JP3181280B2 - シートクッションパッド - Google Patents
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はポリウレタンフォー
ムからなるシートクッションパッドに関する。本発明の
シートクッションパッドは、その使用に際して振動を伴
う車両、特に自動車用のシートクッションパッドに適す
る。
ムからなるシートクッションパッドに関する。本発明の
シートクッションパッドは、その使用に際して振動を伴
う車両、特に自動車用のシートクッションパッドに適す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、自動車シートクッションの乗
り心地性を向上させるためには、JASO B−407
規定の振動伝達率特性に関して、人が不快と感じる振動
数領域(4〜10Hz:評価値としては6Hzの振動伝
達率が通常採用される)を大きく減衰させることが有効
であるといわれている。特に6Hz前後の振動は、車酔
いを起こす原因となる振動数といわれているため、ウレ
タンフォームからなる自動車用シートクッションパッド
においても、前記振動伝達率を低く抑えるための開発が
行われてきた。
り心地性を向上させるためには、JASO B−407
規定の振動伝達率特性に関して、人が不快と感じる振動
数領域(4〜10Hz:評価値としては6Hzの振動伝
達率が通常採用される)を大きく減衰させることが有効
であるといわれている。特に6Hz前後の振動は、車酔
いを起こす原因となる振動数といわれているため、ウレ
タンフォームからなる自動車用シートクッションパッド
においても、前記振動伝達率を低く抑えるための開発が
行われてきた。
【0003】しかし、6Hzでの振動伝達率を低く抑え
た従来のシートクッションパッドは、振動伝達率特性に
おける、2〜4Hzに現れる共振倍率(共振ピーク)が
大きいため、乗員が自動車シートクッションに着座して
走行する際に、車体の振動によって身体の安定感がなく
なり、身体が上下に振れる感覚(いわゆるヒョコヒョコ
感)を十分に防止することができなかった。
た従来のシートクッションパッドは、振動伝達率特性に
おける、2〜4Hzに現れる共振倍率(共振ピーク)が
大きいため、乗員が自動車シートクッションに着座して
走行する際に、車体の振動によって身体の安定感がなく
なり、身体が上下に振れる感覚(いわゆるヒョコヒョコ
感)を十分に防止することができなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】こうした事情から、自
動車をはじめとする車両用のシートクッションパッド
は、乗員の車酔いや疲労を低減するために、6Hz付近
での振動伝達率を低く抑えるだけでなく、運転操作時の
安全性向上(シートクッションに着座時の安定性向上)
も必要であり、より広い範囲の振動数においても低い振
動伝達率を示すものが好ましいと考えられる。
動車をはじめとする車両用のシートクッションパッド
は、乗員の車酔いや疲労を低減するために、6Hz付近
での振動伝達率を低く抑えるだけでなく、運転操作時の
安全性向上(シートクッションに着座時の安定性向上)
も必要であり、より広い範囲の振動数においても低い振
動伝達率を示すものが好ましいと考えられる。
【0005】しかし、一般的に、振動工学的には、振動
伝達率特性曲線(縦軸:振動伝達率、横軸:振動数)
は、振動伝達率特性の2〜4Hzでの共振倍率を下げる
と、クッション性に関連する比較的高振動数(たとえ
ば、6Hz)での振動伝達率が上昇して、振動伝達率特
性曲線が全体的にブロードな曲線となる。すなわち、振
動伝達率特性曲線において、振動伝達率の低下と共振倍
率の低下とは二律背反する関係にあった。
伝達率特性曲線(縦軸:振動伝達率、横軸:振動数)
は、振動伝達率特性の2〜4Hzでの共振倍率を下げる
と、クッション性に関連する比較的高振動数(たとえ
ば、6Hz)での振動伝達率が上昇して、振動伝達率特
性曲線が全体的にブロードな曲線となる。すなわち、振
動伝達率特性曲線において、振動伝達率の低下と共振倍
率の低下とは二律背反する関係にあった。
【0006】そこで、本発明の目的は、2〜4Hzでの
共振倍率を低下させながら、しかも6Hz付近での振動
伝達率を従来と同等またはそれ以下に低下させうる、高
い減衰性を有するシートクッションパッドを提供するこ
とにある。
共振倍率を低下させながら、しかも6Hz付近での振動
伝達率を従来と同等またはそれ以下に低下させうる、高
い減衰性を有するシートクッションパッドを提供するこ
とにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、金型内部にポ
リウレタンフォーム原料を注入して成型されるスキン層
とコア層を有するポリウレタンフォームからなり、座面
部が1層構造であるシートクッションパッドであって、
通気度が0.05〜1.5cfm[1.41〜42.2
L/min.]の範囲にあり、かつ前記コア層のヒステ
リシスロスが17%以下であり、前記ポリウレタンフォ
ーム原料は、ポリオール成分として水酸基価が20〜4
0mgKOH/g、末端がエチレンオキサイド単位であ
るポリエーテルポリオール30〜80重量部、水酸基価
が15〜30mgKOH/gのポリマーポリオール70
〜20重量部、シリコン整泡剤、発泡剤及びポリイソシ
アネート化合物を構成原料とするものであり、前記ポリ
イソシアネート化合物は、TDI:MDI=70:30
〜90:10(重量比)を使用したものであり、前記シ
リコン整泡剤は、自由発泡フォーム高さの平均値が22
5mm以上となるものであることを特徴とする。
リウレタンフォーム原料を注入して成型されるスキン層
とコア層を有するポリウレタンフォームからなり、座面
部が1層構造であるシートクッションパッドであって、
通気度が0.05〜1.5cfm[1.41〜42.2
L/min.]の範囲にあり、かつ前記コア層のヒステ
リシスロスが17%以下であり、前記ポリウレタンフォ
ーム原料は、ポリオール成分として水酸基価が20〜4
0mgKOH/g、末端がエチレンオキサイド単位であ
るポリエーテルポリオール30〜80重量部、水酸基価
が15〜30mgKOH/gのポリマーポリオール70
〜20重量部、シリコン整泡剤、発泡剤及びポリイソシ
アネート化合物を構成原料とするものであり、前記ポリ
イソシアネート化合物は、TDI:MDI=70:30
〜90:10(重量比)を使用したものであり、前記シ
リコン整泡剤は、自由発泡フォーム高さの平均値が22
5mm以上となるものであることを特徴とする。
【0008】[作用効果] 本発明によると、後述する実施例の結果が示すように、
振動伝達率特性曲線における共振倍率が低く、しかも6
Hz付近での振動伝達率も従来と同等かまたは従来より
も低いシートクッションパッドとなる。すなわち、本発
明によれば、どのような形状においても、シートクッシ
ョンパッドより共振倍率、6Hzにおける振動伝達率が
共に従来品よりも低いシートクッションパッドを得るこ
とができる。
振動伝達率特性曲線における共振倍率が低く、しかも6
Hz付近での振動伝達率も従来と同等かまたは従来より
も低いシートクッションパッドとなる。すなわち、本発
明によれば、どのような形状においても、シートクッシ
ョンパッドより共振倍率、6Hzにおける振動伝達率が
共に従来品よりも低いシートクッションパッドを得るこ
とができる。
【0009】トルエンジイソシアネート:クルードMD
Iを70:30〜90:10、特に好ましくは80:2
0の重量比でブレンドしたものの使用が、コア層のヒス
テリシスロスが17%以下のフォームが確実に得られ、
しかも発泡効率と反応硬化性が良好で全体としての生産
効率が高い。
Iを70:30〜90:10、特に好ましくは80:2
0の重量比でブレンドしたものの使用が、コア層のヒス
テリシスロスが17%以下のフォームが確実に得られ、
しかも発泡効率と反応硬化性が良好で全体としての生産
効率が高い。
【0010】使用するシリコン整泡剤の特性を表す自由
発泡フォーム高さの平均値は、下記表1に記載のモデル
配合を使用し、測定したフォーム高さである。自由発泡
フォーム高さの平均値は、整泡剤の特性をモデル配合に
て評価したものである。
発泡フォーム高さの平均値は、下記表1に記載のモデル
配合を使用し、測定したフォーム高さである。自由発泡
フォーム高さの平均値は、整泡剤の特性をモデル配合に
て評価したものである。
【0011】
【表1】 自由発泡フォーム高さは、上記の原料を、全量が14
7.3±0.5gとなるように秤量し、底部の直径が1
05mm,開口部の直径が140mm,高さが195m
mの円錐台状の容器にて発泡させたときの発泡体の頂部
までの高さを測定することにより求める。
7.3±0.5gとなるように秤量し、底部の直径が1
05mm,開口部の直径が140mm,高さが195m
mの円錐台状の容器にて発泡させたときの発泡体の頂部
までの高さを測定することにより求める。
【0012】自由発泡フォーム高さの測定においては、
上記表1の上欄のポリオール化合物を含むポリオール成
分を均一に予備混合し、このポリオール成分とイソシア
ネート成分をそれぞれ25℃に温度調節して均一に混合
して所定条件で発泡させて形成されたフォームの高さを
測定する。混合は5秒程度の短時間でポリオール成分と
イソシアネート成分を均一に攪拌できる公知の攪拌装置
を使用して行う。
上記表1の上欄のポリオール化合物を含むポリオール成
分を均一に予備混合し、このポリオール成分とイソシア
ネート成分をそれぞれ25℃に温度調節して均一に混合
して所定条件で発泡させて形成されたフォームの高さを
測定する。混合は5秒程度の短時間でポリオール成分と
イソシアネート成分を均一に攪拌できる公知の攪拌装置
を使用して行う。
【0013】使用するシリコン整泡剤の自由発泡フォー
ム高さの平均値が225mm未満の場合では共振倍率、
6Hzにおける振動伝達率が共に従来よりも低いシート
クッションパッドを得ることができない。また原料組成
が上記数値の範囲を逸脱する場合にも目的とするシート
クッションパッドを得ることができない。シリコン整泡
剤は2種以上の成分を混合したものであっても自由発泡
フォーム高さの平均値が225mm以上となるものは使
用可能である。
ム高さの平均値が225mm未満の場合では共振倍率、
6Hzにおける振動伝達率が共に従来よりも低いシート
クッションパッドを得ることができない。また原料組成
が上記数値の範囲を逸脱する場合にも目的とするシート
クッションパッドを得ることができない。シリコン整泡
剤は2種以上の成分を混合したものであっても自由発泡
フォーム高さの平均値が225mm以上となるものは使
用可能である。
【0014】上記のシートクッションパッドにおいて
は、通気度が0.05〜1.5cfm(cubic f
eet/min.即ち、ft3 /min.)[1.41
〜42.2L/min.]の範囲にあり、かつ前記コア
層のヒステリシスロスが17%以下であることが好まし
い。
は、通気度が0.05〜1.5cfm(cubic f
eet/min.即ち、ft3 /min.)[1.41
〜42.2L/min.]の範囲にあり、かつ前記コア
層のヒステリシスロスが17%以下であることが好まし
い。
【0015】上述の本発明のシートクッションパッド
は、前記通気度が0.1〜1.5cfm[2.81〜4
2.2L/min.]の範囲にあり、かつコア層のヒス
テリシスロスが15%以下であることがより好ましい。
通気度は、ASTM D−1564(DOW法)に準拠
して測定される。
は、前記通気度が0.1〜1.5cfm[2.81〜4
2.2L/min.]の範囲にあり、かつコア層のヒス
テリシスロスが15%以下であることがより好ましい。
通気度は、ASTM D−1564(DOW法)に準拠
して測定される。
【0016】通気度とコア層のヒステリシスロスを上記
の範囲とすることにより、振動伝達率特性曲線における
共振倍率が低く、しかも6Hz付近での振動伝達率も従
来と同等かまたは従来よりも低いシートクッションパッ
ドがより確実に製造可能となる。
の範囲とすることにより、振動伝達率特性曲線における
共振倍率が低く、しかも6Hz付近での振動伝達率も従
来と同等かまたは従来よりも低いシートクッションパッ
ドがより確実に製造可能となる。
【0017】シートクッションパッドにおけるスキン層
とコア部の間は連続的に変化しており、境界が明確に形
成されている訳ではないが、コア部のヒステリシスロス
は明確にコア層である部分を取り出して測定する。
とコア部の間は連続的に変化しており、境界が明確に形
成されている訳ではないが、コア部のヒステリシスロス
は明確にコア層である部分を取り出して測定する。
【0018】本発明のシートクッションパッドの製造に
使用する前記ポリウレタンフォーム原料は、さらに水酸
基価が300〜2000mgKOH/gの低分子量架橋
剤を含有するものであることが好ましく、水酸基価が4
00〜1800mgKOH/g(複数成分を含む架橋剤
においては、水酸基価は平均値である)の低分子量架橋
剤を使用することがより好ましい。
使用する前記ポリウレタンフォーム原料は、さらに水酸
基価が300〜2000mgKOH/gの低分子量架橋
剤を含有するものであることが好ましく、水酸基価が4
00〜1800mgKOH/g(複数成分を含む架橋剤
においては、水酸基価は平均値である)の低分子量架橋
剤を使用することがより好ましい。
【0019】かかる架橋剤の使用により、シートクッシ
ョンパッドの通気度、コア層のヒステリシスロス、及び
剛性を調整することがより容易となる。架橋剤の使用量
は、前記ポリエーテルポリオールとポリマーポリオール
の合計100重量部に対して0.2〜10重量部、より
好ましくは0.5〜6重量部である。
ョンパッドの通気度、コア層のヒステリシスロス、及び
剛性を調整することがより容易となる。架橋剤の使用量
は、前記ポリエーテルポリオールとポリマーポリオール
の合計100重量部に対して0.2〜10重量部、より
好ましくは0.5〜6重量部である。
【0020】本発明のシートクッションパッドにおいて
は、ポリウレタンフォームのコア密度は、50〜65k
g/m3 であることが、通気度が0.05〜1.5cf
mでかつコア層のヒステリシスロスが17%以下であ
り、自動車用シートクッションパッドに要求される圧縮
弾性率を有するシートクッションパッドが確実に得ら
れ、しかも2〜4Hzにおける共振倍率の低減と6Hz
付近での振動伝達率の低減に有効であり、好ましい。
は、ポリウレタンフォームのコア密度は、50〜65k
g/m3 であることが、通気度が0.05〜1.5cf
mでかつコア層のヒステリシスロスが17%以下であ
り、自動車用シートクッションパッドに要求される圧縮
弾性率を有するシートクッションパッドが確実に得ら
れ、しかも2〜4Hzにおける共振倍率の低減と6Hz
付近での振動伝達率の低減に有効であり、好ましい。
【0021】
【発明の実施の形態】本発明のシートクッションパッド
を構成するポリウレタンフォームは、少なくともポリオ
ール化合物、ポリイソシアネート成分、発泡剤、触媒お
よび整泡剤を含有するポリウレタンフォーム原料から成
形される軟質ポリウレタンフォームである。
を構成するポリウレタンフォームは、少なくともポリオ
ール化合物、ポリイソシアネート成分、発泡剤、触媒お
よび整泡剤を含有するポリウレタンフォーム原料から成
形される軟質ポリウレタンフォームである。
【0022】シートクッションパッドのコア層のヒステ
リシスロスの値は、ポリマー材料に因るところが大きい
ため、シートクッションパッドを構成するポリウレタン
フォーム構成材料を特定範囲の組成に限定することによ
り、またシートクッションパッドの通気度はフォームの
気泡構造に因るところが大きいため、所定の評価方法に
より測定した自由発泡フォーム高さの平均値が225m
m以上となるような整泡剤を選択使用することにより、
2〜4Hzにおける共振倍率並びに6Hz付近の振動伝
達率の双方を低減することが可能となる。特にポリウレ
タンにおいてはポリオール成分の構成割合が大きいこと
から、シートクッションパッドのコア層のヒステリシス
ロスは、ポリオール成分の種類や分子量等を適宜に選択
することによりある程度調整可能である。
リシスロスの値は、ポリマー材料に因るところが大きい
ため、シートクッションパッドを構成するポリウレタン
フォーム構成材料を特定範囲の組成に限定することによ
り、またシートクッションパッドの通気度はフォームの
気泡構造に因るところが大きいため、所定の評価方法に
より測定した自由発泡フォーム高さの平均値が225m
m以上となるような整泡剤を選択使用することにより、
2〜4Hzにおける共振倍率並びに6Hz付近の振動伝
達率の双方を低減することが可能となる。特にポリウレ
タンにおいてはポリオール成分の構成割合が大きいこと
から、シートクッションパッドのコア層のヒステリシス
ロスは、ポリオール成分の種類や分子量等を適宜に選択
することによりある程度調整可能である。
【0023】本発明の軟質ポリウレタンフォームに使用
されるポリオール成分の主成分であるポリオール化合物
は、得られるシートクッションパッドのヒステリシスロ
スの値が前記範囲内に入るものであれば、その種類等は
特に制限されないが、本発明のポリオール化合物として
は、ポリオキシアルキレングリコールが、ヒステリシス
ロスの値を前記値以下に調整し易く好ましい。
されるポリオール成分の主成分であるポリオール化合物
は、得られるシートクッションパッドのヒステリシスロ
スの値が前記範囲内に入るものであれば、その種類等は
特に制限されないが、本発明のポリオール化合物として
は、ポリオキシアルキレングリコールが、ヒステリシス
ロスの値を前記値以下に調整し易く好ましい。
【0024】ポリオキシアルキレングリコールとして
は、通常、多官能性アルコール系化合物を開始剤に、こ
れにアルキレンオキサイドを付加させたいわゆるポリエ
ーテルポリオールが用いられる。
は、通常、多官能性アルコール系化合物を開始剤に、こ
れにアルキレンオキサイドを付加させたいわゆるポリエ
ーテルポリオールが用いられる。
【0025】多官能性アルコール系化合物としては、た
とえば、エチレングリコール、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、ソルビトール、シュークロース、トリエタノー
ルアミン、ジエタノールアミンやこれらに少量のアルキ
レンオキサイドが付加した化合物を例示できる。
とえば、エチレングリコール、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、ソルビトール、シュークロース、トリエタノー
ルアミン、ジエタノールアミンやこれらに少量のアルキ
レンオキサイドが付加した化合物を例示できる。
【0026】多官能性アルコール系化合物に付加重合す
るアルキレンオキサイドとしては炭素数2以上のものが
あげられ、たとえば、エチレンオキサイド、1,2−プ
ロピレンオキサイド、1,2−ブチレンオキサイド、
2,3−ブチレンオキサイド、スチレンオキサイドなど
を例示できる。これらアルキレンオキサイドのなかで
も、プロピレンオキサイドおよび/またはブチレンオキ
サイドとエチレンオキサイドを併用したものが、低コス
トであること、得られるシートクッションパッドの特性
が良好であること等から好ましい。特にエチレンオキサ
イドが開環単位したエチレンオキサイド単位を3〜50
重量%、さらには3〜25重量%の付加割合で含んでい
るものが好ましい。
るアルキレンオキサイドとしては炭素数2以上のものが
あげられ、たとえば、エチレンオキサイド、1,2−プ
ロピレンオキサイド、1,2−ブチレンオキサイド、
2,3−ブチレンオキサイド、スチレンオキサイドなど
を例示できる。これらアルキレンオキサイドのなかで
も、プロピレンオキサイドおよび/またはブチレンオキ
サイドとエチレンオキサイドを併用したものが、低コス
トであること、得られるシートクッションパッドの特性
が良好であること等から好ましい。特にエチレンオキサ
イドが開環単位したエチレンオキサイド単位を3〜50
重量%、さらには3〜25重量%の付加割合で含んでい
るものが好ましい。
【0027】また、ポリオキシアルキレングリコールは
前記アルキレンオキサイドのランダム重合体、ブロック
重合体のいずれでもよいが、末端にエチレンオキサイド
単位(−(CH2 CH2 O)n H)を含むものがイソシ
アネート基との反応性が良好であり、好ましい。末端の
1級化率(末端エチレンオキサイド単位化率)は、ポリ
オキシアルキレングリコールのオキシアルキレン単位の
3重量%以上含むものが好ましく、5重量%以上含むも
のがより好ましく、特に好ましくは10〜20重量%で
ある。
前記アルキレンオキサイドのランダム重合体、ブロック
重合体のいずれでもよいが、末端にエチレンオキサイド
単位(−(CH2 CH2 O)n H)を含むものがイソシ
アネート基との反応性が良好であり、好ましい。末端の
1級化率(末端エチレンオキサイド単位化率)は、ポリ
オキシアルキレングリコールのオキシアルキレン単位の
3重量%以上含むものが好ましく、5重量%以上含むも
のがより好ましく、特に好ましくは10〜20重量%で
ある。
【0028】このようなポリオキシアルキレンポリオー
ルの架橋間分子量(水酸基当たりの分子量)は通常10
00〜4000程度のものがヒステリシスロスの調整に
好ましい。特に、架橋間分子量が1500〜2800の
ものがヒステリシスロスの調整に好ましい。
ルの架橋間分子量(水酸基当たりの分子量)は通常10
00〜4000程度のものがヒステリシスロスの調整に
好ましい。特に、架橋間分子量が1500〜2800の
ものがヒステリシスロスの調整に好ましい。
【0029】また、本発明においては、ポリオール成分
中にポリマー粒子を微粒子状にて分散させたポリマーポ
リオールを使用する。
中にポリマー粒子を微粒子状にて分散させたポリマーポ
リオールを使用する。
【0030】上記のポリマー粒子としては、たとえば、
アクリロニトリル、スチレン、アルキルメタクリレー
ト、アルキルアクリレート等のビニルモノマーのホモポ
リマーまたはコポリマー等の付加重合系ポリマーや、ポ
リエステル、ポリウレア、メラミン樹脂等の縮重合系ポ
リマー等の粒子があげられる。これらのなかでも、アク
リロニトリル、スチレンのホモポリマーまたはコポリマ
ーが好ましい。特にアクリロニトリルのホモポリマーが
好ましい。なお、ポリマー粒子としては、アクリロニト
リル重合体微粒子の含有系が、シートクッションパッド
の成形性が良好であり、好ましい。
アクリロニトリル、スチレン、アルキルメタクリレー
ト、アルキルアクリレート等のビニルモノマーのホモポ
リマーまたはコポリマー等の付加重合系ポリマーや、ポ
リエステル、ポリウレア、メラミン樹脂等の縮重合系ポ
リマー等の粒子があげられる。これらのなかでも、アク
リロニトリル、スチレンのホモポリマーまたはコポリマ
ーが好ましい。特にアクリロニトリルのホモポリマーが
好ましい。なお、ポリマー粒子としては、アクリロニト
リル重合体微粒子の含有系が、シートクッションパッド
の成形性が良好であり、好ましい。
【0031】ポリオール成分全体における、上記ポリマ
ー粒子の割合は、その割合が多すぎると経済的に不都合
が生じるため、40重量%以下、さらには20重量%以
下とするのが好ましい。また、シートクッションパッド
の硬度や耐久性などの物性を有効に向上させるには、ポ
リオール成分全体における、ポリマー粒子の割合を1重
量%以上、さらには2重量%以上存在するのが好まし
い。
ー粒子の割合は、その割合が多すぎると経済的に不都合
が生じるため、40重量%以下、さらには20重量%以
下とするのが好ましい。また、シートクッションパッド
の硬度や耐久性などの物性を有効に向上させるには、ポ
リオール成分全体における、ポリマー粒子の割合を1重
量%以上、さらには2重量%以上存在するのが好まし
い。
【0032】かかるポリマー粒子のポリオール成分中へ
の導入方法は特に制限されないが、たとえば、ポリマー
粒子が付加重合系ポリマーの場合には、ポリオキシアル
キレンポリオール等のポリオール中で、ラジカル重合開
始剤の存在下に、スチレン、アクリロニトリル等のビニ
ル系モノマーを重合させることにより、ポリオール成分
に安定に分散させることができる。ポリマーポリオール
(POP)は三井化学製、旭硝子製等が市販されてお
り、好適に使用可能である。
の導入方法は特に制限されないが、たとえば、ポリマー
粒子が付加重合系ポリマーの場合には、ポリオキシアル
キレンポリオール等のポリオール中で、ラジカル重合開
始剤の存在下に、スチレン、アクリロニトリル等のビニ
ル系モノマーを重合させることにより、ポリオール成分
に安定に分散させることができる。ポリマーポリオール
(POP)は三井化学製、旭硝子製等が市販されてお
り、好適に使用可能である。
【0033】上記のポリエーテルポリオール、ポリマー
ポリオールを構成するポリオキシアルキレンポリオール
も共に末端の不飽和基濃度は低い方が好ましく、具体的
には、末端の不飽和基濃度は0.1meq/g以下であ
ることが好ましい。不飽和基濃度が高くなるとポリウレ
タンフォームの圧縮永久歪が大きくなり、耐久性が低下
する等の問題が発生する。
ポリオールを構成するポリオキシアルキレンポリオール
も共に末端の不飽和基濃度は低い方が好ましく、具体的
には、末端の不飽和基濃度は0.1meq/g以下であ
ることが好ましい。不飽和基濃度が高くなるとポリウレ
タンフォームの圧縮永久歪が大きくなり、耐久性が低下
する等の問題が発生する。
【0034】ポリイソシアネート化合物としては、シー
トクッションパッドの製造に通常使用される、イソシア
ネート基を2個以上有する芳香族系、脂環族系、脂肪族
系の各種のポリイソシアネート化合物、さらにはこれら
ポリイソシアネート化合物を変性して得られる変性ポリ
イソシアネート化合物を使用できる。また、ポリイソシ
アネート化合物は2種以上を併用してもよい。
トクッションパッドの製造に通常使用される、イソシア
ネート基を2個以上有する芳香族系、脂環族系、脂肪族
系の各種のポリイソシアネート化合物、さらにはこれら
ポリイソシアネート化合物を変性して得られる変性ポリ
イソシアネート化合物を使用できる。また、ポリイソシ
アネート化合物は2種以上を併用してもよい。
【0035】ポリイソシアネート化合物の具体例として
は、トルエンジイソシアネート(TDI)、ジフェニル
メタンジイソシアネート(MDI)(精製ジフェニルメ
タンジイソシアネート(p−MDI)やクルードMDI
(c−MDI)がある)等の芳香族ポリイソシアネート
類、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシ
アネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族
ないし脂環族ポリイソシアネート類があげられ、その変
性物としては、ポリイソシアネート化合物のプレポリマ
ー型変性体、イソシアヌレート型変性体、ウレア型変性
体、カルボジイミド型変性体などがあげられる。これら
のなかでも、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメ
タンジイソシアネート、クルードMDIが、反応性が高
いこと、シートクッションパッドの特性が良好であるこ
と、低コストであること等の理由で好ましい。トルエン
ジイソシアネートは、2,4−置換体と2,6−置換体
とがあるが、これらの混合物の使用が好ましく、2,4
−置換体/2,6−置換体混合比が90/10〜60/
40の混合物の使用が好適である。
は、トルエンジイソシアネート(TDI)、ジフェニル
メタンジイソシアネート(MDI)(精製ジフェニルメ
タンジイソシアネート(p−MDI)やクルードMDI
(c−MDI)がある)等の芳香族ポリイソシアネート
類、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシ
アネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族
ないし脂環族ポリイソシアネート類があげられ、その変
性物としては、ポリイソシアネート化合物のプレポリマ
ー型変性体、イソシアヌレート型変性体、ウレア型変性
体、カルボジイミド型変性体などがあげられる。これら
のなかでも、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメ
タンジイソシアネート、クルードMDIが、反応性が高
いこと、シートクッションパッドの特性が良好であるこ
と、低コストであること等の理由で好ましい。トルエン
ジイソシアネートは、2,4−置換体と2,6−置換体
とがあるが、これらの混合物の使用が好ましく、2,4
−置換体/2,6−置換体混合比が90/10〜60/
40の混合物の使用が好適である。
【0036】発泡剤としては水、HCFC−141b、
HFC−134a、HFC−245fa、HFC−36
5mfc等のハロゲン化炭化水素、シクロペンタンやn
−ペンタン等の低沸点脂肪族ないし脂環式炭化水素、液
化炭酸ガス等があげられる。これらの発泡剤のなかで
も、液化炭酸ガスと水を併用することが好ましく、水を
単独で使用することが特に好ましい。
HFC−134a、HFC−245fa、HFC−36
5mfc等のハロゲン化炭化水素、シクロペンタンやn
−ペンタン等の低沸点脂肪族ないし脂環式炭化水素、液
化炭酸ガス等があげられる。これらの発泡剤のなかで
も、液化炭酸ガスと水を併用することが好ましく、水を
単独で使用することが特に好ましい。
【0037】ウレタン化触媒としては、トリエチレンジ
アミン(TEDA)、ビス(N,N−ジメチルアミノ−
2−エチル)エーテル、N,N,N′,N′−テトラメ
チルヘキサメチレンジアミン、ビス(2−ジメチルアミ
ノエチル)エーテル(TOYOCAT−ET;東ソー
製)等のアミン系触媒や、酢酸カリウム、オクチル酸カ
リウム等のカルボン酸金属塩、ジブチル錫ジラウレート
等の有機金属化合物等があげられる。これらのなかでも
水発泡系ポリウレタンフォームの製造に適している点で
アミン系触媒の使用が好ましい。
アミン(TEDA)、ビス(N,N−ジメチルアミノ−
2−エチル)エーテル、N,N,N′,N′−テトラメ
チルヘキサメチレンジアミン、ビス(2−ジメチルアミ
ノエチル)エーテル(TOYOCAT−ET;東ソー
製)等のアミン系触媒や、酢酸カリウム、オクチル酸カ
リウム等のカルボン酸金属塩、ジブチル錫ジラウレート
等の有機金属化合物等があげられる。これらのなかでも
水発泡系ポリウレタンフォームの製造に適している点で
アミン系触媒の使用が好ましい。
【0038】また、整泡剤としては、通常のポリウレタ
ンフォームの製造に用いられるものを特に制限なく使用
できる。たとえば、ジメチルシロキサン系、ポリエーテ
ルジメチルシロキサン系、フェニルメチルシロキサン系
等の各種の整泡剤があげられる。
ンフォームの製造に用いられるものを特に制限なく使用
できる。たとえば、ジメチルシロキサン系、ポリエーテ
ルジメチルシロキサン系、フェニルメチルシロキサン系
等の各種の整泡剤があげられる。
【0039】本発明のシートクッションパッドの製造に
おいて、必要に応じて使用する低分子量架橋剤として
は、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,
4−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、グリセ
リン等の多価アルコール類並びにこれらの多価アルコー
ル類を開始剤としてエチレンオキサイドやプロピレンオ
キサイドを重合させて得られる水酸基価が300〜20
00、より好ましくは400〜1800mgKOH/g
の化合物、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、N−メチルジエタノールア
ミン等のアルカノールアミン類等が例示される。これら
の化合物は単独で使用してもよく、また2種以上を混合
して使用してもよい。これらの化合物を使用した市販品
の使用も好適であり、例えばKL−210(三井化学社
製)、ハードマスター17(第一工業製薬社製)、EL
−980(旭硝子社製)等が例示される。
おいて、必要に応じて使用する低分子量架橋剤として
は、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,
4−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、グリセ
リン等の多価アルコール類並びにこれらの多価アルコー
ル類を開始剤としてエチレンオキサイドやプロピレンオ
キサイドを重合させて得られる水酸基価が300〜20
00、より好ましくは400〜1800mgKOH/g
の化合物、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、N−メチルジエタノールア
ミン等のアルカノールアミン類等が例示される。これら
の化合物は単独で使用してもよく、また2種以上を混合
して使用してもよい。これらの化合物を使用した市販品
の使用も好適であり、例えばKL−210(三井化学社
製)、ハードマスター17(第一工業製薬社製)、EL
−980(旭硝子社製)等が例示される。
【0040】前記ポリオール成分、ポリイソシアネート
成分、発泡剤、触媒および整泡剤を含有してなるポリウ
レタンフォーム原料における各成分の使用量は、通常、
以下の通りであるが、シートクッションパッドの通気度
を調整するため、その使用量を適宜に変更できることは
いうまでもない。
成分、発泡剤、触媒および整泡剤を含有してなるポリウ
レタンフォーム原料における各成分の使用量は、通常、
以下の通りであるが、シートクッションパッドの通気度
を調整するため、その使用量を適宜に変更できることは
いうまでもない。
【0041】ポリオール成分の水酸基の当量(発泡剤と
して水を使用する場合には水も含めて計算する)とポリ
イソシアネート成分のイソシアネート基の当量比(イソ
シアネートインデックス[NCO index])は、
0.85〜1.15(指数表示によれば85〜115)
の範囲であり、好ましくは0.95〜1.05であり、
より好ましくは1.0である。イソシアネートインデッ
クスは、シートクッションパッドの硬さ(25%IL
D)を目標値に合わせるために通常使用される範囲にて
調整することができる。発泡剤として水を使用する場
合、水の使用量は、通常ポリオール化合物100重量部
に対して、0.1〜8重量部、好ましくは2〜4重量部
である。触媒の使用量は、通常ポリオール成分100重
量部に対して、10重量部以下、好ましくは0.05〜
1.0重量部である。整泡剤の使用量は、通常ポリオー
ル化合物100重量部に対して、0.01〜5重量部
(可塑剤等で希釈した整泡剤の場合には有効成分を基準
とする)、好ましくは0.1〜2重量部である。
して水を使用する場合には水も含めて計算する)とポリ
イソシアネート成分のイソシアネート基の当量比(イソ
シアネートインデックス[NCO index])は、
0.85〜1.15(指数表示によれば85〜115)
の範囲であり、好ましくは0.95〜1.05であり、
より好ましくは1.0である。イソシアネートインデッ
クスは、シートクッションパッドの硬さ(25%IL
D)を目標値に合わせるために通常使用される範囲にて
調整することができる。発泡剤として水を使用する場
合、水の使用量は、通常ポリオール化合物100重量部
に対して、0.1〜8重量部、好ましくは2〜4重量部
である。触媒の使用量は、通常ポリオール成分100重
量部に対して、10重量部以下、好ましくは0.05〜
1.0重量部である。整泡剤の使用量は、通常ポリオー
ル化合物100重量部に対して、0.01〜5重量部
(可塑剤等で希釈した整泡剤の場合には有効成分を基準
とする)、好ましくは0.1〜2重量部である。
【0042】また、ポリウレタンフォーム原料には、前
記成分の他に、乳化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、老
化防止剤、充填剤、難燃剤、可塑剤、着色剤、防黴・防
菌剤等の各種添加剤を、必要に応じて添加することもで
きる。
記成分の他に、乳化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、老
化防止剤、充填剤、難燃剤、可塑剤、着色剤、防黴・防
菌剤等の各種添加剤を、必要に応じて添加することもで
きる。
【0043】前記各種成分を含んでなるポリウレタンフ
ォーム原料は、シートクッションパッドが適用される用
途に応じて、各種形状に応じた所定の金型内で、シート
クッションパッドに成形される。成形方法は、通常の手
段を採用できる。たとえば、ポリオール化合物、発泡
剤、触媒、整泡剤および必要により架橋剤等の添加剤を
所定量を計量し、予備的に混合してポリオール成分とし
た後、さらにこのポリオール成分にポリイソシアネート
成分をポリウレタン発泡機または攪拌機等を使用して急
速混合して得られたポリウレタンフォーム原料からなる
混合物を、金型内に注入し、所定時間後に脱型すること
により、シートクッションパッドとしての軟質ポリウレ
タンフォームが得られる。
ォーム原料は、シートクッションパッドが適用される用
途に応じて、各種形状に応じた所定の金型内で、シート
クッションパッドに成形される。成形方法は、通常の手
段を採用できる。たとえば、ポリオール化合物、発泡
剤、触媒、整泡剤および必要により架橋剤等の添加剤を
所定量を計量し、予備的に混合してポリオール成分とし
た後、さらにこのポリオール成分にポリイソシアネート
成分をポリウレタン発泡機または攪拌機等を使用して急
速混合して得られたポリウレタンフォーム原料からなる
混合物を、金型内に注入し、所定時間後に脱型すること
により、シートクッションパッドとしての軟質ポリウレ
タンフォームが得られる。
【0044】シートクッションパッドの通気度の調整
は、前記シートクッションパッドの成形時点において調
整する方法とシートクッションパッドを成形した後の後
処理によって調整する方法があり、一方又は双方を任意
に使用可能である。
は、前記シートクッションパッドの成形時点において調
整する方法とシートクッションパッドを成形した後の後
処理によって調整する方法があり、一方又は双方を任意
に使用可能である。
【0045】前者のシートクッションパッドの成形時点
において通気度を調整する方法としては、シートクッシ
ョンパッドを形成する際に、整泡剤として活性の高いシ
リコーン系整泡剤を用いる方法や、ポリウレタン反応を
活性にするアミン触媒の比率を高める方法、また原料で
あるポリオール成分であるポリオキシアルキレングリコ
ールの末端の一級化率(末端エチレンオキサイド単位化
の割合)を高める方法やこれらの組合せによる方法など
が挙げられる。
において通気度を調整する方法としては、シートクッシ
ョンパッドを形成する際に、整泡剤として活性の高いシ
リコーン系整泡剤を用いる方法や、ポリウレタン反応を
活性にするアミン触媒の比率を高める方法、また原料で
あるポリオール成分であるポリオキシアルキレングリコ
ールの末端の一級化率(末端エチレンオキサイド単位化
の割合)を高める方法やこれらの組合せによる方法など
が挙げられる。
【0046】整泡剤を使用した自由発泡フォーム高さ、
通気度の調整は、ポリウレタンフォームの気泡(セル)
径を調整することにより行うことが可能である。セル径
を小さくすると自由発泡フォーム高さを高くすることが
でき、また、通気度を低下させることができる。
通気度の調整は、ポリウレタンフォームの気泡(セル)
径を調整することにより行うことが可能である。セル径
を小さくすると自由発泡フォーム高さを高くすることが
でき、また、通気度を低下させることができる。
【0047】活性の高いシリコーン系整泡剤としては、
ポリジメチルシロキサンやその誘導体である公知の整泡
剤は限定なく使用可能である。かかる活性の高いシリコ
ーン系整泡剤としては市販品の使用が好適であり、具体
的には、SF2965,SF2962,SF2961
(東レダウコーニングシリコン製)、L−5366,L
−5309(日本ユニカー製)、B8680(ゴールド
シュミット社製)等が市販されており、好適なものとし
て例示される。特に表面張力低下能(ポリオール成分に
添加前と添加後の表面張力の差)が1(dyne/c
m)程度の整泡剤の使用が有効である。ただし、単独の
整泡剤ではなく、複数の整泡剤を併用して表面張力や表
面張力低下能を調整することも可能である。他の整泡剤
を併用する場合は、SF2965,SF2962、B8
680、L−5366,L−5309から選択される整
泡剤は、全整泡剤の10重量%以上を使用する。
ポリジメチルシロキサンやその誘導体である公知の整泡
剤は限定なく使用可能である。かかる活性の高いシリコ
ーン系整泡剤としては市販品の使用が好適であり、具体
的には、SF2965,SF2962,SF2961
(東レダウコーニングシリコン製)、L−5366,L
−5309(日本ユニカー製)、B8680(ゴールド
シュミット社製)等が市販されており、好適なものとし
て例示される。特に表面張力低下能(ポリオール成分に
添加前と添加後の表面張力の差)が1(dyne/c
m)程度の整泡剤の使用が有効である。ただし、単独の
整泡剤ではなく、複数の整泡剤を併用して表面張力や表
面張力低下能を調整することも可能である。他の整泡剤
を併用する場合は、SF2965,SF2962、B8
680、L−5366,L−5309から選択される整
泡剤は、全整泡剤の10重量%以上を使用する。
【0048】高活性整泡剤を使用せずに、ポリウレタン
化反応速度を高める方法によっても通気度は調整可能で
ある。反応速度を高める方法としては、ポリオール成分
として、上記の末端エチレンオキサイド化率の高い化合
物の使用、高活性触媒の使用、高反応性のイソシアネー
ト成分の使用等が好適な手段として例示される。この場
合、ポリウレタン反応を活性にするアミン触媒、金属系
触媒が、通常使用される添加量にて添加することが好ま
しい。
化反応速度を高める方法によっても通気度は調整可能で
ある。反応速度を高める方法としては、ポリオール成分
として、上記の末端エチレンオキサイド化率の高い化合
物の使用、高活性触媒の使用、高反応性のイソシアネー
ト成分の使用等が好適な手段として例示される。この場
合、ポリウレタン反応を活性にするアミン触媒、金属系
触媒が、通常使用される添加量にて添加することが好ま
しい。
【0049】またシートクッションパッドの通気度は、
成形の際のポリウレタンフォーム表面層として形成され
る表皮(スキン)層の厚さ等により変動する。即ち、ス
キン層の厚さや性質は、成形時のパック率、成形の際の
金型温度やポリウレタンフォーム形成の反応速度等によ
り変動するが、一般的なシートクッションパッドの成形
条件であるパック率1.1〜1.3程度、また金型温度
50〜70℃では、スキン層の厚さ、性質は大きくは変
わらない。一般的に使用されるシートクッションパッド
ではスキン層の厚さは10mm程度であり、フォームの
コア密度は、スキン層を含む全密度の80〜90%、多
くは85%程度となる。
成形の際のポリウレタンフォーム表面層として形成され
る表皮(スキン)層の厚さ等により変動する。即ち、ス
キン層の厚さや性質は、成形時のパック率、成形の際の
金型温度やポリウレタンフォーム形成の反応速度等によ
り変動するが、一般的なシートクッションパッドの成形
条件であるパック率1.1〜1.3程度、また金型温度
50〜70℃では、スキン層の厚さ、性質は大きくは変
わらない。一般的に使用されるシートクッションパッド
ではスキン層の厚さは10mm程度であり、フォームの
コア密度は、スキン層を含む全密度の80〜90%、多
くは85%程度となる。
【0050】また、後者のシートクッションパッドを成
形した後の後処理によって通気度を調整する方法として
は、通常の通気度、すなわち2.0cfm以上のシート
クッションパッドを成形した後、着座面となる表面を炎
で炙ることにより空孔をある程度塞いで通気度を低下さ
せたり、被膜形成性樹脂液を塗布したり、他の材質のフ
ィルムを貼ったり、またはそのようなフィルムを金型に
表面部材となるように、もしくはインサート部材となる
ように装着して、ポリウレタンフォーム原料を注型して
一体成形する方法があげられる。
形した後の後処理によって通気度を調整する方法として
は、通常の通気度、すなわち2.0cfm以上のシート
クッションパッドを成形した後、着座面となる表面を炎
で炙ることにより空孔をある程度塞いで通気度を低下さ
せたり、被膜形成性樹脂液を塗布したり、他の材質のフ
ィルムを貼ったり、またはそのようなフィルムを金型に
表面部材となるように、もしくはインサート部材となる
ように装着して、ポリウレタンフォーム原料を注型して
一体成形する方法があげられる。
【0051】これらの通気度を調整する方法は、1種の
手段のみを採用してもよく、複数の手段を採用すること
もできる。
手段のみを採用してもよく、複数の手段を採用すること
もできる。
【0052】なお、こうしてシートクッションパッドで
ある所定形状に成形されたポリウレタンフォームが得ら
れるが、シートクッションパッドの裏面には、例えばポ
リウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチ
レンまたはその発泡体からなる樹脂のサポーターやPP
クロス、粗毛布、不織布等のサポーター(補強材)を、
成形時に予め金型にインサートする一体成形法ないしフ
ォーム成形後の接着により積層することもできる。
ある所定形状に成形されたポリウレタンフォームが得ら
れるが、シートクッションパッドの裏面には、例えばポ
リウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチ
レンまたはその発泡体からなる樹脂のサポーターやPP
クロス、粗毛布、不織布等のサポーター(補強材)を、
成形時に予め金型にインサートする一体成形法ないしフ
ォーム成形後の接着により積層することもできる。
【0053】実際に車両に装着される座席シート等は、
本発明のシートクッションパッドに本皮、モケット、ト
リコット、ジャージ、織物等の外層を被覆し、さらに金
具を取り付けて車両の組み立てに供される。外層をシー
トクッションパッドに被覆する際には、シートクッショ
ンパッドに面ファスナーの1部材を接着等により取り付
けることも好適である。
本発明のシートクッションパッドに本皮、モケット、ト
リコット、ジャージ、織物等の外層を被覆し、さらに金
具を取り付けて車両の組み立てに供される。外層をシー
トクッションパッドに被覆する際には、シートクッショ
ンパッドに面ファスナーの1部材を接着等により取り付
けることも好適である。
【0054】
【実施例】以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実
施例等について説明する。なお、実施例等における物性
等の評価方法は次の通りである。
施例等について説明する。なお、実施例等における物性
等の評価方法は次の通りである。
【0055】〔シートクッションパッドの物理物性〕 a)自由発泡フォーム高さの平均値:上述の表1に示し
た配合に基づき、イソシアネート成分を除くポリオール
成分を全量が約600g(1回の使用量約107gの5
回分相当量)となるように秤量し、容量1Lの円筒型容
器に入れ、オートホモミクサーAM−M(特殊機化工業
製)を使用し、直径40mm、エッジ高さ5mmのディ
スパー羽根を6枚1組で2段、合計12枚を装着し、3
500rpmにて5分攪拌してポリオール成分を調整し
た。このポリオール成分を12時間〜20時間静置し、
底部の直径が105mm,開口部の直径が140mm,
高さが195mmの円錐台状の容器としてデスポカップ
2L(井内盛栄堂社製)を発泡容器とし、この発泡容器
に所定量を秤取し、上記オートホモミクサーAM−Mに
より3500rpmにて5秒間攪拌し、直ちにNCO
index=1.0(指数表示にて100)となるよう
にイソシアネート成分を添加し、3500rpmにて7
秒間攪拌して発泡組成物とし、静置して発泡させた。発
泡組成物は全量が147.3gとなるように混合し、ポ
リオール成分、イソシアネート成分はいずれも25℃に
温度調節して使用した。自由発泡フォーム高さは、図3
に例示のように、発泡体を含む発泡容器を水平台の上に
載置し、金尺を使用して高さを測定して求めた。自由発
泡フォーム高さの測定状況を図3に示した。また、自由
発泡フォーム高さ(単位mm)の測定結果を表2に示し
た。自由発泡は5回行い、最大値、最小値、5回の平均
値を示した。
た配合に基づき、イソシアネート成分を除くポリオール
成分を全量が約600g(1回の使用量約107gの5
回分相当量)となるように秤量し、容量1Lの円筒型容
器に入れ、オートホモミクサーAM−M(特殊機化工業
製)を使用し、直径40mm、エッジ高さ5mmのディ
スパー羽根を6枚1組で2段、合計12枚を装着し、3
500rpmにて5分攪拌してポリオール成分を調整し
た。このポリオール成分を12時間〜20時間静置し、
底部の直径が105mm,開口部の直径が140mm,
高さが195mmの円錐台状の容器としてデスポカップ
2L(井内盛栄堂社製)を発泡容器とし、この発泡容器
に所定量を秤取し、上記オートホモミクサーAM−Mに
より3500rpmにて5秒間攪拌し、直ちにNCO
index=1.0(指数表示にて100)となるよう
にイソシアネート成分を添加し、3500rpmにて7
秒間攪拌して発泡組成物とし、静置して発泡させた。発
泡組成物は全量が147.3gとなるように混合し、ポ
リオール成分、イソシアネート成分はいずれも25℃に
温度調節して使用した。自由発泡フォーム高さは、図3
に例示のように、発泡体を含む発泡容器を水平台の上に
載置し、金尺を使用して高さを測定して求めた。自由発
泡フォーム高さの測定状況を図3に示した。また、自由
発泡フォーム高さ(単位mm)の測定結果を表2に示し
た。自由発泡は5回行い、最大値、最小値、5回の平均
値を示した。
【0056】
【表2】 表3には2種の整泡剤を混合した場合の評価結果の平均
値を示す。
値を示す。
【0057】
【表3】
【0058】この結果から、SF2965,SF296
2,SF2961,B8680,L5366,L530
9はいずれも自由発泡フォーム高さの平均値が225m
m以上であり、本発明において整泡剤として好適に使用
可能である。また2種の整泡剤を併用する場合、SF2
969/SF2904=0.95/0.05混合物、S
F2965/SF2964=0.5/0.5混合物は、
自由発泡フォーム高さの平均値が225mm以上であ
り、いずれも好適な整泡剤である。
2,SF2961,B8680,L5366,L530
9はいずれも自由発泡フォーム高さの平均値が225m
m以上であり、本発明において整泡剤として好適に使用
可能である。また2種の整泡剤を併用する場合、SF2
969/SF2904=0.95/0.05混合物、S
F2965/SF2964=0.5/0.5混合物は、
自由発泡フォーム高さの平均値が225mm以上であ
り、いずれも好適な整泡剤である。
【0059】b)25%ILD(Indentatio
n Load Deflection):シートクッシ
ョンパッドを直径200mmの加圧板で25%圧縮した
ときの荷重である(JIS K6400準拠)。この値
は、20kgf程度とすることが、座り心地の点で好適
である。 c)通気度(cfm):ASTM D−1564に準拠
して測定した。即ち、シートクッションパッドの着座面
となる、ヒップポイント下のスキン部を含めて縦50m
m、横50mm、厚さ25mmの測定サンプルを3箇所
から採取して、FLUID DATA社製の測定器を用
いて計測した値である。(DOW法) d)ヒステリシスロス(%):シートクッションパッド
のコア部(スキン層を除いて)から縦100mm、横1
00mm、厚さ少なくとも30mmの測定サンプルを採
取して、JIS K−6400に準拠して測定した。取
り除いたスキン層は約10mmである。 e)コア密度(kg/m3):シートクッションパッド
のコア部について測定した密度である。 f)ヒョコヒョコ感、腹部への圧迫感:シートクッショ
ンを車両に実際に装着し、5人のパネラーが乗車して走
行し、実車による官能評価を行った。厚さ100mmの
サンプルは実型ではないので、実車評価は行わなかっ
た。
n Load Deflection):シートクッシ
ョンパッドを直径200mmの加圧板で25%圧縮した
ときの荷重である(JIS K6400準拠)。この値
は、20kgf程度とすることが、座り心地の点で好適
である。 c)通気度(cfm):ASTM D−1564に準拠
して測定した。即ち、シートクッションパッドの着座面
となる、ヒップポイント下のスキン部を含めて縦50m
m、横50mm、厚さ25mmの測定サンプルを3箇所
から採取して、FLUID DATA社製の測定器を用
いて計測した値である。(DOW法) d)ヒステリシスロス(%):シートクッションパッド
のコア部(スキン層を除いて)から縦100mm、横1
00mm、厚さ少なくとも30mmの測定サンプルを採
取して、JIS K−6400に準拠して測定した。取
り除いたスキン層は約10mmである。 e)コア密度(kg/m3):シートクッションパッド
のコア部について測定した密度である。 f)ヒョコヒョコ感、腹部への圧迫感:シートクッショ
ンを車両に実際に装着し、5人のパネラーが乗車して走
行し、実車による官能評価を行った。厚さ100mmの
サンプルは実型ではないので、実車評価は行わなかっ
た。
【0060】〔シートクッションパッドの振動伝達率特
性〕 JASO B−407に準拠して、50kgの鉄研形加
圧板を負荷し振幅±2.5mmで強制振動試験を行うこ
とにより得られた振動伝達率曲線から、共振振動数(H
z)、共振倍率、振動伝達率(6Hz、10Hz)を計
測した。振動特性の計測には、シートクッション振動試
験機C−1002DL(伊藤精機(株)製)を使用し
た。
性〕 JASO B−407に準拠して、50kgの鉄研形加
圧板を負荷し振幅±2.5mmで強制振動試験を行うこ
とにより得られた振動伝達率曲線から、共振振動数(H
z)、共振倍率、振動伝達率(6Hz、10Hz)を計
測した。振動特性の計測には、シートクッション振動試
験機C−1002DL(伊藤精機(株)製)を使用し
た。
【0061】〔シートクッションパッドの作製〕 シートクッションパッドの製造に使用したポリウレタン
フォーム原料は表4にまとめて示した。
フォーム原料は表4にまとめて示した。
【0062】
【表4】 (実施例1〜9および比較例1〜12) 実施例1〜9および比較例1〜12シートクッションパ
ッドの製造に使用した配合は表5に示した。表5に記載
の成分を同表に記載の重量比率で常法にて配合し、均一
に混合した後、所定量を所定形状の金型に注入し、発泡
硬化させてシートクッションパッドを得た。
ッドの製造に使用した配合は表5に示した。表5に記載
の成分を同表に記載の重量比率で常法にて配合し、均一
に混合した後、所定量を所定形状の金型に注入し、発泡
硬化させてシートクッションパッドを得た。
【0063】
【表5】 シートクッションパッドは、座部の厚さが100mm
(実施例1〜3、比較例1〜4)、125mm(実施例
4〜6、比較例5〜8)、65mm(実施例7〜9、比
較例9〜12)である3種を作製した。座部の厚さが1
25mm、65mmのものは、実車用のシートクッショ
ンパッドの座部製作金型を使用し、65mmのものにつ
いては、底面側に支持部材としてポリプロピレン製ネッ
ト日石コンウエドネット(日石合樹製品(株)製)を使
用した。125mm品は、支持部材を使用しなかった。
また100mm品は、400×400×100mmの試
作金型を使用して作製した。
(実施例1〜3、比較例1〜4)、125mm(実施例
4〜6、比較例5〜8)、65mm(実施例7〜9、比
較例9〜12)である3種を作製した。座部の厚さが1
25mm、65mmのものは、実車用のシートクッショ
ンパッドの座部製作金型を使用し、65mmのものにつ
いては、底面側に支持部材としてポリプロピレン製ネッ
ト日石コンウエドネット(日石合樹製品(株)製)を使
用した。125mm品は、支持部材を使用しなかった。
また100mm品は、400×400×100mmの試
作金型を使用して作製した。
【0064】座部厚さが125mmのシートクッション
パッドの座部形状は図1に示した。図1(A)は前後方
向、即ち人が着座した場合の前後方向の断面形状を示
し、図1(B)〜(D)は、図1(A)の(a)〜
(c)位置の左右方向の断面を示したものであり、
(a)位置が座部であり、厚さが125mmである。
パッドの座部形状は図1に示した。図1(A)は前後方
向、即ち人が着座した場合の前後方向の断面形状を示
し、図1(B)〜(D)は、図1(A)の(a)〜
(c)位置の左右方向の断面を示したものであり、
(a)位置が座部であり、厚さが125mmである。
【0065】座部厚さ65mmのシートクッションパッ
ドの座部形状は図2に示した。図1と同様に、図2
(A)は前後方向、即ち人が着座した場合の前後方向の
断面形状を示し、図2(B)〜(D)は、図2(A)の
(a)〜(c)位置の左右方向の断面を示したものであ
り、(a)位置が座部であり、厚さが65mmである。
ドの座部形状は図2に示した。図1と同様に、図2
(A)は前後方向、即ち人が着座した場合の前後方向の
断面形状を示し、図2(B)〜(D)は、図2(A)の
(a)〜(c)位置の左右方向の断面を示したものであ
り、(a)位置が座部であり、厚さが65mmである。
【0066】ILD測定位置は、125mm、65mm
のシートクッションパッドにおいては、座部であり、図
1、図2に示されている。100mm品に付いては、中
央部である。また通気度を測定したヒップポイント下位
置は、このILD測定位置近傍である。
のシートクッションパッドにおいては、座部であり、図
1、図2に示されている。100mm品に付いては、中
央部である。また通気度を測定したヒップポイント下位
置は、このILD測定位置近傍である。
【0067】得られたシートクッションパッドの物理特
性および振動伝達率特性の測定結果を表6(厚さ100
mm),表7(厚さ125mm),表8(厚さ65m
m)に示した。
性および振動伝達率特性の測定結果を表6(厚さ100
mm),表7(厚さ125mm),表8(厚さ65m
m)に示した。
【0068】
【表6】
【0069】
【表7】
【0070】
【表8】 表6〜表8に示すように、本発明のシートクッションパ
ッドは、通気度、ヒステリシスロスを所定の範囲内とし
ているため、従来品と比較して同程度の共振倍率の場
合、6Hzでの振動伝達率を低くすることができた。そ
の結果、実際のシートクッションパッドとしたときのヒ
ョコヒョコ感と腹部の圧迫感の双方を満足するものであ
った。
ッドは、通気度、ヒステリシスロスを所定の範囲内とし
ているため、従来品と比較して同程度の共振倍率の場
合、6Hzでの振動伝達率を低くすることができた。そ
の結果、実際のシートクッションパッドとしたときのヒ
ョコヒョコ感と腹部の圧迫感の双方を満足するものであ
った。
【0071】一方、表6の比較例1、4、表7の比較例
5、8、並びに表8の比較例9、12では、通気度が
1.5cfmを超えて大きいため共振倍率が高く、ま
た、表6の比較例2、3、表7の比較例6、7、並びに
表8の比較例10、11では、コア層のヒステリシスロ
スが17%を超えて大きいため共振振動数が大きく、同
じ座部厚みのシートクッションパッドにおいて本発明と
比較すると6Hz近傍での振動伝達率も大きい。その結
果、実際のシートクッションパッドとしたときのヒョコ
ヒョコ感と腹部の圧迫感の双方を満足することができな
かった。
5、8、並びに表8の比較例9、12では、通気度が
1.5cfmを超えて大きいため共振倍率が高く、ま
た、表6の比較例2、3、表7の比較例6、7、並びに
表8の比較例10、11では、コア層のヒステリシスロ
スが17%を超えて大きいため共振振動数が大きく、同
じ座部厚みのシートクッションパッドにおいて本発明と
比較すると6Hz近傍での振動伝達率も大きい。その結
果、実際のシートクッションパッドとしたときのヒョコ
ヒョコ感と腹部の圧迫感の双方を満足することができな
かった。
【0072】(実施例10〜27、比較例13〜22) 実施例10〜27、比較例13〜22のシートクッショ
ンパッドの製造に使用した原料配合は表9、表10に示
した。
ンパッドの製造に使用した原料配合は表9、表10に示
した。
【0073】
【表9】
【0074】
【表10】 シートクッションパッドの作製は、図1に示した座部厚
さが125mmのシートクッションパッドとなる金型を
使用し、実施例4〜6と同様にして行った。得られたシ
ートクッションパッドについて、実施例4〜6と同じく
パッドの物理特性と振動伝達率を測定し、ヒョコヒョコ
感と腹部への圧迫感についてパネラーによる評価を行っ
た。評価の結果を表11、12に示した。
さが125mmのシートクッションパッドとなる金型を
使用し、実施例4〜6と同様にして行った。得られたシ
ートクッションパッドについて、実施例4〜6と同じく
パッドの物理特性と振動伝達率を測定し、ヒョコヒョコ
感と腹部への圧迫感についてパネラーによる評価を行っ
た。評価の結果を表11、12に示した。
【0075】
【表11】
【0076】
【表12】 これらの結果においても、上記実施例1〜9、比較例1
〜12の場合と同様に、通気度とコア層のヒステリシス
ロスの双方が本件発明の範囲を充たすものは共振倍率と
6Hzの振動伝達率の双方が低く、その結果ヒョコヒョ
コ感と腹部への圧迫感の双方について従来のシートクッ
ションパッドと比較して満足できるものであった。
〜12の場合と同様に、通気度とコア層のヒステリシス
ロスの双方が本件発明の範囲を充たすものは共振倍率と
6Hzの振動伝達率の双方が低く、その結果ヒョコヒョ
コ感と腹部への圧迫感の双方について従来のシートクッ
ションパッドと比較して満足できるものであった。
【0077】
【発明の効果】本発明によれば、2〜4Hzでの共振倍
率を低下させながら、しかも6Hz付近での振動伝達率
を従来と同等またはそれ以下に低下した、高い減衰性を
有するシートクッションパッドを提供することができ
る。また同時に車両走行時のヒョコヒョコ感、腹部への
圧迫感もなくすことができた。
率を低下させながら、しかも6Hz付近での振動伝達率
を従来と同等またはそれ以下に低下した、高い減衰性を
有するシートクッションパッドを提供することができ
る。また同時に車両走行時のヒョコヒョコ感、腹部への
圧迫感もなくすことができた。
【図1】座部の厚さが125mmのシートクッションの
例の断面図
例の断面図
【図2】座部の厚さが65mmのシートクッションの例
の断面図
の断面図
【図3】自由発泡フォーム高さの測定方法を示した図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C08G 18/76 C08G 18/76 W (72)発明者 佐藤 克也 大阪府大阪市西区江戸堀1丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内 (72)発明者 関田 喜久男 大阪府大阪市西区江戸堀1丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−204146(JP,A) 特開 平10−130833(JP,A) 特開 平7−278332(JP,A) 特開 平10−192097(JP,A) 特開 平11−180145(JP,A) 特開 平10−248684(JP,A) 特開 平8−336446(JP,A) 特開 平11−116651(JP,A) 特開 平10−33297(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A47C 7/00 A47C 27/00 C08G 18/00 B29C 44/00
Claims (4)
- 【請求項1】 金型内部にポリウレタンフォーム原料を
注入して成型されたスキン層とコア層を有するポリウレ
タンフォームからなり、座面部が1層構造であるシート
クッションパッドであって、通気度が0.05〜1.5cfm[1.41〜42.2
L/min.]の範囲にあり、かつ前記コア層のヒステ
リシスロスが17%以下であり、 前記ポリウレタンフォーム原料は、ポリオール成分とし
て水酸基価が20〜40mgKOH/g、末端がエチレ
ンオキサイド単位であるポリエーテルポリオール30〜
80重量部、水酸基価が15〜30mgKOH/gのポ
リマーポリオール70〜20重量部、シリコン整泡剤、
発泡剤及びポリイソシアネート化合物を構成原料とする
ものであり、前記ポリイソシアネート化合物は、TDI:MDI=7
0:30〜90:10(重量比)を使用したものであ
り、 前記シリコン整泡剤は、自由発泡フォーム高さの平均値
が225mm以上となるものであることを特徴とするシ
ートクッションパッド。 - 【請求項2】 前記ポリウレタンフォーム原料は、水酸
基価が300〜2000mgKOH/gの低分子量架橋
剤を含有するものである請求項1に記載のシートクッシ
ョンパッド。 - 【請求項3】 前記発泡剤が水であり、その水の添加量
が前記ポリオール化合物100重量部に対して0.1〜
8重量部である請求項1又は2に記載のシートクッショ
ンパッド。 - 【請求項4】 前記シリコン整泡剤の添加量が、前記ポ
リオール化合物100重量部に対して、0.01〜5重
量部である請求項1〜3のいずれかに記載のシートクッ
ションパッド。
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US20050038132A1 (en) * | 2003-03-19 | 2005-02-17 | Raghuram Gummaraju | Composition for forming a foamed article and an article of furniture having the foamed article disposed therein |
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