(57)【要約】本発明は、載置面（１Ａ）を有し、発泡原液が発泡し成形されることで得られる軟質ポリウレタンフォーム成形品（１）であって、載置面に直交する縦方向（Ｙ）に層をなす複数の層状部分（１１、１２）を有し、各層状部分に含まれる多数の発泡セルは、縦方向の大きさに対する、載置面に沿う横方向（Ｘ）の大きさの比率が、縦方向に沿って載置面（１Ａ）側に位置するものほど大きくなっており、縦方向で互いに隣り合う層状部分同士の境界部（Ｃ１、Ａ２）において、載置面側の層状部分（１１）に含まれる発泡セルの前記比率が、載置面側と反対の裏面（１Ｂ）側に位置する層状部分（１２）に含まれる発泡セルの前記比率より小さい。
2017022824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
載置面を有し、発泡原液が発泡し成形されることで得られる軟質ポリウレタンフォーム成形品であって、
前記載置面に直交する縦方向に層をなす複数の層状部分を有し、
各前記層状部分に含まれる多数の発泡セルは、前記縦方向の大きさに対する、前記載置面に沿う横方向の大きさの比率が、前記縦方向に沿って前記載置面側に位置するものほど大きくなっており、
前記縦方向で互いに隣り合う前記層状部分同士の境界部において、前記載置面側の前記層状部分に含まれる発泡セルの前記比率が、前記載置面側と反対の裏面側に位置する前記層状部分に含まれる発泡セルの前記比率より小さい軟質ポリウレタンフォーム成形品。
【請求項２】
前記縦方向で互いに隣り合う各前記層状部分のうち、前記裏面側の前記層状部分全体の前記縦方向の硬度が、前記載置面側の前記層状部分全体の前記縦方向の硬度より高い請求項１に記載の軟質ポリウレタンフォーム成形品。
【請求項３】
前記境界部において、前記載置面側の前記層状部分の前記縦方向の硬度が、前記裏面側の前記層状部分の前記縦方向の硬度以下となっている請求項１または２に記載の軟質ポリウレタンフォーム成形品。
【請求項４】
前記裏面側の端部に含まれる発泡セルの前記比率が、０．９５〜１．０５である請求項１から３のいずれか１項に記載の軟質ポリウレタンフォーム成形品。
【請求項５】
車両に取り付けられ着座部として用いられるシート用パッドであって、
請求項１から４のいずれか１項に記載の軟質ポリウレタンフォーム成形品であるシート用パッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟質ポリウレタンフォーム成形品、およびシート用パッドに関する。
本願は、２０１５年８月４日に日本に出願された特願２０１５−１５３８４６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、載置面を有する例えばシート用パッド等の軟質ポリウレタンフォーム成形品として、例えば下記特許文献１に示されるような、撓み量と反力との関係を調整することによって、乗員が着座時に硬さを感じるいわゆる底付き感を覚えさせるのを抑制する発明が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特開２０１２−１２５３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の軟質ポリウレタンフォーム成形品では、カーブの走行時や車線変更時などで車体に遠心力（遠心加速度Ｇ）が作用すると、例えば乗員の腰部や載置物等が横方向に傾き、ぐらつく可能性がある。
これに対して、軟質ポリウレタンフォームの粘弾性を高くすることによりぐらつきを抑えることが可能であるが、この場合、クッション性が損なわれる可能性がある。【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、着座感を良好に保ちつつ、ぐらつきを抑えて安定性を向上させることができ、底付き感も抑制することができる軟質ポリウレタンフォーム成形品、およびシート用パッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る軟質ポリウレタンフォーム成形品は、載置面を有し、発泡原液が発泡し成形されることで得られる軟質ポリウレタンフォーム成形品であって、前記載置面に直交する縦方向に層をなす複数の層状部分を有し、各前記層状部分に含まれる多数の発泡セルは、前記縦方向の大きさに対する、前記載置面に沿う横方向の大きさの比率が、前記縦方向に沿って前記載置面側に位置するものほど大きくなっており、前記縦方向で互いに隣り合う前記層状部分同士の境界部において、前記載置面側の前記層状部分に含まれる発泡セルの前記比率が、前記載置面側と反対の裏面側に位置する前記層状部分に含まれる発泡セルの前記比率より小さい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る軟質ポリウレタンフォーム成形品、およびシート用パッドによれば、着座感を良好に保ちつつ、ぐらつきを抑えて安定性を向上させることができ、底付き感も抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態によるシート用パッドを示す縦断面図である。
【図２】発泡セルのアスペクト比を説明するための図である。
【図３Ａ】シート用パッドの層状部分の要部断面図であって、層状部分における着座面側の上端部の拡大図である。
【図３Ｂ】シート用パッドの層状部分の要部断面図であって、層状部分の中間部分の拡大図である。
【図３Ｃ】シート用パッドの層状部分の要部断面図であって、層状部分における裏面側の下端部の拡大図である。
【図４】シート用パッドの層状部分を製造するための金型の縦断面図である。
【図５】シート用パッドの層状部分における縦方向位置とアスペクト比との関係を示すグラフである。
【図６】シート用パッドの層状部分における縦方向位置と硬度比との関係を示すグラフである。
【図７】シート用パッドの層状部分における横力とロール角との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明による軟質ポリウレタンフォーム成形品、およびシート用パッドの実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１０】
図１に示すように、本実施の形態のシート用パッド１は、例えば自動車（車両）に取り付けられる座席（着座部）などに採用され、着座面１Ａ（載置面）と、着座面１Ａに直交する縦方向Ｙに沿う着座面１Ａの反対側に位置する裏面１Ｂと、を有し、発泡原液が発泡し成形されることで得られる軟質ポリウレタンフォーム成形品である。前記発泡原液は、例えば、ポリオール成分、ポリイソシアネート成分、架橋剤、発泡剤、及び触媒を含有する。
【００１１】
本実施形態では、シート用パッド１は、縦方向Ｙに層をなす複数の層状部分１１、１２を有している。図示の例では、層状部分１１、１２は２つとなっているが、３つ以上であってもよい。
各層状部分１１、１２は、互いに材質の異なる１種類の材質で各別に形成されている。
すなわち、シート用パッド１は、発泡原液を各別に発泡させて成形した各層状部分１１、１２を積層することで形成されている。なおこれに代えて、シート用パッド１は、複数の層状部分１１、１２の全体を一体に１種類の発泡原液を発泡させて成形することで形成してもよい。
縦方向Ｙで互いに隣り合う各層状部分１１、１２のうち、裏面１Ｂ側の層状部分１２全体の縦方向Ｙの硬度が、着座面１Ａ側の層状部分１１全体の縦方向Ｙの硬度より高くなっている。層状部分１１、１２全体の縦方向Ｙの硬度は、日本工業規格ＪＩＳ  Ｋ  ６４００（２００４）に規定されるＤ法に準拠して測定することができる。
【００１２】
各層状部分１１、１２に含まれる多数の発泡セル２１は、図２および図３に示されるように、縦方向Ｙの大きさＲｙに対する、着座面１Ａに沿う横方向Ｘの大きさＲｘの比率、つまり、横方向Ｘの大きさＲｘを縦方向Ｙの大きさＲｙで割った値（以下、アスペクト比という）が、縦方向Ｙに沿って着座面１Ａ側に位置するものほど大きくなっている。なお図示の例では、横方向Ｘを、図１〜図３において、便宜上、紙面の左右方向を示しているが、横方向Ｘは、この方向に限らず、着座面１Ａに沿う例えば紙面の奥行き方向等も含む。
【００１３】
複数の層状部分１１、１２それぞれにおいて、発泡セル２１のアスペクト比が、縦方向Ｙに沿って着座面１Ａ側に向かうに従い増加する割合は、層状部分１１、１２における縦方向Ｙの全長にわたって同等になっている。これにより、複数の層状部分１１、１２それぞれにおいて、縦方向Ｙで硬さが急激に変動する部分を排除することが可能になり、乗員に着座した際の違和感を生じさせにくくすることができる。なお、ここでいう「同等」とは、全く同一であっても良いし、縦方向Ｙで多少異なることも含む。
各層状部分１１、１２は、全体が１種類の発泡原液を発泡させて成形することで形成されている。なおこれに代えて、各層状部分１１、１２は、発泡原液を発泡させて成形した薄層体を複数積層することで形成してもよい。
【００１４】
複数の層状部分１１、１２それぞれにおいて、図１に示す着座面１Ａ側の上端部Ａ１、Ａ２では、図３Ａに示すように、アスペクト比が１より大きく、横方向Ｘの大きさＲｘが縦方向Ｙの大きさＲｙよりも大きく、発泡セル２１Ａが横方向Ｘに長い扁平形状となっている。つまり、この上端部Ａ１、Ａ２の発泡セル２１Ａにおいては、縦方向Ｙに撓み易く、横方向Ｘに変形し難くなっており、縦方向Ｙのクッション性として柔らかく感じられるようになる。
層状部分１１、１２の上端部Ａ１、Ａ２に含まれる発泡セル２１Ａのアスペクト比は、１．４〜１．５の範囲に設定されることが好ましい。なお、この数値は、層状部分１１、１２の上端部Ａ１、Ａ２に含まれる発泡セル２１Ａのうち、後述するキャビティＣの内面に当接する又は近接する部分で形成されて発泡が抑えられたものを除いたもののアスペクト比となっている。
【００１５】
複数の層状部分１１、１２それぞれにおいて、図１に示すような、縦方向Ｙの中央部分Ｂ１、Ｂ２では、図３Ｂに示すように、アスペクト比が１より大きく、且つ上端部Ａ１、Ａ２のアスペクト比よりも小さい値であり、横方向Ｘの大きさＲｘが縦方向Ｙの大きさＲｙよりもわずかに大きく、円形に対してやや横長に扁平した形状となっている。つまり、中央部分Ｂ１、Ｂ２の発泡セル２１Ｂにおいては、上端部Ａ１、Ａ２の発泡セル２１Ａに比べて、縦方向Ｙに撓み難く、縦方向Ｙのクッション性としてやや硬く感じられる。
【００１６】
複数の層状部分１１、１２それぞれにおいて、図１に示すシート用パッド１の裏面１Ｂ側の下端部Ｃ１、Ｃ２では、図３Ｃに示すように、アスペクト比がほぼ１に近い値であり、横方向Ｘの大きさＲｘと縦方向Ｙの大きさＲｙとがほぼ同等となる円形状となっている。下端部Ｃ１、Ｃ２の発泡セル２１Ｃにおいては、上端部Ａ１、Ａ２及び中央部分Ｂ１、Ｂ２の各発泡セル２１Ａ、２１Ｂに比べて、どの方向からの力に対しても同等の硬さで変形し難く、硬く感じられるようになっている。
層状部分１１、１２の下端部Ｃ１、Ｃ２に含まれる発泡セル２１Ｃのアスペクト比は、０．９５〜１．０５の範囲に設定されることが好ましい。なお、この数値は、層状部分１１、１２の下端部Ｃ１、Ｃ２に含まれる発泡セル２１Ｃのうち、後述するキャビティＣの内面に当接する又は近接する部分で形成されて発泡が抑えられたものを除いたもののアスペクト比となっている。
【００１７】
複数の層状部分１１、１２それぞれにおいて、含まれる発泡セル２１の形状は、縦方向Ｙに沿って着座面１Ａ側から裏面１Ｂ側に向かうに従い漸次、横長形状から略円形状に連続的に変化している。層状部分１１、１２の上端部Ａ１、Ａ２に含まれる発泡セル２１Ａ、及び下端部Ｃ１、Ｃ２に含まれる発泡セル２１Ｃの各体積は、これらの間に位置する中央部分Ｂ１、Ｂ２に含まれる発泡セル２１Ｂの体積よりも小さくなっている。すなわち、発泡セル２１の体積は、縦方向Ｙに沿って、上端部Ａ１、Ａ２及び下端部Ｃ１、Ｃ２から各別にこれらの間の中央部分Ｂ１、Ｂ２に向かうに従い漸次大きくなっている。
また、複数の層状部分１１、１２それぞれにおいて、寸法、並びに、前述した発泡セル２１の、アスペクト比の数値、及びアスペクト比の変化率等の形態は、互いに同等になっている。なおこれに限らず、複数の層状部分１１、１２それぞれにおいて、寸法、並びに発泡セル２１の前記形態等を互いに異ならせてもよい。
【００１８】
そして、本実施形態では、縦方向Ｙで互いに隣り合う層状部分１１、１２同士の境界部Ｃ１、Ａ２において、着座面１Ａ側の層状部分１１に含まれる発泡セル２１Ｃのアスペクト比が、裏面１Ｂ側に位置する層状部分１２に含まれる発泡セル２１Ａのアスペクト比より小さくなっている。図示の例では、前述したように、着座面１Ａ側の層状部分１１における下端部Ｃ１に含まれる発泡セル２１Ｃのアスペクト比が、裏面１Ｂ側の層状部分１２における上端部Ａ２に含まれる発泡セル２１Ａのアスペクト比より小さくなっている。
前記境界部Ｃ１、Ａ２において、着座面１Ａ側の層状部分１１の縦方向Ｙの硬度が、裏面１Ｂ側の層状部分１２の縦方向Ｙの硬度以下となっている。なお、このような、層状部分１１、１２のうちの縦方向Ｙの一部における縦方向Ｙの硬度は、層状部分１１、１２から縦方向Ｙに沿う位置ごとで評価サンプルを切り出し、この評価サンプルに対して後述する測定方法を適用することにより測定することができる。また図示の例では、着座面１Ａ側の層状部分１１における下端部Ｃ１の縦方向Ｙの硬度が、裏面１Ｂ側の層状部分１２における上端部Ａ２の縦方向Ｙの硬度以下となっている。
また、各層状部分１１、１２において、前記硬度は、縦方向Ｙに沿って着座面１Ａ側の上端部Ａ１、Ａ２から裏面１Ｂ側の下端部Ｃ１、Ｃ２に向かうに従い漸次高くなっている。
【００１９】
なお、以上のように構成されたシート用パッド１は、まず、例えば図４に示される金型３を用いて、複数の層状部分１１、１２を各別に形成した後に、これら１１、１２を積層することで形成される。
金型３は、下型３１と上型３２とを備える箱形状に形成され、その内部空間が、シート用パッド１を形成するキャビティＣとなっている。上型３２は、下型３１の上端開口を塞ぐ蓋材であって、外周部に上下に貫くエア抜き孔３３が形成されている。
【００２０】
ここで、シート用パッド１を形成する材料である軟質ポリウレタンフォームについて説明する。
【００２１】
軟質ポリウレタンフォームの好適な実施形態は、ポリオール、ポリイソシアネート、架橋剤、発泡剤、及び触媒を含有する発泡原液を発泡成形して得られる軟質ポリウレタンフォームである。上記発泡原液を構成する材料の特徴として、下記（Ａ）〜（Ｃ）が挙げられる。
【００２２】
（Ａ）  ポリオール成分として、重量平均分子量Ｍｗが３０００〜１２０００であり、且つ官能基数（ヒドロキシル基の数）が３〜４であるポリエーテルポリオールを含有する。
（Ｂ）  架橋剤成分として発泡原液中に含まれる化合物の全体（架橋剤の総体）におけるエチレンオキシド基／プロピレンオキシド基（モル比）は１００以上である。
（Ｃ）  ポリイソシアネートとして、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）をイソシアネート当量で７０以上含有する。
【００２３】
＜ポリオール成分＞
前記発泡原液を構成するポリオール成分として、重量平均分子量Ｍｗが３，０００〜１２０００であり、且つ官能基数（ヒドロキシル基の数）が３〜４であるポリエーテルポリオールを含有する。上記ポリエーテルポリオールとしては、反応性が良好であることから、アルキレンオキシドの開環重合により得られるポリエーテルポリオールが好ましい。アルキレンオキシドとしては、プロピレンオキシド（ＰＯ）、エチレンオキシド（ＥＯ）等が挙げられる。ポリエーテルポリオールの材料として使用されるアルキレンオキシドは１種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。
【００２４】
前記発泡原液を構成するポリエーテルポリオールとしては、原料活性の観点から、上記ＰＯ及びＥＯを併用して得られたポリエーテルポリオールが好適である。ＰＯとＥＯとの配合比（モル比）は特に限定されず、例えば、ＥＯ／ＰＯ（モル比）として、８／９２〜２５／７５が好ましく、１３／８７〜２０／８０がより好ましい。ＥＯ／ＰＯ（モル比）が上記範囲であると、反応性が良好なポリエーテルポリオールを容易に生成することができる。
【００２５】
前記発泡原液を構成するポリエーテルポリオールの一分子中に含まれるヒドロキシル基（官能基）の数は３〜４個であることが好ましい。これらの好適な範囲であると、発泡原液の粘度が適度となり、優れた物性を有する軟質ポリウレタンフォームが得られる。なお、任意成分として、前記（Ａ）のポリエーテルポリオールに加えて、官能基が２個のポリエーテルポリオールを併用しても構わない。
【００２６】
前記発泡原液を構成するポリエーテルポリオールの重量平均分子量Ｍｗとしては、３，０００〜１２，０００が好ましく、３，０００〜８，０００がより好ましく、５，０００〜８，０００がさらに好ましい。ポリエーテルポリオールの重量平均分子量が１２，０００以下であると、前記発泡原液の粘度が大きくなりすぎず、撹拌効率が良好になる。一方、ポリエーテルポリオールの重量平均分子量が３，０００以上であると、良好な反発弾性を有する軟質ポリウレタンフォームが得られる。ここで、重量平均分子量Ｍｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ法）によってポリスチレン換算値として算出した値である。なお、任意成分として、前記（Ａ）のポリエーテルポリオールに加えて、重量平均分子量が８，０００超１２，０００以下のポリエーテルポリオールを併用しても構わない。
【００２７】
前記発泡原液を構成するポリエーテルポリオールの不飽和度は、０．０３ミリ当量／ｇ以下であることが好ましい。上記不飽和度が０．０３ミリ当量／ｇ以下であると、耐久性等の物性が良好な軟質ポリウレタンフォームが得られる。ここで、「不飽和度」とは、日本工業規格ＪＩＳ  Ｋ  １５５７−１９７０に準拠し、試料中の不飽和結合に酢酸第二水銀を作用させて遊離する酢酸を水酸化カリウムで滴定する方法にて測定した、総不飽和度（ミリ当量／ｇ）を意味する。
【００２８】
前記ポリオール成分として前記発泡原液に含有されるポリエーテルポリオールは１種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。
【００２９】
前記ポリオール成分として前記発泡原液に含有されるポリエーテルポリオールが１種類である場合、重量平均分子量が７０００以上であり、且つ、官能基が４個（４官能）であるポリエーテルポリオールが含有されることが好ましい。当該ポリエーテルポリオールであると、発泡成形によって得られた軟質ポリウレタンフォームをシート用パッドとして使用した場合の前述のぐらつき感を大幅に低減することができる。
【００３０】
前記発泡原液が発泡成形されてなる軟質ポリウレタンフォームに所望の物性を容易に付与する観点から、前記発泡原液に含まれるポリオール成分の総質量に対する、前記（Ａ）のポリエーテルポリオールに該当する１種類又は２種類以上のポリエーテルポリオールの合計の含有量は、６０質量％以上が好ましく、７０〜１００質量％がより好ましく、８０〜１００質量％がさらに好ましく、８５〜１００質量％が最も好ましい。
【００３１】
前記発泡原液を構成するポリオール成分として、前記ポリエーテルポリオールに加えて、ポリマーポリオールを併用しても良い。前記ポリマーポリオールとしては、ポリウレタン発泡成形体用として汎用されるポリマーポリオールが適用可能である。例えば、ポリアルキレンオキシドからなる重量平均分子量Ｍｗが３，０００〜８，０００、より好ましくは４，０００〜７，０００のポリエーテルポリオールに、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル−スチレン共重合体等のポリマー成分をグラフト共重合させたポリマーポリオールが挙げられる。前記ポリアルキレンオキシドの原料となるアルキレンオキシドとしては、官能基（重合性基）としてプロピレンオキシド（ＰＯ）を含むアルキレンオキシドが好ましく、プロピレンオキシドのみを含むアルキレンオキシド、又はプロピレンオキシド及びエチレンオキシド（ＥＯ）を共に含むアルキレンオキシドがより好ましい。また、上記ポリマーポリオールの総質量に対する上記ポリマー成分の含有量は、２５〜５０質量％であることが好ましい。
【００３２】
前記発泡原液を構成するポリオール成分として、ポリエーテルポリオールとポリマーポリオールとを混合する場合の混合比としては、ポリエーテルポリオール／ポリマーポリオール（質量比）として、７０／３０〜９９／１が好ましく、８０／２０〜９９／１がより好ましく、８５／１５〜９９／１がさらに好ましい。上記範囲であると、所望の物性を有する軟質ポリウレタンフォームが得られ易い。
【００３３】
＜ポリイソシアネート成分＞
前記発泡原液を構成するポリイソシアネート成分として、ジフェニルメタンジイソシアネートをイソシアネート当量で７０以上含有する。
【００３４】
ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）は、ポリウレタンフォームの分野で一般的に使用されるポリイソシアネート成分である。具体的なＭＤＩとしては、一般にモノメリックＭＤＩと称される４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（4,4-MDI）、２，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（2,4-MDI）、２，２−ジフェニルメタンジイソシアネート（2,2-MDI）、ポリメリックＭＤＩ、粗（クルード）ＭＤＩ等が挙げられる。
前記発泡原液において、１種類のＭＤＩが単独で含有されてもよいし、２種類以上のＭＤＩが含有されてもよい。
【００３５】
前記発泡原液に含まれるポリイソシアネートの総量を表す「イソシアネート当量」は、前記発泡原液中の活性水素量（モル）を１００とした時の、イソシアネート基のモル比を意味する。
【００３６】
前記発泡原液に含まれるＭＤＩに由来するイソシアネート当量は、少なくとも７０以上であり、７０〜１２０が好ましく、８０〜１００がより好ましい。上記イソシアネート当量が７０以上であると、発泡原液の撹拌不良を防ぐことができる。上記イソシアネート当量が１２０以下であると、フォームの崩壊の発生を防ぐことができる。
【００３７】
任意成分として、前記（Ｃ）のＭＤＩに加えて、ＭＤＩ以外の公知のポリイソシアネート成分を少量加えても構わない。例えば、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、トリフェニルジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等が挙げられる。
【００３８】
前記発泡原液が発泡成形されてなる軟質ポリウレタンフォームに所望の物性を容易に付与する観点から、前記発泡原液に含まれるポリイソシアネート成分の総質量に対する、前記（Ｃ）のジフェニルメタンジイソシアネートの１種類又は２種類以上の合計の含有量は、７０質量％以上が好ましく、８０〜１００質量％がより好ましく、９０〜１００質量％がさらに好ましく、９５〜１００質量％が最も好ましい。
【００３９】
また、前記発泡原液に含まれるポリイソシアネート成分の総質量に対する、前記（Ｃ）のジフェニルメタンジイソシアネートを構成するピュアＭＤＩの含有量は、４０質量％以上が好ましく、５０〜９０質量％がより好ましく、５５〜８５質量％がさらに好ましく、６０〜８０質量％が最も好ましい。
【００４０】
＜架橋剤成分＞
前記発泡原液が発泡成形されてなる軟質ポリウレタンフォームが所望の物性を有するために、前記発泡原液を構成する架橋剤成分として、前記ポリイソシアネート成分に対する反応性が水よりも高い架橋剤が、主成分として含まれることが好ましい。通常、グリセリン、エチレンオキシド基を有する架橋剤（ＥＯ系架橋剤）、水、プロピレンオキシド基を有する架橋剤（ＰＯ系架橋剤）の順で、前記ポリイソシアネート成分に対する反応性が低下する。これに基づいて、前記発泡原液に架橋剤として含有される１種又は２種以上の化合物の全体が有するＥＯ基とＰＯ基のモル比（ＥＯ基のモル数／ＰＯ基のモル数）は１００以上であることが好ましく、１０５以上であることがより好ましく、１１０以上であることがさらに好ましい。このモル比は高い程好ましい。つまり、前記発泡原液において、ＰＯ基を有する架橋剤が実質的には含有されないことが好ましい。
【００４１】
ここで、エチレンオキシド基（ＥＯ基）は、エチレンオキシドを構成する水素原子が１つ除かれた１価の結合手を有する基を意味する。プロピレンオキシド基（ＰＯ基）は、プロピレンオキシドを構成する水素原子が１つ除かれた１価の結合手を有する基を意味する。
【００４２】
具体的な架橋剤成分としては、ポリウレタンフォームの分野で使用される公知の架橋剤が適用できる。架橋剤の分子量は、通常１０００以下であることが好ましい。上記ＥＯ基／ＰＯ基のモル比を大きくする観点から、「ＥＯ（基）／ＰＯ（基）＝１００／０」と表示された市販の架橋剤が好ましい。
【００４３】
前記発泡原液に含まれる架橋剤は、１種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。ＥＯ基／ＰＯ基（モル比）が１００以上の架橋剤とグリセリンを併用する場合、当該架橋剤／グリセリンの質量比は、１０：１〜１：１０が好ましく、５：１〜１：５がより好ましく、２：１〜１：２が更に好ましい。
【００４４】
前記発泡原液に含まれる架橋剤成分の合計の含有量は、前記ポリオール成分１００質量部に対して、０．５〜１０質量部であることが好ましく、１〜５質量部であることがより好ましい。上記範囲の上限値以下であると、独泡性が高くなりすぎたり、成形が困難になったり、フォームの崩壊を防止できる。上記範囲の下限値以上であると、架橋剤の効果が十分に得られる。
【００４５】
＜発泡剤成分＞
前記発泡原液を構成する発泡剤成分としては、水を用いることが好ましい。水はポリイソシアネートと反応して炭酸ガスを発生するため、発泡剤として機能する。
前記発泡原液中の水の含有量としては、ポリオール成分１００質量部に対して、１〜７質量部であることが好ましく、２〜５質量部であることがより好ましい。上記範囲であると、所望の物性を有する軟質ポリウレタンフォームが容易に得られる。また、得られた軟質ポリウレタンフォームの熱圧縮残留歪み特性が劣化することを防止できる。
【００４６】
＜触媒成分＞
前記発泡原液を構成する触媒成分としては、ポリウレタンフォームの分野で使用される公知の触媒が挙げられる。公知の触媒としては、アミン系触媒、スズ触媒が挙げられる。
【００４７】
通常、公知の触媒は大きく分けて、ポリウレタンの樹脂化を促進する樹脂化触媒と、ポリイソシアネート成分の発泡を促す泡化触媒と、に分類される。
好適な樹脂化触媒は、ポリイソシアネートとポリオールの反応を特に促進する第三級アミン触媒であり、特に限定するものではないが、例えば、トリエチレンジアミン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７、及び１−メチルイミダゾール、１、２−ジメチルイミダゾール、１−イソブチル−２−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、１，１’−（３−（ジメチルアミノ）プロピル）イミノ）ビス（２−プロパノール）が挙げられる。また好適な泡化触媒は、イソシアネ−トと水の反応を特に促進し、炭酸ガスを有効に発生させる第三級アミン触媒であり、一般的にフォームの流動性、寸法安定性改良に使用される。泡化触媒としては特に限定するものではないが、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ″，Ｎ″−ペンタメチルジエチレントリアミン、及びＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ″，Ｎ'''，Ｎ'''−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン等が挙げられる。
【００４８】
前記発泡原液には、触媒成分として、樹脂化触媒及び泡化触媒のうち、少なくとも樹脂化触媒が含有されることが好ましい。
前記発泡原液に含有される、樹脂化触媒：泡化触媒の質量比は、１００：０〜１００：１００が好ましく、１００：０〜１００：５０がより好ましく、１００：０〜１００：２０がさらに好ましい。
【００４９】
前記樹脂化触媒である１，１’−（３−（ジメチルアミノ）プロピル）イミノ）ビス（２−プロパノール）の含有量は、前記ポリオール成分１００質量部に対して、０．１〜２．０質量部であることが好ましく、０．２〜１．５質量部であることがより好ましく、０．３〜１．２質量部であることがさらに好ましく、０．４〜０．９質量部であることが特に好ましい。上記範囲であると、所望の物性を有する軟質ポリウレタンフォームが容易に得られる。
【００５０】
前記樹脂化触媒である１，１’−（３−（ジメチルアミノ）プロピル）イミノ）ビス（２−プロパノール）と、前記泡化触媒とを併用する場合は、両触媒の合計の含有量が、前記ポリオール成分１００質量部に対して、０．１〜１．５質量部であることが好ましく、０．４〜１．２質量部であることがより好ましく、０．７〜１．０質量部であることがさらに好ましい。上記範囲であると、所望の物性を有する軟質ポリウレタンフォームが容易に得られる。
【００５１】
前記アミン系触媒としては、ポリオール類とポリイソシアネート類との樹脂化（ゲル化）反応を促進し、ウレタン結合生成を促進するために、ゲル化触媒定数に対する泡化触媒定数の比が１０×１０−１以下である樹脂化触媒を用いることが好ましい。
ここで、ゲル化触媒定数は、ポリオール類とポリイソシアネート類との樹脂化反応の速度を決定する定数であり、その値が大きくなると発泡体の架橋密度が高くなって発泡体の機械的物性が良好になる。具体的には、トリレンジイソシアネートとジエチレングリコールとのゲル化反応の反応定数が用いられる。一方、泡化触媒定数は、ポリイソシアネート類と水との泡化反応の速度を決定する定数であり、その値が大きくなると発泡体のセルの連通性が高められる。具体的には、トリレンジイソシアネートと水との泡化反応の反応定数が用いられる。上記２つの触媒定数の比は、両方の触媒のバランスを表す。
好適なアミン系触媒の例を、前記樹脂化触媒の具体例も含めて以下に例示する。
【００５２】
前記樹脂化触媒の具体例として、前述した触媒も含めて、トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）、トリエチレンジアミンとポリプロピレングリコールとの混合物、Ｎ,Ｎ,Ｎ′,Ｎ′−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ′,Ｎ′−テトラメチルプロピレンジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ′,Ｎ″,Ｎ″−ペンタメチル−（３−アミノプロピル）エチレンジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ′,Ｎ″,Ｎ″−ペンタメチルジプロピレントリアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ′,Ｎ′−テトラメチルグアニジン、１３５−トリス（Ｎ,Ｎ−ジメチルアミノプロピル）ヘキサヒドロ−Ｓ−トリアジン等の第３級アミン、１−メチルイミダゾール、１,２−ジメチルイミダゾール、１−イソブチル−２−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、その他Ｎ,Ｎ,Ｎ′,Ｎ′−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、Ｎ−メチル−Ｎ′−（２−ジメチルアミノエチル）ピペラジン、Ｎ,Ｎ′−ジメチルピペラジン、Ｎ−メチルピペラジン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン等が挙げられる。
【００５３】
前記発泡原液における前記アミン系触媒の含有量は、前記ポリオール成分１００質量部に対して、０．１〜０．４質量部であることが好ましく、０．２〜０．４質量部であることがより好ましく、０．３〜０．４質量部であることがさらに好ましい。上記範囲の下限値０．１質量部以上であるとフォームの崩壊を防止できる。上記範囲の上限値０．４質量部以下であると独立気泡となってシュリンクが発生することを防止できる。
【００５４】
前記スズ触媒の具体例としては、スタナスオクトエート、スタナスラウレート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジマレエート、ジブチルスズジアセテート、ジオクチルスズジアセテート、オクチル酸スズ等の公知の有機スズ触媒が挙げられる。
【００５５】
前記発泡原液における前記スズ触媒の含有量は、前記ポリオール成分１００質量部に対して、０．０１〜０．５質量部であることが好ましく、０．０１〜０．４質量部であることがより好ましく、０．０１〜０．２質量部であることが更に好ましい。
【００５６】
＜整泡剤成分＞
前記発泡原液には、整泡剤が含まれてもよい。整泡剤としては、ポリウレタンフォームの分野で使用される公知の整泡剤が適用可能であり、例えば、シリコーン系整泡剤、アニオン系整泡剤、カチオン系整泡剤が挙げられる。これらの整泡剤には、分子鎖末端に水酸基を有する整泡剤が含まれる。
【００５７】
前記発泡原液における整泡剤の含有量は、前記ポリオール成分１００質量部に対して、０．１〜５質量部が好ましく、０．２〜３質量部がより好ましく、０．３〜０．８質量部が更に好ましい。通常、５質量部以下の含有割合で、整泡剤としての効果が充分に得られる。また、０．１質量部以上の含有割合であると、ポリオール成分とポリイソシアネート成分の攪拌性が向上し、所望の物性を有する軟質ポリウレタンフォームが得られ易い。
【００５８】
＜その他の任意成分＞
前記発泡原液には、必要に応じて各種添加剤を配合することができる。例えば、顔料等の着色剤、鎖延長剤、炭酸カルシウム等の充填材、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、カーボンブラック等の導電性物質、抗菌剤などを配合することができる。各種添加剤の配合量は、用途や目的に応じて適宜調整される。
【００５９】
＜発泡原液の調製方法＞
前記発泡原液の調製方法は、特に限定されず、例えば、ポリイソシアネート成分を除いた、残りの各成分からなる混合物（以下、「ポリオール混合物」と略記することがある。）を調製し、その後、ポリイソシアネート成分と混合して、発泡原液を得る調製方法が挙げられる。
【００６０】
前記ポリオール混合物の調製は、発泡剤である水と触媒成分との接触を減らすために、ポリオール成分に対して、まず触媒成分を混合し、次いで、整泡剤成分、架橋剤成分、及び必要に応じて任意成分を混合し、最後に、発泡剤である水を混合することが好ましい。
その後、軟質ポリウレタンフォームを発泡成形する工程において、前記ポリオール混合物とポリイソシアネート成分とを混合し、発泡原液を調製することが好ましい。
【００６１】
調製された前記ポリオール混合物の液温２５℃における粘度は、２，４００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１，８００ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。これらの好適な粘度範囲であると、発泡原液の攪拌効率が良好となり、発泡原液の全体で均一に充分な量の発泡が得られ、所望の物性を有する軟質ポリウレタンフォーム（発泡成形体）が得られ易くなる。
【００６２】
前記発泡原液を使用して、軟質ポリウレタンフォームを発泡成形する方法は、特に制限されず、例えば、金型内に形成されたキャビティ内に発泡原液を注入し、発泡成形する公知の方法が適用できる。
【００６３】
上記の公知の方法において、発泡原液を構成する各成分の分離を防止するために、キャビティ内に発泡原液を注入する直前に、上述の各成分を混合して発泡原液を調製することが好ましい。注入する発泡原液の液温は、１０〜５０℃であることが好ましく、２０〜４０℃であることがより好ましく、２５〜３５℃であることが更に好ましい。金型の温度は、４０〜８０℃であることが好ましく、５０〜７０℃であることがより好ましく、６０〜６５℃であることが更に好ましい。発泡原液の液温及び金型の温度が上記の好適な範囲であると、適切な発泡が得られる。発泡に続いて、金型内において硬化させた後、脱型することによって、目的の軟質ポリウレタンフォームが得られる。ここで得られた軟質ポリウレタンフォームについて、公知の除膜処理を更に施してもよい。
【００６４】
＜軟質ポリウレタンフォームの縦方向における硬度分布について＞
発泡成形の方法によらず、本発明にかかる軟質ポリウレタンフォームは、発泡成形時における鉛直方向の下方から上方に向かって、徐々に硬度が高まる傾向にある。つまり、本発明にかかる軟質ポリウレタンフォームの縦方向Ｙの硬度分布が、連続的な増加傾向又は減少傾向を示す。ここで、軟質ポリウレタンフォームの発泡成形時における鉛直方向の下方から上方へ向かう方向に見るとその硬度分布は増加傾向を示すが、同じ軟質ポリウレタンフォームを発泡成形時における鉛直方向の上方から下方へ向かう方向に見るとその硬度分布は減少傾向を示す。
【００６５】
本発明にかかる軟質ポリウレタンフォームが上記の硬度分布を呈するメカニズムの詳細は不明であるが、前記発泡原液を構成する各成分の組み合わせが要因であると考えられる。特に、架橋剤成分が有する主な重合性基（反応性基）がＥＯ基であり、架橋効果が実質的に発揮される程度のＰＯ基が架橋剤成分に含まれないこと、及び、ポリイソシアネート成分の大部分として、ＭＤＩが含まれ、ＴＤＩが少ない又は含まれないこと、が大きな要因であると考えられる。また、架橋剤成分としてグリセリンが含有されること、触媒成分として樹脂化触媒が含有されていることも、上記の硬度分布が呈されることに少なからず寄与していると考えられる。
【００６６】
また、上記の硬度分布を呈する軟質ポリウレタンフォームを縦方向Ｙに切断したとき、その断面に現れる発泡セル形状の扁平の度合、つまり前述のアスペクト比が、発泡成形時の上端部から下端部へ向けて、徐々に大きくなる傾向が見られる。発泡成形により得られた軟質ポリウレタンフォームにおいて、発泡成形時の下端部に位置する発泡セルは、重力方向に押し潰されて横に長い扁平形状（楕円形状）を呈し、中間部分に位置する発泡セルにおける扁平の度合は比較的緩和されて円に近づき、上端部に位置する発泡セルにおける扁平の度合は更に緩和されて、より一層円に近くなる傾向が見られる。このように、軟質ポリウレタンフォームの縦方向Ｙの断面に現れる発泡セル２１の形状の変化は、上記の硬度分布の傾向と相関があると考えられる。
【００６７】
なお、本発明にかかる軟質ポリウレタンフォームの「軟質」は、それを手で押したり、その上に座ったりしたときに、当該軟質ポリウレタンフォームが変形して凹む程度の硬さ（剛性）であることを意味する。
【００６８】
また、他の軟質ポリウレタンフォームとして、ポリオール、ポリイソシアネート、架橋剤、発泡剤、及び触媒を含有する発泡原液を発泡成形して得られる軟質ポリウレタンフォームであって、前記ポリオールとして、重量平均分子量Ｍｗが３０００〜１２０００であり且つ官能基数が３〜４であるポリエーテルポリオールを含有し、前記架橋剤として含まれる化合物の全体におけるエチレンオキシド基／プロピレンオキシド基（モル比）が１００以上であり、前記架橋剤として重量平均分子量が１０００以下の短鎖ポリオールを含有し、前記ポリイソシアネートとして、トリレンジイソシアネートをイソシアネート当量で７０以上含有するものを用いることができる。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態によるシート用パッド１によれば、複数の層状部分１１、１２それぞれに含まれる多数の発泡セル２１の形状が、縦方向Ｙに沿って着座面１Ａ側に位置するものほど横長になっているので、複数の層状部分１１、１２それぞれにおいて、縦方向Ｙに圧縮変形しやすい比較的横長の発泡セル２１が着座面１Ａ側に位置する一方、縦方向Ｙに圧縮変形しにくい比較的縦長の発泡セル２１が裏面１Ｂ側に位置することとなる。
したがって、各層状部分１１、１２において、着座面１Ａ側の硬さを裏面１Ｂ側の硬さと比べて低くすることが可能になり、乗員に着座時の硬さを感じさせ難くすることができ、着座感を良好に保つことができる。
しかも、各層状部分１１、１２において、縦方向Ｙに沿って徐々にアスペクト比を変化させることによって、この層状部分１１、１２における着座面１Ａ側と裏面１Ｂ側との間に位置する部分のなかで、急激に硬さが変動する箇所が生じてしまうのを防ぐことが可能になり、乗員に着座した際の違和感を生じさせにくくすることができる。
また、横長の発泡セル２１は、縦方向Ｙに圧縮変形しやすい一方、このように変形した状態では横方向Ｘにせん断変形しにくくなるので、各層状部分１１、１２において、着座面１Ａ側を横方向に変形しにくくすることが可能になり、着座面１Ａに着座する人や物が横方向Ｘにぐらつくのを確実に抑えることができる。そのため、着座面１Ａ上の人や物に横方向Ｘへの加速度が加わった場合であっても安定させることができる。
【００７０】
さらに、縦方向Ｙで互いに隣り合う層状部分１１、１２同士の境界部Ｃ１、Ａ２において、着座面１Ａ側の層状部分１１に含まれる発泡セル２１Ｃのアスペクト比が、裏面１Ｂ側の層状部分１２に含まれる発泡セル２１Ａのアスペクト比より小さくなっているので、着座面１Ａに縦方向Ｙの圧縮荷重が加えられたときに、前記境界部Ｃ１、Ａ２において、裏面１Ｂ側の層状部分１２に含まれる横長の発泡セル２１Ａを縦方向Ｙに圧縮変形させることによって、着座面１Ａ側の層状部分１１に含まれる縦長の発泡セル２１Ｃが、縦方向Ｙに潰されるのを抑制することできる。したがって、シート用パッド１の縦方向Ｙの厚さを薄くしても、含まれる全てのあるいは大多数の発泡セル２１が潰されてしまうのを抑制することが可能になり、乗員が着座時に硬さを感じるいわゆる底付き感を覚えるのを抑えることができる。
【００７１】
また、縦方向Ｙで互いに隣り合う各層状部分１１、１２のうち、裏面１Ｂ側の層状部分１２全体の縦方向Ｙの硬度が、着座面１Ａ側の層状部分１１全体の縦方向Ｙの硬度より高いので、裏面１Ｂ側の層状部分１２で生ずる圧縮変形量が、着座面１Ａ側の層状部分１１で生ずる圧縮変形量より小さくなり、着座面１Ａ側の層状部分１１で生ずる圧縮変形を、裏面１Ｂ側の層状部分１２で支持させることができる。
また、層状部分１１、１２ごとで縦方向Ｙの硬度が異なっていることから、層状部分１１、１２ごとで密度の、縦方向Ｙの変化率を容易に高く設定することが可能になり、シート用パッド１において、着座面１Ａ側の上端部Ａ１の縦方向Ｙの硬度と、裏面１Ｂ側の下端部Ｃ２の縦方向Ｙの硬度と、の差を容易に大きく確保することができる。
以上より、前述したぐらつきや底付き感を確実に抑えることができる。
【００７２】
また、縦方向Ｙで互いに隣り合う層状部分１１、１２同士の境界部Ｃ１、Ａ２において、着座面１Ａ側の層状部分１１の縦方向Ｙの硬度が、裏面１Ｂ側の層状部分１２の縦方向Ｙの硬度以下となっているので、シート用パッド１のなかで、縦方向Ｙに沿って着座面１Ａから裏面１Ｂに向かうに従い、縦方向Ｙの硬度が逆転して急激に変動する箇所が生じてしまうのを防いでほぼ連続的に高めることが可能になり、乗員に着座した際の違和感を生じさせにくくすることを確実に実現することができる。
【００７３】
また、シート用パッド１における裏面１Ｂ側の下端部Ｃ２に含まれる発泡セル２１Ｃのアスペクト比が、１に近い値０．９５〜１．０５となっているので、この発泡セル２１Ｃがどの方向からの力に対しても変形しにくくなり、ぐらつきをより低減することができるとともに、この発泡セル２１Ｃが縦方向Ｙに潰されるのを抑えることが可能になり、前述の底付き感の発生をより一層確実に抑えることができる。
また、シート用パッド１における着座面１Ａ側の上端部Ａ１に含まれる発泡セル２１Ａのアスペクト比が、１．４〜１．５となっているので、乗員に着座時の硬さを感じさせずに、シート用パッド１の縦方向Ｙの沈み込み量を抑えることができる。
【００７４】
（実施例）
表１に示す配合のポリオール成分配合液と、イソシアネート成分とを混合して調製したウレタン配合原液を金型３のキャビティＣに注入して発泡成形することにより、各々の層状部分を製造した。層状部分縦方向Ｙの大きさは４２．５ｍｍとし、前述したアスペクト比、及び硬度を測定した。
ここで、表１の配合は材料ａ、材料ｂ及び材料ｃの組成比を示している。実施例１及び実施例２、比較例は表２の構成を有する
【００７５】
【表１】
2017022824.tif 000003
【００７６】
【表２】
2017022824.tif 000004
【００７７】
測定に先立って、層状部分から複数の評価サンプルを採取した。
具体的には、縦方向Ｙの層状部分において、ヒップポイントが直上に位置する部分から、縦１０ｍｍ×横１０ｍｍ×高さ１０ｍｍの立方体をなす評価サンプルを、縦方向Ｙに沿う位置を異ならせて４つ採取した。
なお、層状部分において、シート用パッド１の着座面１Ａ側の端面を縦方向位置０％で表し、かつシート用パッド１の裏面１Ｂ側の端面を縦方向位置１００％と表すと、４つの評価サンプルはそれぞれ、層状部分における縦方向位置１０．５％、３１．６％、５２．６％、及び７３．７％から各別に採取した。
【００７８】
まず、アスペクト比の測定方法について説明する。
【００７９】
評価サンプルの中央部分を光学顕微鏡で拡大した写真を取得し、この写真を横方向Ｘに２ｍｍ間隔で等分割する複数の縦ラインと、この写真を縦方向Ｙに２ｍｍ間隔で等分割する複数の横ラインと、を特定する。このとき、複数の縦ラインのうちの１つ、及び複数の横ラインのうちの１つは、写真の中心を通過させる。以下、写真の中心を通過する縦ライン及び横ラインをそれぞれ、縦基準線及び横基準線という。
そして、縦基準線、及び縦基準線を横方向Ｘに挟む一対の縦ラインそれぞれについて、横基準線から上下に３ｍｍずつ離れた範囲内で、発泡セルを画成する骨格との交点の数を目視によりカウントする。各縦ライン上でカウントされた前記交点の数の平均値を算出し、この平均値を発泡セル２１の縦方向Ｙの大きさＲｙと仮定する。
また、横方向についても同様に、横基準線、及び横基準線を縦方向Ｙに挟む一対の横ラインそれぞれについて、縦基準線から左右に５ｍｍずつ離れた範囲内で、前記骨格との交点の数を目視によりカウントする。各横ライン上でカウントされた前記交点の数の平均値を算出し、この平均値を発泡セル２１の横方向Ｘの大きさＲｘと仮定する。
以上より得られたＲｘ値をＲｙ値で除すことでアスペクト比が特定される。
【００８０】
このような測定方法に基づいて、層状部分に含まれる多数の発泡セル２１のアスペクト比を求めた結果の一例を図５に示す。
この結果、材料ａ及び材料ｂの配合による層状部分は、着座面１Ａ側から裏面１Ｂ側に向けて、１．４５，１．３７，１．１７，１．０５となり、材料ｃの配合による層状部分は、着座面側から裏面側に向けて、１．１８，１．１６，１．１２，１．１０となっている。
図５に示されているように、材料ａ及び材料ｂの配合による層状部分では、材料ｃの配合による層状部分と比べて、アスペクト比が、縦方向Ｙに沿って着座面１Ａ側から裏面１Ｂ側へ向かうに従い低下する割合が大きい傾向を示している。
【００８１】
次に、硬度の測定方法について説明する。
【００８２】
前記した４つの評価サンプルそれぞれについて、まず、加圧板を、加圧板の受ける反力が０．１Ｎになるまで評価サンプルに向けて前進移動し、この位置を、評価サンプルの厚さが１００％である、加圧板の初期位置とする。加圧板は直径２００ｍｍの円板とし、評価サンプルが載置される受け板には、１９ｍｍピッチで直径６ｍｍの貫通孔を形成した。
次に、加圧板を評価サンプルに向けて５０ｍｍ／ｍｉｎの速さで前進移動し、評価サンプルの厚さが２５％になったときに、加圧板を５０ｍｍ／ｍｉｎの速さで初期位置に復帰させる。そして、６０秒間待機した後に、再度、加圧板を評価サンプルに向けて５０ｍｍ／ｍｉｎの速さで前進移動し、評価サンプルの厚さが２５％になったときに、加圧板を５０ｍｍ／ｍｉｎの速さで初期位置に復帰させる。
以上の過程において、評価サンプルが２５％圧縮変形したとき（厚さが７５％になったとき）に、評価サンプルに及ぼされた応力値を特定し、この値を硬度とした。
そして、４つの評価サンプルにおける各硬度の平均を算出して、その平均値に対する各評価サンプルの硬度の比を算出した。つまりこの硬度比は、層状部分１１、１２における縦方向Ｙの平均的な硬度に対する各評価サンプルの硬度の比を意味する。この結果について、横軸に縦方向Ｙの位置をとり、縦軸に硬度比をとったグラフを図６に示す。
材料ａ及び材料ｂの配合による層状部分の硬度比は、着座面１Ａ側から裏面１Ｂ側に向けて、０．８０，０．８８，１．０７，１．２５となり、材料ｃの配合による層状部の硬度比は、着座面側から裏面側に向けて、１．１７，０．９６，０．８７，１．００となっている。
【００８３】
図６のグラフに示されているように、材料ａ及び材料ｂの配合による層状部分は、着座面１Ａ側から裏面１Ｂ側に向けた縦方向Ｙの硬度が連続的に増加している。つまり、縦方向Ｙの硬度分布が連続的な増加傾向を示している。この結果、実施例１及び実施例２は、シート用パッド１において求められる、ぐらつき感の低減が充分に図られている。また、層状部分１１における着座面１Ａ側の硬度比が比較的小さいため、着座時の反発力が適度であり、層状部分１１における着座面１Ａからの圧迫感が少ないため、従来とは異なる快適な座り心地が得られる。
【００８４】
材料ａ及び材料ｂの配合による層状部分が上記の硬度分布を示す要因として、軟質ポリウレタンフォームの発泡原液に、架橋剤としてのグリセロールが多く含まれていること、ＰＯ系架橋剤が実質的に含まれておらず、主要な架橋剤がＥＯ系架橋剤であること、主要な触媒が樹脂化触媒であること、整泡剤が実質的に含まれていないこと、の何れか１つ以上が考えられる。
【００８５】
一方、比較例の層状部分は、図６のグラフから明らかなように、着座面側の端面に近い縦方向位置１０．５％の評価サンプルの硬度比よりも、この評価サンプルの直下に位置する縦方向位置３１．６％の評価サンプルの硬度比が低下している。このような硬度分布であると、横方向Ｘの遠心加速度Ｇが加わった場合に、着座面に近い上端部よりも深い中間部分において軟質ポリウレタンフォームが横ずれする感触が生じて、ぐらつき感が生じ易い。
【００８６】
比較例の層状部分が上記の硬度分布を示す原因として、軟質ポリウレタンフォームの発泡原液に、架橋剤としてのグリセリンが含まれていないこと、架橋剤としてＰＯ系架橋剤が多く含まれていること、触媒として泡化触媒が多く含まれていること、の何れか１つ以上が考えられる。
【００８７】
次に、層状部分１１と層状部分１２の硬度が異なるシートパッドを製造した。層状部分１１と硬度が異なる層状部分１２は、材料ｂの配合により製造し、層状部分１２全体の縦方向の硬度は層状部分１１全体の縦方向の硬度より高い。
材料ａの配合による層状部分１１の硬度は１９９（Ｎ）であるのに対し、材料ｂの配合による層状部分１２の硬度は２５９（Ｎ）であった。その為、実施例２は、実施例１よりも底付き感が少ない。図７に、層状部分１１全体の縦方向の硬度と層状部分１２全体の縦方向の硬度が同じシートパッド（実施例１）と、層状部分１２全体の縦方向の硬度が層状部分１１全体の縦方向の硬度より高いシートパッド(実施例２)の横力（Ｎ）とロール角（deg）の関係を示す。ロール角（deg）は、シートパッドの着座面側１Ａに３９．８ｋｇの鉄研形を負荷し、水平方向に０から６０Ｎまで徐々に荷重を加えた際の傾き角度である。
図７より、ロール角に対する横力の値が高く、実施例２の方が実施例１よりもぐらつきにくいことがわかる。すなわち、裏面側の層状部分がより硬度が高い場合、ぐらつき感が抑えられることがわかる。
【００８８】
なお、上記表１において、型番又は名称で示された各材料の詳細は、以下の通りである。
【００８９】
「ポリエーテルポリオールＡ１−１」は、ＥＯ／ＰＯモル比１６／８４、重量平均分子量７０００、官能基数４である。
「ポリエーテルポリオールＡ１−２」は、ＥＯ／ＰＯモル比１３／８７、数平均重量平均分子量７０００、官能基数３である。
「ポリマーポリオールＡ２−１」は、固形分３３％、水酸基価２３ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量５４００、３．２官能のポリマーポリオール（三洋化成工業株式会社製、商品名：KC855）である。
【００９０】
「架橋剤Ｃ−１」は、ＥＯ／ＰＯモル比０／１００、重量平均分子量７００、官能基数３である。
「架橋剤Ｃ−２」は、ＥＯ／ＰＯモル比１００／０、重量平均分子量４００、官能基数４である。
「架橋剤Ｃ−３」は、グリセリンである。
【００９１】
「触媒Ｄ−１」は、市販の樹脂化触媒であり、１，１'−（３−（ジメチルアミノ）プロピル）イミノ）ビス（２−プロパノール）である。
「触媒Ｄ−２」は、市販の樹脂化触媒であり、トリエチレンジアミンである。
「触媒Ｄ−３」は、市販の泡化触媒であり、（２−ジメチルアミノエチル）エーテルである。
「触媒Ｄ−４」は、市販のジエタノールアミンであり、樹脂化と泡化の両方を触媒する。
【００９２】
「整泡剤Ｅ−１」は、エボニック社製の低活性型のシリコーン系整泡剤（商品名：Ｂ８７３４）である。
「整泡剤Ｅ−２」は、エボニック社製の高活性型のシリコーン系整泡剤（商品名：Ｂ８７４２）である。
「発泡剤Ｆ−１」は、水である。
【００９３】
「ポリイソシアネート（Ｂ−１）」は、BASF  INOAC社製の「フォームライト1302B」と称されるＭＤＩ系のイソシアネートである。ＴＤＩ系のイソシアネートは実質的に含まれない。
BASF  INOAC社製の「フォームライト1302B」と称されるＭＤＩ系のイソシアネートである。ＴＤＩ系のイソシアネートは実質的に含まれない。
「ポリイソシアネート（Ｂ−２）」は、市販のポリイソシアネートであり、ＴＤＩ／ＭＤＩ＝８０／２０（質量比）で混合されたＴＤＩ系イソシアネートである。
【００９４】
なお、本発明の技術範囲は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。
【００９５】
例えば、本実施の形態では、軟質ポリウレタンフォーム成形品としてシート用パッド１を適用しているが、これに限定されることはなく、自動車などの乗り物のシート用パッドの他に、室内用の椅子、寝具などのクッション材、家屋のフローリング用緩衝材などの様々な用途のものを対象とすることが可能である。
また、軟質ポリウレタンフォーム成形品は、人が着座するものに限らず、荷物等を載置するものであっても良い。
また、軟質ポリウレタンフォーム成形品は、載置面が、本実施の形態の着座面１Ａのように鉛直方向に直交する水平方向に延びる構成に限らず、例えば鉛直方向に延びる構成等、様々な用途のものを対象とすることが可能である。
【００９６】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
【００９７】
本発明のシート用パッドは、車両に取り付けられ着座部として用いられるシート用パッドであって、上述した軟質ポリウレタンフォーム成形品である。
【００９８】
本発明では、複数の層状部分それぞれに含まれる多数の発泡セルの形状が、前記縦方向に沿って載置面側に位置するものほど横長になっているので、複数の層状部分それぞれにおいて、前記縦方向に圧縮変形しやすい比較的横長の発泡セルが載置面側に位置する一方、前記縦方向に圧縮変形しにくい比較的縦長の発泡セルが前記縦方向に沿う載置面側と反対の裏面側に位置することとなる。
したがって、各層状部分において、載置面側の硬さを裏面側の硬さと比べて低くすることが可能になり、例えば、この軟質ポリウレタンフォーム成形品が車両に装着されてシート用パッドとして用いられる場合、乗員に着座時の硬さを感じさせ難くすることができ、着座感を良好に保つことができる。
しかも、各層状部分において、前記縦方向に沿って徐々に前記比率を変化させることによって、この層状部分における載置面側と裏面側との間に位置する部分のなかで、急激に硬さが変動する箇所が生じてしまうのを防ぐことが可能になり、乗員に着座した際の違和感を生じさせにくくすることができる。
また、横長の発泡セルは、前記縦方向に圧縮変形しやすい一方、このように変形した状態では横方向にせん断変形しにくくなるので、各層状部分において、載置面側を横方向に変形しにくくすることが可能になり、載置面（着座面）に着座する人や物が横方向にぐらつくのを確実に抑えることができる。そのため、載置面上の人や物に横方向への加速度が加わった場合であっても安定させることができる。
【００９９】
さらに、前記縦方向で互いに隣り合う層状部分同士の境界部において、載置面側の層状部分に含まれる発泡セルの前記比率が、裏面側の層状部分に含まれる発泡セルの前記比率より小さくなっているので、載置面に前記縦方向の圧縮荷重が加えられたときに、前記境界部において、裏面側の層状部分に含まれる横長の発泡セルを前記縦方向に圧縮変形させることによって、載置面側の層状部分に含まれる縦長の発泡セルが、前記縦方向に潰されるのを抑制することできる。したがって、軟質ポリウレタンフォーム成形品の前記縦方向の厚さを薄くしても、含まれる全てのあるいは大多数の発泡セルが潰されてしまうのを抑制することが可能になり、乗員が着座時に硬さを感じるいわゆる底付き感を覚えるのを抑えることができる。
【０１００】
ここで、前記縦方向で互いに隣り合う各前記層状部分のうち、前記裏面側の前記層状部分全体の前記縦方向の硬度が、前記載置面側の前記層状部分全体の前記縦方向の硬度より高くてもよい。
【０１０１】
この場合、前記縦方向で互いに隣り合う各層状部分のうち、裏面側の層状部分全体の前記縦方向の硬度が、載置面側の層状部分全体の前記縦方向の硬度より高いので、裏面側の層状部分で生ずる圧縮変形量が、載置面側の層状部分で生ずる圧縮変形量より小さくなり、載置面側の層状部分で生ずる圧縮変形を、裏面側の層状部分で支持させることができる。
また、層状部分ごとで前記縦方向の硬度が異なっていることから、層状部分ごとで密度の、前記縦方向の変化率を容易に高く設定することが可能になり、軟質ポリウレタンフォーム成形品において、載置面側の端部の前記縦方向の硬度と、裏面側の端部の前記縦方向の硬度と、の差を容易に大きく確保することができる。
以上より、前述したぐらつきや底付き感を確実に抑えることができる。
【０１０２】
また、前記境界部において、前記載置面側の前記層状部分の前記縦方向の硬度が、前記裏面側の前記層状部分の前記縦方向の硬度以下となっていてもよい。
【０１０３】
この場合、前記境界部において、載置面側の層状部分の前記縦方向の硬度が、裏面側の層状部分の前記縦方向の硬度以下となっているので、軟質ポリウレタンフォーム成形品のなかで、前記縦方向に沿って載置面から裏面に向かうに従い、前記縦方向の硬度が逆転して急激に変動する箇所が生じてしまうのを防いでほぼ連続的に高めることが可能になり、乗員に着座した際の違和感を生じさせにくくすることを確実に実現することができる。
【０１０４】
また、前記裏面側の端部に含まれる発泡セルの前記比率が、０．９５〜１．０５であってもよい。
【０１０５】
この場合、軟質ポリウレタンフォーム成形品における裏面側の端部に含まれる発泡セルの前記比率が１に近い値であるので、この発泡セルがどの方向からの力に対しても変形しにくくなり、ぐらつきをより低減することができるとともに、この発泡セルが前記縦方向に潰されるのを抑えることが可能になり、前述の底付き感の発生をより一層確実に抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明によれば、着座感を良好に保ちつつ、ぐらつきを抑えて安定性を向上させ、底付き感も抑制することができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１  シート用パッド（軟質ポリウレタンフォーム成形品）
１Ａ  着座面（載置面）
１Ｂ  裏面
１１、１２  層状部分
２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ  発泡セル
Ａ１、Ａ２  上端部
Ｂ１、Ｂ２  中央部分
Ｃ１、Ｃ２  下端部
Ｃ１、Ａ２  境界部
Ｒｙ  発泡セルの縦方向の大きさ
Ｒｘ  発泡セルの横方向の大きさ
Ｘ  横方向
Ｙ  縦方向
【図１】
2017022824.tif 000005
【図２】
2017022824.tif 000006
【図３Ａ】
2017022824.tif 000007
【図３Ｂ】
2017022824.tif 000008
【図３Ｃ】
2017022824.tif 000009
【図４】
2017022824.tif 000010
【図５】
2017022824.tif 000011
【図６】
2017022824.tif 000012
【図７】
2017022824.tif 000013
【国際調査報告】
2017022824.tif 000014
2017022824.tif 000015