JP2890555B2 - 車輛用表皮材及びその製造法 - Google Patents

車輛用表皮材及びその製造法

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、深絞りの状態が良好であり、耐摩耗性にす
ぐれた車軸用内装材及びその製造法に関する。
(従来の技術) 近年、車輌特に乗用車の内装材において、高級感、快
適性の観点から塩ビレザーが嫌われ、繊維製品が多く使
用される様になって来た。天井表皮材の素材も同様に、
塩ビレザーからポリエステル・トリコットの起毛品、ポ
リエステル短繊維から成るニードルパンチ不織布(いわ
ゆるニーパン品)へ替わりつつある。
中でも、ニーパン品は、コストが安い上にそれ自体で
クッション効果を有するため、トリコットの如く裏面に
ウレタンフォームを貼り合わせる必要もなく、成型性が
良いため基材と一体成型が出来るのでよりコスト面のメ
リットが出て、天井表皮材として増々使用量が伸びてい
る。
しかし、ニーパン品は、短繊維相互の絡合によって布
状にしているために耐摩耗性が悪く、その改善のため、
パッキングと称してEVA系等の樹脂を裏面に塗布した
り、または、低融点繊維を全繊維量の5〜10%を均一に
混入して、繊維間を部分的に熱融着結合させて耐摩耗性
の向上を図っている。かかる方策で耐摩耗性を更に上げ
ようとして、バッキングのバインダー量または、低融点
繊維量を増やすと風合が著しく硬くなるばかりでなく、
クッション効果が失なわれてしまう。従って従来使用さ
れているニーパン品では、耐摩耗性が充分でないため、
たばこの煙などで、表面が汚れた場合、雑巾等で拭き取
ろうとして強く擦ると、毛玉になったり、短繊維が脱落
して来て非常に外観を損ねるという欠点がある。かかる
短繊維不織布は、より耐摩耗性を必要とされるピラーや
ドアトリムのオーナメント部などには使用が難しい。ま
た、デザインにより深い絞りのある場合、成型の際繊維
間の結合状態が弱いために、深絞り部に応力が集中し
て、その部分だけ伸びて透けたりひどい場合には破ける
という欠点がある。その解消のため、厚さを増やして、
目付を増加しなければならず、コスト増になってしま
う。従って、ニーパン品は自動車内装材として用途が著
しく限定されたものであった。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は、かかる従来の課題を解決して耐摩耗性にす
ぐれ深絞り状態の良好な車輌用内装材及びその製造法を
提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 本発明は、かかる課題を解決するために次の手段をと
るものである。すなわち、本発明は、表層部と内装部が
三次元的に交絡一体化せしめてなる不織布からなり、前
記表層部は10〜50重量%の低融点繊維を含むポリエステ
ル繊維のウエブからなり、該ウエブの目付は20〜120g/m
2であり、前記低融点繊維が溶融固化されて表面の一部
を占め、前記内装部はポリエステル長繊維のウエブから
なり、該ウエブの目付は20〜200g/m2である不織布に熱
可塑性樹脂が該不織布に対して0.5〜30重量%含有され
てなることを特徴とする車輌用表皮材、及び低融点繊維
の10〜50重量%とともにポリエステル繊維を用いて目付
は20〜120g/m2のウエブを形成して表層部とし、他方、
ポリエステル長繊維を用いて目付は20〜200g/m2のウエ
ブを形成して内層部とし、ついで前記表層部と内層部と
を重ねて三次元交絡処理を施して一体化し、その後、前
記内層内層部に接しない側の該表層部の表面を前記低融
点繊維の融点をこえる温度で熱処理して表面を形成し、
更に前記熱処理の前か後に不織布に対し0.5〜30重量%
の熱可塑性樹脂を含浸付着することを特徴とする車輌用
表皮材の製造法、をその手段に採用するものである。
以下に、本発明を図をまじえて説明する。本発明の車
輌用内装材は、従来のニーパン品と異なり、低融点繊維
を重点的に配した表層部によって耐摩耗性の付与を図
り、ポリエステル長繊維からなる内層部によってクッシ
ョン性の付与を図り、組織全体としてソフト感を保ち且
つ成型時に破れ、透け等の欠点が少なくなり、深絞り状
態が良好なものとなる。第1図は本発明の車輌用内装材
の略断面図を示すものであり、表層部1と内層部2とが
三次元的に交絡一体化せしめられてなるものである。表
層部1には低融点繊維が10〜50重量%含まれる。表層部
の低融点繊維は、ポリエチレンや変性ポリエステルの低
融点成分100%の単一ポリマー型か、芯鞘構造の鞘部に
低融点成分を配したものが好ましく用いられる。
かかる低融点繊維が短繊維状または長繊維状として、
ポリエステル繊維に好ましくは均一に混繊されて表層部
のウエブが構成される。表層部は、短繊維ウエブでも長
繊維ウエブいゆるスパンボンド法によるもののいずれで
も良い。前記低融点繊維の融点は150℃以下が好まし
い。これは、低温度で溶融できるので溶融固化した後の
表面状態が良好になるからである。しかし、100℃以下
では実用上熱の影響を受けやすく好ましくない。
表層部のウエブにおける低融点繊維の比率は、5%か
ら70%、好ましくは10%から50%が用いられる。5%未
満では、耐摩耗性が劣り、70%を越えると、風合がプラ
スチックライフになり使用に適さない。
表層部のウエブの目付は、20〜120g/m2が使用される
が、20g/m2未満では、本発明の表層部の機能を達成出来
ない。他方120g/m2を越えると、コストが高くなる割に
機能向上がないので好ましくない。表層部の低融点繊維
以外は、レギュラーのポリエステル(ポリエチレンテレ
フタレート)繊維が用いられる。ポリアミド系、ポリオ
レフィン系等の繊維は、前者は、耐光性の欠点、後者は
染色が困難などの欠点があり本発明の用途には適さな
い。表層部におけるレギュラーポリエステル繊維のデニ
ールは、一般的に0.5〜10デニールのものが、実用的に
1〜6デニールのものが使用される。
細いほど、ソフトさが出るが、成型が必要な場合、表
面がつぶれてしまい、外観上好ましくなくなってしま
う。従って最適デニールは、所望の風合、車輌用内装材
の製造法等により決定される。
なお、前記レギュラーのポリエステル繊維の融点は、
耐摩耗性の点から該低融点繊維の融点より、好ましくは
20℃以上、さらに好ましくは30℃以上高いものとする。
内層部のウエブは、レギュラーポリエステルの長繊維
より構成されていることが必要であり、長繊維にするこ
とによってのみ内層部の強力維持が可能で補強効果が得
られ、成型時の深絞り部での応力の分散を図り、破れを
防ぐことが出来る。
ポリエステル以外の繊維では、熱的特性、強力特性、
コスト面等で劣るので、本用途には適さない。
内層部のウエブの目付は、20〜200g/m2で好ましくは4
0〜120g/m2が用いられる。20g/m2未満では、充分な補強
効果が得られず、200g/m2を越えるとコスト的に高くな
りすぎるので好ましくない。クッション性が要求される
場合には、目付を100g/m2以上にするのが好ましい。
前記内層部と前記表層部とは、三次元的に交絡一体化
せしめられているが、これは両者の繊維間を三次元的に
絡合せしめて成型順応性を良好にして破れなどの発生を
防止するためである。表層部と内層部とが三次元的に交
絡一体化せしめられてなる不織布には熱可塑性樹脂が必
要に応じて好ましくは不織布に対して1.5〜30重量%含
浸されている。これは成型性の向上を図る上で好まし
い。
次に、本発明の製造法について説明する。低融点繊維
5〜70重量%と通常のポリエステル繊維95〜30重量%と
を混綿して目付20〜120g/m2のウエブを形成して表層部
とする。他方、ポリエステル長繊維からなる目付20〜20
0g/m2のウエブを形成し、ついで表層部と内層部とをニ
ードルパンチ機またウェータージェットつまりスパンレ
ースタイプの機械で各々の繊維間を三次元的に絡合せし
める。かかる方法によると、表層部の繊維と内層部の繊
維とはお互いの層へ混入し合い、より一体化させられ
る。
しかし熱エンボス圧着による接合方法では、伸度が小
さくなって、成型などの際、破れが発生したりして、使
用に適さない。
かかる二層構造よりなる不織布は、プリントまたは染
色後低融点繊維の融点をこえる温度で、好ましくは該融
点より20℃以上、さらに好ましくは30℃以上高い温度で
熱処理する。熱処理手段としては、熱風ヒーター、熱カ
レンダーロール、多数の凹凸を持つエンボスロールなど
があげられる。熱カレンダーポリエステル繊維間も強く
融着、圧着接合するほどの高温、高圧にすると、成型性
が悪くなるため好ましくない。
該熱処理工程においては、表層部の低融点繊維の融点
をこえる温度で熱処理して、該繊維を溶融せしめること
が必須で、これにより表面の耐摩耗性の向上が達成でき
る。他方レギュラーポリエステル繊維の融点以上の温
度、または融点以下でも融着するほどの圧力をかけるこ
とは、成型性が悪くなるので好ましくない。あくまでも
低融点繊維のみが溶融し、レギュラー繊維同士を接合す
るバインダーの役割を持たせることが肝要である。
成型が必要で且つ低融点繊維の融点以上の温度で成型
される場合には前記の熱処理を省くことも出来るが、後
工程での条件指図が実際上困難なため、事前に熱処理し
ておいた方が良い。成型が非常に深いと内層部の長繊維
のウエブでは、まれに形状に追従せずシワが発生したり
深絞りのコーナー部が浮いてしまうという問題が生じ
る。この様な場合、表層部と内層部を貼り合わせた後、
熱可塑性のバインダー処理加工をすると、該バインダー
繊維間の潤滑材となって、伸び易くなり、成型性が著し
く向上する。
バインダーは、アクリル系、ウレタン系、またはポリ
エステル系の熱可塑性の樹脂を、加工後全重量当り1.5
〜30%をディッピングで含浸させる。30%を越える量
は、コストが高くなるばかりでなく、樹脂の剛性のため
か、風合も成型性も悪くなるので好ましくない。一般的
に4〜20%が用いられる。バインダーを含浸させること
は、耐摩耗性を向上させるのにも効果がある。しかし基
本的には、低融点繊維で耐摩耗性の向上の役目を、バイ
ンダーで成型性の向上の役目を持たせる様にすることが
条件的に決め易い。
本発明の車輌用内装材は、天井、リヤーパッケージ、
ドアトリムなどの表皮材として使用されるので、ほとん
どが、何んらかの成型をされるので、かかるバインダー
処理をしておくことが望ましい。該バインダー処理は、
一般的に染色加工やプリント加工の前に行なわれるが、
後でも良い。但し、後の場合には、色合わせが若干難し
くなるので、バインダー付着率は20%以下が好ましい。
バインダー処理加工においては、通常、ディップ−ニ
ップ−ドライの工程になるが、ドライは80−150℃の熱
風が140℃以下のシリンダー乾燥になる。この乾燥工程
の条件により、低融点繊維を溶融させることも出来る。
なお車輌用内装材として、難撚性、撥水性、防汚性等
の種々の性能を付与するための処理をしても良い。また
表層部のウエブのレギュラーポリエステル繊維に原着繊
維、染色繊維を用いても良く、また内層部の長繊維を原
着にしても良い。
(実施例) 実施例 1. 低融点繊維として4d×51mmカット、融点130℃の芯鞘
型(芯:ポリエステル、鞘:ポリエチレン)を、レギュ
ラーポリエステル繊維として2d×51mm(融点260℃)カ
ットのものを用いて表層部のウエブを形成し、他方、ポ
リエステル長繊維(融点260℃)からなる内層部のウエ
ブを3dの繊維からスパンボンド方式により形成した。つ
いで、表層部と内層部とをニードルパンチ方式により三
次元交絡して両者を一体化した。
各々の不織布に顔料によりプリント加工して、自動車
用内装材を作った。なお、熱処理温度は160℃で熱風ヒ
ーターによった。
成型方法は、次の方法によった。
成型方法: このようにして作成した自動車用内装材の特性を第1
表に示す。
なお、表中の特性は次の要領で判定した。
各条件サンプル数 各2 耐摩耗性:テーバ摩耗試験機、CS−10 500g、150回
の級別判定による 成型性 :箱形エッヂ部の状況を次のごとく目視判定 5級:特に外観変化が目立たない 4級:稍々伸ばされた感じ 3級:稍々透けて基材が見える 2級:透けて基材が見える 1級:破れ発生 風 合:触感でソフト性を次のごとく比較判定 5級:最もソフト 4級:ソフト 3級:稍々硬い 2級:硬く、ゴワゴワしている 1級:プラスチックライクで硬い 本発明は、成型性の向上が著しい。従来品は、目付を
250g/m2に大きくしても4級までで、180g/m2では、3級
以下である。なお、比較例1は表層部短繊維ウェブの目
付が小さくはずれているために耐摩耗性が劣るものであ
った。
比較例2は逆に表層部の短繊維ウエブの目付が大きく
コストが高い割に性能向上が認められない。比較例3
は、内層部のウエブの目付が小さすぎるため、長繊維に
よる補強効果が不充分で成型性が好ましくない。
なお、本発明のNo.3は、長繊維ウエブの目付が大きい
ためか、伸ばされ難く、コーナー部にシワが若干発生し
た。但し、これはアクリル系樹脂を5%付着される様バ
インダー処理をすることにより解消した。( )は、バ
インダー処理後の値を示す。
本発明は、従来品に比して、低目付にかかわらず内装
材として重要な特性である耐摩耗性、成型性、風合のす
べての点で満足出来る得点(3級以上)を上げている。
従来品は、目付を大きくしないと満足なものは得られな
かった。
実施例 2. 成型性の代用メジャーとして、140℃での40%伸長時
の応力をバインダー付着率を変えた場合の条件で測定し
た。
原反:実施例1の本発明No.3 バインダー処理:アクリル系樹脂(アクロナール YJ
7088) 1.5%未満では応力が大きく、40%ではバインダーの
ため風合が硬く、且つ応力も大きくなって来て好ましく
なかった。
(発明の効果) 本発明の車輌用内装材は、耐摩耗性にすぐれ、深絞り
の状態も良好で、しかも風合いも良好なものであり、ま
た、本発明製造法は叙上の車輌用内装材を耐摩耗性を損
なうことなく、成型時に応力集中を起こすことなく良好
に製造することができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る車輌用内装材の略断面図を示すも
のである。 1……表層部、2……内層部
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI D06M 15/00 D06M 15/00 // D06M 101:32

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】表層部と内装部が三次元的に交絡一体化せ
    しめてなる不織布からなり、前記表層部は10〜50重量%
    の低融点繊維を含むポリエステル繊維のウエブからな
    り、該ウエブの目付は20〜120g/m2であり、前記低融点
    繊維が溶融固化されて表面の一部を占め、前記内装部は
    ポリエステル長繊維のウエブからなり、該ウエブの目付
    は20〜200g/m2である不織布に熱可塑性樹脂が該不織布
    に対して0.5〜30重量%含有されてなることを特徴とす
    る車輌用表皮材。
  2. 【請求項2】低融点繊維の10〜50重量%とともにポリエ
    ステル繊維を用いて目付は20〜120g/m2のウエブを形成
    して表層部とし、他方、ポリエステル長繊維を用いて目
    付は20〜200g/m2のウエブを形成して内層部とし、つい
    で前記表層部と内層部を重ねて三次元交絡処理を施して
    一体化し、その後、前記内層内層部に接しない側の該表
    層部の表面を前記低融点繊維の融点をこえる温度で熱処
    理して表面を形成し、更に前記熱処理の前か後に不織布
    に対し0.5〜30重量%の熱可塑性樹脂を含浸付着するこ
    とを特徴とする車輌用表皮材の製造法。
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