JP6587397B2 - プリント繊維シート及び自動車用内装材 - Google Patents

Description

本発明はプリント繊維シート及び自動車用内装材に関する。特には、天井、ドアサイド、ピラーガーニッシュ、リヤパッケージなど自動車用内装材の表面材として好適に使用することのできるプリント繊維シート、及びプリント繊維シートを含む自動車用内装材に関する。

従来から自動車用内装材の表面材として、装飾性に優れるように、プリント加工が施された繊維シートが提案されている。例えば、本願出願人は、プリントによって広い室内空間を感じることができ、圧迫感を感じないように、色差を有するようにプリントした自動車用装飾繊維シート（特許文献１）、明度差を有するようにプリントした自動車用装飾繊維シート（特許文献２）、明度が変化するようにプリントした装飾繊維シート（特許文献３）、及び明度の異なる、少なくとも２種類のプリントが施された自動車用装飾繊維シート（特許文献４）を提案した。これらの装飾繊維シートは圧迫感を感じさせないものであったが、プリントに含まれる樹脂によって光沢が生じるため、このような光沢が樹脂ライクで表面品位を低下させる場合があった。

このような光沢の問題は、直射日光が作用しやすい自動車用途に使用するプリント繊維シートに発生しやすい問題であったが、自動車用途以外にも、パーティション用途など、他の用途に用いた場合にも生じる問題であった。

特開２０１２−１７９９８５号公報 特開２０１２−２０１１７２号公報 特開２０１３−１９４３４８号公報 特開２０１４−５１２６８号公報

本発明はこのような状況下においてなされたものであり、プリントの光沢が抑えられた、表面品位の優れるプリント繊維シート、及び自動車用内装材を提供することを目的とする。

本発明の請求項１にかかる発明は、「ＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上の無機粒子と樹脂（水分散型ポリウレタン、エチレン−ビニルアルコール共重合体を除く）とを含むプリントを、繊維シート表面に有するプリント繊維シートであり、前記無機粒子量が樹脂量１００部に対して、６０部以上であることを特徴とする、プリント繊維シートを含む自動車用内装材。」である。

本発明の請求項２にかかる発明は、「無機粒子が凝集した状態にあることを特徴とする、請求項１記載の自動車用内装材。」である。

本発明の請求項３にかかる発明は、「無機粒子が炭酸カルシウム又は水酸化マグネシウムであることを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の自動車用内装材。」である。

本発明の請求項１にかかる発明は、ＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上の無機粒子は光を乱反射する効果が高いことに加えて、無機粒子量が樹脂量に対して多いため、光沢を抑え、表面品位が優れている。また、プリントが前記無機粒子を含んでいることによって、各プリントの発色性が低くなり、プリントに斑があったとしても、その斑が目立たないため、装飾性に優れる、という効果も奏する。

本発明の請求項２にかかる発明は、無機粒子が凝集した状態にあることによって、光を乱反射する効果がより高いため、光沢を抑え、表面品位が優れている。

本発明の請求項３にかかる発明は、無機粒子が炭酸カルシウム又は水酸化マグネシウムからなるため、使用時又は製造時に、人体へ与える影響が小さい。なお、水酸化マグネシウムからなる場合、プリント繊維シートは難燃性にも優れている。

本発明の請求項４にかかる発明は、前記プリント繊維シートを含むため、光沢を抑え、表面品位が優れている。

本発明のプリント繊維シートはプリントの光沢を抑え、表面品位が優れているように、プリントはＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上の無機粒子と樹脂とを含むとともに、その無機粒子量は樹脂量１００部に対して、６０部以上である。

無機粒子のＢＥＴ比表面積が大きい方が、光を乱反射させることができ、プリントの光沢を抑えやすいため、ＢＥＴ比表面積は１５ｍ^２／ｇ以上であるのが好ましく、２０ｍ^２／ｇ以上であるのがより好ましく、２５ｍ^２／ｇ以上であるのが更に好ましく、３０ｍ^２／ｇ以上であるのが更に好ましい。なお、ＢＥＴ比表面積が大きければ大きい程、光を乱反射させることができると考えられるため、その上限は特に限定するものではない。

本発明におけるＢＥＴ比表面積は、ＪＩＳ Ｚ８８３０：２０１３「ガス吸着による粉体（固体）の比表面積測定方法」に規定される連続容量法から得られる値をいう。

特に、無機粒子が凝集した状態にあると、無機粒子間に微細な空隙が形成されることによって、光を乱反射する効果がより高く、光沢を抑え、表面品位が優れているため、好適である。なお、個々の無機粒子の形状は特に限定するものではないが、例えば、球状、繊維状、針状、直方体状、ラグビーボール状、多面体形状、羽毛状、花弁状を挙げることができる。

このような本発明の無機粒子の組成は特に限定するものではないが、例えば、シリカ、アルミナ、アルミナ−シリカ複合酸化物、酸化チタン、酸化スズ、チタン酸バリウムなどの酸化物；水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの水酸化物；炭酸アンモニウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウムなどの炭酸塩；窒化アルミニウム、窒化ケイ素などの窒化物；フッ化カルシウム、フッ化バリウム、硫酸バリウムなどの難溶性のイオン結晶；シリコン、ダイヤモンドなどの共有結合性結晶；タルク、モンモリロナイトなどの粘土；ベーマイト、ゼオライト、アパタイト、カオリン、ムライト、スピネル、オリビン、セリサイト、ベントナイト、マイカなどの鉱物資源由来物質またはそれらの人造物；などを挙げることができる。これらの中でも、炭酸カルシウム又は水酸化マグネシウムは、使用時又は製造時に、人体へ与える影響が小さいため好適である。なお、水酸化マグネシウムはプリント繊維シートに難燃性を付与できる点からも好適である。また、炭酸カルシウムは安価である点からも好適である。

なお、本発明においては、２種類以上の無機粒子を含んでいるプリントであっても良い。その場合、いずれの無機粒子もＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上である必要はなく、少なくとも１種類の無機粒子がＢＥＴ比表面積１０ｍ^２／ｇ以上であれば良い。

本発明のプリント繊維シートにおけるプリントは上述のような無機粒子に加えて、無機粒子を固定できるように、樹脂を含んでいる。この樹脂は無機粒子を固定できれば良く、特に限定するものではないが、例えば、エチレン−塩化ビニル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂を挙げることができる。なお、樹脂として、シリコーンを含む樹脂又はフッ素を含む樹脂を含んでいると、成形性や耐磨耗性に優れている。また、樹脂は１種類である必要はなく、２種類以上含んでいても良い。例えば、無機粒子固定用の樹脂と、シリコーンを含む樹脂又はフッ素を含む樹脂を含んでいることができる。

本発明のプリント繊維シートにおけるプリントは、上述のような無機粒子と樹脂とを含むものであるが、無機粒子量が樹脂量１００部に対して、６０部以上であることによって、光沢を抑え、表面品位が優れていることを見出した。無機粒子量が多い方が、光沢をより抑えることができるため、樹脂量１００部に対して、６５部以上であるのが好ましく、７０部以上であるのがより好ましく、７５部以上であるのが更に好ましい。なお、無機粒子量の上限は特に限定するものではないが、無機粒子の脱落が生じにくいように、樹脂量１００部に対して、２００部以下であるのが好ましい。

なお、本発明のプリント繊維シートのプリントは無機粒子と樹脂とを含んでいるが、装飾性に優れているように、顔料を含んでいるのが好ましい。

また、プリント量はプリント模様等によって異なり、特に限定するものではないが、通常、５〜５０ｇ／ｍ^２であり、好ましくは２０〜３０ｇ／ｍ^２である。

このようなプリントは従来から公知の方法により施すことができる。例えば、所望プリント模様に対応する開口を有するシリンダを用意し、このシリンダの開口を通して、プリント液をプリントすることができる。なお、二種類以上のプリント模様を施す場合には、前記操作を繰り返すことによって実施できる。なお、プリント方法はシリンダを使用する方法に限定されず、例えば、グラビア印刷、凸版印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷などにより実施することもできる。

なお、本発明のプリント繊維シートのプリント模様は特に限定するものではないが、例えば、特開２０１２−１７９９８５号公報に開示されているように、色差が徐々に変化するようなプリント模様、実用新案登録第３０７２４９３号に開示されているような、立体的なプリント模様を挙げることができる。

また、プリントは一種類であっても、二種類以上であっても良い。特に、明度の異なるプリントを二種類以上施すことによって、立体的な意匠とすることができる。このように、二種類以上のプリントを施す場合、いずれのプリントもＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上の無機粒子を含んでいても良いし、いずれか一種類のプリントのみがＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上の無機粒子を含んでいても良いが、プリントの光沢に、特に影響を与えるのは最外層に位置するプリントであるため、最外層に位置するプリントは、ＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上の無機粒子を含んでいるのが好ましい。

本発明のプリント繊維シートにおいては、プリントを繊維シート表面に有しているが、本発明の繊維シートはプリントを保持できる限り、特に限定するものではない。例えば、不織布、織物、編物であることができる。これらの中でも不織布は比較的平滑な表面であることができ、また、成形性にも優れているため、特に好適である。

なお、繊維シートを構成する繊維を構成する樹脂は特に限定するものではないが、例えば、ポリエステル、ナイロン、塩化ビニル、アクリル、ポリプロピレンなどを挙げることができる。これらの中でもポリエステルは耐熱性、耐候性、防汚性等に優れているため好適である。また、プリント繊維シートに、成形性が必要とされる場合、エンボス加工を施す場合、或いは融着して機械的強度を向上させる必要がある場合には、繊維として、融点が異なる２成分以上の樹脂からなり、繊維断面がサイドバイサイド型、芯鞘型、偏心型などの複合繊維を含むのが好ましい。

なお、繊維シートを構成する繊維の繊度は特に限定するものではないが、１〜８ｄｔｅｘであるのが好ましく、１．５〜６ｄｔｅｘであるのがより好ましい。また、繊維の繊維長も特に限定するものではないが、３０〜１１０ｍｍであるのが好ましく、５０〜８０ｍｍであるのがより好ましい。

本発明の繊維シートは、樹脂成分の種類及び／又は数、繊度、繊維長などの点で相違する２種類以上の繊維を含むことができる。また、原着繊維と非原着繊維とを含むこともできる。更には、顔料又は染料の色、種類及び／又は量の点で異なる原着繊維を２種類以上含むことができる。

繊維シートが好適である不織布である場合、例えば、ニードルパンチ不織布、繊維接着不織布、水流絡合不織布、バインダ接着不織布であることができる。なお、ニードルパンチ、繊維接着、水流絡合、及び／又はバインダ接着を適宜組み合わせて結合した不織布であることもできる。例えば、繊維ウエブをニードルパンチした後に、バインダを含浸、コーティング、又はスプレーし、接着した不織布であることもできる。これらの中でも、バインダで接着した不織布は不織布表面が平滑で、プリントの載りが良いため好適である。

本発明のプリント繊維シートはプリントの光沢が抑えられており、表面品位が優れているため、例えば、自動車用内装材（例えば、天井、ドアサイド、ピラーガーニッシュ、リヤパッケージなど）、パーティション、壁装材などの用途に、好適に使用することができる。特に、本発明のプリント繊維シートは直射日光が照射されたような場合であっても、プリントの光沢を抑えることができ、樹脂のようなチラツキがなく、表面品位が優れているため、自動車用内装材の用途において、特に効果を発揮することができる。そのため、自動車用内装材の表面材として、好適に使用できる。

次に、本発明のプリント繊維シートの製造方法について、簡単に説明する。

まず、繊維シートを準備する。繊維シートは常法により、又は購入することによって準備できる。

好適である不織布は、例えば、繊維ウエブを、カード法、エアレイ法などの乾式法、湿式法、スパンボンド法により形成する。次いで、繊維ウエブ構成繊維同士を結合して、不織布を形成できる。不織布の形成方法としては、例えば、ニードルパンチ、水流絡合などの絡合方法、液状バインダによる接着方法、繊維ウエブ構成繊維の融着による接着方法、或いはこれらの結合方法を併用する方法を挙げることができる。特に、液状バインダで接着した不織布は不織布表面が平滑で、プリントの載りが良いため、好適な結合方法である。なお、液状バインダの付与方法は特に限定するものではないが、例えば、液状バインダを含浸、泡立て含浸、コーティング、又はスプレーする方法を挙げることができる。これらの中でも、泡立て含浸法であると、少ない量の液状バインダで接着でき、不織布の風合い及び成形性を損なうことがないため、好適である。なお、プリント繊維シートは装飾性に優れるように、繊維自体も着色しているのが好ましいため、繊維が着色していない場合（白色の場合）には、液状バインダに顔料を含ませて、不織布を着色するのが好ましい。

そして、繊維シートにプリントを施して、本発明のプリント繊維シートを製造することができる。例えば、ＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上の無機粒子と樹脂とを含み、無機粒子を樹脂量１００部に対して６０部以上の量で含むプリント液、及び所望プリント模様に対応する開口を有するシリンダを用意し、このシリンダの開口を通してプリント液をプリントして、プリント繊維シートを製造できる。

このプリントの素となるプリント液は、ＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上の無機粒子と樹脂とを含んでいれば良いが、プリントによる装飾性に優れるように、顔料を含んでいるのが好ましい。また、無機粒子量が多く、無機粒子の分散性が悪い傾向があるため、無機粒子が分散しやすいように、界面活性剤を含む分散剤を含んでいるのが好ましい。

なお、プリント方法はシリンダを使用する方法に限定されず、例えば、グラビア印刷、凸版印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷などにより実施することもできる。また、このプリント面は特に限定するものではないが、繊維シートが液状バインダで接着している場合には、液状バインダで接着している面に対して、プリントを施すのが好ましい。液状バインダで接着した面は比較的平滑で、プリントの載りが良いためである。

なお、二種類以上のプリントを施す場合には、前記操作を繰り返すことによって実施できる。二種類以上のプリントを施す場合、いずれのプリントもＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上の無機粒子と樹脂とを含んでいても良いし、いずれか一種類のプリントが、ＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上の無機粒子と樹脂とを含んでいても良いが、プリントの光沢に特に影響を与えるのは最外層に位置するプリントであるため、最後に施すプリントが、ＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上の無機粒子を含んでいるのが好ましい。

以下に、本発明の実施例を記載するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実験１〜５）
表１に示すような配合でプリント液を調製した後、プリント液をトレーに注液した後、常温下で３日間、放置することによって乾燥させ、それぞれ円形フィルム（直径：８ｃｍ）を調製した。

Ａ：増粘剤［ニカゾールＶＴ−２５３、日本カーバイド工業（株）製、固形分：２８％］
Ｂ：消泡剤［シンエツシリコーンＫＭ−７３、信越化学工業（株）製、固形分：１４％］
Ｃ：アクリルバインダ［ボンコート（登録商標）Ｅ−２４０Ｎ、ＤＩＣ（株）製、固形分：５０％］
Ｄ：黒色顔料［Ｒ.Ｗ.ＢＬＡＣＫ ＲＣ（Ｖ）、ＤＩＣ（株）製、固形分：３．８％］
Ｅ：２５％アンモニア水
Ｆ：炭酸カルシウム凝集体［ＢＥＴ比表面積：３５ｍ^２／ｇ、個々の粒子の形状：花弁状、凝集体の粒子径：３μｍ］
Ｇ：分散剤［特殊ポリカルボン酸型高分子界面活性剤、固形分：４０％］
Ｈ：水

（光沢度の測定）
各フィルムの光沢度を、ＩＳＯ ８２５４−１に規定する、収束光法による７５°ＩＳＯ鏡面光沢度の測定方法に則り、携帯用光沢計［（株）村上色彩技術研究所製、ＧＭＸ−２０３］を用いて測定した。この光沢度の測定を４回行い、その算術平均値を平均光沢度とした。これらの結果は表２に示す通りであった。

表２の結果から、無機粒子量が樹脂量１００部に対して、６０部以上であると、光沢が抑えられることが分かった。

（実施例１〜３、比較例１〜３）
（イ）バインダ接着不織布の作製；
原着ポリエチレンテレフタレート延伸短繊維（繊度：２．２ｄｔｅｘ、繊維長：５１ｍｍ）１００ｍａｓｓ％を、カード機により開繊して繊維ウエブを形成した後、片面から針密度４００本／ｍ^２でニードルパンチ処理を行い、ニードルパンチウエブ（目付：１６０ｇ／ｍ^２、厚さ：２．０ｍｍ）を形成した。

次いで、次の割合で配合した液状バインダ溶液を、ニードルパンチウエブのニードル面（ニードルが入った面）の反対面に対して泡立て含浸した後、温度１５０℃のキャンドライヤーで乾燥して、バインダ接着不織布（目付：１７０ｇ／ｍ^２、厚さ：１．５ｍｍ、バインダ樹脂量：１０ｇ／ｍ^２）を調製した。

（液状バインダ溶液）
（１）アクリルバインダ［ボンコート（登録商標） Ｅ−２４０Ｎ、ＤＩＣ（株）社製］・・・１４重量部
（２）界面活性剤［ネオゲン（登録商標）Ｓ−２０Ｄ、第一工業製薬（株）社製］・・・１．０重量部
（３）増粘剤［セロゲン（登録商標）ＷＳ−Ｃ、第一工業製薬（株）社製］・・・０．２重量部
（４）アンモニア水・・・０．１重量部
（５）水・・・８４．７重量部

（ロ）プリント不織布の作製；
表３に示す割合で配合したプリント液Ａ〜Ｆを調製した後、上記バインダ接着不織布の液状バインダ接着面に対して、開口を有するシリンダを用いてプリント液Ａ〜Ｆを、格子状模様にプリントして、実施例１〜３又は比較例１〜３のプリント不織布［目付：１９０ｇ／ｍ^２、厚さ：１．６ｍｍ、プリント量２０ｇ／ｍ^２、（バインダ樹脂質量）：（無機粒子質量）＝１００：７５］をそれぞれ製造した。

（１）増粘剤［ニカゾールＶＴ−２５３、日本カーバイド工業（株）製、固形分：２８％］
（２）消泡剤［シンエツシリコーンＫＭ−７３、信越化学工業（株）製、固形分：１４％］
（３）アクリルバインダ［ボンコート（登録商標）Ｅ−２４０Ｎ、ＤＩＣ（株）製、固形分：５０％］
（４）黒色顔料［Ｒ.Ｗ.ＢＬＡＣＫ ＲＣ（Ｖ）、ＤＩＣ（株）製、固形分：３．８％］
（５）２５％アンモニア水
（６）分散剤［特殊ポリカルボン酸型高分子界面活性剤、固形分：４０％］
（７）水
（８）炭酸カルシウム凝集体［ＢＥＴ比表面積：３５ｍ^２／ｇ、個々の粒子の形状：花弁状、凝集体の粒子径：３μｍ］
（９）炭酸カルシウム凝集体［ＢＥＴ比表面積：１０ｍ^２／ｇ、個々の粒子の形状：針柱状、凝集体の粒子径：３μｍ］
（１０）水酸化マグネシウム凝集体［ＢＥＴ比表面積：４０ｍ^２／ｇ、個々の粒子の形状：花弁状、凝集体の粒子径：５μｍ］
（１１）酸化チタン［Ｒ.Ｗ ＷＨＩＴＥ ＰＡＳＴＥ ６９、ＤＩＣ（株）製、固形分：５０％、ＢＥＴ比表面積：２ｍ^２／ｇ、個々の粒子の形状：球状、個々の粒子径：０.５μｍ］
（１２）酸化チタン［ＢＥＴ比表面積：３ｍ^２／ｇ、個々の粒子の形状：球状、個々の粒子径：０.５μｍ］
（１３）酸化シリカ［ＢＥＴ比表面積：６ｍ^２／ｇ、個々の粒子の形状：球状、個々の粒子径：１μｍ］

（プリント不織布の評価）
各プリント不織布のプリント面を目視により、色目の斑感、及び光沢の程度を観察し、次の基準で評価した。これらの結果は表４に示す通りであった。なお、光沢に関しては、無機粒子を含まないプリント液を同様にプリントしたプリント不織布を基準として評価した。

（色目の斑感）
○：色目の斑感なし
×：色目の斑感あり
（光沢）
○：光沢なし
×：光沢あり

＃：（バインダ樹脂質量）：（無機粒子質量）

表４の結果から、ＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上の無機粒子を含んでいることによって、光沢が抑えられ、しかも斑感もなく、表面品位の優れるプリント不織布であることが分かった。

したがって、表２及び表４から、ＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上の無機粒子を、樹脂量１００部に対して、６０部以上の量で含むプリントが施されていると、光沢が抑えられているとともに、斑感もなく、表面品位の優れるプリント繊維シートであることが分かった。

本発明のプリント繊維シートは光沢が低く、表面品位が優れているため、例えば、自動車用内装材（例えば、天井、ドアサイド、ピラーガーニッシュ、リヤパッケージなど）の表面材、パーティション用表面材、壁装材用表面材などの用途に、好適に使用することができる。

Claims (3)

1. ＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上の無機粒子と樹脂（水分散型ポリウレタン、エチレン−ビニルアルコール共重合体を除く）とを含むプリントを、繊維シート表面に有するプリント繊維シートであり、前記無機粒子量が樹脂量１００部に対して、６０部以上であることを特徴とする、プリント繊維シートを含む自動車用内装材。
2. 無機粒子が凝集した状態にあることを特徴とする、請求項１記載の自動車用内装材。
3. 無機粒子が炭酸カルシウム又は水酸化マグネシウムであることを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の自動車用内装材。