JP2021020365A - Surface material and exterior material for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表面材および当該表面材を備える車両用外装材に関する。 The present invention relates to a surface material and a vehicle exterior material provided with the surface material.
車両下面の凹凸を減らして走行時の空気抵抗を抑制する、タイヤの飛び石から車両を保護する、ロードノイズを低減するなどの目的のため、車両下部に車両用外装材の一種であるアンダーボディーシールド材（以下、ＵＢＳと略すことがある）が設けられている。
このようなＵＢＳなど車両用外装材の構成部材として、本願出願人はこれまでに特願２０１８−２１９３２０（特許文献１）に開示されている成型用基材不織布のような、「繊維集合体における一方の主面側を構成する繊維間に、ポリオレフィン系樹脂が存在してなる複合体を備えた表面材」について検討してきた。
Underbody shield, which is a kind of exterior material for vehicles, is used for the purpose of reducing unevenness on the underside of the vehicle to suppress air resistance during running, protecting the vehicle from flying stones of tires, reducing road noise, etc. A material (hereinafter, may be abbreviated as UBS) is provided.
As a constituent member of such a vehicle exterior material such as UBS, the applicant of the present application has previously disclosed in Japanese Patent Application No. 2018-219320 (Patent Document 1), such as a non-woven fabric for molding base material, "in a fiber assembly. We have been studying "a surface material having a composite in which a polyolefin resin is present between the fibers constituting one of the main surface sides".
しかし、上述の構成を満足する表面材を用いて調製したＵＢＳなど車両用外装材において、路面から跳ね返った雪や氷が車両用外装材の表面に付着し易いこと、および／または、車両用外装材に付着した雪あるいは氷に路面上の水や雨水が付着して凍り付き易いことがあった。更に、このような車両用外装材から雪や氷が剥がれる際に、その表面に亀裂が発生するなど破壊されることがあった。
そして、車両用外装材の表面が破壊された場合には、車両用外装材に期待される効果（走行時の空気抵抗を抑制する効果、車体を保護する効果、ロードノイズを低減する効果）が満足に発揮されなくなるといった問題が発生した。
However, in vehicle exterior materials such as UBS prepared using a surface material that satisfies the above configuration, snow and ice that bounce off the road surface easily adhere to the surface of the vehicle exterior material, and / or the vehicle exterior. Water or rainwater on the road surface may adhere to the snow or ice attached to the material and easily freeze. Further, when snow or ice is peeled off from such a vehicle exterior material, the surface thereof may be cracked or destroyed.
When the surface of the vehicle exterior material is destroyed, the effects expected of the vehicle exterior material (effect of suppressing air resistance during running, effect of protecting the vehicle body, effect of reducing road noise) are obtained. There was a problem that it was not exhibited satisfactorily.
本発明は「（請求項１）繊維集合体における一方の主面側を構成する繊維間に、ポリオレフィン系樹脂が存在してなる複合体を備えた表面材であって、前記複合体の密度は０．３７ｇ／ｃｍ３より高く、前記繊維集合体の前記主面側と反対側に存在する、表面材の主面の中心線平均粗さは２１．８μｍ未満である、表面材。
（請求項２）請求項１に記載の表面材を備える、車両用外装材。」である。
The present invention is "(Claim 1) a surface material having a composite in which a polyolefin resin is present between fibers constituting one main surface side of the fiber aggregate, and the density of the composite is A surface material having a centerline average roughness of less than 21.8 μm on the main surface of the surface material, which is higher than 0.37 g / cm 3 and exists on the side opposite to the main surface side of the fiber aggregate.
(Claim 2) An exterior material for a vehicle comprising the surface material according to
本願出願人が検討を続けた結果「繊維集合体における一方の主面側を構成する繊維間に、ポリオレフィン系樹脂が存在してなる複合体を備えた表面材」に発生する上述の問題は、複合体の密度と、雪や氷あるいは水や雨水の付着面となり得る表面材の主面（繊維集合体の前記主面と反対側に存在する、表面材の主面）の中心線平均粗さに着目することで、解決可能であることを見出した。
具体的には、密度が０．３７ｇ／ｃｍ３より高い複合体を備えた表面材であると共に、表面材の前記主面の中心線平均粗さが２１．８μｍ未満であることによって、解決可能であることを見出した。
As a result of continued examination by the applicant of the present application, the above-mentioned problem that occurs in "a surface material having a composite in which a polyolefin resin is present between fibers constituting one main surface side in a fiber assembly" is solved. The density of the composite and the average roughness of the center line of the main surface of the surface material (the main surface of the surface material existing on the opposite side of the main surface of the fiber aggregate) which can be the adhesion surface of snow, ice, water, or rainwater. By paying attention to, we found that it can be solved.
Specifically, it can be solved by the surface material having a composite having a density higher than 0.37 g / cm 3 and the average roughness of the center line of the main surface of the surface material being less than 21.8 μm. I found that.
この理由は完全に明らかになっていないが、以下の効果が発揮されるためだと考えられた。
まず、主面が凹凸を有する表面材からなる車両用外装材では、その主面に雪や氷が付着し易くなり、また剥がれ難く（剥がれる際に車両用外装材の表面が破壊され易く）なること、そして、雪や氷が付着し易いか否か、また剥がれ難いか否かは、表面材の当該主面の中心線平均粗さによって評価できることを見出した。更に本知見のもと、その値が２１．８μｍ未満であるときに、雪や氷が付着し難く剥がれ易い車両用外装材を提供できることを見出した。
また、車両用外装材に付着した雪あるいは氷に路面上の水や雨水が付着した場合、水や雨水が車両用外装材の内部（複合体を構成する繊維集合体）深くまで浸透することがあり、その状態で当該水や雨水が凍ると、車両用外装材の内部（複合体を構成する繊維集合体）深くまで氷が存在した状態となる。そのため、車両用外装材に付着している雪や氷がより剥がれ難くなると共に、剥がれる時に車両用外装材の表面がより破壊され易くなること、そして、車両用外装材の内部（複合体を構成する繊維集合体）深くまで氷が存在した状態となり易いか否かは、複合体の密度によって評価できることを見出した。更に本知見のもと、その値が０．３７ｇ／ｃｍ３より高いときに、雪や氷が剥がれる際に表面が破壊され難い車両用外装材を提供できることを見出した。
The reason for this has not been completely clarified, but it was thought to be due to the following effects.
First, in a vehicle exterior material made of a surface material having an uneven main surface, snow or ice easily adheres to the main surface and is difficult to peel off (the surface of the vehicle exterior material is easily destroyed when peeled off). It was found that whether or not snow or ice easily adheres and whether or not it is difficult to peel off can be evaluated by the average roughness of the center line of the main surface of the surface material. Furthermore, based on this finding, it has been found that when the value is less than 21.8 μm, it is possible to provide an exterior material for a vehicle in which snow and ice are hard to adhere and easily peel off.
In addition, when water or rainwater on the road surface adheres to the snow or ice attached to the exterior material for vehicles, the water or rainwater may penetrate deep into the exterior material for vehicles (fiber aggregates constituting the composite). If the water or rainwater freezes in that state, ice will be present deep inside the exterior material for the vehicle (fiber aggregates constituting the composite). Therefore, the snow and ice adhering to the vehicle exterior material are more difficult to peel off, the surface of the vehicle exterior material is more easily destroyed when peeled off, and the inside of the vehicle exterior material (constituting the composite). It was found that whether or not ice is likely to exist deeply can be evaluated by the density of the complex. Furthermore, based on this finding, it has been found that when the value is higher than 0.37 g / cm 3, it is possible to provide a vehicle exterior material whose surface is not easily destroyed when snow or ice is peeled off.
以上から、本発明にかかる表面材によって、雪や氷が付着し難く剥がれ易いと共に、剥がれる時に表面が破壊され難い、車両用外装材を提供できる。 From the above, the surface material according to the present invention can provide a vehicle exterior material in which snow and ice are hard to adhere and easily peel off, and the surface is hard to be destroyed when peeled off.
本発明では、例えば以下の構成など、各種構成を適宜選択できる。
なお、本発明で説明する各種測定は特に記載のない限り、常圧のもと２５℃温度条件下で測定を行った。また、本発明で説明する各種測定結果は特に記載のない限り、求める値よりも一桁小さな値まで測定で求め、当該値を四捨五入することで求める値を算出した。具体例として、少数第一位までが求める値である場合、測定によって少数第二位まで値を求め、得られた少数第二位の値を四捨五入することで少数第一位までの値を算出し、この値を求める値とした。
In the present invention, various configurations such as the following configurations can be appropriately selected.
Unless otherwise specified, the various measurements described in the present invention were carried out under normal pressure under 25 ° C. temperature conditions. Further, unless otherwise specified, the various measurement results described in the present invention are measured to a value one digit smaller than the desired value, and the obtained value is calculated by rounding off the value. As a specific example, when the value up to the first minority is the value to be obtained, the value up to the second minority is calculated by measurement, and the value up to the first minority is calculated by rounding off the obtained second minority value. Then, this value was used as the desired value.
本発明にかかる表面材について、その模式断面図である図１を用いて説明する。なお、図１では、繊維集合体とポリオレフィン系樹脂を備えることで構成された複合体のみからなる表面材を例示している。
表面材（１０）は、繊維集合体（１）における一方の主面（Ａ）側を構成する繊維間に、ポリオレフィン系樹脂（２）が存在してなる複合体（３）を備えている。ここでいう繊維間とは、繊維集合体（１）の構成繊維同士の間を指し構成繊維に囲まれ形成された空隙も含む概念である。 そして、繊維集合体（１）における一方の主面（Ａ）側を構成する繊維間に、ポリオレフィン系樹脂（２）が存在しているとは、繊維集合体（１）の主面（Ａ）に存在する構成繊維同士の間にポリオレフィン系樹脂（２）が存在していることに加え、繊維集合体（１）の主面（Ａ）からもう一方の主面（図１においては主面（Ｂ）と同一の主面となる）側に向かう繊維集合体（１）内部に存在する、構成繊維同士の間にもポリオレフィン系樹脂（２）が存在していることを含む概念である。なお、図１では主面（Ｂ）にはポリオレフィン系樹脂（２）が存在していない態様を図示している。
そして、繊維集合体（１）の主面（Ａ）側に対し、表面材（１０）におけるその反対側に、本発明にかかる表面材の主面（Ｂ）が存在している。そして、表面材の主面（Ｂ）は車両用外装材とした際に、雪や氷あるいは水や雨水の付着面になり得る。
The surface material according to the present invention will be described with reference to FIG. 1, which is a schematic cross-sectional view thereof. In addition, FIG. 1 illustrates a surface material composed only of a composite composed of a fiber aggregate and a polyolefin-based resin.
The surface material (10) includes a composite (3) in which the polyolefin resin (2) is present between the fibers constituting one of the main surfaces (A) side of the fiber aggregate (1). The term "interfibers" as used herein refers to the spaces between the constituent fibers of the fiber aggregate (1) and is a concept including voids formed by being surrounded by the constituent fibers. The presence of the polyolefin resin (2) between the fibers constituting one of the main surfaces (A) side of the fiber aggregate (1) means that the main surface (A) of the fiber aggregate (1) is present. In addition to the presence of the polyolefin resin (2) between the constituent fibers existing in, the main surface (A) of the fiber aggregate (1) to the other main surface (in FIG. 1, the main surface (in FIG. 1) It is a concept including the presence of the polyolefin resin (2) between the constituent fibers existing inside the fiber aggregate (1) toward the side (which is the same main surface as B). Note that FIG. 1 illustrates a mode in which the polyolefin resin (2) does not exist on the main surface (B).
The main surface (B) of the surface material according to the present invention exists on the opposite side of the surface material (10) with respect to the main surface (A) side of the fiber aggregate (1). Then, the main surface (B) of the surface material can be a surface to which snow, ice, water, or rainwater adheres when used as an exterior material for a vehicle.
本発明でいう繊維集合体とは、例えば、繊維ウェブや不織布、あるいは、織物や編み物などの、シート状の布帛である。本発明の表面材は、繊維集合体（特に、不織布）を含んでいるため柔軟であり、金型への追従性に富み成型性に優れる表面材となる。なお、全ての構成繊維がランダムに絡合してなる繊維集合体（特に、不織布）を備えた表面材は、より柔軟であるため金型への追従性に富み成型性に優れる表面材となり好ましい。 The fiber aggregate referred to in the present invention is, for example, a fiber web, a non-woven fabric, or a sheet-like cloth such as a woven fabric or a knitted fabric. Since the surface material of the present invention contains a fiber aggregate (particularly, a non-woven fabric), it is flexible, and is a surface material having excellent followability to a mold and excellent moldability. A surface material provided with a fiber aggregate (particularly, a non-woven fabric) in which all the constituent fibers are randomly entangled is preferable because it is more flexible and therefore has excellent moldability and moldability. ..
繊維集合体の構成繊維は、例えば、ポリオレフィン系樹脂（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、炭化水素の一部をシアノ基またはフッ素或いは塩素といったハロゲンで置換した構造のポリオレフィン系樹脂など）、スチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリエーテル系樹脂（例えば、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアセタール、変性ポリフェニレンエーテル、芳香族ポリエーテルケトンなど）、ポリエステル系樹脂（例えば、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、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、全芳香族ポリエステル樹脂など）、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド系樹脂（例えば、芳香族ポリアミド樹脂、芳香族ポリエーテルアミド樹脂、ナイロン樹脂など）、二トリル基を有する樹脂（例えば、ポリアクリロニトリルなど）、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスルホン系樹脂（例えば、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなど）、フッ素系樹脂（例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなど）、セルロース系樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、アクリル系樹脂（例えば、アクリル酸エステルあるいはメタクリル酸エステルなどを共重合したポリアクリロニトリル系樹脂、アクリロニトリルと塩化ビニルまたは塩化ビニリデンを共重合したモダアクリル系樹脂など）など、公知の有機樹脂を用いて構成できる。 The constituent fibers of the fiber aggregate include, for example, a polyolefin resin (for example, polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, a polyolefin resin having a structure in which a part of hydrocarbon is replaced with a cyano group or a halogen such as fluorine or chlorine), styrene, etc. Based resin, polyvinyl alcohol based resin, polyether resin (for example, polyether ether ketone, polyacetal, modified polyphenylene ether, aromatic polyether ketone, etc.), polyester resin (for example, polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene) Telephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polycarbonate, polyarylate, total aromatic polyester resin, etc.), polyimide resin, polyamideimide resin, polyamide resin (for example, aromatic polyamide resin, aromatic polyetheramide resin, etc.) Nylon resin, etc.), resin having a ditryl group (for example, polyacrylonitrile), urethane resin, epoxy resin, polysulfone resin (for example, polysulfone, polyethersulfone, etc.), fluororesin (for example, polytetrafluoro) Polyacrylonitrile resin obtained by copolymerizing ethylene, polyvinylidene fluoride, etc.), cellulose resin, polybenzoimidazole resin, acrylic resin (for example, acrylic acid ester or methacrylate ester, etc.), acrylonitrile and vinyl chloride or vinylidene chloride. It can be constructed by using a known organic resin such as modern modal acrylic resin).
なお、これらの有機樹脂は、直鎖状ポリマーまたは分岐状ポリマーのいずれからなるものでも構わず、また有機樹脂がブロック共重合体やランダム共重合体でも構わず、また有機樹脂の立体構造や結晶性の有無がいかなるものでも、特に限定されるものではない。更には、多成分の有機樹脂を混ぜ合わせたものでも良い。また、顔料を練り込み調製された繊維や、染色された繊維などの原着繊維であってもよい。 These organic resins may be made of either a linear polymer or a branched polymer, the organic resin may be a block copolymer or a random copolymer, and the three-dimensional structure and crystals of the organic resin may be used. The presence or absence of sex is not particularly limited. Further, it may be a mixture of a multi-component organic resin. Further, it may be a fiber prepared by kneading a pigment or a dyed fiber such as a dyed fiber.
なお、表面材に難燃性が求められる場合には、繊維集合体の構成繊維が難燃性の有機樹脂を含んでいるのが好ましい。このような難燃性の有機樹脂として、例えば、モダアクリル樹脂、ビニリデン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ノボロイド樹脂、ポリクラール樹脂、リン化合物を共重合したポリエステル樹脂、ハロゲン含有モノマーを共重合したアクリル樹脂、アラミド樹脂、ハロゲン系やリン系又は金属化合物系の難燃剤を練り込んだ樹脂などを挙げることができる。また、バインダ等を用いることで難燃剤を担持した表面材であってもよい。 When the surface material is required to be flame-retardant, it is preferable that the constituent fibers of the fiber aggregate contain a flame-retardant organic resin. As such flame-retardant organic resin, for example, moda acrylic resin, vinylidene resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene fluoride resin, novoloid resin, polyclar resin, polyester resin obtained by copolymerizing a phosphorus compound, and halogen-containing monomer are copolymerized. Examples thereof include acrylic resins, aramid resins, and resins kneaded with halogen-based, phosphorus-based, or metal compound-based flame retardants. Further, a surface material carrying a flame retardant may be used by using a binder or the like.
構成繊維は、例えば、溶融紡糸法、乾式紡糸法、湿式紡糸法、直接紡糸法（メルトブロー法、スパンボンド法、静電紡糸法など）、複合繊維から一種類以上の樹脂成分を除去することで繊維径が細い繊維を抽出する方法、繊維を叩解して分割された繊維を得る方法など公知の方法により得ることができる。 The constituent fibers are, for example, melt spinning method, dry spinning method, wet spinning method, direct spinning method (melt blow method, spun bond method, electrostatic spinning method, etc.), by removing one or more kinds of resin components from the composite fiber. It can be obtained by a known method such as a method of extracting fibers having a small fiber diameter or a method of beating the fibers to obtain divided fibers.
構成繊維は、一種類の有機樹脂から構成されてなるものでも、複数種類の有機樹脂から構成されてなるものでも構わない。複数種類の有機樹脂から構成されてなる繊維として、一般的に複合繊維と称される、例えば、芯鞘型、海島型、サイドバイサイド型、オレンジ型、バイメタル型などの態様であることができる。 The constituent fibers may be composed of one type of organic resin or may be composed of a plurality of types of organic resins. As the fiber composed of a plurality of types of organic resins, it can be generally referred to as a composite fiber, for example, a core sheath type, a sea island type, a side-by-side type, an orange type, a bimetal type, or the like.
また、構成繊維は、略円形の繊維や楕円形の繊維以外にも異形断面繊維を含んでいてもよい。なお、異形断面繊維として、中空形状、三角形形状などの多角形形状、Ｙ字形状などのアルファベット文字型形状、不定形形状、多葉形状、アスタリスク形状などの記号型形状、あるいはこれらの形状が複数結合した形状などの繊維断面を有する繊維であってもよい。 Further, the constituent fibers may include irregular cross-section fibers in addition to substantially circular fibers and elliptical fibers. In addition, as the irregular cross-sectional fiber, a polygonal shape such as a hollow shape or a triangular shape, an alphabet character shape such as a Y shape, an irregular shape, a multi-leaf shape, a symbolic shape such as an asterisk shape, or a plurality of these shapes It may be a fiber having a fiber cross section such as a bonded shape.
繊維集合体が構成繊維として熱融着性繊維を含んでいる場合には、繊維同士を熱融着することによって、繊維集合体に強度と形態安定性を付与し、毛羽立ちや繊維の飛散を抑制でき好ましい。このような熱融着性繊維は、全融着型の熱融着性繊維であっても良いし、上述した複合繊維のような態様の一部融着型の熱融着性繊維であっても良い。このような一部融着型の熱融着性繊維として、芯鞘型の熱融着性繊維を採用することができる。当該熱融着性繊維における芯部/鞘部の組み合わせとして、例えば、ポリエチレンテルフタレート樹脂/ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテルフタレート樹脂/低融点ポリエチレンテルフタレート樹脂、ポリプロピレン樹脂/ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂/低融点ポリプロピレン樹脂などを採用できる。 When the fiber aggregate contains heat-sealing fibers as constituent fibers, the fibers are heat-sealed to each other to impart strength and morphological stability to the fiber aggregates and suppress fluffing and fiber scattering. It is preferable. Such a heat-fusing fiber may be a fully-fusing type heat-sealing fiber, or a partially-fusing type heat-sealing fiber having an embodiment such as the composite fiber described above. Is also good. As such a partially fused type heat-sealed fiber, a core-sheath type heat-sealed fiber can be adopted. Examples of the core / sheath combination in the heat-sealing fiber include polyethylene terphthalate resin / polypropylene resin, polyethylene terphthalate resin / low melting point polyethylene terphthalate resin, polypropylene resin / polyethylene resin, polypropylene resin / low melting point polypropylene. Resin etc. can be adopted.
繊維集合体が捲縮性繊維を含んでいる場合には、伸縮性が増して金型への追従性に優れ好ましい。このような捲縮性繊維として、例えば、潜在捲縮性繊維の捲縮を発現した捲縮性繊維やクリンプを有する繊維などを使用できる。また、繊維集合体が加熱することで捲縮を発現する潜在捲縮性繊維を含んでいてもよい。 When the fiber aggregate contains crimpable fibers, the elasticity is increased and the followability to the mold is excellent, which is preferable. As such crimpable fibers, for example, crimpable fibers expressing crimp of latent crimpable fibers, fibers having crimps, and the like can be used. In addition, it may contain latent crimpable fibers that develop crimping when the fiber aggregate is heated.
繊維集合体が繊維ウェブや不織布である場合、例えば、上述の繊維をカード装置やエアレイ装置などに供することで繊維を絡み合わせる乾式法、繊維を溶媒に分散させシート状に抄き繊維を絡み合わせる湿式法、直接紡糸法（メルトブロー法、スパンボンド法、静電紡糸法、紡糸原液と気体流を平行に吐出して紡糸する方法（例えば、特開２００９−２８７１３８号公報に開示の方法）など）を用いて繊維の紡糸を行うと共にこれを捕集する方法、などによって調製できる。 When the fiber aggregate is a fiber web or a non-woven fabric, for example, a dry method in which the fibers are entangled by using the above-mentioned fibers in a card device or an air array device, or the fibers are dispersed in a solvent and the fibers are entangled in a sheet shape. Wet method, direct spinning method (melt blow method, spunbond method, electrostatic spinning method, method of discharging a spinning stock solution and a gas flow in parallel to spin (for example, a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-287138), etc.) It can be prepared by a method of spinning a fiber and collecting the fiber using the above.
調製した繊維ウェブの構成繊維を絡合および／または一体化させて不織布を調製できる。構成繊維同士を絡合および／または一体化させる方法として、例えば、ニードルや水流によって絡合する方法、繊維ウェブを加熱処理へ供するなどしてバインダあるいは熱融着性繊維によって構成繊維同士を接着一体化あるいは溶融一体化させる方法などを挙げることができる。 The constituent fibers of the prepared fiber web can be entangled and / or integrated to prepare a non-woven fabric. As a method of entwining and / or integrating the constituent fibers with each other, for example, a method of entwining with a needle or a water stream, or a fiber web being subjected to a heat treatment, the constituent fibers are bonded and integrated with a binder or a heat-sealing fiber. Examples thereof include a method of forming or melting and integrating.
加熱処理の方法は適宜選択できるが、例えば、ロールにより加熱または加熱加圧する方法、オーブンドライヤー、遠赤外線ヒーター、乾熱乾燥機、熱風乾燥機などの加熱機へ供し加熱する方法、無圧下で赤外線を照射して含まれている有機樹脂を加熱する方法などを用いることができる。 The method of heat treatment can be appropriately selected. For example, a method of heating or heating and pressurizing with a roll, a method of heating by using a heater such as an oven dryer, a far-infrared heater, a dry heat dryer, or a hot air dryer, and infrared rays under no pressure. A method of heating the contained organic resin by irradiating with the above can be used.
使用可能なバインダの種類は適宜選択するが、例えば、ポリオレフィン（変性ポリオレフィンなど）、エチレンビニルアルコール共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体などのエチレン−アクリレート共重合体、各種ゴムおよびその誘導体（スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、フッ素ゴム、ウレタンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）など）、セルロース誘導体（カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなど）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＰＶｄＦ−ＨＦＰ）、アクリル系樹脂などを使用できる。
バインダがアクリル系樹脂を含有していると、金型を用いたヒートプレス等の熱成型時に適度に軟化するため、金型への追従性に優れる表面材を提供でき好ましい。
The type of binder that can be used is appropriately selected, and for example, polyolefins (modified polyolefins, etc.), ethylene vinyl alcohol copolymers, ethylene-acrylate copolymers such as ethylene-ethyl acrylate copolymers, various rubbers, and derivatives thereof ( Styrene-butadiene rubber (SBR), fluororubber, urethane rubber, ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), etc.), cellulose derivatives (carboxymethyl cellulose (CMC), hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, etc.), polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl Butyral (PVB), polyvinylpyrrolidone (PVP), polyurethane, epoxy resin, polyvinylidene fluoride (PVdF), vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer (PVdF-HFP), acrylic resin and the like can be used.
When the binder contains an acrylic resin, it softens appropriately during thermoforming such as heat pressing using a mold, so that it is preferable to provide a surface material having excellent followability to the mold.
また、バインダは上述した樹脂以外にも、例えば、難燃剤、香料、顔料、抗菌剤、抗黴材、光触媒粒子、乳化剤、分散剤、界面活性剤、加熱を受け発泡する粒子、無機粒子、酸化防止剤などの添加剤を含有していてもよい。
構成繊維同士を絡合および／または熱融着性繊維によって一体化してなる繊維集合体であっても良いが、バインダによって一体化してなる繊維集合体である場合、繊維集合体に含まれるバインダの目付は適宜選択できる。具体的にバインダの目付は２ｇ／ｍ２以上であることができる。また、バインダの目付は５０ｇ／ｍ２以下であることができ、３０ｇ／ｍ２以下であることができ、２０ｇ／ｍ２以下であることができる。
In addition to the above-mentioned resins, binders include, for example, flame retardants, fragrances, pigments, antibacterial agents, fungicides, photocatalytic particles, emulsifiers, dispersants, surfactants, particles that foam when heated, inorganic particles, and oxidation. It may contain an additive such as an inhibitor.
It may be a fiber aggregate in which constituent fibers are entangled with each other and / or are integrated by heat-sealing fibers, but in the case of a fiber aggregate integrated by a binder, the binder contained in the fiber aggregate The texture can be selected as appropriate. Specifically, the basis weight of the binder can be 2 g / m 2 or more. Further, the basis weight of the binder can be 50 g / m 2 or less, 30 g / m 2 or less, and 20 g / m 2 or less.
繊維集合体が織物や編物である場合、上述のようにして調製した繊維を織るあるいは編むことで、織物や編物を調製できる。 When the fiber aggregate is a woven fabric or knitted fabric, the woven fabric or knitted fabric can be prepared by weaving or knitting the fibers prepared as described above.
なお、繊維ウェブ以外にも不織布あるいは織物や編物など繊維集合体を、上述した構成繊維同士を絡合および／または一体化させる方法へ供しても良い。 In addition to the fiber web, a fiber aggregate such as a non-woven fabric, a woven fabric, or a knit may be used for the above-mentioned method of entwining and / or integrating the constituent fibers.
繊維集合体の構成繊維の繊度は特に限定するものではないが、剛性に優れる表面材を提供できるように、１ｄｔｅｘ以上であることができ、１．５ｄｔｅｘ以上であることができ、２ｄｔｅｘ以上であることができる。他方、地合いに優れる内装材を調製可能な表面材となるように、１００ｄｔｅｘ以下であることができ、５０ｄｔｅｘ以下であることができ、３０ｄｔｅｘ以下であることができ、１０ｄｔｅｘ以下であることができる。 The fineness of the constituent fibers of the fiber aggregate is not particularly limited, but can be 1 dtex or more, 1.5 dtex or more, and 2 dtex or more so as to provide a surface material having excellent rigidity. be able to. On the other hand, it can be 100 dtex or less, 50 dtex or less, 30 dtex or less, and 10 dtex or less so that an interior material having an excellent texture can be prepared as a surface material.
また、繊維集合体の構成繊維の繊維長も特に限定するものではないが、剛性の観点から、２０ｍｍ以上であることができ、２５ｍｍ以上であることができ、３０ｍｍ以上であることができ、４０ｍｍ以上であることができ、５０ｍｍ以上であることができ、６０ｍｍ以上であることができる。なお、繊維集合体の構成繊維は連続長を有する繊維（メルトブロー不織布の構成繊維やスパンボンド不織布の構成繊維などを含む概念である）であってもよい。なお、「繊維長」は、ＪＩＳ Ｌ１０１５（２０１０）、８．４．１ｃ）直接法（Ｃ法）に則って測定した値をいう。 Further, the fiber length of the constituent fibers of the fiber aggregate is not particularly limited, but from the viewpoint of rigidity, it can be 20 mm or more, 25 mm or more, 30 mm or more, and 40 mm. It can be more than 50 mm, it can be 60 mm or more. The constituent fibers of the fiber aggregate may be fibers having a continuous length (a concept including constituent fibers of a melt-blown nonwoven fabric, constituent fibers of a spunbonded nonwoven fabric, and the like). The "fiber length" refers to a value measured according to JIS L1015 (2010), 8.4.1c) direct method (C method).
繊維集合体の、例えば、厚さ、目付などの諸構成は、特に限定されるべきものではなく適宜調整する。
繊維集合体の厚さは、０．２〜３．０ｍｍであることができ、０．６〜２．５ｍｍであることができ、１．０〜２．０ｍｍであることができる。なお、本発明において厚さとは主面と垂直方向へ２０ｇ／ｃｍ２圧縮荷重をかけた時の該垂直方向の長さをいう。
また、繊維集合体の目付は、例えば、３０〜２００ｇ／ｍ２であることができ、４０〜１６０ｇ／ｍ２であることができ、６０〜１２０ｇ／ｍ２であることができる。なお、本発明において目付とは測定対象物の最も広い面積を有する面（主面）における１ｍ２あたりの質量をいう。
The composition of the fiber aggregate, for example, the thickness and the basis weight, is not particularly limited and is appropriately adjusted.
The thickness of the fiber assembly can be 0.2 to 3.0 mm, 0.6 to 2.5 mm, and 1.0 to 2.0 mm. In the present invention, the thickness means the length in the vertical direction when a compressive load of 20 g / cm2 is applied in the direction perpendicular to the main surface.
The basis weight of the fiber aggregate can be, for example, 30 to 200 g / m 2 , 40 to 160 g / m 2 , and 60 to 120 g / m 2 . In the present invention, the basis weight means the mass per 1 m2 on the surface (main surface) having the widest area of the object to be measured.
本発明の表面材において、繊維集合体における一方の主面側を構成する繊維間に存在するポリオレフィン系樹脂として、周知のポリオレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、炭化水素の一部をシアノ基またはフッ素或いは塩素といったハロゲンで置換した構造のポリオレフィン系樹脂など）を一種類、あるいは、周知のポリオレフィン系樹脂を複数混合してなる樹脂を採用できる。 In the surface material of the present invention, as a polyolefin-based resin existing between the fibers constituting one main surface side of the fiber aggregate, a well-known polyolefin-based resin (polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, a part of hydrocarbon is cyano). It is possible to employ one type of (such as a polyolefin resin having a structure substituted with a group or a halogen such as fluorine or chlorine), or a resin obtained by mixing a plurality of well-known polyolefin resins.
ポリオレフィン系樹脂のＭＦＲも適宜調整できるが、ＪＩＳ Ｋ６９２１−２に準じて測定した値が２０［ｇ／１０分］以上（２３０［℃］，２．１６［Ｋｇ］：以下、測定条件の併記を省略する）であるのが好ましい。ポリオレフィン系樹脂のＭＦＲが高すぎる場合には、通気性が過剰に高い複合体を備えた表面材となり、調製した車両用外装材の吸音性能が低下する恐れがある。そのため、ポリオレフィン系樹脂のＭＦＲは４０［ｇ／１０分］以下とするのが好ましい。 The MFR of the polyolefin resin can be adjusted as appropriate, but the value measured according to JIS K6921-2 is 20 [g / 10 minutes] or more (230 [° C.], 2.16 [Kg]: The measurement conditions are described below. (Omitted) is preferable. If the MFR of the polyolefin resin is too high, the surface material has a composite having excessively high air permeability, and the sound absorbing performance of the prepared vehicle exterior material may deteriorate. Therefore, the MFR of the polyolefin resin is preferably 40 [g / 10 minutes] or less.
なお、ポリオレフィン系樹脂は、例えば、難燃剤、酸化防止剤（フェノール系の酸化防止剤、リン系の酸化防止剤、リンとフェノールの複合系の酸化防止剤など）、香料、顔料、抗菌剤、抗黴材、光触媒粒子、乳化剤、分散剤、界面活性剤、増粘剤などの添加剤を含有していてもよい。 The polyolefin resin is, for example, a flame retardant, an antioxidant (phenolic antioxidant, phosphorus-based antioxidant, phosphorus-phenol composite antioxidant, etc.), fragrance, pigment, antibacterial agent, etc. It may contain additives such as anti-mold materials, photocatalyst particles, emulsifiers, dispersants, surfactants and thickeners.
なお、ポリオレフィン系樹脂に酸化防止材を配合することで、耐熱性に優れた表面材を提供でき好ましい。ポリオレフィン系樹脂の質量に占める添加剤の固形分質量の百分率は、適宜調整できる。一例として、ポリオレフィン系樹脂の質量に占める酸化防止剤の固形分質量の百分率は、０．１％〜５％であることができ、０．５％〜４％であることができ、１％〜３％であることができる。 It is preferable to add an antioxidant to the polyolefin resin because a surface material having excellent heat resistance can be provided. The percentage of the solid content mass of the additive to the mass of the polyolefin resin can be adjusted as appropriate. As an example, the percentage of the solid content mass of the antioxidant in the mass of the polyolefin resin can be 0.1% to 5%, 0.5% to 4%, and 1% to 1%. It can be 3%.
繊維集合体における一方の主面側を構成する繊維間に存在する、ポリオレフィン系樹脂の態様や量は、本発明による効果が効果的に発揮されるように適宜調整する。
例えば、図１に図示した態様以外にも、繊維集合体が有する空隙全体にわたりポリオレフィン系樹脂が存在していても良い。繊維集合体の全体にポリオレフィン系樹脂が存在している態様であると、剛性に優れると共に各主面側における熱成型時の物性が近いものとなることで、金型への追従性に富み成型性に優れる表面材を提供でき好ましい。このとき、繊維集合体における一方の主面側に存在するポリオレフィン系樹脂の量と、繊維集合体における一方の主面側に存在するポリオレフィン系樹脂の量は同じでもよいが、繊維集合体における一方の主面側からもう一方の主面側に向かい、量が減少するようにポリオレフィン系樹脂が存在していてもよい。
ポリオレフィン系樹脂は繊維間を完全に埋めるように存在しても良いが、繊維間、繊維とポリオレフィン系樹脂の間、ポリオレフィン系樹脂間に間隙を有するように存在しているのが好ましい。ポリオレフィン系樹脂が間隙を有するように繊維間に存在することで、通気性を有する複合体を実現できる。通気性を有する複合体を備えた表面材によって、吸音性能に優れる車両用外装材を提供でき好ましい。
The mode and amount of the polyolefin-based resin existing between the fibers constituting one main surface side of the fiber aggregate are appropriately adjusted so that the effect according to the present invention can be effectively exhibited.
For example, in addition to the embodiment shown in FIG. 1, the polyolefin-based resin may be present over the entire voids of the fiber aggregate. In the mode in which the polyolefin-based resin is present in the entire fiber aggregate, the rigidity is excellent and the physical characteristics at the time of thermoforming on each main surface side are close to each other, so that the molding is highly followable to the mold. It is preferable because a surface material having excellent properties can be provided. At this time, the amount of the polyolefin-based resin present on one main surface side of the fiber aggregate and the amount of the polyolefin-based resin present on one main surface side of the fiber aggregate may be the same, but one of the fiber aggregates. The polyolefin-based resin may be present so that the amount of the resin decreases from the main surface side to the other main surface side.
The polyolefin-based resin may exist so as to completely fill the spaces between the fibers, but it is preferable that the polyolefin-based resin exists so as to have gaps between the fibers, between the fibers and the polyolefin-based resin, and between the polyolefin-based resins. By the presence of the polyolefin resin between the fibers so as to have a gap, a breathable composite can be realized. It is preferable that the surface material provided with the breathable composite can provide an exterior material for a vehicle having excellent sound absorption performance.
また、繊維集合体が備えるポリオレフィン系樹脂の量は、９〜１８０ｇ／ｍ２であることができ、１８〜１３５ｇ／ｍ２であることができ、２７〜９０ｇ／ｍ２であることができる。 The amount of the polyolefin resin included in the fiber aggregate may be a 9~180g / m 2, can be a 18~135g / m 2, can be a 27~90g / m 2.
複合体の、例えば、目付、厚さなどの諸物性は、本発明の効果が発揮される車両用外装材を提供できるように、適宜調整する。目付は、４０〜３８０ｇ／ｍ２であることができ、８０〜３００ｇ／ｍ２であることができ、９０〜２１０ｇ／ｍ２であることができる。厚さは、０．０８〜１．００ｍｍであることができ、０．１４〜０．８０ｍｍであることができ、０．１８〜０．５５ｍｍであることができる。 Various physical characteristics of the composite, such as basis weight and thickness, are appropriately adjusted so as to provide a vehicle exterior material in which the effects of the present invention are exhibited. Basis weight may be a 40~380g / m 2, can be a 80~300g / m 2, can be a 90~210g / m 2. The thickness can be 0.08 to 1.00 mm, 0.14 to 0.80 mm, and 0.18 to 0.55 mm.
本発明にかかる表面材を構成する複合体は、密度が０．３７ｇ／ｃｍ３より高いことを特徴としている。
本願出願人は、水や雨水が車両用外装材の内部（複合体を構成する繊維集合体）深くまで浸透して、雪や氷が剥がれる際に表面が破壊される原因になり得ることを見出した。そのため、水や雨水が接触することになる表面材の表面における密度にのみ注目するのではなく、表面材を構成する複合体については、その全体における密度と破壊の発生との関係性に着目する必要があることを見出したものである。
複合体の密度が高いほど、水や雨水が車両用外装材の内部（複合体を構成する繊維集合体）深くまで浸透するのを防止でき、雪や氷が剥がれる際に表面が破壊され難い車両用外装材を提供できると考えられることから、複合体の密度は０．３８ｇ／ｃｍ３以上であるのが好ましく、０．３９ｇ／ｃｍ３以上であるのがより好ましく、０．４０ｇ／ｃｍ３以上であるのがより好ましく、０．４１ｇ／ｃｍ３以上であるのが更に好ましい。なお、密度の上限値は適宜調整できるものであるが、表面材の成型性が劣る恐れがあることから、０．７５ｇ／ｃｍ３以下であるのが現実的である。
この「密度」は、複合体の「目付」を「厚さ」で除して得られる計算値を意味する。
The composite constituting the surface material according to the present invention is characterized in that the density is higher than 0.37 g / cm 3 .
The applicant of the present application has found that water or rainwater can penetrate deep into the vehicle exterior material (fiber aggregates constituting the composite) and cause the surface to be destroyed when snow or ice is peeled off. It was. Therefore, instead of focusing only on the density on the surface of the surface material that water or rainwater will come into contact with, we will focus on the relationship between the density and the occurrence of fracture as a whole for the composites that make up the surface material. I found it necessary.
The higher the density of the composite, the more water and rainwater can be prevented from penetrating deep inside the exterior material for the vehicle (the fiber aggregates that make up the composite), and the surface of the vehicle is less likely to be destroyed when snow or ice peels off. it is considered to be able to provide Yogaiso material, the density of the composite is preferably at 0.38 g / cm 3 or more, more preferably 0.39 g / cm 3 or more, 0.40 g / cm 3 The above is more preferable, and 0.41 g / cm 3 or more is further preferable. Although the upper limit of the density can be adjusted as appropriate, it is realistic that the density is 0.75 g / cm 3 or less because the moldability of the surface material may be inferior.
This "density" means a calculated value obtained by dividing the "basis weight" of the complex by the "thickness".
以上の構成を有する複合体は、そのまま表面材とできるが、更に別の多孔体、フィルム、発泡体などの構成部材を設けて表面材を調製してもよい。これらの複合体における主面（Ａ）側に積層して備えることができる。 The composite having the above structure can be used as a surface material as it is, but a surface material may be prepared by further providing a constituent member such as a porous body, a film, or a foam. It can be provided by being laminated on the main surface (A) side of these composites.
本発明にかかる表面材における、繊維集合体の主面（Ａ）側と反対側に存在する、主面の中心線平均粗さは２１．８μｍ未満であることを特徴としている。
表面材の当該主面の中心線平均粗さが小さいほど、雪や氷が付着し難く剥がれ易い車両用外装材を提供できると考えられることから、表面材の当該主面の中心線平均粗さは２１．５μｍ以下であるのが好ましく、２１．０μｍ以下であるのが好ましく、２０．５μｍ以下であるのが好ましく、２０．０μｍ以下であるのが好ましく、１９．５μｍ以下であるのが好ましく、１９．０μｍ以下であるのがより好ましく、１８．５μｍ以下であるのが更に好ましい。なお、表面材の当該主面の中心線平均粗さの下限値は適宜調整できるものであるが、７．０μｍ以上であるのが現実的である。
この「中心線平均粗さ」は一般的にＲａとして表される値であり、表面粗さとはＪＩＳ Ｂ０６０１：２０１３「製品の幾何特性仕様（ＧＰＳ）−表面性状：輪郭曲線方式−用語，定義及び表面性状パラメータ」に記載されている方法に基づき求められる、算術平均高さの値（単位：μｍ）である。なお、中心線平均粗さの測定には（株）東京精密社製ＳＵＲＦＣＯＭ １３０Ａ‐カラー（カットオフ値：０．８ｍｍ、稼働速度：０．６ｍｍ／ｓ、針圧：７０ｍｇ（０．７ｍＮ）、触針先端形状：２μｍＲ６０°円錐）を用いて、当該装置へ表面材を供することで求めた。
The surface material according to the present invention is characterized in that the center line average roughness of the main surface existing on the side opposite to the main surface (A) side of the fiber aggregate is less than 21.8 μm.
It is considered that the smaller the average roughness of the center line of the main surface of the surface material, the more difficult it is for snow and ice to adhere and the more easily the exterior material for vehicles can be provided. Is preferably 21.5 μm or less, preferably 21.0 μm or less, preferably 20.5 μm or less, preferably 20.0 μm or less, and preferably 19.5 μm or less. , 19.0 μm or less is more preferable, and 18.5 μm or less is further preferable. The lower limit of the average roughness of the center line of the main surface of the surface material can be adjusted as appropriate, but it is realistic that it is 7.0 μm or more.
This "center line average roughness" is a value generally expressed as Ra, and the surface roughness is JIS B0601: 2013 "Geometric characteristic specifications (GPS) of products-Surface texture: Contour curve method-Terms, definitions and It is a value (unit: μm) of the arithmetic mean height obtained based on the method described in "Surface texture parameter". To measure the average roughness of the center line, SURFCOM 130A-color manufactured by Tokyo Precision Co., Ltd. (cutoff value: 0.8 mm, operating speed: 0.6 mm / s, stylus pressure: 70 mg (0.7 mN), It was obtained by providing a surface material to the device using a stylus tip shape (2 μm R60 ° cone).
次に、本発明の表面材の製造方法について説明する。なお、上述した項目と構成を同じくする点については説明を省略する。
本発明にかかる表面材の製造方法は適宜選択できるが、一例として、
（１）繊維集合体を用意する工程、
（２）繊維集合体の一方の主面（図１におけるＡ）上に、ポリオレフィン系樹脂からなる樹脂層を設け積層体を調製する工程、
（３）積層体を加熱工程へ供し、前記樹脂層を構成するポリオレフィン系樹脂を融解することで、繊維集合体における一方の主面側を構成する繊維間にポリオレフィン系樹脂を染み込ませる工程、
（４）工程（３）の後に冷却して、繊維集合体における一方の主面側を構成する繊維間に、ポリオレフィン系樹脂が存在してなる複合体を調製する工程、
を備える、表面材の製造方法を挙げることができる。
Next, the method for producing the surface material of the present invention will be described. The points having the same configuration as the above-mentioned items will be omitted.
The method for producing the surface material according to the present invention can be appropriately selected, but as an example,
(1) Step of preparing fiber aggregate,
(2) A step of preparing a laminate by providing a resin layer made of a polyolefin resin on one main surface (A in FIG. 1) of the fiber aggregate.
(3) A step of subjecting the laminate to a heating step and melting the polyolefin-based resin constituting the resin layer so that the polyolefin-based resin is impregnated between the fibers constituting one main surface side of the fiber aggregate.
(4) A step of preparing a composite in which a polyolefin-based resin is present between the fibers constituting one main surface side of the fiber aggregate by cooling after the step (3).
A method for producing a surface material, which comprises the above.
工程（１）について説明する。
繊維集合体として、例えば、繊維ウェブや不織布、あるいは、織物や編み物などの、シート状の布帛を用意する。なお、繊維集合体における構成繊維の繊度や繊維長、繊維集合体の厚さや目付は上述した数値のものを採用できる。
Step (1) will be described.
As the fiber aggregate, for example, a fiber web, a non-woven fabric, or a sheet-like cloth such as a woven fabric or a knitted fabric is prepared. As the fineness and fiber length of the constituent fibers in the fiber aggregate, and the thickness and basis weight of the fiber aggregate, the above-mentioned numerical values can be adopted.
工程（２）について説明する。
ポリオレフィン系樹脂の種類は前述したものを採用できる。
ポリオレフィン系樹脂からなる樹脂層を設ける方法は適宜選択でき、繊維集合体の一方の主面上にポリオレフィン系樹脂からなるフィルムを積層する方法、Ｔダイなどを用いて繊維集合体の一方の主面上に溶融したポリオレフィン系樹脂を押し出し、直接ラミネートする方法などを採用できる。また、フィルムの厚さや目付ならびに開孔を有するフィルムであるか否、直接ラミネートするポリオレフィン系樹脂の質量は適宜調整できる。
なお、溶融したポリオレフィン系樹脂が繊維集合体における一方の主面側を構成する繊維間に染み込み易いよう、また、調製された複合体が通気性を有するものであるよう、ポリオレフィン系樹脂として、未延伸のポリオレフィン系樹脂（より好ましくは、未延伸のポリプロピレン樹脂）を採用するのが好ましい。また、ポリオレフィン系樹脂のＭＦＲは２０［ｇ／１０分］以上であるのが好ましい。
更に、添加剤を含有したポリオレフィン系樹脂を採用することで、添加剤を含有する複合体を調製できる。
Step (2) will be described.
The above-mentioned types of polyolefin resins can be adopted.
The method of providing the resin layer made of the polyolefin resin can be appropriately selected, a method of laminating a film made of the polyolefin resin on one main surface of the fiber aggregate, a method of laminating a film made of the polyolefin resin, or one main surface of the fiber aggregate using a T-die or the like. A method of extruding the melted polyolefin resin onto the resin and directly laminating it can be adopted. Further, the thickness and basis weight of the film, whether or not the film has openings, and the mass of the polyolefin resin to be directly laminated can be appropriately adjusted.
It should be noted that the melted polyolefin-based resin has not been used as the polyolefin-based resin so that it can easily permeate between the fibers constituting one of the main surface sides of the fiber aggregate, and the prepared composite has breathability. It is preferable to use a stretched polyolefin resin (more preferably, an unstretched polypropylene resin). Further, the MFR of the polyolefin resin is preferably 20 [g / 10 minutes] or more.
Further, by adopting a polyolefin resin containing an additive, a composite containing the additive can be prepared.
工程（３）について説明する。
加熱工程において使用する方法は適宜選択できるが、例えば、オーブンドライヤー、遠赤外線ヒーター、乾熱乾燥機、熱風乾燥機、コンベア型加熱機などの加熱機へ供し加熱するなどして、溶媒あるいは分散媒を蒸発させ除去できる。
加熱温度はポリオレフィン系樹脂を融解できる温度であればよく、繊維集合体など構成部材の形状や機能などが意図せず低下することがないよう、加熱温度の上限を選択する。また、加熱時間も本発明の効果が発揮されるよう適宜調整できる。
なお、繊維集合体が繊維ウェブの場合には、本工程によって構成繊維同士を接着する（溶融したバインダで接着する、あるいは、構成繊維に含まれる熱可塑性成分を溶融させ接着する）ことで、不織布を形成してもよい。
更に、加熱を受け発泡する粒子を備えている場合には、本工程によって当該粒子を発泡させてもよい。
The step (3) will be described.
The method used in the heating step can be appropriately selected, and for example, the solvent or dispersion medium is heated by being supplied to a heater such as an oven dryer, a far-infrared heater, a dry heat dryer, a hot air dryer, or a conveyor type heater. Can be evaporated and removed.
The heating temperature may be a temperature at which the polyolefin resin can be melted, and the upper limit of the heating temperature is selected so that the shape and function of the constituent members such as the fiber aggregate do not unintentionally decrease. Further, the heating time can be appropriately adjusted so that the effect of the present invention is exhibited.
When the fiber aggregate is a fiber web, the constituent fibers are bonded to each other by this step (bonding with a molten binder or melting and adhering a thermoplastic component contained in the constituent fibers) to form a non-woven fabric. May be formed.
Further, when the particles are heated and foamed, the particles may be foamed by this step.
工程（４）について説明する。
冷却して複合体を調製する方法は適宜選択でき、一例として、室温雰囲気下で放冷する方法を採用できる。
Step (4) will be described.
The method of cooling to prepare the complex can be appropriately selected, and as an example, a method of allowing to cool in a room temperature atmosphere can be adopted.
上述の製造方法により調製した複合体は、そのまま表面材として使用できるが、更に別の多孔体、フィルム、発泡体などの構成部材を、複合体における主面（Ａ）側に積層して表面材を調製してもよい。
また、用途や使用態様に合わせて形状を打ち抜くなどして加工する工程や、リライアントプレス処理などの厚さなどの諸物性を調整する工程などの、各種二次工程へ供して表面材を調製してもよい。
本発明にかかる表面材を周知の成型加工機へ供することで、ＵＢＳなど車両用外装材を調製できる。
The composite prepared by the above-mentioned production method can be used as a surface material as it is, but another constituent member such as a porous body, a film, or a foam is laminated on the main surface (A) side of the composite to form a surface material. May be prepared.
In addition, surface materials are prepared for various secondary processes such as a process of punching a shape according to the application and usage mode, and a process of adjusting various physical properties such as thickness such as reliant press processing. You may.
By providing the surface material according to the present invention to a well-known molding machine, it is possible to prepare an exterior material for a vehicle such as UBS.
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but these do not limit the scope of the present invention.
（実施例１）
ポリエチレンテレフタレート樹脂（融点：２５５℃）からなるスパンボンド不織布（目付：９０ｇ／ｍ２、繊度：９ｄｔｅｘ）を用意した。そして、スパンボンド不織布の一方の主面上に、Ｔダイを用いて、無延伸ポリプロピレン樹脂を押し出し直接ラミネートした。それにより、スパンボンド不織布の一方の主面上に、フィルム状の無延伸ポリプロピレン樹脂層（目付：５４ｇ／ｍ２、厚さ：６０μｍ、融点：１６０℃、ＭＦＲ：３０ｇ／１０分）を備えた積層体を調製した。
そして、積層体を１．５ｍ／ｍｉｎの速度でリライアントプレス機（圧力：０．４ＭＰａ、加熱温度：１９５℃）へ供することで、積層体に圧力を作用させると共に加熱することで無延伸ポリプロピレン樹脂を融解させ、スパンボンド不織布における一方の主面側を構成する繊維間に染み込ませた。
その後、室温雰囲気下で放冷することにより、スパンボンド不織布における一方の主面側を構成する繊維間に、フィルム状の無延伸ポリプロピレン樹脂層由来のポリプロピレン樹脂が存在してなる複合体を調製した。
なお、複合体の繊維集合体における一方の主面側からもう一方の主面側に向かい、量が減少するようにポリプロピレン樹脂が存在していた。また、複合体の繊維集合体におけるもう一方の主面側を構成する繊維間には、ポリプロピレン樹脂は存在していなかった。
(Example 1)
A spunbonded non-woven fabric (grain: 90 g / m2, fineness: 9dtex) made of polyethylene terephthalate resin (melting point: 255 ° C.) was prepared. Then, the unstretched polypropylene resin was extruded and directly laminated on one main surface of the spunbonded non-woven fabric using a T-die. As a result, a film-like unstretched polypropylene resin layer (weight: 54 g / m 2 , thickness: 60 μm, melting point: 160 ° C., MFR: 30 g / 10 minutes) was provided on one main surface of the spunbonded non-woven fabric. A laminate was prepared.
Then, by subjecting the laminate to a reliant press (pressure: 0.4 MPa, heating temperature: 195 ° C.) at a speed of 1.5 m / min, pressure is applied to the laminate and the laminate is heated to obtain a non-woven polypropylene resin. Was melted and impregnated between the fibers constituting one main surface side of the spunbonded non-woven fabric.
Then, by allowing to cool in an atmosphere at room temperature, a composite was prepared in which a polypropylene resin derived from a film-like unstretched polypropylene resin layer was present between the fibers constituting one main surface side of the spunbonded nonwoven fabric. ..
It should be noted that the polypropylene resin was present so that the amount decreased from one main surface side to the other main surface side in the fiber aggregate of the composite. Further, the polypropylene resin was not present between the fibers constituting the other main surface side of the fiber assembly of the composite.
（実施例２、比較例１〜２）
リライアントプレス機による積層体へ作用させる圧力と加熱温度を、以下の通り変更したこと以外は、実施例１と同様にして、スパンボンド不織布における一方の主面側を構成する繊維間に、フィルム状の無延伸ポリプロピレン樹脂層由来のポリプロピレン樹脂が存在してなる複合体を調製した。
・実施例２：リライアントプレス機（圧力：０．４ＭＰａ、加熱温度：１８０℃）
・比較例１：リライアントプレス機（圧力：０．２ＭＰａ、加熱温度：１８０℃）
・比較例２：リライアントプレス機（圧力：０．２ＭＰａ、加熱温度：１６５℃）
なお、調製したいずれの複合体においても、複合体の繊維集合体における一方の主面側からもう一方の主面側に向かい、量が減少するようにポリプロピレン樹脂が存在していた。 また、調製したいずれの複合体においても、複合体の繊維集合体におけるもう一方の主面側を構成する繊維間には、ポリプロピレン樹脂は存在していなかった。
(Example 2, Comparative Examples 1 and 2)
Similar to Example 1, except that the pressure and heating temperature applied to the laminate by the reliant press machine were changed as follows, a film was formed between the fibers constituting one main surface side of the spunbonded nonwoven fabric. A composite was prepared in which a polypropylene resin derived from the unstretched polypropylene resin layer was present.
Example 2: Reliant press machine (pressure: 0.4 MPa, heating temperature: 180 ° C.)
-Comparative example 1: Reliant press machine (pressure: 0.2 MPa, heating temperature: 180 ° C)
-Comparative example 2: Reliant press machine (pressure: 0.2 MPa, heating temperature: 165 ° C)
In any of the prepared composites, the polypropylene resin was present so that the amount of the polypropylene resin decreased from one main surface side to the other main surface side in the fiber assembly of the composite. Further, in any of the prepared composites, the polypropylene resin was not present between the fibers constituting the other main surface side of the fiber aggregate of the composite.
（実施例３）
ポリエチレンテレフタレート樹脂（融点：２５５℃）からなるスパンボンド不織布（目付：６０ｇ／ｍ２、繊度：９ｄｔｅｘ）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、スパンボンド不織布における一方の主面側を構成する繊維間に、フィルム状の無延伸ポリプロピレン樹脂層由来のポリプロピレン樹脂が存在してなる複合体を調製した。
なお、複合体の繊維集合体における一方の主面側からもう一方の主面側に向かい、量が減少するようにポリプロピレン樹脂が存在していた。また、複合体の繊維集合体におけるもう一方の主面側を構成する繊維間には、ポリプロピレン樹脂は存在していなかった。
(Example 3)
One main surface side of the spunbonded nonwoven fabric in the same manner as in Example 1 except that a spunbonded nonwoven fabric made of polyethylene terephthalate resin (melting point: 255 ° C.) (grain: 60 g / m 2 , fineness: 9dtex) was used. A composite was prepared in which a polypropylene resin derived from a film-like non-woven polypropylene resin layer was present between the fibers constituting the above.
It should be noted that the polypropylene resin was present so that the amount decreased from one main surface side to the other main surface side in the fiber aggregate of the composite. Further, the polypropylene resin was not present between the fibers constituting the other main surface side of the fiber assembly of the composite.
（比較例３）
ポリエチレンテレフタレート樹脂（融点：２５５℃）からなるスパンボンド不織布（目付：１２０ｇ／ｍ２、繊度：９ｄｔｅｘ）を用意した。そして、スパンボンド不織布の一方の主面上に、Ｔダイを用いて、無延伸ポリプロピレン樹脂を押し出し直接ラミネートした。それにより、スパンボンド不織布の一方の主面上に、フィルム状の無延伸ポリプロピレン樹脂層（目付：３６ｇ／ｍ２、厚さ：４０μｍ、融点：１６０℃、ＭＦＲ：３０ｇ／１０分）を備えた積層体を調製した。
このようにして調製した積層体を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、スパンボンド不織布における一方の主面側を構成する繊維間に、フィルム状の無延伸ポリプロピレン樹脂層由来のポリプロピレン樹脂が存在してなる複合体を調製した。
なお、複合体の繊維集合体における一方の主面側からもう一方の主面側に向かい、量が減少するようにポリプロピレン樹脂が存在していた。また、複合体の繊維集合体におけるもう一方の主面側を構成する繊維間には、ポリプロピレン樹脂は存在していなかった。
(Comparative Example 3)
A spunbonded non-woven fabric (mesh: 120 g / m 2 , fineness: 9 dtex) made of polyethylene terephthalate resin (melting point: 255 ° C.) was prepared. Then, the unstretched polypropylene resin was extruded and directly laminated on one main surface of the spunbonded non-woven fabric using a T-die. As a result, a film-like unstretched polypropylene resin layer (weight: 36 g / m 2 , thickness: 40 μm, melting point: 160 ° C., MFR: 30 g / 10 minutes) was provided on one main surface of the spunbonded non-woven fabric. A laminate was prepared.
Polypropylene derived from a film-like unstretched polypropylene resin layer between the fibers constituting one main surface side of the spunbonded nonwoven fabric in the same manner as in Example 1 except that the laminate prepared in this manner was used. A composite was prepared in which the resin was present.
It should be noted that the polypropylene resin was present so that the amount decreased from one main surface side to the other main surface side in the fiber aggregate of the composite. Further, the polypropylene resin was not present between the fibers constituting the other main surface side of the fiber assembly of the composite.
以上のようにして調製した複合体をそのまま表面材とみなし、以下の評価結果と各種物性を合わせ表１にまとめた。 The composite prepared as described above was regarded as a surface material as it was, and the following evaluation results and various physical characteristics were summarized in Table 1.
（氷剥離性の評価方法）
（１）ゴムマット（一辺：３００ｍｍ、非通液性）およびポリプロピレン樹脂フィルム（一辺：３００ｍｍ、非通液性）を積層してなる下敷きを、ゴムマット側が重力方向側に存在させると共に、重力方向側と反対側（垂直方向側）に露出するポリプロピレン樹脂フィルムの主面が水平をなすようにして、卓上に静置した。
（２）露出するポリプロピレン樹脂製シートの主面上に、表面材から採取した試料（一辺：２００ｍｍ）を静置した。なお、実施例および比較例で調製した表面材から採取した試料については、フィルム状の無延伸ポリプロピレン樹脂層を設けた側の主面と、ポリプロピレン樹脂製シートの露出する主面が面するようにした。
（３）試料の露出している主面上に、ＪＩＳ Ｇ３４４４：２０１５に開示されているＳＴＫ５００の材質を用いて調製された円筒冶具（外直径：４８．６ｍｍ、内直径：４４ｍｍ、高さ：３０ｍｍ、厚さ：２．３ｍｍ）を、円筒の端部部分が当該主面に面するようにして静置した。
（４）下敷きと試料ならびに円筒冶具をその状態のまま、無風環境かつ温度を−１５±２℃に調整した低温室中へ運び入れ、１時間冷却した。
（５）冷却された円筒冶具における、試料と円筒冶具に囲まれ形成された空間中へ、５℃以下の水５ｍｌを５秒間かけ注ぎ入れた後、１５分間低温室中におくことで水を冷却し凍結させた。（６）次いで、当該空間中へ、５℃以下の水５ｍｌを５秒間かけ注ぎ入れた後、３０分間低温室中におくことで水を冷却し凍結させた。
（７）再度、当該空間中へ、５℃以下の水５ｍｌを５秒間かけ注ぎ入れた後、３０分間低温室中におくことで水を冷却し凍結させた。
（８）最後に、当該空間中へ、５℃以下の水１５ｍｌを５秒間かけ注ぎ入れた後、１５０分間低温室中におくことで水を冷却し凍結させた。
（９）円筒冶具の外周面にフォースゲージ（５０Ｎまで測定可能）を固定した。
（１０）試料の露出している部分を抑えた状態で、フォースゲージを垂直方向へ引っ張ることで円筒冶具を垂直方向へ引っ張り、試料の主面から円筒冶具中で凍結している氷ごと円筒冶具を完全に剥離させた。
（１１）完全に剥離するまでにフォースゲージによって測定された荷重の最大値を、剥離荷重（単位：Ｎ）とした。なお、剥離荷重の値が小さいほど、測定へ供した表面材は雪や氷が剥がれ易いことを意味する。
（１０）試料における円筒冶具を剥離した主面部分を目視で観察することで、付着した雪や氷が剥がれる時に表面が破壊され難い、車両用外装材を提供できる表面材であるか否かを評価した。
「×」・・・試料の当該主面部分に亀裂が発生していた。そのため、本表面材によって、付着した雪や氷が剥がれる時に表面が破壊され難い車両用外装材を提供できないと判断した。
「〇」・・・試料の当該主面部分に亀裂は発生していなかった。そのため、本表面材によって、付着した雪や氷が剥がれる時に表面が破壊され難い車両用外装材を提供できると判断した。
(Evaluation method of ice peelability)
(1) An underlay made by laminating a rubber mat (one side: 300 mm, non-permeable) and a polypropylene resin film (one side: 300 mm, non-permeable) is provided so that the rubber mat side exists on the gravity direction side and also on the gravity direction side. The polypropylene resin film exposed on the opposite side (vertical direction side) was placed on a table so that the main surface was horizontal.
(2) A sample (one side: 200 mm) collected from the surface material was allowed to stand on the main surface of the exposed polypropylene resin sheet. For the samples collected from the surface materials prepared in Examples and Comparative Examples, the main surface on the side provided with the film-shaped unstretched polypropylene resin layer and the exposed main surface of the polypropylene resin sheet face each other. did.
(3) Cylindrical jig prepared by using the material of STK500 disclosed in JIS G3444: 2015 on the exposed main surface of the sample (outer diameter: 48.6 mm, inner diameter: 44 mm, height: 30 mm, thickness: 2.3 mm) was allowed to stand so that the end portion of the cylinder faced the main surface.
(4) The underlay, the sample, and the cylindrical jig were carried in a windless environment and a low temperature chamber whose temperature was adjusted to -15 ± 2 ° C., and cooled for 1 hour.
(5) In the cooled cylindrical jig, 5 ml of water at 5 ° C. or lower is poured into the space formed by being surrounded by the sample and the cylindrical jig for 5 seconds, and then the water is placed in a low temperature chamber for 15 minutes. It was cooled and frozen. (6) Next, 5 ml of water at 5 ° C. or lower was poured into the space for 5 seconds, and then the water was cooled and frozen by leaving it in a low temperature chamber for 30 minutes.
(7) Again, 5 ml of water at 5 ° C. or lower was poured into the space for 5 seconds, and then the water was cooled and frozen by leaving it in a low temperature room for 30 minutes.
(8) Finally, 15 ml of water at 5 ° C. or lower was poured into the space for 5 seconds, and then the water was cooled and frozen by leaving it in a low temperature chamber for 150 minutes.
(9) A force gauge (measurable up to 50N) was fixed to the outer peripheral surface of the cylindrical jig.
(10) While holding down the exposed part of the sample, pull the force gauge in the vertical direction to pull the cylindrical jig in the vertical direction, and then pull the cylindrical jig vertically from the main surface of the sample together with the frozen ice in the cylindrical jig. Was completely peeled off.
(11) The maximum value of the load measured by the force gauge until complete peeling was defined as the peeling load (unit: N). The smaller the value of the peeling load, the easier it is for snow and ice to peel off from the surface material used for measurement.
(10) By visually observing the main surface portion of the sample from which the cylindrical jig has been peeled off, it is possible to determine whether or not the surface material can provide an exterior material for a vehicle because the surface is not easily destroyed when the attached snow or ice is peeled off. evaluated.
"X" ... A crack was generated in the main surface portion of the sample. Therefore, it was determined that this surface material cannot provide a vehicle exterior material whose surface is not easily destroyed when the attached snow or ice is peeled off.
"○": No crack was generated in the main surface portion of the sample. Therefore, it was determined that this surface material can provide an exterior material for vehicles whose surface is not easily destroyed when the attached snow or ice is peeled off.
表１にまとめた結果から、
（1）中心線平均粗さが同等である比較例１と実施例１を比較した結果から、複合体の密度が０．３７ｇ／ｃｍ３より高いときに、
そして、
（2）密度が同等である比較例３と実施例２を比較した結果から、繊維集合体のポリオレフィン系樹脂が存在する主面側と反対側に存在する、表面材の主面の中心線平均粗さは２１．８μｍ未満であるときに、
剥離荷重が低く氷剥離性に優れる表面材を提供できることが判明した。
このことは、（1）（2）の両構成を共に満足する実施例１〜３の表面材が、いずれも剥離荷重が低く氷剥離性に優れる表面材であったことからも明らかであった。
From the results summarized in Table 1,
(1) From the results of comparing Comparative Example 1 and Example 1 in which the average roughness of the center lines is the same, when the density of the complex is higher than 0.37 g / cm 3 ,
And
(2) From the results of comparing Comparative Example 3 and Example 2 having the same density, the average of the center lines of the main surface of the surface material existing on the side opposite to the main surface side where the polyolefin resin of the fiber aggregate exists. When the roughness is less than 21.8 μm
It was found that a surface material having a low peeling load and excellent ice peeling property can be provided.
This was clear from the fact that the surface materials of Examples 1 to 3 satisfying both the configurations (1) and (2) were all surface materials having a low peeling load and excellent ice peeling property. ..
以上から、本発明にかかる表面材によって、雪や氷が付着し難く剥がれ易いと共に、剥がれる時に表面が破壊され難い、車両用外装材を提供できる。 From the above, the surface material according to the present invention can provide a vehicle exterior material in which snow and ice are hard to adhere and easily peel off, and the surface is hard to be destroyed when peeled off.
本発明の表面材は、車両用外装材の構成部材として、好適に使用できる。 The surface material of the present invention can be suitably used as a constituent member of an exterior material for a vehicle.
１０：表面材
１：繊維集合体
２：ポリオレフィン系樹脂
３：複合体
Ａ：繊維集合体における一方の主面
Ｂ：繊維集合体の主面（Ａ）側と反対側に存在する、表面材の主面
10: Surface material 1: Fiber aggregate 2: Polyolefin resin 3: Composite A: One main surface of the fiber aggregate B: A surface material existing on the side opposite to the main surface (A) side of the fiber aggregate. Main surface
Claims (2)
前記複合体の密度は０．３７ｇ／ｃｍ３より高く、
前記繊維集合体の前記主面側と反対側に存在する、表面材の主面の中心線平均粗さは２１．８μｍ未満である、
表面材。
A surface material having a composite in which a polyolefin-based resin is present between fibers constituting one main surface side of the fiber aggregate.
The density of the complex is higher than 0.37 g / cm 3
The average roughness of the center line of the main surface of the surface material existing on the side opposite to the main surface side of the fiber aggregate is less than 21.8 μm.
Surface material.
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