(57)【要約】【課題】優れた通気性を有する連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体に、低反発性、柔軟性、粘着性の各性能をバランスよく付与することにより、褥瘡（床ずれ）予防用マットや衝撃吸収用部材として有用なマットを提供する。【解決手段】ポリオレフィン系樹脂発泡体の連続気泡表面にエマルジョン又はラテックスを乾燥してなる皮膜が形成されたマットを使用する。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均空気通過時間が２０秒以下で且つ長さ２５ｍｍの直線上にある平均気泡数が２０〜５０個であり、平均破膜面積割合が２０〜８０％である連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の連続気泡表面に、エマルジョン及び／又はラテックスを乾燥してなる皮膜が形成されていることを特徴とするマット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低反発性、柔軟性、粘着性が付与されたマットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、「褥瘡」は床ずれとも呼ばれ、発熱や敗血症等の原因となり易いことが知られている。褥瘡の原因としては圧迫された局所の虚血性壊死であり、骨が突出している部分などに、高い圧力がかかった場合に発生し易くなる。この壊死は高圧力下では短時間で発生し、低圧力下でも長時間圧力がかかると発生する。
【０００３】
この褥瘡を予防する場合は、例えば、一定時間内に体位を変換して、各部位にかかる体圧を低く押さえる方法が挙げられるが、自力で体位変換をできない者には無理であり、他人の手助けを必要とするので手間がかかる等の問題点があった。このような体位変換の手間を省くことができる実用的な方法として、マットなどを敷くことにより、突出している骨部分とマットとの接触面積を大きくして、体圧を分散させる方法が挙げられる。
【０００４】
一方、スポーツ用部材では、衝撃を緩和するための衝撃緩和材料として、マットが使われている。このような衝撃緩和材料としては、人体に大きな衝撃が伝わらないように、十分な衝撃吸収性能を有するものが要望されている。
特に、プロテクター等に使用される場合は、衝撃吸収性能のより一層の改善が望まれている。
【０００５】
また、スポーツ用部材では、衝撃吸収性や低反発性を有し、かつ耐久性のあるマットにより、人体の保護が必要な場合もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑み、優れた通気性を有する連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体に、低反発性、柔軟性、粘着性の各性能をバランスよく付与することにより、褥瘡（床ずれ）予防用マットや衝撃吸収用部材として有用なマットを提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のマットは、平均空気通過時間が２０秒以下で且つ長さ２５ｍｍの直線上にある平均気泡数が２０〜５０個であり、平均破膜面積割合が２０〜８０％である連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の連続気泡表面に、エマルジョン及び／又はラテックスを乾燥してなる皮膜が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。
上記連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体を構成するポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレンを主成分とするエチレン−α−オレフィン共重合体、エチレンを主成分とするエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレンを主成分とするエチレン−エチルアクリレート共重合体等のポリエチレン系樹脂；ポリプロピレン、プロピレンを主成分とするプロピレン−α−オレフィン共重合体、プロピレンを主成分とするエチレン−プロピレン−ブテン三元共重合体等のポリプロピレン系樹脂；ポリブテンなどが挙げられ、これらは単独で使用されても、２種以上が併用されてもよい。
【０００９】
なお、上記エチレン−α−オレフィン共重合体を構成するα−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン等が挙げられ、上記プロピレン−α−オレフィン共重合体を構成するα−オレフィンとしては、例えば、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン等が挙げられる。
【００１０】
上記連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の平均空気通過時間は、長くなると、該樹脂発泡体の通気性が低下すると共に、後述するエマルジョンやラテックスの透過性が低下し、樹脂発泡体の連続気泡表面に皮膜を均一に形成することができなくなるので、２０秒以下に限定される。
【００１１】
上記連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の平均空気通過時間は、以下の要領で測定されたものをいう。即ち、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の任意部分から、サイズ縦５ｃｍ×横１３ｃｍ×厚さ１ｃｍの直方体状の試験片を切り出す。
【００１２】
なお、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体から上記サイズの試験片を切り出すことができない場合は、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体から複数個の小片を切り出し、これら小片同士を互いに組み合わせることによって、上記サイズの試験片とすればよい。
【００１３】
そして、中央部に面積３１４ｍｍ２　の円形状貫通孔が両面間に亘って貫通状態に貫設された一対の挟持板を用意し、これら挟持板をそれらの貫通孔同士が挟持板の厚み方向に合致した状態に互いに対向させると共に、挟持板間に上記試験片をその厚さ方向を挟持板の厚さ方向に合致させ、且つ挟持板の貫通孔を閉塞させた状態で挟着一体化させて試験体を作製する。
【００１４】
しかる後、上記試験体を、この試験体を挟んだ一方側が開放状態で且つ他方側が閉塞空間部となった測定空間部内に配設する。そして、上記試験片に接触しないようにして、上記試験体の閉塞空間部側から上記挟持板の貫通孔から露出した試験片の露出部分に空気を５．５６Ｎの圧力で試験片の露出面に対して直交する方向に吹き付け、５０ｃｍ３　の空気が上記試験片を通過するのに要した時間を測定し、その時間を平均空気通過時間とする。なお、上記平均空気通過時間の測定装置としては、東洋精機製作所社製「Ｂ型ガーレ式デンソメーター」（商品名）を使用することができる。
【００１５】
また、上記連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体における長さ２５ｍｍの直線上にある平均気泡数は、２０〜５０個に限定され、３５〜５０個が好ましい。
平均気泡数が、２０個未満になると、後述のエマルジョンやラテックスの接着量、接触面積が少なくなって、エマルジョンやラテックスを乾燥してなる皮膜の効果が小さくなり、５０個を超えると通気性が低下すると共に、後述するエマルジョンやラテックスの透過性が低下し、樹脂発泡体の連続気泡表面に皮膜を均一に形成することができなくなる。
【００１６】
上記連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体における長さ２５ｍｍの直線上にある平均気泡数は、下記要領で測定されたものをいう。即ち、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体を任意の部分で水平方向（ｘ−ｙ方向）、垂直方向（ｘ−ｚ方向）及び垂直で且つｘ−ｚ方向に直交する方向（ｙ−ｚ方向）のそれぞれの方向に切断する。
【００１７】
次に、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の各切断断面（ｘ−ｙ方向断面、ｘ−ｚ方向断面、ｙ−ｚ方向断面）を実寸長さ２５ｍｍの直線と共に電子顕微鏡にて１０倍で撮影し、得られた各切断断面写真の任意部分に、写真に写された上記２５ｍｍの直線と同一長さの直線を描き、この直線と重なり且つ各切断断面表面に存在する気泡数を各切断断面毎に目視にて数えた。
気泡数を数えるにあたり、気泡間の連通部分の全てに気泡膜があり、全ての気泡が独立気泡であると仮定したときの独立気泡の数を数え、又、上記切断断面写真に描いた直線と完全に重なり合う気泡のみを数えた。
【００１８】
そして、上記各断面（ｘ−ｙ方向断面、ｘ−ｚ方向断面、ｙ−ｚ方向断面）の気泡数の平均を算出し、この平均個数を、長さ２５ｍｍの直線上にある平均気泡数とした。
【００１９】
なお、上記連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の各切断断面の写真撮影の際、該樹脂発泡体の各切断断面を、マジックインキ等の着色剤で着色した後に写真撮影を行えば、気泡の判別が容易になるので好ましい。
【００２０】
また、上記連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の平均破膜面積割合は、小さくなると、該樹脂発泡体の通気性が低下すると共に、後述のエマルジョン又はラテックスの被覆に時間を要し、また、エマルジョンやラテックスの透過性が低下し、樹脂発泡体の連続気泡表面に皮膜を均一に形成することができなくなり、大きくなると、該樹脂発泡体の耐衝撃性や低反発性が不十分となるので、２０〜８０％に限定され、３０〜６０％が好ましく、４０〜５０％がより好ましい。
【００２１】
上記連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の平均破膜面積割合は、以下の要領で測定したものである。即ち、該樹脂発泡体を任意の部分で水平方向（ｘ−ｙ方向）、垂直方向（ｘ−ｚ方向）及び垂直で且つｘ−ｚ方向に直交する方向（ｙ−ｚ方向）のそれぞれの方向に切断する。
【００２２】
次に、上記連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の各切断断面を電子顕微鏡により約２５倍にて写真撮影する。得られた各切断断面（ｘ−ｙ方向、ｘ−ｚ方向、ｙ−ｚ方向）の写真において、任意の近接集合した気泡５個分を選択し、これら５個の気泡において、気泡膜が破れた黒く写っている空洞部分の総面積（空洞総面積）を算出する一方、５個の気泡の総面積（気泡総面積）を算出し、各切断断面における空洞総面積の気泡総面積に対する百分率を算出し、その平均値を平均破膜面積割合としている。
【００２３】
なお、上記写真撮影の際、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の各切断断面に金を蒸着した後に写真撮影を行えば、気泡膜及び気泡膜が破れている部分の像が鮮明になって判別し易くなるので好ましい。
【００２４】
上記空洞総面積及び上記気泡総面積からの平均破膜面積割合の算出方法を具体的に説明する。各切断断面写真における選択した５個の気泡全体をグラフ用紙に写し取り、その写し取った部分を切り取り、切り取った部分の重量　（Ｗ１）を測定する一方、５個の気泡における気泡間の気泡膜が破れて切断断面表面にみえる黒い空洞になっている部分をグラフ用紙に写し取り、その写し取った部分を切り取り、切り取った部分の重量　（Ｗ２）を測定し、下式により平均破膜面積割合を算出する。
平均破膜面積割合（％）＝　（Ｗ２　／Ｗ１）×１００
【００２５】
次に、上記連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法の一例を説明する。先ず、上記ポリオレフィン系樹脂に熱分解型発泡剤の他、必要に応じて架橋剤及び発泡助剤等の添加剤を添加して熱分解型発泡剤が実質的に分解しない温度で溶融混練し、所定形状に成形した後、ポリオレフィン系樹脂を架橋、発泡させてポリオレフィン系樹脂発泡体を作製する。なお、上記熱分解型発泡剤、架橋剤及び発泡助剤は、発泡体の製造において汎用されているものが用いられる。
【００２６】
そして、得られたポリオレフィン系樹脂発泡体を、その厚みよりも狭い間隔で対向させられた一対のロール間に通過させて、ポリオレフィン系樹脂発泡体をその厚み方向に圧縮変形させることによって、ポリオレフィン系樹脂発泡体の独立気泡を連続気泡化させる。
【００２７】
次いで、上記ポリオレフィン系樹脂発泡体に以下に説明する連通孔拡大処理を施すことによって、連続気泡間に形成された連通孔を拡げて連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体を製造することができる。
【００２８】
上記連通孔拡大処理は、ポリオレフィン系樹脂発泡体を密閉容器内に充填し、この密閉容器内を十分に脱気した後、密閉容器内に酸素ガス及び可燃ガスを注入して、酸素ガス及び可燃ガスに点火することによって行われる。
【００２９】
上記密閉容器としては、ポリオレフィン系樹脂発泡体を充填可能であり且つ容器内を真空状態にし得るものであれば、特には限定されず、その形状、大きさ等は適宜選択される。
【００３０】
そして、ポリオレフィン系樹脂発泡体を密閉容器内に充填した状態において、ポリオレフィン系樹脂発泡体の表面とこれに対向する密閉容器の内面との間の隙間が大きいと、酸素ガス及び可燃ガスを燃焼させる際、密閉容器の内面に対向したポリオレフィン系樹脂発泡体の表面がへたり易くなるので、密閉容器における該樹脂発泡体の充填空間部を、密閉容器に充填させる該樹脂発泡体の形状に略合致した形状にするのが好ましい。
なお、ポリオレフィン系樹脂発泡体を複数枚組み合わせることによって密閉容器の充填空間部に略合致した形状としてもよい。
【００３１】
上記密閉容器内を脱気する方法としては、例えば、密閉容器内の空気を真空ポンプにより吸引、除去する方法が挙げられ、密閉容器内の脱気が不十分であると、連通孔の拡大が不十分になるので、ポリオレフィン系樹脂発泡体の気泡内の全てが真空になるまで行うのが好ましい。
【００３２】
更に、上記密閉容器に酸素ガス及び可燃ガスを注入する方法としては、特に限定されず、例えば、▲１▼酸素ガスを充填した高圧ボンベ及び可燃ガスを充填した高圧ボンベから、減圧弁で所望の混合比に見合う分圧に調整して、ガス混合ミキサーを通して密閉容器内に注入する方法、▲２▼酸素ガスを充填した高圧ボンベ及び可燃ガスを充填した高圧ボンベから、減圧弁で所望の混合比に見合う分圧に調整して、各々別の注入口から注入する方法等が挙げられる。なお、ガス注入直後は、密閉容器内のガス分散状態が不均一なので、注入後に数分間放置しておくのが好ましい。
【００３３】
そして、上記可燃ガスとしては、酸素ガスの存在下で燃焼可能なものであれば特には限定されず、例えば、水素ガス、メタンガス、プロパンガス等が挙げられる。又、酸素ガスと可燃ガスとの混合比は、これらガスが燃焼可能な範囲であれば特には限定されないが、完全燃焼比前後であるのが好ましい。
例えば　、可燃ガスとして水素ガスを使用する場合では、酸素ガス：水素ガスが、体積比（圧力比）で１：２前後が好ましい。
【００３４】
又、酸素ガス及び可燃ガスの圧力は、低いと、点火した際、気泡間に形成された連通孔の拡大が不十分になり、得られる連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の平均空気通過時間や平均破膜面積割合が、上記範囲外になり易くて通気性が低下すると共に、後述のエマルジョンやラテックスの透過性が低下し、樹脂発泡体の連続気泡表面に皮膜を均一に形成することができなくなり、又、高いと、得られる連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体がへたり易くなるので、０．０５〜０．３ＭＰａが好ましく、０．０８〜０．１５ＭＰａがより好ましい。
【００３５】
なお、酸素ガス及び可燃ガスの圧力が上記範囲内にあれば、その他に不活性　ガスが混在していてもよい。不活性ガスとしては、例えば、窒素ガス、ヘリウ　ムガス、アルゴンガス、炭酸ガス等が挙げられ、これらは単独で使用されても　２種以上が併用されてもよい。
【００３６】
そして、酸素ガス及び可燃ガスを密閉容器に充填した後、点火する方法とし　ては、例えば、予め密閉容器内にスパークスイッチを配設しておき、スパーク　させる方法等が挙げられる。
【００３７】
本発明では、上記連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体に、低反発性、柔軟性及び粘着性を付与するために、その連続気泡表面にエマルジョンやラテックスを乾燥してなる皮膜を形成する。上記連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の低反発性や柔軟性が不足すると固くなるため、褥瘡予防用マットとして使用する場合、体との接触面積が小さくなり体圧が局部に集中し体圧が大きくなる、また、粘着性が不足すると体位保持性に問題を生じる。また、褥瘡予防用マットの場合通気性も必要となるので、通気性を低下させないように、エマルジョンやラテックスの皮膜量を調節することが好ましい。
【００３８】
上記エマルジョンやラテックスとしては、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体と密着性が良好である、ウレタン系、アクリル系等のエマルジョンやラテックスを用いることが好ましい。
【００３９】
上記エマルジョンとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル等のアクリル酸エステル；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等のメタクリル酸エステル；アクリル酸、メタクリル酸、スチレン、ブタジエン、アクリロニトリル、クロロプレン、イソプレン、酢酸ビニル、エチレン、バーサチック酸ビニルなどの単量体の単独重合体又はこれらの共重合体を含有するエマルジョンが挙げられ、なかでもエチレン−酢酸ビニル−アクリル酸三元共重合体を含有するエマルジョンが好ましい。また、上記ラテックスとしては、例えば、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体等を主成分とするラテックスが好適に用いられる。
【００４０】
上記エマルジョン及びラテックスは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。特に、低反発性、柔軟性及び粘着性の各性能をバランスよく付与するためには、上記エマルジョン及びラテックスをこれらの各性能に応じて、３種以上併用することが好ましい。
【００４１】
上記低反発性、柔軟性及び粘着性の各性能をバランスよく付与するためのエマルジョン及びラテックスの混合割合（固形分重量比）は、低反発性付与成分：柔軟性付与成分：粘着性付与成分＝１５〜３０：４０〜６０：１５〜３０が好ましい。上記エマルジョン及びラテックスに低反発性付与成分を含有しない場合は、樹脂発泡体が硬くなり、褥瘡予防用マットとして使用すると、体圧が高くなり体位変換を必要とする時間間隔が短くなる。柔軟性付与成分を含有しない場合は樹脂発泡体が硬くなり、褥瘡予防用マットとして使用すると、体との接触面積が小さくなり、体圧が局部に集中するため体圧が高くなる。また、粘着性付与成分を含有しない場合は、褥瘡予防用マットとして使用すると体位の保持が難しくなる。
【００４２】
上記エマルジョン又はラテックスは、溶剤系より水性のものが好ましい。
エマルジョンやラテックスの粘度は、１００〜１００００ｃＰが好ましい。
粘度が１００００ｃＰを超えると、連続気泡に含浸し難くなるため皮膜形成に時間がかかり、１００ｃＰ未満になると、乾燥中に樹脂発泡体から分離したり滴下するおそれがある。
【００４３】
上記連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体の連続気泡表面にエマルジョン又はラテックスを乾燥してなる皮膜を形成する方法としては、例えば、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体をエマルジョン又はラテックス中に浸漬して連続気泡内に含浸させた後、連続気泡表面のみに付着するように、該樹脂発泡体から余分のエマルジョン又はラテックスを搾り取り、乾燥する方法が挙げられる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
本発明をさらに詳しく説明するため以下に実施例を挙げるが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００４５】
（実施例１）
アクリロニトリル−ブタジエン共重合体のラテックス（低反発性付与成分）とポリアクリル酸メチルのエマルジョン（柔軟性付与成分）とポリアクリル酸のエマルジョン（粘着性付与成分）とが、２０：６０：２０（固形分重量比）となるように加えて撹拌した混合液に、連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体を浸漬しその連続気泡内部まで混合液を浸透させた後、該樹脂発泡体の連続気泡表面にのみ混合液が付着するように、２本のロール間を通過させて、余分の混合液を搾った。次いで、８０℃の乾燥機で５時間乾燥させて、該樹脂発泡体の連続気泡表面に皮膜を形成し、マットを作製した。
【００４６】
（実施例２）
連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体を、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体のラテックス（低反発性付与成分）とポリアクリル酸メチルのエマルジョン（柔軟性付与成分）とポリアクリル酸のエマルジョン（粘着性付与成分）とが、３０：４０：３０（固形分重量比）となるように加えて撹拌した混合液に浸漬したこと以外は、実施例１と同様にして、該樹脂発泡体の連続気泡表面に皮膜を形成し、マットを作製した。
【００４７】
（比較例）
実施例１と同様の連続気泡ポリオレフィン系樹脂発泡体をそのままマットとして使用した。
【００４８】
実施例１，２及び比較例で得られたマットにつき、ＪＩＳ　Ｋ　６７６７に基づいて下記（イ）及び（ロ）の圧縮試験を行い、その結果を表１に示した。
（イ）５０％圧縮時の荷重及び緩和後の荷重
マットを５０％圧縮した時点での圧縮荷重　（Ｗ３）を測定した。
また、マットを５０％圧縮したままで一定時間放置して緩和させ、緩和後の圧縮荷重　（Ｗ４）を測定した。
尚、上記Ｗ３　及びＷ４　から、下式に基づいて緩和率を算出した。
緩和率（％）＝〔（Ｗ４　−Ｗ３）／Ｗ３　〕×１００
【００４９】
（ロ）荷重０．９８０×１０−２Ｎ／ｍｍ２　下における圧縮率及び緩和率
マットに荷重０．９８０×１０−２Ｎ／ｍｍ２　を加えた時の寸法変化から圧縮率を算出した。また、マットに荷重０．９８０×１０−２Ｎ／ｍｍ２　を加えたままで一定時間放置して緩和させ、緩和後の圧縮荷重　（Ｗ５）を測定した。
尚、上記Ｗ５　から、下式に基づいて緩和率を算出した。
緩和率（％）＝〔（Ｗ５　−０．９８０×１０−２）　／０．９８０×１０−２〕×１００
【００５０】
【表１】
2004057297.tif 000002
【００５１】
実施例１及び２のマットは、（イ）及び（ロ）の圧縮試験において、緩和率が比較例のマットより大きく、褥槽予防用マットとして好適に使用できるものと判断される。比較例のマットは、０．９８０×１０−２Ｎ／ｍｍ２　の圧縮荷重がかかると底づきを起こし、底づきした部位に集中して体圧が加わることが予想されるため褥槽予防用マットには不向きと判断される。
【００５２】
【発明の効果】
本発明のマットは、上述の構成であり、ポリオレフィン系樹脂発泡体の連続気泡表面にエマルジョン及び／又はラテックスを乾燥してなる皮膜を形成することにより、低反発性、柔軟性、粘着性の各性能をバランスよく付与することができる。従って、本発明のマットは、褥瘡（床ずれ）予防用マットや衝撃吸収用部材として好適に使用することができる。