JPH07189105A - 異繊度網状構造体及びその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 耐熱性、耐久性、クッション性の優れた蒸れ
にくいクッション材に適した異繊度網状構造体を提供す
る。 【構成】 網状構造体において、熱可塑性弾性樹脂から
なる線条を曲がりくねらせ互いに接触せしめて、該接触
部の大部分を融着せしめ３次元構造を形成した、少なく
とも複数の繊度の異なる線条からなる層が一体化された
網状構造体の製法長手方向の区間でオリフィスの異なる
列を少なくとも複数有するノズルのオリフィスより、融
点より１０℃以上、８０℃以下の温度で溶融状態の熱可
塑性弾性樹脂を下方に向けて吐出させ、溶融状態で互い
に接触させて融着させ３次元構造を形成しつつ、引取り
装置で挟み込み冷却槽で冷却せしめて異繊度網状体を一
工程で形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、布団、家具、ベッド、
車両用クッション材、断熱材等に適した優れたクッショ
ン性と耐熱耐久性とを有する異繊度網状構造体及び、そ
の製法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、布団、家具、ベッド、電車、自動
車等のクッション材で、発泡ウレタン、非弾性捲縮繊維
詰綿、及び非弾性捲縮繊維を接着した樹脂綿や硬綿など
が使用されている。

【０００３】しかしながら、発泡−架橋型ウレタンはク
ッション材としての耐久性は良好だが、透湿透水性に劣
り蓄熱性があるため蒸れやすく、かつ、熱可塑性では無
いためリサイクルが困難となり焼却される場合、焼却炉
の損傷が大きく、かつ、有毒ガス除去に経費が掛かる。
このため埋め立てされることが多くなったが、地盤の安
定化が困難なため埋め立て場所が限定され経費も高くな
っていく問題がある。また、加工性は優れるが製造中に
使用される薬品の公害問題などもある。また、熱可塑性
ポリエステル繊維詰綿では繊維間が固定されていないた
め、使用時形態が崩れたり、繊維が移動して、かつ、捲
縮のへたりで嵩高性の低下や弾力性の低下が問題にな
る。

【０００４】ポリエステル繊維を接着剤で接着した樹脂
綿、例えば接着剤にゴム系を用いたものとして特開昭６
０−１１３５２号公報、特開昭６１−１４１３８８号公
報、特開昭６１−１４１３９１号公報等がある。又、架
橋性ウレタンを用いたものとして特開昭６１−１３７７
３２号公報等がある。これらのクッション材は耐久性に
劣り、且つ、熱可塑性でなく、単一組成でもないためリ
サイクルも出来ない等の問題、及び加工性の煩雑さや製
造中に使用される薬品の公害問題などもある。

【０００５】ポリエステル硬綿、例えば特開昭５８−３
１１５０号公報、特開平２−１５４０５０号公報、特開
平３−２２０３５４号公報等があるが、用いている熱接
着繊維の接着成分が脆い非晶性のポリマ−を用いるため
（例えば特開昭５８−１３６８２８号公報、特開平３−
２４９２１３号公報等）接着部分が脆く、使用中に接着
部分が簡単に破壊されて形態や弾力性が低下するなどの
耐久性に劣る問題がある。改良法として、交絡処理する
方法が特開平４−２４５９６５号公報等で提案されてい
るが、接着部分の脆さは解決されず弾力性の低下が大き
い問題がある。また、加工時の煩雑さもある。更には接
着部分が変形しにくくソフトなクッション性を付与しに
くい問題もある。このため、接着部分を柔らかい、且つ
ある程度変形しても回復するポリエステルエラストマ−
を用い、芯成分に非弾性ポリエステルを用いた熱接着繊
維が特開平４−２４０２１９号公報で、同繊維を用いた
クッション材がＷＯ−９１／１９０３２号公報、特開平
５−１５６５６１号公報、特開平５−１６３６５４号公
報等で提案されている。この繊維構造物に使われる接着
成分がポリエステルエラストマ−のソフトセグメントと
してはポリアルキレングリコ−ルの含有量が３０〜５０
重量％、ハ−ドセグメントの酸成分にテレフタル酸を５
０〜８０モル％含有し、他の酸成分組成としてイソフタ
ル酸を含有して非晶性が増すことになり、融点も１８０
℃以下となり低溶融粘度として熱接着部分の形成を良く
してアメーバー状の接着部を形成しているが塑性変形し
やいため、及び芯成分が非弾性ポリエステルのため、特
に加熱下での塑性変形が著しくなり、耐熱抗圧縮性が低
下する問題点がある。なお、この繊維は特公昭６０−１
４０４号公報に記載された繊維と同一と認められるので
従来技術を改良したものとは言えない。

【０００６】土木工事用に使用する熱可塑性のオレフィ
ン網状体が特開昭４７−４４８３９号公報に開示されて
いる。が、細い繊維から構成したクッションとは異なり
表面が凸凹でタッチが悪く、素材がオレフィンのため耐
熱耐久性が著しく劣りクッション材には使用ができない
ものである。また、特公平３−１７６６６号公報には繊
度の異なる吐出線条を互いに融着してモ−ル状物を作る
方法があるがクッション材には適さない網状構造体であ
る。特公平３−５５５８３号公報には、ごく表面のみ冷
却前に回転体等の細化装置で細くする方法が記載されて
いる。この方法では表面をフラット化できず、厚みのあ
る細い線条層を作ることできない。したがって座り心地
の良好なクッション材にはならない。特開平１−２０７
４６２号公報では、塩化ビニ−ル製のフロアマットの開
示があるが、室温での圧縮回復性が悪く、耐熱性は著し
く悪いので、クッション材としては好ましくないもので
ある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記問題点を解決し、
耐熱耐久性、クッション性の優れた蒸れにくいクッショ
ン材に適した異繊度網状構造体及び製法を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為の
手段、即ち本発明は、少なくとも２以上の繊度の異なる
網状構造体が一体化された異繊度網状構造体であり、上
記網状構造体は熱可塑性弾性樹脂からなる連続線条体を
曲がりくねらせ多数のループを形成し、夫々のループを
互いに溶融状態で接触せしめて、接触部の大部分が融着
された、一定の幅と厚みを保形した三次元ランダムルー
プ構造体であり、少なくとも２つの網状構造体の繊度の
差が丸断面積に換算したときの太い繊度の線条体の断面
２次モーメント（Ｉｂ）と細い繊度の線条体の断面２次
モーメント（Ｉｓ）との比（Ｉｂ／Ｉｓ）が２以上とな
る様に組合せて一体化されていることを特徴とする異繊
度網状構造体および多数のノズルオリフィスが配列され
ており、オリフィスの断面積が丸断面積換算での最大断
面積（Ｓｂ）と最少の断面積（Ｓｓ）との比（Ｓｂ／Ｓ
ｓ）が１．５以上に異なる配列を２以上有するノズルよ
り、融点より１０〜８０℃高い温度下に溶融状態の熱可
塑性弾性樹脂を下方に向けて吐出させ、融着させて一定
の幅と厚みを保形した三次元ランダムループ構造を形成
しつつ、引取り装置で挟み込み、ひき続き冷却せしめる
ことによって異繊度網状構造体を一工程で形成すること
を特徴とする異繊度網状構造体の製法である。

【０００９】本発明における熱可塑性弾性樹脂とは、ソ
フトセグメントとして分子量３００〜５０００のポリエ
−テル系グリコ−ル、ポリエステル系グリコ−ル、ポリ
カ−ボネ−ト系グリコ−ル等をブロック共重合したポリ
エステル系エラストマ−、ポリアミド系エラストマ−、
ポリウレタン系エラストマ−などが挙げられる。熱可塑
性弾性樹脂とすることで、再溶融により再生が可能とな
るため、リサイクルが容易となる。例えば、ポリエステ
ル系エラストマ−としては、熱可塑性ポリエステルをハ
−ドセグメントとし、ポリアルキレンジオ−ルをソフト
セグメントとするポリエステルエ−テルブロック共重合
体、または、脂肪族ポリエステルをソフトセグメントと
するポリエステルエステルブロック共重合体が例示でき
る。ポリエステルエ−テルブロック共重合体のより具体
的な事例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフ
タレン２・６ジカルボン酸、ナフタレン２・７ジカルボ
ン酸、ジフェニル４・４’ジカルボン酸等の芳香族ジカ
ルボン酸、１・４シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環
族ジカルボン酸、琥珀酸、アジピン酸、セバチン酸ダイ
マ−酸等の脂肪族ジカルボン酸または、これらのエステ
ル形成性誘導体などから選ばれたジカルボン酸の少なく
とも１種と、１・４ブタンジオ−ル、エチレングリコ−
ル、トリメチレングリコ−ル、テトレメチレングリコ−
ル、ペンタメチレングリコ−ル、ヘキサメチレングリコ
−ル等の脂肪族ジオ−ル、１・１シクロヘキサンジメタ
ノ−ル、１・４シクロヘキサンジメタノ−ル等の脂環族
ジオ−ル、またはこれらのエステル形成性誘導体などか
ら選ばれたジオ−ル成分の少なくとも１種、および平均
分子量が約３００〜５０００のポリエチレングリコ−
ル、ポリプロピレングリコ−ル、ポリテトラメチレング
リコ−ル、エチレンオキシド−プロピレンオキシド共重
合体等のポリアルキレンジオ−ルのうち少なくとも１種
から構成される三元ブロック共重合体である。ポリエス
テルエステルブロック共重合体としては、上記ジカルボ
ン酸とジオ−ル及び平均分子量が約３００〜５０００の
ポリラクトン等のポリエステルジオ−ルのうち少なくと
も各１種から構成される三元ブロック共重合体である。
熱接着性、耐加水分解性、伸縮性、耐熱性等を考慮する
と、ジカルボン酸としてはテレフタル酸、または、及び
ナフタレン２・６ジカルボン酸、ジオ−ル成分としては
１・４ブタンジオ−ル、ポリアルキレンジオ−ルとして
はポリテトラメチレングリコ−ルの３元ブロック共重合
体または、ポリエステルジオ−ルとしてポリラクトンの
３元ブロック共重合体が特に好ましい。特殊な例では、
ポリシロキサン系のソフトセグメントを導入したものも
使うこたができる。また、上記エラストマ−に非エラス
トマ−成分をブレンドされたもの、共重合したもの等も
本発明の熱可塑性弾性樹脂に包含される。なお、本発明
の熱可塑性弾性樹脂の融点は耐熱耐久性が保持できる１
４０℃以上が好ましく、１６０℃以上のものを用いると
耐熱耐久性が向上するのでより好ましい。なお、必要に
応じ、抗酸化剤や耐光剤等を添加して耐久性を向上させ
ることができる。

【００１０】本発明の網状構造体を構成する線条は、示
差走査型熱量計にて測定した融解曲線において、融点以
下に吸熱ピ−クを有するのが好ましい。融点以下に吸熱
ピ−クを有するものは、耐熱耐へたり性が吸熱ピ−クを
有しないものより著しく向上する。例えば、本発明の好
ましいポリエステル系エラストマ−として、酸成分とし
てテレフタル酸やナフタレン２・６ジカルボン酸などを
９０モル％以上含有するもの、より好ましくはテレフタ
ル酸やナフタレン２・６ジカルボン酸の含有量は９５モ
ル％以上、特に好ましくは１００モル％とグリコ−ル成
分をエステル交換後、必要な重合度まで重合し、次い
で、ポリアルキレンジオ−ルとして、好ましくは平均分
子量が５００以上５０００以下、特に好ましくは１００
０以上３０００以下のポリテトラメチレングリコ−ルを
１５重量％以上７０重量％以下、より好ましくは３０重
量％以上６０重量％以下共重合量させた場合、テレフタ
ル酸やナフタレン２・６ジカルボン酸の含有量が多いと
ハ−ドセグメントの結晶性が向上し、塑性変形しにく
く、かつ、耐熱抗へたり性が向上するが、溶融熱接着後
更に融点より少なくとも１０℃以上低い温度でアニ−リ
ング処理するとより耐熱抗へたり性が向上する。圧縮歪
みを付与してからアニ−リングすると更に耐熱抗へたり
性が向上する。このような処理をした網状構造体の線条
を示差走査型熱量計（ＤＳＣ）による融解曲線を測定す
ると、室温以上融点以下の温度で吸熱ピークをより明確
に発現する。なおアニ−リングしない場合は融点以下に
吸熱ピ−クを発現しない。このことから類推するに、ア
ニ−リングにより、ハ−ドセグメントが再配列され、疑
似結晶化様の架橋点が形成され、耐熱抗へたり性が向上
しているのではないかとも考えられる。（この処理を疑
似結晶化処理と定義する）

【００１１】本発明の網状構造体は、熱可塑性弾性樹脂
からなる線条を曲がりくねらせ該線条同士を接触させ、
接触部を融着して３次元網状構造を形成している。この
ことで、非常に大きい応力で、大変形を与えても、融着
一体化した３次元網状構造全体が変形して応力を吸収
し、応力が解除されると弾性樹脂のゴム弾性が発現し
て、構造体は元の形態に回復することができる。公知の
非弾性樹脂からなる線条を含有するクッション材では、
塑性変形を生じ、このような回復が起こらないので耐熱
耐久性が劣る。融着していない場合は、形態保持が出来
ず、構造体が一体で変形しないため、応力集中による疲
労現象が起こり耐久性が劣ると同時に、形態が変形して
しまうので好ましくない。本発明のより好ましい融着の
程度は、線条が接触している部分の大半が融着した状態
であり、もっとも好ましくは接触部分が全て融着した状
態である。

【００１２】本発明の熱可塑性弾性樹脂からなる網状構
造体を形成する線条は、少なくとも複数の繊度の異なる
線条からなる層が一体化された異繊度３次元網状構造体
である。クッション材に用いる場合のクッション層の働
きは基本の繊度を太くして少し硬くし、振動吸収と体型
保持を受け持つ層（基本層と略す）と、やや繊度を細く
し構成線条本数を多くした少し柔らかな層として適度の
沈み込みにより快適な臀部のタッチを与えて臀部の圧力
分布を均一分散化する層（表面層と略す）が一体化され
ることで、応力や振動を一体で変形し吸収させることが
座り心地の向上には必要である。また、複数の表面層と
基本層が融着一体化していることで、外力に構造全体が
変形できることで、耐へたり性や耐熱耐久性の低下を防
止できる。表面層と基本層が溶融接着されていない場合
は、表面層が選択的にへたり易くなるので好ましくな
い。なお、表面層や基本層は単層ではなく多層になって
いることでクッション性の微妙なコントロールや圧縮応
力の均一分散が容易にできるのでより好ましい。本発明
の好ましい表面層と基本層の線条の繊度差は丸断面積換
算の基本層の最大断面２次モ−メント（Ｉｂ）／表面層
の最小断面２次モ−メント（Ｉｓ）：（Ｉｂ／Ｉｓ）が
２．０以上であり、より好ましくは４以上である。２．
０を下廻ると上記効果の発現が不充分となる。しかし
て、他の好ましい機能付与の為、見掛け密度との兼ね合
いで各層の繊度と密度の最適な組合せを任意に選択する
こともできる。なお、網状体全体の平均の線条の太さは
特に限定されないが、好ましい平均太さは０．０１〜１
０ｍｍ、より好ましくは０．１〜５ｍｍである。本発明
に言う、丸断面に換算したときの断面二次モーメントは
丸断面の直径（ｄ）を求め次式により求められる。 丸断面の断面二次モーメント（Ｉ）＝πｄ⁴ ／６４

【００１３】本発明の網状構造体を構成する線条の断面
形状は特には限定されないが、中空断面や異形断面にす
ることで、抗圧縮性や嵩だか性をを付与できるので低繊
度化した表層部を有する本発明においては特に好まし
い。抗圧縮性は、用いる素材のモジュラスにより調整し
て、柔らかい素材では中空率や異形度を高くして、初期
圧縮応力の勾配を調整できるし、ややモジュラスの高い
素材では中空率や異形度を低くして座り心地が良好な抗
圧縮性を付与する。中空断面や異形断面の他の効果とし
て中空率や異形度を高くすることで、同一の抗圧縮性を
付与した場合、より軽量化が可能となり、自動車等の座
席に用いると省エネルギ−化ができ、布団などの場合
は、上げ下ろし時の取扱性が向上する。

【００１４】本発明網状構造体の平均の見掛け密度は特
には限定されないが、クッション体としての機能が発現
されやすい０．００５ｇ／cm³ 以上０．２０ｇ／cm³ 以
下が好ましく、より好ましくは０．０１ｇ／cm³ 以上
０．１０ｇ／cm³ 以下である。なお、網状体の厚みは、
特に限定されないがクッション体としての機能が発現さ
れやすい３ｍｍ以上とするのが好ましい。又ランダムな
ループの大きさは目的用途により任意に選定できるが直
径１〜５０ｍｍ、特に２〜１５ｍｍが好ましい。しかし
て、本発明網状構造体は、少なくとも２種類以上の複数
の繊度の異なる線条からなる層が一体化れているので、
繊度の異なる線条からなる各層の見掛け密度を変え好ま
しい特性を付与することができる。例えば、繊度の細い
表面層と繊度の太い基本層からなる場合は、表面層の密
度はやや高くして構成本数を多くし線条の一本が受ける
応力を少なくして応力の分散を良くし、且つ臀部を支え
るクッション性も向上させることで座り心地を向上させ
ることもできる。基本層の座席フレ−ムと接する面はよ
り緻密な層とするため、やや繊度の細い線条で、且つ高
密度とすることによりフレ−ム面から受ける振動や反発
応力をクッション層に均一に伝達し、クッション層で一
体化した全体が変形してエンルギ−変換できるように
し、座り心地を良くすると共にクッションの耐久性も向
上させることもできる。又、座席のサイドの厚みと張り
を付与させるために部分的に繊度をやや細くして高密度
化することもできる。このように繊度の異なる線条から
なる各層はその目的に応じ好ましい密度と繊度を任意に
選択できる。なお、網状構造体の各層の厚みは、特に限
定されないが、クッション体としての機能が発現されや
すい３mm以上とするのが好ましい。

【００１５】網状構造体面の曲がりくねらせた熱可塑性
弾性樹脂からなる線条がループを形成し、該ループの途
中で網状構造体の厚み方向を基線として、該基線から４
５°以上曲げられ、実質的に面がフラット化されて、接
触部の大部分が融着していることが低繊度化した表層部
を有する本発明においては好ましい。このことで、網状
構造体面の該線条の接触点が大幅に増加して接着点を形
成するため、局部的な外力も構造面で受け止めて面構造
が全体で変形して内部の構造体全体も変形して応力を吸
収し、応力が解除されると弾性樹脂のゴム弾性が発現し
て、構造体は元の形態に回復することができる。実質的
にフラット化されてない場合、表面に局部的な外力が掛
かると、表面の線条及び接着点部分までに選択的に応力
集中が発生する場合があり、このような外力に対しては
応力集中による疲労が発生して耐へたり性が低下する場
合がある。なお、該線条が熱可塑性弾性樹脂からなる場
合は３次元構造部分で構造全体が変形するので応力集中
は緩和されるが、非弾性樹脂では、そのまま応力が接着
点に集中して構造破壊を生じ回復しなくなる。

【００１６】次に本発明の製法について述べる。本発明
網状構造体は、一般的な溶融押出機を用いて長手方向の
列区間でオリフィスの断面積が異なる列を少なくとも複
数有するノズルのオリフィスより、融点より１０℃以
上、８０℃以下の温度で溶融状態の例えば特開昭５５−
１２０６２６号公報等の公知の方法で得た熱可塑性弾性
樹脂を下方に向けて吐出させ、溶融状態の吐出線条を曲
がりくねらせて互いに接触させて大部分の接触部を融着
させ３次元構造を形成しつつ、引取り装置で挟み込み、
次いで冷却槽で冷却せしめて、吐出線条の繊度が異なる
多層の網状構造体層を同時に一体化させた異繊度網状体
を一工程で形成する網状構造体の製法である。オリフィ
スの断面積を変えて吐出時の圧力損失差を付与すると、
溶融した熱可塑性弾性樹脂を同一ノズルから一定の圧力
で押し出される吐出量が圧力損失の大きいオリフィスほ
ど少なくなる。本発明では、この原理を用いて異繊度線
条からなる網状構造体を製造する。本発明における長手
方向の区間でオリフィスの断面積が異なる列を少なくと
も複数有するノズルとは、例えば、長手方向の有効幅５
０mm、ノズルの幅方向の列の孔間ピッチは１０mm一定、
列間のピッチが５mm一定の丸断面のオリフィス形状の場
合、１列から６列の間はオリフィス径がφ０．５mm、６
列から９列の間はφ０．４５mm、９列から１１列の間は
φ０．３mmのように構成する方法や、上記ノズルの列の
幅方向のオリフィス径も変えて、例えば幅５００mmのノ
ズルでは、９列目と１０列目を幅方向の両側１０孔をφ
０．４mmとして中間の３０孔はφ０．３mmのように構成
する方法、オリフィスの断面積を変え、列間のピッチ又
は孔間のピッチも変えた構成、及び列間と孔間の両方の
ピッチも変える方法などが例示できる。このようなノズ
ルのオリフィス形状は丸断面でも良いが、本発明では、
線条を中空や異形断面化することで溶融状態の吐出線条
が形成する３次元構造が流動緩和し難くし、逆に接触点
での流動時間を長く保持して接着点を強固にできるので
特に好ましい。特開平１−２０７５号公報に記載の接着
のための加熱をする場合、３次元構造が緩和し易くなり
平面的構造化し、３次元立体構造化が困難となるので好
ましくない。次いで、引取りネットで溶融状態の３次元
立体構造体両面を挟み込み、両面の溶融状態の曲がりく
ねった吐出線条を４５°以上折り曲げて変形させて表面
をフラット化すると同時に曲げられていない吐出線条と
の接触点を接着して構造を形成後、連続して冷却媒体
（通常は室温の水を用いるのが冷却速度を早くでき、コ
スト面でも安くなるので好ましい）で急冷して本発明の
３次元立体網状構造体を得る。次いで水切り乾燥するが
冷却媒体中に界面活性剤等を添加すると、水切りや乾燥
がしにくくなったり、熱可塑性弾性樹脂が膨潤すること
もあり好ましくない。本発明の好ましい方法としては、
一旦冷却後、疑似結晶化処理を行う。疑似結晶化処理温
度は、少なくとも融点（Ｔｍ）より１０℃以上低く、Ｔ
ａｎδのα分散立ち上がり温度（Ｔαｃｒ）以上で行
う。この処理で、融点以下に吸熱ピ−クを持ち、疑似結
晶化処理しないもの（吸熱ピ−クを有しないもの）より
耐熱耐へたり性が著しく向上する。本発明の好ましい疑
似結晶化処理温度は（Ｔαｃｒ＋１０℃）から（Ｔｍ−
２０℃）である。単なる熱処理により疑似結晶化させる
と耐熱耐へたり性が向上する。が更には一旦冷却後、１
０％以上の圧縮変形を付与してアニ−リングすることで
耐熱耐へたり性が著しく向上するのでより好ましい。ま
た、一旦冷却後、乾燥工程を経する場合、乾燥温度をア
ニ−リング温度とすることで同時に疑似結晶化処理を行
うができる。また、別途疑似結晶化処理を行うができ
る。次いで所望の長さまたは形状に切断してクッション
材に用いる。尚、ノズル面と樹脂を固化させる冷却媒体
上に設置した引取りコンベアとの距離、樹脂の溶融粘
度、オリフィスの孔径と吐出量などにより所望のループ
径や線径をきめられる。冷却媒体上に設置した間隔が調
整可能な一対の引取りコンベアで溶融状態の吐出線条を
挟み込み停留させることで互いに接触した部分を融着さ
せ、連続して冷却媒体中に引込み固化させ網状構造体を
形成する時、上記コンベアの間隔を調整することで、融
着した網状体が溶融状態でいる間で厚み調節が可能とな
り、所望の厚みのものが得られる。引取りコンベアとノ
ズル面の距離は好ましくは３０cm以内であり、長過ぎる
と溶融線条が冷却さて接触部が融着しなくなるので好ま
しくない。コンベア速度も速すぎると、接触点の形成が
不充分になったり、融着点が充分に形成されるまでに冷
却され、接触部の融着が不充分になる場合がある。ま
た、速度が遅過ぎると溶融物が滞留し過ぎ、密度が高く
なるので、所望の見掛け密度に適したコンベア速度を設
定する必要がある。

【００１７】本発明の網状構造体をクッション材に用い
る場合、その使用目的、使用部位により使用する樹脂、
繊度、ル−プ径、嵩密度を選択する必要がある。例え
ば、表層のワディングに用いる場合は、ソフトなタッチ
と適度の沈み込みと張りのある膨らみを付与するため
に、低密度で細い繊度、細かいル−プ径にするのが好ま
しく、中層のクッション体としては、共振振動数を低く
し、適度の硬さと圧縮時のヒステリシスを直線的に変化
させて体型保持性を良くし、耐久性を保持させるため
に、中密度で太い繊度、やや大きいル−プ径が好まし
い。また、３次元構造を損なわない程度に成形型等を用
いて使用目的にあった形状に成形して使用できる。ま
た、樹脂製造過程以外でも性能を低下させない範囲で製
造過程から成形体に加工する任意の段階で難燃化、防虫
抗菌化、耐熱化、撥水撥油化、着色、芳香等の機能付与
を薬剤添加等の処理加工ができる。

【００１８】

【実施例】以下に実施例で本発明を詳述する。

【００１９】なお、実施例中の評価は以下の方法で行っ
た。 融点（Ｔｍ）および融点以下の吸熱ピ−ク 島津製作所製ＴＡ５０，ＤＳＣ５０型示差熱分析計を使
用し、昇温速度２０℃／分で測定した吸発熱曲線から吸
熱ピ−ク（融解ピ−ク）温度を求めた。 Ｔαｃｒ ポリマ−を融点＋１０℃に加熱して、厚み約３００μm
のフイルムを作成して、オリエンテック社製バイブロン
ＤＤＶII型を用い、１１０Ｈｚ、昇温速度１℃／分で測
定したＴａｎδ（虚数弾性率Ｍ”と弾性率の実数部分
Ｍ’との比Ｍ”／Ｍ’）のゴム弾性領域から融解領域へ
の転移点温度に相当するα分散の立ち上がり温度。 見掛け密度 試料を１５cm×１５cmの大きさに切断し、４か所の高さ
を測定し、体積を求め、試料の重さを体積で徐した値で
示す。（ｎ＝４の平均値） 線条の繊度差 試料の繊度が異なる各線条部分を切り出し、樹脂で包埋
して断面を削り出し切片を作成して断面写真を得る。得
られた繊度が異なる各部分の断面写真より各部の断面積
（Ｓｉ）を求める。求めた断面積を丸断面に換算し直径
（Ｄｉ）を求める。求めた直径より断面２次モ−メント
（Ｉｉ，Ｉｊ，．．．）を求め、各部分の断面２次モ−
メント比として示す。（ｎ＝５の平均）なお、最大の繊
度差（Ｉｂ／Ｉｓ）は、基本層の最大断面２次モ−メン
ト（Ｉｂ）／表面層の最小断面２次モ−メント（Ｉｓ）
＝（Ｉｂ／Ｉｓ）として表す。 融着 試料を目視判断で融着しているか否かを接着している繊
維同士を手で引っ張って外れないか否かで外れないもの
を融着していると判断する。 耐熱耐久性（７０℃残留歪） 試料を１５cm×１５cmの大きさに切断し、５０％圧縮し
て７０℃乾熱中２２時間放置後冷却して圧縮歪みを除き
１日放置後の厚みと処理前の厚みの比を％で示す（ｎ＝
３の平均値） 繰返し圧縮歪 試料を１５cm×１５cmの大きさに切断し、島津製作所製
サ−ボパルサ−にて、２５℃６５％ＲＨ室内にて５０％
の厚みまで１Ｈｚのサイクルで圧縮回復を繰り返し２万
回後の試料を１日放置後の厚みと処理前の厚みの比を％
で示す。（ｎ＝３の平均値） 座り心地 ３０℃ＲＨ７５％室内で座席用フレ−ムにバケットシ−
ト状に成形したクッションにポリエステルモケットの側
地を掛けた座席にパネラ−を座らせ（ｎ＝５） (1) 床つき感：座ったときの「どすん」と床に当たった
感じの程度を感覚的に定性評価した。感じない；◎、殆
ど感じない；○、やや感じる；△、感じる；× (2) 蒸れ感：２時間座っていて、臀部やふと股の内側の
座席と接する部分が蒸れた感じを感覚的に定性評価し
た。殆ど感じない：◎、僅かに蒸れを感じる；○、やや
蒸れを感じる；△、蒸れを著しく感じる；× (3) ８時間以内でどの程度我慢して座席に座っていられ
るか：１時間以内；×、２時間以内；△、４時間以内；
○、４時間以上；◎ (4) ４時間座席に座らせたときの腰の疲れ程度を感覚的
に定性評価した。無し；◎、殆ど疲れない；○、やや疲
れる；△、非常に疲れる；× (5) 総合評価： (1)から(4) までの評価の◎を４点、○
を３点、△を２点、×を１点として１２点以上で△を含
まないもの；非常に良い（◎）、１２点以上で△を含む
もの；良い（○）、１０点以上で×を含まないもの；や
や悪い（△）、×を含むもの；悪い（×）として評価し
た。

【００２０】実施例１〜４ ポリエステル系エラストマ−として、ジメチルテレフタ
レ−ト（ＤＭＴ）又は、ジメチルナフタレ−ト（ＤＭ
Ｎ）と１・４ブタンジオ−ル（１・４ＢＤ）を少量の触
媒と仕込み、常法によりエステル交換後、ポリテトラメ
チレングリコ−ル（ＰＴＭＧ）を添加して昇温減圧しつ
つ重縮合せしめポリエ−テルエステルブロック共重合エ
ラストマ−を生成させ、次いで抗酸化剤１％を添加混合
練込み後ペレット化し、５０℃４８時間真空乾燥して得
られた熱可塑性弾性樹脂原料の処方を表１に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】ポリウレタン系エラストマ−として、４・
４’ジフェニルメタンジイソシアネ−ト（ＭＤＩ）とＰ
ＴＭＧ及び鎖延長剤として１・４ＢＤを添加して重合し
ペレット化し真空乾燥してポリエ−テル系ウレタンを熱
可塑性弾性樹脂原料とした。得られたポリマ−の融点は
１５２℃、ＰＴＭＧ含有量は６４％、Ｔαcrは−１０℃
であった。（実験No. Ａ−４）

【００２３】得られた熱可塑性弾性樹脂原料を融点＋３
０℃から５０℃の温度で、幅５０cm、長さ５cmのノズル
有効面に長さ方向に列間ピッチを５mm、１列から８列目
までの孔間ピッチを１０mm、オリフィス径を１．０mmと
し、９列から１１列目までの孔間ピッチを２．５mm、オ
リフィス径をφ０．７mmとしたノズルより、全吐出量を
１１００ｇ／分にて吐出させ、ノズル面１２cm下に冷却
水を配し、幅６０cmのステンレス製エンドレスネットを
平行に５cm間隔で一対の引取りコンベアを水面上に一部
出るように配した上に引取り、接触部分を融着させつ
つ、両面を挟み込みつつ毎分１ｍの速度で２５℃の冷却
水中へ引込み固化させ、次いで１００℃の熱風乾燥機中
で２０分疑似結晶化処理した後、又は疑似結晶化処理せ
ずに風乾して所定の大きさに切断して平均の見掛け密度
０．０４３〜０．０４４ｇ／cm³ の網状構造体を得た。
得られた網状構造体の特性を表２に示す。

【００２４】

【表２】

【００２５】比較例１〜２ 固有粘度０．６３のポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥ
Ｔ）及びメルトインデックス３５のポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）を押し出し温度２８０℃及び２５０℃とした以外、
実施例１と同様の条件で得られた網状構造体の特性を表
２に示す。

【００２６】比較例３ ノズル面６０cm下に引取りコンベアネットを配して引き
取ったあと疑似結晶化処理をしなかった以外、実施例２
と同様の方法で得た網状構造体の特性の一部を表２に示
す。なお、接着状態が不良で形態保持が悪いため、見掛
け密度、７０℃残留歪、繰返圧縮歪みの評価はしていな
い。

【００２７】比較例４ ノズルの孔配列を列間ピッチ５mm、孔間ピッチを１０mm
とし、オリフィス径をφ１．０mmとしたノズルより、実
験No.2のエラストマ−を２３５℃にて全吐出量を１１０
０ｇ／分にて吐出させ、疑似結晶化処理しない以外実施
例２と同一の条件にて得た網状構造体の乗り心地を比較
した結果を表２に示す。

【００２８】実施例５ ノズルのオリフィス形状を丸断面と同一の断面積で０．
４mm幅のＹ型断面形状とした以外実施例４と同一の条件
にて得た網状構造体の特性を表２に示す。

【００２９】実施例１はソフトで適度の沈み込みがあ
り、耐熱耐久性が良好なクッション材に適した網状構造
体であり、実施例２と実施例３は少し硬く体型保持性、
耐熱耐久性の良好なクッション材に最適な網状構造体の
例である。実施例４は少し柔らかなポリウレタン系ポリ
マ−を用いた疑似結晶化処理していない例で、少し柔ら
かなため臀部の沈み込みはあるが座り心地は良い例であ
る。実施例５は実施例４の柔らかさを三角断面化して座
り心地を非常に良いものに改良した例である。比較例１
及び比較例２は、熱可塑性非弾性樹脂を用いた例で、疑
似結晶化処理をしても融点以下に吸熱ピークを持たず、
耐熱耐久性が著しく劣り、且つ硬くて座り心地が極めて
悪くクッション材に適さない例である。比較例３は繊維
同士が互いに融着していない例で、形態保持が極めて悪
くクッション材に適さないものである。見掛けの嵩密度
が低くい例で、圧縮時の反発応力が低いため床つき感が
著しく座り心地が劣悪なクッション材に適さない例であ
る。比較例４は異繊度化しない本発明の範囲を外れる例
で、座り心地は実施例２よりも劣るものとなる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の網状構造体は熱可塑性弾性樹脂
を用いた線条からなる網状体の繊度の異なる複数の層が
融着一体化して座り心地のより改善された、耐熱耐久
性、嵩高で、適度の圧縮反発力を持ち、蒸れにくいクッ
ション材に適したリサイクルが容易な網状構造体である
ので車両用座席、船舶用座席、家具用クッション、寝装
用品に有用である。単独での使用や他の素材との併用も
可能である。更には、伸縮不織布用途にも種々の加工に
より使用できる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２以上の繊度の異なる網状構
   造体が一体化された異繊度網状構造体であり、上記網状
   構造体は熱可塑性弾性樹脂からなる連続線条体を曲がり
   くねらせ多数のループを形成し、夫々のループを互いに
   溶融状態で接触せしめて、接触部の大部分が融着され
   た、一定の幅と厚みを保形した三次元ランダムループ構
   造体であり、少なくとも２つの網状構造体の繊度の差が
   丸断面積に換算したときの太い繊度の線条体の断面２次
   モーメント（Ｉｂ）と細い繊度の線条体の断面２次モー
   メント（Ｉｓ）との比（Ｉｂ／Ｉｓ）が２以上となる様
   に組合せて一体化されていることを特徴とする異繊度網
   状構造体。
2. 【請求項２】 網状構造体を形成するループが、ループ
   の途中において、該網状構造体の厚み方向を基線とし
   て、該基線から４５°以上押し曲げられて接触部の大部
   分が融着しており、構造体は実質的にフラット化されて
   いる請求項１に記載の異繊度網状構造体。
3. 【請求項３】 多数のノズルオリフィスが配列されてお
   り、オリフィスの断面積が丸断面積換算での最大断面積
   （Ｓｂ）と最少の断面積（Ｓｓ）との比（Ｓｂ／Ｓｓ）
   が１．５以上に異なる配列を２以上有するノズルより、
   融点より１０〜８０℃高い温度下に溶融状態の熱可塑性
   弾性樹脂を下方に向けて吐出させ、融着させて一定の幅
   と厚みを保形した三次元ランダムループ構造を形成しつ
   つ、引取り装置で挟み込み、ひき続き冷却せしめること
   によって異繊度網状構造体を一工程で形成することを特
   徴とする異繊度網状構造体の製法。
4. 【請求項４】 一旦冷却後、融点より少なくとも１０℃
   以上低い温度でアニ−リングを行なうる請求項３に記載
   の異繊度網状構造体の製法。