JP3939950B2

JP3939950B2 - 自動車内装用不織布および自動車内装材

Info

Publication number: JP3939950B2
Application number: JP2001307148A
Authority: JP
Inventors: 岩崎　　博文; 智之高崎
Original assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Current assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Priority date: 2001-10-03
Filing date: 2001-10-03
Publication date: 2007-07-04
Anticipated expiration: 2021-10-03
Also published as: JP2003113569A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車内装用不織布および自動車内装材に関し、さらに詳しくは座席シート部材、天井部材、ドアトリム部材、ピラー部材等の各種自動車の内装材の一部に使用される、高伸長性および低モジュラス性（伸長時の応力）を有するポリアミド系長繊維不織布、およびこれを用いた追従性、成形加工性、縫製加工性、作業性、製品外観品位などに優れた自動車内装材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車座席シートは、表皮材、発泡体（クッション材）および裏基布で構成されるが、特に裏側に使用する裏基布は、座席形状に縫製加工する際にミシン台上で滑り易くして作業性を向上させ、また座席形状の発泡体（硬質ウレタンフォーム）に、縫製加工された自動車座席シートを表皮材を表面側にして被せる際の発泡体同士の接触をなくして滑り易くし、取り付け作業を容易にし、さらに発砲体同士の接触によるキシミ音などの異音の発生を防止する役割を有する。
従来より、裏基布としては、トリコット、メリヤスなどの編み物、織物、不織布が広く使用されている。最近は特にシートの表皮材が柔らかくなり、外観品位、意匠性などが高級化されているが、裏基布の伸長性や発泡体に対する追従性、特に縦方向の追従性が不十分なため、座席前部の丸形状部分などの表皮材にシワが発生するという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記問題を解決し、高伸長性および低モジュラス性を有し、柔軟性に優れ、特に座席前部の丸形状部分の表皮材や発泡体の動きに追従してシワの発生を防止することができる裏基布として好適な自動車内装用不織布およびこれを用いた自動車内装材を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、特定の相対粘度差を有する特定のポリアミド系樹脂を特定の割合で混合して得られるポリアミド系長繊維不織布が、従来にはない優れた高伸長性、低モジュラス性、柔軟性を有し、これを自動車内装材の裏基布として用いると表皮材にシワ等が発生するのを防止できることを見いだし、本発明に到達したものである。
上記課題を達成するために本願で特許請求される発明は以下の通りである。
【０００５】
（１）破断伸度が４０％以上で部分熱圧着面積が３〜３０％であるポリアミド系長繊維不織布であって、該ポリアミド系長繊維不織布が、ナイロン６を主成分とし、かつナイロン６１０またはナイロン６１２を１〜２０重量％含有し、該ナイロン６１０またはナイロン６１２の相対粘度が前記ナイロン６の相対粘度よりも０．５〜４倍高い混合樹脂を用いて得られるポリアミド系長繊維で構成されていることを特徴とする自動車内装用不織布。
（２）前記ポリアミド系長繊維不織布の目付Ｘ（ｇ／ｍ ² ）と、巾５ｃｍの縦方向における室温時２０％伸長時の応力Ｙ（Ｎ／５ｃｍ）との関係が、Ｙ＝ＫＸであり、該Ｋが２．６以下であることを特徴とする（１）に記載の自動車内装用不織布。
（３）前記ポリアミド系長繊維不織布の１００℃における破断伸度が、５０〜３００％であることを特徴とする（１）または（２）に記載の自動車内装用不織布。
（４）（１）〜（３）のいずれかに記載のポリアミド系長繊維不織布を少なくとも一部に用いた自動車内装材。
（５）前記ポリアミド系長繊維不織布が、厚み１〜２０mmのウレタンフォームに接着されている（４）に記載の自動車内装材。
（６）前記ポリアミド系長繊維不織布が、厚み１０〜５０μm の合成樹脂フイルムに接着されている（４）に記載の自動車内装材。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられるポリアミド系長繊維不織布は、ナイロン６（ポリカプロラクタム）を主成分とし、かつナイロン６１０（ポリヘキサメチレンセバカミド）またはナイロン６１２（ヘキサメチレンジアミン−ドデカン二酸重合体）を１〜２０重量％含有するポリアミド系長繊維で構成され、該ナイロン６１０またはナイロン６１２としては、ナイロン６の相対粘度よりも０．５〜４高い相対粘度を有するものが用いられる。
【０００７】
ナイロン６１０またはナイロン６１２の含有量を１〜２０重量％とすることにより、公知のスパンボンド法による溶融紡糸を糸切れなどを生じさせることなく、安定して行うことができる。またナイロン６１０またはナイロン６１２の相対粘度をナイロン６の相対粘度よりも０．５〜４の範囲で高くすることにより、優れた柔軟性と高伸長性および低モジュラス性を有するポリアミド系長繊維、ひいてはポリアミド系長繊維不織布を得ることができる。この作用効果は明らかでないが、ナイロン６１０またはナイロン６１２の相対粘度とその含有量が上記特性に大きく影響し、特に相対粘度の高いナイロン６１０またはナイロン６１２をナイロン６に適度に分散させることにより、ナイロン６の配向が抑制され、低モジュラスで、高伸度のポリアミド系長繊維が得られるためと推定される。
【０００８】
前記ナイロン６に混合されるナイロン６１０またはナイロン６１２の好ましい含有量は３〜１５重量％、より好ましくは３〜１０重量％である。ナイロン６１０とナイロン６１２は単独で用いても、混合して用いてもよい。また前記ナイロン６としては、通常２〜４の範囲の相対粘度を有するものが使用され、ナイロン６１０またはナイロン６１２としては、上記ナイロン６の相対粘度よりも０．５〜４、好ましくは１〜３高い相対粘度を有するものが使用される。
【０００９】
本発明におけるポリアミド系長繊維不織布は、上記ナイロン６およびナイロン６１０または６１２の混合樹脂を公知のスパンボンド法の溶融紡糸で連続フイラメントのウエブとした後、一対のエンボスロールと平滑ロールで部分熱圧着することにより得ることができる。本発明における不織布の部分熱圧着率は、不織布全体の面積に対して３〜３０％、好ましくは、５〜２０％、より好ましくは、５〜１５％である。
部分熱圧着率は、不織布の引張強度、破断伸度、中間応力（初期モジュラ）などの特性に影響し、上記部分熱圧着率が３％未満では、繊維接合部が少ないため、毛羽たち易く、強度が低下する。一方、３０％を超えると繊維接合部が多くなり、強度、中間応力（モジュラス）が高くなり、伸長性、柔軟性が不足する。該不織布の熱圧着による接合部一個の面積は０．１〜１０mm²の範囲が好ましく、また該接合部は不織布に均一に配置されているのが好ましい。
【００１０】
またポリアミド系長繊維不織布は、その縦方向および横方向の破断伸度が４０％以上、好ましくは４５〜１５０％、より好ましくは５０〜１００％であることが必要である。破断伸度が４０％を超えることにより、伸長し易くなり、これを裏基布として用いた場合、丸いコーナー部分などに追従させる際に破れ難く、作業がし易いという効果が得られる。破断伸度が４０％未満では、座席シート形状等に加工するのが困難となる。
また上記ポリアミド系長繊維不織布の加熱時（１００℃）の破断伸度は５０〜３００％が好ましく、６０〜２００％がより好ましく、さらに好ましくは７０〜１５０％である。不織布の加熱時の破断伸度が大きいと８０〜１８０℃加熱雰囲気における伸長加工が容易となり、熱プレス成形加工性が良好となる。破断伸度が５０％未満では伸長加工性が劣る場合がある。
【００１１】
さらにポリアミド系長繊維不織布は、その目付Ｘと巾５ｃｍの縦方向における２０％伸長時の応力Ｙの関係が、Ｙ＝ＫＸで表され、該Ｋが２．６以下であるのが好ましく、より好ましくは２．４以下、さらに好ましくは１．８〜２．３の範囲である。２０％伸長時の応力（初期モジュラス）Ｙと目付Ｘは、ほぼ直線関係にあり、その傾き（Ｋ）が小さいほど、２０％伸長時の応力（初期モジュラス）が低くなり、追従性、成形加工性等が向上する。
ポリアミド系長繊維不織布の目付Ｘは、１０〜２００ｇ／ｍ²が好ましく、より好ましくは１５〜１５０ｇ／ｍ²である。また該不織布の巾５cmの縦方向における２０％伸長時の応力Ｙは、目付１０ｇ／ｍ²の場合、Ｙは２６Ｎ／５cm以下が好ましく、より好ましくは２３Ｎ／５cm以下、さらに好ましくは２０Ｎ／５cm以下である。目付５０ｇ／ｍ²の場合は１３０Ｎ／５cm以下が好ましく、より好ましくは１１５Ｎ／５cm以下、さらに好ましくは１００Ｎ／５cm以下である。
【００１２】
上記不織布を構成するポリアミド系長繊維の繊維繊度は２０dtex以下が好ましく、より好ましくは１〜１０dtexである。
本発明におけるポリアミド系長繊維不織布は、優れた柔軟性と高伸長性および低モジュラス性を有するため、自動車内装材の裏基布として好適に用いることができ、外観品位および意匠性を向上させることができる。
【００１３】
例えば、該ポリアミド長繊維不織布と、嵩比重が０．０１〜０．０５で、厚みが１〜２０mm、好ましくは１．５〜１０mmのウレタンフォームをフレームラミネート方式で接着するか、または接着剤等で接着し、その後、該ウレタンフォーム側に表皮材を同様に接着して表皮材／ウレタンフォーム／ポリアミド系長繊維不織布の３層構造とし、座席シート部材、ドアトリム部材、ピラー部材等の自動車内装材として使用される。
またポリアミド系長繊維不織布に、厚み１０〜５０μm のポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂フイルムを押し出しラミネート方式または接着剤等で接着し、自動車の成形用天井材の一部に使用される。例えば、表皮材、接着性フイルム、ガラス繊維不織布、断熱材および上記不織布とフイルムのラミネート品を重ね、加熱雰囲気下でプレス成形加工して成形天井材に加工される。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、例中の特性は下記の方法で測定した。
（１）目付：ＪＩＳ−Ｌ−１９０６に準じ、試料２０×２５mmを切り取り、重量を測定し、その平均値を単位面積当たりの質量に換算して求めた。
（２）厚み：ＪＩＳ−Ｌ−１９０６に準じて１０kpa で測定する。
（３）平均繊維径：顕微鏡で５００倍の拡大写真をとり、繊維１０本の平均で示した。
（４）相対粘度：９８％硫酸を溶媒とし、濃度１g/dl、温度２５℃にてオストワルド粘度菅にて測定した。
（５）引張強度、破断伸度：島津製作所社製オートグラフAGS-５G 型を用い、試料幅５cm長さ３０cmを取り、つかみ間隔１０cm、引張速度２０cm/ 分で伸長し、得られた切断時の強度、伸度を測定する。但し、２０％伸長時の応力を中間モジュラスとして読みとる。また１００℃での特性は試料を１００℃に加熱して測定した。
【００１５】
実施例１〜８および比較例１〜３
表１に示す相対粘度を有するナイロン６とナイロン６１０を表１に示す配合で混合し、公知のスパンボンド法によりナイロン長繊維不織布を製造した。
すなわち、相対粘度２．５のナイロン６に、相対粘度３．５または５．２のナイロン６１０をその含有量が５重量％、１０重量％、２０重量％となるようそれぞれ混合した。混合樹脂を溶融紡糸装置に供給して温度２７０℃で均一に溶融混合して紡糸口金から紡糸し、牽引用エアーサッカーの圧気流量を調節して紡糸速度４１００ｍ／分にて引き取り、１．９dtexのナイロン繊維ウエッブを得た。次いで該繊維ウエッブを、部分圧着率が２３％、１２％、５％であるエンボスロールを用いて温度１４５℃で部分熱圧着した。
【００１６】
また比較例１ではナイロン６と同じ相対粘度（２．５）を有するナイロン６１０を用いた不織布、比較例２ではナイロン６を１００重量％用いた不織布、比較例３では部分熱圧着率が４０％である不織布を製造した。
得られたナイロン長繊維不織布の特性を表１に示したが、実施例１〜８で得られた不織布は、縦および横方向ともに破断伸度が４０％以上という高伸度を示し、また低モジュラス性を示したが、比較例１〜３では、低伸度で高モジュラスのものしか得られなかった。
【００１７】
【表１】

【００１８】
実施例９
実施例１で得られたナイロン長繊維不織布を用いて以下のようにして座席シート部材を製造した。
ナイロン長繊維不織布と、比重０．０２で厚み２．０mmのウレタンフォームを、該ウレタンフォームの表面を加熱バーナーで溶融しながら接着するフレームラミネート方法で積層した後、逆側のウレタンフォームにジャージ編地の表皮材を同様にして接着させて３層構成の座席シート部材とした。
得られた座席シート部材を座席形状に縫製加工したが作業性は良好であった。またこの縫製加工品を座席シートの発泡体に取り付けたが、不織布が低モジュラスのために１５０ｍｍ径の円形丸形にも追従し、さらに伸長された後、元の形状にもどる伸長回復性、追従性、柔軟性、伸長性、作業性、取扱性が良好で、表皮材にシワが入らず、外観品位および意匠性の高いものが得られた。
【００１９】
実施例１０〜１３
実施例５〜８で得られた各ナイロン長繊維不織布に、押出しラミネート方式により厚み２５μｍの高密度ポリエチレンをＴダイから押出して接着させて２層構造のシートとした。得られたシートの加熱温度１００℃での不織布特性を表２に示した。該シートの加熱時の不織布の破断伸度は、いずれの場合も、１２０％以上と高伸度であり、加工適性が優れていることが分かった。
【００２０】
【表２】

【００２１】
実施例１４
実施例１１で得られたナイロン長繊維不織布を用いて成形天井材の加工を行った。ナイロン長繊維不織布にガラス繊維不織布、断熱材（硬質ウレタン発泡シート）、ガラス繊維不織布、接着性フィルム、表皮材の順に重ね、約１３０℃に加熱した金型で３０秒間プレス成形加工して成形天井材を得た。
得られた成形天井材を自動車に取付けたが、裏基布のナイロン長繊維不織布が天井の凹凸形状に追従でき、伸度不足による浮き状態もなく、破れも生じなかった。接着剤の浸み出しもなく、伸長性、熱成形性、取扱性、作業性、生産性などが良好であった。
【００２２】
実施例１５
実施例７で得られたナイロン長繊維不織布と、比重０．０２、厚み５．０ｍｍのウレタンフォームを、該ウレタンフォームの表面を加熱バーナーで溶融しながら接着するフレームラミネート方法で積層した。同様に表皮材をラミネートした後、成形金型に装着し、該不織布側からポリプロピレン樹脂を注入し、ドアトリムを得た。裏基布の目的とするポリプロピレン樹脂の浸み出しがなく、高伸度であるため表皮への追従性が十分であった。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の自動車内装用不織布は、特定のポリアミド樹脂を用いて得られ、低モジュラス性、高伸長性を示し、柔軟性、伸長性、追随性、成形加工性、取扱性などに優れるため、座席シート、ドアトリム、ピラー、カバーパット等の自動車内装部材として特に有用である。
また本発明の自動車内装材は、上記ポリアミド系長繊維不織布を裏基布として用いているため、座席等の凹凸形状部分に追随でき、シワの発生を防止でき、外観品位および意匠性などの高級化を達成することができる。

Claims

破断伸度が４０％以上で部分熱圧着面積が３〜３０％であるポリアミド系長繊維不織布であって、該ポリアミド系長繊維不織布が、ナイロン６を主成分とし、かつナイロン６１０またはナイロン６１２を１〜２０重量％含有し、該ナイロン６１０またはナイロン６１２の相対粘度が前記ナイロン６の相対粘度よりも０．５〜４高い混合樹脂を用いて得られるポリアミド系長繊維で構成されていることを特徴とする自動車内装用不織布。
前記ポリアミド系長繊維不織布の目付Ｘ（ｇ／ｍ ² ）と、巾５ｃｍの縦方向における室温時２０％伸長時の応力Ｙ（Ｎ／５ｃｍ）との関係が、Ｙ＝ＫＸであり、該Ｋが２．６以下であることを特徴とする請求項１に記載の自動車内装用不織布。
前記ポリアミド系長繊維不織布の１００℃における破断伸度が、５０〜３００％であることを特徴とする請求項１または２に記載の自動車内装用不織布。
請求項１〜３のいずれかに記載のポリアミド系長繊維不織布を少なくとも一部に用いた自動車内装材。
前記ポリアミド系長繊維不織布が、厚み１〜２０mmのウレタンフォームに接着されている請求項４に記載の自動車内装材。
前記ポリアミド系長繊維不織布が、厚み１０〜５０μm の合成樹脂フイルムに接着されている請求項４に記載の自動車内装材。