專利名稱：車輛用表皮材料及其制造方法、汽車用內(nèi)部裝飾材料以及自動(dòng)二、三輪車用座席材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有聚酯類纖維和纖維素類纖維的混紡布的車輛用表皮材料及其制造方法、及至少表皮部分使用了該表皮材料的汽車用內(nèi)部裝飾材料以及自動(dòng)二、三輪車用座席材料。
背景技術(shù)：
PET(聚對苯二酸乙二酯)纖維布是一種聚酯類纖維，已知以往汽車用內(nèi)部裝飾材料中使用這種纖維布。
該P(yáng)ET纖維雖然耐光性、摩擦堅(jiān)固性出色，但是存在缺乏吸濕性并容易產(chǎn)生靜電的問題。另外，PET纖維因?yàn)槠渑c還原染料(甕染料)親和性差，難以用還原染料進(jìn)行染色，所以使用分子量比還原染料小但價(jià)格比較高的分散染料進(jìn)行染色，另外，因?yàn)槠淙紵俣瓤?，所以必須在襯墊樹脂中混入提高阻燃性的阻燃劑，因而整體上的成本增高。
另外，現(xiàn)有的染色技術(shù)中，比分散染料價(jià)廉的還原染料主要用于對纖維素類纖維等天然纖維染色，而沒有用于合成纖維的染色，但是，近年提出了用還原染料之一的靛藍(lán)染料對由作為天然纖維的棉和作為合成纖維的PET纖維形成的混紡絲同時(shí)染色的技術(shù)(參照下面的非專利文獻(xiàn)1)。但是，通過這樣的技術(shù)提案染色的纖維布尚未在實(shí)用階段作為汽車用表皮材料使用。
非專利文獻(xiàn)1廣島縣立東部工業(yè)技術(shù)中心研究報(bào)告第16號(2003)技術(shù)報(bào)分(13)發(fā)明內(nèi)容為了解決使用上述那樣現(xiàn)有PET纖維的汽車用表皮材料的問題，對吸濕性和阻燃性優(yōu)異的天然纖維中的人造絲等纖維素類纖維和PET纖維的混紡進(jìn)行了嘗試，但是纖維素類纖維難以用分散染料染色而PET纖維難以用還原染料染色，所以不能用同一染料對纖維素類纖維和PET纖維染色，因而或者使用原液染色絲，或者分別用染料對紗線進(jìn)行染色后進(jìn)行混紡，而這種情況下，編織后的布料染色的重現(xiàn)性差，而且需要?jiǎng)诹ΓY(jié)果產(chǎn)生成本增加和設(shè)計(jì)上存在限制等的問題，而且尚未達(dá)到實(shí)用化。
另外，聚酯類纖維中與上述PET(聚對苯二酸乙二酯)構(gòu)造非常相似的PPT(聚對苯二酸丙二酯)的纖維布，以往一直與PET纖維同樣，用分散染料進(jìn)行染色，所以對該P(yáng)PT纖維和人造絲等纖維素類纖維的混紡進(jìn)行嘗試時(shí)，發(fā)生了與PET纖維的情況相同的上述問題。
鑒于上述情況，提出了本發(fā)明，PPT纖維與PET纖維不同，其還原染料染色性良好，本發(fā)明著眼于其這種物性，目的在于通過用同一染料(還原染料)對PPT纖維和人造絲等纖維素類纖維的混紡布進(jìn)行染色，而提供能夠一舉解決現(xiàn)有各種問題的新的有用的車量用表皮材料及其制造方法，并且提供汽車用內(nèi)部裝飾材料以及自動(dòng)二、三輪車用座席材料。
為了達(dá)成上述目的，第一項(xiàng)發(fā)明的車輛用表皮材料的特征在于，其含有PPT纖維和纖維素類纖維的混紡布，并且用還原染料進(jìn)行了染色。
此外，本發(fā)明中“布”可以是織布(織物)、非織布、編織物的任何形式；“纖維”可以是長纖維、短纖維的任何形式。此外，除汽車之外，“車輛”還包括行駛在陸地上的各種車輛，例如自動(dòng)二輪車、自動(dòng)三輪車、越野車、軌道車輛等。
另外，除了上述第一項(xiàng)所述的特征之外，第二項(xiàng)發(fā)明的車輛用表皮材料的特征在于，所述PPT纖維是以來源于植物的丙二醇作為原料制造的。
另外，第三項(xiàng)發(fā)明的汽車用內(nèi)部裝飾材料的特征在于，至少表皮部分由第一項(xiàng)或者第二項(xiàng)所述的表皮材料構(gòu)成。此外，本發(fā)明中，作為“汽車用內(nèi)部裝飾材料”包括在汽車車內(nèi)使用的各種內(nèi)部裝飾材料，至少包括例如構(gòu)成座席緩沖部分的座席材料；包覆車身立柱、頂部、門框等框類的套材；包覆儀器面板、操作控制面板等內(nèi)部裝飾面板類的套材和地板襯墊、地板毯等地板覆蓋材料。
另外，第四項(xiàng)發(fā)明的自動(dòng)二、三輪車用座席材料的特征在于，至少表皮部分由第一項(xiàng)或者第二項(xiàng)所述的表皮材料構(gòu)成。
另外，第五項(xiàng)發(fā)明的車輛用表皮材料的制造方法的特征在于，所述方法至少包括如下步驟將來源于植物的丙二醇作為原料制造PPT纖維的步驟；制作PPT纖維和纖維素類纖維的混紡布的步驟和用還原染料對混紡布進(jìn)行染色的步驟。
如上所述的本發(fā)明的車輛用表皮材料由耐光性和摩擦堅(jiān)固性出色且質(zhì)感也好并有高級感的PPT纖維和吸濕性及阻燃性出色的纖維素類纖維的混紡布構(gòu)成，并且用還原染料進(jìn)行了染色，所以即使是PPT纖維和纖維素類纖維的混紡，用同一染料也可容易、可靠且低成本地染色，因而，可以得到車輛用表皮材料的功能性(上述各特性)優(yōu)異且價(jià)格比較低的高品質(zhì)車輛用表皮材料。
另外，特別是根據(jù)第二項(xiàng)、第五項(xiàng)發(fā)明，上述PPT纖維是由來源于植物丙二醇作為原料制造的，與以從石油類原料化學(xué)合成的丙二醇作為原料的情況相比，比較節(jié)省成本，而且，用于混紡的PPT纖維以及纖維素類纖維均通過來源于植物的原料獲得，有助于減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)，所以能有效作為近年在環(huán)境方面嚴(yán)格要求的汽車等車輛的裝備品。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的汽車用座席材料的局部剖面2是示意說明PPT和PET的分子之間構(gòu)造的差異的說明3是簡略表示車輛用表皮材料的制造、染色過程的一例的流程圖符號說明S汽車用座席材料(汽車用內(nèi)部裝飾材料)2表皮部分(車輛用表皮材料)具體實(shí)施方式
下面，基于附圖所示的本發(fā)明的實(shí)施例，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行具體說明。
附圖中，圖1是本發(fā)明實(shí)施例的汽車用座席材料的局部剖面圖；圖2是示意說明PPT和PET的分子之間構(gòu)造的差異的說明圖；圖3是簡略表示車輛用表皮材料的制造、染色過程的一例的流程圖。
圖1中，作為汽車用內(nèi)部裝飾材料的座席材料S由海綿等緩沖體1合整體覆蓋在該緩沖體1的表面的布狀表皮部分2構(gòu)成，并且該表皮部分2中使用了本發(fā)明的車輛用表皮材料。
本實(shí)施方式的表皮材料由PPT(聚對苯二酸丙二酯)纖維和作為纖維素類纖維的人造絲的混紡布構(gòu)成，并且經(jīng)同一染料染色，特別是用被稱作甕染料的還原(Vat)染料，在上述PPT纖維和人造絲混紡狀態(tài)進(jìn)行了染色，即在同一染色工序進(jìn)行了染色。
此外，對于本實(shí)施方式中PPT纖維和人造絲的“混紡布”的混紡狀態(tài)沒有特別限定，至少包括如下的混紡布由PPT纖維形成的絲和由人造絲纖維形成的絲相互織入的織物狀態(tài)的混紡布、所述兩種絲相互編入的編織品狀態(tài)的混紡布、使用PPT纖維和人造絲纖維混合體(絲)作成的織物狀態(tài)或者編織品狀態(tài)的混紡布、由PPT纖維形成的布層和由人造絲纖維形成的布層相互積層狀態(tài)接合的混紡布等。
另外，特別是在本實(shí)施方式中，上述PPT(聚對苯二酸丙二酯)纖維是以來源于植物的丙二醇作為原料制造的。特別是本實(shí)施方式中，使來源于谷物的糖發(fā)酵，采用可以得到1，3-丙二醇的杜邦公司開發(fā)的生物工程技術(shù)制造來源于植物的丙二醇，并以此作為原料制造PPT纖維。利用這樣的方法制造的PPT纖維的商品名被稱為“索羅那”(sorona，注冊商標(biāo))，其已經(jīng)被實(shí)用化。
另外，本實(shí)施方式中使用的人造絲是來源于植物的普通纖維素產(chǎn)生的粘膠人造絲。
另外，作為聚酯類的合成纖維，通常使用最多的是PET(聚對苯二酸乙二酯)纖維，對該纖維染色時(shí)，通常采用分子量比還原染料(甕染料)小的分散染料，但這兩種染料與纖維的結(jié)合均是基于分散力和氫鍵。所以，如上所述，兩種染料的結(jié)合方式是同樣的，因此認(rèn)為即使是甕染料，其也與分散染料同樣能對PET纖維染色，但實(shí)際上還原染料不對PET纖維染色，而對PPT纖維染色。據(jù)認(rèn)為，像這樣在還原染料染色性方面產(chǎn)生大的不同的原因在于，因?yàn)镻ET纖維分子之間的間隙比PPT纖維分子間的間隙小，即，如圖2示意性表示的那樣，PPT和PET相比，分子相互的連接單元彎曲，分子之間的間隙多，所以即使是分子量比較大的還原染料也能對其染色。
另外，用分散染料對PET纖維染色的情況下，不僅染色性好，而且耐光性也好，與此相對，據(jù)認(rèn)為用分散染料對PPT纖維染色的情況下，因?yàn)槿缟鲜瞿菢覲PT的分子之間的間隙大，染料容易氧化變差，結(jié)果與用分散染料對PET纖維的情況相比，耐光性試驗(yàn)結(jié)果反而差。
另一方面，人造絲的分散染料染色性差，還原染料染色性好，并且耐光性也好。
整理如上的分散染料-還原染料對PET纖維、PPT纖維以及人造絲的各染色性(染色的容易程度)和耐光性(對光的耐久性，即在所定時(shí)間接受所定的光時(shí)的不易引起變褪色的程度)，結(jié)果如下面的表1所示。此外，表1中，○表示好，△表示較好，×表示差。
表1

然而，本實(shí)施方式中使用的表皮材料由PPT纖維和人造絲的混紡布構(gòu)成，并且用還原染料進(jìn)行了染色，其中，PPT纖維具有耐光性和摩擦堅(jiān)固性出色且質(zhì)感非常好的特性；人造絲具有作為吸濕性及阻燃性出色的纖維素類纖維的特性，所以即使是PPT纖維和纖維素類纖維的混紡，用同一染料也可容易、可靠且低成本地染色，因而，可以得到上述各特性(車輛用表皮材料的功能性)優(yōu)異且價(jià)格比較低但品質(zhì)極高的車輛用表皮材料。
另外，特別是像本實(shí)施方式那樣制造PPT纖維時(shí)，利用生物工程技術(shù)，以來源于植物的丙二醇作為原料使用的情況下，與以對石油類原料進(jìn)行化學(xué)合成得到的丙二醇作為原料的情況相比，節(jié)省了制造成本，而且，用于混紡的PPT纖維以及纖維素類纖維均通過來源于植物的原料獲得，減輕了環(huán)境負(fù)擔(dān)，能有效作為近年在環(huán)境方面嚴(yán)格要求的汽車的裝備品(內(nèi)部裝飾材料)。
接著參照圖3對本發(fā)明表皮材料具體的實(shí)施例進(jìn)行說明。丙二醇是以釀成谷物作為原料并利用生物工程技術(shù)獲得的，首先，將其作為主原料，制造PPT纖維(杜邦公司生產(chǎn)的PPT纖維(商品名是“索羅那”(注冊商標(biāo)))。然后，準(zhǔn)備下述兩種布料，一種是僅由該P(yáng)PT纖維作成的400g/m2的起毛毛織品布料；一種是表面起毛層、中間層使用同樣的PPT纖維但里面基絲使用人造絲作成的400g/m2作為混紡布的起毛毛織品布料，以特開平10-280286號公報(bào)(用還原染料類中的靛藍(lán)類染料對合成纖維的染色法)的染色方法為基準(zhǔn)，利用浴比為25∶1、0.5g/L的NaOH、0.5g/L的亞硫酸氫鹽，在135℃對這些布料實(shí)施30分鐘的染色加工。該實(shí)施例使用的還原染料是2％的owf.Mikethren Yellow 3GL s/f，2％的owf.MikethrenRed F3B s/f，2％的owf.Mikethren Blue BC s/f，通過這些染料，獲得黃色、紅色、青色三種顏色的布料。
在suga試驗(yàn)機(jī)社生產(chǎn)的氙光式耐光性試驗(yàn)機(jī)中，以BPT89℃、濕度50％RH、放射強(qiáng)度100W/m2，對這些三種顏色的布料照射80MJ的試驗(yàn)光。該耐光性試驗(yàn)之后的變褪色用灰度標(biāo)度(JIS)均等于或大于4級，表現(xiàn)出良好的耐光性。從而，不用說只含有PPT纖維的布料，就是PPT纖維和人造絲混紡布料也可用還原染料很好地染色(染色性良好)，同時(shí)還確認(rèn)了染色之后的耐光性也是良好的。
上面詳細(xì)描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明可在不超出其發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種的設(shè)計(jì)上的更改。
例如，前述實(shí)施例中，作為與PPT纖維混紡的纖維素類纖維舉出的例子是人造絲，但如果阻燃性和吸濕性良好且被還原染料染色的情況下的染色性、耐光性良好，本發(fā)明中也可以采用人造絲之外的任意纖維素類纖維，并用還原染料對其和PPT纖維的混紡布染色。
另外，前述實(shí)施例給出的例子中，汽車用內(nèi)部裝飾材料(座席材料S)僅部分(表皮部分2)使用了本發(fā)明的表皮材料，根據(jù)汽車用內(nèi)部裝飾材料的種類、使用形態(tài)等，也可以內(nèi)部裝飾材料全部使用本發(fā)明的表皮材料。此外，還可以是沒有頂?shù)淖詣?dòng)二輪車和自動(dòng)三輪車的座席材料的一部分或者全部使用本發(fā)明的表皮材料。即使這種情況下，因?yàn)閷PT纖維和人造絲的混紡布染色的還原染料的耐光性好，所以即使該座席材料長期受日光直射也能有效地抑制變褪色。
權(quán)利要求
1.車輛用表皮材料，其特征在于，其由PPT纖維和纖維素纖維的混紡布構(gòu)成，并由還原染料而染色。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛用表皮材料，其特征在于，所述PPT纖維是以來源植物的丙二醇為原料制造的。
3.汽車用內(nèi)飾材料，其特征在于，至少表皮部分(2)由權(quán)利要求1或2所述的表皮材料構(gòu)成。
4.自動(dòng)兩輪車、自動(dòng)三輪車用座席材料，其特征在于，至少表皮部分(2)由權(quán)利要求1或2所述的表皮材料構(gòu)成。
5.車輛用表皮材料的制造方法，其特征在于，所述方法至少包括如下工序以來源于植物的丙二醇作為原料制造PPT纖維的工序、制成該P(yáng)PT纖維與纖維素纖維的混紡布的工序和以還原染料對該混紡布染色的工序。
全文摘要
即使對耐光性和摩擦堅(jiān)固性出色且質(zhì)感也好的PPT纖維和吸濕性及阻燃性出色的纖維素類纖維進(jìn)行混紡，也可以通過還原染料對其染色而容易、可靠且低成本地進(jìn)行染色，由此得到上述特性優(yōu)異且比較價(jià)廉而性能極高的車輛用表皮材料。車輛用表皮材料由PPT纖維和纖維素纖維的混紡布構(gòu)成，并由還原染料而染色。
文檔編號D01F8/00GK1673427SQ20051005680
公開日2005年9月28日 申請日期2005年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月22日
發(fā)明者高橋信之 申請人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社