立体网状结构体制造技术

本发明专利技术提供一种具有柔软的缓冲特性、硬度的偏差少且价格低廉的立体网状结构体。该立体网状结构体由热塑性树脂形成，该热塑性树脂包含聚丙烯系共聚物(a)和聚丙烯系共聚物(b)的混合物，该立体网状结构体具有弹簧结构，该弹簧结构通过连续线条无规则且部分地熔合而形成环，聚丙烯系共聚物(a)的弯曲弹性模量与聚丙烯系共聚物(b)的弯曲弹性模量不同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】立体网状结构体
本专利技术涉及用于床垫、靠垫等的、硬度的偏差少的立体网状结构体。
技术介绍
至今为止，对于通过挤出成型使线条部分缠绕、且具有环的立体网状结构体，已经提出了各种各样的立体网状结构体。特别是在用于医疗领域等的情况下，为了承受高温消毒，立体网状结构体需要具有耐热性和耐化学性等。在专利文献1和专利文献2中，以提高耐热性和耐化学性为目的，公开了如下立体网状纤维集合体：其由丙烯系聚合物(a)和丙烯均聚物(b)构成，相对于总单体100摩尔％，丙烯系聚合物(a)具有51～95摩尔％的丙烯和5～49％的α烯烃作为结构单元。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2016/002940号专利文献2：日本特许第5894716号公报
技术实现思路
然而，在专利文献1和专利文献2记载的立体网状结构体中，虽然能够在一定程度上解决耐热性等问题，但由于丙烯均聚物(b)与丙烯系聚合物(a)不易混合，所以难以进行均匀的混合，混合状态容易产生偏差。因此，存在下述问题：产品的特性、特别是结构体的硬度容易产生偏差。在制造工序中，如果使用双螺杆挤出机，则促进丙烯均聚物与丙烯系聚合物的混合、能够减少偏差，但在使用双螺杆挤出机的情况下，存在机械价格昂贵、保养困难的问题。并且，双螺杆挤出机与单螺杆挤出机相比，其挤出压变低，在宽度较大的情况下，宽度方向的混合状态容易产生偏差，在厚度较大的情况下，在厚度方向上容易产生偏差。本专利技术的课题在于提供一种立体网状结构体，其具有柔软的缓冲特性、硬度的稳定性高、易于制造且价格低廉。本专利技术为一种立体网状结构体，其由热塑性树脂形成，该热塑性树脂包含聚丙烯系共聚物(a)和聚丙烯系共聚物(b)的混合物，其具有弹簧结构，该弹簧结构通过使连续线条无规则且部分地熔合而形成环，上述聚丙烯系共聚物(a)的弯曲弹性模量与上述聚丙烯系共聚物(b)的弯曲弹性模量不同。优选上述聚丙烯系共聚物(a)的弯曲弹性模量为100～1600MPa，上述聚丙烯系共聚物(b)的弯曲弹性模量为5～100MPa。优选上述热塑性树脂包含10～40重量％的聚丙烯系共聚物(a)、60～90重量％的聚丙烯系共聚物(b)。优选上述聚丙烯系共聚物(a)为丙烯·α-烯烃共聚物、且α-烯烃含有率为3～30重量％。优选上述聚丙烯系共聚物(b)为丙烯·α-烯烃共聚物、且α-烯烃含有率为10～49重量％。优选上述聚丙烯系共聚物(a)的MFR为5～35g/10分钟，上述聚丙烯系共聚物(b)的MFR优选为4～30g/10分钟。优选上述立体网状结构体具有对应于挤出方向的纵向、与挤出方向正交的横向、以及厚度方向，在110℃、30分钟的干燥热风试验前后的纵向和横向的热伸长率为0～8％。优选上述立体网状结构体的磁滞损耗为5～60％。上述立体网状结构体优选用于靠垫、汽车座椅、船舶座椅、电车座椅、日式坐垫、枕头、护理用品、床用靠垫或床垫。能够将不燃、难燃、抗菌、除臭效果混合在材料中，或通过后加工附加在表面。优选上述立体网状结构体的表观密度为0.025g/cm3～0.2g/cm3，厚度在单层和多层中为5mm～500mm，线径为直径0.1mm～1.5mm。优选上述聚丙烯系共聚物(a)和上述聚丙烯系共聚物(b)的混合物中的乙烯的含量以重量比计为3～45％。立体网状结构体具有多个面，优选其中的2个面、3个面或4个面被成型，也优选根据需要成型为异形形状。在用于防止褥疮或需要柔软的触感的情况下，也能够通过调节体积密度、线径、调节不同种类材料的多层、配合比例、使用树脂等来调节磁滞损耗、体压分布。根据本专利技术，能够提供一种立体网状结构体，其在维持高耐热性的同时，硬度的偏差少，且具有柔软的缓冲性。并且，由于材料均为聚丙烯系共聚物，因而互相之间易于掺混，能够容易地进行混合，因此，能够提供易于制造、价格低廉的立体网状结构体。此外，通过改变聚丙烯系共聚物(b)的配合率，能够改变立体网状结构体的硬度、回弹性、磁滞损耗。由于能够适当地调节立体网状结构体的硬度和弹性特性，所以例如在将本专利技术的立体网状结构体用于医疗·护理用床垫的情况下，能够应对人体在睡眠中的自然调节功能等，因此，能够适当地应对褥疮等，患者容易起身。并且，在护理者要改变患者体位的情况下，能够借助床垫的回弹力，从而以较少的力来达成目的。进而，由于具有纵向、横向在干燥热风试验前后的尺寸变化少的特性，因此，例如在用于床垫的情况下，即使存在用高温进行消毒等情况，也不会床垫收缩而覆盖物起皱，不易产生起皱所导致的褥疮，为优选方案。因此，能够提供一种立体网状结构体，其能够容易地进行热消毒、干燥也较为简单，因而可以应对院内感染，适合于医疗用或护理所要求的缓冲材料。附图说明图1为说明用于测定立体网状结构体的硬度偏差的样品的图。具体实施方式对本实施方式的立体网状结构体进行说明。该立体网状结构体是通过将多根线条随机缠绕为环状并进行热熔合而构成的。通过使用具有规定线径减少率的材料，立体网状结构体具有如下的立体结构：在制造中的挤出方向上，体积密度稀疏的部分与稠密的部分在挤出方向上交替出现。立体网状结构体可以是各种各样的形态，例如端部较硬的形态、正面和背面的表层厚度不同的形态、通过调节正面和背面的体积密度、线径来使得柔软度不同的形态、在内部开有孔的形态等。并且，根据使用目的，也可以根据部位来改变硬度。本专利技术的立体网状结构体的表观密度(体积密度)是决定柔软的回弹特性的重要因素，可以根据需要进行设定，优选为0.025g/cm3～0.2g/cm3，更优选为0.04g/cm3～0.09g/cm3。如果表观密度小于0.025g/cm3，则无法保持形状，如果超过0.2g/cm3，则不适于用作床垫。本专利技术的立体网状结构体是将线条的线径(直径)为0.3mm～1.5mm的由聚丙烯系共聚物的混合物形成的连续线条的无规则的环以互相熔融状态熔合而成的立体弹簧结构体。虽然也可以是异形或中空形状，但线径是为了得到柔软的触感的重要因素，当线径较小时，无法保证缓冲性所必需的硬度，反之，当线径过大时又会过硬，因此需要设定在适当的范围内。环的环长度为3～50mm，特别优选为5～15mm。根据目的，可以将表面的环放平来形成密度高的表面层，也能够提高中间部的密度，也可以不形成密度高的表面层。本专利技术的立体网状结构体的厚度与柔软度、回弹特性高度相关，因此优选为5mm～500mm，更优选为10～150mm，进一步优选为30～110mm。例如，在磁滞损耗小于35％的高回弹结构体的情况下，如果厚度小于5mm，则高回弹性会降低，因此不优选，如果厚度超过500mm，则回弹性会过高，因此也不优选。该立体网状结构体的纵横尺寸能够例示如下：例如，在用作床垫、靠垫等的情况下，宽度为300～2000mm、长度为300～2500mm、高度为30～120mm，在用作枕头的情况下，宽度为250～500mm、长度为300本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立体网状结构体，其由热塑性树脂形成，所述热塑性树脂包含聚丙烯系共聚物(a)和聚丙烯系共聚物(b)的混合物，/n所述立体网状结构体具有弹簧结构，所述弹簧结构通过连续线条无规则且部分地熔合而形成环，/n所述聚丙烯系共聚物(a)的弯曲弹性模量与所述聚丙烯系共聚物(b)的弯曲弹性模量不同。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181030 JP 2018-2037511.一种立体网状结构体，其由热塑性树脂形成，所述热塑性树脂包含聚丙烯系共聚物(a)和聚丙烯系共聚物(b)的混合物，
所述立体网状结构体具有弹簧结构，所述弹簧结构通过连续线条无规则且部分地熔合而形成环，
所述聚丙烯系共聚物(a)的弯曲弹性模量与所述聚丙烯系共聚物(b)的弯曲弹性模量不同。


2.根据权利要求1所述的立体网状结构体，其中，所述聚丙烯系共聚物(a)的弯曲弹性模量为100～1600MPa，所述聚丙烯系共聚物(b)的弯曲弹性模量为5～100MPa。


3.根据权利要求1或2所述的立体网状结构体，其中，所述热塑性树脂包含10～40重量％的聚丙烯系共聚物(a)、60～90重量％的聚丙烯系共聚物(b)。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的立体网状结构体，其中，聚丙烯系共聚物(a)为丙烯·α-烯烃共聚物、且α-烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：高冈佳久，
申请(专利权)人：喜恩吉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP