JP2010208206A - 天井材の積層方法、および天井材 - Google Patents

Abstract

【課題】自動車の内装用天井材の製造方法に関して、芯材の両面に表皮材を積層し得られる天井材で、芯材が高分子樹脂フォームからなる板材であり、芯材と表皮材の間に共重合ポリエステルフィルム接着材料を挟み込み、熱圧着し積層することで、軽量化と接着性の両立に優れた天井材の積層方法を提供する。
【解決手段】芯材の片面または両面に表皮材を積層する天井材の積層方法であって、芯材が高分子樹脂フォームからなる板材であり、芯材と表皮材の間に共重合ポリエステルフィルム接着材料を挟み込み、熱圧着し積層することを特徴とする天井材の積層方法。
【選択図】 なし

Description

本発明は、自動車の車体の屋根の内装材として用いられる内装用天井材に関する。

自動車用内装用天井材は、外部からの騒音を吸収し、自動車の断熱性を向上させるために用いられており、一般に、耐熱性、断熱性、形状安定性が良好であり、自動車の燃費向上のために軽量な材料を用いることが必要とされてきた。

従来より、天井材としては、ウレタンフォーム（芯材）に、ポリエステル繊維などの不織布やファブリックあるいはプラスチックシート（表皮材）を貼り合わせる方法として、溶融させた高密度ポリエチレンまたは低密度ポリエチレンを芯材と表皮材の中間に押出しながら貼り合わせる方法が用いられてきた。
しかしながら、芯材と表皮材の接着力を高くするために溶融樹脂の押出し厚みを厚くする必要があり、内装材としての重量が嵩むために、接着強度を低下させずに軽量化する方法が求められていた。さらに、異種材料を用いているため、溶融樹脂を厚くしても十分な接着性能を得ることが難しかった。

そこで、天井材を軽量化するために、ラミネートするのではなく、オレフィン系のホットメルトフィルムを介して熱圧着する方法が開示されている。たとえば、特許文献１には、従来品として「ウレタンフォームの両面に、オレフィン系ホットメルトフィルムを介してガラス繊維マットを貼り付け、さらに、オレフィン系ホットメルトフィルムを介して、ポリエステル不織布を貼り付けた天井材」の開示がある。しかしながら、オレフィン系ホットメルトフィルムを用いる場合は、適度なフィルム厚みがないと十分な接着強力が得られず、接着強力を高めるためにフィルム厚みを厚くすると、天井材として重量がかさむ問題があった。これに対し、特許文献１の発明品では、「ウレタンフォームの両面に、ポリカーボネートフィルムを介して、ポリエステル不織布を貼り付けた天井材」を開示しており、確かに、このようなポリカーボネートフィルムを用いた場合は、フィルム厚みを薄くし接着性能を得ることができるが、ポリカーボネートを溶融させるには、比較的高温で加熱処理する必要があり、相対的に接着強力は不十分であった。

また、特許文献２には、ウレタンフォームの両面に、スチレン系共重合樹脂フィルムを介して、不織布を貼り付けた天井材が開示されている。しかしながら、いずれも、ポリエステルとは異種材料のフィルムを使用するために接着強力が弱くホットメルトフィルムの厚みを厚くする必要があるため天井材が重くなり、軽量化に対して問題があった。

特許文献３には、ポリエステル不織布の少なくても片面にポリブチレンテレフタレート樹脂をラミネートする天井内装材用不織布シートが開示されている。ポリブチレンテレフタレート溶融押出しし、同時にポリエステル不織布のラミネートを行うため、少量の押出し樹脂による接着が可能で、軽量化を図ることができたが、ポリブチレンテレフタレートは結晶性が高く、ラミネート後に剥がれる場合があり、接着性が低いものであった。

特開平９−１２３３２３号公報 特開平１１−４８８７６号公報 特開２００４−２５５２２号公報

本発明は、自動車の内装用天井材の製造方法に関して、芯材の両面に表皮材を積層し得られる天井材で、芯材が高分子樹脂フォームからなる板材であり、芯材と表皮材の間に共重合ポリエステルフィルム接着材料を挟み込み、熱圧着し積層することで、軽量化と接着性の両立に優れた天井材の積層方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、芯材の両面に表皮材を積層し得られる天井材で、芯材が高分子樹脂フォームからなる板材であり、芯材と表皮材の間に共重合ポリエステルフィルム接着材料を挟み込み、熱圧着し積層する天井材の積層方法を用いることで、上記目的を達成できることを見出し、本発明に到達した。

すなわち、本発明の要旨は、下記のとおりである。

（１）芯材の片面または両面に表皮材を積層する天井材の積層方法であって、芯材が高分子樹脂フォームからなる板材であり、芯材と表皮材の間に共重合ポリエステルフィルム接着材料を挟み込み、熱圧着し積層することを特徴とする天井材の積層方法。
（２）芯材がウレタンフォームである（１）の天井材の積層方法。
（３）共重合ポリエステルフィルム接着材料が、数平均分子量が１００００以上、融点が７０℃〜１５０℃の共重合ポリエステル樹脂からなり、無機化合物の含有量が５質量％以下、厚さが２５〜２００μｍである（１）、（２）の天井材の積層方法。
（４）（１）〜（３）の天井材の積層方法で製造された天井材。

本発明によれば、芯材の両面に表皮材を積層し得られる天井材で、芯材が高分子樹脂フォームからなる板材であり、芯材と表皮材の間に共重合ポリエステルフィルム接着材料を挟み込み、熱圧着し積層することで、軽量化と接着性の両立に優れた天井材の積層方法を提供することができる。

以下、本発明を詳細に説明する。

最初に、本発明の天井材で用いる芯材について説明する。用いる芯材としては、軽量で寸法安定性に優れる高分子樹脂フォームよりなる板材を用いることができる。用いる高分子樹脂としては、発泡成形できる素材を適宜選ぶことができ、特に芳香族ポリエステル樹脂、脂肪族ポリエステル樹脂、ウレタン系樹脂より選択できる。芳香族ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートが好ましく、脂肪族ポリエステル樹脂としては、ポリ乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートが好ましい。また、ウレタン系樹脂としては、ポリウレタンが好ましい。中でも、ポリウレタンを発泡して得られる、ウレタンフォームは、軽量性、寸法安定性のほかに、実用的に１００℃までの使用に耐えられる耐熱性を有しており、最も好ましい。

本発明に用いるウレタンフォームについて説明する。

ウレタンフォームは、密度２０〜１００ｋｇ／ｍ^３が好ましく、２５〜４０ｋｇ／ｍ^３がより好ましく、２５〜３５ｋｇ／ｍ^３が最も好ましい。密度が２０ｋｇ／ｍ^３よりも小さいと天井材に求められる断熱性が悪くなるので好ましくなく、密度が１００ｋｇ／ｍ３よりも大きいと重量が重くなるので好ましくない。ウレタンフォームは、ポリイソシアネート成分とポリオール成分とを反応させて得ることができる。ポリオール成分は、ポリオール、触媒および発泡剤、ならびに必要に応じて難燃剤、減粘剤および整泡剤からなってよい。ウレタンフォームは、シート状が好ましく、厚さは３〜８ｍｍが好ましい。厚さが３ｍｍよりも小さいと機械的特性が不良になるので好ましくなく、厚さが８ｍｍよりも厚いと重くなるので好ましくない。

次に天井材に用いる表皮材について説明する。用いる表皮材としては、自動車内装材としての、耐熱性、耐久性、上質感を有する素材を選ぶことができる。素材としては、ポリエステル系、ナイロン系、天然繊維系の織物、不織布を選ぶことができるが、中でも、風合い、形状安定性に優れる不織布を用いることができる。材質としては、ポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステル系不織布、ポリ乳酸系不織布を好適に用いることができるが、耐久性に優れ、また、本発明の天井材で用いる共重合ポリエステルフィルム接着材料との接着性、親和性に優れるポリエステル系不織布が最も好ましい。

本発明で用いられる好ましい不織布について説明する。なお、以下に述べる不織布は、本発明の一例であって、本発明の使用の範囲を大きく逸脱しない範囲において、適宜選択することができる。

不織布としてはポリエチレンフタレート樹脂繊維からなるポリエステル不織布、芯成分がポリエチレンテレフタレート樹脂で鞘成分が低融点の熱可塑性樹脂が配合された芯鞘複合繊維からなる不織布が使用される。形状としては、スパンボンド不織布、スパンレース不織布など公知の不織布があげることができる。中でも、繊維同士を絡合させることにより形状安定性および強度に優れた不織布を製造できることからスパンレース不織布が好ましい。

芯鞘複合繊維からなる不織布の場合、鞘成分の樹脂の融点は、芯成分の樹脂の融点に比べて４０℃以上低融点の汎用熱可塑性樹脂が使用することができる。芯鞘複合繊維からなる不織布は、１８０℃〜２３０℃程度の温度で製造することで三次元的な構造をもつ不織布になる。

不織布に使用する繊維の繊維長は、単一繊維、芯鞘複合繊維を使用する場合いずれにおいても、１５〜１００ｍｍが好ましい。この範囲よりも短くても長くても、短繊維をカードに通過させるのが不良になるので好ましくない。不織布を形成する繊維の断面形状は、特に限定されず、丸、三角、扁平など、公知のものを使用することができる。また、不織布を形成する繊維の繊度は０．３〜３．５デシテックスが好ましい。繊度が０．３デシテックスよりも小さくなると、通常の溶融紡糸法では製造が困難になり、コストアップになるので好ましくなく、繊度が３．５デシテックスよりも大きいと、天井材に求められる断熱性が低下するので好ましくない。不織布の目付量は１５〜２００g／ｍ^２が好ましい。目付量が１５g／ｍ^２よりも小さいと、密度が低くなり、断熱性が低下するので好ましくなく、目付量が２００g／ｍ^２よりも大きいと重くなるので好ましくない。

次に、本発明で使用する共重合ポリエステルフィルム接着材料に使用する共重合ポリエステル樹脂について説明する。

共重合ポリエステル樹脂の数平均分子量は、１００００以上であることが必要であり、１５０００以上であることが好ましい。分子量が１００００未満であると、被着体への接着強力が低下し好ましくない。また、溶融粘度が低くなりすぎるために、製膜時にフィルムが破れやすくなり製膜が困難になるので好ましくない。

共重合ポリエステル樹脂の融点（以下、Ｔｍと略称する。）は、７０〜１５０℃であることが必要であり、７０〜１２０℃であることが好ましい。Ｔｍが１５０℃よりも高いと、接着する際に温度を高く設定しなければならず、経済的にコストがかかるばかりか、基材によっては熱収縮して使用が限定されるので好ましくない。また、７０℃よりも低いと、共重合ポリエステル樹脂をペレット化する際や、ポリエステルフィルム製膜時の操業性が損なわれることがあるので好ましくない。

共重合ポリエステル樹脂のガラス転移点（以下、Ｔｇと略称する。）は、−３０〜２０℃であることが好ましい。Ｔｇが２０℃を超えると、接着する際に温度を高く設定しなければならず、素材によっては、被着体が熱収縮するなどして使用できなくなるので好ましくない。また、Ｔｇが−３０℃未満であると、共重合ポリエステル樹脂をペレット化する際や、ポリエステルフィルム製膜時の操業性が損なわれることがあるので好ましくない。

共重合ポリエステル樹脂の数平均分子量は、重合時間や解重合量を制御することにより、また、ＴｍやＴｇは、共重合するモノマーの組み合わせを設定することにより、それぞれ上記範囲に調整することができる。

次に、共重合ポリエステル樹脂の組成について説明する。

共重合ポリエステル樹脂は、主としてジカルボン酸成分とグリコール成分の等モル量から構成された樹脂である。

ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、４、４′−ジカルボキシビフェニル、５−ナトリウムスルホイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、オクタデカン二酸、アイコサン二酸等の飽和脂肪族ジカルボン酸、フマル酸、無水マレイン酸、イタコン酸、メサコン酸、シトラコン酸等の不飽和脂肪族ジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、２，５−ノルボルネンジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸の脂環族ジカルボンもしくはそのエステル形成性誘導体等を例示できる。

これらのジカルボン酸成分のなかで、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸は汎用性があり好ましい。またこれらの比率は、共重合ポリエステル樹脂の融点やガラス転移点が本発明に規定する範囲に入るように選択される。

グリコール成分としては、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジール、２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオール、２−アミノ−２−メチル−１，３−プロパンジオール、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジール、ネオペンチルグリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、３(４)、８(９)−ビス(ヒドロキシメチル)−トリシクロ (５．２.１．１／２．６)デカン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等の脂肪族グリコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＣ、ビスフェノールＺ、ビスフェノールＡＰ、４，４′−ビフェノールのエチレンオキサイド付加体またはプロピレンオキサイド
付加体、１，２−シクロヘキサンジメタノール、１，３−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、イソソルビド等の脂環族グリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等が挙げられる。

これらのグリコール成分のなかで、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加体、１，４−シクロヘキサンジメタノールは汎用性があり好ましい。またこれらの比率は、共重合ポリエステル樹脂の融点やガラス転移点が本発明に規定する範囲に入るように選択される。

上記共重合ポリエステル樹脂には、適度な柔軟性、接着性の向上、ガラス転移点の調整などの目的に応じて、ヒドロキシカルボン酸を共重合成分として用いることができる。ヒドロキシカルボン酸としては、ｐ−ヒドロキシ安息香酸のエチレンオキシド付加体、ｍ−ヒドロキシ安息香酸のエチレンオキシド付加体、ｏ−ヒドロキシ安息香酸のエチレンオキシド付加体、乳酸、オキシラン、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン、グリコール酸、２−ヒドロキシ酪酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、２−ヒドロキシイソ酪酸、２−ヒドロキシ−２−メチル酪酸、２−ヒドロキシ吉草酸、３−ヒドロキシ吉草酸、４−ヒドロキシ吉草酸、５−ヒドロキシ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン酸、１０−ヒドロキシステアリン酸等が挙げられる。

これらのヒドロキシカルボン酸のなかで、ε−カプロラクトンは汎用性があり好ましい。またこれらの比率は、共重合ポリエステル樹脂の融点やガラス転移点が本発明に規定する範囲に入るように選択される。

共重合ポリエステル樹脂には、少量であれば、３官能以上のカルボン酸成分やアルコール成分を共重合成分として添加してもよい。３官能以上のカルボン酸成分としては、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水べンゾフェノンテトラカルボン酸、トリメシン酸等の芳香族カルボン酸、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸等の脂肪族カルボン酸が挙げられる。

３官能以上のアルコール成分としては、例えば、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、α−メチルグルコース、マニトール、ソルビトールが挙げられる。

これらは必ずしも１種類で用いる必要はなく、樹脂に対し付与したい特性に応じて複数種以上混合して用いることが可能である。このとき、３官能以上のモノマーの割合としては、全カルボン酸成分または全アルコール成分に対して０．２〜５モル％程度が適当である。０．２モル％未満では添加した効果が発現せず、５モル％を超える量を含有せしめた場合には、重合の際、ゲル化点を超えゲル化が問題になる場合がある。

また、共重合ポリエステル樹脂には、モノカルボン酸、モノアルコールが共重合されていてもよい。モノカルボン酸としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、安息香酸、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸、シクロヘキサン酸、４−ヒドロキシフェニルステアリン酸等、モノアルコールとしては、オクチルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、２−フェノキシエタノール等が挙げられる。

共重合ポリエステル樹脂は、前記のモノマーを組み合わせて、公知の方法により重縮合させることにより製造することができる。例えば、全モノマー成分および／またはその低重合体を、不活性雰囲気下で１８０〜２５０℃、２．５〜１０時間程度反応させてエステル化反応をおこない、引き続いて１３０Ｐａ以下の減圧下に２２０〜２８０℃の温度で所望の分子量に達するまで重縮合反応を進める方法を挙げることができる。

エステル化反応および重縮合反応の際には、二酸化ゲルマニウムなどのゲルマニウム化合物、テトラブチルチタネ−トなどのチタン化合物、酢酸亜鉛、酢酸マグネシウムなどの金属の酢酸塩、三酸化アンチモン、ヒドロキシブチルスズオキサイド、オクチル酸スズなどの有機錫化合物を用いて重合をおこなう。その際の触媒使用量は、生成する樹脂に対し、通常０．５質量％以下で用いる。

また、共重合ポリエステル樹脂に所望の酸価や水酸基価を付与する場合には、前記の重縮合反応に引き続き、多塩基酸成分や多価グリコール成分をさらに添加し、不活性雰囲気下、解重合をおこなう。

次に、本発明の共重合ポリエステルフィルム接着材料の製造方法について説明する。共重合ポリエステルフィルム接着材料は、上記の共重合ポリエスエル樹脂をインフレーション法、Ｔダイを用いた製膜方法、押し出しラミネート法など公知の製膜方法で製造することができる。

インフレーション法としては、乾燥した共重合ポリエステル樹脂を押出機に投入し、溶融樹脂を円形ダイスからチューブ状に引き上げ、空冷しながら同時に風船状に膨らまして製膜、折り畳み、ニップロールで円筒状のフィルムを熱融着し、それを巻き取る方法や、円形ダイスより溶融樹脂を円筒状に冷却水の中を下方へ押出した後、折り畳み、ニップロールで円筒状のフィルムを熱融着し、それを捲き取る方法が挙げられる。

なお、Ｔｇが低い樹脂を使用する場合、フィルムを捲き取る際に、フィルム間に離型紙を挟んでおくと、捲き取ったあとのブロッキングを防ぐことができ、好ましい。

Ｔダイを用いた製膜方法では、乾燥した共重合ポリエステルを押し出し機に投入し、溶融樹脂をＴダイから押し出し、巻き取る方法などが挙げられる。

なお、インフレーション法と同様、Ｔｇが低い樹脂を使用する場合、フィルムを捲き取る際に、フィルム間に離型紙を挟んでおくと、捲き取ったあとのブロッキングを防ぐことができ、好ましい。

押し出しラミネート法としては、乾燥した共重合ポリエステル樹脂を押し出し機に投入し、溶融樹脂をＴダイから、支持フィルムに押し出す方法などが挙げられる。

インフレーション法およびＴダイを用いた製膜方法に使用する離型紙や、押し出しラミネート法に使用する支持フィルムは、樹脂と剥離するフィルムであれば任意に選択することができる。ただし、押し出しラミネートに支持フィルムとして使用する場合は、溶融する温度よりも、融点が高い支持フィルムを選択することが必要である。これらのフィルムとしては、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、表面を離型処理した紙などが挙げられるが、ポリプロピレンフィルムが安価で融点が比較的高いので好ましい。

いずれの製膜方法においても、押し出し機のスクリュー径は適宜選択され、ポリマー溶融温度は、Ｔｍ＋１００℃以下の温度範囲で適宜選択される。また、樹脂の吐出量は、冷却速度と吐出量のバランスで適宜選択する。

なお、本発明に使用する共重合ポリエステルフィルム接着材料は、巻き取ったあと延伸してもよい。

共重合ポリエステルフィルムの厚さは、２５〜２００μｍであることが好ましく、２５〜１５０μｍがより好ましく、２５〜１００μｍがさらに好ましい。
フィルム接着材料の厚さが２５０μｍを超えると、天井材として使用した際に重くなるので好ましくない。フィルム接着材料が２５μｍよりも薄いと接着強力が十分に得られないので好ましくない。

また、共重合ポリエステルフィルムをフィルム接着材料として用いる場合、複数枚を重ねて用いてもよい。ただし、必要以上に重ね合わせると、天井材の重量が重くなるので好ましくない。共重合ポリエステルフィルム１枚当たりの厚みにもよるが、重ね合わせて用いる場合も、最終的なフィルム接着材料の厚さは２５〜２００μｍにすることが好ましく、２５〜１５０μｍがより好ましく、５０〜１００μｍがさらに好ましい。

本発明の共重合ポリエステルフィルム接着材料は、無機化合物を含有してもよく、その含有量は５質量％以下であることが好ましく、３質量％以下であることがさらに好ましい。無機化合物を含有することでフィルム同士のブロッキングを抑制し、また滑りを良くすることで、フィルム接着材料の皺を減少させることができるだけでなく、前述した捲き取り時の融着を防止する効果もある。一方、無機化合物の含有量が５質量％を超えると、製膜が困難になることがあり、また得られるフィルム接着材料の物性、特にヒートシール強力などが著しく低下し、実用上問題となる場合があるので好ましくない。

無機化合物としては、タルク、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン、マイカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、ゼオライト、クレー、ガラスビーズなどが例示される。中でもシリカ、炭酸マグネシウムは汎用性があり好ましい。無機化合物を添加する場合には、共重合ポリエステルと無機化合物とを２軸押出機にて溶融混練しコンパウンドしてあらかじめ作製されるマスターペレットを用いることが好適である。

本発明に用いられるポリエステル不織布および共重合ポリエステルフィルムには、各種添加剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、顔料、難燃剤などの添加剤を添加してもよい。

本発明の天井材は、芯材の片面または両面に表皮材を積層する天井材であって、芯材が高分子樹脂フォームからなる板材であり、芯材と表皮材の間に共重合ポリエステルフィルム接着材料を挟み込み、熱圧着し積層することを特徴とする。天井材の積層方法としては、予め準備した芯材の片面に共重合ポリエステルフィルム接着材料を載せ、更に表皮材を重ね、オーブン中、または、プレス機等で加圧、過熱することで、挟み込んだ共重合ポリエステルフィルム接着材料を溶融させ、芯材、および表皮材に浸透が起き、続けて、プレス機中、または、プレス機から取り出した後室温にて冷却することで、溶融した共重合ポリエステル樹脂が冷却、固化し、強固な接着性が得られる。また、必要に応じて、芯材の反対面に対しても、同様に表皮材を積層することができる。

本発明で用いる共重合ポリエステルフィルム接着材料は、フィルム接着材料として用いる共重合ポリエステル樹脂のガラス転移温度が十分に低いために、耐寒性にも優れ、自動車室内の温度変化にともなう接着材料の脆化、劣化も発生しにくく、芯材と表皮材の接着界面の剥離が起きにくい。

積層するための具体的な条件としては、オーブンの温度および時間は、使用するウレタンフォームおよびポリエステル不織布の融点よりも低くすれば、使用するウレタンフォーム、共重合ポリエステルフィルム、ポリエステル不織布によって、適宜選択することができる。たとえば、オーブンの温度としては７０℃〜１５０℃、加熱時間としては１０〜１２０秒に設定することができる。

加圧する場合は、ウレタンフォームの形状が保たれ接着すれば適宜選択することができる。中でも、０．５〜３ＭＰaが、形状が崩れず、接着性も良好であることから、最も好ましい。

以下に実施例によって本発明を具体的に説明する。

１．使用原料
（１）ウレタンフォーム
・ウレタンフォーム (厚さ６ｍｍ、密度３０ｋｇ／ｍ^３)
（２）不織布
・ポリエステルスパンレース不織布 （繊維長３０ｍｍ、繊度３デシテックス、
目付量５０ｇ／ｍ^２、厚さ３０μｍ）

２．測定方法
（１）不織布の繊維長
ＪＩＳ Ｌ１０１５（１９９９）８．４．１に準じて測定した。
（２）不織布の繊度
ＪＩＳ Ｌ１０１５（１９９９）８．５．１に準じて測定した。
（３）不織布の目付
ＪＩＳ Ｌ１０９６（１９９９）８．４．２に準じて測定した。
（４）不織布の厚み
ＪＩＳ Ｌ１０９６（１９９９）８．５．１に準じて測定した。
（５）ウレタンフォームの密度
ＪＩＳ Ｋ６４００（２００４）「見掛け密度」に準じて測定した。
（６）ウレタンフォームの厚さ
ＪＩＳ Ｋ６４００（２００４）６に準じて測定した。
（７）共重合ポリエステル樹脂の数平均分子量
数平均分子量は、ＧＰＣ分析（島津製作所製の送液ユニットＬＣ−１０ＡＤｖｐ型および紫外−可視分光光度計ＳＰＤ−６ＡＶ型を使用、検出波長：２５４ｎｍ、溶媒：テトラヒドロフラン、ポリスチレン換算）により求めた。
（８）共重合ポリエステル樹脂のＴｍ、Ｔｇ
共重合ポリエステル１０ｍｇをサンプルとし、ＤＳＣ（示差走査熱量測定）装置（パーキンエルマー社製 ＤＳＣ７型）を用いて昇温速度１０℃／分の条件で測定をおこない、１ｓｔスキャンにおいての吸熱ピークの頂点温度をＴｍとし、２ｎｄスキャンの昇温曲線中のガラス転移に由来する２つの折曲点温度の中間値をＴｇとした。
（９）共重合ポリエステル樹脂の組成
^１Ｈ−ＮＭＲ分析（バリアン社製、３００ＭＨｚ）により求めた。
（１０）共重合ポリエステルフィルム接着材料の厚さおよび共重合ポリエステル樹脂の厚さ
ＨＥＩＤＥＮＨＡＩＮ製厚み測定装置を用いて測定をおこなった。
（１１）最大曲げ荷重、曲げ弾性勾配
２３℃および８０℃において、インテスコ社製精密万能材料試験機２０２０型を用い、５０×１５０ｍｍの試験片を、試験片の上面から５０ｍｍ／分の速度で荷重を加え、曲げ荷重の最大値を最大曲げ荷重とし、１ｃｍたわみ時のチャート上の接線を曲げ弾性勾配とした。
（１２）接着強力
共重合ポリエステルフィルム材料を使用する場合、ウレタンフォームとポリエステル不織布の間に、共重合ポリエステルフィルム材料を積層し、任意の温度で、８．５ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力をかけて３０秒間熱圧縮した。

その後、インテスコ社製精密万能材料試験機２０２０型を用いて温度２０℃湿度５０％の雰囲気下で、引張速度５０ｍｍ／分の接着強力を測定した。１０Ｎ／２０ｍｍ以上を合格（○）とし、１０Ｎ／２０ｍｍ未満を不合格（×）と判定した。

（共重合ポリエステル樹脂の製造）

製造例１
テレフタル酸９９７ｇ（６０モル部）、セバシン酸８０９ｇ（４０モル部）、エチレングリコール４３４ｇ（７０モル部）、ブタンジオール７１２ｇ（７９モル部）、ポリテトラメチレングリコール１０００ １００ｇ（1モル部）からなる混合物を、攪拌しながら、オートクレーブ中２４０℃で３時間加熱してエステル化反応をおこなった。次いで、２４０℃のまま、触媒としてテトラブチレンチタネート２.０ｇを投入し、系の圧力を徐々に減じて１．５時間後に１３Ｐａとし、重縮合反応をおこなった。適当な粘度になるまで重縮合をおこない、樹脂をシート状に払い出した。シートを８０℃で２時間ほど結晶化させた後、ダイスカッターを用いて３ｍｍ立方の角状の共重合ポリエステル樹脂１のペレットを得た。得られたペレットの最終樹脂組成と特性値を表１に示す。

製造例２〜６
使用モノマー、仕込みモル部を変更し、上記製造例１と同様の操作を行って、共重合ポリエステル樹脂２〜６を得た。得られた共重合ポリエステル樹脂２〜６の最終樹脂組成と特性値を表１に示す。

（共重合ポリエステルフィルム接着材料の製造）

製造例７
共重合ポリエステル樹脂１のペレットを十分乾燥させ、さらに、共重合ポリエステル樹脂１のペレットを押出機に投入し、溶融した樹脂を、Ｔダイから離型フィルム（ポリプロピレンフィルム、東セロ社製、５０μｍ）の上に押し出した。そのあと、フィルムを捲取機によって１００ｍ捲き取り、共重合ポリエステルフィルム接着材料（ａ）を得た。押出機のスクリュー径は６５ｍｍ、ポリマー溶融温度は１４０℃、Ｔダイのリップは４００ｍｍ、リップ間隙は１ｍｍ、捲き取りローラーはいずれも梨地加工のものであった。得られたフィルム接着材料（ａ）は、厚みが５０μｍ、フィルム幅が２５０ｍｍであった。得られたフィルムの使用樹脂、製膜方法および特性値を表２に示す。

製造例８
共重合ポリエステル樹脂の種類およびポリマー溶融温度を変えた以外は製造例７と同様にして、フィルム接着材料（ｂ）を作製した。得られたフィルムの使用樹脂、製膜方法および特性値を表２に示す。

製造例９
十分乾燥させた共重合ポリエステル樹脂３のペレット９９質量％と無機化合物（富士シリシア製サイロホービック７０２）１質量％を二軸押出機に投入し、十分に混練したあと、シート状に払い出した。シートを８０℃で２時間ほど結晶化させた後、ダイスカッターを用いて３ｍｍ立方の角状の共重合ポリエステル樹脂３のコンパウンドペレットを得た。ポリマー溶融温度は１５５℃であった。

その後、ペレットを十分乾燥したあと、押出機に投入し、溶融した樹脂を円形ダイスから空気圧によって膨張させると同時にエアリングによる空冷をしながら、チューブ状のフィルムに成形し引き上げた。このチューブ状のフィルムをダイス上部に設置された一組のピンチロールによって引き取りをおこない、内面で熱融着させ、そのまま、上下に離型フィルム（ポリプロピレンフィルム、東セロ社製、５０μｍ）を添えて、捲取機によって１００ｍ捲き取り、共重合ポリエステルフィルム接着材料（ｃ）を得た。押出機のスクリュー径は６５ｍｍ、ポリマー溶融温度は１５５℃、円形ダイスの直径は１５０ｍｍ、リップ間隙は４ｍｍであった。得られたフィルム接着材料（ｃ）は、厚みが２５０μｍ、フィルム幅が４２０ｍｍであった。得られたフィルムの使用樹脂、製膜方法および特性値を表２に示す。

製造例１０
共重合ポリエステル樹脂の種類およびポリマー溶融温度を変えた以外は製造例７と同様にして、フィルム接着材料（ｄ）を作製した。得られたフィルムの使用樹脂、製膜方法および特性値を表２に示す。

製造例１１
共重合ポリエステル樹脂の種類およびポリマー溶融温度を変えた以外は製造例７と同様にして、フィルム接着材料（ｅ）を作製した。得られたフィルムの使用樹脂、製膜方法および特性値を表２に示す。

製造例１２
共重合ポリエステル樹脂の種類およびポリマー溶融温度を変えた以外は製造例７と同様にして、フィルム接着材料（ｆ）を作製しようとしたが、ブロッキングが激しくフィルムを作製することができなかった。

実施例１
厚さ６ｍｍ、密度３０ｋｇ／ｍ^３のウレタンフォームの片面に、厚さ５０μｍの共重合ポリエステルフィルム接着材料（ａ）を積層し、さらに、その外側に、繊維長３０ｍｍ、繊度３デシテックス、目付量５０ｇ／ｍ^２、厚さ３０μｍのポリエステルスパンレース不織布を積層し、１５０℃に加熱したオーブンに３０秒プレスして成形した。同様に、もう片側についても共重合ポリエステルフィルムおよびポリエステルスパンレース不織布を積層した。その後、加圧して所望の天井材の形に成形した。代表的な機械的特性値である最大曲げ荷重、曲げ弾性勾配 および接着力の指標として接着強力、接着剤部の重量、天井材の外観を表３に示す。

実施例２〜５
共重合ポリエステルフィルムを変更した以外は、実施例１と同様にして、天井材を成形した。代表的な機械的特性値である最大曲げ荷重、曲げ弾性勾配 および接着力の指標として接着強力、接着剤部の重量、天井材の外観を表３に示す。

比較例１、２
厚さ６ｍｍ、密度３０ｋｇ／ｍ^３のウレタンフォームの片面に、それぞれ、厚さ４００μｍ、５０μｍで低密度ポリエチレンを１３０℃で押し出し、さらに、その上に、繊維長３０ｍｍ、繊度３デシテックス、目付量５０ｇ／ｍ^２、厚さ３０μｍのポリエステルスパンレース不織布を積層し、１５０℃に加熱したオーブンに３０秒プレスして成形した。同様に、もう片側についても共重合ポリエステルフィルムおよびポリエステルスパンレース不織布を積層した。その後、狭着加圧して所望の天井材の形に成形した。最大曲げ荷重、曲げ弾性勾配および接着強力、接着剤部の重量、天井材の外観を表４に示す。

比較例３〜５
共重合ポリエステル接着材料およびフィルムの厚さを変更した以外は、実施例1と同様にして、天井材を作製した。最大曲げ荷重、曲げ弾性勾配および接着強力、接着剤部の重量、天井材の外観を表４に示す。

比較例６
フィルムをポリカーボネートフィルムに変更した以外は、実施例1と同様にして、天井材を作製した。最大曲げ荷重、曲げ弾性勾配および接着強力、接着剤部の重量、天井材の外観を表４に示す。

実施例１〜７の天井材の機械的特性および断熱性は、低密度ポリエチレンをラミネートした比較例１とほぼ同等の性能を示し、接着強力は１０Ｎ／２５ｃｍよりも高く、天井材としての軽量化と接着性能に優れていた。しかも、剥離した場合、共重合ポリエステルフィルムとウレタンフォームの間で界面剥離するために、ポリエステル成分とウレタン成分に分別しやすくリサイクル性にも非常に優れていた。

比較例１、２では、素材がポリエチレンのために、接着強力が低く、比較例１で、十分な強力を得るためにコーティング厚みを４００μｍにしたところ、接着剤の重量が３６０ｇ／ｍ２になり天井材が重いものになった。また、比較例２で、コーティング厚さを５０μｍにしたところ、接着強力が不十分であった。

比較例３では、共重合ポリエステル樹脂の融点が高いために、接着温度が高くなり、ウレタンフォームおよびポリエステル不織布に収縮が生じて、外観が汚くなった。

比較例４では、共重合ポリエステルフィルムの厚さが薄かったために、接着強力が不十分であった。

比較例５では、共重合ポリエステルフィルムの厚さが厚かったために、天井材の重さが重くなった。

比較例６では、接着材が、５０μｍのポリカーボネートだったために、接着強力が不十分であった。

Claims (4)

1. 芯材の片面または両面に表皮材を積層する天井材の積層方法であって、芯材が高分子樹脂フォームからなる板材であり、芯材と表皮材の間に共重合ポリエステルフィルム接着材料を挟み込み、熱圧着し積層することを特徴とする天井材の積層方法。
2. 芯材がウレタンフォームである請求項１に記載の天井材の積層方法。
3. 共重合ポリエステルフィルム接着材料が、数平均分子量が１００００以上、融点が７０℃〜１５０℃の共重合ポリエステル樹脂からなり、無機化合物の含有量が５質量％以下、厚さが２５〜２００μｍであることを特徴とする請求項１、または２に記載の天井材の積層方法。
4. 請求項１〜３に記載の天井材の積層方法で製造された天井材。