number 7 to 10) diol, 1,4-dihydroxy-2-butene, 2,6-dimethyl-1-octene-3,8-diol, etc.
  • Aliphatic diols (2 to 10 carbon atoms) such as alkene (4 to 10 carbon atoms) diol, Alicyclic diols (6 to 10 carbon atoms) such as sandimethanol, aromatic diols (such as aromatic ring-containing diols having 6 to 10 carbon atoms) such as xylene glycol, diethylene glycol, trioxyethylene glycol, tetraoxy Examples thereof include diols (having 2 to 10 carbon atoms) such as oxyalkylene alcohols such as ethylene glycol, dipropylene glycol and trioxypropylene glycol.
  • triol having 3 to 10 carbon atoms examples include glycerin, 2-methyl-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol, 2,4-dihydroxy-3-hydroxymethylpentane, and 1,2,6-hexanetriol. , Trimethylolpropane, aliphatic triols having 3 to 6 carbon atoms such as 2,2-bis (hydroxymethyl) -3-butanol, and triols such as other aliphatic triols (7 to 10 carbon atoms). It is done.
  • tetraol having 5 to 10 carbon atoms examples include tetraols such as tetramethylolmethane and diglycerin.
  • examples of the low molecular weight polyol include polyalkylene oxide having a number average molecular weight of 400 or less.
  • a polyalkylene oxide can be obtained by, for example, adding polyethylene glycol (polyoxyethylene by using an alkylene oxide such as ethylene oxide and / or propylene oxide as an initiator with the above-described low molecular weight polyol (diol, triol, etc.) as an initiator.
  • Ether glycol polypropylene glycol (polyoxypropylene ether glycol), polyethylene polypropylene glycol (random or block copolymer) and the like.
  • the low molecular weight polyol can be used alone or in combination of two or more.
  • triol is used at least, and specific examples thereof include single use of triol having 3 to 10 carbon atoms, and combined use of triol having 3 to 10 carbon atoms and diol having 2 to 10 carbon atoms.
  • the blending ratio of the low molecular weight polyol is, for example, 0.1 to 30 parts by mass, preferably 0.5 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the high molecular weight polyol.
  • the mixing ratio of the triol having 3 to 10 carbon atoms is, for example, 10 parts by mass or less, preferably 9 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the high molecular weight polyol. Or less, more preferably 0.5 to 6 parts by mass.
  • the polyurethane resin (molded product, resin sheet) becomes opaque and light does not pass through the polyurethane resin (molded product, resin sheet).
  • the Young's modulus of the polyurethane resin (molded product, resin sheet) may become too high.
  • the blending ratio of the triol having 3 to 10 carbon atoms is, for example, 0.5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the high molecular weight polyol.
  • the blending ratio of the diol having 2 to 10 carbon atoms is 10 parts by mass, preferably 0.6 to 6 parts by mass, for example, 25 parts by mass or less, and preferably 0 to 100 parts by mass of the high molecular weight polyol. 1 to 10 parts by mass.
  • the blending ratio of the total amount is, for example, 0.1 to 30 masses per 100 mass parts of the high molecular weight polyol. Parts, preferably 0.5 to 25 parts by mass, more preferably 0.7 to 6 parts by mass.
  • the Young's modulus may be excessively decreased, and the moldability and scratch resistance may be decreased, or the photoelastic constant may be decreased. If the total amount of triol and diol exceeds the above range, the Young's modulus may become excessively high.
  • the active hydrogen group-containing component can further contain monool from the viewpoint of improving the sleeping comfort of the bed (described later).
  • Monool is a compound having a single hydroxyl group (monohydric alcohol), such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, s-butanol, t-butanol, pentanol, hexanol, 2-ethyl.
  • monohydric alcohol such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, s-butanol, t-butanol, pentanol, hexanol, 2-ethyl.
  • These monools can be used alone or in combination of two or more.
  • the monool is preferably an aliphatic monool, and more preferably 2-ethyl-1-hexanol.
  • the blending ratio is, for example, 0.1 or more, preferably 0.2 or more, for example, 1.0 or less, preferably 100 parts by mass of the high molecular weight polyol. , 0.5 or less.
  • the mixing ratio of the active hydrogen group-containing component is, for example, 120 to 400 parts by mass, preferably 125 to 333 parts by mass of the high molecular weight polyol in the active hydrogen group-containing component with respect to 100 parts by mass of the polyisocyanate component. Part.
  • the content ratio of the polyisocyanate component is, for example, 25 to 85 parts by mass, preferably 30 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the high molecular weight polyol.
  • the content ratio of the polyisocyanate component is within the above-described range, both high rigidity and high rigidity can be achieved.
  • the content ratio of the polyisocyanate component exceeds the above range, the Young's modulus becomes excessively high, and a desired photoelastic constant in the polyurethane resin (molded product, resin sheet) may not be obtained.
  • the polyurethane resin composition of the present invention can contain a plasticizer.
  • the plasticizer is blended in the polyurethane resin composition as necessary in order to lower the glass transition temperature of the polyurethane resin (molded product, resin sheet).
  • Dioctyl phthalate for example, adipic acid ester (for example, dioctyl adipate), for example, sebacic acid ester (for example, dioctyl sebacate), triglycidyl phosphate, tributyl acetylcitrate, epoxidized soybean oil, trimellitic acid Trioctyl, alkylbenzene, alkylbiphenyl (eg, 4-pentylbiphenyl), chlorinated paraffin, high boiling point solvent, ionic liquid (eg, 1-ethyl-2,3-dimethylimidazolium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide), polyester And the like plasticizers.
  • a cyano compound is mentioned.
  • the Young's modulus of the molded product can be reduced, thereby improving the processability of the polyurethane resin (molded product, resin sheet) and the photoelastic constant. Can also be increased.
  • the cyano compound has, for example, 14 to 24 carbon atoms and has a 4-cyanophenyl group (provided that some hydrogen atoms in the 4-cyanophenyl group may be substituted with fluorine atoms). ing.
  • the photoelastic constant can be further increased.
  • the hydrogen atom substituted by the fluorine atom is, for example, a hydrogen atom at the 2nd to 6th positions, and preferably a hydrogen atom at the 2nd position.
  • cyano compound specifically, a biphenyl compound represented by the following formula (1),
  • R1 represents an alkyl group having 1 to 11 carbon atoms, a 4-alkylphenyl group having 7 to 11 carbon atoms, or a 4-alkylcyclohexyl group having 7 to 11 carbon atoms.
  • R2 represents an alkyl group having 1 to 11 carbon atoms.
  • R3 represents an alkyl group having 1 to 11 carbon atoms or an alkenyl group having 5 to 11 carbon atoms.
  • the phenyl ester compound shown by following formula (4) is mentioned.
  • R4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • examples of the alkyl group having 1 to 11 carbon atoms represented by R1 include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, pentyl, isopentyl, tert-pentyl, hexyl, Examples thereof include linear or branched alkyl groups such as heptyl, octyl, nonyl, isononyl, decyl, dodecyl.
  • an alkyl group having 2 to 7 carbon atoms is used.
  • examples of the 4-alkylphenyl group having 7 to 11 carbon atoms represented by R1 include 4-methylphenyl, 4-ethylphenyl, 4-propylphenyl, 4-isopropylphenyl, and 4-pentyl.
  • examples thereof include 4-alkylphenyl groups having a linear or branched alkyl moiety having 1 to 5 carbon atoms, such as phenyl, 4-isopentylphenyl, 4-tertpentylphenyl and the like.
  • a 4-alkylphenyl group having 9 to 11 carbon atoms having an alkyl moiety having 3 to 5 carbon atoms can be used.
  • Examples of the 4-alkylcyclohexyl group having 7 to 11 carbon atoms include 4-methylcyclohexyl, 4-ethylcyclohexyl, 4-propylcyclohexyl, 4-isopropylcyclohexyl, 4-pentylcyclohexyl, 4-isopentylcyclohexyl, 4 -Tert-pentylcyclohexyl, 4-alkylcyclohexyl group having a linear or branched alkyl part having 1 to 5 carbon atoms.
  • a 4-alkylcyclohexyl group having 9 to 11 carbon atoms having an alkyl moiety having 3 to 5 carbon atoms can be used.
  • R 1 represented by the above formula (1) is preferably an alkyl group having 1 to 11 carbon atoms or a 4-alkylcyclohexyl group having 7 to 11 carbon atoms.
  • biphenyl compound represented by the above formula (1) examples include 4-cyano-4′-methylbiphenyl, 4-cyano-4′-pentylbiphenyl, 4-cyano-4 ′-(4-pentylcyclohexyl). And biphenyl.
  • examples of the alkyl group having 1 to 11 carbon atoms represented by R2 include the same alkyl groups as the alkyl group having 1 to 11 carbon atoms represented by R1 in the above formula (1).
  • ether compound represented by the above formula (2) examples include 4-cyano-4′-pentyloxybiphenyl.
  • examples of the alkyl group having 1 to 11 carbon atoms represented by R3 include the same alkyl groups as the alkyl group having 1 to 11 carbon atoms represented by R1 in the above formula (1).
  • examples of the alkenyl group having 5 to 11 carbon atoms represented by R3 include pentenyl, hexenyl, heptenyl, octenyl, nonenyl, decynyl, dodecynyl and the like.
  • R3 is preferably an alkyl group having 1 to 11 carbon atoms.
  • cyclohexyl compound represented by the above formula (3) examples include 4- (4-pentylcyclohexyl) benzonitrile, 4-((3-pentenyl) -4-cyclohexyl) benzonitrile, 2-fluoro-4 -(4-pentylcyclohexyl) benzonitrile and the like.
  • the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R4 is a carbon number among the alkyl groups exemplified as the alkyl group having 1 to 11 carbon atoms represented by R1 in the above formula (1). Examples thereof include the same alkyl groups as the 1 to 10 alkyl groups.
  • phenyl ester compound represented by the above formula (4) examples include 4-cyanophenyl 4-propylbenzoate, 4-cyanophenyl 4-heptylbenzoate, 4-cyano-3,5-difluol 4-pentylbenzoate. Loophenyl and the like can be mentioned.
  • examples of the cyano compound include cyanobenzene and 4-methoxybenzene.
  • the cyano compounds can be used alone or in combination of two or more.
  • cyano compounds a biphenyl compound is preferable.
  • the blending ratio of the plasticizer is, for example, 100 parts by mass or less, preferably 1 to 60 parts by mass, and more preferably 5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the high molecular weight polyol.
  • the blending ratio of the plasticizer exceeds the above range, the Young's modulus of the polyurethane resin (molded product, resin sheet) is excessively lowered, and the appearance of the polyurethane resin (molded product, resin sheet) becomes opaque. There is a case.
  • a polyurethane resin composition is obtained by formulating (compounding) the above-described polyisocyanate component, active hydrogen group-containing component and, if necessary, a plasticizer.
  • each component blended in the polyurethane resin composition for example, an aromatic ring-containing polyisocyanate containing a 1,4-phenylene group, a polyether polyol, a diol having 2 to 10 carbon atoms, and a carbon number
  • an aromatic ring-containing polyisocyanate containing a 1,4-phenylene group for example, an aromatic ring-containing polyisocyanate containing a 1,4-phenylene group, a polyether polyol, a diol having 2 to 10 carbon atoms, and a carbon number
  • examples thereof include combinations of 3 to 10 triols, specifically, benzene ring-containing diisocyanates, polytetramethylene ether polyols, aliphatic diols having 2 to 10 carbon atoms, and aliphatic triols having 3 to 6 carbon atoms. And combinations thereof.
  • suitable combinations of the components formulated in the polyurethane resin composition include, for example, a plurality of types of aromatic ring-containing polyisocyanates, polyether polyols, diols having 2 to 10 carbon atoms, and 3 to 10 carbon atoms.
  • suitable combinations include combinations with triols, specifically, benzene ring-containing diisocyanates and naphthalene ring-containing diisocyanates, polytetramethylene ether polyols, aliphatic diols having 2 to 10 carbon atoms, and aliphatic groups having 3 to 6 carbon atoms.
  • triols or combinations of two different benzene ring-containing diisocyanates, polytetramethylene ether polyols, aliphatic diols having 2 to 10 carbon atoms, and aliphatic triols having 3 to 6 carbon atoms can be mentioned. .
  • each component formulated in the polyurethane resin composition for example, an aromatic ring-containing polyisocyanate containing a 1,4-phenylene group, a polyether polyol, a diol having 2 to 10 carbon atoms, A combination of a triol having 3 to 10 carbon atoms and a plasticizer may be mentioned.
  • a benzene ring-containing diisocyanate, a polytetramethylene ether polyol, an aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms, and a carbon number 3 Examples include combinations of ⁇ 6 aliphatic triols and biphenyl compounds.
  • each component formulated in the polyurethane resin composition for example, an aromatic ring-containing polyisocyanate containing a 1,4-phenylene group, a polycarbonate polyol, a triol having 3 to 10 carbon atoms,
  • the combination with a plasticizer is mentioned, Specifically, the combination of a benzene ring containing diisocyanate, polycarbonate diol, a C3-C6 aliphatic triol, and a biphenyl compound is mentioned.
  • suitable combinations of the components formulated in the polyurethane resin composition include, for example, a plurality of types of aromatic ring-containing polyisocyanates containing 1,4-phenylene groups, polyether polyols, and those having 2 to 10 carbon atoms.
  • Examples include combinations of diols, triols having 3 to 10 carbon atoms, and plasticizers.
  • suitable combinations of the components formulated in the polyurethane resin composition include combinations of a plurality of types of aromatic ring-containing polyisocyanates, polycarbonate polyols, and triols having 3 to 10 carbon atoms. Includes a combination of a benzene ring-containing diisocyanate and a naphthalene ring-containing diisocyanate, a polycarbonate diol, and an aliphatic triol having 3 to 10 carbon atoms.
  • each component formulated in the polyurethane resin composition for example, a combination of an aromatic ring-containing polyisocyanate containing a 1,4-phenylene group, a polyester polyol, and a triol having 3 to 10 carbon atoms.
  • a combination of a benzene ring-containing polyisocyanate, a polyester diol that is a polycondensate of a dicarboxylic acid and a diol, and an aliphatic triol having 3 to 10 carbon atoms can be mentioned.
  • a polyurethane resin (molded body, resin sheet) can be obtained from the polyurethane resin composition thus obtained by reacting polyisocyanate and polyol to cure and mold the polyurethane resin composition. it can.
  • a known molding method such as a one-shot method or a prepolymer method can be used.
  • a polyisocyanate component and an active hydrogen group-containing component have an isocyanate index (a value obtained by multiplying the ratio of the isocyanate group concentration to the hydroxyl group concentration by 100, NCO concentration / hydroxyl concentration ⁇ 100), for example, 70 To 400, preferably 80 to 150, and formulated (mixed) and poured into a mold, for example at 0 ° C. to 250 ° C., preferably at room temperature (20 ° C.) to 150 ° C.
  • the curing reaction is performed for 1 minute to 7 days, preferably 10 minutes to 2 days.
  • a urethanization catalyst can be added.
  • urethanization catalysts include tin-based catalysts (for example, tin octylate), lead-based catalysts (for example, lead octylate), bismuth-based catalysts, titanium-based catalysts, zirconium-based catalysts, organometallic catalysts, and amines. From the viewpoint of obtaining a high photoelastic constant, a lead-based catalyst is preferable.
  • the blending ratio of the urethanization catalyst is, for example, 0.0001 to 2.0 parts by mass, preferably 0.0005 to 1.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyisocyanate component.
  • the above-described curing reaction can also be carried out in the presence of a known solvent.
  • the polyurethane resin (molded body, resin sheet) molded into a predetermined shape can be obtained by removing the mold.
  • the polyurethane resin composition is applied on a substrate such as a glass substrate or a resin film with a uniform thickness to form a film, and then cured to form a polyurethane resin (molded) having a predetermined thickness.
  • a substrate such as a glass substrate or a resin film with a uniform thickness to form a film
  • cured to form a polyurethane resin (molded) having a predetermined thickness.
  • the polyurethane resin (molded product, resin sheet) can be peeled off from the substrate after curing. Or polyurethane resin (a molded object, a resin sheet) can also be used with making it adhere to a base material, without peeling from a base material.
  • a polyisocyanate component and a part of an active hydrogen group-containing component are reacted to synthesize an isocyanate group-terminated prepolymer having an isocyanate group at the molecular end.
  • an active hydrogen group-containing component for example, a high molecular weight polyol
  • chain extender for example, low molecular weight polyol (and optionally high molecular weight polyol, monool)
  • chain extension for example, low molecular weight polyol (and optionally high molecular weight polyol, monool
  • the polyisocyanate component and a part of the active hydrogen group-containing component have an isocyanate index (NCO concentration / hydroxyl concentration ⁇ 100) of, for example, 110 to 2,000, Formulated (mixed) to 150 to 1,000, and in a reaction vessel, for example, room temperature to 150 ° C., preferably 40 to 120 ° C., for example, 0.5 to 18 hours, preferably 2 Allow to react for ⁇ 10 hours.
  • NCO concentration / hydroxyl concentration ⁇ 100 isocyanate index
  • the above-mentioned isocyanate group-terminated prepolymer can be synthesized in the presence of a known solvent.
  • the unreacted polyisocyanate component is removed by a removal method such as a distillation method such as a thin film distillation method or an extraction method such as a liquid-liquid extraction method. You can also.
  • the resulting isocyanate group-terminated prepolymer has an isocyanate equivalent of, for example, 80 to 2,000, preferably 100 to 1,000.
  • the isocyanate group-terminated prepolymer and the remainder of the active hydrogen group-containing component are reacted with the isocyanate index (NCO concentration / hydroxyl group).
  • (Concentration ⁇ 100) is formulated (mixed) to be, for example, 50 to 200, preferably 75 to 125, and injected into a mold, for example, 0 to 250 ° C., preferably room temperature (20 ° C.)
  • the curing reaction is carried out at ⁇ 150 ° C., for example, for 1 minute to 7 days, preferably for 10 minutes to 2 days.
  • this curing reaction the same urethanization catalyst as described above can be added in the same proportion as described above. Moreover, this hardening reaction can also be implemented in presence of a well-known solvent.
  • the polyurethane resin (molded body, resin sheet) molded into a predetermined shape can be obtained by removing the mold.
  • Such a polyurethane resin can cause birefringence in light (for example, laser light) passing through the inside of the molded body due to photoelasticity, that is, generation of stress. Therefore, it can be suitably used as the resin sheet 4.
  • the above polyurethane resin composition or polyurethane resin (molded article) may include, for example, an antifoaming agent, a plasticizer, a leveling agent, a matting agent, a flame retardant, a thixotropic agent, a tackifier, Known additives such as thickeners, lubricants, antistatic agents, surfactants, reaction retarders, dehydrating agents, antioxidants, ultraviolet absorbers, hydrolysis inhibitors, weathering stabilizers, and the like can be appropriately blended. .
  • photoelastic resin used in the resin sheet 4 it is not limited to said polyurethane resin, A well-known photoelastic resin can also be used.
  • the photoelastic constant of the photoelastic resin at 25 ° C. is, for example, 1000 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or more, preferably 2000 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or more, more preferably 3000 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or more.
  • it is 100,000 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or less, preferably 10,000 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or less, more preferably less than 4000 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 .
  • the photoelastic constant of the photoelastic resin is “Hikari” by “Mitsuo Tsukiji, Hiroyuki Takawa, Yoshiro Tanabe“ Development of Photoelastic Constant Measurement System for Optical Film ”, Journal of the Japan Society for Precision Research 73, 253-258 (2007). It can be measured in accordance with the description of “Elastic Constant Measuring Method”.
  • the strain optical constant and Young's modulus of the photoelastic resin are required.
  • the strain optical constant of the photoelastic resin indicates the ratio of the strength of birefringence generated by such deformation to the deformation amount of the photoelastic resin.
  • the photoelastic constant, strain optical constant, and Young's modulus satisfy the following formula (5).
  • Photoelastic constant strain optical constant ⁇ Young's modulus (5) Therefore, in order to set the photoelastic constant of the photoelastic resin within the above-described desired range, the strain optical constant and Young's modulus are adjusted.
  • the higher the strain optical constant and the lower the Young's modulus the higher the photoelastic constant.
  • the Young's modulus is too low, the moldability may deteriorate.
  • the Young's modulus at 25 ° C. of the photoelastic resin is, for example, 0.1 MPa or more, preferably 1 MPa or more, more preferably 2 MPa or more, for example, 10 MPa or less, preferably 9 MPa or less, more preferably, 5 MPa or less.
  • the Young's modulus of the photoelastic resin is less than the above range, the photoelastic resin is too soft and easily damaged, and workability may be reduced.
  • the Young's modulus of the photoelastic resin exceeds the above range, the photoelasticity may be lowered because the photoelastic resin is too hard.
  • the strain optical constant at 25 ° C. is, for example, 6000 ⁇ 10 ⁇ 6 or more. (usually, 10000 ⁇ 10 -6 or less), and when 25 ° C. Young's modulus of photoelasticity resin is less than 5MPa exceed 3MPa is, 25 ° C. the distortion optical constant, for example, 10000 ⁇ 10 -6 or more (Usually 20000 ⁇ 10 ⁇ 6 or less).
  • the glass transition temperature of the photoelastic resin is, for example, ⁇ 60 ° C. or more, preferably ⁇ 50 ° C. or more, more preferably ⁇ 40 ° C. or more, for example, less than 25 ° C., preferably less than 0 ° C., more preferably. Is less than ⁇ 25 ° C.
  • the glass transition temperature of the photoelastic resin is less than the above lower limit, the processability and scratch resistance of the photoelastic resin may be deteriorated.
  • the glass transition temperature of the photoelastic resin is equal to or higher than the above upper limit, it may be difficult to obtain the desired photoelastic constant.
  • the cushioning material 1 with a sensor when used for a bed (such as a nursing bed), the bed is usually installed in a room whose temperature is adjusted to about 20 ° C. However, when a person (such as a patient) lies on the bed, the temperature of the photoelastic resin may rise to about the body temperature of the human body (around 37 ° C.).
  • the glass transition temperature of the photoelastic resin is equal to or higher than the above upper limit, the Young's modulus of the resin greatly varies depending on the temperature. As a result, the sensitivity (photoelastic constant) of the optical sensor may fluctuate greatly, resulting in inaccurate measurement.
  • the glass transition temperature of the photoelastic resin is preferably in the above range.
  • the glass transition temperature of the photoelastic resin can be obtained by measuring the temperature dispersion mode (temperature increase rate 5 ° C./min) at a frequency of 10 Hz using a dynamic viscoelasticity measuring device.
  • the storage elongation elastic modulus E ′, the loss elongation elastic modulus E ′′, and the loss tangent tan ⁇ are obtained at the same time.
  • the storage elastic modulus E ′ at 25 ° C. of the photoelastic resin is, for example, 1 ⁇ 10 6 to 1 ⁇ 10 8 Pa
  • the loss elastic modulus E ′′ at 25 ° C. is, for example, 1 ⁇ 10 4 to 1 ⁇ a 10 8 Pa, a loss tangent tan ⁇ at 25 ° C., for example, from 0.01 to 0.2.
  • the resin sheet 4 made of such a photoelastic resin is formed in a substantially rectangular flat plate shape in plan view as shown in FIG.
  • the size of the resin sheet 4 is approximately the same as or smaller than the cushion material 21 (see FIG. 2) described later, specifically,
  • the longitudinal length is, for example, 10 cm or more, preferably 50 cm or more, for example, 250 cm or less, preferably 180 cm or less.
  • the lateral length is, for example, 10 cm or more, preferably 50 cm or more, for example, 200 cm or less, preferably 150 cm or less.
  • the thickness of the resin sheet 4 is not particularly limited, and is, for example, 0.01 mm or more, preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.3 mm or more, for example, 50 mm or less, preferably 10 mm or less. More preferably, it is 5 mm or less.
  • the cushion material 21 is formed in a substantially rectangular flat plate shape in plan view, and is laminated on one surface (upper side in the drawing) in the thickness direction of the resin sheet 4.
  • the cushion material 21 is not particularly limited, and examples thereof include known cushion materials such as foamed polyurethane resin and foamed polyester resin.
  • These cushion materials 21 can be used alone or in combination of two or more.
  • the size of the cushion material 21 is about the same as the size of the resin sheet 4 or larger than the resin sheet 4.
  • the lateral length is, for example, 50 cm or more, preferably 100 cm or more, for example, 200 cm or less, preferably 150 cm or less.
  • the area of the cushion material 21 in plan view is, for example, 2500 cm 2 or more, preferably 5000 cm 2 or more, for example, 50000 cm 2 or less, preferably 40000 cm 2 or less, and the area of the resin sheet 4 in plan view.
  • it is 100% or more, preferably 150% or more, for example, 9000% or less, preferably 1000% or less.
  • the thickness of the cushion material 21 is not particularly limited, but is, for example, 1 cm or more, preferably 3 cm or more, for example, 30 cm or less, preferably 20 cm or less.
  • the optical sensor 15 is disposed to face the resin sheet 4 so as to overlap the resin sheet 4 on a projection surface projected in the horizontal direction (a direction orthogonal to the thickness direction of the resin sheet 4).
  • the light emitting unit 5 and the light receiving unit 8 are provided. More specifically, the optical sensor 15 is provided so as to sandwich the resin sheet 4 from both sides in the lateral direction and the pair of light emitting units 5 and light receiving units 8 provided so as to sandwich the resin sheet 4 from both sides in the longitudinal direction. A pair of light emitting unit 5 and light receiving unit 8 are provided.
  • the light emitting unit 5 is arranged on one side in the vertical direction of the resin sheet 4 and a plurality of vertical side light emitting units 6 arranged in parallel along the horizontal direction, and arranged on one side in the horizontal direction of the resin sheet 4 and along the vertical direction.
  • the vertical light emitting unit 6 includes a first light emitting unit 5A, a second light emitting unit 5B, and a third light emitting unit 5C that are sequentially arranged from the other side in the horizontal direction toward the one side.
  • the lateral light emitting unit 7 includes a fourth light emitting unit 5D, a fifth light emitting unit 5E, and a sixth light emitting unit 5F, which are sequentially arranged from one side in the vertical direction to the other side.
  • the light emitting unit 5 is not particularly limited, and examples thereof include a semiconductor laser (wavelength 405 nm to 1064 nm), a light emitting diode, a fluorescent lamp, a halogen lamp, and a hangsten lamp.
  • the light receiving unit 8 is provided corresponding to each light emitting unit 5 so that the light emitted from the light emitting unit 5 is received through the resin sheet 4, and the vertical side light emitting unit 6 and the horizontal side light emitting unit 7. And a vertical light receiving unit 9 and a horizontal light receiving unit 10 that are arranged to face each other with the resin sheet 4 interposed therebetween.
  • a plurality of the vertical light receiving sections 9 are arranged in parallel along the horizontal direction on the other vertical side of the resin sheet 4. That is, the vertical light receiving unit 9 corresponds to the first light emitting unit 5A, the second light emitting unit 5B, and the third light emitting unit 5C, and is sequentially arranged from the other side in the horizontal direction toward the one side.
  • the second light receiving unit 8B and the third light receiving unit 8C are provided.
  • a plurality of the lateral light receiving portions 10 are arranged in parallel along the longitudinal direction on the other lateral side of the resin sheet 4. That is, the lateral light receiving unit 10 corresponds to the fourth light emitting unit 5D, the fifth light emitting unit 5E, and the sixth light emitting unit 5F, and is sequentially arranged from one side in the vertical direction toward the other side.
  • the fifth light receiving unit 8E and the sixth light receiving unit 8F are provided.
  • the light receiving unit 8 is not particularly limited, and examples thereof include a sensor such as a silicon photodiode.
  • the cushion material 1 with a sensor is provided with a plurality (four) of polarizing plates 13 interposed between the resin sheet 4 and the light emitting part 5 and the light receiving part 8.
  • each polarizing plate 13 is between the resin sheet 4 and the vertical light emitting unit 6, between the resin sheet 4 and the horizontal light emitting unit 7, between the resin sheet 4 and the vertical light receiving unit 8, They are arranged between the resin sheet 4 and the side light emitting part 9.
  • each polarizing plate 13 is installed between a polarizer (polarizer) installed between the resin sheet 4 and the vertical light emitting unit 6, and between the resin sheet 4 and the horizontal light emitting unit 7.
  • the light emitted from the light emitting unit 5 is converted into linear or circularly polarized light by the polarizer (polarizer), passes through the resin sheet 4, and reaches the analyzer (analyzer).
  • the polarizer and the analyzer are installed so that the intensity of the light passing through the analyzer is minimized when the resin sheet 4 is not loaded.
  • the polarizing plate is a circularly polarizing plate
  • circularly polarizing plates having different rotational directions of circularly polarized light are used for the polarizer and the analyzer. That is, when the polarizer is a right circularly polarizing plate, a left circularly polarizing plate is used as the analyzer.
  • the polarizing plate 13 examples include a glass polarizing plate, a resin linear polarizing plate, and a circular polarizing plate.
  • the light emission part 5 is a light source which generate
  • the polarizer between the light emission part 5 and the resin sheet 4 can be abbreviate
  • a polarizer is preferably used.
  • the processing unit 3 is provided for detecting the stress applied to the resin sheet 4 based on the optical signal detected by the optical sensor 15.
  • the processing unit 3 includes, for example, an LED 14 and is electrically connected to each light receiving unit 8 via the wiring 12.
  • the processing unit 3 detects the birefringence detection signal of the laser light detected by the vertical light receiving unit 9 and the detection signal of the birefringence of the laser light detected by the horizontal light receiving unit 10. 11 is detected and displayed on the LED 14.
  • detection method 1 a method for sensing stress using the cushion material 1 with a sensor (hereinafter sometimes referred to as detection method 1) will be described with reference to FIG.
  • a laser beam is emitted from the light emitting unit 5 toward the light receiving unit 8 so as to pass through the inside of the resin sheet 4.
  • the laser beam is blocked by the polarizing plate 13 and is not received by the light receiving unit 8.
  • the first light receiving unit 8A and the fourth light receiving unit 8D arranged on the other side in the vertical direction and the other side in the horizontal direction of the detection unit 11a detect the presence or absence of birefringence in the detection unit 11a.
  • an electrical signal based on the detection of birefringence of the first light receiving unit 8A and the fourth light receiving unit 8D is input to the processing unit 3, whereby the processing unit 3 has the detection unit 11a at which the stress is generated. Detect that.
  • the other detection units 11 also detect the stress generation location in the same manner as described above.
  • the light emitted from the light emitting portion 5 passes through the resin sheet 4 made of photoelastic resin at the stress application portion and then received by the light receiving portion 8.
  • the stress in the resin sheet 4 is detected by the processing unit 3.
  • the pressure can be detected easily and accurately without requiring correction by temperature and even in a constant pressure state.
  • the method of sensing stress using the cushion material 1 with sensor is not limited to the above, and other sensing methods can be employed.
  • the polarizer and the analyzer are such that the intensity of light passing through the analyzer is minimized while the resin sheet 4 is not loaded.
  • the intensity of the light that is installed and received by the light receiving unit 8 is set so as to increase in accordance with the location where the stress is generated.
  • detection method 2 for example, the intensity of light passing through the analyzer when the polarizer and the analyzer are not loaded on the resin sheet 4. It is installed so that is maximized.
  • the angle between the polarization vibration plane of the polarizer and the polarization vibration plane of the analyzer is preferably set to 0 degrees.
  • the polarizing plate is a circular polarizing plate
  • a circular polarizing plate having the same rotation direction of the circularly polarized light is used for the polarizer and the analyzer. That is, when the polarizer is a right circularly polarizing plate, the right circularly polarizing plate is used as the analyzer.
  • this detection method 2 contrary to the detection method 1 described above, the intensity of light passing through the analyzer is reduced due to the generation of stress. That is, the intensity of the light received by the light receiving unit 8 decreases according to the location where the stress is generated. Then, an electrical signal based on the detection is input to the processing unit 3, and the processing unit 3 detects a stress occurrence location.
  • a polarizer and an analyzer can be omitted.
  • the sensor-equipped cushion 1 is not provided with a polarizer and an analyzer.
  • the light receiving unit 8 detects a change in the amount of light, and an electric signal based on the detection is input to the processing unit 3, so that the processing unit 3 detects (measures) the stress occurrence location and the magnitude of the load.
  • both the light emitting unit 5 and the light receiving unit 8 are provided outside the resin sheet 4 in plan view, but the arrangement is not particularly limited. For example, as shown in FIG. It can also be provided inside the resin sheet 4.
  • a mirror 16 is provided at the peripheral end of the resin sheet 4.
  • the mirror 16 is arranged adjacent to the outside in the vertical direction and the lateral direction of the resin sheet 4, and is continuous to the lower end of the upper mirror surface 19 and the upper mirror surface 19 that is inclined outward at approximately 45 degrees toward the lower side.
  • a lower mirror surface 20 which is arranged to be inclined at about 45 degrees toward the inside as it goes downward.
  • the light-emitting portion 5 is disposed on the lower side of the pressure-sensitive sensor resin sheet 4 with a space between the lower mirror surface 19 and the inner side (the other side in the vertical direction and the other side in the horizontal direction, see FIG. 1).
  • the light receiving unit 8 is disposed on the lower side of the pressure sensitive sensor resin sheet 4 so as to face the lower mirror surface 19 on the inner side (vertical one side and horizontal one side, see FIG. 1) with the polarizing plate 13 interposed therebetween. Yes.
  • the cushion material 1 with a sensor since the light emitting portion 5 and the light receiving portion 8 are provided inside the resin sheet 4, it is possible to reduce the size.
  • the arrangement of the light emitting unit 5 and the light receiving unit 8 is not limited to the above.
  • the light receiving unit 8 is arranged on the cushion material 21 side in the stacking direction of the resin sheet 4 and the cushion material 21.
  • the light receiving unit 8 can be arranged below the resin sheet 4.
  • the light emitting unit 5 is arranged so as to overlap the resin sheet 4 on the projection surface projected in the horizontal direction (direction orthogonal to the thickness direction of the resin sheet 4) (see FIG. 1).
  • the number of light receiving units 8 is, for example, the same as the number of detection units 11 (9 (11a to 11i in FIG. 1)).
  • Each light receiving part 8 is arranged at the lower part of the resin sheet 4. That is, each light receiving unit 8 is detected so as to overlap with the resin sheet 4 on the projection surface obtained by projecting the resin sheet 4 in the thickness direction, more specifically, to overlap with the detection unit 11 of the resin sheet 4. It is arranged corresponding to the part 11 and is embedded in the cushion material 21.
  • the light receiving unit 8 corresponding to the stressed location detects the light. To do.
  • Such a cushioning material 1 with a sensor can be suitably used in various fields where pressure detection is required, for example, various industrial fields such as a seat for a bed, a sofa, a chair, an automobile, an aircraft, and the like.
  • the cushion material 1 with a sensor is used in a bed.
  • the bed 25 includes the above-described cushioning material 1 with a sensor and the bedding 24.
  • the bedding 24 is, for example, a mattress or the like, and is laminated on one surface (upper side of the paper) in the thickness direction of the resin sheet 4 of the cushioning material 1 with sensor.
  • the cushion material 21 of the cushion material 1 with a sensor supports a person's weight as a mattress, and the weight is applied to the resin sheet 4 as stress.
  • the detection units 11 b and 11 e shown by a solid line as shown in FIG. 6A. And 11h, stress is detected, and no stress is detected in the detection units 11a, 11c, 11d, 11f, 11g, and 11i indicated by broken lines.
  • the pressure can be detected easily and accurately without requiring correction by temperature and even in a constant pressure state.
  • the above-described cushion material 1 with a sensor is used in applications where the resin sheet 4 is required to be bent, specifically, FIG.
  • the cushion material 21 (mattress) is divided and bent so that it is suitably used in a bed (care bed, medical bed, etc.) having a mechanism for assisting the care recipient's meal and rising. It is done.
  • the resin sheet 4 may be laminated on the entire cushion material 21 as shown in FIGS. 7 and 8, and as shown in FIG. It may be laminated
  • the cushion material 21 should just be laminated
  • the nine detection units 11 are partitioned, but the number of detection units is not particularly limited, and can be appropriately designed depending on the number of light emitting units 5 and light receiving units 8. For example, by setting the number of the side light emitting units 7 and the side light receiving units 10 to four, the twelve detection units 11 can be partitioned, and the detection accuracy can be improved.
  • the cushion material 1 with a sensor can also be used for a load sensor, for example.
  • the light receiving unit 8 is disposed to face the light emitting unit 5, and further, the lower part of the resin sheet 4 (the cushion material 21 in the stacking direction of the resin sheet 4 and the cushion material 21. Side).
  • the light emitting unit 5 and the light receiving unit 8 are made of resin so as to overlap the resin sheet 4 on the projection surface projected in the horizontal direction (direction orthogonal to the thickness direction of the resin sheet 4).
  • the sheet 4 is disposed opposite to the sheet 4 (see FIG. 1).
  • each light receiving portion 8 disposed to face each light emitting portion 5 is referred to as a counter light receiving portion 8 ′.
  • the first light receiving unit 8A (see FIG. 1) arranged to face the first light emitting unit 5A (see FIG. 1) is described as the counter light receiving unit 8 '.
  • the light receiving portion 8 is also arranged at the lower portion of the resin sheet 4.
  • the light receiving portion 8 disposed below the resin sheet 4 is referred to as a lower light receiving portion 8 ′′.
  • the same number of lower light-receiving units 8 ′′ as the number of detection units 11 (9 in FIG. 1 (11 a to 11 i)) are provided.
  • Each lower light receiving unit 8 '' is overlapped with the resin sheet 4 on the projection surface obtained by projecting the resin sheet 4 in the thickness direction, specifically, so as to overlap with the detection unit 11 of the resin sheet 4. It is arranged corresponding to the detection unit 11.
  • the respective lower light receiving portions 8 ′′ are referred to as lower light receiving portions 8 ′′ a to 8 ′′ i corresponding to the detection portions 11 a to 11 i.
  • the cushion material 21 is made of a flexible resin sheet (for example, a polypropylene sheet, a polyethylene sheet, etc.), and has a plate-like member 21a having a substantially rectangular shape in plan view and a convex member 21b having a substantially hemispherical plate shape.
  • a flexible resin sheet for example, a polypropylene sheet, a polyethylene sheet, etc.
  • the thickness of the plate-like member 21a is not particularly limited, and is appropriately set according to the purpose and application.
  • the convex members 21b are provided in the same number as the lower light-receiving portions 8 '', and are protruded from one surface of the plate-like member 21a (specifically, the resin sheet 4 and the other side of the plate-like member 21a). The resin sheet 4 side in the stacking direction with the cushion material 21 is disposed.
  • each convex member 21b is not particularly limited and is appropriately set according to the purpose and application, and is, for example, 1 to 2 cm.
  • Each of the convex members 21b is arranged corresponding to the lower light receiving portion 8 '', and forms a convex hollow structure accommodating portion S to accommodate the lower light receiving portion 8 ''. Yes.
  • the accommodating portion S is a space defined by the convex member 21b, and accommodates the lower light receiving portion 8 ''.
  • the accommodating portion S may be hollow, but preferably, the accommodating portion S is filled with a soft resin (for example, an elastomer or a gel).
  • the light emitted from the light emitting unit 5 passes through the resin sheet 4 and enters the counter light emitting unit 8 '.
  • birefringence occurs corresponding to the stress at the contact portion between the resin sheet 4 and the cushion material 21, and the optical path of light propagating through the resin sheet 4 due to the birefringence. Are curved radially.
  • the amount of light detected by the lower light receiving portion 8 ′′ is substantially proportional to the magnitude of the load (stress) applied to the resin sheet.
  • the amount of light detected by the counter light receiving portion 8 ' is almost inversely proportional to the magnitude of the load (stress) applied to the resin sheet.
  • the magnitude of the load (stress) can be obtained by analyzing the light quantity data in the counter light receiving portion 8 '. For example, when a person gets on the resin sheet 4, the weight of the person can be obtained by the above analysis.
  • the magnitude of the load can be obtained by analyzing the light quantity data in the lower light receiving unit 8 ′′.
  • the load distribution (stress distribution) can be obtained by analyzing the light quantity data in the lower light receiving unit 8 ′′. For example, when a person gets on the resin sheet 4, the load distribution on the sole can be obtained by the above analysis, and further, the position of the center of gravity and the change (fluctuation) with time are obtained. Therefore, it can be used for judgment of health condition.
  • the convex member 21b is hemispherical, but the shape of the convex member 21b is not particularly limited.
  • the contact surface with the resin sheet 4 is flat (that is, a cross section). (A substantially trapezoidal shape).
  • the counter light receiving unit 8 ′ may be omitted as the light receiving unit, and only the lower light receiving unit 8 ′′ may be installed.
  • the cushion material with a sensor of the present invention can also be installed on the floor beside the bed for the purpose of detecting that the care recipient has descended from the bed. Moreover, if it arrange
  • Reference Example 1 (Production of resin sheet 1) A glass flask was charged with 100 parts by mass of polytetramethylene ether glycol (Hodogaya Chemical, PTG-650SN, hydroxyl value 174.9 mgKOH / g) and 1 part by mass of an antioxidant, and dried under reduced pressure at 120 ° C. for 2 hours. The pressure was returned to normal pressure with nitrogen. Next, 2.25 parts by mass of 1,3-propanediol and 0.6875 parts by mass of 1,2,6-hexanetriol were added with stirring, and the temperature was heated to 70 ° C.
  • polytetramethylene ether glycol Hodogaya Chemical, PTG-650SN, hydroxyl value 174.9 mgKOH / g
  • the compact 1 has a photoelastic constant (25 ° C.) of 5210 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 , a Young's modulus (25 ° C.) of 5.04 MPa, and a glass transition temperature of ⁇ 5 ° C. there were.
  • Reference Example 2 (Production of resin sheet 2) A glass flask was charged with 100 parts by mass of polytetramethylene ether glycol (Hodogaya Chemical, PTG-650SN, hydroxyl value 174.9 mgKOH / g) and 1 part by mass of an antioxidant, and dried under reduced pressure at 120 ° C. for 2 hours. The pressure was returned to normal pressure with nitrogen. Next, 2.29 parts by mass of 1,3-propanediol and 0.7 parts by mass of 1,2,6-hexanetriol were added with stirring, and the temperature was raised to 70 ° C.
  • polytetramethylene ether glycol Hodogaya Chemical, PTG-650SN, hydroxyl value 174.9 mgKOH / g
  • the compact 2 has a photoelastic constant (25 ° C.) of 6110 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 , Young's modulus (25 ° C.) of 3.94 MPa, and a glass transition temperature of ⁇ 10 ° C. there were.
  • Reference Example 3 (Production of resin sheet 3) A glass flask was charged with 100 parts by mass of polytetramethylene ether glycol (Hodogaya Chemical, PTG-650SN, hydroxyl value 174.9 mgKOH / g) and 1 part by mass of an antioxidant, and dried under reduced pressure at 120 ° C. for 2 hours. The pressure was returned to normal pressure with nitrogen. Next, 0.7 part by mass of 1,2,6-hexanetriol was added, and the temperature was heated to 70 ° C. Next, a few drops of an antifoaming agent were added, 43 parts by mass of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (Mitsui Chemicals, MDI-PH) dissolved at 70 ° C.
  • polytetramethylene ether glycol Hodogaya Chemical, PTG-650SN, hydroxyl value 174.9 mgKOH / g
  • an antioxidant 1 part by mass of an antioxidant
  • the compact 3 has a photoelastic constant (25 ° C.) of 5170 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 , a Young's modulus (25 ° C.) of 4.18 MPa, and a glass transition temperature of ⁇ 20 ° C. there were.
  • Reference Example 4 (Production of resin sheet 4) A glass flask is charged with 100 parts by weight of polycarbonate diol (Daicel, Plaxel CD205PL, hydroxyl value 224.7 mgKOH / g) and 1 part by weight of antioxidant, dried under reduced pressure at 120 ° C. for 2 hours, and returned to normal pressure with nitrogen. It was. Next, 0.888 parts by mass of 1,2,6-hexanetriol was added and the temperature was raised to 70 ° C. Subsequently, 55.25 parts by mass of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (Mitsui Chemicals, MDI-PH) dissolved in 70 ° C.
  • polycarbonate diol Daicel, Plaxel CD205PL, hydroxyl value 224.7 mgKOH / g
  • antioxidant hydroxyl value 224.7 mgKOH / g
  • the molded body 4 had a photoelastic constant (25 ° C.) of 6200 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 , a Young's modulus (25 ° C.) of 3.99 MPa, and a glass transition temperature of 25 ° C. as measured by an evaluation method described later. It was.
  • Reference Example 5 (Production of resin sheet 5) (5-1) Synthesis of polyurethane polyol (hydroxyl-terminated prepolymer) and polyol mixture Polytetramethylene ether glycol (Hodogaya Chemical, PTG-650SN, hydroxyl value 164.8 mgKOH / g) 100 parts by mass in a glass flask, antioxidant 1 part by mass of the agent was charged, dried under reduced pressure at 120 ° C. for 2 hours, and returned to normal pressure with nitrogen.
  • Polyurethane polyol hydroxyl-terminated prepolymer
  • Polyol mixture Polytetramethylene ether glycol (Hodogaya Chemical, PTG-650SN, hydroxyl value 164.8 mgKOH / g) 100 parts by mass in a glass flask, antioxidant 1 part by mass of the agent was charged, dried under reduced pressure at 120 ° C. for 2 hours, and returned to normal pressure with nitrogen.
  • the molded body 5 had a photoelastic constant (25 ° C.) of 6280 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 , a Young's modulus (25 ° C.) of 5.69 MPa, and a glass transition temperature of 19 ° C. It was.
  • Reference Example 6 (Production of resin sheet 6) (6-1) Synthesis of isocyanate group-terminated prepolymer 100 parts by mass of polytetramethylene ether glycol (Hodogaya Chemical, PTG-650SN, hydroxyl value 164.8 mgKOH / g) in a glass flask, 0.2 parts by mass of an antioxidant was dried at 120 ° C. under reduced pressure for 2 hours and returned to normal pressure with nitrogen.
  • polytetramethylene ether glycol Hodogaya Chemical, PTG-650SN, hydroxyl value 164.8 mgKOH / g
  • the above mixture was added to the isocyanate group-terminated prepolymer, a few drops of antifoaming agent was added, and the mixture was stirred and mixed. Then, after degassing under reduced pressure for 30 seconds and returning to normal pressure with nitrogen, the resin sheet (molded body) made of polyurethane resin was casted from a flask and poured into a mold and cured at 70 ° C. for 18 hours. ) 6 was obtained.
  • the compact 6 had a photoelastic constant (25 ° C.) of 6700 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 , a Young's modulus (25 ° C.) of 3.32 MPa, and a glass transition temperature of 7 ° C. It was.
  • Table 1 shows the formulation and physical properties in each Reference Example.
  • the molded products 1 to 3 and 5 to 6 having different glass transition temperatures were measured in the same manner as described above. As in the molded product 4, almost no change in the photoelastic constant was observed between 20 ° C. and 40 ° C. I could't.
  • Reference Examples 7 to 11 (Production of resin sheets 7 to 11) Resin sheets 7 to 11 were produced according to Reference Example 1. Moreover, the photoelastic constant (25 degreeC), Young's modulus (25 degreeC), and glass transition temperature of the obtained resin sheet were measured.
  • Reference Examples 12 to 14 (Production of resin sheets 12 to 14) Resin sheets 12 to 14 were produced according to Reference Example 1. Moreover, the photoelastic constant (25 degreeC), Young's modulus (25 degreeC), and glass transition temperature of the obtained resin sheet were measured.
  • dioctyl phthalate (dioctyl phthalate, DOP) was added as a plasticizer.
  • Reference Examples 15 to 17 (Production of resin sheets 15 to 17) Resin sheets 15 to 17 were produced according to Reference Example 1. Moreover, the photoelastic constant (25 degreeC), Young's modulus (25 degreeC), and glass transition temperature of the obtained resin sheet were measured.
  • the spread angle of the detected light was measured, and the angle at which the light intensity decreased to 1 ⁇ 2 was defined as “half width”. If the half width is larger than 4 degrees, the light spreads while propagating through the resin, and the detected light intensity may be lowered.
  • the Tg of the resin is ⁇ 25 ° C. or lower, and the photoelastic constant is 4000 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or lower.
  • the half-value width of the detection light is sufficiently narrower than 4 degrees, and it is considered that the laser light is difficult to spread in the resin.
  • the cushion material with a sensor of the present invention is suitably used in various industrial fields where pressure detection is required, such as a bed, a sofa, a chair, and a seat.

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Abstract

　センサ付きクッション材１が、光弾性樹脂からなる樹脂シート４と、その樹脂シート４に積層されるクッション材２１と、樹脂シート４を挟むように対向配置される発光部５および受光部８を備える光センサ１５と、光センサ１５により検知された光信号に基づいて、樹脂シート４にかかる応力を検知する処理部３とを備える。

Description

センサ付きクッション材およびベッド
　本発明は、センサ付きクッション材およびベッドに関し、詳しくは、センサ付きクッション材、および、そのセンサ付きクッション材を備えるベッドに関する。
　従来、医療介護の分野においては、要介護者が自力で離床し、転倒または徘徊することがある。また、例えば、自ら寝返りすることが困難な要介護者には、床ずれなどを生じる場合もある。そのため、介護用ベッドに圧力計を内蔵するなどして、ベッド上における人の体重移動（寝返りなど）や起き上がり行為を観測および管理することが、提案されている。
　具体的には、例えば、生体により発生する圧力を検知し、圧力信号を出力する圧電フィルムと、その圧電フィルムが配設される環境温度を検知し、温度に応じた温度信号を出力する温度検知手段と、温度信号に応じて圧力信号を補正し、補正された圧力信号により生体情報を抽出する演算手段とを備える生体情報検出装置、および、その生体情報検出装置を備えるベッド装置が、提案されている（例えば、下記特許文献１参照。）。
特開２００９－２２５６７号公報
　しかしながら、上記特許文献１に記載の装置では、圧力検知において圧電フィルムが使用されているため、温度による補正が必要となるという不具合がある。また、圧電フィルムは焦電性を示すことが多いため、介護用ベッドに用いると、体温などによる温度変動を圧力として誤検出するという不具合がある。
　さらに、圧電フィルムは、圧力の変化に応じて電気信号を発生させる一方、圧力が一定の状態では電気信号を発生させないので、圧電フィルムを用いて継続的に圧力状態を把握するためには、その信号強度を時間積分するなど、煩雑な処理を必要とする。
　本発明の目的は、温度による補正を必要とすることなく、簡易かつ正確に圧力を検知することができるセンサ付きクッション材、および、そのセンサ付きクッション材を備えるベッドを提供することにある。
　本発明［１］は、光弾性樹脂からなる樹脂シートと、前記樹脂シートに積層されるクッション材と、発光部、および、前記発光部から発せられた光が前記樹脂シートを介して受光される受光部を備える光センサと、前記光センサにより検知された光信号に基づいて、前記樹脂シートにかかる応力を検知する処理部とを備える、センサ付きクッション材を含んでいる。
　また、本発明［２］は、前記発光部および前記受光部が、前記樹脂シートの厚み方向と直交する方向に投影した投影面において前記樹脂シートと重複するように配置される、上記［１］に記載のセンサ付きクッション材を含んでいる。
　また、本発明［３］は、前記発光部が、前記樹脂シートの厚み方向と直交する方向に投影した投影面において前記樹脂シートと重複するように配置され、前記受光部が、前記樹脂シートの厚み方向に投影した投影面において、前記樹脂シートと重複するように配置される、上記［１］または［２］に記載のセンサ付きクッション材を含んでいる。
　また、本発明［４］は、前記クッション材が、前記受光部を収容するための凸状の収容部を有している、上記［３］に記載のセンサ付きクッション材を含んでいる。
　また、本発明［５］は、前記光弾性樹脂の２５℃における光弾性定数が、１０００×１０－１２Ｐａ－１以上１０００００×１０－１２Ｐａ－１以下である、上記［１］～［４］のいずれか一項に記載のセンサ付きクッション材を含んでいる。
　また、本発明［６］は、前記光弾性樹脂のガラス転移温度が、－６０℃以上２５℃未満である、上記［１］～［５］のいずれか一項に記載のセンサ付きクッション材を含んでいる。
　また、本発明［７］は、前記光弾性樹脂のガラス転移温度が、－６０℃以上０℃未満である、上記［１］～［６］のいずれか一項に記載のセンサ付きクッション材を含んでいる。
　また、本発明［８］は、前記光弾性樹脂の２５℃におけるヤング率が、２ＭＰａ以上５ＭＰａ以下である、上記［１］～［７］のいずれか一項に記載のセンサ付きクッション材を含んでいる。
　また、本発明［９］は、前記光弾性樹脂が、ポリウレタン樹脂である、上記［１］～［８］のいずれか一項に記載のセンサ付きクッション材を含んでいる。
　また、本発明［１０］は、前記光弾性樹脂が、ポリイソシアネート成分と活性水素基含有成分とを含有するポリウレタン樹脂組成物からなり、前記ポリイソシアネート成分は、１，４－フェニレン基（但し、１，４－フェニレン基における一部の水素原子が、メチル基および／またはメトキシ基で置換されていてもよいを含んでいる。）、および／または、１，５－ナフチレン基を有する芳香環含有ポリイソシアネートを含有し、前記活性水素基含有成分は、平均水酸基価が２０～５００ｍｇＫＯＨ／ｇである高分子量ポリオールを含有する、上記［１］～［９］のいずれか一項に記載のセンサ付きクッション材を含んでいる。
　また、本発明［１１］は、前記活性水素基含有成分が、さらに、モノオールを含有する、上記［１０］に記載のセンサ付きクッション材を含んでいる。
　また、本発明［１２］は、上記［１］～［１１］のいずれか一項に記載のセンサ付きクッション材を備える、ベッドを含んでいる。
　本発明のセンサ付きクッション材、および、そのセンサ付きクッション材を備えるベッドでは、発光部から発せられた光が、光弾性樹脂からなる樹脂シート内を、その応力印加部分において通過した後、受光部において受光されることにより、処理部によって樹脂シートにおける応力が検知される。
　そのため、本発明のセンサ付きクッション材、および、そのセンサ付きクッション材を備えるベッドによれば、温度による補正を必要とすることなく、また、圧力一定の状態においても、簡易かつ正確に圧力を検知することができる。
図１は、本発明のセンサ付きクッション材の一実施形態（発光部および受光部が樹脂シートの外側に配置される態様）の平面図を示す。 図２は、図１における樹脂シートおよびクッション材の側面図を示す。 図３は、本発明のセンサ付きクッション材の他の実施形態（発光部および受光部が樹脂シートの内側に配置される態様）の断面図を示す。 図４は、本発明のセンサ付きクッション材の他の実施形態（受光部が樹脂シートの下部に配置される態様）の断面図を示す。 図５は、本発明のベッドの一実施形態（クッション材が分割されない形態）の側面図を示す。 図６は、図５に示すのベッドに人体が横臥される状態を示す平面図であって、　図６Ａは、ベッドの中央部分に人体が横臥される状態を示し、　図６Ｂは、ベッドの右側部分に人体が横臥される状態を示し、　図６Ｃは、ベッドの左側部分に人体が横臥される状態を示す。 図７は、本発明のベッドの他の実施形態（クッション材が２つに分割および屈曲される形態）の側面図を示す。 図８は、本発明のベッドの他の実施形態（クッション材が３つに分割および屈曲され、樹脂シートがクッション材の全体に積層される形態）の側面図を示す。 図９は、本発明のベッドの他の実施形態（クッション材が３つに分割および屈曲され、樹脂シートがクッション材の一部に積層される形態）の側面図を示す。 図１０は、本発明のベッドの他の実施形態（受光部が、発光部に対向配置されるとともに、樹脂シートの下部にも配置される態様）の側面図を示す。 図１１は、図１０に記載されるクッション材の他の実施形態（凸部材が断面視略台形状である態様）の側面図を示す。
　図１および図２において、センサ付きクッション材１は、樹脂シート４、クッション材２１、光センサ１５および処理部３を備えている。なお、図１において、樹脂シート４およびクッション材２１は重複しており、クッション材２１の記載が省略されている。そのため、樹脂シート４およびクッション材２１の側面図を、図２に別途示す。また、図１において、紙面上下方向を「縦方向」、紙面左右方向を「横方向」とする。
　樹脂シート４は、光弾性樹脂からなる成形体であって、所定形状の成形型（注形型）によりシート状に形成されているか、あるいは、脱型後の裁断によって所定形状のシート状に形成されている。
　光弾性樹脂としては、光弾性を示す樹脂であれば、特に制限されないが、例えば、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。
　これら光弾性樹脂は、単独使用または２種類以上併用することができる。
　製造容易性の観点から、好ましくは、ポリウレタン樹脂が挙げられる。
　本発明において、ポリウレタン樹脂は、ポリイソシアネート成分と活性水素基含有成分とを含有するポリウレタン樹脂組成物を、反応および硬化させることにより、得ることができる。
　ポリイソシアネート成分は、好ましくは、芳香環含有ポリイソシアネートを含み、そのような芳香環含有ポリイソシアネートとしては、１，４－フェニレン基（但し、１，４－フェニレン基における一部の水素原子が、メチル基および／またはメトキシ基で置換されていてもよい。）、および／または、１，５－ナフチレン基を含有している。
　１，４－フェニレン基を含有する芳香環含有ポリイソシアネートとしては、例えば、４，４′－ジフェニルメタンジイソシアネート（４，４′－ＭＤＩ）、４，４′－ジフェニルメタンジイソシアネートの重合物（カルボジイミド変性ＭＤＩ、ウレトンイミン変性ＭＤＩ、アシル尿素変性ＭＤＩなど）、２，４′－ジフェニルメタンジイソシアネート（２，４’－ＭＤＩ）、３，３′－ジメチルビフェニル－４，４′－ジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、３，３′－ジメトキシビフェニル－４，４′－ジイソシアネート、ｐ－フェニレンジイソシアネート、４，４′－ジフェニルジイソシアネート、４，４′－ジフェニルエーテルジイソシアネート、２，４－トリレンジイソシアネート（２，４－ＴＤＩ）、１，４－キシリレンジイソシアネート（１，４－ＸＤＩ）などのベンゼン環含有ポリイソシアネート（具体的には、ベンゼン環含有ジイソシアネート）などが挙げられる。
　また、１，５－ナフチレン基を含有する芳香環含有ポリイソシアネートとしては、例えば、１，５－ナフタレンジイソシアネート（１，５－ＮＤＩ）などのナフタレン環含有ポリイソシアネート（具体的には、ナフタレン環含有ジイソシアネート）などが挙げられる。
　１，４－フェニレン基および／または１，５－ナフチレン基を含有する芳香環含有ポリイソシアネートのうち、好ましくは、４，４′－ジフェニルメタンジイソシアネート（４，４′－ＭＤＩ）、３，３′－ジメチルビフェニル－４，４′－ジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、１，５－ナフタレンジイソシアネート（１，５－ＮＤＩ）が挙げられる。
　ポリイソシアネート成分は、単独使用または２種以上併用することができる。
　また、ポリイソシアネート成分は、上記した芳香環含有ポリイソシアネートを必須成分とし、その他のポリイソシアネートを任意成分として含有することもできる。
　その他のポリイソシアネートとしては、例えば、芳香族ポリイソシアネート（上記した芳香環含有ポリイソシアネートを除く）、芳香脂肪族ポリイソシアネート、（上記した芳香環含有ポリイソシアネートを除く）、脂環族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネートなどが挙げられる。
　芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、２，２’－ＭＤＩ、２，６－ＴＤＩ、ｍ－フェニレンジイソシアネート、２，６－ＮＤＩなどの芳香族ジイソシアネートが挙げられる。
　芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、１，３－キシリレンジイソシアネート（１，３－ＸＤＩ）、テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）などの芳香脂肪族ジイソシアネートが挙げられる。
　脂環族ポリイソシアネートとしては、例えば、３－イソシアナトメチル－３，５，５－トリメチルシクロヘキシルイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、ＩＰＤＩ）、４，４′－、２，４′－または２，２′－ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートもしくはその混合物（Ｈ１２ＭＤＩ）、１，３－ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン（水添キシリレンジイソシアネート、Ｈ６ＸＤＩ）、２，５－または２，６－ビス（イソシアナトメチル）ノルボルナンもしくはその混合物（ＮＢＤＩ）、１，３－シクロペンタンジイソシアネート、１，４－または１，３－シクロヘキサンジイソシアネートもしくはその混合物、メチル－２，４－シクロヘキサンジイソシアネート、メチル－２，６－シクロヘキサンジイソシアネートなどの脂環族ジイソシアネートが挙げられる。
　脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート（ＴＭＤＩ）、ペンタメチレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、１，２－、２，３－または１，３－ブチレンジイソシアネート、２，４，４－または２，２，４－トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネートが挙げられる。
　ポリイソシアネート成分のうち、１，４－フェニレン基および／または１，５－ナフチレン基を含有する芳香環含有ポリイソシアネートの配合割合は、ポリイソシアネート成分の総量に対して、例えば、３０質量％以上、さらに好ましくは、５０質量％以上、とりわけ好ましくは、９０質量％以上である。
　ポリイソシアネート成分の芳香環濃度は、ポリウレタン樹脂組成物に対して、例えば、１０質量％以上、好ましくは、１２質量％以上であり、通常、例えば、３０質量％以下、好ましくは、２６質量％以下、さらに好ましくは、１６質量％以下である。
　ポリイソシアネート成分の芳香環濃度が上記した下限以上であれば、優れた光弾性を得ることができる。
　ポリイソシアネート成分の芳香環濃度が上記した上限以下であれば、優れた光弾性を得ることができる。
　ポリイソシアネート成分の芳香環濃度は、ポリイソシアネート成分に由来する芳香環の、ポリウレタン樹脂組成物における質量割合であって、後述するシアノ化合物に由来する芳香環を含まない。
　また、芳香環濃度は、ポリイソシアネート成分が１，４－フェニレン基を含有する場合には、そのポリイソシアネートの分子量を７８（ｇ／モル）とし、また、ポリイソシアネート成分が１，５－ナフチレン基を含有する場合には、そのポリイソシアネートの分子量を１２８（ｇ／モル）として算出される。
　活性水素基含有成分は、活性水素基（例えば、水酸基、アミノ基など）を有する化合物であって、例えば、ポリオール、ポリアミンなどが挙げられ、好ましくは、ポリオールが挙げられる。
　ポリオールは、好ましくは、高分子量ポリオールを含有している。
　高分子量ポリオールは、水酸基を２つ以上有し、平均水酸基価（後述）が２０～５００ｍｇＫＯＨ／ｇの化合物であり、かつ、平均官能基数（後述）が２の場合には、数平均分子量が２２５以上の化合物であり、あるいは、平均官能基数が３の場合には、数平均分子量３３７以上の化合物である。
　そのような高分子量ポリオールとしては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィンポリオール、ダイマーポリオール、ポリウレタンポリオール、ポリオキシアルキレンポリエステルブロック共重合体ポリオール、アクリルポリオール、エポキシポリオール、天然油ポリオール、シリコーンポリオール、フッ素ポリオールなどが挙げられる。
　ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリアルキレン（Ｃ２～３）ポリオール、ポリテトラメチレンエーテルポリオールなどのポリオキシアルキレンポリオールなどが挙げられる。
　ポリアルキレン（Ｃ２～３）ポリオールとしては、例えば、低分子量ポリオールを開始剤とする、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドの付加重合物（２種以上のアルキレンオキサイドのランダムおよび／またはブロック共重合体を含む）が挙げられる。具体的には、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレンオキサイド－プロピレンオキサイド共重合体（ランダムおよび／またはブロック共重合体）などが挙げられる。
　低分子量ポリオールは、水酸基を２つ以上有し、平均水酸基価（後述）が５００ｍｇＫＯＨ／ｇを超過する化合物であり、かつ、官能基数（後述）が２の場合には、分子量が４０以上２２５未満のジオールであり、あるいは、官能基数が３の場合には、分子量４０以上３３７未満のトリオールである。
　そのような低分子量ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール（１，２－プロパンジオール）、トリメチレングリコール（１，３－プロパンジオール）、１，４－ブチレングリコール（１，４－ブタンジオール）、１，３－ブチレングリコール（１，３－ブタンジオール）、１，２－ブチレングリコール、２－メチル－１，３－プロパンジオール、１，５－ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、２，４－ジエチル－１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、２－エチル－１，３－ヘキサンジオール、アルカン（炭素数７～１３）ジオールや、１，４－ジヒドロキシ－２－ブテン、２，６－ジメチル－１－オクテン－３，８－ジオールなどアルケン（炭素数４～１３）ジオールなどの脂肪族ジオール（炭素数２～１３）や、例えば、シクロヘキサンジメタノールなどの脂環族ジオール（炭素数６～１３）、さらには、例えば、ビスヒドロキシエトキシベンゼン、キシレングリコールなどの芳香族ジオール（芳香環を含有する炭素数６～１３の芳香環含有ジオール）、さらにまた、ジエチレングリコール、トリオキシエチレングリコール、テトラオキシエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリオキシプロピレングリコールなどのオキシアルキレンアルコールなどのジオール（炭素数２～９）（２価アルコール）、例えば、グリセリン、２－メチル－２－ヒドロキシメチル－１，３－プロパンジオール、２，４－ジヒドロキシ－３－ヒドロキシメチルペンタン、１，２，６－ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、２，２－ビス（ヒドロキシメチル）－３－ブタノールなどの炭素数３～６の脂肪族トリオール、および、その他の脂肪族トリオール（炭素数７～２０）などのトリオール（３価アルコール）、例えば、テトラメチロールメタン（ペンタエリスリトール）、ジグリセリン（ジグリセロール）などのテトラオール（４価アルコール）（炭素数５～２７）、例えば、キシリトールなどのペンタオール（５価アルコール）（炭素数５～３３）、例えば、ソルビトール、マンニトール、アリトール、イジトール、ダルシトール、アルトリトール、イノシトール、ジペンタエリスリトールなどのヘキサオール（６価アルコール）（炭素数６～４０）、例えば、ペルセイトールなどの７価アルコール（ヘプタオール）（炭素数７～４７）、例えば、ショ糖などのオクタオール（８価アルコール）（炭素数８～５４）などが挙げられる。
　これら低分子量ポリオールは、単独使用または２種以上併用することができる。
　ポリテトラメチレンエーテルポリオールとしては、例えば、テトラヒドロフランのカチオン重合により得られる開環重合物、例えば、テトラヒドロフランの重合単位に上記したジオールなどを共重合した非晶性ポリテトラメチレンエーテルグリコール、例えば、テトラヒドロフランの重合単位に、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、エピクロヒドリンおよび／またはベンジルグリシジルエーテルなどを共重合した非晶性ポリテトラメチレンエーテルグリコールなどが挙げられる。
　また、ポリエーテルポリオールとして、例えば、上記した炭素数６～１３の芳香環含有ジオール（具体的には、ビスヒドロキシエトキシベンゼンなど）、水酸基価が５００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の芳香環含有ジオール（具体的には、ビスヒドロキシエチルテレフタレート、ビスフェノールＡなど）などの芳香族ジオールに、エチレンオキシド、プロピレンオキシドおよび／またはテトラヒドロフランなどを付加重合した芳香環含有ポリオールも挙げられる。
　ポリエーテルポリオールとしては、好ましくは、ポリテトラメチレンエーテルグリコールが挙げられる。
　ポリエステルポリオールとしては、例えば、上記した低分子量ポリオールと、多塩基酸またはその酸無水物あるいはその酸ハライドとの反応により得られるポリエステルポリオールが挙げられる。
　多塩基酸およびその酸無水物またはその酸ハライドとしては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、メチルコハク酸、グルタール酸、アジピン酸、１，１－ジメチル－１，３－ジカルボキシプロパン、３－メチル－３－エチルグルタール酸、アゼライン酸、セバチン酸、その他の脂肪族ジカルボン酸（Ｃ１１～Ｃ１３）、水添ダイマー酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、オルソフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トルエンジカルボン酸、ダイマー酸、ヘット酸などのカルボン酸（ジカルボン酸）、および、これらのカルボン酸などから誘導される酸無水物、例えば、無水シュウ酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水２－アルキル（Ｃ１２～Ｃ１８）コハク酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水トリメリット酸、さらには、これらの無水カルボン酸などから誘導される酸ハライド、例えば、シュウ酸ジクロライド、アジピン酸ジクロライド、セバチン酸ジクロライドなどが挙げられる。
　また、ポリエステルポリオールとしては、例えば、上記した低分子量ポリオールを開始剤として、例えば、ε－カプロラクトン、γ－バレロラクトンなどのラクトン類を開環重合して得られる、ポリカプロラクトンポリオール、ポリバレロラクトンポリオールなどのラクトン系ポリエステルポリオールなどが挙げられる。
　さらに、ポリエステルポリオールとして、例えば、上記した低分子量ポリオールと、水酸基含有植物油脂肪酸（例えば、リシノレイン酸を含有するひまし油脂肪酸、１２－ヒドロキシステアリン酸を含有する水添ひまし油脂肪酸など）などのヒドロキシカルボン酸とを、公知の条件下、縮合反応させて得られる植物油系ポリエステルポリオールなどが挙げられる。
　ポリカーボネートポリオールは、例えば、上記した低分子量ポリオールを開始剤として、例えば、触媒の存在下または不在下に、ホスゲン、ジアルキルカーボネート、ジアリルカーボネート、アルキレンカーボネートなどを反応させることにより、得ることができる。ポリカーボネートポリオールは、好ましくは、ジオールを開始剤とするポリカーボネートジオールが挙げられる。
　ポリオレフィンポリオールとしては、例えば、ブタジエン、イソプレンなどの共役二重結合含有モノマーの重合体の末端に水酸基を付加した、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンジオールなどが挙げられる。
　ダイマーポリオールとしては、通常、工業用原料として入手し得る、主成分が炭素数１８の不飽和脂肪酸の２量体を還元して得られるダイマージオールなどが挙げられる。
　ポリウレタンポリオールとしては、上記により得られたポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールおよび／またはポリカーボネートポリオールを、イソシアネート基に対する水酸基の当量比（ＯＨ／ＮＣＯ）が１を超過する割合で、上記したポリイソシアネート成分と反応させることによって得られる、ポリエーテルポリウレタンポリオール、ポリエステルポリウレタンポリオール、ポリカーボネートポリウレタンポリオール、あるいは、ポリエステルポリエーテルポリウレタンポリオールなどが挙げられる。
　ポリオキシアルキレンポリエステルブロック共重合体ポリオールとしては、例えば、特公昭４８－１００７８号公報に記載されているように、ポリオキシアルキレンポリオールにポリエステル鎖をブロックした構造のもの、すなわち、ポリオキシアルキレンポリオールまたは水酸基を有するその誘導体の各ヒドロキシ基の水素原子と置換する部分が、一般式（Ａ）
　　　（－ＣＯ－Ｒ５－ＣＯＯ－Ｒ６－Ｏ－）ｎ　　　（Ａ）
（式中、Ｒ５およびＲ６はそれぞれ２価の炭化水素基であり、ｎは平均１より大きい数を示す。）で表されるものが含まれる。
　一般式（Ａ）中、Ｒ５で示される２価の炭化水素基としては、例えば、飽和脂肪族または芳香族ポリカルボン酸残基、Ｒ６で示される２価の炭化水素基としては、例えば、環状エーテル基をもつ化合物が開裂した残基が挙げられ、ｎは、好ましくは１～２０の整数である。
　このポリオキシアルキレンポリエステルブロック共重合体ポリオールは、上記したポリオキシアルキレンポリオール（ポリエーテルポリオール）に、ポリカルボン酸無水物とアルキレンオキシドを反応させることにより得られる。
　高分子量ポリオールの平均水酸基価は、２０～５００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、好ましくは、８０～３００ｍｇＫＯＨ／ｇ、さらに好ましくは、１００～２５０ｍｇＫＯＨ／ｇである。
　高分子量ポリオールの水酸基価（単位：ｍｇＫＯＨ／ｇ）は、ＪＩＳ　Ｋ　１５５７－１のＡ法またはＢ法に準拠するアセチル化法またはフタル化法などから求めることができる。
　そして、高分子量ポリオールの平均水酸基価（単位：ｍｇＫＯＨ／ｇ）は、高分子量ポリオールが単独使用される場合には、その高分子量ポリオールの水酸基価と同一である。一方、高分子量ポリオールの平均水酸基価は、高分子量ポリオールが併用される場合には、それらの平均値である。
　高分子量ポリオールの平均水酸基価が上記した範囲を超過すると、ポリウレタン樹脂（成形体、樹脂シート）において、ヤング率が高くなり過ぎ、所望の光弾性定数を得ることができない場合がある。一方、平均水酸基価が上記した範囲未満であると、ガラス転移温度が過度に低くなり、加工性や耐傷付き性が低下する場合がある。
　高分子量ポリオールの平均官能基数は、例えば、１．９～３、好ましくは、１．９～２．５、さらに好ましくは、２．０～２．２である。
　高分子量ポリオールの官能基数は、高分子量ポリオールの水酸基数であって、具体的には、１分子当たりの活性な水酸基の数である。
　そして、高分子量ポリオールの平均官能基数は、高分子量ポリオール１分子当たりの活性な水酸基の平均値である。つまり、異なる官能基数を有する高分子量ポリオールが混合（併用）される場合は、その高分子量ポリオールの混合物の分子数に対する混合物の活性な水酸基の数の割合を示した数値が、高分子量ポリオールの平均官能基数である。
　なお、高分子量ポリオールの平均官能基数は、次式（Ｂ）から求めることもできる。
　平均官能基数＝（各高分子量ポリオールの官能基数×当量数）の総和／各高分子量ポリオールの当量数の総和　　　（Ｂ）
　高分子量ポリオールの数平均分子量は、例えば、２２５～２０，０００、好ましくは、５００～１５，０００である。
　数平均分子量は、次式（Ｃ）から求めることができる。
　　　数平均分子量＝５６１００×平均官能基数／平均水酸基価　　　（Ｃ）
　高分子量ポリオールの平均官能基数が上記した範囲を超過すると、ポリウレタン樹脂（成形体、樹脂シート）において、所望の光弾性定数を得にくい場合がある。一方、平均官能基数が上記した範囲未満であると、ヤング率が低くなり過ぎ、加工性や耐傷付き性が低下する場合がある。
　高分子量ポリオールとして、好ましくは、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィンポリオールが挙げられる。
　さらに好ましくは、ポリテトラメチレンエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール（具体的には、ポリカーボネートジオール）が挙げられる。
　ポリテトラメチレンエーテルグリコールの平均水酸基価は、１００～２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは、１００～２２０ｍｇＫＯＨ／ｇである。ポリテトラメチレンエーテルグリコールの平均水酸基価が上記した範囲内にあれば、高い光弾性と高い剛性とを両立することができる。
　ポリカーボネートジオールの平均水酸基価は、１００～２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは、１５０～２５０ｍｇＫＯＨ／ｇである。ポリカーボネートジオールの平均水酸基価が上記した範囲内にあれば、高い光弾性と高い剛性とを両立することができる。
　これら高分子量ポリオールは、単独使用または２種以上併用することができる。
　また、ポリオールは、上記した高分子量ポリオールに加え、上記した低分子量ポリオールを含有することもできる。
　ポリオールが低分子量ポリオールを含有することにより、ポリオールの平均水酸基価を増大させて、その分、イソシアネートインデックス（後述）を所望の値に調整すべく、上記したポリイソシアネート成分（好ましくは、芳香環含有ポリイソシアネート）をポリウレタン樹脂組成物に多く配合することができる。そのため、ポリウレタン樹脂（成形体、樹脂シート）の光弾性定数を高めることができる。
　低分子量ポリオールとしては、好ましくは、ジオール、トリオール、テトラオールが挙げられ、具体的には、炭素数２～１０のジオール、炭素数３～１０のトリオール、炭素数５～１０のテトラオールが挙げられる。
　炭素数２～１０のジオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール（１，３－プロパンジオール）、１，４－ブチレングリコール、１，３－ブチレングリコール、１，２－ブチレングリコール、２－メチル－１，３－プロパンジオール、１，５－ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、２，４－ジエチル－１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、２－エチル－１，３－ヘキサンジオール、アルカン（炭素数７～１０）ジオールや、１，４－ジヒドロキシ－２－ブテン、２，６－ジメチル－１－オクテン－３，８－ジオールなどアルケン（炭素数４～１０）ジオール、などの脂肪族ジオール（炭素数２～１０）や、例えば、シクロヘキサンジメタノールなどの脂環族ジオール（炭素数６～１０）、例えば、キシレングリコールなどの芳香族ジオール（炭素数６～１０の芳香環含有ジオール）、さらにまた、ジエチレングリコール、トリオキシエチレングリコール、テトラオキシエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリオキシプロピレングリコールなどのオキシアルキレンアルコールなどのジオール（炭素数２～１０）などが挙げられる。
　炭素数３～１０のトリオールとしては、例えば、グリセリン、２－メチル－２－ヒドロキシメチル－１，３－プロパンジオール、２，４－ジヒドロキシ－３－ヒドロキシメチルペンタン、１，２，６－ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、２，２－ビス（ヒドロキシメチル）－３－ブタノールなどの炭素数３～６の脂肪族トリオール、および、その他の脂肪族トリオール（炭素数７～１０）などのトリオールなどが挙げられる。
　炭素数５～１０のテトラオールとしては、例えば、テトラメチロールメタン、ジグリセリンなどのテトラオールなどが挙げられる。
　また、低分子量ポリオールとしては、例えば、数平均分子量４００以下のポリアルキレンオキサイドなども挙げられる。そのようなポリアルキレンオキサイドは、例えば、上記した低分子量ポリオール（ジオール、トリオールなど）を開始剤として、エチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドを付加反応させることによって、ポリエチレングリコール（ポリオキシエチレンエーテルグリコール）、ポリプロピレングリコール（ポリオキシプロピレンエーテルグリコール）、ポリエチレンポリプロピレングリコール（ランダムまたはブロック共重合体）などとして得ることができる。
　低分子量ポリオールは、単独使用または２種以上併用することができる。
　好ましくは、トリオールが少なくとも用いられ、具体的には、炭素数３～１０のトリオールの単独使用、炭素数３～１０のトリオールおよび炭素数２～１０のジオールの併用が挙げられる。
　低分子量ポリオールの配合割合は、高分子量ポリオール１００質量部に対して、例えば、０．１～３０質量部、好ましくは、０．５～２５質量部である。
　炭素数３～１０のトリオールが単独使用される場合には、炭素数３～１０のトリオールの配合割合は、高分子量ポリオール１００質量部に対して、例えば、１０質量部以下、好ましくは、９質量部以下、さらに好ましくは、０．５～６質量部である。
　炭素数３～１０のトリオールの配合割合が上記した範囲を超える場合は、ポリウレタン樹脂（成形体、樹脂シート）が不透明になり、光がポリウレタン樹脂（成形体、樹脂シート）を透過しない場合や、ポリウレタン樹脂（成形体、樹脂シート）のヤング率が高くなり過ぎる場合がある。
　炭素数３～１０のトリオールおよび炭素数２～１０のジオールが併用される場合において、炭素数３～１０のトリオールの配合割合は、高分子量ポリオール１００質量部に対して、例えば、０．５～１０質量部、好ましくは、０．６～６質量部であり、炭素数２～１０のジオールの配合割合は、高分子量ポリオール１００質量部に対して、例えば、２５質量部以下、好ましくは、０．１～１０質量部である。炭素数３～１０のトリオールおよび炭素数２～１０のジオールの配合割合が上記した範囲内にあれば、高い光弾性と高い剛性とを両立することができる。
　また、炭素数３～１０のトリオールおよび炭素数２～１０のジオールが併用される場合において、それらの総量の配合割合は、高分子量ポリオール１００質量部に対して、例えば、０．１～３０質量部、好ましくは、０．５～２５質量部、さらに好ましくは、０．７～６質量部である。
　トリオールおよびジオールの総量が上記した範囲未満であると、ヤング率が過度に低下して、成形性や耐傷付性が低下したり、光弾性定数が低下する場合がある。トリオールおよびジオールの総量が上記した範囲を超過すると、ヤング率が過度に高くなる場合がある。
　また、活性水素基含有成分は、ベッド（後述）の寝心地の向上を図る観点から、さらに、モノオールを含有することができる。
　モノオールは、水酸基を１つ有する化合物（１価アルコール）であって、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ｓ－ブタノール、ｔ－ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、２－エチル－１－ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ヘキサデカノール（１－ヘキサデカノールなど）、ヘプタデカノール、オクタデカノール（１－オクタデカノールなど）、ノナデカノール、エイコサノール（１－エイコサノールなど）、テトラコサノール（１－テトラコサノールなど）、およびそれらの異性体、さらには、その他のアルカノール（Ｃ２０～５０アルコール）や、例えば、オレイルアルコール、リノリルアルコールなどのアルケニルアルコール、例えば、オクタジエノールなどのアルカジエノール、例えば、ポリエチレンブチレンモノオールなどの脂肪族モノオールが挙げられる。また、モノアルコールとして、例えば、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノールなどの脂環族モノオール、例えば、ベンジルアルコールなどの芳香脂肪族モノオールなども挙げられる。
　これらモノオールは、単独使用または２種類以上併用することができる。
　モノオールとして、好ましくは、脂肪族モノオールが挙げられ、より好ましくは、２－エチル－１－ヘキサノールが挙げられる。
　モノオールが配合される場合において、その配合割合は、高分子量ポリオール１００質量部に対して、例えば、０．１以上、好ましくは、０．２以上であり、例えば、１．０以下、好ましくは、０．５以下である。
　そして、活性水素基含有成分の配合割合としては、ポリイソシアネート成分１００質量部に対して、活性水素基含有成分中の高分子量ポリオールが、例えば、１２０～４００質量部、好ましくは、１２５～３３３質量部である。
　換言すれば、ポリイソシアネート成分の含有割合が、高分子量ポリオール１００質量部に対して、例えば、２５～８５質量部、好ましくは、３０～８０質量部である。ポリイソシアネート成分の含有割合が上記した範囲内にあれば、高い剛性と高い剛性とを両立することができる。
　ポリイソシアネート成分の含有割合が上記した範囲を超過する場合には、ヤング率が過度に高くなり、ポリウレタン樹脂（成形体、樹脂シート）における所望の光弾性定数を得られない場合がある。
　ポリイソシアネート成分の含有割合が上記した範囲未満である場合には、ポリウレタン樹脂（成形体、樹脂シート）における所望の光弾性定数を得られない場合がある。
　また、本発明のポリウレタン樹脂組成物には、可塑剤を含有させることができる。
　可塑剤は、ポリウレタン樹脂（成形体、樹脂シート）のガラス転移温度を低下させるべく、ポリウレタン樹脂組成物に必要により配合され、例えば、シアノ化合物、フタル酸エステル（例えば、フタル酸ジ－２－エチルヘキシル、フタル酸ジオクチル）、例えば、アジピン酸エステル（例えば、アジピン酸ジオクチル）、例えば、セバシン酸エステル（例えば、セバシン酸ジオクチル）、リン酸トリグリシジル、アセチルクエン酸トリブチル、エポキシ化大豆油、トリメリット酸トリオクチル、アルキルベンゼン、アルキルビフェニル（例えば、４－ペンチルビフェニル）、塩素化パラフィン、高沸点溶剤、イオン液体（例えば、１－エチル－２，３－ジメチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド）、ポリステル系可塑剤などが挙げられる。好ましくは、シアノ化合物が挙げられる。
　シアノ化合物をポリウレタン樹脂組成物に配合すれば、成形体のヤング率を低減することができ、それによって、ポリウレタン樹脂（成形体、樹脂シート）の加工性を向上することができるとともに、光弾性定数を増大させることもできる。
　シアノ化合物は、例えば、炭素数が１４～２４であり、４－シアノフェニル基（但し、４－シアノフェニル基における一部の水素原子が、フッ素原子で置換されていてもよい。）を有している。
　シアノ化合物が、４－シアノフェニル基を有することによって、光弾性定数をより一層増大させることができる。
　４－シアノフェニル基において、フッ素原子が置換する水素原子としては、例えば、２位～６位の水素原子であって、好ましくは、２位の水素原子である。
　シアノ化合物としては、具体的には、下記式（１）で示されるビフェニル化合物、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
（式中、Ｒ１は、炭素数が１～１１のアルキル基、炭素数が７～１１の４－アルキルフェニル基、または、炭素数が７～１１の４－アルキルシクロヘキシル基を示す。）
下記式（２）で示されるエーテル化合物、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
（式中、Ｒ２は、炭素数が１～１１のアルキル基を示す。）
下記式（３）で示されるシクロヘキシル化合物、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
（Ｒ３は、炭素数が１～１１のアルキル基、または、炭素数が５～１１のアルケニル基を示す。）
下記式（４）で示されるフェニルエステル化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
（Ｒ４は、水素原子または炭素数が１～１０のアルキル基を示す。）
上記式（１）中、Ｒ１として示される炭素数１～１１のアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ－ブチル、ペンチル、イソペンチル、ｔｅｒｔ－ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、イソノニル、デシル、ドデシルなどの直鎖または分岐のアルキル基が挙げられる。好ましくは、炭素数２～７のアルキル基が挙げられる。
　上記式（１）中、Ｒ１として示される炭素数７～１１の４－アルキルフェニル基としては、例えば、４－メチルフェニル、４－エチルフェニル、４－プロピルフェニル、４－イソプロピルフェニル、４－ペンチルフェニル、４－イソペンチルフェニル、４－ｔｅｒｔペンチルフェニルなどの、炭素数１～５の直鎖または分岐のアルキル部分を有する、４－アルキルフェニル基が挙げられる。好ましくは、炭素数３～５のアルキル部分を有する、炭素数９～１１の４－アルキルフェニル基が挙げられる。
　炭素数７～１１の４－アルキルシクロヘキシル基としては、例えば、４－メチルシクロヘキシル、４－エチルシクロヘキシル、４－プロピルシクロヘキシル、４－イソイプロピルシクロヘキシル、４－ペンチルシクロヘキシル、４－イソペンチルシクロヘキシル、４－ｔｅｒｔペンチルシクロヘキシル、炭素数１～５の直鎖または分岐のアルキル部分を有する、４－アルキルシクロヘキシル基が挙げられる。好ましくは、炭素数３～５のアルキル部分を有する、炭素数９～１１の４－アルキルシクロヘキシル基が挙げられる。
　上記式（１）で示されるＲ１として、好ましくは、炭素数１～１１のアルキル基、炭素数７～１１の４－アルキルシクロヘキシル基が挙げられる。
　上記式（１）で示されるビフェニル化合物として、具体的には、４－シアノ－４´－メチルビフェニル、４－シアノ－４´－ペンチルビフェニル、４－シアノ－４´－（４－ペンチルシクロヘキシル）ビフェニルなどが挙げられる。
　上記式（２）中、Ｒ２で示される炭素数１～１１のアルキル基としては、上記式（１）のＲ１で示される炭素数１～１１のアルキル基と同様のアルキル基が挙げられる。
　上記式（２）で示されるエーテル化合物としては、具体的には、４－シアノ－４´－ペンチルオキシビフェニルなどが挙げられる。
　上記式（３）中、Ｒ３で示される炭素数が１～１１のアルキル基としては、上記式（１）のＲ１で示される炭素数１～１１のアルキル基と同様のアルキル基が挙げられる。
　上記式（３）中、Ｒ３で示される炭素数が５～１１のアルケニル基としては、例えば、ペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、ノネニル、デシニル、ドデシニルなどが挙げられる。
　上記式（３）中、Ｒ３として、好ましくは、炭素数が１～１１のアルキル基が挙げられる。
　上記式（３）で示されるシクロヘキシル化合物としては、具体的には、４－（４－ペンチルシクロヘキシル）ベンゾニトリル、４－（（３－ペンテニル）－４－シクロヘキシル）ベンゾニトリル、２－フルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）ベンゾニトリルなどが挙げられる。
　上記式（４）中、Ｒ４で示される炭素数が１～１０のアルキル基は、上記式（１）のＲ１で示される炭素数１～１１のアルキル基として例示したアルキル基のうち、炭素数１～１０のアルキル基と同様のアルキル基が挙げられる。
　上記式（４）で示されるフェニルエステル化合物としては、例えば、４－プロピル安息香酸４－シアノフェニル、４－ヘプチル安息香酸４－シアノフェニル、４－ペンチル安息香酸４－シアノ－３，５－ジフルロオフェニルなどが挙げられる。
　また、シアノ化合物として、例えば、シアノベンゼン、４－メトキシベンゼンなども挙げられる。
　シアノ化合物は、単独使用または２種以上併用することができる。
　シアノ化合物のうち、好ましくは、ビフェニル化合物が挙げられる。
　可塑剤の配合割合は、高分子量ポリオール１００質量部に対して、例えば、１００質量部以下、好ましくは、１～６０質量部、さらに好ましくは、５～３０質量部である。
　可塑剤の配合割合が上記した範囲を超過する場合には、ポリウレタン樹脂（成形体、樹脂シート）のヤング率が過度に低下して、ポリウレタン樹脂（成形体、樹脂シート）の外観が不透明となる場合がある。
　そして、上記したポリイソシアネート成分と活性水素基含有成分と必要により可塑剤とを処方（配合）することにより、ポリウレタン樹脂組成物を得る。
　ポリウレタン樹脂組成物に配合される各成分の好適な組合せとして、例えば、１，４－フェニレン基を含有する芳香環含有ポリイソシアネートと、ポリエーテルポリオールと、炭素数２～１０のジオールと、炭素数３～１０のトリオールとの組合せが挙げられ、具体的には、ベンゼン環含有ジイソシアネートと、ポリテトラメチレンエーテルポリオールと、炭素数２～１０の脂肪族ジオールと、炭素数３～６の脂肪族トリオールとの組合せが挙げられる。
　また、ポリウレタン樹脂組成物に処方される各成分の好適な組合せとして、例えば、複数種類の芳香環含有ポリイソシアネートと、ポリエーテルポリオールと、炭素数２～１０のジオールと、炭素数３～１０のトリオールとの組合せが挙げられ、具体的には、ベンゼン環含有ジイソシアネートおよびナフタレン環含有ジイソシアネートと、ポリテトラメチレンエーテルポリオールと、炭素数２～１０の脂肪族ジオールと、炭素数３～６の脂肪族トリオールとの組合せ、あるいは、異なる２種類のベンゼン環含有ジイソシアネートと、ポリテトラメチレンエーテルポリオールと、炭素数２～１０の脂肪族ジオールと、炭素数３～６の脂肪族トリオールとの組合せが挙げられる。
　さらに、ポリウレタン樹脂組成物に処方される各成分の好適な組合せとして、例えば、１，４－フェニレン基を含有する芳香環含有ポリイソシアネートと、ポリエーテルポリオールと、炭素数２～１０のジオールと、炭素数３～１０のトリオールと、可塑剤との組合せが挙げられ、具体的には、ベンゼン環含有ジイソシアネートと、ポリテトラメチレンエーテルポリオールと、炭素数２～１０の脂肪族ジオールと、炭素数３～６の脂肪族トリオールと、ビフェニル化合物との組合せが挙げられる。
　さらにまた、ポリウレタン樹脂組成物に処方される各成分の好適な組合せとして、例えば、１，４－フェニレン基を含有する芳香環含有ポリイソシアネートと、ポリカーボネートポリオールと、炭素数３～１０のトリオールと、可塑剤との組合せが挙げられ、具体的には、ベンゼン環含有ジイソシアネートと、ポリカーボネートジオールと、炭素数３～６の脂肪族トリオールと、ビフェニル化合物との組合せが挙げられる。
　また、ポリウレタン樹脂組成物に処方される各成分の好適な組合せとして、例えば、１，４－フェニレン基を含有する複数種類の芳香環含有ポリイソシアネートと、ポリエーテルポリオールと、炭素数２～１０のジオールと、炭素数３～１０のトリオールと、可塑剤との組合せが挙げられ、具体的には、異なる２種類のベンゼン環含有ジイソシアネートと、ポリテトラメチレンエーテルポリオールと、炭素数２～１０の脂肪族ジオールと、炭素数３～６の脂肪族トリオールと、ビフェニル化合物またはエーテル化合物との組合せが挙げられる。
　また、ポリウレタン樹脂組成物に処方される各成分の好適な組合せとして、例えば、複数種類の芳香環含有ポリイソシアネートと、ポリカーボネートポリオールと、炭素数３～１０のトリオールとの組合せが挙げられ、具体的には、ベンゼン環含有ジイソシアネートおよびナフタレン環含有ジイソシアネートと、ポリカーボネートジオールと、炭素数３～１０の脂肪族トリオールとの組合せが挙げられる。
　さらに、ポリウレタン樹脂組成物に処方される各成分の好適な組合せとして、例えば、１，４－フェニレン基を含有する芳香環含有ポリイソシアネートと、ポリエステルポリオールと、炭素数３～１０のトリオールとの組合せが挙げられ、具体的には、ベンゼン環含有ポリイソシアネートと、ジカルボン酸およびジオールの重縮合物であるポリエステルジオールと、炭素数３～１０の脂肪族トリオールとの組合せが挙げられる。
　そして、ポリウレタン樹脂（成形体、樹脂シート）は、このようにして得られるポリウレタン樹脂組成物から、ポリイソシアネートとポリオールとを反応させて、ポリウレタン樹脂組成物を硬化および成形することにより、得ることができる。
　ポリイソシアネート成分と活性水素基含有成分とを反応させるには、例えば、ワンショット法やプレポリマー法などの公知の成形方法に準拠することができる。
　ワンショット法では、例えば、ポリイソシアネート成分と活性水素基含有成分とを、イソシアネートインデックス（水酸基濃度に対するイソシアネート基濃度の比に１００を乗じた値、ＮＣＯ濃度／水酸基濃度×１００）が、例えば、７０～４００、好ましくは、８０～１５０となるように処方（混合）して、それらを成形型に注入して、例えば、０℃～２５０℃、好ましくは、室温（２０℃）～１５０℃で、例えば、１分間～７日間、好ましくは、１０分間～２日間、硬化反応させる。
　この硬化反応では、ウレタン化触媒を添加することができる。ウレタン化触媒としては、例えば、錫系触媒（例えば、オクチル酸錫など）、鉛系触媒（例えば、オクチル酸鉛など）、ビスマス系触媒、チタン系触媒、ジルコニウム系触媒、有機金属系触媒、アミン系触媒などが挙げられ、好ましくは、高い光弾性定数を得る観点から、鉛系触媒が挙げられる。
　ウレタン化触媒の配合割合は、ポリイソシアネート成分１００質量部に対して、例えば、０．０００１～２．０質量部、好ましくは、０．０００５～１．０質量部である。
　また、上記した硬化反応は、公知の溶媒の存在下で実施することもできる。
　そして、成形型に注入して硬化反応させた後、脱型すれば、所定形状に成形されたポリウレタン樹脂（成形体、樹脂シート）を得ることができる。
　あるいは、ポリウレタン樹脂組成物を、例えば、ガラス基板、樹脂フィルムなどの基材の上に均一な厚みで塗布して皮膜を形成し、続いて、硬化させることにより、所定の厚みのポリウレタン樹脂（成形体、樹脂シート）を形成することができる。
　なお、ポリウレタン樹脂（成形体、樹脂シート）は、硬化後、基材から剥離することができる。あるいは、ポリウレタン樹脂（成形体、樹脂シート）は、基材から剥離することなく、基材に付着させたままで使用することもできる。
　プレポリマー法は、例えば、まず、ポリイソシアネート成分と活性水素基含有成分の一部（例えば、高分子量ポリオール）とを反応させて、分子末端にイソシアネート基を有するイソシアネート基末端プレポリマーを合成する。次いで、得られたイソシアネート基末端プレポリマーと、活性水素基含有成分の残部（鎖伸長剤：例えば、低分子量ポリオール（および必要により高分子量ポリオール、モノオール））とを反応（鎖伸長）させて、硬化反応させる。
　イソシアネート基末端プレポリマーを合成するには、ポリイソシアネート成分と活性水素基含有成分の一部とを、イソシアネートインデックス（ＮＣＯ濃度／水酸基濃度×１００）が、例えば、１１０～２，０００、好ましくは、１５０～１，０００となるように処方（混合）し、反応容器中にて、例えば、室温～１５０℃、好ましくは、４０～１２０℃で、例えば、０．５～１８時間、好ましくは、２～１０時間、反応させる。
　上記したイソシアネート基末端プレポリマーは、公知の溶媒の存在下で、合成することができる。
　また、上記したイソシアネート基末端プレポリマーの合成後に、例えば、薄膜蒸留法などの蒸留法、例えば、液－液抽出法などの抽出法などの除去方法によって、未反応のポリイソシアネート成分を除去することもできる。
　得られたイソシアネート基末端プレポリマーは、そのイソシアネート当量が、例えば、８０～２，０００、好ましくは、１００～１，０００である。
　次いで、得られたイソシアネート基末端プレポリマーと、活性水素基含有成分の残部とを反応させるには、イソシアネート基末端プレポリマーと、活性水素基含有成分の残部とを、イソシアネートインデックス（ＮＣＯ濃度／水酸基濃度×１００）が、例えば、５０～２００、好ましくは、７５～１２５となるように処方（混合）し、成形型に注入して、例えば、０～２５０℃、好ましくは、室温（２０℃）～１５０℃で、例えば、１分間～７日間、好ましくは、１０分間～２日間、硬化反応させる。
　この硬化反応においても、上記と同様のウレタン化触媒を、上記と同様の配合割合で添加することができる。また、この硬化反応は、公知の溶媒の存在下で実施することもできる。
　そして、成形型に注入して硬化反応させた後、脱型すれば、所定形状に成形されたポリウレタン樹脂（成形体、樹脂シート）を得ることができる。
　このようなポリウレタン樹脂は、光弾性、つまり、応力の発生により、成形体の内部を通過する光（例えば、レーザー光など）に複屈折を生じさせることができる。そのため、樹脂シート４として好適に用いることができる。
　また、上記のポリウレタン樹脂組成物またはポリウレタン樹脂（成形体）には、必要に応じて、例えば、消泡剤、可塑剤、レベリング剤、艶消し剤、難燃剤、揺変剤、粘着付与剤、増粘剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、反応遅延剤、脱水剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、加水分解防止剤、耐候安定剤などの公知の添加剤を適宜配合することができる。
　なお、樹脂シート４において用いられる光弾性樹脂としては、上記のポリウレタン樹脂に限定されず、公知の光弾性樹脂を用いることもできる。
　光弾性樹脂の２５℃における光弾性定数は、例えば、１０００×１０－１２Ｐａ－１以上、好ましくは、２０００×１０－１２Ｐａ－１以上、より好ましくは、３０００×１０－１２Ｐａ－１以上であり、例えば、１０００００×１０－１２Ｐａ－１以下、好ましくは、１００００×１０－１２Ｐａ－１以下、より好ましくは、４０００×１０－１２Ｐａ－１未満である。
　光弾性定数が上記した下限を超過することにより、優れた光弾性、とりわけ、センサ付きクッション１において必要とされる優れた光弾性を確保することができる。
　光弾性樹脂の光弾性定数は、「築地光雄、高和宏行、田實佳郎著“光学フィルム用・光弾性定数測定システムの開発”、精密学会誌７３、２５３－２５８（２００７）」の「光弾性定数測定方法」の記載に準拠して測定することができる。
　また、光弾性定数の測定とともに、光弾性樹脂の歪光学定数とヤング率とが求められる。
　光弾性樹脂の歪光学定数は、光弾性樹脂の変形量に対する、かかる変形によって発生する複屈折の強さの割合を示す。
　光弾性定数、歪光学定数およびヤング率は、下記式（５）を満足する。
　　　光弾性定数＝歪光学定数÷ヤング率　　（５）
　従って、光弾性樹脂の光弾性定数を上記した所望の範囲に設定するには、歪光学定数およびヤング率を調整する。
　具体的には、歪光学定数が高いほど、また、ヤング率が低いほど、光弾性定数が高くなるが、ヤング率が過度に低いと、成形性が低下する場合がある。
　そのため、光弾性樹脂の２５℃におけるヤング率は、例えば、０．１ＭＰａ以上、好ましくは、１ＭＰａ以上、より好ましくは、２ＭＰａ以上であり、例えば、１０ＭＰａ以下、好ましくは、９ＭＰａ以下、より好ましくは、５ＭＰａ以下である。
　光弾性樹脂のヤング率が上記した範囲未満である場合には、光弾性樹脂が軟らか過ぎて傷付き易く、加工性が低下する場合がある。光弾性樹脂のヤング率が上記した範囲を超過する場合には、光弾性樹脂が硬すぎるため、光弾性が低下する場合がある。
　好ましくは、上記した所望の光弾性定数を得るには、光弾性樹脂の２５℃のヤング率が２ＭＰａ以上３ＭＰａ以下の場合には、２５℃の歪光学定数が、例えば、６０００×１０－６以上（通常、１００００×１０－６以下）であり、光弾性樹脂の２５℃のヤング率が３ＭＰａを超過し５ＭＰａ以下の場合には、２５℃の歪光学定数は、例えば、１００００×１０－６以上（通常、２００００×１０－６以下）である。
　光弾性樹脂のガラス転移温度は、例えば、－６０℃以上、好ましくは、－５０℃以上、より好ましくは、－４０℃以上であり、例えば、２５℃未満、好ましくは、０℃未満、より好ましくは、－２５℃未満である。
　光弾性樹脂のガラス転移温度が上記した下限未満である場合には、光弾性樹脂の加工性および耐傷付き性が低下する場合がある。
　また、光弾性樹脂のガラス転移温度が、上記した上限以上である場合には、上記した所望の光弾性定数を得にくくなる場合がある。
　より具体的には、後述するように、センサ付きクッション材１がベッド（介護用ベッドなど）などに用いられる場合、そのベッドは通常、２０℃前後に温度調節された室内に設置されている。しかし、人（患者など）がベッドに横臥することにより、光弾性樹脂の温度が、人体の体温（３７℃前後）程度まで上昇する場合がある。
　そのような場合、光弾性樹脂のガラス転移温度が上記上限以上であれば、樹脂のヤング率が、その温度により大きく変動する。その結果、光センサの感度（光弾性定数）が大きく変動し、計測が不正確になる場合がある。
　そのため、光弾性樹脂のガラス転移温度は、上記範囲であることが好適である。
　光弾性樹脂のガラス転移温度は、動的粘弾性測定装置を用いて、周波数１０Ｈｚで、温度分散モード（昇温速度５℃／ｍｉｎ）の測定により、得ることができる。
　また、上記したガラス転移温度の測定では、同時に、貯蔵伸長弾性率Ｅ’、損失伸長弾性率Ｅ’’および損失正接ｔａｎδが得られる。
　光弾性樹脂の２５℃における貯蔵伸長弾性率Ｅ’は、例えば、１×１０６～１×１０８Ｐａであり、２５℃における損失伸長弾性率Ｅ’’は、例えば、１×１０４～１×１０８Ｐａであり、２５℃における損失正接ｔａｎδは、例えば、０．０１～０．２である。
　このような光弾性樹脂からなる樹脂シート４は、図１に示されるように、平面視略矩形平板形状に形成されている。
　樹脂シート４のサイズは、センサ付きクッション材１がベッドとして用いられる場合には、後述するクッション材２１（図２参照）と同程度か、または、クッション材２１よりも小さく、具体的には、例えば、縦方向長さが、例えば、１０ｃｍ以上、好ましくは、５０ｃｍ以上であり、例えば、２５０ｃｍ以下、好ましくは、１８０ｃｍ以下である。また、横方向長さが、例えば、１０ｃｍ以上、好ましくは、５０ｃｍ以上であり、例えば、２００ｃｍ以下、好ましくは、１５０ｃｍ以下である。
　また、樹脂シート４の平面視における面積は、例えば、１００ｃｍ２以上、好ましくは、５００ｃｍ２以上であり、例えば、５００００ｃｍ２以下、好ましくは、４００００ｃｍ２以下である。
　また、樹脂シート４の厚みは、特に限定されず、例えば、０．０１ｍｍ以上、好ましくは、０．１ｍｍ以上、より好ましくは、０．３ｍｍ以上であり、例えば、５０ｍｍ以下、好ましくは、１０ｍｍ以下、さらに好ましくは、５ｍｍ以下である。
　図２において、クッション材２１は、平面視略矩形平板形状に形成されており、樹脂シート４の厚み方向一方面（紙面上側）に積層されている。
　クッション材２１としては、特に制限されず、例えば、発泡ポリウレタン樹脂、発泡ポリエステル樹脂などの公知のクッション材が挙げられる。
　これらクッション材２１は、単独使用または２種類以上併用することができる。
　クッション材２１のサイズは、センサ付きクッション材１がベッドとして用いられる場合には、樹脂シート４のサイズと同程度か、または、樹脂シート４よりも大きく、具体的には、例えば、縦方向長さが、例えば、５０ｃｍ以上、好ましくは、１００ｃｍ以上であり、例えば、２５０ｃｍ以下、好ましくは、１８０ｃｍ以下である。また、横方向長さが、例えば、５０ｃｍ以上、好ましくは、１００ｃｍ以上であり、例えば、２００ｃｍ以下、好ましくは、１５０ｃｍ以下である。
　また、クッション材２１の平面視における面積は、例えば、２５００ｃｍ２以上、好ましくは、５０００ｃｍ２以上であり、例えば、５００００ｃｍ２以下、好ましくは、４００００ｃｍ２以下であり、樹脂シート４の平面視における面積に対して、例えば、１００％以上、好ましくは、１５０％以上であり、例えば、９０００％以下、好ましくは、１０００％以下である。
　また、クッション材２１の厚みは、特に制限されないが、例えば、１ｃｍ以上、好ましくは、３ｃｍ以上であり、例えば、３０ｃｍ以下、好ましくは、２０ｃｍ以下である。
　光センサ１５は、図１に示されるように、水平方向（樹脂シート４の厚み方向と直交する方向）に投影した投影面において樹脂シート４と重複するように、樹脂シート４を挟んで対向配置される発光部５および受光部８を備えている。より具体的には、光センサ１５は、樹脂シート４を縦方向両側から挟むように設けられる１対の発光部５および受光部８と、樹脂シート４を横方向両側から挟むように設けられる１対の発光部５および受光部８とを備えている。
　発光部５は、樹脂シート４における縦方向一方側に配置され、横方向に沿って複数並列配置される縦側発光部６と、樹脂シート４における横方向一方側に配置され、縦方向に沿って複数並列配置される横側発光部７とを備えている。
　縦側発光部６は、横方向他方側から一方側に向かって順次配置される、第１発光部５Ａ、第２発光部５Ｂおよび第３発光部５Ｃを備えている。横側発光部７は、縦方向一方側から他方側に向かって順次配置される、第４発光部５Ｄ、第５発光部５Ｅおよび第６発光部５Ｆを備えている。
　発光部５としては、特に制限されないが、例えば、半導体レーザー（波長４０５ｎｍ～１０６４ｎｍ）、発光ダイオードや蛍光灯、ハロゲンランプ、ハングステンランプなどが挙げられる。
　受光部８は、発光部５から発せられた光が樹脂シート４を介して受光されるように、各発光部５に対応して設けられており、縦側発光部６および横側発光部７と樹脂シート４を挟むように対向配置される、縦側受光部９および横側受光部１０を備えている。
　縦側受光部９は、樹脂シート４の縦方向他方側において、横方向に沿って複数並列配置されている。つまり、縦側受光部９は、第１発光部５Ａ、第２発光部５Ｂおよび第３発光部５Ｃに対応し、横方向他方側から一方側に向かって順次配置される、第１受光部８Ａ、第２受光部８Ｂおよび第３受光部８Ｃを備えている。
　横側受光部１０は、樹脂シート４の横方向他方側において、縦方向に沿って複数並列配置されている。つまり、横側受光部１０は、第４発光部５Ｄ、第５発光部５Ｅおよび第６発光部５Ｆに対応し、縦方向一方側から他方側に向かって順次配置される、第４受光部８Ｄ、第５受光部８Ｅおよび第６受光部８Ｆを備えている。
　受光部８としては、特に制限されないが、例えば、シリコンフォトダイオードなどのセンサが挙げられる。
　これにより、樹脂シート４における、各発光部５と各受光部８とを結ぶ線上、より具体的には、縦側発光部６および縦側受光部９を結ぶ線と、横側発光部７および横側受光部１０を結ぶ線との交点上には、押圧されたときの圧力を検知するための複数（９つ）の検知部（実線および破線の円にて示される）１１（１１ａ～１１ｉ）が区画されている。
　また、センサ付きクッション材１には、樹脂シート４と、発光部５および受光部８との間に介在される偏光板１３が複数（４つ）設けられている。具体的には、各偏光板１３は、樹脂シート４および縦側発光部６の間と、樹脂シート４および横側発光部７の間と、樹脂シート４および縦側受光部８の間と、樹脂シート４および横側発光部９の間とに、それぞれ配置されている。
　より具体的には、各偏光板１３は、樹脂シート４および縦側発光部６の間に設置された偏光子（ポーラライザー）、および、樹脂シート４および横側発光部７の間に設置された偏光子（ポーラライザー）と、樹脂シート４および縦側受光部８の間に設置された検光子（アナラーザー）、および、樹脂シート４および横側受光部９の間に設置された検光子（アナラーザー）からなる。
　これにより、発光部５から発せられた光が、偏光子（ポーラライザー）により直線または円偏光に変換され、樹脂シート４を通過した後、検光子（アナラーザー）に達する。
　このとき、偏光子と検光子とは、樹脂シート４に荷重がかかっていない状態で、検光子を通過する光の強度が最少になるように設置されている。
　具体的には、偏光子の偏光振動面と、検光子の偏光振動面の角度が９０度になるように設置される。また、偏光板が円偏光板の場合には、偏光子と検光子で円偏光の回転方向が異なる円偏光板が用いられる。すなわち、偏光子が右円偏光板である場合には、検光子としては左円偏光板が用いられる。
　偏光板１３としては、ガラス製偏光板、樹脂製直線偏光板、円偏光板などが挙げられる。なお、発光部５が、半導体レーザーのような直線偏光を発生する光源である場合には、発光部５と樹脂シート４との間の偏光子は、省略することができる。発光部５から発生する光があまり偏光していない場合（発光ダイオードや蛍光灯などが発光部５として用いられる場合）には、好ましくは、偏光子が使用される。
　処理部３は、光センサ１５により検知された光信号に基づいて、樹脂シート４にかかる応力を検知するために設けられている。
　より具体的には、処理部３は、例えば、ＬＥＤ１４などを備え、各受光部８と配線１２を介して電気的に接続されている。処理部３は、縦側受光部９において検知されるレーザー光の複屈折の検知信号と、横側受光部１０において検知されるレーザー光の複屈折の検知信号とから、樹脂シート４の検知部１１における応力の有無を検知し、ＬＥＤ１４に表示する。
　次に、このセンサ付きクッション材１を用いて応力をセンシングする方法（以下、検知方法１と称する場合がある。）について、図１を参照して説明する。
　まず、光センサ１５において、発光部５から受光部８に向けて、樹脂シート４の内部を通過するように、レーザー光を出射する。このとき、樹脂シート４においては、レーザー光に複屈折が生じていないため、偏光板１３により、レーザー光が遮断されており、受光部８では、受光されていない。
　次いで、樹脂シート４の検知部１１に応力を発生させる。これにより、検知部１１において複屈折が生じるので、複屈折したレーザー光が、受光部８によって受光される。
　より具体的には、検知部１１ａの縦方向他方側および横方向他方側にそれぞれ配置される第１受光部８Ａおよび第４受光部８Ｄが、検知部１１ａにおける複屈折の有無を検知する。
　続いて、処理部３には、第１受光部８Ａおよび第４受光部８Ｄの複屈折の検知に基づく電気信号が入力され、これにより、処理部３が、応力発生箇所が検知部１１ａであることを検知する。
　また、その他の検知部１１（１１ｂ～１１ｉ）についても、上記と同様にして、応力発生箇所を検知する。
　このようなセンサ付きクッション材１によれば、簡易かつ正確に圧力を検知することができる。
　すなわち、圧力の検知において、圧電フィルムなどが使用される場合には、温度による補正が必要となるという不具合があり、また、温度変動を圧力として誤検出するという不具合がある。さらに、圧電フィルムは、圧力の変化に応じて電気信号を発生させる一方、圧力が一定の状態では電気信号を発生させないので、圧電フィルムを用いて継続的に圧力状態を把握するためには、その信号強度を時間積分するなど、煩雑な処理を必要とするという不具合がある。
　一方、上記したセンサ付きクッション材１では、発光部５から発せられた光が、光弾性樹脂からなる樹脂シート４内を、その応力印加部分において通過した後、受光部８において受光されることにより、処理部３によって樹脂シート４における応力が検知される。
　そのため、上記のセンサ付きクッション材１によれば、温度による補正を必要とすることなく、また、圧力一定の状態においても、簡易かつ正確に圧力を検知することができる。
　また、センサ付きクッション材１を用いて応力をセンシングする方法としては、上記に限定されず、その他のセンシング方法を採用することができる。
　より具体的には、上記した方法（検知方法１）では、偏光子と検光子とは、樹脂シート４に荷重がかかっていない状態で、検光子を通過する光の強度が最少になるように設置され、また、受光部８が受光する光の強度が、応力の発生箇所に応じて増加するように設定されている。
　一方、以下の方法（以下、検知方法２と称する場合がある。）では、例えば、偏光子と検光子とが、樹脂シート４に荷重がかかっていない状態で、検光子を通過する光の強度が最大になるように設置される。
　すなわち、検知方法２が採用される場合には、偏光子の偏光振動面と、検光子の偏光振動面の角度が、好ましくは、０度になるように設置される。
　また、偏光板が円偏光板の場合には、偏光子と検光子で円偏光の回転方向が同じ円偏光板が用いられる。すなわち、偏光子が右円偏光板である場合には、検光子としては右円偏光板が用いられる。
　これにより、この検知方法２では、上記した検知方法１とは逆に、応力の発生により、検光子を通過する光の強度が低下する。つまり、受光部８が受光する光の強度が、応力の発生箇所に応じて低下する。そして、その検知に基づく電気信号が処理部３に入力され、処理部３が、応力発生箇所を検知する。
　このような方法でも、簡易かつ正確に圧力を検知することができる。
　さらに、図示しないが、偏光子および検光子を省くこともできる。
　より具体的には、この検知方法（以下、検知方法３と称する場合がある。）が採用される場合、センサ付きクッション１には、偏光子および検光子が設けられない。
　このようなセンサ付きクッション１では、検知方法１および検知方法２とは異なり、発光部５を出て樹脂シート４を伝搬した光が、検光子を介さずに受光部８に入る。
　このような場合、樹脂シート４に荷重がかかると、その荷重に応じて複屈折が生じ、その複屈折によって、樹脂シート４内を伝搬する光の光路が、放射状に湾曲する。
　その結果、光の一部が、荷重のかかった場所から樹脂シート４の外部に漏れ、伝搬する光量が、荷重に応じて低下する。
　そして、受光部８で光量の変化を検知し、その検知に基づく電気信号が処理部３に入力されることにより、処理部３が、応力発生箇所および荷重の大きさを検知（計測）する。
　このような方法でも、簡易かつ正確に圧力を検知することができる。
　なお、上記の実施形態では、発光部５および受光部８をともに、平面視において樹脂シート４の外側に設けているが、その配置は、特に限定されず、例えば、図３に示すように、樹脂シート４の内側に設けることもできる。
　図３において、樹脂シート４の周端部には、ミラー１６が設けられている。ミラー１６は、樹脂シート４の縦方向外側および横方向外側に隣接配置され、下方に向かうに従って外側に略４５度で傾斜して配置される上部ミラー面１９と、上部ミラー面１９の下端に連続し、下方に向かうに従って内側に略４５度で傾斜して配置される下部ミラー面２０とを備えている。
　発光部５は、感圧センサ用樹脂シート４の下側において、下部ミラー面１９と内側（縦方向他方側および横方向他方側、図１参照）に間隔を隔てて配置されている。
　受光部８は、感圧センサ用樹脂シート４の下側において、下部ミラー面１９と内側（縦方向一方側および横方向一方側、図１参照）に、偏光板１３を挟んで対向配置されている。
　そして、このセンサ付きクッション材１では、樹脂シート４に応力を発生させると、検知部１１において複屈折が生じるので、複屈折したレーザー光が、ミラー１６によって反射された後、受光部８によって受光される。これにより、処理部３（図１参照）が、検知部１１における応力を検知する。
　このセンサ付きクッション材１では、発光部５および受光部８が樹脂シート４の内側に設けられているので、コンパクト化を図ることができる。
　また、発光部５および受光部８の配置としては、上記に限定されず、例えば、図４に示すように、受光部８を、樹脂シート４とクッション材２１との積層方向におけるクッション材２１側に配置することができ、具体的には、受光部８を、樹脂シート４の下部に配置することもできる。
　図４において、発光部５は、水平方向（樹脂シート４の厚み方向と直交する方向）に投影した投影面において、樹脂シート４と重複するように配置されている（図１参照）。
　受光部８は、例えば、検知部１１の数（図１では９個（１１ａ～１１ｉ））と同数設けられている。
　各受光部８は、樹脂シート４の下部に配置されている。すなわち、各受光部８は、樹脂シート４を厚み方向に投影した投影面において、樹脂シート４と重複するように、より具体的には、樹脂シート４の検知部１１と重複するように、検知部１１に対応して配置され、クッション材２１に埋設されている。
　このような場合、樹脂シート４に荷重がかかると、その荷重に応じて複屈折が生じ、その複屈折によって、樹脂シート４内を伝搬する光の光路が、放射状に湾曲する。
　その結果、光の一部が、荷重のかかった場所から樹脂シート４の外部に漏れ、応力の発生箇所（例えば、検知部１１ａ（図１参照））に対応する受光部８が、光を検知する。
　このようにして受光部８で光量の変化を検知し、その検知に基づく電気信号が処理部３に入力されることにより、処理部３が、応力発生箇所および荷重の大きさを検知（計測）する。
　このような方法でも、簡易かつ正確に圧力を検知することができる。
　そして、このようなセンサ付きクッション材１は、圧力検知が要求される各種分野、例えば、ベッド、ソファ、チェア、自動車や航空機などの座席シートなど、各種産業分野において、好適に用いることができる。好ましくは、センサ付きクッション材１は、ベッドにおいて用いられる。
　以下において、上記のセンサ付きクッション材１が備えられるベッドについて、図５を参照して詳述する。
　図５において、ベッド２５は、上記のセンサ付きクッション材１と、寝具２４とを備えている。
　寝具２４は、例えば、敷布団などであって、センサ付きクッション材１の樹脂シート４の厚み方向一方面（紙面上側）に積層されている。
　このようなベッド２５では、センサ付きクッション材１のクッション材２１がマットレスとして人の体重を支持し、その体重が応力として樹脂シート４に印加される。
　より具体的には、図５において破線で示されるように、ベッド２５の中央に人体が横臥される場合、樹脂シート４では、図６Ａに示されるように、実線で示される検知部１１ｂ、１１ｅおよび１１ｈでは応力が検知され、破線で示される検知部１１ａ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｆ、１１ｇおよび１１ｉでは、応力が検知されない。
　そして、図６Ｂに示されるように、人体が寝返りなどによって紙面右側へ移動すると、検知部１１ｂ、１１ｅおよび１１ｈで検知される応力が減少し、新たに検知部１１ｃ、１１ｆおよび１１ｉにおいて応力が検知される。
　同様に、図６Ｃに示されるように、人体が寝返りによって紙面左側へ移動すると、検知部１１ｂ、１１ｅおよび１１ｈで検知される応力が減少し、新たに検知部１１ａ、１１ｄおよび１１ｇにおいて応力が検知される。
　このように、各検知部における応力の増減をモニターすることにより、ベッド２５上での人体の寝返りなどによる移動が検出できる。
　さらに、例えば、図６Ａの位置で横臥している人が、ベッド２５上で上半身を起こす場合には、検知部１１ｂにおいて応力が検知されず、検知部１１ｅおよび１１ｈで応力が検知される。すなわち、各検知部における応力の増減をモニターすることにより、ベッド２５に横臥している人が起き上がったことを、検出できる。
　このようなベッド２５では、上記したセンサ付きクッション材１が用いられるため、発光部５から発せられた光が、樹脂シート４内を通過した後、受光部８において受光されることにより、処理部３によって樹脂シート４における応力が検知される。
　そのため、上記のベッド２５によれば、温度による補正を必要とすることなく、また、圧力一定の状態においても、簡易かつ正確に圧力を検知することができる。
　とりわけ、上記した樹脂シート４は柔軟であり、屈曲させても偏光を維持できるため、上記のセンサ付きクッション材１は、樹脂シート４の屈曲が要求される用途、具体的には、図７および図８に示されるように、クッション材２１（マットレス）を分割および屈曲させて、被介護者の食事や起き上がりを補助する機構を有するベッド（介護用ベッド、医療用ベッドなど）において、好適に用いられる。
　また、このような場合において、樹脂シート４は、図７および図８に示されるように、クッション材２１の全体に積層されていてもよく、図９に示されるように、クッション材２１の一部（例えば、複数に分割されたクッション材２１の内の１つ）のみに積層されていてもよい。
　また、図示しないが、クッション材２１は、樹脂シート４に積層されていればよく、例えば、樹脂シート４の厚み方向両面にクッション材２１が積層され、樹脂シート４がクッション材２１（マットレス）の内部に配置されていてもよく、樹脂シート４がクッション材２１（マットレス）の厚み方向上面または下面のみに積層されていてもよい。また、樹脂シート４とクッション材２１との間に、その他の層が介在されていてもよい。さらに、例えば、樹脂シート４には、その片面または両面に、公知の樹脂からなる保護シートを張り合わせることもできる。
　また、上記した説明では、９つの検知部１１を区画したが、検知部の数は、特に制限されず、発光部５および受光部８の数により、適宜設計することができる。例えば、横側発光部７および横側受光部１０の数をそれぞれ４つとすることにより、１２つの検知部１１を区画することができ、検知精度の向上を図ることができる。
　また、センサ付きクッション材１を、例えば、荷重センサーに用いることもできる。
　このような場合、図１０に示すように、受光部８は、発光部５に対向配置されるとともに、さらに、樹脂シート４の下部（樹脂シート４とクッション材２１との積層方向におけるクッション材２１側）にも配置される。
　より具体的には、荷重センサー３０において、発光部５および受光部８は、水平方向（樹脂シート４の厚み方向と直交する方向）に投影した投影面において樹脂シート４と重複するように、樹脂シート４を挟んで対向配置されている（図１参照）。
　以下において、各発光部５に対向配置される各受光部８を、対向受光部８’とする。
　なお、図１０においては、第１発光部５Ａ（図１参照）と対向配置される第１受光部８Ａ（図１参照）が、対向受光部８’として記載される。
　さらに、図１０においては、樹脂シート４の下部にも、受光部８が配置されている。以下において、以下、樹脂シート４の下部に配置される受光部８を、下側受光部８’’とする。
　図１０において、下側受光部８’’は、検知部１１の数（図１では９個（１１ａ～１１ｉ））と同数設けられている。
　各下側受光部８’’は、樹脂シート４を厚み方向に投影した投影面において、樹脂シート４と重複するように、具体的には、樹脂シート４の検知部１１と重複するように、検知部１１に対応して配置されている。以下において、各下側受光部８’’を、検知部１１ａ～１１ｉに対応して、下側受光部８’’ａ～８’’ｉと記載する。
　なお、図１０においては、検知部１１ａに対応する下側受光部８’’ａ、検知部１１ｄに対応する下側受光部８’’ｄ、および、検知部１１ｇに対応する下側受光部８’’ｇのみが記載される。
　クッション材２１は、柔軟な樹脂シート（例えば、ポリプロピレンシート、ポリエチレンシートなど）からなり、平面視略矩形状の板状部材２１ａと、略半球板状の凸部材２１ｂとを有している。
　板状部材２１ａの厚みは、特に制限されず、目的および用途に応じて、適宜設定される。
　凸部材２１ｂは、下側受光部８’’と同数設けられており、板状部材２１ａの一方面から膨出するように、板状部材２１ａの一方側（具体的には、樹脂シート４とクッション材２１との積層方向における樹脂シート４側）に配置されている。
　各凸部材２１ｂの膨出高さは、特に制限されず、目的および用途に応じて適宜設定されるが、例えば、１～２ｃｍである。
　このような各凸部材２１ｂは、下側受光部８’’に対応して配置されており、下側受光部８’’を収容するために凸状の中空構造の収容部Ｓを形成している。
　収容部Ｓは、凸部材２１ｂにより区画される空間であって、下側受光部８’’を収容している。また、収容部Ｓは、中空であってもよいが、好ましくは、収容部Ｓ内には、軟性樹脂（例えば、エラストマー、ゲルなど）が充填されている。
　このような荷重センサー３０では、通常、発光部５から放射される光が、樹脂シート４を通過し、対向発光部８’に入射する。
　そして、樹脂シート４上に荷重がかかると、樹脂シート４とクッション材２１との接触部分における応力に対応して、複屈折が生じ、その複屈折によって、樹脂シート４内を伝搬する光の光路が、放射状に湾曲する。
　その結果、光の一部が樹脂シート４の外部に漏れ、応力の発生箇所（例えば、検知部１１ａ（図１参照））に対応する下側受光部８’’ａに、光が入射する。
　すなわち、下側受光部８’’において検出される光量は、樹脂シートにかかる荷重（応力）の大きさにほぼ比例する。一方、対向受光部８’において検出される光量は、樹脂シートにかかる荷重（応力）の大きさにほぼ反比例する。
　そのため、対向受光部８’における光量のデータを解析することにより、荷重（応力）の大きさを求めることができる。例えば、樹脂シート４の上に人が乗った場合などには、上記の解析によって、人の体重を求めることができる。
　また、下側受光部８’’における光量のデータを解析することによっても、荷重（応力）の大きさを求めることができる。
　さらに、下側受光部８’’における光量のデータを解析することによって、荷重分布（応力分布）を求めることができる。例えば、樹脂シート４の上に人が乗った場合などには、上記の解析によって、足裏の荷重分布を求めることができ、さらには、重心の位置および経時的な変化（ふらつき）などを求めることができるため、健康状態の判断などに用いることができる。
　なお、上記した説明では、凸部材２１ｂが半球状であるが、凸部材２１ｂの形状は特に限定されず、例えば、図１１に示すように、樹脂シート４との接触面が平坦（すなわち、断面視略台形状）であってもよい。
　なお、受光部として対向受光部８’を省略し、下側受光部８’’のみを設置することもできる。
　また、本発明のセンサ付きクッション材は、要介護者がベッドから床に降りたことを検知する目的で、ベッドの脇の床の上に設置することもできる。また、寝室の床面全面に配置すれば、要介護者が室内を移動する様子を確認することができる。また、浴室の洗い場の床に設置して、要介護者が浴槽から洗い場へ移動したことを検知することもできる。その他、室内の廊下に設置して歩行者の通過を検知したり、部屋の入り口に設置して、入室者を検知する目的に使用するなど、様々な目的に利用できる。
　次に、本発明を、参考実施例に基づいて説明するが、本発明は、下記の参考実施例によって限定されるものではない。また、以下の説明において、特に言及がない限り、「部」および「％」は質量基準である。なお、以下に示す参考実施例の数値は、実施形態において記載される対応する数値（すなわち、上限値または下限値）に代替することができる。
　　参考実施例１（樹脂シート１の製造）
　ガラス製フラスコにポリテトラメチレンエーテルグリコール（保土谷化学、ＰＴＧ－６５０ＳＮ、水酸基価１７４．９ｍｇＫＯＨ／ｇ）１００質量部、酸化防止剤１質量部を仕込み、減圧下、１２０℃で２時間乾燥し、窒素で常圧に戻した。次いで、撹拌しながら１，３－プロパンジオール２．２５質量部、および、１，２，６－ヘキサントリオール０．６８７５質量部を加え、温度を７０℃に加温した。次いで、消泡剤を数滴加え、７０℃で溶解した４，４′－ジフェニルメタンジイソシアネート（三井化学、ＭＤＩ－ＰＨ）４８．７５質量部を投入し、撹拌混合した。その後、減圧下で３０秒間脱泡し、窒素で常圧に戻した後、フラスコから成形型に流し込み、７０℃で１８時間硬化させることにより、ポリウレタン樹脂からなる厚さ２ｍｍの樹脂シート（成形体）１を得た。
　後述の評価方法により測定される、この成形体１の光弾性定数（２５℃）は５２１０×１０－１２Ｐａ－１、ヤング率（２５℃）は５．０４ＭＰａ、ガラス転移温度は－５℃であった。
　　参考実施例２（樹脂シート２の製造）
　ガラス製フラスコにポリテトラメチレンエーテルグリコール（保土谷化学、ＰＴＧ－６５０ＳＮ、水酸基価１７４．９ｍｇＫＯＨ／ｇ）１００質量部、酸化防止剤１質量部を仕込み、減圧下、１２０℃で２時間乾燥し、窒素で常圧に戻した。次いで、撹拌しながら１，３－プロパンジオール２．２９質量部、および、１，２，６－ヘキサントリオール０．７質量部を加え温度を７０℃に加温した。次いで、消泡剤を数滴加え、７０℃で溶解した４，４′－ジフェニルメタンジイソシアネート（三井化学、ＭＤＩ－ＰＨ）５０．８５質量部、および、４－シアノ－４’－ペンチルビフェニル（５ＣＢ）１０質量部を投入し、撹拌混合した。その後、減圧下で３０秒間脱泡し、窒素で常圧に戻した後、フラスコから成形型に流し込み、７０℃で１８時間硬化させることにより、ポリウレタン樹脂からなる厚さ２ｍｍの樹脂シート（成形体）２を得た。
　後述の評価方法により測定される、この成形体２の光弾性定数（２５℃）は６１１０×１０－１２Ｐａ－１、ヤング率（２５℃）は３．９４ＭＰａ、ガラス転移温度は－１０℃であった。
　　参考実施例３（樹脂シート３の製造）
　ガラス製フラスコにポリテトラメチレンエーテルグリコール（保土谷化学、ＰＴＧ－６５０ＳＮ、水酸基価１７４．９ｍｇＫＯＨ／ｇ）１００質量部、酸化防止剤１質量部を仕込み、減圧下、１２０℃で２時間乾燥し、窒素で常圧に戻した。次いで、１，２，６－ヘキサントリオール０．７質量部を加え、温度を７０℃に加温した。次いで、消泡剤を数滴加え、７０℃で溶解した４，４′－ジフェニルメタンジイソシアネート（三井化学、ＭＤＩ－ＰＨ）４３質量部、および、４－ペンチルビフェニル１０質量部を投入し、撹拌混合した。その後、減圧下で３０秒間脱泡し、窒素で常圧に戻した後、フラスコから成形型に流し込み、７０℃で１８時間硬化させることにより、ポリウレタン樹脂からなる厚さ２ｍｍの樹脂シート（成形体）３を得た。
　後述の評価方法により測定される、この成形体３の光弾性定数（２５℃）は５１７０×１０－１２Ｐａ－１、ヤング率（２５℃）は４．１８ＭＰａ、ガラス転移温度は－２０℃であった。
　　参考実施例４（樹脂シート４の製造）
　ガラス製フラスコにポリカーボネートジオール（ダイセル、プラクセルＣＤ２０５ＰＬ、水酸基価２２４．７ｍｇＫＯＨ／ｇ）１００質量部、酸化防止剤１質量部を仕込み、減圧下、１２０℃で２時間乾燥し、窒素で常圧に戻した。次いで、１，２，６－ヘキサントリオール０．８８８質量部を加え温度を７０℃に加温した。次いで、消泡剤を数滴加え、７０℃で溶解した４，４′－ジフェニルメタンジイソシアネート（三井化学、ＭＤＩ－ＰＨ）５５．２５質量部、４－シアノ－４’－ペンチルビフェニル（５ＣＢ）１３．６質量部を投入し、撹拌混合した。その後、減圧下で３０秒間脱泡し、窒素で常圧に戻した後、フラスコから成形型に流し込み、７０℃で１８時間硬化させることにより、ポリウレタン樹脂からなる厚さ２ｍｍの樹脂シート（成形体）４を得た。
　後述の評価方法により測定される、この成形体４の光弾性定数（２５℃）は６２００×１０－１２Ｐａ－１、ヤング率（２５℃）は３．９９ＭＰａ、ガラス転移温度は２５℃であった。
　　参考実施例５（樹脂シート５の製造）
（５－１）ポリウレタンポリオール（水酸基末端プレポリマー）およびポリオール混合物の合成
　ガラス製フラスコにポリテトラメチレンエーテルグリコール（保土谷化学、ＰＴＧ－６５０ＳＮ、水酸基価１６４．８ｍｇＫＯＨ／ｇ）１００質量部、酸化防止剤１質量部を仕込み、減圧下、１２０℃で２時間乾燥し、窒素で常圧に戻した。次いで、温度を８０℃に加温し、撹拌しながら３，３′－ジメチルビフェニル－４，４′－ジイソシアネート（日曹商事、ＴＯＤＩ）１４質量部を投入し、３時間反応させ、ＩＲの測定よりＮＣＯ基の吸収スペクトルが消失したことを確認した。
　これにより、ポリウレタンポリオール（水酸基末端プレポリマー）を得た。
　次いで、温度を８０℃に加温し、ネオペンチルグリコール４質量部、および、トリメチロールプロパン５質量部を投入し、１時間撹拌しながら溶解し、ポリオール混合物を得た。得られた末端水酸基プレポリマーのイソシアネートインデックスは３５であった。
（５－２）硬化反応
　上記（５－１）のポリオール混合物を７０℃に加温し、消泡剤を数滴加え、７０で溶解した４，４′－ジフェニルメタンジイソシアネート（三井化学、ＭＤＩ－ＰＨ）４９．８質量部を投入し、撹拌混合する。減圧下で３０秒間脱泡し、窒素で常圧に戻した後、フラスコから成形型に流し込み、７０℃で１８時間硬化させることにより、ポリウレタン樹脂からなる厚さ２ｍｍの樹脂シート（成形体）５を得た。
　後述の評価方法により測定される、この成形体５の光弾性定数（２５℃）は６２８０×１０－１２Ｐａ－１、ヤング率（２５℃）は５．６９ＭＰａ、ガラス転移温度は１９℃であった。
　　参考実施例６（樹脂シート６の製造）
（６－１）イソシアネート基末端プレポリマーの合成
　ガラス製フラスコにポリテトラメチレンエーテルグリコール（保土谷化学、ＰＴＧ－６５０ＳＮ、水酸基価１６４．８ｍｇＫＯＨ／ｇ）１００質量部、酸化防止剤０．２質量部を仕込み、減圧下、１２０℃で２時間乾燥し、窒素で常圧に戻した。次いで、温度を８０℃に加温し、撹拌しながら３，３′－ジメチルビフェニル－４，４′－ジイソシアネート（日曹商事、ＴＯＤＩ）１８．３質量部と、４，４′－ジフェニルメタンジイソシアネート（三井化学、ＭＤＩ－ＰＨ）６７．７質量部を投入し、３時間反応させ、イソシアネート基末端プレポリマーを得た。得られたイソシアネート基末端プレポリマーのイソシアネートインデックスは２３１であった。
（６－２）硬化反応
　上記（６－１）のイソシアネート基末端プレポリマーを７０℃に加温した。また、別のフラスコで、予め乾燥させておいたポリテトラメチレンエーテルグリコール（保土谷化学、ＰＴＧ－６５０ＳＮ、水酸基価１６４．８）４２．９質量部に、３－メチル－１，５－ペンタンジオール６．５５質量部、トリメチロールプロパン－エチレンオキシド付加物（三井化学、ＩＲ－９４、水酸基価９２０）７．１５質量部、および、２－エチル－１－ヘキサノール２．３２質量部を加え、よく撹拌混合し、７０℃に加温した。
　次いで、上記の混合物をイソシアネート基末端プレポリマーに加え、消泡剤を数滴加え、撹拌混合した。その後、減圧下で３０秒間脱泡し、窒素で常圧に戻した後、フラスコから成形型に流し込み、７０℃で１８時間硬化させることにより、ポリウレタン樹脂からなる厚さ２ｍｍの樹脂シート（成形体）６を得た。
　後述の評価方法により測定される、この成形体６の光弾性定数（２５℃）は６７００×１０－１２Ｐａ－１、ヤング率（２５℃）は３．３２ＭＰａ、ガラス転移温度は７℃であった。
　（評価）
　＜光弾性定数およびヤング率＞
　「築地光雄、高和宏行、田實佳郎著“光学フィルム用・光弾性定数測定システムの開発”、精密学会誌７３、２５３－２５８（２００７）」の「光弾性定数測定方法」の記載に準拠して測定し、２５℃における歪み光学定数およびヤング率を得るとともに、それらから２５℃における光弾性定数を算出した。上記測定には、波長６３０ｎｍのレーザー光を使用した。
　＜動的粘弾性＞
　動的粘弾性測定装置（ＶＥＳ－Ｆ－ＩＩＩ、ＶＩＳＣＯ－ＥＬＡＳＴＩＣＳＰＥＣＴＲＯＭＥＴＥＲ、岩本製作所社製）を用いて、長さ２．５ｃｍ、幅５．０ｍｍ、厚み２．０ｍｍの短冊状に裁断したサンプル片を、昇温速度５℃／分、振動数１０Ｈｚ、振幅±０．０１ｍｍの温度分散モードにて測定し、貯蔵伸長弾性率（Ｅ’）、損失伸長弾性率（Ｅ’’）および損失正接（ｔａｎδ）を求めるとともに、得られたデータの損失正接（ｔａｎδ）のピーク値の温度を、ガラス転移温度とした。
　各参考実施例における配合処方および物性を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
（光弾性定数の温度依存性）
　参考実施例４で得られた成形体４（ガラス転移温度：２５℃）の２０℃、３５℃、４０℃での光弾性定数を測定した。その結果を、表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
（考察）
　２０℃から４０℃までの温度上昇で、光弾性定数の低下が約１８％であり、この程度の光弾性定数の変化であれば、計測には大きな影響はないものと考えられる。
　さらに、ガラス転移温度が各々異なる成形体１～３および５～６についても、上記と同様に測定したところ、成形体４と同様、２０℃から４０℃の間では光弾性定数の変化はほとんど認められなかった。
　　参考実施例７～１１（樹脂シート７～１１の製造）
　参考実施例１に準じて、樹脂シート７～１１を製造した。また、得られた樹脂シートの光弾性定数（２５℃）、ヤング率（２５℃）、ガラス転移温度を測定した。
　　参考実施例１２～１４（樹脂シート１２～１４の製造）
　参考実施例１に準じて、樹脂シート１２～１４を製造した。また、得られた樹脂シートの光弾性定数（２５℃）、ヤング率（２５℃）、ガラス転移温度を測定した。
　なお、この参考実施例では、可塑剤として、フタル酸ジオクチル（ジオクチルフタレート、ＤＯＰ）を添加した。
　　参考実施例１５～１７（樹脂シート１５～１７の製造）
　参考実施例１に準じて、樹脂シート１５～１７を製造した。また、得られた樹脂シートの光弾性定数（２５℃）、ヤング率（２５℃）、ガラス転移温度を測定した。
　なお、この参考実施例では、モノオールとして、２－エチル－１－ヘキサノールを添加した。
　（評価）
　＜光弾性定数およびヤング率＞
　「築地光雄、高和宏行、田實佳郎著“光学フィルム用・光弾性定数測定システムの開発”、精密学会誌７３、２５３－２５８（２００７）」の「光弾性定数測定方法」の記載に準拠して測定し、２５℃における歪み光学定数およびヤング率を得るとともに、それらから２５℃における光弾性定数を算出した。上記測定には、波長６３０ｎｍのレーザー光を使用した。
　＜動的粘弾性＞
　動的粘弾性測定装置（ＶＥＳ－Ｆ－ＩＩＩ、ＶＩＳＣＯ－ＥＬＡＳＴＩＣＳＰＥＣＴＲＯＭＥＴＥＲ、岩本製作所社製）を用いて、長さ２．５ｃｍ、幅５．０ｍｍ、厚み２．０ｍｍの短冊状に裁断したサンプル片を、昇温速度５℃／分、振動数１０Ｈｚ、振幅±０．０１ｍｍの温度分散モードにて測定し、貯蔵伸長弾性率（Ｅ’）、損失伸長弾性率（Ｅ’’）および損失正接（ｔａｎδ）を求めるとともに、得られたデータの損失正接（ｔａｎδ）のピーク値の温度を、ガラス転移温度とした。
　また、反発力の評価として、測定周波数が０．１および１Ｈｚでのｔａｎδを、３２℃において測定した。
　なお、動的粘弾性試験における、低周波数（０．１～１Ｈｚ程度）でのｔａｎδの数値が大きいほど、人体へのクッション材からの反発力が小さいと考えられる。
＜荷重試験＞
　検知方法１を採用し、厚さ２ｍｍ、縦横５ｃｍの樹脂シートの端面中央部分から、赤色レーザー光線（波長６５０ｎｍ）をシート内に照射し、シートの中央（レーザー光線の光路上）に重さ１０ｇの分を載せて複屈折を生じさせ、検光子通過後に検出された光の強度を、「光強度」とした。
　また、その検出された光の広がり角度を計測し、光強度が１／２に減少する角度を、「半値幅」とした。なお、半値幅が４度より大きいと、光が樹脂を伝搬中に広がってしまい、検出される光の強度が低くなる場合がある。
　また、樹脂シートに載せた荷重を外してから、光強度が５０％以下に減少するまでの時間を計測し、「半減時間」とした。
＜寝心地＞
　樹脂シートをクッション材（材質：軟質ウレタンフォーム、厚み：２０ｃｍ）に積層し、樹脂シート上に横臥した際の寝心地について、下記の基準で評価した。
◎：極めて良好
○：良好
△：やや硬い
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　表中の略号の詳細を下記する。
ＰＴＧ－１０００ＳＮ：商品名ＰＴＧ－１０００ＳＮ、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、保土谷化学社製、水酸基価１１１．５ｍｇＫＯＨ／ｇ
ＰＴＧ－６５０ＳＮ：商品名ＰＴＧ－６５０ＳＮ、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、保土谷化学社製、水酸基価１７４．９ｍｇＫＯＨ／ｇ
（考察）
　参考実施例７と参考実施例８～１７を比較すると、樹脂のＴｇが－２５℃以下の場合には半値幅が３．２度以下であり、検出光が広がり難いため、荷重の検出感度がより良好であることが分かる。
　つまり、参考実施例８～１７において、樹脂のＴｇが－２５℃以下であり、かつ、光弾性定数が４０００×１０－１２Ｐａ－１以下である。そして、この条件を満たす場合には、検出光の半値幅が、４度より十分に狭く、樹脂中でレーザー光が広がり難いと考えられる。
　また、寝心地の評価を、極めて良好（◎）、良好（○）、やや硬い（△）の３段階で表しているが、クッション材の上に人体が横臥した際の、人体へのクッション材からの反発力の大きさが小さいほど寝心地がよい傾向があり、とりわけ、原料組成にモノオールを添加した場合（参考実施例１５～１７）に、最もよい評価となっている。
　一方、Ｔｇが－２５℃を超え、かつ光弾性定数が４０００×１０－１２Ｐａ－１を超える参考実施例７では、寝心地がやや硬めである。これは、樹脂の芳香環濃度がやや高く、樹脂がやや硬めであるためと考えられる。
　また、半減時間はついては、原料組成にモノオールを含む参考実施例１５、１６、１７では、参考実施例１１と比較して長いことが分かる。このことは、荷重がなくなってからも一定時間内においては、荷重が載っている場合の光強度の５０％以上の光強度が得られることを示す。すなわち、一種のメモリー効果があると考えられる。
　これを利用すると、常に連続して光強度を計測しなくても、一定間隔で断続的に光強度を測ることで、横臥している人がベッド上で体重移動したかどうかを判断できる。
　例えば、ＬＥＤおよびフォトダイオードへの電力を、常時は遮断しておき、例えば、５秒ごとに１秒間だけ電力を供給して荷重を計測することで、消費電力を１／５に節減することができる。半減時間が５秒以上あるので、５秒間に一回の測定でも荷重の変化を検出することができる。
　これにより、電力にバッテリーなどを利用した場合は、バッテリーの交換までの時間を５倍に延ばすことができる。
　また、周波数が比較的低い（０．１～１Ｈｚ）条件では、参考実施例１５～１７において、ｔａｎδの値が０．１より大きく、人体が感じる反発力が、樹脂の粘性の効果によって低下していると推察される。このことは、寝心地の評価が極めて良好（◎）であることの理由の一つと考えられる。
　なお、上記発明は、本発明の例示の実施形態として提供したが、これは単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。当該技術分野の当業者によって明らかな本発明の変形例は、後記特許請求の範囲に含まれる。
　本発明のセンサ付きクッション材は、ベッド、ソファ、チェア、座席シートなど、圧力検知が要求される各種産業分野において、好適に用いられる。
 

Claims (12)

  1. 　光弾性樹脂からなる樹脂シートと、
    　前記樹脂シートに積層されるクッション材と、
    　発光部、および、前記発光部から発せられた光が前記樹脂シートを介して受光される受光部を備える光センサと、
    　前記光センサにより検知された光信号に基づいて、前記樹脂シートにかかる応力を検知する処理部と
    を備えることを特徴とする、センサ付きクッション材。
  2. 　前記発光部および前記受光部が、前記樹脂シートの厚み方向と直交する方向に投影した投影面において前記樹脂シートと重複するように配置されることを特徴とする、請求項１に記載のセンサ付きクッション材。
  3. 　前記発光部が、前記樹脂シートの厚み方向と直交する方向に投影した投影面において前記樹脂シートと重複するように配置され、
    　前記受光部が、前記樹脂シートの厚み方向に投影した投影面において、前記樹脂シートと重複するように配置される
    ことを特徴とする、請求項１に記載のセンサ付きクッション材。
  4. 　前記クッション材が、前記受光部を収容するための凸状の収容部を有していることを特徴とする、請求項３に記載のセンサ付きクッション材。
  5. 　前記光弾性樹脂の２５℃における光弾性定数が、１０００×１０－１２Ｐａ－１以上１０００００×１０－１２Ｐａ－１以下であることを特徴とする、請求項１に記載のセンサ付きクッション材。
  6. 　前記光弾性樹脂のガラス転移温度が、－６０℃以上２５℃未満であることを特徴とする、請求項１に記載のセンサ付きクッション材。
  7. 　前記光弾性樹脂のガラス転移温度が、－６０℃以上０℃未満であることを特徴とする、請求項１に記載のセンサ付きクッション材。
  8. 　前記光弾性樹脂の２５℃におけるヤング率が、２ＭＰａ以上５ＭＰａ以下であることを特徴とする、請求項１に記載のセンサ付きクッション材。
  9. 　前記光弾性樹脂が、ポリウレタン樹脂であることを特徴とする、請求項１に記載のセンサ付きクッション材。
  10. 　前記光弾性樹脂が、
    　　ポリイソシアネート成分と活性水素基含有成分とを含有するポリウレタン樹脂組成物からなり、
    　　　前記ポリイソシアネート成分は、１，４－フェニレン基（但し、１，４－フェニレン基における一部の水素原子が、メチル基および／またはメトキシ基で置換されていてもよい。）、および／または、１，５－ナフチレン基を有する芳香環含有ポリイソシアネートを含有し、
    　　　前記活性水素基含有成分は、平均水酸基価が２０～５００ｍｇＫＯＨ／ｇである高分子量ポリオールを含有することを特徴とする、請求項１に記載のセンサ付きクッション材。
  11. 　前記活性水素基含有成分が、さらに、モノオールを含有することを特徴とする、請求項１０に記載のセンサ付きクッション材。
  12. 　請求項１に記載のセンサ付きクッション材を備えることを特徴とする、ベッド。
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