JPH0245135A - 自動車用内装材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車の天井材、ドア材等として用いられる自
動車用内装材に関し、さらに詳細には、吸音性、耐熱性
、成形性に優れた一体成形が容易な自動車用内装材及び
その製造方法に関するものである。

（従来の技術） 従来より自動車用内装材は種々提案されている。

その１つとして、特公昭６２−２０００３号公報に繊維
物質を熱可塑性樹脂でまたは熱可塑性樹脂に熱硬化性樹
脂を添加したもので結着せしめた基材を予熱してから、
この基材上に１２０℃以下で硬化する接着剤層を介して
表装材を載置し、冷プレス成形する方法が開示されてい
るが、この方法は、１２０℃以下の冷プレスで成形する
と基材の耐熱性が低下し、成形後に高温に曝されると形
もどりを生ずる問題がある。これは、基材を１２０℃に
余熱しても繊維物質の結着剤である熱可塑性樹脂は十分
に溶融しない場合があり、このような場合には繊維相互
の結着は十分に緩和されず、このままプレス成形された
際の変形による歪み応力が残存することに起因するもの
であり、この対策として基材と表装材との間に１２０℃
以下で硬化する接着剤層を介在させることにより耐熱性
を補うものである。

しかしながら、基材と表装材との間に硬化性の接着剤層
を介在させたとしても、接着剤層としての厚みは薄く、
これに比し一般に基材の厚みは大きく、それに伴い成形
の歪み応力を内蔵しているので、高温に曝された場合の
形もどりの発生の防止は必ずしも保証されるものではな
く、基材の厚みが大になればなるほど残存する応力が大
きく、耐熱性の問題が発生する可能性は大きくなる。

また、繊維相互は結着剤で結合されたままであるから、
繊維の流動性がない、即ち繊維同士の位置がすぐれない
のでプレス成形の際に型面へなじみ難く、高いプレス圧
を要し、特に複雑な型形状の部分には型形状への追従性
に欠けるという問題もある。

（発明の目的） 本発明は、前記の従来の実情に鑑みてなされたもので、
その目的は、吸音性、耐熱性に優れた自動車用内装材を
提供すると共に、成形作業の容易で、かつ表装材と基材
が同時冷間プレス成形出来る自動車用内装材の製造方法
を提供することにある。

（問題点を解決する手段） 本願の第１の発明は、 ガラス繊維を主体としニードリングされた繊維フェルト
状物中に、熱可塑性樹脂バインダーと発泡性微球体とを
分散、発泡させた層と、 通気性を有する熱融着性接着剤層と、 通気性を有する表装材層と が順次積層され成形されてなることを特徴とする 自動車用内装材であり、 第２の発明は、 ガラス繊維を主体としニードリングされた繊維フェルト
状物中に、発泡性微球体を分散させた熱可塑性樹脂バイ
ンダーを含浸、乾燥させた後、 該繊維フェルト状物の表面に、通気性を有するフィルム
状またはネット状の熱融着性接着剤を貼着し、あるいは
、溶融された熱融着性接着剤を通気可能に吹付けまたは
塗布して基材を形成し、 該基材を加熱して、前記発泡性微球体を発泡させると共
に熱融着性接着剤を溶融させ、ついで、通気を有する表
装材を熱融着性接着剤層に、対向させて配置し、または
載置して冷間プレス成形することを特徴とする自動車用
内装材の製造方法である。

本願の発明は上記構成であるが、以下更に詳細に記述す
る。

本発明に用いるガラス繊維を主体とする繊維フェルト状
物は、例えばガラス繊維単独にニードリング化したもの
を用いるか、ガラス繊維にポリエステル繊維、ポリ塩化
ビニール繊維、ポリエチレン繊維等合成繊維や綿、麻、
絹等の天然繊維、レーヨン等の再生繊維が各々適当な長
さに裁断され、単独もしくは混合されて、解繊されたウ
ェブをローラで加圧してニードルパンチングにニードリ
ング化）を施したものを用いるが必要によっては、前記
ウェブの片面又は両面に薄手の不織布を配してニードリ
ングを施すことも出来る。そしてこの繊維フェルト状物
の状態は自動車天井材である場合には通常、厚さ３〜１
０龍目付量目付量２００〜１０００ｄであるのが好まし
い。

この繊維フェルト状物中に分散される熱可塑性樹脂バイ
ンダーはアクリル系樹脂エマルジョン、塩化ビニール系
樹脂エマルジョン、ポリスチレン系樹脂エマルジョン、
アクリル酸エステル樹脂エマルジョン等が使用出来るが
好ましくは、軟化温度が１００℃以上のものを含む２種
以上の混合エマルジョンがよく、更には、ＳＢＲやＮＢ
Ｒ等の合成ゴム又は天然ゴムを適量添加したものを用い
るのがよい。

また、発泡性微球体は発泡性ポリスチレン粒子や、塩化
ビニリデン共重合物を殻壁とした炭化水素を内包する熱
膨張性のマイクロカプセル等の加熱によって発泡するも
のを用い、その発泡開始温度は、乾燥温度より高いもの
が好ましく、通常は１００“Ｃ以上のものが用いられる
。その粒径は、繊維フェルト状物中への含浸、分散性に
おいて、大きいと含浸、分散性が低下するので、好まし
くは２００μ以下でより好ましくは１００μ以下である
。

また、この発泡性微球体は前記の熱可塑性樹脂バインダ
ーである樹脂エマルジョンに混合されるのが好ましい。

そして、発泡性微球体を混合した樹脂エマルジョンを前
記繊維フェルト状物中に含浸して、分散させるものであ
るが、含浸の方法は、吹きつけ、塗布、浸漬等公知の方
法が採用されてよく、望ましくは発泡性微球体が混合さ
れた樹脂エマルジョンの槽内に、繊維フェルト状物を浸
漬する方法が内部まで均一に含浸される点でよい。

本発明における樹脂エマルジョンの中の樹脂固形分は発
泡性微球体を含め１０〜６０重量％が好ましく、また、
繊維フェルト状物に対する熱可塑性樹脂バインダー量は
、多いと、得られる内装材の剛性は向上するが、軽量性
、吸音性が低下し、又、少なくなると剛性が低下するの
で、通常は繊維フェルト状物の２０〜８０重量％の量が
好ましい。

又、発泡性微球体は、熱可塑性樹脂バインダー量の数乗
量％〜５０重量％添加されてよく、多く添加すると、得
られる発泡された基材層は嵩高く、又剛性も向上するが
高価な発泡性微球体を用いる場合は経済性が損なわれる
ので適時選択されるべきである。

こうして得られたシート状物を乾燥させる方法は、公知
の方法が採用されてよく、通常は、熱風乾燥、赤外・遠
赤外線加熱、ガスバーナ加熱、高周波加熱等による乾燥
、あるいは熱ロール、熱板との接触加熱乾燥等の１つの
方法又は２つ以上の方法を併用してもよいが、前記発泡
性微球体が少なくとも発泡しない温度かあるいは発泡し
ても完全に発泡しきらない温度で加熱乾燥すべきである
。

そして、ガラス繊維を主体とする繊維フェルト状物中に
、熱可塑性樹脂と共に発泡性微球体が含浸、分散され、
乾燥されたシート状物上に、通気性を有する熱融着性接
着剤層を貼着するには、公知の開孔部を有するフィルム
状あるいはネット状の熱融着性接着剤を前記シート状物
上に載置し、該熱融着性接着剤表面を加熱圧着して貼付
する方法。

他の１つとして、熱融着性接着剤を溶融して、前記シー
ト状物上に吹きつけ塗布する方法も用いることが出来る
。

又、熱融着性接着剤の量は、２０〜１５０　ｇ／ｍ′が
好ましく、更に好ましくは５０〜１００ｇ／ｄであるが
、基材の表面の状態及び、表装材の裏面の状態によって
増減すべきである。

こうして得られた基材は、ガラス繊維を主体とする繊維
相互の接触する部分が熱可塑性樹脂で部分的に結着され
るため、連通構造を形成し、適度な剛性と通気性が得ら
れ、吸音性、成形性に優れ、又、基材表面には熱融着性
接着剤層が設けられているので、その取り扱い作業のし
やすいものである。

次いでこの基材を加熱炉に入れ、前記発泡性微球体が発
泡し、かつ熱融着性接着剤層が完全に溶融し、熱可塑性
樹脂バインダーの大部分もしくは全部が溶融するように
加熱する。通常は１４０℃〜１９０℃で十分である。そ
してこの基材を加熱炉から出し、熱融着性接着剤が溶融
状態のまま通気性を有する表装材を該基材表面に配置し
て、冷間プレス成形される。加熱された基材は発泡性微
球体が発泡することによりその厚みを増し、嵩高くなる
と共に、熱可塑性樹脂バインダーの大部分もしくは全部
が溶融され、繊維相互の結着が一旦緩和され、もしくは
結着が外れて繊維の流動性が現れる。更に発泡で基材は
嵩高になることにより基材の密度が低くなり繊維の流動
性は一層大となる。加熱炉から出したこの状態の基材表
面の溶融した熱融着性接着剤層に表装材を載置し、冷間
プレスするので、型形状に沿って繊維は容易に移動し、
極めてすぐれた成形性が得られる。

冷間プレス完了時には熱可塑性樹脂バインダーは再び冷
却・固化し、成形されて安定した状態の繊維同士を結合
する。このようにすることによりプレス成形の変形によ
る応力は基材に残留することなく、成形後高温に曝され
ても型もどりは発生しない、即ち耐熱性のすぐれたもの
となる。

また、発泡性微球体は加熱炉内の熱により発泡を開始す
るが発泡のすべては加熱炉内で完了するのではなく、冷
間プレス成形が完了し、脱型するまで′ｇ！続的に進行
する。この為冷間プレス中にも基材うは厚さ方向及び平
面方向に膨張して正確に型形状に追従する。特に複雑な
型形状や細かな凹凸部分等に対しても発泡圧により正確
な厚さ及び型形状で成形することができ、優れた成形性
を発揮する。

そして基材は発泡性微球体の発泡により嵩高となるので
、同重量の非発泡シートに比べ厚みが大きく、それだけ
剛性の高い成形物が得られる。

第２の発明に於いては、上述のように加熱炉で加熱され
た基材の溶融した熱融着性接着剤に通気性を有する表装
材を対向して配置し、または載置して冷間プレス成形す
る。このようにすることにより表装材は加熱炉の高温の
熱を受けず、従って熱による変質や変形を生じることが
ない。もっとも、表装材は溶融状態の接着剤に接触して
その熱を受けるが、表装材の貼り合せ面のみであり、そ
の後直ちに冷間プレスすることにより冷却されるので、
その熱により表装材が悪影響を受けることはない。

プレス時間は冷間プレスのため数１０秒でよい。

尚、表装材は吸音性を充分に考慮するとともに装飾性や
感触性にも配慮すべきで、即ち不織布やニットクロス等
の通気性を有するもので、更にクツション性を付与する
ため通気性のあるポリウレタンフォーム等が裏打ちされ
たものが好ましい。

（実施例） 本発明の実施例について図面と共に説明する。

第１図は本発明の自動車内装材ｌの構造を示すものであ
る。図中２は、ガラス繊維２ａを主体とする繊維フェル
ト状物中に熱可塑性樹脂バインダー２ｂと共に分散され
た発泡性微球体２ｃを発泡させた層、３は通気性を有す
る熱融着性接着剤層、５は表装材である。、４は基材で
ある。

第２図〜第４図は本発明の製造法の１例を示す図である
。以下図とともに実施例について説明する。

第２図２０はガラス繊維を主体とする繊維フェルト状物
を示し、ガラス繊維（Ｅガラス、直径９μ繊維長５０〜
８０ｍ）９０重量部とポリエステル繊維（直径３デニー
ル、繊維長５０〜８０鶴）１０重量部を混繊し、ウェブ
状にして、これにニードルパンチ（１９番フェルト針、
針密度＝２０点／　ｃａｌ、針の貫通長：１４ｍｍ）を
施した、厚さ約６鳳麿、重さ５５０ｇ／ｒｄのものを使
用した。

２１はエマルジョン槽を示し、この中にポリスチレン系
樹脂エマルジョン１００重量部、アクリル系樹脂エマル
ジョン２０重量部、低沸点炭化水素を内含する膨張性の
発泡性微球体（発泡開始温度：約１２０℃、粒子系：１
５〜５０μ）を１０重量部、それに粘度調整剤等を適量
添加し、更に水を添加して固型公約３０％に希釈した、
エマルジョン２１ａを入れこの中を前記フェルト状物２
０を通過させて、エマルジョンを含浸させた。

次いで挟着ロール２２を通して、発泡性微球体を含むエ
マルジョン量を固形分で約３５０ｇ／ｎｆに調整した。

そしてこれを熱風乾燥装置２３に入れ、約１００℃で加
熱してエマルジョン中の水分を乾燥すると共に、フェル
ト状物中に含浸、分散された熱可塑性樹脂バインダーで
繊維を部分的に結着せしめた。

次いでこれにネット状の熱融着性接着剤（溶融温度約１
２０℃、目付量５０ｇ／イ）３を載置し、赤外線ヒータ
ー２４で加熱して、ロール２５で圧着させたのち、カッ
ター２６で所定の寸法に裁断して基材４が完成する。第
３図はこの基材４の断面を示す図である。得られた基材
４は厚さ約４．Ｏｌ、重さ９５０ｇ／ｎ？の積層状であ
る。

この基材４を第４図に示す加熱炉２７．２７”に送り、
約１７０℃に加熱した。

次にこの加熱された基材４を第５図に示す冷間プレス成
形型２８．２ｇ゛間に挿入して、ニットに発泡倍率３０
倍、厚さ３．Ｏｎ＋のウレタンフオームを裏打ちした表
装材５のウレタンフオームが基材４の上面の熱融着性接
着剤３に対向するように配置又は載置して、成形型２日
、２８゛を型締めプレスした。型締め圧力は０．５〜２
．Ｏｋｇ／ｃｄで、型温度＝６０℃型クリアランス６．
０ｇで３０秒間プレスした。

第６図はプレス成形後、トリミングされた内装材の斜視
図である。

表−１に得られた内装材の物性及性能を示す。

表−１の比較例は、実施例の発泡性微球体１０重量部を
除き、型クリアランスを４．０　ｍ／ｍに変更した他は
、実施例と同様にして得られた内装材の物性及び性能を
示す。

表−１において型形状追従性とは、発泡性微球体の作用
により、特に曲がり部分において型内空間に隙間を残さ
ず均一な厚みで成形できることを意味する。そして◎は
複雑な曲がり部分でも均一な厚みで成形できた「良好」
な状態を示す。△は型内空間に隙間を生じ、不均一な成
形状態であったことを示す。

表皮材との接着性において、◎は、ウレタンフオームが
材質破壊を生じて剥離不能であり、接着性が良いことを
示している。△の疑偵接着とは、−見接着しているよう
に見えるが基材とウレタンフオームとは容易に界面剥離
する状態の意味である。

なお、吸音性（垂直入射吸音率）の測定は、ＪＩｓ　　
Ａ１４０５によっており、数値は高い方が良好である。

表−１より、本発明の実施例と比較例とを比較すると、
本発明品が、曲げ強度、型形状追従性、接着性及び吸音
性のいずれにおいても優れていることがわかる。

（効果） 本発明によって得られた内装材は全体層として通気性を
有しているので吸音性が極めて良く、軽量であり、発泡
性微球体の発泡により高剛性を有している。

またプレス成形時には繊維相互の結着が緩和され、且つ
発泡圧により基材は厚さ方向に膨張し、部分的に平面方
向にも若干膨張し得るので、複雑な形状や細かな凹凸部
分等に対しても追従性がよく、すぐれた成形性が得られ
る。そして成形後には繊維相互は再び結着されるので成
形による応力が残留せず、且つガラス繊維を主体とする
繊維が補強するので耐熱性の優れた内装材を得ることが
できる。従来両立が困難とされていた成形性と耐熱性が
両立できる効果があり、自動車の天井材やドア材として
好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明自動車用内装材の１実施例を示す断面
図、第２図は、本発明自動車用内装材の製造方法の工程
の一部を示す説明図、第３図は、第２図の工程により製
造される基材の断面図、第４図は加熱の工程を示す断面
図、第５図は、成形の工程を示す断面図、第６図は、成
形された自動車用内装材の斜視図である。 １・・・自動車用内装材　２・・・発泡させた層２ａ・
・・ガラス繊維　　２ｂ・・・熱可塑性樹脂バインダー
３・・・熱融着性接着剤層４・・・基材、５・・・表装
材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ガラス繊維を主体としニードリングされた繊維フェ
   ルト状物中に、熱可塑性樹脂バインダーと発泡性微球体
   とを分散、発泡させた層と、 通気性を有する熱融着性接着剤層と、 通気性を有する表装材層と が順次積層され成形されてなることを特徴とする自動車
   用内装材。 ２、ガラス繊維を主体としニードリングされた繊維フェ
   ルト状物中に、発泡性微球体を分散させた熱可塑性樹脂
   バインダーを含浸、乾燥させた後、 該繊維フェルト状物の表面に、通気性を有するフィルム
   状またはネット状の熱融着性接着剤を貼着し、あるいは
   、溶融された熱融着性接着剤を通気可能に吹付けまたは
   塗布して基材を形成し、 該基材を加熱して、前記発泡性微球体を発泡させると共
   に熱融着性接着剤を溶融させ、ついで、通気性を有する
   表装材を熱融着性接着剤層に、対向させて配置し、また
   は載置して冷間プレス成形することを特徴とする 自動車用内装材の製造方法。