JP6187212B2

JP6187212B2 - 捕捉剤付き車両用カーペット

Info

Publication number: JP6187212B2
Application number: JP2013252936A
Authority: JP
Inventors: 藤山　洋一; 洋一藤山
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2013-12-06
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2017-08-30
Anticipated expiration: 2033-12-06
Also published as: JP2015110363A

Description

本発明は、捕捉剤付き車両用カーペットに関する。

従来、車室内に存在する揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を低減するために、様々な対策が試みられている。特に、ＶＯＣのうち、アセトアルデヒドは、発生源の特定が困難等の事情があり、その低減対策の重要性が高まっている。

例えば、特許文献１には、空調装置が備える脱臭フィルタに、ＶＯＣを分解する物質を担持させ、脱臭フィルタで車室内の空気をろ過する際に、車室内のＶＯＣを分解する技術が示されている。

このように空調装置を利用する技術は、ＶＯＣの低減効果は認められるものの、コストが高いことや、空調装置を利用できない場合にＶＯＣを低減できない等の問題がある。そのため、近年では、特許文献２，３に示されるように、車室内のカーペットに、ＶＯＣを捕捉するための物質を付着させて、車室内のＶＯＣを低減する技術が提案されている。

特開２００５−１３８６３２号公報特許第５０１９４２６号公報特開２００８−２５５５０７号公報

しかしながら、車両用カーペットにＶＯＣを捕捉するための物質を付着させても、乗員が、車両に乗り降りの際に足を載せる等して車両用カーペットに接触するため、前記物質が車両用カーペットから取れてしまう虞があった。また、車両用カーペットの意匠面に前記物質を付着させると、カーペット表面が変色するなど前記意匠面の見栄えが悪くなる虞があった。

本発明の目的は、意匠面の見栄えを損なうことなく、車室内に存在するアセトアルデヒド等の揮発性有機化合物を低減することが可能な捕捉剤付き車両用カーペットを提供することである。

本発明に係る捕捉剤付き車両用カーペットは、車室の床面と対向する裏面と、この裏面の反対側にあり車室内側を向く意匠面とを有し、前記床面を覆うように敷かれるカーペットと、前記カーペットに付着され、車室内に存在する揮発性有機化合物を捕捉する捕捉剤と、を備える捕捉剤付き車両用カーペットであって、前記捕捉剤は、前記意匠面のうち、乗員との接触が抑制される部分からなる非接触部に付着されることを特徴とする。

前記捕捉剤付き車両用カーペットは、上記構成を備えることにより、カーペットが変色などしたとしても乗員の視界に入る可能性が低くなり、意匠面の見栄えを損なうことなく、車室内に存在するアセトアルデヒド等の揮発性有機化合物を低減することができる。非接触部に、捕捉剤が付着されているため、捕捉剤がカーペットから剥がれ落ちること等も抑制され、捕捉剤の機能の持続性も向上する。

前記捕捉剤付き車両用カーペットにおいて、前記捕捉剤は、前記意匠面に対して、前記捕捉剤が溶媒に分散された溶液を塗布することにより付着されることが好ましい。このように、前記捕捉剤を溶液として調製すれば、容易にカーペットの非接触部に対して、前記捕捉剤を付着させることができる。

前記捕捉剤付き車両用カーペットにおいて、前記非接触部は、前記意匠面のうち、前記カーペットとの間に隙間ができるように車室内に設置されるシートの下方に配されることが好ましい。このような場所に非接触部を設定すれば、揮発性有機化合物を捕捉するために必要な分量の捕捉剤を付着できるスペースが十分確保される。

前記捕捉剤付き車両用カーペットにおいて、前記捕捉剤は、前記揮発性有機化合物のうち、比重が空気よりも大きい特定揮発性有機化合物を捕捉し、前記特定揮発性有機化合物が、アセトアルデヒド、ホルムアルデヒド等の揮発性アルデヒド類であることが好ましい。捕捉剤付き車両用カーペットは、車室の床側に敷かれるため、車室の底側に溜まり易い揮発性アルデヒド類の特定揮発性有機化合物を捕捉するのに好適である。

本発明によれば、意匠面の見栄えを損なうことなく、車室内に存在するアセトアルデヒド等の揮発性有機化合物を低減することが可能な捕捉剤付き車両用カーペットを提供することができる。

車両前方から見た車室内の断面構成を模式的に表した説明図捕捉剤付き車両用カーペットの断面構成を拡大して模式的に表した説明図カーペットの平面図図３のＡ−Ａ線断面図性能評価試験の方法を模式的に表した説明図捕捉剤付き車両用カーペット及びその比較対象の性能評価試験の結果を示すグラフの説明図

＜実施形態１＞
以下、本発明の実施形態１を、図１乃至図６を参照しつつ説明する。本実施形態では、車室の床面に敷かれる捕捉剤付き車両用カーペットを例に挙げて説明する。図１は、車両前方から見た車室１内の断面構成を模式的に表した説明図である。車室１は、図１に示されるように、床材（フロアパネル）２、天井材（ルーフパネル）３及び車両ドア４，４等によって囲まれた部分からなる。なお、図１の左側が車両右側であり、図１の右側が車両左側である。

床材２は、車室１の下方に配され、車室１の床を構成する略板状の金属製部材からなる。この床材２の表面２ａ覆うように、捕捉剤付き車両用カーペット６が床材２に取り付けられている。捕捉剤付き車両用カーペット６の詳細は、後述する。車両ドア４，４は、床材２の車幅方向における両端に配設されており、車室１の側壁を構成する。天井材３は、車室１の上方に配され、車室１の天井を構成する略板状の金属製部材からなる。

車室１内には、図１に示されるように、２つの前部座席５，５が、車幅方向に並ぶ形で床材２上に設置されている。図１の左側に示される一方の前部座席５が運転席５ａであり、右側に示される他方の前部座席５が助手席５ｂである。隣り合った前部座席２，２の間には、センターコンソール（不図示）が配されている。また、各前部座席２，２は、車両前後方向にスライド移動できるように、それぞれスライド装置７１，７１を備えている。

スライド装置７１は、一対のシートレール７１ａ，７１ａと、一対のスライド部材７１ｂ，７１ｂとを備えている。シートレール７１ａ，７１ａは、車両前後方向に沿って互いに平行に配される一対の長手状の金属製部材からなる。シートレール７１ａ，７１ａは、車幅方向において所定の間隔を保つように床材２に固定されている。なお、捕捉剤付き車両用カーペット６には、各シートレール７１ａを露出させるためのスリット状の孔部が形成されている。

スライド部材７１ｂ，７１ｂは、シートレール７１ａ，７１ａと嵌合するように前部座席５の下端部（シートクッションの下端部）に固定される一対の長手状の金属製部材からなる。スライド部材７１ｂ，７１ｂが、シートレール７１ａ，７１ａに沿ってスライド移動すると、前部座席５が車両前後方向に移動することができる。

図２は、捕捉剤付き車両用カーペット６の断面構成を拡大して模式的に表した説明図である。捕捉剤付き車両用カーペット６は、車室１の床面（床材２の表面２ａ）を覆うように敷かれるカーペット６１と、カーペット６１に付着される捕捉剤７とを備える。

カーペット６１は、ニードルパンチカーペット等の一般的に車両用フロアカーペットとして利用されるものからなる。図２には、カーペット６１の一例が示されている。カーペット６１は、図２に示されるように、主として、バッキング層６２と、バッキング層６２上に積層されるラテックスを含む中間層６３と、中間層６３から立毛した多数のパイル糸６４ａからなる表層６４とを備えている。

バッキング層６２は、所謂、二次基布であり、ポリエチレン等の樹脂製の布からなる。バッキング層６２は、捕捉剤付き車両用カーペット６が車室１内に設置された際、床面（床材２の表面２ａ）と対向する部分となっており、カーペット６１の裏面６１ａを構成する。

中間層６３は、一次基布と、この一次基布にニードルで植え込まれたパイル糸６４ａの抜けを防止等するためのラテックスとを含んでいる。パイル糸６４ａは、ＰＥＴ等のポリエステル製の繊維からなる。表層６４は、捕捉剤付き車両用カーペット６が車室１内に設置された際、車室１内側を向く部分となっており、カーペット６１の意匠面６１ｂを構成する。

捕捉剤７は、車室１内に存在しているアセトアルデヒド、ホルムアルデヒド等の揮発性アルデヒド類を吸着して捕捉する物質である。捕捉剤７は、主として、揮発性アルデヒド類を捕捉するための捕捉成分と、この捕捉成分を担持するための担持体とを含んでいる。

捕捉成分としては、アセトアルデヒド等の揮発性アルデヒド類を捕捉できるものであれば、制限はなく目的に応じて、公知のものから適宜、選択される。捕捉成分としては、例えば、揮発性アルデヒド類とシッフ反応可能なアミン化合物が挙げられる。

担持体としては、捕捉成分の機能を損なわずに担持できるものであれば、特に制限はなく、公知のものから適宜、選択される。担持体としては、例えば、ゼオライト、チタン・亜鉛複合酸化物、ケイ素・亜鉛複合酸化物等の粉末状の無機多孔質体が挙げられる。なお、捕捉成分を、担持体に担持させる方法としては、特に制限はなく、公知のものから適宜、選択される。

また、捕捉剤７としては、カーペット６１の成形時の温度に耐え得るような、耐熱性を備えるものが好ましい。例えば、カーペット６１が成形時に、１５０〜１６０℃に加熱される場合、捕捉剤７に要求される耐熱温度としては、１６０℃以上となる。

捕捉剤７としては、例えば、商品名「ケスモン（登録商標）」（東亞合成株式会社製）で上市されているものが挙げられる。

捕捉剤７は、粒径が数十μｍ程度の粉末状に調製される。そして、粉末状の捕捉剤７は、所定の溶媒に分散されて溶液の状態で、カーペット６１の意匠面６１ｂに塗布される。

捕捉剤７は、カーペット６１の意匠面６１ｂのうち、乗員との接触が抑制される部分からなる非接触部Ｓのみに付着される。ここで、非接触部Ｓについて図３及び図４を参照しつつ説明する。図３は、カーペット６１の平面図であり、図４は、図３のＡ−Ａ線断面図である。本実施形態のカーペット６１は、運転席５ａ側（車両右側）の車室１の床面を覆う右側本体部６５と、助手席５ｂ側（車両左側）の車室１の床面を覆う左側本体部６６と、車両後方側において右側本体部６５と左側本体部６６との間を繋ぐ中央本体部６７とを備えている。中央本体部６７は、図４に示されるように、車室１の床面の形状に倣って、山状に盛り上がった形をなしている。

このようなカーペット６１の意匠面６１ｂには、４個所の非接触部Ｓ（Ｓ１〜Ｓ４）が設けられている。非接触部Ｓ１は、右側本体部６５の略中央部分に設けられている。この非接触部Ｓ１は、意匠面６１ｂのうち、運転席５ａのシートクッションの下方に配置される部分（シートクッションの投影部分）である。運転席５ａのシートクッションは、スライド装置７１によって、カーペット６１に対してある程度、間隔を保った状態で意匠面６１ｂと対向している。そのため、シートクッションとカーペット６１との間の通気性が確保されている。また、シートクッションの真下にある意匠面６１ｂは、シートクッションで覆われており、乗員と接触し難くなっている。このように、意匠面６１ｂのうち、通気性が確保され、かつ運転席５ａ（シートクッション）により、乗員との接触が抑制される部分が、非接触部Ｓ１とされる。なお、左側本体部６６の略中央部にも、同様に、助手席５ｂのシートクッションの下方に配置される非接触部Ｓ２が設けられている。

非接触部Ｓとしては、その他に、右側本体部６５の車両前方側の先端部６８に非接触部Ｓ３が設けられ、左側本体部６６の車両前方側の先端部６９に非接触部Ｓ４が設けられている。各先端部６８，６９は、カーペット６１のうち、車両前方側において、車室１の床面から上方に向かって緩やかに立ち上がった部分であり、前部座席５に着座した乗員の足の位置よりも概ね上方に配置される。このような先端部６８，６９における意匠面６１ｂも、乗員との接触が抑制される個所となっており、通気性も確保されている。このように、本実施形態においては、車室１の床面の水平部分から立ち上がったカーペット６１の部分にも、非接触部Ｓ（Ｓ３，Ｓ４）を設けてもよい。

カーペット６１の非接触部Ｓに、捕捉剤７を付着させる方法としては、例えば、上述したように、捕捉剤７を所定の溶媒に分散させた溶液を、スプレーガン等を用いるスプレー塗布や、刷毛塗り等の公知の方法が挙げられる。なお、塗布方法としては、意匠面６１ｂ（非接触部Ｓ）に対する捕捉剤７の付着量を最小限に抑え易い等の理由により、スプレー塗布が好ましい。なお、捕捉剤７をカーペット６１の意匠面６１ｂ（表層６４のパイル糸６４ａ）に付着させ易くするために、捕捉剤７の機能を損なわない程度に、溶媒中に接着剤成分が添加されてもよい。

例えば、スプレーガンを用いて、捕捉剤７が分散された溶液を、カーペット６１に塗布すると、捕捉剤７を、粒径２０μｍ程度の微粒子として、非接触部Ｓに付着させることができる（塗布量：４ｇ／ｍ^２）。この程度の塗布量であれば、意匠面６１ｂ上に捕捉剤７を付着させても、捕捉剤７が目立たず、意匠面６１ｂの見栄え（美観）を損なうことが抑制される。

カーペット６１の非接触部Ｓに、捕捉剤７を含む前記溶液を塗布する際、非接触部Ｓ以外の意匠面６１ｂを所定のマスキング材で覆って保護してもよい。なお、上述のようなスプレー塗布により、捕捉剤７を含む前記溶液を塗布すれば、非接触部Ｓからはみ出しても、捕捉剤７が意匠面６１ｂを汚すことが抑制される。

捕捉剤７を含む前記溶液は、カーペット６１が最終形態となった段階で非接触部Ｓに塗布しても良いし、カーペット６１が完成する前の状態で表層６４に塗布してもよい。

なお、上述した非接触部Ｓは、車室１内の乗員からは、通常、視認されない個所となっている。そのため、非接触部Ｓに対して、多量の捕捉剤７を付着させても、実質的に、カーペット６１の意匠面６１ｂが損なわれることがない。

アセトアルデヒド、ホルムアルデヒド等の揮発性アルデヒド類は、比重が空気よりも大きいため、車室１の床側に溜まり易い。例えば、空調装置を作動させていない場合には、特に車室１の床側に溜まり易い。本実施形態の捕捉剤付き車両用カーペット６は、車室１の床面を覆うように車室１内に設置されるため、効率よくアセトアルデヒド等の揮発性アルデヒドを捕捉することができる。

〔性能評価試験〕
次いで、本実施形態の捕捉剤付き車両用カーペット６に対して実施した性能評価試験について説明する。図５は、性能評価試験の方法を模式的に表した説明図である。性能評価試験は、以下の手順で行った。

図５に示されるように、所定の容積を有する密閉容器８の底に、所定の大きさに切り出した、捕捉剤付き車両用カーペット６を敷いた。そして、その上に、スライド装置７１に相当する支持台７１Ａを介在させて、試験用の前部座席５を配置した。このようにして、前部座席５のシートクッション５１は、捕捉剤付き車両用カーペット６に対して、非接触部Ｓと対向しつつ所定の間隔を置いて上方に配される状態とした。なお、シートクッション５１が対向する捕捉剤付き車両用カーペット６（カーペット６１）には、捕捉剤７（商品名「ケスモン（登録商標）」（東亞合成株式会社製））が４ｇ／ｍ^２の塗布量で付着されている。

密閉容器８に、捕捉剤付き車両用カーペット６及び前部座席５をセットした後、密閉容器８内の温度を４０℃に４．５時間保持し、その後、室温で２４時間放置した。

４．５時間後の密閉容器８内におけるアセトアルデヒドの発生量（濃度）と、室温で放置後（開始から２８．５時間後）の密閉容器８内におけるアセトアルデヒドの発生量（濃度）とを、ＤＮＰＨ（２，４−ジニトロフェニルヒドラジン）で誘導体化して、ＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフィー）で検出した。なお、アセトアルデヒドの発生源は、主として、前部座席５に含まれるウレタン製のクッション材である。捕捉剤付き車両用カーペット６の性能評価試験の結果は、図６のグラフに示した。

なお、比較試験として、捕捉剤付き車両用カーペット６に代えて、捕捉剤７が付着されていないカーペット６１を用いた場合についても、同様に、アセトアルデヒドの発生量（濃度）を検出した。結果は、図６のグラフに示した。

図６には、捕捉剤付き車両用カーペット及びその比較例の性能評価試験の結果を示すグラフの説明図である。図６に示されるグラフの縦軸は、アセトアルデヒドの発生量（濃度：μｇ／ｍ^３）を表す。図６において、符号（１）で示される棒グラフは、比較試験における４０℃で４．５時間後の測定結果であり、符号（２）で示される棒グラフは、捕捉剤付き車両用カーペット６の性能評価試験における４０℃で４．５時間後の測定結果である。また、図６において、符号（３）で示される棒グラフは、比較試験における室温で２４時間後の測定結果であり、符号（４）で示される棒グラフは、捕捉剤付き車両用カーペット６の性能評価試験における室温で２４時間後の測定結果である。

図６に示されるように、本実施形態の捕捉剤付き車両用カーペット６は、比較対象と比べて、４．５時間後（４０℃）のアセトアルデヒドの発生量が１／２以下となり、さらに２４時間後（室温）のアセトアルデヒドの発生量が１／１０以下となることが確かめられた。比較対象では、時間の経過とともに、密閉容器８内のアセトアルデヒドが増え続けているにもかかわらず、本実施形態の捕捉剤付き車両用カーペット６では、アセトアルデヒドが確実に吸着されて、密閉容器８内のアセトアルデヒド濃度が低く抑えられていることが確かめられた。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、捕捉剤として、揮発性アルデヒド類を化学的に吸着して捕捉するものを例示したが、他の実施形態においては、活性炭等のように物理的な吸着により揮発性アルデヒド類を捕捉するものであってもよい。ただし、揮発性アルデヒド類を確実に吸着する等の理由により、捕捉剤としては、化学的に吸着するものが好ましい。

（２）上記実施形態では、捕捉剤付き車両用カーペットは、車室１の床面に固定される形態のものであったが、本発明の目的を損なわない限り、車室１の床面等に対して着脱可能なマット状の部材に対して、非接触部を設定し、その非接触部に捕捉剤を付着させてもよい。

１…車室、２…床材、２ａ…床面（床材の表面）３…天井材、４…車両ドア、５…前部座席、５ａ…運転席、５ｂ…助手席、６…捕捉剤付き車両用カーペット、６１…カーペット、６１ａ…カーペットの裏面、６１ｂ…カーペットの意匠面、７…捕捉剤、７１…スライド装置、７１ａ…シートレール、７１ｂ…スライド部材、８…密閉容器、Ｓ…非接触部

Claims

車室の床面と対向する裏面と、この裏面の反対側にあり車室内側を向く意匠面とを有し、前記床面を覆うように敷かれるカーペットと、
前記カーペットに付着され、車室内に存在する揮発性有機化合物を捕捉し、粒径が数十μｍ程度の捕捉剤と、を備える捕捉剤付き車両用カーペットであって、
前記捕捉剤は、前記意匠面のうち、乗員との接触が抑制される部分からなる非接触部に付着されることを特徴とする捕捉剤付き車両用カーペット。
前記捕捉剤は、前記意匠面に対して、前記捕捉剤が溶媒に分散された溶液を塗布することにより付着される請求項１に記載の捕捉剤付き車両用カーペット。
前記非接触部は、前記意匠面のうち、前記カーペットとの間に隙間ができるように車室内に設置されるシートの下方に配される請求項１又は２に記載の捕捉剤付き車両用カーペット。
前記捕捉剤は、前記揮発性有機化合物のうち、比重が空気よりも大きい特定揮発性有機化合物を捕捉し、
前記特定揮発性有機化合物が、アセトアルデヒド、ホルムアルデヒド等の揮発性アルデヒド類である請求項１〜３の何れか一項に記載の捕捉剤付き車両用カーペット。