JP4908916B2 - Interior materials for automobiles - Google Patents
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Description
本発明は、自動車用内装基材に関するものであり、具体的には、天井材、リアパッケージトレー材、ドアトリム材、フロアインシュレーター材、トランクトリム材、ダッシュインシュレーター材などの自動車用内装材に用いられる基材であって、繊維層を備えるものに関する。 The present invention relates to an automobile interior base material, and specifically, is used for automobile interior materials such as ceiling materials, rear package tray materials, door trim materials, floor insulator materials, trunk trim materials, and dash insulator materials. The present invention relates to a base material provided with a fiber layer.
自動車用内装材は、主体となる基材(以下、内装基材という)に意匠性を有する表皮材を積層接着し、装着する箇所に応じた形状に加熱成型することによって製造される。この自動車用内装材の大部分の重量を占める内装基材には、プラスチック板、プラスチックフォーム、熱硬化性樹脂製のレジンフェルト、段ボール、あるいは熱硬化性樹脂材料に木粉や古紙を添加したハードボードやペーパーボードなどが用いられ、所定の成型形状の維持に好適な素材が選択される。 An automotive interior material is manufactured by laminating and bonding a skin material having a design property to a base material (hereinafter referred to as an interior base material) as a main body, and heat-molding it into a shape corresponding to a place to be mounted. The interior base material, which accounts for the majority of this automotive interior material, is a plastic plate, plastic foam, resin felt made of thermosetting resin, cardboard, or a hard material made by adding wood flour or waste paper to thermosetting resin material. A board or a paper board is used, and a material suitable for maintaining a predetermined molding shape is selected.
例えば、特開2000−229369号公報(以下、特許文献1)では、織物、編物、不織布等の布帛からなる表皮材を接着して積層することで自動車用内装材に用いることができる不織布積層体が開示されている。この不織布積層体は、繊維の絡合のみにより形状を維持させた単純絡合不織布の状態で測定した縦方向引張強さと横方向引張強さとの平均値が150N/50mm幅以上である絡合不織布からなる剛性層と、剛性層よりも見掛密度の低い不織布からなる嵩高層とを備える。このように繊維同士の絡合の程度が高い剛性層と、所定の見掛密度を有する嵩高層とを備えることで、特許文献1の不織布積層体は、充分な剛性を維持し、自動車用内装材に用いた場合には軽量化を実現できるとされている。
For example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-229369 (hereinafter referred to as Patent Document 1), a nonwoven fabric laminate that can be used as an interior material for automobiles by bonding and laminating a skin material made of a fabric such as a woven fabric, a knitted fabric, or a nonwoven fabric. Is disclosed. This nonwoven fabric laminate is an entangled nonwoven fabric in which the average value of the longitudinal tensile strength and the transverse tensile strength measured in the state of a simple entangled nonwoven fabric whose shape is maintained only by fiber entanglement is 150 N / 50 mm width or more. And a bulky layer made of a nonwoven fabric having an apparent density lower than that of the rigid layer. Thus, the nonwoven fabric laminated body of
また、特開2003−247121号公報(以下、特許文献2)では、融解温度が180〜220℃の改質ポリブチレンテレフタレート(ポリエステルA)と、融解温度が180℃以下のポリエステルBが、重量混合比率A/B=10/90〜80/20の範囲内で溶融混合されている重合体が用いられたポリエステル熱接着繊維が開示されている。このような構成とすることで、自動車用天井材のように90〜100℃の環境に曝されるクッション材として、特許文献2の熱接着繊維は、優れた耐熱性を発揮することができるとされている。 In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-247121 (hereinafter referred to as Patent Document 2), modified polybutylene terephthalate (polyester A) having a melting temperature of 180 to 220 ° C. and polyester B having a melting temperature of 180 ° C. or less are mixed by weight. A polyester heat-bonding fiber using a polymer melt-mixed within a ratio A / B = 10/90 to 80/20 is disclosed. By setting it as such a structure, as a cushioning material exposed to an environment of 90-100 degreeC like a ceiling material for motor vehicles, the heat-bonding fiber of patent document 2 can exhibit the outstanding heat resistance. Has been.
さらに、特開平9−226480号公報(以下、特許文献3)では、熱可塑性合成樹脂からなる主繊維(A)とバインダー繊維(B)と細繊化繊維(C)とをシート面に対してほぼ垂直に配向させ、かつ繊維同士を熱融着してなるシート状の繊維構造体が開示されている。図6に示されるように、特許文献3では、各構成繊維91をカード機に掛けて、シート面の面方向に対して略平行な繊維配向を有する繊維ウエブ90を形成した後、繊維ウエブ90を波型に折り畳むことで、厚さ方向に繊維が配向された繊維構造体を実現している。このように構成することで、従前知られている構造体と比べて剛性が向上するため(具体的には、面圧の負荷に対するへたりが低減し、面圧が加わっても構造体の密度増加が抑制されるため)、特許文献3の繊維構造体は、優れた軽量性、制振性を実現するとされている。
特許文献3の繊維構造体を用いた自動車用内装基材では、厚さ方向に繊維が配向されることで、常温下では剛性について一定の向上が期待できる。しかしながら、繊維ウエブ90を折り畳む際に表面同士が合わさることで、界面92が構造体の厚さ方向に生じるため、単に熱接着しただけでは高温環境における形状維持特性が不十分になるという問題があった。
In the automobile interior base material using the fiber structure of Patent Document 3, the fibers are oriented in the thickness direction, so that a certain improvement in rigidity can be expected at room temperature. However, since the
また、様々な利用条件や利用環境にあわせた自動車用内装基材を提供するという観点から、厚さ方向と直交する面方向に繊維が配向された繊維層を備える内装基材(例えば、一般的なカード機によって製造された繊維層を備える内装基材)においても、剛性と高温環境における形状維持特性を向上させることが望まれていた。 In addition, from the viewpoint of providing an automobile interior base material suitable for various usage conditions and usage environments, an interior base material (for example, a general base material) having a fiber layer in which fibers are oriented in a plane direction orthogonal to the thickness direction. It has also been desired to improve rigidity and shape maintenance characteristics in a high temperature environment even in an interior base material including a fiber layer manufactured by a simple card machine.
そこで、本発明は、基材を構成する繊維の配向に関わらず、剛性と高温環境における形状維持特性に優れた自動車用内装基材を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an automobile interior base material that is excellent in rigidity and shape maintaining characteristics in a high temperature environment regardless of the orientation of fibers constituting the base material.
本発明の自動車用内装基材は、捲縮数が0〜2山/25mmである第1の短繊維を5〜70質量%含み、第1の短繊維よりも捲縮数が多く、かつ、捲縮数が20山/25mm以下である第2の短繊維を残部に含む繊維層を備える。本発明によれば、第1の短繊維が有する剛性及び高温環境における形状維持特性によって繊維層全体の特性が向上するため、基材を構成する繊維の配向に関わらず、剛性と高温環境における形状維持特性に優れた自動車用内装基材が得られる。 Automobile interior substrate of the present invention comprises a first short fiber crimp number is 0-2 mountain / 25 mm 5 to 70 wt%, reduced the number of winding than the first staple fibers rather large, and The fiber layer which contains the 2nd short fiber whose crimp number is 20 peaks / 25mm or less in the remainder is provided. According to the present invention, since the characteristics of the entire fiber layer are improved by the rigidity of the first short fibers and the shape maintaining characteristics in the high temperature environment, the rigidity and the shape in the high temperature environment regardless of the orientation of the fibers constituting the substrate. An automobile interior base material having excellent maintenance characteristics can be obtained.
また、上記自動車用内装基材において、繊維層は、第2の短繊維の一部として、当該繊維層100質量%に対して30質量%以上の熱接着性捲縮短繊維を含むことが好ましい。このように構成することで、製造における加熱工程後に形態安定性を向上させることができる。 In the interior substrate for automobiles, the fiber layer preferably includes 30% by mass or more of heat-adhesive crimped short fibers with respect to 100% by mass of the fiber layer as a part of the second short fibers. By comprising in this way, form stability can be improved after the heating process in manufacture.
さらに、上記自動車用内装基材の繊維層において、第1の短繊維及び第2の短繊維は、ポリエステル系短繊維とすることができる。このように構成することで、いずれの短繊維にもポリエステル系短繊維が用いられるため、自動車用内装材の主体を構成する内装基材のリサイクル性を向上させることができる。 Furthermore, in the fiber layer of the automobile interior base material, the first short fibers and the second short fibers can be polyester short fibers. By comprising in this way, since the polyester-type short fiber is used for any short fiber, the recyclability of the interior base material which comprises the main body of the interior material for motor vehicles can be improved.
また、第1の短繊維の繊度は、熱接着性捲縮短繊維の繊度よりも大きいことが好ましい。繊維層を構成する繊維が実質的に同一の樹脂で構成される場合には、このような構成とすることで、繊度が大きく、捲縮数が少ない第1の短繊維(捲縮が実質的に認められない第1の短繊維)の間に繊度の小さい熱接着性捲縮短繊維が良好に分布し、しかも、接着成分の濡れ性(相溶性)が向上して当該第1の短繊維に融着しやすくなるため、成形後における形状維持特性が向上する。 The fineness of the first short fibers is preferably larger than the fineness of the heat-adhesive crimped short fibers. When the fibers constituting the fiber layer are formed of substantially the same resin, such a configuration allows the first short fibers having a high fineness and a small number of crimps (crimps to be substantially reduced). The first short fibers not recognized in the above are distributed well in the heat-adhesive crimped short fibers having a small fineness, and the wettability (compatibility) of the adhesive component is improved. Since it becomes easy to melt | fuse, the shape maintenance characteristic after shaping | molding improves.
なお、上記自動車用内装基材の繊維層において、第1の短繊維と第2の短繊維とが、繊維層の厚さ方向に配向された状態で厚さ方向と直交する方向に連続して集積し、絡まり合ってなるように構成してもよい。また、繊維層において、第1の短繊維と第2の短繊維とが、エアレイ法によって繊維層の厚さ方向に配向された状態で厚さ方向と直交する方向に連続して集積し、ニードルパンチ加工を施してなるように構成してもよい。このように構成することで、繊維ウエブを折り畳むことなく繊維が厚さ方向に配向されるため、繊維ウエブを折り畳むときに生じる界面を実質的に排除することができる。さらに、繊維ウエブの厚さ方向に配向された繊維が絡まり合っているため、剛性と高温環境における形状維持特性に優れた自動車用内装基材が得られる。 In the fiber layer of the automobile interior base material, the first short fibers and the second short fibers are continuously oriented in the direction perpendicular to the thickness direction in a state of being oriented in the thickness direction of the fiber layer. You may comprise so that it may accumulate and entangle. Further, in the fiber layer, the first short fibers and the second short fibers are continuously accumulated in a direction orthogonal to the thickness direction in a state in which the first short fibers and the second short fibers are oriented in the thickness direction of the fiber layer by the air array method. You may comprise so that a punch process may be given. By comprising in this way, since a fiber is orientated in the thickness direction without folding a fiber web, the interface which arises when a fiber web is folded can be excluded substantially. Furthermore, since the fibers oriented in the thickness direction of the fiber web are entangled, an automobile interior base material excellent in rigidity and shape maintaining characteristics in a high temperature environment can be obtained.
さらに、上記自動車用内装基材の繊維層において、第1の短繊維と第2の短繊維とが、繊維層の厚さ方向と直交する面方向に配向されていてもよい。このように構成することで、曲げに対する剛性が低下しやすい面方向に短繊維が配向されている場合であっても、捲縮数の少ない第1の短繊維が有する剛性と高温環境における形状維持特性によって、内装基材の剛性と高温環境における形状維持特性が向上する。 Furthermore, in the fiber layer of the automobile interior base material, the first short fibers and the second short fibers may be oriented in a plane direction orthogonal to the thickness direction of the fiber layer. By comprising in this way, even if the short fibers are oriented in the plane direction where the rigidity against bending tends to decrease, the rigidity of the first short fibers with a small number of crimps and the shape maintenance in a high temperature environment are maintained. The characteristics improve the rigidity of the interior base material and the shape maintenance characteristics in a high temperature environment.
本発明によれば、捲縮が実質的に認められない第1の短繊維を繊維層に含有させることで、基材を構成する繊維の配向に関わらず、剛性と高温環境における形状維持特性に優れた自動車用内装基材が得られる。 According to the present invention, by including the first short fibers in which crimps are not substantially recognized in the fiber layer, the rigidity and the shape maintaining property in a high-temperature environment are achieved regardless of the orientation of the fibers constituting the substrate. An excellent automotive interior substrate can be obtained.
以下、本発明の実施に好適な形態について、添付図面を参照して説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
本発明の実施形態に係る自動車用内装基材は、捲縮数が0〜2山/25mmである第1の短繊維を5〜70質量%含み、第1の短繊維よりも捲縮数が多い第2の短繊維を残部に含む繊維層を備える。 The automobile interior base material according to the embodiment of the present invention includes 5 to 70 mass% of first short fibers having a crimp number of 0 to 2 peaks / 25 mm, and has a number of crimps than the first short fibers. A fiber layer including a lot of second short fibers in the balance is provided.
ここで、「自動車用内装基材」とは、自動車用内装材を製造するために用いられる基材をいい、繊維層のみによって構成されるものだけでなく、繊維層とは異なる材料から構成される層(例えば、ホットメルトフィルムからなる接着層やポリエステル製不織布からなる熱可塑性樹脂シート層)を繊維層と組み合わせることで積層構造を有するように構成されたものを含む。 Here, “interior substrate for automobile” refers to a substrate used for producing an interior material for automobile, and is constituted not only by a fiber layer but also by a material different from the fiber layer. Layer (for example, an adhesive layer made of a hot melt film or a thermoplastic resin sheet layer made of a polyester nonwoven fabric) is combined with a fiber layer so as to have a laminated structure.
なお、図1に示されるように、繊維層101、第1接着層102、第2接着層103及び熱可塑性樹脂シート層105からなる積層構造を備える内装基材110に不織布表皮104をさらに積層させたものが、一般に自動車用内装材100として用いられる。また、内装基材は、図1に示されるような内装基材110のほか、図2に示されるように、繊維層201の両面に対して第1接着層202又は第2接着層203を介して熱可塑性樹脂シート層205を積層させた構造を有する内装基材210のように構成することができる。
As shown in FIG. 1, a
この自動車用内装基材は、例えば自動車における天井材、リアパッケージトレー材、ドアトリム材、フロアインシュレーター材、トランクトリム材、ダッシュインシュレーター材等の自動車用内装材に用いられる。また、自動車用内装材として用いる場合、内装基材には図1に示されるように意匠性を有する不織布表皮等の表皮材を接着することができる。 The automobile interior base material is used for automobile interior materials such as a ceiling material, a rear package tray material, a door trim material, a floor insulator material, a trunk trim material, and a dash insulator material in an automobile. Further, when used as an automobile interior material, a skin material such as a non-woven skin having a design property can be bonded to the interior base material as shown in FIG.
次に、繊維層を構成する繊維である第1の短繊維及び第2の短繊維について説明する。なお、以下において、繊維層に加工される前段階である繊維ウエブを構成する場合を含めて、繊維層を構成する繊維成分を「基材構成繊維」という。 Next, the 1st short fiber and 2nd short fiber which are the fibers which comprise a fiber layer are demonstrated. In the following, the fiber component constituting the fiber layer is referred to as “base material constituting fiber”, including the case of constituting the fiber web that is a stage before being processed into the fiber layer.
本実施形態における「第1の短繊維」とは、所定の長さにおいて捲縮(クリンプ)が実質的に認められない繊維であり、具体的には、捲縮数が0〜2山/25mmの繊維である。第1の短繊維としては、ポリエチレンテレフタレート系樹脂又はポリブチレンテレフタレート系樹脂といったポリエステル系短繊維を好適に用いることができ、例えば、捲縮数が0〜2山/25mmのポリエチレンテレフタレート繊維を用いることができる。なお、このような短繊維は、JIS L1015に規定された測定法による捲縮が認められないことから、無捲縮短繊維ともいう。 The “first short fiber” in the present embodiment is a fiber in which crimping (crimp) is not substantially recognized in a predetermined length, and specifically, the number of crimps is 0 to 2 peaks / 25 mm. Of fiber. As the first short fiber, a polyester short fiber such as a polyethylene terephthalate resin or a polybutylene terephthalate resin can be suitably used. For example, a polyethylene terephthalate fiber having a crimp number of 0 to 2 threads / 25 mm is used. Can do. Such a short fiber is also referred to as a non-crimped short fiber because crimp by the measurement method specified in JIS L1015 is not recognized.
この第1の短繊維の繊維層における配合量は、繊維層100質量%に対して5〜70質量%である。第1の短繊維の配合量が5質量%に満たないと、自動車用内装基材として十分な剛性が得られない。また、第1の短繊維の配合量が70質量%を超えると、繊維ウエブとしたときに捲縮が少ない繊維の占める割合が多くなるために、形態保持が困難となり製造工程内で搬送を行うことができなくなり、生産性が低下する。なお、繊維層の残部はすべてが後述する第2の短繊維であってもよい。 The compounding quantity in the fiber layer of this 1st short fiber is 5-70 mass% with respect to 100 mass% of fiber layers. If the blending amount of the first short fibers is less than 5% by mass, sufficient rigidity as an automobile interior base material cannot be obtained. Further, when the blending amount of the first short fibers exceeds 70% by mass, the proportion of the fibers with less crimp when the fiber web is formed increases, so that it is difficult to maintain the shape, and the fibers are conveyed within the manufacturing process. Productivity is reduced. The remainder of the fiber layer may be all second short fibers described later.
本実施形態における「第2の短繊維」とは、所定の長さにおいて第1の短繊維よりも多い捲縮数が認められる繊維である。このような短繊維としては、捲縮数5〜20山/25mmのいわゆる捲縮短繊維がある。また、この第2の短繊維は、繊維層の製造時における繊維の濡れ性(相溶性)を向上させるために、第1の短繊維と実質的に同一の樹脂で構成することが好ましい。すなわち、第1の短繊維がポリエステル系短繊維である場合には、第2の短繊維もポリエステル系短繊維(例えば、ポリエチレンテレフタレート繊維)とすることが好ましい。 The “second short fiber” in the present embodiment is a fiber in which a larger number of crimps is recognized than the first short fiber in a predetermined length. As such a short fiber, there is a so-called crimped short fiber having a number of crimps of 5 to 20 threads / 25 mm. Moreover, it is preferable that this 2nd short fiber is comprised with resin substantially the same as a 1st short fiber, in order to improve the wettability (compatibility) of the fiber at the time of manufacture of a fiber layer. That is, when the first short fiber is a polyester short fiber, the second short fiber is also preferably a polyester short fiber (for example, polyethylene terephthalate fiber).
基材構成繊維である第1の短繊維及び第2の短繊維の繊度は、1〜100dtexであることが好ましい。なお、短繊維の繊維径は繊度と材料の密度によって定まるが、総じて、繊度が1dtex未満の場合には繊維が細すぎるために、自動車用内装基材として十分な剛性が得られず、繊度が100dtex以上の場合には繊維が太すぎるため、生産性が低下する。 The fineness of the first short fibers and the second short fibers which are base material constituting fibers is preferably 1 to 100 dtex. The fiber diameter of the short fiber is determined by the fineness and the density of the material, but generally, when the fineness is less than 1 dtex, the fiber is too thin, so that sufficient rigidity cannot be obtained as an automobile interior base material, and the fineness is low. In the case of 100 dtex or more, since the fiber is too thick, productivity is lowered.
また、基材構成繊維は、繊維ウエブの厚さ方向(図3参照)又は厚さ方向と直交する面方向(図5参照)に繊維を配向させることが可能なカード機に使用できるものであって、繊維長は3〜200mmであることが好ましい。繊維長が3mmに満たないと、自動車用内装基材として十分な剛性が得られず、繊維長が200mmを超えると、生産性が低下する。 Further, the base material constituting fiber can be used in a card machine capable of orienting fibers in the thickness direction (see FIG. 3) of the fiber web or in the plane direction (see FIG. 5) perpendicular to the thickness direction. The fiber length is preferably 3 to 200 mm. If the fiber length is less than 3 mm, sufficient rigidity as an automobile interior base material cannot be obtained, and if the fiber length exceeds 200 mm, the productivity decreases.
特に、基材構成繊維を繊維ウエブの厚さ方向に配向させる場合、繊維長は10〜80mmの範囲とすることがより好ましい。基材構成繊維の繊維長が10mmに満たないと、カーディング性に劣るため、繊維を厚さ方向に配向することが難しくなる。一方、繊維長が80mmを超えると、厚さ方向に配向された繊維の密度にムラが発生しやすくなるため、形成される繊維ウエブの密度を均一にすることが困難になる。 In particular, when the base-constituting fibers are oriented in the thickness direction of the fiber web, the fiber length is more preferably in the range of 10 to 80 mm. If the fiber length of the base material constituting fiber is less than 10 mm, the carding property is inferior, and it becomes difficult to orient the fibers in the thickness direction. On the other hand, if the fiber length exceeds 80 mm, the density of the fibers oriented in the thickness direction tends to be uneven, and it is difficult to make the density of the formed fiber web uniform.
また、本実施形態に係る自動車用内装基材において、繊維層は、第2の短繊維の一部として、繊維層100質量%に対して30質量%以上の熱接着性捲縮短繊維を含むことが好ましい。このような構成とすることで、製造工程の加熱成形後における形態安定性を向上させることができる。 In the automobile interior base material according to the present embodiment, the fiber layer includes 30% by mass or more of heat-bonded crimped short fibers with respect to 100% by mass of the fiber layer as part of the second short fibers. Is preferred. By setting it as such a structure, the form stability after the thermoforming of a manufacturing process can be improved.
ここで、「熱接着性捲縮短繊維」とは、捲縮短繊維の一種であり、製造工程の加熱成形における設定温度条件(例えば、120〜180℃)において熱接着温度で軟化し、他の基材構成繊維に接着しつつ、冷却後には繊維層の形状を維持する繊維をいう。この熱接着性捲縮短繊維も、繊維層又は繊維ウエブを構成する基材構成繊維となる。なお、熱接着温度とは、熱接着性捲縮短繊維の構成材料が有する軟化点(例えば、110℃)よりも高い温度をいう。 Here, the “heat-bonded crimped short fiber” is a kind of crimped short fiber, which is softened at the heat bonding temperature under a set temperature condition (for example, 120 to 180 ° C.) in the thermoforming of the manufacturing process, and other groups. The fiber which maintains the shape of the fiber layer after cooling while adhering to the material constituting fiber. This heat-adhesive crimped short fiber is also a base material constituting fiber constituting the fiber layer or the fiber web. The thermal bonding temperature refers to a temperature higher than the softening point (for example, 110 ° C.) of the constituent material of the thermal adhesive crimped short fiber.
この熱接着性捲縮短繊維は前述の捲縮短繊維としての要件である捲縮数5〜20山/25mmを満たすものである。また、熱接着性捲縮短繊維は、繊維層を構成する基材構成繊維の中で、最も軟化点の低い単一の接着樹脂で構成された繊維、又は、軟化点の異なる複数の樹脂成分をサイドバイサイド型若しくは芯鞘型に配置構成した複合形態の繊維から選択して用いることができる。 This heat-adhesive crimped short fiber satisfies the requirement for the above-mentioned crimped short fiber, which is 5 to 20 threads / 25 mm. Further, the heat-adhesive crimped short fiber is a fiber composed of a single adhesive resin having the lowest softening point among the base constituent fibers constituting the fiber layer, or a plurality of resin components having different softening points. It can be used by selecting from composite fibers arranged and configured in a side-by-side type or a core-sheath type.
この熱接着性捲縮短繊維は、他の基材構成繊維と同様の理由から、繊度は1〜100dtexであることが好ましく、繊維長は3〜200mmであることが好ましい。 The heat-adhesive crimped short fibers preferably have a fineness of 1 to 100 dtex and a fiber length of 3 to 200 mm for the same reason as other base-constituting fibers.
また、第2の短繊維の一部として、繊維層が熱接着性捲縮短繊維を含み、且つ、繊維層を構成する繊維が実質的に同一の樹脂で構成される場合、第1の短繊維の繊度は、熱接着性捲縮短繊維の繊度よりも大きいことが好ましい。このような構成とすることで、繊度が大きく、捲縮数が少ない第1の短繊維の間に繊度の小さい熱接着性捲縮短繊維が良好に分布し、しかも、接着成分の濡れ性(相溶性)が向上して当該第1の短繊維に融着しやすくなるため、成形後における形状維持特性が向上する。 Further, as a part of the second short fiber, when the fiber layer includes a heat-adhesive crimped short fiber and the fibers constituting the fiber layer are formed of substantially the same resin, the first short fiber The fineness is preferably larger than the fineness of the heat-adhesive crimped short fibers. With such a configuration, the heat-adhesive crimped short fibers having a small fineness are well distributed among the first short fibers having a high fineness and a small number of crimps, and the wettability (phase of the adhesive component) Solubility) is improved and it is easy to fuse to the first short fiber, so that the shape maintaining property after molding is improved.
本実施形態において、繊維層(又は繊維ウエブ)の基材構成繊維は、互いに絡まり合わされている。このように基材構成繊維が絡まり合っている繊維層を得るため、繊維層に加工される前の繊維ウエブの状態で、後述するニードルパンチ加工が繊維ウエブに施される。このようにニードルパンチ加工を施した繊維ウエブに対して、後述する加熱成形を施すことで、自動車用内装基材となる繊維層が得られる。 In this embodiment, the base material constituent fibers of the fiber layer (or fiber web) are entangled with each other. In order to obtain a fiber layer in which the base material constituent fibers are entangled in this way, needle punching described later is applied to the fiber web in the state of the fiber web before being processed into the fiber layer. Thus, the fiber layer used as the interior substrate for motor vehicles is obtained by performing the thermoforming mentioned later with respect to the fiber web which gave the needle punch process.
なお、繊維層の面密度は、所望する剛性並びに形状維持特性に応じて種々に設計し得るものである。しかしながら、剛性や形状維持特性の保持の観点から、繊維層の面密度は200g/m2以上とすることが好ましく、自動車の軽量化の観点からは面密度は900g/m2以下(より好ましくは800g/m2以下)とすることが好ましい。また、繊維層の厚さは、同様の観点から3mm以上15mm以下とすることが好ましい。 The surface density of the fiber layer can be designed in various ways according to the desired rigidity and shape maintenance characteristics. However, the surface density of the fiber layer is preferably 200 g / m 2 or more from the viewpoint of maintaining rigidity and shape maintaining characteristics, and the surface density is 900 g / m 2 or less (more preferably) from the viewpoint of reducing the weight of the automobile. 800 g / m 2 or less) is preferable. Moreover, it is preferable that the thickness of a fiber layer shall be 3 mm or more and 15 mm or less from the same viewpoint.
引き続き、繊維層における基材構成繊維の配向及び繊維層の作製方法について説明する。 Subsequently, the orientation of the base material constituting fibers in the fiber layer and the method for producing the fiber layer will be described.
本実施形態における繊維層は、第1の短繊維と第2の短繊維とが、繊維層の厚さ方向に配向された状態で厚さ方向と直交する方向に連続して集積し、絡まり合ってなるように構成することができる。このように構成することで、繊維ウエブを折り畳むことなく、繊維ウエブを折り畳むときに生じる界面を実質的に排除することができる。さらに、繊維ウエブの厚さ方向に配向された繊維が絡まり合っているため、剛性と高温環境における形状維持特性に優れた自動車用内装基材が得られる。 In the fiber layer in the present embodiment, the first short fibers and the second short fibers are continuously accumulated in the direction perpendicular to the thickness direction in a state where the first short fibers and the second short fibers are oriented in the thickness direction of the fiber layer, and are entangled. Can be configured. By comprising in this way, the interface which arises when folding a fiber web can be substantially excluded, without folding a fiber web. Furthermore, since the fibers oriented in the thickness direction of the fiber web are entangled, an automobile interior base material excellent in rigidity and shape maintaining characteristics in a high temperature environment can be obtained.
なお、同様に基材構成繊維が厚さ方向に配向された構成とするため、繊維層は、第1の短繊維と第2の短繊維とが、エアレイ法によって繊維層の厚さ方向に配向された状態で厚さ方向と直交する方向に連続して集積し、ニードルパンチ加工を施してなるように構成することができる。 In addition, since the base material constituent fibers are similarly oriented in the thickness direction, the first short fibers and the second short fibers are oriented in the thickness direction of the fiber layer by the air array method. In this state, it can be configured such that it is continuously accumulated in a direction perpendicular to the thickness direction and subjected to needle punching.
ここで、「基材構成繊維(第1の短繊維及び第2の短繊維)が繊維層の厚さ方向となる方向に配向された状態」とは、すべての繊維が繊維層の厚さ方向に配向された状態、すなわち、繊維層の表面に対して垂直方向に配向されている状態に限らず、繊維が繊維ウエブの厚さ方向に比較的揃った状態で配向されている場合を含む。 Here, “the state in which the base material constituting fibers (first short fibers and second short fibers) are oriented in the direction of the thickness direction of the fiber layer” means that all the fibers are in the thickness direction of the fiber layer. It is not limited to the state where the fibers are oriented, that is, the state where the fibers are oriented in the direction perpendicular to the surface of the fiber layer, but includes the case where the fibers are oriented relatively in the thickness direction of the fiber web.
また、「基材構成繊維が厚さ方向に配向された状態で、厚さ方向と直交する方向に連続して基材構成繊維を集積させる」とは、図3の断面模式図に示される態様のように、繊維ウエブ1の厚さ方向に比較的揃った状態で配向された基材構成繊維11が、厚さ方向と直交する方向に集積されている場合を含む。
Further, “the base material constituting fibers are continuously accumulated in the direction orthogonal to the thickness direction in a state where the base material constituting fibers are oriented in the thickness direction” is an embodiment shown in the schematic cross-sectional view of FIG. As described above, the case where the base
このような繊維ウエブ1は、エアレイ法を用いたカード機によって形成することができる。図4は、エアレイ法を用いたカード機の要部を示す模式図である。
Such a
エアレイ法を用いたカード機による繊維ウエブの作製にあたっては、まず、カード機において、基材構成繊維11を均一に混合した後、繊維を開繊する。開繊された基材構成繊維11は、空気流によってほぼ均一に引き揃えられ、気流によって円筒形状であり表面をメッシュ状とされたサクションドラム32の周面に対して垂直に当てることで集束させる。これにより、繊維群20を形成する。この時、サクションドラム32の周面において、基材構成繊維11を引き取る部分で、基材構成繊維11は吸引される。その後、ベルト33とローラ34を備えたコンベアによって集束させた繊維群20を搬送することで、基材構成繊維11が厚さ方向に配向された状態で厚さ方向と直交する方向に連続して集積された繊維ウエブ1を得ることができる。
In producing a fiber web by a card machine using the air array method, first, the base
このウエブ形成工程に適した、エアレイ法を用いたカード機を含むウエブ形成装置としては、例えば、フェーラー(FEHRER)社製の「V21/R−K12」若しくは「V21/K12」、又はランド(RANDO)社製の「RANDO−WEBBER(ランドウェッバー)」(同社登録商標)がある。 As a web forming apparatus suitable for this web forming process, including a card machine using the air array method, for example, “V21 / R-K12” or “V21 / K12” or RANDO manufactured by FEHERR Co., Ltd. ) “RANDO-WEBBER (Landweber)” (registered trademark).
ウエブ形成工程の後、繊維ウエブの基材構成繊維を絡まり合わせる絡合工程を行う。絡合工程は繊維ウエブの片面のみに対して行ってもよいが、基材構成繊維の繊維配向を乱さない限り、両面に対して行うことが好ましい。絡合工程を両面に対して行った場合、基材構成繊維の繊維配向を保ちながら、内装基材としての形状維持特性や剛性を良好なものとすることができる。 After the web forming step, an entanglement step of entwining the base material constituting fibers of the fiber web is performed. The entanglement step may be performed only on one side of the fiber web, but it is preferably performed on both sides as long as the fiber orientation of the base fiber is not disturbed. When the entanglement process is performed on both surfaces, the shape maintaining characteristics and rigidity as an interior base material can be improved while maintaining the fiber orientation of the base material constituting fibers.
この絡合工程は、周知のニードルパンチ機によるニードルパンチ加工によって行うことができる。このニードルパンチ加工における、パンチ密度や針深さ、針形状などは任意好適に設計される。 This entanglement process can be performed by needle punching using a known needle punching machine. In this needle punching process, the punch density, the needle depth, the needle shape, etc. are arbitrarily designed.
絡合工程において基材構成繊維を絡まり合わせた繊維ウエブに対して加熱成形工程を行う。基材構成繊維に熱接着性短繊維が含まれる場合、この加熱成形工程において、熱接着性短繊維の熱特性に応じた温度で、無圧下で加熱し得る熱風循環炉や加圧可能な加熱ロールなど周知の手段によって、繊維を加熱し、熱接着性短繊維を他の基材構成繊維に溶着させることで繊維層が得られる。 In the entanglement step, the heat forming step is performed on the fiber web in which the base material constituting fibers are entangled. When the base constituent fibers include heat-adhesive short fibers, in this thermoforming step, a hot-air circulating furnace that can be heated under no pressure at a temperature according to the thermal characteristics of the heat-adhesive short fibers or heat that can be pressurized The fiber layer can be obtained by heating the fiber by a known means such as a roll and welding the heat-adhesive short fiber to another base material constituting fiber.
次いで、図1の内装基材110又は図2の内装基材210のように積層構造を有する内装基材とする場合、ウエブ形成工程、絡合工程及び加熱成形工程を経て得られた繊維層に、接着層を介在させる又は接着剤を塗布する等の手段を用いて、熱可塑性樹脂シート層等を接着する。このような工程により、本実施形態に係る内装基材が得られる。
Then, when it is set as the interior base material which has a laminated structure like the
なお、特許文献3に記載されている折り曲げた繊維ウエブにニードルパンチ加工を施す場合、繊維ウエブの折り曲げ状態がニードルパンチ加工によって破壊され、繊維配向が繊維ウエブの厚さ方向に対して直交する(すなわち、繊維ウエブの主面に対して平行になる)という傾向がある。この傾向は、厚めの繊維ウエブを使って、折り曲げ後の厚さが薄い繊維層を作成する場合に顕著となる。一方、本実施の形態では、基材構成繊維が繊維層の厚さ方向となる方向に配向されている場合、ニードルパンチ加工を施す対象となる繊維ウエブは、ニードルパンチ加工によって繊維配向が乱されて、繊維ウエブの厚さ方向に対して直交するという傾向は少ない。 In addition, when performing the needle punch process to the folded fiber web described in Patent Document 3, the folded state of the fiber web is destroyed by the needle punch process, and the fiber orientation is orthogonal to the thickness direction of the fiber web ( That is, it tends to be parallel to the main surface of the fiber web. This tendency becomes prominent when a thick fiber web is used to create a thin fiber layer after bending. On the other hand, in the present embodiment, when the base material constituting fibers are oriented in the direction of the thickness of the fiber layer, the fiber orientation of the fiber web to be subjected to needle punching is disturbed by needle punching. Therefore, there is little tendency to be orthogonal to the thickness direction of the fiber web.
繊維層における基材構成繊維の配向に関して、基材構成繊維が厚さ方向に配向された構成ではなく、繊維層において、基材構成繊維である第1の短繊維と第2の短繊維とが、繊維層の厚さ方向と直交する面方向に配向されているように構成することができる。このように構成することで、曲げに対する剛性が低下しやすい面方向に短繊維が配向されている場合であっても、捲縮数の少ない第1の短繊維が有する剛性と高温環境における形状維持特性によって、繊維層全体における剛性と高温環境における形状維持特性が向上する。 Regarding the orientation of the base material constituting fibers in the fiber layer, the first short fibers and the second short fibers that are the base material constituting fibers are not in the structure in which the base material constituting fibers are oriented in the thickness direction. Further, it can be configured to be oriented in a plane direction perpendicular to the thickness direction of the fiber layer. By comprising in this way, even if the short fibers are oriented in the plane direction where the rigidity against bending tends to decrease, the rigidity of the first short fibers with a small number of crimps and the shape maintenance in a high temperature environment are maintained. The characteristics improve the rigidity of the entire fiber layer and the shape maintenance characteristics in a high temperature environment.
ここで、「第1の短繊維と第2の短繊維とが面方向に配向されている」とは、図5の繊維ウエブ4に示されるように、すべての基材構成繊維41が繊維層の面方向に配向された状態に限らず、繊維が繊維ウエブの面方向に比較的揃った状態で配向されている状態を含む。
Here, “the first short fibers and the second short fibers are oriented in the plane direction” means that all the base
このような繊維ウエブ4は、周知のカード機によって、面方向に配向された基材構成繊維41を一定量・一定方向に送りだすことで形成できる(ウエブ形成工程)。
Such a
また、基材構成繊維が面方向に配向されている繊維ウエブ4の場合、基材構成繊維が厚さ方向に配向されている繊維ウエブ1と同様に、ウエブ形成工程の後、絡合工程(ニードルパンチ加工)及び加熱成形工程を経て、繊維層が得られる。
Further, in the case of the
前述のような構成とすることで、本発明の実施形態に係る自動車用内装基材では、捲縮が実質的に認められない第1の短繊維が有する剛性及び高温環境における形状維持特性によって繊維層全体の特性が向上するため、基材を構成する繊維の配向に関わらず、剛性と高温環境における形状維持特性に優れた自動車用内装基材が得られる。 With the configuration as described above, in the automobile interior base material according to the embodiment of the present invention, the first short fiber in which crimp is not substantially recognized has a rigidity and a shape maintaining characteristic in a high temperature environment. Since the characteristics of the entire layer are improved, an automobile interior base material excellent in rigidity and shape maintaining characteristics in a high temperature environment can be obtained regardless of the orientation of fibers constituting the base material.
なお、本実施形態に係る自動車用内装基材の構成は次のようにすることができる。 The configuration of the automobile interior base material according to the present embodiment can be as follows.
まず、熱可塑性樹脂シート層の積層は、剛性向上の観点から行われる。そのため、加熱成形工程までを経て得られた繊維層が充分な剛性を有する場合には、熱可塑性樹脂シート層の積層は省略することができる。 First, the lamination of the thermoplastic resin sheet layer is performed from the viewpoint of improving rigidity. Therefore, when the fiber layer obtained through the thermoforming process has sufficient rigidity, the lamination of the thermoplastic resin sheet layer can be omitted.
自動車用内装基材を積層構造とするために、繊維層と熱可塑性樹脂シート層との間に介在させる接着層は、通気性の有る不織布であっても、ホットメルトフィルムのように加熱接着後に非通気となるフィルムであってもよい。ホットメルトフィルムを用いた場合には、内装基材における層間剥離を効果的に回避することができる。また、非通気の層を設けることで、車内温度の変化或いは走行などに伴う空気対流への悪影響を軽減させることができる。例えば、本実施の形態に係る内装基材を用いた内装材の一態様である天井材の場合、空気対流に載って微細な粉塵等が内装基材の層間方向を通過し、一種の濾過現象を生じるといった悪影響を抑制することができる。 Even if the adhesive layer interposed between the fiber layer and the thermoplastic resin sheet layer is a breathable non-woven fabric in order to make the automobile interior base material a laminated structure, It may be a non-ventilated film. When a hot melt film is used, delamination in the interior base material can be effectively avoided. In addition, by providing a non-ventilated layer, it is possible to reduce adverse effects on air convection caused by changes in vehicle interior temperature or traveling. For example, in the case of a ceiling material that is an aspect of the interior material using the interior base material according to the present embodiment, fine dust or the like placed on the air convection passes through the interlayer direction of the interior base material, and a kind of filtration phenomenon Adverse effects such as the occurrence of
また、熱可塑性樹脂シート層において、繊維層との接着面とは反対の面に接着層を設けて、そこに非通気性フィルムを接着させても良い。このように非通気性の層を内装基材に設けることによって、ホットメルトフィルムを用いた場合と同様に、車内温度の変化或いは走行などに伴う空気対流への悪影響を軽減することができる。 Further, in the thermoplastic resin sheet layer, an adhesive layer may be provided on the surface opposite to the adhesive surface with the fiber layer, and the non-breathable film may be adhered thereto. By providing the non-breathable layer on the interior base material in this manner, it is possible to reduce adverse effects on air convection caused by changes in the temperature inside the vehicle or traveling as in the case of using a hot melt film.
このような接着層を付加する場合において、各層間を接着して積層する装置や方法は、所望する内装基材の設計に応じたものとすれば良い。具体的には、前述と同様な熱風循環炉、加熱ロール等を任意好適に選択して用いることができる。 In the case of adding such an adhesive layer, the apparatus and method for adhering and laminating the respective layers may be in accordance with the desired design of the interior substrate. Specifically, the same hot air circulating furnace, heating roll, and the like as described above can be arbitrarily selected and used.
以下、本発明に係る実施例につき、実施例に係る構造を説明する共に、その評価結果を説明する。なお、本実施例において、特定の寸法、形状、配置関係、数値的条件など、本発明の理解を容易とする程度に特定条件を例示して説明するが、本発明はこれら例示形態にのみ限定されるものではなく、この発明の目的の範囲内で任意好適な変形または変更を行うことができる。 Hereinafter, with respect to an embodiment according to the present invention, a structure according to the embodiment will be described and an evaluation result thereof will be described. In this embodiment, specific conditions, such as specific dimensions, shapes, arrangement relationships, and numerical conditions, will be described by way of example to the extent that the present invention can be easily understood. However, the present invention is limited only to these exemplary forms. However, any suitable modifications or changes can be made within the scope of the object of the present invention.
本発明の実施例1〜3に係る自動車用内装材と比較例1〜3に係る自動車用内装材の面密度、厚さ、繊維層の配合及び繊維配向を表1に示す。なお、面密度に関する( )内の数値は、繊維層の面密度である。
以下、実施例及び比較例のそれぞれについて、詳細を説明する。
<実施例1>
(1)繊維層の作製
基材構成繊維として、次の無捲縮短繊維(第1の短繊維に相当)、捲縮短繊維及び熱接着性捲縮短繊維(いずれも第2の短繊維に相当)を用意した。
[無捲縮短繊維(第1の短繊維)]
材料 :ポリエチレンテレフタレート
繊度 :20dtex
繊維長 :38mm
捲縮数 :0山/25mm
[捲縮短繊維(第2の短繊維)]
材料 :ポリエチレンテレフタレート
繊度 :20dtex
繊維長 :38mm
捲縮数 :9〜13山/25mm
[熱接着性捲縮短繊維(第2の短繊維)]
材料 :芯鞘型ポリエステル系樹脂(鞘成分:イソフタル酸で改質したポリブチレンテレフタレート[軟化点110℃、融点160℃]、芯成分:ポリエチレンテレフタレート[軟化点237〜238℃、融点240℃])
繊度 :4.4dtex
繊維長 :38mm
捲縮数 :9〜13山/25mm
上記の無捲縮短繊維20質量%と捲縮短繊維10質量%と熱接着性捲縮短繊維70質量%とを混綿した後、図4に示されるようなカード機を備えるウエブ形成装置を用いて、基材構成繊維を厚さ方向に配向させた繊維ウエブを形成した。次いで、この繊維ウエブの両面から、ニードルパンチ加工(針密度50本/cm2)を施して基材構成繊維を絡まり合わせた。その後、熱風の温度を175℃に設定した熱風循環炉へ供給し、熱接着性捲縮短繊維の鞘成分のみを加圧することなく無捲縮短繊維及び捲縮短繊維に溶着させた。これにより、実施例1に係る繊維層(面密度700g/m2)を得た。
Table 1 shows the surface density, thickness, fiber layer composition, and fiber orientation of the automotive interior materials according to Examples 1 to 3 of the present invention and the automotive interior materials according to Comparative Examples 1 to 3. In addition, the numerical value in () regarding the surface density is the surface density of the fiber layer.
Details of each of the examples and comparative examples will be described below.
<Example 1>
(1) Fabrication of fiber layer As base material constituting fibers, the following uncrimped short fibers (corresponding to the first short fibers), crimped short fibers, and heat-adhesive crimped short fibers (all corresponding to the second short fibers) Prepared.
[Uncrimped short fibers (first short fibers)]
Material: Polyethylene terephthalate Fineness: 20 dtex
Fiber length: 38mm
Number of crimps: 0 mountain / 25 mm
[Crimped staple fiber (second staple fiber)]
Material: Polyethylene terephthalate Fineness: 20 dtex
Fiber length: 38mm
Number of crimps: 9 to 13 mountains / 25 mm
[Thermoadhesive crimped short fiber (second short fiber)]
Materials: Core-sheath type polyester resin (sheath component: polybutylene terephthalate modified with isophthalic acid [softening
Fineness: 4.4 dtex
Fiber length: 38mm
Number of crimps: 9 to 13 mountains / 25 mm
After blending 20% by mass of the above-mentioned crimped short fibers, 10% by mass of crimped short fibers, and 70% by mass of heat-adhesive crimped short fibers, using a web forming apparatus equipped with a card machine as shown in FIG. A fiber web was formed in which the base material constituting fibers were oriented in the thickness direction. Subsequently, from both sides of this fiber web, needle punching (needle density 50 / cm 2 ) was applied to entangle the base material constituting fibers. Then, it supplied to the hot-air circulation furnace which set the temperature of the hot air to 175 degreeC, and was welded to the uncrimped short fiber and the crimped short fiber, without pressing only the sheath component of a heat-adhesive crimped short fiber. Thereby, the fiber layer (surface density 700g / m < 2 >) based on Example 1 was obtained.
(2)内装基材の調製
熱可塑性樹脂シート層として、ポリエステル製の水流絡合不織布(面密度:30g/m2、厚さ:0.30mm)を用意した。また、第1接着層として、変性オレフィンのホットメルトフィルム(厚さ:0.03mm、積層接着後の通気性あり)を用意し、第2接着層として、変性オレフィン/ナイロン/変性オレフィンの3層フィルム(厚さ:0.05mm、積層接着後の通気性なし)を用意した。次に、熱可塑性樹脂シート層と第2接着層とを重ねて、温度150℃に設定した加熱ロールを用いて加圧加熱することで予め複合不織布として一体化した。また、この複合不織布とは別個に、公知のカード機によって作製された不織布ウエブにニードルパンチ加工(針密度350本/cm2)を施したものを、不織布表皮(面密度:180g/m2)として用意した。
(2) Preparation of Interior Base Material A polyester hydroentangled nonwoven fabric (surface density: 30 g / m 2 , thickness: 0.30 mm) was prepared as a thermoplastic resin sheet layer. In addition, a modified olefin hot melt film (thickness: 0.03 mm, air permeability after lamination adhesion) is prepared as the first adhesive layer, and three layers of modified olefin / nylon / modified olefin are prepared as the second adhesive layer. A film (thickness: 0.05 mm, no breathability after lamination) was prepared. Next, the thermoplastic resin sheet layer and the second adhesive layer were overlapped and preliminarily integrated as a composite nonwoven fabric by heating with pressure using a heating roll set at a temperature of 150 ° C. Further, separately from the composite nonwoven fabric, those subjected to needle punching to the nonwoven web made by known carding machine (needle density 350 present / cm 2), nonwoven epidermis (surface density: 180g / m 2) Prepared as.
続いて、前述の繊維層、第1接着層、複合不織布及び不織布表皮を、図1に示す積層接着状態とするには以下の手順によった。まず、繊維層101、第1接着層102、不織布表皮104の順になるように積層した後、熱風の温度を230℃に設定した熱風循環炉で加熱した。加熱後、シート余熱によって熱可塑性樹脂シート層105と第2接着層103とを積層接着し、さらに、平板プレス機を用いて冷間プレスした。これらの工程を経て、各層間を圧着一体化し、面密度が977g/m2、厚さが10mmの実施例1に係る内装基材を調製した。
Subsequently, the following procedure was used to bring the above-described fiber layer, first adhesive layer, composite nonwoven fabric, and nonwoven fabric skin into the laminated adhesive state shown in FIG. First, after laminating | stacking so that the
<実施例2>
(1)繊維層の作製
実施例1と同一の繊維配合にて、同一のウエブ形成装置により基材構成繊維を厚さ方向に配向させた繊維ウエブを形成した。次いで、この繊維ウエブの両面から、ニードルパンチ加工(針密度50本/cm2)を施して基材構成繊維を絡まり合わせた。その後、熱風の温度を175℃に設定した熱風循環炉へ供給し、熱接着性捲縮短繊維の鞘成分のみを加圧することなく無捲縮短繊維及び捲縮短繊維に溶着させた。これにより、実施例1と同じ繊維配向で面密度のみが異なる実施例2に係る繊維層(面密度500g/m2)を得た。
<Example 2>
(1) Fabrication of fiber layer A fiber web in which the base material constituting fibers were oriented in the thickness direction was formed by the same web forming apparatus with the same fiber blending as in Example 1. Subsequently, from both sides of this fiber web, needle punching (needle density 50 / cm 2 ) was applied to entangle the base material constituting fibers. Then, it supplied to the hot-air circulation furnace which set the temperature of the hot air to 175 degreeC, and was welded to the uncrimped short fiber and the crimped short fiber, without pressing only the sheath component of a heat-adhesive crimped short fiber. Thereby, the fiber layer (surface density 500g / m < 2 >) which concerns on Example 2 from which only the surface orientation differs in the same fiber orientation as Example 1 was obtained.
(2)内装基材の調製
実施例1と同一の熱可塑性樹脂シート層、第1接着層、第2接着層及び不織布表皮を用意し、実施例1と同一の手順によって、面密度が777g/m2、厚さが10mmの実施例2に係る内装基材を調製した。
(2) Preparation of Interior Base Material The same thermoplastic resin sheet layer, first adhesive layer, second adhesive layer and non-woven skin as in Example 1 were prepared, and the surface density was 777 g / in the same procedure as in Example 1. An interior base material according to Example 2 having m 2 and a thickness of 10 mm was prepared.
<実施例3>
(1)繊維層の作製
実施例1と同一の繊維配合にて混綿した後、実施例1の場合と異なるカード機を備えるウエブ形成装置を用いて、基材構成繊維を面方向に配向させた繊維ウエブを形成した。次いで、この繊維ウエブの両面から、ニードルパンチ加工(針密度50本/cm2)を施して基材構成繊維を絡まり合わせた。その後、熱風の温度を175℃に設定した熱風循環炉へ供給し、熱接着性捲縮短繊維の鞘成分のみを加圧することなく無捲縮短繊維及び捲縮短繊維に溶着させた。これにより、実施例2と異なる繊維配向で同じ面密度を有する実施例3に係る繊維層(面密度500g/m2)を得た。
<Example 3>
(1) Fabrication of fiber layer After blending with the same fiber blend as in Example 1, using a web forming apparatus equipped with a card machine different from that in Example 1, the base material constituting fibers were oriented in the plane direction. A fiber web was formed. Subsequently, from both sides of this fiber web, needle punching (needle density 50 / cm 2 ) was applied to entangle the base material constituting fibers. Then, it supplied to the hot-air circulation furnace which set the temperature of the hot air to 175 degreeC, and was welded to the uncrimped short fiber and the crimped short fiber, without pressing only the sheath component of a heat-adhesive crimped short fiber. This obtained the fiber layer (surface density 500g / m < 2 >) which concerns on Example 3 which has the same surface density by fiber orientation different from Example 2. FIG.
(2)内装基材の調製
実施例1と同一の熱可塑性樹脂シート層、第1接着層、第2接着層及び不織布表皮を用意し、実施例1と同一の手順によって、面密度が777g/m2、厚さが10mmの実施例3に係る内装基材を調製した。
(2) Preparation of Interior Base Material The same thermoplastic resin sheet layer, first adhesive layer, second adhesive layer and non-woven skin as in Example 1 were prepared, and the surface density was 777 g / in the same procedure as in Example 1. The interior base material which concerns on Example 3 whose m < 2 > and thickness are 10 mm was prepared.
<比較例1> <Comparative Example 1>
(1)繊維層の作製
実施例1と同一の捲縮短繊維及び熱接着性捲縮短繊維を用いて、捲縮短繊維30質量%と熱接着性捲縮短繊維70質量%とを混綿した後、図4に示されるようなカード機を備えるウエブ形成装置を用いて、基材構成繊維を厚さ方向に配向させた繊維ウエブであって無捲縮短繊維を含まないものを形成した。次いで、この繊維ウエブの両面から、ニードルパンチ加工(針密度50本/cm2)を施して基材構成繊維を絡まり合わせた。その後、熱風の温度を175℃に設定した熱風循環炉へ供給し、熱接着性捲縮短繊維の鞘成分のみを加圧することなく無捲縮短繊維及び捲縮短繊維に溶着させた。これにより、無捲縮短繊維を含まない比較例1に係る繊維層(面密度700g/m2)を得た。
(1) Fabrication of fiber layer Using the same crimped short fiber and heat-adhesive crimped short fiber as in Example 1, after blending 30% by mass of crimped short fiber and 70% by mass of heat-adhesive crimped short fiber, Using a web forming apparatus having a card machine as shown in FIG. 4, a fiber web in which base material constituting fibers are oriented in the thickness direction and containing no uncrimped short fibers was formed. Subsequently, from both sides of this fiber web, needle punching (needle density 50 / cm 2 ) was applied to entangle the base material constituting fibers. Then, it supplied to the hot-air circulation furnace which set the temperature of the hot air to 175 degreeC, and was welded to the uncrimped short fiber and the crimped short fiber, without pressing only the sheath component of a heat-adhesive crimped short fiber. This obtained the fiber layer (surface density 700g / m < 2 >) which concerns on the comparative example 1 which does not contain an uncrimped short fiber.
(2)内装基材の調製
実施例1と同一の熱可塑性樹脂シート層、第1接着層、第2接着層及び不織布表皮を用意し、実施例1と同一の手順によって、面密度が977g/m2、厚さが10mmであって、繊維が厚さ方向に配向され、実施例1と異なり無捲縮短繊維を含まない比較例1に係る内装基材を調製した。
(2) Preparation of interior substrate The same thermoplastic resin sheet layer, first adhesive layer, second adhesive layer and non-woven skin as in Example 1 were prepared, and the surface density was 977 g / in the same procedure as in Example 1. m 2 , a thickness of 10 mm, the fibers were oriented in the thickness direction, and unlike Example 1, an interior base material according to Comparative Example 1 containing no uncrimped short fibers was prepared.
<比較例2>
(1)繊維層の作製
比較例1と同一の繊維配合にて、同一のウエブ形成装置により、基材構成繊維を厚さ方向に配向させた繊維ウエブであって無捲縮短繊維を含まないものを形成した。次いで、この繊維ウエブの両面から、ニードルパンチ加工(針密度50本/cm2)を施して基材構成繊維を絡まり合わせた。その後、熱風の温度を175℃に設定した熱風循環炉へ供給し、熱接着性捲縮短繊維の鞘成分のみを加圧することなく無捲縮短繊維及び捲縮短繊維に溶着させた。これにより、無捲縮短繊維を含まず、比較例1と面密度のみが異なる比較例2に係る繊維層(面密度500g/m2)を得た。
<Comparative example 2>
(1) Fabrication of fiber layer A fiber web having the same fiber blending as in Comparative Example 1 and oriented in the thickness direction by the same web forming apparatus and containing no uncrimped short fibers. Formed. Subsequently, from both sides of this fiber web, needle punching (needle density 50 / cm 2 ) was applied to entangle the base material constituting fibers. Then, it supplied to the hot-air circulation furnace which set the temperature of the hot air to 175 degreeC, and was welded to the uncrimped short fiber and the crimped short fiber, without pressing only the sheath component of a heat-adhesive crimped short fiber. This obtained the fiber layer (surface density 500g / m < 2 >) which does not contain an uncrimped short fiber and which concerns on the comparative example 2 from which the surface density differs only from the comparative example 1. FIG.
(2)内装基材の調製
実施例1と同一の熱可塑性樹脂シート層、第1接着層、第2接着層及び不織布表皮を用意し、実施例1と同一の手順によって、面密度が777g/m2、厚さが10mmであって、繊維が厚さ方向に配向され、実施例2と異なり無捲縮短繊維を含まない比較例2に係る内装基材を調製した。
(2) Preparation of Interior Base Material The same thermoplastic resin sheet layer, first adhesive layer, second adhesive layer and non-woven skin as in Example 1 were prepared, and the surface density was 777 g / in the same procedure as in Example 1. m 2 , a thickness of 10 mm, and the fibers were oriented in the thickness direction. Unlike Example 2, an interior base material according to Comparative Example 2 containing no uncrimped short fibers was prepared.
<比較例3>
(1)繊維層の作製
比較例1と同一の繊維配合にて混綿した後、比較例1の場合と異なるカード機を備えるウエブ形成装置を用いて、基材構成繊維を面方向に配向させた繊維ウエブであって無捲縮短繊維を含まないものを形成した。次いで、この繊維ウエブの両面から、各々、ニードルパンチ加工(針密度50本/cm2)を施して基材構成繊維を絡まり合わせた。その後、熱風の温度を175℃に設定した熱風循環炉へ供給し、熱接着性捲縮短繊維の鞘成分のみを加圧することなく無捲縮短繊維及び捲縮短繊維に溶着させた。これにより、比較例2と異なる繊維配向で同じ面密度を有する比較例3に係る繊維層(面密度500g/m2)を得た。
<Comparative Example 3>
(1) Fabrication of fiber layer After blending with the same fiber blend as in Comparative Example 1, the substrate-constituting fibers were oriented in the plane direction using a web forming apparatus equipped with a card machine different from that in Comparative Example 1. A fiber web was formed which did not contain uncrimped short fibers. Next, from both sides of the fiber web, needle punching (needle density of 50 / cm 2 ) was applied to entangle the substrate constituting fibers. Then, it supplied to the hot-air circulation furnace which set the temperature of the hot air to 175 degreeC, and was welded to the uncrimped short fiber and the crimped short fiber, without pressing only the sheath component of a heat-adhesive crimped short fiber. Thereby, the fiber layer (surface density 500g / m < 2 >) which concerns on the comparative example 3 which has the same surface density by the fiber orientation different from the comparative example 2 was obtained.
(2)内装基材の調製
実施例1と同一の熱可塑性樹脂シート層、第1接着層、第2接着層及び不織布表皮を用意し、実施例1と同一の手順によって、面密度が777g/m2、厚さが10mmであって、繊維が面方向に配向され、実施例3と異なり無捲縮短繊維を含まない比較例3に係る内装基材を調製した。
(2) Preparation of Interior Base Material The same thermoplastic resin sheet layer, first adhesive layer, second adhesive layer and non-woven skin as in Example 1 were prepared, and the surface density was 777 g / in the same procedure as in Example 1. An interior base material according to Comparative Example 3 having m 2 and a thickness of 10 mm and having fibers oriented in the plane direction and different from Example 3 and containing no uncrimped short fibers was prepared.
<剛性の評価方法>
前述した実施例及び比較例に係る内装基材について、常温における剛性の評価として、室温である25℃での剛性測定を実施した。この測定では、まず、各内装基材の縦方向(繊維層の生産工程における流れ方向)に150mm、横方向に50mmの寸法で短冊状試験片を採取した。この短冊状試験片を、100mmの間隔をおいて配置した2つの支持台上に、またがるように載置した。次いで、この支持台間の中央部(支持台から50mmの部分)を加圧くさびにより、加圧速度20mm/minで重力方向へ加圧した。この加圧時の荷重を、当該くさびが装着された引張試験機「テンシロンUCT−500」(オリエンテック製)により経時的に計測し、荷重が最大となる点の荷重を曲げ時最大点荷重として記録した。
<Rigidity evaluation method>
About the interior base material which concerns on the Example and comparative example which were mentioned above, the rigidity measurement in 25 degreeC which is room temperature was implemented as evaluation of the rigidity in normal temperature. In this measurement, first, strip-shaped test pieces having a size of 150 mm in the longitudinal direction (flow direction in the production process of the fiber layer) of each interior base material and 50 mm in the lateral direction were collected. This strip-shaped test piece was placed so as to straddle two support bases arranged at an interval of 100 mm. Subsequently, the central part (50 mm from the support base) between the support bases was pressed in the direction of gravity by a press wedge at a pressurization speed of 20 mm / min. The load at the time of pressurization is measured over time by the tensile tester “Tensilon UCT-500” (Orientec) equipped with the wedge, and the load at the point where the load becomes maximum is taken as the maximum point load at the time of bending. Recorded.
さらに、曲げ時最大点荷重の測定に際して、経時的に荷重曲線を記録し、原点から曲げ時最大点に至るまでの各変曲点における傾きの最大値を求め、この値を弾性勾配とした。この弾性勾配は大きいほど、常温(25℃)における内装基材の撓みが少ないことを意味し、内装基材を車両に取り付ける作業において、内装基材の折れを回避しやすく、取り付け後における剛性にも優れると評価できる。 Furthermore, when measuring the maximum point load at the time of bending, a load curve was recorded over time, the maximum value of the inclination at each inflection point from the origin to the maximum point at the time of bending was determined, and this value was used as the elastic gradient. The larger the elastic gradient, the less the inner base material is bent at room temperature (25 ° C.), and it is easier to avoid the inner base material from being bent in the work of attaching the inner base material to the vehicle. Can be evaluated as excellent.
<形状維持特性の評価方法>
また、室温における剛性とあわせて、高温環境における形状維持特性を評価した。この評価では、まず、各内装基材の縦方向に300mm、横方向に50mmの寸法で短冊状試験片を採取し、この短冊状試験片の縦方向における一端から70mmまでの領域を直方体の台上に載置固定し、残りの230mmの領域を直方体の台から突出させた。次いで、この状態を維持したまま、温度90℃に設定した恒温槽に4時間放置し、直方体の台から突出した部分の先端における垂下り量(単位:mm)を測定した。一般的に、この垂下り量が10mm以下であれば、形状維持特性に優れていると評価できる。
<Method for evaluating shape maintenance characteristics>
In addition to the rigidity at room temperature, the shape maintenance characteristics in a high temperature environment were evaluated. In this evaluation, first, strip-shaped test pieces having a size of 300 mm in the vertical direction and 50 mm in the horizontal direction of each interior base material are sampled, and an area from one end to 70 mm in the vertical direction of the strip-shaped test pieces is taken as a rectangular parallelepiped base The remaining 230 mm region was protruded from the rectangular parallelepiped base. Next, while maintaining this state, the sample was left in a thermostatic chamber set at a temperature of 90 ° C. for 4 hours, and the amount of sag (unit: mm) at the tip of the portion protruding from the rectangular parallelepiped base was measured. In general, if the amount of sag is 10 mm or less, it can be evaluated that the shape maintaining characteristics are excellent.
各内装基材の試料に関する評価結果を表2に示す。
Table 2 shows the evaluation results regarding the samples of the respective interior base materials.
表2から理解できるように、対応する比較例1から比較例3と比べて、本発明の実施の形態に係る実施例1から実施例3では、繊維層に無捲縮短繊維を含有させることで、剛性及び高温環境における形状維持特性が向上していることがわかる。 As can be understood from Table 2, in Examples 1 to 3 according to the embodiment of the present invention, compared with the corresponding Comparative Examples 1 to 3, the fiber layer contains non-crimped short fibers. It can be seen that the rigidity and the shape maintaining characteristics in the high temperature environment are improved.
具体的には、繊維配向が厚さ方向であり、面密度が977g/cm2である実施例1と比較例1を対比した場合、無捲縮繊維が配合されている実施例1の方が、曲げ時最大点荷重及び弾性勾配が大きく、耐熱垂下りが小さい。また、繊維配向が厚さ方向であり、面密度が777g/cm2である実施例2と比較例2を対比した場合にも、同様の結果が得られた。これらの結果より、無捲縮短繊維を繊維層に含有させることで、剛性と高温環境における形状維持特性に優れた自動車用内装基材が得られることが確認できた。 Specifically, when Example 1 in which the fiber orientation is in the thickness direction and the surface density is 977 g / cm 2 is compared with Comparative Example 1, Example 1 in which non-crimped fibers are blended is preferred. The maximum point load and the elastic gradient during bending are large, and the heat-resistant hanging is small. Further, a thickness direction fiber orientation, even if the surface density of comparing Example 2 and Comparative Example 2 is 777 g / cm 2, similar results were obtained. From these results, it was confirmed that by containing uncrimped short fibers in the fiber layer, an automobile interior base material excellent in rigidity and shape maintaining characteristics in a high temperature environment could be obtained.
また、繊維配向が面方向であり、面密度が777g/cm2である実施例3と比較例3を対比した場合にも、無捲縮繊維が配合されている実施例3の方が、曲げ時最大点荷重及び弾性勾配が大きく、耐熱垂下りが小さい。この結果より、基材を構成する繊維の配向に関わらず、無捲縮短繊維を繊維層に含有させることで、剛性と高温環境における形状維持特性に優れた自動車用内装基材が得られることが確認できた。 Further, when Example 3 in which the fiber orientation is in the plane direction and the surface density is 777 g / cm 2 is compared with Comparative Example 3, Example 3 in which non-crimped fibers are blended is bent. The maximum point load and elastic gradient are large, and the heat-resistant droop is small. From this result, it is possible to obtain an automotive interior base material having excellent rigidity and shape maintaining characteristics in a high temperature environment by including uncrimped short fibers in the fiber layer regardless of the orientation of the fibers constituting the base material. It could be confirmed.
1,4…繊維ウエブ、11,41…基材構成繊維、100…自動車用内装材、101,201…繊維層、102,202…第1接着層、103,203…第2接着層、104…不織布表皮、105,205…熱可塑性樹脂シート層、110,210…内装基材。
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