(57)【要約】【課題】本発明は、熱源の近くで人間の体重程度の荷重がかかる条件で長期間使用しても、長期に亘り、発泡体の変形の抑制、及び暖房便座の省電力化を達成することが可能な、暖房便座用発泡体を提供することを目的とする。【解決手段】ＪＩＳ  Ｋ７１９１に準拠して測定した荷重たわみ温度（ＨＤＴ）が６０℃以上であることを特徴とする、暖房便座用発泡体、該暖房便座用発泡体を含むことを特徴とする、暖房便座。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＪＩＳ  Ｋ７１９１に準拠して１０ｍｍ厚みで測定した荷重たわみ温度（ＨＤＴ）が６０℃以上であることを特徴とする、暖房便座用発泡体。
【請求項２】
熱可塑性樹脂からなる、請求項１に記載の暖房便座用発泡体。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂がポリフェニレンエーテル系樹脂を含む、請求項１又は２に記載の暖房便座用発泡体。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂がポリカーボネート系樹脂を含む、請求項１又は２に記載の暖房便座用発泡体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の暖房便座用発泡体を含むことを特徴とする、暖房便座。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱源の近くで人間の体重程度の荷重がかかる条件で長期間使用しても、長期に亘り、発泡体の変形の抑制、及び暖房便座の省電力化を達成することが可能な、暖房便座用発泡体及び暖房便座に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネの観点から、様々な分野でエネルギー効率を上げる検討が行われている。暖房便座においては、ヒーターの熱をいかにロスなく着座面に伝えるかがポイントである。
【０００３】
熱効率を上げるためには、熱を所望の方向以外の方向に伝えないように断熱材を使うのが一般的であり、その手軽さから断熱材として発泡体がよく用いられている。
【０００４】
発泡体を用いる方法として、発泡体とヒーターと一体成形することにより便座内部の中空部をなくす方法が知られている（特許文献１）。また、表皮と発熱層と発泡層とを積層したシートを用いる方法も知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２９９６９７号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６２０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、断熱材である発泡体に関する詳細は記載されておらず、長期にわたる性能安定性については全く考慮されていない。
また、特許文献２には、断熱層は熱可塑性樹脂との記載がある。ここで、熱可塑性樹脂は、熱により変形し、その変形温度は樹脂の融点やガラス転移温度により決まる。そして、熱可塑性樹脂は、変形温度以下であっても長期間その温度に曝されることにより変形したり、酸化等により劣化したりする。ところが、特許文献２では、長期間熱に晒された条件における断熱性については言及しておらず、長期使用においても省エネ効果が持続できるものではなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、熱源の近くで人間の体重程度の荷重がかかる条件で長期間使用しても、長期に亘り、発泡体の変形の抑制、及び暖房便座の省電力化を達成することが可能な、暖房便座用発泡体及び暖房便座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】
【０００８】
本発明は、下記［１］〜［５］である。
［１］ＪＩＳ  Ｋ７１９１に準拠して１０ｍｍ厚みで測定した荷重たわみ温度（ＨＤＴ）が６０℃以上であることを特徴とする、暖房便座用発泡体。
［２］熱可塑性樹脂からなる、［１］に記載の暖房便座用発泡体。
［３］前記熱可塑性樹脂がポリフェニレンエーテル系樹脂を含む、［１］又は［２］に記載の暖房便座用発泡体。
［４］前記熱可塑性樹脂がポリカーボネート系樹脂を含む、［１］又は［２］に記載の暖房便座用発泡体。
［５］［１］〜［４］のいずれかに記載の暖房便座用発泡体を含むことを特徴とする、暖房便座。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、熱源の近くで人間の体重程度の荷重がかかる条件で長期間使用しても、発泡体の変形を抑えられるので、表皮やヒーターと発泡体との間に隙間が発生することを防止することができ、これにより、優れた断熱性を維持することが可能になり、長期に亘り、省電力化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態の暖房便座用発泡体を含む本実施形態の暖房便座を示す頂面図である。
【図２】（ａ）は、本実施形態の暖房便座用発泡体を、図１に示す線Ｉ−Ｉに沿う面により切断したときの断面図であり、（ｂ）は、本実施形態の暖房便座用発泡体を含む本実施形態の暖房便座を、図１に示す線Ｉ−Ｉに沿う面により切断したときの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態（以下、単に「本実施形態」という。）について具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００１２】
（暖房便座用発泡体）
本実施形態の発泡体は、暖房便座に好適に用いられる。
そして、本実施形態の暖房便座用発泡体は、１０ｍｍ厚みでの荷重たわみ温度（ＨＤＴ）が６０℃以上であるものである。
なお、荷重たわみ温度（ＨＤＴ）とは、一定の荷重をかけた状態でサンプルを昇温し、規定のたわみ量に達した時の温度のことをいい、ＪＩＳ  Ｋ７１９１に準拠して測定された値を指す。
【００１３】
発泡体が断熱材としてその機能を果たすためには、ヒーターの近傍に長期間設置しても変形せず、表皮と密着し続け、且つヒーターとの間に過度な隙間を生じない必要がある。これにより、ヒーターの熱を所望の方向以外の方向に拡散することを抑制できるので、ヒーターの消費電力を抑えることができる。
【００１４】
ここで、ＨＤＴが６０℃以上であれば、単に熱をかけた場合に変形しないだけでなく、人間の着座による荷重条件下においても変形を抑制し、断熱性を維持することができる。
【００１５】
更に、ＨＤＴが６０℃以上であれば、発泡体を表皮で被覆してなる暖房便座において、表皮の薄肉化による省エネ効果も得やすくなる。すなわち、通常、発泡体は柔軟であり、荷重がかかると変形しやすいため、変形を抑制する役割を果たす表皮を厚くする必要があるところ、ＨＤＴが高いほどより高温条件下においても荷重により変形しにくくなるので、表皮を薄くすることが可能となる。これにより、ＨＤＴがより低い場合と比較して、ヒーターからの熱が表皮を経て人体に伝わりやすくなるので、ヒーターの設定温度を低くすることができ、消費電力を抑えることができる。
また、通常、人間が着座していないときにはヒーター電源は切られており、着座と同時に電源が入り加熱が開始されるところ、表皮が薄くなるとヒーターからの熱の伝わる速度が速くなるので、着座してから所定の温度に達するまでの時間を短くすることができる。これにより、ヒーター消費電力が抑えられることに加え、利用者の快適さが増すという利点がある。
【００１６】
本実施形態の暖房便座用発泡体の１０ｍｍ厚みでの荷重たわみ温度（ＨＤＴ）は、上記本発明の効果を高める観点から、７０℃以上であることがより好ましく、８０℃以上であることが特に好ましい。
【００１７】
本実施形態の暖房便座用発泡体の原料は、特に限定されないが、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の合成樹脂や、ガラスウール等が挙げられる。
これらは、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１８】
上記原料の中でも、加工性の観点から、熱可塑性樹脂が好ましく、熱可塑性樹脂の中でも、特に、加工性、断熱性の観点から、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂が好ましく、耐熱性と剛性とのバランスから、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂がより好ましい。
【００１９】
本明細書において、ポリスチレン系樹脂とは、スチレン及びスチレン誘導体の単独重合体に加え、スチレン及びスチレン誘導体を主成分とする共重合体のことをいう。
ここで、スチレン誘導体として、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、ジフェニルエチレン、ｐ−クロロスチレン、ｏ−ブロモスチレン、ｐ−ブロモスチレン等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００２０】
単独重合体のポリスチレン系樹脂としては、これらに限定されないが、例えば、ポリスチレン、ポリα−メチルスチレン、ポリクロロスチレン等が挙げられ、特に、加工性の観点から、ポリスチレンが好ましい。
共重合体のポリスチレン系樹脂としては、これらに限定されないが、例えば、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−マレイミド共重合体、スチレン−Ｎ−フェニルマレイミド共重合体、スチレン−Ｎ−アルキルマレイミド共重合体、スチレン−Ｎ−アルキル置換フェニルマレイミド共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メチルアクリレート共重合体、スチレン−メチルメタクリレート共重合体、スチレン−ｎ−アルキルアクリレート共重合体、スチレン−ｎ−アルキルメタクリレート共重合体、エチルビニルベンゼン−ジビニルベンゼン共重合体；アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）、ブタジエン−アクリロニトリル−α−メチルベンゼン共重合体等の三元共重合体；スチレングラフトポリエチレン、スチレングラフトエチレン−酢酸ビニル共重合体、（スチレン−アクリル酸）グラフトポリエチレン、スチレングラフトポリアミド等のグラフト共重合体が挙げられ、特に、耐熱性と加工性の観点から、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレングラフトポリエチレンが好ましい。
これらは、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２１】
上記ポリスチレン系樹脂には、耐衝撃性改善を目的として、ゴム成分を加えてもよい。ゴム成分は、独自にブレンドしたものとしてもよく、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）としてもよい。
また、上記ポリスチレン系樹脂には、耐熱性向上を目的として、ポリフェニレンエーテル等の相溶性樹脂を加えてもよい。
【００２２】
本明細書において、ポリフェニレンエーテル系樹脂とは、下記一般式（１）で表される重合体のことをいう。
【化１】
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［式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、又はハロゲンと一般式（１）中のベンゼン環炭素との間に少なくとも２個の炭素原子を有するハロアルキル基若しくはハロアルコキシ基を示し、ここで、ベンゼン環のα位に位置する炭素原子は２個以下であり、ｎは、重合度を表す整数を示す。］
【００２３】
本実施形態の発泡体では、この中でも特に、上記一般式（１）中、Ｒ1及びＲ2が、炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｒ3及びＲ4が、水素又は炭素数１〜４のアルキル基であるものが好ましい。
【００２４】
ポリフェニレンエーテル系樹脂としては、これらに限定されないが、例えば、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジエチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−エチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−プロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジプロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−エチル−６−プロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジブチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジラウリル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジフェニル−１，４−ジフェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジメトキシ−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジエトキシ−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メトキシ−６−エトキシ−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−エチル−６−ステアリルオキシ−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジクロロ−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−フェニル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジベンジル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−エトキシ−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−クロロ−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジブロモ−１，４−フェニレン）エーテル等が挙げられ、特に、加工性の観点から、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテルが好ましい。
これらは、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２５】
ポリフェニレンエーテル系樹脂の重量平均分子量としては、２０，０００〜６０，０００であることが好ましい。
【００２６】
ポリフェニレンエーテル系樹脂には、１種類以上の他の樹脂の混合が可能であり、かかる樹脂の例として、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレンに代表されるポリオレフィン系樹脂、ポリアミドに代表されるエンプラ系樹脂、ポリフェニレンスルファイドに代表されるスーパーエンプラ系樹脂等が挙げられ、これらの中でも、加工性向上の観点から、前述のポリスチレン系樹脂と混合することが好ましい。
【００２７】
本明細書において、ポリカーボネート系樹脂とは、ビスフェノール類とホスゲン（又はジフェニルカーボネート）とから誘導される炭酸エステル構造を備える樹脂であり、高いガラス転移点と耐熱性とを有することを特徴とする。
ポリカーボネート系樹脂としては、例えば、２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）、２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン（ビスフェノールＢ）、１，１’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン（ビスフェノールＦ）、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルメタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン、１，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン等から誘導されたるもの等が挙げられる。
【００２８】
ポリカーボネート系樹脂には、１種類以上の他の樹脂と混合が可能であり、かかる樹脂の例として、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、アクリロニトリル―ブタジエン―スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、アクリロニトリル―スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、シンジオタクチックポリスチレン、ポリフェニレンオキシド、ポリアセタール、ポリメタクリル酸メチル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート等が挙げられる。
【００２９】
ポリカーボネート系樹脂としては、特に、加工性の観点から、ポリカーボネート（ＰＣ）単体、ＰＣ／ＡＢＳが好ましい。
【００３０】
本実施形態の暖房便座用発泡体における熱可塑性樹脂の含有量は、暖房便座用発泡体１００質量％に対して、４０質量％〜１００質量％であることが好ましい。
【００３１】
本実施形態の暖房便座用発泡体においてポリスチレン系樹脂を用いる場合、ポリスチレン系樹脂の含有量は、加工性と荷重たわみ温度の観点から、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、３０重量部〜１００重量部であることが好ましい。
【００３２】
本実施形態の暖房便座用発泡体においてポリフェニレンエーテル系樹脂を用いる場合、ポリフェニレンエーテル系樹脂の含有量は、加工性と荷重たわみ温度の観点から、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、１０重量部以上であることが好ましく、１５重量部以上であることがより好ましく、９０重量部以下であることが好ましく、８５重量部以下であることがより好ましい。
【００３３】
本実施形態の暖房便座用発泡体においてポリカーボネート系樹脂を用いる場合、ポリフェニレンエーテル系樹脂の含有量は、加工性と荷重たわみ温度の観点から、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、８０重量部〜１００重量部であることが好ましい。
【００３４】
本実施形態の暖房便座用発泡体は、安全性の観点から、難燃剤を含むことが好ましい。
難燃剤としては、有機系難燃剤、無機系難燃剤があり、ここで、有機系難燃剤としては、臭素化合物に代表されるハロゲン系化合物や、リン系化合物及びシリコーン系化合物に代表される非ハロゲン系化合物等が挙げられ、無機系難燃剤としては、水酸化アルミニウム及び水酸化マグネシウムに代表される金属水酸化物、三酸化アンチモン、五酸化アンチモンに代表されるアンチモン系化合物等が挙げられる。
これらは、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３５】
上記難燃剤の中でも、環境性の観点から、非ハロゲン系化合物、リン系化合物、シリコーン系化合物が好ましく、リン系化合物、シリコーン系化合物がより好ましい。
【００３６】
リン系化合物の難燃剤には、リン又はリン化合物を含むものを用いることができる。
リンとしては、赤リンが挙げられる。
リン化合物としては、リン酸エステルやリン原子と窒素原子との結合を主鎖に有するホスファゼン化合物群等が挙げられる。ここで、リン酸エステルとして、例えば、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリプロピルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリペンチルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、トリシクロヘキシルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、ジクレジルフェニルホスフェート、ジメチルエチルホスフェート、メチルジブチルホスフェート、エチルジプロピルホスフェート、ヒドロキシフェニルジフェニルホスフェート、レゾルシノールビスジフェニルホスフェート等が挙げられ、また、これらを各種置換基で変性させた化合物や、各種の縮合タイプのリン酸エステル化合物も含まれる。これらの中でも、リン酸エステルとして、耐熱性、難燃性、発泡性の観点から、トリフェニルホスフェートや下記一般式（２）で表されるリン酸エステル化合物が好ましい。
【化２】
2016202753.tif 000004
［式中、Ｑ1〜Ｑ8は、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基を示し、ｍは、１以上の整数であり、ｎ１〜ｎ４は、それぞれ独立に１〜５の整数であり、ｎ５及びｎ６は、それぞれ独立に、１〜４の整数である。］
【００３７】
本実施形態の発泡体では、この中でも特に、上記一般式（２）中、Ｑ1〜Ｑ4は、水素又はメチル基であることが好ましく、Ｑ5、Ｑ6は、水素であることが好ましく、Ｑ7、Ｑ8は、メチル基であることが好ましい。
また、上記一般式（２）で表されるリン酸エステル化合物は、ｍ量体の混合物であっても構わない。
【００３８】
シリコーン系化合物の難燃剤には、（モノ又はポリ）オルガノシロキサンを用いることができる。
（モノ又はポリ）オルガノシロキサンとしては、例えば、ジメチルシロキサン、フェニルメチルシロキサン等のモノオルガノシロキサン、及びこれらを重合して得られるポリジメチルシロキサン、ポリフェニルメチルシロキサン、これらの共重合体等のオルガノポリシロキサン等が挙げられる。
オルガノポリシロキサンの場合、主鎖や分岐した側鎖の結合基としては、これらに限定されないが、水素、アルキル基、フェニル基が挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基が好ましい。末端結合基としては、水酸基、アルコキシ基、アルキル基、フェニル基、いずれも使用してよい。
シリコーン類の形状には、特に制限はなく、オイル状、ガム状、ワニス状、粉体状、ペレット状等の任意のものが利用可能である。
【００３９】
また、本実施形態の暖房便座用発泡体には、上記難燃剤に代えて又は加えて、従来より知られた各種難燃剤及び難燃助剤、例えば、メラミン、アンメリド、アンメリン、ベンゾグアナミン、サクシノグアナミン、メラミンシアヌレート、メラム、メレム、メトン、メロン等のトリアジン骨格を有する化合物等の環状窒素化合物及びそれらの硫酸塩；結晶水を含有する水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウム等のアルカリ金属水酸化物又はアルカリ土類金属水酸化物；ホウ酸亜鉛化合物；スズ酸亜鉛化合物等も用いてよい。これらは、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４０】
なお、本実施形態の暖房便座用発泡体には、基材樹脂中には、上記成分以外にも、他の熱可塑性樹脂、酸化防止剤、熱安定剤、帯電防止剤、滑剤、顔料、染料、耐候性改良剤、耐衝撃改質剤、ガラスビーズ、無機充填材、タルク等の核剤等を、発明の目的を損なわない範囲で添加してもよい。
【００４１】
本実施形態の暖房便座用発泡体の発泡倍率は、特には限定されないが、優れた断熱性を発揮させつつ、剛性を維持しやすくする観点から、３ｃｃ／ｇ以上であることが好ましく、４ｃｃ／ｇ以上であることがより好ましく、５ｃｃ／ｇ以上であることが特に好ましく、また、５０ｃｃ／ｇ以下であることが好ましく、４５ｃｃ／ｇ以下であることがより好ましく、４０ｃｃ／ｇ以下であることが特に好ましい。
なお、発泡体の発泡倍率は、発泡体の体積（ｃｃ）を水没法で測定し、その体積を質量で除した値（ｃｃ／ｇ）とした。
【００４２】
本実施形態の暖房便座用発泡体の独立気泡率は、断熱性を高める観点から、５０％以上であることが好ましく、６０％以上であることがより好ましく、７０％以上であることが特に好ましく、高い程好ましい。
なお、独立気泡率（％）は、下記式（３）で表される式により算出される。
Ｓ（％）＝｛（Ｖｘ−Ｗ／ρ）／（Ｖａ−Ｗ／ρ）｝×１００・・・（３）
［式中、Ｖｘは、発泡体の真の容積（ｃｍ3）であり、Ｖａは、発泡体の見かけの容積（ｃｍ3）であり、Ｗは、発泡体の重量（ｇ）であり、ρは、発泡体の基材樹脂の密度（ｇ／ｃｍ3）である。］
【００４３】
（暖房便座用発泡体の製造方法）
次に、本実施形態の暖房便座用発泡体の製造方法について説明する。
【００４４】
本実施形態の発泡体の発泡方法としては、特には限定されないが、例えば、押出発泡法、ビーズ発泡法、射出発泡法等が挙げられ、この中でも、ビーズ発泡法が好ましい。
押出発泡法の場合、発泡体は板状であり、これを加工するには所望の形状に切断する抜き工程や、切り取ったパーツを貼り合わせる熱貼り工程が必要になるが、ビーズ発泡法の場合、所望の形状の型を作製し、そこに発泡ビーズを充填させて成形するので、より微細な形状や複雑な形状に成形しやすく、例えば、１つの発泡成形体の中にリブやフック形状を複雑に組み合わせることができる。また、射出発泡法でも複雑な形状の加工は可能だが、ビーズ発泡法によれば発泡倍率を調整しやすい。更に、押出発泡法や射出発泡法の場合は、樹脂を溶融状態にして発泡・成型するのに対して、ビーズ発泡法の場合は、常温にてビーズを金型に充填・成型するので、成形品中の残留ひずみが小さく、経時での変形や反りが起こりにくい点で有利である。このように、発泡ビーズを含有する発泡体は好ましい形態となる。
【００４５】
ビーズ発泡法では、発泡ビーズに対して多段階の発泡を行ってよく、ここで、各段階での発泡前に発泡ビーズにガスによる加圧処理を行ってよく、発泡ビーズを成型用金型のキャビティ内に充填・加熱してよい。方法中の各工程における温度条件、圧力条件、時間条件等は目的に応じて適宜定めてよい。
【００４６】
本実施形態の暖房便座用発泡体を製造する際に使用される発泡剤としては、特には限定されず、一般的に用いられているガスを使用することができる。
ガスの例としては、空気、炭酸ガス（例えば、二酸化炭素）、窒素ガス、酸素ガス、アンモニアガス、水素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、ネオンガス等の無機ガス；トリクロロフルオロメタン（Ｒ１１）、ジクロロジフルオロメタン（Ｒ１２）、クロロジフルオロメタン（Ｒ２２）、テトラクロロジフルオロエタン（Ｒ１１２）ジクロロフルオロエタン（Ｒ１４１ｂ）クロロジフルオロエタン（Ｒ１４２ｂ）、ジフルオロエタン（Ｒ１５２ａ）、ＨＦＣ−２４５ｆａ、ＨＦＣ−２３６ｅａ、ＨＦＣ−２４５ｃａ、ＨＦＣ−２２５ｃａ等のフルオロカーボン；プロパン、ｎ−ブタン、ｉ−ブタン、ｎ−ペンタン、ｉ−ペンタン、ネオペンタン等の飽和炭化水素；ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、イソプロピルエーテル、ｎ−ブチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、フラン、フルフラール、２−メチルフラン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル；ジメチルケトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルｎ−プロピルケトン、メチルｎ―ブチルケトン、メチルｉ−ブチルケトン、メチルｎ−アミルケトン、メチルｎ−ヘキシルケトン、エチルｎ−プロピルケトン、エチルｎ−ブチルケトン等のケトン；メタノール、エタノール、プロピルアルコール、ｉ−プロピルアルコール、ブチルアルコール、ｉ−ブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコール等のアルコール；蟻酸メチルエステル、蟻酸エチルエステル、蟻酸プロピルエステル、蟻酸ブチルエステル、蟻酸アミルエステル、プロピオン酸メチルエステル、プロピオン酸エチルエステル等のカルボン酸エステル；塩化メチル、塩化エチル等の塩素化炭化水素等が挙げられる。
これらは、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４７】
発泡剤は、難燃性の観点から、可燃性や支燃性がないことが好ましく、ガスの安全性の観点から、無機ガスがより好ましい。
特に、無機ガスは、炭化水素等の有機ガスに比べ樹脂に溶けにくく、発泡工程や成形工程の後、樹脂からガスが抜けやすいので、成形品の経時での寸法安定性がより優れる利点もある。また、無機ガスには、残存ガスによる樹脂の可塑化も起こりにくく、熟成等の工程を経ずに、より早い段階から優れた耐熱性を発現しやすいというメリットもある。
無機ガスの中でも、樹脂への溶解性、取り扱いの容易さの観点から、炭酸ガスが好ましい。
【００４８】
前述の製造方法により得られた発泡体を暖房便座の形状等の目的の形状に加工する方法としては、特には限定されないが、例えば、発泡ビーズや溶融樹脂を金型に充填し成形する方法、鋸刃や型ぬき刃等の刃物により切断する方法、ミルにより切削する方法等が挙げられる。また、複数の発泡体を熱や接着剤により接着させることも可能である。
【００４９】
（暖房便座）
図１に、本実施形態の暖房便座用発泡体を含む本実施形態の暖房便座を示す頂面図を示す。図２（ａ）に、本実施形態の暖房便座用発泡体を、図１に示す線Ｉ−Ｉに沿う面により切断したときの断面図を示し、図２（ｂ）に、本実施形態の暖房便座用発泡体を含む本実施形態の暖房便座を、図１に示す線Ｉ−Ｉに沿う面により切断したときの断面図を示す。なお、図２中の数値の単位はｍｍである。
本実施形態の暖房便座は、本実施形態の暖房便座用発泡体を含み、必要に応じて、ヒーター、表皮を含む。
【００５０】
本実施形態の暖房便座１０は、特に限定されないが、図１に示すように、適宜成型した本実施形態の暖房便座用発泡体１に一般的なヒーター２を埋め込むことで複合体を形成し、この複合体を一般的な樹脂製の表皮３で被覆することによって、製造することができる。
【００５１】
表皮３の厚さやヒーター２の温度は、特に限定されることなく、目的に応じて適宜定められてよい。
【実施例】
【００５２】
次に、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明する。但し、本発明は以下の実施例により限定されるものではない。
【００５３】
実施例及び比較例で用いた分析方法について以下に説明する。
【００５４】
（１）発泡倍率
１００ｍｍ角、厚み３ｍｍのサンプルの重量（ｇ）を測定し、水没法により測定したサンプル体積（ｃｃ）を重量（ｇ）で除した値（ｃｃ／ｇ）を発泡倍率とした。
【００５５】
（２）荷重たわみ温度
ＪＩＳ  Ｋ７１９１のフラットワイズ法に準拠した試験を行い、発泡体の荷重たわみ温度を測定した。試験片は幅１３ｍｍ、厚み１０ｍｍ、支点間距離６４ｍｍ、試験片に加わる曲げ応力は０．０５５ＭＰａとし、たわみが０．３４ｍｍに達した温度（℃）を、荷重たわみ温度とした。
【００５６】
実施例及び比較例で用いた評価方法について以下に説明する。
【００５７】
（３）長期寸法安定性
幅６１ｍｍ、長さ４００ｍｍ、厚み３０ｍｍの発泡体に、図１示すように溝を作成し、そして、図２に示すように、発泡体、シリコンラバーヒーター（直径２．５ｍｍ）、ポリプロピレン樹脂表皮（厚み３ｍｍ）を複合した模擬便座を作成した。そして、この模擬便座に７０ｋｇのおもりを乗せ、ヒーター温度５０℃にて９０００時間連続運転後の発泡体の変形度合を目視にて評価した。また、表皮厚みを２ｍｍにした場合についても同様に評価を行った。
◎：変形なし
○：若干変形しているものの、表皮との間に隙間は発生していない
×：表皮との間に隙間が発生した
【００５８】
（４）長期使用後の断熱性
（３）において作成した模擬便座と同じ模擬便座に７０ｋｇのおもりを乗せ、ヒーター温度５０℃にて９０００時間連続運転後、０℃環境下にて着座面が２０℃となる時のヒーター温度（℃）を測定した。また、表皮厚みを２ｍｍにした場合についても同様に評価を行った。
◎：連続運転前と変化なし
○：連続運転前に比べ＋１℃未満
×：連続運転前に比べ＋１℃以上
【００５９】
［実施例１］
耐圧容器に、ポリスチレン樹脂としてのＰＳＪ−ポリスチレン６８５（ＰＳジャパン（株）製）を収容し、発泡剤としての二酸化炭素（気体）を注入し、圧力３．０ＭＰａ、温度１０℃の条件下で３時間かけて基材樹脂ペレットに二酸化炭素を含浸させた後、加圧水蒸気にて発泡させた。
得られたビーズを加圧・加温装置に収容し、圧力源として空気を注入し、０．４ＭＰａまで１時間かけて昇圧し、その後０．４ＭＰａで８時間保持し、加圧処理を施した。
これを水蒸気孔を有する成形金型内に充填し、加圧水蒸気で加熱することによって成形を行った。
得られた発泡体の物性を表１に示す通りである。これを用いて評価を行ったところ、表皮３ｍｍ厚みにおいては、発泡体は変形することなく、優れた断熱性を維持した。表皮厚みを２ｍｍにした場合、発泡体は若干の変形が確認されたが、断熱性低下への影響は小さく、連続運転前に比べてヒーター温度上昇も１℃以下であり、実使用上は問題のないレベルであった。
【００６０】
［実施例２］
発泡倍率を表１に示した通り変更した点以外は実施例１と同様にして評価を行ったところ、実施例１の結果と同様の結果となった。
【００６１】
［実施例３〜５］
ポリスチレン樹脂としてＰＳＪ−ポリスチレン６８５（ＰＳジャパン（株）製）を、ポリフェニレンエーテル樹脂としてＳ２０１Ａ（旭化成ケミカルズ（株）製）を用い、表１に示すように比率を変化させながら混合した基材樹脂を、押出機にて加熱溶融混練した後に押出し、基材樹脂ペレットを作製した。これを、実施例１と同様に発泡、成形を行った。
得られた発泡体の物性を表１に示す。これらを用いて評価を行ったところ、表皮厚み３ｍｍ、２ｍｍいずれの場合も発泡体は変形することなく、優れた断熱性を維持した。
【００６２】
［実施例６、７］
ポリカカーボネート系樹脂（ＰＣ）としてＦＰＲ３０００（三菱エンジニアリングプラスチック（株）製）を用いて、実施例１と同様に発泡、成形を行った（実施例６）。
得られた発泡体の物性を表１に示す。これを用いて評価を行ったところ、表皮厚み３ｍｍ、２ｍｍいずれの場合も発泡体は変形することなく、優れた断熱性を示した。
また、ポリカーボネート系樹脂（ＰＣ／ＡＢＳ）として、ＭＢ３８００（三菱エンジニアリングプラスチック（株）製）を用いた場合についても実施例６と同様に評価を行ったところ、優れた断熱性を示した（実施例７）。
【００６３】
［比較例１］
ポリエチレン樹脂としてサンテックＭ１９２０（旭化成ケミカルズ（株）製）を用い、実施例１と同様に発泡体を作成し評価を行ったところ、連続運転後に発泡体が収縮し、表皮との間に隙間が発生した。これにより断熱性が低下し、結果、連続運転前に比べて、ヒーター温度を１℃以上上げる必要があった。
【００６４】
［比較例２］
ポリプロピレン樹脂としてプライムポリプロＪ２２７Ｔ（（株）プライムポリマー製）を用い、実施例１と同様に発泡体を作成し評価を行ったところ、連続運転後に発泡体が収縮し、表皮との間に隙間が発生した。これにより断熱性が低下し、結果、連続運転前に比べて、ヒーター温度を１℃以上上げる必要があった。
【００６５】
［比較例３］
ポリスチレン樹脂としてＰＳＪ−ポリスチレン６８５（ＰＳジャパン（株）製）を用い、発泡倍率を表１に示したとおり変更した以外は実施例１と同様にして評価を行ったところ、連続運転後に発泡体が収縮し、表皮との間に隙間が発生した。これにより断熱性が低下し、結果、連続運転前に比べて、ヒーター温度を１℃以上上げる必要があった。
【００６６】
【表１】
2016202753.tif 000005
【００６７】
【表２】
2016202753.tif 000006
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明の暖房便座用発泡体及び暖房便座によれば、熱源の近くで人間の体重程度の荷重がかかる条件で長期間使用しても、発泡体の変形を抑えられるので、表皮やヒーターと発泡体との間に隙間が発生することを防止することができ、これにより、優れた断熱性を維持することが可能になり、長期に亘り、省電力化を達成することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１    暖房便座用発泡体
２    ヒーター
３    表皮
１０  暖房便座
【図１】
2016202753.tif 000007
【図２】
2016202753.tif 000008