JP2020163852A - 繊維シート - Google Patents

Abstract

【課題】角度変化性を有する模様を付与できる着色技術を提供すること。【解決手段】繊維基材と、該繊維基材上に配置されている金属、半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層とを有する繊維シートであって、前記金属、半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層の成分付着量が異なる２つの領域による凹凸構造を有し、成分付着量の少ない領域（領域ｂ）の幅に対する成分付着量の多い領域（領域ａ）の幅の比が０．２５〜１．５である、繊維シート。【選択図】なし

Description

本発明は、繊維シート等に関する。

繊維基材は、意匠性が要求される各種分野において利用されている。例えば、炭素繊維基材は、樹脂と共に複合材料（炭素繊維強化プラスチック等）を構成し、航空機のボディー等の比較的大型のものから、スポーツ用品、車の内外装材、衣服等の比較的小型の身近なものまで、幅広く利用されている。このため、繊維基材は、その意匠性を高めるために模様を付されることがある。また、その際に、その独特の意匠性から、光沢性を付与する
ことがある。

特開２０００−１４１４０２号公報

特許文献１には、照光性加飾シートが記載されており、透光パターンにより加飾することが記載されている。

本発明者は、研究を進める中で、意匠性をより向上させるために、見る角度により変化する（角度変化性を有する）模様を付与することに着目した。しかし、上記した従来の繊維着色技術で付与された模様は、見る角度を変えても見え方が変化せず、意匠性に乏しかった。

そこで、本発明は、角度変化性を有する模様を付与できる着色技術を提供することを課題とする。

本発明者は、上記課題に鑑みて鋭意研究を進めた結果、繊維基材と、該繊維基材上に配置されている金属、半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層とを有する繊維シートであって、前記金属、半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層の成分付着量が異なる２つの領域による凹凸構造を有し、成分付着量の少ない領域（領域ｂ）の幅に対する成分付着量の多い領域（領域ａ）の幅の比が０．２５〜１．５である、繊維シート、であれば、上記課題を解決できることを見出した。本発明者はこの知見に基づいてさらに研究を進めた結果、本発明を完成させた。

即ち、本発明は、下記の態様を包含する。

項１． 繊維基材と、該繊維基材上に配置されている金属、半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層を含む付着成分層とを有する繊維シートであって、前記付着成分層の成分付着量が異なる２つの領域による凹凸構造を有し、成分付着量の少ない領域（領域ｂ）の幅に対する成分付着量の多い領域（領域ａ）の幅の比が０．２５〜１．５である、繊維シート。

項２． 前記領域ａの幅が２０〜２００μｍである、項１に記載の繊維シート。

項３． 前記領域ｂの幅が２０〜２００μｍである、項１又は２に記載の繊維シート。

項４． 前記領域ｂにおいて繊維基材が露出している、項１〜３のいずれかに記載の繊維シート。

項５． 少なくとも繊維基材、金属層、及び半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層を有し、これらがこの順に積層されている、項１〜４のいずれかに記載の繊維シート。

項６． 前記金属層が、ガリウム、亜鉛、銀、金、チタン、アルミニウム、スズ、銅、鉄、モリブデン、ニオブ、又はインジウムを含有する、項５に記載の繊維シート。

項７． 前記半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層が、ケイ素、ゲルマニウム、アンチモン、ホウ素、リン、ビスマス、酸化ケイ素、又は酸化チタンを含有する、項５又は６に記載の繊維シート。

本発明によれば、角度変化性を有する模様を呈する繊維シートを提供することができる。

直線状の干渉縞を示す繊維シートの例を示す。 曲線状の干渉縞を示す繊維シートの例を示す。上段は実施例１６の繊維シートであり、下段は実施例１７の繊維シートである。丸で囲われた領域は、干渉縞についての測定領域であり、丸内の数字は表１の実施例の枝番号に対応する。

本明細書中において、「含有」及び「含む」なる表現については、「含有」、「含む」、「実質的にからなる」及び「のみからなる」という概念を含む。

１．繊維シート
本発明は、その一態様において、繊維基材と、該繊維基材上に配置されている金属、半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層とを有する繊維シートであって、前記金属、半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層の成分付着量が異なる２つの領域による凹凸構造を有し、成分付着量の少ない領域（領域ｂ）の幅に対する成分付着量の多い領域（領域ａ）の幅の比が０．２５〜１．５である、繊維シート（本明細書において、「本発明の繊維シート」と示すこともある。）、に関する。以下に、これについて説明する。

＜１−１．繊維基材＞
繊維基材は、繊維又は繊維束を素材として含む基材であって、シート状のものである限り、特に制限されない。繊維基材は、本発明の効果が著しく損なわれない限りにおいて、繊維及び繊維束以外の成分が含まれていてもよい。その場合、繊維基材中の繊維及び繊維束の合計量は、例えば８０質量％以上、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上、さらに好ましくは９９質量％以上であり、通常１００質量％未満である。繊維基材としては、例えば、織物（例えば、平織、綾織（斜文織）、繻子織等）、編物、不織布、紙等が挙げられる。これらの中でも、繊維表面が平坦で光の反射率が比較的高く、本発明の繊維シートの意匠性がより高くなるという観点から、好ましくは織物、編物等が挙げられ、より好ましくは織物が挙げられる。繊維基材は、シレー処理やカレンダー処理をしてもよい。繊維基材として、平滑性がより高いものを採用することにより、本発明の繊維シートのメタリック感をより高めることができる。

繊維基材の層構成は特に制限されない。繊維基材は、１種単独の繊維基材から構成されるものであってもよいし、２種以上の繊維基材が複数組み合わされたものであってもよい。

繊維基材を構成する繊維としては、特に制限されず、例えば合成繊維（例えばナイロン繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維、ポリオレフィン繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリウレタン繊維等）、再生繊維（例えばレーヨン、ポリノジック、キュプラ、リヨセル、アセテート等）、植物繊維（例えば綿繊維、麻繊維、亜麻繊維、レーヨン繊維、ポリノジック繊維、キュプラ繊維、リヨセル繊維、アセテート繊維等）、動物繊維（例えば羊毛、絹、天蚕糸、モヘヤ、カシミア、キャメル、ラマ、アルパカ、ビキューナ、アンゴラ、蜘蛛糸等）等の有機繊維； 炭素繊維（例えばＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、カーボンナノチューブ等）、ガラス繊維（例えばグラスウール、グラスファイバー等）、鉱物繊維（例えば温石綿、白石綿、青石綿、茶石綿、直閃石綿、透角閃石綿、陽起石綿等）、人造鉱物繊維（例えばロックウール、セラミックファイバー等）、金属繊維（例えば、ステンレス繊維、アルミニウム繊維、鉄繊維、ニッケル繊維、銅繊維等）等の無機繊維等を広く用いることができる。

繊維の形態は、連続長繊維や連続長繊維をカットした短繊維、粉末状に粉砕したミルド糸等、いずれでもよい。

繊維は、１種単独であってもよいし、２種以上の組み合わせであってもよい。

繊維束は、複数の繊維からなるものである限り、特に制限されない。繊維束を構成する繊維の本数は、例えば５以上、１０以上、２０以上、５０以上、であり、一方で例えば５００００以下、２００００以下、１５０００以下、２０００以下である。これらの上限値及び下限値は、任意に組み合わせることができる。

繊維基材の厚みは、繊維の種類に応じて異なり得るものであり、特に制限されない。繊維基材の厚みは、例えば３〜５００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍである。

上記繊維基材は、難燃剤、吸水剤、撥水剤、柔軟剤、蓄熱剤、紫外線遮蔽剤、制電剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、防蚊剤、蓄光剤、再帰反射剤等の、公知の仕上げ剤が付着してもよい。

＜１−２．金属、半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層＞
金属、半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層は、繊維基材上（好ましくは、繊維基材の表面上）に配置されている層である。本発明の繊維シートは、金属元素又は半金属元素含有層を１層以上有する。金属、半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層の層数の上限は特に制限されないが、例えば２層、３層、４層、５層である。

本発明の繊維シートにおいて、繊維基材上の層（金属、半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層を含む）を、付着成分層と称する。後述のバリア層を含む場合、該バリア層は付着成分層に含まれる。

金属、半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層としては、例えば金属層や、半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層が挙げられる。本発明の好ましい一態様において、本発明の繊維シートは、少なくとも繊維基材、金属層、及び半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層を有し、これらがこの順に積層されている。以下に、これらについて説明する。

＜１−２−１．金属層＞
金属層は、繊維基材上に配置される、換言すれば繊維基材の有する２つの主面の少なくとも１方の表面上に配置される。金属層により、光沢感、耐変色性、色彩の鮮やかさ等をより向上させることができる。金属層は、光学干渉や光の反射により、主に色彩における明度を調整することができる。金属層と繊維基材との間には、他の層が備えられていてもよい。

金属層は、金属を素材として含む層である限り、特に制限されない。金属層は、金属以外の成分が含まれていてもよい。その場合、金属層中の金属量は、例えば８０質量％以上、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上、さらに好ましくは９９質量％以上であり、通常１００質量％未満である。

金属層を構成する金属としては、特に制限されず、例えばガリウム、亜鉛、銀、金、チタン、アルミニウム、スズ、銅、鉄、モリブデン、ニオブ、インジウム、クロム、ニッケル、タングステン、タンタル等が挙げられる。これらの中でも、光沢感、色彩の彩度及び明度の観点、耐変色性等の耐久性の観点等から、好ましくはガリウム、亜鉛、銀、金、チタン、アルミニウム、スズ、銅、鉄、モリブデン、ニオブ、インジウム等が挙げられ、より好ましくはアルミニウム、チタン等が挙げられる。

本発明の繊維シートが金属層以外の層に金属元素を含む場合、メタリック感の観点、色彩の明度、彩度を大きくする観点等から、金属層以外の層に最も多く含まれる金属元素と、金属層に最も多く含まれる金属元素とが異なることが好ましい。金属層に最も多く含まれる金属元素が、ガリウム、亜鉛、銀、金、チタン、アルミニウム、スズ、銅、鉄、モリブデン、ニオブ、又はインジウムであることが好ましい。

金属は、１種単独であってもよいし、２種以上の組み合わせであってもよい。

金属層の厚みは、特に制限されず、例えば１〜２００ｎｍである。該厚みは、色彩の明度・彩度を大きくする観点等から、好ましくは５〜１００ｎｍ、より好ましくは１０〜８０ｎｍである。

金属層の層構成は特に制限されない。金属層は、１層からなる単層であってもよいし、同一又は異なる組成を有する複数の層であってもよい。また、金属層は、その２つの主面の一方或いは両方において、表面が酸化皮膜等の皮膜で構成されていてもよい。

＜１−２−２．半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層＞
半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層は、繊維基材上に配置されている層である。半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層は、繊維基材上に、直接又は他の層（例えば、前述の金属層）を介して配置される。

半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層は、金属元素又は半金属元素を素材として含み、好ましくは半金属、金属酸化物又は半金属酸化物を含む層である。半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層は、金属元素及び半金属元素以外の成分が含まれていてもよい。その場合、半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層中の金属元素及び半金属元素の含有量は、例えば３０質量％以上、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは７５質量％以上、さらに好ましくは８０質量％以上、さらにより好ましくは９０質量％以上、特に好ましくは９５質量％以上、非常に好ましくは９９質量％以上であり、通常１００質量
％未満である。

半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層を構成する金属又は半金属としては、特に制限されず、金属としては、例えばガリウム、亜鉛、銀、金、チタン、アルミニウム、スズ、銅、鉄、モリブデン、ニオブ、又はインジウム等が、半金属としては例えばケイ素、ゲルマニウム、アンチモン、ホウ素、リン、ビスマス等が挙げられる。これらの中でも、付与可能な色彩の選択幅の広さ、繊維シートの耐久性の観点等から、好ましくはケイ素、ゲルマニウム等が挙げられ、より好ましくはケイ素等が挙げられる。

金属元素及び半金属元素は、１種単独であってもよいし、２種以上の組み合わせであってもよい。

半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層は、金属元素又は半金属元素から構成される金属、半金属若しくは合金から構成されてもよく、金属元素又は半金属元素を含む化合物から構成されてもよく、またはこれらの混合物から構成されてもよい。金属元素又は半金属元素を含む化合物としては、例えば酸化物、窒化物、炭化物、及び窒化酸化物等が挙げられる。

上記酸化物としては、例えばＭＯ_Ｘ［式中、Ｘは式：ｎ／１００）≦Ｘ＜ｎ／２（ｎは半金属の価数である）を満たす数であり、Ｍは半金属元素である。］で表される化合物が挙げられる。

上記窒化物としては、例えばＭＮ_ｙ［式中、Ｙは式：ｎ／１００≦Ｙ≦ｎ／３（ｎは半金属の価数である）を満たす数であり、Ｍは半金属元素である。］で表される化合物が挙げられる。

上記炭化物としては、例えばＭＣ_ｚ［式中、Ｚは式：ｎ／１００≦Ｚ≦ｎ／４（ｎは半金属の価数である）を満たす数であり、Ｍは半金属元素である。］で表される化合物が挙げられる。

上記窒化酸化物としては、例えばＭＯ_ＸＮ_ｙ［式中、ＸとＹは、ｎ／１００≦Ｘ、ｎ／１００≦Ｙ、かつ、Ｘ＋Ｙ＜ｎ／２（ｎは半金属の価数である）であり、Ｍは半金属元素である。］で表される化合物が挙げられる。

上記酸化物又は窒化酸化物の酸化数Ｘに関しては、例えばＭＯ_ｘ又はＭＯ_ｘＮ_ｙを含む層の断面を、ＦＥ−ＴＥＭ−ＥＤＸ（例えば、日本電子社製「ＪＥＭ−ＡＲＭ２００Ｆ」）により元素分析し、ＭＯ_ｘ又はＭＯ_ｘＮ_ｙを含む層の断面の面積当たりのＭとＯとの元素比率からＸを算出することにより、酸素原子の価数を算出することができる。

上記窒化物又は窒化酸化物の窒素化数Ｙに関しては、例えばＭＮ_ｙ又はＭＯ_ｘＮ_ｙを含む層の断面を、ＦＥ−ＴＥＭ−ＥＤＸ（例えば、日本電子社製「ＪＥＭ−ＡＲＭ２００Ｆ」）により元素分析し、ＭＮ_ｙ又はＭＯ_ｘＮ_ｙを含む層の断面の面積当たりのＭとＮとの元素比率からＹを算出することにより、窒素原子の価数を算出することができる。

上記炭化物の炭素化数Ｚに関しては、例えばＭＣ_ｚ含む層の断面を、ＦＥ−ＴＥＭ−ＥＤＸ（例えば、日本電子社製「ＪＥＭ−ＡＲＭ２００Ｆ」）により元素分析し、ＭＣ_ｚ含む層の断面の面積当たりのＭとＣとの元素比率からＺを算出することにより、炭素原子の価数を算出することができる。

半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層は、ＭＯ_ｘ（Ｍはｎ価の半金属を表し、かつｘは０以上ｎ／２未満の数を表す。）、ＭＮ_ｙ（Ｍはｎ価の半金属を表し、かつｙは０以上ｎ／３以下の数を表す）又はＭＣ_ｚ（Ｍはｎ価の金属又は半金属を表し、かつｚは０以上ｎ／４以下の数を表す）を含む層を有することが好ましい。この場合において、Ｍは、それぞれ、ケイ素、ゲルマニウム、ガリウム、亜鉛、銀、金、チタン、アルミニウム、モリブデン、ニオブ、又はインジウムであることが好ましい。これらの中でも、色彩の彩度を大きくする観点等から、好ましくはケイ素、ゲルマニウム、チタン等が挙げられ、より好ましくはケイ素、ゲルマニウム等が挙げられる。ＭＯ_ｘにおけるｘ、及びＭＮ_ｘにおけるｘはそれぞれ、０でもよく、０を超えてもよい。ｘが０の場合、ＭＯ_ｘを含む層は金属又は半金属単体を含む層を表す。ｘが０の場合、ＭＮ_ｘを含む層は金属又は半金属単体を含む層を表す。ｘが０を超える場合、ＭＯ_ｘを含む層は金属又は半金属の酸化物を含む層を表す。ｘが０を超える場合、ＭＮ_ｘを含む層は金属又は半金属の窒化物を含む層を表す。色彩の彩度をより大きくする観点等から、ＭＯ_ｘにおけるｘは、好ましくはｎ／４以下、より好ましくはｎ／８以下、更に好ましくはｎ／１６以下である。ＭＯ_ｘ中のＭがケイ素である場合に、ｘは、１未満の数を表すことが好ましく、０．５未満の数を表すことがより好ましい。ＭＮ_ｘ中のＭがケイ素である場合に、ｘは、４／３以下の数を表すことが好ましい。
ＭＣ_ｚ中のＭがケイ素である場合、Ｚは、１以下の数を表すことが好ましい。

半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層は、半金属元素を含有することが好ましく、半金属が主成分（例えば８０質量％以上、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上、さらに好ましくは９９質量％以上）である層（半金属層）であることがより好ましい。半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層に最も多く含まれる半金属元素は、ケイ素、又はゲルマニウムであることが好ましい。

半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層の厚みは、特に制限されないが、例えば１〜２００ｎｍである。該厚みは、金属光沢感の観点、色彩の明度・彩度を大きくする観点等から、好ましくは３〜１４０ｎｍ、より好ましくは５〜１００ｎｍである。

半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層の層構成は特に制限されない。半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層は、１層からなる単層であってもよいし、同一又は異なる組成を有する複数の層であってもよい。半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層は、その２つの主面の一方或いは両方において、表面が酸化皮膜等の皮膜で構成されていてもよい。

＜１−３．バリア層＞
本発明の繊維シートは、金属、半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層の繊維基材とは反対側の表面上に、バリア層を備えることもできる。バリア層により、耐変色性等の耐久性をより向上させることができる。

バリア層は、金属または半金属の酸化物を素材として含む層である限り、特に制限されない。バリア層は、本発明の効果が著しく損なわれない限りにおいて、該酸化物以外の成分が含まれていてもよい。その場合、バリア層中の該酸化物量は、例えば８０質量％以上、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上、さらに好ましくは９９質量％以上であり、通常１００質量％未満である。

バリア層を構成する半金属酸化物としては、特に制限されず、例えばケイ素、ゲルマニウム、アンチモン、ビスマス、等の半金属（好ましくはケイ素）の酸化物が挙げられる。より具体的には、半金属酸化物としては、ＡＯ_Ｘ［式中、Ｘは式：ｎ／２．５≦Ｘ≦ｎ／２（ｎは半金属の価数である）を満たす数であり、Ａはケイ素、ゲルマニウム、アンチモン、ビスマス、及びからなる群から選択される半金属である。］で表される化合物が挙げられる。上記式中のＡが半金属元素である場合、繊維シートの色調を良好に調整できる観点から、Ａはケイ素が好ましく、半金属酸化物がＳｉＯ_２であることがより好ましい。半金属酸化物は、１種単独であってもよいし、２種以上の組み合わせであってもよい。

バリア層を構成する金属酸化物としては、特に制限されず、例えばチタン、亜鉛、アルミニウム、ニオブ、コバルト、ニッケル等の金属（好ましくはチタン、亜鉛、及び、アルミニウム）の酸化物が挙げられる。より具体的には、金属酸化物としては、ＡＯ_Ｘ［式中、Ｘは式：ｎ／２．５≦Ｘ≦ｎ／２（ｎは金属の価数である）を満たす数であり、Ａはチタン、アルミニウム、ニオブ、コバルト、及び、ニッケルからなる群から選択される金属である。］で表される化合物が挙げられる。上記式中のＡが金属元素である場合、繊維シートの色調を良好に調整できる観点から、Ａはチタン及びアルミニウムが好ましく、金属酸化物はＴｉＯ_２、ＺｎＯ及びＡｌ_２Ｏ_５であることがより好ましい。金属酸化物は、１種単独であってもよいし、２種以上の組み合わせであってもよい。

耐変色性等の耐久性、透明性、及び色彩の調整を容易にする観点から、上記式中のＸは、好ましくはｎ／２．４以上ｎ／２以下、より好ましくはｎ／２．３以上ｎ／２以下、さらに好ましくはｎ／２．２以上ｎ／２以下、特に好ましくはｎ／２．１以上ｎ／２以下である。

バリア層の厚みは、特に制限されず、例えば１〜５０ｎｍである。該厚みは、耐変色性等の耐久性及び透明性の向上、並びに色彩の容易な調整を同時に達成する観点から、好ましくは２〜２０ｎｍ、より好ましくは３〜１０ｎｍである。

バリア層の層構成は特に制限されない。バリア層は、１層からなる単層であってもよいし、同一又は異なる組成を有する複数の層であってもよい。

＜１−４．凹凸構造＞
本発明の繊維シートは、付着成分層の成分付着量が異なる２つの領域による凹凸構造を有する。

付着成分層の成分付着量が異なる２つの領域の内、相対的に付着成分量の多い領域を領域ａと表し、相対的に付着成分量の少ない領域を領域ｂと表す。領域ａ及び領域ｂの形状は、通常、線状（例えば直線状、又は曲線状）である。本発明の一態様において、各領域は、すべてにおいて直線状又は曲線状であり、或いは直線状と曲線状の両方の領域を有する。領域ａと領域ｂとが交互に配置されることにより、凹凸構造が形成される。

領域ａの幅は、特に制限されないが、例えば２０〜２００μｍである。該幅は、干渉縞の見やすさ、角度による見え方の変わりやすさの観点から、好ましくは４０〜１２０μｍであり、より好ましくは５０〜７０μｍである。

領域ｂの幅は、特に制限されないが、例えば２０〜２００μｍである。該幅は、干渉縞の見やすさ、角度による見え方の変わりやすさの観点から、好ましくは８０〜１６０μｍであり、より好ましくは１３０〜１５０μｍである。

領域ａ及びｂの幅の測定方法は、次の通りである。光学顕微鏡（ＯＬＹＭＰＵＳ社製ＢＸ５１又はその同等品）を用い、倍率２００倍にて観察する。顕微鏡画像撮影・解析ソフト（Ｂａｓｌｅｒ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ Ｓｏｆｔｗａｒｅ １．２、又は同機能ソフト）を用いて顕微鏡画像を取り込む。同ソフトの計測ツールを用いて、幅手方向における二つの端部の距離を、任意の４箇所で計測し、その平均値を領域ａ及びｂの幅とする。

該領域ａの長さは、特に制限されないが、例えば２００μｍ以上である。該長さは、干渉縞の見やすさ、角度による見え方の変わりやすさの観点から、好ましくは０．５ｃｍ以上であり、より好ましくは１．０ｃｍ以上、さらに好ましくは１．５ｃｍ上である。該領域ａの長さの上限は、特に制限されず、模様の付与範囲等により適宜調整される。該領域ａの長さの上限は、例えば２ｍ、１ｍ、３０ｃｍ、２０ｃｍである。

該領域ｂの長さは、特に制限されないが、例えば２００μｍ以上である。該長さは、干渉縞の見やすさ、角度による見え方の変わりやすさの観点から、好ましくは０．５ｃｍ以上であり、より好ましくは１．０ｃｍ以上、さらに好ましくは１．５ｃｍ以上である。模様の付与範囲等により適宜調整される。該領域ａの長さの上限は、例えば２ｍ、１ｍ、３０ｃｍ、２０ｃｍである。

領域ａと領域ｂとの付着成分量の差は、色彩の明度、彩度、角度変化性を有する模様の視認性の観点から、より大きい方が好ましい。例えば、領域ｂの付着成分量は、領域ａの付着成分量１００％に対して、例えば５０％以下、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下である。

付着成分量の測定方法は、次の通りである。蛍光Ｘ線分光装置（Ｒｉｇａｋｕ社製ＺＳＸ Ｐｒｉｓｍｕｓ ＩＩＩ＋、又はその同等品）を用いて、単位面積当たりの付着量（μｇ／ｃｍ^２）を測定する。加速電圧は５０ｋＶ、加速電流は５０ｍＡ、積分時間は６０秒として分析する。測定対象の各成分のＫα線のＸ線強度を測定し、ピーク位置に加えてバックグラウンド位置での強度も測定し、正味の強度が算出できるようにする。あらかじめ作成した検量線から、測定した各成分の強度値を付着量に換算することができる。５回分析を行い、その平均値を付着量とする。

領域ｂにおいては、色彩の明度、彩度、角度変化性を有する模様の視認性の観点から、繊維基材が露出していることが好ましい。

本発明の繊維シートにおいては、成分付着量の少ない領域（領域ｂ）の幅に対する成分付着量の多い領域（領域ａ）の幅の比が０．２５〜１．５である。これにより、角度変化性を有する干渉縞を表すことができる。該比は、干渉縞が見えやすくなること、角度による干渉縞の見え方の変化が顕著になることから、好ましくは０．３５〜１．１０であり、より好ましくは０．４０〜０．５０である。

領域ａと領域ｂとの繰り返し単位数は、特に限定されないが、干渉縞による模様の視認性と領域ａ及びｂの境界自体が視認できることを抑制する観点から、繊維基材の任意の１ｃｍ×１ｃｍの領域において、領域ａと領域ｂとの繰り返し単位数が２５組以上存在することが好ましい。該繰り返し単位数は３５組以上がより好ましく、４５組以上がさらに好ましい。該繰り返し単位数の上限は特に制限されないが、模様の視認性及び製造容易性の観点から、例えば２５０組以下、好ましくは２００組以下、より好ましくは１５０組以下である

領域ａ及びｂを成す（一部又は全体の）線と視認される干渉縞とは、通常、異なる角度である。該角度は、例えば１〜１７９°、２〜１７８°、４〜１７６°、６〜１７４°、８〜１７２°、１０〜１７０°である。

干渉縞の有色線及び無色線の幅は、領域ａ及び領域ｂそれぞれの幅よりも、通常、大きい。有色線の幅の下限は、模様の視認性、角度による干渉縞の見え方の変化が顕著になる観点等から、好ましくは０．３ｍｍ、より好ましくは０．５ｍｍ、更に好ましくは１ｍｍである。有色線の幅の上限は特に制限されないが、例えば、５ｍｍ、３．５ｍｍ、３ｍｍである。無色線の幅の下限は、模様の視認性、角度による干渉縞の見え方の変化が顕著になる観点等から、好ましくは０．３ｍｍ、より好ましくは０．５ｍｍ、更に好ましくは１ｍｍである。である。無色線の幅の上限は特に制限されないが、例えば、５ｍｍ、３．５ｍｍ、３ｍｍである。なお、無色線とは、図１中の黒い部分のように、明度の低い部分を意味する。

＜１−５．製造方法＞
本発明の繊維シートの製造方法は、特に制限されない。一例として、繊維基材の表面に１層又は２層以上の、金属、半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層を形成する工程を含む方法により得ることができる。該方法は、金属、半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層を含む付着成分層の成分を、繊維基材上に付着させることにより、行うことができる。

特に限定されないが、前記付着は、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、化学蒸着法、パルスレーザーデポジション法等により行うことができる。これらの中でも、膜厚制御性の観点から、スパッタリング法が好ましい。

スパッタリング法としては、特に限定されないが、例えば、直流マグネトロンスパッタ、高周波マグネトロンスパッタ及びイオンビームスパッタ等が挙げられる。また、スパッタ装置は、バッチ方式であってもロール・ツー・ロール方式であってもよい。

本発明の凹凸構造は、繊維基材上に付着成分層を形成させた後、例えばレーザーエッチング等により付着成分を除去することにより、形成することができる。

２．用途
本発明の繊維シートは、メタリック感を有するものであるので、独特の意匠性を有する繊維材料として、各種分野において利用することができる。

本発明の繊維シートは、具体的には、例えばコート、ジャケット、ズボン、スカート、スポーツウェア、ワイシャツ、ニットシャツ、ブラウス、セーター、カーディガン、ナイトウエア、肌着、サポーター、靴下、タイツ、帽子、スカーフ、マフラー、襟巻き、手袋、服の裏地、服の芯地、服の中綿、作業着、ユニフォーム、学童用制服等の衣料、カーテン、布団地、布団綿、枕カバー、シーツ、マット、カーペット、タオル、ハンカチ、マスク、フィルター、装飾布／生地、壁布、壁紙、フロア外張り等の繊維製品に利用することができる。

また、別の具体例として、本発明の繊維シート、並びに樹脂を含有する、複合材料（本明細書において、「本発明の複合材料」と示すこともある。）として利用することも可能である。

本発明の複合材料は、本発明の繊維シートと樹脂を含有する限りにおいて、特に制限されない。好ましくは、本発明の複合材料は、本発明の繊維材料が母材である樹脂中に含有されてなる、繊維強化プラスチックである。

樹脂としては、特に制限されず、種々様々な樹脂を採用することができる。なお、樹脂としては、例えば、ポリアミド系樹脂（例えば、ナイロン）、ポリフェニレンエーテル、ポリオキシメチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエーテルイミドやポリエーテルサルホン等が挙げられる。

本発明の複合材料は、常法にしたがって製造することができ、自動車（特に、自動車の内外装）、航空機、スポーツ関連製品（ゴルフシャフト、テニスラケット、バドミントンラケット、釣り竿、スキー板、スノーボード、バット、アーチェリー、自転車、ボート、カヌー、ヨット、ウィンドサーフィン等）、医療器具、建築部材、電気機器（パソコン等の筐体、スピーカーコーン）等を製造するための構造材料等、様々な用途において活用することができる。

以下に、実施例に基づいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。

（１）繊維シートの製造
（実施例１）
繊維基材として、ナイロン繊維が平織で織られた織物（マスダ社製「ＴＭ３００１」））を使用した。

繊維基材を真空装置内に設置し、５．０×１０^−４Ｐａ以下となるまで真空排気した。続いて、アルゴンガスを導入して、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、基材の表面上に、金属層としてＴｉ層（平均厚み４０ｎｍ）を形成し、繊維基材、金属層の順に積層されてなる積層体を得た。更に、繊維基材と金属層との積層体を真空装置内に設置し、５．０×１０^−４Ｐａ以下となるまで真空排気した。続いて、アルゴンガスを導入して、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、金属層の基材側とは反対側の表面上に、半金属層としてＳｉ層（平均厚み９０ｎｍ）を形成して、積層シートを得た。なお、以下、金属層と半金属層とを合わせて、付着成分層と示すこともある。その後、ファイバーレーザー加工装置（ＭＯＰＡ発振器：ＰＨＹＳＩＣＡＬ ＰＨＯＴＯＮ社製、型番ＰＬＭ−２０Ｍ）を用いて、スポット径２０μｍ、レーザー波長１０６４ｎｍの条件により、付着成分がそのまま残っている直線状の領域（領域ａ：幅６８μｍ、長さ３．５ｃｍ）と、付着成分が除去されて繊維基材が露出している直線状の領域（領域ｂ：幅１３３μｍ、長さ３．５ｃｍ）とが平行に交互に並んでなり、着成分層の成分付着量が異なる２つの領域による凹凸構造を有する繊維シートを得た。

なお、領域ａと領域ｂそれぞれの幅の測定方法は次のようにして行った。光学顕微鏡（ＯＬＹＭＰＵＳ製ＢＸ５１）を用い、加工後の繊維表面を観察した。その後、画像撮影・解析ソフト（Ｂａｓｌｅｒ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ Ｓｏｆｔｗａｒｅ １．２）を用いて画像を撮影し、ソフト中にある計測ツールを用いて、領域ａ、領域ｂの幅をそれぞれ計測した。

（実施例２〜１９及び比較例１）
領域ａ及び／又は領域ｂの幅が異なるようにレーザーエッチング加工する以外は、実施例１と同様にして繊維シートを得た。なお、実施例１６は積層シートを弛ませて（具体的には、積層シートの端を中心に寄せて、積層シートの一部を浮かせたまま、積層シートの４つの隅を、台上にテープで留めた状態にして）、実施例１５と同条件のレーザーエッチング加工を行い、実施例１７は積層シートを張って（具体的には、積層シートの４つの隅を、台上にテープで留めることによって張力をかけて）、実施例１５と同条件のレーザーエッチング加工を行った。

（２）測定及び評価
（２−１）干渉縞の有無
繊維シートを、該シート平面に対して垂直方向から観察した。繊維シートの画像の一例を図１に示す。実施例１〜１９の繊維シート上には、図１に示されるような、干渉縞が観察された。また、この干渉縞は、領域ａ及びｂの直線の向きとは異なる角度であった。積層シートを弛ませて加工した場合、及び積層シートを張って加工した場合は、干渉縞が曲線を形成し、干渉縞の幅も不均一になった（図２）。一方、比較例１の繊維シートは全体が黒く見え、干渉縞は観察されなかった。

（２−２）干渉縞の測定
干渉縞の直線と領域ａ及びｂの直線とが成す角度を測定し、さらに干渉縞模様の有色線と無色線それぞれの幅を測定した。曲線状の干渉縞が見られる場合（実施例１６〜１８）は、任意の１つの領域（実施例１８）又は任意の３つの領域（実施例１６及び１７）について測定した。

（２−３）模様の角度変化性の評価
レーザー加工した積層シートを台に固定し、積層シートに対して斜め４５°の角度から干渉縞を観察した。固定した台を領域ａ及びｂの長さ方向（レーザー加工方向）に対して、垂直の方向へ９０°になるまで立てた。その際の干渉縞の見え方の変化を以下の基準で確認した。
× 模様が視認できない又は角度によって変化しない。
△ 無色部分と有色部分の反転が確認できる。
○ 無色部分と有色部分の反転が確認でき、角度により干渉縞がわずかに動いているように見える。
◎ 無色部分と有色部分の反転が確認でき、干渉縞が大きく動いているように見える。

（３）結果
結果を表１に示す。

Claims (7)

1. 繊維基材と、該繊維基材上に配置されている金属、半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層を含む付着成分層とを有する繊維シートであって、前記付着成分層の成分付着量が異なる２つの領域による凹凸構造を有し、成分付着量の少ない領域（領域ｂ）の幅に対する成分付着量の多い領域（領域ａ）の幅の比が０．２５〜１．５である、繊維シート。
2. 前記領域ａの幅が２０〜２００μｍである、請求項１に記載の繊維シート。
3. 前記領域ｂの幅が２０〜２００μｍである、請求項１又は２に記載の繊維シート。
4. 前記領域ｂにおいて繊維基材が露出している、請求項１〜３のいずれかに記載の繊維シート。
5. 少なくとも繊維基材、金属層、及び半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層を有し、これらがこの順に積層されている、請求項１〜４のいずれかに記載の繊維シート。
6. 前記金属層が、ガリウム、亜鉛、銀、金、チタン、アルミニウム、スズ、銅、鉄、モリブデン、ニオブ、又はインジウムを含有する、請求項５に記載の繊維シート。
7. 前記半金属、金属酸化物又は半金属酸化物含有層が、ケイ素、ゲルマニウム、アンチモン、ホウ素、リン、ビスマス、酸化ケイ素、又は酸化チタンを含有する、請求項５又は６に記載の繊維シート。

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