JP2005054295A - 模様付けされ意匠性に優れた内装表皮材 - Google Patents

Abstract

【課題】車両等の内装表皮材として成型性が優れ、表面をソフトにするために樹脂を使用することなく、繊維間の接着が良く、表面が模様付けされて意匠性に優れた内装表皮材を提供する。

【解決手段】高融点繊維と熱融着性繊維の混繊からなり、熱融着性繊維を５〜３０質量％含有する繊維層をニードル加工すると共に、繊維層の繊維間が熱融着性繊維の溶融により接着され、かつ、一部が模様付けされたエンボスカレンダーによる処理により熱圧着された不織布であって、１００ｇ／ｍ^２当たりの圧縮弾性率が０．６〜１．２ｇ／ｍｍ^３，剛軟度が２０ｍｍ〜２００ｍｍの範囲の内装表皮材である。

【選択図】 なし

Description

本発明は模様付けされ意匠性に優れた内装表皮材ならびにその製造方法に係り、例えば天井材，ドアトリム材，リヤーパッケージ材など、自動車内装材に用いて好適な内装表皮材ならびにその製造方法に関する。

従来、自動車内装用の表皮材には不織布が広く使用され、なかでもソフトな風合いを有するものとして、ニードルパンチ不織布の表や裏面に樹脂によるスプレーやディッピングを施した表皮材と基材とを接着したものが用いられている。

そして、このような不織布表面にエンボス模様を形成した車両用内装表皮材や各種用途に使用される不織布も知られている。（例えば特許文献１，２参照）

特開平９−１０９７９５号公報 特開平１０−１３１０３３号公報

ところが上述した従来の車両用内装表皮材に使用する不織布は目付が低いため、成型時や表面の繊維間の接着を十分にするための樹脂を使用せざるを得なく、そのために表皮材としては充分にソフトさを満足するものではない。

本発明は上記従来の技術に鑑み、その問題を解消すべく、特に表皮材として成型性が優れ、表面をソフトにするために樹脂を使用することなく、繊維間の接着が良く、しかも表面が模様付けされ意匠性に優れた内装表皮材および内装表皮材の製造方法を提供することを目的とするものである。

本発明は上記の目的を達成するために高融点繊維と熱融着性繊維の短繊維からなる繊維層を基材とし、繊維間の交絡をニードル加工によって行い、かつ繊維層の繊維間を熱融着性繊維の溶融によって互いに接着させると共に、更にエンボスローラによる模様付け処理を行うことによって不織布の表裏少なくとも一面の一部を熱圧着せしめ、１００ｇ／ｍ^２当たりの織圧縮弾性率を０．６ｇ／ｍｍ^３〜１．２ｇ／ｍｍ^３，剛軟度を２０ｍｍ〜２００ｍｍの範囲となした不織布である。

ここで高融点繊維としては、例えばポリエステル系繊維，ポリエチレン系繊維，ポリプロピレン系繊維，ポリアミド系繊維などの熱可塑性繊維やレーヨン繊維，綿，麻，芳香族ポリアミド繊維などの熱不溶融性繊維などが挙げられるが、なかでもポリエステル系繊維，ポリエチレン系繊維，ポリプロピレン系繊維，ポリアミド系繊維は好適である。

また、熱融着性繊維としては、例えばポリエステル系樹脂，ポリエチレン系樹脂，ポリプロピレン系樹脂，ポリアミド系樹脂の何れかの熱可塑性樹脂の高融点成分と低融点成分からなる芯鞘型，サイドバイサイド型の何れかの複合繊維である。

代表例として、ポリエステル繊維（融点２５０℃〜２７０℃程度）と低融点ポリエステル繊維（融点１００℃から２００℃程度）の複合繊維，エステル／ナイロン複合繊維，ポリエステル／ポリエチレン複合繊維，ポリプロピレン／ポリエチレン複合繊維などが挙げられる。

そして、これら高融点繊維と熱融着性繊維からなる繊維層の混繊比率は高融点繊維／熱融着性繊維で７０／３０〜９５／５の範囲が好適である。

また、本発明の第２の特徴は、上記内装表皮材の製造方法として、繊維層が高融点繊維と熱融着性繊維の短繊維からなり、熱融着性繊維を５〜３０質量％含有する繊維層にニードル加工を施し、次いでホットエアースルー法により熱風処理して繊維層中の熱融着性繊維を溶融して高融点繊維を互いに接着させ、不織布とした後、ローラーで繊維層内の厚さと繊維間の接着を調整して巻き取り、該巻き取った不織布をエンボスローラーに通しエンボスカレンダーによる処理により一部が熱圧着された不織布とするか、前記ニードル加工を施した不織布を加熱されたエンボスローラーに通し、エンボスカレンダーによる処理により繊維層中の熱融着性繊維を融着し、互いに接着すると共に一部が熱圧着された不織布とし、かつ、１００ｇ／ｍ^２当たりの圧縮弾性率を０．６ｇ／ｍｍ^３〜１．２ｇ／ｍｍ^３，剛軟度が２０ｍｍ〜２００ｍｍの範囲となるように加工することである。

上述した本発明内装表皮材は、成型性が良好であると共に、従来、問題となっていた模様状態も鮮明で、特に接着剤を用いないためソフトさを有し、しかも模様付けされたエンボスカレンダー処理により意匠性に優れ、天井材，ドアトリム材，リアパッケージ材などの内装表皮材に使用して極めて好適である。

本発明は前述のように、先ず、基本的に高融点繊維と、熱融着性繊維の混繊からなる繊維層からなり、その高融点繊維／熱融着性繊維の比率が７０／３０〜９５／５の範囲のものが用いられる。

即ち、成型性の面より熱融着性繊維を５．０質量％以上、とりわけ１０．０質量％以上を含ませることが好ましく、また、製品の硬さや表面のソフトさのために３０質量％以下、好ましくは２５質量％以下、含有せしめるものである。

５質量％以下では成型性に難があり、３０質量％以上では製品が硬くなり、外観的に好ましくない。

そして、上記混繊された繊維層は、ニードル加工して一度巻き取り、また好ましくは熱風処理によって含有されている熱融着性繊維の低融点成分を溶融し、混繊されている高融点繊維と融着し、一体となって表皮材の基礎となる不織布を形成する。

ニードルパンチ不織布の目付は、成型的にスケや破れが生じにくいようにするためには、５０ｇ／ｍ^２以上、就中、８０ｇ／ｍ^２以上とすることが好ましく、また軽量化の点からは３００ｇ／ｍ^２、就中、２００ｇ／ｍ^２が好ましい。

なお、ニードルパンチによる繊維の交絡処理は表面に起毛を起こし易いので、出来るだけ両面を均一にパンチすることが必要である。

そして、ニードルパンチ処理された繊維層に対し熱風処理をする場合は、熱風が繊維層の厚さ方向に貫通するホットエアースルー方式（熱風貫通処理）がよく、熱風並行流のピンテンター方式では繊維層の内部とのむらを起こし易いので好ましくない。

ホットエアースルー方式は繊維層の表面と内層の温度差が少なく、高融点繊維と熱融着性繊維が立体的に接着するのに効果的である。

処理温度としては、熱融着性繊維の低融点の融点温度の５０℃以上の温度が好ましい。

なお、上記熱風処理された繊維層はその後、直ちにローラーにより厚さと繊維間の接着のコントロールをする。この場合、ローラーの温度とローラー間の間隔が重要である。

ローラーの温度範囲は熱風処理温度に対して９０℃から１５０℃以下の範囲が好ましい。熱風処理温度とローラーの温度の温度差が少ないと表面が硬くなり、全体に厚さが薄くなる。

逆に温度差が大きいと厚さのコントロールが出来ず、繊維間の接着が不十分となり、好ましくない。従って、通常、熱風処理温度に対して９０℃〜５０℃以下の温度範囲とすることが好適である。

次に上記所望の厚さと繊維間の交絡処理を行ったもの、あるいは更に繊維間の接着を行って得た不織布に対し、種々の凹凸を有する模様のエンボスロールに通すことにより模様付けされ意匠性を有する均一で成型性に優れた不織布とする。

エンボスローラーの模様は要望に応じて適宜、選択すればよく、模様付けは該模様付けローラーの間を通すことにより繊維間の熱圧着で達成される。従って、エンボスローラーの処理速度，処理温度，ローラー間の間隔が適切に選定されることが肝要である。

しかし、必ずしも慣用されるエンボスローラーに限るものではなく、加熱ローラ外周に金網の如き網状物を巻着し、網模様を不織布表面に圧着せしめることも可能であり、本願発明の含むところである。

エンボスローラーの処理速度は処理温度との兼ね合いがあるが、生産能力の関係から１．０ｍ／ｍｉｎ〜１０．０ｍ／ｍｉｎの範囲がよく、処理温度は厚さと繊維間の接着を行ったローラーの温度と同等かあるいは熱融着性繊維の低融点の温度の１０℃〜５０℃以上の範囲が好適である。

また、エンボスローラー間の間隔は熱圧着による繊維層の単繊維が破壊されない程度に調節することが必要である。

かくして以上の工程によって得られた不織布はその特性として、カンチレバーによる剛軟度が２０ｍｍ〜２００ｍｍの範囲で、１００ｇ／ｍ^２当たりの圧縮弾性率を０．６ｇ／ｍｍ^３〜１．２ｇ／ｍｍ^３の範囲とすることにより不織布の成型性に優れた模様付けされて意匠性を備えたものとなる。

不織布の１００ｇ／ｍ^２当たりの圧縮弾性率を０．６ｇ／ｍｍ^３未満で、カンチレバーの剛軟度が２０ｍｍ未満では成型性が悪く、破れ引けを生じ易い。また、１００ｇ／ｍ^２当たりの圧縮弾性率を１．２ｇ／ｍｍ^３を超えて、カンチレバーの剛軟度が２００ｍｍを超えると不織布が硬く、プラスチックライクになり、成型性にはさほど問題にはならないが薄いものしか得られない。

以下、本発明の実施例および比較例により、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

なお、以下の実施例及び比較例における目付量，厚さ，圧縮弾性率，剛軟度の評価又は測定は、下記の方法に従って行った。

（１）目付質量

ＪＩＳ Ｌ１０９６の８．４．２に記載の方法に準拠して求めた。

（２）厚さ

ＪＩＳ Ｌ１０９６の８．５．１に記載の方法に従って荷重２ＫＰａで測定した。
（３）剛軟度

ＪＩＳ Ｌ１０９６の８．１９．１に記載の４５℃カンチレバー法で測定した。

但し、試料長は３０ｃｍを用いた。

（４）圧縮弾性率

圧縮試験は東洋ボールドイン社製１トンテンシロンを用い、圧縮面積１０ｃｍφで圧縮速度２ｍｍ／ｍｉｎで試料を圧縮し、初荷重０．１５ｇ／ｍｍ^２として荷重０．８ｇ／ｍｍ^２下での変形距離（ｍｍ）を求め、その距離を荷重０．８ｇ／ｍｍ^２に除して、更に試料の目付で除して、１００倍して得た。

単位は１００ｇ目付当たりｇ／ｍｍ^３である。

繊度３．３デシテックス（ｄｔｅｘ）、繊維長５１ｍｍのベージュ原着ポリエステル繊維（融点：２６０℃）９０質量％と、繊度４．４デシテックス、繊維長５１ｍｍのベージュ原着ポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維（低融点ポリエステルの融点：１１０℃）１０質量％を均一混合し、次いで、カーディングして目付質量約１８０ｇ／ｍ^２の繊維層（平均繊度：３．４デシテックス）とし、引き続き、表面に深さ８ｍｍ，打ち込み本数６０本／ｃｍ^２、裏面に同様に深さ４．５ｍｍ，打ち込み本数１７０本／ｃｍ^２、更に表面に深さ４．５ｍｍ，打ち込み本数１９０本／ｃｍ^２、引き続き裏面に深さ５．０ｍｍ，打ち込み本数１５０本／ｃｍ^２と表面に深さ５．０ｍｍ，打ち込み本数１９０本／ｃｍ^２のニードルパンチ処理を施し、引き続きエンボスカレンダー加工装置に供給して模様付けした。

エンボスカレンダー条件として処理速度５．５ｍ／ｍｉｎ，エンボスローラー上ロール（模様付けされたロール）温度１４０℃，下ロール（鉄ロール）温度１２０℃，ローラー圧力２０ｋｇ／ｃｍで処理し、ワインダーに巻取り、本発明の模様付けされ意匠性に優れた内装表皮材の製品を得た。

実施例１と同じ条件でニードルパンチ処理を施し、引き続きエンボスカレンダー加工装置に供給して模様付けした。

エンボスカレンダー条件は処理速度５．０ｍ／ｍｉｎ，エンボスローラー上ロール（模様付けされたロール）温度２００℃，下ロール（ゴムロール）温度３０℃、ローラー圧力３０ｋｇ／ｃｍで、処理後、ワインダーに巻取り本発明の模様付けされ意匠性に優れた内装表皮材の製品を得た。

繊度３．３デシテックス（ｄｔｅｘ）、繊維長５１ｍｍのグレー原着ポリエステル繊維（融点：２６０℃）８０質量％と、繊度４．４デシテックス、繊維長５１ｍｍのグレー原着ポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維（低融点ポリエステルの融点：１１０℃）２０質量％を均一混合し、次いでカーディングして目付質量約１３０ｇ／ｍ^２の繊維層（平均繊度：３．５デシテックス）とし、引き続き表面に深さ８ｍｍ，打ち込み本数６３本／ｃｍ^２，裏面に同様に深さ１０．０ｍｍ，打ち込み本数９０本／ｃｍ^２、更に、表面に深さ７．０ｍｍ，打ち込み本数９０本／ｃｍ^２のニードルパンチ処理を施し、連続して熱処理機（ホットエアースルー方式）で、処理温度１８０℃で９０秒間の滞留時間で熱処理した。

そして、次に処理された繊維層を連続して熱ロール（ロール温度７０℃，ロール間隙間巾０．４ｍｍ）で繊維間の接着と厚み調整をしてワインダーに巻き取った。この巻き取った不織布を引き続きエンボスカレンダー加工装置の供給部に装着して模様付けした。
エンボスカレンダー条件は、処理速度５．０ｍ／ｍｉｎ，エンボスローラー上ロール（模様付けされたロール）温度１８０℃、下ロール（ゴムロール）温度３０℃、ローラー圧力３０ｋｇ／ｃｍで、処理後、ワインダーに巻き取り本発明の意匠性に優れた内装表皮材の製品を得た。

（比較例１）

実施例３と同様の構成でカーディング加工，ニードル加工の条件は同じとして、連続して熱処理機（ホットエアースルー方式）で処理温度１４０℃，６０秒間の滞留時間で熱処理し、更に、処理された繊維層を連続して熱ロール（ロール温度７０℃，ロール間隙間巾１．０ｍｍ）で繊維間の接着と厚み調整をしてワインダーに巻き取った。

そして、次にこの巻き取った不織布をエンボスカレンダー加工装置の供給部に接着し、エンボスカレンダー条件は処理速度５．０ｍ／ｍｉｎ，エンボスローラー上ロール（模様付けされたロール）温度２００℃，下ロール（ゴムロール）温度３０℃、ローラ圧力２０ｋｇ／ｃｍで処理し。処理後、ワインダーに巻き取り比較内装表皮材を得た。

（比較例２）

実施例３と同様の構成でカーディング加工，ニードル加工の条件は同じとして連続して熱処理機（ホットエアースルー方式）で処理温度１８０℃，６０秒間の滞留時間で熱処理し、更に、処理された繊維層を連続して熱ロール（ロール温度９０℃，ロール間隙間巾０．２ｍｍ）で繊維間の厚み調整をしてワインダーに巻き取った。

引き続き、この巻き取った不織布をエンボスカレンダー加工装置の供給部に装着し、エンボスカレンダー条件として処理速度５．０ｍ／ｍｉｎ，エンボスローラー上ロール（模様付けされたロール）温度２００℃、下ロール（ゴムロール）温度３０℃，ローラ圧力３０ｋｇ／ｃｍで処理し、ワインダーに巻き取り、比較内装表皮材を得た。

（比較例３）

繊度３．３デシテックス（ｄｔｅｘ）、繊維長５１ｍｍのポリエステル繊維（融点：２６０℃）をカーディングして目付量約１８０ｇ／ｍ^２の繊維層とし、引き続き表面に深さ８ｍｍ，打ち込み本数６３本／ｃｍ^２、裏面に深さ５ｍｍ，打ち込み本数３６０本／ｃｍ^２、更に表面に深さ５ｍｍ，打ち込み本数３４５本／ｃｍ^２のニードルパンチ処理を施した、得られた不織布の表面にスプレー法でアクリル樹脂を１０ｇ／ｍ^２になるように、更に裏面に５０ｇ／ｍ^２になるようにアクリル樹脂をコーティングし、引き続き熱処理機で乾燥し、トータル目付量約２４０ｇ／ｍ^２の不織布を得た。

この不織布を次にエンボスカレンダー加工装置の供給部に装着し、エンボスカレンダー条件として処理速度５．０ｍ／ｍｉｎ，エンボスローラー上ロール（模様付けされたロール）温度２００℃，下ロール（ゴムロール）温度３０℃，ローラ圧力３０ｋｇ／ｃｍで処理し、処理後、ワインダーに巻き取り比較内装材を得た。

以上の実施例，比較例により得られた各内装表皮材について前述したカンチレバーによる剛軟度及び圧縮弾性率の評価を行った。

そして、その結果及び５名のパネラーによる不織布表面の模様の状態，硬さの評価を実施した結果を表１に示す。

なお、評価分類は模様の状態と硬さが良好を○，やや良を△，模様が不十分で硬くてゴワゴワ感を×に分けて行った。

また、得られた表皮材について成型加工を施し、その加工性と表面状態を評価し、その結果を表１に併せて示す。

以上の表１に示された結果から、実施例１〜３で得られた内装表皮材は、何れも表面の模様が鮮明で、意匠性に優れ、成型性も良好であることが判る。

それに対して比較例においては、比較例１は成型性はよいが、模様が不鮮明で意匠性に乏しく、比較例２は表面状態が硬く、意匠性はよいが、成型性に乏しいことが判る。
また、比較例３は表面状態，意匠性共に稍、不充分であると共に、成型性にも劣ることが判る。

以上のように、本発明の内装表皮材は成型性に優れ、得られた製品の表面の模様が鮮明で、意匠性に優れており、従来問題となっていた表面の模様状態及び成型性を改善し、天井材，ドアトリム材，リアパッケージ材などの内装表皮材にに使用して極めて好適なものである。

Claims (6)

1. 
   高融点繊維と熱融着性繊維の短繊維からなる繊維層であって、繊維間の交絡がニードル加工によって行われており、かつ該繊維層の繊維間が熱融着性繊維で接着されていると共に、一部が模様付けされたエンボスローラーにより熱圧着された不織布よりなり、該不織布の１００ｇ／ｍ^２当たりの初期圧縮弾性率が０．６ｇ／ｍｍ^３〜１．２ｇ／ｍｍ^３の範囲であり、剛軟度が２０ｍｍ〜２００ｍｍの範囲であることを特徴とする模様付けされ意匠性に優れた内装表皮材。
   
2. 
   高融点繊維と熱融着性繊維からなる繊維層の混繊比率が高融点繊維／熱融着性繊維で７０／３０〜９５／５の範囲である請求項１記載の模様付けされ意匠性に優れた内装表皮材。
   
3. 
   高融点繊維がポリエステル系繊維，ポリプロピレン系繊維，ナイロン系繊維から選ばれた少なくとも１種である請求項１または２記載の模様付けされ意匠性に優れた内装表皮材。
   
4. 
   熱融着性繊維が熱可塑性樹脂の高融点成分と低融点成分からなる芯鞘型，サイドバイサイド型の何れかの複合繊維である請求項１または２に記載の模様付けされ意匠性に優れた内装表皮材。
   
5. 
   高融点繊維と熱融着性繊維の短繊維からなり、熱融着性繊維を５〜３０質量％含有する繊維層を、繊維間の交絡をニードル加工で行うと共に、そのまま不織布として巻取り、次いで巻き取った不織布に模様付けされた加熱エンボスローラー装置により模様付け処理を行って、不織布の繊維間を熱融着性繊維の溶融により互いに接着すると共に、一部が熱圧着された不織布とし、かつその不織布の１００ｇ／ｍ^２当たりの圧縮弾性率を０．６ｇ／ｍｍ^３〜１．２ｇ／ｍｍ^３、剛軟度を２０ｍｍ〜２００ｍｍの範囲とすることを特徴とする模様付けされ意匠性に優れた内装表皮材の製造方法。
   
6. 
   高融点繊維と熱融着性繊維の短繊維からなり、熱融着性繊維を５〜３０質量％含有する繊維層を、繊維間の交絡をニードル加工で行うと共に、該繊維層の繊維間をホットエアースルー法により熱風処理して繊維層中の熱融着性繊維を溶融することにより、互いに接着させて不織布を形成した後、該不織布をローラーで繊維層内の厚さと繊維間の接着を調整して巻取り、次いで巻き取った不織布に模様付けされたエンボスローラー装置により模様付け処理を行って、一部を熱圧着せしめ、かつその不織布の１００ｇ／ｍ^２当たりの圧縮弾性率を０．６ｇ／ｍｍ^３〜１．２ｇ／ｍｍ^３、剛軟度を２０ｍｍ〜２００ｍｍの範囲とすることを特徴とする模様付けされ意匠性に優れた内装表皮材の製造方法。