JP4467713B2

JP4467713B2 - 車両用内装材

Info

Publication number: JP4467713B2
Application number: JP2000143210A
Authority: JP
Inventors: 憲明松村; 岩崎　　博文; 宣朗伊瀬知; 正志中野
Original assignee: Kurashiki Spinning Co Ltd; Asahi Kasei Fibers Corp
Current assignee: Kurashiki Spinning Co Ltd; Asahi Kasei Fibers Corp
Priority date: 2000-05-16
Filing date: 2000-05-16
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2020-05-16
Also published as: JP2001322193A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用内装材を構成する部材として使用できる内装用構成部材およびこの内装用構成部材を裏面材として使用する車両用内装材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用内装材として種々の構成のものが使用されている。車両用内装材に求められる特性として、その装飾性および搭乗者に対する接触感触性は必須のものであるが、それに加えて最近では低透気性が必要とされる。透気性が高いと室内の空気が気圧差により内装材を透過してボディーの方へ移動する現象が生じ得るが、その際、室内空気中に浮遊するタバコのヤニなどの微粒子が内装材表面に捕捉されて内装材に汚れとなって付着する。そのためこの空気流をなくす必要があり、その対策として内装材には透気遮断層が設けられるようになってきた。透気遮断層には一般にプラスチックフィルムが使用されている。
【０００３】
特開平７-１１７５７１号公報には表皮材（クッション材付き）／多層フィルム／基材からなる車両用内装材が開示されている。多層フィルムは熱接着性を有する低融点樹脂層とその間にある高融点樹脂層を含み、この高融点層が透気遮断層として働くようにしている。しかし、この発明では天井表皮材の汚染の問題に対しては効果があるものの、透気遮断層が薄い表皮材のすぐ裏面側にあるため、室内側からの音がこの透気遮断層で反射して内装材としての吸音機能を損なってしまうという問題が生じている。
また、実開平５-６５５３２号公報には、表皮材／基材／裏面材（ホットメルト＋非通気性フィルム）からなる構造材が開示されている。この構成では、この構造材が車両のボディーと接する最裏面側に樹脂層が存在するため、車両の振動等によって樹脂層と金属性ボディーとの摩擦によって異音が発生して搭乗者に不快感を与える。更に、裏面材として、異種の、即ち組成の異なる多層フィルムを使用する必要があり、構成が複雑になるとともに、リサイクル性が低下するため社会的要請に十分応えられない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題のない、即ち良好な吸音性を保持し、室内の空気流による汚れの発生が少ない、且つ異音の発生のない、更には車両の解体に当たって樹脂部分のリサイクル性に優れた車両用内装材を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、融点８０〜１５０℃、ＭＦＲ１〜１００、厚み２０〜７０μｍであるホットメルトフィルムと該ホットメルトフィルムより融点が２０℃以上高く、見かけ密度が０.２５〜０.９０ｇ／ｃｍ³である不織布を接合し、温度１００℃の破断伸度が５０〜５００％、温度１００℃で２０％伸長時の透気度が５０秒／１００ｃｃ以上である車両内装用構成部材に関する。
また、本発明は、表皮材、基材、裏面材からなる車両用内装材において、裏面材が上記の構成部材からなり、該裏面材のホットメルトフィルム面が基材側に位置するように積層および成形されてなる車両用内装材に関する。
特に、本発明は、表皮材、基材、および裏面材を構成する不織布およびホットメルトフィルムがすべて同種素材からなる上記の車両用内装材に関する。
【０００６】
本発明の特徴は、ホットメルト接着剤として働くとともに、ある程度の通気遮断層としても機能する特定の性状を有するホットメルトフィルムと、見かけ密度が通常の不織布より高いため低透気性であり、且つ成形加工性に優れる特定の不織布とを組み合わせて構成部材としたところにある。これにより上記本発明の目的を達成することができるとともに、構成の単純性のゆえに、製造工程の簡略化、コストの低減を図ることができ、且つ、リサイクル可能な材質の選択が容易となった。
即ち、裏面材として、一般に用いられている不織布（通常、見かけ密度が０.２ｇ／ｃｍ³以下）よりも見かけ密度の高い不織布を使用することにより、比較的厚みの薄いホットメルトフィルムを使用しても裏面材の透気度を低くすることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の車両構成用部材は、厚みの薄いホットメルトフィルムと低透気性と成型加工性とを備えた特定の不織布とを接合してなる複合シートである。
本発明の車両構成用部材は、温度８０〜１５０℃に加熱された状態で、金型を用いて成型加工される。成型加工時に変形しやすいが故に成型加工を良好に行うことができ、それが本発明の車両構成用部材の特徴のひとつである。好ましい構成用部材としての条件は、成型加工温度に加熱されたときの２０％伸長応力が７０kg/cm²以下、好ましくは、０.１〜５０kg/cm²である。２０％伸長応力とは２０％伸長したときの強力を断面積当たりの応力に換算したものである。且つ成型加工温度に加熱した時の破断伸度が５０〜５００％、好ましくは７０〜４５０％であり、本発明の車両構成用部材もその条件を満足するものである。
更に、温度１００℃で２０％伸長時の透気度が５０秒／１００ｃｃ以上、好ましくは７０秒／１００ｃｃ以上である。ここでいう１００℃で２０％伸長時の透気度が５０秒／１００ｃｃ以上とは、先ず１００℃で２０％伸長させたまま常温で冷却し、その後透気度測定を行った時の値である。
２０％伸長応力が７０kg/cm²を越え、破断伸度が５０％未満の場合は、成型加工時の金型へのなじみが劣り、変形加工が難しくなる。それから、２０％伸張した時の透気度が５０秒／１００ｃｃ未満では、空気遮断性が劣り、表皮材等が汚れ易くなるなどの問題が生じる。
【０００８】
本発明の車両構成用部材を構成する不織布は、一体成形できる成形加工性、通気性を考慮して選定される。したがって、見かけ密度、成形加工時の破断伸度等を特定範囲に選定した不織布が本発明の目的とする成形加工性を有する車両内装用構成部材に用いられる。
【０００９】
本発明に好適な不織布は、公知のスパンボンド法、サーマルボンド法、ニードルパンチ法などから製造されたものを使用することができる。該不織布を構成する繊維は、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系繊維、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などのポリエステル系繊維、ナイロン-６、ナイロン-６６などのポリアミド系繊維、共重合ポリエステル系繊維、共重合ポリアミド系繊維、芯鞘型やサイドバイサイド型などの複合繊維などの単一または２種類以上の短繊維、長繊維を混合または積層して用いられる。
【００１０】
不織布を構成する上記繊維の繊維径は、好ましくは０.６〜１１ｄｔｅｘ、より好ましくは１〜７ｄｔｅｘである。
また、繊維断面形状は円形および各種異型断面のものを使用できる。
不織布を構成する繊維は、特に、成形加工性、通気性の点からスパンボンド法による複屈折率が０.０２〜０.０７のポリエステル長繊維不織布が好ましい。
【００１１】
該不織布の成形温度における破断伸度、初期伸長応力の値は成形加工性に関わるため重要である。即ち、破断伸度が大きく、初期伸長応力の値が小さいことは、小さい力で容易に変形可能であり、したがって変形の容易性、深い凹凸形状や複雑な形状などの型へのなじみ性等の成形加工性に優れることに通ずる。
本発明で使用する不織布は、好ましくは破断伸度が５０〜５００％、より好ましくは７０〜４５０％である。また好ましくは初期伸長応力として、２０％伸長時の伸長応力が７０ｋｇ／ｃｍ²以下、より好ましくは０.１〜５０ｋｇ／ｃｍ²である。破断伸度が５０％未満で、２０％伸長時の伸長応力が７０ｋｇ／ｃｍ²を越えると変形が難しく、型への馴染み性が劣る。一方破断伸度が５００％を越えると型への融着が発生したり、熱劣化を受けやすくなるなどの問題が生じる。
【００１２】
不織布の見かけ密度は０.２５〜０.９０ｇ／ｃｍ³、好ましくは０.３０〜０.６５ｇ／ｃｍ³であり、このような見かけ密度が一体成形可能な成形加工性および通気性等にとって必要である。平均見かけ密度が０.２５ｇ／ｃｍ³未満で成形加工性は良いが通気性が大きくなる。一方、０.９０ｇ／ｃｍ³を越えると通気性は低く抑えられるが成形加工性は低下する。
また不織布はホットメルトフィルムと接合しても形状および物性が変化しないことが必要であるため、その融点が接合するホットメルトフィルムの融点より２０℃以上高いことが必要である。
【００１３】
車両構成用部材を構成するもうひとつの成分であるホットメルトフィルムは融点８０〜１５０℃、ＭＦＲ１〜１００、厚み２０〜７０μｍのものが好ましい。融点が８０℃より低いものは車両用内装材としての耐熱性が不足する。一方１５０℃より高いと成形時に溶融・接着がきわめて困難になる。より好ましい融点範囲は９０〜１４５℃である。
ホットメルトフィルムのＭＦＲが１より低いと、成形時の溶融粘度が高いため、溶融物が十分に被接着物に浸透せず十分な接着強度が得られない。他方、１００より高いと成形時の樹脂の溶融粘度が低すぎて、上下の被接着物の内、接着時に下側にある方、例えば基材の方だけに浸透しすぎてやはり十分な接着力が得られにくい。またあまりＭＦＲの大きいものを用いると、自動車用内装材としての耐熱性に悪影響を及ぼすことになる。より好ましいＭＦＲの範囲は３〜９０である。
【００１４】
ホットメルトフィルムは厚みが２０μｍより薄いと、成形時、基材に十分浸透しないため十分な接着力が得られない。また不織布と組み合わせて成形天井の構成部材（裏面材）として使用する場合、２０μｍ未満では成形天井としての通気を止めるに十分な透気遮断性を発現することができない。また厚みは厚いほど透気遮断性に優れるが、他方で経済性の面で不利となり、７０μｍを越えると過剰品質となる。より好ましい厚みは３０〜６０μｍである。
上記ホットメルトフィルムは２層以上の多層フィルムとして用いてもよいが、コスト面、製造工程の簡易性の面で、そして特にリサイクル性の点で、単層がより好ましい。
【００１５】
ホットメルトフィルムの材質としては、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-メタクリル酸共重合体、各種ポリエチレン樹脂（低密度、中密度、高密度、線状低密度、分岐状低密度）またはこれらの酸変性樹脂類；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、エチレン-メチルメタアクリレート共重合体、エチレン-ブチルメタアクリレート共重合体、エチレン-(メタ)アクリレート共重合体、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、エチレン-αオレフィン共重合体、エチレン-アクリル酸エステル-メタクリル酸三元共重合体、エチレン-アクリル酸エステル-無水マレイン酸三元共重合体、またはこれらの酸変性樹脂類；エチレンとアクリル酸あるいはメタクリル酸との共重合体をイオン架橋したアイオノマー類；アタクティックポリプロピレンまたはこれらの酸変性樹脂類；共重合体ポリアミド類；テレフタル酸とエチレングリコールと１,４-ブタンジオールの共重合体あるいはその他の成分を含む共重合体ポリエステル類等を例示することができる。これらの樹脂を単独で使用しても混合物として使用してもよい。またこれらに炭酸カルシウム、タルクなどの充填材や粘着付与剤等の各種添加剤を混合してもよい。
【００１６】
本発明の車両内装用構成部材を構成する特定の不織布とホットメルトフィルムとは、車両内装用構成部材の上記した要求特性を満足する限り、それぞれの特性を自由に選ぶことができる。たとえば不織布密度が所定範囲内で比較的小さい場合はホットメルトフィルムの厚さを厚く、また不織布密度が所定範囲内で比較的大きい場合はホットメルトフィルムの厚さを薄くすることができる。
【００１７】
本発明は、また、上記車両内装用構成部材を裏面材として使用する車両用内装材に関する。
車両用内装材は車両のボディーパネルの室内側の面に配設される部材であり、これは表皮材、基材、および裏面材の３成分からなる。裏面材はボディーパネル側を構成し、一方表皮材は車両の内部側に来るように構成され、基材は表皮材と裏面材との間の中間層として構成される。
本発明では、裏面材として上記車両内装用構成部材を使用するとともに、以下のように表皮材および基材を設定することによって、良好な吸音性を保持し、室内の空気流による表皮材の汚れ発生が少なく、且つ異音の発生のない車両用内装材を提供するものである。
【００１８】
本発明の車両用内装材において、基材となる材質は、加熱加圧により賦形可能なものであって、通気性を有するものが好ましい。このような基材の例としては、無機質繊維、有機質繊維、またはこれらの繊維混合物が熱可塑性樹脂により相互に接着された不織布、あるいはこれらの繊維からなる編布または織布が挙げられる。上記において無機質繊維としてはガラス繊維、炭素繊維等が、また有機質繊維としては綿、麻等の各種天然繊維；ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、アクリル系繊維、ポリプロピレン系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、アセテート系繊維、レーヨン等の各種合成または再生繊維が例示できる。
また基材としては発泡ウレタンシート、またはこれをガラス繊維等で補強したものも使用することができる。
【００１９】
車両用内装材の表皮材として使用できる材質は、通気性を有するものから選ばれる。具体的には、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維等からなる不織布または織布、ニット、起毛ニット、およびこれらの裏に発泡ウレタンや不織布を裏打ちしたものを使用することができる。
【００２０】
本発明の一つの特徴は、車両用内装材のすべてを同種樹脂で構成できるためリサイクル性に優れるところである。構成成分である表皮材、基材、および裏面材を構成する不織布およびホットメルトフィルムをいずれもポリエステルとすることにより車両用内装材を回収再使用可能とすることができる。
【００２１】
【実施例】
以下、実施例により本発明をより具体的、且つ詳細に説明する。
実施例１
〔内装用構成部材の作製〕
融点２６０℃、見かけ密度０.４０ｇ／ｃｍ³のポリエステル不織布上に、押出機から２２０℃で融点９５℃、ＭＦＲ９、厚さ３０μｍのエチレン酢酸ビニル共重合体ホットメルト樹脂を押出し、押出しラミネート法によって両者を一体化して内装用構成部材を作製した。
得られた内装用構成部材の１００℃における破断点伸度および１００℃における２０％伸長時の透気度を表１に示した。
【００２２】
〔車両用内装材の作製〕
ポリエステル繊維マット（目付：８００ｇ／ｍ²）製基材を熱風炉中で２２０℃で加熱し、取り出して即座にその両面に裏面材と表皮材を重ねて６０℃に設定したプレス機中で厚さ４ｍｍのスペーサーを用いて４０秒間プレスして表皮材／基材／裏面材が積層一体化された車両用内装材を作製した。
裏面材としては上記で作製した内装用構成部材、表皮材としては予めウエブ状ポリアミドホットメルト３０ｇ／ｍ²をラミネートした目付け１８０ｇ／ｍ²のポリエステル製ニードルパンチ不織布をそれぞれ使用した。基材との積層は、裏面材、表皮材ともそのホットメルト側を基材側とした。
得られた積層体の接着強度および透気度を測定し、表１に記載した。
【００２３】
積層体の透気度（内装用構成部材および車両用内装材）および接着強度の測定は次のようにして行った。
（１）透気度の測定：
ＪＩＳＰ-８１１７により行った。
（２）裏面材不織布と基材との接着強度の測定
積層体を２５ｍｍ幅にカットし、接着強度を測定しようとする界面（裏面材不織布と基材の界面）を一部剥がし、両方の剥離片を掴んでインストロン型引張試験機にかけて引っ張った。その剥離強度を接着強度とした。

【００２４】
実施例２〜４
〔内装用構成部材の作製〕
表１に記載したホットメルト樹脂および不織布を使用して、実施例２〜４の内装用構成部材を作製した。得られた内装用構成部材の１００℃における破断点伸度および１００℃における２０％伸長時の透気度を表１に示した。
【００２５】
〔車両用内装材の作製〕
裏面材として上記各内装用構成部材を使用した以外は実施例１と同様にして実施例２〜４の車両用内装材を作製した。
得られた積層体の接着強度および透気度を測定し、表１に記載した。
【００２６】
比較例１
〔内装用構成部材の作製〕
表１に記載したホットメルト樹脂および不織布を使用して、比較例１の内装用構成部材を作製した。得られた内装用構成部材の１００℃における破断点伸度および１００℃における２０％伸長時の透気度を表１に示した。
【００２７】
〔車両用内装材の作製〕
裏面材として上記内装用構成部材を使用した以外は実施例１と同様にして比較例１の車両用内装材を作製した。
得られた積層体の接着強度および透気度を測定し、表１に記載した。
【００２８】
【表１】

【００２９】
【発明の効果】
通気止め層を有する本発明の内装用構成部材を裏面材として車両用内装材を構成することにより、表層から裏面への室内空気の流通がなくなるため表皮材上に汚れが付着して汚れることが防止でき、室内の音が遮断層で反響するという不快感も生じない。また車両ボディーに接する裏面材が樹脂の剥き出しでないため摩擦による異音（きしみ音）も生じない。加えて、裏面材または内装材全体を同種樹脂で構成することができるため材料のリサイクル性に優れているという利点がある。

Claims

表皮材、基材、裏面材からなる車両用内装材において、裏面材が、融点８０〜１５０℃、ＭＦＲ１〜１００、厚み２０〜７０μｍであるホットメルトフィルムと該ホットメルトフィルムより融点が２０℃以上高く、見かけ密度が０.２５〜０.９０ｇ／ｃｍ^３である不織布を接合してなる、温度１００℃の破断伸度が５０〜５００％、温度１００℃で２０％伸長時の透気度が５０秒／１００ｃｃ以上である車両内装用構成部材からなり、該裏面材のホットメルトフィルム面が基材側に位置するように積層および成形されてなる車両用内装材。
表皮材、基材、および裏面材を構成する不織布およびホットメルトフィルムがすべて同種素材からなる請求項１に記載の車両用内装材。
表皮材、基材、および裏面材を構成する不織布およびホットメルトフィルムがいずれもポリエステル系素材からなる請求項１に記載の車両用内装材。