JP2020131710A - Decorative fiber sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加飾繊維シート等に関する。 The present invention relates to decorative fiber sheets and the like.
繊維基材は、意匠性が要求される各種分野において利用されている。例えば、炭素繊維基材は、樹脂と共に複合材料（炭素繊維強化プラスチック等）を構成し、航空機のボディー等の比較的大型のものから、スポーツ用品、車の内外装材、衣服等の比較的小型の身近なものまで、幅広く利用されている。このため、繊維基材は、その意匠性を高めるために着色されることがある。また、その際に、その独特の意匠性から、光沢性を付与することがある。 Fiber substrates are used in various fields where designability is required. For example, the carbon fiber base material constitutes a composite material (carbon fiber reinforced plastic, etc.) together with resin, and is relatively large, such as an aircraft body, and relatively small, such as sports equipment, car interior / exterior materials, and clothing. It is widely used, including familiar items. Therefore, the fiber base material may be colored in order to enhance its design. At that time, glossiness may be imparted due to its unique design.
従来、これらの基材の着色は、染料や顔料等を含む塗料を塗布することにより行うことが一般的であった（特許文献１）。 Conventionally, coloring of these base materials has been generally performed by applying a paint containing a dye, a pigment or the like (Patent Document 1).
本発明者は、研究を進める中で、繊維基材上に半金層を配置することにより、繊維基材の風合いを残しつつ、色彩及び金属光沢を付与できることを見出し、意匠性をより高められることを見出した。 In the course of research, the present inventor has found that by arranging a semi-gold layer on a fiber base material, it is possible to impart color and metallic luster while retaining the texture of the fiber base material, and the design can be further enhanced. I found that.
本発明者は、さらなる意匠性の向上を図るために、光沢感の違いにより表現される模様に着目し、これを付与することを検討した。しかし、検討を進める中で、付与した模様の鮮明さが不十分であることを見出した。 The present inventor paid attention to the pattern expressed by the difference in glossiness and examined to give it in order to further improve the design. However, as we proceeded with the study, we found that the added pattern was not clear enough.
そこで、本発明は、色彩及び金属光沢を付与でき、且つ模様を鮮明に付与することができる技術を提供することを課題とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a technique capable of imparting color and metallic luster and clearly imparting a pattern.
本発明者は、上記課題に鑑みて研究を進める中で、半金属層を積層させる前の繊維基材において線状の凹みを付与することにより模様を付与することに着目した。さらに研究を進め、この幅を調整することにより、模様の鮮明性を調整できることを見出した。 In the course of research in view of the above problems, the present inventor has focused on imparting a pattern by imparting a linear dent on a fiber base material before laminating a semimetal layer. Further research was carried out, and it was found that the sharpness of the pattern could be adjusted by adjusting this width.
本発明者は、これらの知見に基づいて鋭意研究を進めた結果、幅３０〜２００μｍの線状の凹みを有する繊維基材と、該繊維基材上に配置されている色調調整層とを有する、加飾繊維シート、であれば、上記課題を解決できることを見出した。本発明者はこの知見に基づいてさらに研究を進めた結果、本発明を完成させた。 As a result of diligent research based on these findings, the present inventor has a fiber base material having a linear recess having a width of 30 to 200 μm and a color tone adjusting layer arranged on the fiber base material. , Decorative fiber sheet, found that the above problem can be solved. The present inventor has completed the present invention as a result of further research based on this finding.
即ち、本発明は、下記の態様を包含する。 That is, the present invention includes the following aspects.
項１． 幅３０〜２００μｍの線状の凹みを有する繊維基材と、該繊維基材上に配置されている色調調整層とを有する、加飾繊維シート。 Item 1. A decorative fiber sheet having a fiber base material having a linear recess having a width of 30 to 200 μm and a color tone adjusting layer arranged on the fiber base material.
項２． 前記繊維基材の線状の凹みが並行に２本以上配置されており、平均周期が２００〜６００μｍである、項１記載の加飾繊維シート。 Item 2. Item 2. The decorative fiber sheet according to Item 1, wherein two or more linear dents of the fiber base material are arranged in parallel, and the average period is 200 to 600 μm.
項３． 前記繊維基材の任意の３ｃｍ×３ｃｍの領域において、平行に２本以上配置された線状の凹みが２組以上あり、且つ１組以上がその他と異なった方向性を有する、項１又は２に記載の加飾繊維シート。 Item 3. Item 1 or 2 in which there are two or more sets of linear recesses arranged in parallel in an arbitrary 3 cm × 3 cm region of the fiber base material, and one or more sets have different directions from the others. Decorative fiber sheet described in.
項４． 前記色調調整層が、ＭＯｘ（Ｍはｎ価の金属又は半金属を表し、かつｘは０以上ｎ／２未満の数を表す。）、ＭＮｙ（Ｍはｎ価の金属又は半金属を表し、かつｙは０以上ｎ／３以下の数を表す）又は、ＭＣｚ（Ｍはｎ価の金属又は半金属を表し、かつｚは０以上ｎ／４以下の数を表す）を含む層を有する、項１〜３のいずれかに記載の加飾繊維シート。 Item 4. The color adjustment layer comprises MO x (M represents an n-valent metal or a metalloid, and x represents a number of 0 or more and less than n / 2), MN y (M represents an n-valent metal or a metalloid). Represents and y represents a number of 0 or more and n / 3 or less) or MC z (M represents an n-valent metal or metalloid, and z represents a number of 0 or more and n / 4 or less). Item 3. The decorative fiber sheet according to any one of Items 1 to 3.
項５． 前記ＭＯｘにおけるＭ、前記ＭＮｙにおけるＭ及びＭＣｚにおけるＭが、ケイ素、ゲルマニウム、ガリウム、亜鉛、銀、金、チタン、アルミニウム、モリブデン、ニオブ、又はインジウムである、項４に記載の加飾繊維シート。 Item 5. Item 4. The decoration according to Item 4, wherein M in MO x , M in M N y, and M in MC z are silicon, germanium, gallium, zinc, silver, gold, titanium, aluminum, molybdenum, niobium, or indium. Fiber sheet.
項６． 少なくとも繊維基材、金属層、半金属層を有し、これらがこの順に積層されている、項１〜５のいずれかに記載の加飾繊維シート。 Item 6. Item 2. The decorative fiber sheet according to any one of Items 1 to 5, which has at least a fiber base material, a metal layer, and a semimetal layer, and these are laminated in this order.
項７． 前記半金属層に最も多く含まれる金属元素が、ケイ素、又はゲルマニウムであり、且つ前記金属層に最も多く含まれる金属元素が、ガリウム、亜鉛、銀、金、チタン、アルミニウム、スズ、銅、鉄、モリブデン、ニオブ、又はインジウムである、項６に記載の加飾繊維シート。 Item 7. The most abundant metal element in the metalloid layer is silicon or germanium, and the most abundant metal element in the metal layer is gallium, zinc, silver, gold, titanium, aluminum, tin, copper, iron. The decorative fiber sheet according to Item 6, which is molybdenum, niobium, or indium.
本発明によれば、色彩及び金属光沢を有し、且つ鮮明な模様を有する加飾繊維シートを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a decorative fiber sheet having a color and metallic luster and a clear pattern.
本明細書中において、「含有」及び「含む」なる表現については、「含有」、「含む」、「実質的にからなる」及び「のみからなる」という概念を含む。 In the present specification, the expressions "contains" and "contains" include the concepts of "contains", "contains", "substantially consists" and "consists of only".
１．加飾繊維シート
本発明は、その一態様において、幅３０〜２００μｍの線状の凹みを有する繊維基材と、該繊維基材上に配置されている色調調整層とを有する、加飾繊維シート（本明細書において、「本発明の加飾繊維シート」と示すこともある。）、に関する。以下に、これについて説明する。
1. 1. Decorative fiber sheet In one aspect of the present invention, the decorative fiber sheet has a fiber base material having a linear recess having a width of 30 to 200 μm and a color tone adjusting layer arranged on the fiber base material. (In the present specification, it may be referred to as "decorative fiber sheet of the present invention"). This will be described below.
＜１−１．繊維基材＞
繊維基材は、繊維又は繊維束を素材として含む基材であって、幅３０〜２００μｍの線状の凹みを有するシート状のものである限り、特に制限されない。この範囲の幅の線状の凹みが形成されていることによって、鮮明な模様を発現させることができる。
<1-1. Fiber base material>
The fiber base material is not particularly limited as long as it is a base material containing fibers or fiber bundles as a material and is in the form of a sheet having a linear recess having a width of 30 to 200 μm. By forming a linear dent having a width in this range, a clear pattern can be expressed.
線状の凹みの幅は、模様の鮮明さ・視認性の観点等から、好ましくは４０〜１８０μｍ、より好ましくは５０〜１５０μｍである。 The width of the linear recess is preferably 40 to 180 μm, more preferably 50 to 150 μm, from the viewpoint of pattern sharpness and visibility.
凹み線の幅は、以下の方法により測定することができる：
凹み線の幅は、デジタルマイクロスコープ観察により求める。具体的には、デジタルマイクロスコープ（ライカマイクロシステムズ社製デジタルマイクロスコープ ＤＶＭ６ 又は、その同等品）にて観察および計測する。倍率は３００倍とし、凹み線の幅手方向における一方の端部から他方の端部までの距離を、任意の５箇所で計測し、その平均値を凹み線の幅とする。
The width of the recess line can be measured by the following method:
The width of the recessed line is determined by observing with a digital microscope. Specifically, observation and measurement are performed with a digital microscope (a digital microscope DVM6 manufactured by Leica Microsystems, Inc. or an equivalent product thereof). The magnification is set to 300 times, the distance from one end to the other end in the width direction of the dent line is measured at any five points, and the average value is taken as the width of the dent line.
凹み線の深さは、特に制限されるものではないが、例えば１〜２００μｍである。該深さは、繊維基材の耐久性と模様の鮮明性の観点等から、好ましくは５〜１５０μｍ、より好ましくは１０〜１００μｍである。 The depth of the recessed line is not particularly limited, but is, for example, 1 to 200 μm. The depth is preferably 5 to 150 μm, more preferably 10 to 100 μm from the viewpoint of durability of the fiber base material and sharpness of the pattern.
凹み線の深さは、以下の方法により測定することができる：
凹み線の深さは、レーザー顕微鏡観察により求める。具体的には、レーザー顕微鏡（キーエンス社製レーザー顕微鏡（ＶＫ−８７１０又は、その同等品）にて観察および計測する。対物レンズは２０倍とし、凹み線の幅手方向における中心位置と、幅手方向の端部（凹み線の外縁）との高さの差を計測する。任意の５箇所で計測し、その平均値を凹み線の深さとする。
The depth of the recess line can be measured by the following method:
The depth of the dent line is determined by observing with a laser microscope. Specifically, it is observed and measured with a laser microscope (Keyence laser microscope (VK-8710 or its equivalent). The objective lens is 20 times, and the center position of the concave line in the width direction and the width. The difference in height from the end in the direction (outer edge of the concave line) is measured. Measure at any five points, and the average value is taken as the depth of the concave line.
凹み線の長さは、特に制限されるものではないが、例えば１〜１００００００μｍである。該長さは、意匠性・模様の鮮明性の観点等から、好ましくは５〜１０００００μｍ、より好ましくは１０〜３００００μｍである。 The length of the recessed line is not particularly limited, but is, for example, 1-1000000 μm. The length is preferably 5 to 100,000 μm, more preferably 10 to 30,000 μm, from the viewpoint of design and pattern sharpness.
凹み線の形状は、特に制限されないが、通常、直線状領域を含む形状である。なお、「直線状」とは、完全に直線である場合のみを意味するものではない。直線状とは、例えば、凹み線の長手方向における２つの端部それぞれにおける任意の点を繋ぐ直線が、凹み線の幅の範囲内に収まることを表すが、これに限定されるものではない。凹み線の長さ１００％に対する直線状領域の割合は、例えば３０％以上、好ましくは５０％以上、より好ましくは７０％以上、さらに好ましくは９０％以上、よりさらに好ましくは９５％以上である。 The shape of the recessed line is not particularly limited, but is usually a shape including a linear region. The term "straight line" does not mean only when the line is completely straight. The linear shape means, for example, that a straight line connecting arbitrary points at each of two ends in the longitudinal direction of the recessed line falls within the range of the width of the recessed line, but is not limited thereto. The ratio of the linear region to 100% of the length of the recessed line is, for example, 30% or more, preferably 50% or more, more preferably 70% or more, still more preferably 90% or more, still more preferably 95% or more.
本発明の好ましい一態様においては、繊維基材の線状の凹みが平行に２本以上配置されている。ここで、「平行」とは、完全に平行である場合のみを意味するものではない。平行とは、例えば、任意の一本の凹み線と他の凹み線とが成す鋭角の角度が２度未満であることを表す。 In a preferred embodiment of the present invention, two or more linear recesses of the fiber base material are arranged in parallel. Here, "parallel" does not mean only when they are completely parallel. Parallel means, for example, that the acute angle formed by any one recessed line and the other recessed line is less than 2 degrees.
この好ましい態様において、さらに好ましくは平均周期が２００〜６００μｍである。すなわち、凹み線の間隔が２００〜６００μｍであることが好ましい。これにより、模様をより明確に判別できるようになる。該範囲は、より好ましくは２５０〜５５０μｍ、さらに好ましくは３００〜５００μｍである。 In this preferred embodiment, the average period is more preferably 200 to 600 μm. That is, the distance between the recessed lines is preferably 200 to 600 μm. This makes it possible to distinguish the pattern more clearly. The range is more preferably 250 to 550 μm, still more preferably 300 to 500 μm.
凹み線の平均周期は、以下の方法により測定することができる：
凹み線の平均周期は、デジタルマイクロスコープ観察により求める。具体的には、デジタルマイクロスコープ（ライカマイクロシステムズ社製デジタルマイクロスコープ ＤＶＭ６ 又は、その同等品）にて観察および計測する。倍率は３００倍とし、隣接する２本以上の凹み線の距離を計測する。より具体的には、基準とする凹み線を基準線とし、その一方の凹み線外縁における任意の計測開始点を基準点とする。基準点と、基準点から基準線の幅手方向に伸ばした直線と隣接する凹み線との交点との距離を計測する。なお交点は、隣接する凹み線外縁の、基準点と同じ側における交点を用いる。
基準点は任意の５箇所にとり、それぞれ基準点と交点との距離を計測し、その平均値を凹み線の平均周期とする。
The average period of the recessed line can be measured by the following method:
The average period of the dent line is determined by observing with a digital microscope. Specifically, observation and measurement are performed with a digital microscope (a digital microscope DVM6 manufactured by Leica Microsystems, Inc. or an equivalent product thereof). The magnification is set to 300 times, and the distance between two or more adjacent recessed lines is measured. More specifically, a dent line as a reference is used as a reference line, and an arbitrary measurement start point on the outer edge of one of the dent lines is used as a reference point. Measure the distance between the reference point and the intersection of a straight line extending from the reference point in the width direction of the reference line and an adjacent recessed line. As the intersection, the intersection on the same side as the reference point on the outer edge of the adjacent concave line is used.
The reference points are set at any five points, the distances between the reference points and the intersections are measured, and the average value is used as the average period of the concave line.
この好ましい態様において、加飾繊維シートの任意の３ｃｍ×３ｃｍの領域内に、平行に配置された線状の凹みは２本以上存在することが好ましく、４０本以上存在することがより好ましく、５０本以上存在することがさらに好ましい。該本数の上限は特に制限されないが模様の視認性の観点から、例えば１０００本以下、好ましくは３００本以下、より好ましくは２００本以下、更により好ましくは１３０本以下である。 In this preferred embodiment, it is preferable that two or more linear recesses arranged in parallel are present in an arbitrary 3 cm × 3 cm region of the decorative fiber sheet, and more preferably 40 or more are present. It is more preferable that there are more than one. The upper limit of the number is not particularly limited, but from the viewpoint of pattern visibility, it is, for example, 1000 or less, preferably 300 or less, more preferably 200 or less, and even more preferably 130 or less.
本発明の好ましい一態様においては、繊維基材の任意の３ｃｍ×３ｃｍの領域において、平行に２本以上配置された線状の凹みが２組以上あり、且つ１組以上がその他と異なった方向性を有する。これにより、視認する角度によって強調度合いの異なる２領域が生じ、意匠性がより高まる。ここで、「異なった方向」とは、特に制限されないが、例えば任意の一組の凹み線と他の組の凹み線とが成す鋭角の角度が２度以上であることを意味する。該角度は、意匠性の観点から、好ましくは１０度以上、より好ましくは３０度以上である。該角度の上限は特に制限されないが、通常９０度以下である。 In a preferred embodiment of the present invention, in any 3 cm × 3 cm region of the fiber substrate, there are two or more sets of linear recesses arranged in parallel, and one or more sets are in a direction different from the others. Has sex. As a result, two regions having different degrees of emphasis are generated depending on the viewing angle, and the design is further enhanced. Here, the "different direction" is not particularly limited, but means, for example, that the angle of the acute angle formed by any one set of recessed lines and the other set of recessed lines is 2 degrees or more. From the viewpoint of design, the angle is preferably 10 degrees or more, more preferably 30 degrees or more. The upper limit of the angle is not particularly limited, but is usually 90 degrees or less.
それぞれの領域における線状の凹みは、線幅及び／又は平均周期が異なることが好ましい。線幅及び／又は平均周期が異なることで、光沢感が異なる意匠性を得ることができる。さらに、それぞれの領域の方向性が異なることで、見る方向により強調される領域が異なり、かつ、それぞれの領域で光沢感が異なった意匠性を得ることができる。 The linear dents in each region preferably have different line widths and / or average periods. By having different line widths and / or average periods, it is possible to obtain designs with different glossiness. Further, since the directionality of each region is different, it is possible to obtain a design property in which the region to be emphasized differs depending on the viewing direction and the glossiness is different in each region.
繊維基材は、本発明の効果が著しく損なわれない限りにおいて、繊維及び繊維束以外の成分が含まれていてもよい。その場合、繊維基材中の繊維及び繊維束の合計量は、例えば８０質量％以上、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上、さらに好ましくは９９質量％以上であり、通常１００質量％未満である。繊維基材としては、例えば、織物（例えば、平織、綾織（斜文織）、繻子織等）、編物、不織布、紙等が挙げられる。これらの中でも、繊維表面に形成する凹み線が平坦で光の反射率が比較的高く、本発明の加飾繊維シートの意匠性がより高くなるという観点から、好ましくは織物、編物等が挙げられ、より好ましくは織物が挙げられる。繊維基材は、本発明の効果が著しく損なわれない限りにおいて、エンボス処理やカレンダー処理をしてもよい。繊維基材として、平滑性がより高いものを採用することにより、本発明の加飾繊維シートのメタリック感をより高めることができる。また、繊維基材の凹み線の平坦性を高くすることで、本発明の加飾繊維シートの意匠性がより高くなる。 The fiber base material may contain components other than fibers and fiber bundles as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. In that case, the total amount of fibers and fiber bundles in the fiber base material is, for example, 80% by mass or more, preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, still more preferably 99% by mass or more, and usually 100. It is less than% by mass. Examples of the fiber base material include woven fabrics (for example, plain weave, twill weave (oblique weave), satin weave, etc.), knitted fabrics, non-woven fabrics, paper, and the like. Among these, woven fabrics, knitted fabrics, and the like are preferable from the viewpoint that the concave line formed on the fiber surface is flat, the light reflectance is relatively high, and the design of the decorative fiber sheet of the present invention is further improved. , More preferably a woven fabric. The fiber base material may be embossed or calendared as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. By adopting a fiber base material having higher smoothness, the metallic feeling of the decorative fiber sheet of the present invention can be further enhanced. Further, by increasing the flatness of the concave line of the fiber base material, the design of the decorative fiber sheet of the present invention becomes higher.
繊維基材の層構成は特に制限されない。繊維基材は、１種単独の繊維基材から構成されるものであってもよいし、２種以上の繊維基材が複数組み合わされたものであってもよい。 The layer structure of the fiber base material is not particularly limited. The fiber base material may be composed of one type of fiber base material alone, or may be a combination of two or more types of fiber base materials.
繊維基材を構成する繊維としては、特に制限されず、例えば合成繊維（例えばナイロン繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維、ポリオレフィン繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリウレタン繊維、ポリアミド繊維、ポリアクリロニトリル繊維等）、再生繊維（例えばレーヨン、ポリノジック、キュプラ、リヨセル、アセテート等）、植物繊維（例えば綿繊維、麻繊維、亜麻繊維、レーヨン繊維、ポリノジック繊維、キュプラ繊維、リヨセル繊維、アセテート繊維等）、動物繊維（例えば羊毛、絹、天蚕糸、モヘヤ、カシミア、キャメル、ラマ、アルパカ、ビキューナ、アンゴラ、蜘蛛糸等）等の有機繊維； 炭素繊維（例えばＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、カーボンナノチューブ等）、ガラス繊維（例えばグラスウール、グラスファイバー等）、鉱物繊維（例えば温石綿、白石綿、青石綿、茶石綿、直閃石綿、透角閃石綿、陽起石綿等）、人造鉱物繊維（例えばロックウール、セラミックファイバー等）、金属繊維（例えば、ステンレス繊維、アルミニウム繊維、鉄繊維、ニッケル繊維、銅繊維等）等の無機繊維等を広く用いることができる。 The fibers constituting the fiber base material are not particularly limited, and for example, synthetic fibers (for example, nylon fiber, polyester fiber, acrylic fiber, vinylon fiber, polyolefin fiber, polyethylene fiber, polypropylene fiber, polyurethane fiber, polyamide fiber, polyacrylonitrile fiber). Etc.), regenerated fibers (eg rayon, polynosic, cupra, lyocell, acetate, etc.), plant fibers (eg cotton fiber, hemp fiber, flax fiber, rayon fiber, polynosic fiber, cupra fiber, lyocell fiber, acetate fiber, etc.), animals Organic fibers such as fibers (eg wool, silk, silkworm yarn, mohair, cashmere, camel, llama, alpaca, vicuna, angora, spider silk, etc.); carbon fibers (eg, PAN-based carbon fiber, pitch-based carbon fiber, carbon nanotube, etc.) ), Glass fibers (eg glass wool, glass fibers, etc.), mineral fibers (eg warm asbestos, white asbestos, blue asbestos, brown asbestos, direct flash asbestos, transparent flash asbestos, positive asbestos, etc.), artificial mineral fibers (eg rock) Inorganic fibers such as wool, ceramic fibers, etc.), metal fibers (for example, stainless fibers, aluminum fibers, iron fibers, nickel fibers, copper fibers, etc.) can be widely used.
繊維の形態は、連続長繊維や連続長繊維をカットした短繊維、粉末状に粉砕したミルド糸等、いずれでもよい。 The form of the fiber may be any of continuous long fibers, short fibers obtained by cutting continuous long fibers, milled yarn crushed into powder, and the like.
繊維は、１種単独であってもよいし、２種以上の組み合わせであってもよい。 The fiber may be one type alone or a combination of two or more types.
繊維束は、複数の繊維からなるものである限り、特に制限されない。繊維束を構成する繊維の本数は、例えば５以上、１０以上、２０以上、５０以上、であり、一方で例えば５００００以下、２００００以下、１５０００以下、２０００以下である。これらの上限値及び下限値は、任意に組み合わせることができる。 The fiber bundle is not particularly limited as long as it is composed of a plurality of fibers. The number of fibers constituting the fiber bundle is, for example, 5 or more, 10 or more, 20 or more, 50 or more, while, for example, 50,000 or less, 20000 or less, 15000 or less, 2000 or less. These upper and lower limit values can be combined arbitrarily.
繊維基材の厚みは、繊維の種類に応じて異なり得るものであり、特に制限されない。繊維基材の厚みは、例えば３〜５００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍである。 The thickness of the fiber base material may vary depending on the type of fiber and is not particularly limited. The thickness of the fiber base material is, for example, 3 to 500 μm, preferably 10 to 50 μm.
上記繊維基材は、難燃剤、吸水剤、撥水剤、柔軟剤、蓄熱剤、紫外線遮蔽剤、制電剤、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、防蚊剤、蓄光剤、再帰反射剤等の、公知の仕上げ剤が付着してもよい。 The fiber base material is a flame retardant, a water absorbent, a water repellent, a softener, a heat storage agent, an ultraviolet shielding agent, an antistatic agent, an antibacterial agent, a deodorant, an insect repellent, a mosquito repellent, a phosphorescent agent, and a retroreflecting agent. A known finishing agent such as, etc. may be attached.
上述の凹み線を有する繊維基材は、様々な方法により製造することができる。一例として、繊維として熱可塑性樹脂繊維を使用する場合、熱可塑性樹脂繊維から成る繊維布帛に、エンボスロールとヒートロールからなるエンボス加工装置でエンボス加工を行うことにより、製造することができる。以下に、この製造方法について詳述する。 The fiber base material having the above-mentioned recessed wire can be produced by various methods. As an example, when a thermoplastic resin fiber is used as the fiber, it can be produced by embossing a fiber cloth made of the thermoplastic resin fiber with an embossing apparatus made of an embossing roll and a heat roll. The manufacturing method will be described in detail below.
本発明における熱可塑性樹脂繊維としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル等の合成繊維を好適に使用することができる。また、布帛としては、編布、織布、不織布、タフト（刺繍）布、電着布等いずれでもよい。また、パイルを有していてもよいし、パイルを有さなくてもよい。 As the thermoplastic resin fiber in the present invention, synthetic fibers such as polyester, polyamide and polyacrylonitrile can be preferably used. Further, the cloth may be any of knitted cloth, woven cloth, non-woven fabric, tuft (embroidery) cloth, electrodeposited cloth and the like. Further, it may or may not have a pile.
本発明に好適なエンボスロールとヒートロールは、表面がメッキ等のコーティングされた金属製で、両者ともロール内部から加熱する形式のもので、直径としては１５０ｍｍ〜６００ｍｍが好ましい。加熱する温度は、１００〜２５０℃が好ましく、布帛にエンボスを施すには、布帛は、まずヒートロールによって加熱され、１／２〜３／４回転進んだところで加熱したエンボスロールとの間で加圧されてエンボスされる。ともに金属製であるので、模様の固定化が容易で、シャープな型押し模様を付与することができる。模様の鮮明性の観点、加飾繊維シートの風合いの観点等から、エンボスロールとヒートロールの加熱温度は、１００〜２５０℃であることが好ましい。 The embossed roll and the heat roll suitable for the present invention are made of a metal whose surface is coated with plating or the like, and both are of a type in which the roll is heated from the inside, and the diameter is preferably 150 mm to 600 mm. The heating temperature is preferably 100 to 250 ° C., and in order to emboss the woven fabric, the woven fabric is first heated by a heat roll, and when the fabric is advanced by 1/2 to 3/4 turn, it is added to the heated emboss roll. It is pressed and embossed. Since both are made of metal, it is easy to fix the pattern and it is possible to give a sharp embossed pattern. From the viewpoint of pattern clarity, the texture of the decorative fiber sheet, and the like, the heating temperature of the embossed roll and the heat roll is preferably 100 to 250 ° C.
また、エンボスロールとヒートロールとの間隔は、生地の厚さ、密度によって適宜調整するが、模様のムラを抑制する観点から、０．０５ｍｍ〜２ｍｍの間隔でエンボスロールとヒートロールが平行に保たれていることが好ましい。 The distance between the embossed roll and the heat roll is appropriately adjusted according to the thickness and density of the fabric, but from the viewpoint of suppressing unevenness of the pattern, the embossed roll and the heat roll are kept parallel at an interval of 0.05 mm to 2 mm. It is preferable that it is dripping.
また、適宜の間隔に配置したエンボスロールとヒートロールとの間を、加工スピード０．３ｍ／分〜１０ｍ／分で押圧された状態で布帛を通過させることにより、布帛が十分に加熱されて、耐久性に優れた模様が付与される。 Further, the fabric is sufficiently heated by passing the fabric between the embossed rolls and the heat rolls arranged at appropriate intervals in a state of being pressed at a processing speed of 0.3 m / min to 10 m / min. A pattern with excellent durability is given.
本発明におけるエンボスロールの表面の型押部は、分散状態に配置されることが好ましく、型押部の高さは布帛の厚みによるが、０．１ｍｍ〜１０ｍｍが好ましい。型押部が布帛の押圧部に相当し、模様のデザインにもよるが、型押部の合計面積は、エンボスロールの表面積の２０〜６０％で、分散して配置されるのが好ましい。 The embossed portion on the surface of the embossed roll in the present invention is preferably arranged in a dispersed state, and the height of the embossed portion is preferably 0.1 mm to 10 mm, although it depends on the thickness of the fabric. The embossed portion corresponds to the pressing portion of the fabric, and although it depends on the design of the pattern, the total area of the embossed portion is 20 to 60% of the surface area of the embossed roll, and is preferably arranged in a dispersed manner.
＜１−２．色調調整層＞
色調調整層は、繊維基材上に配置されている層である。色調調整層は、繊維基材上に、直接又は他の層（例えば、後述の金属層）を介して配置される。
<1-2. Color adjustment layer>
The color tone adjusting layer is a layer arranged on the fiber base material. The color tone adjusting layer is arranged on the fiber base material directly or via another layer (for example, a metal layer described later).
色調調整層は、金属元素又は半金属元素を素材として含む層であることが好ましい。色調調整層は、金属元素及び半金属元素以外の成分が含まれていてもよい。その場合、色調調整層中の金属元素及び半金属元素の含有量は、例えば３０質量％以上、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは７５質量％以上、さらに好ましくは８０質量％以上、さらにより好ましくは９０質量％以上、特に好ましくは９５質量％以上、非常に好ましくは９９質量％以上であり、通常１００質量％未満である。 The color tone adjusting layer is preferably a layer containing a metal element or a metalloid element as a material. The color tone adjusting layer may contain components other than metal elements and metalloid elements. In that case, the content of the metal element and the metalloid element in the color tone adjusting layer is, for example, 30% by mass or more, preferably 50% by mass or more, more preferably 75% by mass or more, still more preferably 80% by mass or more, still more. It is preferably 90% by mass or more, particularly preferably 95% by mass or more, very preferably 99% by mass or more, and usually less than 100% by mass.
色調調整層を構成する金属又は半金属としては、特に制限されず、金属としては、例えばガリウム、亜鉛、銀、金、チタン、アルミニウム、スズ、銅、鉄、モリブデン、ニオブ、又はインジウム等が、半金属としては例えばケイ素、ゲルマニウム、アンチモン、ホウ素、リン、ビスマス等が挙げられる。これらの中でも、付与可能な色彩の選択幅の広さ、加飾繊維シートの耐久性の観点等から、好ましくはケイ素、ゲルマニウム等が挙げられ、より好ましくはケイ素等が挙げられる。 The metal or metalloid constituting the color adjustment layer is not particularly limited, and examples of the metal include gallium, zinc, silver, gold, titanium, aluminum, tin, copper, iron, molybdenum, niobium, and indium. Examples of the metalloid include silicon, germanium, antimony, boron, phosphorus, bismuth and the like. Among these, silicon, germanium and the like are preferable, and silicon and the like are more preferable, from the viewpoint of a wide selection range of colors that can be imparted, the durability of the decorative fiber sheet, and the like.
金属元素及び半金属元素は、１種単独であってもよいし、２種以上の組み合わせであってもよい。 The metal element and the metalloid element may be one kind alone or a combination of two or more kinds.
色調調整層は、金属元素又は半金属元素から構成される金属、半金属若しくは合金から構成されてもよく、金属元素又は半金属元素を含む化合物から構成されてもよく、またはこれらの混合物から構成されてもよい。金属元素又は半金属元素を含む化合物としては、例えば酸化物、窒化物、炭化物、及び窒化酸化物等が挙げられる。 The color adjustment layer may be composed of a metal, a metalloid or an alloy composed of a metal element or a metalloid element, may be composed of a metal element or a compound containing a metalloid element, or may be composed of a mixture thereof. May be done. Examples of the compound containing a metal element or a metalloid element include oxides, nitrides, carbides, and nitride oxides.
上記酸化物としては、例えばＭＯＸ［式中、Ｘは式：ｎ／１００）≦Ｘ＜ｎ／２（ｎは半金属の価数である）を満たす数であり、Ｍは半金属元素である。］で表される化合物が挙げられる。 The oxide is, for example, a number satisfying MO X [in the formula, X is the formula: n / 100) ≤ X <n / 2 (n is the valence of the metalloid), and M is a metalloid element. is there. ], Examples thereof include compounds represented by.
上記窒化物としては、例えばＭＮｙ［式中、Ｙは式：ｎ／１００≦Ｙ≦ｎ／３（ｎは半金属の価数である）を満たす数であり、Ｍは半金属元素である。］で表される化合物が挙げられる。 As the above-mentioned nitride, for example, MN y [in the formula, Y is a number satisfying the formula: n / 100 ≦ Y ≦ n / 3 (n is a valence of a metalloid), and M is a metalloid element. .. ], Examples thereof include compounds represented by.
上記炭化物としては、例えばＭＣｚ［式中、Ｚは式：ｎ／１００≦Ｚ≦ｎ／４（ｎは半金属の価数である）を満たす数であり、Ｍは半金属元素である。］で表される化合物が挙げられる。 As the carbide, for example, MC z [in the formula, Z is a number satisfying the formula: n / 100 ≦ Z ≦ n / 4 (n is a valence of a metalloid), and M is a metalloid element. ], Examples thereof include compounds represented by.
上記窒化酸化物としては、例えばＭＯＸＮｙ［式中、ＸとＹは、ｎ／１００≦Ｘ、ｎ／１００≦Ｙ、かつ、Ｘ＋Ｙ＜ｎ／２（ｎは半金属の価数である）であり、Ｍは半金属元素である。］で表される化合物が挙げられる。 Examples of the nitride oxide include MO X N y [in the formula, X and Y are n / 100 ≦ X, n / 100 ≦ Y, and X + Y <n / 2 (n is a metalloid valence). ), And M is a metalloid element. ], Examples thereof include compounds represented by.
上記酸化物又は窒化酸化物の酸化数Ｘに関しては、例えばＭＯｘ又はＭＯｘＮｙを含む層の断面を、ＦＥ−ＴＥＭ−ＥＤＸ（例えば、日本電子社製「ＪＥＭ−ＡＲＭ２００Ｆ」）により元素分析し、ＭＯｘ又はＭＯｘＮｙを含む層の断面の面積当たりのＭとＯとの元素比率からＸを算出することにより、酸素原子の価数を算出することができる。 For the oxidation number X of the oxide or oxynitride, for example MO a cross-section of the layer containing the x or MO x N y, FE-TEM -EDX ( e.g., manufactured by JEOL Ltd. "JEM-ARM200F") Elemental analysis Then, the valence of the oxygen atom can be calculated by calculating X from the elemental ratio of M and O per area of the cross section of the layer containing MO x or MO x N y .
上記窒化物又は窒化酸化物の窒素化数Ｙに関しては、例えばＭＮｙ又はＭＯｘＮｙを含む層の断面を、ＦＥ−ＴＥＭ−ＥＤＸ（例えば、日本電子社製「ＪＥＭ−ＡＲＭ２００Ｆ」）により元素分析し、ＭＮｙ又はＭＯｘＮｙを含む層の断面の面積当たりのＭとＮとの元素比率からＹを算出することにより、窒素原子の価数を算出することができる。 Regarding the nitrogen oxide number Y of the nitride or nitride oxide, for example, the cross section of the layer containing MN y or MO x N y is elementalized by FE-TEM-EDX (for example, "JEM-ARM200F" manufactured by JEOL Ltd.). The valence of nitrogen atoms can be calculated by analyzing and calculating Y from the elemental ratio of M and N per area of the cross section of the layer containing MN y or MO x N y .
上記炭化物の炭素化数Ｚに関しては、例えばＭＣｚ含む層の断面を、ＦＥ−ＴＥＭ−ＥＤＸ（例えば、日本電子社製「ＪＥＭ−ＡＲＭ２００Ｆ」）により元素分析し、ＭＣｚを含む層の断面の面積当たりのＭとＣとの元素比率からＺを算出することにより、炭素原子の価数を算出することができる。 For the carbonization number Z of the carbides, for example, a cross-section of MCz containing layer, FE-TEM-EDX (e.g., manufactured by JEOL Ltd. "JEM-ARM200F") to elemental analysis, the area of the cross section of the layer containing MC z The valence of carbon atoms can be calculated by calculating Z from the elemental ratio of M and C per hit.
色調調整層は、ＭＯｘ（Ｍはｎ価の半金属を表し、かつｘは０以上ｎ／２未満の数を表す。）、ＭＮｙ（Ｍはｎ価の半金属を表し、かつｙは０以上ｎ／３以下の数を表す）又はＭＣｚ（Ｍはｎ価の金属又は半金属を表し、かつｚは０以上ｎ／４以下の数を表す）を含む層を有することが好ましい。この場合において、Ｍは、それぞれ、ケイ素、ゲルマニウム、ガリウム、亜鉛、銀、金、チタン、アルミニウム、モリブデン、ニオブ、又はインジウムであることが好ましい。これらの中でも、色彩の彩度を大きくする観点等から、好ましくはケイ素、ゲルマニウム、チタン等が挙げられ、より好ましくはケイ素、ゲルマニウム等が挙げられる。 The color adjustment layer includes MOx (M represents an n-valent semimetal and x represents a number of 0 or more and less than n / 2), MNy (M represents an n-valent semimetal, and y represents 0 or more). It is preferable to have a layer containing n / 3 or less) or MCz (M represents an n-valent metal or semimetal, and z represents a number of 0 or more and n / 4 or less). In this case, M is preferably silicon, germanium, gallium, zinc, silver, gold, titanium, aluminum, molybdenum, niobium, or indium, respectively. Among these, silicon, germanium, titanium and the like are preferable, and silicon, germanium and the like are more preferable, from the viewpoint of increasing the saturation of the color.
色彩の彩度をより大きくする観点等から、ＭＯｘ中のＭがケイ素である場合、Ｘは、１未満の数を表すことが好ましく、０．５未満の数を表すことがより好ましい。ＭＮｙ中のＭがケイ素である場合、Ｙは、４／３以下の数を表すことが好ましい。ＭＣｚ中のＭがケイ素である場合、Ｚは、１以下の数を表すことが好ましい。 When M in MO x is silicon, X preferably represents a number less than 1, and more preferably a number less than 0.5, from the viewpoint of increasing the saturation of the color. When M in MN y is silicon, Y preferably represents a number of 4/3 or less. When M in MC z is silicon, Z preferably represents a number of 1 or less.
色調調整層は、半金属元素を含有することが好ましく、半金属が主成分（例えば８０質量％以上、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上、さらに好ましくは９９質量％以上）である層であることがより好ましい。色調調整層に最も多く含まれる半金属元素は、ケイ素、又はゲルマニウムであることが好ましい。 The color adjustment layer preferably contains a semi-metal element, and the main component is a semi-metal (for example, 80% by mass or more, preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, still more preferably 99% by mass or more). It is more preferable that the layer is. The metalloid element most contained in the color tone adjusting layer is preferably silicon or germanium.
色調調整層の厚みは、特に制限されないが、例えば１〜２００ｎｍである。該厚みは、金属光沢感の観点、色彩の明度・彩度を大きくする観点等から、好ましくは３〜１４０ｎｍ、より好ましくは４〜１４０ｎｍである。 The thickness of the color tone adjusting layer is not particularly limited, but is, for example, 1 to 200 nm. The thickness is preferably 3 to 140 nm, more preferably 4 to 140 nm, from the viewpoint of metallic luster, increasing the brightness and saturation of color, and the like.
色調調整層の層構成は特に制限されない。色調調整層は、１層からなる単層であってもよいし、同一又は異なる組成を有する複数の層であってもよい。色調調整層は、その２つの主面の一方或いは両方において、表面が酸化皮膜等の皮膜で構成されていてもよい。 The layer structure of the color tone adjusting layer is not particularly limited. The color tone adjusting layer may be a single layer composed of one layer, or may be a plurality of layers having the same or different compositions. The surface of the color tone adjusting layer may be formed of a film such as an oxide film on one or both of the two main surfaces.
＜１−３．金属層＞
本発明の加飾繊維シートは金属層を有することが好ましい。金属層は、繊維基材上に配置される。金属層を有する場合、本発明の加飾繊維シートは、その好ましい一態様において、少なくとも繊維基材、金属層、色調調整層（好ましくは半金属層）を有し、これらがこの順に積層されている、という構成を有する。金属層により、光沢感、耐変色性、色彩の鮮やかさ等をより向上させることができる。金属層は、光学干渉や光の反射により、主に色彩における明度を調整することができる。金属層と繊維基材との間には、他の層が備えられていてもよい。
<1-3. Metal layer>
The decorative fiber sheet of the present invention preferably has a metal layer. The metal layer is arranged on the fiber substrate. When having a metal layer, the decorative fiber sheet of the present invention has at least a fiber base material, a metal layer, and a color tone adjusting layer (preferably a semimetal layer) in a preferred embodiment thereof, and these are laminated in this order. It has a structure of being. The metal layer can further improve glossiness, discoloration resistance, vividness of color, and the like. The metal layer can adjust the brightness mainly in color by optical interference and light reflection. Another layer may be provided between the metal layer and the fiber substrate.
金属層は、金属を素材として含む層である限り、特に制限されない。金属層は、金属以外の成分が含まれていてもよい。その場合、金属層中の金属量は、例えば８０質量％以上、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上、さらに好ましくは９９質量％以上であり、通常１００質量％未満である。 The metal layer is not particularly limited as long as it is a layer containing metal as a material. The metal layer may contain components other than metal. In that case, the amount of metal in the metal layer is, for example, 80% by mass or more, preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, still more preferably 99% by mass or more, and usually less than 100% by mass.
金属層を構成する金属としては、特に制限されず、例えばガリウム、亜鉛、銀、金、チタン、アルミニウム、スズ、銅、鉄、モリブデン、ニオブ、インジウム、クロム、ニッケル、タングステン、タンタル、ステンレス、ニッケルクロム合金、ニッケル銅合金等が挙げられる。これらの中でも、光沢感、色彩の彩度及び明度の観点、耐変色性等の耐久性の観点等から、好ましくはガリウム、亜鉛、銀、金、チタン、アルミニウム、スズ、銅、鉄、モリブデン、ニオブ、インジウム等が挙げられる。また、衣料用途等においては、金属アレルギー反応の軽減や検針機による誤検出防止に優れる観点から、チタンが好適に用いられる。 The metal constituting the metal layer is not particularly limited, and is, for example, gallium, zinc, silver, gold, titanium, aluminum, tin, copper, iron, molybdenum, niobium, indium, chromium, nickel, tungsten, tantalum, stainless steel, and nickel. Examples include chrome alloys and nickel-copper alloys. Among these, gallium, zinc, silver, gold, titanium, aluminum, tin, copper, iron, molybdenum, etc. are preferable from the viewpoints of glossiness, color saturation and lightness, durability such as discoloration resistance, and the like. Examples include niobium and indium. Further, in clothing applications and the like, titanium is preferably used from the viewpoint of reducing metal allergic reactions and preventing false detection by a meter reading machine.
本発明の加飾繊維シートが色調調整層に金属元素を含む場合、金属光沢感の観点、色彩の明度、彩度を大きくする観点等から、色調調整層に最も多く含まれる金属元素と、金属層に最も多く含まれる金属元素とが異なることが好ましい。 When the decorative fiber sheet of the present invention contains a metal element in the color tone adjusting layer, the metal element contained most in the color tone adjusting layer and the metal from the viewpoint of metallic luster, color brightness, saturation, etc. It is preferable that the layer is different from the metal element contained most in the layer.
金属層に最も多く含まれる金属元素は、ガリウム、亜鉛、銀、金、チタン、アルミニウム、スズ、銅、鉄、モリブデン、ニオブ、又はインジウムであることが好ましい。 The metal element most contained in the metal layer is preferably gallium, zinc, silver, gold, titanium, aluminum, tin, copper, iron, molybdenum, niobium, or indium.
金属は、１種単独であってもよいし、２種以上の組み合わせであってもよい。 The metal may be one kind alone or a combination of two or more kinds.
金属層の厚みは、特に制限されず、例えば１〜２００ｎｍである。該厚みは、色彩の明度・彩度を大きくする観点等から、好ましくは５〜１００ｎｍ、より好ましくは１０〜８０ｎｍである。 The thickness of the metal layer is not particularly limited, and is, for example, 1 to 200 nm. The thickness is preferably 5 to 100 nm, more preferably 10 to 80 nm, from the viewpoint of increasing the lightness and saturation of the color.
金属層の層構成は特に制限されない。金属層は、１層からなる単層であってもよいし、同一又は異なる組成を有する複数の層であってもよい。また、金属層は、その２つの主面の一方或いは両方において、表面が酸化皮膜等の皮膜で構成されていてもよい。 The layer structure of the metal layer is not particularly limited. The metal layer may be a single layer composed of one layer, or may be a plurality of layers having the same or different compositions. Further, the surface of the metal layer may be formed of a film such as an oxide film on one or both of the two main surfaces.
＜１−４．酸化物層＞
本発明の加飾繊維シートは、金属層又は色調調整層層の繊維基材とは反対側の表面上に、酸化物層を有することが好ましい。酸化物層により、耐変色性等の耐久性をより向上させることができる。
<1-4. Oxide layer>
The decorative fiber sheet of the present invention preferably has an oxide layer on the surface of the metal layer or the color tone adjusting layer layer on the opposite side of the fiber base material. The oxide layer can further improve durability such as discoloration resistance.
酸化物層は、金属または半金属の酸化物を素材として含む層である限り、特に制限されない。酸化物層は、本発明の効果が著しく損なわれない限りにおいて、該酸化物以外の成分が含まれていてもよい。その場合、酸化物層中の該酸化物量は、例えば８０質量％以上、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上、さらに好ましくは９９質量％以上であり、通常１００質量％未満である。 The oxide layer is not particularly limited as long as it is a layer containing a metal or semimetal oxide as a material. The oxide layer may contain components other than the oxide as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. In that case, the amount of the oxide in the oxide layer is, for example, 80% by mass or more, preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, still more preferably 99% by mass or more, and usually less than 100% by mass. is there.
酸化物層を構成する半金属酸化物としては、特に制限されず、例えばケイ素、ゲルマニウム、アンチモン、ビスマス、等の半金属（好ましくはケイ素）の酸化物が挙げられる。より具体的には、半金属酸化物としては、ＡＯＸ［式中、Ｘは式：ｎ／２．５≦Ｘ≦ｎ／２（ｎは半金属の価数である）を満たす数であり、Ａはケイ素、ゲルマニウム、アンチモン、ビスマス、及びからなる群から選択される半金属である。］で表される化合物が挙げられる。上記式中のＡが半金属元素である場合、繊維シートの色調を良好に調整できる観点から、Ａはケイ素が好ましく、半金属酸化物がＳｉＯ２であることがより好ましい。半金属酸化物は、１種単独であってもよいし、２種以上の組み合わせであってもよい。 The metalloid oxide constituting the oxide layer is not particularly limited, and examples thereof include metalloid oxides (preferably silicon) such as silicon, germanium, antimony, and bismuth. More specifically, the semimetal oxide is a number satisfying AO X [in the formula, X is the formula: n / 2.5 ≦ X ≦ n / 2 (n is the valence of the metalloid). , A is a metalloid selected from the group consisting of silicon, germanium, antimony, bismuth, and. ], Examples thereof include compounds represented by. When A in the above formula is a metalloid element, silicon is preferable for A, and SiO 2 is more preferable for the metalloid oxide, from the viewpoint that the color tone of the fiber sheet can be satisfactorily adjusted. The semimetal oxide may be used alone or in combination of two or more.
酸化物層を構成する金属酸化物としては、特に制限されず、例えばチタン、亜鉛、アルミニウム、ニオブ、コバルト、ニッケル等の金属（好ましくはチタン、亜鉛、及び、アルミニウム）の酸化物が挙げられる。より具体的には、金属酸化物としては、ＡＯＸ［式中、Ｘは式：ｎ／２．５≦Ｘ≦ｎ／２（ｎは金属の価数である）を満たす数であり、Ａはチタン、アルミニウム、ニオブ、コバルト、及び、ニッケルからなる群から選択される金属である。］で表される化合物が挙げられる。上記式中のＡが金属元素である場合、繊維シートの色調を良好に調整できる観点から、Ａはチタン及びアルミニウムが好ましく、金属酸化物はＴｉＯ２、ＺｎＯ及びＡｌ２Ｏ５であることがより好ましい。金属酸化物は、１種単独であってもよいし、２種以上の組み合わせであってもよい。 The metal oxide constituting the oxide layer is not particularly limited, and examples thereof include oxides of metals such as titanium, zinc, aluminum, niobium, cobalt, and nickel (preferably titanium, zinc, and aluminum). More specifically, as the metal oxide, AO X [in the formula, X is a number satisfying the formula: n / 2.5 ≦ X ≦ n / 2 (n is the valence of the metal), and A Is a metal selected from the group consisting of titanium, aluminum, niobium, cobalt, and nickel. ], Examples thereof include compounds represented by. When A in the above formula is a metal element, titanium and aluminum are preferable for A from the viewpoint that the color tone of the fiber sheet can be satisfactorily adjusted, and the metal oxides are TiO 2 , ZnO and Al 2 O 5. preferable. The metal oxide may be used alone or in combination of two or more.
耐変色性等の耐久性、透明性、及び色彩の調整を容易にする観点から、上記式中のＸは、好ましくはｎ／２．４以上ｎ／２以下、より好ましくはｎ／２．３以上ｎ／２以下、さらに好ましくはｎ／２．２以上ｎ／２以下、特に好ましくはｎ／２．１以上ｎ／２以下である。 From the viewpoint of durability such as discoloration resistance, transparency, and facilitation of color adjustment, X in the above formula is preferably n / 2.4 or more and n / 2 or less, more preferably n / 2.3. It is n / 2 or more, more preferably n / 2.2 or more and n / 2 or less, and particularly preferably n / 2.1 or more and n / 2 or less.
酸化物層の厚みは、特に制限されず、例えば１〜５０ｎｍである。該厚みは、耐変色性等の耐久性及び透明性の向上、並びに色彩の容易な調整を同時に達成する観点から、好ましくは２〜２０ｎｍ、より好ましくは３〜１０ｎｍである。 The thickness of the oxide layer is not particularly limited, and is, for example, 1 to 50 nm. The thickness is preferably 2 to 20 nm, more preferably 3 to 10 nm, from the viewpoint of improving durability such as discoloration resistance and transparency, and simultaneously achieving easy adjustment of color.
酸化物層の層構成は特に制限されない。酸化物層は、１層からなる単層であってもよいし、同一又は異なる組成を有する複数の層であってもよい。 The layer structure of the oxide layer is not particularly limited. The oxide layer may be a single layer composed of one layer, or may be a plurality of layers having the same or different compositions.
＜１−５．製造方法＞
本発明の加飾繊維シートの製造方法は、特に制限されない。一例として、繊維基材の表面に色調調整層として半金属元素含有層を形成する工程を含む方法により得ることができる。金属層を含む場合は、例えば、繊維基材の表面に金属層を形成した後、金属層上に色調調整層を形成することにより、本発明の加飾繊維シートを製造することができる。
<1-5. Manufacturing method>
The method for producing the decorative fiber sheet of the present invention is not particularly limited. As an example, it can be obtained by a method including a step of forming a metalloid element-containing layer as a color tone adjusting layer on the surface of a fiber base material. When a metal layer is included, for example, the decorative fiber sheet of the present invention can be produced by forming a metal layer on the surface of a fiber base material and then forming a color tone adjusting layer on the metal layer.
特に限定されないが、前記付着は、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、化学蒸着法、パルスレーザーデポジション法等により行うことができる。これらの中でも、膜厚制御性の観点から、スパッタリング法が好ましい。 Although not particularly limited, the adhesion can be performed by, for example, a sputtering method, a vacuum vapor deposition method, an ion plating method, a chemical vapor deposition method, a pulse laser deposition method, or the like. Among these, the sputtering method is preferable from the viewpoint of film thickness controllability.
スパッタリング法としては、特に限定されないが、例えば、直流マグネトロンスパッタ、高周波マグネトロンスパッタ及びイオンビームスパッタ等が挙げられる。また、スパッタ装置は、バッチ方式であってもロール・ツー・ロール方式であってもよい。 The sputtering method is not particularly limited, and examples thereof include DC magnetron sputtering, high frequency magnetron sputtering, and ion beam sputtering. Further, the sputtering apparatus may be a batch system or a roll-to-roll system.
２．用途
本発明の加飾繊維シートは、メタリック感を有するものであるので、独特の意匠性を有する繊維材料として、各種分野において利用することができる。
2. 2. Applications Since the decorative fiber sheet of the present invention has a metallic feel, it can be used in various fields as a fiber material having a unique design.
本発明の加飾繊維シートは、具体的には、例えばコート、ジャケット、ズボン、スカート、スポーツウェア、ワイシャツ、ニットシャツ、ブラウス、セーター、カーディガン、ナイトウエア、肌着、サポーター、靴下、タイツ、帽子、スカーフ、マフラー、襟巻き、手袋、服の裏地、服の芯地、服の中綿、作業着、ユニフォーム、学童用制服等の衣料、カーテン、布団地、布団綿、枕カバー、シーツ、マット、カーペット、タオル、ハンカチ、マスク、フィルター、装飾布／生地、壁布、壁紙、フロア外張り等の繊維製品に利用することができる。 Specifically, the decorative fiber sheet of the present invention includes, for example, coats, jackets, trousers, skirts, sportswear, shirts, knit shirts, blouses, sweaters, cardigans, nightwear, underwear, supporters, socks, tights, hats, etc. Scarves, mufflers, scarves, gloves, lining of clothes, core of clothes, batting of clothes, work clothes, uniforms, uniforms for school children, etc., curtains, cloth, cloth cotton, pillowcases, sheets, mats, carpets It can be used for textile products such as towels, handkerchiefs, masks, filters, decorative cloths / fabrics, wall cloths, wallpaper, and floor linings.
また、別の具体例として、本発明の加飾繊維シート、並びに樹脂を含有する、複合材料（本明細書において、「本発明の複合材料」と示すこともある。）として利用することも可能である。 Further, as another specific example, it can be used as a composite material containing the decorative fiber sheet of the present invention and a resin (in the present specification, it may be referred to as "composite material of the present invention"). Is.
本発明の複合材料は、本発明の加飾繊維シートと樹脂を含有する限りにおいて、特に制限されない。好ましくは、本発明の複合材料は、本発明の繊維材料が母材である樹脂中に含有されてなる、繊維強化プラスチックである。 The composite material of the present invention is not particularly limited as long as it contains the decorative fiber sheet of the present invention and the resin. Preferably, the composite material of the present invention is a fiber reinforced plastic in which the fiber material of the present invention is contained in a resin as a base material.
樹脂としては、特に制限されず、種々様々な樹脂を採用することができる。なお、樹脂としては、例えば、ポリアミド系樹脂（例えば、ナイロン）、ポリフェニレンエーテル、ポリオキシメチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエーテルイミドやポリエーテルサルホン、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。 The resin is not particularly limited, and various resins can be used. Examples of the resin include polyamide resins (for example, nylon), polyphenylene ether, polyoxymethylene, polybutylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate (PMMA), polystyrene, polypropylene, polyetherimide and polyether sulfone. Polyvinyl chloride and the like can be mentioned.
本発明の複合材料は、常法にしたがって製造することができ、自動車（特に、自動車の内外装）、航空機、スポーツ関連製品（ゴルフシャフト、テニスラケット、バドミントンラケット、釣り竿、スキー板、スノーボード、バット、アーチェリー、自転車、ボート、カヌー、ヨット、ウィンドサーフィン等）、医療器具、建築部材、電気機器（パソコン等の筐体、スピーカーコーン）等を製造するための構造材料等、様々な用途において活用することができる。 The composite material of the present invention can be manufactured according to a conventional method, and can be used for automobiles (particularly, the interior and exterior of automobiles), aircraft, and sports-related products (golf shafts, tennis rackets, badminton rackets, fishing rods, ski boards, snowboards, bats). , Archery, bicycles, boats, canoeing, yachts, windsurfing, etc.), medical equipment, architectural materials, structural materials for manufacturing electrical equipment (housings for personal computers, speaker cones, etc.), etc. be able to.
以下に、実施例に基づいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
（１）繊維シートの製造
（実施例１）
繊維基材として、Ｍａｓｕｄａ社製「シルファイン・ナイロンタフタ ＴＭ３００１」（ナイロン繊維（３０デニール）、平織）を用いた。
(1) Production of fiber sheet (Example 1)
As the fiber base material, "Silfine Nylon Taffeta TM3001" (nylon fiber (30 denier), plain weave) manufactured by Masuda was used.
凸部がストライプ上に配置された凹凸ローラーを１８０℃に加熱して、線圧１５０ｋｇ／ｃｍ、加工速度は５ｍ／ｍｉｎにて繊維基材をエンボス加工した。繊維基材の表面には線幅が３５μｍ、平均周期が４００ｎｍの凹み線を有していた。 The uneven roller having the convex portion arranged on the stripe was heated to 180 ° C., and the fiber base material was embossed at a linear pressure of 150 kg / cm and a processing speed of 5 m / min. The surface of the fiber base material had a concave line having a line width of 35 μm and an average period of 400 nm.
エンボス加工した繊維基材をスパッタリング装置内に設置し、５．０×１０−４Ｐａ以下となるまで真空排気した。続いて、アルゴンガスを導入して、高周波スパッタリング法により、繊維基材の表面上に金属層としてＴｉ層（平均厚み３６ｎｍ）を形成し、繊維基材、金属層の順に積層されてなる積層体を得た。更に繊維基材と金属層との積層体を真空装置内に設置し、５．０×１０−４Ｐａ以下となるまで真空排気した。続いて、アルゴンガスを導入して、高周波スパッタリング法により、金属層の繊維基材と反対側の表面上に、色調調整層としてＳｉ層（平均厚み２６ｎｍ）を形成して加飾繊維シートを得た。 The embossed fiber substrate was placed in a sputtering apparatus and evacuated to 5.0 × 10 -4 Pa or less. Subsequently, argon gas is introduced to form a Ti layer (average thickness 36 nm) as a metal layer on the surface of the fiber base material by a high frequency sputtering method, and the fiber base material and the metal layer are laminated in this order. Got Further, a laminate of the fiber base material and the metal layer was placed in a vacuum apparatus, and evacuated until the value became 5.0 × 10 -4 Pa or less. Subsequently, argon gas is introduced, and a Si layer (average thickness 26 nm) is formed as a color tone adjusting layer on the surface of the metal layer opposite to the fiber base material by a high frequency sputtering method to obtain a decorative fiber sheet. It was.
（比較例１）
エンボス加工をしていない繊維基材を用いること以外は、実施例１と同様にして、加飾繊維シートを得た。
(Comparative Example 1)
A decorative fiber sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that a fiber base material that was not embossed was used.
（実施例２〜４、１４〜１５及び比較例２〜３）
凹凸ローラーの凸部形状を変更し、繊維基材の凹み線の線幅を変える以外は、実施例１と同様にして加飾繊維シートを得た。
(Examples 2 to 4, 14 to 15 and Comparative Examples 2 to 3)
A decorative fiber sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the convex shape of the concave-convex roller was changed and the line width of the concave line of the fiber base material was changed.
（実施例５〜７）
繊維基材の凹み線の線幅を８０μｍとし、平均周期を変える以外は、実施例１と同様にして加飾繊維シートを得た。
(Examples 5 to 7)
A decorative fiber sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the line width of the concave line of the fiber base material was set to 80 μm and the average period was changed.
（実施例８）
金属層を形成しないこと以外は、実施例３と同様にして加飾繊維シートを得た。
(Example 8)
A decorative fiber sheet was obtained in the same manner as in Example 3 except that a metal layer was not formed.
（実施例９〜１０）
凹凸ローラーの凸部間隔を変更し、繊維基材の凹み線の平均周期を変える以外は、実施例５と同様にして加飾繊維シートを得た。
(Examples 9 to 10)
A decorative fiber sheet was obtained in the same manner as in Example 5, except that the distance between the convex portions of the concave-convex roller was changed and the average period of the concave lines of the fiber base material was changed.
（実施例１１）
繊維基材の表面に線幅が５０μｍ、平均周期が４００ｎｍの微細な凹み線を形成した２ｃｍ幅の領域Ａと、凹み線の方向が９０°異なるように同じ線幅、平均周期の２ｃｍ幅の凹み線を有する領域Ｂが隣接するストライプ模様の繊維基材を用いた。それ以外は、実施例２と同様にして加飾繊維シートを得た。
(Example 11)
A 2 cm wide region A in which a fine concave line having a line width of 50 μm and an average period of 400 nm is formed on the surface of the fiber substrate, and the same line width and an average period of 2 cm width so that the direction of the concave line differs by 90 °. A striped fiber base material having an adjacent region B having a recessed line was used. A decorative fiber sheet was obtained in the same manner as in Example 2 except for the above.
（実施例１２）
領域Ｂの線幅と平均周期を変える以外は、実施例１１と同様にして加飾繊維シートを得た。
(Example 12)
A decorative fiber sheet was obtained in the same manner as in Example 11 except that the line width and the average period of the region B were changed.
（実施例１３）
領域ＡとＢのなす角を変える以外は、実施例１１と同様にして加飾繊維シートを得た。
(Example 13)
A decorative fiber sheet was obtained in the same manner as in Example 11 except that the angle formed by the regions A and B was changed.
（実施例１６）
凹凸ローラーの凸部を１つのみとし、繊維基材の凹み線を１本のみとする以外は、実施例１と同様にして加飾繊維シートを得た。
(Example 16)
A decorative fiber sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the concave-convex roller had only one convex portion and only one concave line on the fiber base material.
（比較例４）
金属層と半金属層を形成しないこと以外は、実施例３と同様にした。
(Comparative Example 4)
The same procedure as in Example 3 was carried out except that the metal layer and the semimetal layer were not formed.
（２）測定及び評価
（２−１）線幅
凹み線の幅は、デジタルマイクロスコープ観察により求めた。具体的には、デジタルマイクロスコープ（ライカマイクロシステムズ社製デジタルマイクロスコープ ＤＶＭ６）にて観察および計測した。倍率は３００倍とし、凹み線の幅手方向における二つの端部の距離を任意の５箇所にて計測し、その平均値を凹み線の幅とした。
(2) Measurement and evaluation
(2-1) Line width The width of the recessed line was determined by observing with a digital microscope. Specifically, it was observed and measured with a digital microscope (Digital Microscope DVM6 manufactured by Leica Microsystems). The magnification was set to 300 times, the distance between the two ends in the width direction of the dent line was measured at any five points, and the average value was taken as the width of the dent line.
（２−２）平均周期
凹み線の平均周期は、デジタルマイクロスコープ観察により求めた。具体的には、デジタルマイクロスコープ（ライカマイクロシステムズ社製デジタルマイクロスコープ ＤＶＭ６）にて観察および計測した。倍率は３００倍とし、隣接する２本以上の凹み線の距離を計測した。より具体的には、基準とする凹み線を基準線とし、その片端における任意の計測開始点を基準点とした。基準点から基準線の幅手方向に伸ばした直線上で、隣接する凹み線において基準点と同じ側の片端までの距離を計測した。基準点は任意の５箇所の位置にて計測し、その平均値を凹み線の平均周期とした。
(2-2) Average period The average period of the concave line was determined by observing with a digital microscope. Specifically, it was observed and measured with a digital microscope (Digital Microscope DVM6 manufactured by Leica Microsystems). The magnification was set to 300 times, and the distance between two or more adjacent recessed lines was measured. More specifically, the dent line as a reference is used as a reference line, and an arbitrary measurement start point at one end thereof is used as a reference point. On a straight line extending from the reference point in the width direction of the reference line, the distance to one end on the same side as the reference point at the adjacent recessed line was measured. The reference points were measured at arbitrary five positions, and the average value was taken as the average period of the concave line.
（２−３）柄鮮明度
柄鮮明度の評価は、白色灯にてサンプルを照らし、サンプル面に対して４５°の方向から目視で評価した。また、実施例１１〜１２はサンプルを面方向に回転させて、柄の変化度合いについても評価した。評価者は１０人とし、以下の基準にて判定した。
(2-3) Pattern sharpness The pattern sharpness was evaluated by illuminating the sample with a white lamp and visually evaluating from a direction of 45 ° with respect to the sample surface. Further, in Examples 11 to 12, the sample was rotated in the plane direction, and the degree of change in the handle was also evaluated. The number of evaluators was 10, and the judgment was made according to the following criteria.
＜柄鮮明度判定基準＞
◎：１０人／１０人が模様が鮮明であると判定した。
○：７〜９人／１０人が模様が鮮明であると判定した。
△：５〜６人／１０人が模様が鮮明であると判定した。
×：０〜４人／１０人が模様の鮮明であると判定した。
<Pattern sharpness judgment criteria>
⊚: 10/10 people judged that the pattern was clear.
◯: 7 to 9/10 people judged that the pattern was clear.
Δ: 5 to 6/10 people judged that the pattern was clear.
X: 0 to 4/10 people judged that the pattern was clear.
＜柄変化度合い判定基準＞
◎：見る方向により強調される領域が異なり、さらに光沢感も異なる。
〇：見る方向により強調される領域が異なる。
<Criteria for determining the degree of pattern change>
⊚: The emphasized area differs depending on the viewing direction, and the glossiness also differs.
〇: The emphasized area differs depending on the viewing direction.
結果を表１〜３に示す。なお実施例１６は線状の模様が視認できた。 The results are shown in Tables 1-3. In Example 16, a linear pattern could be visually recognized.
Claims (7)
項１〜５のいずれかに記載の加飾繊維シート。 The decorative fiber sheet according to any one of claims 1 to 5, which has at least a fiber base material, a metal layer, and a semimetal layer, and these are laminated in this order.
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