(57)【要約】【課題】ポリ乳酸を使用した短繊維を使用しながらも強度および耐湿熱分解性に優れ、このため自動車内装材に好適に使用することが可能な、自動車内装材用表面部材を提供する。【解決手段】繊維横断面が芯鞘形状を呈しており、芯部がポリ乳酸で構成され、鞘部がポリ乳酸よりも高融点の芳香族ポリエステルで構成されている芯鞘型複合短繊維を使用したニードルパンチ不織布にて形成されている。芯鞘型複合短繊維は、芯部と鞘部が同心円状に配置され、機械捲縮が付与されたものであることが好適である。芯部のポリ乳酸は、Ｌ−乳酸および、またはＤ−乳酸からなり、融点１２０℃以上、融解熱１０Ｊ／ｇ以上であることが好適である。鞘部は、全酸成分の７０ｍｏｌ％以上が芳香族ジカルボン酸成分である芳香族ポリエステルで構成されていることが好適である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維横断面が芯鞘形状を呈しており、芯部がポリ乳酸で構成され、鞘部が前記ポリ乳酸よりも高融点の芳香族ポリエステルで構成されている芯鞘型複合短繊維を使用したニードルパンチ不織布にて形成されていることを特徴とする自動車内装材用表面部材。
【請求項２】
芯鞘型複合短繊維は、芯部と鞘部が同心円状に配置され、機械捲縮が付与されたものであることを特徴とする請求項１記載の自動車内装材用表面部材。
【請求項３】
芯部のポリ乳酸が、Ｌ−乳酸および、またはＤ−乳酸からなり、融点１２０℃以上、融解熱１０Ｊ／ｇ以上であることを特徴とする請求項１または２記載の自動車内装材用表面部材。
【請求項４】
鞘部が、全酸成分の７０ｍｏｌ％以上が芳香族ジカルボン酸成分である芳香族ポリエステルで構成されていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項記載の自動車内装材用表面部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車内装材用表面部材に関し、特に、自動車の内装として用いられる天井、床カーペット、床マット、ドアトリム、シートカバー、パッケージトレイ表装、トランク内装などの表面部材として好適な自動車内装材用表面部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、天井、カーペット、トリム類、シートカバー等の自動車内装材には、石油系プラスチック短繊維を使用した不織布が使用されている。しかし、石油系プラスチックは難分解性であるため、ゴミ処理問題等、循環型社会を実践する上で大きな障害となっている。また、焼却時に発生する二酸化炭素は地球温暖化の原因となっている。加えて、原料が石油由来であるため化石資源の枯渇の問題が懸念されている。そのような状況の中、自動車内装材に使用される石油系プラスチック短繊維不織布においても、その代替、使用量低減が検討されている。代替短繊維不織布に使用する繊維として、具体的には、トウモロコシなどの植物資源を原料とするポリ乳酸繊維の使用が検討されている。ところで、自動車部材は安全上の観点から強度および耐久性を必要とするが、ポリ乳酸単体にて形成された繊維は、その強度や耐久性が従来の合成繊維よりも劣っている。また、染色等の湿熱処理による重合度の低下が大きく、これによっても強度の低下が生じるという問題がある。このため、従来のポリ乳酸単体にて形成された繊維は、強度および耐久性が要求される自動車内装材用表面部材での使用は限定されているのが現状である。
【０００３】
特許文献１では、ポリ乳酸の耐久性を上げるために、カルボジイミドなどの末端封鎖剤によりポリマーの末端を封鎖し耐加水分解性を向上させることが提案されている。しかしながら、このポリ乳酸を使用した繊維では、加水分解を促進する末端基の数を減らすことはできるが、ポリ乳酸のみを使用する繊維であるため耐湿熱分解性の向上効果は不十分である。
【０００４】
特許文献２には、ポリ乳酸と他の成分とからなる複合繊維として、ポリ乳酸が繊維の表面の全部または一部を形成し、他の成分としてポリエチレンテレフタレート等のポリエステルを芯部に用いた複合繊維が提案されている。また、この複合繊維を用いた不織布が提案されている。しかしながら、この複合繊維は、ポリ乳酸成分が繊維の外周部を占めポリ乳酸成分を接着成分とするバインダー繊維でしかなく、強度および耐久性が要求される自動車内装材用表面部材に好適に使用可能なものではない。
【特許文献１】特開２００１−２６１７９７号公報
【特許文献２】特開平１１−２７９８４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の問題点を解決し、ポリ乳酸を使用した短繊維を使用しながらも強度および耐湿熱分解性に優れ、このため自動車内装材に好適に使用することが可能な自動車内装材用表面部材を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意検討の結果、本発明に到達した。すなわち本発明は、次の（１）〜（４）を要旨とするものである。
【０００７】
（１）繊維横断面が芯鞘形状を呈しており、芯部がポリ乳酸で構成され、鞘部が前記ポリ乳酸よりも高融点の芳香族ポリエステルで構成されている芯鞘型複合短繊維を使用したニードルパンチ不織布にて形成されていることを特徴とする自動車内装材用表面部材。
【０００８】
（２）芯鞘型複合短繊維は、芯部と鞘部が同心円状に配置され、機械捲縮が付与されたものであることを特徴とする（１）の自動車内装材用表面部材。
【０００９】
（３）芯部のポリ乳酸が、Ｌ−乳酸および、またはＤ−乳酸からなり、融点１２０℃以上、融解熱１０Ｊ／ｇ以上であることを特徴とする（１）または（２）の自動車内装材用表面部材。
【００１０】
（４）鞘部が、全酸成分の７０モル％以上が芳香族ジカルボン酸成分である芳香族ポリエステルで構成されていることを特徴とする（１）から（３）までのいずれかの自動車内装材用表面部材。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、自動車内装材用表面部材を形成する不織布の構成繊維が、繊維横断面が芯鞘形状を呈しており、芯部がポリ乳酸で構成され、鞘部が前記ポリ乳酸よりも高融点の芳香族ポリエステルで構成されている芯鞘型複合短繊維であるため、芯部をポリ乳酸にて構成することで、生分解性を付与することができるとともに、植物資源の使用によって石油資源の使用量を低減することができ、しかも芯部を覆う鞘部を芳香族ポリエステルにて構成しかつこの芳香族ポリエステルがポリ乳酸よりも高融点であることにより、自動車内装材として必要な、耐湿熱分解性、強伸度、耐熱性、耐久性すなわち耐磨耗性を発揮することができる。また本発明の不織布の構成繊維である複合短繊維が上記の性能を有しているため、ニードルパンチ加工での損傷が生じにくく、繊維の強度および耐磨耗性を保持した状態で、繊維同士が強く絡み合うことができるため、ニードルパンチ加工に十分に耐えることができる。そして、得られるニードルパンチ不織布からなる自動車内装材用表面部材は、耐湿熱分解性、強伸度、耐熱性、耐磨耗性に優れるものとなる。したがって、本発明の自動車内装材用表面部材は、天井、カーペット、床マット、ドアトリム、シートカバー、パッケージトレイ表装、トランク内装などの表面部材として、すなわち自動車における表に露出する部分の表面部材として、良好に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の自動車内装材用表面部材に使用する複合短繊維は、横断面形状が芯鞘形状を呈する芯鞘型複合短繊維であって、芯部がポリ乳酸で構成され、鞘部が、このポリ乳酸よりも高融点の芳香族ポリエステルで構成されている。
【００１３】
芯部を構成するポリ乳酸は、ポリＤ−乳酸、ポリＬ−乳酸、ポリＤ−乳酸とポリＬ−乳酸との共重合体であるポリＤＬ−乳酸、ポリＤ−乳酸とポリＬ−乳酸との混合物（ステレオコンプレックス）、ポリＤ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、ポリＬ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、ポリＤ−乳酸またはポリＬ−乳酸と脂肪族ジカルボン酸および脂肪族ジオールとの共重合体、あるいはこれらのブレンド体とであることが好ましい。
【００１４】
芯部を構成するポリ乳酸は、上記のようにＬ−乳酸とＤ−乳酸が単独で用いられているもの、もしくは併用されているものであるが、融点が１２０℃以上、融解熱が１０Ｊ／ｇ以上であることが好ましい。ポリ乳酸のホモポリマーであるＬ−乳酸やＤ−乳酸の融点は約１８０℃であるが、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸との共重合体の場合、いずれかの成分の割合を１０モル％程度とすると融点はおよそ１３０℃程度となる。さらにいずれかの成分の割合を１８モル％以上とすると、融点は１２０℃未満、融解熱は１０Ｊ／ｇ未満となって、ほぼ完全に非晶性の性質となる。このような非晶性のポリマーとなると製造工程において特に熱延伸し難くなり、高強度の繊維が得られ難くなるという問題が生じたり、繊維が得られたとしても耐熱性に劣ったものとなったりしやすい。
【００１５】
そこで、芯部を構成するポリ乳酸としては、ラクチドを原料として重合する時のＬ−乳酸やＤ−乳酸の含有割合で示されるＬ−乳酸とＤ−乳酸の含有比（モル比）であるＬ／ＤまたはＤ／Ｌが「８２以上／１８以下」であることが好ましく、「９０以上／１０以下」であることがより好ましく、「９５以上／０５以下」であることがいっそう好ましい。ポリ乳酸とヒドロキシカルボン酸の共重合体である場合は、ヒドロキシカルボン酸の具体例としては、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシペンタン酸、ヒドロキシヘプタン酸、ヒドロキシオクタン酸等が挙げられる。中でもヒドロキシカプロン酸またはグリコール酸を用いることがコスト面から好ましい。ポリ乳酸と脂肪族ジカルボン酸および脂肪族ジオールとの共重合体の場合は、脂肪族ジカルボン酸および脂肪族ジオールとしては、セバシン酸、アジピン酸、ドデカン二酸、トリメチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等が挙げられる。
【００１６】
このようにポリ乳酸に他の成分を共重合させる場合は、ポリ乳酸を８０モル％以上とすることが好ましい。８０モル％未満であると、共重合ポリ乳酸の結晶性が低くなり、融点１２０℃未満、融解熱１０Ｊ／ｇ未満となりやすい。
【００１７】
ポリ乳酸の分子量としては、分子量の指標として用いられるＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８法に準じ、温度２１０℃、荷重２１６０ｇで測定したメルトフローレート値が、１〜１００（ｇ／１０分）であることが好ましく、より好ましくは５〜５０（ｇ／１０分）である。メルトフローレート値をこの範囲とすることにより、強度や、耐湿熱分解性が向上する。
【００１８】
ポリ乳酸には、その耐久性を高める目的で、脂肪族アルコール、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、エポキシ化合物などの末端封鎖剤を添加してもよい。
【００１９】
さらに、本発明の目的を損なわない範囲であれば、ポリ乳酸中に、必要に応じて、熱安定剤、結晶核剤、艶消剤、顔料、耐光剤、耐候剤、滑剤、酸化防止剤、抗菌剤、香料、可塑剤、染料、界面活性剤、難燃剤、表面改質剤、各種無機および有機電解質、その他類似の添加剤を添加してもよい。
【００２０】
本発明の自動車内装材用表面部材に使用する芯鞘型複合短繊維の鞘部を構成する芳香族ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなどのポリアルキレンテレフタレートを主体としたポリエステルが挙げられる。これらのポリエステルは、イソフタル酸、５−スルホイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、コハク酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカン二酸などの脂肪族ジカルボン酸、および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、１，４−シクロヘキサンジメタノールなどの脂肪族ジオールや、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシペンタン酸、ヒドロキシヘプタン酸、ヒドロキシオクタン酸などのヒドロキシカルボン酸、ε−カプロラクトンなどの脂肪族ラクトン等を共重合していてもよい。
【００２１】
中でも、芳香族ジカルボン酸成分が全酸成分の７０モル％以上である芳香族ポリエステルが好ましい。芳香族ジカルボン酸成分が全酸成分に対して７０モル％未満であると、芳香族ポリエステルの耐湿熱分解性などが低下しやすくなる。
【００２２】
芳香族ポリエステルは、芯部のポリ乳酸よりも高融点であることが必要であるが、その融点差が大きすぎると、複合紡糸に際して紡糸操業性を阻害したり、ポリ乳酸の熱分解を引き起こすことがある。このため、芳香族ポリエステルとしては融点が２００〜２５５℃程度のものを用いることが好ましく、芯部のポリ乳酸との融点差は６０℃以下とすることが好ましい。
【００２３】
このような融点を有し、かつ芳香族ジカルボン酸成分が全酸成分の７０モル％以上である芳香族ポリエステルとしては、たとえば、イソフタル酸を３０モル％以下共重合したポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート（ホモポリエステル）、ポリトリメチレンテレフタレート（ホモポリエステル）、ポリブチレンレテフタレート（ホモポリエステル）を用いることが好ましい。
【００２４】
芳香族ポリエステル中には、本発明の目的を損なわない範囲であれば、必要に応じて、熱安定剤、結晶核剤、艶消剤、顔料、耐光剤、耐候剤、滑剤、酸化防止剤、抗菌剤、香料、可塑剤、染料、界面活性剤、難燃剤、表面改質剤、各種無機および有機電解質、その他類似の添加剤を添加することができる。
【００２５】
複合短繊維の断面形状について説明する。本発明の自動車内装材用表面部材を構成する複合短繊維は、横断面形状すなわち繊維の長さ方向に対して垂直に切断した断面の形状が、芯鞘形状を呈する芯鞘型複合短繊維であって、上記のような芳香族ポリエステルが鞘部に配され、かつポリ乳酸が芯部に配されている。芳香族ポリエステルが鞘部に配されるということは、繊維の表面全体を芳香族ポリエステルが覆うように配置されていることを意味するが、このとき、芯部は１つであっても複数であってもよい。つまり、芯鞘形状としては、芯部が１つである同心芯鞘型や偏心芯鞘型、芯部が複数個である海島型等の複合形態が挙げられる。
【００２６】
このような芯鞘型の複合形状とすることにより、自動車内装材用表面部材として用いる場合にポリ乳酸が強度や耐湿熱分解性等に劣ることを芳香族ポリエステルがカバーすることができる。このため、生分解性を有するものでありながら、自動車内装材用表面部材として必要な強度や耐久性に優れたものとなる。
【００２７】
上記のような芯鞘型の複合形状を呈していれば、その断面形状は丸断面に限定されるものではなく、扁平断面、多角形、多葉形、ひょうたん形、アルファベット形（Ｔ型、Ｙ型等）、井型等の各種の異形のものであってもよい。また、これらの形状において中空部を有するものでもよい。
【００２８】
そして本発明の自動車内装材用表面部材を構成する不織布に使用するポリエステル複合短繊維は、中でも、芯部と鞘部が同心円状に配置された同心芯鞘型の複合繊維であって、機械捲縮が付与されているものが好適である。その詳細は以下のとおりである。
【００２９】
この同心円状に配置されている同心芯鞘型とは、鞘部の形状と芯部の形状が異なる場合（たとえば、鞘部が丸型形状、芯部が四角形状）であっても、それぞれの中心（重心）点が実質的に一致するように配置されているものをいう。
【００３０】
このような形状において、鞘部の最も厚い部分の厚みをａとし、最も薄い部分の厚みをｂとして偏心度＝ａ／ｂとした場合に、この偏心度が２．０以下であることが好ましく、１．５以下であることがより好ましい。なお、鞘部の厚みは、光学顕微鏡にて繊維の横断面を５００倍で撮影した顕微鏡写真より測定したものであり、サンプル数ｎ＝２０の平均値としたものである。
【００３１】
同心円状の形状における芯鞘複合比率は、鞘部が繊維表面全体を覆うためには、質量比率で、（芯／鞘）＝２０／８０〜８０／２０とすることが好ましい。
この同心円状の芯鞘型複合短繊維は、上述のように機械捲縮が付与されたものである。機械捲縮とは、押し込み式クリンパーやスタフィングボックス等の捲縮付与装置により付与された捲縮をいい、これらの捲縮付与装置によると、通常、山部と谷部が連続して存在するジグザグ状の捲縮が付与される。捲縮付与装置により付与する捲縮数は５個／２５ｍｍ〜２５個／２５ｍｍとすることが好ましく、捲縮率は５〜３０％とすることが好ましい。繊度（単繊維繊度）は１〜１００ｄｔｅｘ、繊維長は５〜１５０ｍｍ程度が好ましい。捲縮数、捲縮率、繊度、繊維長をこの範囲とするのは、汎用のカード機やニードルパンチ機に適用できるようにし、しかも本発明の目的とする要求性能を満たすようにするためである。
【００３２】
上述の複合短繊維は、単独で用いてもよいが、他の繊維と混用してもよい。混用する他の繊維としては、ポリエステル、ナイロン、アクリル、アラミド等の合成繊維、ビスコース、キュプラ、ポリノジック等のレーヨン系繊維、リヨセル等の溶剤紡糸セルロース繊維、絹、綿、麻、羊毛その他の獣毛繊維などが挙げられる。また、上述の複合短繊維を主体繊維とし、この主体となる複合短繊維が熱の影響を受けない熱処理温度で溶融または軟化するバインダー繊維を混用してもよい。このようなものであると、本発明の自動車内装材用表面部材を所定の形状に熱成形した場合に、良好な保型性を保つことができる。このためには、バインダー繊維の混率は、５〜１０質量％程度であることが好ましい。
【００３３】
芯部と鞘部が同心円状に配置されるとともに機械捲縮が付与された同心芯鞘型の複合短繊維の製造方法について、例を用いて説明する。ポリ乳酸と芳香族ポリエステルを通常の複合紡糸装置（同心芯鞘型の複合紡糸装置）を用いて溶融紡糸し、冷却、油剤を付与した後、延伸することなくいったん巻取る。この未延伸糸を数十万〜二百万ｄｔｅｘのトウに集束して、延伸倍率２〜５倍、延伸温度４０〜８０℃で延伸を行い、８０〜１６０℃で熱処理を施す。続いて、押し込み式クリンパーにより機械捲縮を施した後、ＥＣカッター等のカッターで目的とする長さに切断して短繊維とする。
【００３４】
なお、機械捲縮を施さない場合は、その工程を省略すればよい。それ以外は、上記した場合と同様である。
本発明によれば、芯部と鞘部が偏心的に配置された偏心芯鞘型の複合繊維であって、スパイラル捲縮を有しているものを用いることができる。このような捲縮を有した複合繊維を用いた不織布によって自動車内装材用表面部材を形成することで、自動車内装材用表面部材にバルキー性や伸縮性を付与することができる。具体的には、捲縮数５個／２５ｍｍ以上、好ましくは７〜２０個／２５ｍｍのスパイラル捲縮を有する複合短繊維を用いることで、良好なバルキー性、嵩高性を有する自動車内装材用表面部材を得ることができる。また、捲縮数５０個／２５ｍｍ以上（上限は１１０個／２５ｍｍ程度）のスパイラル捲縮を有する複合短繊維を用いることにより、伸縮性に優れた自動車内装材用表面部材を得ることができる。伸縮性に優れた表面部材は、たとえばモールド成形性が良好となる。
【００３５】
偏心芯鞘型とは、鞘部の形状と芯部の形状が同じ場合や異なる場合において、それぞれの中心（重心）点が一致していない状態で配置されているものをいう。具体的には、上記した偏心度が２．０以上とすることが好ましく、３．０以上とすることがより好ましく、４．０以上とすることがいっそう好ましい。なお、偏心度が大きくなりすぎると、紡糸操業性が悪化したり、強度等の物性が低下したりしやすいため、偏心度は１０．０以下とすることが好ましい。
【００３６】
このように、鞘部の芳香族ポリエステルと芯部のポリ乳酸とを偏心的に複合させることで、両ポリマーの粘度差や熱収縮差によって、上記のようなスパイラル捲縮を発現させることができる。このスパイラル捲縮とは、コイル（螺旋）状の捲縮であって三次元的な立体捲縮のことであり、上述のように捲縮付与装置により機械捲縮を付与したものとは、形状や、捲縮数や、捲縮率などが異なるものである。
【００３７】
スパイラル捲縮を発現させる場合は、鞘部の芳香族ポリエステルと芯部のポリ乳酸との粘度や共重合量および複合繊維の偏心度を適宜調整することによって、所望の捲縮数や捲縮率のものとすることができる。つまり、これらの性能差により複合短繊維内でポリマーの収縮差が生じ、延伸や熱処理時にスパイラル捲縮が発現するものである。芳香族ポリエステル、ポリ乳酸のいずれが高収縮側、低収縮側であってもよい。
【００３８】
ポリ乳酸は芳香族ポリエステルに比較して熱収縮が高い傾向にあるため、ポリ乳酸を高収縮側にする方が製糸面、性能面で適している。ポリ乳酸を高収縮側とする場合、低収縮側となる芳香族ポリエステルの好ましい例としては、ポリエチレンテレフタレートを主体とし、かつ、他の共重合成分の共重合量が低い（共重合量が３０モル％以下）ものが好ましい。また、スパイラル捲縮を発現しやすくするために芳香族ポリエステルの溶融粘度をポリ乳酸の溶融粘度よりも低くなるようにすることが好ましい。
【００３９】
逆に、ポリ乳酸を低収縮側とする場合は、芳香族ポリエステルを熱収縮性の高いポリマーとする必要がある。このような芳香族ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレートにイソフタル酸や５−スルホイソフタル酸などを３０〜５０モル％共重合したものや、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等のポリマーが挙げられる。ポリ乳酸を収縮性の低いものとするためには、Ｌ−乳酸もしくはＤ−乳酸の割合が９８モル％以上のポリ乳酸を用いることが好ましい。また、スパイラル捲縮を発現しやすくするために芳香族ポリエステルの溶融粘度をポリ乳酸の溶融粘度よりも高くなるようにすることが好ましい。
【００４０】
スパイラル捲縮を発現させる場合に、芯鞘複合比率は、捲縮発現性、コスト、操業性の面から、質量比率（芯／鞘）で３０／７０〜７０／３０とすることが好ましい。複合短繊維の繊度（単繊維繊度）としては、生産性、操業安定性等を考慮して、好ましくは１．０〜８０ｄｔｅｘ程度、より好ましくは５．０〜４０ｄｔｅｘ程度するのがよく、繊維長は５〜１５０ｍｍ程度が好ましい。
【００４１】
本発明によれば、上記のような芯鞘形状やポリマー組成とすることによりスパイラル捲縮を発現、調整できるものであるが、このようなスパイラル捲縮には、繊維の製造工程中で、具体的には延伸工程を行なうことによってその直後で発現させる顕在捲縮タイプと、後述するように繊維製造後に熱処理を行なうことによって潜在捲縮を顕在化させる潜在捲縮タイプとがある。このうち、顕在捲縮タイプは、特に延伸温度や延伸倍率の影響を受けるため、スパイラル捲縮を十分に発現させるためには、これらの条件を適切に選定することも重要である。
【００４２】
このような顕在捲縮タイプの複合短繊維から得られる自動車内装材用表面部材の寸法安定性を良好とするためには、製品とした後に顕在化されずに残った捲縮が発現することを抑えることが好ましい。そのための方法としては、繊維の製造時にスパイラル捲縮を発現させた後に、乾燥機などで熱処理を行うことが好ましい。このような顕在捲縮タイプの複合短繊維のスパイラル状捲縮数は、一般に５０個／２５ｍｍ以上であり、７〜２０個／２５ｍｍであることが好ましい。
【００４３】
次に、本発明の自動車内装材用表面部材に用いることができる複合短繊維であって、熱処理後にスパイラル捲縮を発現する潜在捲縮性能を有している、上述の潜在捲縮タイプのものについて説明する。この場合の複合短繊維も偏心芯鞘構造であることが必要で、その偏心度は、上述の顕在的にスパイラル捲縮を有しているものと同様にすることが好ましい。そして芳香族ポリエステルとポリ乳酸との粘度差や熱収縮差によって、たとえば１５０℃の乾熱処理後にスパイラル捲縮を発現可能な、潜在捲縮性能を有する繊維とすることができる。この１５０℃の乾熱処理とは、たとえば２ｍｇ／１ｄｔｅｘの荷重下で、１５分間、１５０℃の条件で熱処理を行うことをいう。このような潜在捲縮タイプでは、発現したスパイラル状捲縮数は、５０個／２５ｍｍ以上（上限は１１０個／２５ｍｍ）であることが好ましい。
【００４４】
このような潜在捲縮性能を有した複合短繊維は、捲縮が発現することによりスパイラル捲縮を有するものとなるが、捲縮が発現する前の形状としては、梳綿工程でネップや未開繊部の発生がないものとすることが好ましいため、捲縮付与装置による機械捲縮が付与されていることが好ましい。ここでいう機械捲縮は、潜在捲縮性能が顕在化して発現する捲縮よりも、繊維の単位長さあたりの捲縮数が少ないことが好ましい。ただし、機械捲縮の捲縮数が少なすぎると未開繊部が発生しやすく、反対に多くなるとネップが発生しやすくなる。
【００４５】
潜在捲縮性能を有した複合短繊維は、芳香族ポリエステルとポリ乳酸の粘度や共重合量および複合短繊維の偏心度を適宜調整することによって、熱処理により発現する捲縮数（潜在捲縮数）を所要の範囲とすることができる。その他の製造条件などは、上述の顕在的なスパイラル状の捲縮を有しているものの場合と同様である。
【００４６】
本発明の自動車内装材用表面部材は、上記した複合短繊維にてウエブを形成し、このウエブにニードルパンチ処理を施すことにより不織布化させることで、得ることができる。ニードルパンチ処理条件は、得られる表面部材が用いられる自動車の内装部位の要求性能により、適宜設定すればよい。上述のように、本発明の自動車内装材用表面部材は、強伸度、耐磨耗性に優れた複合繊維を用いたものであるため、ニードルパンチ加工において繊維の損傷が生じにくく、繊維の強度、耐磨耗性を保持した状態で繊維同士を強く絡ませることができ、このため特に強伸度、耐磨耗性に優れた表面部材とすることができる。
【実施例】
【００４７】
以下、実施例により本発明の自動車内装材用表面部材を具体的に説明する。なお、下記の実施例・比較例における物性値の測定法および評価法は、次のとおりである。
【００４８】
（１）ポリ乳酸のメルトフローレート値（ｇ／１０分）：
前記の方法で測定した。すなわち、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８法に準じ、温度２１０℃、荷重２１６０ｇの条件で測定した。
【００４９】
（２）相対粘度：
フェノールと四塩化エタンの等質量混合物を溶媒とし、ウベローデ粘度計を使用して、試料濃度０．５ｇ／１００ｃｃ、温度２０℃の条件で測定した。
【００５０】
（３）融点（℃）、ポリ乳酸の融解熱（Ｊ／ｇ）：
パーキンエルマー社製の示差走査熱量計ＤＳＣ−２型を使用し、昇温速度２０℃／分の条件で測定した。
【００５１】
（４）ポリ乳酸のＬ−乳酸とＤ−乳酸の含有比（モル比）：
超純水と１Ｎの水酸化ナトリウムのメタノール溶液の等質量混合溶液を溶媒とし、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）法により測定した。カラムにはｓｕｍｉｃｈｉｒａｌ ＯＡ６１００を使用し、ＵＶ吸収測定装置により検出した。
【００５２】
（５）偏心度：
前記の方法で測定、算出した。すなわち、繊維横断面における鞘部の厚みを、光学顕微鏡にて繊維の横断面を５００倍で撮影した顕微鏡写真より測定し、サンプル数ｎ＝２０の平均値により規定した。そして、鞘部の最も厚い部分の厚みをａとし、最も薄い部分の厚みをｂとして、偏心度＝ａ／ｂにより求めた。
【００５３】
（６）単繊維繊度（ｄｔｅｘ）：
ＪＩＳ Ｌ−１０１５ 正量繊度Ａ法に準じて測定した。
【００５４】
（７）単繊維捲縮数（個／２５ｍｍ）、捲縮率（％）：
ＪＩＳ Ｌ−１０１５ 捲縮の捲縮数及び捲縮率に準じて測定した。なお、１５０℃乾熱処理後の捲縮数は、複合繊維を２ｍｇ／１ｄｔｅｘの荷重下で１５０℃、１５分間熱処理した後に測定した。
【００５５】
（８）繊維の引張強力（ｃＮ／ｄｔｅｘ）：
ＪＩＳ Ｌ−１０１５ に準じて、定速伸長型の試験機にて速度２０ｍｍ／分で測定した。
【００５６】
（９）不織布の強力（Ｎ／５０ｍｍ幅）：
ＪＩＳ Ｌ−１９０６ 一般長繊維不織布の標準時試験に準じて測定した。
【００５７】
（１０）不織布の耐湿熱分解性（％）：
不織布を５０℃、９５％相対湿度の条件下で１０００時間保持する処理を行い、処理前の強力に対する処理後の強力の比を次式により算出して、不織布の耐湿熱分解性とした。これらの強力は、前記の(１１)にしたがって測定した。
【００５８】
耐湿熱分解性＝（処理後強力／処理前強力）×１００
【００５９】
（１１）不織布の耐磨耗性：
ＪＩＳ Ｌ−１０９６ 磨耗強さ  Ｅ法（マーチンデール法）に準じ、荷重は家具用（１２．０±０．３ｋＰａ）を用い、試験片に約５ｍｍ四方の破れや穴が生じた時点をエンドポイントとして、そのときの摩擦回数を測定した。そして、同摩擦回数が２万回以上であるものを、耐磨耗性に優れると評価した。
【００６０】
実施例１
ポリ乳酸として、融点１７０℃、融解熱３８Ｊ／ｇ、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸の含有比であるＬ／Ｄがモル比で９８．５／１．５、メルトフローレート値が２３ｇ／１０分、相対粘度１．８５のものを用いた。また芳香族ポリエステルとして、相対粘度１．３０５、融点２５５℃で、芳香族ジカルボン酸であるテレフタル酸成分１００モル％からなるホモポリエステルであるポリエチレンテレフタレートを用いた。
【００６１】
そして、それぞれのチップを減圧乾燥した後、同心芯鞘型複合溶融紡糸装置に供給して溶融紡糸を行った。このときポリエチレンテレフタレートが鞘部、ポリ乳酸が芯部となるように配し、複合比（質量比）を５０／５０とし、紡糸温度２４０℃で溶融紡糸を行った。紡出糸条を冷却した後、引取速度１０００ｍ／分で引き取って未延伸糸条を得た。得られた糸条を集束して３３万ｄｔｅｘのトウにし、延伸倍率３．２倍、温度６０℃で延伸し、温度１４０℃のヒートドラムで熱処理してから、押し込み式クリンパーを使用して機械捲縮を付与した後、繊維長５１ｍｍに切断し短繊維を得た。
【００６２】
得られた複合繊維は、繊度（単繊維繊度）が６．６ｄｔｅｘの丸断面形状のものであり、偏心度が１．５、捲縮数１０．２個／２５ｍｍ、捲縮率１７．０％、強度３．９５ｃＮ／ｄｔｅｘであった。
【００６３】
次に、得られた繊維をカード機にかけウエブとした後、ニードルパンチ加工を行い、目付け３００ｇ／ｍ２、ニードルパンチ数２００回／ｃｍ２の、自動車内装材用表面部材として用いることができるニードルパンチ不織布を得た。
【００６４】
得られた不織布の物性などを表１に示す。
【００６５】
【表１】
2007230284.tif 000002
【００６６】
実施例２
芳香族ポリエステルとして、ポリトリメチレンテレフタレート（相対粘度１．４４、融点２１５℃で、芳香族ジカルボン酸であるテレフタル酸成分１００モル％からなるホモポリエステル）を用いた。そして、それ以外は実施例１と同様にして、実施例２の不織布を得た。
得られた不織布の物性などを表１に示す。
【００６７】
実施例３
芳香族ポリエステルとして、ポリブチレンテレフタレート（相対粘度１．４６、融点２１８℃で、芳香族ジカルボン酸であるテレフタル酸成分１００モル％からなるホモポリエステル）を用いた。そして、それ以外は実施例１と同様にして、実施例３の不織布を得た。
得られた不織布の物性などを表１に示す。
【００６８】
比較例１
実施例１とは反対に、芯部にポリエチレンテレフタレートを配するとともに鞘部にポリ乳酸を配した。そして、それ以外は実施例１と同様にして、比較例１の不織布を得た。
得られた不織布の物性などを表１に示す。
【００６９】
比較例２
複合繊維ではなくポリ乳酸のみの単一型の繊維とし、通常の紡糸装置を用いて紡糸温度２３０℃で溶融紡糸した。そして、それ以外は実施例１と同様にして、比較例２の不織布を得た。
得られた不織布の物性などを表１に示す。
【００７０】
参考例
複合繊維ではなくポリエチレンテレフタレートのみの単一型の繊維とし、通常の紡糸装置を用いて紡糸温度２３０℃で溶融紡糸した。そして、それ以外は実施例１と同様にして、参考例の不織布を得た。
得られた不織布の物性などを表１に示す。
【００７１】
表１から明らかなように、実施例１〜３の不織布は、芯部がポリ乳酸で構成され、鞘部が前記ポリ乳酸よりも高融点の芳香族ポリエステルで構成されている芯鞘型複合短繊維を使用したニードルパンチ不織布にて形成されているため、植物由来ポリ乳酸を含有して生分解性に優れたものでありながら、強力、湿熱分解性、耐磨耗性ともに優れ、特に耐磨耗性は参考例であるポリエチレンテレフタレートのみの不織布と同等レベルであり、自動車内装材用表面部材に適したものであった。
【００７２】
これに対し、比較例１の不織布は、実施例１〜３の不織布とは逆に芯部にポリエチレンテレフタレートを配するとともに鞘部にポリ乳酸を配した複合短繊維を用いたものであったため、強力、耐湿熱分解性、耐磨耗性ともに、本発明の目的とする性能は備わっていなかった。
【００７３】
比較例２の不織布は、ポリ乳酸のみの単一型の短繊維を用いたものであったため、耐湿熱分解性を測定する際、湿熱処理後の強度が低下しすぎて繊維はボロボロとなり、処理後の強度の測定ができず、耐湿熱分解性を算出することができなかった。