(57)【要約】【課題】車両解体時にガラス繊維が飛散する恐れがなく作業環境性に優れ、かつ剛性が高く、軽量であり、成形加工性に優れる車両用内装材を提供する。【解決手段】フィルム、ネット状織編み物および硬質ポリウレタンフォームから構成された車両用内装材。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム、ネット状織編み物および硬質ポリウレタンフォームから構成された車両用内装材。
【請求項２】
ネット状織編み物が、硬質ポリウレタンフォームとフィルムとの間に配置されている、請求項１記載の車両用内装材。
【請求項３】
ネット状織編み物の繊維間隔が１〜２０ｍｍである、請求項１または２記載の車両用内装材。
【請求項４】
フィルムおよびネット状織編み物がポリエステルからなる、請求項１〜３のいずれかに記載の車両用内装材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用内装材に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用内装材には、装飾性および接触感触性が良好であることが求められる。特に天井材として使用される車両内装材は、天井に張設されるために剛性と軽量性が必要である。従来は、これらの要件を満たすように、ガラス繊維等の剛直な繊維とポリウレタンフォーム等の樹脂との複合体が用いられてきた。このような複合体として、例えば、特開平４−２１１４１６号公報には、ポリウレタンフォームを２枚のガラス繊維で挟み込み、片側をフィルムで覆う自動車用成形部品が開示されている。また、特公昭６３−７５７７号公報には、ポリエチレンシート／ガラス繊維／ポリウレタン／ガラス繊維／ポリエチレンシートの構成からなる自動車工業用の複合パネルが開示されている。
【０００３】
そもそも、ガラス繊維は繊維状無機ファイバーであり、取り扱い時に皮膚を刺激することから作業性が悪く、トリミングに使用されるトリム型を摩耗させ易い。また、自動車の解体時に刺激性の高いガラス繊維が飛散したり、廃棄物として焼却する際に不燃性であり炉壁に張り付き廃棄物処理上の問題がある。また、繊維状無機ファイバーであるアスベスト（石綿）について発ガン性が問題となり、繊維状無機ファイバーに対して、製造における作業環境だけでなく、住環境の面からも不安の声が非常に高くなり、ガラス繊維を用いなくてすむ代替素材技術が強く期待されてきている。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−２１１４１６号公報
【特許文献２】特公昭６３−７５７７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、車両解体時にガラス繊維が飛散する恐れがなく作業環境性に優れ、かつ剛性が高く、軽量であり、成形加工性に優れる車両用内装材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明は、フィルム、ネット状織編み物および硬質ポリウレタンフォームから構成された車両用内装材である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車両解体時にガラス繊維が飛散する恐れがなく作業環境性に優れ、かつ剛性が高く、軽量であり、成形加工性に優れる車両用内装材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】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［ネット状織編み物］
ネット状織編み物としては合成繊維からなるネット状織編み物を用いる。ネット状の織編み物であれば織布でも編物でもよく、好ましくは目の開いた織物を用いる。ネット状織編み物を構成する合成繊維としては、例えばポリエステル繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維、ポリオレフィン繊維を用いることができる。これらの合成繊維は長繊維が好ましく、特にトータル太さ１５０〜２０００ｄｔの長繊維糸が好ましい。
【０００９】
ネット状織編み物の目の開いた織物としては、好ましくはマルチフィラメント、モノフィラメントまたは紡績糸よりなる織物を用いる。この織物における合成繊維の繊維間隔は、剛性を確保するために好ましくは１〜２０ｍｍである。換言すればネット状織編み物としては１〜２０ｍｍの目開きの織物を用いることが好ましい。目開きが１ｍｍ未満であると目付量が不必要に高くなることがあり好ましくなく、２０ｍｍを越えると剛性向上の効果が不十分になることがあり好ましくない。ネット状織編み物の単位面積あたりの重量、すなわち目付量は、好ましくは５〜２００ｇ／ｍ２、さらに好ましくは３０〜１２０ｇ／ｍ２である。５ｇ／ｍ２未満であると剛性に劣りやすく、２００ｇ／ｍ２を超えると軽量性が損なわれやすいため好ましくない。
【００１０】
ネット状織編み物は、長繊維糸が繊維構造体の少なくとも二軸方向以上に配列して複合されて構成されている。例えば、必要とされる補強の方向に応じて長繊維糸を二軸、三軸又は四軸方向以上に配したものを用いてもよい。長繊維糸の配列方法としては、織布や編布としてネット状に仕立てたものが一般的であるが、本発明の効果を最大限に発揮するには、長繊維糸を編織することなく複数軸方向に重ね合わせた組布構造のものを用いると、線条間隔を自由に選択できるとともに伸びを少なくすることができて好ましい。この組布構造のネット状織編み物は合成樹脂で一体化されていると高い補強効果が得られ、取扱い性に優れることから好ましい。
【００１１】
ネット状織編み物は、ネット状に加工される際に合成樹脂で被覆・含浸されてもよい。これにより、繊維の収束部分や交差部分又は単繊維中での水分の蓄積を防止し、外気温変化による層間密着力の低下を抑制することができる。被覆・含浸に用いる合成樹脂として、例えば、アクリル酸エステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂を用いることができる。
【００１２】
［フィルム］
本発明においてフィルムとしては、合成樹脂からなるフィルムを用いる。例えば、オレフィン、ナイロン、ポリエステルといった合成樹脂のフィルム用いることができる。
フィルムの厚みは、例えば1０〜２５０μｍ、好ましくは２０〜２００μｍ、さらに好ましくは５０〜１８８μｍである。１０μｍより薄いと成形後十分な剛性がでず、２５０μｍを越えると成型時皺が入りやすくなり好ましくない。
以下、フィルムとしてポリエステルフィルムを用いる場合を例に説明する。
【００１３】
ポリエステルフィルムの主たる繰り返し単位としては、エチレンテレフタレート、テトラメチレンテレフタレート、エチレン−２，６−ナフタレート、テトラメチレン−２，６−ナフタレートを例示することができる。その中でも、エチレンテレフタレート単位を主たる構成成分とするポリエステルが、成型追随性、密着性、防食性を熱履歴後も良好に保持できることから好ましい。ここで「エチレンテレフタレート単位を主たる構成成分とする」とは、テレフタル酸成分を少なくとも全ジカルボン酸成分の７５モル％、エチレングリコール成分を少なくとも全ジオール成分の７５モル％含有するものである。
【００１４】
ポリエステルフィルムは、未延伸フィルムよりも二軸延伸フィルムを用いたほうが、耐熱性や強度が高く、貼り合せ後の剛性が高いため好ましい。二軸延伸ポリエステルフィルムの面配向係数は、好ましくは０．０５〜０．１６、さらに好ましくは０．０６〜０．１５、特に好ましくは０．０７〜０．１４である。面配向係数が０．０５未満であるとフィルムの剛性や耐熱性が劣りやすく好ましくない。０．１６を超えるとフィルムの成形加工性が悪化する場合があり好ましくない。
【００１５】
ポリエステルフィルムは、融点２１０〜２７０℃であると耐熱性および成型性が高く好ましい。ポリエステルには、２種類以上のポリエステルの混合物を用いてもよいが、この場合に、２つ以上の融点が測定されるならばその高温側の融点が２１０〜２７０℃であることが好ましい。
【００１６】
共重合ポリエチレンテレフタレートの共重合成分としては、ジカルボン酸成分として、イソフタル酸、オルトフタル酸、２,６−ナフタレンジカルボン酸、２,７−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、４,４’−ビフェニレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸成分、シクロヘキサン−１，４−ジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸成分、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸成分など、好ましいジオール成分としては、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコールなどの脂肪族ジオール成分、シクロヘキサン−１，４−ジメタノールなどの脂環族ジオール成分、ビスフェノールＡなどの芳香族ジオール成分、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのエーテル縮合型ジオール成分など、また、好ましいジカルボン酸およびジオール成分以外の成分として、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、ω−ヒドロキシ酪酸、ω−ヒドロキシ吉草酸、乳酸などのヒドロキシカルボン酸成分、ポリカーボネートに見られるような炭酸成分、さらに、トリメリット酸、ピロメリット酸やグリセリンなどの３官能以上の成分が挙げられる。これらの中でも、諸特性の発揮のしやすさ、原料の入手のしやすさ、共重合ポリエステルの製造のしやすさなどから、イソフタル酸、２,６−ナフタレンジカルボン酸またはネオペンチルグリコール、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール、ジエチレングリコールが特に好ましい。これらの共重合成分の割合は、共重合ポリエステルの融点が２１０〜２７０℃の範囲になるように調整すれば良く、例えば、ポリエチレンテレフタレートにイソフタル酸を共重合する場合は、全ジカルボン酸成分中に占めるイソフタル酸の割合を、おおよそ０〜１８モル％の範囲にするのが好ましい。
【００１７】
ポリエステルフィルムは、単層フィルムであってもよく、２層以上からなる積層フィルムであってもよい。積層フィルムの場合は、共重合ポリエステルからなる層が全厚みの５０％以上となることが好ましい。この共重合ポリエステルからなる層のほかの層はホモポリエチレンテレフタレートから成っていてもよく、他の共重合ポリエステルからなっていてもよい。
【００１８】
ポリエステルフィルムは、平均粒径２．５μｍ以下の粒子を含有することが、適度な滑り性を得られ、その結果、フィルムの取扱い性や成形加工性に優れるので好ましい。粒子としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、炭酸カルシウム、カオリンなどの無機微粒子、触媒残渣の析出微粒子および／またはシリコーン、ポリスチレン架橋体、アクリル系架橋体などの有機微粒子を例示することができる。
上述の粒子の他に、本発明の効果を損なわない範囲で、各種添加剤、例えば安定剤、帯電防止剤、染料、顔料および難燃剤などを含有させてもよい。
【００１９】
ポリエステルフィルムは、透明であっても隠蔽性があっても構わない。隠蔽性を付与する場合には適当な粒子を含有させたり、非相溶な成分を添加することによって発泡させたり、あるいは塗料のコーティングや印刷などによって隠蔽性のある層を設けることができる。この場合、配合するのに適当な粒子は、酸化チタン、硫酸バリウム、硫化亜鉛である。非相溶な成分としては、例えばフィルムがポリエステル系である場合はトリメチルペンテンやポリプロピレンといったポリオレフィン化合物を用いることができる。コーティングや印刷の場合、上述の粒子を含有したアクリル系、ポリウレタン系、ポリエステル系といった有機塗料と適当な有機系溶媒や水系溶媒を用いて設ければよい。
【００２０】
［硬質ポリウレタンフォーム］
本発明における硬質ポリウレタンフォームとしては、断熱性に優れ、従来より車両用内装材に用いられているものをそのまま使用することができる。硬質ポリウレタンフォームのうちポリエーテルポリオールを用いて得られるエーテル系ポリウレタンフォームは加水分解し難いため好ましい。
【００２１】
ポリウレタンフォームの密度は、好ましくは５〜５０ｋｇ／ｍ３、さらに好ましくは７〜４０ｋｇ／ｍ３、特に好ましくは１０〜３０ｋｇ／ｍ３である。密度が１０ｋｇ／ｍ３未満であると剛性が劣りやすく、６０ｋｇ／ｍ３を超えると軽量性が損なわれるため、好ましくない。
【００２２】
硬質ポリウレタンフォームの厚みは、好ましくは３〜２０ｍｍ、さらに好ましくは４〜１５ｍｍ、特に好ましくは５〜１０ｍｍである。３ｍｍ未満であると剛性が劣りやすく、２０ｍｍを超えると軽量性が損なわれるため、好ましくない。
【００２３】
［貼り合わせ］
本発明の自動車内装材において、ネット状織編み物を硬質ポリウレタンフォームとフィルムとの間に配置した構成をとることが好ましい。例えば、フィルム／ネット状織編み物／硬質ポリウレタンフォーム（／表皮）、フィルム／ネット状織編み物／硬質ポリウレタンフォーム／ネット状織編み物／ポリウレタンフォーム／ネット状織編み物（／表皮）といった構成が好ましい。
【００２４】
本発明の自動車内装材は、フィルム、ネット状織編み物および硬質ポリウレタンフォームを貼り合わせて製造することができる。貼り合わせは、硬質ポリウレタンフォームを作成するときに行なわれてもよく、別行程で熱処理を行なうときに行なわれてもよく、表皮材、基材または裏面材を成型加工するときに行なわれてもよい。
【００２５】
貼合せにあたっては、フィルム、ネット状織編み物および硬質ポリウレタンフォームは、それぞれ単層同士を貼り合せてもよいし、いずれかが多層であってもよく、いくつかが多層であってもよい。フィルムで硬質ポリウレタンフォームをはさむ構成でもよく、少なくともフィルムと硬質ポリウレタンフォーム間にネット状織編み物が挟まれた層が１層以上あることが好ましい。
【００２６】
なお、同一素材を使用して接着剤を使用せず、熱圧着のみで貼り合わせることが可能な場合もあるが、硬質ポリウレタンフォーム作成時または貼り合わせ時、その片側もしくは両側に各種接着剤を使用することでより強固な接着が可能となる。接着剤としてはエポキシ系樹脂、イソシアネート系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂等の熱硬化型の接着剤や、融点１００〜１６０℃の熱可塑性の接着剤をコーティングしたり、これら接着性ポリマーを用いた接着シートなどが好ましい。これらの接着剤もしくは接着シートの目付量は、好ましくは２０〜１００ｇ／ｍ２、さらに好ましくは３０〜８０ｇ／ｍ２、特に好ましくは４０〜６０ｇ／ｍ２である。
【００２７】
［表皮材］
本発明の車両用内装材の表面には表皮材を設けてもよい。表皮材としては、通気性を有するものがよく、具体的には、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維等からなる不織布または織布、ニット、起毛ニットを例示することができる。中でも、ポリエステル繊維が好ましい。
なお、本発明の自動車内装材には、撥水加工、防炎加工、難燃加工、マイナスイオン発生加工など公知の機能加工が付加されていてもよい。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例を掲げて本発明をさらに詳細に説明する。なお、特性は以下の方法で測定および評価した。
【００２９】
（１）融点
Ｄｕ Ｐｏｎｔ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製 走査型示差熱分析計９１０型を使用し、サンプル量２０ｍｇを昇温速度２０℃／分で測定し、吸熱ピーク温度を融点とした。
【００３０】
（２）面配向係数
ナトリウムＤ線（波長５８９ｎｍ）を光源として、アッべ屈折率計を用いて長手方向、幅方向、厚み方向の屈折率（それぞれｎＭＤ、ｎＴＤ、ｎＺ）から得られる面配向係数Ｎｓ＝（ｎＭＤ＋ｎＴＤ）／２−ｎＺを計算して求めた。
【００３１】
（３）繊維繊度
ＪＩＳ Ｌ １０１５ ７．５．１ Ａ法に記載の方法により測定した。
【００３２】
（４）積層体の曲げ強さ
ＪＩＳ Ｋ７２０３に準拠して５０ｍｍ（幅）×１５０ｍｍ（長さ）のサイズの試験片を用い、スパン１００ｍｍにて、１０ｍｍ／分の曲げ速度で、５０ｍｍ幅当りの最大の曲げ強さを測定し、以下の基準で評価した。
○：２０Ｎ以上
△：１５Ｎ以上、２０Ｎ未満
×：１５Ｎ未満
【００３３】
（５）耐熱性
基材の縦及び横方向から、水平な５０×２５０ｍｍの試験片をそれぞれ３枚切り出し、ポリウレタンフォーム面側を下にして５０ｍｍを固定し、２００ｍｍをオ−バ−ハングさせて熱風乾燥炉に８０℃で２４時間放置した後、乾燥炉から取り出し、基材が室温になった場合の先端部の垂れ下がり量を測定し平均値を求め、以下の基準で評価した。
○：１０ｍｍ未満
△：１０ｍｍ以上、３０ｍｍ未満
×：３０ｍｍ以上
【００３４】
（６）成形加工性
フィルムとポリウレタンフォームを貼り付けたものに接着スパンボンドシートと表皮材を重ねて１５０℃に設定したプレス機中で厚さ１０ｍｍのスペーサーを用いて１８０秒間プレスして表皮材／基材／裏面材が積層一体化された車両用内装材を作製した。なお、フィルム面を内側にした状態で１６０℃、１８０秒間熱絞り加工し、内径６０ｍｍ×高さ２０ｍｍ×厚み５ｍｍのケースに成形した。このケースの胴部におけるフィルム外観を観察し、以下の基準で評価した。
○：外観上に変化が見られない。
△：フィルムの剥離が若干見られる、および／または、フィルムは剥離しないものの、フィルムに白化が見られる。
×：フィルムの著しい剥離が見られる。
【００３５】
［実施例１］
乾燥状態の固有粘度０．６５（３５℃のｏ−クロロフェノール中で測定、以下同じ）のポリエチレン（テレフタレート−イソフタレート）共重合体（テレフタル酸（ＴＡ）成分／イソフタル酸（ＩＡ）成分モル比＝８８／１２）のペレット（平均粒径１．５μｍの球状シリカ粒子を０．１重量％含有する）を押出機に供給し、２０℃に維持した回転冷却ドラム上に溶融押出して未延伸フィルムを得た。次に、該未延伸フィルムをＭＤ方向に３．０倍延伸し、該未延伸フィルムのＭＤ方向に沿った両端を把持してＴＤ方向に３．２倍延伸し、さらに該両端を把持したまま、ＴＤ方向に５％の弛緩を与えながら、１９０℃で熱処理し、厚み１００μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。なお、フィルムの融点は２２８℃、面配向係数は０．１１３であった。次に、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる単繊維繊度６ｄｔｅｘのフィラメント１９２本を使用した１３００ｄｔｅｘの繊度の経糸および緯糸を作成し、これらをアクリル樹脂にて含浸被覆したものを使用して９０℃の二軸方向に重ね合わせた組布構造とし、繊維間隔５ｍｍのネット状織編み物を作成した。なお、目付量は、６０ｇ／ｍ２であった。また、接着シートとして融点１１０℃の熱可塑性共重合ポリエステルからなる目付量４０ｇ／ｍ２である接着シートを用いた。一方、硬質ポリウレタンフォームとして密度２５ｋｇ／ｍ３、厚み６ｍｍのポリエーテル系フォームのものを用いた。
【００３６】
次にフィルム、ネット状織編み物、接着シート、ポリウレタンフォームの順に重ねて並べ、平板にて１５０℃で５分間、加圧品して厚み５ｍｍになるように加熱プレス機にて加圧加工を実施して自動車内装材を得た。得られた自動車内装材の曲げ強度は２３Ｎ、耐熱性は７ｍｍであった。評価結果を表１に示す。
【００３７】
［実施例２］
フィルムの厚みを１８８μｍとした以外は、実施例１と同様にして自動車内層材を製造した。得られた自動車内装材の曲げ強度は２７Ｎ、耐熱性は４ｍｍであった。評価結果を表１に示す。
【００３８】
［実施例３］
構成を、フィルム、ネット状織編み物、接着シート、ポリウレタンフォーム、接着シート、ネット状織編み物の順とし、フィルムの厚みを５０μｍ、硬質ポリウレタンフォームとして密度１５ｋｇ／ｍ３、厚み６ｍｍのポリエーテル系フォームのものを用い、さらに融着防止のためのテフロン(登録商標)シートを重ねて加圧加工した後に、同シートを剥離除去した以外は、実施例１と同様にして自動車内装材を製造した。得られた自動車内装材の曲げ強度は３２Ｎ、耐熱性は２ｍｍであった。評価結果を表１に示す。
【００３９】
［実施例４］
ネット状織編み物を、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる単繊維繊度２０ｄｔｅｘのフィラメント７２本を使用した１５００ｄｔｅｘの繊度の経糸および緯糸を作成し、これらを平織り（目付量７０ｇ／ｍ２）して、繊維間隔５ｍｍのネット状織編み物に変更する以外は実施例１と同様にして自動車内装材を製造した。得られた自動車内装材の曲げ強度は２１Ｎ、耐熱性は９ｍｍであった。評価結果を表１に示す。
【００４０】
［比較例１］
ネット状織編み物を使用しない以外は実施例１と同様にして自動車内装材を製造した。得られた自動車内装材の曲げ強度は９Ｎ、耐熱性は１９ｍｍであった。評価結果を表１に示す。
【００４１】
［比較例２］
フィルムを使用しない以外は実施例１と同様にして自動車内装材を製造した。接着シートがプレス機に融着を起こすため、プレス機とサンプル間にテフロン(登録商標)シートを挟んで実施した。得られた自動車内装材の曲げ強度は６Ｎ、耐熱性は３６ｍｍであった。これらの評価結果を表１に示す。
【００４２】
［参考例１］
フィルムを固有粘度０．６５、平均粒径１．５μｍの球状シリカ粒子を０．１重量％含有し、厚さ１８８μｍの未延伸ポリエチレンテレフタレートに変更する以外は実施例１と同様にして自動車内装材を製造した。得られた自動車内装材の曲げ強度は１７Ｎ、耐熱性は３１ｍｍであった。評価結果を表１に示す。
【００４３】
［比較例３］
ネット状織編み物を、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる単繊維繊度２０ｄｔｅｘのフィラメント７２本を使用した１５００ｄｔｅｘの繊度の経糸および緯糸を作成し、これらを平織りして、繊維間隔５０ｍｍのネット状織編み物（目付量７ｇ／ｍ２）に変更する以外は実施例１と同様にして自動車内装材を製造した。得られた自動車内装材の曲げ強度は１３Ｎ、耐熱性は１５ｍｍであった。評価結果を表１に示す。
【００４４】
［参考例２］
フィルムを、固有粘度０．６５のポリエチレンテレフタレートのペレット（平均粒径１．５μｍの球状シリカ粒子を０．１重量％含有する）にてを押出機に供給し、２０℃に維持した回転冷却ドラム上に溶融押出して未延伸フィルムを得た。次に、該未延伸フィルムをＭＤ方向に３．６倍延伸し、該未延伸フィルムのＭＤ方向に沿った両端を把持してＴＤ方向に３．９倍延伸し、さらに該両端を把持したまま、ＴＤ方向に３％の弛緩を与えながら、２３５℃で熱処理し、厚み１００μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。なお、フィルムの融点は２５７℃、面配向係数は０．１６５であった。このフィルムを用いる以外は実施例１と同様にした。得られたサンプルの曲げ強度は２７Ｎ、耐熱性は５ｍｍであった。これらの評価結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
2007145280.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の車両用内装材は、成形天井、ドアトリム、クォータトリム、パッケージトレイトリム、フロアーマットといった車両用内装材として用いることができる。