JP5966471B2 - 静粛性と硬さに優れた弾性網状構造体 - Google Patents
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Landscapes
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Description
(項1)
100〜100000デシテックスの連続線状体を曲がりくねらせランダムループを形成し、夫々のループを互いに溶融状態で接触せしめて、接触部の大部分を融着させてなる三次元ランダムループ接合構造体からなる網状構造体であって、
(1)連続線状体が少なくとも異なる2種の熱可塑性エラストマーで複合構造化されており、
(2)連続線状体の動的粘弾性測定装置を用いて測定した23℃でのTanδが0.10以上であり、
(3)かつ、三次元ランダムループ接合構造体の25%圧縮時硬さが10kg/Φ200mm以上、
である、網状構造体。
(項2)
連続線状体の複合構造がシース・コア構造又はサイド・バイ・サイド構造である、項1に記載の網状構造体。
(項3)
連続線状体の複合構造がシース・コア構造である、項2に記載の網状構造体。
(項4)
少なくとも異なる2種の熱可塑性エラストマーのうち少なくとも1種がポリエステル系熱可塑性エラストマーである、項1〜3のいずれかに記載の網状構造体。
(項5)
ポリエステル系熱可塑性エラストマーがポリエステルエーテルブロック共重合体又はポリエステルエステルブロック共重合体である、項4に記載の網状構造体。
(項6)
少なくとも異なる2種の熱可塑性エラストマーのうち少なくとも1種がポリエステル系熱可塑性エラストマーであり、かつ少なくとも1種がポリスチレン系熱可塑性エラストマーである、項1〜5のいずれかに記載の網状構造体。
(項7)
ポリスチレン系熱可塑性エラストマーが、スチレン−ブタジエンランダム共重合体、スチレン−イソプレンランダム共重合体、及びこれらの水素添加共重合体からなる群より選ばれた少なくとも1種である、項6に記載の網状構造体。
(項8)
連続線状体が中空断面である項1〜7のいずれかに記載の網状構造体。
(項9)
連続線状体が異形断面である項1〜7のいずれかに記載の網状構造体。
本発明の網状構造体は、溶融紡糸により製造される。まず、(1)溶融状態の吐出線条を曲がりくねらせて互いに接触させ、大部分の接触部を融着させることにより3次元構造を形成しつつ、(2)引取り装置で挟み込む。次いで(3)冷却槽で冷却せしめて網状構造体を形成する。本発明では、吐出線条を少なくとも異なる2種の熱可塑性エラストマーで複合構造化できるように、各ノズルオリフィス前で各熱可塑性エラストマーを分配し、該熱可塑性エラストマーの高融点成分の融点より10℃以上、低融点成分の融点より120℃以下の溶融温度で該ノズルより下方に向けて吐出させ、溶融状態の複合化した吐出線条から上記方法により複合構造化させた連続線状体からなる網状構造体を製造する。
なお、実施例中の評価は以下の方法で行った。
(1) 融点(Tm)
島津製作所TA50、DSC50型示差熱分析計を使用し、10gの試料を昇温速度20℃/分で20℃から250℃まで測定した吸発熱曲線から吸熱ピーク(融解ピーク)温度を求めた。
(2) 曲げ弾性率
射出成形機によって長さ125mm×幅12mm×厚み6mmの試験片を作成し、ASTM D790規格により測定した。
(3) 原料樹脂のTanδ
測定に用いたサンプルは、設定温度230℃のヒートプレスによって厚さ300umのシートサンプルに成形し、長さ23mm×幅5mmに切り出して作成した。動的粘弾性測定装置(UBM社製Rheogel−E−4000)を用い、サンプルの長辺の両端各4mm部分を引張治具で固定し、11Hz、昇温速度2℃/分で測定した23℃のTanδ(損失弾性率E”と貯蔵弾性率E’との比E”/E’)値を用いた。
(1)連続線条体のTanδ
測定に用いたサンプルは、網状構造体を設定温度230℃のヒートプレスによって厚さ300umのシートサンプルに成形し、長さ23mm×幅5mmに切り出して作成した。動的粘弾性測定装置(UBM社製Rheogel−E−4000)を用い、サンプルの長辺の両端各4mm部分を引張治具で固定し、11Hz、昇温速度2℃/分で測定した23℃のTanδ(損失弾性率E”と貯蔵弾性率E’との比E”/E’)値を用いた。
(2)25%圧縮硬さ
試料を30cm×30cmの大きさに切断し、オリエンテック社製テンシロンにてφ200mm圧縮板にて75%まで圧縮して得た応力−歪み曲線の25%圧縮時の応力で示した。(n=3の平均値)
(3)見掛け密度
試料を15cm×15cmの大きさに切断し、4か所の高さを測定し、体積を求め、試料の重さを体積で徐した値(g/cm3)で示す。(n=4の平均値)
(4)線条の繊度
網状構造体を20cm×20cmの大きさに切断し、10か所から長さ1cmの線条体を採取する。10か所で採取した線条体の40℃での比重を密度勾配管を用いて測定する。更に、上記10か所で採取した線条体の断面積を顕微鏡で拡大した写真より求め、それより、線条体の長さ10000m分の体積を求める。得られた比重と体積を乗じた値を繊度(線条体10000m分のグラム重量:デシテックスdtex)とする。(n=10の平均値)。
(5)床つき感:50cm四方、厚み5cm、見掛け密度0.040〜0.050g/cm3の網状構造体に体重40kg〜100kgの範囲にあるパネラー30名(20歳〜39歳の男性;5名、20歳〜39歳の女性:5名、40歳〜59歳の男性:5名、40歳〜59歳の女性:5名、60歳〜80歳の男性:5名、60歳〜80歳の女性:5名)を座らせ、座ったときの「どすん」と床に当たった感じの程度を感覚的に定性評価した。感じない;◎、殆ど感じない;○、やや感じる;△、感じる;×
(6)消音性
50cm四方、厚み5cm、見掛け密度0.040〜0.050g/cm3の網状構造体に体重40kg〜100kgの範囲にあるパネラー30名(20歳〜39歳の男性;5名、20歳〜39歳の女性:5名、40歳〜59歳の男性:5名、40歳〜59歳の女性:5名、60歳〜80歳の男性:5名、60歳〜80歳の女性:5名)を座らせ、網状構造体から発生する音を感覚的に定性評価した。感じない;◎、殆ど感じない;○、やや感じる;△、感じる;×
(6)中空率
網状構造体から線条を採取し、液体窒素で冷却した後に割断し、その断面を電子顕微鏡で倍率50倍にて観察し、得られた画像をCADシステムにて解析して樹脂部分の断面積(A)と中空部分の断面積(B)を測定し、{B/(A+B)}×100の式により中空率を算出した。
ジメチルテレフタレート(DMT)と1,4−ブタンジオール(1,4−BD)とポリテトラメチレングリコール(PTMG:平均分子量1000)を少量の触媒と仕込み、常法によりエステル交換後、昇温減圧しつつ重縮合せしめ、DMT/1,4−BD/PTMG=100/93/7mol%のポリエステルエーテルブロック共重合エラストマーを生成させ、次いで抗酸化剤1%を添加混合練込み後ペレット化し、50℃48時間真空乾燥してポリエステル系熱可塑性エラストマー原料(A−1)を得た。その特性を表1に示す。
ジメチルテレフタレート(DMT)と1,4−ブタンジオール(1,4−BD)とポリテトラメチレングリコール(PTMG:平均分子量1000)を少量の触媒と仕込み、常法によりエステル交換後、昇温減圧しつつ重縮合せしめ、DMT/1,4−BD/PTMG=100/84/16mol%のポリエステルエーテルブロック共重合エラストマーを生成させ、次いで抗酸化剤1%を添加混合練込み後ペレット化し、50℃48時間真空乾燥してポリエステル系熱可塑性エラストマー原料(A−2)を得た。その特性を表1に示す。
ジメチルテレフタレート(DMT)と1,4−ブタンジオール(1,4−BD)とポリテトラメチレングリコール(PTMG:平均分子量1000)を少量の触媒と仕込み、常法によりエステル交換後、昇温減圧しつつ重縮合せしめ、DMT/1,4−BD/PTMG=100/72/28mol%のポリエステルエーテルブロック共重合エラストマーを生成させ、次いで抗酸化剤1%を添加混合練込み後ペレット化し、50℃48時間真空乾燥してポリエステル系熱可塑性エラストマー原料(A−3)を得た。その特性を表1に示す。
合成例1で得られたポリエステル系熱可塑性エラストマー(A−1)を水添スチレン−ブタジエンランダム共重合体(SBR)(旭化成ケミカルズ社製「S.O.E.S1611」)と共に重量比50%/50%となるようにオリフィス前で合流させ、240℃にて、ノズルは幅50cm、長さ5cmのノズル有効面に長さ方向に列間ピッチを5mm、幅方向に孔間ピッチを10mmのオリフィス形状が丸型中実形成ノズルより、全吐出量を1000g/分にて吐出させ、ノズル面25cm下に冷却水を配し、幅60cmのステンレス製エンドレスネットを平行に5cm間隔で一対の引取りコンベアを水面上に一部出るように配した上に引取り、接触部分を融着させつつ、両面を挟み込みつつ毎分1mの速度で25℃の冷却水中へ引込み固化させ、次いで100℃の熱風乾燥機中で20分疑似結晶化処理した後、所定の大きさに切断して複合構造の連続線状体からなる網状構造体を得た。得られた網状構造体の特性を表2に示す。
合成例1で得られたポリエステル系熱可塑性エラストマー(A−1)を水添スチレン−ブタジエンランダム共重合体(SBR)(旭化成ケミカルズ社製「S.O.E.S1611」)と共に重量比50%/50%となるようにオリフィス前で合流させ、240℃にて、ノズルは幅50cm、長さ5cmのノズル有効面に長さ方向に列間ピッチを5mm、幅方向に孔間ピッチを10mmのオリフィス形状が丸型中空形成ノズルより、全吐出量を1400g/分にて吐出させ、ノズル面25cm下に冷却水を配し、幅60cmのステンレス製エンドレスネットを平行に5cm間隔で一対の引取りコンベアを水面上に一部出るように配した上に引取り、接触部分を融着させつつ、両面を挟み込みつつ毎分1mの速度で25℃の冷却水中へ引込み固化させ、次いで100℃の熱風乾燥機中で20分疑似結晶化処理した後、所定の大きさに切断して複合構造の連続線状体からなる網状構造体を得た。得られた網状構造体の特性を表2に示す。
合成例1で得られたポリエステル系熱可塑性エラストマー(A−1)を水添スチレン−ブタジエンランダム共重合体(SBR)(旭化成ケミカルズ社製「S.O.E.S1611」)と共に重量比50%/50%となるようにオリフィス前で合流させ、240℃にて、ノズルは幅50cm、長さ5cmのノズル有効面に長さ方向に列間ピッチを5mm、幅方向に孔間ピッチを10mmのオリフィス形状がY型中実形成ノズルより、全吐出量を1100g/分にて吐出させ、ノズル面25cm下に冷却水を配し、幅60cmのステンレス製エンドレスネットを平行に5cm間隔で一対の引取りコンベアを水面上に一部出るように配した上に引取り、接触部分を融着させつつ、両面を挟み込みつつ毎分1mの速度で25℃の冷却水中へ引込み固化させ、次いで100℃の熱風乾燥機中で20分疑似結晶化処理した後、所定の大きさに切断して複合構造の連続線状体からなる網状構造体を得た。得られた網状構造体の特性を表2に示す。
使用樹脂として合成例1で得られたポリエステル系熱可塑性エラストマー(A−1)のみを用いて、実施例1と同様の方法にて網状構造体を得た。得られた網状構造体の特性を表2に示す。
使用樹脂として合成例2で得られたポリエステル系熱可塑性エラストマー(A−2)のみを用いて、実施例1と同様の方法にて網状構造体を得た。得られた網状構造体の特性を表2に示す。
使用樹脂として合成例3で得られたポリエステル系熱可塑性エラストマー(A−3)のみを用いて、実施例1と同様の方法にて網状構造体を得た。得られた網状構造体の特性を表2に示す。
使用樹脂として水添スチレン−ブタジエンランダム共重合体(SBR)(旭化成ケミカルズ社製「S.O.E.S1611」)のみを用いて、実施例1と同様の方法にて網状構造体を得た。得られた網状構造体の特性を表2に示す。
Claims (8)
- 100〜100000デシテックスの連続線状体からなる三次元ランダムループ接合構造を持つ網状構造体であって、
(1)連続線状体が少なくとも異なる2種の熱可塑性エラストマーで複合構造化されており、
(2)連続線状体の動的粘弾性測定装置を用いて測定した23℃でのTanδが0.10以上であり、
(3)かつ、三次元ランダムループ接合構造体の25%圧縮時硬さが10kg/Φ200mm以上、
(4)連続線状体の複合構造がシース・コア構造又はサイド・バイ・サイド構造
である、網状構造体。 - 連続線状体の複合構造がシース・コア構造である、請求項1に記載の網状構造体。
- 少なくとも異なる2種の熱可塑性エラストマーのうち少なくとも1種がポリエステル系熱可塑性エラストマーである、請求項1又は2に記載の網状構造体。
- ポリエステル系熱可塑性エラストマーがポリエステルエーテルブロック共重合体又はポリエステルエステルブロック共重合体である、請求項3に記載の網状構造体。
- 少なくとも異なる2種の熱可塑性エラストマーのうち少なくとも1種がポリエステル系熱可塑性エラストマーであり、かつ少なくとも1種がポリスチレン系熱可塑性エラストマーである、請求項1〜4のいずれかに記載の網状構造体。
- ポリスチレン系熱可塑性エラストマーが、スチレン−ブタジエンランダム共重合体、スチレン−イソプレンランダム共重合体、及びこれらの水素添加共重合体からなる群より選ばれた少なくとも1種である、請求項5に記載の網状構造体。
- 連続線状体が中空断面である請求項1〜6のいずれかに記載の網状構造体。
- 連続線状体が異形断面である請求項1〜6のいずれかに記載の網状構造体。
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