JP3088642B2 - 多層ホットメルトフィルムおよび積層体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非通気性の多層ホ
ットメルトフィルムおよびこのフィルムを介在させた自
動車用内装材（積層体）に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車や室内用内装材として、表皮材と
基材をホットメルトフィルムを介して、接着されたもの
が用いられている。

【０００３】特に自動車用内装材は軽量化、断熱性、非
通気性などの観点から種々の工夫が凝らされている。と
りわけ、表皮材として不織布を用いたもの、基材として
軽量化、断熱性などの観点から熱成形性ポリウレタン、
ダンボール、レジンボードなどを用いたものが提案され
ている。

【０００４】ホットメルトフィルムとしては、断面方向
への通気性を阻止するため非通気性のフィルムの両面を
ホットメルト接着フィルムでサンドイッチ状にラミネー
トした多層ホットメルトフィルムの使用が提案されてい
る。例えば、特開平７−６８７２１号公報は内層と外層
に融点の低いホットメルトポリエチレン系樹脂、中間層
に融点の高いナイロン系樹脂を用いた自動車内装材貼合
わせ用多層ホットメルトフィルムを開示している。この
フィルムは内層にメルトインデックスが５.０ｇ／１０m
in未満の樹脂を用いているため、それと接着される基材
がレジンや段ボールなど熱圧着温度が低いものや熱成形
性ポリウレタンなどポリエチレン樹脂との接着性の悪い
ものの場合には接着が不十分となる。実開平５−６５５
３２号公報には両面を熱融着フィルムでサンドイッチし
た非通気性フィルムにより基材と表皮を接合した自動車
内装材を開示している。使用される熱融着フィルムとし
ては、ポリエチレンと可塑化ポリ塩化ビニルが例示され
ているが、これらは、基材がレジンボードやダンボール
の場合は接着性がなく使用できない。

【０００５】特開昭６４−６９６８４号公報には、中間
層として高融点のポリオレフィン系樹脂層、その両面に
ポリアミド系樹脂接着層を有する多層ホットメルトフィ
ルムを開示している。

【０００６】このホットメルトフィルムは、ポリアミド
系樹脂の高い熱融着性を利用したものであるが接合すべ
き基材と表皮についての配慮はなされていず、しかも高
価である。

【０００７】特開平７−１１７５７１号は表層と裏層と
中間層から構成された非通気性のホットメルトフィルム
を開示している。表皮材として不織布が開示されている
がこの不織布にはスラブウレタンなどのクッション材が
必ずバッキングされている。このクッション材は、横方
向への通気性があるため、完全な非通気性とはならず、
また基材および表皮材を融着するために適した表層およ
び裏層の構成についての教示はない。

【０００８】特開平７−６０８８３号公報には熱可塑性
樹脂層、中間層および熱活性樹脂層とからなる非通気性
のホットメルト多層材料を開示している。

【０００９】熱活性樹脂層は、ポリエステル不織布製の
表皮材と融着させるためであり、メルトフローインデッ
クスは５〜２０程度である。熱可塑性樹脂層のメルトフ
ローインデックスは特に限定的ではなく、実施例ではメ
ルトフローインデックス２.０〜１２のものが示されて
いる。この熱可塑性樹脂層は無機繊維と熱可塑性樹脂繊
維を主材として形成されたマット状物と融着させる。こ
のマット状物に三層フィルムを熱融着して積層シートを
得た後、表面を加熱して表皮材を冷プレスで接着させ
る。この三層フィルムの熱可塑性樹脂層は高融点(１３
５℃)のポリエチレン系樹脂であり、マット状物が接着
性の良いガラス繊維とポリエチレン繊維であること、及
び約２００℃の高温にして熱融着されることからマット
状物と融着可能である。三層フィルムを初め表皮材と熱
融着させ、基材と低温で接着させるレジンボードや段ボ
ール基材には接着できない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】多層構成の軽量かつ非
通気性の自動車用内装材を得る際、基材としてダンボー
ル、レジンボードを使用する場合がある。しかしなが
ら、これらの基材を内装用に成形するときの熱圧着温度
は１１０〜１３０℃程度であるため、従来の多層ホット
メルトフィルムでは十分な融着強度が得られなかった。

【００１１】本発明はその様な構成の自動車用内装材に
おいても十分な融着強度を達成することのできる多層ホ
ットメルトフィルムおよびそれを用いた積層体を提供す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、表皮材および
レジンボード、ダンボールまたは熱成形性ポリウレタン
からなる基材を貼り合わせる自動車内装材貼り合わせ用
多層ホットメルトフィルムであって、上記多層ホットメ
ルトフィルムは、基材側に位置する内層（１）、中間層
（２）および表皮材側に位置する外層（３）からなり、
内層は融点７０〜１３０℃およびメルトフローインデッ
クス（ＭＩ）５〜１００ｇ／１０ｍｉｎの熱融着性樹脂
からなり、外層は融点８０〜１３０℃およびＭＩが５〜
５０ｇ／１０ｍｉｎの熱融着性樹脂からなり、中間層が
上記内層および外層の熱融着性樹脂より高い融点を有す
る自動車内装材貼り合わせ用多層ホットメルトフィルム
に関する。また、本発明は、表皮材およびレジンボー
ド、ダンボールまたは熱成形性ポリウレタンからなる基
材が、多層ホットメルトフィルムの内層が内装材の基材
側に、外層が内装材の表皮材側に位置する状態で請求項
１に記載の多層ホットメルトフィルムを介して接着され
てなる自動車用内装材に関する。

【００１３】本発明多層ホットメルトフィルムの基本構
成を図１に、積層体の基本構成を図２示す。

【００１４】図１は多層ホットメルトフィルムの模式的
断面図であり、図中(１)は内層、(２)は中間層および
(３)は外層、図２は積層体の模式的断面図、(４)および
(５)はそれぞれ表皮材および基材を示す。

【００１５】多層ホットメルトフィルムの内層(１)は、
積層体としたときの基材(５)を融着する部分である。内
層(１)は低温熱融着性の樹脂である。

【００１６】本発明多層ホットメルトフィルムは基材と
してダンボールやレジンボードのごとく１１０〜１３０
℃のごとき低温で表皮材を熱融着する材料を用いたと
き、特に適するように設計してある。従ってそのホット
メルト層の融点は、７０〜１３０℃程度でよい。好まし
くは成形温度より１０〜３０℃程度低いのがよい。しか
しながら成形温度が低いと溶融したホットメルト樹脂の
溶融粘度が高く、基材に十分浸透しないため十分な融着
強度が得られない。従って比較的高いＭＩが必要とな
る。好ましいＭＩは５〜１００、より好ましくは６〜５
０である。

【００１７】内層(１)の厚さは１０〜５０μｍ、より好
ましくは２０〜４０μｍである。内層(１)に適した樹脂
はポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエス
テル系樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂などであるが、
ポリオレフィン系樹脂が価格的に有利である。

【００１８】ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチ
レン、例えば低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレ
ン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、分
岐状低密度ポリエチレンなど、ポリプロピレン、変性ポ
リプロピレン、１−ブテン、２−ブテン、イソブテン、
１,３−ブタジエンなど；オレフィンモノマー共重合
体、スチレン、塩化ビニルなど他の重合性二重結合を有
するモノマー類との共重合物；エチレン−酢酸ビニル共
重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチ
レン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−ブチル
アクリレート共重合体、エレチン−メチルメタクリレー
ト共重合体、エチレン−エチルメタクリレート共重合
体、エチレン−ブチルメタクリレート共重合体、エチレ
ン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−マレイン酸
共重合体、エチレン−イタコン酸共重合体、あるいはこ
れらの酸変性等の変性樹脂などが例示される。

【００１９】これらのポリオレフィン類は二種以上混合
して用いてもよい。粘度調整剤、粘着付与剤、酸化防止
剤などの他の添加剤を入れてもよい。オレフィンのホモ
ポリマー、例えばポリエチレンはそれ単独使用ではダン
ボール、レジンボードあるいは熱成形性ポリウレタンな
どの基材との融着性が悪いため、他のポリエチレン系樹
脂またはそれと併用するのが好ましい。

【００２０】ポリアミド類としてはナイロン６／６６／
１２、ナイロン６／６１０／１２、ナイロン６／６６／
６１０／１２、ナイロン６／６６／１１／１２などが例
示される。接着性の点でω−アミノウンデカン酸などを
原料とするアミノカルボン酸をモノマーの一成分として
含むものが好ましい。

【００２１】多層ホットメルトフィルムの外層(３)は、
内層(１)と同様の樹脂構成のものであってよいが、一つ
の多層フィルム中で必ずしも同じ樹脂を用いる必要はな
く、中間層との融着性および表皮層との融着性を勘案し
て適宜選定すればよい。前述のごとく、本発明の多層ホ
ットメルトフィルムは低温熱圧着にも使用し得るもので
あることが意図されているが、この多層フィルムは予め
表皮材と接着した上で、基材と融着させてもよいので、
表皮材と融着する側の層、即ち外層(３)の樹脂の融点は
必ずしも成形温度より低くする必要はない。しかし、熱
ロールに通す通常の熱ラミネート法で貼合する場合には
内層(１)の融点よりあまり高くすると作業性が悪くな
る。外層(３)に用いる樹脂フィルムの融点は８０〜１３
０℃、より好ましくは９０〜１２０℃である。１３０℃
より高いと熱ラミネートの作業性が悪くなり、８０℃よ
り低いと自動車内装材としての耐熱性が不充分になる。
外層のＭＩは融点によっても変わるが、５以上、より好
ましくは６〜５０である。ＭＩが５以下の場合は表皮材
との熱ラミネート性が悪くなり、５０以上の場合は流動
性が高くなりすぎて耐熱性が不充分になることがある。

【００２２】外層の厚さは１０〜５０μｍ、より好まし
くは２０〜４０μｍである。

【００２３】外層用のホットメルト樹脂としては内層で
用いられるのと同じポリアミド系樹脂、ポリオレフィン
系樹脂等の他、ポリエステル系樹脂、熱可塑性ポリウレ
タン樹脂等が例示されるがこれらに限定されるものでは
ない。価格的にはポリオレフィン系樹脂が有利である。

【００２４】多層ホットメルトフィルムの中間層(２)は
フィルムを介在させて基材と表皮材とを熱融着したと
き、表皮材(４)(自動車車内側)から基材(５)側への通気
を遮断する作用をする。従って成形工程中に溶融やピン
ホールを生じない様な樹脂を用いる。

【００２５】この様な樹脂フィルムとしては、融点が成
形温度および表皮材へ多層ホットメルトフィルムを融着
させる温度より約２０℃以上高いものが望ましい。通常
１３０〜２５０℃、好ましくは１４０〜２３０℃の熱可
塑性または非溶融性のフィルムを用いる。厚さは約５〜
３０μｍ、より好ましくは１０〜２０μｍである。

【００２６】好適な樹脂の例は、内層および外層の樹脂
の種類にもよるが高融点ポリアミド樹脂、高融点ポリオ
レフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルアルコー
ル樹脂、セロハン等のセルロース系樹脂、アクリル樹
脂、ポリカーボネート樹脂などが例示される。

【００２７】高融点ポリアミド樹脂としては、ナイロン
６／６６、６、６１０、１２、１１など；高融点ポリオ
レフィンとしてはポリプロピレン系樹脂、エチレン−ビ
ニルアルコール共重合体などが例示される。

【００２８】本発明の多層ホットメルトフィルムは、上
記三層構成に加えて、中間層と内層およびまたは外層の
間に別の樹脂層を設けた４層以上の多層構造としてもよ
い。この様な樹脂層は主として、中間層と内層または外
層を接着させるための接着剤層、あるいは両者の融着性
が不十分な場合になじませるための仲介層、あるいは、
内層や外層と共に溶融してその流動性を調節するための
層など様々な機能を発現させるために用いられる。

【００２９】本発明積層体の主たる用途は自動車内装材
であり、軽量化と適当な剛性が求められる。その目的
で、基材としては従来一般的に用いられているダンボー
ル、レジンボード、ガラスボード、熱成形性ポリウレタ
ン発泡シート、ガラス−オレフィン発泡体シートであっ
てよいが、ダンボール、レジンボードなどが特に好まし
い。熱成形性ウレタンとは熱をかけて賦形できる発泡ポ
リウタレンのことを言い、例えば軟質ウレタンに熱硬化
性樹脂を含浸させたもの、半硬質ポリウレタンなどであ
る。

【００３０】ダンボール、レジンボードなどは熱プレス
で加熱成形(賦形)される工程の後、次工程で表皮材と熱
圧着される。この熱圧着には通常熱プレスが用いられ、
温度は表皮材にダメージを与えないように１１０〜１３
０℃の低温で熱融着させる。

【００３１】このように熱圧着温度が低い場合にはホッ
トメルトフィルムのＭＩが小さいと溶融粘度が高くな
り、基材中に浸透せず十分な融着強度が得られない。従
ってこの様な材料を用いるときは、特に本願の多層ホッ
トメルトフィルムが有用となる。基材の厚さは１〜１０
ｍｍ、特に２〜５ｍｍが好ましい。

【００３２】本発明の積層体の表皮材は、不織布(例え
ばポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維などからなる
不織布)、織物、ニット、起毛ニットなどおよびこれら
の裏面に発泡ポリウレタンなどがバッキングされたもの
などが例示される。

【００３３】本発明においては、不織布、特にポリエス
テル不織布などが好ましい。不織布は横の通気性が低
く、従って得られた積層体の通気性がほぼ完全に阻止で
きる。

【００３４】本発明において多層ホットメルトフィルム
の製法は特に限定的ではなく共押出法、押出ラミネート
法、ドライラミネート法など従来積層フィルムを製造す
るために一般的に採用されている任意の方法が使用で
き、特に限定的でない。

【００３５】多層ホットメルトフィルムの総厚は２５〜
１３０μｍ、より好ましくは５０〜１００μｍに調節す
るのがよい。

【００３６】本発明積層体の製法は、まず得られた多層
ホットメルトフィルムの外層(３)を表皮材(４)上に熱融
着し、次いで、内層(１)を基材(５)に熱融着する。

【００３７】ホットメルトフィルム外層(３)と表皮材
(４)の熱融着手段は、常套の手段により行えばよいが典
型的には熱ラミネート法である。熱ロールと圧着ロール
からなる一対のロール間に表皮材とホットメルトフィル
ムを重ねて通す方法で熱融着される熱ロールの温度は１
３０〜１５０℃、ニップ圧は０.１〜０.５kg／cm²、ス
ピードは５〜１５m／分である。得られた積層シートを
初め成形された基材に内層(１)側を基材側にして重ね、
１１０℃〜１３０℃の熱プレスで熱圧着して積層体が得
られる。この際クリアランスは基材および表皮材の種類
によって適宜設定され、時間は２０〜４０秒である。

【００３８】以下、実施例を挙げて本発明を説明する。実施例１ 以下の構成で図１に示す三層ホットメルトフィルムを共
押出し（Ｔダイ法）で製造した。 内層(１) ：共重合ポリアミド６／６１０／１２ 融点１０５℃、ＭＩ１２、厚さ３０μｍ 中間層(２)：共重合ナイロン６／６６ 融点２００℃、厚さ１５μｍ 外層(３) ：無水マレイン酸変性エチレン−エチルアクリレート共重合体 融点１０４℃、ＭＩ６．０、厚さ３０μｍ 全体厚さ７５μｍ

【００３９】実施例２ 内層(１)として無水マレイン酸変性エチレン−エチルア
クリレート共重合体(融点９５℃、ＭＩ８．０、厚さ３
０μｍ)を用いる以外、実施例１と同様にして厚さ７５
μｍの三層ホットメルトフィルムを製造した。

【００４０】実施例３ 中間層(２)として６ナイロン(融点２２５℃)の２０μｍ
フィルムを用い、これに内層(１)として無水マレイン酸
変性エチレン−酢酸ビニル共重合体(融点９０℃、ＭＩ
２０、厚さ２５μｍ)および外層(３)としてエチレン−
エチルアクリレート共重合体(融点９５℃、ＭＩ１０、
厚さ２５μｍ)の各ホットメルト樹脂を逐次押出コーテ
ィングして全体厚さ７０μｍの三層ホットメルトフィル
ムを製造した。

【００４１】実施例４ 図３に示す四層ホットメルトフィルムを以下の方法で製
造した。 第２中間層(６)：低密度ポリエチレン(融点１１０℃、ＭＩ１.０、厚さ１５μ ｍ) 中間層(２) ：共重合ナイロン６／６６ (融点２００℃、厚さ１５μｍ) 外層(３) ：無水マレイン酸変性エチレン−エチルアクリレート共重合体 (融点１０４℃、ＭＩ６.０、厚さ２５μｍ) 最初に、上記構成からなる三層フィルムをインフレーシ
ョン成形法により製造し、この第２中間層(６)側に内層
(１)として無水マレイン酸変性エチレン−酢酸ビニル共
重合体(融点９０℃、ＭＩ２０、厚さ２５μｍ)のホット
メルト樹脂フィルムを押出コーティングして四層フィル
ムを製造した(全体厚８０μｍ)。

【００４２】実施例５ 表皮材との熱ラミネート 実施例１〜４で得られた多層フィルムの外層(３)側をポ
リエステル繊維不織布(繊維目付２００ｇ／ｍ²)に重ね
て、１４０℃、ニップ圧０.３ｋｇ／ｃｍ²およびスピー
ド１０ｍ／分の条件で熱ロールを通し貼合わせた。得ら
れた表皮積層材のピンホール試験結果およびラミネート
強度を測定した。結果を表１に示す。

【００４３】積層体の製造 基材としてフェノール樹脂を含浸したポリエステル繊維
フェルトを２２０℃の熱プレスで加熱、加圧成形して厚
さ３ｍｍのレジンボードを作成した。この基材に前記表
皮積層材を多層フィルム面を基材側にして重ねて、熱プ
レスにより１３０℃、クリアランス１ｍｍ、３０秒の条
件で加熱・加圧を行って積層体を製造した。得られた積
層体の表皮材と基材との剥離試験、耐熱クリープ試験お
よびピンホール試験結果を表２に示した。

【００４４】積層体の製造(II)基材としてダンボール基
材(厚さ６ｍｍ)を用いて、１３０℃の熱プレスで１.５
分間押えて厚さ４.５ｍｍに成形(賦形)した。この基材
の上に前記表皮積層材を多層フィルム面を基材側にして
重ねて、同プレスによりクリアランス１.０ｍｍ、３０
秒の条件で加熱、加圧を行って積層体を製造した。得ら
れた積層体の表皮材と基材との剥離試験、耐熱クリープ
試験およびピンホール試験結果を表３に示した。

【００４５】試験方法 (１)剥離試験 表皮積層材および積層体を２５ｍｍ巾にカットして、イ
ンストロン型引張試験機で接着強度を測定した。 条件 表皮積層材 Ｔ剥離、２３℃、引張スピード２００mm／min 積層体 １８０°剥離、２３℃、引張スピード２００mm／min (２)ピンホール試験 表皮積層材の多層フィルム面および積層体の表皮材を剥
がした多層フィルム面に市販のピンホール検出液(日本
工材(株)製、ミクロチェック)をスプレーし、１分間放
置後液をふきとり、ピンホールの有無を調べた。 (３)耐熱クリープ試験 積層体を２５ｍｍ巾にカットして１８０°剥離の形体で
表皮材に１００ｇの荷重をかけ、８５℃雰囲気中に２４
時間放置し、剥がれの程度を調べた。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【表２】

【００４８】

【表３】

【００４９】

【発明の効果】本発明多層ホットメルトフィルムは基材
としてダンボールやレジンボードなど低温で表皮材が熱
圧着されるものを用いて積層体を作る際の融着フィルム
として特に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 多層ホットメルトフィルムの模式的断面図。

【図２】 積層体の模式的断面図。

【図３】 実施例４の多層ホットメルトフィルムを用い
た積層体の模式的断面図。

【符号の説明】

(１) 内層 (２) 中間層 (３) 外層 (４) 表皮材 (５) 基材 (６) 第２中間層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 B60R 13/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表皮材およびレジンボード、ダンボール
   または熱成形性ポリウレタンからなる基材を貼り合わせ
   る自動車内装材貼り合わせ用多層ホットメルトフィルム
   であって、上記多層ホットメルトフィルムは、基材側に
   位置する内層（１）、中間層（２）および表皮材側に位
   置する外層（３）からなり、内層は融点７０〜１３０℃
   およびメルトフローインデックス（ＭＩ）５〜１００ｇ
   ／１０ｍｉｎの熱融着性樹脂からなり、外層は融点８０
   〜１３０℃およびＭＩが５〜５０ｇ／１０ｍｉｎの熱融
   着性樹脂からなり、中間層が上記内層および外層の熱融
   着性樹脂より高い融点を有する自動車内装材貼り合わせ
   用多層ホットメルトフィルム。
2. 【請求項２】 表皮材およびレジンボード、ダンボール
   または熱成形性ポリウレタンからなる基材が、多層ホッ
   トメルトフィルムの内層が内装材の基材側に、外層が内
   装材の表皮材側に位置する状態で請求項１に記載の多層
   ホットメルトフィルムを介して接着されてなる自動車用
   内装材。
3. 【請求項３】 表皮材が不織布である請求項２に記載の
   自動車用内装材。