(57)【要約】      （修正有）【課題】従来のポリウレタンフォーム単体よりも軽量でありながら、底付き感の少ない複合クッション体を提供する。【解決手段】乗物用複合クッション体１は、ポリウレタンフォームの容器２に、前記ポリウレタンフォームよりも見掛け密度が低く、少なくとも一部が被覆材で覆われた弾性体３が収容されている。前記弾性体が、繊維により形成された立体網状クッション体、発泡プラスチック、不織布、または硬綿である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリウレタンフォームの容器に、前記ポリウレタンフォームよりも見掛け密度が低く、少なくとも一部が被覆材で覆われた弾性体が収容されていることを特徴とする乗物用複合クッション体。
【請求項２】
前記弾性体が、繊維により形成された立体網状クッション体、発泡プラスチック、不織布、または硬綿である請求項１に記載の乗物用複合クッション体。
【請求項３】
前記弾性体が、繊維により形成された立体網状クッション体である請求項１または２に記載の乗物用複合クッション体。
【請求項４】
前記容器の見掛け密度が２５ｋｇ／ｍ3以上２００ｋｇ／ｍ3以下であり、前記弾性体の見掛け密度が２０ｋｇ／ｍ3以上２００ｋｇ／ｍ3以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の乗物用複合クッション体。
【請求項５】
前記容器が、底部と側壁を有している請求項１〜４のいずれか１項に記載の乗物用複合クッション体。
【請求項６】
前記側壁の厚さが、１０ｍｍ以上である請求項１〜５のいずれか１項に記載の乗物用複合クッション体。
【請求項７】
前記弾性体をモールド内に予めセットしておき、発泡原料をモールドに注入した後、型閉めを行い、原料を発泡させてモールドのキャビティ内を充填させてポリウレタンフォームの内部に弾性体を埋設するようにして成形されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の乗物用複合クッション体。
【請求項８】
前記容器が、開口部を有している請求項１〜７のいずれか１項に記載の乗物用複合クッション体。
【請求項９】
前記被覆材の少なくとも一部が、フィルム、不織布または織物である請求項１〜８のいずれか１項に記載の乗物用複合クッション体。
【請求項１０】
複合クッション体における前記弾性体の体積占有率が５％以上である請求項１〜９のいずれか１項に記載の乗物用複合クッション体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗物用の座席等に用いられる複合クッション体に関するものであり、特に従来の複合クッション体より軽量で、底付き感の少ない複合クッション体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車や航空機等の乗物用の座席には複合クッション体として、ポリウレタンフォームが採用されていた。乗用車一台に搭載されるポリウレタンの重量は、約８ｋｇ〜１５ｋｇと非常に大きなウエイトを占めており、特に、座席数の多い鉄道、船舶、飛行機などにおいては、ポリウレタンの占める重量は更に多くなっている。
【０００３】
ところで近年では、自動車等の乗物には低燃費であることが重要な価値として求められている。車体の重量が上がると燃費効率が悪くなるため、従来よりも低燃費を達成するために、このような乗物用途においてはこれまで以上に軽量化が進められている。これに伴い、軽量化の対象として、乗物用の座席に使用されるクッション体にも重量の削減が要求されている。
【０００４】
座席用のポリウレタンを軽量化するには、ポリウレタンの見掛け密度を小さくするという方法などが挙げられる。しかしながら、単にポリウレタンの見掛け密度を小さくしてしまうと、これによって本来備わっているべき座席の硬さを維持することが困難となり、使用者の座り心地を軽量化前と同等にすることや、底付き感を低減することが難しくなるといった問題が生じていた。
【０００５】
また特許文献１のように、座席の複合クッション体をネット部材に置き換えることがなされてきたが、これも従来のポリウレタンフォーム座席に比べると、安全性、クッション性が不十分であり、広く実用化されるには至っていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１２７７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この様な状況下、本発明は、従来のポリウレタンフォーム単体よりも軽量でありながら、底付き感の少ない複合クッション体を提供することを発明の課題として掲げた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ポリウレタンフォームで容器を形成し、その内部にポリウレタンフォームよりも見掛け密度の低い弾性体を収容することで、クッション体の軽量化及び底付き感の低減の両方が達成できることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明に係る複合クッション体は以下の点に要旨を有する。
［１］ポリウレタンフォームの容器に、前記ポリウレタンフォームよりも見掛け密度が低く、少なくとも一部が被覆材で覆われた弾性体が収容されていることを特徴とする乗物用複合クッション体。
［２］前記弾性体が、繊維により形成された立体網状クッション体、発泡プラスチック、不織布、または硬綿である［１］に記載の乗物用複合クッション体。
［３］前記弾性体が、繊維により形成された立体網状クッション体である［１］または［２］に記載の乗物用複合クッション体。
［４］前記容器の見掛け密度が２５ｋｇ／ｍ3以上２００ｋｇ／ｍ3以下であり、前記弾性体の見掛け密度が２０ｋｇ／ｍ3以上２００ｋｇ／ｍ3以下である［１］〜［３］に記載の乗物用複合クッション体。
［５］前記容器が、底部と側壁を有している［１］〜［４］に記載の乗物用複合クッション体。
［６］前記側壁の厚さが、１０ｍｍ以上である［１］〜［５］に記載の乗物用複合クッション体。
［７］前記弾性体をモールド内に予めセットしておき、発泡原料をモールドに注入した後、型閉めを行い、原料を発泡させてモールドのキャビティ内を充填させてポリウレタンフォームの内部に弾性体を埋設するようにして成形されている［１］〜［６］に記載の乗物用複合クッション体。
［８］前記容器が、開口部を有している［１］〜［７］に記載の乗物用複合クッション体。
［９］前記被覆材の少なくとも一部が、フィルム、不織布または織物である［１］〜［８］に記載の乗物用複合クッション体。
［１０］複合クッション体における前記弾性体の体積占有率が５％以上である［１］〜［９］に記載の乗物用複合クッション体。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ポリウレタンフォームと、前記ポリウレタンフォームよりも見掛け密度の低い弾性体を組み合わせ、前記ポリウレタンフォームの容器内に少なくとも一部が被覆材で覆われた前記弾性体を収容することで、従来よりも軽量な複合クッション体が得られる。また前記弾性体をポリウレタンフォームの容器内に収容したことで、容器内に保持される空気の流出入を制限でき、これにより空気の粘弾性及びダンピング効果によって、底付き感の少ない複合クッション体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の複合クッション体の好ましい実施形態を示す概略斜視図である（実施例１〜３）。
【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩ切断面の概略断面図である。
【図３】図１に示すＩＩＩ−ＩＩＩ切断面の概略断面図である。
【図４】比較例１で作製する複合クッション体の概略斜視図である。
【図５】図４に示すＶ−Ｖ切断面の概略断面図である。
【図６】図４に示すＶＩ−ＶＩ切断面の概略断面図である。
【図７】比較例２〜７で作製する複合クッション体の概略斜視図である。
【図８】図７に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ切断面の概略断面図である。
【図９】図７に示すＩＸ−ＩＸ切断面の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る複合クッション体に関して、実施形態を示す図面を参照しつつ具体的に説明するが、本発明はもとより図示例に限定される訳ではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００１３】
＜複合クッション体＞
本発明に係る複合クッション体は、ポリウレタンフォームの容器に、前記ポリウレタンフォームよりも見掛け密度が低く、少なくとも一部が被覆材で覆われた弾性体が収容されていることを特徴とする。ポリウレタンフォームの容器内に、前記ポリウレタンフォームよりも見掛け密度の低い弾性体を収容したことにより、ポリウレタンフォーム１００％で製造したクッション体に比べて、より軽量なクッション体が提供される。また、少なくとも一部が被覆材で覆われた弾性体をポリウレタンフォームの容器内に収容したことにより、容器内の空気の流出入を制限することが可能となり、これにより空気の粘弾性及びダンピング効果によって、底付き感の少ない複合クッション体となる。
【００１４】
ポリウレタンフォームの容器２に弾性体３を埋設する方法としては、例えば、弾性体をモールド内に予めセットしておき、発泡原料（ポリウレタンフォーム原料）をモールドに注入した後、型閉めを行い、原料を発泡させてモールドのキャビティ内を充填させてポリウレタンフォームの内部に弾性体を埋設するようにして成形する一体発泡、等が挙げられる。本発明では、ポリウレタンフォームの容器内に一定量の空気を保持しておき、この保持された空気の粘弾性及びダンピング効果を利用することが重要であるため、空気の流出入を抑えるべく、容器内部に収容される弾性体の表面はできるだけ外部に露出しないことが好ましい。具体的には、後述する開口部以外の弾性体の表面はポリウレタンフォームの容器で全面が覆われていること、すなわち、弾性体はポリウレタンフォームの容器に内包されていることが望ましい。
【００１５】
一体発泡の際には、ポリウレタンフォーム原料が弾性体に含浸されると、含浸部分の剛性および硬度が非常に高くなり、座席として用いた場合に硬すぎたり、異物感を生じるなどの不快感が生じるため、ポリウレタンフォーム原料が弾性体に含浸されていないことが望ましい。上記理由から、原料を発泡させて容器を形成する際に、弾性体をそのままモールド内にセットするとポリウレタンフォーム原料が含浸されてしまうため、ポリウレタンフォーム原料の含浸を防ぐために、前記弾性体の少なくとも一部、より好ましくは前記弾性体の全面を被覆材で覆っておくとよい。すなわち、弾性体は、前記弾性体の少なくとも一部が被覆材で覆われた状態で前記ポリウレタンフォームに収容されていることが必須である。
【００１６】
弾性体の被覆材としては、その少なくとも一部が、フィルム、不織布及び織物などから選択されることが好ましい。これらの材料は、単独で用いてもよく複数を組み合わせて用いてもよい。被覆材は、例えば、フィルムのみ、不織布のみ、織物のみ、から構成されていてもよく、不織布及び／又は織物の一部にフィルムを貼りあわせたものであってもよい。またこれらを含む限り、低通気度に調整するために、例えば、不織布及び織物は樹脂でコーティングされていてもよい。ポリウレタンフォーム原料が弾性体へ浸透しないように、一体発泡前における被覆材の通気度は、１００ｃｃ／ｃｍ2・ｓｅｃ以下が好ましく、また弾性体自体のクッション性を損なわないために、柔軟性や弾性をもつ素材であることが好ましい。なお通気度は、下記方法に基づき測定できる。
〔通気度〕
ＪＩＳ  Ｌ１０９６（２０１０）  ８．２６．１  Ａ法（フラジール法）により測定する。具体的には、２００ｍｍ×２００ｍｍに切り出した試験片を、フラジール型試験機の円筒の一端に取り付けた後、加減抵抗器によって傾斜形気圧計が１２５Ｐａの圧力を示すように吸込みファン及び空気孔を調整する。このときの垂直型気圧計の示す圧力を測定し、測定した圧力と使用した空気孔１１．８ｍｍから、試験機に付属の換算表を用いて試験片を通過する空気量を求める。試験は、異なる試験片について５回行い、その平均値を求める。
【００１７】
フィルムについては、ポリエステル系；ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系；ポリウレタン系；ナイロン等のポリアミド系；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のポリ塩化ビニル系；ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系；エチレン・酢酸ビニル共重合（ＥＶＡ）系；シリコーン系；などから適宜選択することができるが、弾性体の被覆のしやすさから、ストレッチ性のあるフィルム、熱などによりシュリンクするフィルムなどが好ましい。
【００１８】
不織布については、特に種類は限定されず、ニードルパンチ法、水流絡合法等の機械的絡合法による不織布；サーマルボンド不織布；ケミカルボンド不織布；スパンボンド不織布；等のいずれの不織布から選択することができる。
織物については、織組織は特に限定されるものではなく、平組織、綾組織、朱子組織、等任意の組織を用いることができる。
【００１９】
不織布及び織物の原料は、例えば、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリ乳酸繊維、ポリアリレート繊維等のポリエステル繊維；ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等のポリオレフィン繊維；ポリウレタン繊維等の合成繊維；ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド繊維；ポリ塩化ビニル繊維、ビニリデン繊維、ポリクラール繊維等のポリ塩化ビニル系繊維；ビニロン繊維、ポリビニルアルコール繊維等のポリビニルアルコール系繊維；ポリアクリロニトリル繊維、ポリアクリロニトリル−塩化ビニル共重合体繊維等のアクリル繊維；綿、麻、毛、絹等の天然繊維；レーヨン、ポリノジック、キュプラ、レヨセル等の再生繊維；アセテート繊維、トリアセテート繊維等の半合成繊維；などから適宜選択することができる。
【００２０】
被覆材としての不織布及び織物の目付は、好ましくは２０〜１００ｇ／ｍ2であり、より好ましくは４０〜８０ｇ／ｍ2である。
【００２１】
本発明において、容器の見掛け密度は、一般的には２５ｋｇ／ｍ3以上であり、好ましくは３０ｋｇ／ｍ3以上であり、より好ましくは４５ｋｇ／ｍ3超であり、更に好ましくは５０ｋｇ／ｍ3以上であり、特に好ましくは５２ｋｇ／ｍ3以上であり、好ましくは２００ｋｇ／ｍ3以下であり、より好ましくは１００ｋｇ／ｍ3以下であり、更に好ましくは６０ｋｇ／ｍ3以下である。見掛け密度が下限値を下回ると、ポリウレタンフォームとしての耐久性が低くなり、乗物用の座席としての使用が難しくなる場合がある。また見掛け密度が上限値を超えると、重量が重くなりすぎるのと同時に硬くなってしまうため、クッション性が悪くなり、実使用上好ましくない。
また、弾性体の見掛け密度は、好ましくは２０ｋｇ／ｍ3以上であり、より好ましくは２５ｋｇ／ｍ3以上であり、更に好ましくは２８ｋｇ／ｍ3以上であり、一般的には２００ｋｇ／ｍ3以下であり、好ましくは１００ｋｇ／ｍ3以下、より好ましくは４５ｋｇ／ｍ3以下、更に好ましくは４０ｋｇ／ｍ3以下、特に好ましくは３５ｋｇ／ｍ3以下である。見掛け密度が下限値を下回ると、クッション材として十分なクッション性と耐久性が失われるためクッション材として用いるには適当でなく、また上限値を超えると軽量化の効果が十分に発揮されない虞があるため好ましくない。
【００２２】
複合クッション体を軽量に仕上げるため、容器と弾性体の見掛け密度にはある程度の差が必要であり、弾性体の見掛け密度は、容器の見掛け密度に対して、好ましくは０．９倍以下、より好ましくは０．８倍以下、更に好ましくは０．７倍以下であり、好ましくは０．３倍以上、より好ましくは０．４倍以上である。
【００２３】
なおポリウレタンフォーム及び弾性体の見掛け密度とは、試料を１５ｃｍ×１５ｃｍの大きさに切断し、温度２０℃、湿度６５％ＲＨで無荷重で２４時間放置した後、４箇所の高さを厚みとして測定し、その後、試料重量を測定し、その重量を試料面積（＝０．０２２５ｍ2）×厚みから得られる試料体積で割った値である。
【００２４】
複合クッション体における前記弾性体の体積占有率は、好ましくは５％以上であり、より好ましくは２０％以上であり、更に好ましくは４０％以上であり、好ましくは９０％以下であり、より好ましくは７５％以下であり、更に好ましくは６０％以下である。弾性体の体積占有率が低すぎると、弾性体を収容したことによる軽量化の効果が十分に発揮されないおそれがあり、また弾性体の体積占有率が高くなりすぎると、ポリウレタンフォームの体積占有率が低くなり、ポリウレタンフォーム１００％のクッション体と比べて座り心地が大きく変化してしまうため好ましくない。
【００２５】
本発明の複合クッション体の好ましい一実施形態を図１に示し、図１におけるＩＩ−ＩＩ切断面及びＩＩＩ−ＩＩＩ切断面を、それぞれ図２〜３に示す。本発明に係る複合クッション体１は、予め弾性体３を収容可能に作製しておいた容器２内に、弾性体３が収められた構成を有している。
【００２６】
本発明において容器とは、弾性体を収容できる凹部を有する入れ物である。容器は、中に収容している弾性体が使用時に外部へ出て来ないように適度な肉厚を有していることが望ましく、前記容器の肉厚は、複合クッション体の大きさに応じて適宜調整されるが、好ましくは１０ｍｍ以上であり、より好ましくは１５ｍｍ以上である。
【００２７】
図２〜３に示すように、前記容器２は、容器２の底となる底部２ａと、側壁部２ｂを有していることが望ましい。ポリウレタンフォームで形成された底部２ａの存在により、人が直接ポリウレタンフォームに接触することができ、体重をかけたときに適度な沈み込みと柔らかさを感じることができるため座り心地が良くなる。また側壁部２ｂの存在により、体重をかけても側壁部が支えることができるため、クッション体が剛性を保ちやすくなる。
【００２８】
前記底部２ａと側壁部２ｂは、それぞれが有する機能を発揮するために、適度な厚さを有していることが望ましい。
底部２ａの厚さ（ｈ１）は、好ましくは２ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、より好ましくは５ｍｍ以上４０ｍｍ以下である。底部２ａの厚さは、複合クッション体の厚さ（Ｔ１）に対し、好ましくは３〜４０％であり、より好ましくは１０〜３０％である。
側壁部２ｂの厚さ（例えば、図２〜３中のＴw、ＴL）は、好ましくは１０ｍｍ以上であり、より好ましくは１５ｍｍ以上であり、更に好ましくは２０ｍｍ以上である。なお、側壁部２ｂの厚さは、容器２において一様であってもよく、異なっていてもよい。
【００２９】
継ぎ目がなく使用時の違和感が少ないことから、前記底部２ａと側壁部２ｂは、一体成形されていることが望ましい。
【００３０】
本発明では、容器２に弾性体３が収容されている限り、複合クッション体１の上面の形態は問わない。例えば、図１に示すように、容器２の上面には、弾性体３がポリウレタンフォームから落下しないように、蓋部４が形成されていてもよい。
【００３１】
蓋部４は、容器２と一体化されていてもよい。蓋部４と容器２が一体化された状態とは、例えば、図１に示すように、容器２と蓋部４を一体成形により形成した状態等が挙げられる。
【００３２】
蓋部４の材質は特に限定されず、ポリウレタンフォーム等のプラスチック、金属、木材など種々例示できるが、複合クッション体の軽量化等の観点からプラスチックが好ましく、中でも発泡プラスチックが好ましく、より好ましくはポリウレタンフォームである。容器と蓋部の材質を揃えておくことで、使用時の異物感を軽減でき、また資材の調達コストも削減できる。
【００３３】
蓋部４の厚さ（ｈ２）は、複合クッション体の大きさにも依るが、好ましくは２ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、より好ましくは５ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。また蓋部４の厚さは、複合クッション体の厚さ（Ｔ１）に対し、好ましくは３〜４０％、より好ましくは１０〜２０％である。
【００３４】
また蓋部４の大きさは特に限定されず、側壁部２ｂが形成する枠より大きくても小さくてもよいが、好ましくは側壁部２ｂが形成する枠内に収まる程度の大きさである。
【００３５】
前記容器２は、図１に示すように、開口部５を有していてもよい。開口部５とは、例えば、これを通じて複合クッション体１内の空気が外部に流出可能な孔をいい、開口部５の存在により、応力がかかった際に、複合クッション体１内の空気が適度に外部に流出入できるため、使用時に容器２にかかる負担を軽減でき、また開口部５の大きさを適宜変更することで、複合クッション体１の硬さを調節することが可能となる。
【００３６】
開口部５は、容器２のどの位置にあってもよく、前述した底面部２ａ、側壁部２ｂ、蓋部４のいずれであってもよい。通常、本発明の複合クッション体は、底面部２ａが人と接するようにして使用するため、複合クッション体１には、底面部２ａ側から負荷がかかることが多い。そのため、空気が流出入しやすいように、底面部２ａ以外の面、例えば、側壁部２ｂまたは蓋部４が開口部５を有していることが好ましく、より好ましくは蓋部４である。
【００３７】
開口部の形状は特に限定されず、矩形等の多角形、円形（楕円形も含む）、筋状など、いずれであってもよい。
【００３８】
開口部の大きさは、これを通じて流出入する空気量に影響する。開口部が大きいと流出する空気量も増加するため複合クッション体はやわらかくなる傾向にあるが、一方で底付き感を感じやすくなるといったデメリットがある。また、開口部が小さいと開口部を通じて流出入する空気量が減少するため、底付き感は低減できるが複合クッション体は硬くなりやすい。これら底付き感と複合クッション体の硬さのバランスを保つため、開口部の面積は、ポリウレタン容器に収容される弾性体の体積の単位体積あたり、好ましくは５ｃｍ2／Ｌ〜３０ｃｍ2／Ｌ、より好ましくは１０ｃｍ2／Ｌ〜２５ｃｍ2／Ｌ、更に好ましくは１２ｃｍ2／Ｌ〜２２ｃｍ2／Ｌである。なお前記開口部の面積は、例えば、開口部を通じて外に現れている部分の弾性体の表面積である。
【００３９】
また開口部の数も特に限定されず、好ましくは１〜２０個、より好ましくは１〜１０個、更に好ましくは１〜５個である。なお開口部を複数設ける場合の開口部の面積は、各開口部の合計面積が、前記範囲を満たすように調整するとよく、開口部１個あたりの面積は、好ましくは５〜１００ｃｍ2、より好ましくは１０〜８０ｃｍ2である。開口部が矩形の場合、開口部の幅（ＷO）及び長さ（ＬO）は、好ましくは３０〜１２０ｍｍ（より好ましくは４０〜１００ｍｍ）である。
【００４０】
前記開口部は、ポリウレタンフォームの容器の一部をくりぬいて形成してもよいが、一体発泡にて容器を形成する際には、弾性体の表面が外部に露出しないように容器を形成することが肝要であるため、弾性体を容器の中央部に配置した状態で発泡できるよう、被覆材で覆った弾性体に脚（突起）を付けてモールドにセットすることがある。このように、被覆材で覆った弾性体に脚（突起）を付けた状態で一体発泡すると、得られた複合クッション体には、脚（突起）に由来する穴が存在することとなるので、開口部としてはこの脚（突起）に由来する穴を利用することも可能である。
【００４１】
なお、弾性体を被覆材で覆った場合であっても、容器に開口部を設けることは可能である。しかし被覆材の通気度が低い場合、容器に開口部を設けても空気の流出入が十分に行われないことも想定される。そのため、被覆材も開口部を有していてもよい。被覆材に開口部を設けるときには、複合クッション体内部の空気が流出入できるように、被覆材の開口部と容器の開口部が重なっていることが好ましい。
【００４２】
＜ポリウレタンフォームの容器＞
前記容器に用いられるポリウレタンフォームとは、従来知られているどのようなポリウレタンフォームでもよいが、好ましくは、有機イソシアネート及びポリオール（高分子量ポリオール、低分子量ポリオール）を主成分として、これを発泡させて得られる樹脂である。
【００４３】
有機イソシアネートとしては、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−キシリレンジイソシアネート、ｍ−キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、４，４’−ジシクロへキシルメタ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。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４４】
有機イソシアネートとしては、上記ジイソシアネート化合物の他に、３官能以上の多官能ポリイソシアネート化合物も使用可能である。多官能のイソシアネート化合物としては、デスモジュール−Ｎ（バイエル社製）やデュラネート（旭化成工業社製）など、一連のジイソシアネートアダクト体化合物が市販されている。これら３官能以上のポリイソシアネート化合物は、単独で使用するとプレポリマー合成に際して、ゲル化しやすいため、ジイソシアネート化合物に添加して使用することが好ましい。
【００４５】
高分子量ポリオールとしては、ポリテトラメチレンエーテルグリコールに代表されるポリエーテルポリオール、ポリブチレンアジペートに代表されるポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカプロラクトンのようなポリエステルグリコールとアルキレンカーボネートとの反応物などで例示されるポリエステルポリカーボネートポリオール、エチレンカーボネートを多価アルコールと反応させ、次いで得られた反応混合物を有機ジカルボン酸と反応させたポリエステルポリカーボネートポリオール、及びポリヒドキシル化合物とアリールカーボネートとのエステル交換反応により得られるポリカーボネートポリオールなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
また、ポリオールとして上述した高分子量ポリオールの他に、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン等の低分子量ポリオールを併用してもよい。
【００４６】
前記ポリウレタンフォームとしてより好ましくは、一般の乗物用座席に使用されているポリウレタンフォームである。このようなポリウレタンフォームを用いることで、クッション性のみならず、耐久性や難燃性など実使用において重要な性能を維持することができる。
【００４７】
＜弾性体＞
弾性体とは、弾性を示す物体をいい、例えば、応力を加えると変形するものの除荷すると元の形に戻る性質を有する物体である。このような弾性体は、例えば、繊維により形成された立体網状クッション体；発泡ＰＰ、発泡ＥＶＡ、ポリウレタンフォーム等の発泡プラスチック；不織布；硬綿；その他の発泡材料；等から適宜選択される。これらの弾性体は、１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。中でも耐久性に優れ、空気の保持量が多く、空気の粘弾性を利用したダンピング効果が期待できることから、繊維により形成された立体網状クッション体が好ましい。
【００４８】
弾性体の厚さ（Ｔ２）は、好ましくは２０ｍｍ以上、より好ましくは３０ｍｍ以上、更に好ましくは３５ｍｍ以上であり、好ましくは８０ｍｍ以下、より好ましくは７０ｍｍ以下、更に好ましくは５５ｍｍ以下である。弾性体の厚さ（Ｔ２）は、複合クッション体の厚さ（Ｔ１）に対し、好ましくは２０〜９５％であり、より好ましくは４０〜７０％である。
また弾性体の大きさは容器の大きさに依存するが、複合クッション体を乗物用（特に、車両用）座席シートとして用いる場合には、弾性体の幅（Ｗ２）は１００〜１５００ｍｍが好ましく、弾性体の長さ（Ｌ２）は１００〜６００ｍｍが好ましい。
【００４９】
立体網状クッション体は、熱可塑性樹脂からなる繊維径０．１〜１．５ｍｍ、好ましくは０．２〜１．０ｍｍの連続線状体を、多数、それぞれループ状に曲がりくねらせ、且つ、互いの接触部を融着させた立体的な網状体で構成されている。例えば、熱可塑性弾性樹脂としては、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマーなどから任意に選ぶことができる。熱可塑性弾性樹脂とすることで、再溶融により再生が可能となるため、リサイクルが容易となる効果もある。
【００５０】
本発明に用いるポリエステル系エラストマーとしては、熱可塑性ポリエステルをハードセグメントとし、ポリアルキレンジオールをソフトセグメントとするポリエステルエーテルブロック共重合体、または、脂肪族ポリエステルをソフトセグメントとするポリエステルエーテルブロック共重合体が例示できる。ポリエステルエーテルブロック共重合体のより具体的な事例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレン２，６ジカルボン酸、ナフタレン２，７ジカルボン酸、ジフェニル４，４’ジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、１，４シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸、琥珀酸、アジピン酸、セバチン酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸または、これらのエステル形成性誘導体などから選ばれたジカルボン酸の少なくとも１種と、１，４ブタンジオール、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール等の脂肪族ジオール、１，１シクロヘキサンジメタノール、１，４シクロヘキサンジメタノール等の脂環族ジオール、またはこれらのエステル形成性誘導体などから選ばれたジオール成分の少なくとも１種、および平均分子量が約３００〜５０００のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、エチレンオキシド−プロピレンオキシド共重合体等のポリアルキレンジオールのうち少なくとも１種から構成される三元ブロック共重合体である。熱接着性、耐加水分解性、伸縮性、耐熱性等も考慮すると、ジカルボン酸としてはテレフタル酸、またはナフタレン２，６ジカルボン酸、ジオール成分としては、１，４ブタンジオール、ポリアルキレンジオールとしてはポリテトラエチレングリコールの三元ブロック共重合体またはポリエステルジオールとしてポリラクトンの三元ブロック共重合体が特に好ましい。特殊な例では、ポリシロキサン系のソフトセグメントを導入したものも使うことができる。また、上記ポリエステルエラストマーは単独または２種類以上を混合して使用できる。更には、ポリエステルエラストマーに非エラストマー成分をブレンドされたもの、共重合体したもの等も本発明に使用できる。
【００５１】
本発明に用いるポリアミド系エラストマーとしては、ハードセグメントにナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２等及びそれらの共重合ナイロンを骨格とし、ソフトセグメントには、平均分子量が約３００〜５０００のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、エチレンオキシド−プロピレンオキシド共重合体等のポリアルキレンジオールのうち少なくとも１種から構成されるブロック共重合体を単独または２種類以上混合して用いてもよい。更には、非エラストマー成分をブレンドされたもの、共重合したもの等も本発明に使用できる。
【００５２】
本発明に用いるポリウレタン系エラストマーとしては、通常の溶媒（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等）の存在または不存在下に、（Ａ）数平均分子量１０００〜６０００の末端に水酸基を有するポリエーテル及び又はポリエステルと（Ｂ）有機ジイソシアネートを主成分とするポリイソシアネートを反応させた両末端がイソシアネート基であるプレポリマーに、（Ｃ）ジアミンを主成分とするポリアミンにより鎖延長したポリウレタンエラストマーを代表例として例示できる。（Ａ）のポリエステル、ポリエーテル類としては、平均分子量が約１０００〜６０００、好ましくは１３００〜５０００のポリブチレンアジペート共重合ポリエステルやポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、エチレンオキシド−プロピレンオキシド共重合体等のポリアルキレンジオールが好ましく、（Ｂ）のポリイソシアネートとしては、従来公知のポリイソシアネートを用いることができるが、ジフェニルメタン４，４’ジイソシアネートを主体としたイソシアネートを用い、必要に応じ従来公知のトリイソシアネート等を微量添加使用してもよい。（Ｃ）のポリアミンとしては、エチレンジアミン、１，２プロピレンジアミン等公知のジアミンを主体とし、必要に応じて微量のトリアミン、テトラアミンを併用してもよい。これらのポリウレタン系エラストマーは単独又は２種類以上混合して用いてもよい。
【００５３】
本発明に用いるポリオレフィン系エラストマーとしては、低密度ポリエチレン樹脂であることが好ましく、特にはエチレンと炭素数３以上のαオレフィンからなるエチレン・α−オレフィン共重合体樹脂からなることが好ましい。本発明のエチレン・α−オレフィン共重合体は、特開平６−２９３８１３号公報に記載されている共重合であることが好ましく、エチレンと炭素数３以上のα−オレフィンを共重合してなるものである。ここで、炭素数３以上のα−オレフィンとしては、例えばプロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、４−メチル−１−ペンテン、ヘプテン−１、オクテン−１、ノネン−１、デセン−１、ウンデセン−１、ドデセン−１、トリデセン−１、テトラデセン−１、ペンタデセン−１、ヘキサデセン−１、ヘプタデセン−１、オクタデセン−１、ノナデセン−１、エイコセン−１などが挙げられ、好ましくはブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、４−メチル−１−ペンテン、ヘプテン−１、オクテン−１、ノネン−１、デセン−１、ウンデセン−１、ドデセン−１、トリデセン−１、テトラデセン−１、ペンタデセン−１、ヘキサデセン−１、ヘプタデセン−１、オクタデセン−１、ノナデセン−１、エイコセン−１である。また、これら２種類以上を用いることもでき、これらα−オレフィンは通常１〜４０重量％共重合される。
この共重合体は、特定のメタロセン化合物と有機金属化合物を基本構成とする触媒系を用いてエチレンとα−オレフィンを共重合することによって得ることができる。
【００５４】
本発明において立体網状クッション体は、熱可塑性弾性樹脂からなる３００〜１００００ｄｔｅｘ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であることが好ましい。本発明の連続線状体の繊度が３００ｄｔｅｘ未満では強度が低くなり反発力が低下するので好ましくない。１００００ｄｔｅｘを超えると線状体の構成本数が少なくなり圧縮特性が悪くなるので使用部分が限定される場合がある。本発明の連続線状体のより好ましい繊度は、反発力の得られる４００〜１００００ｄｔｅｘであり、更に好ましくは５００〜５０００ｄｔｅｘである。断面形状は特に限定されないが、細い繊度の連続線状体とする場合、異形断面や中空断面は反発力が向上するので好ましい。
【００５５】
本発明の連続体が形成する三次元ランダムループが接触部で大部分が互いに融着した網状クッション体の２５％硬度は、５〜７００Ｎであることが好ましい。２５％硬度が５Ｎ未満では、反発力が失われるのでクッション材に不適当であり、２５％硬度が７００Ｎを超えると弾発性が強くなり、座り心地が悪くなるので、クッション材には不適当なものとなる。本発明のより好ましい硬度は２５％硬度が２０〜５００Ｎ、更に好ましくは２０〜４００Ｎである。
【００５６】
＜性能・用途＞
本発明の複合クッション体は軽量であることから、前記複合クッション体の見掛け密度は、好ましくは５３ｋｇ／ｍ3以下、より好ましくは５０ｋｇ／ｍ3以下、更に好ましくは４５ｋｇ／ｍ3以下を達成できる。下限は特に限定されないが、通常１５ｋｇ／ｍ3以上、より好ましくは２５ｋｇ／ｍ3以上である。なお、複合クッション体の見掛け密度の測定方法は、前述したポリウレタンフォームや立体網状クッション体の見掛け密度の測定方法と同様である。
【００５７】
本発明の複合クッション体は、従来のポリウレタンフォーム１００％からなるクッション体に比べて高硬度であり、実用に耐えうる硬度として、例えば、ＪＡＳＯ  Ｂ４０８−８９  ６．２に準拠して測定される硬度で２００Ｎ／Φ２００以上を達成でき、用途によっては４００Ｎ／Φ２００以上に調整することも可能である。上限は特に限定されないが、一般的には６００Ｎ／Φ２００以下であり、５００Ｎ／Φ２００以下であってもよい。
【００５８】
本発明の複合クッション体は、乗物用座席等に好ましく用いられる。乗物としては、二輪車、自動車、鉄道等の車両；船舶；航空機；幼児用乳母車；等が例示され、本発明の複合クッション体は、好ましくは車両用、より好ましくは自動車用に適用できる。複合クッション体は、軽量でありながら、従来のポリウレタンフォームと同等の硬さや底付き感などの座り心地を備えるものである。乗物用座席には、一般的に背面と座面が存在するが、本発明の複合クッション体は、乗物用座席の背面及び／又は座面のいずれにも適用できる。
【００５９】
複合クッション体を乗物用（特に、車両用）座席に用いる場合、複合クッション体の平面形状は特に限定されず、矩形等の多角形、円形（楕円形を含む）等が例示できる。複合クッション体の外形寸法は、複合クッション体が矩形の場合、幅が２００〜１０００ｍｍ（より好ましくは３００〜６００ｍｍ）、長さが２００〜１８００ｍｍ（より好ましくは３００〜１５００ｍｍ）、高さが３０〜１００ｍｍ（より好ましくは５０〜９０ｍｍ）程度であることが望ましい。
【実施例】
【００６０】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００６１】
〔立体網状クッション体の繊維径〕
試料を２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさに切断し、１０か所から線状体を採集する。１０か所で採集した線状体の断面を顕微鏡で３０倍に拡大した写真より繊維径を測定し、立体網状クッション体の繊維径とした（ｎ＝１０の平均値）。
【００６２】
〔ポリウレタンフォーム、立体網状クッション体の見掛け密度〕
試料を１５ｃｍ×１５ｃｍの大きさに切断し、温度２０℃、湿度６５％ＲＨで無荷重で２４時間放置した後、４箇所の高さを厚みとして測定し、その後、試料重量を測定し、その重量を試料面積（＝０．０２２５ｍ2）×厚みから得られる試料体積で割った値を見掛け密度とした。
【００６３】
〔複合クッション体の重量〕
４００ｍｍ×４００ｍｍの試料を、温度２０℃、湿度６５％ＲＨで無荷重で２４時間放置した後、複合クッション体全体の重量を測定し、複合クッション体の重量とした。
【００６４】
〔複合クッション体の硬度〕
ＪＡＳＯ  Ｂ４０８−８９  ６．２に準拠して測定した。具体的には、４００ｍｍ×４００ｍｍで作製した試験片を、テンシロンの水平台上に置き、テンシロンに取り付けた直径２００ｍｍの加圧板を試験片の上面の中心に載せた。試験片に５Ｎの初荷重を加えて厚さを測定し、これを初期厚さとした。加圧板を５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で、初期厚さの７５％の距離まで圧縮したのち、直ちに荷重を除き、３〜５分間放置後初期厚さの５０％の距離まで圧縮し、そのままの状態で２０秒間静止させた後、荷重を測定し、これを５０％硬度とした。
【００６５】
〔モニター試験による複合クッション体の底付き感〕
モニター６名に、温度２０℃、湿度６５％ＲＨ環境下で、複合クッション体を背もたれのない台上に設置した。台に設置した複合クッション体上面から２５ｃｍの高さにモニターの臀部を複合クッション体に落とした際に感じる底付き感を、「＋１底付き感を非常に感じる〜＋５底付き感を感じない」の５段階アンケートで評価させ、モニター６名の評価結果を平均して、複合クッション体の底付き感を判断した。
【００６６】
〔ポリウレタンフォーム〕
比較例１におけるポリウレタンフォームとしては、三洋化成工業株式会社製のポリオール「サンフォーム（登録商標）ＲＣ−１０２６」と、三洋化成工業株式会社製のトリレンジイソシアネート「サンフォーム（登録商標）ＩＣ−５０５Ｎ」を混合し、６５℃に加熱した金型（Ｗ４００ｍｍ×Ｌ４００ｍｍ×Ｔ７０ｍｍ）に流し込み、型閉めし、５分後に取り出した後、クラッシングしたものを用いている。得られたポリウレタンフォームの見掛け密度は５５ｋｇ／ｍ3であった。
比較例２〜７におけるポリウレタンフォームとしては、三洋化成工業株式会社製のポリオール「サンフォーム（登録商標）ＲＣ−１０２６」と、三洋化成工業株式会社製のトリレンジイソシアネート「サンフォーム（登録商標）ＩＣ−５０５Ｎ」を混合し、６５℃に加熱した金型（Ｗ４００ｍｍ×Ｌ４００ｍｍ×Ｔ１０ｍｍ、及び、Ｗ４００ｍｍ×Ｌ４００ｍｍ×Ｔ１５ｍｍ）に流し込み、型閉めし、５分後に取り出した後、クラッシングしたものを用いている。得られたポリウレタンフォームの見掛け密度はいずれも５５ｋｇ／ｍ3であった。
【００６７】
〔弾性体〕
弾性体としては、表１に示す材料を用いた。表１に示す立体網状クッション体とは、東洋紡株式会社製「ブレスエアー（登録商標）」である。実施例１〜３の弾性体の表面は被覆材で覆った。実施例１の被覆材としては、宇部興産株式会社製ポリエチレンフィルム「ポリラップ（登録商標）」、実施例２の被覆材としては、目付６５ｇ／ｍ2のポリエステル製不織布、実施例３の被覆材としては、目付６５ｇ／ｍ2のポリエステル製織物を用いた。各材料は表に示すサイズで切り出してそれぞれ用いた。
【００６８】
【表１】
2017056126.tif 000003
【００６９】
〔複合クッション体の製造方法〕
実施例１〜３では、図１に従って複合クッション体を作製した。実施例１〜３では、被覆材で覆った弾性体３を、ウレタン発泡時にウレタン発泡用の上型に４本の突起（４５ｍｍ×４５ｍｍ×１０ｍｍ）をセットし、下型に三洋化成工業株式会社製のポリオール「サンフォーム（登録商標）ＲＣ−１０２６」と、三洋化成工業株式会社製のトリレンジイソシアネート「サンフォーム（登録商標）ＩＣ−５０５Ｎ」を混合し、６５℃に加熱した金型（Ｗ４００ｍｍ×Ｌ４００ｍｍ×Ｔ７０ｍｍ）に流し込み、型閉めし、５分後に取り出した後、クラッシングすることで一体発泡した。一体発泡により複合クッション体を製造したため、得られた複合クッション体には、突起に由来する開口部５が４箇所に存在している。
【００７０】
比較例１は、図４に従って複合クッション体を作製した。すなわち、比較例１の複合クッション体は、弾性体３がはめ込まれていないポリウレタンフォーム２そのものである。
【００７１】
比較例２〜７では、図７に従ってＷ４００ｍｍ×Ｌ４００ｍｍ×Ｔ２５ｍｍのポリウレタンフォームの上面に、表１に示す弾性体を重ね、更にその上面にＷ４００ｍｍ×Ｌ４００ｍｍ×Ｔ２０ｍｍのポリウレタンフォームを重ねて３層積層体の複合クッション体を作製した。
【００７２】
【表２】
2017056126.tif 000004
【００７３】
【表３】
2017056126.tif 000005
【００７４】
実施例１〜３では、比較例１のポリウレタンフォームをそのまま用いた場合に比べて、複合クッション体の重量が軽く、また硬度も高い傾向にあった。すなわち、複合クッション体の重量を更に軽くしても、弾性体をポリウレタンフォームの容器内に収容しておくことにより、高硬度で、且つ、底付き感の少ない複合クッション体が得られることが分かる。実施例１〜３では弾性体を被覆材で覆っているが、被覆材として不織布や織物を用いた複合クッション体の方が、硬度は高くなっている。この理由としては、不織布や織物を構成する繊維間にポリウレタンフォーム原料が含浸し、含浸層が固化して硬くなるためと考えられる。
【００７５】
一方、弾性体がポリウレタンフォームの容器内に収容されていない比較例２〜７については、ポリウレタンフォーム単体や実施例１〜３のものと比べても硬度が低くなっている。すなわち、弾性体をポリウレタンフォームの容器内に収容して、空気の流れを制御することが高硬度化には重要であると言える。また比較例２〜７では空気の流出入量が多いため、底付き感があり、快適性にも劣るものであった。
【符号の説明】
【００７６】
１  複合クッション体
２  容器、２ａ  底部、２ｂ  側壁部
３  弾性体
４  蓋部
５  開口部
【図１】
2017056126.tif 000006
【図４】
2017056126.tif 000007
【図７】
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【図２】
2017056126.tif 000009
【図３】
2017056126.tif 000010
【図５】
2017056126.tif 000011
【図６】
2017056126.tif 000012
【図８】
2017056126.tif 000013
【図９】
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