(57)【要約】【課題】立体マスクの顔当て部の気密構造を維持しながら、顔当て部と顔との密着面で感じるべとつきによる不快感を抑制する。【解決手段】顔当て部を有する立体マスク本体の該顔当て部に装着され、顔の鼻および／または口による呼吸のための開口領域を確保して該開口領域の周囲で顔に密着される３次元形状を有するクッション部材であって、JIS L 1096の通気性試験A法（フラジール形法）により測定された通気度が０．１〜１０cm3/cm2・sである多孔質弾性樹脂成形体から形成された立体マスク用顔当てクッション部材。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔当て部を有する立体マスク本体の該顔当て部に装着され、顔の鼻および／または口による呼吸のための開口領域を確保して該開口領域の周囲で顔に密着される３次元形状を有するクッション部材であって、
JIS L 1096の通気性試験A法（フラジール形法）により測定された通気度が０．１〜１０cm3/cm2・sである多孔質弾性樹脂成形体から形成されていることを特徴とする立体マスク用顔当てクッション部材。
【請求項２】
前記多孔質弾性樹脂成形体は、空隙率４０〜９０体積％である請求項１に記載の立体マスク用顔当てクッション部材。
【請求項３】
前記多孔質弾性樹脂成形体は、均質に存在する多数の連通孔を有する請求項１または２に記載の立体マスク用顔当てクッション部材。
【請求項４】
ＪＩＳ Ｋ６２５３「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−硬さの求め方」に準拠して、タイプＥデュロメータ硬さ計で測定した前記多孔質弾性樹脂成形体の硬さがＥ５〜Ｅ５０である請求項１〜３の何れか１項に記載の立体マスク用顔当てクッション部材。
【請求項５】
前記多孔質弾性樹脂成形体がシリコーンゴムからなる請求項１〜４の何れか１項に記載の立体マスク用顔当てクッション部材。
【請求項６】
前記多孔質弾性樹脂成形体が熱可塑性エラストマーからなる請求項１〜４の何れか１項に記載の立体マスク用顔当てクッション部材。
【請求項７】
前記多孔質弾性樹脂成形体が、（１）未架橋ゴムに粒状気孔形成剤及び架橋剤を混練して未架橋ゴム組成物を得る工程と、（２）前記未架橋ゴム組成物を成形し、前記架橋剤が反応する温度で架橋することにより充実成形体を得る工程と、（３）前記充実成形体から前記粒状気孔形成剤を溶解または抽出除去することにより気孔を形成する工程とを備え、前記工程（１）における、前記未架橋ゴム組成物中の前記粒状気孔形成剤の配合割合が、抽出除去後の空隙率が４０〜９０体積％になるように調整されている製造工程を経て得られた成形体である請求項１〜６の何れか１項に記載の立体マスク用顔当てクッション部材。
【請求項８】
前記多孔質弾性樹脂成形体が、（１）粒状気孔形成剤を熱可塑性エラストマーに分散させてなる成形材料を成形することにより充実成形体を得る工程と、（２）前記充実成形体から前記粒状気孔形成剤を溶解または抽出除去することにより気孔を形成する工程と、を備え、前記工程（１）における、前記成形材料中の前記粒状気孔形成剤の配合割合が、抽出除去後の空隙率が４０〜９０体積％になるように調整されている製造工程を経て得られた成形体である請求項１〜６の何れか１項に記載の立体マスク用顔当てクッション部材。
【請求項９】
前記立体マスク本体から着脱自在になる形状を有する請求項１〜８の何れか１項に記載の立体マスク用顔当てクッション部材。
【請求項１０】
前記着脱自在である形状が、前記顔当て部の外形に嵌合してカバーする形状である請求項９に記載の立体マスク用顔当てクッション部材。
【請求項１１】
立体マスク本体に、請求項１〜１０の何れか１項に記載のクッション部材を装着して形成された立体マスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、呼吸マスク等の気密構造を形成する立体マスクの装着感や肌触りを改良するためのクッション部材に関する。詳しくは、気密構造を形成する立体マスクの連続装着時に顔と接する部分に生じる、べとつきによる不快感を抑制できる、肌触りの良い立体マスク用顔当てクッション部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、睡眠中に気道が複数回に亘って舌等により物理的にブロックされることにより酸素の取り込みが制限され、呼吸するために喘いで目を覚ましてしまうような症状を示す閉塞性睡眠時無呼吸症候群(ＯＳＡＳ： Obstructive Sleep Apnea Syndrome)が知られている。ＯＳＡＳは極度の睡眠不足による疲労を引き起こすことにより日中の業務に支障や事故を引き起こす原因になるとされ、社会問題にもなっている。また、高血圧、脳卒中、心臓麻痺等を引き起こす原因になることも指摘されている。
【０００３】
ＯＳＡＳに対する治療法としては、経鼻的持続陽圧呼吸療法（ｎＣＰＡＰ,  nasal continuous positive airway pressure）が知られている。ｎＣＰＡＰは、鼻に装着した呼吸マスクに、チューブを経由して加圧された陽圧の空気を気道に連続的に送り、その空気によって舌根の周囲の軟部組織を拡張させることにより吸気時の気道狭窄を防ぐ方法である。
【０００４】
ｎＣＰＡＰにおいては、陽圧の空気を送気する必要があるために、呼吸マスク装着時に顔に対する密着性を維持して気密構造を形成する必要がある。従って、呼吸マスクの顔に接触する部分（以下、顔当て部とも称する）は、通常、膜状のシリコーンゴム成形体のようなシール性の高い成形体で形成されている。しかしながら、顔当て部をシール性の高い成形体で形成した場合、睡眠時には発汗作用が活発になりやすく、また、呼吸により水蒸気も吐出されるために、呼吸マスク内部で水滴が結露したり、汗が溜ったりすることにより顔当て部と顔の接触面で不快感が生じることがあった。このような不快感のために、多くの患者が、肌触りは良いが気密性に乏しい布やティッシュ等を挟んで呼吸マスクを装着したり、無意識的に睡眠時にマスクを外してしまったり、治療を自らの判断で中断してしまったりするというような問題があった。
【０００５】
このような問題を解決する技術として、下記特許文献１は、コットン等の水分を吸収する吸収性素材で形成され、使用者の顔との間で取り外し可能に保持されるように構成されている顔当て部を有する呼吸マスク用ライナーを開示する。
【０００６】
また、下記特許文献２は、フレーム、下部構造、およびクッションを備える、ヒトの気道の入口に圧力のかかった空気を供給するのに使用される顔マスクであって、クッションが、少なくとも部分的に発泡体から形成された顔マスクを開示する。
【０００７】
また、別の問題として、ｎＣＰＡＰ用の呼吸マスクの顔当て部は、通常、鼻を覆いながら顔の表面に密着して気密構造を維持できるように３次元形状を有する。鼻の隆さや広がり方は人種や性別や年齢等の違いによる個人間によっても大きく異なる。既製品のｎＣＰＡＰ用の呼吸マスクの顔当て部は、鼻の隆さや広がり方等、顔の形状が大きく異なる全ての患者の顔にぴったり適合するようには設計されておらず、平均的な顔の形状に適合するように設計されている。従って、既製品のｎＣＰＡＰ用の呼吸マスクの顔当て部の形状に合わない顔タイプの患者の場合、装着時に不快感を覚えたり、気密性が不充分になったりする懸念があった。
【０００８】
このような問題を解決する技術として、下記特許文献３は、使用者の顔と接触し、使用者の鼻へ呼吸用の陽圧ガスを供給するための呼吸用鼻マスクにおいて、少なくとも使用者の鼻周囲を覆うことのできる薄膜を有し、該薄膜には使用者の鼻孔に呼吸用の陽圧ガスを送ることができる穴を有し、使用者側から見て、薄膜の中央部分が凹面形状であることを特徴とする呼吸用鼻マスクを開示する。このような呼吸用鼻マスクは、例えば、使用者の鼻型を石膏などで取り、その石膏に基づいて成形することにより製造することを開示する。特許文献３では、このような薄膜はシール性と弾性とを備える必要があるために、シリコーンゴムで成形された例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２０１１−５２１７２２号公報
【特許文献２】特表２０１２−５０１７６３号公報
【特許文献３】特開平１０−３３７３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したように、ｎＣＰＡＰ用の呼吸マスクにおいては、長時間の装着時に呼吸マスク内部で発汗や呼吸により発生する水蒸気が結露し、顔と呼吸マスクの顔当て部との密着面でべとつき感が生じることを抑制したいという要求があった。一方で、呼吸マスクの本来の目的から、充分な気密性を保つことも不可欠であった。さらに、人種や個人間によっても大きく異なる個々人の顔の形状に合うような、呼吸マスクの密着性を得たいという要求もあった。
【００１１】
本発明は上記問題を解決すること、具体的には、立体マスクの顔当て部の気密構造を維持しながら、顔当て部と顔との密着面で感じるべとつきによる不快感を抑制することができる立体マスク用顔当てクッション部材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】
【００１２】
本発明の立体マスク用顔当てクッション部材は、顔当て部を有する立体マスク本体の該顔当て部に装着され、顔の鼻および／または口による呼吸のための開口領域を確保して該開口領域の周囲で顔に密着される３次元形状を有するクッション部材であって、JIS L 1096の通気性試験A法（フラジール形法）により測定された通気度が０．１〜１０cm3/cm2・sである多孔質弾性樹脂成形体から形成されている。このようなクッション部材は、多孔質弾性樹脂成形体の弾性により立体マスクの顔と密着する部分の充分な気密性を維持できるとともに、多孔質弾性樹脂成形体自身が適度な通気度を有するために顔当て部において蒸れにくくなる。また、このようなクッション部材は多孔質弾性樹脂成形体から形成されているために、個々人の顔の形状に合わせた設計のラインナップ性にも優れる。
【００１３】
多孔質弾性樹脂成形体は、空隙率４０〜９０体積％であることが好ましく、また、均質に存在する多数の連通孔を有することが好ましい。このような高い空隙率の場合には、成形体に万遍なく多数の連通孔が形成されやすい。多数の連通孔が形成された場合には、立体マスク内部に生じた水蒸気が外部に徐々に放出されやすく、また、成形体の表面粗さが高くなるために結露も生じにくい。さらに、連通孔の場合には歪み後の弾性回復が遅いために、顔の形状に沿って変形した後は、圧迫感のないフィット感が持続する。なお、独立気孔の場合には、装着後にも反発力が維持されて顔の形状にフィットするように変形しないために、装着時の弾性による圧迫感が高くなる。
【００１４】
また、ＪＩＳ Ｋ６２５３「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に準拠して、タイプＥデュロメータ硬さ計で測定した多孔質弾性樹脂成形体の硬さはＥ５〜Ｅ５０であることが肌触り及び密着性と機械的特性とのバランスに優れる点から好ましい。
【００１５】
また、多孔質弾性樹脂成形体がシリコーンゴムをベースポリマーとすることが生体安定性が高く、また、顔の油脂等で汚染されにくい点から好ましい。さらに、耐熱性も高いために熱湯消毒により消毒することが可能である点から好ましい。また、多孔質弾性樹脂成形体が熱可塑性エラストマーからなることが生産性に優れる点から好ましい。
【００１６】
また、多孔質弾性樹脂成形体が、（１）未架橋ゴムに粒状気孔形成剤及び架橋剤を混練して未架橋ゴム組成物を得る工程と、（２）未架橋ゴム組成物を成形し、前記架橋剤が反応する温度で架橋することにより充実成形体を得る工程と、（３）充実成形体から粒状気孔形成剤を溶解または抽出除去することにより気孔を形成する工程とを備え、工程（１）における、未架橋ゴム組成物中の粒状気孔形成剤の配合割合が、抽出除去後の空隙率が４０〜９０体積％になるように調整されている製造工程を経て得られた成形体であることが好ましい。このような成形体は、万遍なく多数の連通孔を有する。また、抽出除去工程において、成形体が洗浄されるために衛生上好ましい。
【００１７】
また、多孔質弾性樹脂成形体は、（１）粒状気孔形成剤を熱可塑性エラストマーに分散させてなる成形材料を成形することにより充実成形体を得る工程と、（２）充実成形体から粒状気孔形成剤を溶解除去または抽出除去することにより気孔を形成する工程と、を備え、工程（１）における、成形材料中の粒状気孔形成剤の配合割合が、抽出除去後の空隙率が４０〜９０体積％になるように調整されている製造工程を経て得られた成形体であることが好ましい。このような成形体は、万遍なく多数の連通孔を有する。また、抽出除去工程により、成形体の清浄化が図られるために衛生上好ましい。
【００１８】
また、上述した立体マスク用顔当てクッション部材は、立体マスク本体から着脱自在である形状を有することが、使用後に取り外して洗濯したり、使い捨てたり、個々人毎に呼吸マスクを共用する場合に容易に交換できる点から好ましい。立体マスク本体から着脱自在である形状としては、立体マスク本体の顔当て部の外形に多孔質弾性樹脂成形体による弾性により固定されるように嵌合してカバーする形状等が挙げられる。
【００１９】
また、本発明の立体マスクは、立体マスク本体に、上記何れかのクッション部材を装着して形成されたものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、多孔質弾性樹脂成形体の弾性により立体マスクの顔と密着する部分に充分な気密性を維持できるとともに、多孔質弾性樹脂成形体自身が適度な通気度を有するために顔当て部と顔との密着面で感じるべとつきによる不快感を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明に係る立体マスクの一実施形態であるｎＣＰＡＰ用の呼吸マスク１０を顔Ｆに装着したときの様子を模式的に示した説明図を示す。
【図２】図２は、本発明に係る立体マスク用顔当てクッション部材の一実施形態である顔当てクッション部材５の斜視模式図及び断面模式図を示す。
【図３】図３は、クッション部材５を呼吸マスク本体の顔当て部２に被せたときの様子を示した斜視模式図及び断面模式図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明に係る立体マスク用顔当てクッション部材及びそれを用いた立体マスクの一実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態におけるｎＣＰＡＰ用の呼吸マスク１０を使用者の顔Ｆに装着させたときの模式図である。呼吸マスク１０は、硬質樹脂製のマスクシェル１と、マスクシェル１に装着された例えばシリコーンゴム製の顔当て部２と、マスクシェル１に接続された送気管３と、顔Ｆに呼吸マスク１０を圧接して固定するための固定バンド４a,４ｂと、顔当て部２を覆うように装着された顔当てクッション部材５とを備える。マスクシェル１、顔当て部２、送気管３、及び固定バンド４a,４ｂは呼吸マスク本体を構成する。
【００２４】
ｎＣＰＡＰ用の呼吸マスク１０の装着時には、呼吸マスク本体の顔当て部２を介して顔Ｆに顔当てクッション部材５が圧接されている。顔Ｆに呼吸マスク本体を固定するための固定バンド４a,４ｂによって顔当てクッション部材５は顔Ｆの表面に押し付けられ、押し付けた部分を気密にする。また、送気管３は図略の呼吸器ユニットにホースで接続されている。呼吸器ユニットは送気管３を通じて呼吸マスク１０内を陽圧状態に保つようにコントロールしながら連続的に一定流量の空気を送る。通常、呼吸マスク１０には使用者の気管の乾燥を防ぐために加湿空気も送られる。
【００２５】
呼吸マスク本体を構成する顔当て部２は、通常、通気性のないエラストマー等から形成されている。このような通気性のない顔当て部２を直接顔Ｆに密着させて呼吸マスク内に気密空間を形成させた場合、呼吸マスク１０を睡眠中に連続使用した場合に、顔から出る汗や呼吸による水蒸気により顔当て部２が接触した部分に、べとつき感のような不快感を生じさせていた。本実施形態の呼吸マスク１０はこのような不快感を抑制するために、顔Ｆと顔当て部２との間に、空気の大幅な漏れを防止しながら適度に外部に気体がわずかに漏れるような通気性を保持できる、後述するような適度に通気性を有する多孔質弾性樹脂成形体からなる顔当てクッション部材５を装着している。このような顔当てクッション部材５を顔当て部２を介して顔Ｆに圧接することにより、顔Ｆと呼吸マスク１０との密着面における不快感を大幅に減少させることができる。
【００２６】
図２（ａ）は顔当てクッション部材５を顔に圧接する主面側から、図２（ｂ）は顔当て部２に嵌合する面の側から見たときの斜視模式図であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ’断面に沿った模式断面図である。顔当てクッション部材５は多孔質弾性樹脂成形体から形成されており、鼻の形に沿って形成された開口領域５ａを規定する略三角形の丸みを帯びた内側エッジ５ｂと、外周を規定する略三角形の丸みを帯びた外側エッジ５ｃと、外側エッジ５ｃから延出する側壁５ｄとを有し、図２（ｂ）に示すように裏面に、顔当て部２を嵌合するような３次元形状が形成されている。また、図３（ａ）は呼吸マスク本体を構成する顔当て部２に顔当てクッション部材５を被せたときの様子を説明するための斜視模式図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ’断面に沿った模式断面図である。顔当てクッション部材５は顔当て部２に嵌合させて被せるようにして配置される。
【００２７】
呼吸マスク１０の使用者は、呼吸マスク本体を装着する際に、図３に示すように顔当て部２に顔当てクッション部材５を装着する。そして、鼻を開口領域５ａに挿入し、図１に示すように固定バンド４a,４ｂでクッション部材５を顔Ｆに圧着させるようにして固定する。顔当てクッション部材５は多孔質弾性樹脂成形体から形成されているために、その弾性反発力により顔当てクッション部材５と顔Ｆとの接触面を密着させる。
【００２８】
なお、本発明に係る顔当てクッション部材の形状は上述した形状に限定されず、上述したような機能を確保できる形状であれば他の形状でもよく、マスク本体の形状によって適宜設計される。また、立体マスク本体から着脱自在である形状を有する場合には、使用後に取り外して洗濯したり、使い捨てたり、呼吸マスクを共用する場合に容易に交換できる点から好ましい。立体マスク本体から着脱自在である形状としては、図２で示したような立体マスク本体の顔当て部２の外形に嵌合してカバーする形状等が挙げられる。また、本実施形態では、ｎＣＰＡＰ用の鼻のみに装着する呼吸マスクについて代表例として説明したが、口のみに装着する呼吸マスクであっても、鼻及び口を覆うような呼吸マスクであっても、ｎＣＰＡＰ用以外に用いられる、酸素マスク，人工呼吸器マスク，濾過マスク等のようなその他の呼吸マスクや、粉塵を防止するための立体マスク等に使用してもよい。
【００２９】
ｎＣＰＡＰに用いられる本実施形態の呼吸マスク１０は、概略、上述したような構成を有する。次に、顔当てクッション部材を形成する多孔質弾性樹脂成形体の素材及び製造方法について詳しく説明する。
【００３０】
顔当てクッション部材は、JIS L 1096の通気性試験A法（フラジール形法）により測定された通気度が０．１〜１０cm3/cm2・sである多孔質弾性樹脂成形体から形成されている。多孔質弾性樹脂成形体の上記通気度は、０．１〜１０cm3/cm2・sであり、０．５〜５cm3/cm2・s、さらには０．５〜２cm3/cm2・sであることが好ましい。多孔質弾性樹脂成形体の通気度が１０cm3/cm2・sを超える場合には立体マスクの顔と密着する部分に充分な気密性を維持しにくくなり、０．１cm3/cm2・s未満の場合には通気度が低下して汗の蒸発が抑制されなくなり、水蒸気が結露しやすくなり、べとつき感が出やすくなる。
【００３１】
このような多孔質弾性樹脂成形体としては、空隙率が４０〜９０体積％、さらには４０〜８５体積％、とくには５０〜８０体積％である、伸縮性を有するゴムまたは熱可塑性エラストマーの成形体が好ましく用いられる。このような空隙率を有する多孔質弾性樹脂成形体を用いることにより、気体をわずかに外部に透過させる均質且つ微細な多数の連通孔を有する顔当てクッション部材が容易に得られる点から好ましい。また、連通孔の平均孔径としては０．０５〜２０μｍ、さらには０．１〜１０μｍ程度であることが好ましい。
【００３２】
また、多孔質弾性樹脂成形体の肉厚は、上述したような通気度が得られる限り特に限定されないが、装着感と強度とのバランスから、０．１〜３０ｍｍ、さらには１〜５ｍｍ、とくには１〜３ｍｍ程度であることが好ましい。多孔質弾性樹脂成形体の肉厚が薄すぎる場合には圧接の際に変形量が少なくなるために変形による密着性やフィット感が低下する傾向があり、厚すぎる場合には気密性が低下する傾向がある。
【００３３】
また、ＪＩＳ Ｋ６２５３「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に準拠して、タイプＥデュロメータ硬さ計で測定した多孔質弾性樹脂成形体の硬さは、装着感及び優れた肌触りを実現する点から、Ｅ５〜Ｅ５０、さらにはＥ１０〜Ｅ３０であることが好ましい。硬さが固すぎる場合には肌触りが低下したり、密着性が低下したりする傾向があり、軟らかすぎる場合には、強度が低下する傾向がある。
【００３４】
また、多孔質弾性樹脂成形体の見掛け密度としては０．１〜０．７ｇ／ｃｍ3、さらには０．２５〜０．６５ｇ／ｃｍ3であることが好ましい。見掛け密度が高すぎる場合には肌触りが低下する傾向があり、低すぎる場合には、強度が低下する傾向がある。
【００３５】
また、多孔質弾性樹脂成形体の引張強さとしては０．１〜３ＭＰａ、さらには０．２５〜２ＭＰａであることが好ましい。引張強さが高すぎる場合には伸縮性が低下して気密性が低下する傾向があり、低すぎる場合には強度が低下する傾向がある。
【００３６】
また、多孔質弾性樹脂成形体を形成するベースポリマーとしては、上述のような特性を有する弾性樹脂であれば特に限定されない。その具体例としては、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、エチレン−プロピレンゴム等のゴムや、ポリスチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー等の熱可塑性エラストマーが挙げられる。これらの中では、シリコーンゴムが生体安定性が高く、顔の油脂等で汚染されにくい点からも好ましい。また、耐熱性も高いために熱湯消毒により消毒することが可能である点からも好ましい。一方、熱可塑性エラストマーは生産性に優れる点から好ましい。
【００３７】
次に、多孔質弾性樹脂成形体の製造方法の一例を説明する。多孔質弾性樹脂成形体の製造方法の一例としては、（１）未架橋ゴムに粒状気孔形成剤及び架橋剤を混練して未架橋ゴム組成物を得る工程と、（２）未架橋ゴム組成物を成形し、架橋剤が反応する温度で架橋することにより充実成形体を得る工程と、（３）充実成形体から粒状気孔形成剤を溶解または抽出除去することにより気孔を形成する工程とを備え、工程（１）における、未架橋ゴム組成物中の粒状気孔形成剤の配合割合が、抽出除去後の空隙率が４０〜９０体積％になるように調整されている製造工程を経て製造できる。以下、本製造方法の各工程について詳しく説明する。
【００３８】
本製造方法においては、はじめに、後に抽出または溶解除去される粒状気孔形成剤を分散させた未架橋ゴム組成物を混練する。
【００３９】
未架橋ゴムの種類は特に限定されないが、その具体例としては、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、エチレン−プロピレンゴム等が挙げられる。シリコーンゴムは、架橋方法により高温架橋型（ＨＴＶ）と室温架橋型（ＲＴＶ）とに大別されるが、高温架橋型のシリコーンゴムであって、架橋温度としては１１０℃以上が好ましく、例えば、ベースポリマーとしてのオルガノポリシロキサンを含むものが挙げられる。フッ素ゴムは、分子中にフッ素原子を含む合成ゴムであり、含フッ素ゴム（ＦＫＭ）とも呼ばれ、例えば、含フッ素アクリレートの重合体、フッ化ビニリデン系共重合体、テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体（ＴＦＥ-Ｐ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体（ＴＦＥ-ＰＭＶＥ）、含フッ素ホスファゼン系、含フッ素シリコーン系などが挙げられる。エチレン−プロピレンゴムは、エチレンとプロピレンの系に第三成分として非共役ジエン類を加えて得られる三元共重合体であるエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）が好ましい。これらは単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４０】
また、粒状気孔形成剤の具体例としては、例えば、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、Ｌ−エリスリトール、Ｄ−エリスリトール、ｍｅｓｏ−エリスリトール、トリメチロールプロパン、エステルグリコール、ピナコール等の炭素数２〜１０程度の多価アルコール；ブドウ糖、果糖、ショ糖、麦芽糖等の単糖又は二糖；尿素；塩化カリウム、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム等の水溶性アルカリ金属塩；ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール等の水溶性樹脂等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても、溶融性や溶解性等を調整するために、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４１】
また、架橋剤としては、ゴムの種類、架橋度、架橋時間、硬化速度などを考慮して硫黄、過酸化物、キノイドなど公知の架橋剤を適宜選択することができるが、特に、架橋剤の反応する温度が混練温度を超える温度であるものの中から選択されることが好ましい。特に、架橋工程で設定される架橋温度と混練温度との差が５０℃以上となるように選択されることが好ましい。過酸化物の架橋剤としては、例えば、ｄｉｃｕｍｙｌ
ｐｅｒｏｘｉｄｅ、２，５−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−２，５−ｄｉ（ｔ−ｂｕｔｙｌ ｐｅｒｏｘｙ）ｈｅｘａｎｅ、ｄｉ−（４−ｍｅｔｈｙｌ ｂｅｎｚｏｙｌ）ｐｅｒｏｘｉｄｅなどが挙げられる。また、架橋剤に加えて架橋促進剤を加えてもよい。なお、「架橋温度」とは、架橋工程においてゴムを架橋するために設定される架橋剤が反応する温度であって、過酸化物架橋剤の場合、１分間の半減期を得る温度を基準として適宜設定される。
【００４２】
混練工程では、未架橋ゴム、架橋剤及び粒状気孔形成剤の他、必要により、老化防止剤、可塑剤、熱安定剤、滑剤、増粘剤、難燃剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、着色剤、帯電防止剤、強化材、抗菌剤などの添加剤を添加してもよい。なお、これらの添加剤は、後述する溶媒に溶解しないものであることが好ましい。溶出工程で溶出された場合には、多孔質弾性樹脂成形体中で添加剤の機能を果たさなくなるためである。このような添加剤は、未架橋ゴム１００質量部に対して５０質量部以下の範囲で添加することが好ましい。
【００４３】
本工程においては、はじめに上述したような未架橋ゴムと、粒状気孔形成剤及び架橋剤と、必要に応じて添加される添加剤とを配合し、架橋剤が反応しない温度で均質に混練することにより未架橋ゴム組成物が調製される。
【００４４】
未架橋ゴムに対する粒状気孔形成剤の配合割合は、多孔質弾性樹脂成形体の目的とする気孔率に応じて適宜調整される。本製造方法においては、粒状気孔形成剤を分散させたまま充実成形体を成形した後、充実成形体から粒状気孔形成剤を抽出または溶出させることにより気孔が形成される。
【００４５】
未架橋ゴム組成物中の粒状気孔形成剤の配合割合は、抽出除去後の空隙率が４０〜９０体積％になるように調整されていることが好ましい。なお、粒状気孔形成剤の配合割合の具体例としては、例えば、充実成形体の全体積に対して４３〜９９体積％、さらには４５〜９５体積％になるような量を配合することが好ましい。例えば、充実成形体として工業用ペンタエリスリトールを用いる場合、未架橋ゴム１００質量部に対して５０〜１００００質量部、さらには５５〜２０００質量部であることが好ましい。粒状気孔形成剤の配合割合が少なすぎる場合には、充実成形体中で粒状気孔形成剤が島状に不連続に存在し、溶出または抽出工程において粒状気孔形成剤を充分に除去しにくくなる傾向がある。
【００４６】
そして、このような未架橋ゴム組成物を成形し、架橋剤が反応する温度で架橋することにより充実成形体を得る。
【００４７】
混練は、架橋剤が反応しない程度に架橋温度よりも充分に低い温度、好ましくは架橋温度より５０℃以上低い温度で行なわれることが好ましい。具体的には、例えば、シリコーンゴムの場合には４０〜１３０℃、フッ素ゴムの場合には４０〜１３０℃、エチレン−プロピレンゴムの場合には４０〜１２５℃程度であることが好ましい。
【００４８】
次に、未架橋ゴム組成物を成形し、架橋剤が反応する温度で架橋することにより充実成形体を得る。具体的には、例えば目的とする顔当てクッション部材の形状の金型を架橋反応が起こる温度以上の温度に設定し、金型内で未架橋ゴム組成物を加圧しながら所定時間保持することで行うことができる。架橋は、例えば、シリコーンゴムの場合には１１０〜２２０℃、フッ素ゴムの場合には１６０〜２２０℃、エチレン−プロピレンゴムの場合には１４０〜２２０℃程度であることが好ましい。
【００４９】
次に、充実成形体から粒状気孔形成剤を溶解除去または抽出除去することにより気孔を形成させる。具体的には、粒状気孔形成剤のみを選択的に溶解除去または抽出除去させうる溶媒で充実成形体を洗浄する。
【００５０】
本工程で用いられる溶媒は、ゴムおよび粒状気孔形成剤の種類によって適宜選択される。その具体例としては、例えば、水、グリコール、グリコールエーテル、高分子量アルコール、脂肪酸、脂肪酸エステル、グリコールエステル、鉱油、石油、アルコールエトキシレート、ポリオキシエチレンエステル、グリセロール、グリセロールエステル等が挙げられる。粒状気孔形成剤として、多価アルコール、糖、水溶性金属塩、尿素、水溶性樹脂を用いた場合には溶媒として水を使用することができる。
【００５１】
溶媒による充実成形体の洗浄は、溶媒に充実成形体を浸漬したり、充実成形体に溶媒を噴射したりすることによって行うことができる。溶媒での洗浄工程により、充実成形体に含まれていた粒状気孔形成剤が溶媒に溶解して溶出される。具体的には、はじめに、充実成形体表面に存在する粒状気孔形成剤が溶出され、徐々に溶出により溶媒が次第に内部へ侵入し、内部に存在する粒状気孔形成剤も溶出される。このようにして、粒状気孔形成剤を除去することにより連続的な空孔が形成され、均質な連通孔を多数有する顔当てクッション部材の形状に成形された多孔質弾性樹脂成形体が得られる。
【００５２】
また、多孔質弾性樹脂成形体の製造方法の他の一例について説明する。このような多孔質弾性樹脂成形体の製造方法の一例としては、（１）粒状気孔形成剤を熱可塑性エラストマーに分散させてなる成形材料を成形することにより充実成形体を得る工程と、（２）充実成形体から粒状気孔形成剤を溶解または抽出除去することにより気孔を形成する工程と、を備え、工程（１）における、成形材料中の粒状気孔形成剤の配合割合が、抽出除去後の空隙率が４０〜９０体積％になるように調整されている製造工程を経て製造することができる。以下、本製造方法の各工程について詳しく説明する。
【００５３】
本製造方法においては、はじめに、後に抽出除去または溶解除去される粒状気孔形成剤を分散させた熱可塑性エラストマー組成物を成形する。
【００５４】
熱可塑性エラストマーの具体例としては、例えば、ハードセグメントがポリスチレンでソフトセグメントがポリブタジエン、ポリイソプレン、又はこれらの水素添加物であるポリスチレン系エラストマー；ハードセグメントがポリエチレン又はポリプロピレンで、ソフトセグメントがブチルゴムやＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン三共重合体）であるポリオレフィン系エラストマー；ハードセグメントがポリアミドでソフトセグメントがポリエステル又はポリエーテルであるポリアミド系エラストマー；ハードセグメントがポリエステルでソフトセグメントがポリエーテルであるポリエステル系エラストマー；ハードセグメントがウレタン結合を有するポリウレタン系ブロックでソフトセグメントがポリエステル又はポリエーテルであるポリウレタン系エラストマー等が挙げられる。これらは単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５５】
また、粒状気孔形成剤としては、上述したものと同様の材料が用いられる。
【００５６】
本工程においては、はじめに熱可塑性エラストマーと、粒状気孔形成剤と、必要に応じて添加される滑剤等の添加剤とを配合し、均質に混練することにより成形材料が調製される。
【００５７】
熱可塑性エラストマーに対する粒状気孔形成剤の配合割合は、多孔質弾性樹脂成形体の目的とする気孔率に応じて適宜調整される。本製造方法においては、粒状気孔形成剤が連通孔を形成するように分散させたまま充実成形体を成形した後、充実成形体から粒状気孔形成剤を抽出または溶出させることにより連通孔が形成される。具体的には、抽出除去後の空隙率が４０〜９０体積％になるように調整されていることが好ましい。
【００５８】
そして、このような成形材料を顔当てクッション部材の形状に成形することにより、予備成形体である充実成形体を得る。充実成形体を成形する方法は、特に限定されず、具体的には、例えば、射出成形、押出成形、圧縮成形、トランスファ成形等が挙げられる。これらの中では射出成形が生産性に優れる点から好ましい。
【００５９】
なお、充実成形体を成形するための成形温度としては、熱可塑性エラストマーが溶融して成形可能な温度であって、且つ、粒状気孔形成剤の１０〜８０質量％程度が溶融するような温度であることが好ましい。粒状気孔形成剤が溶融した場合には溶融粘度が低下するために、通常、その成形温度は熱可塑性エラストマー単独の成形温度よりも低めの温度に設定することができる。従って、粒状気孔形成剤の含有割合が高い場合でも成形時に粒状気孔形成剤を溶融させることにより、優れた成形性と粒状気孔形成剤の分散性とを充分に維持することができる。このようにして成形された充実成形体においては、粒状気孔形成剤またはその溶融された後固化したものが連続的に連なった状態で存在していることが好ましい。
【００６０】
次に、充実成形体から粒状気孔形成剤を溶解除去または抽出除去することにより気孔を形成する。この方法は、ゴムを用いた上述した製造方法の場合と同様の方法で行うことができる。具体的には、粒状気孔形成剤のみを選択的に溶解除去または抽出除去させうる溶媒で充実成形体を洗浄する。
【００６１】
これらの製造方法によれば、空隙率４０〜９０体積％の高気孔率の多孔質弾性樹脂成形体を得ることができる。このような多孔質弾性樹脂成形体は、連通孔を有するために、通気性に優れ、しかも成形材料に含有される気孔形成体の大部分が洗浄工程にて実質的に除去されることになるので、衛生性や人体への安全性が要求されるようなマスクの顔当て部材に好ましく用いられる。
【実施例】
【００６２】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、本発明の範囲は実施例により何ら限定されるものではない。
【００６３】
［実施例１］
ミラブルシリコーンゴム（「Ｓｉｌｐｌｕｓ  ５０ＨＳ」モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製）１００質量部に対して、過酸化物加硫剤（２，５−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−２，５−ｄｉ（ｔ−ｂｕｔｙｌｐｅｒｏｘｙ）ｈｅｘａｎｅ、「ＴＣ−８」モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製）２質量部を配合し、二本ロールで混合分散させて、シリコーンゴムコンパウンドを作製した。そして、シリコーンゴム１００質量部に対して、粒状気孔形成剤としてペンタエリスリトール（「ペンタリット」、広栄化学工業（株）製）１８０質量部及びトリメチロールプロパン（三菱ガス化学（株）製）２０質量部とを含む、表１に示すような配合組成の原料を配合し、缶体温度１１０℃に設定されたニーダーで１０分間混練して気孔形成剤を混合分散させたゴム組成物を得た。そして、得られたゴム組成物を金型内で１７０℃で１０分間圧縮成形することにより充実成形体を成形した。なお、充実成形体は図２に示すような形状であり、持続的自動気道陽圧ユニット（（株）メトラン製のジャスミン）の呼吸マスクの鼻をカバーして顔に密着するためのシリコーンゴム製の顔当て部に嵌合してカバーするような形状に成形した。
【００６４】
【表１】
2015012990.tif 000003
【００６５】
そして、得られた充実成形体を水中に浸漬し、充実成形体中の粒状気孔形成剤の成分を溶出させた。そして、溶出処理の後、２００℃×４ｈの二次加硫を行った。このようにして、多孔質弾性樹脂成形体から形成された顔当てクッション部材を得た。得られた顔当てクッション部材の顔に密着する部分の肉厚は平均２．０ｍｍであった。そして、得られた顔当てクッション部材を以下のようにして評価した。
【００６６】
〈通気度〉
顔当てクッション部材の製造と同様の条件で同じ厚さ２．０ｍｍのシート状の多孔質弾性樹脂成形体を作成し、フラジール型試験機（東洋精機（株）製織布通気度試験機）により、ＪＩＳ Ｌ １０９６に準拠した方法（通気性Ａ法）で測定した。なお、オリフィスは、通気度１.０cm3/cm2・s未満の場合にはφ１ｍｍを用い、通気度１.０cm3/cm2・s以上の場合にはφ３ｍｍを用いた。
【００６７】
〈空隙率〉
得られた顔当てクッション部材の質量Ｗを、多孔質弾性樹脂成形体の形成原料（全材料から粒状気孔形成剤を除いたもの）の比重で割って、顔当てクッション部材の気孔を考慮しない容積Ｖ１を算出した。そして算出した容積Ｖ１及び得られた顔当てクッション部材の容積Ｖを用いて、下記式により算出した。
空隙率＝１００−（Ｖ１／Ｖ）×１００
【００６８】
〈見掛け密度〉
顔当てクッション部材の製造と同様の条件で厚さ３ｍｍのシート状の多孔質弾性樹脂成形体を作成し、ＪＩＳ Ａ ９５１１に準拠して、約２００×２００ｍｍの試験片を７０±５℃で乾燥し、恒量となった後の質量Ｗと多孔体全体の体積Ｖとから下記式により算出した。
見掛け密度（ｇ／ｃｍ3）＝Ｗ／Ｖ
【００６９】
＜硬さ＞
顔当てクッション部材の製造と同様の条件で厚さ８ｍｍのシート状の多孔質弾性樹脂成形体を作成し、ＪＩＳＫ ６２５３「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−硬さの求め方」に準拠して、タイプＥデュロメータ硬さ計で測定した。
【００７０】
＜引張強さ（MPa）、引裂強さ（ｋＮ／ｍ）＞
顔当てクッション部材の製造と同様の条件で厚さ２．０ｍｍのシート状の多孔質弾性樹脂成形体を作成し、ＪＩＳＫ ６２５１「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準拠して、ダンベル状３号形を用いて測定した。また、多孔体の引裂強さは、ＪＩＳＫ ６２５２「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引裂強さの求め方」に準拠して、切込みなしアングル形を用いて測定した。
【００７１】
〈耐油性（耐人工皮脂性）〉
厚さ２．０ｍｍのシート状の多孔質弾性樹脂成形体の任意のφ３０ｍｍの円に１ｇの（株）花王製のニベアクリームを均一に塗布した。次に、先端（接触面）が半径５ｍｍの半球形状のアルミ製部材を、多孔質弾性樹脂成形体上に垂直方向に１Ｎの荷重を掛け、室温で振幅１０ｍｍ、１２０回／分、３分間の条件で押し当てた。そして、外観を目視し、以下の基準で判定した。
Ａ：変化は無かった。
Ｂ：軟らかくなり膨潤が見られるが、破壊または溶解は見られなかった。
Ｃ：破壊または溶解が見られた。
【００７２】
〈装着感〉
持続的自動気道陽圧ユニット（（株）メトラン製のジャスミン）の呼吸マスクの鼻をカバーして顔に密着するためのシリコーンゴム製の顔当て部に顔当てクッション部材の嵌合部を嵌合してカバーするように装着した。そして、１０日間装着したモニターの成人男性にｎＣＰＡＰを行ったときの装着感を以下の基準で判定させた。
Ａ：べとつき感が感じられず、密着感及び肌触りも優れていた。
Ｂ：べとつき感がやや感じられたが、密着感及び肌触りも優れていた。
Ｃ：鼻の周りのマスクとの密着部に結露した水でべとつき感を感じ、装着感が悪かった。
【００７３】
以上の結果を表１に示す。
【００７４】
［実施例２〜６］
配合組成の原料混合物を表１に示したような配合組成に代えた以外は実施例１と同様にして顔当てクッション部材を製造し、評価した。結果を表１に示す。なお、実施例５では、シリコーンゴムとして、ミラブルシリコーンゴム（「Ｓｉｌｐｌｕｓ  ５０ＨＳ」）の代わりに、高硬度タイプのミラブルシリコーンゴム（「Ｓｉｌｐｌｕｓ  ８０ＨＳ」）を、実施例６では、低硬度タイプのミラブルシリコーンゴム（「Ｓｉｌｐｌｕｓ  ３０ＨＳ」）を用いた。
【００７５】
［実施例７］
ポリスチレン系エラストマー（リケンテクノス（株）製のアクティマーAJ-1160N）９０質量部及びポリプロピレン（（株）プライムポリマーのプライムポリプロJ107G）１０質量部、粒状気孔形成剤としてペンタエリスリトール３３０質量部及びトリメチロールプロパン２０質量部、酸化防止剤（BASF社製のイルガノックス1010）０．５質量部を含む、表１に示すような配合組成の原料混合物を二軸押出機を用いて２１０℃で混練し、ペレタイザーでペレット化した。そして、得られたペレットを２３０℃で射出成形することにより充実成形体を成形した。なお、充実成形体は図２に示すような形状であり、持続的自動気道陽圧ユニット（（株）メトラン製のジャスミン）の呼吸マスクの鼻をカバーして顔に密着するためのシリコーンゴム製の顔当て部に嵌合してカバーするような形状に成形した。
【００７６】
そして、得られた充実成形体を水中に浸漬し、充実成形体中の粒状気孔形成剤の成分を溶出させることにより、多孔質弾性樹脂成形体から形成された顔当てクッション部材を得た。得られた顔当てクッション部材の顔に密着する部分の厚みは１．６〜２．０ｍｍであった。そして、得られた顔当てクッション部材を実施例１と同様にして評価した。
【００７７】
［比較例１］
市販の厚さ３０ｍｍの独立気泡のシリコーンスポンジ（「ＳＲスポンジシート  Ｅ１５」タイガースポリマー社製）を用いて、切削加工にて顔当てクッション部材を製造し、実施例１と同様にして評価した。結果を表１に示す。
【００７８】
［比較例２］
顔当てクッション部材を用いなかった以外は同様にして装着感を判定した。
【００７９】
実施例の評価結果から、独立気孔を有する通気性がない多孔質弾性樹脂成形体から製造された比較例１の顔当てクッション部材を用いた場合には、鼻の周りのマスクとの密着部に結露した水でべとつき感を感じ、装着感が悪かったのに対し、本発明に係る実施例１〜７の通気性を有する多孔質弾性樹脂成形体から製造された顔当てクッション部材を用いた場合には、べとつき感がなく、または、やや感じられた程度であり、さらに、密着感及び肌触りも優れていた。また、シリコーンゴムの多孔質弾性樹脂成形体から形成された実施例１〜６の顔当てクッション部材は、耐油性にも優れ、皮膚に密着させても皮脂による汚染がされにくいものであった。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明に係る立体マスク用顔当てクッション部材は、呼吸マスク等の気密構造を形成する立体マスクの連続装着時に顔と接する部分に生じるべとつきによる不快感を抑制できるクッション部材として用いられる。とくに、定期的に取り替え可能なディスポーザブルのクッション部材として好ましく用いられうる。
【符号の説明】
【００８１】
１        マスクシェル
２        顔当て部
３        送気管
４a,４ｂ  固定バンド
５        顔当てクッション部材
５ａ      開口領域
５ｂ      内側エッジ
５ｃ      外側エッジ
５ｄ      側壁
１０      呼吸マスク
【図１】
2015012990.tif 000004
【図２】
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【図３】
2015012990.tif 000006