KR102376303B1 - 자동차 인스트루먼트 패널 표피재 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 우미한 외관과 부드러운 입모의 감촉을 갖는 자동차 인스트루먼트 패널 표피재와 그의 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 자동차 인스트루먼트 패널 표피재는, 평균 단섬유 직경 0.3 내지 7㎛의 극세 섬유와 폴리우레탄을 포함하고, 상기 극세 섬유로 이루어진 입모를 갖고, JIS L0843:2006 내광 견뢰도 측정법의 크세논 아크량 110MJ/m2 조건에서 측정한 내광 견뢰도 중, 그레이 스케일 평가에 의한 퇴색이 3.5급 이상이고, ISO 6452:2007 유리 흐림 평가 방법의 가열 온도 100℃, 가열 시간 20시간의 조건에서 측정한 유리 흐림도가 10.0％ 이하인 것을 특징으로 한다.

Description

자동차 인스트루먼트 패널 표피재 및 그의 제조 방법
본 발명은, 우미한 외관과 부드러운 입모의 감촉을 갖는 자동차 인스트루먼트 패널 표피재 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
주로 자동차 인스트루먼트 패널의 표피재는 내구성 면에서 폴리염화비닐 수지나 폴리올레핀 수지가 사용되어 왔지만, 수지제의 인스트루먼트 패널은 감촉이 단단하고 또한 외관도 흔해서, 우미함이 연출되지 않았다. 근년, 자동차 내장의 다양화에 따라, 우미한 외관을 갖고, 부드러운 감촉을 갖는 입모 인스트루먼트 패널 표피재가 요구되고 있다.
이러한 우미한 외관과 부드러운 감촉을 갖는 재료로서는, 극세 섬유를 사용한 차량 내장용 소재가 존재하는데, 차량 시트나 도어 등에는 채용할 수 있지만, 인스트루먼트 패널은 햇볕이 직사되는 영향으로 강한 빛에 대한 내구성이 필요하여, 통상의 극세 섬유를 사용한 소재는 채용할 수 없었다. 또한, 직사 광선의 영향으로 고온이 된다는 점에서, 인스트루먼트 패널로부터 고온 시에 휘발되는 물질이 있으면 앞유리가 흐려지는 포깅이라는 상태가 발생하여, 안전성에 문제가 있다는 점에서, 내고온성이 없는 수지나 섬유 가공 약제 등을 사용할 수는 없었다.
극세 섬유와 고분자 탄성체를 사용한 자동차 내장재로서, 저분자량 폴리우레탄 및 실리콘 수지를 포함하는 배합물을 결합제로서 극세 섬유 입모 시트의 적어도 표면에 부여하여, 내광 견뢰성을 높인 자동차 내장재가 개시되어 있다(특허문헌 1 참조).
또한, 저포깅성의 자동차 내장재로서, 힌더드 아민계 광안정제를 함유하는 스웨이드조 인공 피혁이 개시되어 있다(특허문헌 2 참조). 또한, 인스트루먼트 패널 표피재로서, 진짜 가죽이 채용될 수 있다.
일본 특허 제4188127호 공보 일본 특허 제4304013호 공보
특허문헌 1에 기재된 자동차 내장재는, 인스트루먼트 패널과 같이 태양 직사광을 강하게 맞는 개소의 자동차 내장 표피재로 사용하면, 빛에 의해 변색, 퇴색되고, 실용에 견디지 못한다는 과제가 있었다.
또한, 특허문헌 2에 기재된 자동차 내장재는, 함유량이 5질량％를 초과하면 포깅이 발생한다는 문제가 있고, 또한 5질량％ 이하에서는 인스트루먼트 패널 표피재로서의 내광성을 가지고 있지 않다는 과제가 있었다.
또한, 진짜 가죽은 햇볕에 대한 내구성이 부족하고, 또한 입모가 있는 부드러운 감촉의 표피재는 없었다.
즉, 직사 광선에 대한 내구성이 있고, 우미한 외관과 부드러운 입모의 감촉을 갖는 자동차 인스트루먼트 패널 표피재는 얻어져 있지 않다는 것이 현 상황이다.
본 발명의 목적은, 직사 광선에 대한 내구성이 있고, 우미한 외관과 부드러운 입모의 감촉을 갖는 자동차 인스트루먼트 패널 표피재 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명에 있어서의 인스트루먼트 패널이란 자동차 내장재 중 전방면부에 있는 것으로, 지면에 대하여 수직 또는 대략 수직인 면을 포함하는 부위인 것을 가리킨다. 예를 들어 계기류 주연부나 또한 그의 주위의 패널부를 들 수 있다.
본 발명의 자동차 인스트루먼트 패널 표피재는, 평균 단섬유 직경 0.3 내지 7㎛의 극세 섬유와 폴리우레탄을 포함하고, 상기 극세 섬유로 이루어진 입모를 갖고, JIS L0843:2006 내광 견뢰도 측정법의 크세논 아크량 110MJ/m2 조건에서 측정한 내광 견뢰도 중, 그레이 스케일 평가에 의한 퇴색이 3.5급 이상이고, ISO 6452:2007 유리 흐림 평가 방법의 가열 온도 100℃, 가열 시간 20시간의 조건에서 측정한 유리 흐림도가 10.0％ 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 자동차 인스트루먼트 패널 표피재의 바람직한 양태에 따르면, 상기 폴리우레탄은 폴리카르보네이트계 폴리우레탄인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 자동차 인스트루먼트 패널 표피재의 바람직한 양태에 따르면, 상기 폴리우레탄이 섭씨 20℃에서의 증기압이 5.0×10E-6Pa 이하인 UV 흡수제를 포함하고, 상기 UV 흡수제는 폴리우레탄 질량 대비의 함유량이 0.01 내지 5질량％인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 자동차 인스트루먼트 패널 표피재의 바람직한 양태에 따르면, 상기 UV 흡수제가 섭씨 20℃에서의 증기압이 1.0×10E-7Pa 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 자동차 인스트루먼트 패널 표피재의 바람직한 양태에 따르면, 상기 극세 섬유의 질량과 상기 폴리우레탄의 질량을 합계한 질량 대비로, 실리콘 오일을 0.01 내지 5질량％ 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 자동차 인스트루먼트 패널 표피재의 제조 방법은, 폴리우레탄에 섭씨 20℃에서의 증기압이 1.0×10E-7Pa 이하인 UV 흡수제를 첨가하는 공정, UV 흡수제를 첨가한 폴리우레탄을 극세 섬유를 포함하는 섬유질 기재에 함침 부여하는 폴리우레탄 함침 부여 공정을 갖고, 상기 UV 흡수제는 폴리우레탄 질량 대비의 함유량이 0.01 내지 5질량％이고, 폴리우레탄 함침 부여 공정 후에, 실리콘 오일을, 극세 섬유 질량과 폴리우레탄 질량을 합계한 질량 대비로 0.01 내지 5질량％ 폴리우레탄 함침 부여한 섬유질 기재에 부여하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
우미한 외관과 부드러운 입모의 감촉을 갖는 자동차 인스트루먼트 패널 표피재를 얻을 수 있다.
본 발명의 자동차 인스트루먼트 패널 표피재는, 평균 단섬유 직경 0.3 내지 7㎛의 극세 섬유와 폴리우레탄을 포함하고, 상기 극세 섬유로 이루어진 입모를 갖고, JIS L0843:2006 내광 견뢰도 측정법의 크세논 아크량 110MJ/m2 조건에서 측정한 내광 견뢰도 중, 그레이 스케일 평가에 의한 퇴색이 3.5급 이상이고, ISO 6452:2007 유리 흐림 평가 방법의 가열 온도 100℃, 가열 시간 20시간의 조건에서 측정한 유리 흐림도가 10.0％ 이하이다.
본 발명에서 사용되는 극세 섬유로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 및 폴리락트산 등의 폴리에스테르, 6-나일론이나 66-나일론 등의 폴리아미드, 폴리아크릴, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 및 열가소성 셀룰로오스 등의 용융 방사 가능한 열가소성 수지로 이루어진 섬유를 사용할 수 있다. 그 중에서도, 강도, 치수 안정성 및 내광성의 관점에서, 폴리에스테르계 섬유를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 섬유질 기재는, 상이한 소재의 섬유가 혼합되어서 구성될 수도 있다.
본 발명에서 사용되는 극세 섬유의 횡단면 형상으로서는, 환단면이어도 되지만, 타원, 편평, 삼각 등의 다각형, 부채형 및 십자형 등의 이형 단면인 섬유를 채용할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 극세 섬유를 포함하여 이루어지는 섬유질 기재를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경은, 0.3 내지 7㎛이다. 평균 단섬유 직경을 7㎛ 이하, 보다 바람직하게는 6㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 5㎛ 이하로 함으로써, 우수한 유연성이나 입모 품위의 인스트루먼트 패널 표피재를 얻을 수 있다. 한편, 평균 단섬유 직경을 0.3㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.7㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 1.0㎛ 이상으로 함으로써, 염색 후의 발색성이나 샌드페이퍼 등에 의한 연삭 등 입모 처리 시의 다발상 섬유의 분산성이 우수하고, 부드러운 질감, 표면 터치가 우수한 표피재를 얻을 수 있다.
또한, 섬유의 평균 단섬유 직경이 7㎛보다 커지면 우수한 표면 터치가 얻어지지 않고, 인스트루먼트 패널 표피재의 질감이 경화된다. 또한, 섬유의 평균 단섬유 직경이 0.3㎛보다 작아지면 섬유가 약해지고, 입모가 적어져 양호한 표면 품위가 얻어지지 않는다.
섬유질 기재를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경은, 다음과 같이 하여 구할 수 있다. 즉, 섬유의 단면이 원형 또는 원형에 가까운 타원형인 경우는, 표피재의 표면의 주사형 전자 현미경(SEM) 사진을 배율 2000배로 촬영하고, 섬유를 랜덤하게 100개 선택하고, 단섬유 직경을 측정해서 평균 단섬유 직경을 산출해서 평균 단섬유 직경으로 한다.
본 발명에서 사용되는 극세 섬유로 이루어진 표피재의 형태로서는, 부직포 등을 채용할 수 있다. 부직포는, 표면 기모 처리했을 때의 표피재의 표면 품위가 양호하다는 점에서 바람직하다.
부직포로서는, 단섬유 부직포 및 장섬유 부직포 모두 사용되지만, 질감이나 품위의 관점에서는 단섬유 부직포가 바람직하게 사용된다.
단섬유 부직포에 있어서의 단섬유의 섬유 길이는, 25 내지 90mm인 것이 바람직하다. 섬유 길이를 25mm 이상으로 함으로써, 낙합에 의해 내마모성이 우수한 표피재를 얻을 수 있다. 또한, 섬유 길이를 90mm 이하로 함으로써, 보다 질감이나 품위가 우수한 인스트루먼트 패널 표피재를 얻을 수 있다. 섬유 길이는, 보다 바람직하게는 35mm 이상이고, 특히 바람직하게는 40mm 이상이다. 또한, 섬유 길이는 보다 바람직하게는 80mm 이하이고, 특히 바람직하게는 70mm 이하이다.
극세 섬유로 이루어진 경우, 그의 부직포는 극세 섬유의 다발(극세 섬유 다발)이 낙합하여 이루어지는 구조를 갖는 것이 바람직한 양태이다. 극세 섬유가 다발의 상태로 낙합함으로써, 인스트루먼트 패널 표피재의 강도가 향상된다. 이러한 양태의 부직포는, 극세 섬유 발현형 섬유끼리를 미리 낙합시켜서 섬유질 기재 시트로 한 후에, 극세 섬유 발현형 섬유로부터 극세 섬유를 발현시킴으로써 얻을 수 있다.
극세 섬유 혹은 그의 극세 섬유 다발이 부직포를 구성하는 경우, 그의 내부에 강도를 향상시키고/시키거나 가공 시의 치수 변화를 억제한다는 등의 목적으로, 직물이나 편물을 삽입시킬 수 있다. 이 경우, 직물 조직으로서는, 평직, 능직 및 주자직 등을 들 수 있고, 비용면에서 평직이 바람직하게 사용된다. 또한, 편물 조직으로서는, 원형 편, 트리코 및 러셀 등을 들 수 있다. 이러한 직물이나 편물을 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경은, 0.3 내지 10㎛ 정도인 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 폴리우레탄 수지는, 용제에 용해시킨 폴리우레탄이나 수분산형의 폴리우레탄을 사용할 수 있다. 예를 들어, 용액형 폴리우레탄 수지(DIC가부시키가이샤제 “크리스본”(등록 상표) MP-812NB)나, 수성형 폴리우레탄 수지(DIC가부시키가이샤제 “하이드란”(등록 상표) WLI-602) 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 표피재는, 표피 재질량에 대한 폴리우레탄의 비율이, 3질량％ 이상 80질량％ 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 15질량％ 이상이고, 또한 보다 바람직하게는 55질량％ 이하이다. 폴리우레탄의 비율을 3질량％ 이상으로 함으로써, 시트 강도를 얻고, 또한 섬유의 탈락을 방지하는 것을 용이하게 할 수 있다. 또한, 폴리우레탄의 비율을 80질량％ 이하로 함으로써, 질감이 단단해지는 것을 방지하고, 양호한 질감을 얻을 수 있다.
폴리우레탄으로서는, 중합체 디올과 유기 디이소시아네이트와 쇄 신장제와의 반응에 의해 얻어지는 폴리우레탄이 바람직하다.
중합체 디올로서는, 예를 들어 폴리카르보네이트계, 폴리에스테르계, 폴리에테르계, 실리콘계 및 불소계의 디올을 채용할 수 있고, 이것들을 조합한 공중합체를 사용할 수도 있다. 또한, 내가수분해성의 관점에서는, 폴리카르보네이트계 및 폴리에테르계의 디올이 바람직하게 사용된다. 또한, 내광성과 내열성의 관점에서는, 폴리카르보네이트계 및 폴리에스테르계의 디올이 바람직하게 사용된다. 추가로, 내가수분해성과 내열성과 내광성의 밸런스의 관점에서는, 바람직하게는 폴리카르보네이트계의 디올이 바람직하게 사용된다. 내가수분해성과 내열성과 내광성이 낮은 디올을 사용하면, 햇볕에 의해 폴리우레탄이 열화되고, 사람의 손에 의한 마찰에 의해 표면이 거칠어져, 심한 경우에는 곱슬마디가 발생하고, 장기 사용에 견디지 못한다.
폴리카르보네이트계 디올은, 알킬렌글리콜과 탄산에스테르의 에스테르 교환 반응, 혹은 포스겐 또는 클로르포름산에스테르와 알킬렌글리콜과의 반응 등에 의해 조제할 수 있다.
알킬렌글리콜로서는, 예를 들어 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,9-노난디올 및 1,10-데칸디올 등의 직쇄 알킬렌글리콜이나, 네오펜틸글리콜, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2,4-디에틸-1,5-펜탄디올 및 2-메틸-1,8-옥탄디올 등의 분지 알킬렌글리콜, 1,4-시클로헥산디올 등의 지환족 디올, 비스페놀 A 등의 방향족 디올, 글리세린, 트리메틸올프로판 및 펜타에리트리톨 등을 들 수 있다. 각각 단독의 알킬렌글리콜로부터 얻어지는 폴리카르보네이트계 디올이어도 되고, 2종류 이상의 알킬렌글리콜로부터 얻어지는 공중합 폴리카르보네이트계 디올 모두 사용할 수 있다.
폴리에스테르계 디올로서는, 각종 저분자량 폴리올과 다염기산을 축합시켜서 얻어지는 폴리에스테르디올을 들 수 있다.
저분자량 폴리올로서는, 예를 들어 에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 1,6- 헥산디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,8-옥탄디올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 1,4-시클로헥산디올 및 1,4-시클로헥산디메탄올로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 또한, 비스페놀 A에 각종 알킬렌옥사이드를 부가시킨 부가물도 사용 가능하다.
또한, 다염기산으로서는, 예를 들어 숙신산, 말레산, 아디프산, 글루타르산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세바스산, 도데칸디카르복실산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산 및 헥사히드로이소프탈산으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상을 들 수 있다.
폴리에테르계 디올로서는, 예를 들어 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 및 그것들을 조합한 공중합 디올을 들 수 있다.
중합체 디올의 수 평균 분자량은, 500 내지 4000인 것이 바람직하다. 수 평균 분자량을 500 이상, 보다 바람직하게는 1500 이상으로 함으로써, 질감이 단단해지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 수 평균 분자량을 4000 이하, 보다 바람직하게는 3000 이하로 함으로써, 폴리우레탄으로서의 강도를 유지할 수 있다.
유기 디이소시아네이트로서는, 예를 들어 헥사메틸렌디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 및 크실릴렌디이소시아네이트 등의 지방족계 디이소시아네이트나, 디페닐메탄디이소시아네이트 및 톨릴렌디이소시아네이트 등의 방향족계 디이소시아네이트를 들 수 있고, 또한 이것들을 조합해서 사용할 수도 있다. 그 중에서도, 내광성의 관점에서, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄디이소시아네이트 및 이소포론디이소시아네이트 등의 지방족계 디이소시아네이트가 바람직하게 사용된다.
쇄 신장제로서는, 에틸렌디아민 및 메틸렌비스아닐린 등의 아민계의 쇄 신장제 및 에틸렌글리콜 등의 디올계의 쇄 신장제를 사용할 수 있다. 또한, 폴리이소시아네이트와 물을 반응시켜서 얻어지는 폴리아민을 쇄 신장제로서 사용할 수도 있다.
폴리우레탄에는, 내수성, 내마모성 및 내가수분해성 등을 향상시킨다는 목적으로 가교제를 병용할 수 있다. 가교제는, 폴리우레탄 수지에 대하여, 제3 성분으로서 첨가하는 외부 가교제여도 되고, 또한 폴리우레탄 분자 구조 내에 미리 가교 구조가 되는 반응점을 도입하는 내부 가교제도 사용할 수 있다. 폴리우레탄 분자 구조 내에 보다 균일하게 가교점을 형성할 수 있고, 유연성의 감소를 경감시킬 수 있다는 관점에서, 내부 가교제를 사용하는 것이 바람직하다.
가교제로서는, 이소시아네이트기, 옥사졸린기, 카르보디이미드기, 에폭시기, 멜라민 수지 및 실라놀기 등을 갖는 화합물을 사용할 수 있다. 단, 가교가 과잉으로 진행되면 폴리우레탄이 경화되어 인스트루먼트 패널 표피재의 질감도 단단해지는 경향에 있기 때문에, 반응성과 유연성의 밸런스의 관점에서는 실라놀기를 갖는 화합물이 바람직하게 사용된다.
또한, 본 발명에서 사용되는 폴리우레탄은, 분자 구조 내에 친수성기를 함유시킬 수 있다. 분자 구조 내에 친수성기를 가짐으로써, 수분산형 폴리우레탄 수지를 사용할 때는, 그의 분산성과 안정성을 향상시킬 수 있다.
상기의 친수성기로서는, 예를 들어 4급 아민염 등의 양이온계, 술폰산염이나 카르복실산염 등의 음이온계, 폴리에틸렌글리콜 등의 비이온계 및 양이온계와 비이온계의 조합 및 음이온계와 비이온계의 조합 중 어느쪽의 친수성기도 채용할 수 있다. 그 중에서도, 빛에 의한 황변이나 중화제에 의한 폐해의 우려가 없는 비이온계 친수성기가 특히 바람직하게 사용된다.
즉, 음이온계 친수성기의 경우는 중화제가 필요해지지만, 예를 들어 중화제가 암모니아, 트리에틸아민, 트리에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 트리메틸아민 및 디메틸에탄올아민 등의 제3급 아민인 경우는, 제막이나 건조 시의 열에 의해 아민이 발생해서 휘발되고, 이 아민이 계 외로 방출된다. 그 때문에, 대기 방출이나 작업 환경의 악화를 억제하기 위해서, 휘발되는 아민을 회수하는 장치의 도입이 필수로 된다. 또한, 아민이 가열에 의해 휘발되지 않고 최종 제품인 인스트루먼트 패널 표피재 내에 잔류한 경우, 제품의 소각 시 등에 환경으로 배출된다고도 생각된다. 이에 비해, 비이온계 친수성기의 경우는, 중화제를 사용하지 않기 때문에 아민 회수 장치를 도입할 필요는 없고, 아민의 인스트루먼트 패널 표피재 내에 대한 잔류의 걱정도 없다.
또한, 중화제가 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 수산화칼슘 등의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 수산화물 등인 경우, 폴리우레탄 부분이 물에 젖으면 알칼리성을 나타내는 것이 되지만, 비이온계 친수성기인 경우는 중화제를 사용하지 않기 때문에, 폴리우레탄 수지의 가수분해에 의한 열화를 걱정할 필요도 없다.
폴리우레탄 수지에는, 각종 첨가제, 예를 들어 카본 블랙 등의 안료, 인계, 할로겐계, 실리콘계 및 무기계 등의 난연제, 페놀계, 황계 및 인계 등의 산화 방지제, 벤조트리아졸계, 벤조페논계, 살리실레이트계, 시아노아크릴레이트계 및 옥살릭애시드아닐리드계 등의 자외선 흡수제, 힌더드 아민계나 벤조에이트계 등의 광안정제, 폴리카르보디이미드 등의 내가수분해 안정제, 가소제, 대전 방지제, 계면 활성제, 유연제, 발수제, 응고 조정제, 염료, 방부제, 항균제, 탈취제, 셀룰로오스 입자 등의 충전제 및 실리카나 산화티타늄 등의 무기 입자 등을 함유시킬 수 있다.
본 발명의 인스트루먼트 패널 표피재는 JIS L0843:2006 내광 견뢰도 측정법의 크세논 아크량이 110MJ/m2 조건에서 측정한 내광 견뢰도 중, 그레이 스케일 평가에 의한 퇴색이 3.5급 이상인 것이 중요하다. 3.5급보다 작으면, 실사용에 있어서 햇볕에 의해 변색, 퇴색이 발생하고, 햇볕이 닿은 개소만 색이 변해버리는 문제가 발생한다. 인스트루먼트 패널 표피재의 내광 견뢰도는 바람직하게는 4.0급 이상, 보다 바람직하게는 4.5급 이상이다.
또한, 본 발명의 인스트루먼트 패널 표피재는 ISO 6452:2007 유리 흐림 평가 방법의 가열 온도 100℃, 가열 시간 20시간의 조건에서 측정한 유리 흐림도가 10.0％ 이하인 것이 중요하다. 유리 흐림도가 10.0％보다 크면, 실사용에 있어서 앞유리에 흐림이 발생하고, 운전 시에 전방의 시계를 확보할 수 없어 위험하다. 유리 흐림도는 바람직하게는 6.5％ 이하, 보다 바람직하게는 5％ 이하이다.
인스트루먼트 패널 표피재에 포함되는 폴리우레탄에는 섭씨 20℃에서의 증기압이 5.0×10E-6Pa 이하인 UV 흡수제를 포함하는 것이 바람직하다. UV 흡수제를 포함하지 않은 경우, 햇볕에 의해 폴리우레탄이 열화되고, 사람의 손에 의한 마찰에 의해 표면이 거칠어져, 심한 경우에는 곱슬마디가 발생하고, 장기 사용에 견디지 못하는 경우가 있다. 또한, 햇볕에 의해 변색, 퇴색이 발생하고, 햇볕이 닿은 개소만 색이 바뀌어버리는 문제가 발생하는 경우가 있다. 또한, 상기 UV 흡수제는 섭씨 20℃에서의 증기압이 5.0×10E-6Pa 이하인 것이 바람직하다. 섭씨 20℃에서의 증기압이 5.0×10E-6Pa보다 크면, 인스트루먼트 패널 표피재에 햇볕이 닿았을 때 UV 흡수제가 휘발되고, UV 흡수제를 포함하지 않은 경우와 마찬가지로 폴리우레탄의 열화가 발생하여, 장기 사용에 견디지 못하는 경우가 있다. UV 흡수제는 섭씨 20℃에서의 증기압은 바람직하게는, 1.0×10E-6Pa 이하, 보다 바람직하게는 5.0×10E-7Pa 이하이다.
UV 흡수제의 첨가량은, UV 흡수제의 질량이 폴리우레탄 질량 대비로 0.01질량％ 이상 5질량％ 이하가 바람직하다. 0.01질량％보다 작으면 충분한 자외선 흡수 효과가 얻어지지 않고, 폴리우레탄의 열화가 발생하는 경우가 있다. 5질량％보다 크면 폴리우레탄의 유연한 질감이 손상되고, 인스트루먼트 패널 표피재 표면의 터치가 악화되는 경우가 있을 뿐만 아니라, 유리 흐림이 발생할 가능성이 높아지는 경우가 있다. UV 흡수제의 첨가량은, 바람직하게는 0.05질량％ 이상, 보다 바람직하게는 0.10질량％ 이상이다. 또한, UV 흡수제의 첨가량은, 바람직하게는 4.5질량％ 이하, 보다 바람직하게는 4.0질량％ 이하이다.
본 발명의 인스트루먼트 패널 표피재는 극세 섬유 질량과 폴리우레탄 질량을 합계한 질량 대비로, 실리콘 오일을 0.01질량％ 이상, 5질량％ 이하의 함유량으로 포함하는 것이 바람직하다. UV 흡수제를 포함하는 폴리우레탄의 표면을 실리콘 오일로 코팅함으로써, 실사용에 있어서 햇볕이 닿았을 때, 폴리우레탄의 내부로부터의 UV 흡수제의 휘발을 억제할 수 있다. 실리콘 오일의 함유량이 0.01질량％보다 작으면, UV 흡수제의 휘발을 억제할 수 없고, 폴리우레탄의 열화가 일어날 뿐만 아니라, 유리 흐림이 발생하는 경우가 있다. 실리콘 오일의 함유량이 5질량％보다 크면, 인스트루먼트 패널 표피재 표면의 오일감이 강해져, 극세 섬유의 양호한 표면 터치가 손상되고, 인스트루먼트 패널 표피재의 표면 터치가 악화되는 경우가 있다. 실리콘 오일의 함유량은 바람직하게는 0.05질량％ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.10질량％ 이상이다. 또한, 실리콘 오일의 함유량은 바람직하게는 4.5 질량 이하이고, 보다 바람직하게는 4.0질량％ 이하이다.
다음으로, 본 발명의 표피재의 제조 방법에 대해서 설명한다. 본 발명의 제조 방법은, 평균 단섬유 직경 0.3 내지 7㎛의 극세 섬유와 폴리우레탄을 포함하고, 상기 극세 섬유로 이루어진 입모를 갖고, 상기 폴리우레탄에 섭씨 20℃에서의 증기압이 1.0×10E-7Pa 이하인 UV 흡수제를 첨가하고, 극세 섬유를 포함하는 섬유질 기재에 함침 부여하는 제조 방법으로서, 상기 UV 흡수제는 폴리우레탄 질량 대비의 함유량이 0.01 내지 5질량％이고, 폴리우레탄 함침 부여 후에, 실리콘 오일을 극세 섬유 질량과 폴리우레탄 질량을 합계한 질량 대비로 0.01 내지 5질량％ 부여하는, 자동차 인스트루먼트 패널 표피재의 제조 방법이다.
본 발명의 표피재는, 극세 섬유를 포함하는 섬유질 기재에 폴리우레탄을 부여한다. 섬유질 기재의 극세 섬유를 형성하는 수단은, 극세 섬유 발현형 섬유를 사용하는 것이 바람직하다. 극세 섬유 발현형 섬유를 사용함으로써, 극세 섬유 다발이 낙합한 형태를 안정적으로 얻을 수 있다.
극세 섬유 발현형 섬유로서는, 용제 용해성이 상이한 2성분의 열가소성 수지를 바다 성분과 섬 성분이라고 하고, 바다 성분을 용제 등을 사용해서 용해 제거함으로써 섬 성분을 극세 섬유로 하는 해도형 섬유나, 2성분의 열가소성 수지를 섬유 단면에 방사상 또는 다층상으로 교대로 배치하고, 각 성분을 박리 분할함으로써 극세 섬유로 할섬하는 박리형 복합 섬유 등을 채용할 수 있다. 그 중에서도, 해도형 섬유는, 바다 성분을 제거함으로써 섬 성분 간, 즉 극세 섬유 간에 적당한 공극을 부여할 수 있으므로, 인스트루먼트 패널 표피재의 유연성이나 질감의 관점에서도 바람직하게 사용된다.
해도형 섬유에는, 해도형 복합용 구금을 사용하고, 바다 성분과 섬 성분의 2성분을 상호 배열해서 방사하는 해도형 복합 섬유나, 바다 성분과 섬 성분의 2성분을 혼합해서 방사하는 혼합 방사 섬유 등이 있다. 균일한 섬도의 극세 섬유가 얻어진다는 점, 또한 충분한 길이의 극세 섬유가 얻어져 인스트루먼트 패널 표피재의 강도에도 이바지한다는 점에서는, 해도형 복합 섬유가 바람직하게 사용된다.
해도형 섬유의 바다 성분으로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 및 나트륨술포이소프탈산이나 폴리에틸렌글리콜 등을 공중합한 공중합 폴리에스테르 및 폴리락트산 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 환경 배려의 관점에서, 유기 용제를 사용하지 않고 분해 가능한 알칼리 분해성의 나트륨술포이소프탈산이나 폴리에틸렌글리콜 등을 공중합한 공중합 폴리에스테르나 폴리락트산이 바람직하다.
해도형 섬유를 사용한 경우의 탈해 처리는, 섬유질 기재로의 폴리우레탄의 부여 전에 행하는 것이 바람직하다. 폴리우레탄 부여 후에 탈해 처리를 행하면, 극세 섬유와 극세 섬유의 사이에 폴리우레탄이 존재하여, 극세 섬유끼리를 균일하게 분산시키는 것이 불가능한 경우가 있다. 한편, 폴리우레탄 부여 전에 탈해 처리를 행하면, 섬유가 균일하게 분산됨으로써 양호한 표면 품위가 얻어지고, 표면 터치의 불균일이 용이하게 없어진다. 또한, 극세 섬유에 직접 폴리우레탄이 밀착하는 구조로 되어서 극세 섬유를 강하게 파지할 수 있다는 점에서, 인스트루먼트 패널 표피재의 내마모성이 보다 양호해진다.
탈해 처리는, 용제 내에 해도형 섬유를 침지시켜 착액하는, 또는 섬유질 기재에 탈해에 필요한 용제를 부여한 후에 가열 처리를 행하고, 씻어서 바다 성분을 제거하는 방법 등으로 행할 수 있다. 바다 성분을 용해하는 용제로서는, 바다 성분이 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 폴리스티렌인 경우에는 톨루엔이나 트리클로로에틸렌 등의 유기 용제를 사용하고, 바다 성분이 공중합 폴리에스테르나 폴리락트산인 경우에는 수산화나트륨 등의 알칼리 수용액을 사용할 수 있다. 공정의 환경 배려의 관점에서는, 수산화나트륨 등의 알칼리 수용액에서의 탈해 처리가 바람직하다.
극세 섬유 발현을 행하기 전에 섬유질 기재에 일시적인 보강재로서 폴리비닐알코올 등의 수용성 수지를 부여할 수 있다. 보강재는 일시적으로 시트 형상을 유지할 수 있으면 특별히 한정은 없지만, 폴리우레탄을 부여한 후에 추출 제거할 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 극세 섬유 발현 후의 섬유질 기재에 수용성 수지를 부여하는 것도 가능하다. 극세 섬유 발현 후에 수용성 수지를 부여하는 경우, 질감이 유연해지는 효과가 얻어지는 경우가 있다.
섬유질 기재로의 폴리우레탄의 부여 방법으로서는, 섬유질 기재에 폴리우레탄 용액을 함침하는 방법이 바람직하다. 함침 부여함으로써, 섬유질 기재의 구석구석까지 폴리우레탄을 부여할 수 있다는 점에서, 표피재의 표면 품위가 보다 균일해진다. 폴리우레탄의 응고 방법으로서는 함침 후에, 수용액 또는 유기 용매 수용액 내에 침지시켜서 폴리우레탄을 응고시키는 습식 응고 방법, 폴리우레탄 용액을 함침 후, 건조해서 응고시키는 건식 응고 방법 및 폴리우레탄 용액을 함침 후, 습열 처리에 의해 폴리우레탄을 감열 응고시키는 방법 등을 들 수 있다.
폴리우레탄 용액에 사용되는 용매로서는, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, 메틸에틸케톤 및 물 등을 사용할 수 있다. 또한, 고분자 탄성체 용액에는, 필요에 따라 안료, 산화 방지제 등을 첨가해도 된다.
상기 폴리우레탄 액에는, 섭씨 20℃에서의 증기압이 1.0×10E-7Pa 이하인 UV 흡수제를 첨가하는 것이 중요하다. 상기 UV 흡수제는 폴리우레탄 용액에 용해 또는 분산시키고, 폴리우레탄의 응고 시에 폴리우레탄 응고물의 내부에 존재시키는 것이 바람직하다. 폴리우레탄 응고 후에 UV 흡수제를 부여하면, 폴리우레탄 응고물의 표면에 부착되고, 단기적인 UV 흡수 효과밖에 얻어지지 않고, 장기적으로 충분한 내광성이 얻어지지 않는다.
또한, 섬유질 기재에 폴리우레탄을 함침 응고한 후의 시트에, 실리콘 오일을 부여하는 것이 바람직하다. UV 흡수제를 내부에 포함한 폴리우레탄 응고물의 표면을 실리콘 오일로 덮음으로써, 햇볕에 의해 온도가 상승했을 때, 폴리우레탄 응고물 내부로부터의 UV 흡수제의 블리드를 방지하고, 보다 장기적으로 충분한 내광성이 얻어진다. 실리콘 오일의 부여 방법은, 실리콘 오일 액에 시트를 함침하는 방법이나, 스프레이에 의해 분사해서 부여하는 방법 및 후술하는 기모 처리나 염색 후에 실리콘 오일을 함유하는 액에 시트를 함침 또는 침지하는 방법이 있는데, 보다 균일하게 부여하기 위해서는 실리콘 오일 액에 시트를 함침해서 부여하는 방법이 바람직하다.
실리콘 오일은 폴리우레탄의 응고 후, 바로 부여하는 것이 바람직하다. 폴리우레탄의 응고 후에 폴리우레탄 응고물이 가열됨으로써, 폴리우레탄 응고물 내부로부터 UV 흡수제의 블리드가 일어나고, 실리콘 오일에 의한 표면 커버 효과가 낮아져, 양호한 내광성이 얻어지기 어렵다. 예를 들어, 수중에서 폴리우레탄을 응고한 경우는, 수분을 건조하기 위해 가열 전에 실리콘 오일을 부여하는 것이 바람직하다.
인스트루먼트 패널 표피재의 표면에 입모를 형성하기 위해서, 기모 처리를 행한다. 기모 처리는, 샌드페이퍼나 롤 샌더 등을 사용하여, 연마하는 방법 등에 의해 실시할 수 있다. 시트에 실리콘 오일을 부여한 후에 입모를 형성하는 경우, 실리콘 오일의 미끄럼 효과에 의해, 입모 상태가 변화되는 경우가 있다. 부여하는 실리콘 오일의 미끄럼 효과를 조정하는 것이 바람직하다. 미끄럼 효과는 실리콘 오일의 종류, 부여량에 의해 적절히 조정이 가능하다.
인스트루먼트 패널 표피재는, 염색할 수 있다. 염색 방법으로서는, 인스트루먼트 패널 표피재를 염색하는 동시에 비비기 효과를 부여해서 인스트루먼트 패널 표피재를 유연화 할 수 있다는 점에서, 액류 염색기를 사용하는 것이 바람직하다.
염색 온도는, 섬유의 종류에 따라 다르지만, 80 내지 150℃의 범위인 것이 바람직하다. 염색 온도를 80℃ 이상, 보다 바람직하게는 100℃ 이상으로 함으로써, 섬유에 대한 염착을 효율적으로 행하게 할 수 있다. 한편, 염색 온도를 150℃ 이하, 보다 바람직하게는 130℃ 이하로 함으로써, 폴리우레탄의 열화를 방지할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 염료는, 섬유질 기재를 구성하는 섬유의 종류에 맞춰서 선택할 수 있다. 예를 들어, 폴리에스테르계 섬유이면 분산 염료를 사용할 수 있고, 폴리아미드계 섬유이면 산성 염료나 금 함유 염료를 사용할 수 있고, 또한 그들의 조합을 사용할 수 있다. 분산 염료로 염색한 경우는, 염색 후에 환원 세정을 행해도 된다.
또한, 염색 시에 염색 보조제를 사용하는 것도 바람직한 양태이다. 염색 보조제를 사용함으로써, 염색의 균일성이나 재현성을 향상시킬 수 있다. 또한, 염색과 동욕 또는 염색 후에, 유연제, 대전 방지제, 발수제, 난연제, 내광제 및 항균제 등을 사용한 마무리제 처리를 실시할 수 있다. 전술한 바와 같이, 이때 실리콘 오일을 부여할 수도 있다.
[실시예]
다음으로, 본 발명의 인스트루먼트 패널 표피재와 그의 제조 방법에 대해서, 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로만 한정되는 것은 아니다.
[평가 방법]
(1) 평균 단섬유 직경:
평균 단섬유 직경은, 섬유질 기재 또는 인스트루먼트 패널 표피재의 표면의 주사형 전자 현미경(SEM) 사진을 배율 2000배로 촬영하고, 극세 섬유를 랜덤하게 100개 선택하고, 단섬유 직경을 측정해서 평균값을 계산함으로써 산출하였다.
섬유질 기재 또는 인스트루먼트 패널 표피재를 구성하는 극세 섬유가 이형 단면인 경우는, 이형 단면의 외주 원 직경을 단섬유 직경으로서 산출한다. 또한, 원형 단면과 이형 단면이 혼합되어 있는 경우, 단섬유 직경이 크게 상이한 것이 혼합되어 있는 경우 등은, 각각의 존재 개수 비율에 따른 샘플링수를 합계 100개가 되도록 선택해서 산출한다. 단, 극세 섬유 혹은 그의 극세 섬유 다발로 이루어진 부직포 외에 보강용 직물이나 편물이 삽입되어 있는 것과 같은 경우에는, 당해 보강용 직물이나 편물의 섬유는, 극세 섬유의 평균 단섬유 직경의 측정에 있어서 샘플링 대상으로부터는 제외한다.
(2) 내광 견뢰도
JIS L0843:2006 내광 견뢰도 측정법(B법, 제5 노광법)에 준하여, 크세논 아크 조사량이 110MJ/m2가 되도록 측정 시간을 조정한 조건에서 조사를 행하였다. 크세논 아크 조사 전, 조사 후의 표피재를 비교하고, 그레이 스케일 평가에 의한 변색 퇴색을 평가하였다. 평가는 1급에서 5급까지를 0.5급 단위로 행하였다.
(3) 유리 흐림도
ISO 6452:2007 유리 흐림 평가 방법에 준하여, 가열 온도 100℃, 가열 시간 20시간의 조건에서 가열을 행하였다. 유리 흐림도는 탁도계 NDH2000(닛본 덴쇼꾸 고교제)계를 사용하여, 차폐율을 평가하였다.
(4) 표피재의 표면 터치:
표피재의 표면 터치는, 건강 상태가 양호한 성인 남성과 성인 여성 각 10명씩, 합계 20명을 평가자로 하여, 표피재의 표면을 손으로 어루만지고 떼는 것을 3회 반복하고, 관능 평가에 의해 표면 터치를 하기와 같이 5단계로 평가하고, 가장 많았던 평가를 표면 터치로 하였다. 표면 터치는, 3급 내지 5급을 적정한 질감이라 하였다.
5급: 표피재는 매우 매끄럽다.
4급: 5급과 3급 사이의 평가이다.
3급: 표피재는 손끝에 대한 걸림이 있지만, 매끄럽다.
2급: 3급과 1급 사이의 평가이다.
1급: 표피재는 꺼끌거린다.
(5) 인스트루먼트 패널 표피재의 외관 품위:
인스트루먼트 패널 표피재의 외관 품위는, 건강 상태가 양호한 성인 남성과 성인 여성 각 10명씩, 합계 20명을 평가자로서, 목시와 관능 평가에 의해 하기와 같이 5단계로 평가하고, 가장 많았던 평가를 외관 품위로 하였다. 외관 품위는, 3급 내지 5급을 양호하다고 하였다.
5급: 균일한 섬유의 입모가 있고, 외관은 양호하다.
4급: 5급과 3급 사이의 평가이다.
3급: 입모에 약간 변동이 있지만, 외관은 우선 양호하다.
2급: 3급과 1급 사이의 평가이다.
1급: 전체적으로 입모가 불균일하고, 외관은 불량하다.
[실시예 1]
(섬유질 기재용 부직포)
바다 성분으로서, 5-술포이소프탈산나트륨을 8mol％ 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용하고, 섬 성분으로서 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용하고, 바다 성분이 45질량％, 섬 성분이 55질량％인 복합 비율에서, 섬 수 36섬/1필라멘트, 평균 단섬유 직경 17㎛의 해도형 복합 섬유를 얻었다. 얻어진 해도형 복합 섬유를 섬유 길이 51mm로 커트해서 스테이플로 하고, 카드 및 크로스 래퍼를 통해 섬유 웹을 형성하고, 니들 펀치 처리에 의해 부직포로 하였다. 이와 같이 하여 얻어진 부직포를 98℃ 온도의 탕 중에 2분간 침지시켜서 수축시키고, 100℃의 온도로 5분간 건조시켜, 섬유질 기재용 부직포(시트)로 하였다.
(폴리비닐알코올의 부여)
섬유질 기재용 부직포(시트)에 50℃의 온도로 조정한 농도 12질량％ 폴리비닐알코올 수용액을 함침하고, 120℃ 온도의 건조기로 건조를 행하였다.
(탈해 처리)
폴리비닐알코올을 부여한 섬유질 기재용 부직포(시트)를 95℃의 온도로 가열한 농도 10g/L의 수산화나트륨 수용액에 침지해서 30분간 처리를 행하고, 해도형 복합 섬유의 바다 성분을 제거한 극세 섬유를 포함하는 탈해 시트(섬유질 기재)를 얻었다.
(고분자 탄성체의 부여)
고형분 농도 12질량％로 조정한 폴리카르보네이트계 폴리우레탄 수지의 DMF(N,N-디메틸포름아미드) 용액에, 섭씨 20℃에서의 증기압이 4.7×10E-6Pa인 UV 흡수제(도꾜 가세이 고교 가부시키가이샤제)를 폴리우레탄 수지의 고형분에 대하여 3질량％가 되도록 첨가하고, 잘 교반시킨 후에, 탈해 시트(섬유질 기재)에 함침하고, DMF 농도 30질량％의 수용액 내에서 폴리우레탄을 응고시켰다. 그 후, 폴리비닐알코올 및 DMF를 70℃의 수중에서 제거한 후에, 농도 1질량％로 조정한 실리콘 오일 에멀전액을 함침하고, 섬유 질량과 폴리우레탄 질량의 합계 질량에 대하여, 실리콘 오일 부여량이 0.1질량％가 되도록 부여하였다.
계속해서, 110℃의 온도로 10분간 열풍 건조함으로써, 부직포의 폴리에스테르 성분 질량에 대한 폴리우레탄 수지의 질량이 30질량％가 되도록 폴리우레탄 수지를 부여한 시트상물을 얻었다.
(반절, 기모, 염색, 환원 세정)
상기의 섬유질 기재에 폴리우레탄 수지를 부여한 시트상물을 두께 방향으로 반절하고, 반절면과 반대인 표면을 240메쉬의 엔드리스 샌드페이퍼를 사용한 연삭에 의해 기모 처리를 실시한 후, 서큘러 염색기를 사용해서 분산 염료에 의해 염색해 환원 세정을 행하고, 인스트루먼트 패널 표피재를 얻었다. 얻어진 인스트루먼트 패널 표피재에 포함되는 극세 섬유의 단섬유 직경은 3.0㎛였다.
(표피재의 평가)
얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 내광 견뢰도는 4.0급이고, 유리 흐림도는 9.5％였다. 또한, 얻어진 표피재의 표면 터치는 4급이고, 외관 품위는 4급으로 양호하였다.
[실시예 2]
(고분자 탄성체의 부여)
UV 흡수제의 첨가량을 0.01질량％로 한 것 외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 인스트루먼트 패널 표피재를 얻었다.
(표피재의 평가)
얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 내광 견뢰도는 3.5급이고, 유리 흐림도는 9.3％였다. 또한, 얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 표면 터치는 4급이고, 외관 품위는 4급으로 양호하였다.
[실시예 3]
(고분자 탄성체의 부여)
UV 흡수제의 첨가량을 5.0질량％로 한 것 외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 인스트루먼트 패널 표피재를 얻었다.
(표피재의 평가)
얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 내광 견뢰도는 4.5급이고, 유리 흐림도는 9.2％였다. 또한, 얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 표면 터치는 4급이고, 외관 품위는 4급으로 양호하였다.
[실시예 4]
(고분자 탄성체의 부여)
첨가하는 UV 흡수제를 섭씨 20℃에서의 증기압이 7.5×10E-7Pa인 UV 흡수제(도꾜 가세이 고교 가부시키가이샤제)로 한 것 외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 인스트루먼트 패널 표피재를 얻었다.
(표피재의 평가)
얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 내광 견뢰도는 4.0급이고, 유리 흐림도는 6.9％였다. 또한, 얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 표면 터치는 4급이고, 외관 품위는 4급으로 양호하였다.
[실시예 5]
(고분자 탄성체의 부여)
첨가하는 UV 흡수제를 섭씨 20℃에서의 증기압이 2.0×10E-10Pa인 UV 흡수제(도꾜 가세이 고교 가부시키가이샤제)로 한 것 외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 인스트루먼트 패널 표피재를 얻었다.
(표피재의 평가)
얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 내광 견뢰도는 4.0급이고, 유리 흐림도는 4.7％였다. 또한, 얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 표면 터치는 4급이고, 외관 품위는 4급으로 양호하였다.
[실시예 6]
(고분자 탄성체의 부여)
첨가하는 UV 흡수제를 섭씨 20℃에서의 증기압이 6.0×10E-13Pa인 UV 흡수제(도꾜 가세이 고교 가부시키가이샤제)로 한 것 외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 인스트루먼트 패널 표피재를 얻었다.
(표피재의 평가)
얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 내광 견뢰도는 4.5급이고, 유리 흐림도는 3.5％였다. 또한, 얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 표면 터치는 4급이고, 외관 품위는 4급으로 양호하였다.
[실시예 7]
실시예 1과 마찬가지로 하여 얻어진 해도형 섬유의 1필라멘트 중 섬 성분이 100섬이었던 것 외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 인스트루먼트 패널 표피재를 얻었다. 얻어진 인스트루먼트 패널 표피재에 포함되는 극세 섬유의 단섬유 직경은 0.3㎛였다.
(표피재의 평가)
얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 내광 견뢰도는 3.5급이고, 유리 흐림도는 8.9％였다. 또한, 얻어진 표피재의 표면 터치는 5급이고, 외관 품위는 3급으로 양호하였다.
[실시예 8]
실시예 1과 마찬가지로 하여 얻어진 해도형 섬유의 1필라멘트 중 섬 성분이 8섬이었던 것 외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 인스트루먼트 패널 표피재를 얻었다. 얻어진 인스트루먼트 패널 표피재에 포함되는 극세 섬유의 단섬유 직경은 7.0㎛였다.
(표피재의 평가)
얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 내광 견뢰도는 5.0급이고, 유리 흐림도는 9.1％였다. 또한, 얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 표면 터치는 3급이고, 외관 품위는 3급으로 양호하였다.
[실시예 9]
(고분자 탄성체의 부여)
실시예 1과 마찬가지로 폴리우레탄을 응고시켰다. 그 후, 폴리비닐알코올 및 DMF를 70℃의 수중에서 제거한 후에, 농도 2질량％로 조정한 실리콘 오일 에멀전액을 함침하고, 섬유 질량과 폴리우레탄 질량의 합계 질량에 대하여, 실리콘 오일 부여량이 5.0질량％가 되도록 부여한 것 외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 인스트루먼트 패널 표피재를 얻었다.
(표피재의 평가)
얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 내광 견뢰도는 4.0급이고, 유리 흐림도는 9.2％였다. 또한, 얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 표면 터치는 3급이고, 외관 품위는 4급으로 양호하였다.
[실시예 10]
(고분자 탄성체의 부여)
실시예 1과 마찬가지로 폴리우레탄을 응고시켰다. 그 후, 폴리비닐알코올 및 DMF를 70℃의 수중에서 제거한 후에, 농도 0.05질량％로 조정한 실리콘 오일 에멀전액을 함침하고, 섬유 질량과 폴리우레탄 질량의 합계 질량에 대하여, 실리콘 오일 부여량이 0.01질량％가 되도록 부여한 것 외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 인스트루먼트 패널 표피재를 얻었다.
(표피재의 평가)
얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 내광 견뢰도는 3.5급이고, 유리 흐림도는 9.9％였다. 또한, 얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 표면 터치는 4급이고, 외관 품위는 4급으로 양호하였다.
[실시예 11]
(고분자 탄성체의 부여)
실시예 1과 마찬가지로 폴리우레탄을 응고시켰다. 그 후, 폴리비닐알코올 및 DMF를 70℃의 수중에서 제거 후에, 실리콘 오일을 부여하지 않았다.
(반절, 기모, 염색, 환원 세정)
시트상물을 두께 방향으로 반절하고, 기모 처리를 실시한 후, 서큘러 염색기를 사용해서 분산 염료에 의해 염색해 환원 세정을 행하고, 처리제 처리로서 실리콘 오일 에멀전액을 섬유 질량과 폴리우레탄 질량의 합계 질량에 대하여, 실리콘 오일 부여량이 0.1질량％가 되도록 부여한 것 외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 인스트루먼트 패널 표피재를 얻었다.
(표피재의 평가)
얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 내광 견뢰도는 3.5급이고, 유리 흐림도는 9.5％였다. 또한, 얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 표면 터치는 3급이고, 외관 품위는 4급으로 양호하였다.
[비교예 1]
(고분자 탄성체의 부여)
첨가하는 UV 흡수제를 섭씨 20℃에서의 증기압이 1.5×10E-4Pa인 UV 흡수제(도꾜 가세이 고교 가부시키가이샤제)로 한 것 외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 인스트루먼트 패널 표피재를 얻었다.
(표피재의 평가)
얻어진 표피재의 내광 견뢰도는 3.0급이고, 유리 흐림도는 12.0％이고, 인스트루먼트 패널로서 적용할 수 없는 것이었다. 또한, 얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 표면 터치는 4급이고, 외관 품위는 4급이었다.
[비교예 2]
(섬유질 기재용 부직포, 탈해 처리)
(고분자 탄성체의 부여)
첨가하는 UV 흡수제를 섭씨 20℃에서의 증기압이 1.5×10E-4Pa인 UV 흡수제(도꾜 가세이 고교 가부시키가이샤제)로 한 것 외에는, 실시예 1과 마찬가지로 폴리우레탄을 응고시켰다. 그 후, 폴리비닐알코올 및 DMF를 70℃의 수중에서 제거한 후에, 실리콘 오일을 부여하지 않은 것 외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 인스트루먼트 패널 표피재를 얻었다.
(표피재의 평가)
얻어진 표피재의 내광 견뢰도는 3.0급이고, 유리 흐림도는 18.0％이고, 인스트루먼트 패널로서 적용할 수 없는 것이었다. 또한, 얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 표면 터치는 4급이고, 외관 품위는 4급이었다.
[비교예 3]
실시예 1과 마찬가지로 하여 얻어진 해도형 섬유의 1필라멘트 중 섬 성분이 6섬이었던 것 외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 인스트루먼트 패널 표피재를 얻었다. 얻어진 인스트루먼트 패널 표피재에 포함되는 극세 섬유의 단섬유 직경은 7.2㎛였다.
(표피재의 평가)
얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 내광 견뢰도는 5.0급이고, 유리 흐림도는 9.6％였지만, 얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 표면 터치는 ２급이고, 외관 품위는 ２급으로, 양호한 표면 상태는 얻어지지 않았다.
[비교예 4]
실시예 1과 마찬가지로 하여 얻어진 해도형 섬유의 1필라멘트 중 섬 성분이 150섬이었던 것 외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 인스트루먼트 패널 표피재를 얻었다. 얻어진 인스트루먼트 패널 표피재에 포함되는 극세 섬유의 단섬유 직경은0.2㎛였다.
(표피재의 평가)
얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 내광 견뢰도는 3.0급이고, 인스트루먼트 패널로서 적용할 수 없는 것이었다. 유리 흐림도는 8.8％였다. 얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 표면 터치는 4급이고, 외관 품위는 ２급이었다.
상기의 각 실시예와 비교예에서 얻어진 인스트루먼트 패널 표피재의 평가 결과를 정리하여 표 1에 나타낸다.
Figure 112019002122034-pct00001

Claims (8)

  1. 평균 단섬유 직경 0.3 내지 7㎛의 극세 섬유와 폴리우레탄을 포함하고, 상기 극세 섬유로 이루어진 입모를 갖고, JIS L0843:2006 내광 견뢰도 측정법의 크세논 아크량 110MJ/m2 조건에서 측정한 내광 견뢰도 중, 그레이 스케일 평가에 의한 퇴색이 3.5급 이상이고, ISO 6452:2007 유리 흐림 평가 방법의 가열 온도 100℃, 가열 시간 20시간의 조건에서 측정한 유리 흐림도가 10.0％ 이하이고, 상기 폴리우레탄이 섭씨 20℃에서의 증기압이 5.0×10E-6Pa 이하인 UV 흡수제를 포함하고, 상기 UV 흡수제는 폴리우레탄 질량 대비의 함유량이 0.01 내지 5질량％이고, 상기 극세 섬유의 질량과 상기 폴리우레탄의 질량을 합계한 질량 대비로, 실리콘 오일을 0.01 내지 5질량％ 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 인스트루먼트 패널 표피재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리우레탄은 폴리카르보네이트계 폴리우레탄인 것을 특징으로 하는, 자동차 인스트루먼트 패널 표피재.
  3. 제2항에 있어서, 상기 UV 흡수제가 섭씨 20℃에서의 증기압이 1.0×10E-7Pa 이하인 것을 특징으로 하는, 자동차 인스트루먼트 패널 표피재.
  4. 제1항에 있어서, 상기 폴리우레탄의 표면이 실리콘 오일로 덮여 있는 것을 특징으로 하는, 자동차 인스트루먼트 패널 표피재.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 자동차 인스트루먼트 패널 표피재의 제조 방법으로서, 폴리우레탄에 섭씨 20℃에서의 증기압이 1.0×10E-7Pa 이하인 UV 흡수제를 첨가하는 공정, UV 흡수제를 첨가한 폴리우레탄을 극세 섬유를 포함하는 섬유질 기재에 함침 부여하는 폴리우레탄 함침 부여 공정을 갖고, 상기 UV 흡수제는 폴리우레탄 질량 대비의 함유량이 0.01 내지 5질량％이고, 폴리우레탄 함침 부여 공정 후에, 실리콘 오일을, 극세 섬유 질량과 폴리우레탄 질량을 합계한 질량 대비로 0.01 내지 5질량％ 폴리우레탄 함침 부여한 섬유질 기재에 부여하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 자동차 인스트루먼트 패널 표피재의 제조 방법.
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