布帛
【課題】
高荷重下、摺動面でも摩擦による摩滅量が少なく、耐摩耗性、異音防止性、固着性に優れた布帛を提供する。
【解決手段】
多層構造を有する布帛であって、一方の表面を含む層がフッ素系繊維を含み、他方の表面を含む層が熱融着性繊維を含んでいる布帛とする。
高荷重下、摺動面でも摩擦による摩滅量が少なく、耐摩耗性、異音防止性、固着性に優れた布帛を提供する。
【解決手段】
多層構造を有する布帛であって、一方の表面を含む層がフッ素系繊維を含み、他方の表面を含む層が熱融着性繊維を含んでいる布帛とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固着性に優れ、摩擦による摩滅の少ない布帛に関し、例えば自動車など車両の走行時あるいは旋回時に発生するロール（車体の傾き）を抑制するスタビライザー（別名アンチロールバー）に装着される車両用防振ゴム材に好適に用いられ、摩擦による異音や摩滅を防ぐことができ、ゴムとの固着性が良好な、機能性布帛に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、振動及び異音を防止するために各種用途において、ゴム弾性体や樹脂組成物にフィーラーを充填させた制振材などが使用され、防振、防音対策が図られている。しかし、高荷重下での振動や摩擦による異音対策としては前述のゴム弾性体などでは限界があった。
【０００３】
例えば、車体のロール（車体の傾き）を抑制するスタビライザー（別名アンチロールバー）には一般的にゴム弾性体からなる防振ゴムブッシュが使用されている。前記スタビライザーとは、船、飛行機、自動車、自転車などの車両に取り付けられ、操縦時の不規則なゆれや転倒、転覆を防ぐために取り付けられるものである。そのなかでも、自動車用のスタビライザーは、左右のサスペンションアームをコの字型をしたバネ鋼からなるバーで連結し、左右のサスペンションの沈み込みに差異が生じた時に、連結したバーにねじれが生じてバネ反力が発生、そのバネ反力が左右のサスペンションの動きを制御して車体の傾きを減少させる構造をしている。そして、タイヤが路面から受ける振動やスタビライザーのねじれから生じる摩擦や異音を防止、抑制するため、前記バネ鋼からなるバーが車体に固定される部分において、ゴム弾性体などからなる防振ゴムブッシュが使用される。
かかる防振ゴムブッシュには、スタビライザーバーのねじれによる摩擦力がかかると同時に、自動車の自重、すなわち高荷重がかかるため、摩擦による異音防止と合わせて耐摩耗性が要求されている。さらに、スタビライザーバー表面は防錆性の観点から塗装を施されていることが多く、平滑な面となっているため、スタビライザーバーにねじれが生じて防振ゴムブッシュと摩擦や擦れが生じた場合、スティックスリップが起こり異音を発生させてしまうという問題がある。この防振ゴムブッシュとスタビライザーバーによる異音は、自動車の重量が重いほど大きくなり易く、また、遮音性能に優れた車両ほど問題視され易く、改善の要求が高まってきている。
【０００４】
前記のスタビライザーブッシュとしては、特許文献１に、ゴム弾性体から成り、スタビライザーバーと車体側との間で振動吸収する車両用スタビライザーブッシュにおいて、スタビライザーバーを挿通させる挿通孔周りにテフロン（登録商標）の布をゴム弾性体から剥離しないように強固に結合する旨が開示されている。確かに、この文献に記載のスタビライザーブッシュによれば、スタビライザーバーとゴムとの直接接触による異音の発生が抑えられ、接着剤をテフロン（登録商標）の布の両面に塗布することによりゴム弾性体からの剥離も抑えられる。しかしながら、テフロン（登録商標）の布の両面に接着剤を塗布することにより、テフロンの低摩擦特性が阻害されるという問題がある。また、接着剤をゴムとの接着面のみに塗布した場合、ゴムとの強固な結合が不十分となってゴム弾性体からテフロン布が剥離しやすくなり、さらには、テフロン（登録商標）の布の反対面にも接着剤が染みだして、テフロンの低摩擦特性が阻害されるという懸念があった。
【０００５】
また、特許文献２にはナイロン繊維からなる筒状編成物に摺動性と接着性向上を目的として樹脂加工を施した自動車のスタビライザーブッシュ用ライナーが開示されている。確かに、この文献に記載のスタビライザーブッシュ用ライナーは、樹脂加工により摺動性やゴムとの接着性が向上され、振動や騒音の防止性という点でも向上されたものとなる。しかしながら、接着性や摺動性を改善するために施される樹脂加工は、特許文献１と同様に剥離することによる問題が懸念される。さらに、樹脂加工の工程数が増加するため高コスト化の問題もあった。
【０００６】
また、特許文献３にはフッ素樹脂ステープルファイバーや半焼成ポリテトラフルオロエチレンなどからなる熱融着繊維を含んだウェブと、ガラス繊維やポリイミド繊維などからなる織布または編布からなる基布とを交絡により結合し、交絡した繊維同士を熱融着することにより形成された通気性を有するフッ素系複合シートが開示されている。しかしながら、この文献に記載のフッ素系複合シートは、強度と防水性や耐汚染性が要求されるテント用シート材に適したものであって、通気性が良好でしかも着色が自在で機械的強度が大きく、他素材との接着も接着剤などを使用して行うことができるものの、摺動面での耐摩耗性を改善するものではなかった。
【特許文献１】特開２００１−２２１２８４号公報
【特許文献２】特開２００５−８８８２８号公報
【特許文献３】特開２００２−１５５４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の問題点を解消し、高荷重下、摺動面でも摩擦による摩滅量が少なく、耐摩耗性、異音防止性、固着性に優れた布帛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】
【０００８】
かかる課題を解決するための本発明は、次の（１）〜（７）の構成を特徴とするものである。
（１）多層構造を有する布帛であって、一方の表面を含む層がフッ素系繊維を含み、他方の表面を含む層が熱融着性繊維を含んでいることを特徴とする布帛。
（２）前記熱融着性繊維の融点が１００〜２００℃の範囲内である、前記（１）記載の布帛。
（３）前記熱融着性繊維を含む層が、熱融着性繊維の他にポリエステル繊維を含むことを特徴とする、前記（１）または（２）記載の布帛。
（４）前記熱融着性繊維を含む層における熱融着性成分の比率が１０〜９０重量％の範囲内であることを特徴とする、前記（１）〜（３）いずれかに記載の布帛。
（５）前記布帛は、総繊度が５ｄｔｅｘ以上２０００ｄｔｅｘ以下の繊維を含んでいることを特徴とする、前記（１）〜（４）いずれかに記載の布帛。
（６）前記布帛が２重編物であることを特徴とする、前記（１）〜（５）いずれかに記載の布帛。
（７）前記（１）〜（６）いずれかに記載の布帛とゴム弾性体とを有し、該ゴム弾性体に前記熱融着性繊維を含む層が固着されていることを特徴とする車両用防振ゴム材。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高荷重下、摺動面でも摩擦による摩滅量が少なく、耐摩耗性を大幅に改善でき、その結果、異音防止性、固着性という点でも優れた布帛を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１１】
本発明の布帛は、多層構造を有する布帛であって、一方の表面を含む層がフッ素系繊維を含み、他方の表面を含む層が熱融着性繊維を含んでいる。そして、この布帛を、フッ素系繊維が摩擦を生じる部分に配置されるように用いることにより、摩擦力を低減して摩擦やねじれといった物質と物質がこすれあった際に発生する異音などをも低減できる。また、低摩擦性能を付与するためフッ素系樹脂などのコーティング剤を塗布するのではなく、フッ素系繊維で構成することにより、樹脂コーティング剤の剥離または摩滅など、樹脂コーティング剤の消失による摩擦性能低化を生じることなく、長時間の使用にも耐えうる耐久性を得ることができる。
【００１２】
優れた摺動特性を得るためだけであれば低摩擦特性を有するフッ素系繊維のみで布帛を構成することが好ましいが、フッ素系繊維は非粘着性の特性を持つために他素材との接着がしにくいという問題がある。このため、本発明においては、他素材との固着を良好にするため、布帛の一方の表面を含む層をフッ素系繊維を主として構成し、他方の表面を含む層をフッ素系繊維と異なる素材で構成する、すなわち多層構造を有する布帛とすることが好ましい。このとき、他方の表面を有する層を、フッ素系繊維と異なる素材である熱融着性繊維を主として構成することにより、熱融着性繊維の溶融固着によりゴム弾性体など他素材との固着性を高めることができる。なお、「主として構成する」とは、機能性布帛を構成する形態によるが、例えばダブルラッセルにおける裏側の繊維が表側に出てきたものや、積層不織布において裏側の繊維の一部がニードルパンチなどにより表側に出てきたものなども包含されるという趣旨である。
【００１３】
また、これら表面を含む層の間にさらに異なる繊維素材からなる層を適宜積層することも好ましい形態の１つである。３層以上の多層構造とすることにより、例えば、布帛自身の引張強度を向上させたり、布帛自身の厚みを厚くしてクッション性を付与することが容易になる。
【００１４】
本発明に使用されるフッ素系繊維は、主鎖または側鎖にフッ素原子を１個以上含む繰り返し構造単位を有する重合体からなり、フッ素原子数の多い繰り返し構造単位で構成されたものほど好ましい。例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、４フッ化エチレン−６フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、４フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、エチレン−４フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）などを挙げることができ、中でも、表面低摩擦特性に優れるＰＴＦＥ繊維を用いることがさらに好ましい。
【００１５】
また、上記のような単重合体あるいは共重合体に対して、他の成分を繰り返し構造の個数の１０％以下程度共重合してなるものでもよい。
【００１６】
フッ素系繊維の形態としては、１本のフィラメントで構成されるモノフィラメント、複数本のフィラメントで構成されるマルチフィラメント、また、捲縮加工をして所定の長さにカットしてなるステープルのいずれも採用することができる。前述のマルチフィラメントは、単重合体と共重合体からなる繊維を複合して構成することも可能であるが、表面低摩擦特性に優れるＰＴＦＥ繊維のみで構成すると、より摺動性が優れ摩擦時の異音発生が抑制されるので好ましい。
【００１７】
一方、熱融着性繊維としては、例えば、ポリエステルに酸成分としてイソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などの炭素環カルボン酸やアジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸などを共重合した共重合ポリエステルからなるポリエステル繊維、ナイロン１２などの低融点ナイロンや共重合ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレンなど２００℃以下の低融点の樹脂からなる繊維を用いることができる。これらの繊維を用いることにより、家庭用アイロンなどによる熱圧着処理で容易に熱融着性成分を溶融することができ、接着面として、本発明の布帛を容易に他素材に重ね合わせて固着させることが可能である。なお、熱融着性繊維の融点は、１００〜２００℃の範囲内であることが好ましく、後述する成型加工時にかかる温度により適宜選定すればよい。
【００１８】
また、熱融着性繊維は単成分繊維であってもよいが、その他の成分からなる繊維と複合した芯鞘構造、バイメタル構造、海島構造などの複合繊維であってもかまわない。芯鞘構造で構成された熱融着性繊維は、芯成分を鞘部よりも融点の高い単独重合体からなるポリエステルとすることによって、鞘成分の共重合ポリエステル部分が熱により部分的に溶融した場合においても大きな強力低下がなく、繊維状としての形態保持性が優れた繊維とすることが可能である。具体的には芯部の融点が鞘部の融点より５０℃以上高いことが加熱・溶融時の形状保持性が良くなるので好ましい。さらに、鞘部の融点は１００℃〜２００℃の範囲内にあることが好ましく、芯部の融点は１６０℃〜２９０℃の範囲内であることが好ましい。
【００１９】
熱融着性繊維の形態としては、１本のフィラメントで構成されるモノフィラメント、複数本のフィラメントで構成されるマルチフィラメント、また、捲縮加工をして所定の長さにカットしてなるステープルのいずれも採用することができる。前述のマルチフィラメントは、フッ素系繊維と同様に単独重合体と共重合体からなる繊維同士を複合して構成することも可能である。
【００２０】
また、熱融着性繊維とその他の繊維とを組み合わせる手法としては、異なる繊維を一定の割合で引き揃えた合糸や紡績糸でもよく、特に紡績糸の場合は異なる繊維を所望の割合で均一に混合した糸が得られるという点で優れている。また、前述の紡績糸は安定した機械特性と、加熱された際に熱融着性繊維の低融点成分が部分的に溶融して、その他の繊維と均一な状態で固着させることが可能となる。
【００２１】
芯鞘構造繊維における芯部を構成するポリマーまたは熱融着性繊維以外の繊維としては、例えば、ナイロン６・６、ナイロン６、ナイロン４・６などのポリアミド、ポリエ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、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、アラミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフェニレンサルファイドなどのポリマーまたは繊維を用いることができる。また、綿、ウールなどの天然繊維などを用いることもできる。上記のような合成樹脂には、原糸の製造工程や加工工程での生産性あるいは特性改善のために各種添加剤を含ませてもよい。たとえば、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、平滑剤、帯電防止剤、可塑剤、増粘剤、顔料、難燃剤などを含有せしめることができる。そして、前記ポリマーの中でも、熱安定性が良く、織り編みなどの高次加工性に優れ、コストが安いなどの点でポリアミドやポリエステルなどを用いるのが好ましく、特に汎用性からポリエステルを用いることが好ましい。
【００２２】
熱融着性繊維を含む層は、該層を構成する全繊維中、上記した熱融着性成分の比率が１０〜９０重量％の範囲内であることが好ましく、さらには４０〜６０重量％の範囲内の方が好ましい。熱融着性成分の比率を１０重量％以上とすることで、熱融着性成分が加熱により溶融して繊維同士が固着され、形態安定性やゴムなど他素材とのアンカー効果による接着強力が向上する。一方、９０重量％以下とすることで、加熱による溶融部分により繊維自身の形態保持性が悪くなることを防ぐことができ、布帛強度の低下を防ぐことができる。
【００２３】
また、本発明の布帛を構成する１本または複数の単糸からなる繊維の総繊度としては、５〜２０００ｄｔｅｘが好ましく、さらには１００〜１０００ｄｔｅｘの範囲内であることが好ましい。布帛を構成する繊維の総繊度が５ｄｔｅｘ以上であると繊維の強力が強く、編み加工時の糸切れを低減できるので工程通過性が向上する。２０００ｄｔｅｘ以下であれば布帛表面の凹凸が少ないので、摺動性への影響がなく、かつ、布帛の剛性が高くなり過ぎず、柔軟性が損なわれないので、ゴム部品や固定具などの形状に沿い易くなる。
【００２４】
上記のような本発明の布帛は、上述した繊維で予め平織り、綾織り、朱子織りなどの織物やタテ編み、ヨコ編み、丸編みなどの編み物を用意し、それらを積層して縫製して得ることができる。また、上述した繊維で二重織りの織物や二重編みの編み物を作製することで、本発明の布帛とすることもできる。コストの点では単純なヨコ編みが好ましいが、中でも繊維素材が異なる多層構造を有する布帛を同時に編み立てすることが可能な、ラッセル編み機で編む２重タテ編み（ダブルラッセル編み）が好ましい。かかるダブルラッセル編みは、編み密度が高く、肉厚で、クッション性のある布帛を得ることができ、耐久性を向上できる点で好ましい。
【００２５】
また、上述した繊維からなる不織布を積層しニードルパンチやウォータージェットパンチなどで一体化することで本発明の布帛を得てもよい。なお、この場合、個々の不織布に予めニードルパンチやウォータージェットパンチが施されていてもいなくてもよい。
【００２６】
本発明の布帛には、基本的に熱処理を施すことが好ましい。この熱処理によって、熱融着性繊維が部分的に溶融するため、熱融着性繊維同士やその他の繊維との交点、あるいは接触面で強固に固着する。また、さらに、熱融着性繊維を含む繊維群からなる層が熱融着により布帛全体が硬くなるので耐摩耗性を向上させることが可能となる。但し、布帛を後述するように防振ゴムに用い、当該防振ゴム成形時に金型に配置して加熱処理する場合には、布帛としての熱処理は不要である。
【００２７】
以上のような本発明の布帛は、一方の表面を含む層が熱融着性繊維を有し、ゴム弾性体との固着性に優れ、他方の表面を含む層がフッ素系繊維を有し、他の物質との摩擦力を低減して異音などを低減でき、長時間の使用にも耐えうるので、自動車など車両用の防振、防音対策品として用いられる防振ゴム材と組み合わせて好適に用いることが可能である。例えば、自動車など車両の走行時あるいは旋回時に発生するロール（車体の傾き）を抑制するスタビライザーに装着される車両用防振ゴム材のスタビライザーバーとの摺動部に本発明の布帛を設けることで、高荷重下での摩擦による異音や摩滅を防止することができる。具体的には、防振ゴム材は、たとえば中央部にスタビライザーバーの挿通孔を備えた筒状のゴム弾性体を有し、その挿通孔の内周面全面に、本発明の布帛が、熱融着性繊維を含む層がゴム弾性体と接するように固着される。このような構成により、スタビライザーを通して伝わってきた衝撃や歪みを吸収し、摩擦やねじれから生じる異音を長期に亘って防止できる。
【００２８】
かかるゴム弾性体としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、エポキシ化天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブタジエン・イソプレンゴム、スチレン・ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、塩素化ポリエチレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム（ＡＣＭ）、エチレン・酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合ゴム、シリコーンゴムおよびスチレン・ブタジエンゴムなどのゴム弾性樹脂を使用することができる。かかるゴム弾性樹脂は、単品またはこれらを組合せてなる複合物を使用することができる。
【００２９】
かかる防振ゴムの成型方法としては特に限定はされないが、加硫状のゴム弾性樹脂を押出成型、射出成型、金型成型、押出金型成型、射出金型成型などの手法で成型することが一般的である。本発明の布帛は、上述の成型加工時に金型内にセットし、加硫状のゴム弾性樹脂を射出する際の圧力と熱によって熱融着性繊維部分を部分的に溶融することにより、従来の成型方法を変更することなくゴム弾性体との固着性に優れた防振ゴムを成型することが可能となる。
【００３０】
そして、上記防振ゴム材に適用する布帛をダブルラッセル編みで構成すると、熱融着性繊維が熱融着すると同時に熱収縮し、布帛自身が硬くなると同時に摺動面を構成するフッ素系繊維の拘束力が向上する。すなわち、フッ素系繊維と熱融着性繊維とが一緒に編みあわされて構成されているので、熱融着性繊維が縮むことでフッ素系繊維の編地密度が高くなる。その結果、高荷重下でのフッ素系繊維の摩滅量が大幅に減少すると同時に、従来から防振ゴム材で問題となっていた、摺動面側への加硫ゴムの染みだし抑制効果を発現でき、摺動性が損なわれず防振ゴム材として良好な特性を長期にわたって発揮することが可能となる。
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図に示すものは一実施例であり、これに限定されるものではない。
【００３２】
図１は、本発明の一実施形態を示す布帛の概略模式図である。この布帛はダブルラッセル編み物からなり、防振ゴム材に用いられた際には摺動面となる、フッ素系繊維で構成された層２と、熱融着性繊維を含む繊維群で構成された層３とを有している。
【００３３】
図２は、本発明の布帛を組み込んだ、自動車のスタビライザー用防振ゴム材の概略模式図である。図２において、スタビライザー用防振ゴム材４は、中央部に挿通孔を備えたゴム弾性樹脂からなるゴム弾性体５と、ゴム弾性体の挿通孔内周面全面に設けられた本発明の布帛１とからなり、該布帛１は、熱融着性繊維を含む層がゴム弾性体５に固着されている。
【００３４】
図３は、図２のスタビライザー用防振ゴム材４のＡ−Ａ´矢視断面図である。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明について実施例を挙げて説明するが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。
【００３６】
［測定・評価方法］
１．耐摩耗性（ユニバーサル形法：平面法）
ＪＩＳ Ｌ１０９６：１９９９ ６．１７．１ Ａ法（ユニバーサル形法：平面法）に準じて測定した。７ｃｍ×７ｃｍ角の試験片を３枚採取し、同試験片を試験片固定用布帛（直径１１ｃｍで中央部に直径４ｃｍの穴のある布帛）にテープで貼り付けて摩耗試験機の試料ホルダーにセットし、研磨紙を耐水性サンドペーパー＃３２０（幅３８ｍｍ）、押圧荷重を４．４５Ｎ、圧力を２．７６×１０４Ｐａに設定して、フッ素系繊維を含む側の表面から摩耗処理を加え、布帛に貫通孔が開くまでの回数を計測し、３回の平均値を算出した。
【００３７】
２．剛軟度（４５°カンチレバー法）
ＪＩＳ Ｌ １０９６：１９９９ ８．１９．１ Ａ法（４５°カンチレバー法）に準じて測定した。タテ方向について、幅３．４ｃｍ×長さ約１５ｃｍの試験片を３枚ずつ採取し、カンチレバー形試験機の上に試験片の短辺をスケール基線に合わせて置いた。次に、試験片をカンチレバー形試験機の斜面の方向に緩やかに滑らせて、試験片の一端の中央点が前記斜面と接したときの他端の位置をスケールによって読んだ。試験片が移動した長さ（ｍｍ）を、試験片の表裏について測り、平均値を算出した。
【００３８】
３．表面摩擦係数
新東化学（株）製表面性測定機 トライボギア（ＴＹＰＥ：ＨＥＩＤＯＮ−１４ＤＲ）を用い、移動速度１００ｍｍ／ｍｉｎ、荷重９．８Ｎで、平面圧子（面積６３×６３ｍｍ）に布帛をビス固定しフッ素系繊維を含む側の表面とステンレス板（鏡面仕上げ）との摩擦係数を求めた。測定は恒温恒湿環境下（２０±２℃、６０±５％ＲＨ）にて行った。
【００３９】
４．繊度
ＪＩＳ Ｌ １０１３：１９９９ ８．３．１ Ａ法に基づき、１１２．５ｍ分の小かせをサンプル数５セット採取し、２０℃、６０％の環境下で４時間放置後、その質量（ｇ）を測定し、その値に１００００／１１２．５をかけ、繊度（ｄｔｅｘ）を求め平均値を算出した。
【００４０】
５．融点
（株）島津製作所社製 示差走査熱量計（ＴＹＰＥ：ＤＳＣ−６０）を用い、サンプル量約１〜２ｍｇ、セル材質がアルミニウム、スタート温度３０℃、加熱速度２℃／ｍｉｎ、ドライガス２５０ｍｌ／ｍｉｎ（窒素）、パージガス２０〜５０ｍｌ／ｍｉｎ（窒素）の運転条件で装置を運転し、得られたＤＳＣ波形により、融点を求めた。なお、ＤＳＣ波形のピークがブロードな場合は溶融開始温度ならびに溶融停止温度を求め、下記の算出式から融点を概算した。
【００４１】
融点（℃）＝（溶融開始温度(℃)＋溶融停止温度（℃））／２
６．固着性
ＪＩＳ Ｌ １０９６：１９９９ ８．１２．１ Ａ法（ストリップ法）のラベルドストリップ法に準じて測定した。３ｃｍ×１５ｃｍの試験片を３枚ずつ採取し、それぞれ、該試験片の長手方向と５ｃｍ程度重なるように、ポリエステル１００％の平織物１０ｃｍ×１５ｃｍを重ね合わせ、重なった部分を家庭用アイロンで熱圧着（約１８０℃×４０秒）させ、得られた試験片３枚を、定速緊張型の試験機にて、つかみ間隔１５０ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎで試験したときの固着性（破断強力）を測定し、平均値を算出した。
【００４２】
［実施例１］
（熱融着型紡績糸）
単糸繊度４．４ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍ、融点１６４℃の熱融着性原綿（東レ（株）製“サフメット”（Ｒ）９６１５−４．４Ｔ５１ｍｍ）と、単糸繊度１．６ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍ、融点２５４℃のポリエステル原綿（東レ（株）製“テトロン”（Ｒ）４７１−１．６Ｔ５１ｍｍ）をそれぞれ５０：５０の重量比率で混綿し、総繊度５９０ｄｔｅｘの紡績糸を得た。
【００４３】
（編み加工）
総繊度４４０.０ｄｔｅｘ、フィラメント数６０本のＰＴＦＥ繊維製丸断面フィラメント糸と、上述の熱融着型紡績糸（熱融着性原綿：ポリエステル原綿＝５０：５０）を用い、ダブルラッセル編機にて交編率をフッ素系繊維：熱融着型紡績糸＝６０：４０、コース数２９コース／２５．４ｍｍ、ウェル数１９ウェル／２５．４ｍｍ、筒状での幅が３４ｍｍ、内径２２ｍｍになるように編み立てした。なお、耳部のつなぎ糸には上述のＰＴＦＥ繊維製フィラメント糸を使用した
このようにして得られた布帛の特性を表１に示した。この布帛は固着性と表面摩擦係数に優れていた。
［実施例２］
（熱融着型紡績糸）
単糸繊度４．４ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍ、融点１６４℃の熱融着性原綿（東レ（株）製“サフメット”（Ｒ）９６１５−４．４Ｔ５１ｍｍ）と、単糸繊度１．６ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍ、融点２５４℃のポリエステル原綿（東レ（株）製“テトロン”（Ｒ）４７１−１．６Ｔ５１ｍｍ）をそれぞれ１０：９０の重量比率で混綿し、総繊度６００ｄｔｅｘの紡績糸を得た。
【００４４】
（編み加工）
総繊度４４０.０ｄｔｅｘ、フィラメント数６０本のＰＴＦＥ繊維製丸断面フィラメント糸と、上述の熱融着型紡績糸（熱融着性原綿：ポリエステル原綿＝１０：９０）を用い、ダブルラッセル編機にて交編率をフッ素系繊維：熱融着型紡績糸＝６０：４０、コース数２９コース／２５．４ｍｍ、ウェル数１９ウェル／２５．４ｍｍ、筒状での幅が３４ｍｍ、内径２２ｍｍになるように編み立てした。なお、耳部のつなぎ糸には上述のＰＴＦＥ繊維製フィラメント糸を使用した。
【００４５】
このようにして得られた布帛の特性を表１に示した。この布帛は固着性と表面摩擦係数に優れていた。
【００４６】
［実施例３］
（熱融着型紡績糸）
単糸繊度４．４ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍ、融点１６４℃の熱融着性原綿（東レ（株）製“サフメット”（Ｒ）９６１５−４．４Ｔ５１ｍｍ）と、単糸繊度１．６ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍ、融点２５４℃のポリエステル原綿（東レ（株）製“テトロン”（Ｒ）４７１−１．６Ｔ５１ｍｍ）をそれぞれ９０：１０の重量比率で混綿し、総繊度５８５ｄｔｅｘの紡績糸を得た。
【００４７】
（編み加工）
総繊度４４０.０ｄｔｅｘ、フィラメント数６０本のＰＴＦＥ繊維製丸断面フィラメント糸と、上述の熱融着型紡績糸（熱融着性原綿：ポリエステル原綿＝９０：１０）を用い、ダブルラッセル編機にて交編率をフッ素系繊維：熱融着型紡績糸＝６０：４０、コース数２９コース／２５．４ｍｍ、ウェル数１９ウェル／２５．４ｍｍ、筒状での幅が３４ｍｍ、内径２２ｍｍになるように編み立てした。なお、耳部のつなぎ糸には上述のＰＴＦＥ繊維製フィラメント糸を使用した。
【００４８】
このようにして得られた布帛の特性を表１に示した。この布帛は固着性と表面摩擦係数に優れていた。
【００４９】
［実施例４］
実施例１で得られた布帛を、乾燥機にて１８０℃×１５分の熱処理を施した。
【００５０】
熱処理後の布帛の特性を表１に示した。この布帛は固着性、表面摩擦係数および耐摩耗性に優れていた。
【００５１】
［実施例５］
実施例２で得られた布帛を、乾燥機にて１８０℃×１５分の熱処理を施した。
【００５２】
熱処理後の布帛の特性を表１に示した。この布帛は固着性、表面摩擦係数および耐摩耗性に優れていた。
【００５３】
［実施例６］
実施例３で得られた布帛を、乾燥機にて１８０℃×１５分の熱処理を施した。
【００５４】
熱処理後の布帛の特性を表１に示した。この布帛は固着性、表面摩擦係数および耐摩耗性に優れていた。
【００５５】
［比較例１］
（紡績糸）
単糸繊度１．６ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍ、融点１６４℃のポリエステル原綿（東レ（株）製“テトロン”（Ｒ）４７１−１．６Ｔ５１ｍｍ）１００％で、総繊度５９０ｄｔｅｘの紡績糸を得た。
【００５６】
（編み加工）
総繊度４４０.０ｄｔｅｘ、フィラメント数６０本のＰＴＦＥ繊維製丸断面フィラメント糸と、上述の紡績糸（ポリエステル原綿＝１００％）を用い、ダブルラッセル編機にて交編率をフッ素系繊維：紡績糸＝６０：４０、コース数２９コース／２５．４ｍｍ、ウェル数１９ウェル／２５．４ｍｍ、筒状での幅が３４ｍｍ、内径２２ｍｍになるように編み立てした。なお、耳部のつなぎ糸には上述のＰＴＦＥ繊維製フィラメント糸を使用した。
【００５７】
このようにして得られた布帛の特性を表２に示した。この布帛は固着性に劣っていた。
【００５８】
［比施例２］
（熱融着型紡績糸）
単糸繊度４．４ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍ、融点１６４℃の熱融着性原綿（東レ（株）製“サフメット”（Ｒ）９６１５−４．４Ｔ５１ｍｍ）と、単糸
繊度１．６ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍ、融点２５４℃のポリエステル原綿（東レ（株）製“テトロン”（Ｒ）４７１−１．６Ｔ５１ｍｍ）をそれぞれ５０：５０の重量比率で混綿し、総繊度５９０ｄｔｅｘの紡績糸を得た。
【００５９】
（編み加工）
総繊度５６０.０ｄｔｅｘフィラメント数９６本のポリエステル繊維製丸断面フィラメント糸と、上述の熱融着型紡績糸（熱融着性原綿：ポリエステル原綿＝５０：５０）を用い、ダブルラッセル編機にて交編率をポリエステル繊維：熱融着型紡績糸＝６０：４０、コース数２９コース／２５．４ｍｍ、ウェル数１９ウェル／２５．４ｍｍ、筒状での幅が３４ｍｍ、内径２２ｍｍになるように編み立てした。なお、耳部のつなぎ糸には上述のポリエステル繊維製フィラメント糸を使用した。
【００６０】
このようにして得られた布帛の特性を表２に示した。この布帛は耐摩耗性に優れていたが、表面摩擦係数が劣っていた。
【００６１】
［比較例３］
（紡績糸）
単糸繊度１．６ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍ、融点１６４℃のポリエステル原綿（東レ（株）製“テトロン”（Ｒ）４７１−１．６Ｔ５１ｍｍ）１００％で、総繊度５９０ｄｔｅｘの紡績糸を得た。
【００６２】
（編み加工）
総繊度５６０.０ｄｔｅｘフィラメント数９６本のポリエステル繊維製丸断面フィラメント糸と、上述の紡績糸（ポリエステル原綿＝１００％）を用い、ダブルラッセル編機にて交編率をポリエステル繊維：紡績糸＝６０：４０、コース数２９コース／２５．４ｍｍ、ウェル数１９ウェル／２５．４ｍｍ、筒状での幅が３４ｍｍ、内径２２ｍｍになるように編み立てした。なお、耳部のつなぎ糸には上述のＰＴＦＥ繊維製フィラメント糸を使用した。
【００６３】
このようにして得られた布帛の特性を表２に示した。この布帛は固着性と表面摩擦係数に劣っていた。
【００６４】
［比較例４］
比較例１で得られた布帛を、乾燥機にて１８０℃×１５分の熱処理を施した。
【００６５】
熱処理後の布帛の特性を表２に示した。この布帛は固着性に劣り、また耐摩耗性という点でも熱処理前の比較例１と大差がないものであった。
【００６６】
［比較例５］
比較例２で得られた布帛を、乾燥機にて１８０℃×１５分の熱処理を施した。
【００６７】
熱処理後の布帛の特性を表２に示した。この機能性布帛は表面摩擦係数に劣っていた。
【００６８】
［比較例６］
比較例３で得られた布帛を、乾燥機にて１８０℃×１５分の熱処理を施した。
【００６９】
熱処理後の布帛の特性を表２に示した。この布帛は固着性と表面摩擦係数に劣り、また耐摩耗性という点でも熱処理前の比較例３と大差がないものであった。
【００７０】
【表１】
【００７１】
【表２】
【００７２】
表１、２の評価結果から明らかなように、実施例１〜６の布帛は比較例１、３、４、６よりも固着性に優れ、比較例２、３、５、６よりも表面摩擦係数が低く優れていることが分かった。また、実施例４、５、６の機能性布帛は熱処理により耐摩耗性が大幅に向上することが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、振動及び異音を防止するための各種用途に適用が可能であり、かつ、摺動性にも優れるため自動車など車両の防振ゴム用布帛として好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の一実施形態を示す布帛の概略模式断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す自動車のスタビライザー用防振ゴムの概略模式正面図である。
【図３】図２のスタビライザー用防振ゴム材４のＡ−Ａ´矢視断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１ 布帛
２ フッ素系繊維で構成された層
３ 熱融着性繊維を含む繊維群で構成された繊維面
４ スタビライザー用防振ゴム
５ ゴム弾性体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固着性に優れ、摩擦による摩滅の少ない布帛に関し、例えば自動車など車両の走行時あるいは旋回時に発生するロール（車体の傾き）を抑制するスタビライザー（別名アンチロールバー）に装着される車両用防振ゴム材に好適に用いられ、摩擦による異音や摩滅を防ぐことができ、ゴムとの固着性が良好な、機能性布帛に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、振動及び異音を防止するために各種用途において、ゴム弾性体や樹脂組成物にフィーラーを充填させた制振材などが使用され、防振、防音対策が図られている。しかし、高荷重下での振動や摩擦による異音対策としては前述のゴム弾性体などでは限界があった。
【０００３】
例えば、車体のロール（車体の傾き）を抑制するスタビライザー（別名アンチロールバー）には一般的にゴム弾性体からなる防振ゴムブッシュが使用されている。前記スタビライザーとは、船、飛行機、自動車、自転車などの車両に取り付けられ、操縦時の不規則なゆれや転倒、転覆を防ぐために取り付けられるものである。そのなかでも、自動車用のスタビライザーは、左右のサスペンションアームをコの字型をしたバネ鋼からなるバーで連結し、左右のサスペンションの沈み込みに差異が生じた時に、連結したバーにねじれが生じてバネ反力が発生、そのバネ反力が左右のサスペンションの動きを制御して車体の傾きを減少させる構造をしている。そして、タイヤが路面から受ける振動やスタビライザーのねじれから生じる摩擦や異音を防止、抑制するため、前記バネ鋼からなるバーが車体に固定される部分において、ゴム弾性体などからなる防振ゴムブッシュが使用される。
かかる防振ゴムブッシュには、スタビライザーバーのねじれによる摩擦力がかかると同時に、自動車の自重、すなわち高荷重がかかるため、摩擦による異音防止と合わせて耐摩耗性が要求されている。さらに、スタビライザーバー表面は防錆性の観点から塗装を施されていることが多く、平滑な面となっているため、スタビライザーバーにねじれが生じて防振ゴムブッシュと摩擦や擦れが生じた場合、スティックスリップが起こり異音を発生させてしまうという問題がある。この防振ゴムブッシュとスタビライザーバーによる異音は、自動車の重量が重いほど大きくなり易く、また、遮音性能に優れた車両ほど問題視され易く、改善の要求が高まってきている。
【０００４】
前記のスタビライザーブッシュとしては、特許文献１に、ゴム弾性体から成り、スタビライザーバーと車体側との間で振動吸収する車両用スタビライザーブッシュにおいて、スタビライザーバーを挿通させる挿通孔周りにテフロン（登録商標）の布をゴム弾性体から剥離しないように強固に結合する旨が開示されている。確かに、この文献に記載のスタビライザーブッシュによれば、スタビライザーバーとゴムとの直接接触による異音の発生が抑えられ、接着剤をテフロン（登録商標）の布の両面に塗布することによりゴム弾性体からの剥離も抑えられる。しかしながら、テフロン（登録商標）の布の両面に接着剤を塗布することにより、テフロンの低摩擦特性が阻害されるという問題がある。また、接着剤をゴムとの接着面のみに塗布した場合、ゴムとの強固な結合が不十分となってゴム弾性体からテフロン布が剥離しやすくなり、さらには、テフロン（登録商標）の布の反対面にも接着剤が染みだして、テフロンの低摩擦特性が阻害されるという懸念があった。
【０００５】
また、特許文献２にはナイロン繊維からなる筒状編成物に摺動性と接着性向上を目的として樹脂加工を施した自動車のスタビライザーブッシュ用ライナーが開示されている。確かに、この文献に記載のスタビライザーブッシュ用ライナーは、樹脂加工により摺動性やゴムとの接着性が向上され、振動や騒音の防止性という点でも向上されたものとなる。しかしながら、接着性や摺動性を改善するために施される樹脂加工は、特許文献１と同様に剥離することによる問題が懸念される。さらに、樹脂加工の工程数が増加するため高コスト化の問題もあった。
【０００６】
また、特許文献３にはフッ素樹脂ステープルファイバーや半焼成ポリテトラフルオロエチレンなどからなる熱融着繊維を含んだウェブと、ガラス繊維やポリイミド繊維などからなる織布または編布からなる基布とを交絡により結合し、交絡した繊維同士を熱融着することにより形成された通気性を有するフッ素系複合シートが開示されている。しかしながら、この文献に記載のフッ素系複合シートは、強度と防水性や耐汚染性が要求されるテント用シート材に適したものであって、通気性が良好でしかも着色が自在で機械的強度が大きく、他素材との接着も接着剤などを使用して行うことができるものの、摺動面での耐摩耗性を改善するものではなかった。
【特許文献１】特開２００１−２２１２８４号公報
【特許文献２】特開２００５−８８８２８号公報
【特許文献３】特開２００２−１５５４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の問題点を解消し、高荷重下、摺動面でも摩擦による摩滅量が少なく、耐摩耗性、異音防止性、固着性に優れた布帛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】
【０００８】
かかる課題を解決するための本発明は、次の（１）〜（７）の構成を特徴とするものである。
（１）多層構造を有する布帛であって、一方の表面を含む層がフッ素系繊維を含み、他方の表面を含む層が熱融着性繊維を含んでいることを特徴とする布帛。
（２）前記熱融着性繊維の融点が１００〜２００℃の範囲内である、前記（１）記載の布帛。
（３）前記熱融着性繊維を含む層が、熱融着性繊維の他にポリエステル繊維を含むことを特徴とする、前記（１）または（２）記載の布帛。
（４）前記熱融着性繊維を含む層における熱融着性成分の比率が１０〜９０重量％の範囲内であることを特徴とする、前記（１）〜（３）いずれかに記載の布帛。
（５）前記布帛は、総繊度が５ｄｔｅｘ以上２０００ｄｔｅｘ以下の繊維を含んでいることを特徴とする、前記（１）〜（４）いずれかに記載の布帛。
（６）前記布帛が２重編物であることを特徴とする、前記（１）〜（５）いずれかに記載の布帛。
（７）前記（１）〜（６）いずれかに記載の布帛とゴム弾性体とを有し、該ゴム弾性体に前記熱融着性繊維を含む層が固着されていることを特徴とする車両用防振ゴム材。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高荷重下、摺動面でも摩擦による摩滅量が少なく、耐摩耗性を大幅に改善でき、その結果、異音防止性、固着性という点でも優れた布帛を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１１】
本発明の布帛は、多層構造を有する布帛であって、一方の表面を含む層がフッ素系繊維を含み、他方の表面を含む層が熱融着性繊維を含んでいる。そして、この布帛を、フッ素系繊維が摩擦を生じる部分に配置されるように用いることにより、摩擦力を低減して摩擦やねじれといった物質と物質がこすれあった際に発生する異音などをも低減できる。また、低摩擦性能を付与するためフッ素系樹脂などのコーティング剤を塗布するのではなく、フッ素系繊維で構成することにより、樹脂コーティング剤の剥離または摩滅など、樹脂コーティング剤の消失による摩擦性能低化を生じることなく、長時間の使用にも耐えうる耐久性を得ることができる。
【００１２】
優れた摺動特性を得るためだけであれば低摩擦特性を有するフッ素系繊維のみで布帛を構成することが好ましいが、フッ素系繊維は非粘着性の特性を持つために他素材との接着がしにくいという問題がある。このため、本発明においては、他素材との固着を良好にするため、布帛の一方の表面を含む層をフッ素系繊維を主として構成し、他方の表面を含む層をフッ素系繊維と異なる素材で構成する、すなわち多層構造を有する布帛とすることが好ましい。このとき、他方の表面を有する層を、フッ素系繊維と異なる素材である熱融着性繊維を主として構成することにより、熱融着性繊維の溶融固着によりゴム弾性体など他素材との固着性を高めることができる。なお、「主として構成する」とは、機能性布帛を構成する形態によるが、例えばダブルラッセルにおける裏側の繊維が表側に出てきたものや、積層不織布において裏側の繊維の一部がニードルパンチなどにより表側に出てきたものなども包含されるという趣旨である。
【００１３】
また、これら表面を含む層の間にさらに異なる繊維素材からなる層を適宜積層することも好ましい形態の１つである。３層以上の多層構造とすることにより、例えば、布帛自身の引張強度を向上させたり、布帛自身の厚みを厚くしてクッション性を付与することが容易になる。
【００１４】
本発明に使用されるフッ素系繊維は、主鎖または側鎖にフッ素原子を１個以上含む繰り返し構造単位を有する重合体からなり、フッ素原子数の多い繰り返し構造単位で構成されたものほど好ましい。例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、４フッ化エチレン−６フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、４フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、エチレン−４フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）などを挙げることができ、中でも、表面低摩擦特性に優れるＰＴＦＥ繊維を用いることがさらに好ましい。
【００１５】
また、上記のような単重合体あるいは共重合体に対して、他の成分を繰り返し構造の個数の１０％以下程度共重合してなるものでもよい。
【００１６】
フッ素系繊維の形態としては、１本のフィラメントで構成されるモノフィラメント、複数本のフィラメントで構成されるマルチフィラメント、また、捲縮加工をして所定の長さにカットしてなるステープルのいずれも採用することができる。前述のマルチフィラメントは、単重合体と共重合体からなる繊維を複合して構成することも可能であるが、表面低摩擦特性に優れるＰＴＦＥ繊維のみで構成すると、より摺動性が優れ摩擦時の異音発生が抑制されるので好ましい。
【００１７】
一方、熱融着性繊維としては、例えば、ポリエステルに酸成分としてイソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などの炭素環カルボン酸やアジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸などを共重合した共重合ポリエステルからなるポリエステル繊維、ナイロン１２などの低融点ナイロンや共重合ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレンなど２００℃以下の低融点の樹脂からなる繊維を用いることができる。これらの繊維を用いることにより、家庭用アイロンなどによる熱圧着処理で容易に熱融着性成分を溶融することができ、接着面として、本発明の布帛を容易に他素材に重ね合わせて固着させることが可能である。なお、熱融着性繊維の融点は、１００〜２００℃の範囲内であることが好ましく、後述する成型加工時にかかる温度により適宜選定すればよい。
【００１８】
また、熱融着性繊維は単成分繊維であってもよいが、その他の成分からなる繊維と複合した芯鞘構造、バイメタル構造、海島構造などの複合繊維であってもかまわない。芯鞘構造で構成された熱融着性繊維は、芯成分を鞘部よりも融点の高い単独重合体からなるポリエステルとすることによって、鞘成分の共重合ポリエステル部分が熱により部分的に溶融した場合においても大きな強力低下がなく、繊維状としての形態保持性が優れた繊維とすることが可能である。具体的には芯部の融点が鞘部の融点より５０℃以上高いことが加熱・溶融時の形状保持性が良くなるので好ましい。さらに、鞘部の融点は１００℃〜２００℃の範囲内にあることが好ましく、芯部の融点は１６０℃〜２９０℃の範囲内であることが好ましい。
【００１９】
熱融着性繊維の形態としては、１本のフィラメントで構成されるモノフィラメント、複数本のフィラメントで構成されるマルチフィラメント、また、捲縮加工をして所定の長さにカットしてなるステープルのいずれも採用することができる。前述のマルチフィラメントは、フッ素系繊維と同様に単独重合体と共重合体からなる繊維同士を複合して構成することも可能である。
【００２０】
また、熱融着性繊維とその他の繊維とを組み合わせる手法としては、異なる繊維を一定の割合で引き揃えた合糸や紡績糸でもよく、特に紡績糸の場合は異なる繊維を所望の割合で均一に混合した糸が得られるという点で優れている。また、前述の紡績糸は安定した機械特性と、加熱された際に熱融着性繊維の低融点成分が部分的に溶融して、その他の繊維と均一な状態で固着させることが可能となる。
【００２１】
芯鞘構造繊維における芯部を構成するポリマーまたは熱融着性繊維以外の繊維としては、例えば、ナイロン６・６、ナイロン６、ナイロン４・６などのポリアミド、ポリエ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、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、アラミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフェニレンサルファイドなどのポリマーまたは繊維を用いることができる。また、綿、ウールなどの天然繊維などを用いることもできる。上記のような合成樹脂には、原糸の製造工程や加工工程での生産性あるいは特性改善のために各種添加剤を含ませてもよい。たとえば、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、平滑剤、帯電防止剤、可塑剤、増粘剤、顔料、難燃剤などを含有せしめることができる。そして、前記ポリマーの中でも、熱安定性が良く、織り編みなどの高次加工性に優れ、コストが安いなどの点でポリアミドやポリエステルなどを用いるのが好ましく、特に汎用性からポリエステルを用いることが好ましい。
【００２２】
熱融着性繊維を含む層は、該層を構成する全繊維中、上記した熱融着性成分の比率が１０〜９０重量％の範囲内であることが好ましく、さらには４０〜６０重量％の範囲内の方が好ましい。熱融着性成分の比率を１０重量％以上とすることで、熱融着性成分が加熱により溶融して繊維同士が固着され、形態安定性やゴムなど他素材とのアンカー効果による接着強力が向上する。一方、９０重量％以下とすることで、加熱による溶融部分により繊維自身の形態保持性が悪くなることを防ぐことができ、布帛強度の低下を防ぐことができる。
【００２３】
また、本発明の布帛を構成する１本または複数の単糸からなる繊維の総繊度としては、５〜２０００ｄｔｅｘが好ましく、さらには１００〜１０００ｄｔｅｘの範囲内であることが好ましい。布帛を構成する繊維の総繊度が５ｄｔｅｘ以上であると繊維の強力が強く、編み加工時の糸切れを低減できるので工程通過性が向上する。２０００ｄｔｅｘ以下であれば布帛表面の凹凸が少ないので、摺動性への影響がなく、かつ、布帛の剛性が高くなり過ぎず、柔軟性が損なわれないので、ゴム部品や固定具などの形状に沿い易くなる。
【００２４】
上記のような本発明の布帛は、上述した繊維で予め平織り、綾織り、朱子織りなどの織物やタテ編み、ヨコ編み、丸編みなどの編み物を用意し、それらを積層して縫製して得ることができる。また、上述した繊維で二重織りの織物や二重編みの編み物を作製することで、本発明の布帛とすることもできる。コストの点では単純なヨコ編みが好ましいが、中でも繊維素材が異なる多層構造を有する布帛を同時に編み立てすることが可能な、ラッセル編み機で編む２重タテ編み（ダブルラッセル編み）が好ましい。かかるダブルラッセル編みは、編み密度が高く、肉厚で、クッション性のある布帛を得ることができ、耐久性を向上できる点で好ましい。
【００２５】
また、上述した繊維からなる不織布を積層しニードルパンチやウォータージェットパンチなどで一体化することで本発明の布帛を得てもよい。なお、この場合、個々の不織布に予めニードルパンチやウォータージェットパンチが施されていてもいなくてもよい。
【００２６】
本発明の布帛には、基本的に熱処理を施すことが好ましい。この熱処理によって、熱融着性繊維が部分的に溶融するため、熱融着性繊維同士やその他の繊維との交点、あるいは接触面で強固に固着する。また、さらに、熱融着性繊維を含む繊維群からなる層が熱融着により布帛全体が硬くなるので耐摩耗性を向上させることが可能となる。但し、布帛を後述するように防振ゴムに用い、当該防振ゴム成形時に金型に配置して加熱処理する場合には、布帛としての熱処理は不要である。
【００２７】
以上のような本発明の布帛は、一方の表面を含む層が熱融着性繊維を有し、ゴム弾性体との固着性に優れ、他方の表面を含む層がフッ素系繊維を有し、他の物質との摩擦力を低減して異音などを低減でき、長時間の使用にも耐えうるので、自動車など車両用の防振、防音対策品として用いられる防振ゴム材と組み合わせて好適に用いることが可能である。例えば、自動車など車両の走行時あるいは旋回時に発生するロール（車体の傾き）を抑制するスタビライザーに装着される車両用防振ゴム材のスタビライザーバーとの摺動部に本発明の布帛を設けることで、高荷重下での摩擦による異音や摩滅を防止することができる。具体的には、防振ゴム材は、たとえば中央部にスタビライザーバーの挿通孔を備えた筒状のゴム弾性体を有し、その挿通孔の内周面全面に、本発明の布帛が、熱融着性繊維を含む層がゴム弾性体と接するように固着される。このような構成により、スタビライザーを通して伝わってきた衝撃や歪みを吸収し、摩擦やねじれから生じる異音を長期に亘って防止できる。
【００２８】
かかるゴム弾性体としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、エポキシ化天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブタジエン・イソプレンゴム、スチレン・ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、塩素化ポリエチレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム（ＡＣＭ）、エチレン・酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合ゴム、シリコーンゴムおよびスチレン・ブタジエンゴムなどのゴム弾性樹脂を使用することができる。かかるゴム弾性樹脂は、単品またはこれらを組合せてなる複合物を使用することができる。
【００２９】
かかる防振ゴムの成型方法としては特に限定はされないが、加硫状のゴム弾性樹脂を押出成型、射出成型、金型成型、押出金型成型、射出金型成型などの手法で成型することが一般的である。本発明の布帛は、上述の成型加工時に金型内にセットし、加硫状のゴム弾性樹脂を射出する際の圧力と熱によって熱融着性繊維部分を部分的に溶融することにより、従来の成型方法を変更することなくゴム弾性体との固着性に優れた防振ゴムを成型することが可能となる。
【００３０】
そして、上記防振ゴム材に適用する布帛をダブルラッセル編みで構成すると、熱融着性繊維が熱融着すると同時に熱収縮し、布帛自身が硬くなると同時に摺動面を構成するフッ素系繊維の拘束力が向上する。すなわち、フッ素系繊維と熱融着性繊維とが一緒に編みあわされて構成されているので、熱融着性繊維が縮むことでフッ素系繊維の編地密度が高くなる。その結果、高荷重下でのフッ素系繊維の摩滅量が大幅に減少すると同時に、従来から防振ゴム材で問題となっていた、摺動面側への加硫ゴムの染みだし抑制効果を発現でき、摺動性が損なわれず防振ゴム材として良好な特性を長期にわたって発揮することが可能となる。
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図に示すものは一実施例であり、これに限定されるものではない。
【００３２】
図１は、本発明の一実施形態を示す布帛の概略模式図である。この布帛はダブルラッセル編み物からなり、防振ゴム材に用いられた際には摺動面となる、フッ素系繊維で構成された層２と、熱融着性繊維を含む繊維群で構成された層３とを有している。
【００３３】
図２は、本発明の布帛を組み込んだ、自動車のスタビライザー用防振ゴム材の概略模式図である。図２において、スタビライザー用防振ゴム材４は、中央部に挿通孔を備えたゴム弾性樹脂からなるゴム弾性体５と、ゴム弾性体の挿通孔内周面全面に設けられた本発明の布帛１とからなり、該布帛１は、熱融着性繊維を含む層がゴム弾性体５に固着されている。
【００３４】
図３は、図２のスタビライザー用防振ゴム材４のＡ−Ａ´矢視断面図である。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明について実施例を挙げて説明するが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。
【００３６】
［測定・評価方法］
１．耐摩耗性（ユニバーサル形法：平面法）
ＪＩＳ Ｌ１０９６：１９９９ ６．１７．１ Ａ法（ユニバーサル形法：平面法）に準じて測定した。７ｃｍ×７ｃｍ角の試験片を３枚採取し、同試験片を試験片固定用布帛（直径１１ｃｍで中央部に直径４ｃｍの穴のある布帛）にテープで貼り付けて摩耗試験機の試料ホルダーにセットし、研磨紙を耐水性サンドペーパー＃３２０（幅３８ｍｍ）、押圧荷重を４．４５Ｎ、圧力を２．７６×１０４Ｐａに設定して、フッ素系繊維を含む側の表面から摩耗処理を加え、布帛に貫通孔が開くまでの回数を計測し、３回の平均値を算出した。
【００３７】
２．剛軟度（４５°カンチレバー法）
ＪＩＳ Ｌ １０９６：１９９９ ８．１９．１ Ａ法（４５°カンチレバー法）に準じて測定した。タテ方向について、幅３．４ｃｍ×長さ約１５ｃｍの試験片を３枚ずつ採取し、カンチレバー形試験機の上に試験片の短辺をスケール基線に合わせて置いた。次に、試験片をカンチレバー形試験機の斜面の方向に緩やかに滑らせて、試験片の一端の中央点が前記斜面と接したときの他端の位置をスケールによって読んだ。試験片が移動した長さ（ｍｍ）を、試験片の表裏について測り、平均値を算出した。
【００３８】
３．表面摩擦係数
新東化学（株）製表面性測定機 トライボギア（ＴＹＰＥ：ＨＥＩＤＯＮ−１４ＤＲ）を用い、移動速度１００ｍｍ／ｍｉｎ、荷重９．８Ｎで、平面圧子（面積６３×６３ｍｍ）に布帛をビス固定しフッ素系繊維を含む側の表面とステンレス板（鏡面仕上げ）との摩擦係数を求めた。測定は恒温恒湿環境下（２０±２℃、６０±５％ＲＨ）にて行った。
【００３９】
４．繊度
ＪＩＳ Ｌ １０１３：１９９９ ８．３．１ Ａ法に基づき、１１２．５ｍ分の小かせをサンプル数５セット採取し、２０℃、６０％の環境下で４時間放置後、その質量（ｇ）を測定し、その値に１００００／１１２．５をかけ、繊度（ｄｔｅｘ）を求め平均値を算出した。
【００４０】
５．融点
（株）島津製作所社製 示差走査熱量計（ＴＹＰＥ：ＤＳＣ−６０）を用い、サンプル量約１〜２ｍｇ、セル材質がアルミニウム、スタート温度３０℃、加熱速度２℃／ｍｉｎ、ドライガス２５０ｍｌ／ｍｉｎ（窒素）、パージガス２０〜５０ｍｌ／ｍｉｎ（窒素）の運転条件で装置を運転し、得られたＤＳＣ波形により、融点を求めた。なお、ＤＳＣ波形のピークがブロードな場合は溶融開始温度ならびに溶融停止温度を求め、下記の算出式から融点を概算した。
【００４１】
融点（℃）＝（溶融開始温度(℃)＋溶融停止温度（℃））／２
６．固着性
ＪＩＳ Ｌ １０９６：１９９９ ８．１２．１ Ａ法（ストリップ法）のラベルドストリップ法に準じて測定した。３ｃｍ×１５ｃｍの試験片を３枚ずつ採取し、それぞれ、該試験片の長手方向と５ｃｍ程度重なるように、ポリエステル１００％の平織物１０ｃｍ×１５ｃｍを重ね合わせ、重なった部分を家庭用アイロンで熱圧着（約１８０℃×４０秒）させ、得られた試験片３枚を、定速緊張型の試験機にて、つかみ間隔１５０ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎで試験したときの固着性（破断強力）を測定し、平均値を算出した。
【００４２】
［実施例１］
（熱融着型紡績糸）
単糸繊度４．４ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍ、融点１６４℃の熱融着性原綿（東レ（株）製“サフメット”（Ｒ）９６１５−４．４Ｔ５１ｍｍ）と、単糸繊度１．６ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍ、融点２５４℃のポリエステル原綿（東レ（株）製“テトロン”（Ｒ）４７１−１．６Ｔ５１ｍｍ）をそれぞれ５０：５０の重量比率で混綿し、総繊度５９０ｄｔｅｘの紡績糸を得た。
【００４３】
（編み加工）
総繊度４４０.０ｄｔｅｘ、フィラメント数６０本のＰＴＦＥ繊維製丸断面フィラメント糸と、上述の熱融着型紡績糸（熱融着性原綿：ポリエステル原綿＝５０：５０）を用い、ダブルラッセル編機にて交編率をフッ素系繊維：熱融着型紡績糸＝６０：４０、コース数２９コース／２５．４ｍｍ、ウェル数１９ウェル／２５．４ｍｍ、筒状での幅が３４ｍｍ、内径２２ｍｍになるように編み立てした。なお、耳部のつなぎ糸には上述のＰＴＦＥ繊維製フィラメント糸を使用した
このようにして得られた布帛の特性を表１に示した。この布帛は固着性と表面摩擦係数に優れていた。
［実施例２］
（熱融着型紡績糸）
単糸繊度４．４ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍ、融点１６４℃の熱融着性原綿（東レ（株）製“サフメット”（Ｒ）９６１５−４．４Ｔ５１ｍｍ）と、単糸繊度１．６ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍ、融点２５４℃のポリエステル原綿（東レ（株）製“テトロン”（Ｒ）４７１−１．６Ｔ５１ｍｍ）をそれぞれ１０：９０の重量比率で混綿し、総繊度６００ｄｔｅｘの紡績糸を得た。
【００４４】
（編み加工）
総繊度４４０.０ｄｔｅｘ、フィラメント数６０本のＰＴＦＥ繊維製丸断面フィラメント糸と、上述の熱融着型紡績糸（熱融着性原綿：ポリエステル原綿＝１０：９０）を用い、ダブルラッセル編機にて交編率をフッ素系繊維：熱融着型紡績糸＝６０：４０、コース数２９コース／２５．４ｍｍ、ウェル数１９ウェル／２５．４ｍｍ、筒状での幅が３４ｍｍ、内径２２ｍｍになるように編み立てした。なお、耳部のつなぎ糸には上述のＰＴＦＥ繊維製フィラメント糸を使用した。
【００４５】
このようにして得られた布帛の特性を表１に示した。この布帛は固着性と表面摩擦係数に優れていた。
【００４６】
［実施例３］
（熱融着型紡績糸）
単糸繊度４．４ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍ、融点１６４℃の熱融着性原綿（東レ（株）製“サフメット”（Ｒ）９６１５−４．４Ｔ５１ｍｍ）と、単糸繊度１．６ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍ、融点２５４℃のポリエステル原綿（東レ（株）製“テトロン”（Ｒ）４７１−１．６Ｔ５１ｍｍ）をそれぞれ９０：１０の重量比率で混綿し、総繊度５８５ｄｔｅｘの紡績糸を得た。
【００４７】
（編み加工）
総繊度４４０.０ｄｔｅｘ、フィラメント数６０本のＰＴＦＥ繊維製丸断面フィラメント糸と、上述の熱融着型紡績糸（熱融着性原綿：ポリエステル原綿＝９０：１０）を用い、ダブルラッセル編機にて交編率をフッ素系繊維：熱融着型紡績糸＝６０：４０、コース数２９コース／２５．４ｍｍ、ウェル数１９ウェル／２５．４ｍｍ、筒状での幅が３４ｍｍ、内径２２ｍｍになるように編み立てした。なお、耳部のつなぎ糸には上述のＰＴＦＥ繊維製フィラメント糸を使用した。
【００４８】
このようにして得られた布帛の特性を表１に示した。この布帛は固着性と表面摩擦係数に優れていた。
【００４９】
［実施例４］
実施例１で得られた布帛を、乾燥機にて１８０℃×１５分の熱処理を施した。
【００５０】
熱処理後の布帛の特性を表１に示した。この布帛は固着性、表面摩擦係数および耐摩耗性に優れていた。
【００５１】
［実施例５］
実施例２で得られた布帛を、乾燥機にて１８０℃×１５分の熱処理を施した。
【００５２】
熱処理後の布帛の特性を表１に示した。この布帛は固着性、表面摩擦係数および耐摩耗性に優れていた。
【００５３】
［実施例６］
実施例３で得られた布帛を、乾燥機にて１８０℃×１５分の熱処理を施した。
【００５４】
熱処理後の布帛の特性を表１に示した。この布帛は固着性、表面摩擦係数および耐摩耗性に優れていた。
【００５５】
［比較例１］
（紡績糸）
単糸繊度１．６ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍ、融点１６４℃のポリエステル原綿（東レ（株）製“テトロン”（Ｒ）４７１−１．６Ｔ５１ｍｍ）１００％で、総繊度５９０ｄｔｅｘの紡績糸を得た。
【００５６】
（編み加工）
総繊度４４０.０ｄｔｅｘ、フィラメント数６０本のＰＴＦＥ繊維製丸断面フィラメント糸と、上述の紡績糸（ポリエステル原綿＝１００％）を用い、ダブルラッセル編機にて交編率をフッ素系繊維：紡績糸＝６０：４０、コース数２９コース／２５．４ｍｍ、ウェル数１９ウェル／２５．４ｍｍ、筒状での幅が３４ｍｍ、内径２２ｍｍになるように編み立てした。なお、耳部のつなぎ糸には上述のＰＴＦＥ繊維製フィラメント糸を使用した。
【００５７】
このようにして得られた布帛の特性を表２に示した。この布帛は固着性に劣っていた。
【００５８】
［比施例２］
（熱融着型紡績糸）
単糸繊度４．４ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍ、融点１６４℃の熱融着性原綿（東レ（株）製“サフメット”（Ｒ）９６１５−４．４Ｔ５１ｍｍ）と、単糸
繊度１．６ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍ、融点２５４℃のポリエステル原綿（東レ（株）製“テトロン”（Ｒ）４７１−１．６Ｔ５１ｍｍ）をそれぞれ５０：５０の重量比率で混綿し、総繊度５９０ｄｔｅｘの紡績糸を得た。
【００５９】
（編み加工）
総繊度５６０.０ｄｔｅｘフィラメント数９６本のポリエステル繊維製丸断面フィラメント糸と、上述の熱融着型紡績糸（熱融着性原綿：ポリエステル原綿＝５０：５０）を用い、ダブルラッセル編機にて交編率をポリエステル繊維：熱融着型紡績糸＝６０：４０、コース数２９コース／２５．４ｍｍ、ウェル数１９ウェル／２５．４ｍｍ、筒状での幅が３４ｍｍ、内径２２ｍｍになるように編み立てした。なお、耳部のつなぎ糸には上述のポリエステル繊維製フィラメント糸を使用した。
【００６０】
このようにして得られた布帛の特性を表２に示した。この布帛は耐摩耗性に優れていたが、表面摩擦係数が劣っていた。
【００６１】
［比較例３］
（紡績糸）
単糸繊度１．６ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍ、融点１６４℃のポリエステル原綿（東レ（株）製“テトロン”（Ｒ）４７１−１．６Ｔ５１ｍｍ）１００％で、総繊度５９０ｄｔｅｘの紡績糸を得た。
【００６２】
（編み加工）
総繊度５６０.０ｄｔｅｘフィラメント数９６本のポリエステル繊維製丸断面フィラメント糸と、上述の紡績糸（ポリエステル原綿＝１００％）を用い、ダブルラッセル編機にて交編率をポリエステル繊維：紡績糸＝６０：４０、コース数２９コース／２５．４ｍｍ、ウェル数１９ウェル／２５．４ｍｍ、筒状での幅が３４ｍｍ、内径２２ｍｍになるように編み立てした。なお、耳部のつなぎ糸には上述のＰＴＦＥ繊維製フィラメント糸を使用した。
【００６３】
このようにして得られた布帛の特性を表２に示した。この布帛は固着性と表面摩擦係数に劣っていた。
【００６４】
［比較例４］
比較例１で得られた布帛を、乾燥機にて１８０℃×１５分の熱処理を施した。
【００６５】
熱処理後の布帛の特性を表２に示した。この布帛は固着性に劣り、また耐摩耗性という点でも熱処理前の比較例１と大差がないものであった。
【００６６】
［比較例５］
比較例２で得られた布帛を、乾燥機にて１８０℃×１５分の熱処理を施した。
【００６７】
熱処理後の布帛の特性を表２に示した。この機能性布帛は表面摩擦係数に劣っていた。
【００６８】
［比較例６］
比較例３で得られた布帛を、乾燥機にて１８０℃×１５分の熱処理を施した。
【００６９】
熱処理後の布帛の特性を表２に示した。この布帛は固着性と表面摩擦係数に劣り、また耐摩耗性という点でも熱処理前の比較例３と大差がないものであった。
【００７０】
【表１】
【００７１】
【表２】
【００７２】
表１、２の評価結果から明らかなように、実施例１〜６の布帛は比較例１、３、４、６よりも固着性に優れ、比較例２、３、５、６よりも表面摩擦係数が低く優れていることが分かった。また、実施例４、５、６の機能性布帛は熱処理により耐摩耗性が大幅に向上することが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、振動及び異音を防止するための各種用途に適用が可能であり、かつ、摺動性にも優れるため自動車など車両の防振ゴム用布帛として好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の一実施形態を示す布帛の概略模式断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す自動車のスタビライザー用防振ゴムの概略模式正面図である。
【図３】図２のスタビライザー用防振ゴム材４のＡ−Ａ´矢視断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１ 布帛
２ フッ素系繊維で構成された層
３ 熱融着性繊維を含む繊維群で構成された繊維面
４ スタビライザー用防振ゴム
５ ゴム弾性体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層構造を有する布帛であって、一方の表面を含む層がフッ素系繊維を含み、他方の表面を含む層が熱融着性繊維を含んでいることを特徴とする布帛。
【請求項２】
前記熱融着性繊維の融点が１００〜２００℃の範囲内である、請求項１記載の布帛。
【請求項３】
前記熱融着性繊維を含む層が、熱融着性繊維の他にポリエステル繊維を含むことを特徴とする、請求項１または２記載の布帛。
【請求項４】
前記熱融着性繊維を含む層における熱融着性成分の比率が１０〜９０重量％の範囲内であることを特徴とする、請求項１〜３いずれかに記載の布帛。
【請求項５】
前記布帛は、総繊度が５ｄｔｅｘ以上２０００ｄｔｅｘ以下の繊維を含んでいることを特徴とする、請求項１〜４いずれかに記載の布帛。
【請求項６】
前記布帛が２重編物であることを特徴とする、請求項１〜５いずれかに記載の布帛。
【請求項７】
請求項１〜６いずれかに記載の布帛とゴム弾性体とを有し、該ゴム弾性体に前記熱融着性繊維を含む層が固着されていることを特徴とする車両用防振ゴム材。
【請求項１】
多層構造を有する布帛であって、一方の表面を含む層がフッ素系繊維を含み、他方の表面を含む層が熱融着性繊維を含んでいることを特徴とする布帛。
【請求項２】
前記熱融着性繊維の融点が１００〜２００℃の範囲内である、請求項１記載の布帛。
【請求項３】
前記熱融着性繊維を含む層が、熱融着性繊維の他にポリエステル繊維を含むことを特徴とする、請求項１または２記載の布帛。
【請求項４】
前記熱融着性繊維を含む層における熱融着性成分の比率が１０〜９０重量％の範囲内であることを特徴とする、請求項１〜３いずれかに記載の布帛。
【請求項５】
前記布帛は、総繊度が５ｄｔｅｘ以上２０００ｄｔｅｘ以下の繊維を含んでいることを特徴とする、請求項１〜４いずれかに記載の布帛。
【請求項６】
前記布帛が２重編物であることを特徴とする、請求項１〜５いずれかに記載の布帛。
【請求項７】
請求項１〜６いずれかに記載の布帛とゴム弾性体とを有し、該ゴム弾性体に前記熱融着性繊維を含む層が固着されていることを特徴とする車両用防振ゴム材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−１５０７２４（Ｐ２００８−１５０７２４Ａ）
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３７８８４（Ｐ２００６−３３７８８４）
【出願日】平成１８年１２月１５日（２００６．１２．１５）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１５日（２００６．１２．１５）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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