JP7426877B2

JP7426877B2 - ガラスラン用摺動テープ材

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Publication number: JP7426877B2
Application number: JP2020058691A
Authority: JP
Inventors: 達彦津村
Original assignee: Japan Vilene Co Ltd
Current assignee: Japan Vilene Co Ltd
Priority date: 2020-03-27
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2024-02-02
Anticipated expiration: 2040-03-27
Also published as: JP2021154934A

Description

本発明は、自動車のドアのフレームもしくはドア周縁部に装着されるガラスランにおいて、ガラスと接する面に用いるガラスラン用摺動テープ材に関する。

自動車のドアのフレームもしくはドア周縁部と、ドアガラスの間には、自動車内部に粉塵や雨水などの侵入を防ぐために、ドアのフレームもしくはドア周縁部と、ドアガラスの間をシールするガラスランが取り付けられている。

図１は、自動車におけるガラスランの位置を説明するための図である。ガラスラン（３）は、自動車（１）のドアのフレームもしくはドア周縁部と、ドアガラス（２）をシールするため、ドアのフレーム部もしくはドア周縁部に位置している。また、ガラスランには、ドアガラスが滑らかに昇降するように、摺動性能も求められている。

従来から、特許文献１に開示されているように、摺動性能の向上のため、ガラスランにおいてドアガラスとガラスランが接する部分の表面には、植毛された短繊維を有している。

特開２００７－１６１２００号公報（請求項６など）

しかしながら、ドアガラスとガラスランが接する部分の表面に植毛された短繊維を有するガラスランは、確かに摺動性能が優れたガラスランであったが、ドアガラスの昇降時に異音が発生することがあり、摺動性能が充分なものではなかった。

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、より摺動性能が向上したガラスランを実現できる、ガラスラン用摺動テープ材を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る発明は、「繊度が５．０ｄｔｅｘ以上の繊維を主体とする繊維集合体を含む、ガラスランにおいてガラスと接する面に用いるガラスラン用摺動テープ材。」である。

本発明の請求項２に係る発明は、「異形断面繊維を主体とする繊維集合体を含む、ガラスランにおいてガラスと接する面に用いるガラスラン用摺動テープ材。」である。

本発明の請求項３に係る発明は、「ビニロン繊維を主体とする繊維集合体を含む、ガラスランにおいてガラスと接する面に用いるガラスラン用摺動テープ材。」である。

本発明の請求項１に係るガラスラン用摺動テープ材は、繊度の大きい太い繊維を主体とする繊維集合体を含むため、前記ガラスラン用摺動テープ材をガラスランに取り付けた際に、ガラスランとドアガラスの接触面積が小さく、ガラスランとドアガラスの間で起こる摩擦が小さいことから、より摺動性能が向上したガラスランを実現できる、ガラスラン用摺動テープ材である。

本発明の請求項２に係るガラスラン用摺動テープ材は、異形断面繊維を主体とする繊維集合体を含むため、前記ガラスラン用摺動テープ材をガラスランに取り付けた際に、ガラスランとドアガラスの接触面積が小さく、ガラスランとドアガラスの間で起こる摩擦が小さいことから、より摺動性能が向上したガラスランを実現できる、ガラスラン用摺動テープ材である。

本発明の請求項３に係るガラスラン用摺動テープ材は、摩擦係数の小さい樹脂から構成されたビニロン繊維を主体とする繊維集合体を含むため、ガラスラン用摺動テープ材の摩擦係数が小さく、前記ガラスラン用摺動テープ材をガラスランに取り付けた際に、ガラスランとドアガラスの間で起こる摩擦が小さいことから、より摺動性能が向上したガラスランを実現できる、ガラスラン用摺動テープ材である。

自動車の側面図である。

本発明のガラスラン用摺動テープ材（以下、「摺動テープ材」と称することがある）は、繊度が５．０ｄｔｅｘ以上の繊維を主体とする繊維集合体、又は異形断面繊維を主体とする繊維集合体、又はビニロン繊維を主体とする繊維集合体を含む。なお、ここでいう「主体」とは、５０ｍａｓｓ％以上であることをいう。繊維集合体における、繊度が５．０ｄｔｅｘ以上の繊維、異形断面繊維、ビニロン繊維の割合が大きければ大きいほど、よりガラスランとドアガラスの間で起きる摩擦を小さくできることから、繊維集合体におけるこれらの繊維の割合は、７０ｍａｓｓ％以上がより好ましく、９０ｍａｓｓ％以上が更に好ましく、１００ｍａｓｓ％が最も好ましい。

摺動テープ材が、繊度が５．０ｄｔｅｘ以上の繊維を主体とする繊維集合体、もしくは異形断面繊維を主体とする繊維集合体を含む場合、繊維集合体が主体とする繊維の構成樹脂は特に限定するものではないが、例えば、ポリエステル系（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等）繊維、ナイロン系繊維、アクリル系繊維、ビニロン系繊維、レーヨン繊維などを挙げることができる。

摺動テープ材が、繊度が５．０ｄｔｅｘ以上の繊維を主体とする繊維集合体を含む場合、繊維集合体が主体とする繊維の繊度は、大きければ大きいほどガラスランとドアガラスの接触面積が小さく、ガラスランとドアガラスの間で起こる摩擦が小さくなることから、５．５ｄｔｅｘ以上がより好ましく、６．５ｄｔｅｘ以上が更に好ましい。繊度が大きすぎると、自動車のドアのフレームもしくはドア周縁部と、ドアガラスの間のシールが不十分になるおそれがあることから、２２ｄｔｅｘ以下が現実的である。なお、繊維集合体が主体とする繊維の繊維長については特に限定するものではないが、２５～１２７ｍｍが好ましく、３８～１０２ｍｍがより好ましく、５１～８９ｍｍが更に好ましい。この「繊維長」は、ＪＩＳＬ１０１５（２０１０）８．４．１ｃ）直接法（Ｃ法）に則って測定した値をいう。

摺動テープ材が、異形断面繊維を主体とする繊維集合体、もしくはビニロン繊維を主体とする繊維集合体を含む場合、繊維集合体が主体とする繊維の繊度は、大きければ大きいほどガラスランに含まれる摺動テープ材の構成繊維とドアガラスの接触面積が小さく、ガラスランとドアガラスの間で起こる摩擦が小さくなることから、１．１ｄｔｅｘ以上が好ましく、１．３ｄｔｅｘ以上がより好ましく、１．４ｄｔｅｘ以上が更に好ましい。繊度が大きすぎると、自動車のドアのフレームもしくはドア周縁部と、ドアガラスの間のシールが不十分になるおそれがあることから、１６ｄｔｅｘ以下が現実的である。なお、主体とする繊維の繊維長については特に限定するものではないが、２５～１２７ｍｍが好ましく、３８～１０２ｍｍがより好ましく、３８～８９ｍｍが更に好ましい。

摺動テープ材が、異形断面繊維を主体とする繊維集合体を含む場合、主体とする異形断面繊維の断面形状は、断面形状が真円以外のものであり、例えば、三角形、楕円形、Ｙ型、Ｘ型などが挙げられるが、ガラスランとドアガラスの接触面積が小さくでき、また断面形状が潰れにくいことから、Ｙ型が好ましい。

これらの繊維集合体は、不織布、織物、編物、あるいはこれらを複合したものを採用することができる。中でも、摺動テープ材をガラスランに取り付ける際にガラスランの形状に追従しやすく、取り扱い性に優れることから、繊維集合体は不織布であるのが好ましい。

繊維集合体には、繊度が５．０ｄｔｅｘ以上の繊維、異形断面繊維、ビニロン繊維以外の繊維を含んでいてもよい。例えば、構成繊維の接着を目的とした未延伸繊維や、鞘成分の融点が低い芯鞘型複合繊維、摺動テープ材の伸縮性向上を目的とした捲縮繊維などが挙げられる。繊度が５．０ｄｔｅｘ以上の繊維、異形断面繊維、ビニロン繊維以外の繊維の含有量が多すぎると、ガラスランとドアガラスの間で起こる摩擦が大きくなり、摺動性能が劣るおそれがあることから、５０ｍａｓｓ％未満が好ましく、３０ｍａｓｓ％以下がより好ましく、２０ｍａｓｓ％以下が更に好ましい。

なお、通常、繊維は白色を有するが、繊維集合体を構成する繊維は白色であっても、白色以外の色に着色していても良い。なお、着色した繊維は顔料及び染料を含有させることによって調製できる。

繊維集合体には、構成繊維同士を接着し、摩擦で構成繊維が脱離しないように、バインダ樹脂を含有しているのが好ましい。このバインダ樹脂として、具体的には、例えば、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル－アクリル系樹脂、エチレン－酢酸ビニル系樹脂、エチレン－酢酸ビニル系－アクリル系樹脂、エチレン－酢酸ビニル系－塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン－アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂などが挙げられる。これらの中で、特に、種々のＴｇを有する組成のものが広く用いられており、しかも、ハロゲン不含であって地球環境に対する影響が少ないアクリル系樹脂が特に好ましい。アクリル系樹脂の中でも、ガラス転移温度が低く、柔らかいアクリル系樹脂であると、伸びやすく、成型加工性に優れているため好適である。より具体的には、ガラス転移温度が５０℃以下であるのが好ましく、３０℃以下であるのがより好ましく、０℃以下であるのが更に好ましい。一方で、ガラス転移温度が低過ぎると、耐摩耗性が悪くなる傾向があるため、－５０℃以上であるのが好ましい。

繊維集合体に含有しているバインダ樹脂は、一方の主面上のみに有していても、両方の主面上に有していてもよいが、摺動テープ材によってガラスランとドアガラスの間で起こる摩擦が大きくなりにくいように、バインダ樹脂は一方の主面上のみに有し、かつ前記一方の主面は繊維集合体（摺動テープ材）とガラスランが接触する摺動面とは反対面であるのが好ましい。なお、主面とは最も広い面のことをいう。

繊維集合体へのバインダ樹脂の含有量は、多ければ多いほど、摺動テープ材の強度及び耐摩耗性が優れることから、５ｇ／ｍ^２以上が好ましく、１０ｇ／ｍ^２以上がより好ましく、１５ｇ／ｍ^２以上が更に好ましい。一方、バインダ樹脂の含有量が多すぎると、繊維集合体（摺動テープ材）の摺動面にバインダ樹脂が浸透し、ガラスランとドアガラスの間で起こる摩擦が大きくなり、摺動性能が劣るおそれがあることから、５０ｇ／ｍ^２以下が現実的である。

本発明の摺動テープ材の目付、厚さは特に限定するものではないが、ガラスランに貼りつける際の取り扱い性に優れるように、目付は５０～２５０ｇ／ｍ^２であるのが好ましく、８０～２３０ｇ／ｍ^２であるのがより好ましく、１００～２００ｇ／ｍ^２であるのが更に好ましい。なお、目付は、主面１ｍ^２あたりの質量をいう。厚さは、０．２～２．０ｍｍであるのが好ましく、０．４～１．５ｍｍであるのがより好ましく、０．６～１．０ｍｍであるのが更に好ましい。なお、厚さは２．０ｋＰａ荷重時の値をいう。

次に、本発明の摺動テープ材の製造方法について、簡単に説明する。

まず、繊度が５．０ｄｔｅｘ以上の繊維、又は異形断面繊維、又はビニロン繊維と、場合によってはほかの繊維も用いて、繊維集合体を用意する。繊維集合体としては、不織布、織物、編物、あるいはこれらを複合したものを採用することができる。中でも、ガラスランの形状に追従しやすく、取り扱い性に優れることから、繊維集合体は不織布であるのが好ましい。また、繊維集合体が不織布である場合、繊維集合体の形成方法は特に限定するものではないが、ガラスランに取り付けた際の追従性に優れるように、ある程度の嵩がある方が好ましいため、カード法、エアレイ法などの乾式法により形成するのが好ましい。また、繊維集合体が不織布である場合、不織布の構成繊維を結合する方法として、例えば、ニードルや水流によって絡合する方法、繊維同士をバインダで一体化する方法、あるいは、不織布の構成繊維を結合する前の繊維ウエブが熱可塑性樹脂を備える繊維を含んでいる場合には、繊維ウエブを加熱処理することで前記熱可塑性樹脂を溶融して、繊維同士を一体化する方法を挙げることができる。なお、繊維ウエブを加熱処理する方法として、例えば、カレンダーロールにより加熱加圧する方法、熱風乾燥機により加熱する方法、無圧下で赤外線を照射して熱可塑性樹脂を溶融させる方法などを用いることができる。

次いで、構成繊維同士を接着し、摩擦で構成繊維が脱離しないように、繊維集合体のバインダ樹脂によって接着するのが好ましい。この接着は、例えば、繊維集合体の一方の主面に、バインダ樹脂を含浸、泡立て含浸、コーティング、又はスプレーした後に、乾燥して実施できる。このとき、繊維集合体の一方の主面上のみをバインダ樹脂によって接着してもよいし、両方の主面上をバインダ樹脂によって接着してもよいが、摺動テープ材によってガラスランとドアガラスの間で起こる摩擦が大きくなりにくいように、繊維集合体の一方の主面上のみをバインダ樹脂によって接着し、かつ前記一方の主面は繊維集合体（摺動テープ材）とガラスランが接触する摺動面とは反対面であるのが好ましい。なお、繊維集合体の両方の主面上をバインダ樹脂によって接着する場合には、前記操作を繰り返しても良いし、繊維集合体の一方の主面上をバインダによって接着し、他方の主面上もバインダ樹脂によって接着した後に、乾燥して実施することもできる。

なお、繊維集合体に、必要に応じてプリントを付与してもよい。なお、プリントは繊維集合体のバインダ樹脂で接着した面に対して施しても良いし、バインダ樹脂で接着していない面に対して施しても良いが、バインダ樹脂で接着した面は平滑であることから、鮮明にプリントすることができるため、バインダ樹脂で接着した面に対してプリントを施すのが好ましい。

本発明の摺動テープ材は、繊維集合体をそのまま摺動テープ材として用いても良いし、ガラスランとの接着を目的として繊維集合体の一方の主面に接着層を含んでいてもよい。この接着層には、例えば、種々の粘着剤、熱可塑性のホットメルト樹脂からなるホットメルトフィルムや不織布などを用いることができる。この中でも、種々のホットメルト樹脂をフィルム状に構成した接着層は、ガラスランとの貼着後における厚さを最小限に抑制し、ガラスランとの優れた接着を実現できるため、好適である。このような熱可塑性のホットメルト樹脂としては、特に限定するものではないが、例えば、熱可塑性ポリアミド系樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、熱可塑性ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）樹脂、熱可塑性ポリオレフィン変性樹脂などを単独で又は混合して用いることができる。なお、摺動テープ材によってガラスランとドアガラスの間で起こる摩擦が大きくなりにくいように、摺動テープ材はバインダ樹脂で接着していない主面が露出していることが好ましいことから、摺動テープ材における接着層は、バインダ樹脂で接着している主面に有しているのが好ましい。

以下、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。

（実施例１）
ポリエステル短繊維（繊度：６．６ｄｔｅｘ、繊維長：７６ｍｍ、円型断面）１００ｍａｓｓ％をカード機で開繊し、一方の主面から針密度４００本／ｃｍ^２でニードルパンチ処理を行って繊維を絡合させることにより、繊維ウエブ（目付：１３０ｇ／ｍ^２、厚さ１．７ｍｍ）を形成した。
その後、水系のアクリルバインダ（ガラス転移温度：－５℃）と起泡剤を配合したアクリルバインダ溶液を、繊維ウエブのニードルパンチ処理を行った主面の反対面の全面に対して泡立て含浸した後、温度１６０℃で乾燥して、不織布構造の繊維集合体（目付：１５０ｇ／ｍ^２、厚さ：１．１ｍｍ、バインダ樹脂量：２０ｇ／ｍ^２）を調製した。
その後、繊維集合体のバインダを泡立て含浸した主面の全面にランダムプロピレンから構成されたホットメルトフィルム（目付：５０ｇ／ｍ^２、厚さ：５４μｍ）を温度１６０℃のリライアントプレスで貼り合わせ、一方の主面上に接着層を有する摺動テープ材（目付：２００ｇ／ｍ^２、厚さ：１．１ｍｍ）を調製した。

（実施例２）
Ｙ型断面のポリエステル短繊維（繊度：３．０ｄｔｅｘ、繊維長：５１ｍｍ）１００ｍａｓｓ％を用いて繊維ウエブを形成したことを除いては、実施例１と同様に、摺動テープ材（目付：２００ｇ／ｍ^２、厚さ：０．８ｍｍ、バインダ樹脂量：２０ｇ／ｍ^２）を調製した。

（実施例３）
ビニロン繊維（繊度：１．５ｄｔｅｘ、繊維長：５１ｍｍ、円形断面）１００ｍａｓｓ％を用いて繊維ウエブを形成したことを除いては、実施例１と同様に、摺動テープ材（目付：１５０ｇ／ｍ^２、厚さ：１．０ｍｍ、バインダ樹脂量：２０ｇ／ｍ^２）を調製した。

（比較例１）
ポリエステル平織物（目付：７０ｇ／ｍ^２、厚さ：０．５ｍｍ）の一方の主面全面に、ウレタン系接着剤を塗布し、ウレタン系接着剤を塗布した主面全面にポリエステル繊維（繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維長０．８ｍｍ、円形断面）を８０ｇ／ｍ^２静電植毛した。その後、ポリエステル繊維を静電植毛した主面の反対面の全面に実施例１と同じホットメルトフィルムを温度１６０℃のリライアントプレスで貼り合わせ、一方の主面上に接着層を有する摺動テープ材（目付：２３０ｇ／ｍ^２、厚さ：１．３ｍｍ）を調製した。

（比較例２）
ポリエステル繊維（繊度：２．０ｄｔｅｘ、繊維長：５１ｍｍ、円形断面）１００ｍａｓｓ％を用いて繊維ウエブを形成したことを除いては、実施例１と同様に、摺動テープ材（目付：２００ｇ／ｍ^２、厚さ：０．９ｍｍ、バインダ樹脂量：２０ｇ／ｍ^２）を調製した。

（比較例３）
ポリエステル繊維（繊度：３．０ｄｔｅｘ、繊維長：５１ｍｍ、円形断面）１００ｍａｓｓ％を用いて繊維ウエブを形成したことを除いては、実施例１と同様に、摺動テープ材（目付：２００ｇ／ｍ^２、厚さ：１．１ｍｍ、バインダ樹脂量：２０ｇ／ｍ^２）を調製した。

（比較例４）
ポリプロピレン繊維（繊度：２．０ｄｔｅｘ、繊維長：５１ｍｍ、円形断面）１００ｍａｓｓ％を用いて繊維ウエブを形成したことを除いては、実施例１と同様に、摺動テープ材（目付：２００ｇ／ｍ^２、厚さ：０．９ｍｍ、バインダ樹脂量：２０ｇ／ｍ^２）を調製した。

また、実施例及び比較例の摺動テープ材の静摩擦係数、動摩擦係数を以下の方法で評価した。

［静摩擦係数及び動摩擦係数評価方法］
ＪＩＳＫ７１２５（１９９９）「プラスチック－フィルム及びシート－摩擦係数試験方法」に準じて、ＨＥＩＤＯＮトライボステーションＴＹＰＥ－３２（新東科学株式会社製）を使用して測定した。なお、実施例及び比較例の摺動テープ材の下にフロートガラス（株式会社東新理興製）を接触させて測定した。

実施例及び比較例の評価結果を、表１に示す。

実施例と比較例との比較から、本発明の構成を有している実施例の摺動テープ材の方が比較例の摺動テープ材よりも静摩擦係数及び動摩擦係数が低く、ガラスランに取り付けた際に摺動性能が優れることが分かった。

本発明の摺動テープ材は、例えば、ガラスランにおいて、ドアガラスの昇降時にドアガラスと接する部分に用いることができる。

１・・・自動車、２・・・ドアガラス、３・・・ガラスラン

Claims

繊度が５．０ｄｔｅｘ以上の繊維を主体とする繊維集合体を含み、前記繊度が５．０ｄｔｅｘ以上の繊維の繊維長が２５～１２７ｍｍである、ガラスランにおいてガラスと接する面に用いるガラスラン用摺動テープ材。
異形断面繊維を主体とする繊維集合体を含み、前記異形断面繊維の繊維長が２５～１２７ｍｍである、ガラスランにおいてガラスと接する面に用いるガラスラン用摺動テープ材。
ビニロン繊維を主体とする繊維集合体を含み、前記ビニロン繊維の繊維長が２５～１２７ｍｍである、ガラスランにおいてガラスと接する面に用いるガラスラン用摺動テープ材。