説明

自動車用天井材

本発明は、リサイクル可能な環境にやさしい自動車用天井材に係り、より詳しくは、高融点のコア成分と低融点のシース成分とから構成されたコア・シース型複合繊維からなる基材と機能性熱可塑性有機繊維からなる補強材とを一体に発泡成形してなる発泡複合素材シートから構成されたことを特徴とする自動車用天井材に関する。
本発明は、従来の自動車用天井材と等しい耐熱性、寸法安定性を示すと共に、弾性及び発泡性に優れた機能性熱可塑性有機繊維を用いて、従来の自動車用天井材に比べて吸音性、断熱性、保温性などの性能が向上した発泡型自動車用天井材を提供し、低目付けの発泡型基材を用いることにより優れた衝撃吸収性及び弾性特性を有し、且つ表皮材と基材とが融点のにより貼り合わされた自動車用天井材を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高融点のコア成分と低融点のシース成分とから構成されたコア・シース型複合繊維からなる基材と機能性熱可塑性有機繊維からなる補強材とを一体に発泡成形してなる発泡複合素材シートから構成されたことを特徴とするリサイクル可能な環境にやさしい自動車用天井材に係り、従来の自動車用天井材と等しい耐熱性、耐衝撃性、寸法安定性を示すと共に、弾性及び発泡性に優れた機能性熱可塑性有機繊維を用いて、従来の自動車用天井材に比べて吸音性、断熱性、保温性などの性能が向上した自動車用天井材を提供し、目付け800〜1600g/m2、4〜8mm発泡型基材を用いることにより優れた衝撃吸収性及び弾性特性を有し、且つ表皮材(不織布または織物)と基材とが人体に有害な接着剤を用いることなく融点により貼り合わされた自動車用天井材を提供することにより、優れた遮音及び吸音、断熱性、耐久性などを有するのみならず、さらには、従来の熱硬化性素材及び無機繊維に代えて環境親和的でリサイクル可能な熱可塑性有機繊維素材を用いることにより、作業環境の改善及び人の健康保持や予防の面において有効な自動車用天井材に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、自動車用天井材は、自動車の室内天井部に取り付けられて、外部からの騒音を遮断し、自動車の断熱性を向上するために用いられる。
【0003】
従来の自動車用天井材の構造は、ポリエステル不織布、PVCシートなどからなる表皮材と、ポリプロピレンやポリエチレンなどのフォームからなるクッション材、及びレジンフェルト(Resin Felt)、グラスウール(Glass Wool)、ペーパーボード(Paper Board)などからなる基材との3重構造となっている。
この種の従来の自動車用天井材の一形態としては、ポリウレタンフォーム(Polyurethane Foam)とグラスマットとの組み合わせ、及びポリプロピレンシート/ポリプロピレンフォームシート(PP sheet/PP foam sheet)のサンドイッチ構造からなる製品もある。
【0004】
自動車用天井材の製造メーカでは、パネル層用として触感、成形性及び衝撃吸収性を有するように電子線架橋ポリプロピレンフォームシート(PP foam sheet)を適用して、発泡倍率20倍、厚み5mm、耐熱性110℃以上の性能、剛性、寸法安定性などをいずれも満足する製品を開発し採択している。特に、各材質の貼り合わせ積層の際、低廉で各種の工法の適用が容易な変性EVA系ホットメルトフィルム(Hot Melt Film)を適用していたが、界面接着力、耐熱性、工程適用性に優れ且つ主材質の成分と等しい成分を有することでリサイクルの極大化を図り得るPP系材質に変更した例もある。また、クッション層は、その材質を電子線架橋ポリプロピレンフォームシートにすることでパネル層と同じ材質にし、リサイクル容易性を与えようとする努力がなされている。表皮層は、表皮材の素材の選定の際、難燃性と耐熱性などの物理的性質、及び艶や色相などの視覚的特性を考慮している。
【0005】
一方、自動車用天井材は、環境試験による変形及び寸法安定性が重要な評価方法として適用されている。環境試験は、当該実製品を自動車に適用した際に該製品が曝され得る様々な悪条件を予測して素材の変形特性を評価する試験項目として、85℃以上の高温、−30℃以下の低温、95%の湿度などの連続条件下で素材の変形率を評価することにより実際の適用可能性を予測する重要な試験方法である。
【0006】
しかしながら、一般に用いられている汎用有機繊維であるポリプロピレン(PP)、ポリアミド系(Nylon)、ポリエステル(PET)などは、70〜80℃といった低いガラス転移温度によりエンジニアリング素材として用いるに限界性を持っており、このような低い耐熱特性を克服しエンジニアリング素材として用いるために、カーボン繊維、ガラス繊維、無機繊維を補強したり、有機/無機充填剤及び熱硬化性樹脂を添加したりして耐熱性を向上する方法が主に用いられている。
【0007】
また、既存の代表的な素材であるポリウレタンフォームを用いた自動車用天井材の場合、吸音性は良いものの耐候性が悪いため、長時間使用すると、変色やフォームセルの崩れ落ちなどの耐久力が劣化するという問題点や、強度の補強のためのガラス繊維の使用に伴う異種材質間の接合のための接着剤の使用などによりリサイクルが困難であるという問題点があり、異種素材の積層による重量増大と有毒成分が含有された素材及び熱硬化性樹脂類の使用により作業時に悪臭、粉塵、騒音が発生するといった問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、低密度、軽量素材の単層構造から構成された発泡複合素材シートを提供することにより、従来の自動車用天井材と等しい耐熱性、寸法安定性、耐衝撃性を示すと共に、弾性及び発泡性に優れた機能性熱可塑性有機繊維を用いて、従来の自動車用天井材に比べて吸音性、断熱性及び保温性などの性能が向上した自動車用天井材を提供し、発泡型基材を用いることにより優れた衝撃吸収性及び弾性特性を有し、表皮材と基材とが人体に有害な接着剤を用いることなく融点の差異により貼り合わされた自動車用天井材を提供することである。また他の目的は、従来の熱硬化性素材及び無機繊維に代えて環境親和的でリサイクル可能な素材を用いることにより、作業環境の改善及び人の健康保持や予防の面において有効な自動車用天井材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するための本発明は、自動車用天井材であって、高融点のコア成分及び低融点のシース成分から構成されたコア・シース型複合繊維からなる基材と、機能性熱可塑性有機繊維からなる補強材とを一体に発泡成形してなる発泡複合素材シートから構成されたことを特徴とする自動車用天井材を提供する。
【0010】
前記発泡複合素材シートにおいて、上記基材は40〜70重量%で、上記補強材は30〜60重量%であることが好ましい。
【0011】
前記発泡複合素材シートにおいて、上記基材は40〜60重量%で、上記補強材は40〜60重量%であることがより好ましい。
【0012】
前記発泡複合素材シートにおいて、上記基材は50〜60重量%で、上記補強材は40〜50重量%であることがより一層好ましい。
【0013】
前記発泡複合素材シートにおいて、上記基材:補強材の重量比は50:50または60:40であることが好ましい。
【0014】
上記コア・シース型複合繊維は、互いに融点が異なるシース成分30〜50体積%とコア成分50〜70体積%との混合物をスピニングして製造した複合繊維であって、シース成分としての低融点ポリエステル共重合体(CoPET)とコア成分としてのポリエステル(PET)とからなる複合繊維、シース成分としてのポリエステルグリコール(PETG)とコア成分としてのポリエステル(PET)とからなる複合繊維、シース成分としての高密度ポリエチレン(HDPE)とコア成分としてのポリエステル(PET)とからなる複合繊維、シース成分としての高密度ポリエチレン(HDPE)とコア成分としてのポリプロピレン(PP)とからなる複合繊維、及びシース成分としてのポリプロピレン(PP)とコア成分としてのポリエステル(PET)とからなる複合繊維よりなる群から選ばれた少なくとも一種であることが好ましい。
【0015】
上記コア成分の高融点は240〜270℃であり、上記シース成分の低融点は110〜180℃であって、高温/加圧によりシース成分のみ溶融して補強材と融着することがより好ましい。
【0016】
上記補強材としての機能性熱可塑性有機繊維は、コンジュゲートポリエステル繊維、コンジュゲートホローポリエステル繊維、ホローポリエステル繊維、二重捲縮ポリエステル繊維、ナイロン6、及びナイロン66よりなる群から選ばれた少なくとも一種であることが好ましい。
【0017】
上記自動車用天井材は、リサイクル可能な環境にやさしい素材であることがより好ましい。
【発明の効果】
【0018】
以上で説明したように、本発明によれば、低密度、軽量素材の多層構造から構成された発泡複合素材シートを提供することにより、従来の自動車用天井材と等しい耐熱性、耐衝撃性、吸音性、断熱性を示すとともに、新規な組成比を用いることで、従来の自動車用天井材に比べてその消音特性及び断熱性などの性能が向上した自動車用天井材を提供する。
【0019】
また、弾性及び発泡性に優れた機能性熱可塑性有機繊維を用いて、従来の自動車用天井材に比べて吸音性、保温性、及び断熱性などの性能が向上した自動車用天井材を提供し、発泡型基材を用いることにより優れた衝撃吸収性及び弾性特性を有し、且つ表皮材と基材とが人体に有害な接着剤を用いることなく融点のにより貼り合わされた自動車用天井材を提供する。また、従来の熱硬化性素材及び無機繊維に代えて環境親和的でリサイクル可能な素材を用いることにより、作業環境の改善及び人の健康保持や予防の面において有効であるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下、本発明を詳しく説明する。
【0021】
本発明は、高融点のコア成分と低融点のシース成分とから構成されたコア・シース型複合繊維からなる基材と機能性熱可塑性有機繊維からなる補強材とを一体に発泡成形してなる発泡複合素材シートから構成される自動車用天井材を提供する。さらに詳しくは、上記基材は、互いに融点が異なるシース成分30〜50体積%とコア成分50〜70体積%との混合物をスピニングして製造し、一種以上の熱可塑性繊維(PE、PP、PET、CoPET、PA系など)を各種の組成比に応じて異なる溶融温度と特性を有するコア・シース型複合繊維(core/sheet bicomponent fiber)である。該コア・シース型複合繊維は、シース成分としての低融点ポリエステル共重合体とコア成分としてのポリエステルとからなる複合繊維(以下、「CoPET/PET」と称す)、シース成分としてのポリエステルグリコールとコア成分としてのポリエステルとからなる複合繊維(以下、「PETG/PET」と称す)、シース成分としての高密度ポリエチレンとコア成分としてのポリエステルとからなる複合繊維(以下、「HDPE/PET」と称す)、シース成分としての高密度ポリエチレンとコア成分としてのポリプロピレンとからなる複合繊維(以下、「HDPE/PP」と称す)、及びシース成分としてのポリプロピレンとコア成分としてのポリエステルとからなる複合繊維(以下、「PP/PET」と称す)よりなる群から選ばれた少なくとも一種であることが好ましい。上記補強材としての機能性熱可塑性有機繊維は、コンジュゲートポリエステル繊維(conjugate PET)、コンジュゲートホローポリエステル繊維(conjugate hollow PET)、ホローポリエステル繊維(hollow PET)、二重捲縮ポリエステル繊維(double・crimped PET)、ナイロン6、及びナイロン66よりなる群から選ばれた少なくとも一種であることが好ましい。
【0022】
ここで、基材は40〜70重量%で補強材は30〜60重量%であり、好ましくは、基材は40〜60重量%で補強材は40〜60重量%であり、より好ましくは、基材は50〜60重量%で補強材は40〜50重量%である。
【0023】
また、好ましくは、基材に対する補強材の重量比は50:50または60:40である。
【0024】
本発明によると、上記基材は、180℃以下の低い融点を有する汎用熱可塑性繊維、または、異なる融点を有するシース成分とコア成分60〜80%との混合物をスピニングして製造した2成分系形態のコア・シース型複合繊維であってシース成分の低融点が180℃以下で、コア成分の高融点がシース成分より高い240℃以上の高い結晶配向性を有する熱可塑性有機繊維からなることを特徴とする。好ましくは、シース成分の低融点は110〜180℃で、コア成分の高融点は240〜270℃である。このとき、コア・シース型複合繊維は、バインダーの役割を果たすシース成分は30〜50体積%で、コア成分は50〜70体積%の割合、好ましくは、コア成分:シース成分の割合が70/30、60/40、または50/50v/v%である繊維である。したがって、複合板材の製造時に加えられる180〜230℃の温度により、シース成分のみが優先してゆっくり溶融することで補強繊維と融着して三次元的なネットワーク構造を形成し、コア成分は、シース成分の部分的な熱遮断効果により物性低下を防止することができる特徴を有することにより、補強繊維としての役割を果たすことができる。
【0025】
本発明によると、上記補強材として用いられる有機繊維は、コンジュゲートポリエステル繊維、コンジュゲートホローポリエステル繊維、ホローポリエステル繊維、二重捲縮ポリエステル繊維、ナイロン6、及びナイロン66よりなる群から選ばれた少なくとも一種である。
【0026】
上記コンジュゲートポリエステル繊維は、かさ高性及び発泡性を目的として自体的な捲縮性を有する繊維であって、粘度の異なる同一成分を有する2種の熱可塑性樹脂をサイド・バイ・サイド(side-by-side)形態に組み合わせてスピン処理してからそれを延伸すると、両成分の粘度差により自己捲縮されることを特徴とする。
【0027】
上記コンジュゲートホローポリエステル繊維及びホローポリエステル繊維は、断熱性、保温性、吸音性、衝撃性の向上とともに、発泡性及びかさ高性をより増大させる目的から、自己捲縮性と中空性の両方を有することを特徴とする。ここで、中空割合は、全断面積に対して10〜50%を有する。特に、コンジュゲートホローポリエステル繊維は、熱延伸による自己捲縮性(crimping)を付与されるため、複合板材の製造時に加えられる外熱に対する耐久性(耐熱性)に優れ、中空による熱分散効果により180〜230℃の加工温度による物性の変化を抑えることができることを特徴とする。言い換えれば、基材として用いられるコア・シース型繊維のうち30〜50体積%の外層だけが補強繊維を保持する接着剤の役割を果たし、内層は、別の形態安定性を付与する補強繊維の役割を果たす三次元的なネットワーク構造にて形成される。
【0028】
また、上記ポリエステル繊維は、該ポリエステル繊維を当該製品のかさ高性を得る目的から二重に捲縮してなる60〜80mmの二重捲縮ポリエステル繊維であることを特徴とする。
【0029】
本発明によれば、純粋な熱可塑性有機繊維だけを100%用いることから優れた軽量化及びリサイクル性を有し、且つ熱可塑性複合板材自体が、4〜8mmといったかさ高の多孔性ネットワーク構造を有することから、軽量且つ簡易な構造にて形成されるという技術的長所を有し、従来より自動車用天井材の製造時に用いられてきた人体に有害な接着剤を用いることなく、基材として用いるコア・シース型複合繊維のシース成分が低融点である点を用いて貼り合わせることができるため、環境親和的であることを特徴とする。
【0030】
本発明によれば、圧縮状態の上記基材繊維と補強材繊維を分割し、均一に混合/開繊して円筒状のカード機に通らせることで繊維状の薄いウェブを形成し、ニードルパンチ工程により固定させて不織布を製造する。
【0031】
上記不織布は、そのまま自動車天井材用金型に入れて成形するか、または、予熱、熱融着、加圧、冷却、発泡、及びカッティングが連続工程として行われるように構成された連続式複合板材の製造装置に供給して複合板材にしてから金型に入れて成形する。
【0032】
より詳しくは、捲縮(8〜12個/インチ)が与えられた短繊維(基材繊維と補強繊維:50〜80mm)を解繊機の解繊シリンダにより解繊し、該解繊した繊維をスプリッタにより均一に分割及び混合する混合/開繊段階を行い、該混合/開繊した繊維を、ランダムで一軸方向を有する複合繊維板材を製造するために物理的性質、即ち引張強度または衝撃強度などを向上する役割を果たすウェッバーに通らせる。上記混合/開繊した繊維を円筒状カード機に通らせることで繊維状の薄いウェブを形成し、該ウェブを多層に重ねる二重張り段階を経て多層のウェブを形成する。該多層のウェブは、搬送ベルト上に載置されて加圧ローラを通ってニードルパンチ装置に搬送され、ニードルパンチ工程により不織布が製造される。
【0033】
上記ニードルパンチ工程により製造された複合不織布は、そのまま自動車天井材用金型に入れて成形するか、または連続式複合板材製造装置に搬送される。連続式複合板材製造装置は、予熱及び熱融着のための第1、第2予熱域、第1、第2、第3加熱/加圧域、発泡域、冷却域、カット部を有している。先ず、上記不織布が、第1予熱域と第2予熱域を通ることで予熱処理され、加熱/加圧域の加圧ローラを通ることで溶融及び加圧されて、所定の厚みの複合板材に製造される。連続して、該複合板材を、発泡/冷却域において発泡及び冷却した後、カットして、複合板材の形態に製造し、それを自動車天井材用金型に入れて成形することにより、最終的に本発明による自動車用天井材が製造される。
【0034】
以下、本発明を実施例を参考して説明すれば、次のとおりである。
【0035】
<実施例1ないし4>
基材としてのコア・シース型複合繊維(CoPET/PET繊維;Huvis Corp)と補強材としてのコンジュゲートホローポリエステル繊維(CH−PET;Huvis Corp)とを、基材(CoPET/PET):補強材(CH−PET)の重量比を70/30(実施例1)、60/40(実施例2)、50/50(実施例3)、または40/60(実施例4)として均一に混合/開繊した。
【0036】
上記混合/開繊した繊維を円筒状カード機に通らせて繊維状の薄いウェブを得、それをニードルパンチ工程により固定させて不織布を製造した。これをそのまま自動車天井材用金型に入れて成形するか、または、予熱、熱融着、加圧、冷却、発泡、及びカッティングが連続工程として行われるように構成された連続式複合板材の製造装置に供給して複合板材にしてから金型に入れて成形して、目付け1200g/m2、厚み6mmの自動車用天井材を製造した。該製造した自動車用天井材は、以下の性能試験によりその性能を検証した。
【0037】
試験条件
OHS-005試験法に基づき、試片を、縦方向(MD)及び横方向(AMD)において上記自動車用天井材から採取し、該試片のたるみ(sag)をmm単位にて記録した。たるみに対する許容規格は、一般に10mm以下が最適の値であると知られている。上記試験から自動車用天井材の耐熱性、耐寒性、耐湿性に関する寸法安定性を確認することができる。
【0038】
<比較例1ないし3>
本発明による自動車用天井材の特異性(環境試験による安定性)を明らかにするために、基材(CoPET/PET):補強材(CH−PET)の重量比を90/10(比較例1)、80/20(比較例2)、または30/70(比較例3)としたことを除いては、上記実施例1ないし4と同法にて自動車用天井材を製造し、24時間経過後の該試片のたるみ具合を測定した。
【0039】
その結果を、実施例1ないし4の結果とともに次の表1に表した。
【0040】
【表1】

上記表1から確認できるように、本発明による自動車用天井材の基材(CoPET/PET):補強材(CH−PET)の重量比が70/30(実施例1)、60/40(実施例2)、50/50(実施例3)、または40/60(実施例4)である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた10mm以下を示すのに対し、基材(CoPET/PET):補強材(CH−PET)の重量比が90/10(比較例1)、80/20(比較例2)、または30/70(比較例3)である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた10mm以上を示した。
【0041】
したがって、基材としてのCoPET/PETと補強材としてのCH−PETとの重量比が70/30(実施例1)、60/40(実施例2)、50/50(実施例3)、または40/60(実施例4)である場合、環境試験に関して良い結果を示すことが分かった。
【0042】
<実施例5ないし8>
コア・シース型複合繊維(CoPET/PET繊維;Huvis Corp)を基材として用い、コンジュゲートホローポリエステル繊維(CH−PET;Huvis Corp)と二重捲縮ポリエステル繊維(DC−PET繊維;Huvis Corp)との混合物を補強材として用い、CoPET/PET:CH−PET:DC−PETの重量比を60/35/5(実施例5)、55/35/10(実施例6)、50/40/10(実施例7)、または50/20/30(実施例8)としたことを除いては、実施例1ないし4と同法にて自動車用天井材を製造した。実施例1ないし4と同一の試験条件にて試片を採取し、24時間経過した後の該試片のたるみ具合を測定した。
【0043】
<比較例4ないし6>
本発明による自動車用天井材の特異性(環境試験による安定性)を明らかにするために、CoPET/PET:CH−PET:DC−PETの重量比を65/25/10(比較例4)、45/45/10(比較例5)、または40/50/10(比較例6)としたことを除いては、上記実施例5ないし8と同法にて自動車用天井材を製造し、24時間経過後の該試片のたるみ具合を測定した。
【0044】
その結果を、実施例5ないし8の結果とともに次の表2に表した。
【0045】
【表2】

上記表2から確認できるように、本発明による自動車用天井材のCoPET/PET:CH−PET:DC−PETの重量比が60/35/5(実施例5)、55/35/10(実施例6)、50/40/10(実施例7)、または50/20/30(実施例8)である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた10mm以下を示すのに対し、CoPET/PET:CH−PET:DC−PETの重量比が65/25/10(比較例4)、45/45/10(比較例5)、または40/50/10(比較例6)である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた10mm以上を示した。
【0046】
したがって、CoPET/PETを基材として用い、CH−PETとDC−PETとの混合物を補強材として用いた際のCoPET/PET:CH−PET:DC−PETの重量比が60/35/5(実施例5)、55/35/10(実施例6)、50/40/10(実施例7)、または50/20/30(実施例8)である場合、環境試験に関して良い結果を示すことが分かった。
【0047】
<実施例9ないし12>
コア・シース型複合繊維(PP/PET繊維;Huvis Corp)を基材として用い、コンジュゲートホローポリエステル繊維(CH−PET;Huvis Corp)を補強材として用い、基材(PP/PET):補強材(CH−PET)の重量比を70/30(実施例9)、60/40(実施例10)、50/50(実施例11)、または40/60(実施例12)としたことを除いては、実施例1ないし4と同法にて自動車用天井材を製造した。実施例1ないし4と同一の試験条件にて試片を採取し、24時間経過した後の該試片のたるみ具合を測定した。
【0048】
<比較例7ないし9>
本発明による自動車用天井材の特異性(環境試験による安定性)を明らかにするために、基材(PP/PET):補強材(CH−PET)の重量比を90/10(比較例7)、80/20(比較例8)、または30/70(比較例9)としたことを除いては、上記実施例9ないし12と同法にて自動車用天井材を製造し、24時間経過後の該試片のたるみ具合を測定した。
【0049】
その結果を、実施例9ないし12の結果とともに次の表3に表した。
【0050】
【表3】

上記表3から確認できるように、本発明による自動車用天井材の基材(PP/PET):補強材(CH−PET)の重量比が60/40(実施例10)、50/50(実施例11)、または40/60(実施例12)である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた10mm以下を示すのに対し、基材(PP/PET):補強材(CH−PET)の重量比が90/10(比較例7)、80/20(比較例8)、または30/70(比較例9)である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた10mm以上を示した。
【0051】
したがって、PP/PETを基材として用い、CH−PETを補強材として用いた際のPP/PET:CH−PETの重量比が60/40(実施例10)、50/50(実施例11)、または40/60(実施例12)である場合、環境試験に関して良い結果を示すことが分かった。
【0052】
<実施例13ないし16>
コア・シース型複合繊維(PP/PET繊維;Huvis Corp)を基材として用い、コンジュゲートホローポリエステル繊維(CH−PET;Huvis Corp)と二重捲縮ポリエステル繊維(DC−PET繊維;Huvis Corp)との混合物を補強材として用い、PP/PET:CH−PET:DC−PETの重量比を60/35/5(実施例13)、55/35/10(実施例14)、50/40/10(実施例15)、または50/20/30(実施例16)としたことを除いては、実施例1ないし4と同法にて自動車用天井材を製造した。実施例1ないし4と同一の試験条件にて試片を採取し、24時間経過した後の該試片のたるみ具合を測定した。
【0053】
<比較例10ないし12>
本発明による自動車用天井材の特異性(環境試験による安定性)を明らかにするために、PP/PET:CH−PET:DC−PETの重量比を65/25/10(比較例10)、45/45/10(比較例11)、または40/50/10(比較例12)としたことを除いては、上記実施例13ないし16と同法にて自動車用天井材を製造し、24時間経過後の該試片のたるみ具合を測定した。
【0054】
その結果を、実施例13ないし16の結果とともに次の表4に表した。
【0055】
【表4】

上記表4から確認できるように、本発明による自動車用天井材のPP/PET:CH−PET:DC−PETの重量比が60/35/5(実施例13)、55/35/10(実施例14)、または50/40/10(実施例15)である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた10mm以下を示すのに対し、PP/PET:CH−PET:DC−PETの重量比が65/25/10(比較例10)、45/45/10(比較例11)、または40/50/10(比較例12)である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた10mm以上を示した。
【0056】
したがって、PP/PETを基材として用い、CH−PETとDC−PETとの混合物を補強材として用いた際のPP/PET:CH−PET:DC−PETの重量比が60/35/5(実施例13)、55/35/10(実施例14)、または50/40/10(実施例15)である場合、環境試験に関して良い結果を示すことが分かった。
【0057】
<実施例17ないし20>
コア・シース型複合繊維(HDPE/PET繊維;Huvis Corp)を基材として用い、コンジュゲートホローポリエステル繊維(CH−PET;Huvis Corp)を補強材として用い、基材(HDPE/PET):補強材(CH−PET)の重量比を70/30(実施例17)、60/40(実施例18)、50/50(実施例19)、または40/60(実施例20)としたことを除いては、実施例1ないし4と同法にて自動車用天井材を製造した。実施例1ないし4と同一の試験条件にて試片を採取し、24時間経過した後の該試片のたるみ具合を測定した。
【0058】
<比較例13ないし15>
本発明による自動車用天井材の特異性(環境試験による安定性)を明らかにするために、基材(HDPE/PET):補強材(CH−PET)の重量比を90/10(比較例13)、80/20(比較例14)、または30/70(比較例15)としたことを除いては、上記実施例17ないし20と同法にて自動車用天井材を製造し、24時間経過後の該試片のたるみ具合を測定した。
【0059】
その結果を、実施例17ないし20の結果とともに次の表5に表した。
【0060】
【表5】

上記表5から確認できるように、本発明による自動車用天井材の基材(HDPE/PET):補強材(CH−PET)の重量比が60/40(実施例18)、50/50(実施例19)である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた10mm以下を示すのに対し、基材(HDPE/PET):補強材(CH−PET)の重量比が90/10(比較例13)、80/20(比較例14)、または30/70(比較例15)である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた10mm以上を示した。
【0061】
したがって、HDPE/PETを基材として用い、CH−PETを補強材として用いた際のHDPE/PET:CH−PETの重量比が60/40(実施例18)、50/50(実施例19)である場合、環境試験に関して良い結果を示すことが分かった。
【0062】
<実施例21ないし24>
コア・シース型複合繊維(HDPE/PET繊維;Huvis Corp)を基材として用い、コンジュゲートホローポリエステル繊維(CH−PET;Huvis Corp)と二重捲縮ポリエステル繊維(DC−PET繊維;Huvis Corp)との混合物を補強材として用い、HDPE/PET:CH−PET:DC−PETの重量比を60/35/5(実施例21)、55/35/10(実施例22)、50/40/10(実施例23)、または50/20/30(実施例24)としたことを除いては、実施例1ないし4と同法にて自動車用天井材を製造した。実施例1ないし4と同一の試験条件にて試片を採取し、24時間経過した後の該試片のたるみ具合を測定した。
【0063】
<比較例16ないし18>
本発明による自動車用天井材の特異性(環境試験による安定性)を明らかにするために、HDPE/PET:CH−PET:DC−PETの重量比を65/25/10(比較例16)、45/45/10(比較例17)、または40/50/10(比較例18)としたことを除いては、上記実施例21ないし24と同法にて自動車用天井材を製造し、24時間経過後の該試片のたるみ具合を測定した。
【0064】
その結果を、実施例21ないし24の結果とともに次の表6に表した。
【0065】
【表6】

上記表6から確認できるように、本発明による自動車用天井材のHDPE/PET:CH−PET:DC−PETの重量比が60/35/5(実施例21)、55/35/10(実施例22)、または50/40/10(実施例23)である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた10mm以下を示すのに対し、HDPE/PET:CH−PET:DC−PETの重量比が65/25/10(比較例16)、45/45/10(比較例17)、または40/50/10(比較例18)である場合、そのたるみ具合が、一般の許容規格であると知られた10mm以上を示した。
【0066】
したがって、HDPE/PETを基材として用い、CH−PETとDC−PETとの混合物を補強材として用いた際のHDPE/PET:CH−PET:DC−PETの重量比が60/35/5(実施例21)、55/35/10(実施例22)、または50/40/10(実施例23)である場合、環境試験に関して良い結果を示すことが分かった。
【0067】
<実施例25ないし28>
コア・シース型複合繊維(CoPET/PET繊維;Huvis Corp)を基材として用い、コンジュゲートホローポリエステル繊維(CH−PET;Huvis Corp)を補強材として用い、基材(CoPET/PET):補強材(CH−PET)の重量比を70/30(実施例25)、60/40(実施例26)、50/50(実施例27)、または40/60(実施例28)とし、また用意した基材の両表面にポリエステル(PET)スクリム(scrim)を付着したことを除いては、実施例1ないし4と同法にて自動車用天井材を製造した。実施例1ないし4と同一の試験条件にて試片を採取し、24時間経過した後の該試片のたるみ具合を測定した。上記PETスクリムの目付けは45g/m2であった。
【0068】
<比較例19ないし22>
本発明による自動車用天井材の特異性(環境試験による安定性)を明らかにするために、基材(CoPET/PET):補強材(CH−PET)の重量比を70/30(比較例19)、60/40(比較例20)、50/50(比較例21)、または40/60(比較例22)とし、また用意した基材の両表面にポリエステル(PET)スクリムを付着しなかったことを除いては、上記実施例25ないし28と同法にて自動車用天井材を製造し、24時間経過後の該試片のたるみ具合を測定した。
【0069】
その結果を、実施例25ないし28の結果とともに次の表7に表した。
【0070】
【表7】

上記表7から確認できるように、実施例25ないし28のように天井材の単層基材の両表面にポリエステル(PET)スクリムを付着すれば、製品の見掛け、吸音性、機械的特性を向上させるのみならず、環境試験によるたるみをも低減させる効果を奏し得ることが分かった。
【0071】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、上記基材と同じ物性を有するPETG/PET、HDPE/PPなどを用いても等しい効果が得られる。また、上記補強材として、コンジュゲートホローポリエステル(CH−PET)または二重捲縮ポリエステル(DC−PET)に代えて、それらと同じ物性を有するコンジュゲートポリエステルまたはホローポリエステルを用いるか、ナイロン6、ナイロン66などのようなポリアミド系繊維を用いても等しい効果を奏し得る。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
自動車用天井材であって
高融点のコア(core)成分及び低融点のシース(sheath)成分から構成されたコア・シース(core-sheath)型複合繊維からなる基材と
機能性熱可塑性有機繊維からなる補強材とを一体に発泡成形してなる発泡複合素材シートから構成されたことを特徴とする自動車用天井材。
【請求項2】
前記基材は40〜70重量%で、前記補強材は30〜60重量%であることを特徴とする請求項1に記載の自動車用天井材。
【請求項3】
前記基材は40〜60重量%で、前記補強材は40〜60重量%であることを特徴とする請求項1に記載の自動車用天井材。
【請求項4】
前記基材は50〜60重量%で、前記補強材は40〜50重量%であることを特徴とする請求項1に記載の自動車用天井材。
【請求項5】
前記基材:補強材の重量比は50:50または60:40であることを特徴とする請求項1に記載の自動車用天井材。
【請求項6】
前記自動車用天井材の基材の両表面にポリエステル・スクリム(PET scrim)が付着されることを特徴とする請求項1に記載の自動車用天井材。
【請求項7】
前記コア・シース型複合繊維は、互いに融点が異なるシース成分30〜50体積%とコア成分50〜70体積%との混合物をスピニングして製造した複合繊維であって、シース成分としての低融点ポリエステル共重合体とコア成分としてのポリエステルとからなる複合繊維、シース成分としてのポリエステルグリコールとコア成分としてのポリエステルとからなる複合繊維、シース成分としての高密度ポリエチレンとコア成分としてのポリエステルとからなる複合繊維、シース成分としての高密度ポリエチレンとコア成分としてのポリプロピレンとからなる複合繊維、及びシース成分としてのポリプロピレンとコア成分としてのポリエステルとからなる複合繊維よりなる群から選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする請求項1ないし5の何れかに記載の自動車用天井材。
【請求項8】
前記コア成分の高融点は240〜270℃であり、前記シース成分の低融点は110〜180℃であって、高温/加圧によりシース成分のみ溶融して補強材と融着することを特徴とする請求項1に記載の自動車天井材。
【請求項9】
前記機能性熱可塑性有機繊維は、コンジュゲートポリエステル繊維、コンジュゲートホローポリエステル繊維、ホローポリエステル繊維、二重捲縮ポリエステル繊維、ナイロン6、及びナイロン66よりなる群から選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする請求項1に記載の自動車用天井材。
【請求項10】
前記自動車用天井材は、リサイクル可能な環境にやさしい素材であることを特徴とする請求項1に記載の自動車用天井材。

【公表番号】特表2008−529869(P2008−529869A)
【公表日】平成20年8月7日(2008.8.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−554022(P2007−554022)
【出願日】平成18年2月6日(2006.2.6)
【国際出願番号】PCT/KR2006/000429
【国際公開番号】WO2006/083144
【国際公開日】平成18年8月10日(2006.8.10)
【出願人】(507265166)リ アンド エス カンパニー リミテッド (4)
【Fターム(参考)】