JPS61132333A - 成型性を有するクツシヨン材 - 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〉 本発明は発泡体全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ッション材に関する。

〈従来の技術〉 三次元形状を有するクッショ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／４
ット類において顕著である。従来この種三次元形状金有
するクッショ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って得られている。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ッション性成型品は
裂けやすくて耐久性の劣るものである。前記問題点全解
決すべく、シート状の発泡体に他の材料、例えばプラス
チッ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ッショ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、したがって
この方法では三次元形状を有するクッション性成型品は
得られない。そこで比較的に彎曲部の小さい自動車用天
井材を、発泡体としてウレタン７オームを用い表面側に
表皮材を用い、裏側に段ゴール紙を用いて三層構造のシ
ートを作ってこれを成型し、段ゴール紙の塑性変形によ
っ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、したがって良質な自
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ッション性成
型品の有する前記問題点を解消して、クッション性と易
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ッション材を提供することを目的と
する。

く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込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
ボ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って
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
不織布が発泡体金倉して積層されて相互に接合されてい
る成型性全盲するクッション材であって、前記不織布が
１５０℃における収縮率が５％以下で破断伸度７０Ｘ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凡の円形断面全盲
し、且つその中心部の平均屈折率’ｅｎ１１（０）、中
心から０．８６の距離の部分における平均屈折率をｎ　
ｌ　’ｌ　（０，８）とすると１．５７０≦ｎｌ　Ｉ（
０）≦１．６７０でかつ（ｎ＋　＋（ｏ、５）−ｎ＋　
＋（ｏ））≧５　Ｘ　１０−”ｉ満たす繊維であること
全特徴とする成型性を有するクッション材によって達成
される。

前記本発明によるクッション材の表裏側れか一方又は両
方の表面にエンゴス加工を施せば、その面に装飾効果金
与えることができると共に成型加工後のクッション材の
表面の折れ皺の発生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
っても、例えばニードルパンチ加工によって不織布中の
複数の繊維を発泡体中に交絡させることによって行って
もよい、どちらの方法を採用するかは本発明によるクッ
ション材の用途によっ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
によってクッション材が硬くなる傾向を有し、一方不織
布巾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ッショ
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ッション材の一実施例を
示す添付図面を参照して本発明全詳述する。

第１図に示す本発明の一実施例の成型性を有するクッシ
ョン材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７０Ｘ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
の不織布全構成する繊維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ｋｎ１１（０）、中心か
ら０．８Ｒの距離の部分における平均屈折率’ｋｎ＋１
（０，８）とすると１．５７０≦ｎ１ｌ（０）≦１．６
７０でかつ（ｎｌ’ｌ（０，８）　　ｎ１ｌ（０））≧
５　Ｘ　１０−３を満たす繊維であること全特徴とする
（Ｊ−１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５９−５０１８
５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。したがってこのよ５な性質を有
する不織布１０，１ｉ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量が小さいの
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ッショ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ｆｆ）を有する。

本発明に係る発泡体を含有するクッション材としての成
型性としては前記易成型性だけでは不充分であり、成型
した後に型からクッショ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。本発明のクッション材ではポ
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
全表裏両面に用いているので、熱セット性が良好であり
、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１５１７ｍ２
〜５００９７ｍ”程度のものをクッション材の用途ＶＣ
！５じて選定して用いればよい。又発泡体としてはＩ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１瓢〜
３０瓢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ッション材の用途に応じて任意
に選定して周込ればよい。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
しいクッション性が得られに＜＜３．０以上では好まし
い成型保型性が得にくい。

本発明によるクッション材１の表面の不織布１００表面
にエンぎス加工を施して多数の四部１３を設けてもよい
。このエンゲス加工はクッション材１０表面に意匠効果
を与えるためおよびクッション材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。前記エンデス加工は一対のエンゴスロ
ールを用いて温度１３０℃〜２１０℃、ロール間隙をク
ッション材の厚さよシ約５〜７０％相当分だけ狭くして
行えばよい。又パッチ式プレス機によってエンボス加工
をしてもよ−。

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によって行っても
よく、又第３図に示す↓うに、中間層の発泡体を接着材
層２２．２３によって表裏の不織布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
ルノ９ンチ機を用いて５０　回／　ｃｍ”〜３００回／
　ｃｒｐｔ”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〜Ｉ　００１７ｍ”　の接着材（
ゴム系ある込はウレタン系等）をロールコータ等を用い
て塗布後、表裏の不織布１０．、ｌｌｉ発泡体２０に積
層するかあるｂはフレームラミネート加工によシ貼合せ
てもよい。

本発明によるクッショ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全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ッショ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、本発明によるクッショ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、本発明によるクッショ
ン材は自動車用成形天井材、成型包装材、成型部材、成
型ノＪ？ット材、成型マッ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全盲するクッション材の実施例数例
についてその具体的構成とその製造方法を示し、併せて
従来この種クッション材として用いられているウレタン
フオームおよび段？−ルを貼合せたクッション材との物
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２０　ｃｎｓ　Ｘ　２０　ｃｍ　ｆ取り、その重
量を測り、目付に換算して表わす。

◎厚み 荷重１００１Ｉ／ｍ”のダイヤルゲージを用いて少なく
とも３点以上測シ、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シ、把握長１０口、引張速度２０
ｃｍ１分で測定した。

◎クッション性 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５ｃＷｔ角の試料を作り、３枚重
ねて、初荷重５０１７ｃｍ”で厚さｔｏ　ｆ測り、次に
荷重３００１７ｃｍ”　を加えて、１分間放置し、この
時の厚さを測りｔｌとする。除重後１分間放置後、初荷
重５０１　／ｃｍ”で厚さを測り１．とする。下記の式
よシ圧縮率及び圧縮弾性回復率を求める。

◎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３２を用意し、試料３０ｉ枠３
３によって金型３２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よシ試料３０全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くｈ）　ｔｌ−測定
し、その値と金型の凹部の深さくｈｏ　）との死金成型
セント率とし成型保型性を評価する目安とした。

成型セント率＝　ｈ　／　ｈ　ｏ　Ｘ　１００測定条件
　ｈ６：３０ｗｎ 温度：１５０℃ 圧カニ　５０　ｋｌｉＪ／ｃｒｎ” 時間：　３０　ｓｅｃ 成型セット率の値が高い程成型保型性がよい事を示し、
成型セット率Ｏ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２０ｔＭＸヨコ３備の試験片を、摩擦試験機■型（
学振型）全周いて荷重５００１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：まったく毛羽立ちがない。

８級：少し毛羽立ちがあるが目立たない。

０級：毛羽立ちが目立つ。

表面層にス・４ンデンド法による非熱収縮性高伸度不織
布（繊度３ｄ、目付１０（’、Ｆ／ｍ”）、中間層にウ
レタンフオーム（厚さ１０■）、裏面層に同様な不織布
（繊度３ｄ、目付５０１１　／ｍ２）を積層して、それ
からニードル／４’ンチ加工を行ない、機械交絡させて
接合させる（針種３６番、フェルト針レギュラーバーブ
、つき深さ１５ｘ１回数１５０　回／ｃｍ２）。次イで
一対のエンゲスロール全用いてエンボス加工を行なう（
ミシン目柄、ピッチ１０鵡１幅２　ｍ　、厚さ７鳩の長
方形のエンボス。

融着百積比率２０Ｘ）。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５＋＋
ａｍで加工速度１５　ｍ　／　ｍｉｎで行ない、実施例
−Ｉのクッション材を得る。

表面層にスパンゲンド法による非熱収縮性高伸度不織布
（繊度８ｄ、目付２００１１／ｍ”）、中間層にウレタ
ンフオーム（厚さ７　ｍ　）　、裏面層に同様な不織布
（繊度３ｄ、目付８０１／ｍ”　）　を次のように積層
して接合する。まず表面層と中間層金フレームラミネー
ト加工によシ接着させ、更に裏面層金フレームラミネー
ト加工により接着させる。

次いで１対のエンデスロールを用Ａてエンメス加工を行
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４ｍで加工速度１０Ｘで行ない、実施例−２の
クッション材金得る。

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のクッション材の裏面にさらに厚さ７ｗｓ目
付５３０１７ｍ”の段ゴールを貼シ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。

以下余白 ｔｓ１表よシ明らかなように、本発明の実施例−１およ
び２のクッション材は成型保型性が高すと共に初期の中
間応力が小さく、したがって小さな力で変形し易く易成
型性のすぐれたクッション材である。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
は本発明のり７シ、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〈ダンＭ
　−ルが破れた状態になりやすい。

孔径０．２５ｍ、孔数１０００個の矩型紡糸口金を用い
て吐出量８５０１／分で固有粘度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
口金から索引用エアーサッカー迄の距離１０００ｍ！と
紡糸速度２６００　ｍ／ｍｉｎ　ｋ金網上に捕集して均
一なウェブ全敗υ出した。

得られたウェブを構成する＃！維の特性を次表に示す。

このス・ぐンボンド法によるウェブ（繊度３ｄ。

目付８０１／ｍ”　）　ｆｔ表面層と裏面層に用い、中
間層にウレタンフオーム（厚さ５鴎）を積層してから、
ニードルパンチ加工を行な員機械交絡させて接合させる
（針種３６番、レギーラーパーブ、つき深さ１３瓢１回
数１２０回／備２）。

次いで、１対のエンビスロールを用いて二ン？ス加工を
行なう。（ひし形柄、融着面積比率１２Ｘ）二ン？ス加
工は、上ロール温度１５０℃、下ロール温度１６０℃、
ロール間隙３園で加工速度１２　ｍ　／　ｍｉｎで行７
１．ｑ実施例−３のクッション材を得る。

実施例−３と同様のニーパン加工布を用いる。

次いで接合をよシ強ぐして、中間層の７オーム穴径を小
さくして、圧縮率金小さくする、加工を行なう。

ピンテンター七周込て、温度１１０℃、加工流れ方向全
１０％オーバーフィードさせ、巾方向を１５Ｘ入れ、３
０秒間熱熱処理性なう。この熱処理により、積層された
クッション材がより一体化されほどよいクッション性の
ものが得られる。これを実施例−４とする。

実施例−４のクッション材をさらに一対のエンビスロー
ルを用いて、実施例−３の場合と同じエンゲス加工全行
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全第２表に示す。

以下余白 上表中本のついた欄は上段は３％伸長における値、下段
はＩＯＸ伸長時の値全示す。

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ッ
ション材である。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ｋｃ用して収
縮成型に用いることができる。

〈発明の効果〉 本発明によるクッション材は前述のように構成されてい
るので、クッショ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ッション材である
。その結果本発明によるクッション材によって従来用い
られなかった用途分野に対しても三次元形状を有するク
ッショ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ッション材の一
実施例を示す斜視図であり、第２図および第３図は本発
明によるクッショ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金示す断面図であり、第２図は二一
ドルノぞンチによって接合された場合、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って、第４図は
試験に用いられる器具を示し、第５図は成型されたクッ
ション材を示す。 １・・・クッション材、１０．１１・・・不織布、１２
・・・繊維、１３・・・コンボスによる凹部、１４．１
５・・・発泡体に侵入した繊維、２０・・・発泡体、２
２゜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
   ッション材であって、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ｎｌｌ（０）、中心から０．８Ｒの距離
   の部分における平均屈折率をｎｌｌ（０．８）とすると
   １．５７０≦ｎｌｌ（０）≦１．６７０でかつ｛ｎｌｌ
   （０．８）−ｎｌｌ（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ッショ
   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項記載のクッショ
   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って表裏の不織
   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項に記載のクッション材。 ４、前記表裏の不織布が接着剤によって発泡体に接合さ
   れている特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のクッ
   ション材。