WO2017006556A1 - エンボス加工用複合材およびエンボス加工品 - Google Patents

エンボス加工用複合材およびエンボス加工品 Download PDF

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foam sheet
flexible polyurethane
embossing
composite material
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勝 吉村
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セーレン株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/40—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to an embossing composite material and an embossed product.
  • composite materials in which a skin material such as knitted fabric, woven fabric, non-woven fabric, synthetic leather and artificial leather and a flexible polyurethane foam sheet are laminated are used as vehicle interior materials and chair surface materials.
  • an uneven design may be formed on the surface.
  • the surface of the composite material is embossed.
  • the flexible polyurethane foam sheet constituting the composite material is elastic. Therefore, even if heat pressing is performed by embossing, if the design is a fine uneven shape, there is a problem that a sufficient shaping effect cannot be obtained due to the compression recovery force due to the elasticity of the flexible polyurethane foam sheet. is there.
  • the embodiment of the present invention is an embossed product in which the surface of the skin material of the composite material for embossing is embossed.
  • One embodiment of the present invention is an embossing composite material in which a first flexible polyurethane foam sheet and a second flexible polyurethane foam sheet are sequentially laminated on the back surface of a skin material, wherein the first flexible polyurethane foam sheet is The embossing composite material has a higher softening point than the second flexible polyurethane foam sheet. If embossing is performed using the embossing composite material having such a configuration, an embossed product having a deep concavo-convex design and having excellent concavo-convex design and cushioning properties can be obtained.
  • the back (back) surface of the skin material is a surface opposite to the front (front) surface to be embossed, and is also referred to as a lower surface.
  • the embossing composite material 5 shown in FIG. a backing cloth 4 is laminated on the back surface of the second flexible polyurethane foam sheet 3.
  • the fiber material is preferably composed mainly of thermoplastic fibers, but fibers other than thermoplastic fibers, such as natural fibers and recycled fibers, are mixed and mixed within a range that does not affect the physical properties. It may be a combination of techniques such as fiber, knit, knit, knit and the like.
  • the form of the yarn may be either a short fiber yarn such as a spun yarn, a long fiber yarn such as a multifilament yarn or a monofilament yarn, or a long / short composite spun yarn combining a long fiber and a short fiber.
  • a short fiber yarn such as a spun yarn
  • a long fiber yarn such as a multifilament yarn or a monofilament yarn
  • a long / short composite spun yarn combining a long fiber and a short fiber.
  • the multifilament yarn may be twisted as necessary, or may be subjected to processing such as false twisting or liquid disturbance treatment.
  • Such a skin material is used for the composite material of the present embodiment after pre-treatment such as pre-setting and scouring as well as a coloring process, if necessary.
  • the flexible polyurethane foam sheet used in the present embodiment is a soft foamed synthetic rubber sheet-like material in which bubbles that are formed by mixing a foaming agent or the like with a polyol and polyisocyanate as main components and communicating with each other as a resin are connected.
  • a continuous sheet produced by soft slab foaming and sliced in the longitudinal direction to form a long sheet can be used.
  • At least two types of flexible polyurethane foams having different characteristics are used as the laminated flexible polyurethane foam sheet.
  • a first flexible polyurethane foam sheet 2 is installed in the lower layer located on the back side of the skin material 1 on the embossing side, and a second flexible polyurethane foam sheet is formed in the lower layer. 3 is installed.
  • the second flexible polyurethane foam sheet 3 having a low softening point is greatly shaped at the time of embossing and is easily fused by heat at the time of embossing, so that an uneven design can be efficiently formed. Is possible.
  • the first soft polyurethane foam sheet 2 having a high softening point has little influence on the peripheral portion of the embossed portion due to heat during embossing, the thickness is maintained and the cushioning property that is a characteristic of the flexible polyurethane foam can be maintained. .
  • the softening point of the first flexible polyurethane foam sheet 2 is preferably 150 ° C. to 200 ° C.
  • the softening point of the second flexible polyurethane foam sheet 3 is preferably 90 ° C to 110 ° C.
  • the total thickness of the first flexible polyurethane foam sheet 2 and the second flexible polyurethane foam sheet 3 to be laminated is preferably 3.0 mm to 15 mm. By being in this range, the embossed part is heat-sealed and closely adhered during embossing, and the thickness of the soft urethane foam sheet is maintained in the non-embossed part, so that a deeper uneven design can be formed. .
  • the “total thickness” here is the total thickness of a plurality of flexible polyurethane foam sheets laminated on the back surface of the skin material.
  • the thickness of the second flexible polyurethane foam sheet is preferably 1.0 to 8.0 mm, more preferably 3.0 to 5.0 mm.
  • the thickness is 1.0 mm or more, the feeling of unevenness due to embossing can be maintained.
  • the thickness is 8.0 mm or less, the cushioning property and the durability of the uneven design can be maintained.
  • the rebound resilience (JIS K6400-3) of the flexible polyurethane foam sheet is preferably 20% or more for the second flexible polyurethane foam sheet, and preferably 20% or more for the first flexible polyurethane foam sheet. When each rebound resilience is not less than the lower limit value, cushioning properties can be maintained.
  • the compression residual strain (JIS K6400-4 A method, 50% compression) of the flexible polyurethane foam sheet laminate including the first flexible polyurethane foam sheet and the second flexible polyurethane foam sheet (that is, the laminated flexible polyurethane foam sheet) is It is preferably 2 to 10%.
  • the compressive residual strain is equal to or higher than the lower limit value, the formability of the uneven design by embossing can be improved.
  • cushioning properties can be maintained when the compression residual strain is not more than the upper limit value.
  • the repetitive compressive residual strain of the flexible polyurethane foam sheet (JIS K6400-4 method B, constant displacement method, 50% compression at room temperature 80,000 times) is preferably 5% or less in the second flexible polyurethane foam sheet.
  • 1 flexible polyurethane foam sheet is preferably 5% or less.
  • the flexible polyurethane foam sheet is laminated by using at least one layer of each of the second flexible polyurethane foam sheet and the first flexible polyurethane foam sheet.
  • the method of laminating and integrating the skin material and each flexible polyurethane foam sheet is not particularly limited, and examples thereof include a method using an adhesive and a method using frame lamination. Among these, the method using frame lamination is preferable from the viewpoint of process load and weight reduction.
  • the embossing roll On the surface opposite to the skin material side of the flexible polyurethane foam sheet, the embossing roll is prevented from being soiled during embossing, the composite material can be smoothly slid during sewing work, and the urethane foam is damaged.
  • a backing cloth may be laminated.
  • An example of the backing fabric is a fabric made of synthetic fibers such as polyester.
  • Examples of the method for laminating and integrating the backing fabric include the same method as the method for integrating the skin material and the flexible polyurethane foam sheet. Among these, the method using frame lamination is preferable from the viewpoint of process load and weight reduction.
  • a typical example of the concavo-convex design is a wrinkle pattern, but is not limited thereto.
  • a fabric pattern such as a fabric tone or a denim tone, or a geometric pattern in which random dots, lines, circles, triangles, squares, or the like are used alone or in combination of two or more thereof may be used.
  • the surface temperature of an embossing mold such as an embossing roll or a flat embossing mold (that is, corresponding to the heat treatment temperature at the time of heating and pressing) may be appropriately set according to the material of the skin material or the flexible polyurethane foam sheet.
  • the skin material is polyethylene terephthalate (melting point: 260 ° C.)
  • the surface temperature is preferably 60 to 210 ° C., more preferably 80 to 180 ° C.
  • the temperature is 60 ° C. or higher, durability of the formed uneven design, particularly heat resistance, can be maintained.
  • the temperature is 210 ° C. or lower, it is possible to prevent the surface material from becoming glossy and the embossed product from becoming rough and hard.
  • the processing speed when processing using an embossing apparatus equipped with an embossing roll is usually 0.1 to 10 m / min, preferably 0.3 to 5 m / min.
  • the processing speed when processing using an embossing device having a flat embossing die is usually 0.5 to 6 m / min, preferably 0.6 to 3 m / min.
  • the thickness of each layer of the concave and convex design, in particular, the concave portion formed by pressing the embossed convex portion changes before and after the embossing.
  • the thickness T0 (see FIG. 3) of the composite material in the recess 11 after embossing is 1.5 to 5.0 mm, preferably 1.5 to 3.0 mm.
  • the thickness T0 is 1.5 mm or more, it is possible to suppress the gloss of the recess due to the surface being crushed by the heat of embossing, and to prevent the designability from being impaired.
  • the thickness T0 is 5.0 mm or less, the concavo-convex design becomes clear, and the durability and sag resistance of the concavo-convex design can be maintained.
  • the thickness T1 (see FIG. 3) of the first flexible polyurethane foam sheet 2 in the recess 11 after embossing is preferably 1.0 to 3.0 mm, more preferably 1.0 to 2.0 mm. is there.
  • the thickness T1 is 1.0 mm or more, cushioning properties can be maintained.
  • the uneven design can be made clear by the thickness T1 being 3.0 mm or less.
  • the depth D (see FIG. 3) of the recess 11 is preferably 3.0 mm or more, and the uneven design can be made clear. Although the upper limit of the depth D is not specifically limited, For example, 8.0 mm or less may be sufficient.
  • the ratio of the thickness after embossing to the thickness before embossing that is, the compression ratio before and after embossing is the shaping of the uneven design in the first flexible polyurethane foam sheet 14 to 100% is preferable from the viewpoint of the property and cushioning property, and in the second flexible polyurethane foam sheet, 1.3 to 10% is preferable from the viewpoint of the formability of the uneven design and the cushioning property.
  • preheating the composite material before the uneven design (before embossing) with near infrared rays can shorten the pressing time, which is preferable in terms of processing efficiency.
  • Example 1 The first flexible polyurethane foam sheet 2 having a thickness of 3.0 mm is laminated on both surfaces of the second flexible polyurethane foam sheet 3 having a thickness of 5.0 mm, and the fabric A (warp: 180 dtex / 156 f PET is used as the skin material 1.
  • These were integrated by frame lamination to prepare a composite material having a layer structure as shown in FIG.
  • the physical property values of the used flexible polyurethane foam sheet are shown in Table 1.
  • the thickness of each layer such as the flexible polyurethane foam sheet after the frame lamination was as shown in Table 2.
  • the softening point was determined by using a thermomechanical analyzer (EXSTAR TMA-SS6100 / DSC6200, manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.) as a testing machine, and a probe for expansion measurement with a flat tip as an indenter (probe tip diameter: 3.5 mm).
  • a probe for expansion measurement with a flat tip as an indenter probe tip diameter: 3.5 mm.
  • the temperature at which a sudden displacement associated with the softening of the sample starts was defined as the softening point.
  • the embossing roll surface temperature is set to 180 ° C.
  • the backup roll surface temperature is 230 ° C.
  • the roll pressure is 2 MPa
  • the embossing speed is 2 m / min. did.
  • the uneven design of the emboss roll was prepared by obliquely combining straight lines having a width of 1 mm and a length of 20 mm to 50 mm, and a groove depth of 12 mm.
  • the surface of the composite material was placed on the embossing roll side and embossed. Table 2 shows the thickness of each layer of the recesses after embossing, the depth of the recesses, and the evaluation results.
  • Example 2 Except for changing the flexible polyurethane foam sheet as shown in Table 2, it was laminated and integrated with a frame laminate in the same manner as in Example 1 to prepare a composite material having a layer structure as shown in FIG. 1, and then embossed. .
  • Table 2 shows the thickness of each layer of the recesses after embossing, the depth of the recesses, and the evaluation results.
  • the product obtained by the example had a deep concavo-convex design, and was excellent in all evaluations of the concavo-convex design formability, cushioning properties, and concavo-convex design durability.
  • the product obtained by Comparative Example 1 has shallow unevenness and the evaluation of the uneven design formability is inferior, and the product obtained by Comparative Example 2 has an inferior evaluation of cushioning properties and uneven design durability. .
  • the embossed product according to the embodiment of the present invention can be used, for example, as an interior material for various vehicles such as automobiles and railway vehicles, and as a surface material for chairs such as vehicles and interiors.

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Abstract

深い凹凸意匠が形成され凹凸意匠賦型性、かつ、クッション性にも優れたエンボス加工品を提供する。表皮材１の裏面に第１の軟質ポリウレタンフォームシート２と第２の軟質ポリウレタンフォームシート３とが順に積層されたエンボス加工用複合材５であって、第１の軟質ポリウレタンフォームシート２の軟化点が、第２の軟質ポリウレタンフォームシート３の軟化点よりも高いエンボス加工用複合材５である。また、前記エンボス加工用複合材の表皮材表面にエンボス加工が施されたエンボス加工品１０である。

Description

エンボス加工用複合材およびエンボス加工品
　本発明の実施形態は、エンボス加工用複合材およびエンボス加工品に関する。
　今日、車両内装材や椅子の表面材として、編布、織布、不織布、合成皮革及び人工皮革などの表皮材と軟質ポリウレタンフォームシートとが積層された複合材が用いられている。こうした複合材に意匠性を向上させるため、表面に凹凸意匠が形成されることがある。例えば、凹凸意匠を付与するために、複合材表面をエンボス加工することがなされている。しかし、複合材を構成する軟質ポリウレタンフォームシートは弾性がある。そのため、エンボス加工による加熱押圧を行っても、その意匠が微細な凹凸形状である場合は、軟質ポリウレタンフォームシートの弾性に起因する圧縮回復力により、十分な賦型効果が得られないという問題がある。
　例えば、特許文献１には、深い凹凸模様を形成するために厚みのある軟質ポリウレタンフォームを積層した表皮材を、ヒートロールを有するエンボス加工装置で加工する方法が開示されている。しかし、その凹凸模様の深さおよびクッション性の両立においては、十分とは言えないものであった。
日本国特開２００７－２７６２８５号公報
　本発明の実施形態は上記課題を解決し、深い凹凸意匠が形成され凹凸意匠賦型性、かつ、クッション性にも優れたエンボス加工品を提供するものである。
　本発明の実施形態は、表皮材の裏面に第１の軟質ポリウレタンフォームシートと第２の軟質ポリウレタンフォームシートとが順に積層されたエンボス加工用複合材であって、第１の軟質ポリウレタンフォームシートの軟化点が、第２の軟質ポリウレタンフォームシートの軟化点よりも高い、エンボス加工用複合材である。
　また、本発明の実施形態は、前記のエンボス加工用複合材の表皮材表面にエンボス加工が施されたエンボス加工品である。
　本発明の実施形態によれば、深い凹凸意匠が形成され凹凸意匠賦型性、かつ、クッション性にも優れたエンボス加工品を提供することができる。
本発明の一実施例を示すエンボス加工用複合材の断面図である。 本発明の他の実施例を示すエンボス加工用複合材の断面図である。 一実施例に係るエンボス加工品の断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
　本発明の一実施形態は、表皮材の裏面に第１の軟質ポリウレタンフォームシートと第２の軟質ポリウレタンフォームシートが順に積層されるエンボス加工用複合材であって、第１の軟質ポリウレタンフォームシートは、第２の軟質ポリウレタンフォームシートより軟化点が高いエンボス加工用複合材である。このような構成のエンボス加工用複合材を用いエンボス加工をすれば、深い凹凸意匠が形成され凹凸意匠賦型性、かつ、クッション性にも優れたエンボス加工品を得ることができる。ここで、表皮材の裏（ウラ）面とは、エンボス加工が施される表（オモテ）面とは反対側の面であり、下面とも称される。
　図１に示すエンボス加工用複合材５の断面図は、表皮材１と第１の軟質ポリウレタンフォームシート２と第２の軟質ポリウレタンフォームシート３の積層状態の一例である。この例では、第２の軟質ポリウレタンフォームシート３の裏面に裏布４が積層されている。
　本実施形態に用いられる表皮材としては特に限定されず、例えば、織物、編物、不織布及び皮革を挙げることができる。これらの２種以上からなる複合体でもよい。皮革としては、例えば、合成皮革、人工皮革、及び天然皮革が挙げられる。
　表皮材としては、その構成要素として繊維を含むものが好ましく用いられる。表皮材を構成する繊維素材は特に限定されず、凹凸意匠の賦型性及び耐久性の観点から、熱可塑性繊維が好ましい。熱可塑性繊維としては、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン等の合成繊維、アセテート、トリアセテート等の半合成繊維等を挙げることができる。これらは１種単独で、または２種以上組み合わせて用いることができる。なかでも、物性、特には強度、耐摩耗性、耐熱性に優れるという理由により、合成繊維がより好ましく、ポリエステル繊維がさらに好ましく、ポリエチレンテレフタレート繊維が特に好ましい。繊維素材は、熱可塑性繊維を主な構成としたものが好ましいが、その物性に影響を及ぼさない範囲内で、熱可塑性繊維以外の繊維、例えば、天然繊維、再生繊維等の繊維を混紡、混繊、交撚、交織、交編等の手法により組み合わせたものであっても構わない。
　表皮材を構成する繊維の単繊維繊度は、主として１．５ｄｔｅｘ以下の繊維であることが好ましい。単繊維繊度が１．５ｄｔｅｘ以下であると、エンボス加工による微細な凹凸形状の賦型性がさらに向上する。また、単繊維繊度は耐摩耗性の面で０．０３ｄｔｅｘ以上が好ましい。
　糸条の形態は、紡績糸といった短繊維糸でも、マルチフィラメント糸、モノフィラメント糸といった長繊維糸のいずれであってもよく、さらには長繊維と短繊維を組み合わせた長短複合紡績糸であってもよい。マルチフィラメント糸は、必要に応じて撚りをかけてもよいし、仮撚加工や液体攪乱処理等の加工を施してもよい。
　かかる表皮材は、必要に応じて、プレセット、精練などの前処理や、加色工程を経た後、本実施形態の複合材に用いられる。
　表皮材の厚さは、０．５～３．０ｍｍの範囲が凹凸意匠の賦型性、耐摩耗性等の面で好ましい。
　本実施形態に用いられる軟質ポリウレタンフォームシートは、ポリオールとポリイソシアネートとを主成分として、発泡剤などを混合し樹脂化させながら発泡させた気泡が連通した柔らかい発泡合成ゴムのシート状物である。軟質ポリウレタンフォームシートとしては、例えば、軟質スラブ発泡により連続的に製造したブロックを長手方向にスライスし、長尺のシート状としたもの等を用いることができる。
　軟質ポリウレタンフォームシートを少なくとも２種類使用し、第１の軟質ポリウレタンフォームシートと第２の軟質ポリウレタンフォームシートとを積層する。第１の軟質ポリウレタンフォームシートは、第２の軟質ポリウレタンフォームシートより軟化点が高い。なお、軟化点は、熱機械分析（ＴＭＡ）装置を使用し、先端が平らな膨張測定用プローブを用い、試料に荷重を加え昇温した時の試料の軟化に伴う急激な変位が開始する温度とする。
　本実施形態では、積層される軟質ポリウレタンフォームシートとして、少なくとも２種類の特性の異なる軟質ポリウレタンフォームを用いる。図１に示すように、エンボス加工側となる表皮材１に対し、その裏面側に位置する下層に第１の軟質ポリウレタンフォームシート２を設置し、その下の層に第２の軟質ポリウレタンフォームシート３を設置する。このような構成により、エンボス加工時に低軟化点の第２の軟質ポリウレタンフォームシート３が大きく賦型され、且つ、エンボス加工時の熱により融着し易いため、効率的に凹凸意匠を形成することが可能となる。さらに、高軟化点の第１の軟質ポリウレタンフォームシート２は、エンボス加工時の熱によるエンボス部周辺部への影響が少ないため、厚みが維持され且つ軟質ポリウレタンフォームの特性であるクッション性を維持できる。
　第１の軟質ポリウレタンフォームシート２の軟化点は、１５０℃から２００℃であることが好ましい。第２の軟質ポリウレタンフォームシート３の軟化点は、９０℃から１１０℃であることが好ましい。
　また、第１の軟質ポリウレタンフォームシート２と第２の軟質ポリウレタンフォームシート３は、それぞれの軟化点より３０℃高い温度における圧縮率が４０％から６０％であることが好ましい。これにより、エンボス加工時に軟質ポリウレタンフォームシートが賦型されやすくなるため、深い凹凸意匠を形成できる。
　ここで、それぞれの軟化点より３０℃高い温度における圧縮率とは、先述のＴＭＡ測定による軟化点測定時の各温度における軟質ポリウレタンフォームの厚さを測定し、以下のように算出される。
　圧縮率（％）＝軟質ポリウレタンフォームシートの軟化点より３０℃高い温度における厚さ（ｍｍ）÷軟質ポリウレタンフォームシートの加温前の厚さ（ｍｍ）×１００
　積層される第１の軟質ポリウレタンフォームシート２および第２の軟質ポリウレタンフォームシート３の総厚は３．０ｍｍ～１５ｍｍであることが好ましい。この範囲であることにより、エンボス加工時にエンボス部は熱融着されて密着し、非エンボス部は軟質ウレタンフォームシートの厚さが維持され、そのため、より深い凹凸意匠を形成することが可能となる。ここでいう「総厚」は、表皮材の裏面に積層される複数の軟質ポリウレタンフォームシートの合計厚みである。
　第１の軟質ポリウレタンフォームシートの厚さは、２．０～７．０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは３．０～５．０ｍｍである。厚さが２．０ｍｍ以上であることにより、クッション性を保持することができる。厚さが７．０ｍｍ以下であることにより、エンボスによる凹凸意匠の賦形性を保持することができる。
　第２の軟質ポリウレタンフォームシートの厚さは、１．０～８．０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは３．０～５．０ｍｍである。厚さが１．０ｍｍ以上であることにより、エンボスによる凹凸感を保持することができる。厚さが８．０ｍｍ以下であることにより、クッション性および凹凸意匠の耐久性を保持することができる。
　軟質ポリウレタンフォームシートの密度（ＪＩＳ　Ｋ７２２２　見掛け密度）は、第２の軟質ポリウレタンフォームシートが１８～６０ｋｇ／ｍ3であることが好ましく、第１の軟質ポリウレタンフォームシートが１８～６０ｋｇ／ｍ3であることが好ましい。それぞれの密度が下限値以上であることにより、クッション性、および凹凸意匠の耐久性を保持することができる。また、それぞれの密度が上限値以下であることにより、クッション性や賦型性を保持することができる。
　軟質ポリウレタンフォームシートの硬さ（ＪＩＳ　Ｋ６４００－２　Ｄ法）は、第２の軟質ポリウレタンフォームシートが３６～３６０Ｎであることが好ましく、第１の軟質ポリウレタンフォームシートが７２～３６０Ｎであることが好ましい。それぞれの硬度が下限値以上であることにより、クッション性、および凹凸意匠の耐久性を保持することができる。また、それぞれの硬度が上限値以下であることにより、クッション性や賦型性を保持することができる。
　軟質ポリウレタンフォームシートの反発弾性（ＪＩＳ　Ｋ６４００－３）は、第２の軟質ポリウレタンフォームシートが２０％以上であることが好ましく、第１の軟質ポリウレタンフォームシートが２０％以上であることが好ましい。それぞれの反発弾性が下限値以上であることにより、クッション性を保持することができる。
　軟質ポリウレタンフォームシートの圧縮残留歪み（ＪＩＳ　Ｋ６４００－４　Ａ法　５０％の圧縮）は、第２の軟質ポリウレタンフォームシートが３０％以下であることが好ましく、第１の軟質ポリウレタンフォームシートが１０％以下であることが好ましい。それぞれの圧縮残留歪みが上限値以下であることにより、クッション性を保持することができる。第２の軟質ポリウレタンフォームシートの圧縮残留歪みは、１０％以上であることが、エンボス加工による凹凸意匠の賦形性を向上する上で好ましく、より好ましくは１５％以上である。
　第１の軟質ポリウレタンフォームシート及び第２の軟質ポリウレタンフォームシートを含む軟質ポリウレタンフォームシート積層体（即ち、積層した軟質ポリウレタンフォームシート）の圧縮残留歪み（ＪＩＳ　Ｋ６４００－４　Ａ法　５０％の圧縮）は、２～１０％であることが好ましい。該圧縮残留歪みが下限値以上であることにより、エンボス加工による凹凸意匠の賦型性を向上することができる。また、該圧縮残留歪みが上限値以下であることにより、クッション性を保持することができる。
　軟質ポリウレタンフォームシートの繰返し圧縮残留歪み（ＪＩＳ　Ｋ６４００－４　Ｂ法　定変位法　常温で５０％の圧縮を８万回）は、第２の軟質ポリウレタンフォームシートが５％以下であることが好ましく、第１の軟質ポリウレタンフォームシートが５％以下であることが好ましい。それぞれの繰返し圧縮残留歪みが上限値以下であることにより、クッション性を保持することができる。
　軟質ポリウレタンフォームシートは、上述のように、第２の軟質ポリウレタンフォームシートと第１の軟質ポリウレタンフォームシートを少なくとも各々１層用い積層する。第２の軟質ポリウレタンフォームシートを第１の軟質ポリウレタンフォームシート２つで挟んだ３層、すなわち、図２に示すように、第１の軟質ポリウレタンフォームシート２を第２の軟質ポリウレタンフォームシート３の上面（即ち、表面）だけでなく下面（即ち、裏面）にも積層して用いることが、凹凸意匠の賦形性とクッション性、および凹凸意匠の耐久性の観点から好ましい。
　表皮材と、各々の軟質ポリウレタンフォームシートとを積層一体化する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、接着剤を用いる方法、フレームラミネート（flame laminate）による方法等を挙げることができる。なかでも、工程負荷や軽量化の観点から、フレームラミネートによる方法が好ましい。
　軟質ポリウレタンフォームシートの表皮材側とは反対の面には、さらに、エンボス加工時のエンボスロールの汚れ防止や、縫製作業時に複合材をスムーズに滑らせることができるという観点、及びウレタンフォームの破損防止の観点から、裏布を積層してもよい。裏布としては、例えば、ポリエステル等の合成繊維からなる布帛が挙げられる。
　裏布を積層一体化するための方法は、表皮材および軟質ポリウレタンフォームシートを一体化する方法と同様の方法を挙げることができる。なかでも、工程負荷や軽量化の観点から、フレームラミネートによる方法が好ましい。
　かくして、本実施形態のエンボス加工用複合材が得られる。
　得られた複合材には、エンボス加工を施す。すなわち、加熱したエンボス型（例えば、エンボスロールや平板状エンボス型）を、複合材の表皮材表面に押圧し、凹凸意匠を形成する。これにより、凹凸意匠形成複合材であるエンボス加工品が得られる。図３は、得られたエンボス加工品１０の断面を模式的に示した図であり、表面にはエンボス加工による凹部１１が形成されている。
　凹凸意匠として、典型的にはシボ模様を挙げることができるが、これに限定されるものではない。例えば、織物調、デニム調などの布帛模様や、ランダムな点、線、丸形、三角形、四角形などを、単独または２種以上組み合わせた幾何学模様などでもよい。
　エンボスロールや平板状エンボス型などのエンボス型の表面温度（すなわち、加熱押圧時の熱処理温度に相当する）は、表皮材や軟質ポリウレタンフォームシートの素材に応じて適宜設定すればよい。例えば、表皮材の素材がポリエチレンテレフタレート（融点：２６０℃）である場合、表面温度は６０～２１０℃であることが好ましく、８０～１８０℃であることがより好ましい。温度が６０℃以上であることにより、形成された凹凸意匠の耐久性、特には耐熱性を保持することができる。温度が２１０℃以下であることにより、表皮材表面の光沢が強くなったり、エンボス加工品の風合いが粗硬になったりすることを抑制することができる。
　加熱したエンボスロールを表皮材に押圧する時間は、凹凸意匠の形状によって異なるが、押圧時間は０．０１～５秒であることが好ましく、０．１～２秒であることがより好ましい。また、平板状エンボス型を備えるエンボス装置の場合、押圧時間は３０～１２０秒であることが好ましく、５０～９０秒であることがより好ましい。押圧時間が下限値以上であることにより、明瞭な凹凸意匠を形成することができ、凹凸意匠の耐久性を保持することができる。押圧時間が上限値以下であることにより、風合いが粗硬になったり変色したり、生産性が悪くなったりすることを抑えることができる。
　エンボスロールを備えるエンボス装置を用いて加工する場合の処理速度は、通常０．１～１０ｍ／分であり、好ましくは０．３～５ｍ／分である。平板状エンボス型を備えるエンボス装置を用いて加工する場合の処理速度は、通常０．５～６ｍ／分であり、好ましくは０．６～３ｍ／分である。
　押圧時の圧力は、１～１０ＭＰａであることが好ましく、２～５ＭＰａであることがより好ましい。圧力が１ＭＰａ以上であることにより、明瞭な凹凸意匠を形成することができる。圧力が１０ＭＰａ以下であることにより、風合いが粗硬になるのを防ぐことができる。
　かくして、表皮材の表面に凹凸意匠が形成される。前述の通り、凹凸意匠、特には、エンボス型の凸部が押し当てられて形成される凹部は、エンボス加工の前後で各層の厚さが変化する。エンボス加工後の凹部１１における複合材の厚さＴ０（図３参照）は、１．５～５．０ｍｍであり、好ましくは１．５～３．０ｍｍである。厚さＴ０が１．５ｍｍ以上であることにより、エンボス加工の熱で表面が潰されることによる凹部の光沢を抑え、意匠性が損なわれることを抑制することができる。厚さＴ０が５．０ｍｍ以下であることにより、凹凸意匠が明瞭になり、凹凸意匠の耐久性や耐揉み性を保持することができる。
　エンボス加工後の凹部１１における第１の軟質ポリウレタンフォームシート２の厚さＴ１（図３参照）は、１．０～３．０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは１．０～２．０ｍｍである。厚さＴ１が１．０ｍｍ以上であることにより、クッション性を保持することができる。厚さＴ１が３．０ｍｍ以下であることにより、凹凸意匠を明瞭にすることができる。
　エンボス加工後の凹部１１における第２の軟質ポリウレタンフォームシート３の厚さＴ２は、０．１～０．５ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．２～０．３ｍｍである。厚さＴ２が０．１ｍｍ以上であることにより、凹凸意匠のボリューム感の低下を抑えることができる。厚さＴ２が０．５ｍｍ以下であることにより、凹凸意匠を明瞭にすることができる。
　凹部１１の深さＤ（図３参照）は、３．０ｍｍ以上であることが好ましく、凹凸意匠を明瞭にすることができる。深さＤの上限は、特に限定されないが、例えば８．０ｍｍ以下でもよい。
　エンボス加工により形成された凹部において、エンボス加工前の厚さに対するエンボス加工後の厚さの割合、すなわち、エンボス加工前後での圧縮率は、第１の軟質ポリウレタンフォームシートでは、凹凸意匠の賦型性およびクッション性の面で１４～１００％が好ましく、第２の軟質ポリウレタンフォームシートでは、凹凸意匠の賦型性およびクッション性の面で１．３～１０％が好ましい。
　また、凹凸意匠が形成される前（エンボス加工前）の複合材を、近赤外線によって予備加熱すると押圧時間を短縮出来、加工効率の面で好ましい。
　かくして、本実施形態のエンボス加工品を得ることができる。
　以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。また、凹凸意匠を形成した複合材の評価は、以下の方法に従った。
（１）凹凸意匠賦型性
　エンボス加工を行った凹凸意匠形成複合材に対して次の評価基準で評価をした。
（評価基準）
　Ａ　：　凹部の深さが３．０ｍｍ以上で、明瞭に凹凸意匠が形成されている。
　Ｂ　：　凹部の深さが２．０ｍｍを超え３．０ｍｍ未満で凹凸意匠がやや不明瞭に形成されている。
　Ｃ　：　凹部の深さが２．０ｍｍ以下で凹凸意匠が不明瞭である。
（２）クッション性
　凹凸意匠形成複合材に対して次の評価基準で評価をした。
（評価基準）
　Ａ　：　エンボス加工前の軟質ウレタンフォームのクッション性とほぼ同等である。
　Ｂ　：　エンボス加工前の軟質ウレタンフォームのクッション性にやや劣る。
　Ｃ　：　エンボス加工前の軟質ウレタンフォームのクッション性に劣る。
（３）凹凸意匠耐久性
　耐久性試験に用いる各実施例、各比較例の凹凸意匠形成複合材はエンボス条件を修正し、明瞭な凹凸意匠が形成されたものを採用し、各凹凸意匠形成複合材を表皮として自動車用シートを作成し、有限会社ティエムテック製のシート乗降耐久試験機で、８０００回の耐久試験（２３℃、５０％ＲＨの環境下）を実施した。耐久試験後の試験片を観察し、次の基準に従って評価した。
（評価基準）
　Ａ　：　凹凸形状が明瞭に残っている。
　Ｂ　：　凹凸形状がやや不明瞭な箇所が部分的にある。
　Ｃ　：　凹凸形状がやや不明瞭になっている。
　Ｄ　：　凹凸形状が不明瞭である
［実施例１］
　厚さ５．０ｍｍの第２の軟質ポリウレタンフォームシート３の両面に、厚さ３．０ｍｍの第１の軟質ポリウレタンフォームシート２を積層し、表皮材１として織物Ａ（経糸：１８０ｄｔｅｘ／１５６ｆのＰＥＴマルチフィラメント糸、緯糸：１６７ｄｔｅｘ／４８ｆのＰＥＴマルチフィラメント加工糸、質量３００ｇ／ｍ2、厚さ０．９ｍｍ、朱子織物）、裏布４として編物Ｂ（ポリエステルハーフトリコット編物、厚さ０．３ｍｍ）を、いずれもフレームラミネートにより一体化し、図２のような層構造である複合材を準備した。使用した軟質ポリウレタンフォームシートの物性値を表１に示す。フレームラミネート後の軟質ポリウレタンフォームシート等各層の厚さはそれぞれ、表２の値になった。
　なお、軟化点は、試験機として熱機械的分析装置（株式会社日立ハイテクサイエンス製　ＥＸＳＴＡＲ　ＴＭＡ－ＳＳ６１００／ＤＳＣ６２００）を用い、圧子として先端が平らな膨張測定用プローブ（プローブ先端直径：３．５ｍｍ）を使用して測定した。圧子に１００ｍＮの力を加え、試料（直径１０ｍｍの円形、厚さ１０ｍｍ）の中央に静かに置き、１０℃／分の昇温速度で加温した際の印加圧子の垂直方向の変位を連続的に測定し、試料の軟化に伴う急激な変位が開始する温度を軟化点とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　次いで、エンボスロールの外径が２５０ｍｍ、バックアップロールの外径が３５０ｍｍのエンボス加工機にて、エンボスロール表面温度１８０℃、バックアップロールの表面温度２３０℃、ロール圧力２ＭＰａ、エンボス速度２ｍ／分に設定した。エンボスロールの凹凸意匠は、巾１ｍｍで長さが２０ｍｍから５０ｍｍの直線ラインが、斜めに組み合わされたもので、溝の深さが１２ｍｍのものを用意した。複合材の表皮材表面をエンボスロール側に設置してエンボス加工を行った。エンボス加工後の凹部の各層厚さ、凹部深さおよび評価結果を表２に示す。
［実施例２］
　軟質ポリウレタンフォームシートを表２のように変更した以外は実施例１と同様にして、フレームラミネートで積層一体化し、図１のような層構造である複合材を準備した後、エンボス加工を行った。エンボス加工後の凹部の各層厚さ、凹部深さおよび評価結果を表２に示す。
［比較例１～２］
　軟質ポリウレタンフォームシートを表２のように変更した以外は実施例１と同様にして、フレームラミネートで積層一体化し、エンボス加工を行った。エンボス加工後の凹部の各層厚さ、凹部深さおよび評価結果を表２に示す。
　実施例によって得られた製品は、深い凹凸意匠が形成され、凹凸意匠賦型性、クッション性、凹凸意匠耐久性のいずれの評価も優れていた。一方、比較例１によって得られた製品は、凹凸が浅く凹凸意匠賦型性の評価が劣っており、比較例２によって得られた製品は、クッション性、凹凸意匠耐久性の評価が劣っていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　本発明の実施形態に係るエンボス加工品は、例えば、自動車や鉄道車両などの各種車両の内装材として、また車両やインテリアなどの椅子の表面材として用いることができる。
　以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
　１　表皮材
　２　第１の軟質ポリウレタンフォームシート
　３　第２の軟質ポリウレタンフォームシート
　４　裏布
　５　エンボス加工用複合材
　１０　エンボス加工品
　１１　凹部

Claims (10)

  1. 　表皮材の裏面に第１の軟質ポリウレタンフォームシートと第２の軟質ポリウレタンフォームシートとが順に積層されたエンボス加工用複合材であって、前記第１の軟質ポリウレタンフォームシートの軟化点が、前記第２の軟質ポリウレタンフォームシートの軟化点よりも高い、エンボス加工用複合材。
  2. 　第１の軟質ポリウレタンフォームシートを前記第２の軟質ポリウレタンフォームシートの裏面にも積層する、請求項１に記載のエンボス加工用複合材。
  3. 　前記表皮材が、織物、編物、不織布、及び皮革からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１又は２に記載のエンボス加工用複合材。
  4. 　前記第１の軟質ポリウレタンフォームシートの軟化点が１５０℃～２００℃であり、前記第２の軟質ポリウレタンフォームシートの軟化点が９０℃～１１０℃である、請求項１～３のいずれか１項に記載のエンボス加工用複合材。
  5. 　前記第１の軟質ポリウレタンフォームシートの厚さが２．０～７．０ｍｍであり、前記第２の軟質ポリウレタンフォームシートの厚さが１．０～８．０ｍｍである、請求項１～４のいずれか１項に記載のエンボス加工用複合材。
  6. 　前記第１の軟質ポリウレタンフォームシートの圧縮残留歪みが１０％以下であり、前記第２の軟質ポリウレタンフォームシートの圧縮残留歪みが１０～３０％である、請求項１～５のいずれか１項に記載のエンボス加工用複合材。
  7. 　前記第１の軟質ポリウレタンフォームシート及び前記第２の軟質ポリウレタンフォームシートを含む軟質ポリウレタンフォームシート積層体の圧縮永久歪みが２～１０％である、請求項１～６のいずれか１項に記載のエンボス加工用複合材。
  8. 　請求項１～７のいずれか１項に記載のエンボス加工用複合材を含み、前記エンボス加工用複合材の表皮材表面にエンボス加工が施されたエンボス加工品。
  9. 　前記エンボス加工により形成された凹部において、前記第１の軟質ポリウレタンフォームシートの厚みが１．０～３．０ｍｍかつ前記第２の軟質ポリウレタンフォームシートの厚みが０．１～０．５ｍｍであり、前記凹部の深さが３．０ｍｍ以上である、請求項８に記載のエンボス加工品。
  10. 　前記エンボス加工により形成された凹部において、前記第１の軟質ポリウレタンフォームシートのエンボス加工前の厚さに対するエンボス加工後の厚さの割合が１４～１００％であり、前記第２の軟質ポリウレタンフォームシートのエンボス加工前の厚さに対するエンボス加工後の厚さの割合が１．３～１０％である、請求項８又は９に記載のエンボス加工品。
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