[go: up one dir, main page]

WO2011102449A1 - クッションパッド及びその製造方法 - Google Patents

クッションパッド及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2011102449A1
WO2011102449A1 PCT/JP2011/053464 JP2011053464W WO2011102449A1 WO 2011102449 A1 WO2011102449 A1 WO 2011102449A1 JP 2011053464 W JP2011053464 W JP 2011053464W WO 2011102449 A1 WO2011102449 A1 WO 2011102449A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cushion pad
layer
tan
surface layer
molecular weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2011/053464
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
近藤　哲史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inoac Corp
Original Assignee
Inoue MTP KK
Inoac Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inoue MTP KK, Inoac Corp filed Critical Inoue MTP KK
Priority to CA2790042A priority Critical patent/CA2790042C/en
Priority to US13/579,724 priority patent/US20120313421A1/en
Priority to CN201180009766.0A priority patent/CN102762133B/zh
Priority to BR112012020786-5A priority patent/BR112012020786B1/pt
Priority to EP20110744735 priority patent/EP2537445B1/en
Priority to MX2012009533A priority patent/MX347189B/es
Publication of WO2011102449A1 publication Critical patent/WO2011102449A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C27/00—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas
    • A47C27/14—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with foamed material inlays
    • A47C27/15—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with foamed material inlays consisting of two or more layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/04—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles consisting of at least two parts of chemically or physically different materials, e.g. having different densities
    • B29C44/06—Making multilayered articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/70—Upholstery springs ; Upholstery
    • B60N2/7017—Upholstery springs ; Upholstery characterised by the manufacturing process; manufacturing upholstery or upholstery springs not otherwise provided for

Definitions

  • the present invention relates to a cushion pad made of urethane foam used for a vehicle seat and a manufacturing method thereof.
  • a seat installed in a vehicle such as a passenger car includes, for example, a seat cushion that supports the lower body of the occupant, a seat back that is provided on the rear side of the seat cushion and supports the upper body of the occupant, and an occupant that is provided on the upper portion of the seat back And a headrest that supports the head of the head.
  • the seat cushion is generally formed by covering a cushion pad made of urethane foam with a skin such as leather or a fabric.
  • the cushion pad As a cushion pad made of urethane foam used for a vehicle seat, when an occupant is seated and a load is applied to the upper surface of the cushion pad, the cushion pad is a portion closer to the center than the upper surface layer, which is the upper surface portion. It is preferred that the core layer has a characteristic of positively bending. A vehicle seat using a cushion pad having such characteristics is excellent in sitting comfort and support characteristics. Specifically, if the upper surface layer is difficult to bend, the occupant's buttocks on which the upper surface layer is seated can be firmly supported. Further, if the core layer has high elasticity and can be sufficiently bent, the core layer absorbs vehicle body vibration and lateral G during traveling, so that the posture of the occupant can be stabilized.
  • the occupant can stably sit on the seat cushion, and the posture is not easily collapsed, so that it is difficult to get tired even if the occupant sits for a long time.
  • the upper surface layer of the cushion pad is more actively bent than the core layer, the sitting comfort and the support characteristics of the vehicle seat are improved.
  • the cushion pads of Patent Documents 1 and 2 are known as cushion pads having a characteristic that the core layer is more actively bent than the upper surface layer.
  • the cushion pad of patent document 1 is providing the characteristic that a core layer positively bends rather than an upper surface layer by combining several urethane foam from which a physical property differs.
  • the cushion pad of Patent Document 2 is integrally formed of a single foam material, sets the ratio of the density of the upper surface layer and the density of the core layer within a predetermined range, and sets the rigidity of the upper surface layer to the core layer. By setting it higher than the rigidity, the core layer is given a characteristic that the core layer is more actively bent than the upper surface layer.
  • the cushion pad of patent document 2 is integrally shape
  • the cushion pad of patent document 2 is set so that the rigidity of an upper surface layer is high, when a passenger
  • An object of the present invention is to provide a cushion pad having a characteristic that a core layer is more actively bent than an upper surface layer and having an excellent fit when seated, and a method for manufacturing the same.
  • the present invention provides the following. (1) An integrally formed cushion pad made of urethane foam used for a vehicle seat, Viscoelastic characteristics (tan ⁇ 1 ) at a frequency of 1 Hz at 36 ° C. of the first layer, which is the upper surface layer when the cushion pad is equally divided from the first layer to the 2n + 1th layer (n is an integer of 1 to 5) 0.065 to 0.144, and the viscoelastic property (tan ⁇ n + 1 ) at a frequency of 1 Hz at 36 ° C.
  • the ratio of the viscoelastic property (tan ⁇ n + 1 ) at a frequency of 1 Hz at 36 ° C. of the core layer to the viscoelastic property (tan ⁇ 1 ) at a frequency of 1 Hz at 36 ° C. of the upper surface layer is 0.7 to 0.8.
  • the viscoelastic property (tan ⁇ ) at a frequency of 1 Hz at 36 ° C. of each layer gradually decreases from the upper surface layer toward the core layer, and the deflection rate of each layer gradually increases (2 ) Cushion pad.
  • the cushion pad contains polyols and polyisocyanates, The cushion pad according to any one of (1) to (3), which contains 1.8 to 4.0 parts by mass of water with respect to 100 parts by mass of the polyols.
  • the polyols contain a high molecular weight polyol having a number average molecular weight of 3500 to 8000 and a low molecular weight polyol having a number average molecular weight of 500 to 3000 and a functional group number of 2 to 4.
  • (6) A method of manufacturing a cushion pad made of urethane foam used for a vehicle seat, A step of reacting a foaming material containing polyols and polyisocyanates and containing 1.8 to 4.0 parts by mass of water with respect to 100 parts by mass of the polyols, and foaming and curing in a mold.
  • Including A cushion comprising a combination of a high molecular weight polyol having a number average molecular weight of 3500 to 8000 and a low molecular weight polyol having a number average molecular weight of 500 to 3000 and having 2 to 4 functional groups as the polyol.
  • a method for manufacturing a pad A method for manufacturing a pad.
  • An integrally formed cushion pad made of urethane foam used for a vehicle seat The viscoelastic property (tan ⁇ 1 ) at a frequency of 1 Hz at 36 ° C. of the upper surface layer of the cushion pad is 0.065 to 0.144,
  • the core layer of the cushion pad has a viscoelastic property (tan ⁇ core ) at a frequency of 1 Hz at 36 ° C. of 0.052 to 0.102,
  • the ratio of the viscoelastic property (tan ⁇ core ) at a frequency of 1 Hz at 36 ° C. of the core layer to the viscoelastic property (tan ⁇ 1 ) at a frequency of 1 Hz at 36 ° C. of the upper surface layer is 0.7 to 0.8.
  • (8) The ratio of the deflection rate (T core ) of the core layer to the deflection rate (T 1 ) of the upper surface layer when the entire cushion pad is compressed by 40 to 50% in the thickness direction is 1.1 to 2. 5.
  • the viscoelastic characteristics (tan ⁇ ) at a frequency of 1 Hz at 36 ° C. of each layer gradually decrease from the upper surface layer toward the core layer, and the deflection rate of each layer gradually increases (8 ) Cushion pad.
  • the cushion pad contains polyols and polyisocyanates,
  • the polyols contain a high molecular weight polyol having a number average molecular weight of 3500 to 8000 and a low molecular weight polyol having a number average molecular weight of 500 to 3000 and a functional group number of 2 to 4.
  • the viscoelastic property (tan ⁇ 1 ) of the upper surface layer and the viscoelastic property (tan ⁇ n + 1 ) of the core layer are set to satisfy a specific relationship.
  • the upper surface layer has a viscoelastic property (tan ⁇ 1 ) of 0.065 to 0.144, and the upper surface layer is in a so-called low-resilience urethane foam state. Therefore, the upper surface layer is easily deformed into a shape following the occupant's buttocks, and a contact surface between the occupant's buttocks and the upper surface layer can be suitably secured. Thereby, the cushion pad of this invention becomes the thing excellent in the feeling of fitting at the time of sitting.
  • Sectional drawing of the cushion pad of embodiment The side view of the cushion pad of the state before compression.
  • the side view of the cushion pad of a compression state The graph which shows the measurement result of the viscoelastic property (tan-delta) of the upper surface layer of the cushion pad of Example 1, and a core layer.
  • (a) shows Example 1,
  • (c) shows Comparative Example 2.
  • the cushion pad 1 is a urethane foam member that constitutes the interior of a seat cushion that serves as a seat portion of a vehicle seat, and is formed in substantially the same outer shape as the seat cushion.
  • the cushion pad 1 is integrally formed of a single resin material.
  • the viscoelastic property (tan ⁇ ) is a loss (G ′′ / G ′) which is a ratio (G ′′ / G ′) between a storage elastic modulus (G ′) corresponding to elasticity and a loss elastic modulus (G ′′) corresponding to viscosity.
  • This is a numerical value showing the tangent tan ⁇ and the mechanical properties of a polymer having both elasticity and viscosity.
  • the cushion pad 1 receives an instantaneous load, the larger the viscoelastic property (tan ⁇ ), the more difficult it is to bend, and the smaller the viscoelastic property (tan ⁇ ), the easier it is to bend.
  • the upper layer 2 has a viscoelastic property (tan ⁇ 1 ) at a frequency of 1 Hz at 36 ° C. in the range of 0.065 to 0.144, preferably in the range of 0.075 to 0.144, and more preferably 0. It is set in the range of 110 to 0.144.
  • the core layer 3 has a viscoelastic property (tan ⁇ n + 1 ) at a frequency of 1 Hz at 36 ° C. of 0.052 to 0.102, preferably 0.060 to 0.102, more preferably 0.082 to The range is set to 0.102.
  • the ratio of the viscoelastic property (tan ⁇ n + 1 ) of the core layer 3 to the viscoelastic property (tan ⁇ 1 ) of the upper surface layer 2 is in the range of 0.70 to 0.80, more preferably 0.70 to 0.79. It is set to be in the range, more preferably in the range of 0.70 to 0.76. Furthermore, it is preferable that the viscoelastic property (tan ⁇ ) of each layer is set so as to gradually decrease from the upper surface layer 2 toward the core layer 3.
  • the ratio of the viscoelastic property (tan ⁇ n + 1 ) of the core layer 3 to the viscoelastic property (tan ⁇ 1 ) of the upper surface layer 2 is less than 0.70, the cushioning property is deteriorated because the resulting cushion pad is too low. As a result, the user may feel that the buttocks contact the metal frame that supports the cushion pad. On the other hand, if the ratio (tan ⁇ n + 1 ) exceeds 0.80, the cushion pad cannot sufficiently absorb vibration during vehicle travel, and the user may be easily fatigued when sitting for a long time.
  • the cushion pad 1 according to the present embodiment has a viscoelastic characteristic (tan ⁇ ) of the upper surface layer 2 and the core layer 3 set in the above range, and is particularly different from the viscoelastic characteristic (tan ⁇ ) of the upper surface layer 2 and the core layer 3. Since the core layer 3 is more positively bent than the upper surface layer 2 is provided. In particular, when a load is momentarily applied to the cushion pad 1, the top layer 2 having a large viscoelastic property (low elasticity) is difficult to bend, and the core layer 3 having a small viscoelastic property (high elasticity) is easily bent. . Therefore, the cushion pad 1 according to the present embodiment can favorably support the occupant's buttocks when a load is instantaneously applied to the cushion pad 1 and the vehicle body vibrates while the vehicle is running.
  • the cushion pad 1 is preferably set so that the hardness of the upper surface layer 2 and the core layer 3 becomes a specific value.
  • the hardness of the core layer 3 measured using an ASKER F-type hardness tester is set in the range of 35 to 70, and the ratio of the hardness of the core layer 3 to the hardness of the upper surface layer 2 is 0.50 to It is preferably set in the range of 0.85, and more preferably in the range of 0.70 to 0.80.
  • FIG. 2A and 2B schematically show a pre-compression state before the compression load is applied to the cushion pad 1 shown in FIG. 1 and a compression state after the compression load is applied.
  • the thickness of each layer is the same, including the thickness 2a of the upper surface layer 2 and the thickness 3a of the core layer 3.
  • the thickness 3b of the core layer 3 is smaller than the thickness 2b of the upper surface layer 2 in the post-compression state. That is, the deflection rate T n + 1 of the core layer 3 is larger than the deflection rate T 1 of the upper surface layer 2.
  • the ratio of the deflection rate T n + 1 of the core layer 3 to the deflection rate T 1 of the upper surface layer 2 is 40 to 50% in the thickness direction of the cushion pad 1 ((“the thickness of the cushion pad 1 before compression” ⁇ “compression The thickness of the cushion pad 1 after the following)) / “the thickness obtained from the cushion pad 1 before the compression” ⁇ 100)
  • it is preferably in the range of 1.1 to 2.5, more preferably The range is 1.3 to 2.3, and more preferably 1.5 to 2.2.
  • the effect of improving the sitting comfort of the cushion pad 1 and the effect of improving the support characteristics can be reliably obtained.
  • the bending rate T of each layer is set so as to gradually increase from the upper surface layer 2 toward the core layer 3. In this case, the sitting comfort improvement effect and the support characteristic improvement effect can be further enhanced.
  • the cushion pad 1 can be manufactured by reacting a foam material containing, for example, polyols, polyisocyanates, and water, and foaming and curing it in a mold having a desired cushion pad-shaped cavity. it can.
  • a foam material containing, for example, polyols, polyisocyanates, and water
  • polyether polyol or polyester polyol is used as the polyols contained in the foamed material.
  • the polyether polyol include polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, modified products thereof, and compounds obtained by adding alkylene oxide to glycerin.
  • the polyester polyol include a condensed polyester polyol, a lactone polyester polyol, and a polycarbonate polyol obtained by reacting a polycarboxylic acid such as adipic acid or phthalic acid with a polyol such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, or glycerin. Can be mentioned.
  • the polyols can change the number of hydroxyl groups and the hydroxyl value by adjusting the kind of raw material components, the molecular weight, the degree of condensation, and the like.
  • polystyrene resin In addition, among the specific examples of these polyols, only 1 type may be contained independently and 2 or more types may be combined and contained. In particular, it is preferable to use a high molecular weight polyol and a low molecular weight polyol having 2 to 4 functional groups in combination as the polyols (“molecular weight” in this specification means number average molecular weight).
  • the molecular weight of the high molecular weight polyol is preferably 3500 to 8000, more preferably 5000 to 7000.
  • the molecular weight of the low molecular weight polyol is preferably 500 to 3000, more preferably 1000 to 2000.
  • the ratio of the content of the high molecular weight polyol to the content of the low molecular weight polyol is preferably in the range of 4 to 24, and is preferably in the range of 5 to 14. More preferred.
  • the high molecular weight polyol is contained in an amount of 88 to 100 parts by mass, preferably 88 to 96 parts by mass, and the low molecular weight polyol is preferably contained in an amount of 0 to 12 parts by mass per 100 parts by mass of the polyols.
  • other polyols may further be contained.
  • the loss elastic modulus corresponding to the viscosity is changed by adjusting the molecular weight of the polyols contained in the foaming raw material, and as a result, the viscoelastic property (tan ⁇ ) is changed.
  • the viscoelastic properties (tan ⁇ 1 ) of the upper surface layer 2 of the cushion pad 1 to be obtained are increased.
  • the ratio of the viscoelastic properties (tan ⁇ n + 1 ) of the core layer 3 decreases.
  • the polyisocyanate contained in the foamed material is a compound having a plurality of isocyanate groups.
  • polyisocyanates include tolylene diisocyanate (TDI), 4,4-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), triphenylmethane triisocyanate, xylylene diisocyanate (XDI), hexamethylene diisocyanate. (HDI), dicyclohexylmethane diisocyanate, and isophorone diisocyanate (IPDI).
  • TDI tolylene diisocyanate
  • MDI 4,4-diphenylmethane diisocyanate
  • NDI 1,5-naphthalene diisocyanate
  • XDI triphenylmethane triisocyanate
  • HDI dicyclohexylmethane diisocyanate
  • IPDI isophorone di
  • the isocyanate index of polyisocyanates is set in the range of 85 to 130, for example.
  • the isocyanate index represents the equivalent ratio of the isocyanate groups of the polyisocyanates to the active hydrogen groups such as polyols and water as a blowing agent in percentage. That is, an isocyanate index exceeding 100 means that there are more isocyanate groups of polyisocyanates than active hydrogen groups, such as polyols.
  • the ratio of the viscoelastic property (tan ⁇ n + 1 ) of the core layer 3 to the viscoelastic property (tan ⁇ 1 ) of the upper surface layer 2 of the cushion pad 1 obtained is increased.
  • a desired viscoelastic property can be imparted to the cushion pad 1 by adjusting the water content in the foamed material using this tendency. This tendency is thought to be due to the following reasons.
  • Water mainly functions as a foaming agent that foams polyurethane to make polyurethane foam.
  • the inner wall of the mold is at a lower temperature than the center of the cavity, so that the core layer formed at the center of the cavity of the mold foams at a high magnification (the number density of bubbles increases), and foaming pressure is generated.
  • the upper surface layer formed near the inner wall of the mold is pressed by the foaming pressure of the core layer and hardened without foaming, and the number density of bubbles is smaller than that of the core layer. Since the foaming pressure increases as the water content increases, the density difference between the core layer and the upper surface layer increases.
  • the polyurethane foam is bent when the cells are crushed, the polyurethane foam is more easily bent as the density of the cells is larger.
  • the difference in cell density between the core layer and the upper surface layer increases, so that the core layer becomes more flexible than the upper surface layer, and the ratio of the viscoelastic properties of the core layer and the upper surface layer (tan ⁇ n + 1). / Tan ⁇ 1 ) decreases. Therefore, the ratio of the viscoelastic properties of the core layer and the upper surface layer can be adjusted by adjusting the water content.
  • water functions as a crosslinking agent that increases the hardness of the polyurethane foam because it reacts with isocyanate groups to form urethane bonds and urea bonds. Since the number of cross-linked structures formed in the upper surface layer with fewer cells is larger than that in the core layer, the increase in viscoelastic properties due to the increase in water content is larger in the upper surface layer than in the core layer. . Therefore, when the water content increases, the ratio of the viscoelastic properties of the core layer and the upper surface layer decreases.
  • the content of water in the foamed material can be 1.8 to 4.0 parts by mass, preferably 2.1 to 3.7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of polyols. More preferably, it is 2.4 to 3.4 parts by mass.
  • the ratio of the viscoelastic property (tan ⁇ n + 1 ) of the core layer 3 to the viscoelastic property (tan ⁇ 1 ) of the upper surface layer 2 in the cushion pad 1 is set to , 0.70 to 0.80 can be set.
  • the foam material may contain components other than the above-described components, for example, a catalyst, other foaming agents, foam stabilizers, crosslinking agents, colorants, and flame retardants.
  • the catalyst promotes a resinification reaction (urethanization reaction) between polyols and polyisocyanates, a foaming reaction between polyisocyanates and water as a blowing agent, and the like. Therefore, the foam material preferably contains a catalyst.
  • the catalyst include amine catalysts and metal catalysts.
  • the amine catalyst include tin catalysts such as triethylamine, triethylenediamine, and tetramethylguanidine.
  • the metal catalyst include organometallic catalysts such as phenylmercury propionate and lead octenoate.
  • the foam material preferably contains a foam stabilizer.
  • the foam stabilizer include a silicon-based foam stabilizer, a fluorine-containing compound-based foam stabilizer, and a surfactant.
  • the crosslinking agent forms a crosslinked structure in the urethane foam and increases the crosslinking density. Therefore, the foam material preferably contains a cross-linking agent.
  • a crosslinking agent for example, a polyol having a molecular weight of 100 to 500 is used. Examples of such polyols include polyethylene glycol, diethylene glycol, polypropylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, and sorbitol.
  • a coloring agent and a flame retardant a well-known thing used for polyurethane foams can be used.
  • the reaction between polyols and polyisocyanates is carried out according to a conventional method, but a one-shot method or a prepolymer method is employed.
  • the one-shot method is a method in which polyols and polyisocyanates are directly reacted.
  • the prepolymer method is a method in which a part of polyols and polyisocyanates are reacted in advance to form a prepolymer having an isocyanate group or a hydroxyl group at a terminal, and the prepolymer is reacted with polyols and polyisocyanates. is there.
  • the one-shot method is a preferable method because the manufacturing process is one step compared to the prepolymer method, and there are few restrictions on the manufacturing conditions, and the manufacturing cost can be reduced.
  • reaction mixture foaming material mixed and stirred by the one-shot method or the prepolymer method is foamed and cured in a mold having a desired sheet pad-shaped cavity, so that the core rather than the upper layer is formed.
  • the layer has a characteristic of positively flexing, has an excellent fit when seated, and an integrally formed cushion pad is obtained.
  • the viscoelasticity of the upper surface layer 2 of the cushion pad 1 obtained also by providing a temperature difference between the temperature of the core layer portion and the temperature of the upper surface layer portion. It is possible to change the ratio of the characteristic viscoelastic properties of (tan [delta 1) a core layer to 3 (tan ⁇ n + 1). Specifically, when the temperature of the core layer portion is higher than the temperature of the upper surface layer portion, the ratio of the viscoelastic property (tan ⁇ n + 1 ) of the core layer 3 to the viscoelastic property (tan ⁇ 1 ) of the upper surface layer 2 in the cushion pad 1. Tends to decrease.
  • a desired viscoelastic characteristic can be provided with respect to the cushion pad 1 also by providing a temperature difference between a core layer part and an upper surface layer part.
  • a method of providing a temperature difference between the core layer portion and the upper surface layer portion for example, a method of adjusting the temperature of the mold.
  • the viscoelastic property (tan ⁇ 1 ) of the upper surface layer 2 is set to 0.065 to 0.144, and the viscoelastic property (tan ⁇ 1 ) of the core layer 3 is 0. .052 to 0.102 is set.
  • the ratio of the viscoelastic property (tan ⁇ n + 1 ) of the core layer 3 to the viscoelastic property (tan ⁇ 1 ) of the upper surface layer 2 is set to 0.7 to 0.8. That is, there is a large difference in viscoelastic properties (tan ⁇ ) between the upper surface layer 2 and the core layer 3.
  • the cushion pad 1 is given a characteristic that the core layer 3 is more actively bent than the upper surface layer 2, and the sitting comfort and the support characteristic are improved.
  • the core layer 3 is more flexibly bent than the upper surface layer 2 by providing a large difference in viscoelastic properties (tan ⁇ ) between the upper surface layer 2 and the core layer 3. Gaining characteristics. Therefore, unlike the cushion pad disclosed in Patent Document 2, it is not always necessary to provide a large density difference between the upper surface layer 2 and the core layer 3.
  • the ratio of the density of the core layer 3 to the density of the upper surface layer 2 is set to less than 1.13, by setting the viscoelastic characteristics of the upper surface layer 2 and the core layer 3 in the above range, It is possible to give the cushion pad the characteristic that the core layer 3 is more actively bent than 2.
  • the cushion pad 1 has a viscoelastic property (tan ⁇ 1 ) of the upper surface layer of 0.065 to 0.144 and a high viscosity ratio. Therefore, the upper surface layer 2 is a so-called low-resilience urethane foam. It is in a state. Therefore, the upper surface layer 2 is easily deformed into a shape following the occupant's buttocks, and a contact surface between the occupant's buttocks and the upper surface layer 2 can be suitably secured. Thereby, the cushion pad 1 becomes excellent in the fit at the time of sitting.
  • the cushion pad 1 has a ratio of the deflection rate (T n + 1 ) of the core layer 3 to the deflection rate (T 1 ) of the top layer 2 when the entire cushion pad is compressed by 40 to 50% in the thickness direction. It is set to 1 to 2.5. Thereby, the improvement effect of sitting comfort and the improvement effect of a support characteristic can be acquired more reliably.
  • the cushion pad 1 is set so that the viscoelastic property (tan ⁇ ) of each layer gradually decreases from the upper surface layer 2 toward the core layer 3 and the deflection rate T of each layer gradually increases. Thereby, the improvement effect of sitting comfort and the improvement effect of a support characteristic can be heightened more.
  • the cushion pad 1 contains a polyol and a polyisocyanate as a foaming material, and uses a foaming material containing 1.8 to 4.0 parts by mass of water with respect to 100 parts by mass of the polyols. As the content of water in the foamed material increases, the ratio of the viscoelastic property (tan ⁇ n + 1 ) of the core layer 3 to the viscoelastic property (tan ⁇ 1 ) of the upper surface layer 2 of the resulting cushion pad 1 tends to decrease. There is.
  • the water content in the foamed material is 1.8 to 4.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyols, it is easy to predict the change in the viscoelastic properties of the cushion pad 1, and the cushion Desired viscoelastic properties can be easily imparted to the pad 1.
  • the cushion pad 1 includes a high molecular weight polyol having a number average molecular weight of 3500 to 8000, a number average molecular weight of 500 to 3000, and a functional group number as polyols contained in the foamed material.
  • a low molecular weight polyol of 2 to 4 is used in combination.
  • the configuration of the (n + 2) th layer to the (2n + 1) th layer that is a layer below the core layer 3 is not particularly limited.
  • the viscoelastic characteristic (tan ⁇ ) may gradually increase and the bending rate may gradually decrease from the (n + 2) th layer to the (2n + 1) th layer, or the nth layer that is the layer above the core layer 3 may be configured.
  • the layers may correspond to the first layer to the first layer (symmetric with respect to the core layer 3).
  • Foaming materials containing polyols, polyisocyanates, water, catalyst, foam stabilizer and cross-linking agent were prepared with the compositions shown in Table 1. Then, the foamed material is mixed at room temperature and foamed and cured in a predetermined mold set at 60 ° C., thereby forming a block shape of about 300 mm long ⁇ 300 mm wide ⁇ 70 mm thick. A cushion pad was obtained. The temperature of the core layer portion during foaming and curing of the foam material in the mold is estimated to be about 100 to 150 ° C., which is higher than the set temperature of the mold. Comparative Example 2 in Table 1 corresponds to a general cushion pad. The numerical value in the column which shows each component in Table 1, 2 shows content of the component of the said column, The unit is a mass part.
  • the foam materials shown in Tables 1 and 2 were as follows.
  • PPG5000 Polypropylene glycol having a number average molecular weight of 5000 (Exenol 828, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.)
  • POP Polymer polyol having a number average molecular weight of 5000 (KC-401, manufactured by Sanyo Chemical Industries)
  • PPG1000 Polypropylene glycol having a number average molecular weight of 1000 and a functional group number of 2 (D-1000, manufactured by Mitsui Chemicals)
  • TDI 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate (Coronate T-80, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.)
  • Catalyst 1 Amine-based catalyst (BL-11, manufactured by Air Products)
  • Catalyst 2 Amine-based catalyst (33LV, manufactured by Air Products)
  • Foam stabilizer 1 Silicone foam stabilizer (B8719LF, manufactured
  • FIGS. 3A to 3C An example of the result is shown in FIGS. 3A to 3C.
  • 3A to 3C show the results of Example 1, Example 7, and Comparative Example 2 in this order.
  • the viscoelastic characteristic in the frequency of 1 Hz in 36 degreeC of the upper surface layer of Example 1, Example 7, and the comparative example 2 and a core layer was calculated
  • the viscoelastic properties of the upper surface layer and the core layer at a frequency of 1 Hz at 36 ° C. were similarly determined for the other examples and comparative examples.
  • the results are shown in Tables 1 and 2.
  • the cushion pads of Examples and Comparative Examples were divided into 7 layers of 10 mm each. About the 1st layer which is an upper surface layer, and the 4th layer which is a core layer, hardness was measured using the F-type hardness meter by an ASKER company. The sample size was 50 mm long ⁇ 50 mm wide ⁇ 10 mm thick.
  • FIG. 5 shows images in a state where the cushion pads of Examples 1 and 7 and Comparative Example 2 are compressed by 0, 10, 20, 30, and 40 mm.
  • 5A, 5B, and 5C show the results of Example 1, Example 7, and Comparative Example 2 in order.
  • FIG. 4 is a graph in which the deflection rate of each layer is plotted.
  • the line segment (a) indicates Example 1
  • the line segment (b) indicates Example 7
  • the line segment (c) indicates Comparative Example 2.
  • the overall density in Tables 1 and 2 is the apparent density of the entire cushion pad including the upper surface layer foamed in the mold, and was calculated by dividing the mass of the molded product by the cavity volume.
  • the upper surface layer density is the apparent density of the upper surface layer (including the skin layer which is the outermost layer) of the cushion pad foamed in the mold.
  • the core density is an apparent density that does not include the skin layer of the cushion pad foamed in the mold.
  • the cushion pad of Example and Comparative Example was divided into 7 layers of 10 mm each, and the apparent density of each of the first layer as the upper layer and the fourth layer as the core layer was calculated according to JIS K7222: 2005.
  • the free foaming density is an apparent density that does not include a surface portion (skin layer) in a free foam obtained when foaming material is foamed and cured under normal temperature and atmospheric pressure instead of in a mold.
  • the said free foam was separately manufactured using the same foaming material as an Example and a comparative example, and it computed based on JISK7222: 2005 about the free foam.
  • Tables 1 and 2 show the apparent density, overall density, free foaming density, and packing ratio of the upper surface layer and the core layer of the obtained Examples and Comparative Examples.
  • the units of the densities shown in Tables 1 and 2 are all “kg / m 3 ”.
  • the ratio (tan ⁇ n + 1 / tan ⁇ 1 ) between the viscoelastic properties of the core layer and the upper layer is 0.7 or more and 0.8 or less
  • the ratio (T n + 1 / T 1 ) between the deflection rate of the core layer and the deflection rate of the upper surface layer is 1.1 or more
  • the hardness of a core layer and the hardness of an upper surface layer are 50 or more and 70 or less, and 65 or more and 85 or less, respectively by the F-type hardness meter by ASKER.
  • the water content may be set to 2.1 parts by mass or more and 3.4 parts by mass or less.
  • the water content is preferably 2.1 parts by mass or more and 3.7 parts by mass or less, and more preferably 2.4 parts by mass or more and 3.4 parts by mass or less.
  • the reason why the density, viscoelastic properties, hardness, and deflection rate fluctuate as shown in Table 1 when the water content is increased is assumed to be as follows.
  • Water is a foaming agent and causes foam in the foam material.
  • a part where the number density of the bubbles is large is shown in Table 1 as a part where the apparent density of the foam is low. From Table 1, since the apparent density of the core layer is lower than the apparent density of the upper surface layer, it can be confirmed that the number density of bubbles is higher in the core layer than in the upper surface layer. This is presumed to be because the upper surface layer located near the inner wall of the molding die is pressed by the core layer and hardens without being foamed. Further, since the foaming pressure increases as the water content increases, it is assumed that the upper surface layer is often pressed while being pressed against the core layer and the inner wall of the mold and hardened without foaming. It can be confirmed from Table 1 that the difference in density between the upper surface layer and the core layer becomes more prominent as the water content increases. Moreover, it can also be confirmed from Table 1 that the hardness of the upper surface layer increases remarkably as the water content increases.
  • the water content is 2.1 mass. It is preferable to make it part or more.
  • Foams exhibit viscoelastic properties that are low enough to bend easily.
  • the ratio of the viscoelastic property between the core layer and the upper surface layer (tan ⁇ n + 1 / tan ⁇ 1 ) increases as the water content increases. descend. This phenomenon can also be confirmed from Table 1.
  • the content of the high molecular weight polyol (PPG5000) is preferably 88 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, and 88 or more. More preferably, it is 96 parts by mass or less, and the content of the low molecular weight polyol (PPG1000) is preferably 0 part by mass or more and 12 parts by mass or less, more preferably 4 parts by mass or more and 12 parts by mass or more. Was confirmed.
  • the ratio of the viscoelastic properties (tan ⁇ n + 1 / tan ⁇ 1 ) of the core layer and the upper surface layer in the cushion pad is changed to 0.1 by changing the water content and the low molecular weight / high molecular weight ratio in the polyol. Since it can be set in the range of 7 to 0.8, it has been confirmed that a cushion pad having a characteristic that the core layer is more actively bent than the upper surface layer can be provided.
  • the present invention it is possible to provide a cushion pad in which the core layer is more positively bent than the upper surface layer and the fit at the time of sitting is improved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Chair Legs, Seat Parts, And Backrests (AREA)

Abstract

　上面層よりもコア層が積極的に撓む特性を有し、且つ着座時のフィット感の優れたクッションパッドを提供する。車両用シートに用いられるウレタンフォーム製のクッションパッドは、クッションパッドの上面層２の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδ１）が０．０６５～０．１４４であるとともに、コア層の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδｎ＋１）が０．０５２～０．１０２である。そして、上面層２の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδ１）に対する、コア層３の周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδｎ＋１）の比率が０．７～０．８である。

Description

クッションパッド及びその製造方法
　車両用シートに用いられるウレタンフォーム製のクッションパッド及びその製造方法に関する。
　乗用車等の車両に設置されるシートは、例えば乗員の下半身を支持するシートクッションと、シートクッションの後部側に設けられて乗員の上半身を支持するシートバックと、シートバックの上部に設けられて乗員の頭部を支持するヘッドレストとから構成されている。このうちシートクッションは、一般にウレタンフォーム製のクッションパッドを皮革等の表皮や布地にて被覆して形成される。
　従来、車両用シートに用いられるウレタンフォーム製のクッションパッドとしては、乗員が着座してクッションパッドの上面に荷重が付加した際に、上面側の部位である上面層よりも中央側の部位であるコア層が積極的に撓む特性を有することが好ましいとされている。こうした特性を有するクッションパッドを用いた車両用シートは、座り心地や支持特性に優れたものとなる。具体的には、上面層が撓み難いと、上面層が着座した乗員の臀部をしっかりと支持することができる。さらに、コア層の弾力性が高く十分に撓むことができると、コア層が走行時の車体振動や横Ｇを吸収するので、乗員の姿勢を安定化させることができる。したがって、乗員はシートクッション上に安定して着座することができるとともに、姿勢が崩れ難くなることから長時間着座していても疲労し難くなる。このように、クッションパッドの上面層をコア層よりも積極的に撓ませると、車両用シートの座り心地や支持特性が向上する。
　上面層よりもコア層が積極的に撓む特性を有するクッションパッドとしては、例えば、特許文献１及び２のクッションパッドが知られている。特許文献１のクッションパッドは、物性の異なる複数のウレタンフォームを組み合わせることにより、上面層よりもコア層が積極的に撓む特性を付与している。一方、特許文献２のクッションパッドは、単一の発泡材料により一体に成形され、上面層の密度とコア層の密度との比を所定の範囲に設定するとともに、上面層の剛性をコア層の剛性よりも高く設定することにより、上面層よりもコア層が積極的に撓む特性を付与している。また、特許文献２のクッションパッドは単一の発泡材料により一体に成形されるので、複数のウレタンフォームを組み合わせられた特許文献１のクッションパッドと比較して製造が容易であるという利点がある。
日本国特開平９－０５１９１８号公報 日本国特開２００２－０６５４０９号公報
　ところで、特許文献２のクッションパッドは上面層の剛性が高く設定されていることから、乗員が着座した際に、上面層が乗員の臀部に追従して変形することなく、フラットな状態を維持したままとなりやすい。そのため、乗員の臀部と上面層との接触面を好適に確保することができず、乗員の臀部に対するフィット感が十分に得られない場合があった。
　本発明は、本発明者らの鋭意研究の結果、上面層及びコア層の粘弾性特性（損失正接ｔａｎδ）を特定の値に設定した場合に、上面層に対してコア層が積極的に撓む特性を有するクッションパッドが得られるとともに、そのクッションパッドがフィット感に優れたものとなることを見出したことに基づいてなされたものである。本発明の目的は、上面層よりもコア層が積極的に撓む特性を有し、且つ着座時のフィット感の優れたクッションパッド及びその製造方法を提供することにある。
　上記の目的を達成するために本発明によれば、以下が提供される。
（１）　車両用シートに用いられるウレタンフォーム製の一体成形されたクッションパッドであって、
　前記クッションパッドを第１層から第２ｎ＋１層（ｎは１～５の整数）に等分に区分したときの上面層である第１層の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδ１）が０．０６５～０．１４４であるとともに、コア層である第ｎ＋１層の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδｎ＋１）が０．０５２～０．１０２であり、
　前記上面層の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδ１）に対する、前記コア層の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδｎ＋１）の比率が０．７～０．８であることを特徴とするクッションパッド。
（２）　前記クッションパッド全体を厚み方向に４０～５０％圧縮した場合における、前記上面層の撓み率（Ｔ１）に対する前記コア層の撓み率（Ｔｎ＋１）の比率が１．１～２．５であることを特徴とする（１）に記載のクッションパッド。
（３）　前記上面層から前記コア層に向かって、各層の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδ）が漸次減少するとともに、各層の撓み率が漸次増加することを特徴とする（２）に記載のクッションパッド。
（４）　前記クッションパッドは、ポリオール類及びポリイソシアネート類を含有し、
　前記ポリオール類１００質量部に対して１．８～４．０質量部の水を含有することを特徴とする（１）～（３）のいずれか一項に記載のクッションパッド。
（５）　前記ポリオール類には、数平均分子量が３５００～８０００である高分子量ポリオールと、数平均分子量が５００～３０００であり、官能基数が２～４である低分子量ポリオールとが含有されていることを特徴とする（４）に記載のクッションパッド。
（６）　車両用シートに用いられるウレタンフォーム製のクッションパッドの製造方法であって、
　ポリオール類及びポリイソシアネート類を含有し、前記ポリオール類１００質量部に対して１．８～４．０質量部の水を含有する発泡材料を反応させて成形型内にて発泡及び硬化させる工程を含み、
　前記ポリオール類として、数平均分子量が３５００～８０００である高分子量ポリオールと、数平均分子量が５００～３０００であって官能基数が２～４である低分子量ポリオールとを併用することを特徴とするクッションパッドの製造方法。
（７）　車両用シートに用いられるウレタンフォーム製の一体成形されたクッションパッドであって、
　前記クッションパッドの上面層の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδ１）が０．０６５～０．１４４であり、
　前記クッションパッドのコア層の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδｃｏｒｅ）が０．０５２～０．１０２であり、
　前記上面層の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδ１）に対する、前記コア層の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδｃｏｒｅ）の比率が０．７～０．８であることを特徴とするクッションパッド。
（８）　前記クッションパッド全体を厚み方向に４０～５０％圧縮した場合における、前記上面層の撓み率（Ｔ１）に対する前記コア層の撓み率（Ｔｃｏｒｅ）の比率が１．１～２．５であることを特徴とする（７）に記載のクッションパッド。
（９）　前記上面層から前記コア層に向かって、各層の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδ）が漸次減少するとともに、各層の撓み率が漸次増加することを特徴とする（８）に記載のクッションパッド。
（１０）　前記クッションパッドは、ポリオール類及びポリイソシアネート類を含有し、
　前記ポリオール類１００質量部に対して１．８～４．０質量部の水を含有することを特徴とする（７）～（９）のいずれか一項に記載のクッションパッド。
（１１）　前記ポリオール類には、数平均分子量が３５００～８０００である高分子量ポリオールと、数平均分子量が５００～３０００であり、官能基数が２～４である低分子量ポリオールとが含有されていることを特徴とする（１０）に記載のクッションパッド。
　本発明によれば、上面層の粘弾性特性（ｔａｎδ１）とコア層の粘弾性特性（ｔａｎδｎ＋１）とが特定の関係を満たすように設定されている。これにより、クッションパッドに、上面側から厚み方向に荷重が付加した際に、上面層よりもコア層が積極的に撓む特性が付与される。よって、クッションパッドの座り心地や支持特性が良好となる。
　また、上面層はその粘弾性特性（ｔａｎδ１）が０．０６５～０．１４４であり、上面層は所謂、低反発ウレタンフォームの状態となっている。したがって、上面層は乗員の臀部に追従した形状に変形しやすくなって、乗員の臀部と上面層との接触面を好適に確保することができる。これにより、本発明のクッションパッドは着座時のフィット感に優れたものとなる。
実施形態のクッションパッドの断面図。 圧縮前の状態のクッションパッドの側面図。 圧縮状態のクッションパッドの側面図。 実施例１のクッションパッドの上面層及びコア層の粘弾性特性（ｔａｎδ）の測定結果を示すグラフ。 実施例７のクッションパッドの上面層及びコア層の粘弾性特性（ｔａｎδ）の測定結果を示すグラフ。 比較例２のクッションパッドの上面層及びコア層の粘弾性特性（ｔａｎδ）の測定結果を示すグラフ。 各クッションパッドの各層の圧縮状態の撓み率を示すグラフ。図中の（ａ）は実施例１を示し、（ｂ）は実施例７を示し、（ｃ）は比較例２を示す。 各クッションパッドの圧縮状態を写した画像。図中の（ａ）は実施例１を示し、（ｂ）は実施例７を示し、（ｃ）は比較例２を示す。
　以下、本発明のクッションパッドの一実施形態を図面に基づいて説明する。
　本実施形態のクッションパッド１は、車両用シートの座部となるシートクッションの内部を構成するウレタンフォーム製の部材であって、シートクッションと略同一の外形形状に成形されている。また、クッションパッド１は単一の樹脂材料により一体に形成されている。
　本明細書においては、クッションパッド１を２ｎ＋１層（ｎは１～５の整数）に等分に区分したときの最上部に位置する層を第１層とし、該第１層が上面層２となる。同様に、同中央部に位置する層を第ｎ＋１層とし、該第ｎ＋１層がコア層３となる。一例として、クッションパッド１を７層に区分した状態（ｎ＝３）を図１に示す。この場合、最上部に位置する第１層が上面層２となるとともに、中央部に位置する第４層（３＋１層）がコア層３となる。クッションパッド１は、上面層２及びコア層３の粘弾性特性（ｔａｎδ）が特定の値となるように設定されている。
　ここで、粘弾性特性（ｔａｎδ）とは、弾性に相当する貯蔵弾性率（Ｇ’）と粘性に相当する損失弾性率（Ｇ’’）との比（Ｇ’’／Ｇ’）である損失正接ｔａｎδを示し、弾性及び粘性を併せもつ高分子の力学的特性を示す数値である。たとえば、ウレタンフォームにおいては、粘弾性特性（ｔａｎδ）が大きいほど粘性比率が高くなって低反発ウレタンフォームとなるとともに、粘弾性特性（ｔａｎδ）が小さいほど弾性比率が高くなって高反発ウレタンフォームとなる。またクッションパッド１が瞬間的な荷重を受けた時は、粘弾性特性（ｔａｎδ）が大きいほど撓みにくく、粘弾性特性（ｔａｎδ）が小さいほど撓みやすい。
　クッションパッド１では、上面層２の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδ１）が０．０６５～０．１４４の範囲、好ましくは０．０７５～０．１４４の範囲、より好ましくは０．１１０～０．１４４の範囲に設定されている。そして、コア層３の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδｎ＋１）が０．０５２～０．１０２の範囲、好ましくは０．０６０～０．１０２の範囲、より好ましくは０．０８２～０．１０２の範囲に設定されている。さらに、上面層２の粘弾性特性（ｔａｎδ１）に対するコア層３の粘弾性特性（ｔａｎδｎ＋１）の比率が、０．７０～０．８０の範囲、より好ましくは０．７０～０．７９の範囲、さらに好ましくは０．７０～０．７６の範囲となるように設定されている。さらに、上面層２からコア層３に向かって、各層の粘弾性特性（ｔａｎδ）が漸次減少するように設定されていることが好ましい。上面層２の粘弾性特性（ｔａｎδ１）に対するコア層３の粘弾性特性（ｔａｎδｎ＋１）の比率が０．７０未満であると、得られるクッションパッドの反発性の低すぎるので、クッション性が低下して臀部がクッションパッドを支持する金属フレームと接触するような感覚をユーザーに与えるおそれがある。また、同比率（ｔａｎδｎ＋１）が０．８０を超えると、クッションパッドで車両走行時の振動を十分に吸収することができず、ユーザーが長時間着座した際に疲労しやすいおそれがある。
　本実施形態のクッションパッド１は、上面層２及びコア層３の粘弾性特性（ｔａｎδ）を上記の範囲に設定したこと、特に上面層２及びコア層３の粘弾性特性（ｔａｎδ）に大きく差を設けたことにより、上面層２よりもコア層３が積極的に撓む特性が付与される。特に、クッションパッド１に瞬間的に荷重が作用した場合に、粘弾性特性の大きい（弾性の小さい）上面層２が撓み難く、粘弾性特性の小さい（弾性の大きい）コア層３が撓みやすくなる。そのため、クッションパッド１に対して瞬間的に荷重が作用する、車両の走行中における車体振動時などにおいて、本実施形態のクッションパッド１は乗員の臀部を好適に支持することができる。
　また、クッションパッド１は、上面層２及びコア層３の硬度が特定の値となるように設定されていることが好ましい。具体的には、ＡＳＫＥＲ社製Ｆ型硬度計を用いて測定したコア層３の硬度が３５～７０の範囲に設定され、上面層２の硬度に対するコア層３の硬度の比が０．５０～０．８５の範囲に設定されていることが好ましく、０．７０～０．８０の範囲に設定されていることが更に好ましい。上面層２及びコア層３の硬度を上記の範囲に設定した場合には、クッションパッド１の上面層２よりもコア層３が積極的に撓む特性がより顕著なものとなる。
　図２Ａ，２Ｂは、図１に示すクッションパッド１について圧縮荷重を作用させる前の圧縮前状態、及び圧縮荷重を作用させた後の圧縮状態を模式的に示している。図２Ａに示すように、圧縮前状態では、上面層２の厚み２ａ及びコア層３の厚み３ａを含め、各層の厚みは全て等しい。そして、図２Ｂに示すように、圧縮後状態では、上面層２の厚み２ｂに対してコア層３の厚み３ｂが小さくなる。つまり、上面層２の撓み率Ｔ１よりもコア層３の撓み率Ｔｎ＋１の方が大きくなる。なお、上記撓み率Ｔは下記式により算出することができる。
「撓み率Ｔ（％）」＝（「圧縮前の各層の厚み」－「圧縮後の各層の厚み」）／「圧縮前の各層の厚み」×１００
　ここで、上面層２の撓み率Ｔ１に対するコア層３の撓み率Ｔｎ＋１の比は、クッションパッド１を厚み方向に４０～５０％（（「圧縮前のクッションパッド１の厚み」－「圧縮後のクッションパッド１の厚み」）／「圧縮前のクッションパッド１の厚み」×１００から求められる数値）圧縮させた状態において、好ましくは１．１～２．５の範囲であり、より好ましくは１．３～２．３の範囲であり、さらに好ましくは１．５～２．２の範囲である。この場合、クッションパッド１の座り心地の向上効果及び支持特性の向上効果を確実に得ることができる。また、上面層２からコア層３に向かって、各層の撓み率Ｔが順に漸次増加するように設定されていることが好ましい。この場合、座り心地の向上効果及び支持特性の向上効果をより高めることができる。
　次に、本実施形態のクッションパッド１の製造方法について説明する。
　クッションパッド１は、例えばポリオール類、ポリイソシアネート類、及び水を含有する発泡材料を反応させ、これを所望のクッションパッド形状のキャビティを有する成形型内にて発泡及び硬化させることにより製造することができる。
　発泡材料に含有されるポリオール類には、例えばポリエーテルポリオール又はポリエステルポリオールが用いられる。ポリエーテルポリオールとしては、例えばポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、それらの変性体、及びグリセリンにアルキレンオキサイドを付加した化合物が挙げられる。ポリエステルポリオールとしては、例えばアジピン酸やフタル酸等のポリカルボン酸を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、グリセリン等のポリオールと反応させることによって得られる縮合系ポリエステルポリオール、ラクトン系ポリエステルポリオール及びポリカーボネート系ポリオールが挙げられる。ポリオール類は、原料成分の種類、分子量、縮合度等を調整することによって、水酸基の数や水酸基価を変えることができる。
　なお、これらのポリオール類の具体例のうち、一種のみが単独で含有されてもよいし、二種以上が組み合わされて含有されてもよい。とくに、ポリオール類として、高分子量ポリオールと、官能基数が２～４である低分子量ポリオールとを併用することが好ましい（本明細書における「分子量」とは、数平均分子量を意味する。）。高分子量ポリオールの分子量は好ましくは３５００～８０００であり、より好ましくは５０００～７０００である。低分子量ポリオールの分子量は好ましくは５００～３０００であり、より好ましくは１０００～２０００である。高分子量ポリオールと低分子量ポリオールとを併用する場合、低分子量ポリオールの含有量に対する高分子量ポリオールの含有量の比率が、４～２４の範囲であることが好ましく、５～１４の範囲であることがより好ましい。また、ポリオール類１００質量部当たり、高分子量ポリオールは８８～１００質量部、好ましくは８８～９６質量部含有されるとともに、低分子量ポリオールが０～１２質量部含有されることが好ましい。なお、ポリオール類として、上記高分子量ポリオール及び上記低分子量ポリオールに加えて、さらに他のポリオールが含有されていてもよい。
　上で述べたとおり、粘弾性特性（ｔａｎδ）は、弾性に相当する貯蔵弾性率（Ｇ’）と粘性に相当する損失弾性率（Ｇ’’）とによって決定される（Ｇ’’）／（Ｇ’）＝損失正接ｔａｎδを示す。ウレタンフォームにおいては、発泡原料に含有されるポリオール類の分子量を調整することによって粘性に相当する損失弾性率が変化し、その結果、粘弾性特性（ｔａｎδ）が変化する。特にポリオール類として、上記高分子量ポリオールと上記低分子量ポリオールとを併用した場合、上記低分子量ポリオールの比率が高くなるにしたがって、得られるクッションパッド１の上面層２の粘弾性特性（ｔａｎδ１）に対するコア層３の粘弾性特性（ｔａｎδｎ＋１）の比率が低下するという傾向がある。この傾向を利用して上記高分子量ポリオールと上記低分子量ポリオールとの比率を調整することによって、クッションパッド１に対して所望の粘弾性特性を付与することができる。
　発泡材料に含有されるポリイソシアネート類は、イソシアネート基を複数有する化合物である。ポリイソシアネート類としては、例えばトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４,４－ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、１,５－ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、トリフェニルメタントリイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）が挙げられる。なお、これらのポリイソシアネート類の具体例のうち、一種のみが単独で含有されてもよいし、二種以上が組み合わされて含有されてもよい。
　なお、ポリイソシアネート類のイソシアネートインデックスは、例えば８５～１３０の範囲に設定される。イソシアネートインデックスは、ポリオール類、発泡剤としての水等の活性水素基に対するポリイソシアネート類のイソシアネート基の当量比を百分率で表したものである。つまり、イソシアネートインデックスが１００を超えるということは、ポリイソシアネート類のイソシアネート基がポリオール類等の活性水素基よりも多いことを意味する。
　また、発泡材料中の水は、その含有量が増加するにしたがって、得られるクッションパッド１の上面層２の粘弾性特性（ｔａｎδ１）に対するコア層３の粘弾性特性（ｔａｎδｎ＋１）の比率が低下するという傾向がある。この傾向を利用して発泡材料中における水の含有量を調整することによって、クッションパッド１に対して所望の粘弾性特性を付与することができる。この傾向は、以下の理由によるものと考えられる。
　水は主に、ポリウレタンを発泡させてポリウレタン発泡体とする発泡剤として機能する。ポリウレタンの発泡工程において、金型の内壁はキャビティ中心よりも低温なので、金型のキャビティ中心に形成されるコア層が高倍率で発泡し（気泡の数密度が多くなり）、発泡圧が生じる。一方、金型の内壁付近に形成される上面層はコア層の発泡圧に押されて未発泡のまま硬化し、泡の数密度がコア層に比べて少ない。水の含有量が多くなると発泡圧が上昇するので、コア層と上面層との密度差は拡大する。
　また、ポリウレタン発泡体は気泡（ｃｅｌｌ）が潰れることにより撓むので、気泡（ｃｅｌｌ）の密度が大きいほどポリウレタン発泡体は撓みやすくなる。水の含有量を多くするとコア層と上面層とで気泡（ｃｅｌｌ）の密度差が拡がるので、コア層は上面層よりいっそう撓みやすくなり、コア層と上面層の粘弾性特性の比率（ｔａｎδｎ＋１／ｔａｎδ１）が減少する。したがって、水の含有量を調整することにより、コア層と上面層の粘弾性特性の比率を調整することができる。
　さらに水は、イソシアネート基と反応してウレタン結合やウレア結合を生成することからポリウレタン発泡体の硬度を高める架橋剤としても機能する。架橋構造の形成される数は気泡（ｃｅｌｌ）の少ない上面層の方がコア層よりも多くなるため、水の含有量の増分による粘弾性特性の増分は上面層の方がコア層より大きくなる。したがって、水の含有量が多くなると、コア層と上面層の粘弾性特性の比率が低下する。
　以上の理由から、発泡材料中における水の含有量は、ポリオール類１００質量部に対して１．８～４．０質量部とすることができ、好ましくは２．１～３．７質量部であり、より好ましくは２．４～３．４質量部である。発泡材料中における水の含有量を上記の範囲に設定した場合には、クッションパッド１における、上面層２の粘弾性特性（ｔａｎδ１）に対するコア層３の粘弾性特性（ｔａｎδｎ＋１）の比率を、０．７０～０．８０の範囲に設定することができる。なお、発泡材料中における水の含有量が、ポリオール類１００質量部に対して２．１質量部未満であると、水の影響のみではクッションパッド１に対して十分な粘弾性特性を付与できない場合があるが、この場合には、ポリオール類１００質量部当たり１０～１２質量部の低分子量ポリオールを含有させればよい。
　また、必要に応じて発泡材料は上述の成分以外の成分、例えば触媒、他の発泡剤、整泡剤、架橋剤、着色剤、及び難燃剤を含有してもよい。触媒はポリオール類とポリイソシアネート類との樹脂化反応（ウレタン化反応）やポリイソシアネート類と発泡剤としての水との泡化反応等を促進する。そのため、発泡材料は好ましくは触媒を含有する。触媒としては、例えばアミン触媒及び金属触媒が挙げられる。アミン触媒としては、例えばトリエチルアミン、トリエチレンジアミン、テトラメチルグアニジン等の錫触媒が挙げられる。金属触媒としては、例えばフェニル水銀プロピオン酸塩、オクテン酸鉛等の有機金属触媒が挙げられる。
　他の発泡剤としては、例えばペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ジクロロメタン、及び炭酸ガスが挙げられる。整泡剤は発泡剤によって行われる発泡を円滑に進行させ、ウレタンフォームのセルの大きさと均一性を調整する。そのため、発泡材料は好ましくは整泡剤を含有する。整泡剤としては、例えばシリコン系整泡剤、含フッ素化合物系整泡剤、及び界面活性剤が挙げられる。
　架橋剤はウレタンフォームに架橋構造を形成して架橋密度を高める。そのため、発泡材料は好ましくは架橋剤を含有する。架橋剤としては、例えば分子量が１００～５００のポリオールが用いられる。係るポリオールとしては、例えばポリエチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、及びソルビトール等が挙げられる。また、着色剤及び難燃剤としては、ポリウレタン発泡体用として用いられる公知のものを使用することができる。
　ポリオール類とポリイソシアネート類との反応は常法に従って行われるが、ワンショット法又はプレポリマー法が採用される。ワンショット法はポリオール類とポリイソシアネート類とを直接反応させる方法である。プレポリマー法はポリオール類及びポリイソシアネート類の各一部を事前に反応させて、末端にイソシアネート基又は水酸基を有するプレポリマーを形成し、そのプレポリマーにポリオール類及びポリイソシアネート類を反応させる方法である。ワンショット法はプレポリマー法に比べて製造工程が一工程で済み、製造条件の制約も少ないことから好ましい方法であり、製造コストを低減させることができる。
　そして、上記ワンショット法又はプレポリマー法により混合攪拌された反応混合液（発泡材料）を、所望のシートパッド形状のキャビティを有する成形型内にて発泡及び硬化させることによって、上面層よりもコア層が積極的に撓む特性を有し、且つ着座時のフィット感の優れ、一体的に成形されたクッションパッドが得られる。
　ここで、成形型内にて発泡及び硬化させる際に、コア層部分の温度と上面層部分の温度との間に温度差を設けることによっても、得られるクッションパッド１の上面層２の粘弾性特性（ｔａｎδ１）に対するコア層３の粘弾性特性（ｔａｎδｎ＋１）の比率を変化させることができる。具体的には、コア層部分の温度を上面層部分の温度よりも高くすると、クッションパッド１における上面層２の粘弾性特性（ｔａｎδ１）に対するコア層３の粘弾性特性（ｔａｎδｎ＋１）の比率が低下する傾向がある。このように発泡及び硬化させる際に、コア層部分及びと上面層部分との間に温度差を設けることによっても、クッションパッド１に対して所望の粘弾性特性を付与することができる。なお、コア層部分及びと上面層部分との間に温度差を設ける方法としては、例えば成形型の温度を調節する方法が挙げられる。
　次に、本実施形態における作用効果について、以下に記載する。
　（１）本実施形態のクッションパッド１は、上面層２の粘弾性特性（ｔａｎδ１）が０．０６５～０．１４４に設定されるとともに、コア層３の粘弾性特性（ｔａｎδ１）が０．０５２～０．１０２に 設定されている。そして、上面層２の粘弾性特性（ｔａｎδ１）に対するコア層３の粘弾性特性（ｔａｎδｎ＋１）の比率が０．７～０．８に設定されている。つまり、上面層２とコア層３との間の粘弾性特性（ｔａｎδ）に大きく差を設けている。
　これにより、クッションパッド１には、上面層２よりもコア層３が積極的に撓む特性が付与されて、座り心地や支持特性が向上する。なお、本実施形態のクッションパッド１は、上面層２とコア層３との間の粘弾性特性（ｔａｎδ）に大きく差を設けることによって、上面層２よりもコア層３が積極的に撓む特性を得ている。そのため、上記特許文献２のクッションパッドのように、必ずしも上面層２とコア層３との間に大きな密度差を設ける必要はない。たとえば、上面層２の密度に対するコア層３の密度の比を１．１３未満に設定した場合にも、上面層２及びコア層３の粘弾性特性を上記の範囲に設定することにより、上面層２よりもコア層３が積極的に撓む特性をクッションパッドに付与することができる。
　また、クッションパッド１は、上面層の粘弾性特性（ｔａｎδ１）が０．０６５～０．１４４であり、粘性比率が高く設定されていることから、上面層２は所謂、低反発ウレタンフォームの状態となっている。したがって、上面層２は乗員の臀部に追従した形状に変形しやすくなり、乗員の臀部と上面層２との接触面を好適に確保することができる。これにより、クッションパッド１は着座時のフィット感に優れたものとなる。
　（２）クッションパッド１は、クッションパッド全体を厚み方向に４０～５０％圧縮した場合における、上面層２の撓み率（Ｔ１）に対するコア層３の撓み率（Ｔｎ＋１）の比率が１．１～２．５に設定されている。これにより、座り心地の向上効果及び支持特性の向上効果をより確実に得ることができる。
　（３）クッションパッド１は、上面層２からコア層３に向かって、各層の粘弾性特性（ｔａｎδ）が漸次減少するとともに、各層の撓み率Ｔが漸次増加するように設定されている。これにより、座り心地の向上効果及び支持特性の向上効果をより高めることができる。
　（４）クッションパッド１は発泡材料として、ポリオール類及びポリイソシアネート類を含有し、ポリオール類１００質量部に対して１．８～４．０質量部の水を含有する発泡材料を用いている。発泡材料中における水の含有量が増加するにしたがって、得られるクッションパッド１の上面層２の粘弾性特性（ｔａｎδ１）に対するコア層３の粘弾性特性（ｔａｎδｎ＋１）の比率が低下するという傾向がある。とくに、発泡材料中における水の含有量を、ポリオール類１００質量部に対して１．８～４．０質量部とした場合には、クッションパッド１の粘弾性特性の変化を予測しやすく、クッションパッド１に対して所望の粘弾性特性を容易に付与することができる。
　（５）本実施形態に係るクッションパッド１は、発泡材料中に含有されるポリオールとして、数平均分子量が３５００～８０００である高分子量ポリオールと、数平均分子量が５００～３０００であって官能基数が２～４である低分子量ポリオールとを併用している。ポリオール類として、上記高分子量ポリオールと上記低分子量ポリオールとを併用した場合、上記低分子量ポリオールの比率が高くなるにしたがって、得られるクッションパッド１の上面層２の粘弾性特性（ｔａｎδ１）に対するコア層３の粘弾性特性（ｔａｎδｎ＋１）の比率が低下するという傾向がある。そのため、ポリオール類として、上記高分子量ポリオールと上記低分子量ポリオールとを併用した場合には、クッションパッド１の粘弾性特性の変化を予測しやすく、クッションパッド１に対して所望の粘弾性特性を容易に付与することができる。
　なお、コア層３よりも下側の層である第ｎ＋２層～第２ｎ＋１層の構成は特に限定されない。たとえば、第ｎ＋２層～第２ｎ＋１層に向かって粘弾性特性（ｔａｎδ）が漸次増加するとともに撓み率が漸次減少するように構成してもよいし、コア層３よりも上側の層である第ｎ層～第１層にそれぞれ対応する（コア層３を基準として対称となる）ように構成してもよい。
　次に、実施例及び比較例を挙げて上記実施形態を更に具体的に説明する。
　ポリオール類、ポリイソシアネート類、水、触媒、整泡剤及び架橋剤を含有する発泡材料を表１に示す組成にて調製した。そして、発泡材料を常温で混合するとともに６０℃に設定した所定の成形型内にて発泡及び硬化させることにより、縦３００ｍｍ×横３００ｍｍ×厚さ７０ｍｍ程度のブロック状をなす実施例及び比較例のクッションパッドを得た。なお、成形型内における発泡材料の発泡及び硬化時のコア層部分の温度は、成形型の設定温度以上の１００～１５０℃程度となっているものと推測される。表１中の比較例２が一般的なクッションパッドに相当する。表１，２中における各成分を示す欄中の数値は当該欄の成分の含有量を示し、その単位は質量部である。
　表１，２に示す発泡材料は以下を用いた。
　ＰＰＧ５０００：数平均分子量５０００のポリプロピレングリコール（エクセノール８２８、旭硝子社製）
　ＰＯＰ：数平均分子量５０００のポリマーポリオール（ＫＣ－４０１、三洋化成社製）
　ＰＰＧ１０００：数平均分子量１０００、官能基数２のポリプロピレングリコール（Ｄ－１０００、三井化学社製）
　ＴＤＩ：２，４－トルエンジイソシアネート、２，６－トルエンジイソシアネート（コロネートＴ－８０、日本ポリウレタン社製）
　触媒１：アミン系触媒（ＢＬ－１１、エアープロダクツ社製）
　触媒２：アミン系触媒（３３ＬＶ、エアープロダクツ社製）
　整泡剤１：シリコン系整泡剤（Ｂ８７１９ＬＦ、エボニック社製）
　架橋剤１：グリセリン（日本油脂社製）
　また、下記に示す方法に従い、得られた実施例１～１４及び比較例１，２について粘弾性特性、硬度、及び撓み率の測定を行った。
　［粘弾性特性の測定］
　実施例及び比較例のクッションパッドを１０ｍｍずつ７層に分割した。上面層である第１層からコア層である第４層までの４層について、ティー・エイ・インスツルメント社製のレオメータ（ＡＲＥＳ）を用いて、周波数１～１００Ｈｚ（３６℃）における粘弾性特性（ｔａｎδ）を測定した。図３Ａ，３Ｂ，３Ｃは順に実施例１、実施例７、比較例２の結果を示している。なお、サンプルサイズはΦ２５、厚み８ｍｍとした（各層の下部２ｍｍをカットし、上部８ｍｍをサンプルとして用いた。）。
　その結果の一例を図３Ａ～３Ｃに示す。図３Ａ～３Ｃは順に実施例１、実施例７、比較例２の結果を示している。そして、その結果に基づいて実施例１、実施例７、比較例２の上面層及びコア層の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性を求めた。また、他の実施例及び比較例についても同様にして上面層及びコア層の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性を求めた。それらの結果を表１、２に示す。
　［硬度の測定］
　実施例及び比較例のクッションパッドを１０ｍｍずつ７層に分割した。上面層である第１層とコア層である第４層について、ＡＳＫＥＲ社製のＦ型硬度計を用いて硬度を測定した。なお、サンプルサイズは、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×厚み１０ｍｍとした。
　［撓み率の測定］
　予め側面に１０ｍｍ間隔の格子状の線を描いた実施例１，７及び比較例２のクッションパッドに対して、サイズΦ２００の加圧板を用いて５００ｍｍ／分の加圧速度にて荷重を作用させて各クッションパッドを圧縮させた。図５は実施例１，７及び比較例２のクッションパッドを０、１０、２０、３０、４０ｍｍ圧縮させた状態の画像である。図５Ａ，５Ｂ，５Ｃは順に、実施例１、実施例７、比較例２の結果を示している。
　そして、図５に示す画像に基づいて、３０ｍｍ圧縮させた状態（約４３％圧縮させた状態）における第１層（上面層）～第４層（コア層）までの各層の厚みを測定し、各層の撓み率を算出した。図４は各層の撓み率をプロットしたグラフである。図４において、線分（ａ）は実施例１を示し、線分（ｂ）は実施例７を示し、線分（ｃ）は比較例２を示す。
　［見掛け密度の測定］
　表１，２中のオーバーオール密度とは、型内で発泡した上面層を含むクッションパッド全体の見掛け密度のことであり、成形品の質量をキャビティ容積で除して算出した。
　また、上面層密度とは、型内で発泡したクッションパッドの上面層（最表層であるスキン層も含む層）の見掛け密度のことである。また、コア密度とは、型内で発泡したクッションパッドのスキン層を含まない見掛け密度のことである。実施例及び比較例のクッションパッドを１０ｍｍずつ７層に分割し、上面層である第１層とコア層である第４層について、ＪＩＳ　Ｋ７２２２：２００５に準拠して、それぞれの見掛け密度を算出した。さらに、フリー発泡密度とは、発泡材料を成形型内ではなく常温大気圧下で発泡及び硬化させた場合に得られるフリー発泡体における表面部分（スキン層）を含まない見掛け密度である。実施例及び比較例と同一の発泡材料を用いて別途、上記フリー発泡体を製造し、そのフリー発泡体について、ＪＩＳ　Ｋ７２２２：２００５に準拠して算出した。
　なお、パック率とは自由発泡される発泡材量を金型キャビティ容積に押し込める割合であり、下記式により算出した。
　　パック率＝オーバーオール密度÷フリー発泡密度
　なお、パック率の好ましい範囲は１．２２～１．９２である。
　得られた実施例及び比較例の上面層及びコア層の見掛け密度、オーバーオール密度、フリー発泡密度、並びにパック率を表１、２に示す。なお、表１、２に示す各密度の単位はすべて「ｋｇ／ｍ３」である。
　まず、ポリオールのＰＰＧ５０００，ＰＯＰ，ＰＰＧ１０００の各配合比率を一定とし、水の含有量を変化させた時の密度、粘弾性特性、硬度、撓み率の変化を測定した。その測定結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　車両用シートに用いられるクッションパッドには、座り心地及び支持特性の観点から、
（１）コア層の粘弾性特性と上面層の粘弾性特性の比率（ｔａｎδｎ＋１／ｔａｎδ１）が０．７以上０．８以下であり、
（２）コア層の撓み率と上面層の撓み率との比率（Ｔｎ＋１／Ｔ１）が１．１以上であり、
（３）コア層の硬さ及び上面層の硬さが、ＡＳＫＥＲ社製Ｆ型硬度計でそれぞれ、５０以上７０以下、６５以上８５以下であることが好ましい。
　表１より、上記（１）から（３）の全ての特性を満足させるためには、水の含有量を２．１質量部以上、３．４質量部以下に設定すればよい。なお、水の含有量は２．１質量部以上３．７質量部以下とすることが好ましく、２．４質量部以上３．４質量部以下とすることがより好ましい。水の含有量を多くすると、密度、粘弾性特性、硬度、撓み率が表１の如く変動する理由は、以下であると推測される。
（水の含有量と密度及び硬度の関係）
　水は発泡剤であり発泡材料中で泡を生じさせる。気泡の数密度が多い部位は、発泡体の見掛け密度の低い部位として表１に表される。表１より、上面層の見掛け密度よりもコア層の見掛け密度の方が低いので、上面層よりもコア層で気泡の数密度が多いことが確認できる。これは、成形金型の内壁付近に位置する上面層は、コア層に押圧されて未発泡のまま硬化するからだと推測される。また、水の含有量が多くなると発泡圧が上昇するので、上面層はコア層と金型内壁とに押圧されて未発泡のまま硬化することが多くなると推測される。なお、この上面層とコア層の密度の差は、水の含有量が多くなるほど顕著になることが表１より確認できる。また、水の含有量が多くなるに連れて上面層の硬さが顕著に増加することも表１より確認できる。
（水の含有量と撓み率の関係）
　発泡体中の泡が弾性的に潰れることにより発泡体は変形するので、気泡の数密度が多いコア層は、気泡の数密度が少ない上面層よりも撓みやすい。ここで、上述の如く水の含有量が多くなるとコア層と上面層の泡の密度の差が大きくなるのだから、水の含有量が多くなると、コア層は上面層よりさらに撓みやすくなり、上面層とコア層の撓み率の比も大きくなるものと推測される。したがって、コア層と上面層の撓み率の比（Ｔｎ＋１／Ｔ１）を１．１以上とする、つまりコア層を上面層よりも撓みやすくするために、水の含有量は２．１質量部以上とすることが好ましい。
（水の含有量と粘弾性特性の関係）
　発泡体は、撓みやすいほど低い粘弾性特性を示す。上述のように、水の含有量が多くなるほどコア層は上面層よりさらに撓みやすくなるので、水の含有量が多くなるとコア層と上面層の粘弾性特性の比（ｔａｎδｎ＋１／ｔａｎδ１）が低下する。この現象も表１から確認することができる。
　また、水は架橋剤としても機能するので、水の含有量が多くなると架橋構造が多く形成されて撓みにくくなり、粘弾性特性は高くなる。上面層とコア層の温度が異なることにより、架橋密度は上面層の方がコア層よりも多くなるため、水の含有量の増分による粘弾性特性の増分は上面層の方がコア層より大きくなる。したがって、水の含有量が多くなると、上面層に対するコア層の粘弾性特性の比（ｔａｎδｎ＋１／ｔａｎδ１）が低くなるとも考えられる。
　次に、水の含有比率を一定としてポリオールのＰＰＧ５０００，ＰＯＰ，ＰＰＧ１０００の各配合比率を変化させたときの密度、粘弾性特性、硬度、撓み率の変化を測定した。その測定結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２より、上記（１）から（３）の全ての特性を満足させるためには、高分子量のポリオール（ＰＰＧ５０００）の含有量は８８質量部以上１００質量部以下とすることが好ましく、８８以上９６質量部以下とすることがより好ましく、低分子量ポリオール（ＰＰＧ１０００）の含有量は０質量部以上１２質量部以下とすることが好ましく、４質量部以上１２質量部以上とすることがより好ましいことが確認できた。
　これらの結果から、水の含有量及びポリオール中の低分子量／高分子量の比率を変更することにより、クッションパッドにおけるコア層と上面層の粘弾性特性の比率（ｔａｎδｎ＋１／ｔａｎδ１）を０．７～０．８の範囲に設定することができるので、上面層よりもコア層が積極的に撓む特性を有するクッションパッドを提供できることが確認できた。
　本出願は、2010年2月19日出願の日本特許出願（特願2010－035271）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明によれば、上面層よりもコア層が積極的に撓み、着座時のフィット感が向上したクッションパッドを提供することができる。
１…クッションパッド、２…上面層、２ａ…圧縮前の上面層の厚み、２ｂ…圧縮状態の上面層の厚み、３…コア層、３ａ…圧縮前のコア層の厚み、３ｂ…圧縮状態のコア層の厚み

Claims (11)

  1. 　車両用シートに用いられるウレタンフォーム製の一体成形されたクッションパッドであって、
    　前記クッションパッドを第１層から第２ｎ＋１層（ｎは１～５の整数）に等分に区分したときの上面層である第１層の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδ１）が０．０６５～０．１４４であるとともに、コア層である第ｎ＋１層の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδｎ＋１）が０．０５２～０．１０２であり、
    　前記上面層の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδ１）に対する、前記コア層の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδｎ＋１）の比率が０．７～０．８であることを特徴とするクッションパッド。
  2. 　前記クッションパッド全体を厚み方向に４０～５０％圧縮した場合における、前記上面層の撓み率（Ｔ１）に対する前記コア層の撓み率（Ｔｎ＋１）の比率が１．１～２．５であることを特徴とする請求項１に記載のクッションパッド。
  3. 　前記上面層から前記コア層に向かって、各層の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδ）が漸次減少するとともに、各層の撓み率が漸次増加することを特徴とする請求項２に記載のクッションパッド。
  4. 　前記クッションパッドは、ポリオール類及びポリイソシアネート類を含有し、
    　前記ポリオール類１００質量部に対して１．８～４．０質量部の水を含有することを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載のクッションパッド。
  5. 　前記ポリオール類には、数平均分子量が３５００～８０００である高分子量ポリオールと、数平均分子量が５００～３０００であり、官能基数が２～４である低分子量ポリオールとが含有されていることを特徴とする請求項４に記載のクッションパッド。
  6. 　車両用シートに用いられるウレタンフォーム製のクッションパッドの製造方法であって、
    　ポリオール類及びポリイソシアネート類を含有し、前記ポリオール類１００質量部に対して１．８～４．０質量部の水を含有する発泡材料を反応させて成形型内にて発泡及び硬化させる工程を含み、
    　前記ポリオール類として、数平均分子量が３５００～８０００である高分子量ポリオールと、数平均分子量が５００～３０００であって官能基数が２～４である低分子量ポリオールとを併用することを特徴とするクッションパッドの製造方法。
  7. 　車両用シートに用いられるウレタンフォーム製の一体成形されたクッションパッドであって、
    　前記クッションパッドの上面層の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδ１）が０．０６５～０．１４４であり、
    　前記クッションパッドのコア層の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδｃｏｒｅ）が０．０５２～０．１０２であり、
    　前記上面層の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδ１）に対する、前記コア層の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδｃｏｒｅ）の比率が０．７～０．８であることを特徴とするクッションパッド。
  8. 　前記クッションパッド全体を厚み方向に４０～５０％圧縮した場合における、前記上面層の撓み率（Ｔ１）に対する前記コア層の撓み率（Ｔｃｏｒｅ）の比率が１．１～２．５であることを特徴とする請求項７に記載のクッションパッド。
  9. 　前記上面層から前記コア層に向かって、各層の３６℃での周波数１Ｈｚにおける粘弾性特性（ｔａｎδ）が漸次減少するとともに、各層の撓み率が漸次増加することを特徴とする請求項８に記載のクッションパッド。
  10. 　前記クッションパッドは、ポリオール類及びポリイソシアネート類を含有し、
    　前記ポリオール類１００質量部に対して１．８～４．０質量部の水を含有することを特徴とする請求項７～請求項９のいずれか一項に記載のクッションパッド。
  11. 　前記ポリオール類には、数平均分子量が３５００～８０００である高分子量ポリオールと、数平均分子量が５００～３０００であり、官能基数が２～４である低分子量ポリオールとが含有されていることを特徴とする請求項１０に記載のクッションパッド。
PCT/JP2011/053464 2010-02-19 2011-02-18 クッションパッド及びその製造方法 Ceased WO2011102449A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA2790042A CA2790042C (en) 2010-02-19 2011-02-18 Cushion pad and method for manufacturing the same
US13/579,724 US20120313421A1 (en) 2010-02-19 2011-02-18 Cushion pad and method for manufacturing the same
CN201180009766.0A CN102762133B (zh) 2010-02-19 2011-02-18 缓冲垫及其制造方法
BR112012020786-5A BR112012020786B1 (pt) 2010-02-19 2011-02-18 coxim acolchoado, e, método para fabricar um coxim acolchoado
EP20110744735 EP2537445B1 (en) 2010-02-19 2011-02-18 Cushion pad and method for manufacturing same
MX2012009533A MX347189B (es) 2010-02-19 2011-02-18 Bloque de cojin y metodo para manufacturar el mismo.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010035271 2010-02-19
JP2010-035271 2010-02-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011102449A1 true WO2011102449A1 (ja) 2011-08-25

Family

ID=44483034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/053464 Ceased WO2011102449A1 (ja) 2010-02-19 2011-02-18 クッションパッド及びその製造方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20120313421A1 (ja)
EP (1) EP2537445B1 (ja)
JP (1) JP5754977B2 (ja)
CN (1) CN102762133B (ja)
BR (1) BR112012020786B1 (ja)
CA (1) CA2790042C (ja)
MX (1) MX347189B (ja)
WO (1) WO2011102449A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013022069A1 (ja) * 2011-08-11 2013-02-14 株式会社ブリヂストン 衝撃吸収体、及び衝撃吸収体の製造方法
JPWO2013054893A1 (ja) * 2011-10-14 2015-03-30 株式会社ブリヂストン シート用パッド
JP2020117882A (ja) * 2019-01-21 2020-08-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 台座及びこれを備えた床支持脚

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013128763A (ja) * 2011-11-21 2013-07-04 Bridgestone Corp シート用パッド
JP5777216B2 (ja) * 2012-01-17 2015-09-09 株式会社Ｓｍｐテクノロジーズ ポリウレタン発泡体
EP2999579A4 (en) * 2013-05-23 2017-01-25 Proprietect L.P. Padded element, and process and mold for producing same
KR20150022551A (ko) * 2013-08-23 2015-03-04 현대모비스 주식회사 크래쉬 패드 및 그 성형방법
JP2016041211A (ja) * 2014-08-19 2016-03-31 東洋ゴム工業株式会社 クッションパッド
CN107920665A (zh) * 2015-08-04 2018-04-17 株式会社普利司通 软质聚氨酯发泡成形品和座垫
EP3345947B1 (en) * 2015-09-01 2022-07-06 Mitsui Chemicals, Inc. Shock-absorbing member, shock-absorbing member for automatic movement device for painting, automatic movement device with shock-absorbing member, and automatic movement device for painting with shock-absorbing member
EP3375329A4 (en) * 2015-11-11 2018-09-19 Bridgestone Corporation Flexible polyurethane foam molded article and pad for sheets
CN106088960B (zh) * 2016-07-22 2018-06-29 河南新兴木塑科技有限公司 一种木塑共挤门
JP6823982B2 (ja) * 2016-09-21 2021-02-03 株式会社東洋クオリティワン シートパッド
KR102387804B1 (ko) * 2020-03-25 2022-04-19 김철중 외과 수술용 미끄럼방지 메모리폼 패드 및 이의 제조방법
CN119116796A (zh) * 2023-06-13 2024-12-13 明门(中国)幼童用品有限公司 支撑结构、座垫结构以及儿童安全座椅

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5914342B2 (ja) * 1978-04-07 1984-04-04 ワコ−ケミカル株式会社 複合シ−トクッション材
JPS62183790A (ja) * 1986-02-07 1987-08-12 三進興産株式会社 クツシヨンシ−ト
JPH01280413A (ja) * 1988-04-30 1989-11-10 Nhk Spring Co Ltd シート用クッション体
JPH0951918A (ja) 1995-06-07 1997-02-25 Takano Co Ltd クッション構造
JP2002065409A (ja) 2000-08-24 2002-03-05 Inoac Corp シートクッション用パッド
JP2010035271A (ja) 2008-07-25 2010-02-12 Sanken Electric Co Ltd 電力変換装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1066735B (de) * 1956-12-05 1959-10-08 The General Tire &. Rubber Company, Akron, Ohio (V. St. A.) Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen
US5098778A (en) * 1990-04-24 1992-03-24 General Electric Company Plastic based laminates comprising outer fiber-reinforced thermoset sheets, lofted fiber-reinforced thermoplastic sheets and a foam core layer
CN2101416U (zh) * 1991-04-03 1992-04-15 单惠麟 高回弹发泡软垫
JP4484346B2 (ja) * 2000-09-29 2010-06-16 株式会社デルタツーリング 車両用シート
JP2003335830A (ja) * 2002-05-20 2003-11-28 Kao Corp 発泡体
JPWO2005077998A1 (ja) * 2004-02-17 2007-10-18 株式会社ブリヂストン 低反発性高通気性ポリウレタンフォーム及びその利用
US20050210595A1 (en) * 2004-03-23 2005-09-29 Di Stasio Anthony A Mattress having reticulated viscoelastic foam
KR20060108223A (ko) * 2005-04-12 2006-10-17 가부시키가이샤 타카시마 저반발성 폴리우레탄 폼 및 그 제조 방법
FR2897023B1 (fr) * 2006-02-06 2008-04-18 Faurecia Sieges Automobile Coussin d'element de siege de vehicule automobile et procede de fabrication d'un tel coussin
EP1990354B1 (en) * 2007-05-08 2012-08-22 Eigenmann & Veronelli S.p.A. Viscoelastic polyurethane foam and process for the preparation thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5914342B2 (ja) * 1978-04-07 1984-04-04 ワコ−ケミカル株式会社 複合シ−トクッション材
JPS62183790A (ja) * 1986-02-07 1987-08-12 三進興産株式会社 クツシヨンシ−ト
JPH01280413A (ja) * 1988-04-30 1989-11-10 Nhk Spring Co Ltd シート用クッション体
JPH0951918A (ja) 1995-06-07 1997-02-25 Takano Co Ltd クッション構造
JP2002065409A (ja) 2000-08-24 2002-03-05 Inoac Corp シートクッション用パッド
JP2010035271A (ja) 2008-07-25 2010-02-12 Sanken Electric Co Ltd 電力変換装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2537445A4 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013022069A1 (ja) * 2011-08-11 2013-02-14 株式会社ブリヂストン 衝撃吸収体、及び衝撃吸収体の製造方法
JPWO2013054893A1 (ja) * 2011-10-14 2015-03-30 株式会社ブリヂストン シート用パッド
US9221369B2 (en) 2011-10-14 2015-12-29 Bridgestone Corporation Seat pad
JP2020117882A (ja) * 2019-01-21 2020-08-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 台座及びこれを備えた床支持脚

Also Published As

Publication number Publication date
MX347189B (es) 2017-04-19
EP2537445A1 (en) 2012-12-26
EP2537445A4 (en) 2014-03-19
US20120313421A1 (en) 2012-12-13
CA2790042C (en) 2017-08-22
BR112012020786B1 (pt) 2020-12-08
EP2537445B1 (en) 2015-05-13
CN102762133A (zh) 2012-10-31
MX2012009533A (es) 2012-09-12
CN102762133B (zh) 2014-11-19
CA2790042A1 (en) 2011-08-25
BR112012020786A2 (pt) 2016-05-03
JP2011189121A (ja) 2011-09-29
JP5754977B2 (ja) 2015-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5754977B2 (ja) クッションパッド及びその製造方法
EP3144331B1 (en) Soft polyurethane foam molded article and seat pad
EP3643731B1 (en) Composition for soft polyurethane foam, soft polyurethane foam, and vehicle seat pad
JP4718158B2 (ja) 軟質ポリウレタン発泡体
US20180345838A1 (en) Soft polyurethane foam and seat pad
JP7774986B2 (ja) ポリウレタンフォーム及びシートクッション
JP2025160350A (ja) シートパッド
EP3332671B1 (en) Pad for seat made of a soft polyurethane foam molded article
WO2016017329A1 (ja) ポリウレタンフォーム及びシートパッド
JP4689428B2 (ja) シートクッション
JP2016033213A (ja) 軟質ポリウレタンフォーム用ポリイソシアネート組成物
JP4926599B2 (ja) シートクッション
JP4718157B2 (ja) 軟質ポリウレタン発泡体、軟質ポリウレタン発泡体の製造方法、及びクッション
US20250214494A1 (en) Seat pad
JP5456634B2 (ja) シートクッションの製造方法
JP2018016748A (ja) 低反発性ポリウレタンフォームの製造方法と低反発性ポリウレタンフォーム用組成物と低反発性ポリウレタンフォーム
US20250361352A1 (en) Composition for flexible polyurethane foam, flexible polyurethane foam, and automotive seat pad
JP2008138052A (ja) 軟質ポリウレタン発泡体の製造方法
JP2013173813A (ja) シート用パッド

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180009766.0

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11744735

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2790042

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: MX/A/2012/009533

Country of ref document: MX

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13579724

Country of ref document: US

Ref document number: 2011744735

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1201004157

Country of ref document: TH

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112012020786

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112012020786

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20120817