(57)【要約】【課題】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。【解決手段】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し、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弾性積層体であり、例えば、原料液を電界紡糸して溶媒を含む繊維材料を生成させ、基材層の第１表面に堆積させることにより、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ことで得られる弾性積層体。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２５４１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【発明の効果】
【０００８】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】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。
【図２】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。
【図３Ａ】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。
【図３Ｂ】図３ＡのＢ−Ｂ線断面図である。
【図３Ｃ】図３ＡのＣ−Ｃ線断面図である。
【図３Ｄ】図３ＡのＤ−Ｄ線断面図である。
【図４】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。
【図５】実施例で使用した基材層の第１表面の拡大写真である。
【図６】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。
【図７】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。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
（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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
（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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
（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。
【００４３】
（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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
（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。
【００４９】
（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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
《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。
【００６０】
（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。
【００６１】
（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。
【００６２】
＜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
【００６３】
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。
【００６４】
《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。
【００６５】
［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。
【００６６】
＜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。
【００６７】
【表１】
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【００６８】
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。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
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。
【符号の説明】
【００７０】
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
【００７１】
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
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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