CN106461368A - 检测缓冲垫的变形的***及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是获得提高缓冲垫的耐久性，同时不产生异物感的缓冲垫。本发明提供一种检测缓冲垫的变形的***及其制造方法，所述***包含：缓冲垫，其包含弹性体中分散有磁性填料且算术平均粗糙度(Ra)为0.5μm～10μm的磁性弹性体，和通过与该磁性弹性体粘接而一体化的软质发泡聚氨酯；以及磁性传感器，其检测由该缓冲垫的变形所引起的磁性变化。

Description

检测缓冲垫的变形的***及其制造方法
技术领域
本发明涉及检测缓冲垫的变形的***、特别是涉及检测人是否就座于座椅用的座椅缓冲垫的***、及其制造方法。
背景技术
在汽车等车辆中，检测人就座于座椅是否系安全带、并于未系安全带时发出警告的警告***已被实用化。该***为通常检知人的就座且于即便就座但未系安全带时发出警告的***。该装置中组合了检测人是否就座的就座传感器和检测安全带固定于插扣的装置，使用了在即便人就座但安全带未固定于插扣时会发出警告的装置。由于就座传感器必须检测人的每次就座，因此需要高耐久性。另外，追求人就座时，无异物感的坐垫。
特开2012-108113号公报(专利文献1)中公开了配置于座椅并检测人的就座的就座传感器，其于缓冲构件之中设置对置的电极，通过电接触检测人的就座。该传感器为使用电极的传感器，无论如何都需要布线，认为其若经受大的位移就会断线，耐久性有问题。另外，电极多为金属性物质，人就座时会产生异物感，而且即便电极为非金属，也会产生其他物质引起的异物感。
特开2011-255743号公报(专利文献2)中记载了具备夹着电介质而对置的传感器电极和测定传感器电极之间的静电电容的电容传感器的电容式就座传感器。该传感器也使用电极，因而需要布线，具有如上述专利文献1同样的耐久性的问题。另外，由于电极的使用而无法消除异物感。
特开2007-212196号公报(专利文献3)中记载了车辆座椅用负荷检测装置，其具备安装于能够位移的柔性构件且产生磁力的磁力产生体和安装于车架的固定构件的磁性传感器，所述磁性传感器具有检测从磁力产生体产生的磁场的磁阻抗元件。在该装置中，磁力产生体使用具有规定的大小的磁铁，因而难以无异物感地向缓冲材料的表层配置，若配置于缓冲材料内层部，则检测精度成为问题。
特开2006-014756号公报(专利文献4)中记载了具备永久磁铁和磁性传感器的生物信号检测装置。该装置也为明显地使用了永久磁铁的装置，有异物感，因而难以向缓冲材料的表层配置。另外，向缓冲内层部的配置检测精度也会下降。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2012-108113号公报
专利文献2：特开2011-255743号公报
专利文献3：特开2007-212196号公报
专利文献4：特开2006-014756号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的是获得提高缓冲垫的耐久性，同时不产生异物感的缓冲垫。本发明人等为了达成上述目的而潜心研究，结果发现了如下构成：使用弹性体中分散有磁性填料的磁性弹性体并粗化磁性弹性体的表面，通过其与发泡聚氨酯的组合，能够提高粘接性，从而完成本发明。
解决课题的方法
即，本发明提供一种检测缓冲垫的变形的***，其包含缓冲垫，其包含弹性体中分散有磁性填料且算术平均粗糙度(Ra)为0.5μm～10μm的磁性弹性体，和通过与该磁性弹性体粘接而一体化的软质发泡聚氨酯；以及磁性传感器，其检测由该缓冲垫的变形所引起的磁性变化。
所述磁性弹性体优选最大高度粗糙度(Rz)为5μm～50μm。
所述磁性弹性体优选与所述软质发泡聚氨酯自粘接。
所述磁性弹性体优选残余OH基浓度为0.2meq/g～0.9meq/g。
所述缓冲垫优选为座椅用的座椅缓冲垫，检测的变形为人的就座状态。
本发明另外提供一种检测上述的自粘接型缓冲垫的变形的***的制造方法，所述制造方法包括下述步骤，即制作算术平均粗糙度(Ra)为0.5μm～10μm的磁性弹性体的步骤、在缓冲垫用模具中配设所述磁性弹性体的步骤、注入软质发泡聚氨酯原液的步骤、将所述软质发泡聚氨酯原液发泡并通过与磁性弹性体自粘接而一体化形成缓冲垫的步骤、及将该缓冲垫与检测由变形所引起的磁性变化的磁性传感器组合的步骤。
用于检测上述缓冲垫的变形的***的制造方法的磁性弹性体优选最大高度粗糙度(Rz)为5μm～50μm。
本发明另外提供一种检测缓冲垫的变形的***的制造方法，所述制造方法包括下述步骤，即制作算术平均粗糙度(Ra)为0.5μm～10μm的磁性弹性体的步骤、将软质发泡聚氨酯原液注入缓冲垫用模具后发泡而形成缓冲垫的步骤、将所得的磁性弹性体与缓冲垫通过粘接而一体化的步骤、及将该缓冲垫与检测由变形所引起的磁性变化的磁性传感器组合的步骤。
所述磁性弹性体优选残余OH基浓度为0.2meq/g～0.9meq/g。
发明效果
根据本发明，由于使用弹性体中分散有磁性填料的磁性弹性体，因而与使用固体状磁体的情形相比，为固体感非常少、乘坐感受良好的缓冲垫。另外，由于磁性传感器检测磁性弹性体中的磁性填料的磁性变化，因而可以隔开距离而设置，另外，与使用电极的传感器不同，不需要用于连接电极的布线，能消除布线的切断等的耐久性问题。进一步地，由于不需要连接电极的布线，因而没有必要在缓冲垫内设置异物，制造方面也变得简单。
由于磁性弹性体与软质发泡聚氨酯通过粘接而一体化，因而磁性弹性体的脱落等少、耐久性高，且因磁性弹性体具有弹性的特征而柔软，乘坐感受提高。另外，在一体成型磁性弹性体和软质发泡聚氨酯的情形下，不光由于分子内具有氨基甲酸酯键因而通过与软质发泡聚氨酯一起产生的化学效果带来优异的自粘接性，而且因为具有规定的算术平均粗糙度(Ra)和最大高度粗糙度(Rz)，从而与软质发泡聚氨酯之间的锚定效果高，表面粘接强度大幅提高。
附图说明
[图1]示出将检测本发明的缓冲垫的变形的***应用于车载座椅的情形的示意剖面图。
[图2]示意性地示出本发明的磁性弹性体起作用的图。
[图3]示意性地表示本发明的缓冲垫的立体图的图。
具体实施方式
参照图1、图2及图3说明本发明。
图1为示出将检测本发明的缓冲垫的变形的***应用于车载座椅的情形的示意剖面图。
图2为示意性地示出本发明的磁性弹性体起作用的图。
图3为示意性地表示本发明的缓冲垫的立体图的图。
本发明的***基本上如图1所示，由就座部1、靠背部2和磁性传感器3构成。就座部1包含缓冲垫6和覆盖其的外皮7，所述缓冲垫6包含磁性弹性体4和软质发泡聚氨酯5，磁性弹性体4于软质发泡聚氨酯5的就座面的一部分上形成为层状。磁性弹性体4和软质发泡聚氨酯5通过粘接而一体化，因而不易脱落。
“通过粘接而一体化”可考虑各种方式。例如，通过粘接剂的粘接也包含在该一体化的概念中。在本发明中，主要列举下述两种。一种为分别形成磁性弹性体4和软质发泡聚氨酯5，并使用双面胶一体化的方法(双面胶法)，另一种为事先形成磁性弹性体4后，在磁性弹性体4的存在下，使软质发泡聚氨酯原液发泡，并将磁性弹性体4和软质发泡聚氨酯5通过自粘接而一体化的方法(自粘接法)。特别是，在本发明中，由于磁性弹性体具有规定的算术平均粗糙度(Ra)和规定的最大高度粗糙度(Rz)，不仅是粘接，固定效果也与其相关，因而软质发泡聚氨酯5和磁性弹性体4之间的表面粘接强度大幅提高。磁性传感器3优选固定于支撑***的台座8。就台座8而言，在汽车的情形下，固定于车体(未图示)。
在图3中，示出包含磁性弹性体4和软质发泡聚氨酯5的本发明的缓冲垫6的立体图，也图示了台座8和载置于其上的磁性传感器3。就图3中的A-A线而言，在图2中示意性地示出了在该线处垂直切断的状态。磁性弹性体4配置于人就座而最容易承受变形的部位的上方。在图3中未记载缓冲垫6之上的外皮7。外皮7可使用皮、布、合成树脂，但是不限于此。
就磁性弹性体4而言，如图2所示，弹性体9中含有很多磁性填料10。此处，“磁性弹性体”是指弹性体(特别是，如下所述，为聚氨酯弹性体或者硅酮弹性体)中分散有磁性填料(即，具有磁性的无机填料)的弹性体。
在图2中，仅示出了磁性弹性体4、软质发泡聚氨酯5和磁性传感器3，为了功能说明而仅示出这些。在图2中，压力11从弹性体9的上方施加。由于压力11，弹性体9变形，磁性填料10的位置仅施加了压力的部分向下方下移。朝该磁性填料10的下方的变化使磁性填料10产生的磁场改变，其被磁性传感器3检测。
若压力11高，则磁性填料10的位置的变化增大，反之若压力11低，则磁性填料10的位置变化减小，通过这些引起的磁场变化，也可测定压力11的强度。另外，磁性传感器3在图1中为1个，但是磁性传感器3的个数、配置位置可适当改变。
优选磁性填料10于弹性体9的单面侧偏置，且其偏置面为就座面。据此，磁性填料10的位移增大，检测变得容易。
磁性填料10一般有稀土类、铁类、钴类、镍类、氧化物类，这些中的任一种即可。优选为可得到高磁力的稀土类，不过不限定于此。作为稀土类的磁性填料的具体例子，可列举钕类填料。磁性填料3的形状没有特殊限定，可为球形、扁平形、针形、柱形及不定形中的任一种。磁性填料的平均粒径为0.02μm～500μm，优选为0.1μm～400μm，更优选为0.5μm～300μm。若平均粒径小于0.02μm，则磁性填料的磁特性下降。若平均粒径超过500μm，则磁性弹性体的机械性能(脆性)恶化。
磁性填料10可在磁化后导入弹性体中，不过通常多为导入至弹性体后再磁化。若导入至弹性体中后再磁化，磁体的方向如图2般一致，从而磁力的检测变得容易。
弹性体9可使用普通的弹性体，但是若考虑压缩永久应变等特性，则优选热固性弹性体。若在弹性体中导入磁性填料后搅拌，之后进行磁性填料的偏置处理，则会出现磁性填料的偏置。
弹性体9优选为聚氨酯弹性体或者硅酮弹性体是适合的。在聚氨酯弹性体的情形下，混合含活性氢的化合物和磁性填料，通过在其中混合异氰酸酯成分得到混合液。另外，也可以在异氰酸酯成分中混合填料，并通过混合含活性氢的化合物得到混合液。可将该混合液注入至经脱模处理的模具内，在该阶段根据需要静止规定时间，通过磁性填料的沉淀而偏置化，其后，通过加热至固化温度并固化，从而形成弹性体。在硅酮弹性体的情形下，向硅酮弹性体的前驱体中加入溶剂和磁性填料并混合，且于加入模具内时，根据需要静置进行偏置处理，其后通过加热固化形成弹性体。制备混合液时，根据需要可配合溶剂。
此处，关于在聚氨酯弹性体的情形下可使用的异氰酸酯成分、含活性氢的化合物，可列举如下。
作为异氰酸酯成分，可无特殊限定地使用聚氨酯的领域中公知的化合物。作为异氰酸酯成分，可列举例如：2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、2，2’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、间苯二异氰酸酯、对二甲苯二异氰酸酯、间二甲苯二异氰酸酯等芳族二异氰酸酯；亚乙基二异氰酸酯、2，2，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1，6-六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯；1，4-环己烷二异氰酸酯、4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯等脂环族二异氰酸酯。这些可使用1种，也可混合使用2种以上而使用。另外，所述异氰酸酯可以为氨基甲酸酯改性、脲基甲酸酯改性、缩二脲改性及异氰脲酸酯改性等的改性物。
作为含活性氢的化合物，可列举在聚氨酯的技术领域中常用的化合物。可列举例如聚丁二醇、聚丙二醇、聚乙二醇、环氧丙烷和环氧乙烷的共聚物等所代表的聚醚多元醇；聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸乙二醇酯、3-甲基-1，5-戊烷己二酸酯所代表的聚酯多元醇；聚己内酯多元醇、聚己内酯之类的聚酯二醇与碳酸亚烷基酯的反应产物等例示的聚酯聚碳酸酯多元醇；使碳酸亚乙酯与多元醇反应，随后使所得的反应混合物与有机二羧酸反应而得的聚酯聚碳酸酯多元醇；通过多羟基化合物和芳基碳酸酯的酯交换反应而得的聚碳酸酯多元醇等。这些可单独使用，也可2种以上一起使用。
作为含活性氢的化合物，除了上述高分子量多元醇成分之外，也可以使用低分子量多元醇成分，如乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、1，4-环己烷二甲醇、3-甲基-1，5-戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、1，4-双(2-羟基乙氧基)苯、三羟甲基丙烷、丙三醇、1，2，6-己三醇、季戊四醇、四羟甲基环己烷、甲基葡糖苷、山梨醇、甘露醇、半乳糖醇、蔗糖、2，2，6，6-四(羟甲基)环己醇及三乙醇胺；以及低分子量多元胺成分，如乙二胺、甲苯二胺、二苯基甲烷二胺、二亚乙基三胺等。这些可以单独使用1种，也可以2种以上一起使用。另外也可与下述例示的多元胺类混合，即4，4’-亚甲基双(邻氯苯胺)(MOCA)、2，6-二氯对苯二胺、4，4’-亚甲基双(2，3-二氯苯胺)、3，5-双(甲硫基)-2，4-甲苯二胺、3，5-双(甲硫基)-2，6-甲苯二胺、3，5-二乙基甲苯-2，4-二胺、3，5-二乙基甲苯-2，6-二胺、丙二醇-二-对氨基苯甲酸酯、聚氧亚丁基-二-对氨基苯甲酸酯、1，2-双(2-氨基苯硫基)乙烷、4，4’-二氨基-3，3’-二乙基-5，5’-二甲基二苯基甲烷、N，N’-二仲丁基-4，4’-二氨基二苯基甲烷、4，4’-二氨基-3，3’-二乙基二苯基甲烷、4，4’-二氨基-3，3’-二乙基-5，5′-二甲基二苯基甲烷、4，4’-二氨基-3，3’-二异丙基-5，5’-二甲基二苯基甲烷、4，4’-二氨基-3，3’，5，5’-四乙基二苯基甲烷、4，4’-二氨基-3，3’，5，5’-四异丙基二苯基甲烷、间苯二甲胺、N，N’-二仲丁基对苯二胺、间苯二胺及对苯二甲胺等。
就弹性体中的磁性填料的量而言，相对于弹性体100重量份，为1重量份～450重量份，优选为2重量份～400重量份。若比1重量份少，则难以检测磁场的变化。另外，若超过450重量份，则弹性体自身变脆等而无法得到所期望的特性。
在本发明中，磁性弹性体的残余OH基浓度优选为0.2meq/g～0.9meq/g。该OH基的存在产生与软质发泡聚氨酯的自粘接性。因此，在上述自粘接法的情形下，残余OH基浓度的存在是重要的。残余OH基浓度优选为0.2meq/g～0.85meq/g。若残余OH基浓度比0.2meq/g小，则与软质发泡聚氨酯的自粘接性低劣。若残余OH基浓度比0.9meq/g大，则有时会无法发生固化，或者即便固化，特性稳定性等会变差。残余OH基浓度为在配方设计时算出的残余OH基的量(meq)除以聚氨酯弹性体的总重量(g)的值。
在本发明中，磁性弹性体以其表面具有粗糙度为特征，其以算术平均粗糙度(Ra)和最大高度粗糙度(Rz)表示。本发明的磁性弹性体的表面优选算术平均粗糙度(Ra)为0.5μm～1.0μm。算术平均粗糙度(Ra)是指从粗糙度曲线中，在其平均线的方向上仅选取基准长度，将该选取部分的平均线的方向取为X轴，将纵向倍率的方向取为Y轴，且粗糙度曲线用y＝f(x)表示时，使用微米(μm)表示的通过下述公式1求得的值。
[公式1]
一般而言，直接读取中心线平均粗糙度测定仪。就测定仪而言，具体可列举三丰株式会社制造Surftest SJ-310。磁性弹性体优选算术平均粗糙度(Ra)为1.0μm～8.0μm，更优选为1.0μm～5.0μm。若算术平均粗糙度(Ra)比0.5μm小，则固定效果不充分，反之若超过10μm，则有可能会因发泡聚氨酯的液体围绕(液周り)不充分而粘接性下降。
另外，本发明的磁性弹性体优选最大高度粗糙度(Rz)为5μm～50μm。最大高度粗糙度(Rz)是指，从粗糙度曲线中，在其平均线的方向上仅选取基准长度L，从该选取部分的平均线到最高的峰顶的高度和到最低谷底的深度之和。测定仪具体而言，与算术平均粗糙度(Ra)中使用的测定仪相同。磁性弹性体优选最大高度粗糙度(Rz)为10.0μm～50.0μm，更优选为15.0μm～35.0μm。若算术平均粗糙度(Rz)比5μm小，则固定效果不充分，反之超过50μm的话，则有可能会因发泡聚氨酯的液体围绕不充分而粘接性下降。
磁性传感器3通常可为为了检测磁场的变化而使用的传感器，可例示为：磁阻元件(例如，半导体化合物磁阻元件、各向异性磁阻元件(AMR)、巨磁阻元件(GMR)或隧道磁阻元件(TMR))、霍尔元件、电感元件、MI元件、磁通门传感器等。从具有宽的检测灵敏度区域的观点出发，优选使用霍尔元件。
本发明提供一种检测缓冲垫的变形的***的制造方法，包括下述步骤，即在上述双面胶法的情形下，制作算术平均粗糙度(Ra)为0.5μm～10μm的磁性弹性体的步骤、将软质发泡聚氨酯原液注入缓冲垫用模具后发泡而形成缓冲垫的步骤、将所得的磁性弹性体与缓冲垫通过粘接而一体化的步骤、及将该缓冲垫与检测由变形所引起的磁性变化的磁性传感器组合的步骤。
磁性弹性体如上所述，可在弹性体的形成时配合磁性填料，并通过在模具内反应而制作。若取出该磁性弹性体，并使用规定粗糙度的砂纸轻轻研磨表面的话，则可形成上述规定的算术平均粗糙度(Ra)和最大高度粗糙度(Rz)。除上述磁性弹性体之外，在缓冲垫用模具中注入软质发泡聚氨酯原液并发泡，形成缓冲垫。该情形下的缓冲垫用模具必须为能够在所得到的缓冲垫中形成磁性弹性体进入的部分的模具。接下来，粘接缓冲垫和磁性弹性体，尤其通过双面胶一体化，从而得到规定的缓冲垫。由于具有上述般规定的表面粗糙度，因而可得到通过粘接、特别是双面胶形成的粘接所产生的高固定效果，界面粘接强度增大。
本发明提供一种检测缓冲垫的变形的***的制造方法，包括下述步骤，即在上述自粘接法的情形下，制作算术平均粗糙度(Ra)为0.5μm～10μm的磁性弹性体的步骤、在缓冲垫用模具中配设所述磁性弹性体的步骤、注入软质发泡聚氨酯原液的步骤、将所述软质发泡聚氨酯原液发泡，并通过与磁性弹性体的自粘接而一体化形成缓冲垫的步骤、及将该缓冲垫与检测由变形所引起的磁性变化的磁性传感器组合的步骤。
磁性弹性体如上所述，若形成并经砂纸研磨的话，可形成上述规定的算术平均粗糙度(Ra)和最大高度粗糙度(Rz)。将用砂纸研磨的该磁性弹性体配设至缓冲垫用的模具内，之后注入软质发泡聚氨酯原液。通过使该聚氨酯原液发泡，会发生磁性弹性体中残余的OH基和聚氨酯原液之间的反应，或者形成氢键，从而软质发泡聚氨酯和磁性弹性体具有自粘接性。另外，由于具有上述规定的表面粗糙度，可得到高固定效果，且表面粘接强度增大。表面粗糙度在与软质发泡聚氨酯的界面发挥效果，磁性弹性体与软质发泡聚氨酯接触的部分优选具有规定的表面粗糙度。
为了得到所述规定的算术平均粗糙度(Ra)和最大高度粗糙度(Rz)，可列举砂纸的#120、#240、#400、#600、#1000。若使用比这些粗的砂纸或比这些细的砂纸的话，无法得到规定的算术平均粗糙度(Ra)和最大高度粗糙度(Rz)，从而无法发挥固定效果，磁性弹性体有可能出现脱落。
软质发泡聚氨酯原液为包含聚异氰酸酯成分、多元醇、水等含活性氢的化合物的聚氨酯原液。此处，关于可使用的聚异氰酸酯成分、含活性氢的化合物，列举如下。
作为聚异氰酸酯成分，可无特殊限定地使用在聚异氰酸酯的领域中公知的化合物。例如：2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、2，2’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、间苯二异氰酸酯、对二甲苯二异氰酸酯、间二甲苯二异氰酸酯等芳族二异氰酸酯。另外，也可为二苯基甲烷二异氰酸酯的多核体(Crude MDI)。亚乙基二异氰酸酯、2，2，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1，6-六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯；1，4-环己烷二异氰酸酯、4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯等脂环族二异氰酸酯。这些可使用1种，也可混合使用2种以上而使用。另外，所述异氰酸酯可以为氨基甲酸酯改性、脲基甲酸酯改性、缩二脲改性及异氰脲酸酯改性等的改性物。
作为含活性氢的化合物，可使用在聚氨酯的技术领域中常用的化合物。可列举例如聚四亚甲基醚二醇、聚丙二醇、聚乙二醇、环氧丙烷和环氧乙烷的共聚物等所代表的聚醚多元醇；聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸乙二醇酯、3-甲基-1，5-戊烷己二酸酯所代表的聚酯多元醇；聚己内酯多元醇、聚己内酯之类的聚酯二醇与碳酸亚烷基酯的反应产物等例示的聚酯聚碳酸酯多元醇；使碳酸亚乙酯与多元醇反应，随后使所得的反应混合物与有机二羧酸反应而得的聚酯聚碳酸酯多元醇；通过多羟基化合物和芳基碳酸酯的酯交换反应而得的聚碳酸酯多元醇；作为使聚合物粒子分散的聚醚多元醇的聚合物多元醇等。这些可单独使用，也可2种以上一起使用。作为其具体例子，可使用三井化学株式会社制造的市售品(例如，EP3028、EP3033、EP828、POP3128、POP3428及POP3628等)等。
制造软质发泡聚氨酯之际，所配合的除上述之外的物质可使用通常使用的交联剂、泡沫稳定剂、催化剂等，其种类无特殊限定。
作为交联剂的例子，可列举三乙醇胺、二乙醇胺等。作为泡沫稳定剂，可列举东丽道康宁硅酮株式会社制造的SF-2962、SRX-274C、2969T等。作为催化剂的例子，可列举Dabco33LV(Air Products Japan株式会社制造)、TOYOCAT ET、SPF 2、MR(东曹株式会社制造)等。
进一步，根据需要，可适当使用水、供体、阻燃剂等添加物。
作为阻燃剂的例子，可列举大八化学株式会社制造的CR530和CR505。
就使用上述方法得到的缓冲垫而言，在本发明中，通过组合磁性传感器而得到本发明的检测缓冲垫的变形的***。磁性弹性体的层存在于缓冲垫的一部分上，若缓冲垫因人的就座而变形，磁性弹性体也变形，并据此产生磁性变化。其磁性变化由磁性传感器检测，从而检测人的就座。在汽车的安全带的佩戴检测***的情形下，可在检测人的就座后，安全带尚未固定之时发出警告，并检知安全带固定于插扣从而取消警告。
实施例
通过实施例更加详细地说明本发明。本发明不限于这些实施例。
制造例1 异氰酸酯封端预聚物A的合成
在反应容器中加入多元醇A(以甘油为引发剂而加成了环氧丙烷的聚氧丙二醇、OH值56、官能团数3)85.2重量份，边搅拌边进行1小时的减压脱水。其后，将反应容器内进行氮气替换。接着，在反应容器中加入甲苯二异氰酸酯(三井化学株式会社制造、2，4型＝100％、NCO％＝48.3％)14.8重量份，边保持反应容器内的温度为80℃边反应3小时而合成异氰酸酯封端预聚物A(NCO％＝3.58％)。
制造例2 异氰酸酯封端预聚物B的合成
在反应容器中加入多元醇C(以季戊四醇为引发剂而加成了环氧丙烷的聚氧丙二醇、OH值75、官能团数3)81.2重量份，边搅拌边进行1小时的减压脱水。其后，将反应容器内进行氮气替换。接着，在反应容器中加入甲苯二异氰酸酯(三井化学株式会社制造、2，4型＝100％、NCO％＝48.3％)18.8重量份，边保持反应容器内的温度为80℃边反应3小时而合成异氰酸酯封端预聚物B(NCO％＝4.55％)。
实施例1
接下来，在多元醇A 213.0重量份及辛酸铋(日本化学产业株式会社制造、PUCAT25)0.38重量份的混合液里添加钕类填料(爱知制钢株式会社制造、MF-15P、平均粒径133μm)730.3重量份，调制填料分散液。将该填料分散液减压脱泡，并添加同样进行了减压脱泡的上述预聚物A100.0重量份，使用行星式搅拌机(新基株式会社制造)混合及脱泡。将该反应液从具有1.0mm的间隔物的经脱模处理的PET膜上滴下，并使用夹辊调整至厚度1.0mm。其后，在80℃下进行1小时固化，得到填料分散聚氨酯弹性体。通过将所得的该弹性体于磁化装置(电子磁气工业株式会社制造)中以1.3T磁化，得到磁性弹性体。
使用#400的砂纸研磨所得的磁性弹性体的就座面之外的部分。经研磨的面使用三丰社制造的Surftest SJ-31测定算术平均粗糙度(Ra)和最大高度粗糙度(Rz)，结果示于表1。
混合、搅拌聚丙二醇(三井化学株式会社制造、EP-3028、OH值28)60.0重量份、聚合物多元醇(三井化学株式会社制造、POP-3128、OH值28)40.0重量份、二乙醇胺(三井化学株式会社制造)2.0重量份、水3.0重量份、泡沫稳定剂(东丽道康宁硅酮株式会社制造、SF-2962)1.0重量份及胺催化剂(Air Products Japan株式会社制造、Dabco33LV)0.5重量份调制混合液A，并调节温度至23℃。另外，将甲苯二异氰酸酯和Crude MDI的80/20(重量比)混合物(三井化学株式会社制造、TM-20、NCO％＝44.8％)调温至23℃作为混合液B。
接着，将所述磁性弹性体切割出50mm角，在缓冲模具中以非研磨面朝下的方式配置，并调整模具温度至62℃。将混合所述混合液A和所述混合液B以使NCO指数＝1.0而得的软质发泡聚氨酯原液用高压发泡机注入模具内，在模具温度62℃下发泡、固化5分钟，从而得到磁性弹性体被一体化的缓冲垫。该缓冲垫的特性稳定性(％)根据下述要点测定。结果示于表1。
特性稳定性的测定
就所得的缓冲垫进行50万次耐久实验而从传感器特性相对于初期值的变化率求出特性稳定性。传感器特性从施加10kPa的压力时的霍尔元件的输出电压变化率求得。另外，压力施加使用40mmΦ的表面压头。
实施例2～11及比较例1～2
使用表1记载的配合处方制作磁性弹性体，并按照与实施例1同样的方法制作缓冲垫，测定算术平均粗糙度(Ra)及最大高度粗糙度(Rz)、并评价特性稳定性。结果示于表1。另外，实施例11不进行与软质发泡聚氨酯的一体成形，各自成形后，就使用双面胶粘贴的产品同样进行评价。比较例1为不使用砂纸粗化处理的的例子，比较例2为使用砂纸#60粗化的例子，为非常粗糙状态的例子。
表中，多元醇B为以丙二醇为引发剂而加成了环氧丙烷的聚氧丙二醇、OH值56、官能团数2。
如表1所表明般，在本发明的权利要求1的情形下，特性稳定性良好。但是，就不具有规定的算术平均粗糙度(Ra)的比较例1及2而言，特性稳定性成为超过25％的值。
就实施例6而言，Ra和Rz的值具有偏大的倾向，特性稳定性成为超过15％的值，但为可耐充分使用的范围。实施例7及8为Ra和Rz偏小情形下的例子，特性稳定性示为超过15％的值，但为可耐充分使用的范围。就实施例9而言，残余OH基浓度低，化学效果带来的粘接效果不充分，特性稳定性超过了15％，但为可耐充分使用的范围。在实施例10中，磁性弹性体的弹性率过低，使用砂纸研磨表面时Ra变大，特性稳定性成为接近15％的值。实施例11为通过非一体成型的双面胶法的例子，特性稳定性为23.7％，相当高，为可耐实际使用的范围。
产业上利用的可能性
本发明的检测缓冲垫的变形的***可应用于车的座椅等，且耐长时间的使用，为优异的***。另外，由于使用了磁性弹性体，因而即便就座也无固体感，即便长时间就座也不会疲劳。
附图标记说明
1……就座部
2……靠背部
3……磁性传感器
4……磁性弹性体
5……软质发泡聚氨酯
6……缓冲垫
7……外皮
8……台座
9……弹性体
10……磁性填料
11……压力

Claims (27)

1.一种检测缓冲垫的变形的***，其包含：
缓冲垫，其包含弹性体中分散有磁性填料且算术平均粗糙度(Ra)为0.5μm～10μm的磁性弹性体，和通过与该磁性弹性体粘接而一体化的软质发泡聚氨酯；以及
磁性传感器，其检测由该缓冲垫的变形所引起的磁性变化。
2.根据权利要求1所述的检测缓冲垫的变形的***，其中，所述磁性弹性体的算术平均粗糙度(Ra)为1.0μm～8.0μm。
3.根据权利要求2所述的检测缓冲垫的变形的***，其中，所述磁性弹性体的算术平均粗糙度(Ra)为1.0μm～5.0μm。
4.根据权利要求1所述的检测缓冲垫的变形的***，其中，所述磁性弹性体的最大高度粗糙度(Rz)为5μm～50μm。
5.根据权利要求4所述的检测缓冲垫的变形的***，其中，所述磁性弹性体的最大高度粗糙度(Rz)为10.0μm～50.0μm。
6.根据权利要求5所述的检测缓冲垫的变形的***，其中，所述磁性弹性体的最大高度粗糙度(Rz)为15.0μm～35.0μm。
7.根据权利要求1所述的检测缓冲垫的变形的***，其特征在于，所述磁性弹性体自粘接于所述软质发泡聚氨酯。
8.根据权利要求1所述的检测缓冲垫的变形的***，其中，所述磁性弹性体的残余OH基浓度为0.2meq/g～0.9meq/g。
9.根据权利要求8所述的检测缓冲垫的变形的***，其中，所述磁性弹性体的残余OH基浓度为0.2meq/g～0.85meq/g。
10.根据权利要求1所述的检测缓冲垫的变形的***，其中，所述缓冲垫为座椅用的座椅缓冲垫，检测的变形为人的就座状态。
11.一种检测缓冲垫的变形的***，其包含缓冲垫和检测该缓冲垫的变形的传感器，其特征在于，该缓冲垫包含弹性体中分散有磁性填料且算术平均粗糙度(Ra)为0.5μm～10μm的磁性弹性体和通过与该磁性弹性体粘接而一体化的软质发泡聚氨酯；该传感器为检测由缓冲垫附带的磁性弹性体的变形所引起的磁性变化的磁性传感器。
12.一种检测缓冲垫的变形的***的制造方法，所述***包含缓冲垫和检测该缓冲垫的变形的传感器，该制造方法包括下述步骤：制作算术平均粗糙度(Ra)为0.5μm～10μm的磁性弹性体的步骤，将软质发泡聚氨酯原液注入缓冲垫用模具后发泡而形成缓冲垫的步骤，将所得的磁性弹性体与缓冲垫通过粘接而一体化的步骤，及将该缓冲垫与检测变形所引起的磁性变化的磁性传感器组合的步骤。
13.根据权利要求12所述的制造方法，其中，所述磁性弹性体的算术平均粗糙度(Ra)为1.0μm～8.0μm。
14.根据权利要求13所述的制造方法，其中，所述磁性弹性体的算术平均粗糙度(Ra)为1.0μm～5.0μm。
15.根据权利要求12所述的制造方法，其中，所述磁性弹性体的最大高度粗糙度(Rz)为5μm～50μm。
16.根据权利要求15所述的制造方法，其中，所述磁性弹性体的最大高度粗糙度(Rz)为10.0μm～50.0μm。
17.根据权利要求16所述的制造方法，其中所述磁性弹性体的最大高度粗糙度(Rz)为15.0μm～35.0μm。
18.根据权利要求12所述的制造方法，其中，所述缓冲垫为座椅用的座椅缓冲垫，检测的变形为人的就座状态。
19.制造权利要求7所述的检测缓冲垫的变形的***的制造方法，所述***包含缓冲垫和检测该缓冲垫的变形的传感器，该制造方法包括下述步骤：制作算术平均粗糙度(Ra)为0.5μm～10μm的磁性弹性体的步骤，在缓冲垫用模具中配设所述磁性弹性体的步骤，注入软质发泡聚氨酯原液的步骤，将所述软质发泡聚氨酯原液发泡、并通过与磁性弹性体自粘接而一体化形成缓冲垫的步骤，及将该缓冲垫与检测由变形所引起的磁性变化的磁性传感器组合的步骤。
20.根据权利要求19所述的制造方法，其中，所述磁性弹性体的算术平均粗糙度(Ra)为1.0μm～8.0μm。
21.根据权利要求20所述的制造方法，其中，所述磁性弹性体的算术平均粗糙度(Ra)为1.0μm～5.0μm。
22.根据权利要求19所述的制造方法，其中，所述磁性弹性体的最大高度粗糙度(Rz)为5μm～50μm。
23.根据权利要求22所述的制造方法，其中，所述磁性弹性体的最大高度粗糙度(Rz)为10.0μm～50.0μm。
24.根据权利要求23所述的制造方法，其中所述磁性弹性体的最大高度粗糙度(Rz)为15.0μm～35.0μm。
25.根据权利要求19所述的制造方法，其中，所述磁性弹性体的残余OH基浓度为0.2meq/g～0.9meq/g。
26.根据权利要求25所述的制造方法，其中，所述磁性弹性体的残余OH基浓度为0.2meq/g～0.85meq/g。
27.根据权利要求19所述的制造方法，其中，缓冲垫为座椅用的座椅缓冲垫，检测的变形为人的就座状态。
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