JP5741270B2 - 発泡成形品補強用不織布及びそれを用いた製品 - Google Patents
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Description
本発明は従来技術を背景になされたもので、取扱性をより向上させて、金型追随性に優れた発泡成形品補強用として特に適した不織布を提供することを課題とする。さらには、得られる発泡成形品においては、滲み出しがなく、仕上がり形状が良好で、擦過、屈曲、屈折音などの制音機能や保形耐久性にも優れた発泡成形品を得ることを課題とする。
バネ受け面となる被覆層を、制音機能の優れた嵩高な短繊維不織布層とした。発泡体と接する基材層を、取扱性を向上させる力学特性を繊維配列を改良して付与した発泡剤遮断機能をもつ緻密圧着部を有する長繊維不織布層で構成した。そして、これら被覆層と基材層を交絡接合し、基材層面に突出繊維構造を形成することで、構造体全体が柔軟化して、優れた金型追随性と突出繊維構造のアンカー効果で構造体全体の耐久性を向上させた発泡成形品補強用不織布が得られる。この不織布を使用した発泡成型品は、加工成型性、制音性に優れたものが得られる。
(1)短繊維不織布層と緻密圧着部を形成した長繊維不織布層が積層された積層不織布であって、短繊維不織布層と長繊維不織布層は部分的に交絡絡合されており、短繊維不織布層を形成する繊維が長繊維不織布層を貫通して突出繊維構造を形成しており、積層不織布の縦方向の5%伸張時応力が10〜50N/5cm、横方向の5%伸張時応力が15N/5cm以下であり、縦方向の5%伸張時応力と横方向の5%伸張時応力の比が1.66以上である発泡成形品補強用不織布。
(2)縦方向の5%伸張時応力が15〜45N/5cm、横方向の5%伸張時応力が8〜15N/5cmであり、縦方向の5%伸張時応力と横方向の5%伸張時応力の比が2〜10、目付が50〜200g/m2である(1)記載の発泡成形品補強用不織布。
(3)長繊維不織布層の部分圧着処理は、圧着繊維集合部が独立しており、部分圧着部面積率が8〜25%、圧着ドット面積が0.01〜2.5mm2である(1)または(2)に記載の発泡成形品補強用不織布。
(4)短繊維不織布層はポリエステル繊維を主体として構成され、長繊維不織布層はポリオレフィン繊維から構成された(1)〜(3)のいずれかに記載の発泡成形品補強用不織布。
(5)通気度が50〜350cc/cm2/秒である(1)〜(4)のいずれかに記載の発泡成形品補強用不織布。
(6)(1)〜(5)のいずれかに記載の発泡成形品補強用不織布を補強布として用いた発泡成形品。
その結果、積層不織布全体も柔軟化して優れた金型追随性を有し、発泡成形品を得た際は突出繊維構造のアンカー効果で構造体全体が一体化して耐久性も向上した発泡成形品が得られる発泡成形品補強用不織布が得られた。
この発泡成形品補強用不織布は、成型性、制音性、耐久性とも優れた発泡成形品を得られる発泡成形機能と、不織布引出し方向の低伸度域での応力を高くして伸びを抑制することで、加工工程の取扱性を著しく向上させた発泡成形品補強用不織布が得られるという利点がある。
本発明では、長繊維不織布のMD方向を縦方向、CD方向を横方向とする。本発明では、長繊維不織布は、縦方向に繊維が配列されているので、繊維の配列方向が縦方向となる。繊維配列方向と直交する方向が横方向となる。
ペネ50本/cm2未満では、短繊維不織布構造を維持できなくなる場合があり、ペネ300本/cm2を超えると、後述するが長繊維不織布層の発泡剤遮断機能が低下して、成型時発泡剤漏れを生じる場合がある。
より好ましいペネ数は、80〜150本/cm2、最も好ましくは100〜130本/cm2である。
長繊維不織布層に独立した部分的圧着部を形成することで、独立した圧着繊維集合部が構成長繊維を強固に固定する接合点として働くことで構造固定効果を付与している。表面の他の表面のみフラット化された部分は、遮断層効果を付与している。この結果、適度な通気性を有しており、発泡成形による変形に、容易に追随できる機能と脱気機能が付与されている。
長繊維不織布層に圧着処理しない場合は、不織布強度の低下により強伸度や破裂強度が低下すると共に、発泡剤の遮断層機能が劣り、発泡剤の滲み出しを生じる場合があるので好ましくない。
部分圧着部の形状についても、独立したドットであれば特には限定されないが、好ましくは織目柄、ダイヤ柄、四角柄、亀甲柄、楕円柄、格子柄、水玉柄、丸柄などが例示できる。
突出繊維構造が形成されていない場合、発泡成形品補強用不織布の発泡体との接合力が不充分となり、発泡層と発泡成形品補強用不織布とが剥離しやすくなるので好ましくない。
なお、本発明における突出繊維構造の突出個数とは、1回の交絡処理により生じた1孔から複数本の繊維が突出した形態も1個として数える。
長繊維不織布層の製造過程において、牽引流体及び同伴流(以下、併せて「随伴流」という)と共に流下する伸張固化された長繊維を、引取りネットのMD方向(進行方向)を垂線としたとき、垂線から10°〜30°に配列させるために、引取りネット表面においてCD(ネット幅)方向への随伴流、及び引取りネットを突き抜ける方向(以下、「垂直方向」という)への随伴流を抑制して、MD方向へ随伴流をやや多く流れるようにする。その結果、繊維はMD方向に配列されるようにして製造される。随伴流の抑制方法としては、CD方向は幅規制、垂直方向は随伴流の吸引風量(サクション)を抑えるという方法を併用する。これにより、繊維配列の制御が可能となった。例えば、幅規制としてコンベア端部に5cmの随伴流規制版を設け、サクションの吸引風量を2/3に低減させると、繊維配列がMD方向に20〜28°の長繊維ウエッブが得られた。この長繊維ウエツブのエンボス加工後の力学特性は、メルトインデックス40のポリプロピレンを用い、繊度が2dtex、目付が40g/m2の長繊維不織布を形成した場合、5%伸張時応力が縦方向40〜60N/5cm、横方向10〜15N/5cm、縦横比3.0〜6.0の長繊維不織布を得ることができる。
本発明の発泡成形品補強用不織布はこれまで説明したように積層構造を有している。基材層の見掛密度に対して被覆層の見掛密度は低くなっており、発泡成形品補強用不織布の見掛密度は嵩高層に支配される。見掛密度が0.05g/cm3未満では、被覆層が嵩高過ぎて、耐摩耗性が悪くなる場合があり好ましくない。見掛密度が0.15g/cm3を越えると被覆層の嵩高さが無くなり、制音効果が悪くなる場合があり好ましくない。
なお、被覆層は、基材層と積層した時に、充分に突出繊維構造を形成できる範囲においては、開繊ウエッブをニードルパンチして取扱性と形態保持性を付与してから積層したものが、摩擦耐久性が向上するのでより好ましい。
中間層を積層する場合、最上層となる被覆層の目付は、最下層の基材層面に突出繊維構造を形成でき、最上層となる被覆層でバネ受け機能を満たせる目付であれば特には限定されない。発泡成形品補強用不織布の目付を200g/m2以下とする場合は、被覆層を50g/m2、基材層と中間層を含めて150g/m2以下となるよう設定するのが好ましい。
本発明でのポリエステルとしては、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンナフタレート(PBN)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリシクロヘキサンジメチルテレフタレート(PCHT)、ポリトリメチオレンテレフタレート(PTT)などのホモポリエステル及びそれらの共重合ポリエステルなどが例示できる。
本発明でのより好ましいポリエステルとしては、融点が220℃以上のポリエステルで、ガラス転移点温度が80℃以下のポリエステルが好ましく、ガラス転移点温度が70℃以下のポリエステルがより好ましい。好ましいポリエステルとしては、たとえば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリトリメチオレンテレフタレート(PTT)及びそれらの共重合物や混合物などが例示でき、最も好ましいポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)及びそれらの共重合ポリエステルが挙げられる。
なお、特性を低下させない範囲で、必要に応じて、抗酸化剤、耐光剤、着色剤、抗菌剤、難燃剤、親水化剤などの改質剤も添加してもよい。
また、所定形状への切断工程及び金型へのセッティングの操作性は、不織布の変形もなく、きわめて良好であった。
なお、本発明の実施例および比較例で用いた評価方法は下記の方法でおこなった。
各層の試料の最上層及び最下層の任意の場所5点を選び、光学顕微鏡を用いて、単繊維径をn=20で測定して、その平均値を平均単繊維径(D)とした。同場所5点の繊維を取り出し、密度勾配管を用いて、繊維の比重をn=5で測定し、その平均値を平均比重(ρ)を求めた。
ついで、平均単繊維径より平均単繊維断面積を求め、その値と平均比重から1万mあたりの繊維重量を求め、それを繊度(dtex)とした。なお、繊維径測定時、中空繊維等繊維径の判別が難しい場合は下記の(7)SEM写真の繊維断面から求めた。
JIS L 1913『単位面積当たりの質量』に準拠して測定した。
JIS L1913『厚さ』に準拠し、荷重20gf/cm2での厚みを測定した。
上記(3)での厚みと(2)で測定した目付から下記式を用いて算出した。
見かけ密度=目付÷(厚さ×1000)
JIS L1913 6.3 『引張強さ及び伸び率』に準拠して、標準雰囲気(22℃)にて、任意の場所5点の試料を切り出し、破断までの伸張荷重曲線を各点n=5で測定し、各値の総平均で算出した。
(5−1)5%伸張時応力[N/5cm]
22℃での5%伸張時応力[N/5cm]を求め、5%伸張時応力[N/5cm]の値とする。
(5−2)伸度[%]
22℃雰囲気下の破断伸度[%]を伸度とする。
(5−3)引張強力[N/5cm/g/m2]
22℃雰囲気下の破断までの最大荷重を引張強力[N/5cm/g/m2]とする。
JIS L1096 8.27.1に準じたフラジール通気度測定機によって行った。
被覆層が短繊維不織布か否かは、構成している繊維を引出して、短繊維形態であることを目視で確認する。基材層が長繊維不織布か否かは、交絡している他の繊維不織布層(突出繊維構造部を含む)を剥離して、長繊維で構成されていることを目視で確認する。
最下層の長繊維不織布層を他の繊維不織布層(突出繊維構造部を含む)と剥離して試料とし、任意の20箇所で30mm角に裁断し、SEMにて50倍の写真を撮る。撮影写真をA3サイズに印刷して圧着単位面積を切り抜き、面積(S0)を求める。次いで圧着単位面積内において圧着部のみを切り抜き個々の部分圧着部の圧着ドット面積(Si[mm2])を求め、その平均値を部分圧着部の圧着ドット面積とする。圧着部面積積算値(ΣSi=Sp)より下式により部分圧着部面積率(P[%])を算出する。
P=Sp/S0 (n=20)
不織布のニードルパンチ打ち込み面の反対面に突出した繊維の有無を目視判定で行い、必要に応じ、代表される部分の突出繊維の1cm2当りの突出繊維長をスケールでn=20にて測定し(mm以下は4捨五入)、平均値で示す。
JIS L1913 6.3 『引張強さ及び伸び率』に準拠した幅5cmの不織布試料を用いて、縦方向に対して10N/5cmの伸張応力で伸張回復処理を10回行い、試料を1時間放置した後、縦方向の不織布の伸び変形と目視による形態変化を求めた。
伸び変形5%未満、形態変化なし:○、伸び変形5%以上20%以下、形態変化微小:△、伸び変形20%以上、形態変化あり:×として評価した。
クッションパッド金型に所定の形状に切断した不織布を発泡成形品用補強材として、形状に馴染ませるようにセットして、セット状態をセット性として官能評価し、次いで、2液ウレタン樹脂にて65℃のコールド発泡を行い、成型品の評価を目視判定で行った。
(11−1)セット性
金型に馴染み易くセット容易:○、馴染み易いがセットし難い:△、馴染み難くセットし難い:×で官能評価した。
(11−2)滲み出し
成型品の補強材面にウレタンの滲み出しがなし:○、滲み出し微小:△、滲み出し明確にあり:×で目視判定した。
(11−3)皺
成型品の補強材面に皺発生なし:○、微小な皺発生:△、皺が発生:×で目視判定した。
(11−4)浮き
成型品の補強材面に浮きが発生なし:○、微小な浮きあり:△、浮きあり:×で目視と触感で判定した。
(11−5)破れ
成型品の補強材面に破れなし:○、破れ直前:△、破れあり:×で目視判定した。
(11−6)剥離
成型品の補強材面と発泡体との境界剥離のし易さを、成型品の補強材端部を1cm剥離して、手で補強材を発泡体から引裂くときに、境界が剥離しない:○、境界剥離に近い剥離を生じる:△、境界で剥離する:×で官能目視判定した。
(11−7)型添い性
成型品の補強材面が金型形状どうりに成型されている:○、わずかに形状が一致しない:△、形状に一致しない部分がある:×で目視評価した。
(12−1)制音性
実車にパッドをセットして、時速60kmでの平地走行試験1時間での振動音、擦れ音を聞き、搭載座席に比べ静か:○、搭載座席と同等の静けさ:△、搭載座席と同等以下で煩い:×で官能評価した。
(12−2)耐磨耗性
成型品の補強材面側を発泡体を含めて厚み5mmにスライスした試料を用いて、JIS L 0849に定義される方法により、摩擦試験機II型(学振型)を用いて、補強材面を摩擦面としてセットし、10分間磨耗させて、損傷の程度を目視判定で級別して評価した。損傷なし:5、微小な損傷:4、損傷少しあり:3級、損傷中程度:2級、損傷大:1級とした。
(12−3)保形性
パッドを55cm角10ミリ鉄板上に置き、テンシロン(ボールドウィン社製UCT25T)で、同じ鉄板をロードセルに接合して接触する高さをHcmとすると、半分の高さまで圧縮回復(50%繰返し圧縮)を100回繰返し、補強材面の損傷状態を目視判定して以下の評価をした。○:損傷、剥離なし、△:剥離小、損傷なし、×:剥離あり、損傷あり。
メルトインデックス40g/10分のポリプロピレン(以下、「PP」と記述する)を用いて、紡糸温度240℃にて丸断面ノズルより単孔吐出量0.9g/分で紡糸し、牽引ジェットにて牽引しつつ開繊して、下方の引取りネット上に大部分の繊維の繊維配列が縦方向を垂線としたとき、垂線から30°以内に配列するように、引取りネットの端部に2cm高さのパンチングメタルからなる随伴流用幅規制板を設け、引取りネット面のサクション吸引風速を320m/分として長繊維ウエッブを積層し、繊度2dtexの長繊維からなる目付が40g/m2のウエッブを得た。ついで、連続して、圧着面積率18%の楕円文様エンボスローラーを用いて、エンボス温度130℃、線圧20kN/mにてエンボス加工して、2dtexの連続繊維からなる目付が40g/m2、繊維配列が27°、5%伸張時応力が縦方向64N/5cm、横方向11N/5cm、縦横比が5.8、圧着ドット面積が0.05mm2、部分圧着部面積率が16%の基材層用スパンボンド不織布を得た。
1.4dtex丸断面で繊維長51mmの機械捲縮を有するポリエステル短繊維を開繊して、クロスレイヤーにて、目付80g/m2となるよう開繊ウエッブを積層後、連続して、ペネ20本/cm2、続いてペネ120本/cm2にてニードルパンチ加工を行い、ニードルパンチ不織布を得た。次いで、基材層用スパンボンド不織布上へ、目付80g/m2のニードルパンチ不織布を積層後、連続して、ペネ120本/cm2、ニードル針深度10mmにてウエッブ側からニードルパンチによる交絡処理を行って、積層交絡した発泡成形品補強用不織布を得た。
得られた発泡成形品補強用不織布は、短繊維不織布層と長繊維不織布層が交絡された目付が120g/m2、見掛密度が0.09g/cm3の不織布で、突出繊維数が116個/cm2で大部分が短繊維からなる突出繊維長8mmの突出繊維構造を形成し、5%伸張時応力が、縦方向38N/5cm、横方向10N/5cmで縦/横比が3.8、通気度が110cc/cm2/秒、伸度が縦72%、横106%であった。
得られた発泡成形品補強用不織布の評価結果を表1に示す。本発明要件を満たす実施例1は、引出し変形、金型セット性とも良好で、発泡成形での滲み出し、皺、浮き、破れ、剥離も無く、型添い性も良好であった。性能評価でも、制音性、耐磨耗性、保形性とも良好で、発泡成形品補強用としての優れた性能を持つ不織布であった。
積層した不織布のニードルパンチ加工でのペネ数を80本/cm2にした以外、実施例1と同様にして得られた発泡成形品補強用不織布は、短繊維不織布層と長繊維不織布層が交絡された目付が120g/m2、見掛密度が0.08g/cm3の不織布で、突出繊維数が75個/cm2で大部分が短繊維からなる突出繊維長8mmの突出繊維構造を形成し、5%伸張時応力が、縦方向42N/5cm、横方向12N/5cm、縦/横比が3.5、通気度が74cc/cm2/秒、伸度が縦54%、横89%であった。
得られた発泡成形品補強用不織布の評価結果では、本発明要件を満たす実施例2は、引出し変形、金型セット性とも良好で、発泡成形での滲み出し、皺、浮き、破れ、剥離も無く、型添い性も良好であった。性能評価でも、制音性、耐磨耗性、保形性とも良好で、発泡成形品補強用としての優れた性能を持つ不織布であった。
固有粘度0.65のポリエチレンテレフタレート(以下PETと記述する)を用い、紡糸温度285℃、単孔吐出量0.6g/分にて溶融紡糸し、エジェクターにて引取りつつ開繊して、ネットコンベア上に大部分の繊維の繊維配列が縦方向を垂線としたとき、垂線から30°以内に配列するように、引取りネットの端部に2cm高さのパンチングメタルからなる随伴流用幅規制板を設け、引取りネット面のサクション吸引風速を360m/分として長繊維ウエッブを積層し、振落し、単糸繊度1.3dtexの長繊維からなる目付40g/m2のウエッブを得た。ついで、圧着面積率18%の凸格子柄のエンボスローラーを用いて250℃、線圧40kN/mにてエンボス加工を行い、目付が40g/m2、繊維配列が24°、5%伸張時応力が縦方向135N/5cm、横方向21N/5cm、縦横比が6.4、圧着ドット面積が0.34mm2、部分圧着部面積比が17%の基材層用ポリエステル長繊維不織布を得た。
ついで、実施例1と同様にして短繊維ウエッブを交絡処理後、長繊維不織布に積層し、交絡処理して得られた発泡成形品補強用不織布は、目付が120g/m2、見掛密度が0.09g/cm3、突出繊維数が104個/cm2で大部分が短繊維からなる突出繊維長8mmの突出繊維構造を形成し、5%伸張時応力が、縦方向44N/5cm、横方向12N/5cm、縦/横比が3.7、通気度が124cc/cm2/秒、伸度が縦61%、横89%であった。
得られた発泡成形品補強用不織布の評価結果では、本発明要件を満たす実施例3は、引出し変形、金型セット性とも良好で、発泡成形での滲み出し、皺、浮き、破れ、剥離も無く、型添い性も良好であった。性能評価でも、制音性、耐磨耗性、保形性とも良好で、発泡成形品補強用としての優れた性能を持つ不織布であった。
メルトインデックス40g/10分のPPを用いて、紡糸温度230℃にてU型断面のノズルオリフィスを用いて、単孔吐出量1.2g/分で紡糸し、ノズル直下にて冷却風をU型の開口部側より急冷しつつ開繊して、引取りネットの端部に2cm高さのパンチングメタルからなる随伴流用幅規制板を設け、引取りネット面のサクション吸引風速を320m/分として長繊維を積層して、繊度3dtexのウエッブを得た。引き続き120℃の熱風にて5%制限収縮にて捲縮発現を行い、目付が100g/m2、繊度が3dtex、捲縮数が21個/インチを有するウエッブを得た。
ついで、圧着面積率8%の凸型文様エンボスローラーを用いて、エンボス温度120℃、線圧15kN/mにてエンボス加工して、3dtexの連続繊維からなる目付が100g/m2、繊維配列が32°、5%伸張時応力が縦方向42N/5cm、横方向8N/5cm、縦横比が5.2、圧着ドット面積が1.0mm2、部分圧着部面積比が8%の立体捲縮を有するスパンボンド不織布を得た。
得られたスパンボンド不織布を発泡成形品補強用不織布として評価した結果を表1に示す。
嵩高で5%伸張時応力の縦横比を高めたが、CD方向の繊維交絡が不充分で横伸びするなどの取扱性に問題があり、単層のため発泡剤の遮断機能も劣るため、発泡成形では、横伸びによる割れからの発泡剤漏れや、発泡剤の滲み出しを生じて、成型品の仕上がり品位が劣るものとなった。性能評価でも、耐磨耗性が特に悪く、制音性、保形性も劣る、発泡成形品補強用としては実用上問題のある不織布となった。
固有粘度0.65のポリエチレンテレフタレート(以下、「PET」と記述する)を用い、紡糸温度285℃、単孔吐出量1.0g/分にて溶融紡糸し、エジェクターにて引取りつつ開繊して、サクションの吸引風速を600m/分にて幅規制なしの状態でネットコンベア上に振落し、単糸繊度2.0dtexの長繊維からなる目付が40g/m2のウエッブを得た。ついで、圧着面積率18%の凸格子柄のエンボスローラーを用いて230℃、線圧20kN/mにてエンボス加工を行い、圧着ドット面積が0.31mm2、5%伸張時応力が縦方向85N/5cm、横方向24N/5cm、縦横比が3.4、部分圧着部面積率が16%の圧着部がやや弱い被覆層用ポリエステル長繊維不織布を得た。
実施例1で得た基材層用PP不織布に被覆層用PET不織布を積層して、PET不織布側からペネ120、ニードルの針深度を10mmでニードルパンチ加工による交絡処理を行って、得られた発泡成形品補強用不織布は、PET長繊維不織布層とPP長繊維不織布層が交絡された目付が80g/m2、見掛密度が0.14g/cm3の不織布で、突出繊維数が78個/cm2で大部分がポリエステル繊維からなる突出繊維長3mmの突出繊維構造を形成し、5%伸張時応力が、縦方向42N/5cm、横方向12N/5cm、縦/横比が3.5、通気度が74cc/cm2/秒、伸度が縦54%、横87%であった。
得られた発泡成形品補強用不織布の評価結果を表1に示す。被覆層に長繊維不織布を用いた比較例2は、本発明要件が外れるため、引出し変形、金型セット性とも良好ではあるが、発泡成形での皺、浮き、剥離が発生し、型添い性もやや劣るものであった。性能評価でも、耐磨耗性は良好だが、制音性がやや劣り、保形性が劣る発泡成形品補強用としは問題のある不織布であった。
メルトインデックス40g/10分のPPを用いて、紡糸温度240℃にて丸断面のノズルオリフィスを用いて、単孔吐出量1.2g/分で紡糸し、冷却細化しつつ開繊して、随伴流用幅規制板を設けず、引取りネット面のサクション吸引風速を520m/分として長繊維を積層して、繊度3dtex、目付30g/m2の長繊維ウエッブを得た。ついで、圧着面積率18%の楕円文様エンボスローラーを用いて、エンボス温度130℃、線圧15kN/mにてエンボス加工して、3dtexの連続繊維からなる目付が30g/m2、繊維配列が54°、5%伸張時応力が縦方向25N/5cm、横方向12N/5cm、縦横比が2.1、圧着ドット面積が0.05mm2、部分圧着部面積率が16%のスパンボンド不織布を得た。
次いで、スパンボンド不織布上に実施例1で用いたPET短繊維を目付30g/m2となるように開繊積層して、連続して、ペネ120本/cm2、ニードル針深度10mmにてウエッブ側からニードルパンチによる交絡処理を行って、積層交絡した発泡成形品補強用不織布を得た。
得られた発泡成形品補強用不織布は、短繊維不織布層と長繊維不織布層が交絡された目付が60g/m2、見掛密度が0.08g/cm3の不織布で、突出繊維数が96個/cm2で大部分が短繊維からなる突出繊維長8mmの突出繊維構造を形成し、5%伸張時応力が、縦方向9N/5cm、横方向5N/5cm、縦/横比が1.8、通気度が260cc/cm2/秒、伸度が縦81%、横75%であった。
得られた発泡成形品補強用不織布を評価した結果を表1に示す。
5%伸張時応力の縦横比を低くした、本発明要件を外れた比較例3は、縦横とも伸びるなど取扱性に問題があり、発泡成形時には取り扱い時の伸びが変形追随性に斑を生じ、追随斑による割れから発泡剤の滲み出しも発生するなどして成型品の仕上がり品位が劣るものとなった。性能評価でも、発泡剤の滲み出しにより制音性が劣り、発泡成形品補強用としては問題のある不織布となった。
実施例1と同様にして得た目付が20g/m2、繊維配列が22°、5%伸張時応力が縦方向16N/5cm、横方向4N/5cm、縦横比が4.0のPP長繊維不織布と、短繊維不織布の積層目付を20g/m2として積層後、ペネ80本/cm2にてニードルパンチした以外、実施例1と同様にして作成した目付が40g/m2、見掛密度が0.10g/cm3の不織布は、突出繊維数が69個/cm2で大部分が短繊維からなる突出繊維長6mmの突出繊維構造を形成し、5%伸張時応力が、縦方向8N/5cm、横方向4N/5cm、縦/横比が2.0、通気度が364cc/cm2/秒であった。
得られた発泡成形品補強用不織布の評価結果を表1に示す。被覆層及び基材層の目付を下げ過ぎたため、本発明要件を外れた比較例4は、取扱性が劣り、発泡成形では、通気度が高く遮蔽機能が低下したため滲み出しを生じ、変形しやすいため破れも発生した。このため金型への型添い性も悪い成型品となった。性能評価でも、制音性、耐磨耗性、保形性ともにやや劣る、発泡成形品補強用としては問題のある不織布であった。
目付が80g/m2、繊維配列が27°、5%伸張時応力が縦方向155N/5cm、横方向28N/5cm、縦横比が5.6としたPP長繊維不織布に、目付を140g/m2とした短繊維ウエッブを積層した以外、実施例1と同様にして得た発泡成形品補強用不織布は、目付が220g/m2、見掛密度が0.12g/cm3、突出繊維数が118個/cm2で大部分が短繊維からなる突出繊維長5mmの突出繊維構造を形成し、5%伸張時応力が、縦方向122N/5cm、横方向36N/5cm、縦/横比が3.4、通気度が18cc/cm2/秒であった。
得られた発泡成形品補強用不織布の評価結果を表1に示す。目付を高くし過ぎたため、本発明要件を外れた比較例5は、取扱性は良好となるが、発泡成形では、皺や浮きを生じ、型添い性も不良ではみだしによる発泡剤の滲みもあり成型品の仕上がり形状は劣るものとなった。性能評価でも、制音性、耐磨耗性は優れるが、保形性がやや劣る発泡成形品補強用としは問題のある不織布であった。
1.4dtex丸断面で繊維長51mmの機械捲縮を有するポリエステル短繊維とを開繊して、クロスレイヤーにて、目付80g/m2に積層したウエッブを、ペネ120、ニードル針深度10mmにてニードルパンチによる交絡処理を行って、被覆層用短繊維不織布を得た。ついで、被覆層の短繊維交絡不織布に、実施例1で得た基材層用PP不織布を積層し、基材層用不織布側からペネ50にてニードルパンチ交絡処理して一体化して発泡成形用補強不織布を作成した。
作成した不織布は目付が120g/m2、見掛密度が0.06g/cm3、突出繊維数が14個/cm2で大部分が短繊維からなる突出繊維長2〜8mmの毛羽状突出繊維で、突出繊維が少ないと判断できる構造となり、5%伸張時応力は、縦26N/5cm、横8N/5cm、縦/横比が3.3、通気度が81cc/cm2/秒であった。
得られた発泡成形品補強用不織布の評価結果を表1に示す。基材層表面に突出繊維構造を形成させなかった、本発明要件を外れた比較例6は、取扱性は問題なかったが、発泡成形では、皺や浮きを生じ、型添い性も不良で、部分的に基材層と被覆層との層間剥離も生じ、はみだしによる発泡剤の滲みもあり成型品の仕上がり形状は劣るものとなった。性能評価でも、制音性がやや劣り、耐磨耗性(基材層と被覆層の剥離を生じた)、保形性ともに劣る、発泡成形品補強用としは問題のある不織布であった。
固有粘度0.65のポリエチレンテレフタレート(以下PETと記述する)を用い、紡糸温度285℃、単孔吐出量1.0g/分にて溶融紡糸し、エジェクターにて引取りつつ開繊して、ネットコンベア上に繊維配列がランダムになるように速度調整して振落し、単糸繊度2.0dtexの長繊維からなる目付が80g/m2のウエッブを得た。ついで、圧着面積率28%の凸格子柄のエンボスローラーを用いて250℃、線圧50kN/mにてエンボス加工を行い、圧着ドット面積が0.34mm2、部分圧着部面積率が27%、5%伸張時応力が縦方向142N/5cm、横方向84N/5cm、縦横比が1.7の基材層用ポリエステル長繊維不織布を得た以外、実施例1と同様にして得られた発泡成形用補強不織布は、目付が160g/m2、見掛密度が0.14g/cm3、突出繊維数が115個/cm2で大部分が短繊維からなる突出繊維長6mmの突出繊維構造を形成し、5%伸張時応力が、縦方向73N/5cm、横方向52N/5cm、縦/横比が1.4、通気度が43cc/cm2/秒、伸度が縦28%、横30%であった。
得られた発泡成形品補強用不織布の評価結果を表1に示す。基材層の力学特性を高めたために、本発明要件を外れた比較例7は、取扱性は良好となるが、発泡成形では、皺や浮きを生じ、型添い性も不良で、部分的には、はみだしによる発泡剤の滲みもあり成型品の仕上がり形状は劣るものとなった。性能評価でも、制音性、耐磨耗性は良好だが、保形性が劣る、発泡成形品補強用としては問題のある不織布となった。
本発明の発泡成形品補強用不織布は比較的軽量なため、軽量で高品位な発泡成型体を安価に製造でき、その発泡成型体を用いた車両も安価に軽量化でき、車両運用上での省エネルギー化にも寄与できる。
Claims (6)
- 短繊維不織布層と緻密圧着部を形成した長繊維不織布層が積層され積層不織布であって、短繊維不織布層と長繊維不織布層は部分的に交絡絡合されており、短繊維不織布層を形成する繊維が長繊維不織布層を貫通して突出繊維構造を形成しており、積層不織布の見掛密度が0.05〜0.15g/cm 3 であり、縦方向の5%伸張時応力が10〜50N/5cm、横方向の5%伸張時応力が15N/5cm以下であり、縦方向の5%伸張時応力と横方向の5%伸張時応力の比が1.66以上である発泡成形品補強用不織布。
- 縦方向の5%伸張時応力が15〜45N/5cm、横方向の5%伸張時応力が8〜15N/5cmであり、縦方向の5%伸張時応力と横方向の5%伸張時応力の比が2〜10、目付が50〜200g/m2である請求項1記載の発泡成形品補強用不織布。
- 長繊維不織布層の部分圧着処理は、圧着繊維集合部が独立しており、部分圧着部面積率が8〜25%、圧着ドット面積が0.01〜2.5mm2である請求項1または2に記載の発泡成形品補強用不織布。
- 短繊維不織布層はポリエステル繊維を主体として構成され、長繊維不織布層はポリオレフィン繊維から構成された請求項1〜3のいずれかに記載の発泡成形品補強用不織布。
- 通気度が50〜350cc/cm2/秒である請求項1〜4のいずれかに記載の発泡成形品補強用不織布。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の発泡成形品補強用不織布を補強布として用いた発泡成形品。
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