JPS5887353A - 成形可能な不織布の製造方法 - 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】 本発明は自動軍の天井材、ドアトリム、リヤーシェル、
シートバック、トランクまわり部材等の内装材として有
用な深絞成形可能な剛性と弾性を兼ね備えた不織布の製
造方法に関するものである。

従来、上記内装材としてはフェノール・アルデヒド縮合
樹脂に繊維を充填したレジンフェルト、発泡合成樹脂、
ポリプロピレン複合体、ポリプロピレン製ダンボール等
の１００℃以上の温度に耐えうる素材が用いられている
。これら素材において、レジンフェルトは剛性、耐熱保
型性、寸法安定性に優れるが、成形作業性、耐衝撃性、
通気性および軽さに乏しい欠点がある。また、ポリプロ
ピレン製ダンボールは剛性、軽量性に優れるが、その反
面、通気性に乏しい。また、コルゲート部材を用いるた
め強度に方向性がある。更に発泡合威樹脂、例えば架橋
ポリスチレンは軽さに優れるが耐熱保型安定性、耐屈曲
性が乏しい欠点があり、内装材としての費求性畦、即ち
、剛性と過変の柔軟性、軽量性、寸法安定性、耐熱保型
性、成形性の全てを満足する素材は得られていない◎一
方、ポリエチレンやポリプロピレン、低１１１点（１４
０℃）ポリエステル等の繊維を繊維バインダーとし、こ
れｉ合成繊維よりなる繊維マットをニードリングしてウ
ェブの上下層の繊維を仮り止めした後、加熱して上記繊
維バインダーを溶融させ、他の合成繊維の結合を行って
弾力に富む不織布を製造する方法は公知である。この不
織布は軽量性、柔軟性に富むが成形性、剛性に欠けるた
め平坦な場所で使用される内装材としては有用であるが
、複雑な形状の場所に適用される内装材としては有用で
ない。

また、ニードルパンチ孔に軟化点が１００〜１３０℃の
熱可塑性樹脂の水性エマルジョンを塗布または含浸させ
た後、加熱乾燥して水分を除去して成形可能な不ｗ＆布
を得、これを更に加熱圧縮成形して得られた自動車の内
装材は公知である。

この内装材は形状が複雑な場所に敷設できる利点を有す
る。しかし、該不織布の繊維の固定はニードルパンチン
グによる繊維同志の結合とエマルジョン樹脂の繊維への
付着によるものであるため、レジンフェルトと比較して
外部応力に対する寸法安定性が劣るとともＫ、エマルジ
ョンが塗布、含浸される不織布の見掛密度がＯ，ＯＳ〜
０．１３　ｆ／−と嵩嶌いためエマルジョン樹脂による
充填効果が悪く剛性も劣る欠点がある。

本発明は後者の成形可能な不織布のがかる寸法安定性、
−性に乏しい欠点を適宜の軽量性、耐熱保型性、通気性
を低下させないで改良し九不織布の製造方法を提供する
ものであって、熱可塑性樹脂製繊維バインダーの併用に
ょ抄不織布の剛性を向上させるとともに、繊維同志を接
着させて寸法安定性を向上させ、また、エマルジョンを
塗布または含浸させる前に繊維マットを圧縮して空気の
一部を追い出し、エマルジョン樹脂のマット中への充填
率を多くすることを可能ならしめて不織布の剛性向上を
計っている点に大きな特徴がある。

即ち、本発明は、熱可塑性樹脂製繊維が１５〜重ｔ％と
よりなる繊維マットをニードリングした後、骸マットを
前記熱可塑性樹脂製繊維は溶融するが合成繊維または天
然繊維は溶融しない温度で加熱して熱可塑性！Ｍ＠製轍
維繊維融させ、次いで核熱可塑性樹脂ａｍ碓が溶融状態
を保つ間に該繊維マットを圧縮して該マットの見掛密度
を０．１５〜０．５０　ｆ／−に調整し、この圧縮され
た繊維マットに劇に成形可能な温度範囲が８０〜１８０
℃の熱可塑性樹脂の水性エマルジョンを咳繊維マットの
鍛維重量に対し、エマルジョンの樹脂固型分が１５〜３
００重ｆ％となる様に塗布または含浸させたのち、６０
〜２５０℃に加熱乾燥して水分を除去して不織布を得る
ことを特徴とする成形可能な不織布の製造方法を提供す
るものである・本発明の実施において、ニードリングさ
れる前の繊維マットは公知の不織布の製造方法で製造さ
れる。即ち、１．２〜３００デニール、繊維長２５〜１
５０１の熱可塑性樹脂＊＊維１５〜５０重量シと、１．
２〜３００デニール、繊維長２５〜１５０−の合成繊維
および／または天然繊維８５〜５０重量多とが十分に混
合、ｗＩ繊されたものをウェブ形成装置に供給し、該混
合繊維よし形成されたカードを目的とする繊維目付量に
なる様に積み重ねることにより製造される。

上記熱可塑性樹脂繊維の素材としては融点が９０−１７
０℃の樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、低
融点ポリエステル、低融点ポリアミド等、ｉ九はこれら
の混合物が挙げられる。

これらの中でも得られる成形可能な不織布に剛性を付与
させるにはポリプロピレン製繊維が好ましい、かかるポ
リプロピレンとしてはプロピレンツホモポリマーであっ
ても、プロピレンを主成分とし、これとエチレン、ブテ
ン等のオレフィンとの共重合体であってもよい。ｉた、
ポリプロピレン製繊維の５０重量う以下をポリプロピレ
ン繊維の融点より低融点の繊維、例えばポリエチレン製
繊維におきかえてもよい。

実質的に繊維マットを構成する他方の繊維である合成繊
維の原料としてはポリエチレンテレフタレート、ポリア
ミド等の前記熱可塑性樹脂の融点よ抄も４０℃以上、好
ましくは７０℃以上高い融点を有する＃１町塑性樹脂が
用いられる。また、天然繊維としては木綿、麻、羊毛等
が用いられる。

これらはすべて、１？　（再使用品）であってもよい。

繊維バインダーとしてのポリプロピレン繊維等の熱可塑
性樹脂製繊維は繊維マット重量の１５〜５０重量シ、好
ましくは２０〜４０重量うの割合で使用される。１５重
量％未満であると得られる不織布の剛性、寸法安定性の
向上の寄与が小きい・逆に５０重量％を越えるとレジン
フェルトのようになり、繊維の風合が損われた硬く、脆
いものとなる。

上述の繊維混合体よりなるカードを積み重ね九ウェブ（
＊維マット）は垂直方向に針で突つかれ、繊維が垂直方
向に交錯されることにより各カードが仮り止めされる（
いわゆるニードリング）。

このニードリングされた繊維マットは繊維バインダーの
熱可塑性樹脂製繊維は溶解するが、該熱可塑性樹脂の融
点よ＃）４０℃以上高い融点を有する合成繊維、天然繊
維は溶解しない温度、例えば１３０〜２５０℃、好まし
くＦｉ１９０〜２３０℃に熱風を用いて加熱されること
によりポリプロピレン繊１［の繊維バインダーを溶解さ
せ、次いで該繊維バインダーが溶融状態を床っている間
に繊維マットの見掛密度が０．１５〜０．５０　ｆ／ｍ
、好ましくは０．１７二〇、３０　ｆ／−となるように
冷却ロールで圧縮するとともに溶融した繊維バインダー
を冷却し、該繊維バインダーによ抄合成砿雑または天然
線維同志が３次元構造に絡合されたマットを得る。

繊維バインダーの溶融を樹脂エマルジョン含没後の不織
布の賦型時に行うのでなく、かかる圧縮工種前に行うの
は繊維マットの密度の小さい（すなわち嵩高い）間に行
う方が熱が繊維間を通り易く、短時間で溶融を行うこと
ができるからである。

また、繊維マットを圧縮するのはエマルジョン樹脂の繊
維マットの充填率を高くし、得られる不織布の剛性を向
上させるためである。

この圧縮された繊維マットに熱可塑性樹脂の水性エマル
ジョンを、繊維マット重量に対してエマルジョンの樹脂
固型分が】５〜３００重ｔ％、好ましくは３０〜１５０
重置％となる様に塗布または含浸させ、次いで６０〜２
５０℃に卯熱乾機して水分を除去することにより成形可
能な不織布が製造される。

繊維マットに含浸されるエマルジョンの熱可塑性樹脂は
成形可能な温度範囲が８０℃以上、好ましくは１２０〜
１８０℃で粒径が０．０１〜５′：クロンのものである
。具体的にはスチレン・アクリル酸の低級エステル（エ
ステルの炭素数は２〜６）共重合体、メタクリレート・
アクリル酸の低級エステル共重合体、塩化ビニリデン共
重合体（塩化ビニリデン含量が８５重量％以上）、スチ
レン・ジエン共重合体等の熱可塑性樹脂が挙げられる。

かかるもののうちの一部は油化バーデイツシエ■よりア
クロナールＹＪ−１１００Ｄ、同８３９３Ｄ、同７０８
２Ｄ、デイオフアン１９２Ｄ等の商品名で販売されてい
る。

繊維マットへのエマルジョンの塗布または含浸手段とし
てはリッターロール、絞りロール、吹付ガン、浸漬等が
挙げられる。一般に繊維マットへのエマルジョンの含浸
を完全とするため塗布されたエマルジョンは絞やロール
により圧搾される。

エマルジョンの塗布は繊維マットの片側面より、または
両側面より行うことができる。また、その含浸を繊維マ
ット全体に行うことも、中央部に一部未含浸部を存在さ
せることも、片側部に一部未含浸部を存在させることも
可能である。未含浸部を繊維マットに存在させることに
より得られる不織布のクッション性を極度に減少させな
いことができる。

このエマルジョン中に、得られる不織布に重量感を付与
するため、炭酸カルシウム、酸化鉄、フェライト、硫酸
バリウム等の充填剤を配合することも、成形性を付与さ
せるために低密度ポリエチレンヤホリスチレン、エチレ
ン・酢酸ビニル共重合体婢の低融点樹脂のパウダーを配
合することも可能である。

エマルジョンが塗布、含浸された繊維マットは水分を除
去するため６０〜２５０℃に加熱され、成形可能な不織
布が製造される。この加熱乾燥工程の際、エマルジョン
中の樹脂粒子は一部は粒子状態で繊維マット内に存在し
、一部は皮嘆を形成し、繊維同志の結合を強固とすると
ともに、繊維マットに成形性と剛性を付与する。

このようにして成形性を付与された不敏、ｆ５はそれ自
身単独で、エマルジョン樹脂ならびに繊維バインダーを
構成した樹脂の融点以上の１１度に加熱されたのち、所
望の形状に圧縮成形され、剛性の高い成形品が得られる
。この際、化粧紙、ポリプロピレンシート、ＡＢＳレザ
ーシート、ポリ塩化ビニルレザーシートと不織布を重ね
合せて圧縮成形すれば表面がこれらシートにより加飾さ
れた成形品を得ることができる。これらシートに代えて
ベニア板、レジンフェルト、ダンボールｓのｍｅ材を用
いれば不織布とこれら補強材が一体化した被合成形体を
得ることもできる。

本発明の実ｊｉｉＫよ抄得られた成形可能な不織布は自
動車の内装材の外に、家屋内の床材、パレットのデツキ
ボード表面に貼合される渭ね止め材として利用すること
もできる− 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。なお
、例中の部およびシは特に倒起しない限抄重量基準であ
る。

実施例１ １５デニール、繊維要約１００■の回収ポリプロピレン
（融点１６４℃）繊維２０％と１５デニール、繊維長７
５〜１２５曽の回収ポリエチレンテレフタレート（融点
２゛６４℃）繊維８０％の混合繊維屑をランダムに積み
重ねた繊維マット（６ｓｏｒ／ｍ’）を、１５−１８−
３２−３ＲＢＯ針を用いて１平方インチ当り５０本の割
合でニードリングした（厚さ約６．２１１１１）。

このニードリングしたウェブの見掛密度は０．１１ｆ／
−であり、曲げ強度ｉ引張強度、引張伸度は次の通りで
あった。

＊試料片（縦１２０鰭、横３０■）の一端を固定し、固
定した箇所より縦方向４Ｃ１００ｗｍの箇所にインスト
ロン型試験機を用いて５０国／分の割合で絃料片に垂直
に変形荷重を負荷した際の屈自抵抗値を測定した。

このニードリングしたウェブを２００℃の熱風で３分間
加熱して前記ポリプロピレン繊維を溶融させ、該ポリプ
ロピレンが未だ溶融状態にあるうちに、冷却ロールを用
いてウェブを圧縮し、約３．５　ｍ厚のウェブとした。

この圧縮されたウェブの見掛密度は０．１９　ｔ／−で
あった、また、曲げ強度は縦方向、横方向ともいずれも
Ｏｆ　／　３　ｅｘ幅であった。

この圧縮されたウェブに油化バーデイツシエ■製アクリ
ル酸エステル・スチレン共重合体水性エマルジ１ン１ア
クロナール７０８２Ｄ（商品名、樹脂軟化点的１２０℃
、樹脂粒径０．１〜０．３ミクロに固型分５０％）＃を
樹脂分が３５０ｆ／Ｗ？となるように塗布後、ニップロ
ールによってエマルジョンをウェブ内に含浸させた〇 次いで、シリンダー乾燥機（１５０℃）を用いてエマル
ジョ／の水分を除去するとともにエマルジョン樹脂を溶
融させ、繊維の結合を確実とした。

このようにして製造された成形可能な不織布の曲げ強度
は縦方向２２０　ｆ　／　３　ｔ：ｐｎ幅、横方向１９
０ｆ　／　３６Ｒ幅であった。

実施例２、比較例１ 実施例１において、エマルジョン含没前のウェブの圧縮
の程度をウェブの肉厚が３嘱（実施例２）または５−（
比較例１）となるように変える他は同様にして成形可能
な不織布を得た。この不織布の縦方向の曲げ強度は次表
の通やであった。

実施例３〜６、比較例２〜４ ウェブとして実施例１で用いたポリプロピレン繊維２２
％とポリエチレンテレフタレート線維７８シの混合繊維
から成形された肉厚約８■、見掛密度０．１１　ｆ／ｉ
、　８６０　ｆ／−重量のウェブを用い、これをニード
リング後、加熱してポリプロピレン繊維を溶融させ、次
いで次表に示す肉厚にウェブを圧縮し、以下、実施例１
と同様にしてエマルジョンを固型分が３００ｓ’／ｍ’
となるように塗布、含浸し、加熱乾燥して成形可能な不
織布を得た。

この不織布の通気性、縦方向の曲げ強度は次表に示す通
抄であった。

＊不織布を１９０℃に加熱後、０．３５　Ｋｆ／ｉＧの
条件下で圧縮成形して縦および横２００■、深さ２０■
のトレイ状容器を成型し、この容器内に水を挿入した際
、容器より水がすぐにしかも連続的に洩れるのを通気性
良好（○）、容器に水がしみてにじみができた後、水が
不連続に垂下するのを通気性普通（Δ）、水がまったく
透過しないもの全通気性不良（×）とした。

実施例７ 実施例６において、アクリル系共重合体エマルジョン１
アクロナール７０８２０’の代りに塩化ビニリデン共重
合体エマルジョン“ディオフアンｌ９２（油化バーデイ
ノシエ製商品名）１を用いる他は同様にして通気性、難
燃性に優れた成形可能な不織布を得た。

比較例５．６ 実施例１の肉厚約６．２−１重量６８０ｆ／ｍ’、見掛
密度約１Ｘｌｔ／−のニードリングされたウェブＫ、水
性エマルジョン１アクロナール７０８２Ｄ１を固型分が
４７０ｆ／ｆｆ／または９００ｆ／ｄとなるように塗布
、含浸し、以下、実施例１と同様に乾燥して次表に示す
物性の成形可能な不織布を製造した。

（以下余白） Ｆｒｎ、ｔ、’２７＃ｏｖしｉ 上表から理解されるように本発明の実施により得られた
不織布は、従来の内装材と比較し、同一重量のものでも
約２．５〜３倍の高い剛性を示し、また耐熱保型性にも
優れる。

＊耐熱保型性の評価方法 トレイ状に成形された不織布を１１０℃の熱風が吹きで
ている部屋に２０分間保存した際、原型をとどめている
ものを良好（○）とし、原型をとどめていないものを不
良（×）とした。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 繊維もしくは天然繊維８５〜５０重Ｉｉ％とよりなる繊
   維マットをニードリングした後、該マットを前記熱可塑
   性樹脂製繊維は溶融するが合成繊維または天然ＩＩ１．
   維は溶融しない温度で加熱して熱可塑性樹脂製繊維を溶
   融させ、次いで該熱可塑性樹脂製繊維が溶融状態を保つ
   間に該繊維マットを圧縮して該マットの見掛密度を０．
   １５〜０．ｓｏｆ／ｊに調整し、この圧縮された繊維マ
   ットに更に成型可能な温度範囲が８０〜１８０℃の熱可
   塑性樹脂の水性エマルジョンを該繊維マットの繊維重量
   に対し、エマルジョンの樹脂固型分が１５〜３００重量
   ％となる様に塗布または含浸させたのち、６０〜２５０
   ℃に加熱乾燥して水分を除去して不織布を得ることを特
   徴とする成形ａＴ能な不織布の製造方法。 （２）、熱可塑性樹脂製繊維がボ・リプロピレン繊艙で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項の製造方法
   。