JPH0517856B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

＜産業上の利用分野＞ 本発明は発泡体を中間層としてその表裏両面に
シート状物が積層されて接合されているクツシヨ
ン材に関する。 ＜従来の技術＞ 三次元形状を有するクツシヨン性成型品に対す
る需要は自動車等の車内や室内の吸音材、包装、
靴材、各種パツト類において顕著である。従来こ
の種三次元形状を有するクツシヨン性成型品は一
般に所定の形状を有する型にポリウレタン、ポリ
エチレン等の樹脂を注入して型内で発泡すること
によつて得られている。しかしこれら発泡体自身
は耐摩耗性や引裂強度が弱いので、このようにし
て作られた三次元形状を有するクツシヨン性成型
品は裂けやすくて耐久性の劣るものである。前記
問題点を解決すべく、シート状の発泡体に他の材
料、例えばプラスチツクシート等の可撓性材料を
組合せて一体成型して三次元形状を有するクツシ
ヨン性成型品を得る方法が試みられている。しか
し後加工で成型加工可能な発泡体は弾性回復率が
高く、そのために成型してもその形状を組合され
る可撓性材料で保持することができず、したがつ
てこの方法では三次元形状を有するクツシヨン性
成型品は得られない。そこで比較的に彎曲度の小
さい自動車用天井材を、発泡体としてウレタンフ
オームを用い表面側に表皮材を用い、裏側に段ボ
ール紙を用いて三層構造のシートを作つてこれを
成型し、段ボール紙の塑性変形によつて形状の保
型をさせて製造することが行われている。ただし
この場合、段ボール紙は伸度が極めて低いために
成型時に彎曲部で破れる事があり、したがつて良
質な自動車天井材を得ることができない。 ＜発明が解決しようとする問題点＞ 本発明は従来公知の三次元形状を有するクツシ
ヨン性成型品の有する前記問題点を解消して、ク
ツシヨン性と易成型性を有し、併せて成型保型性
の優れた成型品を製造することのできるクツシヨ
ン材を提供することを目的とする。 ＜問題点を解決するための手段＞ 本発明者等は前述の問題点を解決すべく鋭意研
究の結果、成型時に用いられる加熱下において破
断伸度の高い未延伸ポリエチレンテレフタレート
長繊維から成るスパンポンド不織布が優れた易成
型性と成型保型性を有することに着目し、この不
織布を発泡体に組合すことによつて前述の問題点
を解決し得ることを見出し、本発明に到達した。
すなわち本発明の目的は表裏それぞれの少くとも
一枚の不織布が発泡体を介して積層されて相互に
接合されている成型性を有するクツシヨン材であ
つて、前記不織布が150℃における収縮率が５％
以下で破断伸度70％以上を有するポリエチレンテ
レフタレート長繊維不織布であり、該不織布を構
成する繊維が半径Ｒの円形断面を有し、且つその
中心部の平均屈折率をｎ｜｜（０）、中心から
0.8Rの距離の部分における平均屈折率をｎ｜｜
（0.8）とすると1.570≦ｎ｜｜（０）≦1.670でかつ
｛ｎ｜｜（0.8）−ｎ｜｜（０）｝≧５×10^-3を満たす
繊維であることを特徴とする成型性を有するクツ
シヨン材によつて達成される。 前記本発明によるクツシヨン材の表裏何れか一
方又は両方の表面にエンボス加工を施せば、その
面に装飾効果を与えることができると共に成型加
工後のクツシヨン材の表面の折れ皺の発生がを少
くするのに役立つ。 前記表裏の不織布の発泡体との接合は接着剤を
用いて行つても、例えばニードルパンチ加工によ
つて不織布中の複数の繊維を発泡体中に交絡させ
ることによつて行つてもよい、どちらの方法を採
用するかは本発明によるクツシヨン材の用途によ
つて任意に選定すればよく、接着剤を用いる方法
はその処理方法が簡単である反面、接着剤によつ
てクツシヨン材が硬くなる傾向を有し、一方不織
布中の複数の繊維を発泡体中に交絡させれば接合
面が硬くなることを避けることができ発泡体の有
するクツシヨン性を充分に活かすことができる。 以下本発明の成型性を有するクツシヨン材の一
実施例を示す添付図面を参照して本発明を詳述す
る。 第１図に示す本発明の一実施例の成型性を有す
るクツシヨン材１は表面層を形成する不織布１０
と裏面層を形成する不織布１１とが中間層として
の発泡体２０を介して積層され相互に接合されて
いる。前記不織布１０，１１は、特許請求の範囲
第１項に記載したように、150℃における収縮率
が５％以下で破断伸度70％以上を有するポリエチ
レンテレフタレート長繊維不織布であり、その不
織布を構成する繊維１２が半径Ｒの円形断面を有
し、且つその中心部の平均屈折率をｎ｜｜（０）、
中心から0.8Rの距離の部分における平均屈折率
をｎ｜｜（0.8）とすると1.570≦ｎ｜｜（０）≦
1.670でかつ｛ｎ｜｜（0.8）−ｎ｜｜（０）｝≧５×
10^-3を満たす繊維であることを特徴とする（以下
この不織布を非熱収縮性高伸度不織布と称す）。 前記非熱収縮性高伸度不織布は本出願人と同一
の出願人により昭和59年３月17日に「熱収縮のな
い高伸度を有する不織布」として出願された特願
昭59−50185号に詳細に説明されているように、
毛羽立ちや層間剥離が発生しにくく、高温下にお
いて伸び易く且つ熱収縮の小さい不織布である。
したがつてこのような性質を有する不織布１０，
１１を用いれば発泡体２０と積層した場合にも加
熱下において伸び易く且つ熱収縮が小さいので所
定の形状に変形し易く且つ表裏両面の不織布の熱
収縮に基づく付加的な変形が発泡体に与えられる
ことがなく、その結果本発明によるクツシヨン材
は優れた易成型性（所定の型の形状に変形しやす
い性質）を有する。 本発明に係る発泡体を含有するクツシヨン材と
しての成型性としては前記易成型性だけでは不充
分であり、成型した後に型からクツシヨン材を外
した後に成型された形状がどの程度保持されるか
の性質、すなわち成型保型性が良好である必要が
ある。本発明のクツシヨン材ではポリエチレンテ
レフタレート繊維を用いた作られた不織布を表裏
両面に用いているので、熱セツト性が良好であ
り、その結果成型保型性も良好である。 前記非熱収縮性高伸度不織布としては目付15
ｇ／m²〜500ｇ／m²程度のものをクツシヨン材の
用途に応じて選定して用いればよい。又発泡体と
してはポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、塩
化ビニール樹脂等を５〜50倍に発泡した厚さ１mm
〜30mmのシート状発泡体を用いることができる。
前記発泡の程度および厚さはクツシヨン材の用途
に応じて任意に選定して用いればよい。なお不織
布と発泡体の重量比率の好ましい範囲として、不
織布に対して、0.3〜3.0発泡体の重量比率が好ま
しい。0.3以下では好ましいクツシヨン性が得ら
れにくく3.0以上では好ましい成型保型性が得に
くい。 本発明によるクツシヨン材１の表面の不織布１
０の表面にエンボス加工を施して多数の凹部１３
を設けてもよい。このエンボス加工はクツシヨン
材１の表面に意匠効果を与えるためおよびクツシ
ヨン材１を目的に応じて任意の三次元構造体に成
型にする時にその表面に折れ皺が発生するのを防
ぐのに役立つ。なお前記エンボス加工の模様は第
１図に例示した形状に限定されるものでなく、用
いられる用途に応じて意匠性を考慮して任意に選
定することができる。前記エンボス加工は一対の
エンボスロールを用いて温度130℃〜210℃、ロー
ル間隙をクツシヨン材の厚さより約５〜70％相当
分だけ狭くして行えばよい。又バツチ式プレス機
によつてエンボス加工をしてもよい。 表裏それぞれの不織布１０，１１と発泡体２０
との接合は、第２図に示すように、中間層の発泡
体２０中に表裏の不織布１０，１１中の複数の繊
維１４，１５を侵入させて、その侵入させた繊維
１４，１５によつて行つてもよく、又第３図に示
すように、中間層の発泡体を接着材層２２，２３
によつて表裏の不織布１０，１１に接合させても
よい。 前記発泡体２０の中に繊維を侵入させるために
はニードルパンチ機を用いて50回／cm²〜300回／
cm²程度のパンチング加工を行えばよく、接着剤を
用いる場合には５〜100ｇ／m²の接着材（ゴム系
あるいはウレタン系等）をロールコータ等を用い
て塗布後、表裏の不織布１０，１１を発泡体２０
に積層するかあるいはフレームラミネート加工に
より貼合せてもよい。 本発明によるクツシヨン材は非熱収縮性高伸度
不織布を表裏それぞれの不織布として発泡体を中
間層とする構造であるので、200℃以下の加熱下
での成型が可能であり、加熱下で前記不織布は伸
びやすいので所定の形状に成型することができ且
つその成型保型性が優れている。又成型温度を発
泡体の性質を損傷する温度以下で行うことができ
るので成型品でのクツシヨン性を高く保つことが
できる。さらに又非熱収縮性高伸度不織布は成型
加工後においても、引張強力、引裂強力、耐摩耗
性が優れているので、本発明によるクツシヨン材
を用いて作られた成型品も機械的性質が優れてい
る。 以上のような性能を有するので、本発明による
クツシヨン材は自動車用成形天井材、成型包装
材、成型靴材、成型パツト材、成型マツト材ある
いは吸音材として用いることができる。 ＜実施例＞ 以下本発明の成型性を有するクツシヨン材の実
施例数例についてその具体的構成とその製造方法
を示し、併せて従来この種クツシヨン材として用
いられているウレタンフオームおよび段ボールを
貼合せたクツシヨン材との物性上の比較をする。 なお物性上の比較に用いられた諸物性の定義及
び測定方法を以下に示す。 ◎目付 試験片20cm×20cmを取り、その重量を測り、
目付に換算して表わす。 ◎厚み 荷重100ｇ／m²のダイヤルゲージを用いて少
なくとも３点以上測り、その平均値で表わす。 ◎みかけ密度 前記の目付と、厚みの値から単位容積当りの
重量を求めて、みかけ密度として表わす。 ◎破断強伸度 島津製作所製Auto Graph DSS−2000型万
能引張試験機により、把握長10cm、引張速度20
cm／分で測定した。 ◎クツシヨン性 以下の方法で測定した圧縮率と圧縮回復率で
示す。 JIS−Ｌ−1096による、圧縮率、圧縮弾性回
復率で表わす。即ち、約５cm角の試料を作り、
３枚重ねて、初荷重50ｇ／cm²で厚さtoを測り、
次に荷重300ｇ／cm²を加えて、１分間放置し、
この時の厚さを測りt₁とする。除重後１分間放
置後、初荷重50ｇ／cm²で厚さを測りt₂とする。
下記の式より圧縮率及び圧縮弾性回復率を求め
る。 圧縮率＝t₀−t₁／t₀×100（％） 圧縮弾性回復率＝t₂−t₁／t₀−t₁×100（％） ◎成型保型性 第４図に示した器具を用いて試料の成型性を
評価する。すなわち先端が半球状のプラグ３１
とこれと対応する半球状の凹部を有する金型３
２を用意し、試料３０を枠３３によつて金型３
２上に固定する。プラグ３１および金型３２は
予め150℃に加熱してあり、その状態でプラグ
３１を金型の凹部に加圧して押込み半球状の成
型を行う。その後金型３２より試料３０を外し
て放置することにより試料上に半球状の賦形が
与えられる。第５図に示す賦形された試料の半
球部分の高さ(h)を測定し、その値と金型の凹部
の深さ（h₀）との比を成型セツト率とし成型保
型性を評価する目安とした。 成型セツト率＝ｈ／h₀×100 測定条件 h₀：30mm 温度：150℃ 圧力：50Kg／cm² 時間：30sec 成型セツト率の値が高い程成型保型性がよい
事を示し、成型セツト率０の場合はその試料に
対しては全く成型できない事を示す。 ◎耐摩耗性 タテ20cm×ヨコ３cmの試験片を、摩擦試験機
型（学振型）を用いて荷重500ｇで100往復摩
擦させた後、試験片の外観変化を下記の判定基
準に照らして判定し耐摩耗性の目安とした。 （判定基準） Ａ級：まつたく毛羽立ちがない。 Ｂ級：少し毛羽立ちがあるが目立たない。 Ｃ級：毛羽立ちが目立つ。 実施例１の製造条件 表面層にスパンボンド法による非熱収縮性高伸
度不織布（繊度3d、目付100ｇ／m²）、中間層に
ウレタンフオーム（厚さ10mm）、裏面層に同様な
不織布（繊度3d、目付50ｇ／m²）を積層して、
それからニードルパンチ加工を行ない、機械交絡
させて接合させる（針種36番、フエルト針レギユ
ラーバーブ、つき深さ15ｍ／ｍ、回数150回／
cm²）。次いで一対のエンボスロールを用いてエン
ボス加工を行なう（ミシン目柄、ピツチ10mm、幅
２mm、厚さ７mmの長方形のエンボス、融着面積比
率20％）。エンボス加工条件は上ロール温度170
℃、下ロール温度160℃、ロール間隙５mmで加工
速度15ｍ／minで行ない、実施例１のクツシヨン
材を得る。 実施例２の製造条件 表面層にスパンボンド法による非熱収縮性高伸
度不織布（繊度8d、目付200ｇ／m²）、中間層に
ウレタンフオーム（厚さ７mm）、裏面層に同様な
不織布（繊度3d、目付80ｇ／m²）を次のように
積層して接合する。まず表面層と中間層をフレー
ムラミネート加工により接着させ、更に裏面層を
フレームラミネート加工により接着させる。次い
で１対のエンボスロールを用いてエンボス加工を
行なう（織目柄、融着面積比率34％）。エンボス
加工条件は上ロール温度180℃、下ロール温度170
℃、ロール間隙４mmで加工速度10ｍ／ｍで行な
い、実施例２のクツシヨン材を得る。 比較例１、および比較例２ 実施例１および実施例２に用いられた中間層の
ウレタンフオームについて測定した。 比較例 ３ 実施例１のクツシヨン材の裏面にさらに厚さ７
mm目付530ｇ／m²の段ボールを貼り合せたものを
比較例３とした。 前記各実施例及び比較例についての物性評価結
果を第１表に示す。

【表】

【表】 第１表より明らかなように、本発明の実施例１
および２のクツシヨン材は成型保型性が高いと共
に初期の中間応力が小さく、したがつて小さな力
で変形し易く易成型性のすぐれたクツシヨン材で
ある。これに対して比較例１および２の成型保型
性は非常に劣る。比較例３は本発明のクツシヨン
材と同程度の成型保型性を有するが、特に熱時の
初期の中間応力により伸びにくくダンボールが破
れた状態になりやすい。 実施例３の製造条件 孔径0.25mm、孔数1000個の矩型紡糸口金を用い
て吐出量850ｇ／分で固有粘土0.75のポリエチレ
ンテレフタレートを溶融温度290℃で紡出し、紡
糸口金から牽引用エアーサツカー迄の距離1000mm
と紡糸速度2600ｍ／minを金網上に捕集して均一
なウエブを取り出した。 得られたウエブを構成する繊維の特性を次表に
示す。

【表】 このスパンボンド法によるウエブ（繊度3d、
目付80ｇ／m²）を表面層と裏面層に用い、中間層
にウレタンフオーム（厚さ５mm）を積層してか
ら、ニードルパンチ加工を行ない機械交絡させて
接合させる（針種36番、レギユラーバーブ、つき
深さ13mm、回数120回／cm²）。 次いで、１対のエンボスロールを用いてエンボ
ス加工を行なう。（ひし形柄、融着面積比率12％）
エンボス加工は、上ロール温度150℃、下ロール
温度160℃、ロール間隙３mmで加工速度12ｍ／
minで行ない実施例３のクツシヨン材を得る。 実施例４の製造条件 実施例３と同様のニーパン加工在を用いる。次
いで接合をより強くして、中間層のフオーム穴径
を小さくして、圧縮率を小さくする、加工を行な
う。 ピンテンターを用いて、温度110℃、加工流れ
方向を10％オーバーフイードさせ、巾方向を15％
入れ、30秒間熱処理を行なう。この熱処理によ
り、積層されたクツシヨン材がより一体化されほ
どよいクツシヨン性のものが得られる。これを実
施例４とする。 実施例５の製造条件 実施例４のクツシヨン材をさらに一対のエンボ
スロールを用いて、実施例３の場合と同じエンボ
ス加工を行ない実施例５とする。 前記各実施例についての物性評価結果を第２表
に示す。

【表】 上表中＊のついた欄は上段は３％伸長における
値、下段は10％伸長時の値を示す。 第２表により各実施例はいずれも成型保型性に
優れると共に、小さな力で変形し易いので易成型
性も優れたクツシヨン材である。なお実施例３に
示した不織布とフオームを積層したものは熱収縮
するのでこれを応用して収縮成型に用いることが
できる。 ＜発明の効果＞ 本発明によるクツシヨン材は前述のように構成
されているので、クツシヨン性と易成型性を有
し、併せて成型加工時においての成型保型性の優
れたクツシヨン材である。その結果本発明による
クツシヨン材によつて従来用いられなかつた用途
分野に対しても三次元形状を有するクツシヨン性
成型品を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による成型性を有するクツシヨ
ン材の一実施例を示す斜視図であり、第２図およ
び第３図は本発明によるクツシヨン材における表
裏それぞれの不織布と発泡体との接合状態を示す
断面図であり、第２図はニードルパンチによつて
接合された場合、第３図は接着材を用いて接合さ
れた場合を示し、第４図および第５図は成型保型
性試験法を説明する模式図であつて、第４図は試
験に用いられる器具を示し、第５図は成型された
クツシヨン材を示す。 １……クツシヨン材、１０，１１……不織布、
１２……繊維、１３……コンボスによる凹部、１
４，１５……発泡体に侵入した繊維、２０……発
泡体、２２，２３……接着材層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 表裏それぞれの少くとも一枚の不織布が発泡
   体を介して積層されて相互に接合されている成型
   性を有するクツシヨン材であつて、前記不織布が
   150℃における収縮率が５％以下で破断伸度70％
   以上を有するポリエチレンテレフタレート長繊維
   不織布であり、該不織布を構成する繊維が半径Ｒ
   の円形断面を有し、且つその中心部の平均屈折率
   をｎ｜｜（０）、中心から0.8Rの距離の部分にお
   ける平均屈折率をｎ｜｜（0.8）とすると1.570≦
   ｎ｜｜（０）≦1.670でかつ｛ｎ｜｜（0.8）−ｎ｜｜
   （０）｝≧５×10^-3を満たす繊維であることを特徴
   とする成型性を有するクツシヨン材。 ２ 前記不織布表裏何れか一方又は両方の表面が
   エンボス加工されている特許請求の範囲第１項記
   載のクツシヨン材。 ３ 前記中間層の発泡体中に前記表裏の不織布中
   の複数の繊維が侵入して、該侵入した繊維によつ
   て表裏の不織布が発泡体に接合されている特許請
   求の範囲第１項又は第２項に記載のクツシヨン
   材。 ４ 前記表裏の不織布が接着剤によつて発泡体に
   接合されている特許請求の範囲第１項又は第２項
   に記載のクツシヨン材。