JP2018051847A - Elastic laminate and laminate for grip, and manufacturing method for laminates - Google Patents

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太一 中村
Taichi Nakamura
太一 中村
祐一郎 橋山
Yuichiro Hashiyama
祐一郎 橋山
前田　憲
Ken Maeda
憲 前田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an elastic laminate making the best use of the original physical properties of a fiber material and excellent in dynamic friction coefficient while fastening the fiber material to a substrate layer including an elastic material.SOLUTION: An elastic laminate includes a fusion part which includes a substrate layer having a first surface and a second surface at the opposite side thereof, and including an elastic material, and a fiber layer including a fiber material piled on the first surface of the substrate layer, and in which the elastic material and the fiber material are fused to each other. The elastic laminate is obtained by for instance, generating a solvent-containing fiber material by electrospinning a raw material liquid, and piling on the first surface of the substrate layer so as to fuse the elastic material and the fiber material by secondary binding power.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、動摩擦係数に優れた弾性積層体および把手用積層体に関する。   The present invention relates to an elastic laminate and a handle laminate having an excellent dynamic friction coefficient.

繊維材料は、様々な弾性積層体に利用されている。例えば、高分子弾性層に、静電紡糸法により製造された平均繊維径が１．０ｎｍ〜１．０μｍの極細繊維構造体を積層することで、高性能な研磨布を得ることができる（特許文献１）。   Fiber materials are used in various elastic laminates. For example, a high-performance abrasive cloth can be obtained by laminating an ultrafine fiber structure having an average fiber diameter of 1.0 nm to 1.0 μm produced by an electrospinning method on a polymer elastic layer (patent) Reference 1).

特開２００８−２５４１３６号公報JP 2008-254136 A

弾性積層体に十分な耐久性を付与するには、繊維材料と弾性層とを積層するだけでなく、両者を接合することが必要である。しかし、繊維材料と弾性層とを過度に複合化すると、繊維材料の本来の物性が損なわれるため、弾性積層体が優れた動摩擦係数を発現しにくくなる。同様に、接着剤を用いて繊維材料と弾性層とを接着すると、繊維材料が接着剤の影響を受け、繊維材料の本来の物性が損なわれる。   In order to impart sufficient durability to the elastic laminate, it is necessary not only to laminate the fiber material and the elastic layer but also to join them together. However, when the fiber material and the elastic layer are excessively combined, the original physical properties of the fiber material are impaired, so that the elastic laminate is less likely to exhibit an excellent dynamic friction coefficient. Similarly, when the fiber material and the elastic layer are bonded using an adhesive, the fiber material is affected by the adhesive and the original physical properties of the fiber material are impaired.

本発明の一局面は、第１表面およびその反対側の第２表面を有し、かつ弾性材料を含む基材層と、前記基材層の前記第１表面に堆積された繊維材料を含む繊維層と、を具備し、前記弾性材料と前記繊維材料とが相互に融着する融着部を有する、弾性積層体に関する。   One aspect of the present invention includes a base material layer having a first surface and a second surface opposite to the first surface and including an elastic material, and a fiber including a fiber material deposited on the first surface of the base material layer And an elastic laminate having a fusion part where the elastic material and the fiber material are fused to each other.

本発明の別の局面は、第１表面およびその反対側の第２表面を有し、かつ弾性材料を含む基材層と、前記基材層の前記第１表面に堆積された繊維材料を含む繊維層と、を具備する、把手用積層体に関する。   Another aspect of the invention includes a substrate layer having a first surface and a second surface opposite the first surface and comprising an elastic material, and a fibrous material deposited on the first surface of the substrate layer. It is related with the laminated body for handles which comprises a fiber layer.

本発明の更に別の局面は、第１表面およびその反対側の第２表面を有し、かつ弾性材料を含む基材層を準備する工程と、溶媒と前記溶媒に溶解している原料樹脂とを含み、前記弾性材料が前記溶媒に部分的に可溶である原料液を準備する工程と、前記原料液を電界紡糸することにより、前記溶媒を含む繊維材料を生成させる工程と、前記溶媒を含む繊維材料を前記基材層の前記第１表面に堆積させ、前記弾性材料と前記繊維材料とを二次結合力により相互に融着させるとともに、前記溶媒を揮発させて融着部を形成する工程と、を備える、弾性積層体の製造方法に関する。   Still another aspect of the present invention includes a step of preparing a base material layer having a first surface and a second surface opposite to the first surface and containing an elastic material, a solvent, and a raw material resin dissolved in the solvent Preparing a raw material liquid in which the elastic material is partially soluble in the solvent, producing a fiber material containing the solvent by electrospinning the raw material liquid, and the solvent The fiber material is deposited on the first surface of the base material layer, and the elastic material and the fiber material are fused to each other by a secondary bonding force, and the solvent is volatilized to form a fused portion. And a process for producing an elastic laminate.

本発明によれば、弾性材料を含む基材層に繊維材料を固定しつつ、繊維材料の本来の物性が活かされた動摩擦係数に優れた弾性積層体を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the elastic laminated body excellent in the dynamic friction coefficient by which the original physical property of the fiber material was utilized can be provided, fixing a fiber material to the base material layer containing an elastic material.

本発明の一実施形態に係る弾性積層体の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the elastic laminated body which concerns on one Embodiment of this invention. 基材層の第１表面に堆積する繊維材料を模式的に示す拡大図である。It is an enlarged view which shows typically the fiber material deposited on the 1st surface of a base material layer. 基材層の第１表面が備える窪みと繊維材料との位置関係を模式的に示す上面図である。It is a top view which shows typically the positional relationship of the hollow with which the 1st surface of a base material layer is provided, and fiber material. 図３ＡのＢ−Ｂ線断面図である。It is a BB sectional view taken on the line of FIG. 図３ＡのＣ−Ｃ線断面図である。It is CC sectional view taken on the line of FIG. 3A. 図３ＡのＤ−Ｄ線断面図である。It is the DD sectional view taken on the line of FIG. 3A. 本発明の一実施形態に係る製造方法により弾性積層体を製造するためのシステムの構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the structure of the system for manufacturing an elastic laminated body with the manufacturing method which concerns on one Embodiment of this invention. 実施例で使用した基材層の第１表面の拡大写真である。It is an enlarged photograph of the 1st surface of the base material layer used in the Example. 実施例で第１表面に堆積させた繊維材料の拡大写真である。It is an enlarged photograph of the fiber material deposited on the 1st surface in the Example. 実施例で得られた弾性積層体の動摩擦係数の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the dynamic friction coefficient of the elastic laminated body obtained in the Example.

本発明の実施形態に係る弾性積層体は、第１表面およびその反対側の第２表面を有し、かつ弾性材料を含む基材層と、基材層の第１表面に堆積された繊維材料を含む繊維層とを具備する。   An elastic laminate according to an embodiment of the present invention includes a base material layer having a first surface and a second surface opposite to the first surface and containing an elastic material, and a fiber material deposited on the first surface of the base material layer And a fiber layer.

弾性積層体は、優れた動摩擦係数が要求される様々な用途に使用でき、中でも、把手用積層体や表面処理用積層体として好適である。把手用積層体とは、手で持つ部材に巻き付けるなどしてその部材と手との滑りを抑制するシート材料である。表面処理用積層体とは、物体の表面を清掃したり、表面を拭って滑らかにしたりするのに用いるシート材料である。   The elastic laminate can be used in various applications requiring an excellent dynamic friction coefficient, and is particularly suitable as a handle laminate or a surface treatment laminate. The handle laminate is a sheet material that suppresses slippage between a member and a hand by, for example, wrapping around the member held by the hand. The laminate for surface treatment is a sheet material used for cleaning the surface of an object or wiping the surface to make it smooth.

把手用積層体の具体例として、テニス、バドミントンなどのスポーツで使用するラケットのグリップテープが挙げられる。把手用積層体をグリップテープとして用いる場合、基材層がラケットの把手部分（グリップ）と対面し、繊維層が手（掌）との接触部となるように、把手部分にグリップテープが巻き付けられる。グリップテープの比表面積は、繊維層により、基材層だけの場合に比べて、飛躍的に大きくなる。よって、グリップの動摩擦係数が大きくなり、掌とグリップとの間の滑りが抑制される。   Specific examples of the handle laminate include a racket grip tape used in sports such as tennis and badminton. When the handle laminate is used as a grip tape, the grip tape is wound around the handle portion so that the base material layer faces the handle portion (grip) of the racket and the fiber layer is in contact with the hand (palm). . The specific surface area of the grip tape is remarkably increased by the fiber layer as compared with the case of the base material layer alone. Therefore, the dynamic friction coefficient of the grip is increased, and slipping between the palm and the grip is suppressed.

弾性積層体の繊維層側の表面の動摩擦係数は、例えば２以上であり、５以上とすることも可能である。ただし、動摩擦係数の上限は１０程度であり、これ以上に大きくすることは困難である。動摩擦係数は、ＪＩＳ Ｋ７１２５に準拠した方法により測定することができる。例えば、弾性積層体を５０ｍｍ×２００ｍｍに切り出し、基材層の第２表面を水平で平滑な試験テーブルに固定する。接触子により繊維層側の表面に対して２００ｇｆの垂直荷重Ｗを加えた状態で、試験テーブルを３００ｍｍ／分の速度で移動させ、接触子と繊維層との間に摩擦力Ｆを生じさせ、このときの動摩擦係数μをμ＝Ｆ／Ｗで算出する。なお、接触子には、垂直荷重による繊維層との摩擦力で繊維を破断させないものを用いる。   The dynamic friction coefficient of the surface on the fiber layer side of the elastic laminate is, for example, 2 or more, and may be 5 or more. However, the upper limit of the dynamic friction coefficient is about 10, and it is difficult to make it larger than this. The dynamic friction coefficient can be measured by a method based on JIS K7125. For example, the elastic laminate is cut into 50 mm × 200 mm, and the second surface of the base material layer is fixed to a horizontal and smooth test table. In a state where a vertical load W of 200 gf is applied to the surface on the fiber layer side by the contact, the test table is moved at a speed of 300 mm / min, and a friction force F is generated between the contact and the fiber layer. The dynamic friction coefficient μ at this time is calculated by μ = F / W. In addition, a contactor that does not break the fiber by a frictional force with the fiber layer due to a vertical load is used.

弾性積層体は、弾性材料と繊維材料とが相互に融着する融着部を有する。融着は、弾性材料と繊維材料との間に作用する二次結合力により進行する。二次結合力とは、分子間に働く物理的相互作用（すなわちファンデルワールス力）をいい、アンカー効果のような機械的結合とも化学的相互作用とも相違する。二次結合力による融着は、加熱による繊維材料や弾性材料の溶融を伴わないことが好ましく、できるだけ繊維材料の状態を変化させないことが好ましい。これにより、繊維材料の本来の物性をほとんど損なわずに維持することができる。融着部は、例えば、弾性材料と繊維材料とのブロッキング現象により形成される。   The elastic laminate has a fusion part where the elastic material and the fiber material are fused to each other. The fusion proceeds by a secondary bonding force acting between the elastic material and the fiber material. The secondary binding force refers to a physical interaction (that is, van der Waals force) acting between molecules, and is different from a mechanical bond such as an anchor effect or a chemical interaction. It is preferable that the fusion by the secondary bonding force does not involve melting of the fiber material or the elastic material by heating, and it is preferable that the state of the fiber material is not changed as much as possible. Thereby, the original physical property of a fiber material can be maintained, without hardly impairing. The fused portion is formed by, for example, a blocking phenomenon between an elastic material and a fiber material.

図１は、本発明の一実施形態に係る弾性積層体の断面図である。弾性積層体１００は、第１表面１１およびその反対側の第２表面１２を有する基材層１０と、基材層１０の第１表面１１に配された繊維層２０とを具備する。基材層１０は、弾性材料により形成されており、繊維層２０は、第１表面１１に堆積された繊維材料により形成されている。基材層１０と繊維層２０との間には、これらを接合するための接着剤は介在していない。   FIG. 1 is a cross-sectional view of an elastic laminate according to an embodiment of the present invention. The elastic laminate 100 includes a substrate layer 10 having a first surface 11 and a second surface 12 on the opposite side, and a fiber layer 20 disposed on the first surface 11 of the substrate layer 10. The base material layer 10 is formed of an elastic material, and the fiber layer 20 is formed of a fiber material deposited on the first surface 11. Between the base material layer 10 and the fiber layer 20, the adhesive agent for joining these is not interposed.

以下、構成要件ごとに詳述する。
（繊維層）
繊維層は、基材層の第１表面に、繊維材料をシート状に配することにより形成される。繊維層は、複数の繊維同士を交絡させた不織布であることが好ましい。また、交絡部分では、繊維同士が二次結合力により融着していることが好ましい。これにより、繊維層の機械的強度および耐久性が高まり、より優れた動摩擦係数を発現することが可能である。 Hereinafter, each constituent requirement will be described in detail.
(Fiber layer)
The fiber layer is formed by arranging the fiber material in a sheet form on the first surface of the base material layer. The fiber layer is preferably a nonwoven fabric in which a plurality of fibers are entangled. Moreover, in the entangled part, it is preferable that the fibers are fused by the secondary bonding force. Thereby, the mechanical strength and durability of the fiber layer are increased, and a more excellent dynamic friction coefficient can be expressed.

繊維材料は、繊維径が１μｍ未満のナノファイバを含むことが好ましい。繊維材料としてナノファイバを含む繊維層は、比表面積が大きく、物質を把持する能力が高いため、優れた動摩擦係数を有する弾性積層体を得ることができる。より具体的には、繊維材料の８０質量％以上がナノファイバで構成されていることが望ましい。   The fiber material preferably includes nanofibers having a fiber diameter of less than 1 μm. Since a fiber layer containing nanofibers as a fiber material has a large specific surface area and a high ability to grip a substance, an elastic laminate having an excellent dynamic friction coefficient can be obtained. More specifically, it is desirable that 80% by mass or more of the fiber material is composed of nanofibers.

繊維層は、繊維材料が有する本来の物性を十分に発現することが望まれる。よって、繊維層は、繊維材料以外の成分（繊維同士を結着させる接着剤、繊維材料を基材層に接合する接着剤など）を含まないことが望ましい。同様に、基材層と繊維層との間には、接着剤が介在していないことが好ましい。なお、接着剤とは、繊維材料とも弾性材料とも異なる種類の樹脂材料であり得る。   It is desirable that the fiber layer sufficiently develops the original physical properties of the fiber material. Therefore, it is desirable that the fiber layer does not contain components other than the fiber material (such as an adhesive that binds the fibers together and an adhesive that bonds the fiber material to the base material layer). Similarly, it is preferable that no adhesive is present between the base material layer and the fiber layer. Note that the adhesive may be a resin material that is different from both the fiber material and the elastic material.

繊維材料を構成するポリマーとしては、例えば、ポリウレタン、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリスルホン、芳香族ポリエステル（ポリエチレンテレフタレートなどのポリアルキレンテレフタレートなど）、ポリアミド、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）などが挙げられる。これらのポリマーは、ホモポリマーであってもよく、コポリマーであってもよい。繊維材料は、これらのポリマーを１種含んでもよく、２種以上含んでもよい。中でも、繊維層にクッション性を付与でき、かつ二次結合力による融着を進行させやすい点で、少なくともポリウレタンを用いることが好ましい。   Examples of the polymer constituting the fiber material include polyurethane, polyethersulfone (PES), polysulfone, aromatic polyester (polyalkylene terephthalate such as polyethylene terephthalate), polyamide, polyimide (PI), polyacrylonitrile (PAN), and the like. Can be mentioned. These polymers may be homopolymers or copolymers. The fiber material may contain one kind of these polymers or two or more kinds. Among them, it is preferable to use at least polyurethane from the viewpoint that cushioning property can be imparted to the fiber layer and fusion by the secondary binding force is likely to proceed.

ポリウレタンは、ウレタン結合（−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−）を有するポリマーであり、ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物との反応により生成する。ポリウレタンは、脂肪族ポリウレタンでもよく、芳香族ポリウレタンでもよい。また、ポリオール化合物の種類に応じて、ポリエーテルポリウレタン、ポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレタン、ポリカプロラクトンポリウレタンなどを用いてもよい。これらのポリウレタンは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。   Polyurethane is a polymer having a urethane bond (—O—C (═O) —NH—), and is produced by a reaction between a polyisocyanate compound and a polyol compound. The polyurethane may be an aliphatic polyurethane or an aromatic polyurethane. Moreover, according to the kind of polyol compound, you may use polyether polyurethane, polyester polyurethane, polycarbonate polyurethane, polycaprolactone polyurethane, etc. These polyurethanes may be used alone or in combination of two or more.

ポリイソシアネート化合物としては、芳香族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネートなどを用いることができる。脂肪族ジイソシアネートとしては、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等が挙げられる。脂環式ジイソシアネートとしては、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、１−メチル−２，４−シクロヘキサンジイソシアネート、１−メチル−２，６−シクロヘキサンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、１，３−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン等が挙げられる。芳香族ジイソシアネートとしては、キシリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、４，４’−ジベンジルジイソシアネート、ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、１，５−ナフチレンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ｍ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。   As the polyisocyanate compound, aromatic diisocyanate, alicyclic diisocyanate, aliphatic diisocyanate and the like can be used. Examples of the aliphatic diisocyanate include tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, and lysine diisocyanate. Examples of the alicyclic diisocyanate include 1,4-cyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, 1-methyl-2,4-cyclohexane diisocyanate, 1-methyl-2,6-cyclohexane diisocyanate, 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, 1, Examples include 3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane. Aromatic diisocyanates include xylylene diisocyanate, 4,4′-diphenyl diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane. Diisocyanate, 4,4′-diphenyldimethylmethane diisocyanate, 4,4′-dibenzyl diisocyanate, dialkyldiphenylmethane diisocyanate, tetraalkyldiphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, 3,3′-dimethyl-4,4′- Biphenylene diisocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate, phenylene diisocyanate, m-tetramethylxylylene diisocyanate, etc. It is below. These may be used alone or in combination of two or more.

ポリオール化合物としては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオールなどを用いることができる。中でもポリエーテルポリオールが好ましい。ポリエーテルポリオールは、ポリオールやポリアミンに、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加重合させて製造される。例えば、グリセリンにプロピレンオキサイドを付加重合させたポリオキシプロピレントリオールが挙げられるが、特に限定されない。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。   As the polyol compound, polyether polyol, polyester polyol, polycarbonate polyol and the like can be used. Of these, polyether polyol is preferred. Polyether polyol is produced by addition polymerization of ethylene oxide or propylene oxide to polyol or polyamine. For example, polyoxypropylene triol obtained by addition polymerization of propylene oxide to glycerin can be mentioned, but it is not particularly limited. These may be used alone or in combination of two or more.

ポリウレタンは、ハードセグメント（主にウレタン結合を含む結晶性部分）と、ソフトセグメント（主にポリオール由来の非結晶部分）に大別される。動摩擦係数を大きくする観点では、例えば、引っ張り強さや引っ張り応力（モジュラス）を低くする化合物を選定するといった手段が挙げられるが、これに限定されない。   Polyurethane is roughly divided into a hard segment (a crystalline part mainly containing a urethane bond) and a soft segment (mainly an amorphous part derived from a polyol). From the viewpoint of increasing the dynamic friction coefficient, for example, means for selecting a compound that lowers the tensile strength and tensile stress (modulus) can be mentioned, but the invention is not limited to this.

繊維層の厚さＴ１は、特に限定されないが、表面処理用積層体の場合、例えば１０μｍ〜３００μｍが好ましく、把手用積層体の場合、例えば３０μｍ〜１５０μｍが好ましい。弾性材料と繊維材料とを二次結合力により相互に融着させる場合、接着剤などを使用する必要がないため、繊維材料の物性が損なわれにくい。よって、繊維層の厚さＴ１をそれほど大きくする必要がなく、Ｔ１が小さくても、繊維層は繊維材料の本来の物性を十分に発現することができる。また、第１表面の単位面積あたりに配される繊維材料の量は、例えば２ｇ／ｍ2〜１５ｇ／ｍ2であればよい。 The thickness T1 of the fiber layer is not particularly limited. However, in the case of the laminate for surface treatment, for example, 10 μm to 300 μm is preferable, and in the case of the laminate for handle, for example, 30 μm to 150 μm is preferable. When the elastic material and the fiber material are fused to each other by the secondary bonding force, it is not necessary to use an adhesive or the like, and thus the physical properties of the fiber material are not easily impaired. Therefore, it is not necessary to increase the thickness T1 of the fiber layer so much, and even if T1 is small, the fiber layer can sufficiently express the original physical properties of the fiber material. The amount of fiber material arranged on a unit area of the first surface may be any eg 2g / m 2 ~15g / m 2 .

繊維材料（ナノファイバ）の平均繊維径は、例えば、５ｎｍ以上、１０００ｎｍ未満であり、１０ｎｍ〜９００ｎｍまたは２０ｎｍ〜８００ｎｍが好ましく、１００ｎｍ〜８００ｎｍまたは２００ｎｍ〜７００ｎｍがより好ましい。ここで、平均繊維径は、任意の複数（例えば、２０本）の繊維材料について、それぞれ１箇所の直径を計測し、これらの平均値として求めればよい。また、一方向から繊維材料を観察したとき、繊維材料の長さ方向に対して垂直な幅を、その繊維材料の直径と見なしてよい。このとき測定値の大きいものから順に１０％および小さいものから順に１０％の測定値を除き、残りの測定値を用いて平均値を算出する。例えば２０本の繊維材料の直径を計測した場合には、大きい測定値から順に２つ、小さい測定値から順に２つの測定値を除き、残りの１６個の測定値の平均値を算出する。   The average fiber diameter of the fiber material (nanofiber) is, for example, 5 nm or more and less than 1000 nm, preferably 10 nm to 900 nm or 20 nm to 800 nm, and more preferably 100 nm to 800 nm or 200 nm to 700 nm. Here, the average fiber diameter may be obtained as an average value by measuring the diameter at one place for each of a plurality of (for example, 20) fiber materials. Further, when the fiber material is observed from one direction, the width perpendicular to the length direction of the fiber material may be regarded as the diameter of the fiber material. At this time, 10% and 10% of the measured values are removed in order from the largest measured value, and the average value is calculated using the remaining measured values. For example, when the diameters of 20 fiber materials are measured, two measured values are removed in order from the larger measured value, and two measured values are sequentially ordered from the smaller measured value, and an average value of the remaining 16 measured values is calculated.

（基材層）
基材層は、弾性材料を含むことによりクッション性を有する。弾性材料は、エントロピー弾性による弾性変形において、弾性限界が大きい材料であればよい。弾性材料を含む基材層のヤング率は、優れた耐久性と動摩擦係数を得る観点からは、５〜１０００ＭＰａが好ましく、１０〜１００ＭＰａがより好ましい。 (Base material layer)
The base material layer has cushioning properties by including an elastic material. The elastic material may be a material having a large elastic limit in elastic deformation by entropy elasticity. The Young's modulus of the base material layer containing the elastic material is preferably 5 to 1000 MPa, and more preferably 10 to 100 MPa from the viewpoint of obtaining excellent durability and a dynamic friction coefficient.

基材層は、独立気泡を有する多孔質構造を有することが好ましい。独立気泡を有する多孔質構造は、物理的強度が高く、耐久性にも優れている。よって、基材層の第１表面に形成される弾性材料と繊維材料との融着部の物理的強度および耐久性も高くなり、繊維材料が基材層から剥離しにくくなる。また、弾性積層体の使用時に、動摩擦係数が低下しにくくなる。   The base material layer preferably has a porous structure having closed cells. A porous structure having closed cells has high physical strength and excellent durability. Therefore, the physical strength and durability of the fusion part between the elastic material and the fiber material formed on the first surface of the base material layer are also increased, and the fiber material is difficult to peel from the base material layer. In addition, the dynamic friction coefficient is unlikely to decrease when the elastic laminate is used.

第１表面は、独立気泡に由来する複数の窪みを有することが好ましい。このような窪みの存在により、第１表面の表面積が大きくなり、より多くの融着部を形成することが容易になる。また、繊維層と基材層とのアンカー効果も発現する。なお、独立気泡に由来する窪みとは、例えば、基材層の前駆体が流動性を有するときに、前駆体の内部で発生した独立気泡が前駆体の外部と連通するときに形成される窪みである。   The first surface preferably has a plurality of depressions derived from closed cells. Due to the presence of such depressions, the surface area of the first surface is increased, and it becomes easy to form more fusion parts. Moreover, the anchor effect of a fiber layer and a base material layer is also expressed. In addition, the depression derived from closed cells is, for example, a depression formed when closed cells generated inside the precursor communicate with the outside of the precursor when the precursor of the base material layer has fluidity. It is.

窪みの平均径は、１００ｎｍ〜７００ｎｍが好ましく、３００ｎｍ〜５００ｎｍがより好ましい。窪みの平均径は、独立気泡の平均径を反映している。ここで、窪みの平均径は、第１表面をその法線方向から観察したときに観測できる任意の複数（例えば、２０個）の窪みについて、それぞれ窪みの開口の最大径を計測し、これらの平均値として求めればよい。このとき測定値の大きいものから順に１０％および小さいものから順に１０％の測定値を除き、残りの測定値を用いて平均値を算出する。例えば２０個の窪みの直径を計測した場合には、大きい測定値から順に２つ、小さい測定値から順に２つの測定値を除き、残りの１６個の測定値の平均値を算出する。   The average diameter of the dent is preferably 100 nm to 700 nm, and more preferably 300 nm to 500 nm. The average diameter of the recess reflects the average diameter of the closed cells. Here, the average diameter of the depressions is determined by measuring the maximum diameters of the depression openings for any plurality (for example, 20) of depressions that can be observed when the first surface is observed from the normal direction. What is necessary is just to obtain | require as an average value. At this time, 10% and 10% of the measured values are removed in order from the largest measured value, and the average value is calculated using the remaining measured values. For example, when the diameters of 20 depressions are measured, two measurement values are removed in order from the larger measurement value, and two measurement values are removed in order from the smaller measurement value, and the average value of the remaining 16 measurement values is calculated.

弾性材料としては、例えば、ポリウレタン、ポリウレタン−ポリウレアエラストマー、ポリアクリル酸、アクリロニトリル−ブタジエンエラストマー、スチレン−ブタジエンエラストマーなどを用いることができる。これらのポリマーは、ホモポリマーであってもよく、コポリマーであってもよい。弾性材料は、これらのポリマーを１種含んでもよく、２種以上含んでもよい。中でも、基材層にクッション性を付与しやすく、かつ二次結合力による融着を進行させやすい点で、ポリウレタン、ポリウレタン−ポリウレアエラストマーなどのポリウレタン系エラストマーが好ましい。   Examples of the elastic material include polyurethane, polyurethane-polyurea elastomer, polyacrylic acid, acrylonitrile-butadiene elastomer, and styrene-butadiene elastomer. These polymers may be homopolymers or copolymers. The elastic material may contain one kind of these polymers or two or more kinds. Among these, polyurethane-based elastomers such as polyurethane and polyurethane-polyurea elastomer are preferable because they are easy to impart cushioning properties to the base material layer and easily promote fusion by secondary bonding force.

基材層は、主成分としてポリウレタン系エラストマーを含むことが好ましいが、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂などを含んでもよい。ただし、基材層の８０質量％以上がポリウレタン系エラストマーであることが好ましい。   The base material layer preferably contains a polyurethane elastomer as a main component, but may contain a polyester elastomer, a polyamide elastomer, a polyolefin elastomer, an acrylic resin, an ethylene-vinyl acetate resin, or the like. However, it is preferable that 80% by mass or more of the base material layer is a polyurethane elastomer.

基材層は、必要に応じて着色剤、酸化防止剤、帯電防止剤、分散剤、柔軟剤、凝固調整剤、難燃剤、抗菌剤、防臭剤などの添加剤を含んでもよい。   The base material layer may contain additives such as a colorant, an antioxidant, an antistatic agent, a dispersing agent, a softening agent, a coagulation adjusting agent, a flame retardant, an antibacterial agent, and a deodorant as necessary.

基材層の厚さＴ２は、特に限定されないが、表面処理用積層体の場合、例えば０．１ｍｍ〜１ｍｍが好ましく、把手用積層体の場合、例えば０．５ｍｍ〜０．７ｍｍが好ましい。基材層の厚さＴ２は、繊維層の厚さＴ１より大きいことが望ましく、厚さの比：Ｔ２／Ｔ１は、３〜２５であることが好ましい。   Although thickness T2 of a base material layer is not specifically limited, For example, in the case of the laminated body for surface treatment, 0.1 mm-1 mm are preferable, and in the case of the laminated body for grips, 0.5 mm-0.7 mm are preferable, for example. The thickness T2 of the base material layer is desirably larger than the thickness T1 of the fiber layer, and the thickness ratio T2 / T1 is preferably 3 to 25.

（融着部）
図１において、基材層１０と繊維層２０との界面領域３０には、弾性材料と繊維材料とが二次結合力により相互に融着する融着部が形成されている。基材層１０と繊維層２０との接合は融着部が担っている。 (Fusion part)
In FIG. 1, an interface region 30 between the base material layer 10 and the fiber layer 20 is formed with a fusion part where the elastic material and the fiber material are fused to each other by a secondary bonding force. The base material layer 10 and the fiber layer 20 are joined by the fused portion.

繊維材料と弾性材料とを十分に融着させて、物理的強度に優れた融着部を形成するには、弾性材料が、第１ポリウレタン（もしくはポリウレタン系エラストマー）を含み、繊維材料が、第２ポリウレタン（もしくはポリウレタン系エラストマー）を含むことが好ましい。ポリウレタン同士の間には、二次結合力が作用しやすいため、繊維材料と弾性材料とを十分に融着させやすい。第１ポリウレタンと第２ポリウレタンとが、二次結合力により相互に十分に融着することにより、基材層と繊維層との間に強固な融着部が形成される。第１ポリウレタンと第２ポリウレタンとは、同じポリウレタンでもよく、異なるポリウレタンでもよい。   In order to sufficiently fuse the fiber material and the elastic material to form a fused portion having excellent physical strength, the elastic material includes the first polyurethane (or polyurethane-based elastomer), and the fiber material includes the first It is preferable that 2 polyurethane (or polyurethane-type elastomer) is included. Since the secondary bonding force is likely to act between the polyurethanes, the fiber material and the elastic material can be sufficiently fused. When the first polyurethane and the second polyurethane are sufficiently fused together by the secondary bonding force, a strong fused portion is formed between the base material layer and the fiber layer. The first polyurethane and the second polyurethane may be the same polyurethane or different polyurethanes.

図２は、基材層１０の第１表面１１に堆積する繊維材料２１を模式的に示す拡大図である。繊維材料２１は、繊維径が１μｍ未満のナノファイバである。基材層１０は、分散状態で存在する複数の独立気泡１３を有する多孔質構造である。各々の独立気泡１３は、弾性材料で形成された構造部１４により画定されたボイド（ｖｏｉｄ）状の空間である。第１表面１１は、独立気泡１３に由来する複数の窪み１５を有する。   FIG. 2 is an enlarged view schematically showing the fiber material 21 deposited on the first surface 11 of the base material layer 10. The fiber material 21 is a nanofiber having a fiber diameter of less than 1 μm. The base material layer 10 has a porous structure having a plurality of closed cells 13 present in a dispersed state. Each closed cell 13 is a void-like space defined by a structure 14 formed of an elastic material. The first surface 11 has a plurality of depressions 15 derived from closed cells 13.

図２の例に示されるように、第１表面が、複数の窪みを有する場合、融着部の少なくとも一部は、窪みの開口の縁（特に開口の内側）に形成されていることが好ましい。また、窪みの開口は、繊維材料の直径よりも小さいことが好ましい。   As shown in the example of FIG. 2, when the first surface has a plurality of depressions, it is preferable that at least a part of the fused portion is formed at the edge of the opening of the depression (particularly the inside of the opening). . Moreover, it is preferable that the opening of a hollow is smaller than the diameter of a fiber material.

図３Ａは、基材層１０の第１表面１１が備える窪み１５と繊維材料２１との位置関係を模式的に示す上面図である。図３Ｂは、図３ＡのＢ−Ｂ線断面図である。図３Ｃは、図３ＡのＣ−Ｃ線断面図（ｃ）である。図３Ｄは、図３ＡのＤ−Ｄ線断面図である。   FIG. 3A is a top view schematically showing the positional relationship between the recess 15 provided on the first surface 11 of the base material layer 10 and the fiber material 21. 3B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 3A. 3C is a cross-sectional view (c) taken along the line CC of FIG. 3A. 3D is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 3A.

図３Ｄに示されるように、繊維材料２１と、第１表面１１を構成する弾性材料との間には、繊維材料２１の長さ方向に沿って、線状の融着部３１が形成されている。一方、図３Ｂおよび図３Ｃに示される窪み１５の開口と繊維材料２１とが接触する箇所では、開口の縁に沿って、円弧状の融着部３２が形成されている。すなわち、線状の融着部３１と円弧状の融着部３２とが混在することで、繊維材料２１と第１表面１１との接合状態が不連続になっている。また、円弧状の融着部３２は、融着領域が大きく、物理的強度に優れるとともに、外力を多方向に分散させやすい。よって、基材層１０と繊維層２０との接合強度が高くなるとともに、線状の融着部３１の連鎖的な剥離が生じにくくなる。   As shown in FIG. 3D, a linear fusion part 31 is formed between the fiber material 21 and the elastic material constituting the first surface 11 along the length direction of the fiber material 21. Yes. On the other hand, in the place where the opening of the recess 15 shown in FIGS. 3B and 3C and the fiber material 21 are in contact with each other, an arc-shaped fusion part 32 is formed along the edge of the opening. That is, the joint state between the fiber material 21 and the first surface 11 is discontinuous because the linear fused portion 31 and the arc-shaped fused portion 32 coexist. In addition, the arc-shaped fusion part 32 has a large fusion region, is excellent in physical strength, and easily disperses external forces in multiple directions. Therefore, the bonding strength between the base material layer 10 and the fiber layer 20 is increased, and the chain-like peeling of the linear fused portion 31 is less likely to occur.

図３Ｂは、窪み１５の開口が、繊維材料２１の直径よりも小さい場合を示している。この場合、１本の繊維材料２１によって窪み１５の開口全体を覆うことが可能である。よって、融着領域をより大きくすることができるとともに、窪み１５に繊維材料２１の一部が入り込むことによるアンカー効果も発現する。一方、繊維材料２１は、窪み１５に大きく入り込むことがないため、ほとんど湾曲しない。よって、界面領域３０において、繊維材料２１が基材層１０の影響を受けにくくなり、繊維層２０は繊維材料２１の本来の物性を発現しやすくなる。   FIG. 3B shows a case where the opening of the recess 15 is smaller than the diameter of the fiber material 21. In this case, it is possible to cover the entire opening of the recess 15 with one fiber material 21. Therefore, the fusion region can be made larger, and an anchor effect due to a part of the fiber material 21 entering the recess 15 is also exhibited. On the other hand, since the fiber material 21 does not enter the recess 15 greatly, it hardly bends. Therefore, in the interface region 30, the fiber material 21 is not easily affected by the base material layer 10, and the fiber layer 20 easily develops the original physical properties of the fiber material 21.

次に、本発明の実施形態に係る弾性積層体の製造方法は、（i）基材層を準備する工程と、（ii）原料液を準備する工程と、（iii）原料液を電界紡糸する紡糸工程と、（iv）溶媒を含む繊維材料を基材層の表面に堆積させる堆積工程を備える。   Next, the elastic laminate manufacturing method according to the embodiment of the present invention includes (i) a step of preparing a base material layer, (ii) a step of preparing a raw material solution, and (iii) electrospinning the raw material solution. A spinning step, and (iv) a deposition step of depositing a fiber material containing a solvent on the surface of the base material layer.

（i）基材層を準備する工程では、第１表面およびその反対側の第２表面を有し、かつ弾性材料を含む基材層が準備される。基材層には、シート化された弾性材料を用いることができる。例えば、商業的に入手可能な軟質ポリウレタンフォームや軟質ポリウレタンフォームのシートを用いることができる。軟質ポリウレタンフォームとは、連続気泡を有する多孔質構造のポリウレタンであり、硬質ポリウレタンフォームとは、独立気泡を有する多孔質構造のポリウレタンである。また、溶剤系のポリウレタン系エラストマーや水分散型のポリウレタン系エラストマーを膜化し、これを乾熱凝固、湿熱凝固、湿式凝固などの方法で凝固させたシートを用いてもよい。また、原料のポリオール化合物およびポリイソシアネート化合物に、発泡剤、整泡剤などを混合した液状組成物を膜化し、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とを反応させながら発泡させて、軟質ウレタンフォームまたは硬質ウレタンフォームのシートを形成してもよい。   (I) In the step of preparing the base material layer, a base material layer having a first surface and a second surface opposite to the first surface and including an elastic material is prepared. An elastic material formed into a sheet can be used for the base material layer. For example, a commercially available flexible polyurethane foam or a sheet of flexible polyurethane foam can be used. The flexible polyurethane foam is a polyurethane having a porous structure having open cells, and the rigid polyurethane foam is a polyurethane having a porous structure having closed cells. Alternatively, a sheet obtained by forming a solvent-based polyurethane elastomer or a water-dispersed polyurethane elastomer into a film and coagulating it by a method such as dry heat coagulation, wet heat coagulation, or wet coagulation may be used. In addition, a liquid composition in which a foaming agent, a foam stabilizer, and the like are mixed with a raw material polyol compound and polyisocyanate compound is formed into a film, and foamed while reacting the polyol compound and the polyisocyanate compound, thereby forming a flexible urethane foam or rigid urethane. A sheet of foam may be formed.

（ii）原料液を準備する工程では、溶媒と、溶媒に溶解している原料樹脂とを含む原料液が準備される。繊維材料の原料である原料樹脂には、ポリウレタンを用いることが好ましい。原料液は、予め準備された原料樹脂を溶媒に溶解して調製すればよい。あるいは、溶媒を反応場として、例えばポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とを反応させ、原料樹脂であるポリウレタンを溶媒中で生成させることによって原料液を調製してもよい。   (Ii) In the step of preparing the raw material liquid, a raw material liquid including a solvent and a raw material resin dissolved in the solvent is prepared. Polyurethane is preferably used for the raw material resin that is the raw material of the fiber material. The raw material liquid may be prepared by dissolving a raw material resin prepared in advance in a solvent. Alternatively, the raw material liquid may be prepared by reacting, for example, a polyol compound and a polyisocyanate compound in a solvent as a reaction field, and generating polyurethane as a raw material resin in the solvent.

ここで、溶媒として、基材層に含まれる弾性材料を部分的に溶解させ得る溶媒を用いることにより、融着部の形成が促進される。例えば、弾性材料が第１ポリウレタンを含み、繊維材料が第２ポリウレタンを含む場合、第１ポリウレタンと第２ポリウレタンの両方を溶解させる溶媒を用いればよい。これにより、溶媒を含んだ繊維材料が弾性材料と接触したときに、弾性材料が溶媒に僅かに膨潤する。よって、二次結合力による融着部の形成が促進される。   Here, by using a solvent that can partially dissolve the elastic material contained in the base material layer, the formation of the fused portion is promoted. For example, when the elastic material includes the first polyurethane and the fiber material includes the second polyurethane, a solvent that dissolves both the first polyurethane and the second polyurethane may be used. Thereby, when the fiber material containing the solvent comes into contact with the elastic material, the elastic material slightly swells in the solvent. Therefore, formation of the fused part by the secondary binding force is promoted.

ポリウレタンを調製する際に用いる溶媒としては、非プロトン性の極性有機溶媒が挙げられる。このような溶媒として、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）などのアミド（鎖状または環状アミドなど）；ジメチルスルホキシドなどのスルホキシドなどが挙げられる。これらの溶媒は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the solvent used for preparing the polyurethane include aprotic polar organic solvents. Examples of such a solvent include amides such as N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide (DMAc), and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) (such as chain or cyclic amide); Examples thereof include sulfoxides such as dimethyl sulfoxide. These solvent may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

原料樹脂として用いるポリウレタンの重量平均分子量Ｍｗは、例えば、３００００〜５０００００であり、１０００００〜２０００００であることが好ましい。ポリウレタンの重量平均分子量Ｍｗの数平均分子量Ｍｎに対する比（＝Ｍｗ／Ｍｎ）は、１．８〜３．０または２．０〜３．０であることが好ましい。なお、本明細書中、重量平均分子量および数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフにより測定される分子量分布から求められる値である。   The weight average molecular weight Mw of the polyurethane used as the raw material resin is, for example, 30,000 to 500,000, and preferably 100,000 to 200,000. The ratio of the weight average molecular weight Mw to the number average molecular weight Mn (= Mw / Mn) of the polyurethane is preferably 1.8 to 3.0 or 2.0 to 3.0. In addition, in this specification, a weight average molecular weight and a number average molecular weight are the value calculated | required from molecular weight distribution measured by a gel permeation chromatograph.

原料液中の原料樹脂の濃度は、例えば、１０〜６０質量％であり、１５〜５０質量％が好ましい。原料液は、必要に応じて、電界紡糸で使用される公知の添加剤を含んでもよい。   The density | concentration of raw material resin in a raw material liquid is 10-60 mass%, for example, and 15-50 mass% is preferable. The raw material liquid may contain a known additive used in electrospinning as necessary.

（iii）紡糸工程では、原料液を電界紡糸することにより、溶媒を含む繊維材料を生成させる。電界紡糸法では、静電延伸現象によりナノファイバを生成させることができる。具体的には、帯電させた空間中に、帯電させた原料液を放出すると、空間を飛行中の原料液から徐々に溶媒が蒸発し、原料液の体積が減少していく。一方、原料液に付与された電荷は、原料液に留まる。よって、空間を飛行中の原料液の電荷密度は、徐々に上昇する。原料液中に発生する反発方向のクーロン力が原料液の表面張力よりも勝った時点で、原料液が爆発的に線状に延伸される。電解紡糸の条件を制御することにより、基材層に堆積するときのナノファイバに溶媒を残存させることができる。   (Iii) In the spinning step, a fiber material containing a solvent is generated by electrospinning the raw material liquid. In the electrospinning method, nanofibers can be generated by an electrostatic stretching phenomenon. Specifically, when the charged raw material liquid is discharged into the charged space, the solvent gradually evaporates from the raw material liquid in flight through the space, and the volume of the raw material liquid decreases. On the other hand, the charge imparted to the raw material liquid remains in the raw material liquid. Therefore, the charge density of the raw material liquid in flight through the space gradually increases. When the repulsive Coulomb force generated in the raw material liquid exceeds the surface tension of the raw material liquid, the raw material liquid is explosively stretched linearly. By controlling the conditions of electrospinning, the solvent can remain in the nanofibers when deposited on the substrate layer.

（iv）堆積工程では、静電延伸現象により生成したナノファイバが、溶媒を含んだ状態で、基材層の第１表面に堆積する。溶媒を含んだ繊維材料が基材層と接触することにより、繊維材料と弾性材料との間に二次結合力が働きやすくなり、融着部の形成が促進される。繊維材料に含まれていた溶媒は、繊維材料の生成時から時間の経過とともに徐々に揮発する。こうして、弾性材料と繊維材料とが相互に融着した融着部が形成される。基材層の第１表面に接触する繊維材料は、１質量％〜２０質量％の溶媒を含んでいることが好ましい。繊維材料中に残存する溶媒量は、紡糸空間の温度および／または湿度、繊維材料の生成位置から基材層に着地するまでの距離などを制御することによって、適宜調整することが可能である。   (Iv) In the deposition step, nanofibers generated by the electrostatic stretching phenomenon are deposited on the first surface of the base material layer in a state containing a solvent. When the fiber material containing the solvent comes into contact with the base material layer, a secondary bonding force is likely to work between the fiber material and the elastic material, and the formation of the fused portion is promoted. The solvent contained in the fiber material gradually evaporates with the passage of time from the production of the fiber material. In this way, a fusion part in which the elastic material and the fiber material are fused to each other is formed. It is preferable that the fiber material which contacts the 1st surface of a base material layer contains 1 mass%-20 mass% solvent. The amount of the solvent remaining in the fiber material can be appropriately adjusted by controlling the temperature and / or humidity of the spinning space, the distance from the generation position of the fiber material to landing on the base material layer, and the like.

図４は、上記製造方法により弾性積層体を製造するための製造システム（製造ライン２００）の構成を概略的に示している。なお、製造ライン２００は、弾性積層体を製造するために用いることのできる製造システムの一例に過ぎず、製造システムを限定するものではない。製造ライン２００では、基材層１０が上流から下流に搬送される。   FIG. 4 schematically shows the configuration of a production system (production line 200) for producing an elastic laminate by the above production method. The production line 200 is merely an example of a production system that can be used to produce an elastic laminate, and does not limit the production system. In the production line 200, the base material layer 10 is conveyed from upstream to downstream.

製造ライン２００は、その最上流に設けられた基材層供給装置２２０と、基材層１０の第１表面１１に繊維層２０を形成する繊維層形成装置２４０と、得られた弾性積層体を回収するための回収装置２７０とを備えている。   The production line 200 includes a base material layer supply device 220 provided in the uppermost stream, a fiber layer forming device 240 that forms the fiber layer 20 on the first surface 11 of the base material layer 10, and the obtained elastic laminate. And a recovery device 270 for recovery.

基材層供給装置２２０の内部には、ロール状に捲回された基材層１０が収容されている。基材供給装置２２０は、ロール状の基材層１０を捲き出して製造ライン２００の下流側に送り出す。基材層１０は、基材層供給装置２２０が内蔵するモータ２２４により基材層１０が捲き付けられている供給リール２２２を回転させることにより捲き出され、第１搬送ローラ２２１に送り出される。   The base material layer 10 wound in a roll shape is accommodated in the base material layer supply device 220. The base material supply device 220 rolls out the roll-shaped base material layer 10 and sends it to the downstream side of the production line 200. The base material layer 10 is spun out by rotating the supply reel 222 on which the base material layer 10 is wound by a motor 224 built in the base material layer supply device 220, and is sent out to the first transport roller 221.

基材層１０は、第１搬送ローラ２２１を介して、繊維層形成装置２４０に供給される。基材層１０が繊維層形成装置２４０の内部を搬送される途中で、基材層１０に繊維材料２１としてナノファイバが堆積され、繊維層２０が形成される。   The base material layer 10 is supplied to the fiber layer forming apparatus 240 via the first conveying roller 221. While the base material layer 10 is being conveyed through the inside of the fiber layer forming apparatus 240, nanofibers are deposited on the base material layer 10 as the fiber material 21 to form the fiber layer 20.

繊維層形成装置２４０は、電界紡糸機構を具備する。電界紡糸機構は、上方に設置された原料液を放出するためのノズルを含む放出部２４２と、放出された原料液を帯電させる帯電手段と、放出部２４２と対向するように基材層１０を上流側から下流側に搬送する搬送コンベア２４１とを備えている。   The fiber layer forming apparatus 240 includes an electrospinning mechanism. The electrospinning mechanism includes a discharge unit 242 including a nozzle for discharging the raw material liquid installed above, a charging unit for charging the discharged raw material liquid, and the base material layer 10 so as to face the discharge unit 242. And a transport conveyor 241 that transports from the upstream side to the downstream side.

帯電手段は、放出部２４２に電圧を印加する電圧印加装置２４３と、搬送コンベア２４１と平行に設置され、かつ接地された対電極２４４とで構成されている。これにより、放出部２４２と対電極２４４との間には、電圧印加装置２４３により印加される電圧に応じた電位差（例えば２０〜２００ｋＶ）を設けることができる。なお、帯電手段の構成は、特に限定されない。例えば、対電極２４４は、必ずしも接地しなくてもよく、高電圧が印加されていてもよい。対電極２４４を設ける代わりに、搬送コンベア２４１のベルト部分を導体から構成してもよい。   The charging unit includes a voltage applying device 243 that applies a voltage to the discharge unit 242 and a counter electrode 244 that is installed in parallel with the transport conveyor 241 and is grounded. Thereby, a potential difference (for example, 20 to 200 kV) according to the voltage applied by the voltage application device 243 can be provided between the emission unit 242 and the counter electrode 244. The configuration of the charging unit is not particularly limited. For example, the counter electrode 244 is not necessarily grounded, and a high voltage may be applied. Instead of providing the counter electrode 244, the belt portion of the transport conveyor 241 may be made of a conductor.

原料液２４５は、放出部２４２と連通するポンプ２４６の圧力により、タンク２４５ａから放出部２４２に供給され、基材層１０の第１表面１１に向かって放出される。放出された原料液は、帯電した状態で放出部２４２と搬送コンベア２４１（また基材層１０）との間の空間を移動し、静電爆発を起し、溶媒を含んだ繊維材料２１（ナノファイバ）を生成する。溶媒を含んだナノファイバは、静電誘引力によって基材層１０の第１表面１１に誘引され、堆積する。ナノファイバに含まれる溶媒は、やがて揮発する。これにより、繊維層２０が形成される。   The raw material liquid 245 is supplied from the tank 245 a to the discharge portion 242 by the pressure of the pump 246 communicating with the discharge portion 242 and is discharged toward the first surface 11 of the base material layer 10. The discharged raw material liquid moves in a space between the discharge unit 242 and the transfer conveyor 241 (and the base material layer 10) in a charged state, causes an electrostatic explosion, and the fiber material 21 containing the solvent (nano Fiber). The nanofiber containing the solvent is attracted and deposited on the first surface 11 of the substrate layer 10 by electrostatic attraction. The solvent contained in the nanofiber volatilizes over time. Thereby, the fiber layer 20 is formed.

繊維層形成装置２４０から搬出された弾性積層体１００は、搬送ローラ２７１を介して、回収装置２７０に回収される。回収装置２７０は、搬送されてくる弾性積層体１００を捲き取る回収リール２７２を内蔵している。回収リール２７２はモータ２７４により回転駆動される。   The elastic laminate 100 carried out from the fiber layer forming device 240 is collected by the collecting device 270 via the conveying roller 271. The collection device 270 incorporates a collection reel 272 that scrapes off the elastic laminate 100 being conveyed. The collection reel 272 is rotationally driven by a motor 274.

以下、本発明を実施例および比較例に基づいて具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example.

《実施例１》
（１）基材層の準備工程
基材層として、市販のテニスラケット用グリップテープ（ヨネックス（ＹＯＮＥＸ）株式会社製、ＳＵＰＥＲ ＧＲＡＰ）を用いた。基材層は、独立気泡を有する硬質ポリウレタンフォームのシートであり、基材層の厚さＴ２は０．６ｍｍ、ヤング率は８０ＭＰａであった。繊維層を堆積させる基材層の第１表面の拡大写真を図５に示す。第１表面には、複数の窪みが観測される。窪みの平均径は４５０ｎｍであった。なお、基材層を構成する硬質ポリウレタンフォームはＤＭＡｃに部分的に可溶である。 Example 1
(1) Preparation process of base material layer As a base material layer, a commercially available grip tape for tennis racket (supplied by YONEX, SUPER GRAP) was used. The base material layer was a sheet of rigid polyurethane foam having closed cells, and the base material layer had a thickness T2 of 0.6 mm and a Young's modulus of 80 MPa. FIG. 5 shows an enlarged photograph of the first surface of the base material layer on which the fiber layer is deposited. A plurality of depressions are observed on the first surface. The average diameter of the depression was 450 nm. The rigid polyurethane foam constituting the base material layer is partially soluble in DMAc.

（２）原料液の準備工程
ポリウレタン（ポリエーテルポリウレタン、Ｍｗ＝１２００００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．３）をＤＭＡｃ中で生成させて原料液を調製した。原料液中のポリウレタンの濃度は２０質量％であった。ポリウレタンの原料となるポリオール化合物には、ポリエーテルポリオールを用いた。また、ポリイソシアネート化合物には、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを用いた。 (2) Preparation Step of Raw Material Liquid A polyurethane (polyether polyurethane, Mw = 120,000, Mw / Mn = 2.3) was produced in DMAc to prepare a raw material liquid. The concentration of polyurethane in the raw material liquid was 20% by mass. Polyether polyol was used for the polyol compound used as a raw material for polyurethane. Moreover, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate was used for the polyisocyanate compound.

（３）紡糸工程および堆積工程
図４に示すような製造ラインにより、下記の条件で、原料液を電界紡糸することにより、基材層の第１表面に繊維材料として、ナノファイバを堆積させ、繊維層を形成した。得られた弾性積層体において、繊維層の厚さＴ１は７０μｍであり、厚さの比：Ｔ２／Ｔ１は８．５であった。 (3) Spinning step and deposition step By electrospinning the raw material liquid under the following conditions using the production line as shown in FIG. 4, nanofibers are deposited as a fiber material on the first surface of the base material layer, A fiber layer was formed. In the obtained elastic laminate, the thickness T1 of the fiber layer was 70 μm, and the ratio of thickness: T2 / T1 was 8.5.

＜電界紡糸条件＞
下記条件は、基材層に接触する繊維材料が２０質量％以上の溶媒（ＤＭＡｃ）を含むように設定されている。
印加電圧：７５ｋＶ
溶液吐出圧：７５ｋＰａ
温度：３０℃、
湿度：５０％ＲＨ <Electrospinning conditions>
The following conditions are set so that the fiber material in contact with the base material layer contains 20% by mass or more of the solvent (DMAc).
Applied voltage: 75 kV
Solution discharge pressure: 75 kPa
Temperature: 30 ° C
Humidity: 50% RH

得られた繊維層において、ナノファイバの平均繊維経は５００ｎｍであり、第１表面の単位面積あたりに配されるナノファイバの質量は１０ｇ／ｍ2であった。第１表面に堆積した繊維材料の拡大写真を図６に示す。 In the obtained fiber layer, the average fiber length of the nanofibers was 500 nm, and the mass of the nanofibers arranged per unit area of the first surface was 10 g / m 2 . An enlarged photograph of the fiber material deposited on the first surface is shown in FIG.

《比較例１》
基材層にホットメルト接着剤を散布し、その後、繊維層を形成したこと以外、実施例１と同様に、弾性積層体を作製した。ホットメルト接着剤としては、ポリエチレンとポリプロピレンとの共重合体を用い、第１表面の単位面積あたりに配されるホットメルト接着剤の質量は３ｇ／ｍ2であった。 << Comparative Example 1 >>
An elastic laminate was produced in the same manner as in Example 1 except that the hot melt adhesive was sprayed on the base material layer and then the fiber layer was formed. As the hot melt adhesive, a copolymer of polyethylene and polypropylene was used, and the mass of the hot melt adhesive disposed per unit area of the first surface was 3 g / m 2 .

［評価］
＜剥離強度＞
弾性積層体から、幅２５ｍｍの短冊状の試験片を切り出し、２３℃／５０％ＲＨで２４時間以上養生した。試験片の幅方向は、製造ラインにおける基材層の進行方向と平行にした。その後、繊維層の一部を基材層から剥離し、基材層を水平に固定し、繊維層の剥離部位に重力方向の荷重を加え、剥離が進行する下限荷重を剥離強度と定義した。 [Evaluation]
<Peel strength>
A strip-shaped test piece having a width of 25 mm was cut out from the elastic laminate and cured at 23 ° C./50% RH for 24 hours or more. The width direction of the test piece was made parallel to the traveling direction of the base material layer in the production line. Then, a part of the fiber layer was peeled from the base material layer, the base material layer was fixed horizontally, a load in the direction of gravity was applied to the peeled portion of the fiber layer, and the lower limit load at which the peeling progressed was defined as the peel strength.

＜動摩擦係数＞
ＪＩＳ Ｋ７１２５（１９９９）に準拠して、摩擦係数試験を行った。すなわち、弾性積層体から５０ｍｍ×２００ｍｍの試験片を切り出し、基材層の第２表面を水平で平滑な試験テーブルに固定し、接触子により繊維層側の表面に対して２００ｇｆの垂直荷重Ｗを加えた状態で、試験テーブルを３００ｍｍ／分の速度で移動させ、接触子と繊維層との間に摩擦力Ｆを生じさせた。このときの動摩擦係数μをμ＝Ｆ／Ｗで算出した。測定装置には協和界面科学（株）のＴｒｉｂｏｓｔｅｒ（品番ＴＳ５０１）を使用した。 <Dynamic friction coefficient>
A coefficient of friction test was conducted in accordance with JIS K7125 (1999). That is, a 50 mm × 200 mm test piece is cut out from the elastic laminate, the second surface of the base material layer is fixed to a horizontal and smooth test table, and a vertical load W of 200 gf is applied to the fiber layer side surface by the contact. In the added state, the test table was moved at a speed of 300 mm / min to generate a frictional force F between the contact and the fiber layer. The dynamic friction coefficient μ at this time was calculated by μ = F / W. Triboster (product number TS501) manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. was used as the measuring device.

実施例１の試験片の１つの動摩擦係数の変化を図７に示す。また、参考例として、繊維層を堆積させる前の基材層の第１表面の動摩擦係数も同様に測定した。実施例１と参考例との対比から、繊維層の形成により、動摩擦係数が顕著に大きくなることが理解できる。   A change in one dynamic friction coefficient of the test piece of Example 1 is shown in FIG. Further, as a reference example, the dynamic friction coefficient of the first surface of the base material layer before depositing the fiber layer was measured in the same manner. From the comparison between Example 1 and the reference example, it can be understood that the dynamic friction coefficient is remarkably increased by the formation of the fiber layer.

本発明の実施形態に係る弾性積層体は、クッション性を有するとともに動摩擦係数が大きいため、様々な道具（特にテニスまたはバドミントン用ラケットのグリップ）の把手や施設の把手を表面修飾するための把手用積層体（例えばグリップテープ）、もしくは塵や汚れなどを拭き取るための表面処理用積層体（例えば拭取シート）などに好適である。   Since the elastic laminate according to the embodiment of the present invention has cushioning properties and a large coefficient of dynamic friction, it is used for a handle for surface modification of handles of various tools (particularly grips of tennis or badminton rackets) or a handle of a facility. It is suitable for a laminate (for example, a grip tape) or a laminate for surface treatment (for example, a wiping sheet) for wiping off dust or dirt.

１０：基材層、１１：第１主面、１２：第２主面、１３：独立気泡、１４：構造部、１５：窪み、２０：繊維層、２１：繊維材料、３０：界面領域、３１：線状の融着部、３２：円弧状の融着部、１００：弾性積層体   10: base material layer, 11: first main surface, 12: second main surface, 13: closed cell, 14: structural part, 15: depression, 20: fiber layer, 21: fiber material, 30: interface region, 31 : Linear fusion part, 32: arc-like fusion part, 100: elastic laminate

２００：製造ライン、２２０：基材層供給装置、２２１：第１搬送ロール、２２２：供給リール、２２４：モータ、２４０：繊維層形成装置、２４１：搬送コンベア、２４２：放出部、２４３：電圧印加装置、２４４：対電極、２４５：原料液、２４５ａ：タンク、２４６：ポンプ、２７０：回収装置、２７１：搬送ローラ、２７２：回収リール、２７４：モータ   200: production line, 220: base material layer supply device, 221: first transport roll, 222: supply reel, 224: motor, 240: fiber layer forming device, 241: transport conveyor, 242: discharge section, 243: voltage application Device, 244: Counter electrode, 245: Raw material liquid, 245a: Tank, 246: Pump, 270: Collection device, 271: Conveying roller, 272: Collection reel, 274: Motor

Claims (10)

第１表面およびその反対側の第２表面を有し、かつ弾性材料を含む基材層と、
前記基材層の前記第１表面に堆積された繊維材料を含む繊維層と、を具備し、
前記弾性材料と前記繊維材料とが相互に融着する融着部を有する、弾性積層体。 A substrate layer having a first surface and an opposite second surface and comprising an elastic material;
A fiber layer comprising a fiber material deposited on the first surface of the substrate layer,
An elastic laminate having a fusion part where the elastic material and the fiber material are fused to each other. 前記基材層が、独立気泡を有する多孔質構造を有する、請求項１に記載の弾性積層体。   The elastic laminate according to claim 1, wherein the base material layer has a porous structure having closed cells. 前記第１表面が、独立気泡に由来する複数の窪みを有する、請求項２に記載の弾性積層体。   The elastic laminate according to claim 2, wherein the first surface has a plurality of depressions derived from closed cells. 前記融着部の少なくとも一部が、前記窪みの開口の縁に形成されている、請求項３に記載の弾性積層体。   The elastic laminate according to claim 3, wherein at least a part of the fusion part is formed at an edge of the opening of the recess. 前記開口が、前記繊維材料の平均繊維径よりも小さい、請求項４に記載の弾性積層体。   The elastic laminate according to claim 4, wherein the opening is smaller than an average fiber diameter of the fiber material. 前記弾性材料が、第１ポリウレタンを含み、
前記繊維材料が、第２ポリウレタンを含み、
前記融着部において、前記第１ポリウレタンと、前記第２ポリウレタンとが、相互に融着している、請求項１〜５のいずれか１項に記載の弾性積層体。 The elastic material comprises a first polyurethane;
The fibrous material comprises a second polyurethane;
The elastic laminate according to any one of claims 1 to 5, wherein the first polyurethane and the second polyurethane are fused to each other in the fusion part. 前記繊維材料が、繊維径が１μｍ未満のナノファイバを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の弾性積層体。   The elastic laminated body of any one of Claims 1-6 in which the said fiber material contains the nanofiber whose fiber diameter is less than 1 micrometer. 前記基材層と前記繊維層との間に接着剤が介在していない、請求項１〜７のいずれか１項に記載の弾性積層体。   The elastic laminate according to any one of claims 1 to 7, wherein no adhesive is interposed between the base material layer and the fiber layer. 第１表面およびその反対側の第２表面を有し、かつ弾性材料を含む基材層と、
前記基材層の前記第１表面に堆積された繊維材料を含む繊維層と、を具備する、把手用積層体。 A substrate layer having a first surface and an opposite second surface and comprising an elastic material;
And a fiber layer containing a fiber material deposited on the first surface of the base material layer. 第１表面およびその反対側の第２表面を有し、かつ弾性材料を含む基材層を準備する工程と、
溶媒と前記溶媒に溶解している原料樹脂とを含み、前記弾性材料が前記溶媒に部分的に可溶である原料液を準備する工程と、
前記原料液を電界紡糸することにより、前記溶媒を含む繊維材料を生成させる工程と、
前記溶媒を含む繊維材料を前記基材層の前記第１表面に堆積させ、前記弾性材料と前記繊維材料とを二次結合力により相互に融着させるとともに、前記溶媒を揮発させて融着部を形成する工程と、を備える、弾性積層体の製造方法。 Providing a base material layer having a first surface and an opposite second surface and comprising an elastic material;
Including a solvent and a raw material resin dissolved in the solvent, and preparing a raw material liquid in which the elastic material is partially soluble in the solvent;
Producing a fiber material containing the solvent by electrospinning the raw material liquid;
The fiber material containing the solvent is deposited on the first surface of the base material layer, and the elastic material and the fiber material are fused to each other by a secondary bonding force, and the solvent is volatilized to be fused. A method for producing an elastic laminate, comprising the step of:
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