JPH04194065A - 成形用自動車内装材およびその製造法 - Google Patents

成形用自動車内装材およびその製造法

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JPH04194065A
JPH04194065A JP2331081A JP33108190A JPH04194065A JP H04194065 A JPH04194065 A JP H04194065A JP 2331081 A JP2331081 A JP 2331081A JP 33108190 A JP33108190 A JP 33108190A JP H04194065 A JPH04194065 A JP H04194065A
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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] 本発明は成形用自動車内装材およびその製造法に関する
。さらに詳しくは、トランクルーム、タイヤスペースカ
バーなどのごとく空間率が大きい成形を必要とする自動
車内装材などとして好適に使用しうる成形箱自動車内装
材およびその製造法に関する。
[従来の技術] 従来より、自動車用内装材としては表皮材とレジンフェ
ルトなどの剛性のある基材とを熱融着性フィラメントか
らなるスノ々ンボンド不織布を介して一体化したものが
用いられている。ところが、前記自動車内装材は、深絞
り成形を施した際に基材が抵抗となってはたらくので型
に沿ったシャープな成形を施すことができず、また表皮
材と基材との伸張度の差が大きいため、両者のあいだで
剥離が生じるという問題がある。
また、前記した自動車内装材のほかにも、表皮繊維層用
繊維ウェブと熱融着繊維を含有した基材用縁゛維ウェブ
を積層し、表皮繊維層用繊維ウェブ側からニードルパン
チを施したのち、加熱して一体化した自動車内装材が提
案されている。しかしながら、かかる自動車内装材は、
深絞り成形を施したときに基材繊維層用繊維ウェブが抵
抗となってはたらくので成形後の寸法の変化や変形が大
きく、しかも熱融着繊維により形状が保持されているの
で熱安定性がわるいという問題がある。
[発明が解決しようとする課題] そこで本発明者らは、前記従来技術に鑑みて成形性にす
ぐれ、かつ深絞りを施したばあいであっても表皮材と基
材とのあいだに剥離か生じず、成形後の形状保持性にす
ぐれた自動車内装材をつるべく鋭意研究を重ねた結果、
かかる諸物性を同時に満足する自動車内装材をようやく
見出し、本発明を完成するにいたった。
[課題を解決するための手段] すなわち、本発明は、■表皮繊維層と基材繊維層とがニ
ードルパンチにより一体化されてなり、該基材繊維層が
みかけ密度の高い高密度領域と、みかけ密度の低い低密
度領域とからなり、前記低密度領域が内装材の裏面側に
なっていることを特徴とする成形用自動車内装材、およ
び■表皮繊維層用繊維ウェブと基材繊維層用繊維ウェブ
とを表皮繊維層用繊維ウェブ側からニードルパンチする
ことにより、繊維密度が表皮繊維層用繊維ウェブ側から
基材繊維層用繊維ウェブ側へと小さくなるように一体化
したのち、基材繊維層用繊維ウェブ側から基材繊維層用
繊維ウェブに合成樹脂エマルジョンを含浸することを特
徴とする成形用自動車内装材の製造法に関する。
[作用および実施例コ 本発明の自動車内装材は、前記したように、表皮繊維層
用繊維ウェブと基材繊維層用繊維ウェブとを表皮繊維層
用繊維ウェブ側からニードルパンチすることにより、繊
維密度が表皮繊維層用繊維ウェブ側から基材繊維層用繊
維ウェブ側へと小さくなるように一体化したのち、基材
繊維層用繊維ウェブ側から基材繊維層用繊維ウェブに合
成樹脂エマルジョンを含浸することによりえられる。
本発明に用いられる表皮繊維層用繊維ウェブを形成する
繊維としては、とくに限定はないが、たとえばポリエス
テル、ポリアミド、ポリオレフィン、アクリルなどの合
成繊維;レーヨンなどの再生繊維;羊毛などの天然繊維
などがあげられるが、これらのなかでもとくにポリエス
テル原着繊維やポリプロピレン原着繊維は耐候性、耐光
性、耐摩耗性などにすぐれているので好ましい。
なお、前記表皮繊維層用繊維ウェブ中には毛羽抑えのた
めに熱融着性繊維が5〜40%(重量%、以下同準)、
なかんづ<10〜15%程度含有されていることが好ま
しい。前記熱融着性繊維としては、たとえばポリエステ
ル/低融点ポリエステル、ポリエステル/ポリエチレン
などからなる複合繊維;ポリプロピレン/ポリエチレン
からなる複合繊維、ポリプロピレンなどからなる繊維な
どがあげられ、これらの繊維は通常単独でまたは2種以
上を混合して用いられる。
前記表皮繊維層用繊維ウェブの目付は、あまりにも小さ
いばあいには、形成される表皮繊維層が薄くなって基材
繊維層が透けて見えるなど、内装材としての品位が低下
し、またあまりにも大きいばあいには、えられる内装材
の伸長性が小さくなりすぎる傾向があるため、通常50
〜300g/ m  Nなかんづ<80〜180g/ 
m2であることが好ましい。
本発明に用いられる基材繊維層用繊維ウェブを形成する
繊維としては、たとえばポリエステル、ポリアミド、ポ
リオレフィン、アクリルなどの合成繊維;レーヨンなど
の再生繊維:綿、羊毛などの天然繊維などがあげられる
が、これらのなかでもとくにポリエステル繊維は耐候性
、耐光性、耐摩耗性などにすぐれているので好ましい。
また、基材繊維層用繊維ウェブは表面には出ないので、
コスト低減のためB絡線や反毛を用いてもよい。ここで
B絡線とは、合成繊維を生産するときに発生する規格外
の繊維綿をいい、反毛とは、−皮糸や布になったものを
カットシ、再解繊したものをいう。
なお、前記基材繊維層用繊維ウェブを形成する繊維のな
かには熱接着性繊維が0〜50%、なかんづく0〜30
%程度含まれていてもよいが、このばあい、熱接着性繊
維が成形後の形状保持に必要な剛性が要求される高密度
領域に含まれていることが望ましく、成形による歪みを
緩和し、型に沿ったシャープな変形を可能にする低密度
領域には含まれていないことが望ましい。
前記基材繊維層用繊維ウェブの目付は、あまりにも小さ
いばあいには、成形に用いたときにえられる成形体の形
状を安定に保つのに必要な剛性が不足し、またあまりに
も大きいばあいには、成形品の総重量が大きくなり、車
の軽量化という目的に反し、自動車内装材として不適当
なものとなる傾向があるため、通常100〜1000g
/I11、なかんづ<150〜500g/廊2であるこ
とが好ましい。
なお、前記基材繊維層用繊維ウェブにおいては、合成樹
脂エマルジョンを含浸したときに前記表皮繊維層用繊維
ウェブに近い側により多くの合成樹脂エマルジョンが集
まるようにするために、表皮繊維層用繊維ウェブに近い
側の繊維密度を高くし、えられる内装材の裏面となる側
を低くする必要がある。これは、成形用自動車内装材と
したときに、基材繊維層の表皮繊維層に近い側に剛性の
高い高密度領域を形成させ、内装材の裏面となる側に繊
維の融通性の大きい低密度領域を形成させるためである
。基材繊維7層の高密度領域は、えられる内装材に成形
後の形状を保持するために必要な剛性を与える働きを有
し、また低密度領域は、成形時の歪みを吸収し、内装材
を型に沿いやすくする働きを有する。
したがって、前記表皮繊維層用繊維ウェブと前記基材繊
維層用繊維ウェブを一体化するにあたって、ニードルパ
ンチは表皮繊維層用繊維ウェブ側から施され、これによ
って繊維密度は表皮繊維層用繊維ウェブ側から基材繊維
層用繊維ウェブ側へと小さくなる。
前記ニードルパンチの条件についてはとくに限定はない
が、通常針密度は50〜500本/cm2、なかんづ<
100〜300本/cm2であることが好ましく、また
針深さは基材繊維層用繊維ウェブ層が貫通される程度で
あることが好ましい。
前記表皮繊維層用繊維ウェブと前記基材繊維層用繊維ウ
ェブとをニードルパンチにより一体化したあとには、前
記基材繊維層用繊維ウェブ面から合成樹脂エマルジョン
の含浸が施される。
前記合成樹脂エマルジョンとしては、たとえばポリスチ
レン系樹脂、スチレン−ブタジェン共重合体、スチレン
−ブタジェン−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸
エステル−スチレン共重合体などのエマルジョンがあげ
られ、か′かるエマルジョンに含まれる固形分含量につ
いてはとくに限定はないが、通常20〜60%程度であ
る。
前記合成樹脂エマルジョンの付着量は、乾燥後の固形分
の付着量で通常50〜400g/m2、なかんづ<10
0〜250g/+n2となるように調整される。
かかる熱可塑性樹脂エマルジョンの固形分の付着量は5
0g /m2よりも少ないばあいには、えられる内装材
に充分な剛性がなく、これを用いた成形品は形状保持性
のわるいものとなり、また400g/m2をこえるばあ
いには、えられる内装材全体が硬くて重くなり、型に沿
ったシャープな成形が困難となる傾向がある。
なお、合成樹脂エマルジョンは、基材繊維層用繊維ウェ
ブのみに含浸し、実質的に表皮繊維層用繊維ウェブには
含浸しないように調整される。たとえば、合成樹脂エマ
ルジョンをロール間で絞りながら繊維ウェブの片側がら
含浸するばあいであれば、合成繊維エマルジョンの粘度
やロール間の距離などを変えることによって含浸層の厚
さを調整し、合成樹脂エマルジョンが表皮繊維層用繊維
ウェブ内に含浸されないようにする。ただし、実際には
表皮繊維層用繊維ウェブ内に合成樹脂エマルジョンがあ
る程度含浸されてしまうことがあるので、表皮繊維層用
繊維ウェブの表面付近まで合成樹脂エマルジョンが含浸
されていなければよい。
かくして前記基材繊維層用繊維ウェブ側から合成樹脂エ
マルジョンを含浸したばあいには、毛管現象により合成
樹脂エマルジョンは基材繊維層用繊維ウェブ層のうち密
度が大きい前記表皮用繊維ウェブ層側の高密度領域に多
量に付着し、その結果、えられる内装材の内部、なかん
づくほぼ中央部分で密度の高い層が形成されるため、剛
性にすぐれたものとなる。
なお、含浸された前記合成樹脂エマルジョンは、表皮繊
維層用繊維ウェブ層の表面にまで到達したばあいには、
表面の風合が低下するため、含浸するときにはとくに注
意を払う必要がある。
この後、乾燥工程を施すことによって合成樹脂エマルジ
ョンの水分を蒸発させるとともに、繊維ウェブ中に熱接
着性繊維が含まれているばあいには、熱接着性繊維を熱
接着させることにより、本発明の成形用自動車内装材か
えられる。
前記のようにしてえられた本発明の成形用自動車内装材
は、表皮繊維層用繊維ウェブからなる表皮繊維層と、基
材繊維層用繊維ウェブに合成樹脂が付着した基材繊維層
とがニードルパンチにより一体化された構造となってい
る。そして、基材繊維層の表皮繊維層側には繊維密度の
高い層に多量の合成樹脂が含浸された高密度領域が形成
され、また内装材の裏面となる側には繊維密度の低い層
に少量の合成樹脂が含浸された低密度領域が形成される
なお、前記表皮繊維層と基材繊維層の高密度領域と低密
度領域の各々のみかけ密度は、各層がニードリングによ
って一体化されているため密度は徐々に変化するので正
確に測定することは難しいが、たとえば各層の界面と考
えられる箇所をカッターナイフなどにより切断分離し、
各々の重量と厚さから求めたばあい、表皮繊維層のみか
け密度は0.02〜D、 17g/cm3、なかんづ<
 0.04〜0.151/cm” 、基材繊維層ノ高密
度領域は0.05〜0.2(Ig/cm  、なかんづ
<0.09〜0.17g/cm3、基材繊維層の低密度
領域は0.01〜0.05g/c−1なかんづ<0.0
1〜G、 04g/cn+”であることが望ましい。
また、表皮繊維層は風合をソフトにするために合成樹脂
が実質的に含浸されていないことが望ましいので、繊維
密度は表皮繊維層のほうが高密度領域よりも高くなって
も、みかけ密度は表皮繊維層のほうが低くなるのがよく
、一方、成形性との関係から、低密度領域は合成樹脂が
含浸されていても表皮繊維層よりもみかけ密度が低くな
るのがよい。
前記したように、本発明の成形用自動車内装材は、基材
繊維層に嵩高でみかけ密度の低い低密度領域を有するた
め、変形率が大きい深絞り成形を施したばあいであって
も、成形による歪を前記基材繊維層の低密度領域が吸収
するので、シワなどの発生がない仕上りがきれいな成形
を施すことができるのである。また、本発明においては
、基材繊維層に合成樹脂が多量に付着した剛性の高い高
密度領域を有するので、成形によって形くずれなどの発
生がない形状保持性にすぐれた良好な成形品かえられる
つぎに本発明の成形用自動車内装材およびその製造法を
実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はか
かる実施例のみに限定されるものではない。
実施例1 基材繊維層用繊維ウェブとしてポリエステル繊維を主体
とする反毛よりなるウェブ(目付=200g/+n2)
を用い、このウェブ上に表皮繊維層用繊維ウェブとして
原着ポリエステル繊維85%とポリエステル/低融点ポ
リエステルからなる複合繊維15%とからなるウェブ(
目付+ 10077m2)を重ねた。
つぎに、前記表皮繊維層用繊維ウェブ側からニードルパ
ンチ(針密度 300本/Cm2、針深さ: 12mm
)を施し、基材繊維層用繊維ウェブと表皮繊維層用繊維
ウェブとを絡合一体化した。
えられた積層体の基材繊維層用繊維ウェブ側からスチレ
ン−ブタジェン−アクリロニトリル共重合体エマルジョ
ン(固形分含量:4o%)を表皮繊維層用繊維ウェブ層
と基材繊維層用繊維ウェブ層の境界まで含浸するように
調整しながら乾燥後の固形分の付着量が]00g/m2
となるように含浸させたのち、150℃の熱風ドライヤ
ー中で5分間熱処理を施して本発明の成形用自動車内装
材をえた。
えられた成形用自動車内装材には、表皮繊維層と基材繊
維層とが形成されており、基材繊維層には表皮繊維層側
の高密度領域と、内装材の裏面となる低密度領域とが形
成されていた。表皮繊維層と基材繊維層の高密度領域と
低密度領域とをカッターナイフにより切断分離し、各々
のみかけ密度を測定したところ、表皮繊維層では0.0
6g/cm  、高密度領域では0.12g/cm”’
、また低密度領域では0.021/crn3であった。
なお、高密度領域と低密度領域の境界は明瞭ではないが
、密度の変化がはっきりしているばあいにはその箇所を
、またはっきりしていないばあいには基材繊維層の厚さ
の約172の箇所を境界として切断した。なお、本実施
例では、密度の変化が肥められる箇所があったので、そ
こを境界として切断した。
また、えられた成形用自動車内装材の物性として軽量性
、曲げ硬さ、剛性、20%モジュラス、成形性、耐熱変
形率および耐熱保形性を下記方法にしたがって調べた。
その結果を第1表に示す。
(イ)軽量性 えられた成形用自動車内装材のlll12あたりの重量
(坪量)を測定し、以下の評価基準に基づいて評価する
(評価基準) ◎:内装材の重量が700g未満 ○:内装材の重量か700g以上 900g未満 △:内装材の重量が900g以上 1200g未満 ×:内装材の重量が1200g以上 (ロ)曲げ硬さ えられた成形用自動車用内装材を180℃で3分間加熱
後、4mmのスペースをとってコールドプレスしく20
℃、30kg/ cm2) 、厚さ4non、たて25
mm、よこg Qmmの試験片とし、スパン間隔54m
m、曲げ速度20mm/分でASTM D−790に準
じて最大曲げ強度を測定し、その値を曲げ硬さとする。
(ハ)剛性 上記曲げ硬さを、成形用自動車内装材の目付で割った単
位重量あたりの曲げ硬さを剛性とする。なお、剛性を以
下の評価基準に基づいて評価する。
(評価基準) ◎二0.7以上 ○:0.3〜0.7 △:0.2〜0.3 x:0.2未満 (ニ)20%モジュラス 1811℃の炉内に試験片(25+++nx 100m
1+)を入れ、チャック間距離50mm、引張り速度5
0mm/分で引張り、20%伸張時の応力(kg)を求
める。
(ホ)成形性 成形用自動車内装材を180℃で3分間加熱したのち、
金型によりφ90mmの半球状の凸部ができるように成
形し、半球と平面との境界線を観察し、前記20%モジ
ュラスとあわせて以下の評価基準に基づいて評価する。
(評価基準) ◎:境界線が鮮明であり、20%モジュラスが[1,6
kg未満 ○:境界線が鮮明であり、20%モジュラスが0.6k
g以上〜2.0kg未満 △:境界線が不鮮明であり、20%モジュラスが2.0
kg以上〜4.0kg未満×:境界線が不鮮明であり、
20%モジュラスが4.0kg以上 (へ)熱変形率 成形用自動車内装材を180℃で3分間加熱したのち、
φ90mmの半球状の凸部ができるように成形し、えら
れた成形物を90℃の恒温加熱器中で5時間放置し、そ
の前後での半球の高さを測定して変形率を求める。変形
率は成形物を恒温加熱する前後での半球の高さの差を、
加熱前の半球の高さで除したものを百分率(%)で示す
(ト)熱保形性 前記熱変形率を以下の基準に基づいて評価したものを熱
保形性とする。熱変形率が小さいものほど熱保形性は良
好となる。
(評価基準) 020.5%未満 ○:0.5%以上〜2%未満 ×:2%以上 実施例2 実施例1において、基材繊維層用繊維ウェブの目付を2
75g/m2に、合成樹脂エマルジョンの固形分付着量
を125g/m2にし、総重量を500g/旬2とした
ほかは実施例1と同様にして本発明の成形用自動車内装
材をえた。えられた成形用自動車内装材の各層のみかけ
密度は実施例1と同しであった。
また、えられた成形用自動車内装材の物性を実施例1と
同様にして調べた。その結果を第1表に示す。
実施例3 基材繊維層用繊維ウェブとしてポリエステル繊維を主体
とする反毛からなるウェブ(目付:29Qg/m2)の
上にポリエステル/低融点ポリエステルからなる複合繊
維70%とポリエステル繊維30%とからなるウェブ(
目付: 100g/m2)を積層してなるウェブ(目付
: 390g/m2)を用い、このウェブ上に表皮繊維
層用繊維ウェブとして原着ポリエステル繊維85%とポ
リエステル/低融点ポリエステルからなる複合繊維15
%よりなるウェブ(目付: 100g/m2)を重ねた
つぎに、表皮繊維層用繊維ウェブ側からニードルパンチ
(針密度、300本/ cm” 、針深さ:12mm)
を施し、基材繊維層用繊維ウェブと表皮繊維層用繊維ウ
ェブとを絡合一体化した。
えられた積層体の基材繊維層用繊維ウェブ側からスチレ
ン−アクリル共重合体エマルジョン(固形分含量:40
%)を表皮繊維層用繊維ウェブ層と基材繊維層用繊維ウ
ェブ層の境界まで含浸するように調整して乾燥後の固形
分の付着量が100g/m2となるように含浸させたの
ち、+5[1℃の熱風ドライヤー中で5分間熱処理を施
して本発明の成形用自動車内装材をえた。
えられた成形用自動車内装材の表皮繊維層のみかけ密度
は0.06g/cm”であり、基材繊維層の高密度領域
のみかけ密度は0.14g/cm3であり、基材繊維層
の低密度領域のみかけ密度は0.02g/C−であった
また、えられた成形用自動車用内装材の物性を実施例1
と同様にして調べた。その結果を第1表に示す。
比較例1 表皮材としてポリエステル繊維ウェブ(目付:2110
g/l1l)に針密度250本/cIn2ノ条件テ二一
ドリングを施し、ポリスチレン系樹脂エマルジョンを固
形分の付着量が50.g /m2となるようにバッキン
グしたニードルパンチフェルト(目付250g/m2)
を用意した。
一方、基材として、天然繊維および構成繊維のくず綿か
らなるフェルト75%に対し、スチレン−アクリル共重
合体エマルジョン25%を全体に含浸させたレジンフェ
ルト(700P/m” )を用意した。
そののち、上記表皮材と基材とをエチレン−酢酸ビニル
共重合体を主成分とするホットメルト樹脂によって、1
40℃の条件で接着して成形用自動車内装材をえた。
えられた成形用自動車内装材の物性を実施例1と同様に
して調べた。その結果を第1表に示す。
比較例2 表皮材としてポリエステル繊維ウェブに針密度200本
/cm2の条件でニードリングを施したニードルパンチ
フェルト(目付: 150g/m2)を用意し、一方、
基材としてポリエステル繊維を主体とする反毛65%と
ポリエステル/低融点ポリエステルからなる複合繊維3
5%とからなる繊維ウェブに針密度50本/Cm2の条
件て二−ドリンクヲ施したニードルパンチフェルト(目
付:650g/m2)を用意した。
こののち、前記表皮材と基材とを針密度200本/c「
2の条件でニードリングによって一体化して成形用自動
車内装材をえた。
えられた成形用自動車内装材の物性を実施例1と同様に
して調べた。その結果を第1表に示す。
[以下余白] 第1表に示した結果から明らかなように、本発明の実施
例1〜3でえられた成形用自動車内装材は、比較例1〜
2でえられた従来の成形用自動車内装材と比べて軽量で
あり、また20%モジュラスがたておよびよことも小さ
く型に沿った成形が可能で成形性にすぐれていることが
わかる。また、実施例1〜3でえられた成形用自動車内
装材は、剛性も良好で、熱変形率も小さいので、成形に
よりえられる成形品の変形がきわめて小さいものである
ことがわかる。
[発明の効果コ 本発明の成形用自動車内装材は、軽量でかつモジュラス
が小さく成形性にすぐれたものであり、しかも剛性も良
好で加熱成形を施しても熱変形率が小さいものであるか
ら、たとえば自動車のトランクルーム、タイヤスペース
カバーなどに好適に使用しうるものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 表皮繊維層と基材繊維層とがニードルパンチにより
    一体化されてなり、該基材繊維層がみかけ密度の高い高
    密度領域と、みかけ密度の低い低密度領域とからなり、
    前記低密度領域が内装材の裏面側になっていることを特
    徴とする成形用自動車内装材。 2 表皮繊維層用繊維ウェブと基材繊維層用繊維ウェブ
    とを表皮繊維層用繊維ウェブ側からニードルパンチする
    ことにより、繊維密度が表皮繊維層用繊維ウェブ側から
    基材繊維層用繊維ウェブ側へと小さくなるように一体化
    したのち、基材繊維層用繊維ウェブ側から基材繊維層用
    繊維ウェブに合成樹脂エマルジョンを含浸することを特
    徴とする成形用自動車内装材の製造法。
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