(57)【要約】【課題】耐摩耗性などの耐久性や難燃性をほぼ維持ないし向上させつつ、燃焼させた際に発生する燃焼ガスの毒性を低下させ得る、シート表皮やドアトリム加飾布地などに好適に使用される自動車用布地を提供すること。【解決手段】布地本体の裏面に布地裏打ち材を備える構造を有する自動車用布地。布地裏打ち材が、単独で燃やすと石炭や木炭などが燃え尽きた後に残る不燃性の鉱物質である灰分を残す有機繊維と、ウレタン系樹脂及びアクリル系樹脂の一方又は双方を含む。【選択図】なし 【特許請求の範囲】
【請求項１】
布地本体の裏面に布地裏打ち材を備える構造を有する自動車用布地において、
上記布地裏打ち材が、単独で燃やすと灰分を残す有機繊維と、ウレタン系樹脂及び／又はアクリル系樹脂を含むことを特徴とする自動車用布地。
【請求項２】
上記有機繊維の含有率が５〜３０％であることを特徴とする請求項１に記載の自動車用布地。
【請求項３】
上記有機繊維が、木綿繊維、レーヨン繊維、バスト繊維、セルロースアセテート繊維、リーフ繊維及び２次的セルロース繊維から成る群より選ばれた１種以上のセルロース繊維であることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車用布地。
【請求項４】
上記有機繊維の繊維径が１〜１００μｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つの項に記載の自動車用布地。
【請求項５】
上記有機繊維の繊維長が０．５μｍ〜５０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つの項に記載の自動車用布地。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用布地に係り、更に詳細には、布地裏打ち材として樹脂層を備え、耐摩耗性などの耐久性や難燃性、更には自動車用布地が燃焼時に発生する燃焼ガスの無毒性に優れる自動車用布地に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車のシート表皮布地やドアトリム加飾布地等として用いられる自動車用布地は、例えば平織やモケットなどの織物を用いた布地本体の耐摩耗性を向上させるために、裏打ち材として熱可塑性樹脂をコーティングした複合構造のものが使用されている。特に、布地本体を構成する繊維との密着性が良いこと、更にはコスト的に有利であること、などから裏打ち材にはウレタン系樹脂やアクリル系樹脂が使用されている。
【０００３】
また、燃焼速度を抑えるために、裏打ち材の難燃性を向上させた自動車用布地が用いられており、難燃性を向上させる手段としては、例えば臭素系難燃剤に代表されるハロゲン系難燃剤を樹脂に添加する方法が最も一般的であり、ウレタン系樹脂やアクリル系樹脂を裏打ち材として用いた自動車用布地においても、これらの樹脂に臭素系難燃剤を混合することによって、難燃性の布地が得られることが知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
更に、裏打ち材の充填剤として水和金属を含有させた構成を有するものも提案されている。
【非特許文献１】西原一著「難燃性高分子材料の高性能化技術」（株）シーエムシー出版、（２００２）、ｐ．１２１−１２９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
今後益々厳しくなると予想される環境規制に対しては、有毒ガスの発生を無くすことが強く要求されている。しかしながら、臭素系難燃剤を添加したものは、無添加のものと比べて、燃焼した際に発生する燃焼ガスの中にダイオキシン類などの有毒ガスを含む可能性が高くなるという問題点があった。
また、水和金属系難燃剤を添加させる場合には、難燃性を満足させるために充填量を多くする必要があり、その充填量によっては自動車用布地に必要とされる基本物性（例えば、耐摩耗性や引き裂き強度など。）が損なわれる、更には高価になる、などという問題点があった。
【０００５】
このように、自動車用布地の燃焼速度を抑制させることを目的とした開発は種々報告されてはいるものの、発生する燃焼ガスの毒性が低く且つ材料や物性、製造性の面で現実性のある安価な自動車用布地に関する報告は見当たらない。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、耐摩耗性などの耐久性や難燃性をほぼ維持ないし向上させつつ、燃焼時に発生する燃焼ガスの毒性を低下させ得る自動車用布地を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、布地裏打ち材に所定の有機繊維を含有させることなどにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明の自動車用布地は、布地本体の裏面に布地裏打ち材を備える構造を有し、該布地裏打ち材が、単独で燃やすと灰分を残す有機繊維と、ウレタン系樹脂及び／又はアクリル系樹脂を含むものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、布地裏打ち材に所定の有機繊維を含有させることなどとしたため、耐摩耗性などの耐久性や難燃性をほぼ維持ないし向上させつつ、燃焼時に発生する燃焼ガスの毒性を低下さ得る自動車用布地を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の自動車用布地について詳細に説明する。なお、本明細書において「％」は特記しない限り質量百分率を表すものとする。
上述の如く、本発明の自動車用布地は、布地本体の裏面に布地裏打ち材を備える構造を有し、該布地裏打ち材が、単独で燃やすと灰分を残す有機繊維と、ウレタン系樹脂及びアクリル系樹脂の一方又は双方を含むものである。
ここで、「灰分」とは、「石炭や木炭などが燃え尽きた後に残る不燃性の鉱物質、はい。」である。含有されている有機繊維は、自動車用布地が要求される基本物性（例えば、耐摩耗性や引き裂き強度など。）等を向上し得るという観点から繊維状のままである場合が特に好ましいが、他に上記有機繊維がシート状や粒状等の形状を成していてもよい。具体的には、例えばセルロース繊維の他に、これを原料とした紙、木粉などを挙げることができる。
このような有機繊維を含有させた布地裏打ち材の樹脂層を布地本体の裏面に備えた自動車用布地は、耐摩耗性などの耐久性や難燃性をほぼ維持ないし向上させつつ、これを燃焼させた際に発生する燃焼ガスの毒性を低下させることが可能となる。
【００１１】
本発明に用いる布地裏打ち材は、有機繊維の含有率が５〜３０％であることが好ましく、１０〜２５％であることがより好ましい。５％未満であると所望の難燃性を達成することができない可能性がある。一方で、３０％を超えると期待する自動車用布地に要求される基本物性が確保できない場合や製造性の面で問題が生じる場合がある。
【００１２】
本発明に用いる有機繊維としては、自動車用布地が要求される基本物性がほぼ維持できれば、その採取物や生産方法は特に限定されるものではないが、好適例として天然又は合成セルロース繊維、即ち天然又は再生若しくは半合成セルロース繊維を挙げることができる。具体的には、例えば木綿繊維、レーヨン繊維、バスト繊維、セルロースアセテート繊維、リーフ繊維又は２次的セルロース繊維、及びこれらの任意の混合物を挙げることができる。
【００１３】
本発明に用いる有機繊維の形状としては繊維径が１〜１００μｍであることが好ましく、５〜５０μｍであることがより好ましい。１μｍ未満であると繊維を製造できない場合があり、また繊維を用いた場合に向上することが期待される上述の如き性能が十分に発揮されない可能性がある。一方で、１００μｍを超えると期待する自動車用布地に要求される基本物性が確保できない場合があり、好ましくない。
有機繊維の繊維長は、０．５μｍ〜５０ｍｍであることが好ましく、１μｍ〜１０ｍｍであることがより好ましい。０．５μｍ未満であると、所望の難燃性を達成することができない可能性がある。一方で、５０ｍｍを超えると期待する自動車用布地に要求される基本物性を確保できない場合があり、好ましくない。
【００１４】
本発明に用いる「ウレタン系樹脂」とは、イソシアネートとポリオールとのウレタン結合を有するものである。
まず、イソシアネートについて説明する。イソシアネート基を含む化合物（イソシアネート）としては、特に限定されないが、２個以上のイソシアネート基を有する化合物が好ましく、有機ポリイソシアネートやイソシアネート基末端プレポリマーがより好ましい。
【００１５】
上記有機ポリイソシアネートとしては、例えばヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート及び２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート、トリレン−２，４−ジイソシアネート、トリレン−２，６−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート（ＭＤＩ）、３−メチルジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、クロロフェニレン−２，４−ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート，ジフェニル−４，４’−ジイソシアネート、４，４’−ジイソシアネート−３，３’−ジメチルジフェニル及びジメチルジフェニルエーテルジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート、ジクロロヘキシルメタンジイソシアネート、メチルシクロへキシレンジイソシアネート及び３−イソシアネートメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネートなどの脂環族ジイソシアネート、並びに２，４，６−トリイソシアネートトルエンやトリイソシアネートジフェニルエーテルなどの芳香族トリイソシアネートなどが挙げられる。
これら有機ポリイソシアネートは、ウレタン変性体、ウレチジオン変性体、ヌレート変性体、カルボジイミド変性体、ビュレット変性体及びウレア変性体などの変性体であってもよい。
【００１６】
上記イソシアネート基末端プレポリマーは、上記有機ポリイソシアネート又はその変性体とポリオールとをイソシアネート基過剰で反応させることにより得られる。
ここでのポリオールとしては、詳しくは後述する低分子量ポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリジエンポリオール及びその他のポリオールなどを用いることができる。
【００１７】
また、ホルムアルデヒドと芳香族アミン（例えば、アニリンやｏ−トルイジンなど。）とを酸性条件下で反応させて得られた混合ポリアミンをホスゲン化して得られる混合物も使用できる。
例えば、塩酸の存在下でホルムアルデヒドとアニリンとを反応させてポリアミン混合物を得た後、更にホスゲン化することによって得られるポリフェニルポリイソシアネート（粗ＭＤＩ）も使用できる。
【００１８】
次に、ポリオールについて説明する。代表的には、低分子量ポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリジエンポリオール及びその他のポリオールを挙げることができる。
【００１９】
上記低分子量ポリオールとしては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン及びペンタエリスリトールなどが挙げられる。
【００２０】
上記ポリエーテルポリオールとしては、例えば上記低分子量ポリオールを開始剤として触媒の存在下環状エーテルを開環重合付加して得られる化合物が挙げられる。
環状エーテルとしては、例えばエチレンオキシド、エピクロロヒドリン、プロピレンオキシド、１，２−ブチレンオキシド、及び２，３−ブチレンオキシドなどのアルキレンオキシド、オキタセン及びテトラヒドロフラン等が挙げられる。
【００２１】
上記ポリエステルポリオールとしては、例えばジカルボン酸と２価アルコールを反応させて得られる化合物や環状エステルを開環して得られる化合物等が挙げられる。
ジカルボン酸の好適例としては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸及びテレフタル酸、並びにこれらの酸の混合物を挙げることができる。
２価アルコールとしては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール及び２，２−ジエチルトリメチレングリコールが挙げられる。また、環状エステルとしては、例えばカプロラクトンを挙げることができる。
【００２２】
上記ポリジエンポリオールとしては、例えばポリイソプレンポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリクロロプレンポリオール、及びこれらに水素添加したポリオールなどが挙げられる。
また、上記その他のポリオールとしては、例えばひまし油、水素化ひまし油及びその変性体などが挙げられる。
【００２３】
また、本発明に用いる「アクリル系樹脂」とは、アクリル酸、アクリル酸誘導体、メタクリル酸及びメタクリル酸誘導体から成る群より選ばれた少なくとも１種を含む重合体である。用いる布地本体との密着性が十分であれば、特に限定されるものではなく、代表的には、アクリル酸エステル樹脂やメタクリル酸エステル樹脂、アクリルアミド樹脂などを用いることができる。
このように本発明に用いるこれらの樹脂は、布地本体との密着性、それに伴う自動車用布地の耐久性や難燃性をほぼ維持させつつ、燃焼させる際に発生する燃焼ガスの毒性を低下させさえすれば特に限定されるものではなく、これらを塩素や臭素等のハロゲン元素で化学的に改質したものを用いてもよい。更にはこれら改質したもの、水和金属系難燃剤、リン系難燃剤を適宜添加して用いてもよい。なお、燃焼ガスの毒性を低下させるという観点からは、ハロゲン元素で改質したものやリン系難燃剤の含有率は少ない方が好ましい。
【００２４】
本発明に用いる布地本体は、フィラメント織物又は紡績糸織物、更には交織織物などと使用されている糸の形態によって限定されず、また毛織物、綿織物、絹織物、レーヨン織物、合成繊維織物などと糸の繊維の種類によっても限定されず、種々の織物を用いることができる。
また、織物を構成する経糸と緯糸との交錯状態である組織についても、特に限定されるものではなく、平織り、綾織り又は朱子織り、及びこれらを変化又は組み合わせた組織を有する織物を用いることができる。
更に、一重組織、重ね組織、添毛組織（パイル組織）といった他の分類によっても限定されるものでもない。
このような布地本体は、自動車用布地が用いられる部位に要求される性能や特徴により、適宜選択することができる。例えば、シート表皮用布地としては、合成繊維（ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ））を用いた、パイル織りの一種であるモケットなどを挙げることができる。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００２６】
（実施例１）
充填剤としてセルロース系繊維１（繊維径：１０μｍ、繊維長：１ｍｍ、（株）クラレ製、レーヨン繊維ＰＨ７５）の含有率が１０％となるようにアクリル系樹脂（新中村化学工業（株）製、ニューコートＦＨ４５）に混練して布地裏打ち材を得た。得られた裏打ち材を織物（川島織物株式会社製、ジャガード織物、寸法１ｍ×１ｍ（構成繊維：ＰＥＴ１００％、（タテ糸太さ：４００ｄｎｙ、線密度：４００本／１０ｃｍ）、（ヨコ糸太さ：３００ｄｎｙ、線密度：２００本／１０ｃｍ））の裏面に塗布して本例の自動車用布地を得た。
【００２７】
（実施例２）
アクリル系樹脂に替えてウレタン系樹脂（大日本インキ化学工業（株）製、ＨＷ１１１）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返し、本例の自動車用布地を得た。
【００２８】
（実施例３）
セルロース系繊維１の含有率を４％とした以外は、実施例１と同様の操作を繰り返し、本例の自動車用布地を得た。
【００２９】
（実施例４）
セルロース系繊維１の含有率を３１％とした以外は、実施例１と同様の操作を繰り返し、本例の自動車用布地を得た。
【００３０】
（実施例５）
セルロース系繊維１の含有率を４％とした以外は、実施例２と同様の操作を繰り返し、本例の自動車用布地を得た。
【００３１】
（実施例６）
セルロース系繊維１の含有率を３１％とした以外は、実施例２と同様の操作を繰り返し、本例の自動車用布地を得た。
【００３２】
（実施例７）
セルロース系繊維１に替えてセルロース系繊維２（繊維径：１０μｍ、繊維長：５５ｍｍ、（株）クラレ製、レーヨン繊維ＰＨ７５）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返し、本例の自動車用布地を得た。
【００３３】
（実施例８）
セルロース系繊維１に替えてセルロース系繊維３（繊維径：１０μｍ、繊維長：０．３μｍ、（株）クラレ製、レーヨン繊維ＰＨ７５）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返し、本例の自動車用布地を得た。
【００３４】
（実施例９）
セルロース系繊維１に替えてセルロース系繊維４（繊維径：１０５μｍ、繊維長：１ｍｍ、（株）クラレ製、レーヨン繊維ＰＨ７５）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返し、本例の自動車用布地を得た。
【００３５】
（実施例１０）
セルロース系繊維１に替えてセルロース系繊維５（繊維径０．５μｍ、繊維長：１００μｍ、（株）クラレ製、レーヨン繊維ＰＨ７５）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返し、本例の自動車用布地を得た。
【００３６】
（比較例１）
充填剤としてセルロース系繊維１を用いず、臭素系難燃剤（旭硝子工業（株）製、デカブロモジフェニルオキサイドＡＦＲ−１０２１）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返し、本例の自動車用布地を得た。
【００３７】
（比較例２）
充填剤としてセルロース系繊維１を用いず、水和金属系難燃剤（水酸化マグネシウム、協和化学工業社製、キスマ５Ａ）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返し、本例の自動車用布地を得た。
【００３８】
（比較例３）
充填剤としてセルロース系繊維１を用いず、水和金属系難燃剤（水酸化マグネシウム、協和化学工業社製、キスマ５Ａ）を用い、含有率を３０％とした以外は、実施例１と同様の操作を繰り返し、本例の自動車用布地を得た。
【００３９】
（比較例４）
充填剤としてセルロース系繊維１を用いなかったこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返し、本例の自動車用布地を得た。
【００４０】
（比較例５）
充填剤としてセルロース系繊維１を用いなかったこと以外は、実施例２と同様の操作を繰り返し、本例の自動車用布地を得た。上記実施例の布地裏打ち材の仕様を表１に、比較例の布地裏打ち材の仕様を表２に示す。
【００４１】
【表１】
2005342977.tif 000002
【００４２】
【表２】
2005342977.tif 000003
【００４３】
［性能評価］
上記各例の自動車用布地の難燃性、燃焼ガス有毒性、物性（耐摩耗性）及び製造性について評価した。得られた結果をそれぞれ表１及び２に併記する。なお、結果を示す◎、○、△及び×については後述する各評価方法にて説明する。
【００４４】
（難燃性の評価方法）
各例の自動車用布地からそれぞれ長さ３５５．６ｍｍ、幅１０１．６ｍｍの試験片を採取し、アメリカの連邦自動車安全基準（ＦＭＶＳＳ）の３０２項の燃焼性試験を行った。
難燃性については、比較例１の結果を○（基準）として相対評価を行った。即ち、◎はこれより優れるもの、○は同等のもの、△は劣るもの、×は著しく劣るものを示す。
【００４５】
（燃焼ガス有毒性の評価方法）
各例の自動車用布地を用い、平成１３年８月に環境省環境管理局総務課ダイオキシン対策室大気環境課から発行されている「ダイオキシン類に関わる大気環境調査マニュアル」インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｎｖ．ｇｏ．ｊｐ／ａｉｒ／ｏｓｅｎ／ｍｎｕａｌ／ａｌｌ．ｐｄｆ＞に基づいて毒性等量を算出した。燃焼ガス有毒性については、比較例２を○（基準）として相対評価を行った。即ち、○は同等のもの、×は１０倍以上の毒性等量の値が算出されたものを示す。
【００４６】
（耐摩耗性の評価方法）
各例の自動車用布地を用い、ＪＩＳ−Ｌ１０９６「一般織物試験方法のＣ法（テーパ形法）」に準拠して、集成材にＣＳ−１３型摩耗輪を使用し、０．５ｋｇ荷重、７０ｒｐｍでテーブルを１０００回転させて耐摩耗性試験を行った。
耐摩耗性については、サンプルの外観を標準見本と比較し判定した。即ち、○は変化が認められない又はわずかに認められるもの、△は変化が認められるもの、×は変化がやや著しいものを示す。
【００４７】
（製造性の評価方法）
各例の自動車用布地を製造する際に要する時間を計測した。製造性については、比較例２の結果を○（基準）として相対評価を行った。即ち、○は同等のもの、△は１．５倍以上の時間を要するものを示す。
【００４８】
表１及び表２より本発明の実施例１〜１０は、本発明外の比較例１〜５と比較して、難燃性、燃焼ガスの有毒性及び物性（耐摩耗性）のバランスが優れていることが分かる。
現時点では、これらのバランス、更には製造性の観点から実施例１及び２が良好な結果をもたらすものと思われる。更にコスト面まで考慮すると実施例１が最も良好な結果をもたらすものと思われる。