JPS6058023B2 - 立体模様布材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高周波による誘電加熱法を利用して、布面に
エンボス加工を施こしたもので、深い彫りと柄の微細な
部分も明確に表現された模様とを有する立体模様布材に
関するものである。

近年、市場ではレザーや合成皮革のようなプラスチック
に近い外観と風合とを有するものと、織物、編物の如く
布地の外観風合を有するものとの中間的な、あるいは両
者の性質を兼ね備えたような新素材の出現が希求されて
いる。本発明の目的とするところは、市場のニーズに対
応すべく新素材を提供することにある。

椅子やソフアー、ベッド等の家具類、壁装材、カーペッ
ト、カーテンなどのインテリア、カバン、袋物、小物入
れその他の身廻り品等の雑貨類あるいは乗物のシート等
には、天然あるいは合成皮革やレザーおよび繊維製品が
極めて多様な形態で用いられている。

そして、これらに趣味的、実利的な装飾性を持たせて商
品価値、使用価値を高めるためには、柄や色彩とともに
その表面の凹凸模様が大きな役割を果している。この凹
凸模様を施こすことはレザーやプラスチック製品の場合
極めて容易であり、天然皮革もエンボスロールや焼き鏝
あるいは打ち込みにより深い彫りのある任意形状の模様
を施こすことができる。

しかし、布その他繊維製品の場合、その感触と風合を残
こしたまま彫刻的な深い彫りのある任意形状の凹凸模様
を施こすことは容易ではない。Ｊ−般に、布面に凹凸模
様を施こすには、１組織や糸遣い張力の差などを利用し
て布そのものに凹凸を施こすもののほか、２エンボス加
工、模様剪毛、フロック加工等仕上げまたは加工による
もの、３刺繍、パツチングワークのように他の糸や布で
凹凸を施こすもの、および４キルテイングのようにパッ
ト材の弾力と縫い込みを合わせたものに大別される。こ
のうち、パイル物やフロック加工によるものを除いては
、任意形状の明確な凹凸を布面に表わすには、エンボス
加工のほか刺繍やパツチングワークないしキルテイング
によるしかないが、後Ξ者は一品製作的でこまかな模様
になるほど手間がかかり大量生産に向かず高価なものと
なる。一方、エンボス加工は、布地を自由に選択でき且
つ凹凸の比較的大きい任意形状の立体模様を布面に施こ
すことができるが、糸の復元力やまわりの糸に規制され
て輪部がぼけやすいので微細な凹凸模様は表わしにくい
し、布厚以上の深い凹凸では凸部が中空となつて視覚的
な凹凸にとどまるものである。

しかも、天然繊維の場合は樹脂加工、熱可塑性合成繊維
の場合はヒートセットが主として用いられるが、樹脂や
熱の影響で凹部と凸部で風合や物性に差を生じる欠点も
ある。本発明は、上記欠点を解消すべくなされたもので
、エンボス加工とキルテイングの考え方に立脚し、皮革
やプラスチック製品の如く凹凸がはつきりした彫刻的で
微細部分も明確に表われる任意形状の凹凸模様と、布製
品独特の風合感触とを併せ持つた新規な素材を提供する
ものである。

即ち、本発明布材は、第１図に示す如きポリアクリル系
繊維よりなる布地１の裏面に、１，２−ポリブタジエン
樹脂単独またはこれを一成分とするポリマーブレンド物
の発泡体２（以下１１，２−ＰＢＤ発泡体ョとする）を
ラミネートしたいわゆるフォームラミネート（フオーム
バツクス）３に、高周波による誘電加熱法を利用して、
第２図に示す如く輪部がはつきりした彫刻的な陥凹部４
により、微細な部分にいたるまで明確に表われるエンボ
ス模様を施こした立体模様布材５てある。尚、図中６は
ラミネート接着剤層てある。この陥凹部４においては、
１，２−ＰＢＤ発泡体２は、加熱金型に従つて軟化して
圧縮され、底部では極めて薄層のフィルム状態を呈して
いる。

また、布地１を構成するポリアクリル系繊維は軟化乃至
溶融して１，２−ＰＢＤ発泡体２に沿つて延展変形する
とともに底部では一部薄層のフィルム状を呈している。
しかし、高周波加熱によるため他の部分は何らの変化も
うけず、表面は布地のまま残り、１，２−ＰＢＤ発泡体
ももとの状態のままクッション作用を有し、しかもその
境界が極めて明確に表われる。ここに、高周波による誘
電加熱とは、誘電体（絶縁体）を高周波の電場におくと
交番電場の作用て誘電体の有極性分子が回転、振動して
分子相互間に摩擦熱を生じる誘電体損失による加熱方式
であり、自己発熱のため短時間に内部まで均一に加熱さ
れる特徴がある。

そして、この発熱量Ｗ（Ｗａｔｔ／Ｓｅｃ）は、平行板
電極の面積Ｓ（ｃ！ｉ）、電極間距離ｄ（Ｃｒｎ）、周
波数ｆ（ｃ／Ｓｅｃ）、電圧■（ｖ）、誘電体の誘電率
ε、誘電正接Ｔａｎδとするとｗ＝七・Ｓ−ｆを・ε−
Ｔａｎδ刈０１２で表わされ、印加する高周波の周波数
や電圧および印加時間によつて発熱状態を自由に調整で
きる。

しかも誘電体は総じて熱の不良導体であるため電極板の
形状によつては局部的な集中加熱が可能となる。ただ、
この加熱方式は分子の振動、回転によるものであるため
有極性高分子物質にしか利用できず、誘電正接の大きい
ポリ塩化ビニル（６０Ｈｚで０．０１〜０．１５）、ナ
イロン（６０Ｈｚで０．０４〜０．０７）等の熱可塑性
プラスチックの成形時の予備加熱、加圧ロールや金型と
組み合わせた高周波ミシンや高周波ウエルダーによるフ
ィルムや板状体の溶着に利用されている。一方、本発明
に用いる１，２−ＰＢＤ発泡体２は、誘電正接が０．０
０２５（６０Ｈｚ）とポリ塩化ビニルなどと比べると小
さいが、高周波ウエルダー加工の不可能なポリエチレン
（６０Ｈｚにて０．０００５）よりは大きく、高周波に
よる若干の加熱昇温は可能である。

更に、この１，２−ＰＢＤ発泡体２は有極性ポリマーを
ブレンドして誘電正接を増大させることがてきるととも
に、以下述べる特性の故に軟化乃至溶融時に加圧により
エンボス加工が可能である。即ち、この１，２−ＰＢＤ
発泡体２は、１，２ーポリブタジエン樹脂またはこれを
一成分とするポリマーブレンド物を、その発泡前に、例
えば紫外線架橋法によつてゲル分率が１０〜７５％（煮
沸トルエン１時間後のゲル分率）の範囲内となるように
前架橋し、次いで発泡剤分解法等によつて発泡させたも
のであつて、組成および発泡倍率をかえることによつて
半硬質乃至軟質の独立または連続気泡を有する発泡体と
することができる。

そして弾力性に富み、永久伸び、圧縮永久歪の極めて少
ない復元性の良いゴム的挙動を有し、且つ軽くて柔かく
暖かい触惑を備えている。しかも、上述の如く部分架橋
体であるため熱可塑性をとどめており、加熱により軟化
するが完全に溶融することはない。

それ故に、加熱加圧されると（エンボスあるいは熱成形
適性温度は８０〜１３０℃である。）凹凸の立体模様が
ヒートセットさノれるが、その加熱加圧個所は他部と硬
さ、伸縮性、弾力性の点でほとんど差異がないことが大
きな特徴である。尚、１，２−ＰＢＤ発泡体２の主たる
原料である１，２−ポリブタジエン樹脂には種々の性状
のものがあるが、本発明においては、１，２一結合が約
７０％以上、分子量が１０万以上、結晶化度が１０〜５
０％で、２０％以上のシンジオタクチツク立体規則性を
備えた熱安定性、成型性、光感応性等の良好な低結晶性
高分子量のもの（例えば日本合成ゴム（株）製の商品名
ＪＳＲ．．ＲＢ−８１蒔）が好適に用いられる。

次に、この１，２−ポリブタジエン樹脂にブレンドされ
るポリマーとしては、相溶性があり、且つ軟化点の比較
的接近したもの、例えば酢酸ビニル−オレフィン系、ビ
ニルアルコ−ルーオレフィン系、アクリル酸エステル−
オレフィン系等のビニル共重合体のうち、酢酸ビニル等
の有極性成分を、約１０ｒＴ１０１％以上含有したもの
が好適に用いられる。このような有極性ポリマーをブレ
ンドすると、高周波ウエルダーによるエンボス特性の良
い発泡体が得られ、エンボス処理時間の短縮を図ること
ができる。これらのうち、酢酸ビニル−オレフィン系、
特に酢酸ビニル−エチレン共重合体は最も望ましいもの
であり、該共重合体をブレンドすると、風合および高周
波ウエルダーによるエンボス特性のすこぶる良好な発泡
体が得られる。尚、上述の１，２−ポリブタジエン樹脂
に対するポリマーの配合割合は、３：７以下特に７：３
〜３：７の範囲が好ましい。有極性ポリマーが少なけれ
ば高周波ウエルダーによるエンボス特性があまり向上せ
ず、逆に多ければ発泡体の風合が低下して粘着性を帯び
るとともに、部分架橋度が不十分となり高周エンボス不
適性の問題が生じるからである。また、場合によつては
、上記有極性ポリマー以外のポリマーを更にブレンドし
て、得られる発泡体の風合等を調節するようにしてもよ
い。そのような風合調節用のポリマーとしては、相溶性
があり軟化点の比較的接近したもの、例えばポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリブテン等のポリオレフィンが
好適に使用されるが、これらの配合割合は任意に決定す
ればよい。本発明布材は前述した如く、１，２−ＰＢＤ
発泡体の表面に後述する布地をラミネートし、高周波に
よる誘電加熱を利用して布面に深い彫りと細部まて明確
な輪部を有する凹凸模様を形成したものである。

そして、このような凹凸模様は、弾力性、伸縮性に富み
布地の風合を損なわす、しかもエンボス体の凹部凸部の
風合がほとんど変わらない１，２−ＰＢＤ発泡体と、微
妙な温度コントロールが可能な高周波加熱および熱成形
性に優れた布地の３点が充足されてはじめて商品価値の
あるものを製造することができるものである。しかして
、本発明に用いられる布地１としては、高周波による誘
電加熱が可能てあり、しかも繊維自体が熱成形性（ヒー
トセット性）を有する布地、換言すれば誘電正接の大き
い熱可塑性合成繊維製品であることが前提となり、ポリ
塩化ビニル、ナイロン、ポリアクリル系等の各種繊維製
品が考えられる。

一方、１，２−ＰＢＤ発泡体をラミネートしたものの熱
加工性の点から、軟化温度や溶融温度が１，２−ＰＢＤ
発泡体に近いものが好ましく、ポリ塩化ビニル系繊維の
如く熱成形性が乏しい場合や、ナイロン繊維の如く軟化
乃至溶融温度が高すぎる場合は加工ができない。この観
点から、ポリアクリル系、特に商品名１カネカロンョ〔
鐘ケ渕化学工業（株）製〕、１ダイネルョ〔ユニオンカ
ーバイド社（株）製〕等で知られるモダクリル繊維より
なる布地が最も好ましい。モダクリル繊維は、高周波印
加時の誘電正接（Ｔａｎδ）が比較的大きいうえ、極め
て熱成形性に優れている。一般に、繊維の熱成形性はＰ
，（プラステイシイテイ）で表わされ、１破断伸度／引
張強さ×１００Ｊで求められるが、モダクリル繊維の場
合その値は１２０℃付”近で変化が著しく、常温時の約
８０ｆ８となる（表一１参照）。また、繊維を歪ませる
エネルギーをＴｌ（タフネスインデツクス）といい、こ
れが小さければ成形時に繊維を歪ませるエネルギーが少
なくてすみ熱成形が容易であるが、モダクリル繊維の場
合、伸度が５０％のＴＩは１２０℃において常温時の１
／１０になる。これらの値よりモダクリル繊維は他の各
種繊維より熱成形性がはるかによいことがわかる。この
ような条ｉが満足さ孔−ＩｄＡｉ式その布地１の組織は
平織、綾織り等の伸縮性のないものでも鮮明なエンボス
加工が可能であり、一般に熱成形性のない繊維にみられ
るようなエンボス戻り現象はまつたくない。

この場合、１，２−ＰＢＤ発泡体も比較的腰のあるもの
がよく、発泡倍率にして５〜１５ｆ５程度のものがこの
目的に沿う。尚、高周波加熱によるエンボス加工は、一
般にブレス板ひいては金型を被加工物の軟化点よりやや
低い温度に加熱することによリサイクルを短縮する方法
が一般にとられている。即ち、高周波による加熱はあと
わずか（例えば３０℃位）・軟化点まで加圧個所を昇温
させるもので、高周波の印加を止めると昇温した温度た
け冷却により降温し、そのまましばらく（数秒程度）加
圧しておくことによりエンボス戻りを防止でき、このこ
とは高周波加熱の大きな利点である。ただ、この現象を
利用しうるためには、布地繊維が１，２−ＰＢＤ発泡体
と軟化乃至溶融温度が近接していることが必要で、この
点からもモダクリル繊維を含むポリアクリル系繊維のも
のが最適である。しかして、本発明立体模様布材５は、
ポリアクリル繊維よりなる布地１の裏面に、上記の如く
適度な厚み（用途や使用個所に応じて１〜数ｍ／ｍ）の
１，２−ＰＢＤ発泡体２をラミネート接着剤層６を介し
て一体化し、このフォームラミネート３の表面から高周
波ウエルダーに付設した金型によつて加熱加圧して、そ
の布地表面に発泡体の厚み、金型の彫りの深さに応じた
彫りの深い輪部の明瞭な凹凸状の模様を形成させるもの
である。

この場合、１，２−ＰＢＤ発泡体２は、加熱加圧された
個所が軟化圧縮されて、深度分だけ未発泡の１，２−Ｐ
ＢＤ樹脂に近づいた状態となり、永久に安定した陥凹部
４・・・となる。と同時に、布地１は、それを構Ｉｊる
繊維が軟化延展して陥凹部４・・の表層を形成する。こ
の両者１・２のうちいずれが先に軟化するかは両者の軟
化温度により決まり、このことから軟化温度の近接した
繊維の布地と１，２−ＰＢＤ発泡体を用いることが望ま
しい。更に加熱温度を上げると両者は一部溶融し、特に
金型に押された陥凹部の底部はフィルム状ないしそれに
近い状態となる（第２図）。しかして、この金型面に種
々な模様を彫刻したものを用いると、第３図ａに示すよ
うに、その金型の彫りの粗密広狭に応じて布面に凹凸模
様が得られる。

そして、その一部拡大断面図である第３図Ｂ，ｃから明
らかな如く、この陥凹部４・・・は、その周縁部分が熱
による影響をうけていないため、布地１の張りと１，２
−ＰＢＤ発泡体２の弾性を失なわず、且つ極めてシャー
プな陥凹状態を示し、布地１の表面に従来想像もできな
かつた彫りの深い彫刻状の凹凸模様を表わすことができ
る。尚、この金型の彫りが密な場合には、布地１″の表
面は他の個所１よりわずかに沈んだ状態となる。そして
、この金型の彫りの形状模様によつては、布地１の表面
に刺繍模様あるいはパツチングワークを施こしたような
ものを得ることができ、また、１，２−ＰＢＤ発泡体に
やや軟かいものを用いてキルテイング状の感触と外観を
与えるようにすることができる。また、このようにラミ
ネートフォーム３に微細な凹凸模様を施こすことによつ
て、そのドレーブ性を改善する効果もある。尚、上記陥
凹部４の底部は、両者１，２が薄層のフィルム状態を呈
する場合があるが、この個所はプラスチック的外観を有
し、布地１の部分と色や表面状態が異なるので、凹凸模
様を浮き出させる効果がある。更に、ラミネート接着剤
に布地１と異なる色相の色素とか感圧色素を混入してお
くと、この差をより以上に明確にすることができる。ま
た、布地１の表面に織りあるいは染めにより模様を描き
、その模様の輪部をふちどるように加圧させると、更に
表面の変化に富んだ立体模様布材を得ることができる。
尚、ラミネート接着剤としては、ポリアクリル系繊維お
よび１，２−ＰＢＤ発泡体との接着性に優れたアクリル
系、あるいはウレタン系のものが好適である。以上は、
ポリアクリル系繊維よりなる布地１の裏面に１，２−Ｐ
ＢＤ発泡体２をラミネート接着したものについて述べた
が、１，２−ＰＢＤ発泡体２の両面に布地１，１を接着
し、両者から加熱加圧して凹凸面を形成させるとか（第
４図）、あるいは裏面に他の繊維例えば軟化点や溶融点
の高いナイロン繊維、融点を有しないレーヨン繊維等か
らなる布地７を接着して補強するようにしてもよい。

（第５図）このような特性を備えた立体模様布材は、本
発明体の構成により新たに可能となつたものであり、従
来のボンディング、あるいはフォームラミネートの一般
的な発泡体基材であるウレタンフォームやゴムなどの弾
性体においては、該ウレタンフォームやゴムが架橋ある
いは加硫による三次元分子構造を有し、熱可塑性を失な
つたものであるため加熱により軟化せず、従つてエンボ
ス加工自体が不可能である。

また、塩化ビニル発泡体の場合高周波加熱によるエンボ
ス加工が可能であるが、三次元構造を有しないため加熱
加圧によりソリッド状になり、柔かで複雑な模様のエン
ボス体を得ようとすると温度管理が極めてむつかしく安
一定して大量に得ることは不可能であるうえ、可塑剤の
漏出や低温時の硬化の問題もあり、前記各種資材には用
いられないものである。一方、本発明立体模様布材の基
となるフォームラミネート３を、通常の加熱金型あるい
はロール．を用いて加圧した場合、表層の布地１に遮ぎ
られて１，２−ＰＢＤ発泡体に十分な熱が伝わらず、エ
ンボスが不十分であるし型戻りしやすいとともに微細な
点までエンボスが入りにくい欠点がある。

逆に金型やロールを高目に加熱すると布地１の表一面が
焼けて変色したり余分な個所まで溶融して輪部が不明瞭
になり商品的価値のあるものを得ることは到底なし得な
いものである。以上述べた如く、本発明立体模様布材は
、高周波による誘電加熱の内部発熱・局部加熱の性質と
、部分架橋した誘電加熱可能な熱加工性のよい１，２−
ＰＢＤ発泡体と、この１，２−ＰＢＤ発泡体と軟化温度
溶融温度の接近した、しかも誘電加熱可能で熱加工性の
よいポリアクリル系繊維よりなる布地とを組み合わせ、
布面に彫りの深い彫刻状の微細模様も明確に表われる任
意形状の凹凸模様を施こしたものである。

これは、従来のレザー、合成皮革、天然皮革と繊維織物
の中間的外観、性・能を有する素材であるといえ、近年
の市場のニーズに完全にマッチしたものであることは実
に意義が深い。そして、その用途は各種バッグ類、イン
テリア、家具調度品、乗物のシート等の構成材、表装材
に広く用いられ、これらに有用ですこぶる漸新な素材を
提供するものである。更に、この立体模様布材は高周波
ウエルダーにより加工されるので、処理時間が極めて短
かくて大量生産に向くものであるとともに、発泡体の組
成や発泡倍率、用いる布地の糸や組織をかえることによ
り各種用途に最適なものを容易に得ることができるもの
である。以下、実施例を挙けて更に詳細に説明する。

実施例１シンジオタクチツク１，２−ポリブタジエン（
商品名ＪＳＲ．．ＲＢ−８１０１日本合成ゴム（株）社
製）５嘲（重量部）とエチレンー酢酸ビニル共重合体〔
商品名ウルトラセンＵＥ６３４、東洋曹達（株）社製〕
（資）部に対し、発泡剤としてアゾジカルボンアミド３
．５部、Ｐ，Ｐ′オキシビスベンゼンスルホニルヒドラ
ジド１．５部、光増感剤としてベンゾフェノン０．５部
を混合したペレットを押出機に供して厚み０．４５ＴＴ
１／ｍのシートを連続的に押出し、このシートの両面４
５Ｃ７１の距離から１ｋｖの高圧水銀灯〔東京芝浦電（
株）社製、Ｈ４ＯＯＯ／３〕にて紫外線を４分間照射し
、次いで２００℃て発泡剤を分解して均一で微細な気泡
を有する比重約０．１７、厚み１．２ｒｒ１／ｍ（発泡
倍率約５倍）のエンドレスの半連続気泡シートを得た。

この発泡体の片面に、２液性溶剤タイプのポリウレタン
系接着剤をリバースコーターを用いて塗り、その上面に
、モダクリル繊維〔商品名カネカロン、鐘渕化学工業（
株）社製〕からなる布地をラミネートして乾燥した。そ
の後このフォームラミネートを８０℃に昇温してある高
周波ウエルダーの金型の直下に供給し、ブレス板を閉鎖
して加圧（３０ｋｇ／Ｃ７ｌｌ）し、直ちに高周波１３
．５６ＭＨｚを発振して（２〜５秒間）エンボスし、次
いで２〜３秒間金型温度て冷却した。その後ブレスを開
放してエンボス体を金型のピッチ分だけ送り出し（この
間のサイクルは約１＠）断続的にエンボスし、同様の工
程を繰り返して凹凸模様を施こした立体模様布材を得た
。この立体模様布材は、モダクリル繊維製布地の表面に
、プラスチック様の深い彫りと金型の微細な模様も忠実
に表わした陥凹部で凹凸模様を表わし、適度のクッショ
ン性とドレープ性を有する素材である。尚、金型に刻印
された模様の繰り返しを工夫して継ぎ目を消去すると繰
り返し模様の長尺（エンドレス）の凹凸模様を有する立
体模様布材を得ることができる。実施例２シンジオタク
チツク１，２−ポリブタジエン〔商品名ＪＳＲ．．ＲＢ
−８１０１日本合成ゴム（株）社製〕１０娼に対し、発
泡剤としてアゾジカルボンアミド３．５部、Ｐ，Ｐ−オ
キシビスベンゼンスルホニルヒドラジド１．５部、光増
惑剤としてベンゾフェノン０．５部を混合したペレット
を押出機に供して厚さ０．４５ｍ／ｍのシートを連続的
に押出し、実施例１と同様にして均一で微細な気泡を有
する比重約０．１屯厚み１．０ｒｎ／ｍ（発泡倍率約６
倍）のエンドレスの独立気泡シートを得た。

この発泡体に実施例１と同様にしてモダクリル繊維から
なる布地をラミネートし、このフォームラミネートに実
施例１と同様にしてエンボスし凹凸模様を施こした立体
模様布材を得た。但し高周波の印加時間は４〜７秒とや
や長くした。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るフォームラミネートの模式部分断
面図、第２図は同じく立体模様布材の模式部分断面図、
第３図ａは同じく立体模様布材の一例を示す表面図で、
第３図ｂおよびｃは夫々同図ａ（７）Ａ−Ａ線およびＢ
−Ｂ線で切断した個所の模式断面図、第４図および第５
図は他の実施例に係る立体模様布材の模式部分断面図で
ある。 １・・・・・・布地、２・・・・・・１，２−ＰＢＤ発
泡体、３・・・・・フォームラミネート、４・・・・・
・陥凹部、５・・・・・・立体模様布材、６・・・・・
・ラミネート接着剤層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリアクリル系繊維よりなる布地の裏面に、１，２
   −ポリブタジエン樹脂単独またはこれを一成分とするポ
   リマーブレンド発泡体をラミネートし、高周波による誘
   電加熱を利用して任意形状のエンボス模様を布面に施こ
   してなる立体模様布材。 ２ エンボス模様は、布面の織模様あるいは染模様の輪
   郭に施こされるものである特許請求の範囲第１項記載の
   立体模様布材。