もちもち感を有する発泡樹脂成形体
【課題】 良好な触感、とりわけもちもち感のある発泡樹脂成形体を提供すること
【解決手段】 横ずり力を加えたときの荷重−変位線図において、変位が１．０ｍｍのときの荷重が３．０Ｎ以下であることを特徴とする発泡樹脂成形体。
【解決手段】 横ずり力を加えたときの荷重−変位線図において、変位が１．０ｍｍのときの荷重が３．０Ｎ以下であることを特徴とする発泡樹脂成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、良好な触感を有する発泡樹脂成形体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
やわらかく、粘りと弾力がある心地よい食感を「もちもち」と表現する。もちもち感のある食品としては、餅、うどん、ケーキ、チーズ、パンなどがあげられ、特に、日本人に好まれる食感である。「もちもち」感を謳った食品は世の中に市販されているが、この「もちもち」した食感を物理的に評価する手法はこれまで存在しておらず、このような食感は、官能評価により評価を行っている。「もちもち」感の語源とも考えられる、餅の食感は、官能評価によると「粘りがある」「弾力がある」「やわらかい」「なめらか」と言った言葉で表現され、これらを総合して「もちもち」感があるという。すなわち、「もちもち」感とは、粘性と弾性（粘弾性）、やわらかさのバランスによって成り立つ感覚であると考えられる。
【０００３】
歯で噛んだときの感覚を食感というが、この「もちもち」感は、食感だけでなく、手で触ったときの感覚である触感でも、適用することが出来る。たとえば、泡や、肌の触感について、「もちもち」感があると表現し、一般に好まれる触感である。その他に、樹脂成形体などにももちもち感を感じるものがある。この触感も、食感と同様に、粘性と弾性、やわらかさのバランスによって構成されると考えられる。なお、このもちもち感は、もちっと感、もっちり感と表現する場合もある。
【０００４】
たとえば、良好な触感の１つの要因として、手で押して変形させた後に、力を緩めて変形を回復させると、変形させたときよりもゆっくり戻ってくるという現象があげられる。これは、測定可能な数値である、変形時のクリープコンプライアンスＪhと回復時のクリープコンプライアンスＪhrの比Ｊh／Ｊhrにより評価することができ、この値が１より大きくなると、変形よりも回復の方が遅いことを示す（特許文献１）。この変形と回復時のクリープコンプライアンスに関しては、たとえばレオメーター等を用いて測定温度および応力を一定に保つことで測定することができる。しかしながら、変形と回復時のクリープコンプライアンスの特性の評価方法だけでは、もちもち感は正しく評価するのに十分ではない。
【０００５】
パンやケーキなどと同様の多孔質体として、発泡樹脂成形体があげられる。軟質の発泡樹脂成形体は、軽量で、やわらかい利点があるが、もちもち感がない。一般に、変形よりも回復のほうが遅いことが主な特徴である発泡体として、粘弾性フォームと呼ばれる低反発性ポリウレタンフォームが知られているが、この発泡体は触感が悪く、もちもち感がない。
【０００６】
低反発ポリウレタンフォームは、一般的に圧力分散性能に優れているといわれており、たとえば、介護用ベッドなどの褥瘡予防用品に用いられる。低反発ポリウレタンフォームは、長時間同一姿勢を取り続けると、底づきが起こることがある。ここで、底づきとは、発泡体の気泡が潰れて、硬さを感じてしまうことである。褥瘡予防には、体圧分散が有効であるが、底づきにより圧力が集中してしまうので褥瘡予防効果が得られない。一方、ゲル素材を用いた褥瘡予防用品は、発泡体ではないのでへたりはなく、長期間体圧分散性能を維持できるが、通気性が悪いことや、重くて取扱いが困難であると言った欠点がある。
【特許文献１】国際公開２００８／１１７７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本研究の目的は、良好な触感、とりわけもちもち感のある発泡樹脂成形体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、前記課題の解決のため鋭意研究を重ねた結果、横ずり力を加えたときの荷重−変位線図における初期の線形変形時の傾きが小さい発泡樹脂成形体が、もちもち感を有していることを見出し、本発明の完成に至った。
【０００９】
すなわち、本発明の第１は、横ずり力を加えたときの荷重−変位線図において、変位が１．０ｍｍのときの荷重が３．０Ｎ以下であることを特徴とする発泡樹脂成形体に関する。
【００１０】
好ましい態様としては、
（１）ＡＳＫＥＲ ＦＰ型硬度計にて測定した硬度が３０度以下であること、
（２）軟質樹脂を基材樹脂とすること、
（３）シリコン系重合体を基材樹脂とすること、
（４）基材樹脂が、
分子鎖中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有する硬化剤（Ａ）、
分子鎖中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素系単位、または、オキシアルキレン系単位からなる重合体（Ｂ）、
ヒドロシリル化触媒（Ｃ）、
を含んでなる樹脂組成物を硬化させたものであること、
（５）重合体（Ｂ）が、数平均分子量が１００００以上の重合体であること、
を特徴とする前記記載の発泡樹脂成形体に関する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の発泡樹脂成形体は、横ずり力を加えたときの荷重−変位線図において変位が１．０ｍｍのときの荷重が３．０Ｎ以下であるため、発泡樹脂成形体の有する通気性と、いわゆる、もちもち感を併せ持っている。
【００１２】
そのため、用途として、たとえば、褥瘡予防マットレスのような介護用品などにとりわけ好適に用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明につき、さらに詳細に説明する。
【００１４】
本発明の発泡樹脂成形体は、横ずり力を加えたとき（以下、横ずり変形と称す場合がある）の荷重−変位線図において、変位が１．０ｍｍのときの荷重が３．０Ｎ以下であり、好ましくは、２．５Ｎ以下である。変位が１．０ｍｍのときの荷重が３．０Ｎ以下であるということは、言い換えれば、荷重−変位線図において、初期の傾きが小さいことを意味している。
【００１５】
横ずり変形の測定には、試料の厚さ方向への変形だけでなく、せん断方向の測定が可能な装置を用いる。たとえば、クリープメータ（ＲＨＥＮＯＮＥＲＩＩ ＣＲＥＥＰ ＭＥＴＥＲ ＲＥ２−３３００５Ｓ、（株）山電製）にせん断方向の変形速度を制御でき、せん断方向の荷重を測定できるオプションを付けて測定することができる。
本発明においては、発泡樹脂成形体に、１０Ｎの荷重を与え、その荷重を保ったまま、１０ｍｍ／ｓｅｃの速度でせん断力を加え、横ずり変形を与える。得られた荷重−変位線図から、変位が１．０ｍｍのときの荷重（Ｎ）を算出した。代表的な荷重−変位線図を図１に示す。
【００１６】
本発明において、もちもち感とは、やわらかく、粘りと弾力がある心地よい触感をいう。本発明の横ずり力を加えたときの荷重−変位線図において、変位が１．０ｍｍのときの荷重が３．０Ｎ以下の発泡樹脂成形体は、もちもち感を有するものである。簡易的には、たとえば、底づきするまで指で押して圧縮したのち、指を横にずらしてせん断力を与えると、小さい力で横ずり変形することで評価することが出来る。ここで、底づきとは、発泡樹脂成形体の気泡が潰れ、硬さを感じることをいう。
【００１７】
本発明の発泡樹脂成形体は、ＡＳＫＥＲ ＦＰ型硬度計にて測定した硬度が３０度以下であることが、柔軟であり、触感が良好であるため、好ましい。
【００１８】
本発明における発泡樹脂成形体は、特に制限するものではないが、やわらかさにより触感が良いことから、軟質樹脂を基材樹脂とする発泡樹脂成形体が好ましい。さらに好ましくは、安全性の点からシリコン系重合体を基材樹脂とする発泡樹脂成形体である。
【００１９】
本発明に用いうるシリコン系重合体は、分子骨格中にシロキサン単位を有した樹脂であれば、特に制限されるものではないが、例えば、ヒドロシリル基を有する化合物、アルケニル基を有する化合物、ヒドロシリル化触媒を含んでなる樹脂組成物を硬化してなる樹脂を用いることが、成形性や機械物性などの諸物性のバランスに優れることから好ましい。より好ましくは、ヒドロシリル基を有する化合物として「分子鎖中に平均して少なくとも２個のヒドロシリル基を有する硬化剤（Ａ）」、前記アルケニル基を有する化合物として「分子鎖中に少なくとも平均して１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素系単位、または、オキシアルキレン系単位からなる重合体（Ｂ）」および「ヒドロシリル化触媒（Ｃ）」を含んでなる樹脂組成物を硬化させたものであることが好ましい。
【００２０】
前記「分子鎖中に平均して少なくとも２個のヒドロシリル基を有する硬化剤（Ａ）」（以下、単に、硬化剤（Ａ）と称す場合がある）は、前記「分子鎖中に少なくとも平均して１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素系単位、または、オキシアルキレン系単位からなる重合体（Ｂ）」（以下、単に、重合体（Ｂ）と称す場合がある）の硬化剤として作用する。硬化剤（Ａ）は、分子鎖中には平均して少なくとも２個のヒドロシリル基を有することが好ましいが、より好ましくは２個以上５０個以下、さらに好ましくは２個以上２０個以下、特に好ましくは２個以上１５個以下、最も好ましくは３個以上１２個以下のヒドロシリル基を有し、そのため、それぞれのヒドロシリル基が重合体（Ｂ）に存在するアルケニル基と反応して硬化する。分子鎖中のヒドロシリル基の数が２個より少ないと、樹脂組成物をヒドロシリル化反応により硬化させる場合の硬化速度が遅くなり、硬化不良を起こす場合がある。また、分子鎖中のヒドロシリル基の個数が５０個より多くなると、硬化剤（Ａ）の安定性、即ち樹脂組成物の安定性が悪くなり、その上、硬化後も多量のヒドロシリル基が硬化した樹脂組成物中に残存しやすくなり、クラックの原因となる場合がある。
【００２１】
なお、本発明において、ヒドロシリル基を１個有するとは、ＳｉＨ結合を１個有することを言い、ＳｉＨ2の場合にはヒドロシリル基を２個有することになるが、１つのＳｉに結合するＨの数は、１つである方が硬化性は良くなり、また、柔軟性の点からも好ましい。本発明において「分子鎖中に平均して１個のヒドロシリル基」とは、１ｇあたりのヒドロシリル基量にその物質の数平均分子量を掛けたものである。本発明においては、ヒドロシリル基以外の官能基についても特に断りのない限り同様に、分子鎖中の官能基数を計算したものを示す。
【００２２】
硬化剤（Ａ）の分子量は、成形性などの点から、数平均分子量（Ｍｎ）で３００００以下であることが好ましく、２００００以下、１５０００以下であることがより好ましい。重合体（Ｂ）との反応性や相溶性まで考慮すると、３００〜１００００が特に好ましい。
【００２３】
前記のごとき硬化剤（Ａ）の構造について特に制限はないが、例えば、炭化水素系硬化剤やポリシロキサン系硬化剤が例示できる。
【００２４】
炭化水素系硬化剤とは、
一般式（１）：Ｒ1Ｘa
（式中、Ｘは少なくとも１個のヒドロシリル基を含む基、Ｒ1は炭素数２〜１５０の１〜４価の炭化水素基、ａは１〜４から選ばれる整数、ただし、Ｘに１個のヒドロシリル基しか含まれない場合、ａは２〜４から選ばれる整数）
で示される。
【００２５】
本発明における重合体（Ｂ）は、分子鎖中に平均して少なくとも１個のアルケニル基を有する化合物であれば、特に限定するものでは無いが、数平均分子量が１００００以上の重合体が好適に使用される。重合体（Ｂ）は、硬化剤（Ａ）とヒドロシリル化反応して硬化する成分であり、分子鎖中に少なくとも１個のアルケニル基を有するため、ヒドロシリル化反応が起こって高分子状となり、硬化する。重合体（Ｂ）に含まれるアルケニル基の数は、硬化剤（Ａ）とヒドロシリル化反応するという点から少なくとも平均して１個以上であることが好ましい。
【００２６】
本発明のヒドロシリル化触媒（Ｃ）としては、ヒドロシリル化触媒として働くものである限り、特に制限はなく、任意のものを使用し得る。
【００２７】
その他に、本発明の効果をなくさない程度に、充填材、貯蔵安定剤、可塑剤、増粘剤などを必要に応じて基材樹脂中に添加してもよい。
【００２８】
本発明の発泡樹脂成形体の成形方法は、特に制限されるものではないが、以下の方法にて作製される。分子子鎖中に少なくとも平均して１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素系単位、または、オキシアルキレン系単位からなる重合体（Ｂ）、ヒドロシリル化触媒（Ｃ）、発泡剤（Ｄ）、および、必要に応じてその他の任意成分を加えて混合した後、分子鎖中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有する硬化剤（Ａ）を添加、混合した後、型枠内に注入し、加熱硬化させることにより本発明のシリコン系重合体を基材樹脂とする発泡樹脂成形体が得られる。
【００２９】
本発明の発泡樹脂成形体は、一般的な発泡樹脂成形体としての特徴である、通気性だけでなく、ゲル素材のようなやわらかく、もちもち感を併せ持っている。このことから、本発明における発泡樹脂成形体の用途としては、特に制限するものではないが、例えば、身体と比較的長い時間接触する、もしくはそれに準じるような用途に好適に用いられる。
【００３０】
その具体例としては、座席用クッション、ヘッドレスト、アームレスト、フットレスト、ヘッドライナー、カバー生地ラミネート裏打ち材、ヘルメット内張り、サドル、ライダークッション、カスタムカー用のベッドマット、キャンピングカー用クッション材、車両ワックス用スポンジ、チャイルドシート、寝装品用のクッション材等、枕、掛け布団、敷布団、ベッド、マットレス、ベッドマット、ベッドパッド、クッション等、椅子、座イス、座布団、各種クッション、置きクッション、クッション、ソファー、ソファークッションの交換、シートクッション、カーペット・マット類裏打ち、コタツ敷・掛け布団、ベビーベッド、ベビー用首まくら、便座マット、クリーンルーム用拭取材、清掃用クリーナー、食器洗浄用クリーナー、身体洗浄用クリーナー、靴磨クリーナー、洗車用クリーナー、オムツ、オムツ用サイドギャザ−、オムツ用吸収剤、生理用ナプキン、各種液体フィルター、靴の表皮材、靴の裏打ち、靴の中敷、靴擦れ防止パッド、各種靴パッド、インナブーツ、スリッパ、スリッパ芯、サンダル、サンダル中敷、化粧用パフ、アイカラーチップ、バスピロー等の風呂用品、マッサージ用パフ、マウスパッド、キーボード用アームレスト、作業台マット、両面テープ基材、滑り止めクッション、ペングリップ、デスク用小まくら、衣料、肩・ブラジャー等のパッド、防寒材ライナー、衣料用パッド材、スポーツ用品等、スポーツ用プロテクター類、ボルダリングマット、スポーツ用品クッション材、ビート板、高飛び用のクッション材、運動用着地マット、キッズマット、スキーブーツ用ライナー、スノーボードブーツ用ライナー、玩具等の構成材、ハンドエクササイザー、ヒーリンググッズ、キーホルダー、ぬいぐるみ、ぬいぐるみ等詰め物、ロボットの皮膚、遊具用品、ボール、マッサージボール、クリーナー、型からのモデルサンプル作製材料、装飾品作製材料、怪獣の特殊造型・造型物、耳栓、綿棒、ホットパック用シート、コールドパック用シート、湿布、めがねパッド、水中眼鏡用パッド、顔面プロテクター、腕時計パッド、ヘッドホーンイヤーパット、イヤホン、氷枕カバー、折りたたみまくら、再生医療用細胞シート、人工皮膚、人工骨、人工軟骨、人工臓器、その他生体適合材料、薬液染み出しパッド、止血パッド、貼布剤、マスク、圧迫パッド、低周波治療器用電極パッド、褥瘡予防マットレス、体位変換クッション、車椅子用クッション、車椅子の座面、シャワー椅子等の介護用品、入浴介護用枕、拘縮用手のひらプロテクター、テーピング、ギブス用ライナー、義肢・義足用ライナー、衝撃吸収パッド、ヒッププロテクター、肘・膝用プロテクター、創傷被覆材などにも利用できるものである。
【００３１】
本発明における発泡樹脂成形体は、発泡樹脂成形体とゲル素材の両方の特徴を併せ持っていることから、褥瘡予防マットレス、車椅子用クッションといった、褥瘡を予防する用途である介護用品にとくに好ましく用いられる。
【実施例】
【００３２】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例および比較例中の測定、評価は、次の条件・方法により行った。評価結果を表２に示す。
【００３３】
＜横ずり変形の測定＞
横ずり変形の測定には、クリープメータ（ＲＨＥＮＯＮＥＲＩＩ ＣＲＥＥＰ ＭＥＴＥＲ ＲＥ２−３３００５Ｓ、（株）山電製）を用いて、試料に１０Ｎの荷重を与え、その荷重を保ったまま、１０ｍｍ／ｓｅｃの速度でせん断力を加え、横ずり変形を与えた。試料のサイズは縦３０ｍｍ、横３０ｍｍ、厚さは任意の厚さとした。得られた荷重−変位線図から、変位が１．０ｍｍのときの荷重（Ｎ）を算出した。この値が小さいと、小さい力で横ずり変形することができ、もちもち感があるといえる。
【００３４】
＜硬さ測定法＞
硬さは、ＡＳＫＥＲ ＦＰ型硬度計を、試料の上にそっと載せて、その指示値により評価した。試料によっては、経時的に指示値が下がっていく場合もあるため、該硬度計を載せた直後の値を読み取った。
【００３５】
＜触感の官能評価＞
触感は、１０名の一般パネラーによる官能評価により行った。評価方法は、試料を指で強く押し、底づき感を感じた後に指を横にずらすこととした。そして１０名のパネラーの平均値を算出し、評価点とした。その際の評価基準は次の通りである。
３点：やわらかくてさわり心地がよく、さらに、指で底づき感を感じるまで押して、横にずらしたときに、低い力で横ずり変形ができ、もちもち感がある。
２点：指で底づき感を感じるまで押して、横にずらしたときに、強い力だと横ずり変形ができるが、もちもち感がない。
１点：指で底づき感を感じるまで押して、横にずらしたときに、強い力でも横ずり変形ができず、もちもち感がない。
【００３６】
＜使用化合物＞
実施例・比較例においては、表１に示す化合物を用いた。
【００３７】
【表１】
（実施例１）
１００重量部の重合体Ｂ−１に対して、発泡剤Ｄを６．０重量部、触媒Ｃを０．０３７５重量部加えて十分に混合し、さらに、硬化剤Ａを１２重量部添加してすばやく混合した。この混合物を２００ｍｌのディスポカップに注入し、４０℃に設定したオーブンで６０分加熱硬化し、シリコン系重合体を基材樹脂とする発泡樹脂成形体を得た。得られた発泡樹脂成形体の密度は、３１０ｋｇ／ｍ3であった。
【００３８】
（実施例２）
１００重量部の重合体Ｂ−２に対して、発泡剤Ｄを８．６重量部、触媒Ｃを０．０５６３重量部加えて十分に混合し、さらに、硬化剤Ａを１３．６重量部添加してすばやく混合した。この混合物を２００ｍｌのディスポカップに注入し、４０℃に設定したオーブンで６０分加熱硬化し、シリコン系重合体を基材樹脂とする発泡樹脂成形体を得た。得られた発泡樹脂成形体の密度は、１８８ｋｇ／ｍ3であった。
【００３９】
（比較例１）
１００重量部の重合体Ｂ−３に対して、発泡剤を７．５重量部、触媒Ｃを０．０８重量部加えて十分に混合し、さらに、硬化剤Ａを１３重量部添加してすばやく混合した。この混合物を型枠に注入し、４０℃に設定したオーブンで６０分加熱硬化し、シリコン系重合体を基材樹脂とする発泡体を得た。得られた発泡樹脂成形体の密度は、２０２ｋｇ／ｍ3であった。
【００４０】
（比較例２）
低反発ポリウレタンフォームである、テンピュールスーパーソフト（テンピュール・ジャパン（有）製）から任意のサイズでサンプルを切り出し、測定に用いた。テンピュールスーパーソフトの密度は、８５ｋｇ／ｍ3であった。
【００４１】
（比較例３）
ゲルとして、αＧＥＬシート（（株）タイカ製）を用いた。密度は９８０ｋｇ／ｍ3であった。
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】横ずり変形時における代表的な荷重−変位の関係を表したグラフである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、良好な触感を有する発泡樹脂成形体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
やわらかく、粘りと弾力がある心地よい食感を「もちもち」と表現する。もちもち感のある食品としては、餅、うどん、ケーキ、チーズ、パンなどがあげられ、特に、日本人に好まれる食感である。「もちもち」感を謳った食品は世の中に市販されているが、この「もちもち」した食感を物理的に評価する手法はこれまで存在しておらず、このような食感は、官能評価により評価を行っている。「もちもち」感の語源とも考えられる、餅の食感は、官能評価によると「粘りがある」「弾力がある」「やわらかい」「なめらか」と言った言葉で表現され、これらを総合して「もちもち」感があるという。すなわち、「もちもち」感とは、粘性と弾性（粘弾性）、やわらかさのバランスによって成り立つ感覚であると考えられる。
【０００３】
歯で噛んだときの感覚を食感というが、この「もちもち」感は、食感だけでなく、手で触ったときの感覚である触感でも、適用することが出来る。たとえば、泡や、肌の触感について、「もちもち」感があると表現し、一般に好まれる触感である。その他に、樹脂成形体などにももちもち感を感じるものがある。この触感も、食感と同様に、粘性と弾性、やわらかさのバランスによって構成されると考えられる。なお、このもちもち感は、もちっと感、もっちり感と表現する場合もある。
【０００４】
たとえば、良好な触感の１つの要因として、手で押して変形させた後に、力を緩めて変形を回復させると、変形させたときよりもゆっくり戻ってくるという現象があげられる。これは、測定可能な数値である、変形時のクリープコンプライアンスＪhと回復時のクリープコンプライアンスＪhrの比Ｊh／Ｊhrにより評価することができ、この値が１より大きくなると、変形よりも回復の方が遅いことを示す（特許文献１）。この変形と回復時のクリープコンプライアンスに関しては、たとえばレオメーター等を用いて測定温度および応力を一定に保つことで測定することができる。しかしながら、変形と回復時のクリープコンプライアンスの特性の評価方法だけでは、もちもち感は正しく評価するのに十分ではない。
【０００５】
パンやケーキなどと同様の多孔質体として、発泡樹脂成形体があげられる。軟質の発泡樹脂成形体は、軽量で、やわらかい利点があるが、もちもち感がない。一般に、変形よりも回復のほうが遅いことが主な特徴である発泡体として、粘弾性フォームと呼ばれる低反発性ポリウレタンフォームが知られているが、この発泡体は触感が悪く、もちもち感がない。
【０００６】
低反発ポリウレタンフォームは、一般的に圧力分散性能に優れているといわれており、たとえば、介護用ベッドなどの褥瘡予防用品に用いられる。低反発ポリウレタンフォームは、長時間同一姿勢を取り続けると、底づきが起こることがある。ここで、底づきとは、発泡体の気泡が潰れて、硬さを感じてしまうことである。褥瘡予防には、体圧分散が有効であるが、底づきにより圧力が集中してしまうので褥瘡予防効果が得られない。一方、ゲル素材を用いた褥瘡予防用品は、発泡体ではないのでへたりはなく、長期間体圧分散性能を維持できるが、通気性が悪いことや、重くて取扱いが困難であると言った欠点がある。
【特許文献１】国際公開２００８／１１７７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本研究の目的は、良好な触感、とりわけもちもち感のある発泡樹脂成形体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、前記課題の解決のため鋭意研究を重ねた結果、横ずり力を加えたときの荷重−変位線図における初期の線形変形時の傾きが小さい発泡樹脂成形体が、もちもち感を有していることを見出し、本発明の完成に至った。
【０００９】
すなわち、本発明の第１は、横ずり力を加えたときの荷重−変位線図において、変位が１．０ｍｍのときの荷重が３．０Ｎ以下であることを特徴とする発泡樹脂成形体に関する。
【００１０】
好ましい態様としては、
（１）ＡＳＫＥＲ ＦＰ型硬度計にて測定した硬度が３０度以下であること、
（２）軟質樹脂を基材樹脂とすること、
（３）シリコン系重合体を基材樹脂とすること、
（４）基材樹脂が、
分子鎖中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有する硬化剤（Ａ）、
分子鎖中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素系単位、または、オキシアルキレン系単位からなる重合体（Ｂ）、
ヒドロシリル化触媒（Ｃ）、
を含んでなる樹脂組成物を硬化させたものであること、
（５）重合体（Ｂ）が、数平均分子量が１００００以上の重合体であること、
を特徴とする前記記載の発泡樹脂成形体に関する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の発泡樹脂成形体は、横ずり力を加えたときの荷重−変位線図において変位が１．０ｍｍのときの荷重が３．０Ｎ以下であるため、発泡樹脂成形体の有する通気性と、いわゆる、もちもち感を併せ持っている。
【００１２】
そのため、用途として、たとえば、褥瘡予防マットレスのような介護用品などにとりわけ好適に用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明につき、さらに詳細に説明する。
【００１４】
本発明の発泡樹脂成形体は、横ずり力を加えたとき（以下、横ずり変形と称す場合がある）の荷重−変位線図において、変位が１．０ｍｍのときの荷重が３．０Ｎ以下であり、好ましくは、２．５Ｎ以下である。変位が１．０ｍｍのときの荷重が３．０Ｎ以下であるということは、言い換えれば、荷重−変位線図において、初期の傾きが小さいことを意味している。
【００１５】
横ずり変形の測定には、試料の厚さ方向への変形だけでなく、せん断方向の測定が可能な装置を用いる。たとえば、クリープメータ（ＲＨＥＮＯＮＥＲＩＩ ＣＲＥＥＰ ＭＥＴＥＲ ＲＥ２−３３００５Ｓ、（株）山電製）にせん断方向の変形速度を制御でき、せん断方向の荷重を測定できるオプションを付けて測定することができる。
本発明においては、発泡樹脂成形体に、１０Ｎの荷重を与え、その荷重を保ったまま、１０ｍｍ／ｓｅｃの速度でせん断力を加え、横ずり変形を与える。得られた荷重−変位線図から、変位が１．０ｍｍのときの荷重（Ｎ）を算出した。代表的な荷重−変位線図を図１に示す。
【００１６】
本発明において、もちもち感とは、やわらかく、粘りと弾力がある心地よい触感をいう。本発明の横ずり力を加えたときの荷重−変位線図において、変位が１．０ｍｍのときの荷重が３．０Ｎ以下の発泡樹脂成形体は、もちもち感を有するものである。簡易的には、たとえば、底づきするまで指で押して圧縮したのち、指を横にずらしてせん断力を与えると、小さい力で横ずり変形することで評価することが出来る。ここで、底づきとは、発泡樹脂成形体の気泡が潰れ、硬さを感じることをいう。
【００１７】
本発明の発泡樹脂成形体は、ＡＳＫＥＲ ＦＰ型硬度計にて測定した硬度が３０度以下であることが、柔軟であり、触感が良好であるため、好ましい。
【００１８】
本発明における発泡樹脂成形体は、特に制限するものではないが、やわらかさにより触感が良いことから、軟質樹脂を基材樹脂とする発泡樹脂成形体が好ましい。さらに好ましくは、安全性の点からシリコン系重合体を基材樹脂とする発泡樹脂成形体である。
【００１９】
本発明に用いうるシリコン系重合体は、分子骨格中にシロキサン単位を有した樹脂であれば、特に制限されるものではないが、例えば、ヒドロシリル基を有する化合物、アルケニル基を有する化合物、ヒドロシリル化触媒を含んでなる樹脂組成物を硬化してなる樹脂を用いることが、成形性や機械物性などの諸物性のバランスに優れることから好ましい。より好ましくは、ヒドロシリル基を有する化合物として「分子鎖中に平均して少なくとも２個のヒドロシリル基を有する硬化剤（Ａ）」、前記アルケニル基を有する化合物として「分子鎖中に少なくとも平均して１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素系単位、または、オキシアルキレン系単位からなる重合体（Ｂ）」および「ヒドロシリル化触媒（Ｃ）」を含んでなる樹脂組成物を硬化させたものであることが好ましい。
【００２０】
前記「分子鎖中に平均して少なくとも２個のヒドロシリル基を有する硬化剤（Ａ）」（以下、単に、硬化剤（Ａ）と称す場合がある）は、前記「分子鎖中に少なくとも平均して１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素系単位、または、オキシアルキレン系単位からなる重合体（Ｂ）」（以下、単に、重合体（Ｂ）と称す場合がある）の硬化剤として作用する。硬化剤（Ａ）は、分子鎖中には平均して少なくとも２個のヒドロシリル基を有することが好ましいが、より好ましくは２個以上５０個以下、さらに好ましくは２個以上２０個以下、特に好ましくは２個以上１５個以下、最も好ましくは３個以上１２個以下のヒドロシリル基を有し、そのため、それぞれのヒドロシリル基が重合体（Ｂ）に存在するアルケニル基と反応して硬化する。分子鎖中のヒドロシリル基の数が２個より少ないと、樹脂組成物をヒドロシリル化反応により硬化させる場合の硬化速度が遅くなり、硬化不良を起こす場合がある。また、分子鎖中のヒドロシリル基の個数が５０個より多くなると、硬化剤（Ａ）の安定性、即ち樹脂組成物の安定性が悪くなり、その上、硬化後も多量のヒドロシリル基が硬化した樹脂組成物中に残存しやすくなり、クラックの原因となる場合がある。
【００２１】
なお、本発明において、ヒドロシリル基を１個有するとは、ＳｉＨ結合を１個有することを言い、ＳｉＨ2の場合にはヒドロシリル基を２個有することになるが、１つのＳｉに結合するＨの数は、１つである方が硬化性は良くなり、また、柔軟性の点からも好ましい。本発明において「分子鎖中に平均して１個のヒドロシリル基」とは、１ｇあたりのヒドロシリル基量にその物質の数平均分子量を掛けたものである。本発明においては、ヒドロシリル基以外の官能基についても特に断りのない限り同様に、分子鎖中の官能基数を計算したものを示す。
【００２２】
硬化剤（Ａ）の分子量は、成形性などの点から、数平均分子量（Ｍｎ）で３００００以下であることが好ましく、２００００以下、１５０００以下であることがより好ましい。重合体（Ｂ）との反応性や相溶性まで考慮すると、３００〜１００００が特に好ましい。
【００２３】
前記のごとき硬化剤（Ａ）の構造について特に制限はないが、例えば、炭化水素系硬化剤やポリシロキサン系硬化剤が例示できる。
【００２４】
炭化水素系硬化剤とは、
一般式（１）：Ｒ1Ｘa
（式中、Ｘは少なくとも１個のヒドロシリル基を含む基、Ｒ1は炭素数２〜１５０の１〜４価の炭化水素基、ａは１〜４から選ばれる整数、ただし、Ｘに１個のヒドロシリル基しか含まれない場合、ａは２〜４から選ばれる整数）
で示される。
【００２５】
本発明における重合体（Ｂ）は、分子鎖中に平均して少なくとも１個のアルケニル基を有する化合物であれば、特に限定するものでは無いが、数平均分子量が１００００以上の重合体が好適に使用される。重合体（Ｂ）は、硬化剤（Ａ）とヒドロシリル化反応して硬化する成分であり、分子鎖中に少なくとも１個のアルケニル基を有するため、ヒドロシリル化反応が起こって高分子状となり、硬化する。重合体（Ｂ）に含まれるアルケニル基の数は、硬化剤（Ａ）とヒドロシリル化反応するという点から少なくとも平均して１個以上であることが好ましい。
【００２６】
本発明のヒドロシリル化触媒（Ｃ）としては、ヒドロシリル化触媒として働くものである限り、特に制限はなく、任意のものを使用し得る。
【００２７】
その他に、本発明の効果をなくさない程度に、充填材、貯蔵安定剤、可塑剤、増粘剤などを必要に応じて基材樹脂中に添加してもよい。
【００２８】
本発明の発泡樹脂成形体の成形方法は、特に制限されるものではないが、以下の方法にて作製される。分子子鎖中に少なくとも平均して１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素系単位、または、オキシアルキレン系単位からなる重合体（Ｂ）、ヒドロシリル化触媒（Ｃ）、発泡剤（Ｄ）、および、必要に応じてその他の任意成分を加えて混合した後、分子鎖中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有する硬化剤（Ａ）を添加、混合した後、型枠内に注入し、加熱硬化させることにより本発明のシリコン系重合体を基材樹脂とする発泡樹脂成形体が得られる。
【００２９】
本発明の発泡樹脂成形体は、一般的な発泡樹脂成形体としての特徴である、通気性だけでなく、ゲル素材のようなやわらかく、もちもち感を併せ持っている。このことから、本発明における発泡樹脂成形体の用途としては、特に制限するものではないが、例えば、身体と比較的長い時間接触する、もしくはそれに準じるような用途に好適に用いられる。
【００３０】
その具体例としては、座席用クッション、ヘッドレスト、アームレスト、フットレスト、ヘッドライナー、カバー生地ラミネート裏打ち材、ヘルメット内張り、サドル、ライダークッション、カスタムカー用のベッドマット、キャンピングカー用クッション材、車両ワックス用スポンジ、チャイルドシート、寝装品用のクッション材等、枕、掛け布団、敷布団、ベッド、マットレス、ベッドマット、ベッドパッド、クッション等、椅子、座イス、座布団、各種クッション、置きクッション、クッション、ソファー、ソファークッションの交換、シートクッション、カーペット・マット類裏打ち、コタツ敷・掛け布団、ベビーベッド、ベビー用首まくら、便座マット、クリーンルーム用拭取材、清掃用クリーナー、食器洗浄用クリーナー、身体洗浄用クリーナー、靴磨クリーナー、洗車用クリーナー、オムツ、オムツ用サイドギャザ−、オムツ用吸収剤、生理用ナプキン、各種液体フィルター、靴の表皮材、靴の裏打ち、靴の中敷、靴擦れ防止パッド、各種靴パッド、インナブーツ、スリッパ、スリッパ芯、サンダル、サンダル中敷、化粧用パフ、アイカラーチップ、バスピロー等の風呂用品、マッサージ用パフ、マウスパッド、キーボード用アームレスト、作業台マット、両面テープ基材、滑り止めクッション、ペングリップ、デスク用小まくら、衣料、肩・ブラジャー等のパッド、防寒材ライナー、衣料用パッド材、スポーツ用品等、スポーツ用プロテクター類、ボルダリングマット、スポーツ用品クッション材、ビート板、高飛び用のクッション材、運動用着地マット、キッズマット、スキーブーツ用ライナー、スノーボードブーツ用ライナー、玩具等の構成材、ハンドエクササイザー、ヒーリンググッズ、キーホルダー、ぬいぐるみ、ぬいぐるみ等詰め物、ロボットの皮膚、遊具用品、ボール、マッサージボール、クリーナー、型からのモデルサンプル作製材料、装飾品作製材料、怪獣の特殊造型・造型物、耳栓、綿棒、ホットパック用シート、コールドパック用シート、湿布、めがねパッド、水中眼鏡用パッド、顔面プロテクター、腕時計パッド、ヘッドホーンイヤーパット、イヤホン、氷枕カバー、折りたたみまくら、再生医療用細胞シート、人工皮膚、人工骨、人工軟骨、人工臓器、その他生体適合材料、薬液染み出しパッド、止血パッド、貼布剤、マスク、圧迫パッド、低周波治療器用電極パッド、褥瘡予防マットレス、体位変換クッション、車椅子用クッション、車椅子の座面、シャワー椅子等の介護用品、入浴介護用枕、拘縮用手のひらプロテクター、テーピング、ギブス用ライナー、義肢・義足用ライナー、衝撃吸収パッド、ヒッププロテクター、肘・膝用プロテクター、創傷被覆材などにも利用できるものである。
【００３１】
本発明における発泡樹脂成形体は、発泡樹脂成形体とゲル素材の両方の特徴を併せ持っていることから、褥瘡予防マットレス、車椅子用クッションといった、褥瘡を予防する用途である介護用品にとくに好ましく用いられる。
【実施例】
【００３２】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例および比較例中の測定、評価は、次の条件・方法により行った。評価結果を表２に示す。
【００３３】
＜横ずり変形の測定＞
横ずり変形の測定には、クリープメータ（ＲＨＥＮＯＮＥＲＩＩ ＣＲＥＥＰ ＭＥＴＥＲ ＲＥ２−３３００５Ｓ、（株）山電製）を用いて、試料に１０Ｎの荷重を与え、その荷重を保ったまま、１０ｍｍ／ｓｅｃの速度でせん断力を加え、横ずり変形を与えた。試料のサイズは縦３０ｍｍ、横３０ｍｍ、厚さは任意の厚さとした。得られた荷重−変位線図から、変位が１．０ｍｍのときの荷重（Ｎ）を算出した。この値が小さいと、小さい力で横ずり変形することができ、もちもち感があるといえる。
【００３４】
＜硬さ測定法＞
硬さは、ＡＳＫＥＲ ＦＰ型硬度計を、試料の上にそっと載せて、その指示値により評価した。試料によっては、経時的に指示値が下がっていく場合もあるため、該硬度計を載せた直後の値を読み取った。
【００３５】
＜触感の官能評価＞
触感は、１０名の一般パネラーによる官能評価により行った。評価方法は、試料を指で強く押し、底づき感を感じた後に指を横にずらすこととした。そして１０名のパネラーの平均値を算出し、評価点とした。その際の評価基準は次の通りである。
３点：やわらかくてさわり心地がよく、さらに、指で底づき感を感じるまで押して、横にずらしたときに、低い力で横ずり変形ができ、もちもち感がある。
２点：指で底づき感を感じるまで押して、横にずらしたときに、強い力だと横ずり変形ができるが、もちもち感がない。
１点：指で底づき感を感じるまで押して、横にずらしたときに、強い力でも横ずり変形ができず、もちもち感がない。
【００３６】
＜使用化合物＞
実施例・比較例においては、表１に示す化合物を用いた。
【００３７】
【表１】
（実施例１）
１００重量部の重合体Ｂ−１に対して、発泡剤Ｄを６．０重量部、触媒Ｃを０．０３７５重量部加えて十分に混合し、さらに、硬化剤Ａを１２重量部添加してすばやく混合した。この混合物を２００ｍｌのディスポカップに注入し、４０℃に設定したオーブンで６０分加熱硬化し、シリコン系重合体を基材樹脂とする発泡樹脂成形体を得た。得られた発泡樹脂成形体の密度は、３１０ｋｇ／ｍ3であった。
【００３８】
（実施例２）
１００重量部の重合体Ｂ−２に対して、発泡剤Ｄを８．６重量部、触媒Ｃを０．０５６３重量部加えて十分に混合し、さらに、硬化剤Ａを１３．６重量部添加してすばやく混合した。この混合物を２００ｍｌのディスポカップに注入し、４０℃に設定したオーブンで６０分加熱硬化し、シリコン系重合体を基材樹脂とする発泡樹脂成形体を得た。得られた発泡樹脂成形体の密度は、１８８ｋｇ／ｍ3であった。
【００３９】
（比較例１）
１００重量部の重合体Ｂ−３に対して、発泡剤を７．５重量部、触媒Ｃを０．０８重量部加えて十分に混合し、さらに、硬化剤Ａを１３重量部添加してすばやく混合した。この混合物を型枠に注入し、４０℃に設定したオーブンで６０分加熱硬化し、シリコン系重合体を基材樹脂とする発泡体を得た。得られた発泡樹脂成形体の密度は、２０２ｋｇ／ｍ3であった。
【００４０】
（比較例２）
低反発ポリウレタンフォームである、テンピュールスーパーソフト（テンピュール・ジャパン（有）製）から任意のサイズでサンプルを切り出し、測定に用いた。テンピュールスーパーソフトの密度は、８５ｋｇ／ｍ3であった。
【００４１】
（比較例３）
ゲルとして、αＧＥＬシート（（株）タイカ製）を用いた。密度は９８０ｋｇ／ｍ3であった。
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】横ずり変形時における代表的な荷重−変位の関係を表したグラフである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横ずり力を加えたときの荷重−変位線図において、変位が１．０ｍｍのときの荷重が３．０Ｎ以下であることを特徴とする発泡樹脂成形体。
【請求項２】
ＡＳＫＥＲ ＦＰ型硬度計にて測定した硬度が３０度以下であることを特徴とする請求項１記載の発泡樹脂成形体。
【請求項３】
軟質樹脂を基材樹脂とすることを特徴とする請求項１および２記載の発泡樹脂成形体。
【請求項４】
シリコン系重合体を基材樹脂とすることを特徴とする請求項１〜３何れか一項に記載の発泡樹脂成形体。
【請求項５】
基材樹脂が、
分子鎖中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有する硬化剤（Ａ）、
分子鎖中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素系単位、または、オキシアルキレン系単位からなる重合体（Ｂ）、
ヒドロシリル化触媒（Ｃ）、
を含んでなる樹脂組成物を硬化させたものであることを特徴とする請求項４記載の発泡樹脂成形体。
【請求項６】
重合体（Ｂ）が、数平均分子量が１００００以上の重合体であることを特徴とする請求項５記載の発泡樹脂成形体。
【請求項１】
横ずり力を加えたときの荷重−変位線図において、変位が１．０ｍｍのときの荷重が３．０Ｎ以下であることを特徴とする発泡樹脂成形体。
【請求項２】
ＡＳＫＥＲ ＦＰ型硬度計にて測定した硬度が３０度以下であることを特徴とする請求項１記載の発泡樹脂成形体。
【請求項３】
軟質樹脂を基材樹脂とすることを特徴とする請求項１および２記載の発泡樹脂成形体。
【請求項４】
シリコン系重合体を基材樹脂とすることを特徴とする請求項１〜３何れか一項に記載の発泡樹脂成形体。
【請求項５】
基材樹脂が、
分子鎖中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有する硬化剤（Ａ）、
分子鎖中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素系単位、または、オキシアルキレン系単位からなる重合体（Ｂ）、
ヒドロシリル化触媒（Ｃ）、
を含んでなる樹脂組成物を硬化させたものであることを特徴とする請求項４記載の発泡樹脂成形体。
【請求項６】
重合体（Ｂ）が、数平均分子量が１００００以上の重合体であることを特徴とする請求項５記載の発泡樹脂成形体。
【図１】
【公開番号】特開２０１０−１００７６９（Ｐ２０１０−１００７６９Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７５０５３（Ｐ２００８−２７５０５３）
【出願日】平成２０年１０月２７日（２００８．１０．２７）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２７日（２００８．１０．２７）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
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