JP2020040264A - Molded sheet, method for producing molded sheet, molding and method for producing molding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加熱により膨張する熱膨張材料を利用した成形シート、成形シートの製造方法、造形物及び造形物の製造方法に関する。 The present invention relates to a molded sheet, a method of manufacturing a molded sheet, a molded article, and a method of producing a molded article using a thermal expansion material that expands by heating.
発泡性シートから製造される造形物が、知られている。例えば、特許文献1は、基材層と、基材層に印刷された光吸収パターンと、基材層の上に設けられた発泡層とを有する発泡シートから、発泡層を選択的に発泡させて製造される発泡造形物を開示している。 Shaped objects manufactured from foamable sheets are known. For example, Patent Literature 1 discloses that a foam layer is selectively foamed from a foam sheet having a base layer, a light absorption pattern printed on the base layer, and a foam layer provided on the base layer. Discloses a foamed molded article manufactured by the above method.
特許文献1の発泡造形物では、発泡層が熱可塑性樹脂から構成されているので、ユーザが造形物に触れた場合、ユーザは手触りを硬く感じてしまう。一方、手触りを柔らかくするために、例えば、発泡造形物にフロック加工を施すと、発泡造形物に接着剤を塗布し、塗布された接着剤に繊維(フロック)を植毛する必要があるので、製造工程が多くなり、製造コストが高くなる。 In the foamed molded article of Patent Literature 1, since the foamed layer is made of a thermoplastic resin, when the user touches the molded article, the user feels hard to touch. On the other hand, in order to soften the touch, for example, when a flocking process is applied to a foamed molded product, it is necessary to apply an adhesive to the foamed molded product and to implant fibers (flock) in the applied adhesive, so that manufacturing is performed. The number of processes increases, and the manufacturing cost increases.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、簡易な製造方法で安価に製造でき、手触りの柔らかい、成形シート、成形シートの製造方法、造形物及び造形物の製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、断熱性と防音性と吸湿性と制動性のうちの少なくとも1つを有する、造形物及び造形物の製造方法を提供することを他の目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a molded sheet, a method of producing a molded sheet, a method of producing a molded sheet, a molded article, and a method of producing a molded article that can be produced at a low cost by a simple production method and have a soft touch. With the goal. It is another object of the present invention to provide a molded article and a method of manufacturing the molded article, which have at least one of heat insulation, sound insulation, moisture absorption, and braking.
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る成形シートは、
基材と、
熱膨張材料を含み、前記基材の第1主面の上に積層された熱膨張層と、
前記熱膨張層の上に積層された接着層と、前記接着層に植毛された繊維とを有する起毛層と、を備え、
前記接着層は、電磁波を熱に変換して、前記熱膨張材料を膨張させる熱変換材料を含む。
In order to achieve the above object, the molded sheet according to the first aspect of the present invention includes:
A substrate,
A thermal expansion layer comprising a thermal expansion material, laminated on a first main surface of the base material;
An adhesive layer laminated on the thermal expansion layer, and a raised layer having fibers planted in the adhesive layer,
The adhesive layer includes a heat conversion material that converts electromagnetic waves into heat and expands the thermal expansion material.
本発明の第2の観点に係る造形物は、
基材と、
熱膨張材料を含み、前記基材の第1主面の上に積層され、少なくとも一部が膨張した熱膨張層と、
前記熱膨張層の膨張した領域の上に積層されている接着層と、前記接着層に植毛された繊維とを有する起毛層と、を備え、
前記接着層は、電磁波を熱に変換して、前記熱膨張材料を膨張させる熱変換材料を含む。
The molded article according to the second aspect of the present invention includes:
A substrate,
A thermal expansion layer including a thermal expansion material, laminated on the first main surface of the base material, and at least partially expanded.
An adhesive layer laminated on the expanded region of the thermal expansion layer, and a raised layer having fibers planted in the adhesive layer,
The adhesive layer includes a heat conversion material that converts electromagnetic waves into heat and expands the thermal expansion material.
本発明の第3の観点に係る成形シートの製造方法は、
基材の第1主面の上に、熱膨張材料を含む熱膨張層を積層する熱膨張層積層工程と、
前記熱膨張層の上に、電磁波を熱に変換して前記熱膨張材料を膨張させる熱変換材料を含む接着剤を塗布し、塗布された前記接着剤に繊維を植毛する起毛層積層工程と、を含む。
The method for producing a molded sheet according to the third aspect of the present invention includes:
A thermal expansion layer laminating step of laminating a thermal expansion layer containing a thermal expansion material on the first main surface of the base material;
On the thermal expansion layer, an adhesive containing a heat conversion material that expands the thermal expansion material by converting electromagnetic waves into heat is applied, and a raised layer laminating step of planting fibers in the applied adhesive. including.
本発明の第4の観点に係る造形物の製造方法は、
基材と、熱膨張材料を含み前記基材の第1主面の上に積層された熱膨張層と、前記熱膨張層の上に積層された接着層と前記接着層に植毛された繊維とを有する起毛層と、を備え、前記接着層が、電磁波を熱に変換して前記熱膨張材料を膨張させる熱変換材料を含む、成形シートを準備する準備工程と、
前記接着層に、前記電磁波を照射して前記熱膨張材料を膨張させることにより、前記熱膨張層を膨張させる膨張工程と、を含む。
The method for manufacturing a shaped article according to the fourth aspect of the present invention includes:
A substrate, a thermal expansion layer including a thermal expansion material and laminated on a first main surface of the substrate, an adhesive layer laminated on the thermal expansion layer, and fibers planted in the adhesive layer; And a raised layer having: a bonding step, wherein the adhesive layer includes a heat conversion material that expands the thermal expansion material by converting electromagnetic waves into heat, a preparation step of preparing a molded sheet,
Expanding the thermal expansion layer by irradiating the adhesive layer with the electromagnetic wave to expand the thermal expansion material.
本発明によれば、簡易な製造方法で安価に製造でき、手触りの柔らかい、成形シート、成形シートの製造方法、造形物及び造形物の製造方法を提供できる。また、本発明によれば、断熱性と防音性と吸湿性と制動性のうちの少なくとも1つを有する、造形物及び造形物の製造方法を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a molded sheet, a method for producing a molded sheet, a molded article, and a method for producing a molded article, which can be produced at a low cost by a simple production method and have a soft touch. Further, according to the present invention, it is possible to provide a molded article and a method of manufacturing the molded article, which have at least one of heat insulation, soundproofing, moisture absorption, and braking.
以下、本発明の実施形態に係る造形物について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a molded article according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態では、成形シート10から造形物100を製造する。造形物100は、加飾シート、壁紙等として使用される。本明細書の「造形物」は、所定の面に凹凸を造型(形成)されているシートであり、凹凸は、幾何学形状、文字、模様、装飾等を構成する。ここで、「装飾」とは、視覚及び/又は触覚を通じて美感を想起させるものである。「造形(又は造型)」は、形のあるものを作り出すことを意味し、装飾を加える加飾、装飾を形成する造飾のような概念をも含む。また、本明細書の「造形物」は、所定の面に凹凸を有する立体物であるが、いわゆる3Dプリンタにより製造された立体物と区別するため、本実施形態の造形物を2.5次元(2.5D)オブジェクト又は疑似三次元(Pseudo−3D)オブジェクトとも呼ぶ。本実施形態の造形物を製造する技術は、2.5D印刷技術又はPseudo−3D印刷技術とも呼べる。
In the present embodiment, the molded
(成形シート)
図1を参照して、成形シート10を説明する。成形シート10は、図1に示すように、基材20と、基材20の第1主面22の上に積層された熱膨張層30と、熱膨張層30の上に積層された接着層42と接着層42に植毛された繊維44とを有する起毛層40と、を備える。
(Molded sheet)
The molded
成形シート10の基材20は、熱膨張層30を形成される第1主面22を有し、熱膨張層30を支持する。基材20は、例えば、シート状に形成される。基材20を構成する材料は、例えば、ポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等)、ポリエステル系樹脂(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)等)等の熱可塑性樹脂である。基材20を構成する材料の種類と基材20の厚さは、造形物100の用途に応じて選択される。
The
成形シート10の熱膨張層30は、基材20の第1主面22の上に積層される。熱膨張層30は、バインダ31と、バインダ31中に分散された熱膨張材料(膨張前の熱膨張材料)32とを含む。バインダ31は、酢酸ビニル系ポリマー、アクリル系ポリマー等の任意の熱可塑性樹脂である。熱膨張材料32は、例えば、熱膨張性マイクロカプセルであり、所定の温度以上に加熱されることにより、加熱される熱量(具体的には、加熱温度、加熱時間等)に応じた大きさに膨張する。熱膨張材料32は、例えば、80℃〜120℃以上に加熱されることによって膨張する。
The
熱膨張性マイクロカプセルは、プロパン、ブタン、その他の低沸点物質から構成された発泡剤を、熱可塑性樹脂製の殻内に包み込んだマイクロカプセルである。熱膨張性マイクロカプセルの殻は、例えば、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリブタジエン、これらの共重合体等の熱可塑性樹脂から形成される。熱膨張性マイクロカプセルは、所定の温度以上に加熱されると、殻が軟化すると共に発泡剤が気化し、発泡剤が気化した圧力により、殻がバルーン状に膨張する。熱膨張性マイクロカプセルは、膨張前の粒径の5倍程度まで膨張する。膨張前の熱膨張性マイクロカプセルの平均粒径は、例えば、5〜50μmである。 The heat-expandable microcapsules are microcapsules in which a foaming agent composed of propane, butane, and other low-boiling substances is wrapped in a shell made of a thermoplastic resin. The shell of the heat-expandable microcapsule is formed from a thermoplastic resin such as polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyacrylate, polyacrylonitrile, polybutadiene, and a copolymer thereof. When the heat-expandable microcapsules are heated to a predetermined temperature or higher, the shell softens and the foaming agent evaporates, and the shell expands into a balloon by the pressure at which the foaming agent evaporates. The thermally expandable microcapsules expand to about five times the particle size before expansion. The average particle size of the thermally expandable microcapsules before expansion is, for example, 5 to 50 μm.
造形物100の製造において、熱膨張層30は、熱膨張材料32の膨張により、少なくとも一部が膨張し、基材20と反対側の面34に後述する凹凸39を形成される。熱膨張層30の凹凸39の形成については、後述する。
In the manufacture of the modeled
成形シート10の起毛層40は、熱膨張層30の基材20と反対側の面34の上に積層された接着層42と、接着層42に植毛された繊維44とを有する。
The raised
起毛層40の接着層42は、熱膨張層30の基材20と反対側の面34の上に、予め定められた、造形物100の熱膨張層30の凹凸39に対応するパターンで積層される。接着層42は、吸収した電磁波を熱に変換する熱変換材料を含む接着剤から構成される。接着剤に含まれる熱変換材料の割合は、例えば、2重量%〜10重量%である。
The
接着層42の熱変換材料は、吸収した電磁波を熱に変換し、変換された熱を放出することにより、熱膨張層30の熱膨張材料32を加熱する。加熱された熱膨張材料32は、加熱温度、加熱時間等に応じた大きさに膨張する。そして、熱膨張材料32の膨張により、熱膨張層30が膨張する。熱変換材料は、成形シート10の他の部分に比べて速やかに、電磁波を熱に変換するので、接着層42の近傍の領域、すなわち接着層42の近傍の熱膨張材料32を選択的に加熱できる。
The heat conversion material of the
熱変換材料は、カーボン分子であるカーボンブラック、六ホウ化金属化合物、酸化タングステン系化合物等である。例えば、カーボンブラックは、可視光、赤外光等を吸収して熱に変換する。また、六ホウ化金属化合物と酸化タングステン系化合物は、近赤外光を吸収して熱に変換する。六ホウ化金属化合物と酸化タングステン系化合物の中では、近赤外光領域で吸収率が高く、かつ可視光領域の透過率が高いことから、六ホウ化ランタン(LaB6)とセシウム酸化タングステン(Cs2WO4)が好ましい。 The heat conversion material is carbon black which is a carbon molecule, a metal hexaboride compound, a tungsten oxide-based compound, or the like. For example, carbon black absorbs visible light, infrared light and the like and converts it into heat. Further, the metal hexaboride compound and the tungsten oxide-based compound absorb near-infrared light and convert it to heat. Among the metal hexaboride compound and the tungsten oxide-based compound, lanthanum hexaboride (LaB 6 ) and cesium tungsten oxide ( Cs 2 WO 4 ) is preferred.
接着層42の接着剤は、硬化して接着層42を形成する場合に、熱膨張層30の熱膨張材料32が膨張しないように、熱膨張材料32が膨張を開始する温度未満で硬化する接着剤であり、例えば、エマルジョン接着剤、UV硬化型接着剤である。また、UV硬化型接着剤は、UV(紫外)光の照射により硬化されるので、硬化される場合に、熱変換材料における電磁波(可視光、赤外光)から熱への変換を抑え、熱膨張材料32(すなわち、熱膨張層30)の膨張を抑制できる。
When the adhesive of the
起毛層40の繊維44は、接着層42に植毛されている。繊維44は、例えば、長さ100μm〜5mmの繊維であり、ナイロン66、レーヨン等から構成される。繊維44は、例えば1m2当たり5万本〜6千万本、接着層42に植毛されている。
The
次に、成形シート10の製造方法を説明する。図2は、成形シート10の製造方法を示すフローチャートである。成形シート10の製造方法は、基材20の第1主面22の上に熱膨張層30を積層する熱膨張層積層工程(ステップS10)と、熱膨張層30の上に、熱変換材料を含む接着剤41を塗布し、塗布された熱変換材料を含む接着剤41に繊維44を植毛する起毛層積層工程(ステップS20)と、を含む。
Next, a method for manufacturing the molded
熱膨張層積層工程(ステップS10)では、まず、基材20と、熱膨張層30を形成するための塗布液と、熱変換材料を含む接着剤41とを準備する。基材20は、ロール状であっても、予めシート状に裁断されていてもよい。熱膨張層30を形成するための塗布液は、バインダ31と熱膨張材料32(例えば、熱膨張性マイクロカプセル)とを混合することにより、調製される。熱変換材料を含む接着剤41は、例えば、LaB6とUV硬化型接着剤とを混合して、調整される。
In the thermal expansion layer laminating step (step S10), first, the
次に、塗布装置を用いて、基材20の第1主面22に塗布液を塗布し、基材20の第1主面22に塗布された塗布液を乾燥させる。これにより、図3に示すように、熱膨張層30が基材20の第1主面22に積層される。塗布装置は、バーコータ、ローラーコータ、スプレーコータ等である。なお、熱膨張層30の所定の厚みを得るために、塗布液の塗布と塗布液の乾燥とを、繰り返してもよい。
Next, a coating liquid is applied to the first
起毛層積層工程(ステップS20)では、図4に示すように、塗布装置を用いて、熱膨張層30の基材20と反対側の面34の上に、熱変換材料を含む接着剤41を、予め定められた、造形物100の熱膨張層30の凹凸39に対応するパターンで塗布する。次に、熱変換材料を含む接着剤41に繊維44を植毛する。繊維44は、例えば、静電植毛により植毛される。具体的には、高電圧を印加され、繊維44が飛び交う電極間に、熱膨張層30の面34の上に、熱変換材料を含む接着剤41を塗布された基材20を挿入する。これにより、図5に示すように、繊維44が、熱変換材料を含む接着剤41に刺さり、植毛される。最後に、繊維44が植毛された熱変換材料を含む接着剤41に、UV光を照射して、熱変換材料を含む接着剤41を硬化させて、熱変換材料を含む接着層42を形成する。本実施形態では、UV光の照射により接着層42を形成するので、熱変換材料における電磁波から熱への変換を抑え、熱膨張材料32の膨張を抑制できる。
In the brushed layer laminating step (step S20), as shown in FIG. 4, an adhesive 41 containing a heat conversion material is applied onto the
以上により、成形シート10が製造される。なお、ロール状の基材20に熱膨張層30と起毛層40を積層した場合、熱膨張層30と起毛層40を積層された基材20を、所望の大きさに裁断してもよい。
As described above, the molded
(造形物)
次に、図6、図7を参照して、造形物100を説明する。造形物100は、図6、図7に示すように、基材20と、基材20の第1主面22の上に積層され、一部が膨張した熱膨張層30と、熱膨張層30の膨張した領域36の上に積層されている接着層42と接着層42に植毛された繊維44とを有する起毛層40と、を備える。造形物100は、熱膨張層30の膨張した領域36による凹凸39を、熱膨張層30の基材20と反対側の面34に形成されている。造形物100の基材20の構成は成形シート10の基材20と同様であるので、造形物100の熱膨張層30と起毛層40について説明する。
(Molded object)
Next, the molded
造形物100の熱膨張層30は、成形シート10の熱膨張層30と同様に、基材20の第1主面22の上に積層されている。造形物100の熱膨張層30は、膨張した領域36を有し、膨張した領域36により、基材20と反対側の面34に凹凸39を形成されている。熱膨張層30の膨張した領域36はバインダ31と膨張した熱膨張材料32aとを含み、熱膨張層30の膨張した領域36以外の領域はバインダ31と膨張前の熱膨張材料32b(すなわち、成形シート10の熱膨張材料32)とを含んでいる。
The
造形物100の起毛層40は、熱膨張層30の膨張した領域36の上に積層されている接着層42と、接着層42に植毛された繊維44とを有する。造形物100の接着層42と繊維44の構成は、成形シート10の接着層42と繊維44の構成と同様である。
The raised
次に、図8を参照して、造形物100の製造方法を説明する。本実施形態では、シート状(例えば、A4用紙サイズ)の成形シート10から、造形物100を製造する。
Next, a method for manufacturing the modeled
図8は、造形物100の製造方法を示すフローチャートである。造形物100の製造方法は、基材20と、熱膨張材料32を含み基材20の第1主面22の上に積層された熱膨張層30と、熱膨張層30の上に積層された接着層42と接着層42に植毛された繊維44とを有する起毛層40と、を備え、接着層42が、電磁波を熱に変換して熱膨張材料32を膨張させる熱変換材料を含む、成形シート10を準備する準備工程(ステップS30)と、接着層42に、電磁波を照射して熱膨張材料32を膨張させることにより、熱膨張層30を膨張させる膨張工程(ステップS40)とを含む。
FIG. 8 is a flowchart illustrating a method for manufacturing the modeled
準備工程(ステップS30)では、成形シート10を準備する。成形シート10は、例えば、上述した成形シート10の製造方法(ステップS10、ステップS20)により製造される。
In the preparation step (Step S30), the molded
膨張工程(ステップS40)では、成形シート10の接着層42に電磁波を照射して熱膨張材料32を膨張させることにより、熱膨張層30を膨張させる。具体的には、熱変換材料としてLaB6が接着層42に含まれる場合、図示しない照射装置から、LaB6が吸収して熱に変換する赤外光を接着層42に照射する。LaB6は変換した熱を放出する。そして、接着層42の近傍の熱膨張材料32は、LaB6が放出した熱により加熱され、膨張する。これにより、膨張した熱膨張材料32aが熱膨張層30の接着層42の下に位置する領域に形成され、熱膨張層30の接着層42の下に位置する領域が膨張する。成形シート10の接着層42は、熱膨張層30の面34に、予め定められた、熱膨張層30の凹凸39に対応したパターンで積層されているので、熱膨張層30に膨張した領域36が形成され、膨張した領域36による凹凸39が形成される。以上により、造形物100を製造できる。なお、成形シート10における熱膨張層30の接着層42の下に位置する領域が膨張するので、造形物100における接着層42は、熱膨張層30の膨張した領域36の上に積層されていることとなる。
In the expansion step (Step S40), the
ここで、接着層42の熱変換材料から放出される熱の熱量は、接着層42に含まれるLaB6の割合と、接着層42に照射される電磁波の単位面積と単位時間当たりのエネルギー量とに依存する。したがって、接着層42に含まれるLaB6の割合と照射される電磁波(赤外光)の単位面積と単位時間当たりのエネルギー量を制御することによって、熱膨張材料32(すなわち熱膨張層30)の膨張、造形物100における熱膨張層30の膨張した領域36の厚さ、凹凸39の凹凸形状等を制御できる。
Here, the amount of heat released from the heat conversion material of the
本実施形態の造形物100は、熱膨張層30の膨張した領域36の上に起毛層40を備えている。したがって、ユーザが造形物100に触れる場合、ユーザは、起毛層40の繊維44に触れて、柔らかな手触りを感じることができる。さらに、本実施形態では、成形シート10における起毛層40の接着層42が熱変換材料を含むので、接着層42とは別に、熱変換材料から構成される凹凸39に対応するパターンを成形シート10に設けることなく、造形物100を製造できる。したがって、造形物100は簡易な製造方法で安価に製造され、成形シート10は簡易な製造方法で安価に造形物100を提供できる。また、本実施形態の製造方法は、簡易で安価に造形物100を製造できる。さらに、熱膨張層30の膨張した領域36のみに起毛層40を容易に設けることができ、熱膨張層30の膨張した領域36のみに植毛された造形物100を容易に製造できる。
The modeled
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be variously modified without departing from the gist of the present invention.
例えば、成形シート10はロール状に製造され、造形物100はロール状の成形シート10からロール状に製造されてもよい。
For example, the molded
基材20を構成する材料は、熱可塑性樹脂に限らず、紙、布等であってもよい。基材20を構成する熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン系樹脂とポリエステル系樹脂に限らず、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル(PVC)系樹脂、ポリイミド系樹脂等であってもよい。
The material forming the
起毛層40の接着層42は、熱変換材料を含むUV硬化型接着剤に限らず、熱変換材料を含むアクリル系エマルジョン接着剤、熱変換材料を含むウレタン系接着剤等から構成されてもよい。
The
起毛層40の繊維44は、ナイロン66、レーヨンに限らず、綿、アクリル系繊維、繊維状に加工された革等であってもよい。繊維44の材質、長さ、植毛条件等を変えることにより、起毛層40による手触りを変えると共に、起毛層40よる種々の効果をもたらすことができる。例えば、曲がりにくく長い繊維44(例えば、長さ0.8mmのナイロン66)を1m2当たり1千万本の高い密度で植毛した場合、起毛層40(繊維44の表面に露出している部分)が多くの空気を保持できるので、起毛層40は断熱効果をもたらすことができ、造形物100は断熱性を有する。また、繊維44は、音により振動して音を熱に変換するので、起毛層40は防音効果をもたらすことができ、造形物100は防音性を有する。したがって、起毛層40を、断熱層又は防音層と表すことができる。
The
また、例えば、レーヨンから繊維44を構成した場合、レーヨンの高い吸湿性により、起毛層40は吸湿効果、結露防止効果等をもたらし、造形物100は吸湿性を有する。さらに、起毛層40は、繊維44による制動効果(滑り止め効果)をもたらし、造形物100は制動性を有する。起毛層40は、吸湿層又は制動層とも表される。
Further, for example, when the
成形シート10と造形物100は、各層の間に他の任意の材料による層を形成されてもよい。例えば、基材20と熱膨張層30との間に、基材20と熱膨張層30とをより密着させる密着層が形成されてもよい。密着層は、例えば、表面改質剤から構成される。
The molded
また、成形シート10と造形物100は、カラー画像を印刷されてもよい。例えば、成形シート10と造形物100は、熱膨張層30の面34に、シアンCとマゼンタMとイエローYとブラックKの4色のインクから構成され、カラー画像を表すカラーインク層を積層されてもよい。また、カラー画像は、起毛層40の上に印刷されてもよい。起毛層40の上にカラー画像を印刷することにより、より鮮明な画像を造形物100に形成できる。また、起毛層40を染色、印刷等によって色付けすることにより、より発色性が高い造形物100を実現できる。
Further, the molded
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲が含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。 As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited to the specific embodiments, and the present invention includes the inventions described in the claims and equivalents thereof. It is. Hereinafter, the invention described in the claims of the present application is additionally described.
(付記1)
基材と、
熱膨張材料を含み、前記基材の第1主面の上に積層された熱膨張層と、
前記熱膨張層の上に積層された接着層と、前記接着層に植毛された繊維とを有する起毛層と、を備え、
前記接着層は、電磁波を熱に変換して、前記熱膨張材料を膨張させる熱変換材料を含む、
成形シート。
(Appendix 1)
A substrate,
A thermal expansion layer comprising a thermal expansion material, laminated on a first main surface of the base material;
An adhesive layer laminated on the thermal expansion layer, and a raised layer having fibers planted in the adhesive layer,
The adhesive layer includes a heat conversion material that converts electromagnetic waves into heat and expands the thermal expansion material.
Molded sheet.
(付記2)
前記接着層は、予め定められたパターンで前記熱膨張層の上に積層される、
付記1に記載の成形シート。
(Appendix 2)
The adhesive layer is laminated on the thermal expansion layer in a predetermined pattern,
The molded sheet according to supplementary note 1.
(付記3)
前記熱変換材料は、可視光又は赤外光を熱に変換して、前記熱膨張材料を膨張させ、
前記接着層は、前記熱変換材料を含むUV硬化型接着剤から構成される、
付記1又は2に記載の成形シート。
(Appendix 3)
The heat conversion material converts visible light or infrared light into heat to expand the thermal expansion material,
The adhesive layer is composed of a UV curable adhesive containing the heat conversion material.
The molded sheet according to supplementary note 1 or 2.
(付記4)
基材と、
熱膨張材料を含み、前記基材の第1主面の上に積層され、少なくとも一部が膨張した熱膨張層と、
前記熱膨張層の膨張した領域の上に積層されている接着層と、前記接着層に植毛された繊維とを有する起毛層と、を備え、
前記接着層は、電磁波を熱に変換して、前記熱膨張材料を膨張させる熱変換材料を含む、
造形物。
(Appendix 4)
A substrate,
A thermal expansion layer including a thermal expansion material, laminated on the first main surface of the base material, and at least partially expanded.
An adhesive layer laminated on the expanded region of the thermal expansion layer, and a raised layer having fibers planted in the adhesive layer,
The adhesive layer includes a heat conversion material that converts electromagnetic waves into heat and expands the thermal expansion material.
Molded object.
(付記5)
基材の第1主面の上に、熱膨張材料を含む熱膨張層を積層する熱膨張層積層工程と、
前記熱膨張層の上に、電磁波を熱に変換して前記熱膨張材料を膨張させる熱変換材料を含む接着剤を塗布し、塗布された前記接着剤に繊維を植毛する起毛層積層工程と、を含む、
成形シートの製造方法。
(Appendix 5)
A thermal expansion layer laminating step of laminating a thermal expansion layer containing a thermal expansion material on the first main surface of the base material;
On the thermal expansion layer, an adhesive containing a heat conversion material that expands the thermal expansion material by converting electromagnetic waves to heat is applied, and a raised layer laminating step of planting fibers in the applied adhesive. including,
Manufacturing method of molded sheet.
(付記6)
基材と、熱膨張材料を含み前記基材の第1主面の上に積層された熱膨張層と、前記熱膨張層の上に積層された接着層と前記接着層に植毛された繊維とを有する起毛層と、を備え、前記接着層が、電磁波を熱に変換して前記熱膨張材料を膨張させる熱変換材料を含む、成形シートを準備する準備工程と、
前記接着層に、前記電磁波を照射して前記熱膨張材料を膨張させることにより、前記熱膨張層を膨張させる膨張工程と、を含む、
造形物の製造方法。
(Appendix 6)
A substrate, a thermal expansion layer including a thermal expansion material and laminated on a first main surface of the substrate, an adhesive layer laminated on the thermal expansion layer, and fibers planted in the adhesive layer; And a raised layer having: a bonding step, wherein the adhesive layer includes a heat conversion material that expands the thermal expansion material by converting electromagnetic waves into heat, a preparation step of preparing a molded sheet,
An expansion step of expanding the thermal expansion layer by irradiating the electromagnetic wave to the adhesive layer to expand the thermal expansion material.
A method for manufacturing a molded article.
10・・・成形シート、20・・・基材、22・・・基材の第1主面、30・・・熱膨張層、31・・・バインダ、32・・・熱膨張材料、32a・・・膨張した熱膨張材料、32b・・・膨張前の熱膨張材料、34・・・熱膨張層の基材と反対側の面、36・・・膨張した領域、39・・・凹凸、40・・・起毛層、41・・・熱変換材料を含む接着剤、42・・・接着層、44・・・繊維、100・・・造形物
DESCRIPTION OF
Claims (6)
熱膨張材料を含み、前記基材の第1主面の上に積層された熱膨張層と、
前記熱膨張層の上に積層された接着層と、前記接着層に植毛された繊維とを有する起毛層と、を備え、
前記接着層は、電磁波を熱に変換して、前記熱膨張材料を膨張させる熱変換材料を含む、
成形シート。 A substrate,
A thermal expansion layer comprising a thermal expansion material, laminated on a first main surface of the base material;
An adhesive layer laminated on the thermal expansion layer, and a raised layer having fibers planted in the adhesive layer,
The adhesive layer includes a heat conversion material that converts electromagnetic waves into heat and expands the thermal expansion material.
Molded sheet.
請求項1に記載の成形シート。 The adhesive layer is laminated on the thermal expansion layer in a predetermined pattern,
The molded sheet according to claim 1.
前記接着層は、前記熱変換材料を含むUV硬化型接着剤から構成される、
請求項1又は2に記載の成形シート。 The heat conversion material converts visible light or infrared light into heat to expand the thermal expansion material,
The adhesive layer is composed of a UV curable adhesive containing the heat conversion material.
The molded sheet according to claim 1.
熱膨張材料を含み、前記基材の第1主面の上に積層され、少なくとも一部が膨張した熱膨張層と、
前記熱膨張層の膨張した領域の上に積層されている接着層と、前記接着層に植毛された繊維とを有する起毛層と、を備え、
前記接着層は、電磁波を熱に変換して、前記熱膨張材料を膨張させる熱変換材料を含む、
造形物。 A substrate,
A thermal expansion layer including a thermal expansion material, laminated on the first main surface of the base material, and at least partially expanded.
An adhesive layer laminated on the expanded region of the thermal expansion layer, and a raised layer having fibers planted in the adhesive layer,
The adhesive layer includes a heat conversion material that converts electromagnetic waves into heat and expands the thermal expansion material.
Molded object.
前記熱膨張層の上に、電磁波を熱に変換して前記熱膨張材料を膨張させる熱変換材料を含む接着剤を塗布し、塗布された前記接着剤に繊維を植毛する起毛層積層工程と、を含む、
成形シートの製造方法。 A thermal expansion layer laminating step of laminating a thermal expansion layer containing a thermal expansion material on the first main surface of the base material;
On the thermal expansion layer, an adhesive containing a heat conversion material that expands the thermal expansion material by converting electromagnetic waves into heat is applied, and a raised layer laminating step of planting fibers in the applied adhesive. including,
Manufacturing method of molded sheet.
前記接着層に、前記電磁波を照射して前記熱膨張材料を膨張させることにより、前記熱膨張層を膨張させる膨張工程と、を含む、
造形物の製造方法。 A substrate, a thermal expansion layer including a thermal expansion material and laminated on a first main surface of the substrate, an adhesive layer laminated on the thermal expansion layer, and fibers planted in the adhesive layer; And a raised layer having: a bonding step, wherein the adhesive layer includes a heat conversion material that expands the thermal expansion material by converting electromagnetic waves into heat, a preparation step of preparing a molded sheet,
An expansion step of expanding the thermal expansion layer by irradiating the electromagnetic wave to the adhesive layer to expand the thermal expansion material.
A method for manufacturing a molded article.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50157666A (en) * | 1974-05-10 | 1975-12-19 | ||
JPS56139535U (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-22 | ||
JPS59139966A (en) * | 1983-01-28 | 1984-08-11 | Toyota Auto Body Co Ltd | Electrostating flocking method onto surface of foamed synthetic resin body |
JPS6098639U (en) * | 1983-12-09 | 1985-07-05 | 東京シート株式会社 | Laminated material with brushed porous layer |
JP2018097568A (en) * | 2016-12-13 | 2018-06-21 | カシオ計算機株式会社 | Manufacturing method for operation sheet and information terminal |
-
2018
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50157666A (en) * | 1974-05-10 | 1975-12-19 | ||
JPS56139535U (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-22 | ||
JPS59139966A (en) * | 1983-01-28 | 1984-08-11 | Toyota Auto Body Co Ltd | Electrostating flocking method onto surface of foamed synthetic resin body |
JPS6098639U (en) * | 1983-12-09 | 1985-07-05 | 東京シート株式会社 | Laminated material with brushed porous layer |
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