JP2013132783A - 加飾成形用シート、加飾成形体、及び、加飾成形体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】平均繊度0.01〜0.8dtexの極細単繊維からなる繊維束の繊維絡合体を含む表面基材層と、表面基材層の裏面に配設された高分子弾性体からなる樹脂層と、表面基材層と樹脂層との界面が混在して一体化した中間層とを備える加飾成形用シート。
【選択図】図1
Description
表面基材層1は平均繊度0.01〜0.8dtexの極細単繊維からなる繊維束の繊維絡合体1aを含む。単繊維の平均繊度は0.01〜0.8dtexであり、0.05〜0.5dtex、さらには0.07〜0.1dtexであることが好ましい。極細単繊維の平均繊度が0.01dtex未満の場合には、極細単繊維の生産性が低下し、極細繊維の平均繊度が0.8dtexを超える場合には、加飾成形用シートを熱成形する際に、軟化時の延伸性が低下して、型や成形体の形状に正確に追従しにくくなる。本実施形態の加飾成形用シートにおいては、このような繊度の極細単繊維を構成要素とするために、軟化したときに容易に延伸する伸び特性が得られる。
極細繊維絡合体を構成する極細繊維束は、短繊維の極細単繊維から形成されていても、長繊維の極細単繊維から形成されていてもよいが、とくには、長繊維の極細単繊維から形成されていることが好ましい。ここで、長繊維とは、所定の長さで切断処理された短繊維ではないことを意味する。長繊維の長さとしては、100mm以上、さらには、200mm以上であることが単繊維の繊維密度を充分に高めることができる点から好ましい。単繊維の長さが短すぎる場合には、繊維が充分に高密度にならないために剛性や充実感が低下する傾向がある。上限は、特に限定されないが、例えば、スパンボンド法により製造された不織布に由来する繊維絡合体を含有する場合には、連続的に紡糸された数m、数百m、数kmあるいはそれ以上の繊維長であってもよい。また、これらの繊維は単独ではなく数種の繊維が混合したものであってもよい。また、本発明の効果を損なわない範囲で、風合いを調製する目的で少量の短繊維を含んでいてもよい。
本実施形態の加飾成形用シートは、高分子弾性体の溶液または分散液(以下、これらを液状高分子弾性体とも称する)を、平均繊度0.01〜0.8dtexの極細単繊維からなる繊維束の繊維絡合体を含有する表面基材層の裏面側に塗布し、液状高分子弾性体から高分子弾性体を凝固させることにより得られる。液状高分子弾性体の塗布は、表面基材層の裏面側に直接塗布しても、離形紙上に高分子弾性体の層を形成した後、表面基材層の裏面側に転着させて塗布してもよい。中間層の厚みは、液状高分子弾性体の粘度や濃度、及び繊維絡合体の繊維密度を調整することによる浸透性を調整することにより、適宜調整される。
はじめに、図3(a)に示すように、上チャンバーボックス31及び下チャンバーボックス32を型開きした状態で、下チャンバーボックス32に配置されたテーブル32aに成形体本体34を配置し、成形体本体34及び下チャンバーボックス32を覆うように加飾成形用シート20を配置する。この際、加飾成形用シート20の裏面に予めホットメルト型接着剤層を形成しておき、この層が成形体本体34の上面に対向するように配置される。そして、図3(b)に示すように、上チャンバーボックス31と下チャンバーボックス32とを型締めする。上チャンバーボックス31と下チャンバーボックス32とを型締めすることにより、上チャンバーボックス31と加飾成形用シート20との間及び下チャンバーボックス32と加飾成形用シート20との間には、それぞれ独立した気密な空間S1,S2が形成される。そして、図3(c)に示すように、ヒーター33により、加飾成形用シート20を加熱して軟化させる。このとき、図3(d)に示すように、上チャンバーボックス31及び下チャンバーボックス32のそれぞれに設けられた排気管35a,35bから、図略の減圧ポンプにより、空間S1,S2の空気が排気されて減圧される。このとき、軟化した加飾成形用シート20が重力により、垂れて水平状態を失わないように、図略のレギュレーターにより空間S1,S2の減圧度が制御される。そして、図3(e)に示すように、テーブル32aをシリンダ36により上昇させて成形体本体34が加飾成形用シート20に覆われて貼り合わせ可能になるように位置合わせする。そして、図3(f)に示すように、上チャンバーボックス31に設けられた吸気管37aから上チャンバーボックス31と加飾成形用シート20との間の空間S1のみに空気を供給して大気圧に戻すともに所定の圧力の空気で加圧し、減圧状態の空間S2に載置された成形体本体34の表面に軟化された加飾成形用シート20が貼り付いて密着される。このようにして、成形体本体34の表面に加飾成形用シート20が貼り合わせられる。このとき、ヒーター30の熱により溶融されたホットメルトフィルムが、成形機から取り出されて冷却されることにより、成形体本体34の表面に加飾成形用シート20が成形体本体34の表面形状に賦形された状態で接着される。
図5(a)に示すように、矢印方向に連続的に搬送される加飾成形用シート構成体40は、はじめに、上ヒーター50a及び下ヒータ50bを備えた加熱炉を通過する。この加熱炉により、加飾成形用シート構成体40は軟化する温度に加熱される。そして軟化された加飾成形用シート構成体40は、図5(b)に示すように、次の工程に配設された三次元形状の真空成形用の金型51の表面に押し当てられる。そして、図5(c)に示すように、図略の減圧ポンプにより、金型51に設けられた排気口51aから加飾成形用シート構成体40と金型51との対向面の空間に存在する空気を排気する。これにより、加飾成形用シート構成体40は金型51の三次元形状が転写されて賦形される。このとき、必要に応じて、加飾成形用シート構成体40の金型51との対向面の反対側面から、空気を押し付けることにより、さらに、加飾成形用シート構成体40と金型51との密着性を高めてもよい。そして、図5(d)に示すように、賦形された加飾成形用シート構成体40から金型51を離形する。そして、賦形された加飾成形用シート構成体40が冷却されるのを待って、図5(e)に示すように、賦形された加飾成形用シート構成体40から周辺部42をトリミングにより取り除くことにより、加飾成形体41が得られる。本成形方法によれば、裏面に成形基材25を貼り合わせた加飾成形用シート構成体40を用いているために、成形基材25に三次元形状を賦形するための成形と、成形体表面を加飾する工程を同時に進行させることができる。このような成形において、本実施形態の加飾成形用シート構成体40を用いて成形した場合には、充実感とクッション性を備えた皮革様表面を有する加飾成形体を高い形状安定性を維持して行うことができる。
海成分の熱可塑性樹脂としてエチレン変性ポリビニルアルコール(エチレン単位の含有量8.5モル%、重合度380、ケン化度98.7モル%)、島成分の熱可塑性樹脂としてイソフタル酸変性したポリエチレンテレフタレート(イソフタル酸単位の含有量6.0モル%)を、それぞれ個別に溶融させた。そして、海成分中に均一な断面積の島成分が25個分布した断面を形成する、多数のノズル孔が並列状に配置された複数紡糸用口金に、それぞれの溶融樹脂を供給した。このとき、断面における海成分と島成分との平均面積比が海成分/島成分=25/75となるように圧力調整しながら供給した。そして、口金温度250℃に設定されたノズル孔より吐出させた。
外観を目視し、以下の基準で判定した。
A:皺等が無く、成形体本体Mの形状に沿って正確に賦形されていた。
B:成形体本体Mの形状に沿って賦形されているが、一部に微小な皺等が観察された。
C:成形体本体Mに貼り合わせる際に空気がリークし、実質的に成形できなかった。
(タッチ感)
得られた加飾成形体と、用いた加飾成形用シートとの表面の触感を比較して以下の基準で判定した。
A:加飾成形体と加飾成形用シートとの触感が同等である。
B:加飾成形用シートに比べ、加飾成形体の表面は若干ざらついた触感であった。
C:加飾成形用シートに比べ、加飾成形体の表面は明らかにざらついた触感であった。
(表面性)
加飾成形体と用いた加飾成形用シートとの表面外観を目視により観察して比較し、以下の基準で判定した。
A:加飾成形体の表面に加飾成形用シート表面の毛羽がそのまま維持されており、同等の外観であった。
B:加飾成形体の表面に加飾成形用シート表面の毛羽がほぼそのまま維持されていたが、毛羽の立ち方がやや倒れ気味の部分があった。
C:加飾成形体の表面の毛羽が殆ど倒れていた。
結果を表1に示す。
厚さ0.50mmの裏面基材層用のシートa2の代わりに、同様にして製造された厚さ0.37mmの裏面基材層用のシートa4を用いた以外は実施例1と同様にして加飾成形用シートB及びそれを用いた加飾成形体を得、評価した。なお、加飾成形用シートBは樹脂層の総厚みが150μmであり、2つの中間層の厚みがそれぞれ50μmであり、中間層を除いた樹脂層の厚みは50μmであった。
厚さ0.40mmの表面基材層用のシートa1の代わりに、同様にして製造された厚さ0.50mmの表面基材層用のシートa5を用いた以外は実施例1と同様にして加飾成形用シートC及びそれを用いた加飾成形体を得、評価した。なお、加飾成形用シートCは樹脂層の総厚みが150μmであり、2つの中間層の厚みがそれぞれ50μmであり、中間層を除いた樹脂層の厚みは50μmであった。
厚さ0.40mmの表面基材層用のシートa1の代わりに、同様にして製造された厚さ0.50mmの表面基材層用のシートa5を用い、厚さ0.50mmの裏面基材層用のシートa2の代わりに、同様にして製造された厚さ0.37mmの裏面基材層用のシートa4を用いた以外は実施例1と同様にして加飾成形用シートD及びそれを用いた加飾成形体を得、評価した。なお、加飾成形用シートDは樹脂層の総厚みが150μmであり、2つの中間層の厚みがそれぞれ50μmであり、中間層を除いた樹脂層の厚みは50μmであった。
厚さ0.40mmの表面基材層用のシートa1の代わりに同様にして製造された厚さ0.50mmの表面基材層用のシートa5を準備した。そして実施例1と同様にして、離形紙に、ウレタン樹脂溶液、空気遮断効果の高い高分子弾性体であるウレタン樹脂溶液及び接着用ウレタン樹脂溶液をコーティングし、これをシートa1の代わりにシートa5に積層し、45℃で3日間エージングすることにより樹脂成分を硬化させ、樹脂層を形成した。そして、離型紙を剥離することにより加飾成形用シートEを得た。なお、加飾成形用シートEには裏面基材層は形成されていない。そして、加飾成形用シートEの樹脂層側にホットメルトフィルムを積層した。そして、加飾成形用シートAの代わりにホットメルトフィルムが積層された加飾成形用シートEを用いた以外は実施例1と同様にして、加飾成形体を得、評価した。なお、加飾成形用シートEは樹脂層の総厚みが100μmであり、中間層の厚みが50μmであり、中間層を除いた樹脂層の厚みは50μmであった。結果を表1に示す。
厚さ0.50mmの表面基材層用のシートa5の代わりに、同様にして製造された厚さ0.37mmの表面基材層用のシートa6を用いた以外は、実施例5と同様にして加飾成形用シートF及びそれを用いた加飾成形体を得、評価した。なお、加飾成形用シートFは樹脂層の総厚みが100μmであり、中間層の厚みが50μmであり、中間層を除いた樹脂層の厚みは50μmであった。結果を表1に示す。結果を表1に示す。
加飾成形用シートAの代わりに、厚さ0.40mmの表面基材層用のシートa1のみを用いた以外は実施例1と同様にして成形した。しかし、成形時に空気がリークして成形体本体Mの形状に沿って賦形することができず、実質的に成形できなかった。また、成形体本体Mに貼りあわされた部分を観察したところ、1層構造であるためにクッション性がなく、また、毛倒れが発生しており、外観が著しく劣っていた。
加飾成形用シートAの代わりに、厚さ0.50mmの表面基材層用のシートa2のみを用いた以外は実施例1と同様にして成形した。しかし、成形時に、空気がリークして成形体本体Mの形状に沿って賦形することができず、実質的に成形できなかった。また、成形体本体Mに貼りあわされた部分を観察したところ、1層構造であるためにクッション性がなく、また、毛倒れが発生しており、外観が著しく劣っていた。
1a,11a 繊維絡合体
1b,11b 高分子弾性体
2 樹脂層
3,13 中間層
4 起毛された極細繊維
10 加飾成形用シート
11 裏面基材層
20 加飾成形用シート
25 成形基材
26 ホットメルト型接着剤
30 NGF成形機
31 上チャンバーボックス
32 下チャンバーボックス
32a テーブル
33 ヒーター
34 成形体本体
35a 排気管
36 シリンダ
37a 吸気管
40 加飾成形用シート構成体
42 周辺部
50a 上ヒーター
50b 下ヒータ
51 金型
51a 排気口
S1,S2 空間
Claims (13)
- 平均繊度0.01〜0.8dtexの極細単繊維からなる繊維束の繊維絡合体を含む表面基材層と、前記表面基材層の裏面に配設された高分子弾性体からなる樹脂層と、前記表面基材層と前記樹脂層との界面が混在して一体化した中間層とを備えることを特徴とする加飾成形用シート。
- 前記中間層の厚みが5μm以上であり、前記中間層の厚みを除いた前記樹脂層の厚みが10μm以上である請求項1に記載の加飾成形用シート。
- 前記表面基材層の厚さ方向と平行な断面において、前記繊維束の断面が平均1000個/mm2以上存在する請求項1または2に記載の加飾成形用シート。
- 前記表面基材層の表面において、前記繊維絡合体が立毛処理されている請求項1〜3のいずれか1項に記載の加飾成形用シート。
- 前記単繊維がイソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレートからなる長繊維である請求項1〜4のいずれか1項に記載の加飾成形用シート。
- 前記表面基材層はさらに第2の高分子弾性体を含有し、該表面基材層中の第2の高分子弾性体の含有割合が1〜25質量%である請求項1〜5のいずれか1項に記載の加飾成形用シート。
- 前記樹脂層の前記表面基材層が配設された面に対する反対面に配設された平均繊度0.01〜0.8dtexの極細単繊維からなる繊維束の繊維絡合体を含む裏面基材層と、前記裏面基材層と前記樹脂層との界面が混在して一体化した第2の中間層と、をさらに備える請求項1〜6のいずれか1項に記載の加飾成形用シート。
- 前記第2の中間層の厚みが5μm以上であり、前記中間層及び前記第2の中間層の厚みを除いた前記樹脂層の厚みが10μm以上である請求項7に記載の加飾成形用シート。
- 前記樹脂層に積層された接着剤層をさらに備える請求項1〜6のいずれか1項に記載の加飾成形用シート。
- 前記裏面基材層に積層された接着剤層をさらに備える請求項7または8に記載の加飾成形用シート。
- 成形体本体と、前記成形体本体の表面に配設された加飾表面層とを備え、
前記加飾表面層が請求項1〜10のいずれか1項に記載の加飾成形用シートを用いて形成されたことを特徴とする加飾成形体。 - 請求項1〜10のいずれか1項に記載の加飾成形用シートを加熱することにより軟化させる工程と、
軟化された前記加飾成形用シートの裏面側を成形体本体または型に密着させる工程と、を備えることを特徴とする加飾成形体の製造方法。 - 型閉めすることにより減圧チャンバーを形成する上チャンバーボックス及び下チャンバーボックスと、ヒーターとを備えたNGF成形機本体内の該下チャンバーボックス内に成形体本体を載置する工程と、
前記成形体本体及び前記下チャンバーボックスを覆うように請求項1〜10のいずれか1項に記載の加飾成形用シートをその裏面が前記成形体本体に対向するように配置した後、型締めすることにより、上チャンバーボックスと加飾成形用シートとの間及び下チャンバーボックスと加飾成形用シートとの間に形成される各空間を気密にする工程と、
前記型締めした状態で、前記ヒーターにより、該加飾成形用シートを加熱して軟化させる工程と、
前記各空間を減圧する工程と、
前記上チャンバーボックスと加飾成形用シートとの間の空間に空気を供給することにより、前記成形体本体の表面に軟化された加飾成形用シートを密着させる工程と、を備える請求項12に記載の加飾成形体の製造方法。
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