JP6587457B2 - 真空成形用繊維基材シート及び繊維基材成形体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、真空成形用繊維基材シート及び繊維基材成形体の製造方法に関する。

車両、航空機等の内装部品、携帯電話，モバイル機器，家電製品の筐体、建材、家具等の外装部材として、スエード調や銀付皮革調の人工皮革を用いることが提案されている。

例えば、下記特許文献１は、加飾インサート成形用プリフォーム成形体を成形するための加飾成形用シートであって、極細繊維の繊維絡合体と繊維絡合体に含浸された架橋された非発泡ポリウレタンとを含む繊維基材を備える加飾成形用シートを開示する。また、得られたプリフォーム成形体を用いてインサート成形する場合に、繊維基材に直接溶融樹脂が接したときの熱や圧力の影響を緩和するために、繊維基材の裏面にポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ＡＢＳ系樹脂からなる群から選ばれる樹脂を含むフィルムを積層した構成体を開示する。

また、下記特許文献２は、通気性のある不織布では従来不可能であった、真空成形が可能であり、高伸度、低応力とすることで成形性に優れる、ポリエステル繊維不織布と熱可塑性樹脂フィルムとからなる複合シート、及び、このような複合シートを、真空成形、圧空成形又は真空圧空成形で一体加工して成形体を得ることを開示する。

特開２０１３−１３２７８３号公報 特開２０１１−２０４０２号公報

本発明者らは、車両、航空機等の内装部品、携帯電話，モバイル機器，家電製品の筐体、建材、家具等の外装部材として、賦形された形状を正確に維持できる人工皮革を含む繊維基材成形体を真空成形により製造することを試みた。そして、特許文献１に開示されたように繊維基材の裏面に樹脂シートを接着することにより、賦形後の形状を形崩れさせず正確に維持できる人工皮革を含む繊維基材成形体を提供できると考えた。

しかしながら、このような繊維基材の裏面に樹脂シートを接着した人工皮革を含む繊維基材シートを用いて通常の真空成形または真空圧空成形のような気圧差を利用してシート材を成形する成形法（以下、これらをまとめて単に真空成形とも称する）を用いて成形した場合、次のような課題に直面した。図１１を参照すれば、真空成形工程において、表面樹脂層２を備えた繊維基材層１の裏面に樹脂シート１０４を接着した繊維基材シートを加熱して軟化させ、気密状態を保持させて樹脂シート１０４側から空気を吸引して真空引きした場合、樹脂シート１０４を接着している接着層も軟化しているために、樹脂シート１０４が白矢印方向に吸引されるときに剥離されて剥離ｓが生じてしまうという問題が生じた。

本発明は、賦形された形状を形崩れさせずに維持できる人工皮革を含む繊維基材成形体を真空成形により製造するためのシート材及びこのようなシート材を用いた人工皮革を含む繊維基材成形体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一局面は、不織布と不織布に含浸付与された高分子弾性体とを含む、主面及び裏面を有する繊維基材層、及び、繊維基材層の主面に積層された真空成形の際の減圧工程において気密を維持する非通気性樹脂層である銀面調樹脂層を含む、銀面調の人工皮革と、繊維基材層の裏面に接着層を介して積層された通気性樹脂層と、を備える真空成形用繊維基材シートである。このような真空成形用繊維基材シートにおいては、真空成形で真空引きされる側に位置する成形体の形崩れを抑制するための樹脂層が通気性を有する。このような通気性樹脂層は空気を逃がすために、繊維基材層から通気性樹脂層が吸引されて剥離することを抑制する。そして、繊維基材層の主面または層内に配置された非通気性樹脂層が気密状態を維持するために真空成形を採用して成形することができる。

通気性樹脂層は、ＡＢＳ系樹脂，ポリカーボネート，ポリエチレンテレフタレート，及びポリブチレンテレフタレートから選ばれる少なくとも１種を含む開口率５〜８０％の孔を有する樹脂フィルムであるために真空成形による賦形性に優れるとともに、得られる繊維基材成形体の形状を形崩れさせずに正確に維持する。

また、通気性樹脂層は、５０〜５００μｍの厚さを有することが、得られる繊維基材成形体に対する充分な補強効果を奏し、また、真空引きによる剥離を充分に抑制できる点から好ましい。

また、通気性樹脂層は、例えば、ドット状または格子状のパターンを有する通気部または非通気部を備えることが、層内に万遍なく通気性を付与できる点から好ましい。

また、人工皮革基材が、繊維基材層の前記主面が立毛処理されている立毛人工皮革であることがスエード調のような立毛した外観を付与できる点から好ましい。

また、本発明の他の一局面は、銀面調の人工皮革を含む上述した真空成形用繊維基材シートを、真空成形機の金型の減圧側に通気性樹脂層を対向させるように配置する工程と、減圧処理により真空成形する工程と、を備える繊維基材成形体の製造方法である。このような製造方法によれば、賦形された形状を形崩れさせずに維持できる人工皮革を含む繊維基材成形体を真空成形を用いて製造することができる。

また、本発明の他の一局面は、不織布と不織布に含浸付与された高分子弾性体とを含む、主面及び裏面を有し、且つ、真空成形の際の減圧工程において気密を維持しない通気性を有する繊維基材層を含む人工皮革基材と、繊維基材層の裏面に接着層を介して積層された熱可塑性の通気性樹脂層と、を備える真空成形用繊維基材シートの主面に、真空成形の際の減圧工程において気密を維持する非通気性熱可塑性樹脂シートを載置して積重体を形成する工程と、真空成形により、積重体の非通気性熱可塑性樹脂シートを主面に熱圧着させながら成形中間体を形成する工程と、主面から非通気性熱可塑性樹脂シートを選択的に剥離する工程と、を備える繊維基材成形体の製造方法である。このような製造方法においては、通気性の繊維基材の主面に、通気性のない非通気性熱可塑性樹脂シートを載置して積重体を形成することにより、真空成形において要求される気密性を確保することができる。そして、真空成形後に、主面から熱圧着された非通気性熱可塑性樹脂シートを選択的に剥離することにより、賦形された形状を形崩れさせずに維持できる人工皮革を含む繊維基材成形体を得ることができる。

また、熱圧着された非通気性熱可塑性樹脂シートは易剥離性を有することが好ましい。

また、熱可塑性樹脂シートは、繊維基材層を形成する繊維のガラス転移温度よりも低いガラス転移温度を有する非晶性樹脂シートであることが、賦形性に優れるとともに、剥離性にも優れる点から好ましい。非晶性樹脂シートとしては、例えば、（メタ）アクリル系樹脂シートを好ましい例として挙げることができる。

本発明によれば、真空成形を利用して、賦形された形状を形崩れさせずに維持できる人工皮革を含む繊維基材成形体を製造することができる。

図１は、第１実施形態の真空成形用繊維基材シートの一例の繊維基材シート１０の模式断面図を示す。 図２は、第１実施形態の真空成形用繊維基材シートの他の一例の繊維基材シート２０の模式断面図を示す。 図３は繊維基材シート１０の通気性樹脂層４の一例の上面模式図を示す。 図４は繊維基材シート１０の通気性樹脂層４他の一例の上面模式図を示す。 図５は繊維基材シート１０を用いた真空成形の各工程を説明する説明図を示す。 図６は繊維基材成形体７の模式断面図を示す。 図７は、第２実施形態の真空成形用繊維基材シートの一例の繊維基材シート３０の模式断面図を示す。 図８は繊維基材シート３０を用いた真空成形の各工程を説明する説明図を示す。 図９は、第３実施形態の真空成形用繊維基材シートの一例の繊維基材シート４０の模式断面図を示す。 図１０は繊維基材シート４０を用いた真空成形の各工程を説明する説明図を示す。 図１１は従来の真空成形を用いて繊維基材成形体１０７を成形するときの問題点を説明するための断面模式図を示す。

［第１実施形態］
第１実施形態の真空成形用繊維基材シートは、主面及び裏面を有する繊維基材層と、繊維基材層の主面または層内に積層された非通気性樹脂層と、繊維基材層の裏面に積層された通気性樹脂層と、を備える。以下に、その具体例を説明する。

図１は、第１実施形態の真空成形用繊維基材シートの一例の繊維基材シート１０の模式断面図を示す。図２は、第１実施形態の真空成形用繊維基材シートの他の一例の繊維基材シート２０の模式断面図を示す。

図１中、１は繊維基材層、２は銀面調の表面樹脂層、４ａは接着層、４ｂは通気性を有する樹脂シートであり、４ａ及び４ｂが通気性樹脂層４を形成している。繊維基材層１の主面には銀面調の表面樹脂層２が積層され、銀面調の人工皮革５を形成している。また、繊維基材層１の裏面には通気性樹脂層４が積層されている。表面樹脂層２は通気性を有しない非通気性樹脂層である。また、通気性樹脂層４は、真空成形後に得られる繊維基材成形体の賦形された形状を形崩れしないように正確に維持させる。また、通気性樹脂層４は複数の孔４ｃ（通気部）から真空成形の際の減圧工程において図中の白抜矢印で示すように空気を通過させる作用をする。

図１に示したような銀面調の表面樹脂層２を備える銀面調の人工皮革５を用いた場合には、表面樹脂層２が真空成形時のエアリークを防ぐ層になる。一方、表面樹脂層を設けないスエード調のような人工皮革を用いるような場合には、繊維基材のみではエアリークを防ぐことができず、真空成形することができない。このような場合、図２に示したような繊維基材層１１ａ、１１ｂに非通気性樹脂層１２を介在させた繊維基材シート２０を用いることにより、真空成形時のエアリークを防ぐことができる。

図２中、１１ａ及び１１ｂは繊維基材、１２は繊維基材層１１ａ及び１１ｂに介在する非通気性樹脂層、４ａは接着層、４ｂは通気性を有する樹脂シートである。繊維基材層１１ａ，１１ｂ及び非通気性樹脂層１２は、主面に起毛処理が施されてスエード調の人工皮革１５を形成している。また、通気性樹脂層４は、真空成形後に得られる繊維基材成形体の賦形された形状を形崩れしないように正確に維持させる。また、通気性樹脂層４は複数の孔４ｃ（通気部）から真空成形の際の減圧工程において空気を逃がす作用をする。スエード調の人工皮革１５における、非通気性樹脂層１２を介在させた繊維基材は、例えば、不織布の一面に接着剤により非通気性樹脂層を形成する樹脂シートを貼りあわせ、その樹脂シートの他の面に不織布を貼りあわせることにより得ることができる。

図３は通気性樹脂層４の上面模式図である。図３においては、樹脂シートに通気部として複数の孔４ｃをドット状に形成させた通気性樹脂シートを用いた形態である。このような形態の代わりに、図４に示すように、繊維基材層１の裏面にグラビア印刷により熱可塑性樹脂をドット状に印刷して不連続に形成した通気性樹脂層１４のような態様で通気性樹脂層を形成することもできる。通気部または非通気部の形状のパターンは特に限定されないが、ドット状の他、格子状等、万遍なく空気を逃がすようなパターンが特に好ましい。

次に、上述した銀面調の人工皮革を表面に備えた繊維基材シート１０を用いて、真空成形により銀面調の人工皮革を表面に備えた繊維基材成形体７を製造する工程について図５を参照して説明する。

図５（ａ）に示すように、繊維基材成形体７を製造する工程においては、はじめに、ヒーターＨで繊維基材シート１０を加熱して軟化させる。ヒーターによる加熱は、次工程において、通気性樹脂層４が成形型Ｍ１に対向するような方向に配置しておく。また、加熱温度は、繊維基材シート１０を真空成形機Ｍの成形型Ｍ１に沿った形に変形させうるような温度であって、完全溶融させないような温度であれば特に限定されない。

そして、ヒーターＨで加熱されて軟化された繊維基材シート１０は、真空成形の次工程に送られて、図５（ｂ）に示すように、真空成形機Ｍの成形型Ｍ１を覆うように配置される。このとき、熱可塑性の通気性樹脂層４を成形型Ｍ１に対向するように軟化された繊維基材シート１０を配置する。

そして、図５（ｃ）に示すように、吸排気孔ｈから図略の真空ポンプで軟化された繊維基材シート１０と成形型Ｍ１との間の空気を排気しながら、軟化された繊維基材シート１０を成形型Ｍ１に大気圧で密着させる。このとき、通気性樹脂層４は複数の孔４ｃから空気を逃がすために、吸排気孔ｈからの空気の吸引によっても通気性樹脂層４が強く引っ張られることがなく、非通気性樹脂層である表面樹脂層２が強く吸引される。このように通気性樹脂層４の孔４ｃから空気が逃げることにより、通気性樹脂層４が強く引っ張られることなく軟化した繊維基材シート１０を成形型Ｍ１に密着させるために、加熱により接着層４ａが軟化したとしても、繊維基材層１と通気性樹脂層４とが剥離することが抑制される。

そして、賦形された繊維基材シート１０を冷却して固化させた後、図５（ｄ）に示すように、吸排気孔ｈから空気を供給することによって、成形型Ｍ１から成形中間体６を離型する。そして、図５（ｅ）に示すように、成形中間体６をトリミングして不要部分６ａ，６ｂを除去する。このようにして、図５（ｆ）に示すように、表面に銀面調の人工皮革を備えた、繊維基材成形体７が得られる。

図６に繊維基材成形体７の模式断面図を示す。図７に示すように、繊維基材成形体７の裏面には、形状を形崩れさせずに維持させるための通気性樹脂層４に由来する補強樹脂層３が形成される。補強樹脂層３は、軟化された通気性樹脂層４が成形型Ｍ１に圧し付けられて延び広がることにより、孔４ｃの径が小さくなったり、孔４ｃが圧し潰されたりして通気性を失っていてもよい。そして、このような真空成形後に形成される通気性樹脂層４に由来する補強樹脂層３は、得られる繊維基材成形体７の形状を正確に維持するための補強層として機能する。

以上、銀面調の人工皮革を表面に備えた繊維基材シート１０を用いて繊維基材成形体７を製造する工程について説明した。なお、銀面調の表面樹脂層２を備える繊維基材シート１０の代わりに、図２に示すような主面が起毛処理されたスエード調の繊維基材シート２０を用いても、同様の製造工程を経ることにより、スエード調の人工皮革を表面に備えた繊維基材シートを製造することができる。このとき、通気性樹脂層４は複数の孔４ｃを有するために、吸排気孔ｈからの空気の吸引によっても通気性樹脂層４が直接吸引されることはなく、繊維基材層１１ａ及び１１ｂに介在する非通気性樹脂層１２が吸引される。また、上述した製造方法は狭義の真空成形を用いた場合の各工程の概略であるが、真空圧空成形においても、大気圧で密着させる代わりに大気圧以上の空気を上面から供給して軟化された繊維基材シートを成形型Ｍ１に密着させる点以外は実質的に同様の工程を用いることができる。

次に、第１実施形態の真空成形用繊維基材シートについてさらに詳しく説明する。

第１実施形態の真空成形用繊維基材シートは、主面及び裏面を有する繊維基材層と、繊維基材層の主面または層内に積層された非通気性樹脂層と、繊維基材層の裏面に積層された熱可塑性の通気性樹脂層と、を備える。

繊維基材層を形成するための繊維基材としては、熱可塑性または熱軟化性を有する、不織布，織物，編物等の繊維構造体であれば特に限定なく用いられる。真空成形による熱賦形性を考慮すれば、熱可塑性樹脂の不織布、とくには延伸性の点から極細繊維の不織布が好ましい。本実施形態においては、特に好ましい形態である極細繊維の不織布について代表例として詳しく説明する。

不織布を形成する極細繊維は、１ｄｔｅｘ以下、さらには０．０１〜０．８ｄｔｅｘ、とくには０．０５〜０．５ｄｔｅｘ、ことには０．０７〜０．１ｄｔｅｘの繊度を有するような極細繊維であることが好ましい。極細繊維の繊度が高すぎる場合には、加熱による軟化時の延伸性が低下して、真空成形における賦形性が低下する傾向がある。また、繊度が低すぎる場合には不織布の工業的な生産性が低下する傾向がある。

不織布の見掛け密度は特に限定されないが、０．４５〜０．７０ｇ/ｃｍ³、とくには０．５０〜０．６５ｇ/ｃｍ³であることが好ましい。不織布が、このように高い見掛け密度を有する場合には、得られた繊維基材成形体に繊維ムラが出にくくなる点から好ましい。

不織布を形成する極細繊維は、海島型複合繊維のような極細繊維形成型繊維を経て形成されるような、複数本の極細単繊維が集束してなる繊維束として存在することが好ましい。具体的には、例えば、５〜１０００本、さらには５〜２００本、特に好ましくは１０〜５０本、最も好ましくは１０〜３０本の極細繊維が繊維束として存在していることが好ましい。このように極細繊維が繊維束を形成して存在することにより、不織布の見掛け密度を高めることができる。

熱可塑性の極細繊維を形成する樹脂成分の具体例としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、変性ＰＥＴ、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリトリエチレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、等の芳香族ポリエステル系樹脂；ポリ乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリヒドロキシブチレート−ポリヒドロキシバリレート共重合体等の脂肪族ポリエステル系樹脂；ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド６１０、ポリアミド１０、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド６−１２等のポリアミド系樹脂；ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、塩素系ポリオレフィン、エチレン酢酸ビニル共重合体、スチレンエチレン共重合体、などのポリオレフィン系樹脂；エチレン単位を２５〜７０モル％含有する変性ポリビニルアルコール等から形成される変性ポリビニルアルコール系樹脂；及び、ポリウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリエステル系エラストマーなどの結晶性エラストマーが挙げられる。これらの中では、ガラス転移温度（Ｔ_g）が１００〜１３０℃、さらには１０５〜１２０℃であるような変性ＰＥＴが賦形性に優れる点から好ましい。Ｔ_gが高すぎる場合には、繊維の延伸性が低下して賦形性が低下する傾向があり、Ｔ_gが低すぎる場合には、軟化しすぎて固化に時間がかかる傾向がある。なお、Ｔ_gが１００〜１３０℃の変性ＰＥＴとしては、芳香族ＰＥＴの構成単位に直鎖の構造を乱す共重合成分を構成単位として含有する変性ＰＥＴ、特に、イソフタル酸、フタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸等の非対称型芳香族カルボン酸や、アジピン酸等の脂肪族ジカルボン酸を共重合成分として所定割合で含有する変性ＰＥＴが挙げられる。さらに具体的には、モノマー成分としてイソフタル酸単位を２〜１２モル％含有する変性ＰＥＴが好ましい。なお、Ｔ_gは、例えば、動的粘弾性測定装置（例えば、レオロジ社製ＦＴレオスペクトラＤＤＶＩＶ）を用いて、幅５ｍｍ、長さ３０ｍｍの試験片を間隔２０ｍｍのチャック間に固定して、測定領域３０〜２５０℃、昇温速度３℃/ｍｉｎ、歪み５μｍ/２０ｍｍ、測定周波数１０Ｈｚの条件で動的粘弾性挙動を測定することにより得られる。

また、極細繊維の繊維長は特に限定されないが、長繊維であることが見掛け密度を高めやすい点からとくに好ましい。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、極細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。極細繊維が短すぎる場合には、繊維の高密度化が困難になる傾向がある。上限は、特に限定されないが、例えば、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されたものでもよい。

また、繊維基材は、極細繊維を含む不織布に含浸付与された高分子弾性体を含有することが好ましい。このような高分子弾性体は繊維基材成形体の形状安定性を向上させる。このような高分子弾性体の具体例としては、例えば、ポリウレタン、アクリロニトリルエラストマー、オレフィンエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマー、アクリルエラストマー等が挙げられる。これらの中では、ポリウレタン、とくには、架橋された非発泡ポリウレタンが好ましい。

架橋された非発泡ポリウレタンは、架橋性のポリウレタンの水系エマルジョンを用いて形成されることが好ましい。架橋性のポリウレタンの水系エマルジョンの具体例としては、例えば、乾燥後に架橋構造を形成する、ポリカーボネート系ポリウレタン、ポリエステル系ポリウレタン、ポリエーテル系ポリウレタン、ポリカーボネート／エーテル系ポリウレタンの水系エマルジョンが挙げられる。

不織布中の高分子弾性体の含有割合は不織布との合計量に対して５〜４０質量％、さらには、８〜３５質量％、とくには１２〜３０質量％の範囲であることが賦形性に優れる点から好ましい。

繊維基材の厚さは特に限定されないが、２００〜１０００μｍ、とくには３００〜７００μｍ程度であることが好ましい。不織布が薄すぎる場合にはクッション性が低下したり、強度が不充分になったりする傾向がある。

このような繊維基材は、表層に銀面調の表面樹脂層を形成することにより銀面調の人工皮革や合成皮革に仕上げられる。また、このような繊維基材は、その表層をそのまま露出させ、バフィング処理等の起毛処理を施すことによりスエード調の人工皮革や合成皮革に仕上げられる。

例えば、銀面調の人工皮革は、不織布を含む繊維基材の表面に銀面調の樹脂層を形成することにより仕上げられる。銀面調の樹脂層を形成する高分子弾性体としては、例えば、ポリウレタン、アクリル系弾性体、シリコーン系弾性体、ジエン系弾性体、ニトリル系弾性体、フッ素系弾性体、ポリスチレン系弾性体、ポリオレフィン系弾性体、ポリアミド系弾性体、ハロゲン系弾性体等が挙げられる。

また、起毛調の人工皮革は、不織布を含む繊維基材の表面をサンドペーパーなどを用いてバッフィング処理して起毛処理または立毛処理することにより、スエード調、ヌバック調、ベロア調、バックスキン調の外観を有するように仕上げられる。

次に、繊維基材層の裏面に積層される通気性樹脂層について説明する。通気性樹脂層は得られる繊維基材成形体の形状を形崩れさせずに正確に維持させるための補強層として作用する樹脂層であり、また、真空成形に際しては通気性を確保する層である。

通気性樹脂層は、繊維基材層の裏面に、多数の通気部（孔）を有する樹脂シート接着したり、不織布等の繊維構造体を接着したり、グラビア印刷等の方法により不連続な樹脂層を形成することにより積層される。

通気性樹脂層を形成する樹脂としては、真空成形の際に賦形できる程度に軟化し、また、得られる繊維基材成形体の形崩れを抑制できる程度の剛性を有する樹脂が好ましく用いられる。このような樹脂の具体例としては、例えば、ＡＢＳ系樹脂，ポリカーボネート，ポリエチレンテレフタレート，及びポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。

また、樹脂シートの面内の孔の開口率としては、５〜８０％、さらには１０〜５０％であることが好ましい。開口率が高すぎる場合には真空成形後に形成される補強層の形状安定性が低下する傾向がある。また、開口率が低すぎる場合には、空気抜けがわるくなる傾向がある。

樹脂シートを接着することにより通気性樹脂層を形成する方法としては、繊維基材層の裏面に接着剤を塗布して接着層を形成し、形成された接着層に多数の孔を有する樹脂シートを積層し、プレスするような方法が挙げられる。樹脂シートの厚さとしては、５０〜５００μｍ、さらには５０〜３５０μｍ、とくには１００〜３００μｍの厚さを有することが好ましい。樹脂シートが薄すぎる場合には真空成形後に形成される補強層の形状安定性が低下する傾向がある。また、樹脂シートが厚すぎる場合には、得られる繊維基材成形体のしなやかさが低下する傾向がある。

また、不織布等の繊維構造体の接着により通気性樹脂層を形成する方法としては、繊維基材層の裏面に接着剤を塗布して接着層を形成し、形成された接着層に繊維構造体を積層し、プレスするような方法が挙げられる。

樹脂シートや不織布等の繊維構造体を繊維基材層の裏面に接着する接着剤は、特に限定されないが、例えば、２液硬化型接着剤や、熱により延伸可能なホットメルト型接着剤が好ましく用いられる。

さらに、通気性樹脂層をグラビア印刷により形成する方法としては、繊維基材層の裏面にドット状や格子模様の凸部が彫られたグラビアロールを用いて、通気性樹脂層を形成する樹脂を転写して多数の凸状の樹脂部からなる樹脂層を形成する方法が挙げられる。凸状の樹脂部の高さとしては、５０〜５００μｍ、さらには５０〜３５０μｍ、とくには１００〜３００μｍであることが好ましい。樹脂部が低すぎる場合には真空成形後に形成される補強層の形状安定性が低下する傾向がある。また、樹脂部が高すぎる場合には、得られる繊維基材成形体のしなやかさが低下する傾向がある。なお、このような凸状の樹脂部は、好ましくは、成形後に連続層の樹脂層を形成することが、補強効果がより高くなる点から好ましい。

［第２実施形態］
第２実施形態の真空成形用繊維基材シートは、主面及び裏面を有する繊維基材層と、繊維基材層の裏面に積層された熱可塑性の通気性樹脂層と、を備える。以下に、その具体例を説明する。なお、第１実施形態で用いた符号と共通する符号は同様の要素を示している。

図７は、第２実施形態の真空成形用繊維基材シートの一例の繊維基材シート３０の模式断面図を示す。図７中、２１は繊維基材層、４ａは接着層、４ｂは通気性を有する樹脂シートであり、４ａ及び４ｂが通気性樹脂層４を形成している。繊維基材層２１の主面は起毛処理が施されてスエード調の人工皮革を形成している。また、繊維基材層２１の裏面には通気性樹脂層４が積層されている。また、通気性樹脂層４は、真空成形後に得られる繊維基材成形体の賦形された形状を形崩れしないように正確に維持させる。また、通気性樹脂層４は複数の孔４ｃ（通気部）から真空成形の際の減圧工程において空気を通過させる。

繊維基材シート３０は非通気性樹脂層を備えないためにそのままでは真空成形に用いることができない。このような繊維基材シート３０を用いて真空成形する場合には、繊維基材シート３０の主面に、非通気性熱可塑性樹脂シートを載置して積重体を形成し、このような積重体を成形することにより、真空成形を行うことができる。

次に、上述したスエード調の人工皮革を表面に備えた繊維基材シート３０を用いて、真空成形により繊維基材成形体１７を製造する工程について図８を参照して説明する。

図８（ａ）に示すように、繊維基材成形体１７を製造する工程においては、はじめに、繊維基材シート３０の主面に、非通気性熱可塑性樹脂シート３２を載置して積重体３３を形成し、このような積重体３３をヒーターＨで加熱して軟化させる。ヒーターＨによる加熱は、次工程において、通気性樹脂層４が成形型Ｍ１に対向するような方向に配置しておく。また、加熱温度は、積重体３３を真空成形機Ｍの成形型Ｍ１に沿った形に変形させうるような温度であって、完全溶融させないような温度であれば特に限定されない。

そして、ヒーターＨで加熱されて軟化された積重体３３は、真空成形の次工程に送られて、図８（ｂ）に示すように、真空成形機Ｍの成形型Ｍ１を覆うように配置される。このとき、熱可塑性の通気性樹脂層４を成形型Ｍ１に対向するように軟化された積重体３３を配置する。

そして、図８（ｃ）に示すように、吸排気孔ｈから図略の真空ポンプで軟化された積重体３３と成形型Ｍ１との間の空気を排気しながら、軟化された積重体３３を成形型Ｍ１に大気圧で密着させる。このとき、通気性樹脂層４は複数の孔４ｃから空気を逃がすために、吸排気孔ｈからの空気の吸引によっても通気性樹脂層４が強く吸引されることがなく、非通気性熱可塑性樹脂シート３２が強く吸引される。このように通気性樹脂層４の孔４ｃから空気が逃げることにより、通気性樹脂層４が強く引っ張られることなく軟化した積重体３３を成形型Ｍ１に密着させるために、加熱により接着層４ａが軟化したとしても、繊維基材層１と通気性樹脂層４とが剥離することが抑制される。

そして、賦形された積重体３３を冷却して固化させた後、図８（ｄ）に示すように、吸排気孔ｈから空気を供給することによって、成形型Ｍ１から成形中間体１６を離型する。そして、図８（ｅ）に示すように、成形中間体１６をトリミングして不要部分１６ａ，１６ｂを除去する。そして、図８（ｆ）に示すように、トリミング後の非通気性熱可塑性樹脂シート３２ａを剥離することにより、表面にスエード調の人工皮革を備えた繊維基材成形体１７が得られる。

非通気性熱可塑性樹脂シートは、真空成形の際に加熱により賦形可能に軟化し、また、ピンホール等のない気密を維持でき、後の工程で選択的に剥離可能なシートまたはフィルムであればとくに限定なく用いられる。非通気性熱可塑性樹脂シートを形成する熱可塑性樹脂としては、（メタ）アクリル系樹脂等の非晶性の熱可塑性樹脂や、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂等の融点の低い結晶性の熱可塑性樹脂が挙げられる。なお、（メタ）アクリル系は、メタクリル系またはアクリル系を意味する。これらの中では、（メタ）アクリル系樹脂、とくには、アクリルゴム，ニトリルゴム，イソプレンゴム等のエラストマー成分またはエラストマー単位を含有する（メタ）アクリル系樹脂が真空成形，圧空成形，または真空圧空成形における賦形性に優れるとともに、剥離性にも優れる点から好ましい。

エラストマー単位を含有する（メタ）アクリル系樹脂としては、エラストマー単位を共重合したもの（例えば、（株）クラレ製の商品名クラリティ）や、エラストマー成分をアクリル樹脂中に分散させたもの（例えば、住友化学工業（株）製の商品名テクノロイ）等が市販品として入手しうる。

非通気性熱可塑性樹脂シートの厚さとしては、１０〜３００μｍ、さらには１５〜２００μｍ、とくには３０〜１００μｍ程度であることが好ましい。非通気性熱可塑性樹脂シートが厚すぎる場合には賦形性が低下する傾向がある。また、非通気性熱可塑性樹脂シートが薄すぎる場合には、繊維基材から熱可塑性樹脂シートを剥離することが困難になる傾向がある。

非通気性熱可塑性樹脂シートは、繊維基材層の繊維を形成する熱可塑性樹脂よりも軟化しやすいこと、例えば、繊維を形成する熱可塑性樹脂のガラス転移温度よりも低いガラス転移温度を有する非晶性の熱可塑性樹脂のシートであることが賦形性に優れる点からとくに好ましい。

また、熱可塑性樹脂シートの繊維基材に対向する面は、選択的な剥離性を向上させるために、離型剤等が塗布されて易剥離性処理が施されていてもよい。離型剤の具体例としては、シリコーン系化合物、フッ素系化合物、ワックス系化合物等の離型剤が特に限定なく用いられる。

また、繊維基材層を形成する繊維と、非通気性熱可塑性樹脂シートとの好ましい組み合わせとしては、ガラス転移温度１００〜１３０℃の変性ＰＥＴを含む極細繊維の不織布を含む通気性の繊維基材と、通気性のない変性ＰＥＴよりも５〜３０℃、さらには５〜１５℃低いガラス転移温度を有する（メタ）アクリル系樹脂との組み合わせが好ましい。

［第３実施形態］
第３実施形態の真空成形用繊維基材シートは、主面及び裏面を有する繊維基材層と、繊維基材層の主面または層内に積層された非通気性樹脂層と、繊維基材層の裏面に積層された樹脂層と、を備え、各層を貫通する開口部を有する。なお、第１〜２実施形態で用いた符号と共通する符号は同様の要素を示している。

図９は、第３実施形態の真空成形用繊維基材シートの一例の繊維基材シート４０の模式断面図を示す。図９中、２１は繊維基材層、２２は銀面調の表面樹脂層、２４ａは接着層、２４ｂは樹脂シートである。そして、繊維基材シート４０は各層を貫通する貫通孔２４ｃを有する。２４ａ及び２４ｂは貫通孔２４ｃにより通気性を保持する。繊維基材層２１の主面には銀面調の表面樹脂層２２が積層され、銀面調の人工皮革２５を形成している。また、繊維基材層２１の裏面には貫通孔２４ｃを有する通気性樹脂層２４が積層されている。繊維基材シート４０は各層を貫通する貫通孔２４ｃにより通気性を有する。また、樹脂シート２４ｂは、真空成形後に得られる繊維基材成形体２７の賦形された形状を形崩れしないように正確に維持させる。また、貫通孔２４ｃは真空成形の際の減圧工程において図中の白抜矢印で示すように空気を通過させる作用をする。

繊維基材シート４０は各層を貫通する貫通孔２４ｃを有するためにそのままでは真空成形に用いることができない。このような繊維基材シート４０を用いて真空成形する場合には、第２実施形態で説明したものと同様に、繊維基材シート４０の主面に、非通気性熱可塑性樹脂シートを載置して積重体を形成し、このような積重体を成形することにより、真空成形を行うことができる。

次に、上述した各層を貫通する貫通孔２４ｃを有する。銀面調の繊維基材シート４０を用いて、真空成形により繊維基材成形体２７を製造する工程について図１０を参照して説明する。

図１０（ａ）に示すように、繊維基材成形体２７を製造する工程においては、はじめに、貫通孔２４ｃを有する繊維基材シート４０の主面に、非通気性熱可塑性樹脂シート３２を載置して積重体４３を形成し、このような積重体４３をヒーターＨで加熱して軟化させる。ヒーターＨによる加熱は、次工程において、樹脂シート２４ｂが成形型Ｍ１に対向するような方向に配置しておく。また、加熱温度は、積重体４３を真空成形機Ｍの成形型Ｍ１に沿った形に変形させうるような温度であって、完全溶融させないような温度であれば特に限定されない。

そして、ヒーターＨで加熱されて軟化された積重体４３は、真空成形の次工程に送られて、図１０（ｂ）に示すように、真空成形機Ｍの成形型Ｍ１を覆うように配置される。このとき、樹脂シート２４ｂが成形型Ｍ１に対向するように軟化された積重体４３を配置する。

そして、図１０（ｃ）に示すように、吸排気孔ｈから図略の真空ポンプで軟化された積重体４３と成形型Ｍ１との間の空気を排気しながら、軟化された積重体４３を成形型Ｍ１に大気圧で密着させる。このとき、繊維基材シート４０は貫通孔２４ｃから空気を逃がすために、吸排気孔ｈからの空気の吸引によっても樹脂シート２４ｂが強く吸引されることがなく、非通気性熱可塑性樹脂シート３２が強く吸引される。このように貫通孔２４ｃから空気が逃げることにより、樹脂シート２４ｂが強く引っ張られることなく軟化した積重体４３を成形型Ｍ１に密着させるために、加熱により接着層２４ａが軟化したとしても、繊維基材層２１と樹脂シート２４ｂとが剥離することが抑制される。

そして、賦形された積重体４３を冷却して固化させた後、図１０（ｄ）に示すように、吸排気孔ｈから空気を供給することによって、成形型Ｍ１から成形中間体２６を離型する。そして、図１０（ｅ）に示すように、成形中間体２６をトリミングして不要部分２６ａ，２６ｂを除去する。このようにして、図１０（ｆ）に示すように、トリミング後の通気性熱可塑性樹脂シート３２ａを剥離することにより、表面にスエード調の人工皮革を備えた繊維基材成形体２７が得られる。非通気性熱可塑性樹脂シートは第２実施形態で説明したものと同様のシートが用いられる。

本発明により得られる繊維基材成形体は、車両内装材、携帯端末本体（スマートフォン、タブレットＰＣ）およびそのケース、カバーなどのアクセサリ、電子機器の筐体、化粧品ケースなどの加飾性の成形体として好ましく用いられる。

１，１１，２１ 繊維基材層
２，２２ 表面樹脂層（非通気性樹脂層）
３ 補強樹脂層
４，１４，２４ 通気性樹脂層
４ａ，２４ａ 接着層
４ｂ，２４ｂ 通気性を有する樹脂シート
４ｃ 孔（通気部）
５，２５ 銀面調の人工皮革
６，１６，２６ 成形中間体
７，１７，２７ 繊維基材成形体
１０，２０，３０，４０ 繊維基材シート
１１ａ、１１ｂ 繊維基材
１２ 非通気性樹脂層
１５ スエード調の人工皮革
１０４ 樹脂シート
２４ｃ 貫通孔
３２ 非通気性熱可塑性樹脂シート
３３ 積重体
Ｍ１ 成形型
ｈ 吸排気孔

Claims (11)

1. 不織布と前記不織布に含浸付与された高分子弾性体とを含む、主面及び裏面を有する繊維基材層、及び、前記繊維基材層の主面に積層された真空成形の際の減圧工程において気密を維持する非通気性樹脂層である銀面樹脂層を含む、銀面調の人工皮革と、
   前記繊維基材層の前記裏面に接着層を介して積層された通気性樹脂層と、を備え、
   前記通気性樹脂層が、ＡＢＳ系樹脂，ポリカーボネート，ポリエチレンテレフタレート，及びポリブチレンテレフタレートから選ばれる少なくとも１種を含む開口率５〜８０％の孔を有する樹脂フィルムであることを特徴とする真空成形用繊維基材シート。
2. 前記通気性樹脂層は、５０〜５００μｍの厚さを有する請求項１に記載の真空成形用繊維基材シート。
3. 前記通気性樹脂層は、ドット状または格子状のパターンを有する通気部または非通気部を備える請求項１または２に記載の真空成形用繊維基材シート。
4. 不織布と前記不織布に含浸付与された高分子弾性体とを含む、主面及び裏面を有し、且つ、真空成形の際の減圧工程において気密を維持しない通気性を有する繊維基材層を含む人工皮革基材と、
   前記繊維基材層の前記裏面に接着層を介して積層された通気性樹脂層と、を備え、
   前記通気性樹脂層が、ＡＢＳ系樹脂，ポリカーボネート，ポリエチレンテレフタレート，及びポリブチレンテレフタレートから選ばれる少なくとも１種を含む開口率５〜８０％の孔を有する樹脂フィルムであることを特徴とする真空成形用繊維基材シート。
5. 前記通気性樹脂層は、５０〜５００μｍの厚さを有する請求項４に記載の真空成形用繊維基材シート。
6. 前記通気性樹脂層は、ドット状または格子状のパターンを有する通気部または非通気部を備える請求項４または５に記載の真空成形用繊維基材シート。
7. 前記人工皮革基材が、前記繊維基材層の前記主面が立毛処理されている立毛人工皮革である請求項４〜６の何れか１項に記載の真空成形用繊維基材シート。
8. 請求項１〜３の何れか１項に記載の真空成形用繊維基材シートを、真空成形機の金型の減圧側に前記通気性樹脂層を対向させるように配置する工程と、
   減圧処理により真空成形する工程と、を備えることを特徴とする繊維基材成形体の製造方法。
9. 請求項４〜７の何れか１項に記載の真空成形用繊維基材シートの前記繊維基材層の前記主面に、真空成形の際の減圧工程において気密を維持する非通気性熱可塑性樹脂シートを載置して積重体を形成する工程と、
   真空成形により、前記積重体の非通気性熱可塑性樹脂シートを前記主面に熱圧着させながら成形中間体を形成する工程と、
   前記主面から前記非通気性熱可塑性樹脂シートを選択的に剥離する工程と、を備えることを特徴とする繊維基材成形体の製造方法。
10. 前記熱可塑性樹脂シートは、前記繊維基材層を形成する繊維のガラス転移温度よりも低いガラス転移温度を有する非晶性樹脂シートである請求項９に記載の繊維基材成形体の製造方法。
11. 前記非晶性樹脂シートは、（メタ）アクリル系樹脂シートである請求項１０に記載の繊維基材成形体の製造方法。

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