JP2019072912A - 複合シート - Google Patents

Abstract

【課題】引裂耐性等の強度特性に優れる複合シートを提供する。【解決手段】少なくとも経糸及び緯糸を有し開口部が形成された織物シート１１と、柔軟性に優れた熱可塑性エラストマー１２との複合シート１００であり、織物シート１１は、経糸及び緯糸の少なくとも１方向の糸が、ポリエステルまたはポリアミドのモノフィラメントまたはマルチフィラメントと、ＪＩＳ−Ｌ１０１３に準拠して測定した引張破断強度が９ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の高強度糸とを有する織物シート１１であり、熱可塑性エラストマー１２は、表面硬度がＪＩＳ−Ａで６０以上８３以下であり、且つ、キセノンアーク試験による試験時間４００時間後の黄色度の差（△ＹＩ）が５以下であり、熱可塑性エラストマー１２が織物シート１１の開口部に侵入して織物シート１１の開口部を閉塞させている複合シート１００。【選択図】図１

Description

本発明は、複合シートに関する。更に詳しくは、柔軟性、繰返曲げ疲労耐久性、耐光性、加熱融着性、加工性、寸法精度に優れ、更に、引裂耐性等の強度特性に優れる複合シートに関する。

近年、製本、自動車用シート、包装材分野等において、薄く柔軟性と高い耐久性を有するシート材の要求が高まっている。

例えば、製本分野においては、２００１年９月１１日にアメリカ合衆国内で同時多発的に発生した、航空機等を用いた４つのテロ事件以降、パスポートのセキュリティ強化の要求が高まり、アメリカ主導にて通常のパスポートから高度セキュリティ搭載の電子パスポートへの移行が開始された。この新しい電子パスポートには、個人情報を書き込むためのプラスチックスデータページが用いられている。

このプラスチックスデータページには、耐久性と強度に優れたポリカーボネート樹脂からなるシートが主に使用されている。具体的には、このプラスチックスデータページ（以下、単に「データページ」と記す場合がある）は、その複数枚のポリカーボネート樹脂シート、ＩＣチップとアンテナを配置したインレットと呼ばれるシート、及び、データページと電子パスポート表紙とを接合するための柔軟なシートから構成されている。プラスチックスデータページは、国籍や性別、写真、名前などの個人情報が記録された個人認証機能を付与する上で重要なページとなる。更に、このデータページと電子パスポート表紙とを接合するための柔軟なシートは、個人情報が記録された重要なページを強固に接合するために非常に重要なシートである。そして、この柔軟なシートは、ヒンジシートとも呼ばれている。

そこで、このような要求を満たすヒンジシートとして、例えば、ポリエステルやポリアミドの糸からなる織物が提案されている。

ここで、ヒンジシートとポリカーボネート樹脂シートとの接合方法は、ヒンジシートの表面側及び裏面側にポリカーボネート樹脂シートを配置した積層体を形成した後、この積層体を加熱加圧する（データページ加熱加圧積層工程）。このようなデータページ加熱加圧積層工程を行うことで、軟化したポリカーボネート樹脂シートの一部を織物の表裏側から織物の開口部に進入させ、織物の開口部において織物の上下に配置したポリカーボネート樹脂シートを構成するポリカーボネート樹脂を互いに連結させる方法を採用できる。このようにして、織物の表裏側のポリカーボネート樹脂シートの連結構造が形成される。

しかし、データページ加熱加圧積層工程において、加熱加圧条件が装置によってバラついたり、人為的な作業によってバラついたりして、適切な連結構造が形成されないという問題が発生する場合がある。即ち、織物とその上下のポリカーボネート樹脂シートの間で剥離が発生する場合がある。

このような問題が発生すると、データページ部分にレーザーマーキングにより書き込まれた個人情報やＩＣ−Ｃｈｉｐまでもが、偽造者により容易に偽造可能であることを意味しており、パスポートが有する個人認証機能の根幹に関わる問題となる。

そこで、近年、熱可塑性ポリウレタンエラストマーなどの柔軟性に優れた熱可塑性樹脂シートと織物とからなるヒンジシートが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１によると、ポリエステル、ポリアミド、及びポリプロピレンからなる群より選択される少なくとも１種の高分子糸からなる単糸（モノフィラメント）を用いて平織で織物シートを製造している。さらに、その後、織物と積層させた熱可塑性樹脂シートを加熱加圧して織物の開口部に軟化侵入させ、開口部を完全に閉塞させるために、織物の開口率（織物の面積に対する開口部の面積の比率）を大きく（実質的に５０％以上と）している。

特許第４４５６１７５号

しかし、特許文献１に記載のシートにおける織物の高分子糸は、単糸（モノフィラメント）であることや、織物の開口率が大きいことに起因して、ヒンジシートの引裂強度等の強度が劣る等の問題があった。なお、一般的にデータページは、インレットシート及びヒンジシートの上下に複数枚のポリカーボネート樹脂シートを配置した構成である。

さらに、特許文献１に記載のシートは、上記のような複数枚の各シートを、真空プレス機を用いて、１８０〜２００℃の高温下で加圧して各シート間を強固に加熱融着させている。しかし、特許文献１に記載のヒンジシートで使用されるポリプロピレンは、融点が１６０〜１６５℃であることから、データページ加熱積層工程において溶融してしまう。このようなことから、ポリプロピレン製の織物からなるヒンジシートは、データページを表紙に強固に接合するための強度が発揮されないという問題がある。

そのため、特許文献１に記載のシートにおいては、ヒンジシートの重要な機能である引裂耐性、繰返曲げ耐久性等の強度特性が発揮できないという大きな問題点が存在することとなっていた。即ち、パスポートの編綴部位からデータページを引き裂いて取り外すことができ、パスポート等の偽造が行われてしまう可能性を有していた。

このようなことから、引裂耐性、繰返曲げ耐久性等の強度特性に優れた複合シート（即ち、ヒンジシート）の開発が切望されている。

本発明は、上述のような従来技術の課題を解決するためになされたものである。即ち、引裂耐性、繰返曲げ耐久性等の強度特性に優れ、パスポート等のヒンジシートとして使用することにより、パスポート等の編綴部位からデータページを引き裂いて取り外すことを防止可能な複合シートを提供する。

本発明により、以下の複合シートが提供される。

［１］ 少なくとも経糸及び緯糸を有し開口部が形成された織物シートと、柔軟性に優れた熱可塑性エラストマーとの複合シートであり、
前記織物シートは、前記経糸及び緯糸の少なくとも１方向の糸が、ポリエステルまたはポリアミドのモノフィラメントまたはマルチフィラメントと、ＪＩＳ−Ｌ１０１３に準拠して測定した引張破断強度が９ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の高強度糸とを有する織物シートであり、
前記熱可塑性エラストマーは、表面硬度がＪＩＳ−Ａで６０以上８３以下であり、且つ、キセノンアーク試験による試験時間４００時間後の黄色度の差（△ＹＩ）が５以下であり、
前記熱可塑性エラストマーが前記織物シートの前記開口部に侵入して前記織物シートの前記開口部を閉塞させている複合シート。

［２］ 前記高強度糸は、ポリベンゾオキサゾール、ポリアリレート、または、ビニロンからなり、前記経糸及び緯糸の少なくとも１方向の糸が、１０〜５０本のうちの１本をポリベンゾオキサゾール、ポリアリレート、または、ビニロンに置き換えた織物シートである前記［１］に記載の複合シート。

［３］ 前記織物シートは、前記経糸及び緯糸の直径が５０〜９０μｍ、開口率が３５〜７５％である前記［１］または［２］記載の複合シート。

本発明の複合シートは、柔軟性、繰返曲げ疲労耐久性、耐光性、加熱融着性、加工性、寸法精度に優れ、更に、引裂耐性等の強度特性に優れている。

本発明の複合シートの一の実施形態を模式的に示す斜視図である。 実施例及び比較例の複合シートにおける柔軟性の評価における説明図である。 実施例及び比較例の複合シートにおける融着強度の評価における説明図である。 実施例及び比較例の複合シートにおける融着強度の評価における説明図である。 実施例及び比較例の複合シートにおけるシワの発生の評価における説明図である。 実施例及び比較例の複合シートにおけるシワの発生の評価における説明図である。 実施例及び比較例の複合シートにおける透け性の評価における説明図である。 本発明の複合シートの一の実施形態における織物シートの開口部を含む部分を拡大して切り取った状態を模式的に示す部分拡大図である。

以下、本発明を実施するための形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。即ち、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に属することが理解されるべきである。

［１］複合シート：
本発明の複合シートの一実施形態としては、図１に示すような複合シート１００がある。複合シート１００は、少なくとも経糸及び緯糸を有し開口部が形成された織物シート１１と、柔軟性に優れた熱可塑性エラストマー１２との複合シートである。そして、織物シート１１は、経糸及び緯糸の少なくとも１方向の糸が、ポリエステルまたはポリアミドのモノフィラメントまたはマルチフィラメントと、ＪＩＳ−Ｌ１０１３に準拠して測定した引張破断強度が９ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の高強度糸（引張破断強度が９ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の高分子糸）とを有する織物シートである。そして、熱可塑性エラストマー１２は、表面硬度がＪＩＳ−Ａで６０以上８３以下であり、且つ、キセノンアーク試験による試験時間４００時間後の黄色度の差（△ＹＩ）が５以下である。更に、複合シート１００は、熱可塑性エラストマー１２が織物シート１１の開口部に侵入して織物シート１１の開口部を閉塞させているものである。

この複合シート１００は、柔軟性、繰返曲げ疲労耐久性、耐光性、加熱融着性、加工性、寸法精度に優れることに加え、優れた柔軟性と優れた引裂強度を有している。そのため、複合シート１００は、特に、電子パスポートのデータページにおけるヒンジシートとして用いることにより、極めて耐偽造性の高い電子パスポートを提供することができるものである。

［１−１］織物シート：
織物シートは、経糸及び緯糸の少なくとも１方向の糸が、ポリエステルまたはポリアミドのモノフィラメントまたはマルチフィラメントと、ＪＩＳ−Ｌ１０１３に準拠して測定した引張破断強度が９ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の高強度糸とを有するものである。つまり、織物シートは、ポリエステルモノフィラメント、ポリアミドモノフィラメント、ポリエステルマルチフィラメント、または、ポリアミドマルチフィラメントの主糸と、所定の高強度糸と、を有するものである。別言すれば、「経糸及び緯糸のうちの少なくとも一方向の糸の一部」が高強度糸である。これは、複数本存在する経糸または緯糸の少なくとも１本（但し、全部ではない）が高強度糸であることを意味する。

高強度糸の引張破断強度は、９ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。高強度糸の引張破断強度が９ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であると、織物シートの引裂強度や引張破断強度等の強度特性が向上し、これにより複合シートの強度特性の向上が達成できる。高強度糸の引張破断強度が９ｃＮ／ｄｔｅｘ未満であると、十分な引裂耐性が得られない。

高強度糸の引張破断強度は、ポリエステルまたはポリアミドの、モノフィラメントまたはマルチフィラメントの引張破断強度の測定と同様に、ＪＩＳ−Ｌ１０１３に準拠して、通常の引張試験機を用いて測定した値である。

織物シートに含まれる高強度糸は、上記条件を満たす限り特に制限はないが、アラミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリアリレート、または、ビニロン（以下、「高強度ビニロン」と記す場合がある）からなるものであることが好ましい。これらの高強度糸を用いると、織物が優れた引裂耐性を発揮し、得られる複合シートを電子パスポートのヒンジシートなどに良好に採用することができる。なお、これらは、一種単独でも複数を混合して用いても良い。

また、高強度糸は、透明性を有するものであることが好ましい。具体的には、ポリベンゾオキサゾール、ポリアリレート、または、ビニロンからなるものであることが好ましい。これらの高強度糸は透明性に優れるため、例えば、本発明の複合シート以外のシート（例えば、ヒンジシートの上方に配置した白シートや、レーザーマーク透明シート）に文字などの印刷画像や個人画像などが書かれていた場合においてこれらの画像と高強度糸とが重なる位置にあっても、画像の視認性を妨げないという利点がある。つまり、高強度糸が不透明である場合、高強度糸が文字などの画像と重なることによって文字などの画像が判別し難くなる場合がある。

織物シートは、経糸及び緯糸の少なくとも１方向の糸が、ポリエステルまたはポリアミドのモノフィラメントまたはマルチフィラメントの１０〜５０本に１本を、高強度糸に置き換えたものであることが好ましい。そして、この高強度糸の割合は、経糸または緯糸を構成する糸の１０〜３０本のうち、１本の割合で使用することが好ましく、経糸または緯糸を構成する糸の２０〜３０本のうち、１本の割合で使用することが更に好ましい。高強度糸を上記割合で用いると、織物シートが更に優れた引裂耐性を発揮すると同時に、複合シートについて優れた柔軟性を確保することができる。高強度糸の割合が少なすぎると、織物シートの引裂耐性が低下するおそれがある。一方、高強度糸の割合が多すぎると、得られる複合シートの柔軟性が低下するおそれがある。なお、電子パスポートデータページなどを安易に手で引き裂く行為による被害を回避するという観点からすれば、本発明の複合シートの織物シートに使用される高強度糸は、１本であってもよい。つまり、手で引き裂かれる際に、高強度糸が１本でも存在することでこの高強度糸によって引き裂かれることが防止されることになる。

より具体的には、織物シートは、経糸及び緯糸の少なくとも１方向の糸が、１０〜５０本のうちの１本をポリベンゾオキサゾール、ポリアリレート、または、ビニロンに置き換えた織物シートであることが好ましい。このような織物シートは、複合シートの透明性（透け性）を確保しつつ、優れた引裂耐性を発揮すると同時に、優れた柔軟性を有するものである。

織物シートの経糸及び緯糸の直径は、特に限定されるものではなく、使用用途に応じた範囲の数値を選択できる。例えば、電子パスポートの厚みは、各国毎に定められているが、全体としての厚みはある程度規定されている。そして、全体の厚みが規定されることに起因して、その中に配置されるヒンジシートの厚みもある程度の範囲に定まる。そのため、糸の直径は、適度な大きさであることが好ましい。

ここで、ポリエステルやポリアミドと、これらの糸と部分的に置換する高強度糸とは同じ直径または異なった直径でも構わないが、同じ直径であれば織物を織り易い（織物を作製し易い）ことから、同じ直径が好ましい。織物シートの経糸及び緯糸の直径は、具体的には、それぞれ５０〜９０μｍの範囲内であることが好ましく、その直径が６０〜９０μｍであることがより好ましく、７０〜９０μｍであることが特に好ましい。経糸及び緯糸のそれぞれの直径が上記範囲であると、複合シートが優れた柔軟性を発揮しつつ、優れた引裂強度が得られる。経糸及び緯糸のそれぞれの直径が下限値未満であると、糸の直径が細すぎるため十分な引裂強度が得られない場合がある。経糸及び緯糸のそれぞれの直径が上限値超であると、織物シートが厚くなり過ぎることになるため複合シート（ヒンジシート）の柔軟性が十分に得られず、また、電子パスポートデータページが厚くなってしまう場合がある。

なお、経糸及び緯糸の直径は、形状を正しく測定可能な装置であれば、どの装置を用いても測定できるが、例えば、デジタルマイクロスコープ、ワンショット３Ｄ形状測定機、レーザーマイクロスコープ、画像寸法測定機、３Ｄスキャナ型３次元測定機、または、ノギス等種々の装置が使用できる。デジタルマイクロスコープを用いて測定した値である。

更に、織物シートの開口率は、特に限定されるものではないが、開口率が８０％を超えるような織物シートの工業製品は汎用ではないため、一般的に上限は８０％となる。この理由は、おそらく、開口率が８０％を超えると、開口部が広すぎてしまい、織物シートを織る工程で、例えば、よれやしわが生じる等の問題が生じる場合があることと推測される。或いは、織る工程を経た後に、織物シートが得られたとしても、織物シートの経糸及び緯糸が交わる交点（交点部）が少なすぎてしまい、織物シートの交点がずれること、所謂、目がずれる事等の不具合が生じる場合があり、工業製品としての品質を維持し難いのではないかと推測される。更に、このような場合は、交点を接着剤で接着するということが考えられるが、それは非常に特殊である。ここで、織物シートの開口率が３５〜７５％であることが好ましく、その開口率が５０〜７５％であることが更に好ましく、５０〜６０％であることが特に好ましく、４０〜６０％であることが最も好ましい。織物シートの開口率が上記範囲であると、織物シートに優れた柔軟性が発揮される。織物シートの開口率が下限値未満であると、織物シートの柔軟性が得られず、複合シートの柔軟性が不十分となる。

織物シートの開口率とは、織物シート全体の面積に対する開口部の面積の割合をいう。この開口部は、織物シートを構成する糸（経糸１２ａ、緯糸１２ｂ（図８参照））に囲まれた領域、すなわち、当該経糸及び緯糸が交わる部分に、交点部１５が形成され、当該交点部１５により区画される孔とも言える。そして、織物シートの開口率は、より具体的には、式：開口率＝〔（（Ａ−１）×（Ａ−２））÷（（Ｐ−１）×（Ｐ−２））〕×１００（％）によって算出される値である。ここで、図８に示すように、「Ａ−１」は、隣り合う経糸１２ａの間の距離であり、「Ａ−２」は、隣り合う緯糸１２ｂの間の距離である。「Ｐ−１」は、隣り合う緯糸１２ｂの中間位置（中心軸がある位置）の間の距離であり、「Ｐ−２」は、隣り合う経糸１２ａの間の距離である。なお、図８は、織物シートの開口部を含む部分を拡大して切り取った状態を模式的に示す部分拡大図である。

ここで、経糸及び緯糸の少なくとも一部に所定の材料からなるマルチフィラメントを使用した織物シートは、同じ糸径のモノフィラメントのみからなる織物シートと比較して、織物シートの厚みが薄くなることから、織物シートの柔軟性に優れる。つまり、例えば、マルチフィラメントは、複数の単糸が撚られたものであるため、経糸と緯糸の交点において単糸が相手側の糸の長さ方向に沿ってずれるので、マルチフィラメントの断面が偏平化した楕円形状となる。そのため、織物シートにおける経糸と緯糸の交点部の厚みは、糸が偏平状に変形したことに起因して薄くなる。また、モノフィラメントのみからなる織物シートを使用すると、弾性に優れた複合シートとすることができる。

なお、「マルチフィラメント」とは、複数本の繊維糸（単糸）からなる糸（例えば、撚糸）のことであり、繊維糸の本数は特に制限はないが、例えば、通常は、３０〜２００本である。具体的には、「ポリエステルマルチフィラメント」は、ポリエステル製の複数本の繊維糸（単糸）からなる糸のことである。また、「モノフィラメント」とは、１本の繊維糸からなる糸のことである。

織物シートは、特に限定されるものではないが、平織及び綾織からなる群より選択される少なくとも１種の織り方からなる織物シートであることが好ましく、平織で織られているものであることが更に好ましい。このような織り方からなるものであると、織物の生産性に優れるため織物が安価に生産できる。

織物シートの厚みは、特に限定されるものではなく、使用用途に応じた範囲の数値を選択できる。例えば、電子パスポートの厚みは、各国毎に定められているが、全体としての厚みはある程度規定されている。そして、全体の厚みが規定されることで、その中に配置されるヒンジシートの厚みもある程度の範囲で定まることになる。この織物シートは、厚みが７０〜１５０μｍであることが好ましく、９０〜１４０μｍであることが更に好ましく、１００〜１４０μｍであることが特に好ましい。織物シートの厚みが上記範囲であると、織物シートについて優れた引裂耐性が発揮されるとともに、得られる複合シートについて柔軟性が優れるという利点がある。織物シートの厚みが下限値未満であると、織物シートの引裂耐性が低下するおそれがある。織物シートの厚みが上限値超であると、得られる複合シートの柔軟性が低下するおそれがある。

［１−２］熱可塑性エラストマー：
熱可塑性エラストマーは、表面硬度がＪＩＳ−Ａで６０以上８３以下であることが必要であり、７０〜８３であることが更に好ましい。ＪＩＳ−Ａにおける表面硬度が上記範囲であると、柔軟性とヒンジ部のシワ発生の抑制の効果が両立する。上記表面硬度が下限値未満であると、ヒンジシートのように薄いシートを作製することが困難である。上記表面硬度が上限値超であると、複合シートの柔軟性が十分に得られない。なお、ヒンジ部のシワは、以下のように発生する。即ち、ポリカーボネートシート積層体を製造するための加熱積層工程において、ヒンジシート中の軟質樹脂（熱可塑性エラストマー）が軟化流動してヒンジ部へはみ出すことによってシワが発生する。なお、ポリカーボネートシート積層体は、電子パスポートにおいては、個人の画像、番号等をＩＣチップ（ＩＣ−Ｃｈｉｐ）に記憶させ、また、レーザーマーキングにて描画するためのデータページのことである。

「表面硬度がＪＩＳ−Ａ」とは、ＪＩＳ規格においては中硬さ（一般ゴムなど）用の「タイプＡ」のことを意味する。

熱可塑性エラストマーとしては、例えば、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、熱可塑性ポリアミドエラストマー、熱可塑性ポリエステルエラストマー、熱可塑性アクリルエラストマーなどを挙げることができる。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いることができる。

さらに、熱可塑性エラストマーは、キセノンアーク試験による試験時間４００時間後の黄色度の差（△ＹＩ）が５以下であることが必要であり、３以下であることが更に好ましく、２以下であることが特に好ましい。キセノンアーク試験による試験時間４００時間後の黄色度の差（△ＹＩ）が５以下であると、電子パスポートのように長期間使用する場合であっても耐久性が確保できる。一方、キセノンアーク試験による試験時間４００時間後の黄色度の差（△ＹＩ）が５超であると、長期間の使用によって（すなわち、経年劣化によって）変色するだけでなく、耐光性試験で変色する熱可塑性エラストマーの強度が低下するために、データページのヒンジ部の強度が低下してしまう。そのため、電子パスポートのヒンジシートとしては好ましくない。

本発明の複合シートは、熱可塑性エラストマーが織物シートの開口部に侵入して織物シートの開口部を閉塞させているものである。別言すれば、本発明の複合シートは、織物シートの開口部に熱可塑性エラストマーからなる充填層が形成されており、この充填層によって織物シートの開口部が塞がれている。

本発明の複合シートは、その機能を阻害しない範囲内で、無機フィラー、有機フィラー等を混合していてもよい。

本発明の複合シートは、その厚みについて特に制限はないが、例えば、７０〜１６０μｍとすることができる。

［１−３］複合シートの用途：
本発明の複合シートは、パスポートに用いられているヒンジシートとして、使用することができる。

［２］複合シートの製造方法：
本発明の複合シートは、従来公知の方法を適宜採用することができ、例えば以下のように作製することができる。

本発明の複合シートの製造方法は、軟質シート成形工程と軟化侵入工程とを有するものとすることができる。軟質シート成形工程は、Ｔダイ付押出機を用いて溶融押出成形して、熱可塑性エラストマーからなる軟質シートを成形する工程である。そして、軟化侵入工程は、軟化侵入工程Ａまたは軟化侵入工程Ｂとが挙げられる。

軟化侵入工程Ａとしては、軟質シートと、少なくとも経糸及び緯糸を有し開口部が形成された織物シートと、を積層させた後、加熱用及び冷却用の金属ロール／ゴムロール（金属ロールとゴムロールが対になっているロール）を使用して、軟質シートと織物シートとを加熱加圧し、織物シートの開口部に軟質シートを構成する熱可塑性エラストマーを軟化侵入させ、これによって、織物シートと熱可塑性エラストマーが一体化した複合シートを製造する工程である。なお、ロールとしては、金属ロール／金属ロール、金属ロール／ゴムロールなどを複数用いることができる。ここで、厚みが薄いシート（２０〜２００μｍ程度）の加熱加圧ラミネート加工においては、金属ロール／ゴムロールの組み合わせが一般的であるが、金属ロール／金属ロールも使用されている。金属ロール／金属ロールの場合は、厚みが薄いシートためにロール間隙が狭く、金属ロールが加熱状態においては金属ロールの熱膨張が伴なうこととロール回転の微小振動が伴うために、狭いロール間隙では金属ロール同士が接触する懸念があるために金属ロール／ゴムロールの組み合わせが一般的である。

また、軟化侵入工程Ｂとしては、Ｔダイ付押出機から押出された直後の軟化状態の軟質シートと、少なくとも経糸及び緯糸を有し開口部が形成された織物シートと、を積層させ、軟化状態の軟質シートと織物シートとを一対の金属ロールを使用して加圧圧着させる。そして、織物シートの開口部に軟質シートを構成する熱可塑性エラストマーを軟化侵入させる。その後、この複合シートを、次の加温状態の金属ロールとゴムロール間に進入させて、軟質シートを織物シートに軟化侵入させた側の反対側まで熱可塑性エラストマーを侵入させる。そして、織物シートの両面に熱可塑性エラストマーのスキン層を形成させ、所定の厚みに制御する。その後、冷却された金属ロールとゴムロールの間に複合シートを導き、複合シートを冷却して織物と熱可塑性エラストマーが一体化した複合シートを製造する工程である。但し、金属ロールやゴムロールの配置、数については、一例を前記したのであり、これ以外の組み合わせも当然使用することができる。

上記のような製造方法によれば、柔軟性、繰返曲げ疲労耐久性、耐光性、加熱融着性、加工性、寸法精度に優れ、更に、引裂耐性、繰返曲げ耐久性等の強度特性に優れた複合シートを製造することができる。

［２−１］軟質シート成形工程：
熱可塑性エラストマーは、表面硬度がＪＩＳ−Ａで４０以上８３以下であるものを用いることができ、上述した本発明の複合シートで説明した熱可塑性エラストマーと同様のものを用いることができる。

Ｔダイ付押出機は、従来公知のものを適宜選択して用いることができる。また、溶融押出成形の条件は、従来公知の条件を適宜採用することができる。

［２−２］軟化侵入工程：
軟化侵入工程としては、例えば上記軟化侵入工程Ａ，Ｂのいずれかの工程を選択することができる。

［２−２−１］軟化侵入工程Ａ：
「加熱用及び冷却用の金属ロール／ゴムロール」は、従来公知のものを適宜選択して用いることができる。

軟質シートと織物シートとを加熱加圧する条件は、従来公知のものを適宜採用することができる。

［２−２−２］軟化侵入工程Ｂ：
「押出された直後の軟化状態の軟質シート」とは、一対の金属ロールを使用して加圧することで、熱可塑性エラストマーが織物シートの開口部に侵入し、熱可塑性エラストマーと織物シートとが圧着する状態の軟質シートを意味する。

一対の金属ロールとしては、従来公知のものを適宜選択して用いることができる。

金属ロールを使用して加圧する条件は、特に制限はなく従来公知のものを適宜採用することができる。

以下、本発明を実施例及び比較例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例及び比較例に限定されるものではない。

［試験方法］
［１］軟質シート
（１）表面硬度：
作製した軟質シートについてＪＩＳ−Ｋ７３１１に準拠してその表面硬度を測定した。
（２）耐光性：
スガ試験機製のキセノンアーク試験機（ブラックパネル温度＝６３℃）にて４００時間処理し、処理前後の黄色度の変化（△ＹＩ）を測定した。

［２］複合シート
（１）柔軟性：
複合シートを幅５０ｍｍ×長さ２００ｍｍのサイズに切断してシート試験片Ａを得た後、このシート試験片Ａを図２に示す水平台２１に配置した。このとき、水平台２１の端部からシート試験片Ａを５０ｍｍの長さ（長さ方向の一部）で張り出させた。その後、シート試験片Ａ上にガラス板２２（幅１００ｍｍ、長さ２００ｍｍ、厚さ３ｍｍ）を載置した。そして、シート試験片Ａの張り出させた部分の垂れの程度（長さＤ）を測定した。なお、この垂れの長さＤは、図２のように側面から見たときに、水平台２１の載置されたシート試験片Ａの上面の延長線（図２中、破線で示す）から、最も遠い部分（張り出したシート試験片Ａの先端）までの距離とした。測定後、以下の４段階の評価を行った。
Ｇ１：２５ｍｍ以上「柔軟性に優れる」
Ｇ２：２０以上２５ｍｍ未満「柔軟性が良好」
Ｂ１：１５以上２０ｍｍ未満「柔軟性が不十分」
Ｂ２：１５ｍｍ未満「柔軟性に劣る」

（２）引裂強度：
複合シートについて、ＪＩＳ−Ｋ７１２８−１に準拠して引裂強度を測定し、その最大値を求めた。

引裂強度は、強い方が好ましく、具体的には、９０Ｎ／ｍｍ以上であることがよく、１５０Ｎ／ｍｍ以上であるとよりよい。

（３）融着強度：
複合シートを長さ１５ｃｍ×幅１５ｃｍのサイズに切断してシート試験片Ｂを作製し、更に、同寸法の厚み２００μｍのポリカーボネートシート（白）（白色ポリカーボネート樹脂シート３１）４枚を用意した。そして、これらを、下から順に、ポリカーボネートシート（白）３１、ポリカーボネートシート（白）３１、シート試験片Ｂ、ポリカーボネートシート（白）３１、ポリカーボネートシート（白）３１となるように積層させて積層試験片を得た。その後、シート試験片Ｂの上に乗せられているポリカーボネートシート（白）３１のシート試験片Ｂ側の表面の一部（端部から１０ｃｍの部分）に黒マジックインクを塗った（図３中、黒マジックインク部分を符号３２で示す）。その後、積層試験片の上下にポリイミドフィルム３５を配置し、更に、これの上下にＳＵＳ板３６を配置した（図３参照）。その後、真空加熱圧縮成形機にて加熱温度１８５℃にて加熱加圧し、その後、冷却して加熱積層試験片を得た。なお、黒マジックインクを塗った部分は、ポリカーボネートシート（白）とシート試験片Ｂとが融着しない状態となり、この部分をはくり試験（１８０°ピール試験）の摘み部（チャック部）とした。

その後、加熱積層試験片を２０ｍｍ幅となるように切断してピール試験用試験片４０を作製した。そして、このピール試験用試験片４０を用いて、図４に示すように試験速度２００ｍｍ／分の条件にて１８０°ピール試験を行い、はくり強度（Ｎ／ｍｍ）を測定した。このはくり強度を、融着強度として評価した。

はくり強度は、強い方が好ましく、具体的には６Ｎ／ｍｍ以上が好ましく、８Ｎ／ｍｍ以上が更に好ましい。

（４）ミシン綴じ部のシワ：
下方から順に以下の各シートを積層させてポリカーボネートシート積層体５０（図６参照）を得た。具体的には、長さ１２５ｍｍ、幅８５ｍｍ、厚み１００μｍの透明ポリカーボネートシート５１、同寸法の厚み１００μｍのレーザーマーキング用透明ポリカーボネートシート５２、同寸法の厚み２００μｍの印刷用白ポリカーボネートシート５３、長さ１２５ｍｍ、幅９５ｍｍの複合シート１００、同寸法の厚み２００μｍの印刷用白ポリカーボネートシート５３、同寸法の厚み１００μｍのレーザーマーキング用透明ポリカーボネートシート５２、同寸法の厚み１００μｍの透明ポリカーボネートシート５１の順に積層させた。なお、複合シート１００は、得られるポリカーボネートシート積層体５０から１０ｍｍ張り出すように配置した。そして、この積層体５０を、図５に示すように、長さ２００ｍｍ、幅２００ｍｍ、厚み２ｍｍのＳＵＳ板３６及び長さ２００ｍｍ、幅２００ｍｍ、厚み１２５μｍのポリイミドフィルム３５の間に挟むように配置した。その後、これを真空加熱圧縮成形機にて加熱温度１８５℃、圧力１４０Ｎ／ｍｍにて加熱加圧し、その後、冷却して、図６に示すポリカーボネートシート積層体５０を得た。このポリカーボネートシート積層体５０において、複合シート１００のうち、ポリカーボネートシート積層体５０から１０ｍｍ張り出している部分（ミシン綴じ部１００ａ）のシワの発生を目視にて観察して以下のようにして評価した。
Ｗ−１：シワ発生がほとんどみられない。
Ｗ−２：多少シワ発生が認められるが、ミシン綴じが問題なく可能。
Ｗ−３：シワ発生大なため、ミシン綴じが困難。

なお、電子パスポートのデータページは、ポリカーボネートシート積層体からヒンジシートが張り出しており、この張り出した部分を用いて、表紙、ビザシートと共にミシン綴じされる。そのため、ミシン綴じ部には、シワの発生が認められないことがよい。

（５）透け性：
上記「ミシン綴じ部のシワ」の評価と同様にしてポリカーボネートシート積層体を作製した。このポリカーボネートシート積層体５０について、その上方１０ｃｍから目視にて観察し（図７参照）、複合シート１００（ヒンジシート）中の織物シートの糸が透けて見える程度を３段階で評価した。
Ａ：織物シートの糸が全く見えない。
Ｂ：織物シートの糸がわずかに確認できるが、実用上問題ない。
Ｃ：織物シートの糸が確認でき、実用困難である。

（実施例１）
「複合シート〔Ｈ１〕」
まず、軟質フィルム（Ｓ１）を得た。具体的には、表面硬度（ＪＩＳ−Ａ）８０のポリエーテル系無黄変熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＢＡＳＦジャパン社製、商品名「エラストランＮＹ８０」）をＴダイ付押出機に投入し２００℃にて溶融押出成形により厚さ６０μｍの軟質フィルム（Ｓ１）を得た。この軟質フィルム（Ｓ１）を用いて、表面硬度及び耐光性の測定を行った。尚、△ＹＩ値については下記より求めた。

［△ＹＩ値］
耐光性試験前後の黄色度をＪＩＳ−Ｋ７３７３にて測定し、下式により△ＹＩ値を求めた。
式：△ＹＩ＝ＹＩ（４００）−ＹＩ（０）
但し、上記式中、ＹＩ（０）は耐光性試験前の黄色度であり、ＹＩ（４００）は耐光性試験後の黄色度である。本発明においては、熱可塑性エラストマーの△ＹＩが５以下であり、この熱可塑性エラストマーからなる軟質フィルムは、耐光性が優れるものである。

織物シート（Ｆ１）は、経糸がポリエステルモノフィラメント、緯糸としてポリエステルモノフィラメント（緯糸Ａ）とポリアリレート高分子糸（具体的には、ポリアリレートモノフィラメント）（緯糸Ｂ）を用いた。緯糸については、３０本に１本の割合でポリアリレートモノフィラメントを使用したものを用いた（緯糸Ｂの比率が１／３０）。そして、ポリエステルモノフィラメントは、線径が７０μｍであり、ポリアリレートモノフィラメントは、線径が７０μｍであった。経糸及び緯糸のポリエステルモノフィラメントの引張破断強度は各々７ｃＮ／ｄｔｅｘであり、ポリアリレートモノフィラメント（高強度糸）の引張破断強度は２０ｃＮ／ｄｔｅｘであった。織物シート（Ｆ１）は、平織で織られ、開口率が５５％、厚みが１２０μｍであった。

次に、軟質フィルム（Ｓ１）と織物シート（Ｆ１）を用いて複合シート〔Ｈ１〕を得た。具体的には、軟質フィルム（Ｓ１）と織物シート（Ｆ１）とを積層させた後、熱ロールラミネート装置を用い、加熱ロール温度を１６０℃として圧縮し、軟質フィルム（Ｓ１）の一部（熱可塑性エラストマー）を織物シート（Ｆ１）の開口部に軟化侵入させ、織物シート（Ｆ１）の開口部に熱可塑性エラストマーを埋め込んだ。このようにして厚さ１３０μｍ複合シート〔Ｈ１〕を得た。

得られた複合シート〔Ｈ１〕について、表１に示すように各種の試験を行った。

表１〜表５中、「ポリエステル（マルチ）」は、糸種がポリエステルマルチフィラメントであることを示し、「ポリエステル（モノ）」は、糸種がポリエステルモノフィラメントであることを示し、「ポリアリレート（モノ）」は、糸種がポリアリレートモノフィラメントであることを示し、「高強度ビニロン（モノ）」は、糸種がビニロンモノフィラメント（高強度ビニロンモノフィラメント）であることを示し「ポリアミド（マルチ）」は、糸種がポリアミドマルチフィラメントであることを示している。「ポリアミド（モノ）」は、６ナイロンを示している。「ＰＢＯ（モノ）」は糸種がポリベンゾオキサゾールモノフィラメントであることを示している。「ＰＢＯ（マルチ）」は糸種がポリベンゾオキサゾールマルチフィラメントであることを示している。

（実施例２〜１６、比較例１〜５）
表１〜表５に示す条件となるようにしたこと以外は、実施例１と同様にして複合シートを作製した。作製した複合シートについて、表１〜表５に示すように各種の試験を行った。

（結果）
表１〜表５に示すように、実施例１〜１６の複合シートは、比較例１〜５の複合シートに比べて、優れた耐光性、柔軟性、強度、及びポリカーボネート樹脂シートとの加熱融着強度を有していることを確認した。

一方、比較例１は、優れた耐光性、柔軟性、及びポリカーボネート樹脂シートとの加熱融着強度を有している反面、引裂強度に劣る。具体的には、比較例１は、高強度糸を用いていないため、実施例１との比較において、複合シートの引裂強度が非常に劣る。

比較例２は、耐光性、柔軟性、及び引裂強度に優れる反面、熱可塑性エラストマーの表面硬度（ＪＩＳ−Ａ硬度）が５２である。そのため、複合シートをヒンジシートとして使用した場合、シワが発生し、実用困難である。

比較例３は、耐光性、引裂強度、及びシワの発生防止に優れる反面、柔軟性に劣る。

比較例４は、汎用タイプ熱可塑性ポリウレタンエラストマーを使用したため、耐光性が不十分であり、長期耐久性が必要な電子パスポート用ヒンジシートには実用困難である。

比較例５は、高強度糸の引張破断強度が９ｃＮ／ｄｔｅｘ未満であるため、引裂強度に劣る。

上述したように、実施例１〜１６の複合シートは、柔軟性、繰返曲げ疲労耐久性、耐光性、加熱融着性、加工性、寸法精度に優れ、更に、引裂耐性等の強度特性に優れることが確認できた。このようなことから、パスポート用のヒンジシートなどとして用いることができる。

本発明の複合シートは、パスポート用のヒンジシートなどとして利用することができる。

１１：織物シート、１２：熱可塑性エラストマー、２１：水平台、２２：ガラス板、３１：白色ポリカーボネート樹脂シート（ポリカーボネートシート（白））、３２：黒マジックインク部分、３５：ポリイミドフィルム、３６：ＳＵＳ板、４０：ピール試験用試験片、５０：ポリカーボネートシート積層体、５１：透明ポリカーボネートシート、５２：レーザーマーキング用透明ポリカーボネートシート、５３：印刷用白ポリカーボネートシート、１００：複合シート、Ａ：シート試験片、Ｂ：シート試験片、Ｄ：垂れの長さ。

Claims (3)

1. 少なくとも経糸及び緯糸を有し開口部が形成された織物シートと、柔軟性に優れた熱可塑性エラストマーとの複合シートであり、
   前記織物シートは、前記経糸及び緯糸の少なくとも１方向の糸が、ポリエステルまたはポリアミドのモノフィラメントまたはマルチフィラメントと、ＪＩＳ−Ｌ１０１３に準拠して測定した引張破断強度が９ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の高強度糸とを有する織物シートであり、
   前記熱可塑性エラストマーは、表面硬度がＪＩＳ−Ａで６０以上８３以下であり、且つ、キセノンアーク試験による試験時間４００時間後の黄色度の差（△ＹＩ）が５以下であり、
   前記熱可塑性エラストマーが前記織物シートの前記開口部に侵入して前記織物シートの前記開口部を閉塞させている複合シート。
2. 前記高強度糸は、ポリベンゾオキサゾール、ポリアリレート、または、ビニロンからなり、前記経糸及び緯糸の少なくとも１方向の糸が、１０〜５０本のうちの１本をポリベンゾオキサゾール、ポリアリレート、または、ビニロンに置き換えた織物シートである請求項１に記載の複合シート。
3. 前記織物シートは、前記経糸及び緯糸の直径が５０〜９０μｍ、開口率が３５〜７５％である請求項１または２記載の複合シート。