JPH0160597B2

JPH0160597B2 -

Info

Publication number: JPH0160597B2
Application number: JP56160098A
Authority: JP
Inventors: Masaru Fujimura; Akio Kajikawa; Sakuya Iwai
Original assignee: Suminoe Textile Co Ltd; Nippon Petrochemicals Co Ltd
Current assignee: Suminoe Textile Co Ltd; Eneos Corp
Priority date: 1981-10-09
Filing date: 1981-10-09
Publication date: 1989-12-25
Also published as: JPS5865079A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は裏打ちされた自動車用カーペツトの製
造方法に関する。更に詳しくは、無機充填剤を高
度に配合し、さらにオレフイン−極性モノマー共
重合体を配合したアスフアルト系組成物をカーペ
ツト原反に裏打ちし、更に不織布を積層してなる
自動車用裏打ちカーペツトの製造方法に関する。自動車用カーペツトは、車内の装飾、保温、吸
音などの効果と遮音効果を具備した内装材であ
る。自動車用カーペツトの裏打ち材には、カーペ
ツトの補強、成形保持性、パイル抜け防止、収縮
防止などの機能が基本的に要求されている。また
自動車のエンジン音など室外からの騒音を下げ
て、室内の居住性を向上させる要求も高まつてお
り、この目的には遮音機能を付与した裏打ち材が
必要である。遮音効果は裏打ち材の単位面積あた
りの質量に比例するため、裏打ち材は高密度であ
る程度の厚さが要求される。このようにカーペツ
ト本来の機能を付与し、同時に遮音性を付与した
裏打ち材が高価な材料を使用することなしに得ら
れることが望ましい。従来、カーペツトの裏打ち材としては、ゴムラ
テツクス系、エラストマー系、合成樹脂系、およ
びアスフアルト系などが知られている。これらは
たとえば特公昭46−3839号、特公昭48−20199号、
特公昭48−34556号、特公昭52−17851号、および
特公昭53−4525号などに開示されている。しかしながら、これら従来より公知の裏打ち材
をカーペツト基材に用いた場合には、糸抜け防止
性が十分でなくカーペツトのパイル原糸に「ほつ
れ」が生じ易い。あるいは裏打ち材の十分な厚み
が得られないとか、カーペツト表地に裏打ち材の
色相がしみ出すなどのほか、自動車用カーペツト
としての補強性、成形保持性、遮音性などが不十
分であり、必ずしも満足な結果が得られていな
い。また、裏打ち層自体の機械的強度が不足する
と、成形時や貯蔵時などに不均一な変形をきたす
原因ともなり、また裏打ち層の材質によつては熱
プレス成形時に金型に粘着し容易に離脱しずらい
という欠点があつた。本発明者らは上述の事情に鑑がみ、安価にして
上述の諸特性を満足する自動車用裏打カーペツト
を開発すべく研究した結果、本発明を完成させた
ものである。すなわち、本発明はカーペツト原反に、(a)アス
フアルト５〜50重量％、(b)共重合体の極性モノマ
ー含有量が５〜40重量％である熱可塑性樹脂とし
てのオレフイン−極性モノマー共重合体５〜50重
量％、(c)無機充填剤30〜90重量％および(d)スチレ
ン−ジエン共重合体０〜50重量％からなるアスフ
アルト系組成物を裏打ちし、さらに熱可塑性繊維
からなる不織布を積層し、必要に応じて切断後あ
るいはその前に、金型により熱プレス成形するこ
とを特徴とする自動車用裏打ちカーペツトの製造
方法に関する。本発明においては、アスフアルト系組成物を裏
打ち材に用いているので、カーペツトの補強、成
形保持性、パイル抜け防止などの要求特性が満足
される上に極めて安価である。またアスフアルト
系組成物には無機充填剤が配合されているので、
さらに安価になるとともに遮音効果が良くなつて
いるので自動車用カーペツトに好適である。さら
に、本発明のカーペツトの裏打ち層は不織布で積
層され補強されているので、成形時等に厚みが不
均一になるなどということもなく、また熱プレス
成形時に金型から容易に離脱させることができ
る。本発明でいうアスフアルトとは石油の蒸留残渣
から得られるストレートアスフアルト、ブローン
アスフアルトおよび溶剤脱れきアスフアルトなど
である。また、無機充填剤はゴムやプラスチツクに配合
され用いられる無機充填剤を使用することができ
る。この充填剤はたとえば「便覧ゴム・プラスチ
ツク配合薬品」（ラバーダイジエスト社、昭和49
年発行）の第11項および第12項に記載されている
ようなものである。具体的には炭酸カルシウム
類、クレー類、シリカ類、アルミナ類、タルク
類、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カル
シウム、亜鉛華、カーボンブラツク、水酸化アル
ミニウム、水酸化マグネシウムなどである。本発明の無機充填剤入りアスフアルト系組成物
は、さらに熱可塑性樹脂および／またはエラスト
マーを含むことができる。ここで熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、
ポリプロピレン、エチレンとプロピレン、ブテン
−１などのα−オレフインとの共重合体およびエ
チレンなどのオレフインと酢酸ビニル、アクリル
酸エチルなどの極性モノマーとの共重合体などが
ある。またエラストマーとしては天然ゴム、ポリ
ブタジエン、ポリイソプレン、ランダムもしくは
ブロツクのスチレン−ジエン−共重合ゴム、エチ
レン−プロピレン共重合ゴム、エチレン−プロピ
レン−ジエン三元共重合ゴム、ブチルゴム、ポリ
イソブチレンなどがある。これらの熱可塑性樹脂
およびエラストマーはアスフアルトとの相溶性な
どを考慮し、適宜その種類および配合量を決定す
ることができる。本発明の無機充填剤入りアスフアルト系組成物
のより好ましい態様は次のようなものである。すなわち、 (a) アスフアルト５〜50重量％ (b) 共重合体の極性モノマー含有量が５〜40重量
％である熱可塑性樹脂としてのオレフイン−極
性モノマー共重合体５〜50重量％および (c) 無機充填剤 30〜90重量％からなり、さらに必要に応じて (d) スチレン−ジエン共重合体０〜50重量％からなるアスフアルト系組成物である。ここで言うアスフアルトとは前述した如きもの
であるが、上記した好ましい態様におけるその配
合量は、組成物当り、５〜50重量％であり、特に
好ましくは５〜40重量％である。この範囲を越え
る場合には、引張強度および伸びが低下し、低温
特性も劣つてくる。またこの範囲より小さい場合
は、配合物の原料価格が上昇し経済的な見地から
好ましくない。上記好ましい態様においてアスフ
アルトは、オレフイン−極性モノマー共重合体と
無機充てん剤の配合系における物性を保持しなが
ら、その経済性をより向上させることができると
共に、組成物の配合時の加工性、裏打ち加工性、
自動車用カーペツトとしての熱プレス成形を向上
させせる作用を有する。またオレフイン−極性モノマー共重合体におけ
るオレフインとしてはC₂〜C₄のオレフイン、特
にエチレンが好ましい。極性モノマーとしては前
記オレフインと共重合可能なものが使用でき、た
とえば酢酸ビニル、アクリル酸エチル、メタクリ
ル酸エチル、アクリル酸メチル、メタクリル酸メ
チル、アクリル酸、メタクリル酸あるいはこれら
の２種以上等のカルボキシル基又はエステル基を
有するビニル系モノマーなどが好ましく使用でき
る。好ましい共重合体はエチレン−酢酸ビニル共
重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、
エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン
−アクリル酸エチル−アクリル酸共重合体、エチ
レン−アクリル酸エチル−酢酸ビニル共重合体な
どであり、特にエチレン−酢酸ビニル共重合体
（EVA）、エチレン−アクリル酸エチル共重合体
（EEA）が好ましい。これらの共重合体は極性モノマー含有量が５〜
40重量％、特に10〜35重量％であることが望まし
い。極性モノマー含有量がこの範囲を越える場合
は、配合物の硬さが低下し引張強度が小さくなる
とともに耐熱性が劣るため好ましくない。またこ
の含有量がこの範囲より少ない場合には配合物の
硬さが増大し、もろくなつて柔軟性がなくなり伸
びが減少するとともに低温特性が劣つて好ましく
ない。これらの共重合体のメルナインデツクスは0.1
〜400であり、好ましくは0.1〜150で、特に好ま
しくは0.2〜50である。メルトインデツクスがこ
の範囲を越える場合には、耐熱性、引張強度、低
温特性などの物性が劣り好ましくない。メルトイ
ンデツクスがこの範囲より小さい場合には配合時
の加工性、裏打ち加工性が低下して好ましくな
い。またこれらの共重合体共の配合量は５〜50重量
％が好ましく、特に５〜40重量％が好ましい。こ
の配合量がこの範囲より少ない場合には、配合物
の強度を維持することが困難となる。一方この範
囲を越える必要性はなく、高濃度の無機充てん配
合物を得るためにはむしろ前記範囲内に止めるこ
とが好ましい。また、ここで言う無機充填剤もまた前述した如
きものであつて、上記好ましい態様におけるこれ
らの無機充てん剤の配合量は30〜90重量％、特に
40〜85重量％が好ましい。この範囲を越える場合
は配合物の硬さが非常に大きくなつてもろくな
り、実用に供し難い。またこの範囲より少ない場
合には組成物の密度が小さくなり、十分な遮音性
能を得るためには裏打ち層を厚くする必要があつ
て、裏打ちカーペツトの成形性が悪くなる。また本発明では必要によつてはスチレン−ジエ
ン共重合体を配合することができる。このスチレ
ン−ジエン共重合体とは、スチレン−ブタジエン
共重合体およびスチレン−イソプレン共重合体
で、これらのランダムもしくはブロツク共重合体
が用いられる。この配合量は０〜50重量％、好ま
しくは０〜40重量％である。この範囲を越える必
要はなく、高濃度の無機充てん配合物を得るため
にはむしろ前記範囲内に止めることが好ましい。このほか必要により酸化防止剤、帯電防止剤な
どを0.01〜5.0重量％配合することができる。本発明で用いる組成物はニーダー、ブラベンダ
ー、バンバリー、ロールなどのミキサーによつて
配合することができる。これらのミキサーによる
配合方法はたとえば組成物の成分のそれぞれ所要
量をミキサーに添加し、100〜200℃に加熱して、
５〜40min十分均一に混合する。この配合物はこのあと押出機などにより100〜
220℃で押し出し、パウダー、ペレツト、フイル
ム、シートなどに成形することができる。また配
合直後にフイルム状またはシート状に押し出し
て、カーペツト基材に直接裏打ち加工し、直ちに
圧着ロールを介して不織布をその上に張り合わせ
て自動車用カーペツトを製造することができる。
あらかじめパウダー状に成形した配合物は、カー
ペツト基材の裏面に均一に散布したのち、加熱溶
融しカーペツト基材に融着させながら圧着ロール
を介して不織布を積層し自動車用カーペツトを製
造する。ペレツト状に成形した配合物は、押出機
で前記と同様な方法で製造することができる。ま
たフイルムおよびシートに成形した配合物は、加
熱して、もしくは接着剤を用いてカーペツト基材
に張り合わせ、さらにその上を加熱して、もしく
は接着剤を用いて不織布を圧着ロールで積層する
ことができる。本発明の配合物を裏打ちできるカーペツト原反
は、織カーペツト、編カーペツト、タフテツドカ
ーペツト、ニードルパンチカーペツト、人工芝カ
ーペツトなどであり、特にタフテツドカーペツト
が好ましい。これらのカーペツト原反にラテツク
ス系のプレコート処理、EVA系ホツトメルトタ
イプ接着剤によるプレコート処理、低密度ポリエ
チレンフイルムプレコート処理およびSBRもし
くはEVAエマルジヨンによるプレコート処理な
どをされたものも使用できる。本発明で積層される不織布は、熱可塑性繊維か
らなる不織布であつて、ポリプロピレン、ポリエ
チレン、ポリアミド、ポリエステルなどを素材と
した、フイラメント、フラツトヤーン、スプリツ
トヤーン、スパンヤーンなどの１種または２種以
上を組み合わせてなる不織布である。また補強用
の糸が混合されているものも使用できる。この不織布には乾式不織布と湿式不織布とがあ
る。乾式不織布は水などの媒体を使用せずに前述
の熱可塑性繊維を開繊し、機械的に薄いシート状
のウエブとなし、これを合成樹脂溶液もしくはエ
マルジヨン、合成樹脂粉末繊維、フイルムなどの
接着剤で結合させてもしくはフイラメントを熱融
着させてつくることができる。ウエブの結合には
ニードルパンチによる機械的結合を用いてもよ
い。またウエブは熱可塑性樹脂を紡糸ノズルより
スプレー状にスクリーン上にスプレーしウエブと
したり、また紡糸ノズルより紡糸したフイラメン
トを圧縮空気によつて延伸したり、ループ状とし
て集積して得たウエブであることもできる。ま
た、ポリオレフインなどの熱可塑性樹脂の一軸延
伸膜を延伸軸と平行に割繊し、ついで延伸軸と交
叉する方法に拡幅した割繊維網からなるウエブを
使用してもよい。湿式不織布は熱可塑性繊維を水
中に分散させ、従来の製紙工程に準じて抄紙機に
かけ、紙抄に抄いたものであり、繊維の接着は、
接着用繊維を同時に混入させておくか、または接
着剤をあらかじめ水中に加えておくことによつて
行なうことができる。本発明の不織布としては、
安価であり、比較的柔軟で成形性が良いなどの点
から上述の乾式不織布が好ましい。具体的にはス
パンボンド（デユポン社）、ロツクタフト（東亜
紡織）、ワリフ（日石合樹製品）などがある。本発明で不織布を積層する理由は、主に自動車
用カーペツトの裏打ち層の補強と、所望の自動車
形状に熱プレス成形する際の金型からの離脱を容
易にすることにある。このような方法によつて、アスフアルト系組成
物をカーペツト原反に裏打ちし、さらに不織布を
積層したものは、適当な大きさに切断してから自
動車床形状に熱プレス成形されるが、この際に比
較的低温でプレス用金型の形状通りに成形がで
き、また深絞り面における裏打ち層の厚みが大き
く不均一になつたり、カーペツト基材を破壊する
ことがない。さらに成形されたカーペツトは金型
から容易に離脱されることも、成形サイクルを短
縮し作業効率を向上させるために必要なことであ
る。また成形後のカーペツトは放置または積み重
ね、さらには機械的な変形によつて形状がくずれ
ることがないことも要求される。本発明によつて提供されるカーペツトは、高密
度のアスフアルト系組成物により裏打ちされてい
るため、数ミリメートル以下の厚みで十分な遮音
効果を有し、含有するアスフアルトが組成物の軟
化温度を低下させていることもあつて比較的低温
での熱プレス成形を行うことが可能であり、深絞
り面における裏打ち層の大きな不均一もなく、ま
たカーペツト基材を破壊することがない特徴を有
している。さらにプレス成形金型からの離脱は、
不織布が積層されているため容易で成形サイクル
の短縮が可能である。また本組成物は室温におい
て十分な硬さをもちながら柔軟性があり、低温特
性および引張特性も優れているため、成形後のカ
ーペツトは機械的変形を与えても元の状態に復元
し、成形保持性も良好である。本発明においては、アスフアルト系組成物はカ
ーペツト基材に対し約1.0〜10Kg／m²の割合で塗
布し裏打ちがされる。以下に実施例および比較例により本発明をより
具体的に説明する。実施例１〜８表１に示した高濃度無機充てん剤の配合組成を
有するアスフアルト系組成物を電気加熱式ニーダ
ーを使用し、アスフアルト、オレフイン−極性モ
ノマー共重合体、無機充てん剤およびスチレン−
ジエン共重合体を添加して、加熱温度150℃、混
合時間10minの条件で配合した。配合に使用した
各種材料は下記の通りである。 (a) アスフアルト SA：80−100ストレートアスフアルト針入度25℃ 83、軟化点47℃ BA：30−40ブローンアスフアルト針入度25℃ 38、軟化点72℃ PDA：プロパン脱れきアスフアルト針入度25℃ ８、軟化点68℃ (b) オレフイン−極性モノマー共重合体 EVA＃１：エチレン−酢酸ビニル共重合体酢酸ビニル20重量％、メルトインデツクス
2.5 EVA＃２：エチレン−酢酸ビニル共重合体酢酸ビニル25重量％、メルトインデツクス
2.0 EVA＃３：エチレン−酢酸ビニル共重合体酢酸ビニル30重量％、メルトインデツクス
8.0 EEA：エチレン−アクリル酸エチル共重合体アクリル酸エチル28％、メルトインデツクス
5.0 (b′) ポリオレフイン LDPE：高圧法低密度ポリエチレンメルトインデツクス5.0、密度0.920 (c) 無機充てん剤：炭酸カルシウム (d) スチレン−ジエン共重合体 SB：スチレン−ブタジエン共重合体スチレン／ブタジエン＝60／40 配合時の加工性はいずれも良好で混合時間
10min以内で十分均一に混合された。各実施例に
おける物性は次に示す方法によつて評価した。密度：JIS K6760（アルコール置換法）軟化点：JIS K2207（環球法）硬度：JIS K6301（スプリング硬さ試験機Ａ形）荷重変形量：厚さ10mmの試料を60℃の空気恒温槽
内で、1.0cm²の円柱形加圧子に全荷重５Kgを
5minかけたときの変形量を0.01mmまで求め、
その値を100倍した数値。脆化温度：JIS K6301 引張強度および伸び率：JIS K6760 引裂強度：JIS K6301（Ｂ形）実施例１〜８における各アスフアルト系組成物
の物性評価結果は表１に示した通り、いずれも密
度が大きく、硬度も大きく、柔軟性に富んでい
た。60℃における荷重変形量はいずれも小さく耐
熱性を十分満足しており、脆化温度も低く耐寒性
に優れていた。また引張特性も優れた強度および
十分な伸びを示した。次に、各実施例の配合物は、粉砕機によつてパ
ウダー状に、ペレタイザーでペレツト状に、ロー
ルによりシート状に、形状の異なる組成物を得
た。それぞれの形状の組成物は、タフテツドカー
ペツトおよびニードルパンチカーペツトの原反に
裏打ち加工されるが、その方法は次に示したよう
な加工法で裏打ちした。パウダー状組成物：カーペツト原反の裏面に2.0Kg／m²の量を散布
し、赤外線ヒーター加熱室を通して熱融着させ、
その後圧着ロールを介して不織布を張り合わせ、
空冷してロール状に巻いた。ペレツト状組成物：Ｔダイ押出機で200℃の温度にて厚さ1.2mmのシ
ート状に押出し、直ちに一対の水冷ロールを介し
てカーペツト原反と不織布との間に通し圧着した
のち、空冷しロール状に巻た。シート状組成物： (1) 厚さ1.0mmの赤外線ヒーター加熱室を通して
カーペツト原反の裏へ張り合わせ、次にシート
の反対側を少し加熱して不織布を積層しロール
で圧着してから空冷し巻きとつた。 (2) 加熱の代わりにクロロプレン系接着剤を塗布
しカーペツト原反、本組成物シート、不織布を
張り合わせ、直ちにロール状に巻きとつた。また用いたカーペツト原反はタフテツトカーペ
ツトおよびニードルパンチカーペツトで、これら
にプレコート剤を施してないものと施したものを
使用した。プレコート処理はポリエチレン（PE）
のラミネーシヨン、カルボキシ化変性スチレン−
ブタジエンゴム系（SBR系）およびエチレン−
酢酸ビニル系（EVA系）のラテツクス配合物を
塗布乾燥したものを用いた。不織布はポリプロピレン100％のスパンボンド
（PPスパンボンドデユポン社製）およびワリフ
（PPワリフ日石合樹製品）、ポリプロピレン70
％・ナイロン30％からなる不織布にポリエステル
補強糸を混入した不織布（混合不織布、ロツクタ
フトTA4100番、東亜紡織）を用いた。本組成物の形状を裏打ち加工法、カーペツト基
材の種類とプレコート剤の処理別、および不織布
の種類については表１に示した各実施例に明記し
た。それぞれの実施例によつて得られたカーペツ
トは次に示す方法によつて評価した。抜糸強度： JIS L1201に準じ、1.3Kg／本以上であることが
好ましい。熱プレス成形性：カーペツトを赤外線ヒーター室に通し、自動車
床形状のモデル成形金型で深絞り成形冷却する。
この際に金型から離脱しやすく、カーペツトの破
壊がなく、裏打ち層の大きな厚み変化がない状態
のものを良好とした。成型保持性：成形したカーペツトの深絞りの最大部に、直径
10cmの円盤状で重さ１Kgの加圧子を1hr乗せて変
形させ、その加圧子を取り除いて1hr後に復元す
る深絞り最大部の割合が80％以上の場合を良好と
した。各実施例のカーペツトの物性は、いずれも良好
な結果が得られた。

【表】

【表】比較例１〜３表２に示した高濃度無機充てん剤の配合組成を
有する配合物を実施例と同様の方法で配合し、パ
ウダー、ペレツト、シートに成形した。これらを
カーペツト基材に裏打ちし、不織布を積層しない
カーペツトを得た。そして各配合物の物性、およ
びカーペツトの物性を実施例と同様な方法で評価
した。比較例１はアスフアルトを配合していない
EVA30％と炭酸カルシウム70％の配合物の例で
ある。この配合時の加工性は実施例よりも劣り、
十分均一に混合するには約15minを要した。配合
物の物性は軟化温度が高いことのほかは良好な物
性を示した。この配合物をペレツト状に成形し、
Ｔダイ押出機でカーペツト基材に裏打ちしたが、
Ｔダイから均一な厚みのシートが得られず裏打ち
加工状態は悪く実用上問題のあるカーペツトとな
つた。またこれの抜糸強度は小さく、熱プレス成
形性も金型の形状に十分成形できず不良品となつ
た。比較例２は同様にEVA25％と炭酸カルシウム
75％の配合例であるが、混合時間は約20minを要
し配合時の加工性はさらに劣つていた。この配合
物の物性は密度が大きいという利点があるものの
軟化温度が高く、パウダー状に成形した裏打ち加
工では、カーペツト基材への融着が劣り実用に供
し得ないカーペツトが得られた。この抜糸強度は
PEプレコート処理があるため良好な性能を有し
ているが、熱プレス成形でもカーペツトが破損し
て実用には適していなかつた。比較例３は実施例４の配合物で、物性上良好な
性状ではあるが、不織布を用いていないために、
熱プレス成形用金型に接着し長時間の冷却をかけ
ないと離脱せず、成形サイクルが劣ることによつ
て問題があつた。比較例４、５比較例４は、アスフアルトおよび炭酸カルシウ
ムのみからなる裏打ち材を使用しているが、強度
が不足する。また比較例５は、極性モノマーを含
まない熱可塑性樹脂である低密度ポリエチレンを
配合しているが耐熱性が低下していることが示さ
れている。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１カーペツト原反に、下記組成からなるアスフ
アルト系組成物を裏打ちし、さらに熱可塑性繊維
からなる不織布を積層し、必要に応じて切断後あ
るいはその前に、金型により熱プレス成形するこ
とを特徴とする自動車用裏打ちカーペツトの製造
方法。 (a) アスフアルト５〜50重量％ (b) 共重合体の極性モノマー含有量が５〜40重量
％である熱可塑性樹脂としてのオレフイン−極
性モノマー共重合体５〜50重量％ (c) 無機充填剤 30〜90重量％および (d) スチレン−ジエン共重合体０〜50重量％２前記アスフアルト系組成物が、酸化防止剤お
よび／または帯電防止剤を0.01〜5.0重量％配合
したものである特許請求の範囲第１項記載の自動
車用裏打ちカーペツトの製造方法。