JP2008529869A

JP2008529869A - 自動車用天井材

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Publication number: JP2008529869A
Application number: JP2007554022A
Authority: JP
Inventors: セオ，ダック−ヒュン
Original assignee: リアンドエスカンパニーリミテッド
Priority date: 2005-02-07
Filing date: 2006-02-06
Publication date: 2008-08-07
Anticipated expiration: 2026-02-06
Also published as: JP4685113B2; KR100849507B1; EP1846267A4; CN101132951A; EP1846267A1; ATE477148T1; DE602006016072D1; WO2006083144A1; CN100591548C; EP1846267B1; KR20070114351A

Abstract

本発明は、リサイクル可能な環境にやさしい自動車用天井材に係り、より詳しくは、高融点のコア成分と低融点のシース成分とから構成されたコア・シース型複合繊維からなる基材と機能性熱可塑性有機繊維からなる補強材とを一体に発泡成形してなる発泡複合素材シートから構成されたことを特徴とする自動車用天井材に関する。
本発明は、従来の自動車用天井材と等しい耐熱性、寸法安定性を示すと共に、弾性及び発泡性に優れた機能性熱可塑性有機繊維を用いて、従来の自動車用天井材に比べて吸音性、断熱性、保温性などの性能が向上した発泡型自動車用天井材を提供し、低目付けの発泡型基材を用いることにより優れた衝撃吸収性及び弾性特性を有し、且つ表皮材と基材とが融点のにより貼り合わされた自動車用天井材を提供する。

Description

本発明は、高融点のコア成分と低融点のシース成分とから構成されたコア・シース型複合繊維からなる基材と機能性熱可塑性有機繊維からなる補強材とを一体に発泡成形してなる発泡複合素材シートから構成されたことを特徴とするリサイクル可能な環境にやさしい自動車用天井材に係り、従来の自動車用天井材と等しい耐熱性、耐衝撃性、寸法安定性を示すと共に、弾性及び発泡性に優れた機能性熱可塑性有機繊維を用いて、従来の自動車用天井材に比べて吸音性、断熱性、保温性などの性能が向上した自動車用天井材を提供し、目付け８００〜１６００ｇ／ｍ²、４〜８ｍｍ発泡型基材を用いることにより優れた衝撃吸収性及び弾性特性を有し、且つ表皮材（不織布または織物）と基材とが人体に有害な接着剤を用いることなく融点により貼り合わされた自動車用天井材を提供することにより、優れた遮音及び吸音、断熱性、耐久性などを有するのみならず、さらには、従来の熱硬化性素材及び無機繊維に代えて環境親和的でリサイクル可能な熱可塑性有機繊維素材を用いることにより、作業環境の改善及び人の健康保持や予防の面において有効な自動車用天井材に関する。

一般に、自動車用天井材は、自動車の室内天井部に取り付けられて、外部からの騒音を遮断し、自動車の断熱性を向上するために用いられる。

従来の自動車用天井材の構造は、ポリエステル不織布、ＰＶＣシートなどからなる表皮材と、ポリプロピレンやポリエチレンなどのフォームからなるクッション材、及びレジンフェルト(Resin Felt)、グラスウール(Glass Wool)、ペーパーボード(Paper Board)などからなる基材との３重構造となっている。
この種の従来の自動車用天井材の一形態としては、ポリウレタンフォーム(Polyurethane Foam)とグラスマットとの組み合わせ、及びポリプロピレンシート／ポリプロピレンフォームシート（ＰＰ sheet/ＰＰ foam sheet）のサンドイッチ構造からなる製品もある。

自動車用天井材の製造メーカでは、パネル層用として触感、成形性及び衝撃吸収性を有するように電子線架橋ポリプロピレンフォームシート（ＰＰ foam sheet）を適用して、発泡倍率２０倍、厚み５ｍｍ、耐熱性１１０℃以上の性能、剛性、寸法安定性などをいずれも満足する製品を開発し採択している。特に、各材質の貼り合わせ積層の際、低廉で各種の工法の適用が容易な変性ＥＶＡ系ホットメルトフィルム(Hot Melt Film)を適用していたが、界面接着力、耐熱性、工程適用性に優れ且つ主材質の成分と等しい成分を有することでリサイクルの極大化を図り得るＰＰ系材質に変更した例もある。また、クッション層は、その材質を電子線架橋ポリプロピレンフォームシートにすることでパネル層と同じ材質にし、リサイクル容易性を与えようとする努力がなされている。表皮層は、表皮材の素材の選定の際、難燃性と耐熱性などの物理的性質、及び艶や色相などの視覚的特性を考慮している。

一方、自動車用天井材は、環境試験による変形及び寸法安定性が重要な評価方法として適用されている。環境試験は、当該実製品を自動車に適用した際に該製品が曝され得る様々な悪条件を予測して素材の変形特性を評価する試験項目として、８５℃以上の高温、−３０℃以下の低温、９５％の湿度などの連続条件下で素材の変形率を評価することにより実際の適用可能性を予測する重要な試験方法である。

しかしながら、一般に用いられている汎用有機繊維であるポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド系（Ｎｙｌｏｎ）、ポリエステル（ＰＥＴ）などは、７０〜８０℃といった低いガラス転移温度によりエンジニアリング素材として用いるに限界性を持っており、このような低い耐熱特性を克服しエンジニアリング素材として用いるために、カーボン繊維、ガラス繊維、無機繊維を補強したり、有機／無機充填剤及び熱硬化性樹脂を添加したりして耐熱性を向上する方法が主に用いられている。

また、既存の代表的な素材であるポリウレタンフォームを用いた自動車用天井材の場合、吸音性は良いものの耐候性が悪いため、長時間使用すると、変色やフォームセルの崩れ落ちなどの耐久力が劣化するという問題点や、強度の補強のためのガラス繊維の使用に伴う異種材質間の接合のための接着剤の使用などによりリサイクルが困難であるという問題点があり、異種素材の積層による重量増大と有毒成分が含有された素材及び熱硬化性樹脂類の使用により作業時に悪臭、粉塵、騒音が発生するといった問題があった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、低密度、軽量素材の単層構造から構成された発泡複合素材シートを提供することにより、従来の自動車用天井材と等しい耐熱性、寸法安定性、耐衝撃性を示すと共に、弾性及び発泡性に優れた機能性熱可塑性有機繊維を用いて、従来の自動車用天井材に比べて吸音性、断熱性及び保温性などの性能が向上した自動車用天井材を提供し、発泡型基材を用いることにより優れた衝撃吸収性及び弾性特性を有し、表皮材と基材とが人体に有害な接着剤を用いることなく融点の差異により貼り合わされた自動車用天井材を提供することである。また他の目的は、従来の熱硬化性素材及び無機繊維に代えて環境親和的でリサイクル可能な素材を用いることにより、作業環境の改善及び人の健康保持や予防の面において有効な自動車用天井材を提供することである。

上記目的を達成するための本発明は、自動車用天井材であって、高融点のコア成分及び低融点のシース成分から構成されたコア・シース型複合繊維からなる基材と、機能性熱可塑性有機繊維からなる補強材とを一体に発泡成形してなる発泡複合素材シートから構成されたことを特徴とする自動車用天井材を提供する。

前記発泡複合素材シートにおいて、上記基材は４０〜７０重量％で、上記補強材は３０〜６０重量％であることが好ましい。

前記発泡複合素材シートにおいて、上記基材は４０〜６０重量％で、上記補強材は４０〜６０重量％であることがより好ましい。

前記発泡複合素材シートにおいて、上記基材は５０〜６０重量％で、上記補強材は４０〜５０重量％であることがより一層好ましい。

前記発泡複合素材シートにおいて、上記基材：補強材の重量比は５０：５０または６０：４０であることが好ましい。

上記コア・シース型複合繊維は、互いに融点が異なるシース成分３０〜５０体積％とコア成分５０〜７０体積％との混合物をスピニングして製造した複合繊維であって、シース成分としての低融点ポリエステル共重合体（ＣｏＰＥＴ）とコア成分としてのポリエステル（ＰＥＴ）とからなる複合繊維、シース成分としてのポリエステルグリコール（ＰＥＴＧ）とコア成分としてのポリエステル（ＰＥＴ）とからなる複合繊維、シース成分としての高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）とコア成分としてのポリエステル（ＰＥＴ）とからなる複合繊維、シース成分としての高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）とコア成分としてのポリプロピレン（ＰＰ）とからなる複合繊維、及びシース成分としてのポリプロピレン（ＰＰ）とコア成分としてのポリエステル（ＰＥＴ）とからなる複合繊維よりなる群から選ばれた少なくとも一種であることが好ましい。

上記コア成分の高融点は２４０〜２７０℃であり、上記シース成分の低融点は１１０〜１８０℃であって、高温／加圧によりシース成分のみ溶融して補強材と融着することがより好ましい。

上記補強材としての機能性熱可塑性有機繊維は、コンジュゲートポリエステル繊維、コンジュゲートホローポリエステル繊維、ホローポリエステル繊維、二重捲縮ポリエステル繊維、ナイロン６、及びナイロン６６よりなる群から選ばれた少なくとも一種であることが好ましい。

上記自動車用天井材は、リサイクル可能な環境にやさしい素材であることがより好ましい。

以上で説明したように、本発明によれば、低密度、軽量素材の多層構造から構成された発泡複合素材シートを提供することにより、従来の自動車用天井材と等しい耐熱性、耐衝撃性、吸音性、断熱性を示すとともに、新規な組成比を用いることで、従来の自動車用天井材に比べてその消音特性及び断熱性などの性能が向上した自動車用天井材を提供する。

また、弾性及び発泡性に優れた機能性熱可塑性有機繊維を用いて、従来の自動車用天井材に比べて吸音性、保温性、及び断熱性などの性能が向上した自動車用天井材を提供し、発泡型基材を用いることにより優れた衝撃吸収性及び弾性特性を有し、且つ表皮材と基材とが人体に有害な接着剤を用いることなく融点のにより貼り合わされた自動車用天井材を提供する。また、従来の熱硬化性素材及び無機繊維に代えて環境親和的でリサイクル可能な素材を用いることにより、作業環境の改善及び人の健康保持や予防の面において有効であるという効果を奏する。

以下、本発明を詳しく説明する。

本発明は、高融点のコア成分と低融点のシース成分とから構成されたコア・シース型複合繊維からなる基材と機能性熱可塑性有機繊維からなる補強材とを一体に発泡成形してなる発泡複合素材シートから構成される自動車用天井材を提供する。さらに詳しくは、上記基材は、互いに融点が異なるシース成分３０〜５０体積％とコア成分５０〜７０体積％との混合物をスピニングして製造し、一種以上の熱可塑性繊維（ＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴ、ＣｏＰＥＴ、ＰＡ系など）を各種の組成比に応じて異なる溶融温度と特性を有するコア・シース型複合繊維(core/sheet bicomponent fiber)である。該コア・シース型複合繊維は、シース成分としての低融点ポリエステル共重合体とコア成分としてのポリエステルとからなる複合繊維（以下、「ＣｏＰＥＴ／ＰＥＴ」と称す）、シース成分としてのポリエステルグリコールとコア成分としてのポリエステルとからなる複合繊維（以下、「ＰＥＴＧ／ＰＥＴ」と称す）、シース成分としての高密度ポリエチレンとコア成分としてのポリエステルとからなる複合繊維（以下、「ＨＤＰＥ／ＰＥＴ」と称す）、シース成分としての高密度ポリエチレンとコア成分としてのポリプロピレンとからなる複合繊維（以下、「ＨＤＰＥ／ＰＰ」と称す）、及びシース成分としてのポリプロピレンとコア成分としてのポリエステルとからなる複合繊維（以下、「ＰＰ／ＰＥＴ」と称す）よりなる群から選ばれた少なくとも一種であることが好ましい。上記補強材としての機能性熱可塑性有機繊維は、コンジュゲートポリエステル繊維(conjugate PET)、コンジュゲートホローポリエステル繊維(conjugate hollow PET)、ホローポリエステル繊維(hollow PET)、二重捲縮ポリエステル繊維(double・crimped PET)、ナイロン６、及びナイロン６６よりなる群から選ばれた少なくとも一種であることが好ましい。

ここで、基材は４０〜７０重量％で補強材は３０〜６０重量％であり、好ましくは、基材は４０〜６０重量％で補強材は４０〜６０重量％であり、より好ましくは、基材は５０〜６０重量％で補強材は４０〜５０重量％である。

また、好ましくは、基材に対する補強材の重量比は５０：５０または６０：４０である。

本発明によると、上記基材は、１８０℃以下の低い融点を有する汎用熱可塑性繊維、または、異なる融点を有するシース成分とコア成分６０〜８０％との混合物をスピニングして製造した２成分系形態のコア・シース型複合繊維であってシース成分の低融点が１８０℃以下で、コア成分の高融点がシース成分より高い２４０℃以上の高い結晶配向性を有する熱可塑性有機繊維からなることを特徴とする。好ましくは、シース成分の低融点は１１０〜１８０℃で、コア成分の高融点は２４０〜２７０℃である。このとき、コア・シース型複合繊維は、バインダーの役割を果たすシース成分は３０〜５０体積％で、コア成分は５０〜７０体積％の割合、好ましくは、コア成分：シース成分の割合が７０／３０、６０／４０、または５０／５０ｖ／ｖ％である繊維である。したがって、複合板材の製造時に加えられる１８０〜２３０℃の温度により、シース成分のみが優先してゆっくり溶融することで補強繊維と融着して三次元的なネットワーク構造を形成し、コア成分は、シース成分の部分的な熱遮断効果により物性低下を防止することができる特徴を有することにより、補強繊維としての役割を果たすことができる。

本発明によると、上記補強材として用いられる有機繊維は、コンジュゲートポリエステル繊維、コンジュゲートホローポリエステル繊維、ホローポリエステル繊維、二重捲縮ポリエステル繊維、ナイロン６、及びナイロン６６よりなる群から選ばれた少なくとも一種である。

上記コンジュゲートポリエステル繊維は、かさ高性及び発泡性を目的として自体的な捲縮性を有する繊維であって、粘度の異なる同一成分を有する２種の熱可塑性樹脂をサイド・バイ・サイド(side-by-side)形態に組み合わせてスピン処理してからそれを延伸すると、両成分の粘度差により自己捲縮されることを特徴とする。

上記コンジュゲートホローポリエステル繊維及びホローポリエステル繊維は、断熱性、保温性、吸音性、衝撃性の向上とともに、発泡性及びかさ高性をより増大させる目的から、自己捲縮性と中空性の両方を有することを特徴とする。ここで、中空割合は、全断面積に対して１０〜５０％を有する。特に、コンジュゲートホローポリエステル繊維は、熱延伸による自己捲縮性(crimping)を付与されるため、複合板材の製造時に加えられる外熱に対する耐久性（耐熱性）に優れ、中空による熱分散効果により１８０〜２３０℃の加工温度による物性の変化を抑えることができることを特徴とする。言い換えれば、基材として用いられるコア・シース型繊維のうち３０〜５０体積％の外層だけが補強繊維を保持する接着剤の役割を果たし、内層は、別の形態安定性を付与する補強繊維の役割を果たす三次元的なネットワーク構造にて形成される。

また、上記ポリエステル繊維は、該ポリエステル繊維を当該製品のかさ高性を得る目的から二重に捲縮してなる６０〜８０ｍｍの二重捲縮ポリエステル繊維であることを特徴とする。

本発明によれば、純粋な熱可塑性有機繊維だけを１００％用いることから優れた軽量化及びリサイクル性を有し、且つ熱可塑性複合板材自体が、４〜８ｍｍといったかさ高の多孔性ネットワーク構造を有することから、軽量且つ簡易な構造にて形成されるという技術的長所を有し、従来より自動車用天井材の製造時に用いられてきた人体に有害な接着剤を用いることなく、基材として用いるコア・シース型複合繊維のシース成分が低融点である点を用いて貼り合わせることができるため、環境親和的であることを特徴とする。

本発明によれば、圧縮状態の上記基材繊維と補強材繊維を分割し、均一に混合／開繊して円筒状のカード機に通らせることで繊維状の薄いウェブを形成し、ニードルパンチ工程により固定させて不織布を製造する。

上記不織布は、そのまま自動車天井材用金型に入れて成形するか、または、予熱、熱融着、加圧、冷却、発泡、及びカッティングが連続工程として行われるように構成された連続式複合板材の製造装置に供給して複合板材にしてから金型に入れて成形する。

より詳しくは、捲縮（８〜１２個／インチ）が与えられた短繊維（基材繊維と補強繊維：５０〜８０ｍｍ）を解繊機の解繊シリンダにより解繊し、該解繊した繊維をスプリッタにより均一に分割及び混合する混合／開繊段階を行い、該混合／開繊した繊維を、ランダムで一軸方向を有する複合繊維板材を製造するために物理的性質、即ち引張強度または衝撃強度などを向上する役割を果たすウェッバーに通らせる。上記混合／開繊した繊維を円筒状カード機に通らせることで繊維状の薄いウェブを形成し、該ウェブを多層に重ねる二重張り段階を経て多層のウェブを形成する。該多層のウェブは、搬送ベルト上に載置されて加圧ローラを通ってニードルパンチ装置に搬送され、ニードルパンチ工程により不織布が製造される。

上記ニードルパンチ工程により製造された複合不織布は、そのまま自動車天井材用金型に入れて成形するか、または連続式複合板材製造装置に搬送される。連続式複合板材製造装置は、予熱及び熱融着のための第１、第２予熱域、第１、第２、第３加熱／加圧域、発泡域、冷却域、カット部を有している。先ず、上記不織布が、第１予熱域と第２予熱域を通ることで予熱処理され、加熱／加圧域の加圧ローラを通ることで溶融及び加圧されて、所定の厚みの複合板材に製造される。連続して、該複合板材を、発泡／冷却域において発泡及び冷却した後、カットして、複合板材の形態に製造し、それを自動車天井材用金型に入れて成形することにより、最終的に本発明による自動車用天井材が製造される。

以下、本発明を実施例を参考して説明すれば、次のとおりである。

＜実施例１ないし４＞
基材としてのコア・シース型複合繊維（ＣｏＰＥＴ／ＰＥＴ繊維；ＨｕｖｉｓＣｏｒｐ）と補強材としてのコンジュゲートホローポリエステル繊維（ＣＨ−ＰＥＴ；ＨｕｖｉｓＣｏｒｐ）とを、基材（ＣｏＰＥＴ／ＰＥＴ）：補強材（ＣＨ−ＰＥＴ）の重量比を７０／３０（実施例１）、６０／４０（実施例２）、５０／５０（実施例３）、または４０／６０（実施例４）として均一に混合／開繊した。

上記混合／開繊した繊維を円筒状カード機に通らせて繊維状の薄いウェブを得、それをニードルパンチ工程により固定させて不織布を製造した。これをそのまま自動車天井材用金型に入れて成形するか、または、予熱、熱融着、加圧、冷却、発泡、及びカッティングが連続工程として行われるように構成された連続式複合板材の製造装置に供給して複合板材にしてから金型に入れて成形して、目付け１２００ｇ／ｍ²、厚み６ｍｍの自動車用天井材を製造した。該製造した自動車用天井材は、以下の性能試験によりその性能を検証した。

試験条件
ＯＨＳ-００５試験法に基づき、試片を、縦方向（ＭＤ）及び横方向（ＡＭＤ）において上記自動車用天井材から採取し、該試片のたるみ(sag)をｍｍ単位にて記録した。たるみに対する許容規格は、一般に１０ｍｍ以下が最適の値であると知られている。上記試験から自動車用天井材の耐熱性、耐寒性、耐湿性に関する寸法安定性を確認することができる。

＜比較例１ないし３＞
本発明による自動車用天井材の特異性（環境試験による安定性）を明らかにするために、基材（ＣｏＰＥＴ／ＰＥＴ）：補強材（ＣＨ−ＰＥＴ）の重量比を９０／１０（比較例１）、８０／２０（比較例２）、または３０／７０（比較例３）としたことを除いては、上記実施例１ないし４と同法にて自動車用天井材を製造し、２４時間経過後の該試片のたるみ具合を測定した。

その結果を、実施例１ないし４の結果とともに次の表１に表した。

上記表１から確認できるように、本発明による自動車用天井材の基材（ＣｏＰＥＴ／ＰＥＴ）：補強材（ＣＨ−ＰＥＴ）の重量比が７０／３０（実施例１）、６０／４０（実施例２）、５０／５０（実施例３）、または４０／６０（実施例４）である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた１０ｍｍ以下を示すのに対し、基材（ＣｏＰＥＴ／ＰＥＴ）：補強材（ＣＨ−ＰＥＴ）の重量比が９０／１０（比較例１）、８０／２０（比較例２）、または３０／７０（比較例３）である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた１０ｍｍ以上を示した。

したがって、基材としてのＣｏＰＥＴ／ＰＥＴと補強材としてのＣＨ−ＰＥＴとの重量比が７０／３０（実施例１）、６０／４０（実施例２）、５０／５０（実施例３）、または４０／６０（実施例４）である場合、環境試験に関して良い結果を示すことが分かった。

＜実施例５ないし８＞
コア・シース型複合繊維（ＣｏＰＥＴ／ＰＥＴ繊維；ＨｕｖｉｓＣｏｒｐ）を基材として用い、コンジュゲートホローポリエステル繊維（ＣＨ−ＰＥＴ；ＨｕｖｉｓＣｏｒｐ）と二重捲縮ポリエステル繊維（ＤＣ−ＰＥＴ繊維；ＨｕｖｉｓＣｏｒｐ）との混合物を補強材として用い、ＣｏＰＥＴ／ＰＥＴ：ＣＨ−ＰＥＴ：ＤＣ−ＰＥＴの重量比を６０／３５／５（実施例５）、５５／３５／１０（実施例６）、５０／４０／１０（実施例７）、または５０／２０／３０（実施例８）としたことを除いては、実施例１ないし４と同法にて自動車用天井材を製造した。実施例１ないし４と同一の試験条件にて試片を採取し、２４時間経過した後の該試片のたるみ具合を測定した。

＜比較例４ないし６＞
本発明による自動車用天井材の特異性（環境試験による安定性）を明らかにするために、ＣｏＰＥＴ／ＰＥＴ：ＣＨ−ＰＥＴ：ＤＣ−ＰＥＴの重量比を６５／２５／１０（比較例４）、４５／４５／１０（比較例５）、または４０／５０／１０（比較例６）としたことを除いては、上記実施例５ないし８と同法にて自動車用天井材を製造し、２４時間経過後の該試片のたるみ具合を測定した。

その結果を、実施例５ないし８の結果とともに次の表２に表した。

上記表２から確認できるように、本発明による自動車用天井材のＣｏＰＥＴ／ＰＥＴ：ＣＨ−ＰＥＴ：ＤＣ−ＰＥＴの重量比が６０／３５／５（実施例５）、５５／３５／１０（実施例６）、５０／４０／１０（実施例７）、または５０／２０／３０（実施例８）である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた１０ｍｍ以下を示すのに対し、ＣｏＰＥＴ／ＰＥＴ：ＣＨ−ＰＥＴ：ＤＣ−ＰＥＴの重量比が６５／２５／１０（比較例４）、４５／４５／１０（比較例５）、または４０／５０／１０（比較例６）である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた１０ｍｍ以上を示した。

したがって、ＣｏＰＥＴ／ＰＥＴを基材として用い、ＣＨ−ＰＥＴとＤＣ−ＰＥＴとの混合物を補強材として用いた際のＣｏＰＥＴ／ＰＥＴ：ＣＨ−ＰＥＴ：ＤＣ−ＰＥＴの重量比が６０／３５／５（実施例５）、５５／３５／１０（実施例６）、５０／４０／１０（実施例７）、または５０／２０／３０（実施例８）である場合、環境試験に関して良い結果を示すことが分かった。

＜実施例９ないし１２＞
コア・シース型複合繊維（ＰＰ／ＰＥＴ繊維；ＨｕｖｉｓＣｏｒｐ）を基材として用い、コンジュゲートホローポリエステル繊維（ＣＨ−ＰＥＴ；ＨｕｖｉｓＣｏｒｐ）を補強材として用い、基材（ＰＰ／ＰＥＴ）：補強材（ＣＨ−ＰＥＴ）の重量比を７０／３０（実施例９）、６０／４０（実施例１０）、５０／５０（実施例１１）、または４０／６０（実施例１２）としたことを除いては、実施例１ないし４と同法にて自動車用天井材を製造した。実施例１ないし４と同一の試験条件にて試片を採取し、２４時間経過した後の該試片のたるみ具合を測定した。

＜比較例７ないし９＞
本発明による自動車用天井材の特異性（環境試験による安定性）を明らかにするために、基材（ＰＰ／ＰＥＴ）：補強材（ＣＨ−ＰＥＴ）の重量比を９０／１０（比較例７）、８０／２０（比較例８）、または３０／７０（比較例９）としたことを除いては、上記実施例９ないし１２と同法にて自動車用天井材を製造し、２４時間経過後の該試片のたるみ具合を測定した。

その結果を、実施例９ないし１２の結果とともに次の表３に表した。

上記表３から確認できるように、本発明による自動車用天井材の基材（ＰＰ／ＰＥＴ）：補強材（ＣＨ−ＰＥＴ）の重量比が６０／４０（実施例１０）、５０／５０（実施例１１）、または４０／６０（実施例１２）である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた１０ｍｍ以下を示すのに対し、基材（ＰＰ／ＰＥＴ）：補強材（ＣＨ−ＰＥＴ）の重量比が９０／１０（比較例７）、８０／２０（比較例８）、または３０／７０（比較例９）である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた１０ｍｍ以上を示した。

したがって、ＰＰ／ＰＥＴを基材として用い、ＣＨ−ＰＥＴを補強材として用いた際のＰＰ／ＰＥＴ：ＣＨ−ＰＥＴの重量比が６０／４０（実施例１０）、５０／５０（実施例１１）、または４０／６０（実施例１２）である場合、環境試験に関して良い結果を示すことが分かった。

＜実施例１３ないし１６＞
コア・シース型複合繊維（ＰＰ／ＰＥＴ繊維；ＨｕｖｉｓＣｏｒｐ）を基材として用い、コンジュゲートホローポリエステル繊維（ＣＨ−ＰＥＴ；ＨｕｖｉｓＣｏｒｐ）と二重捲縮ポリエステル繊維（ＤＣ−ＰＥＴ繊維；ＨｕｖｉｓＣｏｒｐ）との混合物を補強材として用い、ＰＰ／ＰＥＴ：ＣＨ−ＰＥＴ：ＤＣ−ＰＥＴの重量比を６０／３５／５（実施例１３）、５５／３５／１０（実施例１４）、５０／４０／１０（実施例１５）、または５０／２０／３０（実施例1６）としたことを除いては、実施例１ないし４と同法にて自動車用天井材を製造した。実施例１ないし４と同一の試験条件にて試片を採取し、２４時間経過した後の該試片のたるみ具合を測定した。

＜比較例１０ないし１２＞
本発明による自動車用天井材の特異性（環境試験による安定性）を明らかにするために、ＰＰ／ＰＥＴ：ＣＨ−ＰＥＴ：ＤＣ−ＰＥＴの重量比を６５／２５／１０（比較例１０）、４５／４５／１０（比較例１１）、または４０／５０／１０（比較例１２）としたことを除いては、上記実施例１３ないし１６と同法にて自動車用天井材を製造し、２４時間経過後の該試片のたるみ具合を測定した。

その結果を、実施例１３ないし１６の結果とともに次の表４に表した。

上記表４から確認できるように、本発明による自動車用天井材のＰＰ／ＰＥＴ：ＣＨ−ＰＥＴ：ＤＣ−ＰＥＴの重量比が６０／３５／５（実施例１３）、５５／３５／１０（実施例１４）、または５０／４０／１０（実施例１５）である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた１０ｍｍ以下を示すのに対し、ＰＰ／ＰＥＴ：ＣＨ−ＰＥＴ：ＤＣ−ＰＥＴの重量比が６５／２５／１０（比較例１０）、４５／４５／１０（比較例１１）、または４０／５０／１０（比較例１２）である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた１０ｍｍ以上を示した。

したがって、ＰＰ／ＰＥＴを基材として用い、ＣＨ−ＰＥＴとＤＣ−ＰＥＴとの混合物を補強材として用いた際のＰＰ／ＰＥＴ：ＣＨ−ＰＥＴ：ＤＣ−ＰＥＴの重量比が６０／３５／５（実施例１３）、５５／３５／１０（実施例１４）、または５０／４０／１０（実施例１５）である場合、環境試験に関して良い結果を示すことが分かった。

＜実施例１７ないし２０＞
コア・シース型複合繊維（ＨＤＰＥ／ＰＥＴ繊維；ＨｕｖｉｓＣｏｒｐ）を基材として用い、コンジュゲートホローポリエステル繊維（ＣＨ−ＰＥＴ；ＨｕｖｉｓＣｏｒｐ）を補強材として用い、基材（ＨＤＰＥ／ＰＥＴ）：補強材（ＣＨ−ＰＥＴ）の重量比を７０／３０（実施例１７）、６０／４０（実施例１８）、５０／５０（実施例１９）、または４０／６０（実施例２０）としたことを除いては、実施例１ないし４と同法にて自動車用天井材を製造した。実施例１ないし４と同一の試験条件にて試片を採取し、２４時間経過した後の該試片のたるみ具合を測定した。

＜比較例１３ないし１５＞
本発明による自動車用天井材の特異性（環境試験による安定性）を明らかにするために、基材（ＨＤＰＥ／ＰＥＴ）：補強材（ＣＨ−ＰＥＴ）の重量比を９０／１０（比較例１３）、８０／２０（比較例１４）、または３０／７０（比較例１５）としたことを除いては、上記実施例１７ないし２０と同法にて自動車用天井材を製造し、２４時間経過後の該試片のたるみ具合を測定した。

その結果を、実施例１７ないし２０の結果とともに次の表５に表した。

上記表５から確認できるように、本発明による自動車用天井材の基材（ＨＤＰＥ／ＰＥＴ）：補強材（ＣＨ−ＰＥＴ）の重量比が６０／４０（実施例１８）、５０／５０（実施例１９）である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた１０ｍｍ以下を示すのに対し、基材（ＨＤＰＥ／ＰＥＴ）：補強材（ＣＨ−ＰＥＴ）の重量比が９０／１０（比較例１３）、８０／２０（比較例１４）、または３０／７０（比較例１５）である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた１０ｍｍ以上を示した。

したがって、ＨＤＰＥ／ＰＥＴを基材として用い、ＣＨ−ＰＥＴを補強材として用いた際のＨＤＰＥ／ＰＥＴ：ＣＨ−ＰＥＴの重量比が６０／４０（実施例１８）、５０／５０（実施例１９）である場合、環境試験に関して良い結果を示すことが分かった。

＜実施例２１ないし２４＞
コア・シース型複合繊維（ＨＤＰＥ／ＰＥＴ繊維；ＨｕｖｉｓＣｏｒｐ）を基材として用い、コンジュゲートホローポリエステル繊維（ＣＨ−ＰＥＴ；ＨｕｖｉｓＣｏｒｐ）と二重捲縮ポリエステル繊維（ＤＣ−ＰＥＴ繊維；ＨｕｖｉｓＣｏｒｐ）との混合物を補強材として用い、ＨＤＰＥ／ＰＥＴ：ＣＨ−ＰＥＴ：ＤＣ−ＰＥＴの重量比を６０／３５／５（実施例２１）、５５／３５／１０（実施例２２）、５０／４０／１０（実施例２３）、または５０／２０／３０（実施例２４）としたことを除いては、実施例１ないし４と同法にて自動車用天井材を製造した。実施例１ないし４と同一の試験条件にて試片を採取し、２４時間経過した後の該試片のたるみ具合を測定した。

＜比較例１６ないし１８＞
本発明による自動車用天井材の特異性（環境試験による安定性）を明らかにするために、ＨＤＰＥ／ＰＥＴ：ＣＨ−ＰＥＴ：ＤＣ−ＰＥＴの重量比を６５／２５／１０（比較例１６）、４５／４５／１０（比較例１７）、または４０／５０／１０（比較例１８）としたことを除いては、上記実施例２１ないし２４と同法にて自動車用天井材を製造し、２４時間経過後の該試片のたるみ具合を測定した。

その結果を、実施例２１ないし２４の結果とともに次の表６に表した。

上記表６から確認できるように、本発明による自動車用天井材のＨＤＰＥ／ＰＥＴ：ＣＨ−ＰＥＴ：ＤＣ−ＰＥＴの重量比が６０／３５／５（実施例２１）、５５／３５／１０（実施例２２）、または５０／４０／１０（実施例２３）である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた１０ｍｍ以下を示すのに対し、ＨＤＰＥ／ＰＥＴ：ＣＨ−ＰＥＴ：ＤＣ−ＰＥＴの重量比が６５／２５／１０（比較例１６）、４５／４５／１０（比較例１７）、または４０／５０／１０（比較例１８）である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた１０ｍｍ以上を示した。

したがって、ＨＤＰＥ／ＰＥＴを基材として用い、ＣＨ−ＰＥＴとＤＣ−ＰＥＴとの混合物を補強材として用いた際のＨＤＰＥ／ＰＥＴ：ＣＨ−ＰＥＴ：ＤＣ−ＰＥＴの重量比が６０／３５／５（実施例２１）、５５／３５／１０（実施例２２）、または５０／４０／１０（実施例２３）である場合、環境試験に関して良い結果を示すことが分かった。

＜実施例２５ないし２８＞
コア・シース型複合繊維（ＣｏＰＥＴ／ＰＥＴ繊維；ＨｕｖｉｓＣｏｒｐ）を基材として用い、コンジュゲートホローポリエステル繊維（ＣＨ−ＰＥＴ；ＨｕｖｉｓＣｏｒｐ）を補強材として用い、基材（ＣｏＰＥＴ／ＰＥＴ）：補強材（ＣＨ−ＰＥＴ）の重量比を７０／３０（実施例２５）、６０／４０（実施例２６）、５０／５０（実施例２７）、または４０／６０（実施例２８）とし、また用意した基材の両表面にポリエステル（ＰＥＴ）スクリム(scrim)を付着したことを除いては、実施例１ないし４と同法にて自動車用天井材を製造した。実施例１ないし４と同一の試験条件にて試片を採取し、２４時間経過した後の該試片のたるみ具合を測定した。上記ＰＥＴスクリムの目付けは４５ｇ／ｍ²であった。

＜比較例１９ないし２２＞
本発明による自動車用天井材の特異性（環境試験による安定性）を明らかにするために、基材（ＣｏＰＥＴ／ＰＥＴ）：補強材（ＣＨ−ＰＥＴ）の重量比を７０／３０（比較例１９）、６０／４０（比較例２０）、５０／５０（比較例２１）、または４０／６０（比較例２２）とし、また用意した基材の両表面にポリエステル（ＰＥＴ）スクリムを付着しなかったことを除いては、上記実施例２５ないし２８と同法にて自動車用天井材を製造し、２４時間経過後の該試片のたるみ具合を測定した。

その結果を、実施例２５ないし２８の結果とともに次の表７に表した。

上記表７から確認できるように、実施例２５ないし２８のように天井材の単層基材の両表面にポリエステル（ＰＥＴ）スクリムを付着すれば、製品の見掛け、吸音性、機械的特性を向上させるのみならず、環境試験によるたるみをも低減させる効果を奏し得ることが分かった。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、上記基材と同じ物性を有するＰＥＴＧ／ＰＥＴ、ＨＤＰＥ／ＰＰなどを用いても等しい効果が得られる。また、上記補強材として、コンジュゲートホローポリエステル(ＣＨ−ＰＥＴ)または二重捲縮ポリエステル(ＤＣ−ＰＥＴ)に代えて、それらと同じ物性を有するコンジュゲートポリエステルまたはホローポリエステルを用いるか、ナイロン６、ナイロン６６などのようなポリアミド系繊維を用いても等しい効果を奏し得る。

Claims

自動車用天井材であって、
高融点のコア(core）成分及び低融点のシース(sheath）成分から構成されたコア・シース(core-sheath）型複合繊維からなる基材と、
機能性熱可塑性有機繊維からなる補強材とを一体に発泡成形してなる発泡複合素材シートから構成されたことを特徴とする自動車用天井材。
前記基材は４０〜７０重量％で、前記補強材は３０〜６０重量％であることを特徴とする請求項１に記載の自動車用天井材。
前記基材は４０〜６０重量％で、前記補強材は４０〜６０重量％であることを特徴とする請求項１に記載の自動車用天井材。
前記基材は５０〜６０重量％で、前記補強材は４０〜５０重量％であることを特徴とする請求項１に記載の自動車用天井材。
前記基材：補強材の重量比は５０：５０または６０：４０であることを特徴とする請求項１に記載の自動車用天井材。
前記自動車用天井材の基材の両表面にポリエステル・スクリム(PET scrim)が付着されることを特徴とする請求項１に記載の自動車用天井材。
前記コア・シース型複合繊維は、互いに融点が異なるシース成分３０〜５０体積％とコア成分５０〜７０体積％との混合物をスピニングして製造した複合繊維であって、シース成分としての低融点ポリエステル共重合体とコア成分としてのポリエステルとからなる複合繊維、シース成分としてのポリエステルグリコールとコア成分としてのポリエステルとからなる複合繊維、シース成分としての高密度ポリエチレンとコア成分としてのポリエステルとからなる複合繊維、シース成分としての高密度ポリエチレンとコア成分としてのポリプロピレンとからなる複合繊維、及びシース成分としてのポリプロピレンとコア成分としてのポリエステルとからなる複合繊維よりなる群から選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載の自動車用天井材。
前記コア成分の高融点は２４０〜２７０℃であり、前記シース成分の低融点は１１０〜１８０℃であって、高温／加圧によりシース成分のみ溶融して補強材と融着することを特徴とする請求項１に記載の自動車天井材。
前記機能性熱可塑性有機繊維は、コンジュゲートポリエステル繊維、コンジュゲートホローポリエステル繊維、ホローポリエステル繊維、二重捲縮ポリエステル繊維、ナイロン６、及びナイロン６６よりなる群から選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする請求項１に記載の自動車用天井材。
前記自動車用天井材は、リサイクル可能な環境にやさしい素材であることを特徴とする請求項１に記載の自動車用天井材。