JP2002306284A - クッション材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低反発性で高い通気性を有するクッション材
を提供する。 【解決手段】 低反発性ポリウレタンフォームの粒状物
を通気性のカバーに収容してなるクッション材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、枕、敷き寝具、褥
瘡防止用マットレス、ソファー用クッション材、事務用
クッション材、事務用小物クッション材等として好適
な、低反発性で、且つ高い通気性を有するクッション材
に関する。

【０００２】

【従来の技術】低反発性ポリウレタンフォームを用いた
クッション材は、荷重がかかるとクッション材がこれに
追従し、圧力を分散させて局部的に圧力が集中すること
がないことから、非常に快適な使用状態を得ることがで
きるという優れた特長を有する反面、素材の通気性が低
いために、体温からの熱がこもり易く、このために蒸れ
たり、暑苦しさを感じるなどの欠点があった。

【０００３】このため、従来においては、低反発性ポリ
ウレタンフォームに通気孔を設けたり、通気性の高いポ
リウレタンフォームで低反発性ポリウレタンフォームを
くるむなどの加工を施すことが行われているが、十分な
効果は得られておらず、加工方法によっては低反発性ポ
リウレタンフォーム本来の低反発性能が損なわれる場合
もあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の問
題点を解決し、低反発性で、且つ高い通気性を有するク
ッション材を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のクッション材
は、低反発性ポリウレタンフォームの粒状物を通気性の
カバー内に収容したことを特徴とする。

【０００６】低反発性ポリウレタンフォームの粒状物を
通気性のカバー内に収容すると、カバー内に収容された
低反発性ポリウレタンフォームの粒状物同士の間に空隙
が形成され、この空隙の存在により、良好な通気性を得
ることができる。しかも粒状物は低反発性ポリウレタン
フォームよりなるため、低反発性ポリウレタンフォーム
本来の反発弾性は殆ど損なわれることはない。

【０００７】本発明の低反発性ポリウレタンフォームの
粒状物の粒径は１〜５０ｍｍであることが好ましい。

【０００８】また、このような粒状物を収容するカバー
の通気性は０．０１〜２００ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃであ
ることが好ましい。

【０００９】この粒状物を構成する低反発性ポリウレタ
ンフォームの反発弾性は１５％以下であることが好まし
い。

【００１０】本発明のクッション材は、低反発性ポリウ
レタンフォームの粒状物のみをカバー内に収容したもの
であっても良く、低反発性ポリウレタンフォームの粒状
物と、汎用のポリウレタンフォームの粒状物との混合物
をカバー内に収容したものであっても良い。

【００１１】これらの粒状物は、カバーの収容容積に対
して１．０〜３．０体積倍収容することが好ましい。

【００１２】なお、本発明において、密度（ｇ／ｃ
ｍ^３）、硬さ（ｋｇｆ）、通気性（ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅ
ｃ）、反発弾性（％）、圧縮残留歪（％）の物性値は、
ＪＩＳＫ６４００に準拠して測定した値を示す。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明のクッション材の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１４】本発明のクッション材は、低反発性ポリウ
レタンフォームの粒状物、或いは低反発性ポリウレタン
フォームの粒状物と汎用ポリウレタンフォームの粒状物
との混合物を通気性のカバー内に収容したものである。

【００１５】低反発性ポリウレタンフォームの粒状物
は、通常の低反発性ポリウレタンフォームの塊状物やマ
ットないしシートを回転刃式粉砕機等により粉砕するこ
とにより得ることができる。汎用ポリウレタンフォーム
の粒状物についても同様に、汎用ポリウレタンフォーム
の塊状物やマットないしシートを粉砕することにより得
ることができる。

【００１６】これらの粒状物の形状には特に制限はな
く、球状、立方体、直方体、円柱（楕円柱を含む）、三
角柱、四角柱（台形柱等を含む）、多角柱、その他不定
形の異形状物、或いはこれらの混合物であっても良い。

【００１７】低反発性ポリウレタンフォームの粒状物、
及び汎用ポリウレタンフォームの粒状物の大きさは、過
度に小さくしても大き過ぎても通気性の向上に有効な空
隙部を粒状物同士の間に形成し得ないため、粒状物の平
均粒子径は１〜５０ｍｍ、特に５〜３０ｍｍであること
が好ましい。なお、ここで粒状物の粒子径とは粒状物が
通過し得る正方形の網目の一辺の長さの最小値をさす。

【００１８】粒状物を構成する低反発性ポリウレタンフ
ォームとしては、密度２０〜１５０ｇ／ｃｍ^３、硬さ
１．０〜３０．０ｋｇｆ、通気性０．５〜３００ｃｃ／
ｃｍ^２／ｓｅｃ、反発弾性１５％以下、特に０〜１０．
０％、圧縮残留歪０〜５．０％程度の物性値を示すもの
が好ましく、このような低反発性ポリウレタンフォーム
は、例えば、次のような原料配合により、常法に従って
製造することができる。 ［低反発性ポリウレタンフォーム配合（重量部）］ ポリオール（ポリオールＡとポリオールＢ） ：１００ ポリイソシアネート ：２５〜７０ 発泡剤 ：０．５〜５．０ 触媒 ：０．０１〜１．０ 整泡剤 ：０．３〜２．０

【００１９】ポリオールとしては、ポリウレタンに通常
用いられるものが使用でき、例えばポリエーテルポリオ
ール、及びこのポリオールの中でビニルモノマーを重合
させて得られる重合体ポリオールが挙げられる。ポリエ
ーテルポリオールとしては、水、アルコール類、アミン
類、アンモニア等の開始剤にアルキレンオキサイドを付
加させたものが挙げられる。アルコール類としては、例
えば、１価アルコール類（メタノール、エタノール
等）、２価アルコール類（エチレングリコール、プロピ
レングリコール等）、３価アルコール類（グリセリン、
トリメチロールプロパン等）、４価アルコール類（Ｄ−
ソルビトール等）、６価アルコール、８価アルコール類
等の多価アルコール類が挙げられる。アミン類として
は、１価アミン類（ジメチルアミン、ジエチルアミン
等）、２価アミン類（メチルアミン，エチルアミン
等）、３価アミン類（モノエタノールアミン、ジエタノ
ールアミン、トリエタノールアミン等）、４価アミン類
等の多価アミン類が挙げられる。アルキレンオキサイド
としては、エチレンオキサイド（ＥＯ）、プロピレンオ
キサイド（ＰＯ）、１，２−、１，４−及び２，３−ブ
チレンオキサイド及びこれらの２種以上の併用が挙げら
れる。これらのうち好ましいものは、プロピレンオキサ
イド及び／又はエチレンオキサイドであり、併用の場合
の付加形式はブロックもしくはランダムのいずれでもよ
い。

【００２０】ポリオールＡとして好ましいものは、ポリ
エーテルポリオール及び／又は重合体ポリオールであ
る。このポリオールＡの平均官能基数は、通常２〜５、
好ましくは２．５〜３．５であり、水酸基価は通常２０
〜６０ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ、好ましくは３０〜６０ｍｇ−
ＫＯＨ／ｇである。水酸基価が２０ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ未
満ではポリウレタンフォームの製造が困難なうえに、商
業的製品としてのポリエーテルポリオールの入手も困難
である。水酸基価が６０ｍｇ−ＫＯＨ／ｇを超えるもの
ではポリウレタンフォームの形成する樹脂が硬くなり、
しっとりとした感触が得られない。このポリオールＡの
エチレンオキサイド含量率は通常５〜３０重量％、好ま
しくは１０〜２５重量％で、末端１級水酸基の％は、通
常５〜８０％、好ましくは６０〜７５％である。

【００２１】ポリオールＢの平均官能基数は、通常１.
５〜４.５、好ましくは２〜３であり、水酸基価は通常
２００〜３００ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ、好ましくは２４０〜
２８０ｍｇ−ＫＯＨ／ｇである。水酸基価が２００ｍｇ
−ＫＯＨ／ｇ未満ではフォームの反発弾性率が大きくな
り、３００ｍｇ−ＫＯＨ／ｇを超えるとフォームの温度
依存性が大きくなる。

【００２２】ポリオールＡとしては、ポリオキシアルキ
レンポリエステルブロック共重合体ポリオール（平均官
能基数約３、水酸基価５６ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ）、ポリオ
キシアルキレンポリオール（平均官能基数約３、水酸基
価５６ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ）等、具体的にはＧＰ−３００
０（三洋化成工業（株）製）等を用いることができ、ポ
リオールＢとしては、ポリオキシアルキレンポリオール
（平均官能基数約３、水酸基価２５０ｍｇ−ＫＯＨ／
ｇ）、ポリオキシアルキレンポリオール（平均官能基数
約３、水酸基価２８０ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ）、具体的に
は、ボラノール２０７０（ダウ製）やＧ−７００（旭電
化工業（株）製）を用いることができる。

【００２３】ポリオールＡとポリオールＢとの混合割合
は、ポリオールＡ７０〜２０重量％に対してポリオール
Ｂ３０〜８０重量％とするのが好ましい。

【００２４】ポリイソシアネートとしては、従来低反発
性ポリウレタンフォームの製造に用いられている公知の
もの、例えば、トリレ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）、フェニ
レンジイソシアネート（ＰＤＩ）、ナフタレンジイソシ
アネート（ＮＤＩ）などの芳香族ポリイソシアネートや
変性ＴＤＩ、クルードＭＤＩ及び変性ＭＤＩ、さらには
過剰のポリイソシアネートと低分子ポリオールとを反応
させて得られる遊離イソシアネート含有プレポリマーな
どが挙げられ、これらの単独又は２種以上を併用して用
いることができる。ポリイソシアネートとしては、具体
的にはタケネート Ｔ−８０（武田薬品工業（株）
製）、コロネート Ｔ−６５（日本ポリウレタン（株）
製）等を用いることができる。

【００２５】発泡剤としては、水及び／又はハロゲン置
換脂肪族炭化水素系発泡剤、例えば、トリクロロフルオ
ロメタン，ジクロロジフルオロメタン，トリクロロエタ
ン，トリクロロエチレン，テトラクロロエチレン，塩化
メチレン，トリクロロトリフルオロエタン，ジブロモテ
トラフルオロエタン，四塩化炭素などが挙げられる。こ
れらの発泡剤の中では水が好ましい。

【００２６】触媒としては、ポリウレタンの製造に通常
使用される公知のもの、例えば３級アミン類（トリエチ
ルアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ−メチルモルホリ
ン等）、４級アンモニウム（テトラエチルヒドロキシル
アンモニウム等）、イミダゾール類（イミダゾール、２
−エチル−４−メチルイミダゾール等）などのアミン系
触媒、有機スズ化合物（酢酸スズ、オクチル酸スズ、ジ
ブチルスズジラウレート、ジブチルスズクロライド
等）、有機鉛化合物（オクチル酸鉛、ナフテン酸鉛）、
有機ニッケル化合物（ナフテン酸ニッケル）などの有機
金属系触媒等が挙げられる。これらのうち好ましいもの
は、３級アミン類及びイミダゾール類である。

【００２７】整泡剤としては、例えばシロキサン−オキ
シアルキレンブロック共重合体などの従来ポリウレタン
に通常使用できるシリコン系界面活性剤等が用いられ
る。整泡剤としては、具体的には、Ｆ−２４２Ｔ（信越
化学工業（株）製）、ＳＨ−１９２（東レ・ダウコーニ
ング・シリコン（株）製）等を用いることができる。

【００２８】その他、本発明においては、例えば、通常
のポリウレタンフォームの製造に用いられる公知の架橋
剤、難燃剤、着色剤、可塑剤、内部離型剤等の添加剤を
必要に応じて配合しても良い。

【００２９】本発明に係る低反発性ポリウレタンフォー
ムは、ポリオール、整泡剤、触媒、整泡剤、その他の添
加剤を混合したものと、ポリイソシアネートとを所定の
割合で混合、攪拌し、常法に従って、発泡させることに
より製造することができる。

【００３０】通気性のカバー材としては、布、皮、合成
樹脂等よりなるものを用いることができ、その通気性の
程度は０．０１〜２００ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ、特に
０．１〜５０ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃであることが好まし
い。この通気性が小さいと、クッション材としての十分
な通気性が得られず、通気性が過度に大きいものは、強
度等が不足するようになり、好ましくない。

【００３１】本発明のクッション材は、このようなカバ
ー材を常法に従って、袋状に成形してなるカバー内に低
反発性ポリウレタンフォームの粒状物、或いは低反発性
ポリウレタンフォームの粒状物と汎用ポリウレタンフォ
ームの粒状物との混合物を封入することにより製造する
ことができる。

【００３２】この場合、粒状物の封入量は、カバーの収
容容積に対して１．０〜３．０体積倍、特に１．１〜
１．６体積倍とするのが好ましい。この粒状物の封入量
がこの範囲よりも少ないとクッション材としての十分な
クッション性を得ることができず、多いと通気性に有効
な空隙を粒状物同士の間に形成することができなくな
る。

【００３３】なお、低反発性ポリウレタンフォームの粒
状物と汎用ポリウレタンフォームの粒状物とを併用する
場合、用いる汎用ポリウレタンフォームとしては特に制
限はなく、クッション材の使用目的、要求特性に応じて
各種の硬質又は軟質ポリウレタンフォームを用いること
ができる。

【００３４】この場合、低反発性ポリウレタンフォーム
の粒状物と汎用ポリウレタンフォームとの混合物中の低
反発性ポリウレタンフォームの粒状物の割合が過度に少
ないと、低反発性ポリウレタンフォームの粒状物による
低反発性が損なわれるため、混合物中の低反発性ポリウ
レタンフォームの粒状物の割合は６０体積％以上とする
のが好ましい。

【００３５】このような本発明のクッション材は、低反
発性ポリウレタンフォーム本来の低反発性と、粒状物同
士の間の空隙による良好な通気性を有し、枕、敷き寝
具、褥瘡防止用マットレス、ソファー用クッション材、
事務用クッション材、事務用小物クッション材等として
きわめて快適な使用感、良好な使用状態を得ることがで
きる。

【００３６】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。

【００３７】なお、以下において、低反発性ポリウレタ
ンフォーム及び汎用ポリウレタンフォームとしては、下
記配合のフォーム原料を型内で発泡、成形して得られた
低反発性ポリウレタンフォームＴ−１又は低反発性ポリ
ウレタンフォームＴ−２と汎用ポリウレタンフォームＡ
−１を、回転刃式粉砕機により平均粒子径２０ｍｍに粉
砕したものを用いた。

【００３８】

【表１】

【００３９】表１中、用いた材料は以下の通りである。 ポリオールＡ：武田薬品工業（株）製「アクトコール３
Ｐ５６Ｂ」ポリオキシアルキレンポリエステルブック共
重合体ポリオール 平均官能基数約３、水酸基価５６ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ ポリオールＢ：旭電化工業（株）製「Ｇ−７００」ポリ
オキシアルキレンポリオール 平均官能基数約３、水酸基価２８０ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ ポリイソシアネート：武田薬品工業（株）製「タケネー
ト Ｔ−８０」 触媒Ｃ：三共エアプロダクツ（株）製「ＤＡＢＣ０３３
ＬＶ」 触媒Ｄ：吉富製薬（株）製「スタノクト」 整泡剤：信越化学工業（株）製「Ｆ−２４２Ｔ」

【００４０】実施例１〜６、比較例１ カバーとして６００ｍｍ×６００ｍｍ×８０ｍｍ厚さと
なるように袋状に成形したポリプロピレン製多孔質フィ
ルム 住友スリーエム製マイクロポーラスフィルム（通
気性２ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ）を用い、このカバーに表
２に示す量の粒状物を充填してクッション材を製造し
た。

【００４１】得られたクッション材について、次の方法
により除圧性能と通気性を調べ、結果を表２に示した。

【００４２】（除圧性能）クッション材を木製の椅子の
座面に置き、体重約７０ｋｇの男性が腰掛け、約３０秒
後の圧力分布を、ニッタ（株）製の座圧分散システム
（ＢＩＧ−ＭＡＴ）にて測定し、下記基準で評価した。 ◎：圧力が十分に分散しており、局部的に圧力がかかる
部分は存在しない。 ○：圧力は分散しており、局部的に圧力がかかる部分は
殆ど存在しない。 △：圧力の分散は若干不十分であり、局部的に圧力がか
かる部分がわずかに存在する。 ×：圧力は分散されておらず、局部的に圧力がかかる部
分が多く存在する。

【００４３】（通気性）温度２１℃、湿度５１％の環境
の室内で体重７０ｋｇの男性が３時間使用したときの使
用感を下記基準で評価した。 ◎：蒸れや暑さを全く感じることはなく、非常に快適に
使用することができる。 ○：蒸れや暑さを殆ど感じることなく、一応快適に使用
することができる。 △：蒸れや暑さを若干感じ、快適とは言い難い。 ×：蒸れや暑さを感じ不快である。

【００４４】比較例２〜４ 低反発性ポリウレタンフォームＴ−１（比較例２），低
反発性ポリウレタンフォームＴ−２（比較例３）及び汎
用ポリウレタンフォームＡ−１（比較例４）をそれぞれ
６００ｍｍ×６００ｍｍ×８０ｍｍ厚さの寸法に加工し
たものを、実施例１で用いたものと同様のカバーに挿入
し、同様に除圧性能と通気性を調べ結果を表２に示し
た。

【００４５】

【表２】

【００４６】表２より、本発明のクッション材は低反発
性で通気性に優れることがわかる。

【００４７】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、低
反発性で高い通気性を有し、快適な使用感を得ることが
できるクッション材を提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B096 AD04 AD07 3B102 AB07 AC02 4C040 AA01 CC01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 低反発性ポリウレタンフォームの粒状物
   を通気性のカバー内に収容してなるクッション材。
2. 【請求項２】 請求項１において、該低反発性ポリウレ
   タンフォームの粒状物の粒径が１〜５０ｍｍであること
   を特徴とするクッション材。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、該カバーの通
   気性が０．０１〜２００ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃであるこ
   とを特徴とするクッション材。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３いずれか１項におい
   て、該低反発性ポリウレタンフォームの反発弾性が１５
   ％以下であることを特徴とするクッション材。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか１項におい
   て、低反発性ポリウレタンフォームの粒状物と汎用ポリ
   ウレタンフォームの粒状物との混合物を通気性のカバー
   内に収容してなることを特徴とするクッション材。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれか１項におい
   て、該カバーの収容容積に対して１．０〜３．０体積倍
   の粒状物を収容したことを特徴とするクッション材。