JPWO2011024299A1 - 自動車内装用保護膜付繊維、および自動車内装部材 - Google Patents

Abstract

従来の繊維と同等の熱耐性を有し、熱成型処理時の加熱によってもその形状を保ち風合いが変化しない自動車の内装用部材を形成するのに好適な繊維、およびその繊維で形成された自動車内装部材を提供することを目的とする。以上の課題を解決するために、本発明は、相対的に低融点の材料からなる中心繊維と、相対的に高融点の材料からなり中心繊維の周りを取り囲む保護膜と、からなる保護膜付繊維であって、自動車ボディー内部などに沿った形状となるように中心繊維が溶融する温度以上で熱成型する場合でも保護膜により元の繊維構造を維持できる自動車内装用保護膜付繊維を提供する。

Description

本発明は、熱成型などで製造される自動車の内装部材に好適な繊維に関する。

従来、自動車ボディー内部の鋼板には、例えば天井や床面、座席、ドアの一部などに内装として繊維から形成された部材が取付けられている。そしてその内装部材の取付箇所にはさまざまな凹凸が存在しているため、通常内装部材は、熱成型などによって内装部材の形状を取付箇所の凹凸に合せて変形固定する必要がある。

また、その熱成型時の加工温度（例えば摂氏１８０度前後）でも融解しないよう、内装部材を形成する繊維としては、例えば融点が摂氏２００度のポリエチレンテレフタレートなどが利用されている。

特開平１１−４８２２１号公報

しかしポリエチレンテレフタレートは比重が１．３から１．４と比較的重い素材であるため、例えば比重が０．９と軽いポリエチレンなどを利用した内装部材も検討されている。しかし、ポリエチレンは融点が摂氏１２０度であるため、熱成型における摂氏１８０度前後の加熱処理で溶融してしまう、という課題がある。そこで本件発明は、従来の繊維よりも比重を軽くしながら、熱成型処理時の加熱によってもその構造を保ちつつ、かつ風合いが変化しない特性を有することで、自動車の内装用部材を形成するのに好適な繊維、およびその繊維で形成された自動車内装部材を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するために、本発明は、相対的に低融点の材料からなる中心繊維と、相対的に高融点の材料からなり中心繊維の周りを取り囲む保護膜と、からなる保護膜付繊維であって、自動車ボディー内部などに沿った形状となるように中心繊維が溶融する温度以上で熱成型する場合でも保護膜により元の繊維構造を維持できる自動車内装用保護膜付繊維を提供する。

また、その中心繊維の比重が、保護膜の比重と比較して相対的に小さい比重である自動車内装用保護膜付繊維も提供する。また、その中心繊維の材料が、ポリエチレンまたはポリプロピレンである自動車内装用保護膜付繊維も提供する。

また、さらにその前記ポリエチレンまたはポリプロピレンが植物由来である自動車内装用保護膜付繊維も提供する。また、その保護膜の材料がポリエチレンテレフタレートまたはナイロンである自動車内装用保護膜付繊維も提供する。また、その中心繊維が全体に占める重量割合は、３０％から７０％である自動車内装用保護膜付繊維も提供する。

そして、上記のような自動車内装用保護膜付繊維で形成された生地と、その自動車内装用保護膜付繊維の中心繊維の材料と同程度の融点である成型保持材と、を重ねてなる自動車内装部材も提供する

以上のような構成をとる本発明によって、従来の繊維よりも比重を軽くしながら、自動車ボディー内部などに沿った形状となるように中心繊維が溶融する温度以上で熱成型する場合でも保護膜により元の繊維構造を維持できる自動車の内装部材用繊維を得ることができる。

実施例１の自動車内装用保護膜付繊維における繊維構造の一例を表す断面図 実施例１の自動車内装用保護膜付繊維に関して、熱成型時の中心繊維保護の一例を説明するための概念図 実施例２の自動車内装部材における構造の一例を表す図 実施例２の自動車内装部材に関する熱成型処理の一例を表す概念図

以下に、図を用いて本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明はこれら実施の形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施しうる。

なお、実施例１は、主に請求項１から６について説明する。また、実施例２は、主に請求項７について説明する。

≪実施例１≫

＜概要＞

本実施例の自動車内装用保護膜付繊維は、例えば中心繊維をポリエチレンとし、その外側に保護膜となるポリエチレンテレフタレートを配した構造をとり、その比重が１．０前後となるような繊維が挙げられる。

そして上記のような本実施例の繊維から形成された不織布や織物を自動車内部の凹凸に合せて熱成型する場合、繊維の中心に配された比較的低融点のポリエチレンは溶融しても繊維の外側に配された比較的高融点のポリエチレンテレフタレートに保護される形で流れ出ずにすむため、その後の冷却によって熱成型前と同じ形で溶融した中心繊維が固まり繊維構造が維持される、という具合である。

＜構成＞

図１は、本実施例の自動車内装用保護膜付繊維における繊維構造の一例を表す断面図である。この図にあるように、本実施例の「自動車内装用保護膜付繊維」（０１００）は、保護膜に対して相対的に低融点の材料からなる「中心繊維」（０１０１）と、中心繊維に対して相対的に高融点の材料からなり中心繊維の周りを取り囲む「保護膜」（０１０２）と、からなることを特徴とする。

なお「中心繊維」（０１０１）としては、その比重が、保護膜の比重と比較して相対的に小さい比重であることを特徴とする。さらに具体的に、「中心繊維」の素材として、例えば各種ポリエチレンやポリプロピレンが挙げられる。また、そのポリエチレンまたはポリプロピレンは、植物由来のものとしても良い。このような構成とすることで、繊維製造などに関する環境負荷を低減したものとできる。

また、中心繊維が全体に占める重量割合を、３０％から７０％とするよう構成しても良い。ここで、中心繊維が全体に占める重量割合を３０％とした場合、熱成型時の構造保持機能を最大限に機能させつつ、その繊維の比重を軽くすることができる。一方、中心繊維が全体に占める重量割合を７０％とした場合、その繊維の比重を最大限軽くしつつ、熱成型時にその繊維構造を維持することができる。

また、「保護膜」（０１０２）の素材としては、例えばポリエチレンテレフタレートまたはナイロンが挙げられる。あるいは、その他にもポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレートなども挙げられる。

また、このような構成をとる本実施例の自動車内装用保護膜付繊維の直径としては、例えば２マイクロメートルから３０マイクロメートルのものが挙げられる。

そして、上記のように中心繊維とそれを覆うような保護膜とからなる繊維の製造方法としては以下のような方法が挙げられる。例えば、中心繊維の繊維成分を加熱溶解して第一紡糸原液を生成し、また保護膜の繊維成分も加熱溶解して第二紡糸原液を精製する。そして、その第一および第二紡糸原液を２重同心円構造の糸口金から吐出して紡糸を行う、という具合である。

あるいは、中心繊維の繊維成分を溶剤に溶解して第一紡糸原液を生成し、それを糸口金から吐出して防止した後、保護膜の繊維成分から生成した第二紡糸原液をコーティングする方法なども挙げられる。

以上のような構成をとる本実施例の自動車内装用保護膜付繊維で形成された布地は、例えば図２（ａ）に示すように、摂氏１８０度前後で加熱及び加圧し成型プレスを実施した場合、摂氏１２０度を融点とする例えば植物性ポリエチレンの中心繊維が溶融しても、摂氏２００度を融点とする例えばポリエチレンテレフタレートの保護膜は溶融していない。そのため、それに保護される形で溶融した中心繊維は外部に流れでたりすることがない。そして、図２（ｂ）に示すように、その後の冷却処理などによって保護膜内部で溶融した中心繊維は再び固まるため、繊維構造を変化させずに熱成型することができる。

以下、本実施例の繊維を利用した自動車の内装部材用の布地の形成処理、およびその布地の熱成型処理について説明する。具体的に、例えば車内のフロアー用の布地に関しては保護膜をポリエチレンテレフタレート、中心繊維を植物性ポリエチレンとする本実施例の繊維綿を混綿し、カードおよびパンチング処理を行う。そして、そのようにして形成されたものにラテックスを塗布し摂氏１５０度から１６０度で乾燥させ、その後ポリエチレンラミネート同時冷却処理を行うことで自動車の内装部材用の布地（不織布）が形成される。

そして、このように形成された不織布を自動車内部の凹凸に合せて変形固定するため摂氏１５０度から１８０度で加熱し、その後冷却プレス成型を行う。そしてこのような処理を行った場合でも、この不織布を構成する本実施例の繊維は、中心の植物性ポリエチレンなどが保護膜に保護されて溶け出すなどすることなく、その風合いをたまったまましっかりと成型することができる。

また、例えば車内の天井用の布地に関しては、同様に本実施例の繊維綿を混綿し、カードおよびパンチング処理を行い、さらにラテックスの塗布処理と摂氏１５０度から１６０度で乾燥処理を行い布地（不織布）が形成される。その後、その布地を実施例２で後述するような成型保持材と接着剤で貼り合わせ、例えば１３０度から１８０度で加熱し、成型保持材とともにこの布地の成型処理を実行する、という具合である。そしてこのような処理を行った場合でも、やはり中心の植物性ポリエチレンなどが保護膜に保護されて溶け出すなどすることなく、その風合いをたまったまましっかりと成型することができる。

以上のように本実施例の繊維は、不織布形成時および熱成型処理においても繊維構造を保つことができ、かつ自動車内部の凹凸に合せてしっかりと成型することができる。

＜効果の簡単な説明＞

以上のように、本実施例の自動車内装用保護膜付繊維は、従来よりも比重を軽くしながら自動車ボディー内部などに沿った形状となるように中心繊維が溶融する温度以上で熱成型する場合でも保護膜により元の繊維構造が維持され、その風合いを保って成型することができる。

≪実施例２≫

＜概要＞

本実施例は、上記実施例の自動車内装用保護膜付繊維で形成された布地を成型保持材と重ねて構成された自動車内装部材である。そして、成型保持材が中心繊維の材料と同程度の融点であることを特徴とする。そして、熱成型時には布地側から熱プレスすることで、上記実施例で説明したように布地の風合いが変わることなく、かつ成型保持材が溶けずに変形しその形を保持する、という具合である。

＜構成＞

図３は、本実施例の自動車内装部材における構造の一例を表す図である。この図にあるように、本実施例の「自動車内装部材」（０３００）は、上記実施例の自動車内装用保護膜付繊維で形成された「布地」（０３０１）と、それに重ねられた「成型保持材」（０３０２）と、からなる。

なお、「布地」（０３０１）は、上記実施例の自動車内装用保護膜付繊維で形成されたものであれば、不織布であってもタフトカーペットなどであっても良い。

そして、「成型保持材」（０３０２）は、その自動車内装用保護膜付繊維の保護膜の材料の融点よりも低い融点の材料からなることを特徴とし、例えばガラス繊維にポリプロピレン樹脂を含浸させ形成された部材や、硬質ウレタンとガラス不織布を混合して形成された部材などが挙げられる。

また、この布地と成型保持材との重ね合わせは、例えば接着剤にて貼り合わせると良い。

図４は、本実施例の自動車内装部材に関する熱成型処理の一例を表す概念図である。この図にあるように、例えば上記実施例のように保護膜がポリエチレンテレフタレート（融点摂氏２００度）、中心繊維をポリエチレン（融点摂氏１２０度）である自動車内装用保護膜付繊維から形成された布地（０４０１）に、その中心繊維と同じポリエチレンで作られた成型保持材（０４０２）を重ねることで自動車内装部材（０４００）が作られている。

そして、この自動車内装部材に対して、布地側から例えば摂氏１８０度の熱を加えて熱成型処理を行うと、上側の布地は上記実施例で記載したように溶融せずその風合いを保ったまま変形する。そして、本実施例の自動車内装部材では、さらに、布地を透過することで好適な温度が成型保持材に加えられることになり、成型保持材も溶融することなく変形しこの部材の形を保持することができる、という具合である。

＜効果の簡単な説明＞

以上のように、本実施例によって、熱成型によっても表面の風合いが変化せず、さらに成型保持材によってその形が強固に保持される自動車内装部材を提供することができる。

０１００ 自動車内装用保護膜付繊維
０１０１ 中心繊維
０１０２ 保護膜
０３００ 自動車内装部材
０３０１ 布地
０３０２ 成型保持材

Claims (7)

1. 相対的に低融点の材料からなる中心繊維と、相対的に高融点の材料からなり中心繊維の周りを取り囲む保護膜と、からなる保護膜付繊維であって、自動車ボディー内部などに沿った形状となるように中心繊維が溶融する温度以上で熱成型する場合でも保護膜により元の繊維構造を維持できる自動車内装用保護膜付繊維。
2. 中心繊維の比重は、保護膜の比重と比較して相対的に小さい比重である請求項１に記載の自動車内装用保護膜付繊維。
3. 中心繊維の材料は、ポリエチレンまたはポリプロピレンである請求項１または２に記載の自動車内装用保護膜付繊維。
4. 前記ポリエチレンまたはポリプロピレンは植物由来である請求項３に記載の自動車内装用保護膜付繊維。
5. 中心繊維が全体に占める重量割合は、３０％から７０％である請求項１から４のいずれか一に記載の自動車内装用保護膜付繊維。
6. 保護膜の材料はポリエチレンテレフタレートまたはナイロンである請求項１から５のいずれか一に記載の自動車内装用保護膜付繊維。
7. 請求項１から６に記載の自動車内装用保護膜付繊維で形成された生地と、
   その自動車内装用保護膜付繊維の保護膜の材料の融点よりも低い融点の材料からなる成型保持材と、を重ねてなる自動車内装部材。

Images