WO2020262485A1 - 車両用シート基材と車両用シート - Google Patents

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WO2020262485A1
WO2020262485A1 PCT/JP2020/024889 JP2020024889W WO2020262485A1 WO 2020262485 A1 WO2020262485 A1 WO 2020262485A1 JP 2020024889 W JP2020024889 W JP 2020024889W WO 2020262485 A1 WO2020262485 A1 WO 2020262485A1
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WO
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hardness
urethane foam
vehicle seat
compression
base material
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Application number
PCT/JP2020/024889
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English (en)
French (fr)
Inventor
孝彦 天野
Original Assignee
株式会社イノアックコーポレーション
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Publication date
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Priority claimed from JP2020106878A external-priority patent/JP7377771B2/ja
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47CCHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C7/00Parts, details, or accessories of chairs or stools
    • A47C7/02Seat parts
    • A47C7/18Seat parts having foamed material included in cushioning part
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/90Details or parts not otherwise provided for

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle seat base material and a vehicle seat.
  • Patent Document 1 As a vehicle seat, a material in which a cushion material is laminated on a base material is used. It has been proposed that the base material uses a hard foam (preferable specific gravity of 0.1 to 0.25 (density 100 to 250 kg / m 3 )) instead of the metal frame in order to reduce the weight of the vehicle seat (preferably a specific gravity of 0.1 to 0.25 (density 100 to 250 kg / m 3 )).
  • Patent Document 2 As another vehicle seat, a seat in which a soft foam portion is laminated on a hard foam portion made of expanded polypropylene has been proposed (Patent Document 2).
  • the vehicle seat base material is made of hard foam.
  • the one was too heavy and unfavorable.
  • the foamed polypolypropylene constituting the hard foam portion has a smooth surface, the adhesiveness between the hard foam portion made of foamed polypropylene and the soft foam portion is weak. There's a problem.
  • the base material part is made of hard material, so that the vehicle seat has a bottom thrust feeling and cushions. There is a problem that the sex is impaired. Further, when the vehicle seat base material is made of hard foam or expanded polypropylene, the sound absorption and sound insulation are not sufficient.
  • the present disclosure has been made in view of the above points, and is a vehicle seat base material and a vehicle seat which are lightweight, have good cushioning properties, and have good adhesiveness between the cushioning material and the vehicle seat base material. For the purpose of providing.
  • the present disclosure has been made in view of the above points, and is lightweight, has good cushioning properties, has good sound absorption and sound insulation properties, and has adhesiveness between the cushioning material and the vehicle seat base material. It is an object of the present invention to provide a vehicle seat base material and a vehicle seat having a good quality.
  • the conventional vehicle seat is made of expanded polypropylene.
  • expanded polypropylene is a hard material, it is possible to secure submarine prevention performance by hardening the part of the vehicle seat where the back of the knee hits, but it is uncomfortable to sit on, has a feeling of bottom thrust, and has cushioning properties. There is a problem that is impaired. Further, since expanded polypropylene has a smooth surface, there is a problem that the adhesiveness between the expanded polypropylene to the vehicle seat base material and the cushion material made of soft foam is weak.
  • the present disclosure has been made in view of the above points, and is lightweight, has no bottoming feeling, has good cushioning (sitting comfort), and when an impact is generated due to a vehicle collision or sudden braking. It is an object of the present invention to provide a vehicle seat base material and a vehicle seat which can suppress the submarine phenomenon and have good adhesion between the cushion material and the vehicle seat base material.
  • the vehicle seat base material according to the present disclosure is It is a vehicle seat base material on which cushioning materials are laminated. Consists of at least one of semi-rigid urethane foam and soft urethane foam A vehicle seat base material having a density of the semi-hard urethane foam and the soft urethane foam of 30 to 70 kg / m 3 .
  • the vehicle seat base material of the above (1) according to the present disclosure is It may consist of a semi-rigid urethane foam with a density of 30-70 kg / m 3 .
  • the vehicle seat base material of the above (2) according to the present disclosure is
  • the semi-rigid urethane foam may have a hardness of 50 to 700 N when compressed at 5% and a hardness of 100 to 1000 N when compressed at 10%.
  • the vehicle seat base material of the above (2) according to the present disclosure is
  • the semi-rigid urethane foam may have a hardness of 100 to 500 N at 2% compression, a hardness of 200 to 800 N at 5% compression, and a hardness of 300 to 1000 N at 10% compression.
  • the vehicle seat base material of the above (1) is It may consist of a soft urethane foam having a density of 30-70 kg / m 3 , 2% compression hardness of less than 25-100 N.
  • the vehicle seat base material of the above (5) according to the present disclosure is
  • the soft urethane foam may have a hardness of less than 45 to 200 N at 5% compression and a hardness of less than 65 to 300 N at 10% compression.
  • the vehicle seat base material of the above (1) is It consists of a front part that is pressurized on and near the back of the knee of the seated person and a rear part that is pressurized on and near the buttocks of the seated person.
  • the front part is made of the semi-rigid urethane foam.
  • the rear portion may be made of the soft urethane foam.
  • the vehicle seat base material of the above (7) according to the present disclosure is
  • the semi-rigid urethane foam on the front side has a 2% compression hardness of 100 to 500N, a 5% compression hardness of 200 to 800N, a 10% compression hardness of 300 to 900N, and an Asker C hardness of 20 to 50 degrees.
  • the soft urethane foam on the rear side has a 2% compression hardness of less than 25 to 100 N, a 5% compression hardness of less than 45 to 200 N, a 10% hardness of less than 65 to 300 N, and an Asker C hardness of 4 to 20 degrees. Consists of less than The semi-rigid urethane foam on the front side portion may have higher 2% compression hardness, 5% compression hardness, 10% compression hardness and Asker C hardness than the soft urethane foam on the rear side portion.
  • the vehicle seat according to the present disclosure is It is a vehicle seat in which a cushion material is laminated on the vehicle seat base material according to any one of (1) to (8) above.
  • the vehicle seat according to the present disclosure is A vehicle seat in which a cushioning material is laminated on the vehicle seat base material according to any one of (2) to (4) above.
  • the cushion material is a soft urethane foam having a density of 35 to 80 kg / m 3 .
  • the density of the vehicle seat base material is lower than the density of the cushion material. It is a vehicle seat.
  • the vehicle seat according to the present disclosure is A vehicle seat in which a cushioning material is laminated on the vehicle seat base material according to (5) or (6).
  • the cushion material has a density of 35 to 80 kg / m 3 .
  • the density of the vehicle seat substrate is equal to or lower than the density of the cushioning material. It is a vehicle seat.
  • the vehicle seat according to the present disclosure is A vehicle seat in which a cushioning material is laminated on the vehicle seat base material according to (7) or (8).
  • the cushion material is a vehicle seat made of soft urethane foam having a density of 35 to 80 kg / m 3 .
  • the vehicle seat base material on which the cushion material is laminated is at least one of a semi-rigid urethane foam and a soft urethane foam having a density of 30 to 70 kg / m 3. , Light weight is good. Further, unlike the rigid urethane foam, the semi-rigid urethane foam and the soft urethane foam have elasticity, so that the vehicle seat can prevent the feeling of bottoming. Further, the adhesiveness between the vehicle seat base material and the cushion material laminated on the base material is improved.
  • the vehicle seat base material and the vehicle seat of the present disclosure have good lightness by using a semi-rigid urethane foam having a density of 30 to 70 kg / m 3 for the vehicle seat base material on which the cushion material is laminated. Is. Further, since the semi-rigid urethane foam has elasticity unlike the rigid urethane foam, the vehicle seat base material of the present disclosure made of the semi-rigid urethane foam and the vehicle seat of the present disclosure using the vehicle seat base material are bottomed out. The feeling can be prevented. Further, since the vehicle seat base material is made of semi-rigid urethane foam, the adhesiveness between the vehicle seat base material and the cushion material laminated on the vehicle seat base material is improved.
  • the hardness of the vehicle seat base material at 5% compression to 50 to 700 N and the hardness at 10% compression at 100 to 1000 N, the hardness at the initial stage of seating and the good cushioning property after seating can be obtained. Obtainable.
  • the initial seating It is possible to obtain good hardness and good cushioning after sitting.
  • the vehicle seat base material and the vehicle seat of the present disclosure are made of a vehicle seat base material on which a cushion material is laminated, and a soft urethane having a density of 30 to 70 kg / m 3 and a 2% compression hardness of less than 25 to 100 N. Due to the foam, the lightness is good. Further, since the soft urethane foam has elasticity unlike the hard urethane foam, the vehicle seat base material of the present disclosure made of the soft urethane foam and the vehicle seat base material of the present disclosure using the vehicle seat base material have a bottoming feeling. Can be prevented. Further, since the vehicle seat base material is made of soft urethane foam, the adhesiveness between the vehicle seat base material and the cushion material laminated on the vehicle seat base material is improved.
  • the hardness of the vehicle seat base material at 5% compression to less than 45 to 200 N and the hardness at 10% compression to less than 65 to 300 N, the hardness at the initial stage of seating and the good cushion after seating are obtained. You can get sex.
  • the cross-sectional shape of the seat base material is thicker than the buttocks at the knees, so that the seat can be seated when an impact occurs due to a vehicle collision or sudden braking. It can be provided with a function of preventing a so-called submarine phenomenon in which a seated person slides forward from the seating surface. That is, the front end portion of the vehicle seat base material located in the layer under the seat cushion corresponding to the lower part of the thigh of the seated person is pushed upward and has a predetermined hardness so as to move forward of the seated person. It can be configured to prevent the start-up, that is, the submarine phenomenon.
  • the weight of the entire vehicle seat laminate can be made good.
  • both the semi-rigid urethane foam and the soft urethane foam are made of urethane foam, they have good adhesiveness and can be firmly adhered.
  • the density of the vehicle seat base material is set to be equal to or lower than the density of the cushion material laminated on the vehicle seat base material (the density of the vehicle seat base material is set to the density of the cushion material laminated on the vehicle seat base material). By making it the same or lower), the overall lightness of the vehicle seat laminate can be improved.
  • the soft urethane foam constituting the sheet base material and the soft urethane foam as the cushion material are both made of urethane foam, they have good adhesiveness and can be firmly adhered.
  • the vehicle seat base material on which the cushion material is laminated is composed of a semi-rigid urethane foam and a soft urethane foam having a density of 30 to 70 kg / m 3 , and thus is excellent in light weight.
  • the vehicle seat base material of the present disclosure composed of the semi-hard and soft urethane foam and the vehicle seat base material of the present disclosure are used. The seat can prevent the feeling of bottoming out.
  • the vehicle seat base material is made of semi-rigid and soft urethane foam, the adhesiveness between the vehicle seat base material and the cushion material laminated on the vehicle seat base material is improved.
  • the semi-rigid urethane foam on the front side portion has a 2% compression hardness of 100 to 500N, a 5% compression hardness of 200 to 800N, and a 10% compression hardness of 300 to 300. 1000N, Asker C hardness is 20 to 50 degrees, and the soft urethane foam on the rear side has a 2% compression hardness of less than 25 to 100N, a 5% compression hardness of less than 45 to 200N, and a 10% hardness of 65 to 65.
  • Asker C hardness is less than 4 to 20 degrees
  • the semi-rigid urethane foam in the front part is 2% compression hardness, 5% compression hardness, 10% compression hardness than the soft urethane foam in the rear part. Since both the hardness of Asker C and the hardness of Asker C were increased, the hardness and feel at the initial stage of sitting were good, and in the seated state, the pressure was applied to the buttocks and its vicinity rather than the front part to be pressurized in and near the back of the knee. Since the sinking becomes large in the rear part, it is difficult for the seated person seated on the seat to slide forward from the seating position on the seat surface when an impact occurs due to a vehicle collision or sudden braking. Therefore, the occurrence of the submarine phenomenon can be suppressed.
  • the front side portion where pressure is applied to the back of the knee of the seated person and its vicinity is increased from the rear side portion where pressure is applied to the buttocks of the seated person and its vicinity.
  • the vehicle seat can be made lighter.
  • the semi-rigid and soft urethane foam constituting the sheet base material and the soft urethane foam as the cushion material are both made of urethane foam, they have good adhesiveness and can be firmly adhered.
  • the vehicle seat 10 of the present embodiment shown in FIG. 1 is composed of a laminate of a vehicle seat base material 11 and a cushion material 21.
  • the vehicle seat base material 11 is made of semi-rigid urethane foam.
  • the semi-rigid urethane foam is a kind of urethane foam, and is between a soft urethane foam having good elastic resilience and a hard urethane foam having no elastic resilience, and has elastic resilience.
  • Rigid urethane foam hardly deforms even when a load is applied and has a large load-bearing capacity, but it does not recover when the elastic limit is small and the amount of deformation becomes large to some extent or more. Since the semi-rigid urethane foam has elasticity unlike the rigid urethane foam, the bottom sticking feeling of the vehicle seat 10 can be prevented by forming the vehicle seat base material 11 with the semi-rigid urethane foam.
  • the semi-rigid urethane foam deforms to some extent when a load is applied, and elastically recovers when the load is removed.
  • the semi-rigid urethane foam in the present embodiment is a urethane foam having a hardness of 50 to 1000 N at the time of 5% compression and having elastic resilience and elastic recovery even when the load at the time of 5% compression is removed.
  • the elastic recovery means that when the compression load (at 5% compression) is applied, the dimension (thickness) after the load is removed is 98% to 100% of the original dimension (thickness). To do.
  • the density of the semi-rigid urethane foam (based on JIS K 7222) constituting the vehicle seat base material 11 is preferably 30 to 70 kg / m 3 .
  • the hardness of the semi-rigid urethane foam constituting the vehicle seat base material 11 is 50 to 700 N at 5% compression, more preferably 70 to 700 N, and 100 to 1000 N at 10% compression. , More preferably 150 to 1000 N.
  • the hardness at 5% compression is lower than the hardness at 10% compression.
  • Hardness test method The sheet base material 11 (50 mmt ⁇ 300 mm ⁇ 300 mm) was compressed at a compression rate of 50 mm / min until the load reached 1000 N without precompression, and then the compression was released at a speed of 50 mm / min to obtain the obtained load-deflection. In the curve, the respective loads at the time of 5% compression and the time of 10% compression were obtained.
  • the pressure plate had a diameter of 100 mm.
  • the hardness of the semi-rigid urethane foam at 5% compression to 50 to 700 N, more preferably 70 to 700 N, it is possible to soften the hard feel at the initial stage of seating when the amount of compression of the vehicle seat 10 is small. ..
  • the vehicle seat 10 has a large compression amount to prevent bottoming out after seating and provide cushioning properties. Can be good.
  • the hardness measured for those made of foamed beads and those made of hard urethane foam was measured. The following is shown.
  • the hardness of the sheet-like base material made of expanded polypropylene, density 30 kg / m 3 ) formed by the expanded beads at 5% compression exceeded 1000 N, and the measurement was stopped at that point.
  • the hardness of the sheet-like base material (density 170 kg / m 3 ) formed by hard urethane foam at 5% compression also exceeded 1000 N, so the measurement was stopped at that point.
  • the cushion material 21 (density 35 to 80 kg / m 3 ) laminated on the vehicle seat base material 11 has a hardness of 20 to 50 N at 5% compression and a hardness of 30 to 80 N at 10% compression. It was.
  • the hardness of the sheet base material 11 was measured by contacting the pressure surfaces with an Asker C hardness tester (pressurized surface height: 2.54 mm, diameter 5.08 mm).
  • the Ascar C hardness of the semi-rigid urethane foam constituting the vehicle seat base material 11 was 20 to 40 degrees.
  • the Asker C hardness of the sheet-like base material (made of expanded polypropylene, density 30 kg / m 3 ) formed by the expanded beads was 43 degrees.
  • the Asker C hardness of the sheet-like base material (density 170 kg / m 3 ) molded from the hard urethane foam was 46 degrees.
  • the Ascar C hardness of the cushion material 21 (density 35 to 80 kg / m 3 ) laminated on the vehicle seat base material 11 was 0 to 6 degrees.
  • the semi-rigid urethane foam constituting the vehicle seat base material 11 is softer than the sheet-like base material formed of foamed beads, which is a hard foam, and the sheet-like base material formed of hard urethane foam, and is used for vehicles. It is harder than the cushion material 21 laminated on the sheet base material 11.
  • the knee portion 11b is thicker than the buttock portion 11a.
  • the shape is such that the front end portion (lower knee portion 11b) of the vehicle seat base material 11 located in the layer under the seat cushion corresponding to the lower part of the thigh of the seated person is pushed upward and has a predetermined hardness (preferably).
  • the vehicle seat base material 11 is preferably molded by mold foaming.
  • Mold foaming is a foam molding method in which a urethane foam raw material (in this case, a semi-rigid urethane foam raw material) is injected into a mold and foamed in the mold, and is a known foam molding method. Further, since the vehicle seat base material 11 is foam-molded by mold molding, a wire frame, a non-woven fabric, or the like can be easily insert-molded.
  • the cushion material 21 laminated on the vehicle seat base material 11 is preferably a soft urethane foam. Since the soft urethane foam has good elasticity, the cushioning property of the vehicle seat 10 can be improved.
  • the soft urethane foam constituting the cushion material 21 has a higher density than the semi-rigid urethane foam constituting the vehicle seat base material 11, and can exhibit excellent cushioning properties.
  • the density (JIS K) (7222 compliant) is preferably 35 to 80 kg / m 3 .
  • the hardness (JIS K 6400-2, D method, compliant) of the soft urethane foam constituting the cushion material 21 at 25% compression is preferably 150 to 400.
  • the cushion material 21 can be foam-molded and laminated separately from the vehicle seat base material 11, or both can be adhered to each other. Further, the cushion material 21 may be foam-molded integrally with the vehicle seat base material 11.
  • the vehicle seat base material 11 molded in advance is set in a mold, and the urethane foam raw material (in this case, the soft urethane foam raw material) is placed in the mold. ) Is injected and foamed integrally with the vehicle seat base material 11.
  • the cushion material 21 can be adhered to the vehicle seat base material 11 due to the adhesiveness of the urethane foam raw material (soft urethane foam raw material), and the cushioning material 21 can be formed and bonded. It is preferable. Further, since the soft urethane foam constituting the cushion material 21 and the semi-rigid urethane foam constituting the vehicle seat base material 11 are both made of urethane foam, they have good adhesiveness to each other and may be peeled off after adhesion. There is no.
  • the surface of the vehicle seat 10 is covered with a skin material (not shown) made of fabric or the like and attached to the vehicle.
  • the vehicle seat 110 of the present embodiment shown in FIG. 2 is composed of a laminate of a vehicle seat base material 111 and a cushion material 121, and is placed on a metal plate (iron plate or the like) 31 of a seat mounting portion of the vehicle body. It is attached.
  • the vehicle seat base material 111 is made of semi-rigid urethane foam.
  • the semi-rigid urethane foam is a kind of urethane foam, and is between a soft urethane foam having good elastic resilience and a hard urethane foam having no elastic resilience, and has elastic resilience. Rigid urethane foam hardly deforms even when a load is applied and has a large load-bearing capacity, but it does not recover when the elastic limit is small and the amount of deformation becomes large to some extent or more.
  • the semi-rigid urethane foam has elasticity unlike the rigid urethane foam, the bottom sticking feeling of the vehicle seat 110 can be prevented by forming the vehicle seat base material 111 with the semi-rigid urethane foam.
  • the semi-rigid urethane foam deforms to some extent when a load is applied, and elastically recovers when the load is removed.
  • the semi-rigid urethane foam in the present embodiment is a urethane foam having a hardness of 200 to 800 N at the time of 5% compression and having elastic resilience and elastic recovery even when the load at the time of 5% compression is removed.
  • the elastic recovery means that when the compression load (at 5% compression) is applied, the dimension (thickness) after the load is removed is 98% to 100% of the original dimension (thickness). To do.
  • the density of the semi-rigid urethane foam (based on JIS K 7222) constituting the vehicle seat base material 111 is preferably 30 to 70 kg / m 3 .
  • the hardness of the semi-rigid urethane foam constituting the vehicle seat base material 111 is 100 to 500 N at 2% compression, more preferably 300 to 500 N, and 200 to 800 N at 5% compression. , More preferably 500 to 800 N, and the hardness at 10% compression is 300 to 1000 N, more preferably 600 to 1000 N.
  • the hardness at the time of 2% compression and the hardness at the time of 5% compression is lower than the hardness at the time of 10% compression.
  • the sheet base material 111 (100 mmt x 400 mm x 400 mm) is compressed at a compression rate of 50 mm / min until the load reaches 1000 N without precompression, and then the compression is released at a speed of 50 mm / min to obtain the load-deflection curve.
  • the respective loads at the time of 2% compression, 5% compression, and 10% compression were obtained.
  • the pressure plate had a diameter of 100 mm.
  • the hardness of the semi-rigid urethane foam at 2% compression is 100 to 500N, more preferably 300 to 500N, and the hardness at 5% compression is 200 to 800N, more preferably 500 to 800N. In the initial stage of sitting where the amount of compression of 110 is small, the hard feel can be softened.
  • the vehicle seat 110 has a large amount of compression to prevent bottoming out after seating and provide cushioning properties. Can be good.
  • the hardness measured for those made of foamed beads and those made of hard urethane foam was measured. The following is shown.
  • the hardness of the sheet-like base material made of expanded polypropylene, density 33 kg / m 3 ) formed by the expanded beads at 5% compression exceeded 1000 N, and the measurement was stopped at that point.
  • the hardness of the sheet-like substrate density 60 kg / m 3 formed by the rigid urethane foam at 5% compression also exceeded 1000 N, so the measurement was stopped at that point.
  • the cushion material 121 (density 35 to 80 kg / m 3 ) laminated on the vehicle seat base material 111 has a hardness of 15 to 50 N at 5% compression, preferably 20 to 45 N, and a hardness at 10% compression.
  • the hardness was 20 to 70 N, preferably 30 to 65 N.
  • the hardness of the sheet base material 111 was measured by contacting the pressure surfaces with an Asker C hardness tester (pressurized surface height: 2.54 mm, diameter 5.08 mm).
  • the Ascar C hardness of the semi-rigid urethane foam constituting the vehicle seat base material 111 was 20 to 50 degrees.
  • the Asker C hardness of the sheet-like base material (made of expanded polypropylene, density 33 kg / m 3 ) formed by the expanded beads was 55 degrees.
  • the Asker C hardness of the sheet-like base material (density 60 kg / m 3 ) formed by the hard urethane foam was 75 degrees.
  • the Ascar C hardness of the cushion material 121 (density 35 to 80 kg / m 3 ) laminated on the vehicle seat base material 111 was 0 to 6 degrees, more preferably 1 to 3 degrees.
  • the semi-rigid urethane foam constituting the vehicle seat base material 111 is softer than the sheet-like base material formed of foamed beads, which is a hard foam, and the sheet-like base material formed of hard urethane foam, and is used for vehicles. It is harder than the cushion material 121 laminated on the sheet base material 111.
  • the knee portion 111b is thicker than the buttock portion 111a.
  • the shape is such that the front end portion (lower knee portion 111b) of the vehicle seat base material 111 located in the layer under the seat cushion corresponding to the lower part of the thigh of the seated person is pushed upward and has a predetermined hardness (preferably).
  • the vehicle seat base material 111 is preferably molded by mold foaming.
  • Mold foaming is a foam molding method in which a urethane foam raw material (in this case, a semi-rigid urethane foam raw material) is injected into a mold and foamed in the mold, and is a known foam molding method.
  • the density of the obtained urethane foam can be increased or decreased by increasing or decreasing the amount of the urethane foam raw material injected into the mold.
  • the vehicle seat base material 111 is foam-molded by mold molding, a wire frame, a non-woven fabric, or the like can be easily insert-molded.
  • the cushion material 121 laminated on the vehicle seat base material 111 is preferably a soft urethane foam. Since the soft urethane foam has good elasticity, the cushioning property of the vehicle seat 110 can be improved.
  • the soft urethane foam constituting the cushion material 121 has a density equal to or higher than that of the semi-rigid urethane foam constituting the vehicle seat base material 111, which can exhibit excellent cushioning properties.
  • (Compliant with JIS K 7222) is preferably 35 to 80 kg / m 3 .
  • the hardness of the soft urethane foam constituting the cushion material 121 when compressed at 25% is preferably 150 to 400 N.
  • the cushion material 121 can be foam-molded and laminated separately from the vehicle seat base material 111, or both can be adhered to each other. Further, the cushion material 121 may be foam-molded integrally with the vehicle seat base material 111.
  • the vehicle seat base material 111 molded in advance is set in a mold, and the urethane foam raw material (in this case, the soft urethane foam raw material) is placed in the mold. ) Is injected and foamed integrally with the vehicle seat base material 111.
  • the cushion material 121 can be adhered to the vehicle seat base material 111 due to the adhesiveness of the urethane foam raw material (soft urethane foam raw material), and the cushioning material 121 can be combined with the molding process and the bonding process. It is preferable. Further, since the soft urethane foam constituting the cushion material 121 and the semi-rigid urethane foam constituting the vehicle seat base material 111 are both made of urethane foam, they have good adhesiveness to each other and may be peeled off after adhesion. There is no.
  • the soft, semi-hard and hard urethane foam raw materials all contain polyols, isocyanates, foaming agents, catalysts and appropriate additives, and for soft, semi-hard and hard, the range of the number of functional groups and the molecular weight of the polyol used. And the type of isocyanate are different.
  • a polyol for urethane foam can be used, and for example, any of a polyether polyol, a polyester polyol, a polyether ester polyol, and a polymer polyol may be used, and one or more of them may be used. ..
  • polyether polyol examples include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, glycerin, pentaerythritol, trimethylolpropane, sorbitol, shoe cloth and the like, and ethylene in their polyhydric alcohols.
  • examples thereof include polyether polyols to which alkylene oxides such as oxide (EO) and propylene oxide (PO) are added.
  • the polyester polyol is polycondensed from, for example, an aliphatic carboxylic acid such as malonic acid, succinic acid, or adipic acid, an aromatic carboxylic acid such as phthalic acid, and an aliphatic glycol such as ethylene glycol, diethylene glycol, or propylene glycol.
  • an aliphatic carboxylic acid such as malonic acid, succinic acid, or adipic acid
  • an aromatic carboxylic acid such as phthalic acid
  • an aliphatic glycol such as ethylene glycol, diethylene glycol, or propylene glycol.
  • examples of the polyether ester polyol include those obtained by reacting the polyether polyol with a polybasic acid to form a polyester, or those having both a polyether and a polyester segment in one molecule.
  • the polymer polyol is a polyol in which polyacrylonitrile or polystyrene is dispersed in the polyol.
  • the number of functional groups is generally 2 to 4, and the molecular weight is generally 1000 to 8000.
  • the polyol for a semi-rigid urethane foam raw material generally has a functional group number of 2 to 6 and a molecular weight of 500 to 5000. Further, as the polyol for the raw material of hard urethane foam, the number of functional groups is generally 2 to 8, and the molecular weight is generally 400 to 5000.
  • an aliphatic or aromatic polyisocyanate having two or more isocyanate groups, a mixture thereof, and a modified polyisocyanate obtained by modifying them can be used.
  • the aliphatic polyisocyanate include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and dicyclohexamethane diisocyanate
  • the aromatic polyisocyanate include toluene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), naphthalenediocyanate, and xylyl. Examples thereof include range isocyanate and polypeptide MDI (crude MDI). In addition, other prepolymers can also be used.
  • the isocyanate index (INDEX) is generally 80 to 120.
  • the isocyanate index is a value obtained by dividing the number of moles of isocyanate groups in isocyanate by the total number of moles of active hydrogen groups such as hydroxyl groups of polyol and multiplying by 100, and is [NCO equivalent of isocyanate / active hydrogen equivalent x 100]. It is calculated.
  • Toluene diisocyanate is generally used as the isocyanate for the raw material of the soft urethane foam.
  • As the isocyanate for the semi-hard urethane foam raw material a toluene diisocyanate type or a diphenylmethane diisocyanate type is generally used.
  • As an isocyanate for a hard urethane foam raw material a diphenylmethane diisocyanate type is generally used.
  • hydrocarbons such as water, CFC substitutes or pentane can be used alone or in combination.
  • carbon dioxide gas is generated during the reaction between the polyol and isocyanate, and the carbon dioxide gas causes foaming.
  • the density of the urethane foam can also be changed by increasing or decreasing the blending amount of the foaming agent.
  • a known urethanization catalyst can be used in combination.
  • amine catalysts such as triethylamine, triethylenediamine, diethanolamine, dimethylaminomorpholine, N-ethylmorpholine, tetramethylguanidine, tin catalysts such as stanas octoate and dibutyltin dilaurate, phenylmercuric propionate or lead octenoate.
  • other metal catalysts also referred to as organic metal catalysts
  • the amount of the catalyst is preferably 0.5 to 3.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyol.
  • examples of the additive added as appropriate include a foam stabilizer, a flame retardant, and a colorant.
  • the surface of the vehicle seat 110 is covered with a skin material (not shown) made of fabric or the like, and the vehicle seat 110 is mounted on a metal plate (iron plate or the like) of the seat attachment portion of the vehicle body.
  • FIG. 3 shows Comparative Examples 1 and 2 of a vehicle seat base material composed of foamed polypropylene and a single hard urethane foam, Comparative Example 3 of a single soft urethane foam constituting the cushioning material 121, and a semi-hard urethane foam.
  • the densities, compressive hardness, Asker C hardness, sound absorption property, and sound insulation property of each Example and Comparative Example were measured with respect to Examples 1 to 3 of the vehicle seat base material composed of a single substance.
  • Comparative Example 1 is an example in which expanded polypropylene manufactured by product names: EPP and JSP is cut into 20 mmt ⁇ 500 mm ⁇ 500 mm and used.
  • Other Comparative Examples and Examples were produced by a mold foaming method using a urethane foam raw material having the formulation shown in FIG. The raw materials shown in FIG. 6 will be described later.
  • Density was measured according to JIS K 7222. 2%, 5%, and 10% of the compression hardness compress a 20 mmt x 500 mm x 500 mm sample at a compression rate of 50 mm / min until the load reaches 1000 N, and then compress at a rate of 50 mm / min. In the load-deflection curve obtained by releasing in min, the respective loads at the time of 2% compression, 5% compression, and 10% compression were obtained. The pressure plate used had a diameter of 100 mm. The sound absorption property was measured at 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz and 4000 Hz based on JIS A1409, and the average value was determined.
  • the average value is 0% or more and less than 40%, the sound absorbing property is inferior, when the average value is 40% or more and less than 70%, the sound absorbing property is good, and when 70% or more and 100% is excellent in sound absorbing property.
  • the sound insulation was measured at 1 kHz, 2 kHz, 4 kHz, and 6.3 kHz based on JIS A1441-1, and the average value was calculated.
  • Comparative Example 1 is an example made of expanded polypropylene.
  • the density was 33 kg / m 3
  • the 2% compressive hardness was 955 N
  • the 5% compressive hardness and the 10% compressive hardness were larger than 1000 N
  • the Asker C hardness was 55 degrees.
  • the sound absorption is inferior at 500 Hz, 3%, 1000 Hz, 4%, 2000 Hz, 8%, 4000 Hz, 20%, and an average value of 9%.
  • the sound insulation was 14.4 dB at 1 kHz, 17.6 dB at 2 kHz, 18.6 dB at 4 kHz, 22.1 dB at 6.3 kHz, and an average value of 18.2 Hz.
  • Comparative Example 2 is an example in which 300 g of a hard urethane foam raw material having the composition of Comparative Example 2 shown in FIG. 6 is injected into a mold having a cavity size of 20 mmt ⁇ 500 mm ⁇ 500 mm, and foam-molded hard urethane foam is used.
  • the density was 60 kg / m 3
  • the 2% compression hardness, the 5% compression hardness, and the 10% compression hardness were all larger than 1000 N
  • the Asker C hardness was 75 degrees.
  • the sound absorption is inferior at 500 Hz, 4%, 1000 Hz, 12%, 2000 Hz, 29%, 4000 Hz, 9%, and an average value of 14%.
  • Comparative Example 2 is too hard and has poor cushioning properties. Further, the sound absorption and sound insulation of Comparative Example 2 were slightly improved as compared with Comparative Example 1, but they were still not good.
  • Comparative Example 3 is an example in which 275 g of a soft urethane foam raw material having the composition of Comparative Example 3 shown in FIG. 6 is injected into a mold having a cavity size of 20 mmt ⁇ 500 mm ⁇ 500 mm, and foam-molded soft urethane foam is used.
  • the density is 55 kg / m 3
  • the hardness of 100 mm ⁇ 400 mm ⁇ 400 mm is 2% compression hardness 18N, 5% compression hardness 32N, 10% compression hardness 43N, and Asker C hardness. It was 3 degrees.
  • Comparative Example 3 is a cushioning material that constitutes a seat in the first place, has a small 10% compression hardness, and has good cushioning properties. However, the 2% hardness and 5% hardness are too small and too soft to be used as a vehicle seat base material. Further, the sound absorption property of Comparative Example 3 was better than that of Comparative Example 1 and Comparative Example 2, but the sound insulation property was worse than that of Comparative Example 1 and Comparative Example 2.
  • Example 1 is an example in which 200 g of a semi-rigid urethane foam raw material having the composition of Example 1 shown in FIG. 6 is injected into a mold having a cavity size of 20 mmt ⁇ 500 mm ⁇ 500 mm, and foam-molded semi-rigid urethane foam is used. ..
  • the density is 40 kg / m 3
  • the hardness of 100 mm ⁇ 400 mm ⁇ 400 mm is 2% compression hardness 354N, 5% compression hardness 576N, 10% compression hardness 648N, and Asker C hardness. It was 33 degrees.
  • Example 1 has a preferable compressive hardness and a good cushioning property.
  • Example 1 the sound absorption property is better than that of the foamed polypropylene of Comparative Example 1 and the rigid urethane foam of Comparative Example 2, and the average value of the sound insulation property is better than that of Comparative Examples 1 to 3, and the sound absorption property is good. Both property and sound insulation are good.
  • Example 2 is an example in which 250 g of a semi-rigid urethane foam raw material having the composition of Example 2 shown in FIG. 6 is injected into a mold having a cavity size of 20 mmt ⁇ 500 mm ⁇ 500 mm, and foam-molded rigid urethane foam is used.
  • the density is 50 kg / m 3
  • the hardness of 100 mm ⁇ 400 mm ⁇ 400 mm is 2% compression hardness 358N, 5% compression hardness 619N, 10% compression hardness 711N, and Asker C hardness. It is 35 degrees, has a preferable compressive hardness, and has good cushioning properties.
  • Example 2 neither the sound absorption property nor the sound insulation property has been measured.
  • Example 3 is an example in which 300 g of a semi-rigid urethane foam raw material having the composition of Example 3 shown in FIG. 6 is injected into a mold having a cavity size of 20 mmt ⁇ 500 mm ⁇ 500 mm, and foam-molded rigid urethane foam is used.
  • the density is 60 kg / m 3
  • the hardness of 100 mm ⁇ 400 mm ⁇ 400 mm is 2% compression hardness 375N, 5% compression hardness 680N, 10% compression hardness 825N, and Asker C hardness. It is 38 degrees, has a preferable compressive hardness, and has good cushioning properties.
  • neither the sound absorption property nor the sound insulation property has been measured.
  • Comparative Example 4 is an example in which a cushioning material is laminated on the same expanded polypropylene as in Comparative Example 1 shown in FIG.
  • the sound absorption of Comparative Example 4 was poor at 500 Hz, 64%, 1000 Hz, 17%, 2000 Hz, 6%, 4000 Hz, 13%, and an average value of 25%.
  • the average value of sound absorption was improved as compared with Comparative Example 1 by laminating the cushioning material on the expanded polypropylene of Comparative Example 1, but the sound absorption was still inferior.
  • Comparative Example 5 is an example in which a cushion material is laminated on the same rigid urethane foam as in Comparative Example 2 shown in FIG.
  • the sound absorption of Comparative Example 5 was poor at 500 Hz, 32%, 1000 Hz, 7%, 2000 Hz, 3%, 4000 Hz, 4%, and an average value of 12%.
  • Comparative Example 5 even if the cushion material was laminated on the rigid urethane foam of Comparative Example 2, the sound absorption property was not improved, and the sound absorption property was inferior.
  • Example 4 is an example in which a cushion material is laminated on the same semi-rigid urethane foam as in Example 1 shown in FIG.
  • the sound absorption property of Example 1 is 59% at 500 Hz, 38% at 1000 Hz, 52% at 2000 Hz, 65% at 4000 Hz, and an average value of 54%.
  • good sound absorption equivalent to that of the semi-rigid urethane foam of Example 1 was obtained.
  • FIG. 5 shows Comparative Example 6 composed of a single iron plate, Comparative Example 7, Comparative Example 8 and Example in which a vehicle seat base material having the configurations of Comparative Example 1, Comparative Example 2 and Example 1 was laminated on the iron plate.
  • the results of measuring the sound insulation of 5 and Comparative Example 9, Comparative Example 10 and Example 6 in which the cushion material is laminated on the configurations of Comparative Example 7, Comparative Example 8 and Example 5 are shown.
  • the iron plate used has a thickness of 0.8 ⁇ 500 ⁇ 500 mm and a weight of 1575 g. The stacking was non-adhesive, and the sound source was on the iron plate side.
  • the cushion material is the same as the cushion material used in Comparative Example 4, Comparative Example 5, and Example 4.
  • Comparative Example 6 is a single iron plate.
  • the sound insulation of Comparative Example 6 was 30.5 dB at 1 kHz, 36.9 dB at 2 kHz, 42.2 dB at 4 kHz, 47.8 dB at 6.3 kHz, and an average value of 39.4 dB. Good sound insulation was not obtained in Comparative Example 6 using only the iron plate.
  • Comparative Example 7 is an example in which the expanded polypropylene of Comparative Example 1 is laminated on an iron plate.
  • the sound insulation of Comparative Example 7 was 30.1 dB at 1 kHz, 31.6 dB at 2 kHz, 39.3 dB at 4 kHz, 47.3 dB at 6.3 kHz, and an average value of 37.1 dB.
  • the sound insulation of Comparative Example 7 was improved as compared with Comparative Example 1 containing only expanded polypropylene, but worse than that of Comparative Example 6 containing only an iron plate.
  • Comparative Example 8 is an example in which the rigid urethane foam of Comparative Example 2 is laminated on an iron plate.
  • the sound insulation of Comparative Example 8 was 28.1 dB at 1 kHz, 34.0 dB at 2 kHz, 47.0 dB at 4 kHz, 49.8 dB at 6.3 kHz, and an average value of 38.7 dB.
  • the sound insulation of Comparative Example 8 was improved as compared with Comparative Example 2 containing only the rigid urethane foam, but was almost the same as that of Comparative Example 6 containing only the iron plate, which was not good.
  • Example 5 is an example in which the semi-rigid urethane foam of Example 1 is laminated on an iron plate.
  • the sound insulation of Example 5 was 31.6 dB at 1 kHz, 45.9 dB at 2 kHz, 59 dB at 4 kHz, 54.9 dB at 6.3 kHz, and an average value of 50.3 dB.
  • the sound insulation of Example 5 was significantly improved as compared with Example 1 of only the semi-rigid urethane foam, and was also improved as compared with Comparative Example 6 of only the iron plate, and the sound insulation was good.
  • Comparative Example 9 is an example in which a cushioning material is laminated on the structure of the expanded polypropylene and the iron plate of Comparative Example 7.
  • the sound insulation of Comparative Example 9 was 34.6 dB at 1 kHz, 37.7 dB at 2 kHz, 49.1 dB at 4 kHz, 59.0 dB at 6.3 kHz, and an average value of 45.1 dB.
  • the sound insulation of Comparative Example 9 was improved as compared with Comparative Example 7 of the expanded polypropylene and the iron plate, but was inferior to that of Example 5 of the semi-rigid urethane foam and the iron plate.
  • Comparative Example 10 is an example in which a cushion material is laminated on the structure of the rigid urethane foam and the iron plate of Comparative Example 8.
  • the sound insulation of Comparative Example 10 was 31.0 dB at 1 kHz, 38.0 dB at 2 kHz, 56.1 dB at 4 kHz, 65.7 dB at 6.3 kHz, and an average value of 47.7 dB.
  • the sound insulation of Comparative Example 10 was improved as compared with Comparative Example 8 of the rigid urethane foam and the iron plate, but was inferior to that of Example 5 of the semi-rigid urethane foam and the iron plate.
  • Example 6 is an example in which a cushion material is laminated on the structure of the semi-rigid urethane foam and the iron plate of Example 5.
  • the sound insulation of Example 6 was 36.2 dB at 1 kHz, 52.9 dB at 2 kHz, 69.8 dB at 4 kHz, 79.0 dB at 6.3 kHz, and an average value of 59.5 dB.
  • the sound insulation of Example 6 was further improved as compared with Example 5 of the semi-rigid urethane foam and the iron plate, and was good.
  • Polyol A molecular weight 400, number of functional groups 3, hydroxyl value 420 mgKOH / g Polyol B; molecular weight 1000, number of functional groups 3, hydroxyl value 168 mgKOH / g Polyol C; molecular weight 5000, number of functional groups 3, hydroxyl value 33.6 mgKOH / g Polyol D; molecular weight 7000, number of functional groups 3, hydroxyl value 24 mgKOH / g -Polymer E; Polymer polyol, solid content (polymer content) 33%, molecular weight 5000, hydroxyl value 24 mgKOH / g -Polycarbonate F; glycerin, molecular weight 92, number of functional groups 3, hydroxyl value 1826 mgKOH / g ⁇ Foaming agent; water ⁇ Catalyst A; manufactured by Tosoh, TOYOCAT-ETS -Catalyst B; manufactured by Tosoh, L33PG -Catalys
  • the vehicle seat (cushion material + foamed polypropylene) of Comparative Example 4 and the vehicle seat (cushion material + semi-rigid urethane foam) of Example 4 shown in FIG. 4 were evaluated for cushioning properties.
  • Cushioning is evaluated for the vehicle seats of Comparative Example 4 and Example 4 at 10 mm compression (corresponding to the initial seating), 20 mm compression (corresponding to the seating), and 25 mm compression (corresponding to the bottomed).
  • the load value was measured and evaluated according to the following criteria based on the obtained measured value.
  • the evaluation was " ⁇ " when the measured value at the time of compression of 10 mm was less than 220 N, and the evaluation was "x" when the measured value was 220 N or more.
  • the evaluation When seated, the evaluation was " ⁇ " when the measured value at the time of 20 mm compression was 320 to less than 380 N, and the evaluation was “x” when the measured value was less than 320 N or 380 N or more. Regarding the case of bottoming, the evaluation was “ ⁇ ” when the measured value at the time of 25 mm compression was less than 520 N, and the evaluation was “x” when the measured value was 520 N or more.
  • the method of measuring the load when compressing 10 mm, 20 mm, and 25 mm is to compress the test sample (60 mmt x 400 mm x 400 mm) until the load reaches 1000 N at a compression rate of 50 mm / min without pre-compression. After that, in the load-deflection curve obtained by releasing the compression at a speed of 50 mm / min, the respective loads at the time of 10 mm compression, 20 mm compression, and 25 mm compression were obtained.
  • the pressure plate was an ISO 6549 iron laboratory (300 mm ⁇ 250 mm).
  • the vehicle seat (cushion material + expanded polypropylene) of Comparative Example 4 has a load of 203 N when compressed at 10 mm (initial seating) and a rating of " ⁇ ", and a load when compressed by 20 mm (when seated) is 350 N and evaluated as " ⁇ ".
  • the load at the time of 25 mm compression (when bottomed) is 537 N, and the evaluation is "x".
  • the feeling at the initial stage of sitting is good, but there is bottomed and the cushioning property is poor.
  • the vehicle seat (cushion material + semi-rigid urethane foam) of Example 4 has a load of 10 mm compression (initial seating) of 182 N and a rating of " ⁇ ", and a load of 20 mm compression (when seated) of 326 N and a rating of " ⁇ ".
  • the load at the time of 25 mm compression (when bottomed) is 491N, and the evaluation is " ⁇ ".
  • the feeling at the initial stage of sitting is good, there is no bottoming, and the cushioning property is good.
  • the vehicle seat base material and the vehicle seat of the present embodiment are lightweight, have a good feel at the initial stage of seating, have no bottom, have good cushioning properties, and have sound absorption and sound insulation properties. It is good, and the adhesiveness between the cushion material and the vehicle seat base material is good.
  • the vehicle seat 210 of the present embodiment shown in FIG. 7 is composed of a laminate of a vehicle seat base material 211 and a cushion material 221.
  • the vehicle seat base material 211 is made of soft urethane foam.
  • Soft urethane foam is a type of urethane foam.
  • the soft urethane foam is a foam having good elastic resilience.
  • the rigid urethane foam hardly deforms even when a load is applied and has a large load-bearing capacity, but it does not recover when the elastic limit is small and the amount of deformation becomes large to some extent. Since the soft urethane foam has elasticity unlike the hard urethane foam, the bottom sticking feeling of the vehicle seat 210 can be prevented by forming the vehicle seat base material 211 with the soft urethane foam. Even if the soft urethane foam is deformed under a load, it recovers elasticity when the load is removed.
  • Soft urethane foam is obtained by mixing a urethane foam raw material containing a polyol, isocyanate, a foaming agent, and a catalyst, and reacting the polyol with isocyanate.
  • a polyol for polyurethane foam can be used, and for example, any of a polyether polyol, a polyester polyol, a polyether ester polyol, and a polymer polyol may be used, and one or more of them may be used. ..
  • polyether polyol examples include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, glycerin, pentaerythritol, trimethylolpropane, sorbitol, shoe cloth and the like, and ethylene in their polyhydric alcohols.
  • examples thereof include polyether polyols to which alkylene oxides such as oxide (EO) and propylene oxide (PO) are added.
  • the polyester polyol is polycondensed from, for example, an aliphatic carboxylic acid such as malonic acid, succinic acid, or adipic acid, an aromatic carboxylic acid such as phthalic acid, and an aliphatic glycol such as ethylene glycol, diethylene glycol, or propylene glycol.
  • an aliphatic carboxylic acid such as malonic acid, succinic acid, or adipic acid
  • an aromatic carboxylic acid such as phthalic acid
  • an aliphatic glycol such as ethylene glycol, diethylene glycol, or propylene glycol.
  • examples of the polyether ester polyol include those obtained by reacting the polyether polyol with a polybasic acid to form a polyester, or those having both a polyether and a polyester segment in one molecule.
  • the polymer polyol is a polyol in which polyacrylonitrile or polystyrene is dispersed in the polyol.
  • the polyol (main polyol) used in an amount of 5 parts by weight or more includes a polyether polyol having a molecular weight of 1000 to 8000, a functional group number of 2 to 4, and a hydroxyl value of 12 to 300 mgKOH / g. Polymer polyols are preferred.
  • an aliphatic or aromatic polyisocyanate having two or more isocyanate groups, a mixture thereof, and a modified polyisocyanate obtained by modifying them can be used.
  • the aliphatic polyisocyanate include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and dicyclohexamethane diisocyanate
  • the aromatic polyisocyanate include toluene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), naphthalenediocyanate, and xylyl. Examples thereof include range isocyanate and polypeptide MDI (crude MDI). In addition, other prepolymers can also be used.
  • the isocyanate index is preferably 80 to 120, more preferably 85 to 120.
  • the isocyanate index is a value obtained by dividing the number of moles of isocyanate groups in isocyanate by the total number of moles of active hydrogen groups such as hydroxyl groups of polyol and multiplying by 100, and is [NCO equivalent of isocyanate / active hydrogen equivalent x 100]. It is calculated.
  • the foaming agent water, hydrocarbons such as CFC substitutes or pentane can be used alone or in combination.
  • carbon dioxide gas is generated during the reaction between the polyol and isocyanate, and the carbon dioxide gas causes foaming.
  • the amount of water as a foaming agent is preferably 2.0 to 5.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyol.
  • a known urethanization catalyst can be used in combination.
  • amine catalysts such as triethylamine, triethylenediamine, diethanolamine, dimethylaminomorpholine, N-ethylmorpholine, tetramethylguanidine, tin catalysts such as stanas octoate and dibutyltin dilaurate, phenylmercuric propionate or lead octenoate.
  • other metal catalysts also referred to as organic metal catalysts
  • the amount of the catalyst is preferably 0.5 to 3.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyol.
  • a foam stabilizer In addition, a foam stabilizer, a flame retardant, a colorant, etc. are appropriately added to the urethane foam raw material.
  • the density of the soft urethane foam (based on JIS K 7222) constituting the vehicle seat base material 211 is preferably 30 to 70 kg / m 3 .
  • the hardness of the soft urethane foam constituting the vehicle seat base material 211 is 2% compression hardness of less than 25 to 100 N.
  • the hardness at 5% compression is less than 45 to 200 N, more preferably 45 to 170 N.
  • the hardness at 10% compression is less than 65 to 300 N, more preferably 65 to 250 N.
  • the hardness at 2% compression is lower than the hardness at 5% compression, and the hardness at 5% compression is lower than the hardness at 10% compression.
  • the sheet base material 211 (100 mmt x 400 mm x 400 mm) is compressed at a compression rate of 50 mm / min until the load reaches 1000 N without precompression, and then the compression is released at a speed of 50 mm / min to obtain the load-deflection curve.
  • the respective loads at the time of 2% compression, 5% compression, and 10% compression were obtained.
  • the pressure plate used had a diameter of 100 mm.
  • the amount of compression of the vehicle seat 10 is small. In the early stages of sitting, the hard feel can be softened.
  • the vehicle seat 210 has a large compression amount to prevent bottoming out after seating and provide cushioning properties. Can be good.
  • the hardness measured for those made of foamed beads and those made of hard urethane foam Is shown below.
  • the hardness of the sheet-like base material (made of expanded polypropylene, density 33 kg / m 3 ) formed by the expanded beads at 5% compression exceeded 1000 N, and the measurement was stopped at that point.
  • the hardness of the sheet-like base material (density 150 kg / m 3 ) formed by the rigid urethane foam at 5% compression also exceeded 1000 N, so the measurement was stopped at that point.
  • the cushion material 221 (density 35 to 80 kg / m 3 ) laminated on the vehicle seat base material 211 has a hardness of 15 to 50 N when compressed at 5%, preferably 20 to 45 N when compressed at 10%.
  • the hardness was 20 to 70 N, preferably 30 to 65 N.
  • the hardness of the sheet base material 211 was measured by contacting the pressure surfaces with an Asker C hardness tester (pressurized surface height: 2.54 mm, diameter 5.08 mm).
  • the Ascar C hardness of the soft urethane foam constituting the vehicle seat base material 211 was 4 to 20 degrees, more preferably 8 to 20 degrees.
  • the Asker C hardness of the sheet-like base material (made of expanded polypropylene, density 33 kg / m 3 ) formed by the expanded beads was 55 degrees.
  • the Asker C hardness of the sheet-like base material (density 150 kg / m 3 ) molded from the hard urethane foam was 92 degrees.
  • the Ascar C hardness of the cushion material 221 (density 35 to 80 kg / m 3 ) laminated on the vehicle seat base material 211 was 0 to 6 degrees, more preferably 1 to 3 degrees.
  • the soft urethane foam constituting the vehicle seat base material 211 is softer than the sheet-like base material formed by foamed beads, which is a hard foam, and the sheet-like base material formed by the hard urethane foam, and is a vehicle seat. It is harder than the cushion material 221 laminated on the base material 211.
  • the knee portion 211b is thicker than the buttock portion 211a. Further, it is preferable that the thickness of the vehicle seat base material 211 is thicker than the thickness of the cushion material 221 in the knee lower portion 211b. With this shape, it is possible to prevent the so-called submarine phenomenon in which the seated person who is seated in the seat slides forward from the seating surface when an impact is generated due to a vehicle collision or sudden braking.
  • the shape is such that the front end portion (lower knee portion 211b) of the vehicle seat base material 211 located in the layer under the seat cushion corresponding to the lower part of the thigh of the seated person is pushed upward and has a predetermined hardness (preferably).
  • a predetermined hardness preferably.
  • the vehicle seat base material 211 is preferably molded by mold foaming.
  • Mold foaming is a foam molding method in which a urethane foam raw material (in this case, a soft urethane foam raw material) is injected into a mold and foamed in the mold, and is a known foam molding method. Further, since the vehicle seat base material 211 is foam-molded by mold molding, a wire frame, a non-woven fabric, or the like can be easily insert-molded.
  • the cushion material 221 laminated on the vehicle seat base material 211 is preferably soft urethane foam. Since the soft urethane foam has good elasticity, the cushioning property of the vehicle seat 210 can be improved.
  • the soft urethane foam constituting the cushion material 221 the same as or denser than the soft urethane foam constituting the vehicle seat base material 211, that is, is the density of the vehicle seat base material 211 the same as the density of the cushion material 221?
  • the density of the cushion material 221 is preferably 35 to 80 kg / m 3 .
  • the soft urethane foam constituting the cushion material 221 preferably has a hardness lower than that of the vehicle seat base material 211, and the specific hardness is Asker C hardness of 0 to 6 degrees.
  • the hardness of the soft urethane foam constituting the cushion material 221 when compressed at 25% is preferably less than 150 to 400 N.
  • the cushion material 221 may be foam-molded separately from the vehicle seat base material 211 and laminated, or both may be adhered to each other. Further, the cushion material 221 may be foam-molded integrally with the vehicle seat base material 211.
  • a pre-molded vehicle seat base material 211 is set in a mold, and a urethane foam raw material (in this case, a soft urethane foam raw material) is placed in the mold. ) Is injected and foamed integrally with the vehicle seat base material 211.
  • the cushion material 221 can be adhered to the vehicle seat base material 211 due to the adhesiveness of the urethane foam raw material (soft urethane foam raw material), and the cushion material 221 can be formed and adhered. It is preferable. Further, since the soft urethane foam constituting the cushion material 221 and the soft urethane foam constituting the vehicle seat base material 211 are both made of urethane foam, they have good adhesiveness to each other and may be peeled off after adhesion. Absent.
  • the surface of the vehicle seat 210 is covered with a skin material (not shown) made of fabric or the like and attached to the vehicle.
  • FIG. 8 shows the configurations and physical properties of comparative examples and examples of vehicle seat base materials.
  • Comparative Example 11 is an example in which expanded polypropylene manufactured by product names: EPP and JSP is cut into 100 mmt ⁇ 400 mm ⁇ 400 mm and used.
  • Other Comparative Examples and Examples were produced by a mold foaming method using a urethane foam raw material having the formulation shown in FIG. The raw materials shown in FIG. 9 will be described later.
  • the density, compressive hardness, Asker C hardness, and the presence or absence of buckling were measured. Density was measured according to JIS K 7222. 2%, 5%, and 10% of the compression hardness compress a sample of 100 mmt x 400 mm x 400 mm at a compression rate of 50 mm / min until the load reaches 1000 N, and then compress the sample at a rate of 50 mm / min. In the load-deflection curve obtained by releasing in min, the respective loads at the time of 2% compression, 5% compression, and 10% compression were obtained. The pressure plate used had a diameter of 100 mm.
  • Comparative Example 11 is an example of expanded polypropylene.
  • the density is 33 kg / m 3
  • the thickness is 40 mm
  • the 2% compression hardness is 955 N
  • the 5% compression hardness and the 10% compression hardness are larger than 1000 N
  • the Asker C hardness is 55 degrees
  • the buckling is pressurized. Both immediately after release and after 1 hour are 1.2 mm, which is too hard and has poor cushioning properties, and is inferior in buckling restoration property.
  • Comparative Example 12 is an example of a hard urethane foam in which 2400 g of a hard urethane foam raw material having the composition of Comparative Example 12 shown in FIG. 9 is injected into a mold having a cavity size of 100 mmt ⁇ 400 mm ⁇ 400 mm and foamed.
  • the density was 150 kg / m 3
  • the thickness was 100 mm
  • the 2% compression hardness, the 5% compression hardness, and the 10% compression hardness were all larger than 1000N
  • the Asker C hardness was 92 degrees, which was too hard. It has poor cushioning properties.
  • Comparative Example 13 is an example of a hard urethane foam in which 960 g of a hard urethane foam raw material having the composition of Comparative Example 13 shown in FIG. 9 is injected into a mold having a cavity size of 100 mmt ⁇ 400 mm ⁇ 400 mm and foamed.
  • the density was 60 kg / m 3
  • the thickness was 100 mm
  • the 2% compression hardness, the 5% compression hardness, and the 10% compression hardness were all larger than 1000N
  • the Asker C hardness was 75 degrees
  • the buckling was pressurized. Immediately after release, it is 2.46 mm, and after 1 hour, it is 2.14 mm, which is too hard and has poor cushioning properties, and has large buckling and poor resilience.
  • Comparative Example 14 is an example of a soft urethane foam foamed by injecting 640 g of a soft urethane foam raw material having the composition of Comparative Example 14 shown in FIG. 9 into a mold having a cavity size of 100 mmt ⁇ 400 mm ⁇ 400 mm.
  • the density was 40 kg / m 3
  • the thickness was 100 mm
  • the 2% compression hardness was 13N
  • the 5% compression hardness was 23N
  • the 10% compression hardness was 32N
  • the Asker C hardness was 1 degree
  • the buckling was pressurized. Both immediately after release and after 1 hour are 0 mm, which is too soft and has poor cushioning properties.
  • Comparative Example 15 is an example of a soft urethane foam obtained by injecting 880 g of a soft urethane foam raw material having the composition of Comparative Example 15 shown in FIG. 9 into a mold having a cavity size of 100 mmt ⁇ 400 mm ⁇ 400 mm and foaming it.
  • the density was 55 kg / m 3
  • the thickness was 100 mm
  • the 2% compression hardness was 18N
  • the 5% compression hardness was 32N
  • the 10% compression hardness was 43N
  • the Asker C hardness was 3 degrees
  • the buckling was pressurized. Both immediately after release and after 1 hour are 0 mm, which is too soft and has poor cushioning properties.
  • Example 11 is an example of a soft urethane foam obtained by injecting 640 g of a soft urethane foam raw material having the composition of Example 11 shown in FIG. 9 into a mold having a cavity size of 100 mmt ⁇ 400 mm ⁇ 400 mm and foaming it.
  • the density was 40 kg / m 3
  • the thickness was 100 mm
  • the 2% compression hardness was 31N
  • the 5% compression hardness was 72N
  • the 10% compression hardness was 106N
  • the Asker C hardness was 12 degrees
  • the buckling was pressurized. Immediately after release, it is 0.1 mm, and after 1 hour, it is 0 mm. It has a preferable compression hardness, good cushioning property, small buckling, and good restoration property.
  • Example 12 is an example of a soft urethane foam obtained by injecting 800 g of a soft urethane foam raw material having the composition of Example 12 shown in FIG. 9 into a mold having a cavity size of 100 mmt ⁇ 400 mm ⁇ 400 mm and foaming it.
  • the density was 50 kg / m 3
  • the thickness was 100 mm
  • the 2% compression hardness was 65N
  • the 5% compression hardness was 125N
  • the 10% compression hardness was 170N
  • the Asker C hardness was 14 degrees
  • the buckling was pressurized.
  • Immediately after release it is 0.1 mm, and after 1 hour, it is 0 mm. It has a preferable compression hardness, good cushioning property, small buckling, and good restoration property.
  • Example 13 is an example of a soft urethane foam obtained by injecting 880 g of a soft urethane foam raw material having the composition of Example 13 shown in FIG. 9 into a mold having a cavity size of 100 mmt ⁇ 400 mm ⁇ 400 mm and foaming it.
  • the density was 55 kg / m 3
  • the thickness was 100 mm
  • the 2% compression hardness was 29N
  • the 5% compression hardness was 54N
  • the 10% compression hardness was 73N
  • the Asker C hardness was 4 degrees
  • the buckling was pressurized. Immediately after release, it is 0 mm, and after 1 hour, it is 0 mm. It has a preferable compressive hardness, good cushioning property, small buckling, and good restoration property.
  • Example 14 is an example of a soft urethane foam obtained by injecting 960 g of a soft urethane foam raw material having the composition of Example 14 shown in FIG. 9 into a mold having a cavity size of 100 mmt ⁇ 400 mm ⁇ 400 mm and foaming it.
  • the density was 60 kg / m 3
  • the thickness was 100 mm
  • the 2% compression hardness was 78N
  • the 5% compression hardness was 148N
  • the 10% compression hardness was 199N
  • the Asker C hardness was 15 degrees
  • the buckling was pressurized.
  • Immediately after release it is 0.1 mm, and after 1 hour, it is 0 mm. It has a preferable compression hardness, good cushioning property, small buckling, and good restoration property.
  • the raw materials shown in FIG. 9 are as follows. Polyol A; molecular weight 400, number of functional groups 3, hydroxyl value 420 mgKOH / g Polyol B; molecular weight 5000, number of functional groups 3, hydroxyl value 33.6 mgKOH / g Polyol C; molecular weight 7000, number of functional groups 3, hydroxyl value 24 mgKOH / g -Polymer D; polymer polyol, solid content (polymer content) 33%, molecular weight 5000, hydroxyl value 24 mgKOH / g Polyol E; glycerin, molecular weight 92, number of functional groups 3, hydroxyl value 1826 mgKOH / g ⁇ Foaming agent; water ⁇ Catalyst A; manufactured by Tosoh, TOYOCAT-ETS -Catalyst B; manufactured by Tosoh, L33PG -Catalyst C; Mitsui Chemicals, DEA-80 ⁇ Defo
  • the hardness at the initial stage of seating and the good cushioning property after seating were evaluated as follows.
  • the vehicle seat base materials of Comparative Example 11 and Example 13 were used, and a soft cushion material (soft urethane foam of Comparative Example 14) was laminated and used as a surface side cushion material.
  • a compression load test was performed on these laminated bodies, and the load at the time of predetermined compression was read to evaluate the cushioning property of each. The evaluation result is shown in FIG.
  • the load at the initial stage of seating is evaluated by the load at the time of compression of 10 mm.
  • the measured value is less than 220 N
  • the feeling at the initial stage of seating is judged to be good, and the evaluation is " ⁇ ".
  • the evaluation was set to "x" because it was judged that the feel was too hard.
  • the load at the time of sitting is evaluated by the load at the time of compression of 20 mm, and when the measured value is 320 to less than 380 N, the load at the time of sitting is judged to be good and the evaluation is " ⁇ ", and the measured value is less than 320 N and 380 N or more. In this case, it was judged that the load at the time of sitting was soft or hard, and the evaluation was set to "x".
  • the vehicle seat base material and the vehicle seat of the present embodiment are lightweight and have good cushioning properties, and the adhesiveness between the cushioning material and the vehicle seat base material is good.
  • the vehicle seat 310 of the present embodiment shown in FIG. 11 is composed of a laminate of a vehicle seat base material 311 and a cushion material 321.
  • the vehicle seat base material 311 is made of urethane foam, and is composed of a front side portion 313 that is pressurized in and near the back of the knee of the seated person and a rear side portion 315 that is pressed in and near the buttocks of the seated person.
  • the thickness of the front side portion 313 is larger than the thickness of the rear side portion 315, and the upper surface 315a of the rear side portion 315 is recessed and lower than the upper surface 313a of the front side portion 313.
  • the boundary position 317 between the front side portion 313 and the rear side portion 315 is near the front-rear intermediate position of the vehicle seat base material 311, preferably closer to the front than the intermediate position, and specifically, before and after the vehicle seat base material 311.
  • the distance L1 from the front end 311a of the vehicle seat base material 311 to the boundary position 317 is preferably L / 2 to L / 4.
  • a groove 316 is formed from the seat surface side (upper side) to the bottom surface side (lower side) at the boundary position 317 between the front side portion 313 and the rear side portion 315.
  • the groove 316 is formed by a partition plate 56 erected on the mold surface 55 of the lower mold 51 of the mold 50 shown in FIG. 12 when the front side portion 313 and the rear side portion 315 are integrally manufactured by the mold molding described later. It is a groove that has been made.
  • the front part 313 is made of semi-rigid urethane foam.
  • the semi-rigid urethane foam is between a soft urethane foam having good elastic resilience and a hard urethane foam having no elastic resilience, and has elastic resilience. Since the semi-rigid urethane foam has elasticity unlike the rigid urethane foam, the front side portion 313 of the vehicle seat base material 311 is composed of the semi-rigid urethane foam, so that when seated, the back of the knee of the seated person and its vicinity thereof. When the front side portion 313 is pressurized, the front side portion 313 is elastically deformed to improve the feel given to the back of the knee at the initial stage of sitting.
  • the semi-rigid urethane foam constituting the front side portion 313 preferably has a density (JIS K 7222 compliant) of 30 to 70 kg / m 3 .
  • the vehicle seat base material 311 can be made lightweight.
  • the semi-rigid urethane foam that constitutes the front part 313 has a 2% compression hardness of 100 to 500N, a 5% compression hardness of 200 to 800N, a 10% compression hardness of 300 to 1000N, and an Asker C hardness of 20 to 50 degrees. preferable.
  • the method for testing the compression hardness is to compress the test sample (100 mmt x 400 mm x 400 mm) with a pressure plate at a compression rate of 50 mm / min until the load reaches 1000 N, and then compress with the pressure plate at a speed of 50 mm.
  • the pressure plate used had a diameter of 100 mm.
  • an Asker C hardness tester pressurized surface height: 2.54 mm, diameter 5.08 mm was used to bring the pressurized surface of the test sample into contact with the hardness.
  • the semi-rigid urethane foam constituting the front side portion 313 has higher 2% compression hardness, 5% compression hardness, 10% compression hardness and Asker C hardness than the soft urethane foam constituting the rear side portion 15. preferable.
  • the compression hardness and Asker C hardness of the front part 313 higher than the compression hardness and Asker C hardness of the rear part 315, the front part 313 is pressurized in and around the back of the knee when seated.
  • the subduction of the posterior portion 315 which is pressurized in and around the buttocks, becomes large, and the synergistic effect of the difference in thickness between the anterior portion 313 and the posterior portion 315 makes the occurrence of the submarine phenomenon more effective. Can be prevented.
  • the rear part 315 is made of soft urethane foam.
  • the soft urethane foam is a foam having good elastic resilience. Since the soft urethane foam has good elasticity unlike the hard urethane foam, the rear side portion 315 of the vehicle seat base material 311 is made of the soft urethane foam, so that the soft urethane foam sinks in the rear side portion 315 when seated. Can be increased to suppress the occurrence of the submarine phenomenon, eliminate the feeling of bottoming in and around the buttocks, and improve the cushioning property.
  • the soft urethane foam constituting the rear portion 315 preferably has a density (JIS K 7222 compliant) of 30 to 70 kg / m 3 .
  • the vehicle seat base material 311 can be made lightweight.
  • the semi-rigid urethane foam constituting the rear portion 315 has a 2% compression hardness of less than 25 to 100 N, a 5% compression hardness of less than 45 to 200 N, a 10% compression hardness of less than 65 to 300 N, and an Asker C hardness of 4. It is preferably less than ⁇ 20 degrees.
  • the 10% compression hardness of the soft urethane foam constituting the rear portion 315 By setting the 10% compression hardness of the soft urethane foam constituting the rear portion 315 to less than 65 to 300 N, the bending in the seated state becomes good, the feeling of bottoming in the buttocks and the vicinity is suppressed, and the cushioning property is improved. Can be good. Further, by setting the 10% compressive hardness of the soft urethane foam constituting the rear side portion 315 to less than 65 to 300 N, the sinking of the rear side portion 315 pressed by the buttocks becomes large in the seated state. The occurrence of the submarine phenomenon can be prevented more effectively.
  • the semi-rigid urethane foam constituting the front side portion 313 has any of 2% compression hardness, 5% compression hardness, 10% compression hardness and Asker C hardness as compared with the soft urethane foam constituting the rear side portion 315. Is also preferable.
  • the semi-rigid urethane foam constituting the front portion 313 has higher 2% compression hardness, 5% compression hardness, 10% compression hardness and Asker C hardness than the soft urethane foam constituting the rear portion 315.
  • the subduction becomes larger in the posterior side portion pressurized in the buttocks and its vicinity than in the anterior side portion pressurized in the back of the knee and its vicinity, and the anterior side portion 313 and the posterior side portion
  • the synergistic effect with the difference in thickness of 315 the occurrence of the submarine phenomenon can be prevented more effectively.
  • the method for testing the compressive hardness of the soft urethane foam and the method for measuring the Asker C hardness are the same as the method for testing the compressive hardness of the semi-rigid urethane foam and the method for measuring the Asker C hardness.
  • Semi-hard and soft urethane foams are obtained by mixing urethane foam raw materials containing polyols, isocyanates, foaming agents, and catalysts, and reacting polyols with isocyanates.
  • a polyol for polyurethane foam can be used, and for example, any of a polyether polyol, a polyester polyol, a polyether ester polyol, and a polymer polyol may be used, and one or more of them may be used. ..
  • polyether polyol examples include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, glycerin, pentaerythritol, trimethylolpropane, sorbitol, shoe cloth and the like, and ethylene in these polyhydric alcohols.
  • examples thereof include polyether polyols to which alkylene oxides such as oxide (EO) and propylene oxide (PO) are added.
  • the polyester polyol is polycondensed from, for example, an aliphatic carboxylic acid such as malonic acid, succinic acid, or adipic acid, an aromatic carboxylic acid such as phthalic acid, and an aliphatic glycol such as ethylene glycol, diethylene glycol, or propylene glycol.
  • an aliphatic carboxylic acid such as malonic acid, succinic acid, or adipic acid
  • an aromatic carboxylic acid such as phthalic acid
  • an aliphatic glycol such as ethylene glycol, diethylene glycol, or propylene glycol.
  • examples of the polyether ester polyol include those obtained by reacting the polyether polyol with a polybasic acid to form a polyester, or those having both a polyether and a polyester segment in one molecule.
  • the polymer polyol is a polyol in which polyacrylonitrile or polystyrene is dispersed in the polyol.
  • the polyol (main polyol) used in an amount of 5 parts by weight or more is a polyether polyol having a molecular weight of 500 to 5000, a functional group number of 2 to 6, and a hydroxyl value of 14 to 500 mgKOH / g.
  • polymer polyols are preferred.
  • a polyether polyol having a molecular weight of 1000 to 8000, a functional group number of 2 to 4, and a hydroxyl value of 12 to 300 mgKOH / g and a polymer polyol are preferable.
  • an aliphatic or aromatic polyisocyanate having two or more isocyanate groups, a mixture thereof, and a modified polyisocyanate obtained by modifying them can be used.
  • the aliphatic polyisocyanate include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and dicyclohexamethane diisocyanate
  • the aromatic polyisocyanate include toluene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), naphthalenedi isocyanate, and xylyl. Examples thereof include range isocyanate and polypeptide MDI (crude MDI). In addition, other prepolymers can also be used.
  • the isocyanate index is preferably 80 to 120 or more, more preferably 85 to 120.
  • the isocyanate index is a value obtained by dividing the number of moles of isocyanate groups in isocyanate by the total number of moles of active hydrogen groups such as hydroxyl groups of polyol and multiplying by 100, and is [NCO equivalent of isocyanate / active hydrogen equivalent x 100]. It is calculated.
  • the foaming agent water, hydrocarbons such as CFC substitutes or pentane can be used alone or in combination.
  • carbon dioxide gas is generated during the reaction between the polyol and isocyanate, and the carbon dioxide gas causes foaming.
  • the amount of water as a foaming agent is preferably 2 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyol.
  • a known urethanization catalyst can be used in combination.
  • amine catalysts such as triethylamine, triethylenediamine, diethanolamine, dimethylaminomorpholine, N-ethylmorpholine, tetramethylguanidine, tin catalysts such as stanas octoate and dibutyltin dilaurate, phenylmercuric propionate or lead octenoate.
  • other metal catalysts also referred to as organic metal catalysts
  • the amount of the catalyst is preferably 0.5 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyol.
  • a foam stabilizer In addition, a foam stabilizer, a flame retardant, a colorant, etc. are appropriately added to the urethane foam raw material.
  • Mold foaming is preferable for the production of the vehicle seat base material 311.
  • Mold foaming is a foam molding method in which a urethane foam raw material is injected into a mold and foamed in the mold, and a wire frame, a non-woven fabric, or the like can be easily insert-molded. The method of manufacturing the vehicle seat base material 311 by mold foaming will be described below.
  • the mold 50 shown in FIG. 12 includes a lower mold 51 and an upper mold 53 that covers the lower mold 51.
  • a mold surface 55 for molding the vehicle seat base material 311 is formed in the same shape as the upper surface of the vehicle seat base material 311.
  • the mold surface 55 of the lower mold 51 is partitioned into a front side partial molding mold surface 55a and a rear side partial molding mold surface 55b by a partition plate 56 erected from the mold surface 55.
  • the position of the partition plate 56 coincides with the boundary position 317 (position of the groove 316) between the front side portion 313 and the rear side portion 315 of the vehicle seat base material 311.
  • the partition plate 56 is formed so as to form a gap between the upper end of the partition plate 56 and the mold surface 54 of the upper mold 53 when the lower mold 51 is covered with the upper mold 53.
  • the semi-rigid urethane foam raw material 131 is discharged to the front partial molding mold surface 55a of the lower mold 51, while the soft urethane foam raw material 151 is discharged to the rear partial molding mold surface 55b and covered with the upper mold 53.
  • the hard urethane foam raw material 131 and the soft urethane foam raw material 151 are foamed.
  • the semi-rigid urethane foam raw material 131 discharged onto the front partial molding mold surface 55a of the lower mold 51 foams to fill the space between the front partial molding mold surface 55a of the lower mold 51 and the mold surface 54 of the upper mold 53.
  • the soft urethane foam raw material 151 discharged to the rear partial molding mold surface 55b of the lower mold 51 is foamed to form the rear partial molding mold surface 55b of the lower mold 51 and the mold surface 54 of the upper mold 53.
  • the semi-rigid urethane foam raw material 131 in the foamed state and the soft urethane foam raw material 151 in the foamed state come into contact with each other at the gap between the upper end of the partition plate 56 and the mold surface 54 of the upper mold 53.
  • the semi-rigid urethane foam raw material 131 and the soft urethane foam raw material 151 are cured, so that the vehicle seat base material 311 is formed between the front partial molding mold surface 55a of the lower mold 51 and the mold surface 54 of the upper mold 53.
  • the front side portion 313 is formed, while the rear side portion 315 of the vehicle seat base material 311 is formed between the rear side partial molding mold surface 55b of the lower mold 51 and the mold surface 54 of the upper mold 53, and
  • the formed front side portion 313 and the rear side portion 315 are bonded and integrated at a gap between the upper end of the partition plate 56 and the mold surface 54 of the upper mold 53 to form the vehicle seat base material 311.
  • the mold 50 is opened and the vehicle seat base material 311 is taken out.
  • the cushion material 321 laminated on the vehicle seat base material 311 is preferably soft urethane foam. Since the soft urethane foam has good elasticity, the cushioning property of the vehicle seat 310 can be improved.
  • the soft urethane foam constituting the cushion material 321 preferably has a density (JIS K 7222 compliant) of 35 to 80 kg / m 3 , and more preferably than the soft and semi-rigid urethane foam constituting the vehicle seat base material 311. Is also dense. That is, by lowering the density of the vehicle seat base material 311 to the same as or lower than the density of the cushioning material 321, excellent cushioning properties can be exhibited, and the overall lightness of the vehicle seat laminate is good. Can be made into something.
  • the cushion material 31 may be foam-molded separately from the vehicle seat base material 311 and laminated and adhered to the vehicle seat base material 311, or may be foam-molded integrally with the vehicle seat base material 311 by mold foaming. May be good.
  • the cushion material 321 is foam-molded integrally with the vehicle seat base material 311 by mold foaming
  • the vehicle seat base material 311 molded in advance is set in a mold, and the urethane foam raw material (in this case, soft) is set in the mold. (Urethane foam raw material) is injected and foamed integrally with the vehicle seat base material 311.
  • the cushion material 321 can be adhered to the vehicle seat base material 311 due to the adhesiveness of the urethane foam raw material (soft urethane foam raw material), and the molding process and the bonding process of the cushion material 321 can be combined. Further, since the soft urethane foam constituting the cushion material 321 and the soft and semi-rigid urethane foam constituting the vehicle seat base material 311 are both made of urethane foam, they have good adhesiveness to each other and are peeled off after adhesion. There is no fear of.
  • the surface of the vehicle seat 310 is covered with a skin material (not shown) made of fabric or the like and attached to the vehicle.
  • FIG. 13 shows the physical characteristics of a comparative example and an example of a material (foam) constituting a vehicle seat base material.
  • a material for example, a material (foam) constituting a vehicle seat base material.
  • the density, 2% compression hardness, 5% compression hardness, 10% compression hardness, Asker C hardness, and Asker F were used for the test samples of the front portion and the rear portion of the vehicle seat base material. Hardness was measured.
  • the density was measured according to JIS K 7222.
  • a test sample (100 mmt x 400 mm x 400 mm) is compressed with a pressure plate (diameter 100 mm) at a compression speed of 50 mm / min until the load reaches 1000 N, and then compressed with the pressure plate.
  • Asker C hardness was measured by using an Asker C hardness tester (pressurized surface height: 2.54 mm, diameter 5.08 mm) and contacting the pressurized surface of the test sample to measure the hardness.
  • Asker F hardness was measured by using an Asker F hardness tester (pressurized surface height: 2.54 mm, diameter 25.2 mm) and contacting the pressurized surface of the test sample to measure the hardness.
  • a comparative example is an example in which the front side portion and the rear side portion of the vehicle seat base material are made of one foamed polypropylene.
  • the foamed polypropylene of the comparative example has a density of 33 kg / m 3 , 2% compression hardness of 955 N, 5% compression hardness and 10% compression hardness of more than 1000 N, Asker C hardness of 55 degrees, and Asker F hardness of 98.
  • the compression hardness and the Asker C hardness are high (hard), the feel at the initial stage of sitting and the cushioning property in the seated state are poor, and there is a risk of bottoming out.
  • the front side portion of the vehicle seat base material is made of semi-rigid urethane foam and the rear side portion is made of soft urethane foam.
  • the semi-rigid urethane foam was used by molding a 100 mmt ⁇ 400 mm ⁇ 400 mm plate-shaped sample from the semi-rigid urethane foam raw material made of the following raw materials by mold foaming.
  • -Polycarbonate 1 Polyether polyol, molecular weight; 1000, number of functional groups: 3, hydroxyl value: polyol consisting of 168 mgKOH / g ...
  • Foaming agent Water ⁇ ⁇ ⁇ 4 parts by weight ⁇ Amin catalyst: Tosoh, ETS ⁇ ⁇ ⁇ 0.04 parts by weight ⁇ Amin catalyst: Tosoh, L33PG ⁇ ⁇ ⁇ 1.1 parts by weight ⁇ Foam regulator: Silicone , Made of Polymer, L3184J ... 0.2 parts by weight-Isocyanate: Diphenylmethane diisocyanate, made of Sumika Covestro Urethane, Sumijour 44V20L, NCO%: 31.8% ⁇ Isocyanate index: 100
  • the soft urethane foam was used by molding a 100 mmt ⁇ 400 mm ⁇ 400 mm plate-shaped sample from the soft urethane foam raw material made of the following raw materials by mold foaming.
  • -Polymer 1 Polyether polyol, molecular weight: 5000, number of functional groups: 3, hydroxyl value: polyol consisting of 33.6 mgKOH / g ... 45 parts by weight
  • Polymer 2 polyether polyol, molecular weight: 7000, number of functional groups: 3 , Hydroxyl value: 24 mgKOH / g polyol ...
  • 25 parts by weight-Polymer 3 Polymer polyol, solid content (polymer content) 33%, molecular weight; 5000, hydroxyl value: 24 mgKOH / g polyol ... 30 Parts by weight-Polymer 4: Glycerin, molecular weight; 92, number of functional groups: 3, hydroxyl value; polyol consisting of 1826 mgKOH / g ... 1.1 parts by weight-Effervescent agent: water ...
  • the semi-rigid urethane foam constituting the front side portion has a density of 40 kg / m 3 , a 2% compression hardness of 354N, a 5% compression hardness of 576N, a 10% compression hardness of 648N, and an Asker C hardness.
  • the hardness is 33 degrees and the Asker F hardness is 98 degrees, which is a hardness that gives a good feel at the initial stage of sitting and a good cushioning property.
  • the soft urethane foam that constitutes the rear part has a density of 55 kg / m 3 , 2% compression hardness 29N, 5% compression hardness 54N, 10% compression hardness 73N, Asker C hardness 4 degrees, Asker.
  • the F hardness is 70 degrees, the 2% compression hardness, the 5% compression hardness, and the Asker C hardness are low, the feel at the initial stage of sitting is good, and the 10% compression hardness is the foamed polypropylene of the comparative example. Since it is lower than the above, the cushioning property in the seated state is good, and it is possible to prevent the feeling of bottoming out in and around the buttocks.
  • the 10% compression hardness and the Asker C hardness are higher (hard) in the front portion than in the rear portion, and the 10% compression hardness of the rear portion is 73N, which is soft.
  • the subduction of the rear side portion becomes larger than that of the front side portion, and the occurrence of the submarine phenomenon can be suppressed.
  • the table of FIG. 14 shows the load values and evaluations at the time of 10 mm compression (corresponding to the initial seating), 20 mm compression (corresponding to the seating), and 25 mm compression (corresponding to the bottoming).
  • the density, 2% compression hardness, 5% compression hardness, 10% compression hardness, and Asker C hardness were measured in the same manner as in each of the above-mentioned measuring methods.
  • the method of measuring the load at the time of 10 mm compression, 20 mm compression, and 25 mm compression on the laminate in which the cushion material is laminated on the rear side of the vehicle seat base material is a test cut into (60 mmt ⁇ 400 mm ⁇ 400 mm). The sample was compressed without precompression at a compression rate of 50 mm / min until the load reached 1000 N, and then the compression was released at a rate of 50 mm / min to obtain the load-deflection curve at 5% compression, 10%. Each load during compression was calculated.
  • the pressure plate was an ISO 6549 iron laboratory (300 mm ⁇ 250 mm).
  • the evaluation was “ ⁇ ”, and when the measured value was 220 or more, the evaluation was “x”.
  • the measured value at the time of 20 mm compression was 320 to less than 380 N, the evaluation was “ ⁇ ”, and when it was less than 320 and 380 or more, the evaluation was “x”.
  • the measured value at the time of 25 mm compression was less than 520 N, it was evaluated as “ ⁇ ”, and when it was 520 or more, it was evaluated as “x”.
  • a comparative example has a thickness of 40 mm ⁇ 400 mm ⁇ 400 mm and a density of 40 kg / m 3 , and a hardness of 100 mm ⁇ 400 mm ⁇ 400 mm is 2% compression hardness 13N, 5% compression hardness 23N, and 10% compression hardness 32N.
  • Ascar C A soft urethane foam (cushion material) with a hardness of 1 degree, a thickness of 20 mm x 400 mm x 400 mm, a density of 33 kg / m 3 , and a hardness of 100 mm x 400 mm x 400 mm is 2% compression hardness 955 N, 5 It is composed of a laminate (non-adhesive) of foamed polypropylene (rear portion of a vehicle seat base material) having a% compressive hardness of 1000 N or more, a 10% compressive hardness of 1000 N or more, and an Asker C hardness of 55 degrees.
  • the soft urethane foam (cushion material) of the comparative example was molded by mold foaming using a soft urethane foam raw material having the following composition.
  • -Polymer 1 Polyether polyol, molecular weight: 5000, number of functional groups: 3, hydroxyl value: polyol consisting of 33.6 mgKOH / g ... 30 parts by weight
  • Polymer 2 polyether polyol, molecular weight: 7000, number of functional groups: 3 , Glycerol value: 40 mgKOH / g polyol ...
  • Polymer polyol Polymer polyol, solid content (polymer content) 33%, molecular weight; 5000, hydroxyl value: 24 mgKOH / g polyol ... 20 Parts by weight-Polymer 4: Glycerin, molecular weight; 92, number of functional groups: 3, hydroxyl value; polyol consisting of 1826 mgKOH / g ... 1.2 parts by weight-Effervescent agent: water ...
  • Examples have a thickness of 40 mm ⁇ 400 mm ⁇ 400 mm and a density of 40 kg / m 3 , and a hardness of 100 mm ⁇ 400 mm ⁇ 400 mm is 2% compression hardness 13N, 5% compression hardness 23N, 10% hardness 32N, Asker C A soft urethane foam (cushion material) with a hardness of 1 degree, a thickness of 20 mm x 400 mm x 400 mm, a density of 55 kg / m 3 , and a hardness of 100 mm x 400 mm x 400 mm is 2% compression hardness 29N, 5%.
  • Non-adhesive of soft urethane foam (rear portion of a vehicle seat base material) having a compression hardness of 54 N, a 10% hardness of 73 N, and an Asker C hardness of 4 degrees.
  • the load at 10 mm compression is 191 N
  • evaluation " ⁇ ” the load at 20 mm compression (at seating) is 350 N
  • evaluation " ⁇ ” the load at 25 mm compression (when bottomed).
  • Is 447N and the evaluation is " ⁇ " the feeling at the initial stage of sitting is good, there is no bottoming, and the cushioning property is good.
  • the soft urethane foam of the cushion material in the examples was molded by mold foaming using a soft urethane foam raw material having the same composition as that of the comparative example.
  • the soft urethane foam on the rear side of the vehicle seat base material in the examples was molded by mold foaming using a soft urethane foam raw material having the following composition.
  • -Polymer 1 Polyether polyol, molecular weight: 5000, number of functional groups: 3, hydroxyl value: polyol consisting of 33.6 mgKOH / g ...
  • the vehicle seat base material and the vehicle seat of the present embodiment are lightweight, have a good feel at the initial stage of seating, have no bottom, have good cushioning properties, and can prevent the submarine phenomenon. It is possible, and the adhesiveness between the cushion material and the vehicle seat base material is good.

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Abstract

クッション材が積層される車両用シート基材であって、 半硬質ウレタンフォームおよび軟質ウレタンフォームの少なくとも1つからなり、 前記半硬質ウレタンフォーム及び前記軟質ウレタンフォームの密度が30~70kg/mである、車両用シート基材。

Description

車両用シート基材と車両用シート
 本発明は、車両用シート基材と車両用シートに関する。
 車両用シートとして、基材にクッション材が積層されたものが使用されている。基材は、車両用シートの軽量化のため、金属フレームに代えて硬質発泡体(好ましい比重が0.1~0.25(密度100~250kg/m)を用いるものが提案されている(特許文献1)。
 他の車両用シートとして、発泡ポリプロピレンからなる硬質フォーム部に軟質フォーム部が積層されたものが提案されている(特許文献2)。
日本国特許第3474571号公報 日本国特許第4503020号公報
 しかし、近年、ガソリン車やハイブリッドカーにおける燃費向上や、電気自動車における走行可能距離の増大のため、車両用シートについてもより軽量化が求められており、車両用シート基材が硬質発泡体からなるものは、重すぎて好ましくなかった。
 また、発泡ポリプロピレンからなる硬質フォーム部を有する車両用シートは、硬質フォーム部を構成する発泡ポリポリプロピレンが平滑な表面を有するため、発泡ポリプロピレンからなる硬質フォーム部と軟質フォーム部との接着性が弱い問題がある。
 さらに、車両用シート基材が硬質発泡体からなるものも、発泡ポリプロピレンからなる硬質フォーム部を有するものも、何れも基材部分が硬質からなるために車両用シートは底突き感があり、クッション性が損なわれる問題がある。
 また、車両用シート基材が硬質発泡体や発泡ポリプロピレンからなるものは、吸音性や遮音性が十分ではなかった。
 本開示は前記の点に鑑みなされたものであって、軽量でクッション性が良好であり、かつクッション材と車両用シート基材との接着性が良好な車両用シート基材と車両用シートの提供を目的とする。
 また、本開示は前記の点に鑑みなされたものであって、軽量でクッション性が良好であり、さらに吸音性及び遮音性も良好であり、かつクッション材と車両用シート基材との接着性が良好な車両用シート基材と車両用シートの提供を目的とする。
 また、従来の車両用シートには、車両の衝突や急ブレーキをかけた時等による衝撃発生時に、着座者が着座面から前方へ滑り出す、いわゆる、サブマリン現象が発生するのを防ぐため、発泡ポリプロピレン(EPP)の硬さを活かしてサブマリン防止性能を持たせた、軽量、高硬度の車両用シート基材(嵩上げ材)をクッション材の下に配置したものがある。
 しかし、発泡ポリプロピレンは硬い素材であるため、車両用シートにおいて膝裏が当たる部分を硬くすることで、サブマリン防止性能を確保することができるが、座り心地が悪く、底突き感があり、クッション性が損なわれる問題がある。
 また、発泡ポリプロピレンは平滑な表面を有するため、発泡ポリプロピレンから車両用シート基材と軟質フォームからなるクッション材との接着性が弱い問題がある。
 本開示は前記の点に鑑みなされたものであって、軽量で底付き感がなくクッション性(座り心地)が良好であり、かつ車両の衝突や急ブレーキをかけた時等による衝撃発生時のサブマリン現象を抑えることができ、さらにクッション材と車両用シート基材との接着性が良好な車両用シート基材と車両用シートの提供を目的とする。
(1)本開示に係る車両用シート基材は、
 クッション材が積層される車両用シート基材であって、
 半硬質ウレタンフォームおよび軟質ウレタンフォームの少なくとも1つからなり、
 前記半硬質ウレタンフォーム及び前記軟質ウレタンフォームの密度が30~70kg/mである、車両用シート基材である。
(2)また、本開示に係る上記(1)の車両用シート基材は、
 密度が30~70kg/mの半硬質ウレタンフォームからなってもよい。
(3)また、本開示に係る上記(2)の車両用シート基材は、
 前記半硬質ウレタンフォームは、5%圧縮時の硬さが50~700N、10%圧縮時の硬さが100~1000Nであってもよい。
(4)また、本開示に係る上記(2)の車両用シート基材は、
 前記半硬質ウレタンフォームは、2%圧縮時の硬さが100~500N、5%圧縮時の硬さが200~800N、10%圧縮時の硬さが300~1000Nであってもよい。
(5)また、本開示に係る上記(1)の車両用シート基材は、
 密度が30~70kg/m、2%圧縮硬さが25~100N未満である軟質ウレタンフォームからなってもよい。
(6)また、本開示に係る上記(5)の車両用シート基材は、
 前記軟質ウレタンフォームは、5%圧縮時の硬さが45~200N未満、10%圧縮時の硬さが65~300N未満であってもよい。
(7)また、本開示に係る上記(1)の車両用シート基材は、
 着座者の膝裏及びその付近で加圧される前側部分と、着座者の臀部及びその付近で加圧される後側部分とよりなり、
 前記前側部分は前記半硬質ウレタンフォームからなり、
 前記後側部分は前記軟質ウレタンフォームからなってもよい。
(8)また、本開示に係る上記(7)の車両用シート基材は、
 前記前側部分の半硬質ウレタンフォームは、2%圧縮硬さが100~500N、5%圧縮硬さが200~800N、10%圧縮硬さが300~900N、アスカーC硬度が20~50度からなり、
 前記後側部分の軟質ウレタンフォームは、2%圧縮硬さが25~100N未満、5%圧縮硬さが45~200N未満、10%硬さが65~300N未満、アスカーC硬度が4~20度未満からなり、
 前記前側部分の半硬質ウレタンフォームは、前記後側部分の軟質ウレタンフォームよりも、2%圧縮硬さ、5%圧縮硬さ、10%圧縮硬さ及びアスカーC硬度の何れも高くてもよい。
(9)また、本開示に係る車両用シートは、
 上記(1)から(8)のいずれかに記載の車両用シート基材にクッション材が積層された車両用シートである。
(10)また、本開示に係る車両用シートは、
 上記(2)から(4)のいずれかに記載の車両用シート基材にクッション材が積層された車両用シートであって、
 前記クッション材は、密度が35~80kg/mの軟質ウレタンフォームであり、
 前記車両用シート基材の密度は、前記クッション材の密度よりも低い、
車両用シートである。
(11)また、本開示に係る車両用シートは、
 (5)または(6)に記載の車両用シート基材にクッション材が積層された車両用シートであって、
 前記クッション材は、密度が35~80kg/mであり、
 前記車両用シート基材の密度は、前記クッション材の密度と同じか又はよりも低い、
車両用シートである。
(12)また、本開示に係る車両用シートは、
 (7)または(8)に記載の車両用シート基材にクッション材が積層された車両用シートであって、
 前記クッション材は、密度が35~80kg/mの軟質ウレタンフォームからなる、車両用シートである。
 本開示の車両用シート基材および車両用シートは、クッション材が積層される車両用シート基材を、密度30~70kg/mの半硬質ウレタンフォームおよび軟質ウレタンフォームの少なくとも1つとしたことにより、軽量性が良好なものである。また、半硬質ウレタンフォームおよび軟質ウレタンフォームは硬質ウレタンフォームと異なり、弾性を有するため、車両用シートは底突き感を防ぐことができる。さらに、車両用シート基材とそれに積層されるクッション材との接着性が良好になる。
 本開示の車両用シート基材及び車両用シートは、クッション材が積層される車両用シート基材を、密度30~70kg/mの半硬質ウレタンフォームとしたことにより、軽量性が良好なものである。また、半硬質ウレタンフォームは硬質ウレタンフォームと異なり、弾性を有するため、半硬質ウレタンフォームからなる本開示の車両用シート基材及びその車両用シート基材を用いる本開示の車両用シートは底突き感を防ぐことができる。さらに、車両用シート基材が半硬質ウレタンフォームからなるため、車両用シート基材とそれに積層されるクッション材との接着性が良好になる。
 また、車両用シート基材の5%圧縮時の硬さを50~700N、10%圧縮時の硬さが100~1000Nとすることにより、着座初期の硬さ及び着座後の良好なクッション性を得ることができる。
 また、車両用シート基材の2%圧縮時の硬さを100~500N、5%圧縮時の硬さを200~800N、10%圧縮時の硬さを300~1000Nとすることにより、着座初期の硬さ及び着座後の良好なクッション性を得ることができる。
 本開示の車両用シート基材及び車両用シートは、クッション材が積層される車両用シート基材を、密度が30~70kg/m、2%圧縮硬さが25~100N未満である軟質ウレタンフォームとしたことにより、軽量性が良好なものである。また、軟質ウレタンフォームは硬質ウレタンフォームと異なり、弾性を有するため、軟質ウレタンフォームからなる本開示の車両用シート基材及びその車両用シート基材を用いる本開示の車両用シートは底突き感を防ぐことができる。さらに、車両用シート基材が軟質ウレタンフォームからなるため、車両用シート基材とそれに積層されるクッション材との接着性が良好になる。
 また、車両用シート基材の5%圧縮時の硬さを45~200N未満、10%圧縮時の硬さを65~300N未満とすることにより、着座初期の硬さ及び着座後の良好なクッション性を得ることができる。
 また、この構成にさらに、主にシート基材の断面形状が臀部よりもひざ下部分を厚肉にすることで、車両の衝突や急ブレーキをかけた時等による衝撃発生時にシートに着座している着座者が着座面から前方へ滑り出す、いわゆる、サブマリン現象を防止する機能を備えることができる。すなわち、着座者の大腿部下部に相当するシートクッションの下の層に位置する車両用シート基材の前端部分を上方に押し上げる形状とするとともに所定の硬さとすることで、着座者の前方への滑り出し、つまり、サブマリン現象を防止するように構成することができる。
 さらに、車両用シート基材に積層されるクッション材の密度よりも、車両用シート基材の密度を低くすることにより、車両用シートの積層体全体として軽量性を良好なものにできる。
 また、半硬質ウレタンフォームと軟質ウレタンフォームは、何れもウレタンフォームからなるため、接着性が良好で強固に接着することができる。
 さらに、車両用シート基材の密度を、車両用シート基材に積層されるクッション材の密度以下に(車両用シート基材の密度を、車両用シート基材に積層されるクッション材の密度と同じか又はそれより低く)することにより、車両用シートの積層体全体として軽量性を良好なものにできる。
 また、シート基材を構成する軟質ウレタンフォームと、クッション材としての軟質ウレタンフォームとは、何れもウレタンフォームからなるため、接着性が良好で強固に接着することができる。
 本開示は、クッション材が積層される車両用シート基材を、密度が30~70kg/mの半硬質ウレタンフォームと軟質ウレタンフォームで構成したことにより、軽量性に優れたものになる。また、半硬質及び軟質ウレタンフォームは硬質ウレタンフォームと異なり、弾性を有するため、半硬質と軟質ウレタンフォームからなる本開示の車両用シート基材及びその車両用シート基材を用いる本開示の車両用シートは底突き感を防ぐことができる。さらに、車両用シート基材が半硬質と軟質ウレタンフォームからなるため、車両用シート基材とそれに積層されるクッション材との接着性が良好になる。
 また、本開示は、車両用シート基材において、前側部分の半硬質ウレタンフォームを、2%圧縮硬さが100~500N、5%圧縮硬さが200~800N、10%圧縮硬さが300~1000N、アスカーC硬度が20~50度とし、後側部分の軟質ウレタンフォームを、2%圧縮硬さが25~100N未満、5%圧縮硬さが45~200N未満、10%硬さが65~300N未満、アスカーC硬度が4~20度未満とし、前側部分の半硬質ウレタンフォームを、後側部分の軟質ウレタンフォームよりも、2%圧縮硬さ、5%圧縮硬さ、10%圧縮硬さ及びアスカーC硬度の何れも高くしたため、着座初期の硬さ及び感触が良好であり、また、着座状態では、膝裏及びその付近で加圧される前側部分よりも、臀部及びその付近で加圧される後部側部分で沈み込みが大きくなることから、車両の衝突や急ブレーキをかけた時等による衝撃発生時に、シートに着座している着座者が、座面の着座位置から前方へ滑り出し難くなり、サブマリン現象の発生を抑えることができる。
 また、この構成にさらに、主にシート基材の断面形状について、着座者の膝裏及びその付近で加圧される前側部分を、着座者の臀部及びその付近で加圧される後側部分よりも厚肉にすることで、サブマリン現象をより効果的に防止することができる。
 さらに、車両用シート基材に積層されるクッション材の密度を、30~85kg/mとしたことにより、車両用シートを軽量性の良好なものにできる。
 また、シート基材を構成する半硬質及び軟質ウレタンフォームと、クッション材としての軟質ウレタンフォームとは、何れもウレタンフォームからなるため、接着性が良好で強固に接着することができる。
車両用シートの一例の断面図である。 車両用シートの一例の断面図である。 車両用シート基材単体の比較例と実施例について、構成、物性、吸音性及び遮音性の結果を示す表である。 車両用シート基材とクッション材とからなる積層体の比較例と実施例について、構成と吸音性の結果を示す表である。 鉄板を積層した比較例と実施例について、構成と遮音性の結果を示す表である。 比較例と実施例で使用したウレタンフォーム原料の配合を示す表である。 車両用シートの一例の断面図である。 車両用シート基材の比較例と実施例の構成と物性を示す表である。 比較例と実施例の硬質、軟質ウレタンフォームの配合を示す表である。 クッション性の評価結果を示す表である。 車両用シートの一例の断面図である。 車両用シート基材をモールド成形する際を示す金型の断面図である。 車両用シート基材の比較例と実施例について構成と物性を示す表である。 車両用シートの後部側部分の比較例と実施例について構成、物性及び荷重の測定結果を示す表である。
[第一実施形態]
 以下、本開示の第一実施形態について説明する。図1に示す本実施形態の車両用シート10は、車両用シート基材11とクッション材21との積層体からなる。
 車両用シート基材11は、半硬質ウレタンフォームからなる。半硬質ウレタンフォームは、ウレタンフォームの一種であり、弾性復元性が良好な軟質ウレタンフォームと、弾性復元性の無い硬質ウレタンフォームとの間にあって、弾性復元性を有するものである。硬質ウレタンフォームは、荷重がかかってもほとんど変形せず、荷重負担能力が大きいが、弾性限界が小さく変形量がある程度以上大きくなると回復しなくなる。半硬質ウレタンフォームは、硬質ウレタンフォームとは異なって弾性を有するため、半硬質ウレタンフォームで車両用シート基材11を構成することにより、車両用シート10の底突き感を防ぐことができる。半硬質ウレタンフォームは、荷重がかかってある程度変形し、その荷重を取り除いたときに弾性回復する。本実施形態における半硬質ウレタンフォームとは、5%圧縮時の硬さが50~1000Nであって、5%圧縮時荷重を取り除いても弾性復元性を有し弾性回復するウレタンフォームである。なお弾性回復とは、上記圧縮荷重(5%圧縮時)の際、その荷重を取り除いた後の寸法(厚み)が、元の寸法(厚み)の98%~100%の寸法となることを意味する。
 車両用シート基材11を構成する半硬質ウレタンフォームの密度(JIS K 7222準拠)は、30~70kg/mが好ましい。半硬質ウレタンフォームの密度を前記範囲とすることにより、車両用シート基材11及び車両用シート10を軽量にすることができる。
 また、車両用シート基材11を構成する半硬質ウレタンフォームの硬さは、5%圧縮時の硬さが50~700N、より好ましくは70~700N、10%圧縮時の硬さが100~1000N、より好ましくは150~1000Nである。なお、5%圧縮時の硬さは10%圧縮時の硬さよりも低い値である。(硬さ試験方法)
 前記シート基材11(50mmt×300mm×300mm)を予備圧縮なしで、圧縮速度50mm/minによって荷重が1000Nに達するまで圧縮し、その後、圧縮を速度50mm/minで解除して求めた荷重―たわみ曲線において、5%圧縮時、10%圧縮時のそれぞれの荷重を求めた。なお、加圧板は直径100mmで行った。
 半硬質ウレタンフォームの5%圧縮時の硬さを50~700N、より好ましくは70~700Nとすることにより、車両用シート10の圧縮量が小さい着座初期の段階において、硬い感触を和らげることができる。
 一方、半硬質ウレタンフォームの10%圧縮時の硬さが100~1000N、より好ましくは150~1000Nとすることにより、車両用シート10の圧縮量が大きい着座後の底突きを防ぎ、クッション性を良好にすることができる。
 なお、本実施形態の半硬質ウレタンフォームからなるシート基材と、硬質材からなるシート基材との違いを明確にするため、発泡ビーズからなるものと、硬質ウレタンフォームからなるものについて測定した硬さを次に示す。
 発泡ビーズにより成形したシート状基材(発泡ポリプロピレン製、密度30kg/m)の5%圧縮時の硬さは1000Nを超えたので、その時点で測定を中止した。
 また、硬質ウレタンフォームにより成形したシート状基材(密度170kg/m)の5%圧縮時の硬さも1000Nを超えたので、その時点で測定を中止した。
 なお、車両用シート基材11に積層されるクッション材21(密度35~80kg/m)の5%圧縮時の硬さが20~50N、10%圧縮時の硬さが30~80Nであった。
 (アスカーC硬度)
 前記シート基材11をアスカーC硬度計(加圧面高さ:2.54mm、直径5.08mm)を用い、加圧面を接触させて硬度を測定した。
 車両用シート基材11を構成する半硬質ウレタンフォームのアスカーC硬度は、20~40度であった。
 一方、発泡ビーズにより成形したシート状基材(発泡ポリプロピレン製、密度30kg/m)のアスカーC硬度は、43度であった。
 また、硬質ウレタンフォームにより成形したシート状基材(密度170kg/m)のアスカーC硬度は、46度であった。
 なお、車両用シート基材11に積層されるクッション材21(密度35~80kg/m)のアスカーC硬度は、0~6度であった。
 以上のように車両用シート基材11を構成する半硬質ウレタンフォームは、硬質フォームである発泡ビーズにより成形したシート状基材や、硬質ウレタンフォームにより成形したシート状基材よりも柔らかく、車両用シート基材11に積層されるクッション材21よりも硬い。
 車両用シート基材11の断面形状は、臀部11aよりもひざ下部分11bを厚肉にするのが好ましい。その形状にすることで、車両の衝突や急ブレーキをかけた時等による衝撃発生時にシートに着座している着座者が着座面から前方へ滑り出す、いわゆる、サブマリン現象を防止することができる。すなわち、着座者の大腿部下部に相当するシートクッションの下の層に位置する車両用シート基材11の前端部分(ひざ下部分11b)を上方に押し上げる形状とするとともに所定の硬さ(好適には10%圧縮時の硬さを100~1000N)とすることで、着座者の前方への滑り出し、つまり、サブマリン現象を防止するように構成することができる。
 車両用シート基材11は、モールド発泡によって成形されたものが好ましい。モールド発泡は、金型にウレタンフォーム原料(この場合は半硬質ウレタンフォーム原料)を注入して金型内で発泡させる発泡成形方法であり、公知の発泡成形方法である。また、車両用シート基材11は、モールド成型により発泡成形されるため、ワイヤーフレーム,不織布などを容易にインサート成型できる。
 車両用シート基材11に積層されるクッション材21は、軟質ウレタンフォームが好ましい。軟質ウレタンフォームは、良好な弾性を有するため、車両用シート10のクッション性を良好にすることができる。
 クッション材21を構成する軟質ウレタンフォームは、車両用シート基材11を構成する半硬質ウレタンフォームよりも密度の高いものが優れたクッション性を発現させることができ、具体的には密度(JIS K 7222準拠)は、35~80kg/mが好ましい。
 また、クッション材21を構成する軟質ウレタンフォームの25%圧縮時の硬さ(JIS K 6400-2、D法、準拠)は、150~400が好ましい。クッション材21を前記硬さの範囲とすることにより、車両用シート10のクッション性が良好になる。
 クッション材21は、車両用シート基材11と別々に発泡成形し、積層したもの、又は、両者を接着させることができる。さらには、クッション材21は、車両用シート基材11と一体に発泡成形されたものであってもよい。
 クッション材21を車両用シート基材11と一体に発泡成形する方法は、予め成形した車両用シート基材11を金型にセットし、その金型にウレタンフォーム原料(この場合は軟質ウレタンフォーム原料)を注入して車両用シート基材11と一体に発泡させるモールド一体発泡成形を挙げる。モールド一体発泡成形時、ウレタンフォーム原料(軟質ウレタンフォーム原料)の接着性によってクッション材21を車両用シート基材11に接着することができ、クッション材21の成形工程と接着工程とを兼ねることができ好ましい。また、クッション材21を構成する軟質ウレタンフォームと、車両用シート基材11を構成する半硬質ウレタンフォームとは何れもウレタンフォームからなるため、互いの接着性が良好であり、接着後に剥離のおそれがない。
 なお、車両用シート10は、ファブリック等からなる表皮材(図示せず)で表面が覆われて車両に取り付けられる。
[第二実施形態]
 以下、本開示の第二実施形態について説明する。図2に示す本実施形態の車両用シート110は、車両用シート基材111とクッション材121との積層体からなり、車両ボディのシート取り付け部の金属板(鉄板等)31に載置されて取り付けられる。
 車両用シート基材111は、半硬質ウレタンフォームからなる。半硬質ウレタンフォームは、ウレタンフォームの一種であり、弾性復元性が良好な軟質ウレタンフォームと、弾性復元性の無い硬質ウレタンフォームとの間にあって、弾性復元性を有するものである。硬質ウレタンフォームは、荷重がかかってもほとんど変形せず、荷重負担能力が大きいが、弾性限界が小さく変形量がある程度以上大きくなると回復しなくなる。半硬質ウレタンフォームは、硬質ウレタンフォームとは異なって弾性を有するため、半硬質ウレタンフォームで車両用シート基材111を構成することにより、車両用シート110の底突き感を防ぐことができる。半硬質ウレタンフォームは、荷重がかかってある程度変形し、その荷重を取り除いたときに弾性回復する。本実施形態における半硬質ウレタンフォームとは、5%圧縮時の硬さが200~800Nであって、5%圧縮時荷重を取り除いても弾性復元性を有し弾性回復するウレタンフォームである。なお弾性回復とは、上記圧縮荷重(5%圧縮時)の際、その荷重を取り除いた後の寸法(厚み)が、元の寸法(厚み)の98%~100%の寸法となることを意味する。
 車両用シート基材111を構成する半硬質ウレタンフォームの密度(JIS K 7222準拠)は、30~70kg/mが好ましい。半硬質ウレタンフォームの密度を前記範囲とすることにより、車両用シート基材111及び車両用シート110を軽量にすることができる。
 また、車両用シート基材111を構成する半硬質ウレタンフォームの硬さは、2%圧縮時の硬さが100~500N、より好ましくは300~500N、5%圧縮時の硬さが200~800N、より好ましくは500~800N、10%圧縮時の硬さが300~1000N、より好ましくは600~1000Nである。なお、2%圧縮時、5%圧縮時の硬さは10%圧縮時の硬さよりも低い値である。
(硬さ試験方法)
 シート基材111(100mmt×400mm×400mm)を予備圧縮なしで、圧縮速度50mm/minによって荷重が1000Nに達するまで圧縮し、その後、圧縮を速度50mm/minで解除して求めた荷重―たわみ曲線において、2%圧縮時、5%圧縮時、10%圧縮時のそれぞれの荷重を求めた。なお、加圧板は直径100mmで行った。
 半硬質ウレタンフォームの2%圧縮時の硬さが100~500N、より好ましくは300~500N、5%圧縮時の硬さを200~800N、より好ましくは500~800Nとすることにより、車両用シート110の圧縮量が小さい着座初期の段階において、硬い感触を和らげることができる。
 一方、半硬質ウレタンフォームの10%圧縮時の硬さを300~1000N、より好ましくは600~1000Nとすることにより、車両用シート110の圧縮量が大きい着座後の底突きを防ぎ、クッション性を良好にすることができる。
 なお、本実施形態の半硬質ウレタンフォームからなるシート基材と、硬質材からなるシート基材との違いを明確にするため、発泡ビーズからなるものと、硬質ウレタンフォームからなるものについて測定した硬さを次に示す。
 発泡ビーズにより成形したシート状基材(発泡ポリプロピレン製、密度33kg/m)の5%圧縮時の硬さは1000Nを超えたので、その時点で測定を中止した。
 また、硬質ウレタンフォームにより成形したシート状基材(密度60kg/m)の5%圧縮時の硬さも1000Nを超えたので、その時点で測定を中止した。
 なお、車両用シート基材111に積層されるクッション材121(密度35~80kg/m)の5%圧縮時の硬さが15~50N、好適には20~45N、10%圧縮時の硬さが20~70N、好適には30~65Nであった。
 (アスカーC硬度)
 シート基材111をアスカーC硬度計(加圧面高さ:2.54mm、直径5.08mm)を用い、加圧面を接触させて硬度を測定した。
 車両用シート基材111を構成する半硬質ウレタンフォームのアスカーC硬度は、20~50度であった。
 一方、発泡ビーズにより成形したシート状基材(発泡ポリプロピレン製、密度33kg/m)のアスカーC硬度は、55度であった。
 また、硬質ウレタンフォームにより成形したシート状基材(密度60kg/m)のアスカーC硬度は、75度であった。
 なお、車両用シート基材111に積層されるクッション材121(密度35~80kg/m)のアスカーC硬度は、0~6度、より好適には1~3度であった。
 以上のように車両用シート基材111を構成する半硬質ウレタンフォームは、硬質フォームである発泡ビーズにより成形したシート状基材や、硬質ウレタンフォームにより成形したシート状基材よりも柔らかく、車両用シート基材111に積層されるクッション材121よりも硬い。
 車両用シート基材111の断面形状は、臀部111aよりもひざ下部分111bを厚肉にするのが好ましい。その形状にすることで、車両の衝突や急ブレーキをかけた時等による衝撃発生時にシートに着座している着座者が着座面から前方へ滑り出す、いわゆる、サブマリン現象を防止することができる。すなわち、着座者の大腿部下部に相当するシートクッションの下の層に位置する車両用シート基材111の前端部分(ひざ下部分111b)を上方に押し上げる形状とするとともに所定の硬さ(好適には10%圧縮時の硬さを300~1000N)とすることで、着座者の前方への滑り出し、つまり、サブマリン現象を防止するように構成することができる。
 車両用シート基材111は、モールド発泡によって成形されたものが好ましい。モールド発泡は、金型にウレタンフォーム原料(この場合は半硬質ウレタンフォーム原料)を注入して金型内で発泡させる発泡成形方法であり、公知の発泡成形方法である。モールド発泡では、金型へのウレタンフォーム原料の注入量の増減によって、得られるウレタンフォームの密度を増減させることができる。また、車両用シート基材111は、モールド成型により発泡成形されるため、ワイヤーフレーム,不織布などを容易にインサート成型できる。
 車両用シート基材111に積層されるクッション材121は、軟質ウレタンフォームが好ましい。軟質ウレタンフォームは、良好な弾性を有するため、車両用シート110のクッション性を良好にすることができる。
 クッション材121を構成する軟質ウレタンフォームは、車両用シート基材111を構成する半硬質ウレタンフォームと密度が同じか、より高いものが優れたクッション性を発現させることができ、具体的には密度(JIS K 7222準拠)は、35~80kg/mが好ましい。
 また、クッション材121を構成する軟質ウレタンフォームの25%圧縮時の硬さ(JIS K 6400-2、D法、準拠)は、150~400Nが好ましい。クッション材121を前記硬さの範囲とすることにより、車両用シート110のクッション性が良好になる。
 クッション材121は、車両用シート基材111と別々に発泡成形し、積層したもの、又は、両者を接着させることができる。さらには、クッション材121は、車両用シート基材111と一体に発泡成形されたものであってもよい。
 クッション材121を車両用シート基材111と一体に発泡成形する方法は、予め成形した車両用シート基材111を金型にセットし、その金型にウレタンフォーム原料(この場合は軟質ウレタンフォーム原料)を注入して車両用シート基材111と一体に発泡させるモールド一体発泡成形を挙げる。モールド一体発泡成形時、ウレタンフォーム原料(軟質ウレタンフォーム原料)の接着性によってクッション材121を車両用シート基材111に接着することができ、クッション材121の成形工程と接着工程とを兼ねることができ好ましい。
 また、クッション材121を構成する軟質ウレタンフォームと、車両用シート基材111を構成する半硬質ウレタンフォームとは何れもウレタンフォームからなるため、互いの接着性が良好であり、接着後に剥離のおそれがない。
 軟質、半硬質及び硬質ウレタンフォーム原料は、何れもポリオール、イソシアネート、発泡剤、触媒、適宜の添加剤を含むものであり、軟質、半硬質、硬質では、使用するポリオールの官能基数及び分子量の範囲とイソシアネートの種類が異なる。
 ポリオールとしては、ウレタンフォーム用のポリオールを使用することができ、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、ポリエーテルエステルポリオール、ポリマーポリオールの何れでもよく、それらの一種類あるいは複数種類を使用してもよい。
 ポリエーテルポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール、シュークロース等、及びそれらの多価アルコールにエチレンオキサイド(EO)、プロピレンオキサイド(PO)等のアルキレンオキサイドを付加したポリエーテルポリオールを挙げることができる。
 ポリエステルポリオールとしては、例えば、マロン酸、コハク酸、アジピン酸等の脂肪族カルボン酸やフタル酸等の芳香族カルボン酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等の脂肪族グリコール等とから重縮合して得られたポリエステルポリオールを挙げることできる。
 また、ポリエーテルエステルポリオールとしては、前記ポリエーテルポリオールと多塩基酸を反応させてポリエステル化したもの、あるいは1分子内にポリーエーテルとポリエステルの両セグメントを有するものを挙げることができる。
 ポリマーポリオールは、ポリオール中にポリアクリロニトリルやポリスチレンを分散させたポリオールである。
 軟質ウレタンフォーム原料用のポリオールとしては、官能基数が2~4、分子量が1000~8000が一般的である。
 半硬質ウレタンフォーム原料用のポリオールとしては、官能基数が2~6、分子量が500~5000が一般的である。
 また、硬質ウレタンフォーム原料用のポリオールとしては、官能基数が2~8、分子量が400~5000が一般的である。
 イソシアネートとしては、イソシアネート基を2以上有する脂肪族系または芳香族系ポリイソシアネート、それらの混合物、およびそれらを変性して得られる変性ポリイソシアネートを使用することができる。脂肪族系ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキサメタンジイソシアネート等を挙げることができ、芳香族ポリイソシアネートとしては、トルエンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ポリメリックMDI(クルードMDI)等を挙げることができる。なお、その他プレポリマーも使用することができる。
 イソシアネートインデックス(INDEX)は、一般的に80~120である。イソシアネートインデックスは、イソシアネートにおけるイソシアネート基のモル数をポリオールの水酸基などの活性水素基の合計モル数で割った値に100を掛けた値であり、[イソシアネートのNCO当量/活性水素当量×100]で計算される。
 軟質ウレタンフォーム原料用のイソシアネートとしては、トルエンジイソシアネート系が一般的である。
 半硬質ウレタンフォーム原料用のイソシアネートとしては、トルエンジイソシアネート系または、ジフェニルメタンジイソシアネート系が一般的である。
 また、硬質ウレタンフォーム原料用のイソシアネートとしては、ジフェニルメタンジイソシアネート系が一般的である。
 発泡剤としては、水、代替フロンあるいはペンタンなどの炭化水素を、単独または組み合わせて使用できる。水の場合は、ポリオールとイソシアネートの反応時に炭酸ガスを発生し、その炭酸ガスによって発泡がなされる。
 なお、発泡剤の配合量の増減によってもウレタンフォームの密度を変化させることができる。
 触媒としては、公知のウレタン化触媒を併用することができる。例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ジエタノールアミン、ジメチルアミノモルフォリン、N-エチルモルホリン、テトラメチルグアニジン等のアミン触媒や、スタナスオクトエートやジブチルチンジラウレート等のスズ触媒やフェニル水銀プロピオン酸塩あるいはオクテン酸鉛等の金属触媒(有機金属触媒とも称される。)を挙げることができ、アミン触媒と金属触媒の何れか一方のみ、あるいは両者の併用でもよい。触媒の量は、ポリオール100重量部に対して0.5~3.0重量部が好ましい。
 その他、適宜添加される添加剤としては、整泡剤、難燃剤、着色剤等が挙げられる。
 なお、車両用シート110は、ファブリック等からなる表皮材(図示せず)で表面が覆われて、車両ボディのシート取り付け部の金属板(鉄板等)に載置されて取り付けられる。
[第二実施形態の実施例]
 図3には、発泡ポリプロピレンと、硬質ウレタンフォームの単体からなる車両用シート基材の比較例1~2と、クッション材121を構成する軟質ウレタンフォームの単体の比較例3と、半硬質ウレタンフォームの単体からなる車両用シート基材の実施例1~3について、各実施例と比較例の密度、圧縮硬さ、アスカーC硬度、吸音性、遮音性を測定した。比較例1は品名:EPP、JSP製の発泡ポリプロピレンを、20mmt×500mm×500mmに裁断して使用した例である。他の比較例及び実施例は、図6の配合からなるウレタンフォーム原料を用いてモールド発泡法により製造した。なお、図6に示す原料については後記する。
 密度は、JIS K 7222に準拠して測定した。
 圧縮硬さの2%、5%、10%は、20mmt×500mm×500mmのサンプルについて、予備圧縮なしで、圧縮速度50mm/minによって荷重が1000Nに達するまで圧縮し、その後、圧縮を速度50mm/minで解除して求めた荷重―たわみ曲線において、2%圧縮時、5%圧縮時、10%圧縮時のそれぞれの荷重を求めた。加圧板は直径100mmを用いた。
 吸音性は、JIS A1409に基づいて、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hzについて測定し、その平均値を求めた。この平均値が0%以上~40%未満は吸音性が劣り、40%以上~70%未満は吸音性が良く、70%以上~100%は吸音性に優れる。
 遮音性は、JIS A1441-1に基づいて、1kHz、2kHz、4kHz、6.3kHzについて測定し、その平均値を求めた。
 ・比較例1
 比較例1は、発泡ポリプロピレンからなる例である。比較例1は、密度が33kg/m、2%圧縮硬さが955N、5%圧縮硬さ及び10%圧縮硬さが1000Nより大、アスカーC硬度が55度であった。また、吸音性は、500Hzで3%、1000Hzで4%、2000Hzで8%、4000Hzで20%、平均値9%で劣る。遮音性は、1kHzで14.4dB、2kHzで17.6dB、4kHzで18.6dB、6.3kHzで22.1dB、平均値18.2Hzであった。比較例1は、硬すぎてクッション性が悪く、また吸音性及び遮音性が劣っていた。
 ・比較例2
 比較例2は、図6に示す比較例2の配合からなる硬質ウレタンフォーム原料をキャビティ寸法20mmt×500mm×500mmの金型に300g注入し、発泡成形した硬質ウレタンフォームを使用した例である。比較例2は、密度が60kg/m、2%圧縮硬さと5%圧縮硬さと10%圧縮硬さの何れも1000Nより大であり、アスカーC硬度が75度であった。また、吸音性は、500Hzで4%、1000Hzで12%、2000Hzで29%、4000Hzで9%、平均値14%で劣る。遮音性は、1kHzで17.1dB、2kHzで22.9dB、4kHzで26.4dB、6.3kHzで23.0dB、平均値22.4Hzであった。比較例2は、硬すぎてクッション性が悪いものである。また比較例2の吸音性及び遮音性は、比較例1と比べて若干向上したが、それでも良好なものではなかった。
 ・比較例3
 比較例3は、図6に示す比較例3の配合からなる軟質ウレタンフォーム原料をキャビティ寸法20mmt×500mm×500mmの金型に275g注入し、発泡成形した軟質ウレタンフォームを使用した例である。比較例3は、密度が55kg/mであり、厚み100mm×400mm×400mmの硬さが、2%圧縮硬さ18N、5%圧縮硬さ32N、10%圧縮硬さ43N、アスカーC硬度が3度であった。また、吸音性は、500Hzで42%、1000Hzで106%、2000Hzで101%、4000Hzで77%、平均値82%で優れる。遮音性は、1kHzで8.2dB、2kHzで10.7dB、4kHzで14.0dB、6.3kHzで18.9dB、平均値13.0Hzであった。比較例3は、そもそもシートを構成するクッション材であり、10%圧縮硬さが小さく、クッション性は良い。しかし、2%硬さ、5%硬さが小さく柔らか過ぎて車両用シート基材として用いるには好ましくない。また比較例3は、吸音性については比較例1及び比較例2に比べ良いが、遮音性が比較例1及び比較例2よりも悪化した。
 ・実施例1
 実施例1は、図6に示す実施例1の配合からなる半硬質ウレタンフォーム原料をキャビティ寸法20mmt×500mm×500mmの金型に200g注入し、発泡成形した半硬質ウレタンフォームを使用した例である。実施例1は、密度が40kg/mであり、厚み100mm×400mm×400mmの硬さが、2%圧縮硬さ354N、5%圧縮硬さ576N、10%圧縮硬さ648N、アスカーC硬度が33度であった。また、吸音性は、500Hzで37%、1000Hzで72%、2000Hzで55%、4000Hzで68%、平均値58%で、良い。遮音性は、1kHzで13.5dB、2kHzで22.5dB、4kHzで28.6dB、6.3kHzで29.9dB、平均値23.6Hzであった。実施例1は、好ましい圧縮硬さでクッション性が良好なものである。また実施例1は、吸音性が、比較例1の発泡ポリプロピレン及び比較例2の硬質ウレタンフォームよりも良好であり、さらに遮音性の平均値が、比較例1~3よりも良好であり、吸音性と遮音性の何れも良好なものである。
 ・実施例2
 実施例2は、図6に示す実施例2の配合からなる半硬質ウレタンフォーム原料をキャビティ寸法20mmt×500mm×500mmの金型に250g注入し、発泡成形した硬質ウレタンフォームを使用した例である。実施例2は、密度が50kg/mであり、厚み100mm×400mm×400mmの硬さが、2%圧縮硬さ358N、5%圧縮硬さ619N、10%圧縮硬さ711N、アスカーC硬度が35度であり、好ましい圧縮硬さでクッション性が良好なものである。なお、実施例2については、吸音性及び遮音性の何れも未測定である。
 ・実施例3
 実施例3は、図6に示す実施例3の配合からなる半硬質ウレタンフォーム原料をキャビティ寸法20mmt×500mm×500mmの金型に300g注入し、発泡成形した硬質ウレタンフォームを使用した例である。実施例3は、密度が60kg/mであり、厚み100mm×400mm×400mmの硬さが、2%圧縮硬さ375N、5%圧縮硬さ680N、10%圧縮硬さ825N、アスカーC硬度が38度であり、好ましい圧縮硬さでクッション性が良好なものである。なお、実施例3については、吸音性及び遮音性の何れも未測定である。
 図4に示す発泡ポリプロピレンまたは硬質ウレタンフォームにクッション材を積層した車両用シートの比較例4、比較例5と、半硬質ウレタンフォームにクッション材を積層した車両用シートの実施例4とについて、吸音性を測定した。音源は発泡ポリプロピレン、硬質ウレタンフォームまたは半硬質ウレタンフォーム側とした。
 比較例4,比較例5及び実施例4におけるクッション材は、図3に示した比較例3の軟質ウレタンフォームであり、密度55kg/m、アスカーC硬度3度、5%圧縮時の硬さが32N、10%圧縮時の硬さが43Nのものである。クッション材と、発泡ポリプロピレン、硬質ウレタンフォーム、半硬質ウレタンフォームとは、非接着の積層とした。
 ・比較例4
 比較例4は、図3に示した比較例1と同一の発泡ポリプロピレンにクッション材を積層した例である。比較例4の吸音性は、500Hzで64%、1000Hzで17%、2000Hzで6%、4000Hzで13%、平均値25%で悪かった。比較例4は、比較例1の発泡ポリプロピレンにクッション材を積層したことにより、吸音性の平均値が比較例1よりも向上したが、それでも吸音性に劣っていた。
 ・比較例5
 比較例5は、図3に示した比較例2と同一の硬質ウレタンフォームにクッション材を積層した例である。比較例5の吸音性は、500Hzで32%、1000Hzで7%、2000Hzで3%、4000Hzで4%、平均値12%で悪かった。比較例5は、比較例2の硬質ウレタンフォームにクッション材を積層しても吸音性の向上が見られず、吸音性に劣っていた。
 ・実施例4
 実施例4は、図3に示した実施例1と同一の半硬質ウレタンフォームにクッション材を積層した例である。実施例1の吸音性は、500Hzで59%、1000Hzで38%、2000Hzで52%、4000Hzで65%、平均値54%で、良い。実施例4は、実施例1の半硬質ウレタンフォームの単体と同等の良好な吸音性が得られた。
 また、図5に、鉄板単体からなる比較例6と、鉄板に比較例1、比較例2、実施例1の構成からなる車両用シート基材を積層した比較例7、比較例8、実施例5と、比較例7、比較例8、実施例5の構成にクッション材を積層した比較例9、比較例10、実施例6について、それぞれ遮音性を測定した結果を示す。使用した鉄板は、厚み0.8×500×500mm、重さ1575gである。積層は非接着とし、また音源は鉄板側とした。クッション材は、比較例4、比較例5、実施例4で使用したクッション材と同一である。
 ・比較例6
 比較例6は、鉄板単体である。比較例6の遮音性は、1kHzで30.5dB、2kHzで36.9dB、4kHzで42.2dB、6.3kHzで47.8dB、平均値39.4dBであった。鉄板のみの比較例6では良好な遮音性が得られなかった。
 ・比較例7
 比較例7は、比較例1の発泡ポリプロピレンを鉄板に積層した例である。比較例7の遮音性は、1kHzで30.1dB、2kHzで31.6dB、4kHzで39.3dB、6.3kHzで47.3dB、平均値37.1dBであった。比較例7の遮音性は、発泡ポリプロピレンのみの比較例1よりも向上したが、鉄板のみの比較例6よりも悪かった。
 ・比較例8
 比較例8は、比較例2の硬質ウレタンフォームを鉄板に積層した例である。比較例8の遮音性は、1kHzで28.1dB、2kHzで34.0dB、4kHzで47.0dB、6.3kHzで49.8dB、平均値38.7dBであった。比較例8の遮音性は、硬質ウレタンフォームのみの比較例2よりも向上したが、鉄板のみの比較例6とほぼ同等であり、良好なものではなかった。
 ・実施例5
 実施例5は、実施例1の半硬質ウレタンフォームを鉄板に積層した例である。実施例5の遮音性は、1kHzで31.6dB、2kHzで45.9dB、4kHzで59dB、6.3kHzで54.9dB、平均値50.3dBであった。実施例5の遮音性は、半硬質ウレタンフォームのみの実施例1よりも大きく向上し、鉄板のみの比較例6と比べても向上しており、遮音性が良好なものであった。
 ・比較例9
 比較例9は、比較例7の発泡ポリプロピレンと鉄板の構成にクッション材を積層した例である。比較例9の遮音性は、1kHzで34.6dB、2kHzで37.7dB、4kHzで49.1dB、6.3kHzで59.0dB、平均値45.1dBであった。比較例9の遮音性は、発泡ポリプロピレンと鉄板の比較例7よりも向上したが、半硬質ウレタンフォームと鉄板の実施例5よりも劣っていた。
 ・比較例10
 比較例10は、比較例8の硬質ウレタンフォームと鉄板の構成にクッション材を積層した例である。比較例10の遮音性は、1kHzで31.0dB、2kHzで38.0dB、4kHzで56.1dB、6.3kHzで65.7dB、平均値47.7dBであった。比較例10の遮音性は、硬質ウレタンフォームと鉄板の比較例8よりも向上したが、半硬質ウレタンフォームと鉄板の実施例5よりも劣っていた。
 ・実施例6
 実施例6は、実施例5の半硬質ウレタンフォームと鉄板の構成にクッション材を積層した例である。実施例6の遮音性は、1kHzで36.2dB、2kHzで52.9dB、4kHzで69.8dB、6.3kHzで79.0dB、平均値59.5dBであった。実施例6の遮音性は、半硬質ウレタンフォームと鉄板の実施例5よりもさらに向上し、良好なものであった。
 ・ポリオールA;分子量400、官能基数3、水酸基価420mgKOH/g
 ・ポリオールB;分子量1000、官能基数3、水酸基価168mgKOH/g
 ・ポリオールC;分子量5000、官能基数3、水酸基価33.6mgKOH/g
 ・ポリオールD;分子量7000、官能基数3、水酸基価24mgKOH/g
 ・ポリオールE;ポリマーポリオール、固形分(ポリマー含有量)33%、分子量5000、水酸基価24mgKOH/g
 ・ポリオールF;グリセリン、分子量92、官能基数3、水酸基価1826mgKOH/g
 ・発泡剤;水
 ・触媒A;東ソー製、TOYOCAT-ETS
 ・触媒B;東ソー製、L33PG
 ・触媒C;三井化学製、DEA-80
 ・整泡剤;MOMENTIVE製、L-3184J
 ・イソシアネート;ジフェニルメタンジイソシアネート、住化コベストロウレタン製、スミジュール44V20L
 また、図4に示した比較例4の車両用シート(クッション材+発泡ポリプロピレン)と、実施例4の車両用シート(クッション材+半硬質ウレタンフォーム)について、クッション性を評価した。
 クッション性の評価は、比較例4と実施例4の車両用シートに対する10mm圧縮時(着座初期と対応)、20mm圧縮時(着座時と対応)、25mm圧縮時(底付き時と対応)の各荷重値を測定し、得られた測定値によって次の基準で評価した。
 着座初期については、10mm圧縮時の測定値が220N未満の場合に評価「〇」、220N以上の場合に評価「×」とした。
 着座時については、20mm圧縮時の測定値が320~380N未満の場合に評価「〇」、320N未満または380N以上の場合に評価「×」とした。
 底付き時については、25mm圧縮時の測定値が520N未満の場合に評価「〇」、520N以上の場合に評価「×」とした。
 10mm圧縮時、20mm圧縮時、25mmの圧縮時の荷重の測定方法は、試験サンプル(60mmt×400mm×400mm)に対し、予備圧縮なしで、圧縮速度50mm/minによって荷重が1000Nに達するまで圧縮し、その後、圧縮を速度50mm/minで解除して求めた荷重―たわみ曲線において、10mm圧縮時、20mm圧縮時、25mm圧縮時のそれぞれの荷重を求めた。なお、加圧板は、ISO6549の鉄研盤(300mm×250mm)で行った。
 比較例4の車両用シート(クッション材+発泡ポリプロピレン)は、10mm圧縮時の荷重(着座初期)が203N、評価「〇」、20mm圧縮時の荷重(着座時)が350N、評価「〇」、25mm圧縮時の荷重(底付き時)が537N、評価「×」であり、着座初期の感触は良好であるが、底付きが有り、クッション性の悪いものである。
 実施例4の車両用シート(クッション材+半硬質ウレタンフォーム)は、10mm圧縮時の荷重(着座初期)が182N、評価「〇」、20mm圧縮時の荷重(着座時)が326N、評価「〇」、25mm圧縮時の荷重(底付き時)が491N、評価「〇」であり、着座初期の感触は良好であり、底付きも無く、クッション性が良好なものである。
 このように、本実施形態の車両用シート基材と車両用シートは、軽量で着座初期の感触が良好であり、かつ底付きが無く、クッション性が良好であり、さらに吸音性及び遮音性が良好であり、クッション材と車両用シート基材との接着性が良好なものである。
[第三実施形態]
 以下、本開示の第三実施形態について説明する。図7に示す本実施形態の車両用シート210は、車両用シート基材211とクッション材221との積層体からなる。
 車両用シート基材211は、軟質ウレタンフォームからなる。軟質ウレタンフォームは、ウレタンフォームの一種である。軟質ウレタンフォームは、弾性復元性が良好なフォームである。一方、硬質ウレタンフォームは、荷重がかかってもほとんど変形せず、荷重負担能力が大きいが、弾性限界が小さく変形量がある程度以上大きくなると回復しなくなる。軟質ウレタンフォームは、硬質ウレタンフォームとは異なって弾性を有するため、軟質ウレタンフォームで車両用シート基材211を構成することにより、車両用シート210の底突き感を防ぐことができる。軟質ウレタンフォームは、荷重がかかって変形しても、その荷重を取り除いたときに弾性回復する。
 軟質ウレタンフォームは、ポリオール、イソシアネート、発泡剤、触媒を含むウレタンフォーム原料を混合させて、ポリオールとイソシアネートを反応させることにより得られる。
 ポリオールとしては、ポリウレタンフォーム用のポリオールを使用することができ、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、ポリエーテルエステルポリオール、ポリマーポリオールの何れでもよく、それらの一種類あるいは複数種類を使用してもよい。
 ポリエーテルポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール、シュークロース等、及びそれらの多価アルコールにエチレンオキサイド(EO)、プロピレンオキサイド(PO)等のアルキレンオキサイドを付加したポリエーテルポリオールを挙げることができる。
 ポリエステルポリオールとしては、例えば、マロン酸、コハク酸、アジピン酸等の脂肪族カルボン酸やフタル酸等の芳香族カルボン酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等の脂肪族グリコール等とから重縮合して得られたポリエステルポリオールを挙げることできる。
 また、ポリエーテルエステルポリオールとしては、前記ポリエーテルポリオールと多塩基酸を反応させてポリエステル化したもの、あるいは1分子内にポリーエーテルとポリエステルの両セグメントを有するものを挙げることができる。
 ポリマーポリオールは、ポリオール中にポリアクリロニトリルやポリスチレンを分散させたポリオールである。
 本実施形態における軟質ウレタンフォーム用のポリオールのうち、5重量部以上使用するポリオール(メインポリオール)としては、分子量1000~8000、官能基数2~4、水酸基価12~300mgKOH/gのポリエーテルポリオールとポリマーポリオールが好ましい。
 イソシアネートとしては、イソシアネート基を2以上有する脂肪族系または芳香族系ポリイソシアネート、それらの混合物、およびそれらを変性して得られる変性ポリイソシアネートを使用することができる。脂肪族系ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキサメタンジイソシアネート等を挙げることができ、芳香族ポリイソシアネートとしては、トルエンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ポリメリックMDI(クルードMDI)等を挙げることができる。なお、その他プレポリマーも使用することができる。
 イソシアネートインデックス(INDEX)は、80~120が好ましく、より好ましくは85~120である。イソシアネートインデックスは、イソシアネートにおけるイソシアネート基のモル数をポリオールの水酸基などの活性水素基の合計モル数で割った値に100を掛けた値であり、[イソシアネートのNCO当量/活性水素当量×100]で計算される。
 発泡剤としては、水、代替フロンあるいはペンタンなどの炭化水素を、単独または組み合わせて使用できる。水の場合は、ポリオールとイソシアネートの反応時に炭酸ガスを発生し、その炭酸ガスによって発泡がなされる。発泡剤としての水の量は、ポリオール100重量部に対して2.0~5.0重量部が好ましい。
 触媒としては、公知のウレタン化触媒を併用することができる。例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ジエタノールアミン、ジメチルアミノモルフォリン、N-エチルモルホリン、テトラメチルグアニジン等のアミン触媒や、スタナスオクトエートやジブチルチンジラウレート等のスズ触媒やフェニル水銀プロピオン酸塩あるいはオクテン酸鉛等の金属触媒(有機金属触媒とも称される。)を挙げることができ、アミン触媒と金属触媒の何れか一方のみ、あるいは両者の併用でもよい。触媒の量は、ポリオール100重量部に対して0.5~3.0重量部が好ましい。
 なお、ウレタンフォーム原料には、その他、整泡剤、難燃剤、着色剤等が適宜配合される。
 車両用シート基材211を構成する軟質ウレタンフォームの密度(JIS K 7222準拠)は、30~70kg/mが好ましい。軟質ウレタンフォームの密度を前記範囲とすることにより、車両用シート基材211及び車両用シート210を軽量にすることができる。
 また、車両用シート基材211を構成する軟質ウレタンフォームの硬さは、2%圧縮硬さが25~100N未満である。5%圧縮時の硬さは45~200N未満、より好ましくは45~170Nである。10%圧縮時の硬さは65~300N未満、より好ましくは65~250Nである。なお、2%圧縮時の硬さは5%圧縮時の硬さよりも低く、また、5%圧縮時の硬さは10%圧縮時の硬さよりも低い値である。
(硬さ試験方法)
 シート基材211(100mmt×400mm×400mm)を予備圧縮なしで、圧縮速度50mm/minによって荷重が1000Nに達するまで圧縮し、その後、圧縮を速度50mm/minで解除して求めた荷重―たわみ曲線において、2%圧縮時、5%圧縮時、10%圧縮時のそれぞれの荷重を求めた。なお、加圧板は直径100mmを用いた。
 軟質ウレタンフォームの2%圧縮硬さを25~100N未満とし、さらに5%圧縮時の硬さを45~200N未満、より好ましくは45~170Nとすることにより、車両用シート10の圧縮量が小さい着座初期の段階において、硬い感触を和らげることができる。
 一方、軟質ウレタンフォームの10%圧縮時の硬さを65~300N未満、より好ましくは65~250Nとすることにより、車両用シート210の圧縮量が大きい着座後の底突きを防ぎ、クッション性を良好にすることができる。
 なお、本実施形態の軟質ウレタンフォームからなるシート基材と、硬質材からなるシート基材との違いを明確にするため、発泡ビーズからなるものと、硬質ウレタンフォームからなるものについて測定した硬さを次に示す。
 発泡ビーズにより成形したシート状基材(発泡ポリプロピレン製、密度33kg/m)の5%圧縮時の硬さは1000Nを超えたので、その時点で測定を中止した。
 また、硬質ウレタンフォームにより成形したシート状基材(密度150kg/m)の5%圧縮時の硬さも1000Nを超えたので、その時点で測定を中止した。
 なお、車両用シート基材211に積層されるクッション材221(密度35~80kg/m)は、5%圧縮時の硬さが15~50N、好適には20~45N、10%圧縮時の硬さが20~70N、好適には30~65Nであった。
 (アスカーC硬度)
 シート基材211をアスカーC硬度計(加圧面高さ:2.54mm、直径5.08mm)を用い、加圧面を接触させて硬度を測定した。
 車両用シート基材211を構成する軟質ウレタンフォームのアスカーC硬度は、4~20度、より好適には8~20度であった。
 一方、発泡ビーズにより成形したシート状基材(発泡ポリプロピレン製、密度33kg/m)のアスカーC硬度は、55度であった。
 また、硬質ウレタンフォームにより成形したシート状基材(密度150kg/m)のアスカーC硬度は、92度であった。
 なお、車両用シート基材211に積層されるクッション材221(密度35~80kg/m)のアスカーC硬度は0~6度、より好適には1~3度であった。
 以上のように車両用シート基材211を構成する軟質ウレタンフォームは、硬質フォームである発泡ビーズにより成形したシート状基材や、硬質ウレタンフォームにより成形したシート状基材よりも柔らかく、車両用シート基材211に積層されるクッション材221よりも硬いものである。
 車両用シート基材211の断面形状は、臀部211aよりもひざ下部分211bを厚肉にするのが好ましい。さらには、ひざ下部分211bにおけるクッション材221の厚みよりも車両用シート基材211の厚みが厚いほうが、好ましい。その形状にすることで、車両の衝突や急ブレーキをかけた時等による衝撃発生時にシートに着座している着座者が着座面から前方へ滑り出す、いわゆる、サブマリン現象を防止することができる。すなわち、着座者の大腿部下部に相当するシートクッションの下の層に位置する車両用シート基材211の前端部分(ひざ下部分211b)を上方に押し上げる形状とするとともに所定の硬さ(好適には10%圧縮時の硬さを65~300N未満)とすることで、着座者の前方への滑り出し、つまり、サブマリン現象を防止するように構成することができる。
 車両用シート基材211は、モールド発泡によって成形されたものが好ましい。モールド発泡は、金型にウレタンフォーム原料(この場合は軟質ウレタンフォーム原料)を注入して金型内で発泡させる発泡成形方法であり、公知の発泡成形方法である。また、車両用シート基材211は、モールド成型により発泡成形されるため、ワイヤーフレーム,不織布などを容易にインサート成型できる。
 車両用シート基材211に積層されるクッション材221は、軟質ウレタンフォームが好ましい。軟質ウレタンフォームは、良好な弾性を有するため、車両用シート210のクッション性を良好にすることができる。
 クッション材221を構成する軟質ウレタンフォームは、車両用シート基材211を構成する軟質ウレタンフォームと同じか又は密度の高いもの、すなわち車両用シート基材211の密度をクッション材221の密度と同じか又はより低くすることにより、優れたクッション性を発現させることができ、かつ、車両用シートの積層体全体として軽量性を良好なものにできる。具体的にはクッション材221の密度(JIS K 7222準拠)は、35~80kg/mが好ましい。
 また、クッション材221を構成する軟質ウレタンフォームは、車両用シート基材211よりも硬さが低いものが好ましく、具体的な硬さはアスカーC硬度が0~6度である。
 また、クッション材221を構成する軟質ウレタンフォームの25%圧縮時の硬さ(JIS K 6400-2、D法、準拠)は、150~400N未満が好ましい。クッション材221を前記硬さの範囲とすることにより、車両用シート210のクッション性が良好になる。
 クッション材221は、車両用シート基材211と別々に発泡成形し、積層したもの、又は、両者を接着させたものとすることができる。さらには、クッション材221は、車両用シート基材211と一体に発泡成形されたものであってもよい。
 クッション材221を車両用シート基材211と一体に発泡成形する方法は、予め成形した車両用シート基材211を金型にセットし、その金型にウレタンフォーム原料(この場合は軟質ウレタンフォーム原料)を注入して車両用シート基材211と一体に発泡させるモールド一体発泡成形を挙げる。モールド一体発泡成形時、ウレタンフォーム原料(軟質ウレタンフォーム原料)の接着性によってクッション材221を車両用シート基材211に接着することができ、クッション材221の成形工程と接着工程とを兼ねることができ好ましい。
 また、クッション材221を構成する軟質ウレタンフォームと、車両用シート基材211を構成する軟質ウレタンフォームとは何れもウレタンフォームからなるため、互いの接着性が良好であり、接着後に剥離のおそれがない。
 なお、車両用シート210は、ファブリック等からなる表皮材(図示せず)で表面が覆われて車両に取り付けられる。
[第三実施形態の実施例]
 図8に、車両用シート基材の比較例と実施例について、その構成と物性を示す。比較例11は品名:EPP、JSP製の発泡ポリプロピレンを、100mmt×400mm×400mmに裁断して使用した例である。他の比較例及び実施例は、図9の配合からなるウレタンフォーム原料を使用してモールド発泡法により製造した。なお、図9に示す原料は後記する。
 各比較例及び各実施例について、密度、圧縮硬さ、アスカーC硬度、座屈の有無について測定した。
 密度は、JIS K 7222に準拠して測定した。
 圧縮硬さの2%、5%、10%は、100mmt×400mm×400mmのサンプルについて、予備圧縮なしで、圧縮速度50mm/minによって荷重が1000Nに達するまで圧縮し、その後、圧縮を速度50mm/minで解除して求めた荷重―たわみ曲線において、2%圧縮時、5%圧縮時、10%圧縮時のそれぞれの荷重を求めた。加圧板は直径100mmを用いた。
 座屈有無の測定は、サンプルの表面をφ10の加圧子で5mm加圧して窪ませ、加圧直後(解除直後)の窪みの深さ(mm)と、加圧解除1h(時間)後の窪みの深さ(mm)を測定した。
 ・比較例11
 比較例11は、発泡ポリプロピレンの例である。比較例11は、密度33kg/m、厚み40mm、2%圧縮硬さが955N、5%圧縮硬さ及び10%圧縮硬さが1000Nより大、アスカーC硬度が55度、座屈は加圧解除直後及び1時間後の何れも1.2mmであり、硬すぎてクッション性が悪く、また座屈の復元性に劣るものである。
 ・比較例12
 比較例12は、図9に示す比較例12の配合からなる硬質ウレタンフォーム原料を、キャビティ寸法100mmt×400mm×400mmの金型に2400g注入して、発泡させた硬質ウレタンフォームの例である。比較例12は、密度150kg/m、厚み100mm、2%圧縮硬さ、5%圧縮硬さ、10%圧縮硬さの何れも1000Nより大、アスカーC硬度が92度であり、硬すぎてクッション性が悪いものである。
 ・比較例13
 比較例13は、図9に示す比較例13の配合からなる硬質ウレタンフォーム原料を、キャビティ寸法100mmt×400mm×400mmの金型に960g注入して、発泡させた硬質ウレタンフォームの例である。比較例13は、密度60kg/m、厚み100mm、2%圧縮硬さ、5%圧縮硬さ、10%圧縮硬さの何れも1000Nより大、アスカーC硬度が75度、座屈は加圧解除直後が2.46mm、1時間後が2.14mmであり、硬すぎてクッション性が悪く、また座屈が大きく、復元性に劣るものである。
 ・比較例14
 比較例14は、図9に示す比較例14の配合からなる軟質ウレタンフォーム原料を、キャビティ寸法100mmt×400mm×400mmの金型に640g注入して、発泡させた軟質ウレタンフォームの例である。比較例14は、密度40kg/m、厚み100mm、2%圧縮硬さが13N、5%圧縮硬さが23N、10%圧縮硬さが32N、アスカーC硬度が1度、座屈は加圧解除直後及び1時間後の何れも0mmであり、柔らか過ぎてクッション性が悪いものである。
 ・比較例15
 比較例15は、図9に示す比較例15の配合からなる軟質ウレタンフォーム原料を、キャビティ寸法100mmt×400mm×400mmの金型に880g注入して、発泡させた軟質ウレタンフォームの例である。比較例15は、密度55kg/m、厚み100mm、2%圧縮硬さが18N、5%圧縮硬さが32N、10%圧縮硬さが43N、アスカーC硬度が3度、座屈は加圧解除直後及び1時間後の何れも0mmであり、柔らか過ぎてクッション性が悪いものである。
 ・実施例11
 実施例11は、図9に示す実施例11の配合からなる軟質ウレタンフォーム原料を、キャビティ寸法100mmt×400mm×400mmの金型に640g注入して、発泡させた軟質ウレタンフォームの例である。実施例11は、密度40kg/m、厚み100mm、2%圧縮硬さが31N、5%圧縮硬さが72N、10%圧縮硬さが106N、アスカーC硬度が12度、座屈は加圧解除直後が0.1mm、1時間後が0mmであり、好ましい圧縮硬さでクッション性が良好であり、かつ座屈が小さく、復元性が良好なものである。
 ・実施例12
 実施例12は、図9に示す実施例12の配合からなる軟質ウレタンフォーム原料を、キャビティ寸法100mmt×400mm×400mmの金型に800g注入して、発泡させた軟質ウレタンフォームの例である。実施例12は、密度50kg/m、厚み100mm、2%圧縮硬さが65N、5%圧縮硬さが125N、10%圧縮硬さが170N、アスカーC硬度が14度、座屈は加圧解除直後が0.1mm、1時間後が0mmであり、好ましい圧縮硬さでクッション性が良好であり、かつ座屈が小さく、復元性が良好なものである。
 ・実施例13
 実施例13は、図9に示す実施例13の配合からなる軟質ウレタンフォーム原料を、キャビティ寸法100mmt×400mm×400mmの金型に880g注入して、発泡させた軟質ウレタンフォームの例である。実施例13は、密度55kg/m、厚み100mm、2%圧縮硬さが29N、5%圧縮硬さが54N、10%圧縮硬さが73N、アスカーC硬度が4度、座屈は加圧解除直後が0mm、1時間後が0mmであり、好ましい圧縮硬さでクッション性が良好であり、かつ座屈が小さく、復元性が良好なものである。
 ・実施例14
 実施例14は、図9に示す実施例14の配合からなる軟質ウレタンフォーム原料を、キャビティ寸法100mmt×400mm×400mmの金型に960g注入して、発泡させた軟質ウレタンフォームの例である。実施例14は、密度60kg/m、厚み100mm、2%圧縮硬さが78N、5%圧縮硬さが148N、10%圧縮硬さが199N、アスカーC硬度が15度、座屈は加圧解除直後が0.1mm、1時間後が0mmであり、好ましい圧縮硬さでクッション性が良好であり、かつ座屈が小さく、復元性が良好なものである。
 図9に示した原料は以下のとおりである。
 ・ポリオールA;分子量400、官能基数3、水酸基価420mgKOH/g
 ・ポリオールB;分子量5000、官能基数3、水酸基価33.6mgKOH/g
 ・ポリオールC;分子量7000、官能基数3、水酸基価24mgKOH/g
 ・ポリオールD;ポリマーポリオール、固形分(ポリマー含有量)33%、分子量5000、水酸基価24mgKOH/g
 ・ポリオールE;グリセリン、分子量92、官能基数3、水酸基価1826mgKOH/g
 ・発泡剤;水
 ・触媒A;東ソー製、TOYOCAT-ETS
 ・触媒B;東ソー製、L33PG
 ・触媒C;三井化学製、DEA-80
 ・整泡剤;MOMENTIVE製、L-3184J
 ・イソシアネート;住化コベストロウレタン製、スミジュール44V20L。
 着座初期の硬さ及び着座後の良好なクッション性等について、以下のように評価した。比較例11と実施例13の車両用シート基材を用いて、これらに軟質クッション材(比較例14の軟質ウレタンフォーム)を表面側クッション材として積層して用いた。これらの積層体に圧縮荷重試験を行い、所定圧縮時の荷重を読み取って、それぞれのクッション性の評価を行った。評価結果を図10に示す。
 (圧縮荷重試験方法)
 前記積層体からなる試料を予備圧縮なしで、圧縮速度50mm/minによって荷重が1000Nに達するまで圧縮し、その後、圧縮を速度50mm/minで解除して求めた荷重―たわみ曲線において、10mm圧縮時、20mm圧縮時、25mm圧縮時のそれぞれの荷重を求めた。なお、加圧板は、ISO6549の鉄研盤(300mm×250mm)を用いた。
 着座初期の荷重は、10mm圧縮時の荷重で評価し、測定値が220N未満の場合に着座初期の感触が良好と判断して評価を「〇」、測定値が220N以上の場合に着座初期の感触が硬すぎると判断して評価を「×」とした。
 着座時の荷重は、20mm圧縮時の荷重で評価し、測定値が320~380N未満の場合に着座時の荷重が良好と判断して評価を「〇」、測定値が320N未満、380N以上の場合に着座時の荷重が柔らかい、もしくは硬いと判断して評価を「×」とした。
 底付き感の評価荷重は、25mm圧縮時の荷重で評価し、測定値が520N未満の場合に底付き感は無く良好と判断して評価を「〇」、定値が520N以上の場合に底付き感有りと判断して評価を「×」とした。
 比較例11の車両用シート基材(発泡ポリプロピレン)にクッション材(比較例14と同じ軟質ウレタンフォーム)を積層した積層体(車両用シート)の結果は、着座初期の荷重「〇」、着座時の荷重「〇」、底付き感「×」であった。
 一方、実施例13の車両用シート基材(軟質ウレタンフォーム)にクッション材(比較例14と同じ軟質ウレタンフォーム)を積層した積層体(車両用シート)の結果は、着座初期の荷重「〇」、着座時の荷重「〇」、底付き感「〇」であった。
 このように、本実施形態の車両用シート基材と車両用シートは、軽量でクッション性が良好であり、かつクッション材と車両用シート基材との接着性が良好である。
[第四実施形態]
 以下、本開示の第四実施形態について説明する。図11に示す本実施形態の車両用シート310は、車両用シート基材311とクッション材321との積層体からなる。
 車両用シート基材311は、ウレタンフォームからなり、着座者の膝裏及びその付近で加圧される前側部分313と、着座者の臀部及びその付近で加圧される後側部分315とよりなり、前側部分313の厚みが後側部分315の厚みよりも大とされており、前側部分313の上面313aと比べて後側部分315の上面315aが窪んで低くなっている。
 前側部分313と後側部分315との境界位置317は、車両用シート基材311の前後中間位置付近、好ましくは中間位置よりも前寄りであり、具体的には車両用シート基材311の前後長をLとした場合、車両用シート基材311の前端311aから境界位置317までの距離L1は、L/2~L/4が好ましい。
 なお、前側部分313と後側部分315との境界位置317の部分には、座面側(上側)から底面側(下側)の途中まで溝316が形成されている。溝316は、前側部分313と後側部分315を、後記するモールド成形で一体に製造する際、図12に示す金型50の下型51の型面55に立設された仕切り板56によって形成された溝である。
 前側部分313は、半硬質ウレタンフォームからなる。半硬質ウレタンフォームは、弾性復元性が良好な軟質ウレタンフォームと、弾性復元性の無い硬質ウレタンフォームとの間にあって、弾性復元性を有するフォームである。半硬質ウレタンフォームは、硬質ウレタンフォームとは異なって弾性を有するため、車両用シート基材311の前側部分313を半硬質ウレタンフォームで構成したことにより、着座時に、着座者の膝裏及びその付近で前側部分313が加圧された際に、前側部分313が弾性変形して着座初期の膝裏に与える感触を良好なものにできる。
 前側部分313を構成する半硬質ウレタンフォームは、密度(JIS K 7222準拠)が30~70kg/mが好ましい。
 前側部分313を構成する半硬質ウレタンフォームの密度を30~70kg/mとすることにより、車両用シート基材311を軽量なものにできる。
 前側部分313を構成する半硬質ウレタンフォームは、2%圧縮硬さが100~500N、5%圧縮硬さが200~800N、10%圧縮硬さが300~1000N、アスカーC硬度20~50度が好ましい。
 前側部分313を構成する半硬質ウレタンフォームの2%圧縮硬さを100~500N、5%圧縮硬さが200~800N、アスカーC硬度を20~50度とすることにより、着座初期における膝裏及びその付近に与える感触を良好なものにできる。
 また、前側部分313を構成する半硬質ウレタンフォームの10%圧縮硬さを、300~1000Nとすることにより、底付き感が無く着座状態における膝裏及びその付近に与えるクッション性を良好とすることできる。
 圧縮硬さの試験方法は、試験サンプル(100mmt×400mm×400mm)を予備圧縮なしで、圧縮速度50mm/minによって荷重が1000Nに達するまで加圧板で圧縮し、その後、加圧板による圧縮を速度50mm/minで解除して求めた荷重-たわみ曲線における、2%圧縮時の荷重を2%圧縮硬さ、5%圧縮時の荷重を5%圧縮硬さ、10%圧縮時の荷重を10%圧縮硬さとした。なお、加圧板は直径100mmを用いた。
 アスカーC硬度の測定方法は、アスカーC硬度計(加圧面高さ:2.54mm、直径5.08mm)を用い、試験サンプルの加圧面を接触させて硬度を測定した。
 前側部分313を構成する半硬質ウレタンフォームは、後側部分15を構成する軟質ウレタンフォームよりも2%圧縮硬さ、5%圧縮硬さ、10%圧縮硬さ及びアスカーC硬度を高くするのが好ましい。前側部分313の圧縮硬さ及びアスカーC硬度を、後側部分315の圧縮硬さ及びアスカーC硬度よりも高くすることにより、着座状態時に、膝裏及びその付近で加圧される前側部分313よりも、臀部及びその付近で加圧される後側部分315の沈み込みが大きくなり、前側部分313と後側部分315の厚みの差との相乗効果によって、前記サブマリン現象の発生をより効果的に防ぐことができる。
 後側部分315は、軟質ウレタンフォームからなる。軟質ウレタンフォームは、弾性復元性が良好なフォームである。軟質ウレタンフォームは、硬質ウレタンフォームとは異なって良好な弾性を有するため、車両用シート基材311の後側部分315を軟質ウレタンフォームで構成したことにより、着座状態時に後側部分315で沈み込みが大きくなって前記サブマリン現象の発生を抑え、かつ臀部及びその付近の底付き感を無くし、クッション性を良好なものにできる。
 後側部分315を構成する軟質ウレタンフォームは、密度(JIS K 7222準拠)が30~70kg/mが好ましい。
 後側部分315を構成する軟質ウレタンフォームの密度を30~70kg/mとすることにより、車両用シート基材311を軽量なものにできる。
 後側部分315を構成する半硬質ウレタンフォームは、2%圧縮硬さが25~100N未満、5%圧縮硬さが45~200N未満、10%圧縮硬さが65~300N未満、アスカーC硬度4~20度未満が好ましい。
 後側部分315を構成する軟質ウレタンフォームの2%圧縮硬さを25~100N未満、5%圧縮硬さが45~200N未満、アスカーC硬度を4~20度未満とすることにより、着座初期における臀部及びその付近に与える感触を良好なものにできる。
 後側部分315を構成する軟質ウレタンフォームの10%圧縮硬さを、65~300N未満とすることにより、着座状態における撓みが良好となって、臀部及び付近の底付き感を抑え、クッション性を良好なものにできる。
 また、後側部分315を構成する軟質ウレタンフォームの10%圧縮硬さを、65~300N未満とすることにより、着座状態では、臀部で加圧される後側部分315の沈み込みが大きくなり、前記サブマリン現象の発生をより効果的に防ぐことができる。
 さらに、前側部分313を構成する半硬質ウレタンフォームは、後側部分315を構成する軟質ウレタンフォームよりも、2%圧縮硬さ、5%圧縮硬さ、10%圧縮硬さ及びアスカーC硬度の何れも高くするのが好ましい。
 前側部分313を構成する半硬質ウレタンフォームを、後側部分315を構成する軟質ウレタンフォームよりも、2%圧縮硬さ、5%圧縮硬さ、10%圧縮硬さ及びアスカーC硬度の何れも高くすることにより、着座状態では、膝裏及びその付近で加圧される前側部分よりも、臀部及びその付近で加圧される後部側部分で沈み込みが大きくなって、前側部分313と後側部分315の厚みの差との相乗効果とによって、前記サブマリン現象の発生をより効果的に防ぐことができる。
 軟質ウレタンフォームの圧縮硬さの試験方法及びアスカーC硬度の測定方法は、前記半硬質ウレタンフォームの圧縮硬さの試験方法及びアスカーC硬度の測定方法と同様である。
 半硬質及び軟質ウレタンフォームは、ポリオール、イソシアネート、発泡剤、触媒を含むウレタンフォーム原料を混合させて、ポリオールとイソシアネートを反応させることにより得られる。
 ポリオールとしては、ポリウレタンフォーム用のポリオールを使用することができ、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、ポリエーテルエステルポリオール、ポリマーポリオールの何れでもよく、それらの一種類あるいは複数種類を使用してもよい。
 ポリエーテルポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール、シュークロース等、及びこれらの多価アルコールにエチレンオキサイド(EO)、プロピレンオキサイド(PO)等のアルキレンオキサイドを付加したポリエーテルポリオールを挙げることができる。
 ポリエステルポリオールとしては、例えば、マロン酸、コハク酸、アジピン酸等の脂肪族カルボン酸やフタル酸等の芳香族カルボン酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等の脂肪族グリコール等とから重縮合して得られたポリエステルポリオールを挙げることできる。
 また、ポリエーテルエステルポリオールとしては、前記ポリエーテルポリオールと多塩基酸を反応させてポリエステル化したもの、あるいは1分子内にポリーエーテルとポリエステルの両セグメントを有するものを挙げることができる。
 ポリマーポリオールは、ポリオール中にポリアクリロニトリルやポリスチレンを分散させたポリオールである。
 本実施形態における半硬質ウレタンフォーム用のポリオールのうち、5重量部以上使用するポリオール(メインポリオール)としては、分子量500~5000、官能基数2~6、水酸基価14~500mgKOH/gのポリエーテルポリオールとポリマーポリオールが好ましい。
 一方、本実施形態における軟質ウレタンフォーム用のポリオールとしては、分子量1000~8000、官能基数2~4、水酸基価12~300mgKOH/gのポリエーテルポリオールとポリマーポリオールが好ましい。
 イソシアネートとしては、イソシアネート基を2以上有する脂肪族系または芳香族系ポリイソシアネート、それらの混合物、およびそれらを変性して得られる変性ポリイソシアネートを使用することができる。脂肪族系ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキサメタンジイソシアネート等を挙げることができ、芳香族ポリイソシアネートとしては、トルエンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ポリメリックMDI(クルードMDI)等を挙げることができる。なお、その他プレポリマーも使用することができる。
 イソシアネートインデックス(INDEX)は、80~120以上が好ましく、より好ましくは85~120である。イソシアネートインデックスは、イソシアネートにおけるイソシアネート基のモル数をポリオールの水酸基などの活性水素基の合計モル数で割った値に100を掛けた値であり、[イソシアネートのNCO当量/活性水素当量×100]で計算される。
 発泡剤としては、水、代替フロンあるいはペンタンなどの炭化水素を、単独または組み合わせて使用できる。水の場合は、ポリオールとイソシアネートの反応時に炭酸ガスを発生し、その炭酸ガスによって発泡がなされる。発泡剤としての水の量は、ポリオール100重量部に対して2~5重量部が好ましい。
 触媒としては、公知のウレタン化触媒を併用することができる。例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ジエタノールアミン、ジメチルアミノモルフォリン、N-エチルモルホリン、テトラメチルグアニジン等のアミン触媒や、スタナスオクトエートやジブチルチンジラウレート等のスズ触媒やフェニル水銀プロピオン酸塩あるいはオクテン酸鉛等の金属触媒(有機金属触媒とも称される。)を挙げることができ、アミン触媒と金属触媒の何れか一方のみ、あるいは両者の併用でもよい。触媒の量は、ポリオール100重量部に対して0.5~3重量部が好ましい。
 なお、ウレタンフォーム原料には、その他、整泡剤、難燃剤、着色剤等が適宜配合される。
 車両用シート基材311の製造は、モールド発泡が好ましい。モールド発泡は、金型にウレタンフォーム原料を注入して金型内で発泡させる発泡成形方法であり、ワイヤーフレーム,不織布などを容易にインサート成型できる。以下に、モールド発泡により車両用シート基材311を製造する方法について説明する。
 図12に示す金型50は、下型51と、この下型51に被さる上型53とよりなる。下型51の内面には車両用シート基材311を成形するための型面55が、車両用シート基材311の上面と等しい形状で構成されている。下型51の型面55は、該型面55から立設された仕切り板56によって前側部分成形用型面55aと、後側部分成形用型面55bに仕切られている。仕切り板56の位置は、車両用シート基材311の前側部分313と後側部分315の境界位置317(溝316の位置)と一致している。また、仕切り板56は、下型51に上型53を被せた際に、仕切り板56の上端と上型53の型面54との間に、隙間を生じるように形成されている。
 下型51の前側部分成形用型面55aに半硬質ウレタンフォーム原料131を吐出し、一方、後側部分成形用型面55bには軟質ウレタンフォーム原料151を吐出し、上型53を被せて半硬質ウレタンフォーム原料131及び軟質ウレタンフォーム原料151を発泡させる。
 下型51の前側部分成形用型面55aに吐出された半硬質ウレタンフォーム原料131は、発泡して下型51の前側部分成形用型面55aと上型53の型面54との間を満たし、一方、下型51の後側部分成形用型面55bに吐出された軟質ウレタンフォーム原料151は、発泡して下型51の後側部分成形用型面55bと上型53の型面54との間を満たし、仕切り板56の上端と上型53の型面54との間の隙間の部分で、発泡状態の半硬質ウレタンフォーム原料131と発泡状態の軟質ウレタンフォーム原料151が接触する。
 その後、半硬質ウレタンフォーム原料131と軟質ウレタンフォーム原料151が硬化することにより、下型51の前側部分成形用型面55aと上型53の型面54との間で車両用シート基材311の前側部分313が形成され、一方、下型51の後側部分成形用型面55bと上型53の型面54との間で車両用シート基材311の後側部分315が形成され、そして、形成された前側部分313と後側部分315が、仕切り板56の上端と上型53の型面54との間の隙間の部分で接着一体化し、車両用シート基材311が形成される。その後、金型50を開き、車両用シート基材311が取り出される。
 車両用シート基材311に積層されるクッション材321は、軟質ウレタンフォームが好ましい。軟質ウレタンフォームは、良好な弾性を有するため、車両用シート310のクッション性を良好にすることができる。
 クッション材321を構成する軟質ウレタンフォームは、密度(JIS K 7222準拠)が35~80kg/mのものが好ましく、より好ましくは、車両用シート基材311を構成する軟質及び半硬質ウレタンフォームよりも密度の高いものである。すなわち車両用シート基材311の密度をクッション材321の密度と同じか又はより低くすることにより、優れたクッション性を発現させることができ、かつ、車両用シートの積層体全体として軽量性を良好なものにできる。
 クッション材31は、車両用シート基材311とは別に発泡成形して車両用シート基材311に積層、接着してもよく、あるいはモールド発泡により車両用シート基材311と一体に発泡成形してもよい。
 モールド発泡により、クッション材321を車両用シート基材311と一体に発泡成形する場合、予め成形した車両用シート基材311を金型にセットし、その金型にウレタンフォーム原料(この場合は軟質ウレタンフォーム原料)を注入して車両用シート基材311と一体に発泡させる。その際、ウレタンフォーム原料(軟質ウレタンフォーム原料)の接着性によってクッション材321を車両用シート基材311に接着することができ、クッション材321の成形工程と接着工程とを兼ねることができる。
 また、クッション材321を構成する軟質ウレタンフォームと、車両用シート基材311を構成する軟質及び半硬質ウレタンフォームとは何れもウレタンフォームからなるため、互いの接着性が良好であり、接着後に剥離のおそれがない。
 なお、車両用シート310は、ファブリック等からなる表皮材(図示せず)で表面が覆われて車両に取り付けられる。
[第四実施形態の実施例]
 図13に、車両用シート基材を構成する材料(発泡体)の比較例と実施例について、物性を示す。比較例と実施例は、車両用シート基材の前側部分と後側部分の試験サンプルについて、密度、2%圧縮硬さ、5%圧縮硬さ、10%圧縮硬さ、アスカーC硬度、アスカーF硬度を測定した。
 密度の測定は、JIS K 7222に準拠して行った。
 圧縮硬さの測定は、試験サンプル(100mmt×400mm×400mm)を予備圧縮なしで、圧縮速度50mm/minによって荷重が1000Nに達するまで加圧板(直径100mm)で圧縮し、その後、加圧板による圧縮を速度50mm/minで解除して求めた荷重-たわみ曲線における、2%圧縮時の荷重を2%圧縮硬さ、5%圧縮時の荷重を5%圧縮硬さ、10%圧縮時の荷重を10%圧縮硬さとした。
 アスカーC硬度の測定は、アスカーC硬度計(加圧面高さ:2.54mm、直径5.08mm)を用い、試験サンプルの加圧面を接触させて硬度を測定した。
 アスカーF硬度の測定は、アスカーF硬度計(加圧面高さ:2.54mm、直径25.2mm)を用い、試験サンプルの加圧面を接触させて硬度を測定した。
 比較例は、車両用シート基材の前側部分と後側部分を、一つの発泡ポリプロピレンで構成する例である。品名:EPP、JPS製の発泡ポリプロピレンを用いた。比較例の発泡ポリプロピレンは、密度が33kg/m、2%圧縮硬さが955N、5%圧縮硬さ及び10%圧縮硬さが1000Nより大、アスカーC硬度が55度、アスカーF硬度が98度であり、圧縮硬さ及びアスカーC硬度が高く(硬く)、着座初期の感触性及び着座状態でのクッション性が悪く、底付きのおそれがある。
 実施例は、車両用シート基材の前側部分を半硬質ウレタンフォーム、後側部分を軟質ウレタンフォームで構成する例である。
 半硬質ウレタンフォームは、次の原料からなる半硬質ウレタンフォーム原料からモールド発泡により、100mmt×400mm×400mmの板状からなるサンプルを成形して用いた。
 ・ポリオール1:ポリエーテルポリオール、分子量;1000、官能基数:3、水酸基価;168mgKOH/gからなるポリオール・・・20重量部
 ・ポリオール2:ポリマーポリオール、固形分(ポリマー含有量)33%、分子量;5000、水酸基価;24mgKOH/gからなるポリオール・・・80重量部
 ・ポリオール3:グリセリン、分子量;92、官能基数:3、水酸基価;1826mgKOH/gからなるポリオール・・・1.2重量部
 ・発泡剤:水・・・4重量部
 ・アミン触媒:東ソー製、ETS・・・0.04重量部
 ・アミン触媒:東ソー製、L33PG・・・1.1重量部
 ・整泡剤:シリコーン系、MOMENTIVE製、L3184J・・・0.2重量部
 ・イソシアネート:ジフェニルメタンジイソシアネート、住化コベストロウレタン製、スミジュール44V20L、NCO%:31.8%
 ・イソシアネートインデックス:100
 軟質ウレタンフォームは、次の原料からなる軟質ウレタンフォーム原料からモールド発泡により、100mmt×400mm×400mmの板状からなるサンプルを成形して用いた。
 ・ポリオール1:ポリエーテルポリオール、分子量;5000、官能基数:3、水酸基価;33.6mgKOH/gからなるポリオール・・・45重量部
 ・ポリオール2:ポリエーテルポリオール、分子量;7000、官能基数:3、水酸基価;24mgKOH/gからなるポリオール・・・25重量部
 ・ポリオール3:ポリマーポリオール、固形分(ポリマー含有量)33%、分子量;5000、水酸基価;24mgKOH/gからなるポリオール・・・30重量部
・ポリオール4:グリセリン、分子量;92、官能基数:3、水酸基価;1826mgKOH/gからなるポリオール・・・1.1重量部
 ・発泡剤:水・・・3.5重量部
 ・アミン触媒:東ソー製、ETS・・・0.05重量部
 ・アミン触媒:東ソー製、L33PG・・・0.5重量部
・アミン触媒:三井化学製、DEA80・・・1重量部
 ・整泡剤:シリコーン系、MOMENTIVE製、L3184J・・・0.5重量部 
・イソシアネート;トルエンジイソシアネート、住化コベストロウレタン製、デスモジュールT80、NCO%:48.3%
 ・イソシアネートインデックス:95
 実施例において、前側部分を構成する半硬質ウレタンフォームは、密度が40kg/m、2%圧縮硬さが354N、5%圧縮硬さが576N、10%圧縮硬さが648N、アスカーC硬度が33度、アスカーF硬度が98度であり、着座初期の感触性が良好でクッション性が良好となる硬さである。
 後側部分を構成する軟質ウレタンフォームは、密度が55kg/m、2%圧縮硬さが29N、5%圧縮硬さが54N、10%圧縮硬さが73N、アスカーC硬度が4度、アスカーF硬度が70度であり、2%圧縮硬さ、5%圧縮硬さ及びアスカーC硬度が低いため、着座初期の感触性が良好であり、また、10%圧縮硬さが比較例の発泡ポリプロピレンよりも低いため、着座状態のクッション性が良好で、臀部及びその付近の底付き感を防ぐことができる。
 さらに、実施例は、後側部分よりも前側部分で10%圧縮硬さ及びアスカーC硬度が高く(硬く)、かつ後側部分の10%圧縮硬さが73Nであって柔らかいため、着座状態では後側部分の沈み込みが前側部分よりも大きくなって、前記サブマリン現象の発生を抑えることができる。
 次に、車両用シートにおける後側部分(クッション材が車両用シート基材の後側部分に積層された積層体)の比較例と実施例について、クッション材と車両用シート基材の後側部分の材質、厚み、密度、2%圧縮硬さ、5%圧縮硬さ、10%圧縮硬さ、及びクッション材と車両用シート基材の後側部分の積層状態(車両用シートの後側部分)における10mm圧縮時(着座初期と対応)、20mm圧縮時(着座時と対応)、25mm圧縮時(底付き時と対応)の各荷重値と評価を図14の表に示す。
 密度、2%圧縮硬さ、5%圧縮硬さ、10%圧縮硬さ、アスカーC硬度は、前記の各測定方法と同様にして測定した。
 クッション材が車両用シート基材の後側部分に積層された積層体に対する、10mm圧縮時、20mm圧縮時、25mmの圧縮時の荷重の測定方法は、(60mmt×400mm×400mm)に裁断した試験サンプルを、予備圧縮なしで、圧縮速度50mm/minによって荷重が1000Nに達するまで圧縮し、その後、圧縮を速度50mm/minで解除して求めた荷重―たわみ曲線において、5%圧縮時、10%圧縮時のそれぞれの荷重を求めた。なお、加圧板は、ISO6549の鉄研盤(300mm×250mm)で行った。
 10mm圧縮時の測定値が220N未満の場合に評価「〇」、220以上の場合に評価「×」とした。
 20mm圧縮時の測定値が320~380N未満の場合に評価「〇」、320未満、380以上の場合に評価「×」とした。
 25mm圧縮時の測定値が520N未満の場合に評価「〇」、520以上の場合に評価「×」とした。
 比較例は、厚み40mm×400mm×400mm、密度40kg/mであり、厚み100mm×400mm×400mmの硬さが、2%圧縮硬さ13N、5%圧縮硬さ23N、10%圧縮硬さ32N、アスカーC硬度1度の軟質ウレタンフォーム(クッション材)と、厚み20mm×400mm×400mm、密度33kg/mであり、厚み100mm×400mm×400mmの硬さが、2%圧縮硬さ955N、5%圧縮硬さ1000N以上、10%圧縮硬さ1000N以上、アスカーC硬度55度の発泡ポリプロピレン(車両用シート基材の後側部分)の積層体(非接着)からなる。
 比較例1の積層体は、10mm圧縮時の荷重(着座初期)が203N、評価「〇」、20mm圧縮時の荷重(着座時)が350N、評価「〇」、25mm圧縮時の荷重(底付き時)が537N、評価「×」であり、着座初期の感触は良好であるが、底付きが有り、クッション性の悪いものである。
 なお、比較例の軟質ウレタンフォーム(クッション材)は、次の配合からなる軟質ウレタンフォーム原料を用いてモールド発泡により成形した。
 ・ポリオール1:ポリエーテルポリオール、分子量;5000、官能基数:3、水酸基価;33.6mgKOH/gからなるポリオール・・・30重量部
・ポリオール2:ポリエーテルポリオール、分子量;7000、官能基数:3、水酸基価;24mgKOH/gからなるポリオール・・・50重量部
 ・ポリオール3:ポリマーポリオール、固形分(ポリマー含有量)33%、分子量;5000、水酸基価;24mgKOH/gからなるポリオール・・・20重量部
・ポリオール4:グリセリン、分子量;92、官能基数:3、水酸基価;1826mgKOH/gからなるポリオール・・・1.2重量部
 ・発泡剤:水・・・3.5重量部
 ・アミン触媒:東ソー製、ETS・・・0.05重量部
 ・アミン触媒:東ソー製、L33PG・・・0.5重量部
 ・アミン触媒:三井化学製、DEA80・・・1.2重量部
 ・整泡剤:シリコーン系、MOMENTIVE製、L3184J・・・0.4重量部 
 ・イソシアネート;住化コベストロウレタン製、デスモジュールT80。NCO%:48.3%
 ・イソシアネートインデックス:95
 また、発泡ポリプロピレン(車両用シート基材の後側部分)は、品名:EPP、JPS製の発泡ポリプロピレンを用い、切り出して形成した。
 実施例は、厚み40mm×400mm×400mm、密度40kg/mであり、厚み100mm×400mm×400mmの硬さが、2%圧縮硬さ13N、5%圧縮硬さ23N、10%硬さ32N、アスカーC硬度1度の軟質ウレタンフォーム(クッション材)と、厚み20mm×400mm×400mm、密度55kg/mであり、厚み100mm×400mm×400mmの硬さが、2%圧縮硬さ29N、5%圧縮硬さ54N、10%硬さ73N、アスカーC硬度4度の軟質ウレタンフォーム(車両用シート基材の後側部分)の積層体(非接着)からなる。
 実施例の積層体は、10mm圧縮時の荷重(着座初期)が191N、評価「〇」、20mm圧縮時の荷重(着座時)が350N、評価「〇」、25mm圧縮時の荷重(底付き時)が447N、評価「〇」であり、着座初期の感触は良好であり、底付きも無く、クッション性が良好なものである。
 なお、実施例におけるクッション材の軟質ウレタンフォームは、比較例と同一の配合からなる軟質ウレタンフォーム原料を用いてモールド発泡により成形した。
 また実施例における車両用シート基材の後側部分の軟質ウレタンフォームは、次の配合からなる軟質ウレタンフォーム原料を用いてモールド発泡により成形した。
・ポリオール1:ポリエーテルポリオール、分子量;5000、官能基数:3、水酸基価;33.6mgKOH/gからなるポリオール・・・45重量部
 ・ポリオール2:ポリエーテルポリオール、分子量;7000、官能基数:3、水酸基価;24mgKOH/gからなるポリオール・・・25重量部
 ・ポリオール3:ポリマーポリオール、分子量;5000、水酸基価;24mgKOH/gからなるポリオール・・・30重量部
・ポリオール4:グリセリン、分子量;92、官能基数:3、水酸基価;1826mgKOH/gからなるポリオール・・・1.1重量部
 ・発泡剤:水・・・3.5重量部
 ・アミン触媒:東ソー製、ETS・・・0.05重量部
 ・アミン触媒:東ソー製、L33PG・・・0.5重量部
・アミン触媒:三井化学製、DEA80・・・1重量部
 ・整泡剤:シリコーン系、MOMENTIVE製、L3184J・・・0.5重量部 
・イソシアネート;トルエンジイソシアネート、住化コベストロウレタン製、デスモジュールT80、NCO%:48.3%
 ・イソシアネートインデックス:95
 クッション材の軟質ウレタンフォームと車両用シート基材の後側部分の軟質ウレタンフォームは、それぞれ発泡成形した後に積層した。
 このように、本実施形態の車両用シート基材と車両用シートは、軽量で着座初期の感触が良好であり、かつ底付きが無く、クッション性が良好であり、さらにサブマリン現象を防ぐことができ、クッション材と車両用シート基材との接着性が良好である。
 以上、本発明を特定の態様を参照して詳細に説明したが、本発明の精神と範囲を離れることなく様々な変更および修正が可能であることは、当業者にとって明らかである。
 なお、本願は、2019年6月24日付で出願された日本国特許出願(特願2019-116253)、2020年6月22日付で出願された日本国特許出願(特願2020-106876)、2020年6月22日付で出願された日本国特許出願(特願2020-106877)および2020年6月22日付で出願された日本国特許出願(特願2020-106878)に基づいており、その全体が引用により援用される。また、ここに引用されるすべての参照は全体として取り込まれる。
 10,110,210,310 車両用シート
 11,111,211,311 車両用シート基材
 313 前側部分(膝裏及びその付近で加圧される部分)
 315 後側部分(臀部及びその付近で加圧される部分)
 21,121,221,321 クッション材
 31 金属板
 50 金型
 51 下型
 53 上型
 54 上型の型面
 55 下型の型面
 55a 前側部分成形用型面
 55b 後側部分成形用型面
 56 仕切り
 131 半硬質ウレタンフォーム原料
 151 軟質ウレタンフォーム原料

Claims (12)

  1.  クッション材が積層される車両用シート基材であって、
     半硬質ウレタンフォームおよび軟質ウレタンフォームの少なくとも1つからなり、
     前記半硬質ウレタンフォーム及び前記軟質ウレタンフォームの密度が30~70kg/mである、車両用シート基材。
  2.  密度が30~70kg/mの半硬質ウレタンフォームからなる、請求項1に記載の車両用シート基材。
  3.  前記半硬質ウレタンフォームは、5%圧縮時の硬さが50~700N、10%圧縮時の硬さが100~1000Nである、請求項2に記載の車両用シート基材。
  4.  前記半硬質ウレタンフォームは、2%圧縮時の硬さが100~500N、5%圧縮時の硬さが200~800N、10%圧縮時の硬さが300~1000Nである、請求項2に記載の車両用シート基材。
  5.  密度が30~70kg/m、2%圧縮硬さが25~100N未満である軟質ウレタンフォームからなる、請求項1に記載の車両用シート基材。
  6.  前記軟質ウレタンフォームは、5%圧縮時の硬さが45~200N未満、10%圧縮時の硬さが65~300N未満である、請求項5に記載の車両用シート基材。
  7.  着座者の膝裏及びその付近で加圧される前側部分と、着座者の臀部及びその付近で加圧される後側部分とよりなり、
     前記前側部分は前記半硬質ウレタンフォームからなり、
     前記後側部分は前記軟質ウレタンフォームからなる、
    請求項1に記載の車両用シート基材。
  8.  前記前側部分の半硬質ウレタンフォームは、2%圧縮硬さが100~500N、5%圧縮硬さが200~800N、10%圧縮硬さが300~900N、アスカーC硬度が20~50度からなり、
     前記後側部分の軟質ウレタンフォームは、2%圧縮硬さが25~100N未満、5%圧縮硬さが45~200N未満、10%硬さが65~300N未満、アスカーC硬度が4~20度未満からなり、
     前記前側部分の半硬質ウレタンフォームは、前記後側部分の軟質ウレタンフォームよりも、2%圧縮硬さ、5%圧縮硬さ、10%圧縮硬さ及びアスカーC硬度の何れも高い、請求項7に記載の車両用シート基材。
  9.  請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の車両用シート基材にクッション材が積層された車両用シート。
  10.  請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の車両用シート基材にクッション材が積層された車両用シートであって、
     前記クッション材は、密度が35~80kg/mの軟質ウレタンフォームであり、
     前記車両用シート基材の密度は、前記クッション材の密度よりも低い、
    車両用シート。
  11.  請求項5または請求項6に記載の車両用シート基材にクッション材が積層された車両用シートであって、
     前記クッション材は、密度が35~80kg/mであり、
     前記車両用シート基材の密度は、前記クッション材の密度と同じか又はよりも低い、
    車両用シート。
  12.  請求項7または請求項8に記載の車両用シート基材にクッション材が積層された車両用シートであって、
     前記クッション材は、密度が35~80kg/mの軟質ウレタンフォームからなる、車両用シート。
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