JP2005178030A - 多層表皮材および内装材用積層体 - Google Patents

Abstract

【課題】安価で加工性も良く、軽量・剛性、耐熱性、熱成形性、リサイクル性、意匠性に優れるとともに、高い吸音性能と界面接着性を両立する多層表皮材を提供する。また、独立気泡系発泡積層基材を用いながらも安価で高い吸音性能を有する内装材用積層体を提供する。
【解決手段】通気性表皮層と通気性材料との間に、貫通孔を設けて通気性を持たせたシートまたはフィルムを介在させることにより、多層表皮材を得る。さらに該多層表皮材を独立気泡系発泡積層基材に積層して内装材用積層体を得る。
【選択図】なし

Description

本発明は多層表皮材および内装材用積層体に関する。さらに詳しくは内装材として軽量性、剛性、耐熱性、熱成形性、リサイクル性、意匠性を必要とする部位に配置するのに好適であるとともに、とくに高周波側（たとえば４０００Ｈz以上）における吸音性に優れた多層表皮材、および、その多層表皮材を独立気泡系発泡積層基材に積層してなる内装材用積層体に関する。

室内の静寂性を追求するために、内装材に吸音性能を付与した材料が広く用いられている。内装材の設置場所によって、吸音性能以外に、求められる要求性能は様々であるが、例として車両用内装材をあげるならば、軽量性、剛性、意匠性、耐熱性や熱成形性などがある。従来、前記要求性能と吸音性能の両立を果たすために、発泡ウレタンをコア基材としたシートや、無機繊維と熱可塑性樹脂を相互結着したシートなどが広く用いられている。

これらの基材はいずれも通気性を有するため、表皮材の汚れ防止という観点から、非通気性層を設ける必要性があるが、基材の通気性を抑制すると吸音性能が低下することがある。そのため、非入射音波側に非通気性層を、入射音波側に通気性を有する層を設けることで吸音性能の低下を抑制している（例えば、特許文献１および２参照）。

しかしながら、特許文献１においては、２層のフィルムを積層したのちに、任意の貫通孔を精度良く分散形成させるが、貫通孔の安定的形成という点で問題が発生したり、さらにこの工程ののちに表皮材を積層する別工程を有するため、加工面でも非常に問題がある。

一方、特許文献２においては、非通気性の多層フィルムを基材に積層したのち、熱処理して貫通孔を設けるが、安定的かつ均一に貫通孔の径やピッチを制御することが困難であり、吸音性能のみならず表皮接着性の安定性にも欠ける。

また、特許文献１や特許文献２のように通気性基材についての検討は進められたものの、非通気性基材についての吸音性改善は行なわれていないのが現状である。

さらに、前記通気性基材は、その剛性や耐熱性を発現するために、材料にガラス繊維を含有したり、ガラス繊維のマットが積層されており、軽量化に限界がある。また、ガラス繊維が含まれていることからリサイクル性に乏しく、環境適合性に劣っている。

一方、前記問題を解決する方法としては、耐熱性を有する熱可塑性樹脂の発泡コア層に、熱可塑性樹脂からなる非発泡層を積層した積層シートを用いる方法がある。たとえば、ポリフェニレンエーテル系樹脂の発泡コア層に同樹脂系非発泡層を積層した自動車用ルーフライナーの適用が開示されている（例えば、特許文献３参照）。

しかしながら、前記発泡積層基材は独立気泡系であるために、つまり非通気な基材であるために入射音がほとんど反射してしまい、吸音性能が極めて低くなる。

そのため、独立気泡系発泡積層基材に吸音表皮材、たとえばウレタンスラブや極細繊維を積層することで吸音性能を付与することが試みられているが（例えば、特許文献４参照）、高価であることや、加熱成形により繊維のへたりが起こるなどの問題があった。

また、表皮材と基材の間に安価な不織布を介在させる内装部品および車両用吸音材が提案されているが（例えば、特許文献５および６参照）、さらに高い吸音性能を付与することが望まれている。

したがって、非通気性基材および表皮材について、コストやリサイクル性を鑑みた吸音性能の改良は行なわれていないのが現状である。

特開２００２−３６４０５号公報（１項） 特開２００３−２２５９５９号公報（１項） 実用新案２５４１８９０号公報（１項） 特開昭５５−１１９４７号公報（１〜４頁） 特開２００２−１２７８３６号公報（１項） 特開２００２−２１５１６９号公報（１項参照）

本発明は、安価で加工性も良く、軽量性、剛性、耐熱性、熱成形性、リサイクル性および意匠性に優れるとともに、高い吸音性能と実用的な界面接着性を両立する多層表皮材、ならびに、該多層表皮材を独立気泡系発泡積層基材に積層してなる内装材用積層体を提供することを目的とする。

一般に、内装材に対して、安価で、加工性が良く、実用特性を備え、リサイクル性に優れた上で、吸音性能を付与することは困難なことであり、独立気泡系発泡積層基材のような非通気性の基材に対して、吸音性能を付与することは極めて困難なことであった。

そこで、本発明者らは、内装材に対して吸音性能を付与するための検討を鋭意実施した結果、通気性表皮層と通気性材料との間に、孔径（円相当径、以下単に孔径と称すことがある）とピッチが調整された貫通孔を設けて通気性を持たせたシートまたはフィルムを介在させることにより、吸音性能がより改善された多層表皮材を得ることができた。また、その多層表皮材を独立気泡系発泡積層基材に積層することにより、非通気性の基材を用いた場合にもより高い吸音性能を付与した内装材用積層体を得るに至った。

すなわち、本発明の第１の多層表皮材は、（１）通気性表皮層と（２）通気性材料との間に、（３）貫通孔を設けて通気性を持たせたシートまたはフィルムを介在させてなる多層表皮材に関する。

本発明の第２の多層表皮材は、第１の多層表皮材において、シートまたはフィルム（３）を、（４）接着剤層を介して介在させてなる多層表皮材に関する。

本発明の第３の多層表皮材は、第１の多層表皮材において、シートまたはフィルム（３）を、ニードルパンチング加工によって介在させてなる多層表皮材に関する。

本発明の第４の多層表皮材は、第１、第２または第３の多層表皮材において、シートまたはフィルム（３）を、熱融着によって介在させてなる多層表皮材に関する。

本発明の第５の多層表皮材は、第１、第２、第３または第４の多層表皮材において、シートまたはフィルム（３）と、通気性表皮層（１）および通気性材料（２）との界面接着強度が、１８０°剥離試験において３Ｎ／２５ｍｍ巾以上である多層表皮材に関する。

本発明の第６の多層表皮材は、第１、第２、第３、第４または第５の多層表皮材において、シートまたはフィルム（３）が熱可塑性樹脂フィルムからなる多層表皮材に関する。

本発明の第７の多層表皮材は、第１、第２、第３、第４、第５または第６の多層表皮材において、シートまたはフィルム（３）がポリオレフィン系フィルムである多層表皮材に関する。

本発明の第８の多層表皮材は、第１、第２、第３、第４、第５、第６または第７の多層表皮材において、シートまたはフィルム（３）が延伸フィルムからなる多層表皮材に関する。

本発明の第１の内装材用積層体、第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７または第８の多層表皮材を、独立気泡系発泡積層基材に積層してなる内装材用積層体に関する。

本発明の第２の内装材用積層体は、第１の内装材用積層体において、独立気泡系発泡積層基材がポリフェニレンエーテル系樹脂からなる内装材用積層体に関する。

本発明の多層表皮材および、該多層表皮材を独立気泡系発泡積層基材に積層した内装材用積層体は、室内の静寂性を確保するための吸音性能（とくに高周波側）に優れ、安価であり、加工性も良く、かつ軽量性に優れ、充分な意匠性を有している。また、ガラスなどを含まない熱可塑性材料を用いた場合や異種材料の組み合わせを用いない場合には、リサイクル性に優れた多層表皮材が得られる。本発明の多層表皮材は、通気性を有さない内装材用基材に積層した場合であっても、高い吸音性能を有した内装材用積層体を得ることができる。

本発明に係る多層表皮材は、主として通気性表皮層（１）、通気性材料（２）、そして孔径とピッチが調整された貫通孔を設けて通気性を持たせたシートまたはフィルム（３）からなる。また、本発明に係る内装材用積層体は、前記多層表皮材と独立気泡系発泡積層基材からなる。

本発明における通気性表皮層（１）と、通気性材料（２）の素材としては、通気性を有するとして当業者に知られているいずれの材料も用いることができる。たとえば、フェルト、不織布、木綿、岩綿、織物、ガラスウール、軟質の連続気泡体などである。

前記の中でも、通気性表皮層（１）、通気性材料（２）としては、単層または多層の繊維体を用いることが好ましい。とくに単層の繊維体を用いることが、コスト、実用性、軽量性、リサイクル性の観点から好ましい。

通気性表皮層（１）と通気性材料（２）とは、同じもの、類似のものを用いても良い（よって、以下の通気性表皮層と通気性材料について記す素材および好適混合量については、両方にあてはまる）が、通気性表皮層（１）は、表皮材として、室内側ないしは表面側に露出して使用されることになるので、通気性材料（２）よりも装飾性、意匠性に優れたものを用いることはもちろんのこと、耐磨耗性等の内装材としての一般的な実用特性を加味する必要がある。

本発明における通気性表皮層（１）は、一般的な内装材用表皮材としての実用特性を有すればいずれの材料から構成してもよい。通気性表皮層（１）として繊維体を用いる場合には、従来内装材用表皮材として用いられているものが好ましい。たとえば、合成繊維、半合成繊維、天然繊維あるいは再生繊維からなる繊維体があげられる。さらに詳しくは、ポリエステル系、ポリプロピレン系、ポリアミド（ナイロン）系、ポリウレタン系、ポリアクリル系、ポリアクリロニトリル、モダアクリルなどの合成繊維、羊毛、綿、麻、セルロースなどの天然繊維、レーヨンなどの再生繊維からなる織布、ニットまたは不織布が好適に用いられる。また、意匠面であるため耐磨耗性に優れるものが好ましく、成形加工する部位に設置する場合には成形性に優れるものほどよい。これらは前記材料を組み合わせたものでもよい。このなかでも、通気性表皮層（１）としては、コスト、耐候性の点から、ポリエチレンテレフタレート繊維からなる不織布がとくに好ましい。

不織布は、一般の不織布を製造する方法と同様の方法によって製造される。不織布の種類としては、その製造加工法により、接合バインダー接着布、ニードルパンチ布、スパンボンド布、スプレファイバー布、またはステッチボンド布などがあげられる。通気性表皮層（１）として不織布をニードルパンチング加工によって製造する場合には、パンチング回数・ニードルストロークを調整することで、繊維同士の交絡を高めて繊維体の剛性を上げて意匠性や耐磨耗性を付与することができる。

また、適宜前記材料に、繊維同士のバインダーとしての機能を有する接着剤（バインダー樹脂）および／または熱融着性繊維（低融点繊維）を混合し、化学的あるいは機械的方法により絡合させて用いることができる。

バインダー樹脂としては、水溶性、溶剤可溶性、ビスコース液、エマルジョン、合成樹脂粉末などのタイプがあげられるが、耐水性、柔軟性、作業性の観点から、エマルジョンタイプが好ましい。エマルジョンタイプとしては、アクリロ・ニトリル・ブタジエンラテックス、スチレン・ブタジエンラテックス、アクリレート・ラテックス、酢酸ビニル系ラテックスなどが用いられ、これらは１種で、または２種以上の混合物としても用いることができる。

熱融着性繊維（低融点繊維）としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、低融点または低ガラス転移点（たとえば、６０〜１８０℃程度、好ましくは１１０℃〜１６０℃）ポリエステル（以下、単に低融点ポリエステルと呼ぶことがある）、ポリアミドなどの繊維、低融点または低ガラス転移点ポリオレフィンやポリエステル系繊維を鞘成分に、高融点ポリエステル系繊維を芯成分とする芯鞘型繊維が好ましい。合成繊維としてポリエチレンテレフタレートを使用した際のリサイクル性からは、低融点または低ガラス転移点（たとえば６０〜１８０℃程度、好ましくは１１０℃〜１６０℃）ポリエステル繊維（芯鞘型繊維も含む）がとくに好ましい。

通気性表皮層（１）には、さらに、意匠面に樹脂コーティングして意匠性や耐磨耗性を付与することができる。

前記通気性表皮層（１）の目付は、５０〜５００ｇ／ｍ²、さらには５０〜４００ｇ／ｍ²、とくには５０〜３００ｇ／ｍ²が好ましく、コスト、実用性、軽量性の観点から５０〜１５０ｇ／ｍ²がとくに好ましい。

また、通気性表皮層（１）の密度は、０．０１〜０．５０ｇ／ｃｍ³であることが好ましく、０．０５〜０．２５ｇ／ｃｍ³であることがより好ましい。通気性表皮層（１）の密度が０．０１ｇ／ｃｍ³未満では、意匠性や耐磨耗性が劣る傾向があり、０．５０ｇ／ｃｍ³をこえると軽量性、加工性、成形性等が劣る傾向がある。

つぎに、通気性材料（２）は、通気性があり構造的に空間として働くものであればいかなる構成の材料であってもよい。たとえば、繊維体、表皮材の一部として使用できる多孔質材料があげられる。さらに詳しくは、繊維体としては通気性表皮層（１）で用いたものと同様の材料を用いた単層または多層の織布あるいは不織布、多孔質材料としては軟質ウレタン発泡体などの連通気泡体があげられる。

前記材料は、その通気抵抗を制御することでその吸音特性も制御し得る。そのため、繊維体や多孔質材料は、製造方法により内部の通気性を変化させて、用途に合った吸音性能に改善され得る。

通気性材料（２）として繊維体を用いる場合、繊維体の素材としては、意匠性を考慮する必要がとくにない他は、通気性表皮層（１）と基本的に同様であり、同様の具体例をあげることができる。なかでも、原料繊維としてコストおよび加工性を鑑みた場合は、ポリエステル繊維が好ましく、加熱成形時の形状維持性が良い点で、とくに耐熱性の高いポリエチレンテレフタレート繊維が好ましい。

さらに、過酷な加熱成形プレス（たとえば表皮一体加熱成形）にさらされる場合は、レーヨンなどの再生繊維または天然繊維を混合することで、加熱成形時の形状維持性が改善される。とくにコストおよび加工性を鑑みた場合は、レーヨンなどの再生繊維または天然繊維を２０〜８０重量％混合することが好ましく、４０〜７０重量％混合することがより好ましい。また、加熱成形時の形状維持性を改善する素材として、前記繊維を捲縮した形状のものを用いてもよい。

適宜前記材料に、繊維同士のバインダーとしての機能を有する、接着剤（バインダー樹脂）および／または熱融着性繊維（低融点繊維）を混合し、化学的あるいは機械的方法により絡合させて用いることもできる。

前記接着剤（バインダー樹脂）、熱融着性繊維の具体例としては、通気性表皮層（１）で記したのと同様のものをあげることができる。

熱融着性繊維の混合量としては、繊維体全体において５〜３０重量％が好ましい。３０重量％より多く入れると、コスト高になるほか、繊維同士の結束力の増大や繊維塊の発生により、成形性や積層表皮材全体としての意匠性が劣ることになったり、繊維体の厚さにばらつきを生じる場合がある。５重量％未満では熱融着性繊維を混合する効果が発現しにくい。

前記繊維の繊度としては、１〜１０デニール（１．１〜１１．１デシテックス）が好ましい。１デニール未満の場合、繊維配向の形状維持性がわるくなったり、繊維体全体のへたりが大きくなりやすい。また、１０デニールより大きい場合は、繊維間のバラけや皺などを招き、積層表皮材全体の意匠性を害す（特に成形部位に用いる場合）場合がある。前記繊維の繊度は、２〜７デニール（２．２〜７．８デシテックス）がさらに好ましい。

前記繊維体を構成する繊維目付は、５０〜４００ｇ／ｍ²、さらには５０〜３００ｇ／ｍ²が好ましく、コスト、実用性、軽量性および高吸音性能の点から１００〜２００ｇ／ｍ²がとくに好ましく、５０〜１５０ｇ／ｍ²が最も好ましい。

さらに、前記繊維体の厚さは、０．５〜１０．０ｍｍであることが好ましく、２．０〜４．０ｍｍであることがより好ましい。繊維体の厚さが０．５ｍｍ未満では高吸音性能が見込めない傾向があり、１０．０ｍｍをこえると成形性、加工性等が劣る傾向がある。

前記素材を用いて繊維体を製造するには、一般の不織布を製造する際の前工程であるウェブの製造と同様の方法を採用することができる。このとき、熱融着性繊維の量やニードルパンチの回数を調整することにより、その嵩高さや柔軟性を制御することができる。

通気性材料（２）は、前述のような繊維体のほかにも、通気性があり構造的に空間として働くものであればいかなる構成の材料であってもよい。たとえば、フェルト、表皮材の一部として使用できる多孔質材料があげられる。多孔質材料としては軟質ウレタン発泡体などの連通気泡体があげられる。

つぎに、貫通孔を設けて通気性を持たせたシートまたはフィルム（３）は、音波が透過できる程度の貫通孔を有し、シートまたはフィルムを含む積層表皮材が１つの構造体となる状態であれば樹脂製でも金属製でもいかなる材料でもよいが、実用特性という観点を加味すれば、その両面に積層されている通気性表皮層と通気性材料との界面接着強度（以下、単に界面接着強度と称すことがある）が最終形態において１８０°剥離試験で３Ｎ／２５ｍｍ巾以上が好ましい。より好ましくは、５Ｎ／２５ｍｍ巾以上であることが安定接着性として好ましい。

通気性材料の上に安定接着された孔空きのフィルム層が形成されると、いわゆるヘルムホルツ共鳴器に似た効果が生じ、高吸音性能が発現する。

一方、界面接着強度が３Ｎ／２５ｍｍ巾以下では、安易に積層表皮材中で引き剥がれ発生し、製品として問題が発生する。

なお、ここで１８０°剥離試験とは、以下のようにして行なわれる。

（１８０°剥離試験）
引張試験機を用いて、２５ｍｍ巾積層表皮材サンプル片の通気性表皮層と通気性材料をそれぞれチャッキングし、２３℃、剥離速度２００ｍｍ／分の条件で、１０秒間通気性表皮層を１８０°の方向に剥離させたときの強度である。この方法を用いることにより、積層表皮材において、通気性表皮層と貫通孔を設けて通気性を持たせたシートまたはフィルムとの界面、および通気性材料と貫通孔を設けて通気性を持たせたシートまたはフィルムとの界面のいずれか弱い接着強度を有する界面が剥離することになる。試験で得られた時間−応力曲線のピーク値の平均を界面接着強度とする。

また、本願におけるシートとは、２００μｍより厚いものを意味し、フィルムとは、２００μｍ以下の厚みを有するものを意味する。

軽量性、加工性、成形性、などを鑑みた場合は、フィルムを用いることが好ましく、中でも５〜２００μｍのフィルムが好ましく、１０〜５０μｍがさらに好ましい。

軽量性や成形性が要求されなければ、シートを用いてもフィルムを用いてもよく、厚みに上限はない。

ここでいう貫通孔とは、前述したように貫通孔部位で音波の透過を阻害しないことを意味する。具体的には、貫通孔の孔径は、最終形態で約０．５〜１０ｍｍが高吸音性能付与の点で好ましい。

具体的には、貫通孔の孔径は、最終形態で約０．５〜１０ｍｍが高吸音性能付与の点で好ましい。貫通孔のピッチとしては０．５〜１００ｍｍ程度が好ましい。貫通孔の孔径が０．５ｍｍ未満の場合は、入射音波に対して、介在するシートまたはフィルムが実質的に非通気なものの如く働くが、実質的に非通気なフィルムを介在させる項で述べた場合とは異なり、界面接着強度が最終形態において１８０°剥離試験で３Ｎ／２５ｍｍ巾以上にあり、通気性表皮層と通気性材料と１つの構造体の状態にあり、実質的に非通気なフィルムを介在させる項で述べたようなシートやフィルムの振動吸音は発現しないために、高吸音性能は見込めない。また、貫通孔の孔径が１０ｍｍより大きい場合にはピッチが小さくなると入射音が完全透過と同等になり（フィルムまたはシートがないに等しくなり）、高吸音性能は見込めない。

貫通孔を設けて通気性を持たせたシートまたはフィルム（３）の材質としては、たとえば内装材用積層体が成形加工される部位に配置される場合は、その加工性の点から樹脂製のフィルムを用いることが好ましい。フィルムを構成する樹脂としては、たとえば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂およびそれらの共重合体または変性体などのポリオレフィン系樹脂や、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、または、ポリ塩化ビニル系樹脂やその共重合体、あるいは、熱可塑性エラストマーを混合させたものなどがあげられる。これらは、単層であっても複数組み合わせた多層であってもよい。この中でも低コスト、成形性の面から単層のポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂およびそれらの共重合体または変性樹脂からなるフィルムが好ましい。

貫通孔を設けて通気性を持たせたシートまたはフィルム（３）を、通気性表皮層（１）と通気性材料（２）との間に介在させる方法としては、接着剤を介したり、不織布の加工に一般的に用いられるニードルパンチング加工を用いたり、通気性層の熱融着によるものであったり、これらの方法を複合した方法などがあげられる。

接着剤の例としては、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤やウレタン系接着剤や、ポリスチレンやポリブタジエンなどの熱可塑性樹脂のラテックスがあげられる。また、適宜貫通孔を設けて通気性を持たせたシートまたはフィルムにコロナ処理を施して接着性を上げてもよい。

ニードルパンチング加工を施す場合は、不織布を加工する場合に用いられるニードルパンチングが好適に用いられる。この方法を用いることで、通気性表皮層（１）と通気性材料（２）とシートまたはフィルム（３）を接着すると同時に、シートまたはフィルムに貫通孔を設けて通気性を持たせることが可能となる。

熱融着させてフィルムまたはシートを通気性表皮層と通気性材料の間に一体化させる場合は、ポリエチレン系やポリプロピレン系（共重合体またはその変性体を含む）のフィルムを用いて熱融着させることが好ましい。これらのフィルムは約１００〜１６０℃付近で溶融軟化するために、簡単な熱処理または内装材用基材と一緒に加熱成形するだけで、強い界面接着性が得られる。

また、さらに、ニードルパンチ加工した多層表皮材を、簡単な熱処理または内装材用基材と一緒に加熱成形する場合は、前記のようなフィルムを用い、ニードルパンチの数やピッチを調整すれば、そのフィルムの加熱収縮により元々均一分散して形成されていた貫通孔（ニードルパンチによる）を核として、均一分散した貫通孔の拡大形成を招く。このため、わずかな貫通孔しか有さないフィルムであっても、吸音性能に適した貫通孔へと変化させることができる。したがって、前記フィルム、さらには延伸フィルムを用いることが、界面接着性の改善ばかりか、加工工程の削減や軽量化が実現できるため、最も好ましい。

以上の介在方法は、複合して用いることも可能である。たとえば、ニードルパンチング加工したのち熱融着することで、より強い界面接着性が得られ、より安定的に簡単に貫通孔を設けることができる。

また、貫通孔の形成方法としては、パンチング加工や前述のニードルパンチ加工を施すなどして機械的に空けてもよいし、熱点を接触させて溶融開口させてもよい。

次に、独立気泡系発泡積層基材としては、内装材として適用できればいかなるものでもよい。具体的に車両用内装材のような内装材の場合、軽量・剛性、耐熱性、加工性、成形性、リサイクル性を鑑みて、熱可塑性樹脂からなる独立気泡系発泡積層基材を用いることが良い。例示するならば、ポリスチレン系、ポリプロピレン系、ポリフェニレンエーテル系樹脂などからなる発泡層の両面に、イ）ポリスチレン（ＰＳ）系樹脂、ロ）ポリプロピレン系樹脂、ハ）ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）系樹脂、および熱可塑性エラストマー系樹脂のうち、いずれか１種以上の非発泡層を積層したものなどがある。

前記の中でも加工性、耐熱性、および成形性などの観点から、ポリフェニレンエーテル系樹脂の発泡層の両面に、前記イ）ＰＳ系樹脂、およびハ）ＰＰＥ系樹脂のうち、いずれか１種以上の非発泡層を積層したものが好ましい。

前記発泡層の独立気泡率は、７０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましい。独立気泡率が７０％未満では、独立気泡系発泡積層基材の実用特性として剛性に劣る傾向がある。

なお、内装材用基材としては、前記独立気泡系発泡積層基材のほかにも、連続気泡発泡積層シート、ガラス繊維シートなどが好適に用いられる。たとえば、ウレタン発泡コア層の両面にガラス繊維系マットを積層した発泡積層シートや、ガラス繊維を熱融着樹脂（たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、低融点ポリエステル、ポリアミド樹脂など）によって一体化したシートがあげられる。

多層表皮材の内装材用基材への積層方法としては、要求される接着強度、積層後の成形の有無や、家屋、車内などのそれぞれの用途に適した方法が採用される。たとえば、車両などの内装材として用いられる場合は、車両用内装材において一般的な積層方法が採用できる。たとえば、車両用基材との間にホットメルトフィルムを介して熱融着させる方法や、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、ウレタン系接着剤を介して接着する方法、アクリロニトリル・ブタジエン系ラテックス、スチレン−ブタジエン系ラテックス、酢酸ビニル系ラテックス、アクリレート系ラテックスなどを介して接着する方法などによって積層する。

また、通気性表皮層と通気性材料の間に貫通孔を設けて通気性を持たせたシートまたはフィルムを介在させ、一体化してなる多層表皮材を独立気泡系発泡積層基材に積層する際は、ホットメルトフィルムなどの表皮接着用熱可塑性樹脂層を熱融着させる方法や、ウレタン系、シリコーン系、エポキシ系の接着剤や熱可塑性樹脂のラテックスを介して積層一体化される方法や、通気性材料を溶融軟化させてシートに積層するフレームラミネート法などがとられる。

得られた内装材用積層体は、自動車などの車両用の天井材内装材などとして使用する場合には、多層表皮材を内面にして熱成形などにより成形して使用される。

以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれにより何ら制限を受けるものではない。

なお、各実施例における測定値は、次の測定方法で測定した。
界面接着強度：島津社製オートグラフ（ＤＳＳ２０００）を用いて、１８０°剥離試験を行なった。
垂直入射吸音率：ＡＳＴＭ−Ｅ−１０５０に規定された垂直入射吸音率測定装置を用いて測定した。

実施例１
表皮層（１）として、目付１３０ｇ／ｍ²の不織布表皮材（（株）オーツカ製）と、通気性材料（２）として、繊度２デニール（２．２デシテックス）、カット長５１ｍｍのポリエチレンテレフタレート繊維（東洋紡積（株）製、タイプ７０７）３５重量％と繊度３デニール（３．３デシテックス）、カット長５１ｍｍのレーヨン（ダイワボウレーヨン（株）製、ＣＤ３．３デシテックス×５１ｍｍ）５０重量％と繊度４デニール（４．４デシテックス）、カット長５１ｍｍの低融点ポリエチレンテレフタレート繊維（東洋紡積（株）製、タイプＥＥ７）１５重量％からなる目付１５０ｇ／ｍ²、密度０．０７５ｇ／ｃｍ³の不織布の間に、貫通孔を設けて通気性を持たせたフィルム（３）として、パンチングによりピッチ約１０ｍｍで孔径３ｍｍの貫通孔を空けた厚さ１５μｍの延伸ナイロンフィルム（東洋紡積（株）製、ハーデンフィルムＮ１１０１）を介した多層表皮材を得た。このとき、ナイロンフィルム両面に総量でウレタン接着剤約１４ｇ／ｍ²を用いた。

ついで、以下のようにして独立気泡系発泡積層基材を作製した。

ＰＰＥ樹脂成分４０重量％，ＰＳ樹脂成分６０重量％となるように、変性ＰＰＥ樹脂（日本ＧＥプラスチックス（株）製ノリルＥＦＮ４２３０：ＰＰＥ成分／ＰＳ成分＝７０／３０重量比）５７．１重量部とＰＳ樹脂（Ａ＆Ｍスチレン（株）製ポリスチレンＧ８１０２：ＰＳ成分１００％）４２．９重量部とを混合した。この混合樹脂１００重量部に対して、イソブタンを主成分とする発泡剤（イソブタン／ｎ−ブタン＝８５／１５重量比）３．６重量部およびタルク０．３２重量部を押出機により混練し、サーキュラーダイスにより押出し、引き取りロールを介して、巻取りロールにロール状に巻取り、一次厚さ２．４ｍｍ、一次発泡倍率１４倍、独立気泡率８８％、平均気泡径０．１５ｍｍ、目付１５０ｇ／ｍ²の発泡シートを得た。

ついで、メタアクリル酸変性ポリスチレン（Ａ＆Ｍスチレン(株)製ポリスチレンＧ９００１：ＰＳ成分／メタアクリル酸＝９２／８重量比）５０重量％と、ハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）（Ａ＆Ｍスチレン(株)製ポリスチレンＨ８１１７：ＰＳ成分／ゴム成分＝８７．５／１２．５重量比）５０重量％とを混合した。前記発泡シートをロールより繰り出しながら、この混合樹脂を樹脂温度が２４５℃となるように押出機で溶融・混練し、Ｔダイを用いてフィルム状に押し出した。一方で、異音防止用の不織布として、面目付２５ｇ／ｍ²のウォーターニードルパンチ不織布（（株）ユウホウ製セレスＳ８０２０）を供給し、溶融状態でフィルム状の非発泡層を発泡シートとウォーターパンチ不織布で挟み込む形で積層し、目付１５０ｇ／ｍ²の耐熱ＰＳ系室外側非発泡層を形成した。

次に、ＰＰＥ系樹脂成分２０重量％、ＰＳ系樹脂成分８０重量％となるように、ＰＰＥ樹脂（日本ＧＥプラスチックス（株）製ノリルＥＦＮ４２３０：ＰＰＥ成分／ＰＳ成分＝７０／３０重量比）２８．６重量部と、ＰＳ樹脂（Ａ＆Ｍスチレン（株）製ポリスチレンＧ８１０２：ＰＳ成分１００％）７１．４重量部とを混合した。前記積層面とは裏面側に、この混合樹脂を、樹脂温度が２６５℃となるように押出機で溶融・混練し、Ｔダイを用いてフィルム状に押し出した。一方で、表皮接着材層として、３０μｍのホットメルトフィルム（大石産業（株）製ヒロダイン７５８６）を供給し、溶融状態でフィルム状の非発泡層を発泡シートとホットメルトで挟み込む形で積層し、目付１２０ｇ／ｍ²の変性ＰＰＥ系室内側非発泡層を形成した。このようにして、独立気泡系発泡積層基材の１次原反を作製した。

前記のようにして得られた１次原反の室内側面に前記多層表皮材を積層し、表皮材表面加熱温度が約１５５℃、室外側表面加熱温度が約１４０℃となるように加熱し、成形プレスすることにより、内装材用積層体を得た。

実施例２
貫通孔を設けて通気性を持たせたフィルム（３）として、パンチングによりピッチ約１０ｍｍで、孔径５ｍｍの貫通孔を空けた厚さ３０μｍのポリエチレン系ホットメルトフィルム（大石産業（株）製ＯＳフィルム：ポリエチレン系樹脂９８／タック剤＝９８／２、面目付３０g／ｍ²）を用いたほかは、実施例１同様にして内装材用積層体を得た。

実施例３
実施例１で用いたのと同様の表皮層と通気性材料との間に、貫通孔を設けて通気性を持たせたフィルム（３）として、パンチングによりピッチ約１０ｍｍで、孔径３ｍｍの貫通孔を空けた厚さ３０μｍのポリエチレン系ホットメルトフィルム（大石産業（株）製ＯＳフィルム：ポリエチレン系樹脂９８／タック剤＝９８／２、面目付３０g／ｍ²）を介在させ、３層をバノックピンで仮止めして３層表皮材を得た。得られた３層表皮材を熱ローラーに通すことで、３層表皮材中のホットメルトフィルムを溶融軟化させて、３層が一体化した多層表皮材を得た。

ついで、実施例１と同様にして内装材用積層体を得た。

実施例４
実施例１で用いたのと同様の表皮層と通気性材料との間に、非通気である厚さ３０μｍのポリエチレン系ホットメルトフィルム（大石産業（株）製ＯＳフィルム：ポリエチレン系樹脂９８／タック剤＝９８／２、面目付３０g／ｍ²）を介し、ニードルパンチング加工を施すことにより、表皮層と通気性材料とを一体化して３層表皮材を得ると同時に、通気性層に孔径１ｍｍ、ピッチ約１０ｍｍの貫通孔を設けた。得られた３層表皮材に熱風を吹きつけたのち、圧着ローラーに通して多層表皮材を得た。

ついで、実施例１と同様にして内装材用積層体を得た。

実施例５
（株）オーツカ製の目付１３０g／ｍ²不織布表皮材（Ｄ０１Ａ表皮材）と実施例１で用いたのと同様の通気性材料との間に、厚さ２０μｍの無延伸ナイロンフィルム（東レ合成フィルム（株）製、レイファン：タイプ１４０１）を介在させた３層構成体を、ニードルパンチ数とニードルストロークを調整してニードルパンチング加工を施し多層表皮材を得ると同時に、通気性層に孔径約０．５ｍｍ、８０孔／ｃｍ²の貫通孔を設けた。

次いで得られた多層表皮材を１８０℃のオーブンに１０分放置して熱処理を行なった。

比較例１
実施例１で作製したのと同様の独立気泡系発泡積層基材の１次原反を、室内側および室外側表面加熱温度が約１４０〜１５０℃になるように加熱し、プレス成形することにより、独立気泡系発泡積層基材の成形体を得た。

比較例２
実施例１で用いのと同様の表皮層のみを、実施例１で作製したのと同様の独立気泡系発泡積層基材の１次原反に積層し、表皮材表面加熱温度が約１５５℃、室外側表面加熱温度が約１４０〜１５０℃になるように加熱し、プレス成形して内装材用積層体を得た。

比較例３
実施例１で用いたのと同様の表皮層と通気性材料をニードルパンチング加工することによって一体化した２層表皮材を得た。

ついで実施例１と同様にして内装材用積層体を得た。

比較例４
実施例１で用いたのと同様の表皮層と通気性材料との間に、厚さ３０μｍのポリエチレン系ホットメルトフィルム（大石産業（株）製ＯＳフィルム：ポリエチレン系樹脂９８／タック剤＝９８／２、面目付３０g／ｍ²）を介して構造一体化し、多層表皮材を得た。このとき、ホットメルト両面に総量でウレタン接着剤約１４ｇ／ｍ²を用いた。

ついで実施例１と同様にして内装材用積層体を得た。

比較例５
実施例１で用いたのと同様の表皮層と通気性材料との間に、厚さ３０μｍのポリエチレン系ホットメルトフィルム（大石産業（株）製ＯＳフィルム：ポリエチレン系樹脂９８／タック剤＝９８／２、面目付３０g／ｍ²）を介在させ、３層をバノックピンで仮止めして３層表皮材を得た。得られた３層表皮材を熱ローラーに通すことで熱融着させて一体化し、多層表皮材を得た。多層表皮材中のホットメルトフィルムは非通気な状態を維持していた。

ついで実施例１と同様にして内装材用積層体を得た。

表１に実施例および比較例で作製した試料の構成および界面接着強度を示す。また、吸音率の測定結果を表２および図１〜２に示す。

実施例１〜５では、とくに４０００Ｈｚ以上の中高音域において、比較例１〜５より吸音性能に優れていた。さらに界面接着強度が３Ｎ以上であった実施例１〜４では、とくに吸音性能に優れていた。

実施例１〜５で製造した積層体の吸音特性を表すグラフである。 比較例１〜５で製造した積層体の吸音特性を表すグラフである。

Claims (10)

1. （１）通気性表皮層と（２）通気性材料との間に、（３）貫通孔を設けて通気性を持たせたシートまたはフィルムを介在させてなる多層表皮材。
2. シートまたはフィルム（３）を、（４）接着剤層を介して介在させてなる請求項１記載の多層表皮材。
3. シートまたはフィルム（３）を、ニードルパンチング加工によって介在させてなる請求項１記載の多層表皮材。
4. シートまたはフィルム（３）を、熱融着によって介在させてなる請求項１、２または３記載の多層表皮材。
5. シートまたはフィルム（３）と、通気性表皮層（１）および通気性材料（２）との界面接着強度が、１８０°剥離試験において３Ｎ／２５ｍｍ巾以上である請求項１、２、３または４記載の多層表皮材。
6. シートまたはフィルム（３）が熱可塑性樹脂フィルムからなる請求項１、２、３、４または５記載の多層表皮材。
7. シートまたはフィルム（３）がポリオレフィン系フィルムである請求項１、２、３、４、５または６記載の多層表皮材。
8. シートまたはフィルム（３）が延伸フィルムからなる請求項１、２、３、４、５、６または７記載の多層表皮材。
9. 請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の多層表皮材を、独立気泡系発泡積層基材に積層してなる内装材用積層体。
10. 独立気泡系発泡積層基材がポリフェニレンエーテル系樹脂からなる請求項９記載の内装材用積層体。

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