(57)【要約】【課題】着色の発生を抑制し、かつ透明性と加工性と成形性とにより優れた成形体の製造方法を提供する。【解決手段】成形体の製造方法は、フィルム材形成工程と成形工程とを有する。フィルム材形成工程は、セルロースアシレートから長尺のフィルム材を形成する。成形工程は、得られたフィルム材と、熱可塑性樹脂から形成された基材用素材とを、１５０℃以上２４０℃以下の範囲内の成形温度の熱成形で一体成形することにより、セルロースアシレートフィルムと透明な基材とを有する成形体にする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロースアシレートフィルムと透明な基材とを有する成形体を製造する成形体の製造方法において、
セルロースアシレートから長尺のフィルム材を形成するフィルム材形成工程と、
前記フィルム材と、熱可塑性樹脂から形成された基材用素材とを、１５０℃以上２４０℃以下の範囲内の成形温度の熱成形で一体成形することにより、前記成形体にする成形工程と、
を有する成形体の製造方法。
【請求項２】
前記フィルム材形成工程と前記成形工程との間に、長尺の前記フィルム材をシート状に切断するフィルム材切断工程を有する請求項１に記載の成形体の製造方法。
【請求項３】
前記フィルム材形成工程と前記成形工程との間に、前記フィルム材に、けん化された前記セルロースアシレートを含むけん化層を形成するけん化工程を有し、
前記成形工程に供される前記フィルム材は、前記けん化層のアシル基量をＸとし、前記けん化工程でけん化されなかった前記セルロースアシレートから形成されたセルロースアシレート層のアシル基量をＹとするときに、Ｘ／Ｙで求めるアシル基割合が大きくても０．７である請求項１または２に記載の成形体の製造方法。
【請求項４】
前記けん化工程と前記成形工程との間に、前記けん化層の表面に、前記けん化層を保護する保護層を形成する保護層形成工程を有する請求項３に記載の成形体の製造方法。
【請求項５】
前記成形工程は、加熱を開始してから成形が終了するまでの時間を３０秒以上６００秒以下の範囲内とする請求項３または４に記載の成形体の製造方法。
【請求項６】
前記フィルム材は、厚みが１５μｍ以上１００μｍ以下の範囲内である請求項１から５のいずれか１項に記載の成形体の製造方法。
【請求項７】
前記セルロースアシレートのガラス転移点をＴｇとするときに、前記成形温度は（Ｔｇ＋５℃）以上（Ｔｇ＋４０℃）以下の範囲内である請求項１から６のいずれか１項に記載の成形体の製造方法。
【請求項８】
前記フィルム材形成工程と前記成形工程との間に、前記フィルム材のフィルム面に接着層を形成する接着層形成工程を有し、
前記成形工程は、前記接着層と前記基材用素材とを密着した状態に、前記フィルム材と前記基材用素材とを一体成形する請求項１から７のいずれか１項に記載の成形体の製造方法。
【請求項９】
前記熱可塑性樹脂は、アクリルまたはポリカーボネートである請求項１から８のいずれか１項に記載の成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
監視カメラのカバーや保育器のケースなどの透明性が要求される製品では、ガラスが多く用いられている。そして、さらに耐衝撃性や加工性などが要求される場合には、ガラスの代わりに、アクリルやポリカーボネートなどの合成樹脂が用いられる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、成形体としてのスイミングゴーグルを製造する方法が記載されている。成形体は、成形体本体としての透明な基材と、防曇性をもつフィルムとしての防曇層を設けたレンズとを有しており、結露等で曇ることにより透明性が低下することが抑制されている。基材は、ポリカーボネートなどの透明な熱可塑性樹脂を用いて、レンズを装着する孔を持つ形状に予め成形されている。レンズは、基材を射出成形金型内に配置し、トリアセチルセルロースなどの熱可塑性透明セルロース樹脂を溶融した状態で上記金型へ射出することにより、成形と同時に基材の孔の内周面に形成される。成形温度としての金型温度は、７０℃〜８５℃とされている。防曇性をもつフィルムは、レンズの表面に親水化処理としてのけん化処理を施すことにより形成されている。
【０００４】
特許文献２には、ゴーグルなどのレンズとして用いられ、基材と偏光複合シートとを有する成形体としての光学用複合成形品を製造する方法が記載されている。偏光複合シートは、セルローストリアセテートフィルムと偏光フィルムと接着層とポリカーボネート樹脂フィルムとを有しており、予めシート状の球面体に成形されている。成形体は、この偏光複合シートを成形機内に配置し、基材を形成するポリカーボネート樹脂を２８０℃の成形温度で射出成形することにより製造されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１４３３３９号公報
【特許文献２】特開２００９−１３９９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１，２に記載される方法では、フィルムを凹凸などの曲面に沿って成形することも、基材の端部の形状に沿って加工することも難しいため、用途が限られた成形体しかつくることができない。上記成形及び加工をしやすくするために成形温度を高くしすぎると、フィルムに着色が発生する場合がある。例えば無色のフィルムが褐色に色づくなどの着色は、成形体の用途を狭める原因にもなる。また、特許文献１に記載されるフィルムは、成形温度が高すぎると防曇性が低下する場合がある。さらに、特許文献１，２に記載される方法で製造した成形体は、虹むらが発生することにより透明性を損なう場合がある。虹むらは、虹のような複数色の色むらである。
【０００７】
そこで本発明は、着色の発生を抑制し、かつ透明性と加工性と成形性とにより優れた成形体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の成形体の製造方法は、フィルム材形成工程と、成形工程と、を有し、セルロースアシレートフィルムと透明な基材とを有する成形体を製造する。フィルム材形成工程は、セルロースアシレートから長尺のフィルム材を形成する。成形工程は、フィルム材と、熱可塑性樹脂から形成された基材用素材とを、１５０℃以上２４０℃以下の範囲内の成形温度の熱成形で一体成形することにより、成形体にする。
【０００９】
フィルム材形成工程と成形工程との間に、長尺のフィルム材をシート状に切断するフィルム材切断工程を有することが好ましい。
【００１０】
フィルム材形成工程と成形工程との間に、フィルム材に、けん化されたセルロースアシレートを含むけん化層を形成するけん化工程を有し、成形工程に供されるフィルム材は、けん化層のアシル基量をＸとし、けん化工程でけん化されなかったセルロースアシレートから形成されたセルロースアシレート層のアシル基量をＹとするときに、Ｘ／Ｙで求めるアシル基割合が大きくても０．７であることが好ましい。
【００１１】
けん化工程と成形工程との間に、けん化層の表面に、けん化層を保護する保護層を形成する保護層形成工程を有することが好ましい。
【００１２】
成形工程は、フィルム材の加熱を開始してから成形が終了するまでの時間を３０秒以上６００秒以下の範囲内とすることが好ましい。
【００１３】
フィルム材は、厚みが１５μｍ以上１００μｍ以下の範囲内であることが好ましい。
【００１４】
セルロースアシレートのガラス転移点をＴｇとするときに、成形温度は（Ｔｇ＋５℃）以上（Ｔｇ＋４０℃）以下の範囲内であることが好ましい。
【００１５】
フィルム材形成工程と成形工程との間に、フィルム材のフィルム面に接着層を形成する接着層形成工程を有し、成形工程は、接着層と基材用素材とを密着した状態に、フィルム材と基材用素材とを一体成形することが好ましい。
【００１６】
熱可塑性樹脂は、アクリルまたはポリカーボネートであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、着色の発生を抑制し、かつ透明性と加工性と成形性とにより優れた成形体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】成形体の使用態様を示す説明図である。
【図２】成形体の一部の断面概略図である。
【図３】成形体の製造方法を説明するフローチャートである。
【図４】フィルム材の一部の断面概略図である。
【図５】成形装置の断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１において、成形体１０の一例としてのカバーは、透明性、すなわち、その先にあるものが透けて見えることが要求されるもの、例えば監視カメラ１００に用いられる。監視カメラ１００は、撮影機能を有するカメラ本体１０２と、カメラ本体１０２を支持する支持部材１０４と、カメラ本体１０２を覆うためのカバーとを備えており、このカバーが成形体１０である。この例では、成形体１０は、ドーム形状とされている。
【００２０】
図２に示すように成形体１０は、成形体本体としての基材１１と、接着層１２と、セルロースアシレートフィルム１３とを備える。成形体１０の厚みは、特に限定されず、例えば１ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲内とされる。成形体１０としての透明性と強度とをより向上させるという観点では、２ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲内であることがより好ましい。なお、本実施形態では、成形体１０の厚みを例えば２．１ｍｍとしてある。
【００２１】
基材１１は、透明である。透明とは、撮影可能な程度の光の透過率をもつことを意味する。ここでの光は、可視光線（波長範囲が概ね３８０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の領域）と近赤外線（波長範囲が概ね７５０ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の領域）とを含む。
【００２２】
基材１１は、湾曲したシート状に形成されており、本実施形態ではドーム形状としている。ただし、シート状の基材１１に限られず、レンズ状の基材としても良い。また、基材の形状は、ドーム形状に限られず、所望の形状にして良い。基材１１の少なくとも一方の表面には、基材１１からセルロースアシレートフィルム１３が剥がれることをより抑制するための接着層１２が設けられている。この基材１１は湾曲した表面を有するが、図２においては、説明の便宜上、基材１１の表面を平面に描いている。基材１１の厚みは、特に限定されず、例えば１ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲内とされる。基材１１としての透明性と所望の形状への成形性とをより向上させるという観点では、２ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲内であることがより好ましい。本実施形態では、基材１１の厚みを例えば２ｍｍとしてある。
【００２３】
セルロースアシレートフィルム１３は、セルロースアシレートで形成されている。セルロースアシレートは、本実施形態ではセルローストリアセテート（トリアセチルセルロース、以下ＴＡＣと称する）であるが、ＴＡＣに限られず、ＴＡＣと異なる他のセルロースアシレートであっても良い。セルロースアシレートを用いることにより、虹むらが抑制され、その結果、透明性が確保される。虹むらは、光が照射された際に、フィルム面における光の反射と、入射光の各フィルム面における屈折とにより起こる光干渉現象である。セルロースアシレートフィルム１３は、接着層１２を介して基材１１に設けられている。すなわち、セルロースアシレートフィルム１３は、接着層１２の基材１１とは反対側の表面に設けられている。
【００２４】
セルロースアシレートフィルム１３は、けん化層１４と、セルロースアシレート層１５とを有する２層構造とされており、セルロースアシレート層１５が基材１１側、すなわち接着層１２側となるように配されている。
【００２５】
けん化層１４は、セルロースアシレートフィルム１３に防曇性を付与するためのものである。したがって、防曇機能が不要な場合には、けん化層１４は無くても良い。防曇性には、初期防曇性と長期防曇性とがある。初期防曇性は、瞬間的な結露を防止する機能である。長期防曇性は、結露を長時間防止する機能である。本実施形態では、けん化層１４は、初期防曇性と長期防曇性との両機能を担うものである。けん化層１４は、けん化されたセルロースアシレート、この例ではけん化されたＴＡＣを含む。
【００２６】
セルロースアシレート層１５は、セルロースアシレート、この例ではＴＡＣで形成されている。なお、セルロースアシレート層１５は、けん化されたセルロースアシレートを非含有としている。
【００２７】
図３に示すように、成形体１０は、第１の素材としてのフィルム材２０を形成する第１の素材形成工程３１と、フィルム材２０と第２の素材としての基材用素材２２とを熱成形で一体成形する成形工程３２とにより製造される。
【００２８】
第１の素材形成工程３１は、フィルム材形成工程３３と、けん化工程３４と、保護層形成工程３５と、接着層形成工程３６と、フィルム材切断工程３７とを有しており、これら全ての工程を経て得られた第１の素材がフィルム材２０である（図４参照）。
【００２９】
フィルム材形成工程３３は、セルロースアシレートから長尺のフィルム材を形成する工程である。このフィルム材を第１の中間体と称する。けん化工程３４は、第１の中間体に、けん化されたセルロースアシレートを含むけん化層を形成する。保護層形成工程３５は、けん化層の表面に、前記けん化層を保護する保護層を形成する。接着層形成工程３６は、フィルム材のフィルム面に接着層を形成する。なお、けん化層と保護層と接着層の詳細については、別の図面を用いて後述する。
【００３０】
成形工程３２における熱成形の手法は、真空圧空成形、真空成形、圧空成形、フィルムインサート成形、及びインモールド成形のうちのいずれかであり、本実施形態では真空圧空成形である。一体成形とは、日本工業規格ＪＩＳ  Ｋ−７０１０に基づき、部材の接合と同時に製品（成形体）を一体で成形することを意味する。
【００３１】
以上の工程による成形体１０の製造方法について、以下に説明する。第１の素材形成工程３１については、図３と図４とを参照しながら説明する。フィルム材形成工程３３は、第１の中間体であるフィルム材を、この例では溶液製膜方法によりつくる。具体的には、セルロースアシレートとしてＴＡＣを含むポリマー溶液（以下、ドープと称する）を支持体へ流延して流延膜を形成し、支持体から流延膜を剥がして乾燥することに製造される。フィルム材形成工程３３で用いるセルロースアシレートのガラス転移点Ｔｇは、１５０℃以上１８０℃以下の範囲内であることが好ましい。
【００３２】
セルロースアシレートについて、詳細を以下に説明する。セルロースアシレートは、セルロースのヒドロキシ基をカルボン酸でエステル化している割合、つまりアシル基の置換度（以下、アシル基置換度と称する）が下記式（１）〜（３）の全ての条件を満足するものが特に好ましい。なお、（１）〜（３）において、ＡおよびＢはともにアシル基置換度であり、Ａにおけるアシル基はアセチル基であり、Ｂにおけるアシル基は炭素原子数が３〜２２のものである。
２．０≦Ａ＋Ｂ≦３．０・・・（１）
０≦Ａ≦３．０・・・（２）
０≦Ｂ≦２．９・・・（３）
【００３３】
セルロースを構成し、β−１，４結合しているグルコース単位は、２位、３位および６位にヒドロキシ基を有している。セルロースアシレートは、このようなセルロースのヒドロキシ基の一部または全部がエステル化されて、ヒドロキシ基の水素が炭素数２以上のアシル基に置換されたポリマーである。なお、グルコース単位中のひとつのヒドロキシ基のエステル化が１００％されていると置換度は１であるので、セルロースアシレートの場合には、２位、３位および６位のヒドロキシ基がそれぞれ１００％エステル化されていると置換度は３となる。
【００３４】
ここで、グルコース単位で２位のアシル基置換度をＤＳ２、３位のアシル基置換度をＤＳ３、６位のアシル基置換度をＤＳ６として「ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６」で求められる全アシル基置換度は２．００〜２．９７であることが好ましく、本実施形態では２．８６である。
【００３５】
アシル基は１種類だけでも良いし、２種類以上であっても良い。アシル基が２種類以上であるときには、そのひとつがアセチル基であることが好ましい。２位、３位、および６位のヒドロキシ基の水素のアセチル基による置換度の総和をＤＳＡとし、２位、３位、および６位におけるアセチル基以外のアシル基による置換度の総和をＤＳＢとするとき、「ＤＳＡ＋ＤＳＢ」の値は、２．２０〜２．８６であることが好ましく、２．４０〜２．８０であることが特に好ましい。ＤＳＢは１．５０以上であることが好ましく、１．７以上であることが特に好ましい。そして、ＤＳＢは、その２８％以上が６位ヒドロキシ基の置換であることが好ましいが、より好ましくは３０％以上、さらに好ましくは３１％以上、特に好ましくは３２％以上が６位ヒドロキシ基の置換であることが好ましい。また、セルロースアシレートの６位の「ＤＳＡ＋ＤＳＢ」の値が０．７５以上であることが好ましく、０．８０以上であることがより好ましく、０．８５以上であることが特に好ましい。
【００３６】
炭素数が２以上であるアシル基としては、脂肪族基でもアリール基でもよく、特に限定されない。例えばセルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステルあるいは芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどがあり、これらは、それぞれさらに置換された基を有していても良い。プロピオニル基、ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、トリデカノイル基、テトラデカノイル基、ヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、ｉｓｏ−ブタノイル基、ｔ−ブタノイル基、シクロヘキサンカルボニル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などを挙げることが出来る。これらの中でも、プロピオニル基、ブタノイル基、ドデカノイル基、オクタデカノイル基、ｔ−ブタノイル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などがより好ましく、プロピオニル基、ブタノイル基が特に好ましい。
【００３７】
けん化工程３４は、第１の中間体にけん化処理を施すことにより、第２の中間体としてのフィルムベース２３を製造する。本実施形態では、第１の中間体としてのフィルム材の一方のフィルム面にけん化液としてのアルカリ溶液を塗布し、塗布されたフィルム材を加熱し、水で洗浄することにより製造している。けん化液にはイソプロピルアルコールを含有させることが好ましく、本実施形態でもそのようにしている。フィルムベース２３のうち、上記けん化処理によってセルロースアシレートがけん化され、層状に形成された領域がけん化層２４である。すなわち、けん化工程３４は、フィルム材に、けん化されたセルロースアシレートを含むけん化層２４を形成する工程である。けん化層２４は、フィルムベース２３の一方のベース面（以下、第１のベース面と称する）２３ａをなす。このけん化層２４が成形体１０のけん化層１４になる。
【００３８】
フィルムベース２３のうち、けん化されなかった非けん化部分、すなわち、けん化層２４を除く残部がセルロースアシレート層２５である。したがって、セルロースアシレート層２５は、けん化工程３４でけん化されなかったセルロースアシレートから形成されている。セルロースアシレート層２５は、フィルムベース２３の他方のベース面（以下、第２のベース面と称する）２３ｂをなす。このセルロースアシレート層２５が成形体１０のセルロースアシレート層１５になる。
【００３９】
なお、フィルムベース２３は、けん化層２４が第１のベース面２３ａをなしているが、これに限られない。すなわち、けん化層２４は、第１のベース面２３ａに加えて、第２のベース面をなすように設けられていても良い。
【００４０】
フィルムベース２３の厚みＴ２３は、１５μｍ以上１００μｍ以下の範囲内とされる。厚みＴ２３が１５μｍ以上であることにより、１５μｍ未満である場合に比べて、成形時の破れとしわなどの発生が抑制され、厚みＴ２３が１００μｍ以下であることにより、１００μｍよりも大きい場合に比べて、ドーム形状や凹凸などの曲面を有する基材用素材２２への成形のしやすさ（以下、成形性と称する）、および、シート状または平板状の基材用素材の端部の形状に沿った加工のしやすさ（以下、加工性と称する）により優れるからである。厚みＴ２３は、１８μｍ以上６０μｍ以下の範囲内であることがより好ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下の範囲内であることがさらに好ましい。なお、本実施形態では、厚みＴ２３を例えば４０μｍとしてある。
【００４１】
厚みＴ２３は、フィルム材２０の透湿度と相関関係がある。具体的には、厚みＴ２３が小さいほど、透湿度が高い、すなわち、フィルム材２０の透湿性が良い。アウトガスは、基材用素材２２や接着層２７に含まれる水分等が蒸発したものと考えられ、透湿性を有するフィルム材２０は、このアウトガスを透過させる。日本工業規格ＪＩＳ  Ｚ−０２０８に基づいて、４０℃、９０％ＲＨ（relative humidity）において透湿度を評価した場合に、フィルム材２０の透湿度は、５５０g/m2・24h以上であることが好ましい。アウトガスは、成形体１０において基材１１とセルロースアシレートフィルム１３との間に気泡および／または剥がれを発生させる原因と考えられるが、成形体１０では、アウトガスがセルロースアシレートフィルム１３を通り抜けて外部に放出されるため、上記気泡や剥がれの発生は抑制される。したがって、厚みＴ２３が上記範囲内であることは、透湿性の観点からも好ましい。さらに、フィルム材２０は、セルロースアシレートで形成されているため、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと称する）で形成する場合と比較して、透湿性により優れている。上記のように優れた透湿性をもつフィルム材２０は、基材用素材２２にきれいに貼り合わせられるため、成形体１０の意匠性を向上させる。さらに、貼り付いた状態が長期間に渡り維持されるため、成形体１０としての耐久性を向上させる。
【００４２】
けん化層２４のアシル基量をＸとし、セルロースアシレート層２５のアシル基量をＹとするときに、Ｘ／Ｙで求めるアシル基の割合（以下、アシル基割合と称する）が大きくても０．７、すなわち、０．７以下であることが好ましく、本実施形態では例えば０．３としている。アシル基割合が小さいほど、セルロースアシレート層２５に対するけん化層２４のアシル基が少なく、上記けん化処理において、より多くのアシル基がけん化されて親水基になったことを意味する。
【００４３】
アシル基割合は、初期防曇性と関係がある。具体的には、アシル基割合が小さいほど、初期防曇性が良い。アシル基割合が０．７以下、すなわち０以上０．７以下の範囲内であることにより、０．７よりも大きい場合に比べて、より優れた初期防曇性を発現する。アシル基割合は、０．０１以上０．６以下の範囲内であることがより好ましく、０．０５以上０．５以下の範囲内であることがさらに好ましい。
【００４４】
アシル基量Ｘとアシル基量Ｙとは、フーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ，Fourier Transform Infrared Spectroscopy、以下ＦＴ−ＩＲと称する）の全反射測定（ＡＴＲ，Attenuated Total Reflection）法（以下、ＡＴＲ法と称する）によって求められるアシル基のスペクトル強度として求める。具体的には、セルロースアシレートのアシル基のシグナルのスペクトル強度を、セルロース系ポリマーの共通シグナルのスペクトル強度で補正（規格化）する。本実施形態ではセルロースアシレートとしてＴＡＣを用いているのでアシル基はアセチル基であり、アセチル基のシグナルは１２１０ｃｍ−１である。セルロース系ポリマーの共通シグナルは１０３０ｃｍ−１とすることが好ましい。そして、補正により得られたセルロースアシレートのアシル基のシグナルのスペクトル強度を、アシル基量Ｘ、アシル基量Ｙとして求める。このように、アシル基量Ｘとアシル基量Ｙとは、アシル基の数に置き換えられる指標である。
【００４５】
ＦＴ−ＩＲのＡＴＲ法は、周知のように測定試料に対して光を侵入させてスペクトル強度を求める方法であり、得られるスペクトル強度は、測定試料の厳格な意味での表面のものではない。一般的なＦＴ−ＩＲのＡＴＲ法での一手法である、ダイアモンドプリズムを用い、測定角度を４５度にして実施した場合には、測定試料の表面からの光の侵入深さは約２〜３μｍである。本実施形態のけん化層２４は後述のように非常に薄いため、光の侵入深さが２μｍよりも深くなるほど、けん化層２４について求めるアシル基量としての信頼性が薄れる。そこで、フィルムベース２３の第１のベース面２３ａから深さ２μｍの範囲のスペクトル強度を、アシル基量Ｘとして求めることが好ましく、本実施形態でも光の侵入深さを２μｍに設定し、第１のベース面２３ａから２μｍ以下の範囲のスペクトル強度をアシル基量Ｘとしている。
【００４６】
同様に、フィルムベース２３の第２のベース面２３ｂから深さ２μｍの範囲のスペクトル強度を、アシル基量Ｙとして求めることが好ましく、本実施形態でもそのようにしている。けん化層２４が第１のベース面２３ａのみならず第２のフィルム面をもなしている場合、すなわち、フィルムベースの両面にけん化層が設けられており、各けん化層の間にセルロースアシレート層が設けられている場合には、フィルムベースの厚み方向の中央でアシル基量を求め、これをアシル基量Ｙとして用いることが、簡易性の観点と、フィルムベースについて求めるアシル基量としての信頼性の観点とから好ましい。第２のフィルム面におけるアシル基量Ｙを上記の方法で求めることが困難な場合には、フィルムベースをメチレンクロライドおよび／またはクロロホルム等に溶解し、この溶液からフィルムを形成してこのフィルムのフィルム面におけるアシル基量をＩＲで求める等、他の手法で求めても良い。
【００４７】
長期防曇性は、１５秒後接触角と関係がある。１５秒後接触角は、フィルムベース２３の第１のベース面２３ａに親水性成分が十分存在することを示す特性であり、このように第１のベース面２３ａに親水性成分が多い場合には、第１のベース面２３ａに結露した水滴が十分濡れ広がった状態を維持できるため、長期防曇性に効果を示すものと考えられる。１５秒後接触角が３５°以下である場合に特に長期防曇性が良い傾向を示す。第１のベース面２３ａは、１５秒後接触角が３５°以下とされており、本実施形態では例えば２５°である。１５秒後接触角は、長期防曇性と関係するが、１５秒後接触角を３５°以下とするためには、けん化処理の条件を調整し、上記アシル基割合が０．７以下となるように第１のベース面２３ａのアシル基量Ｘを制御することでけん化層の厚みを十分確保することにより加熱成形加工の温度及び／又は時間によるセルロースアシレート中の可塑剤及び／又は添加剤のけん化層表面への拡散及び／又は移行を抑制する、可塑剤及び／又は添加剤の種類を調整することとセルロースアシレート中の可塑剤及び／又は添加剤の分子量を大きくすること等により可塑剤及び／又は添加剤のけん化層表面への拡散及び／又は移行を抑制する、後述するラミネートフィルムの選択によりラミネートフィルムからの移行成分による接触角の上昇を抑制する等の方法がある。１５秒後接触角は３０°以下の範囲内であることが好ましく、２５°以下の範囲内であることがより好ましく、２０°以下の範囲内であることがさらに好ましい。なお、純水を滴下してからの時間を考慮して接触角を求め、この時間が１５秒後である１５秒後接触角にすることで、長期防曇性に優れたフィルムベース２３が得られる。１５秒後接触角はフィルム面の水との親和性を示す特性である。水に対する接触角の測定においては、けん化層２４の表面に極わずかな厚みで膜状に形成された親水性部分（以下、親水性膜と称する）の内部へ純水がしみこんだり、親水性膜内部からフィルム成分が出てくるなどの現象が純水の滴下後の時間経過とともに生じるが、測定を滴下後１５秒にすることによりフィルム面の長期防曇性と対応する親水性を測定できることを見出した。
【００４８】
１５秒後接触角は、調湿（湿度調整）した後のフィルムベース２３について測定することが好ましく、調湿の処理条件は、温度が２３℃以上２８℃以下の範囲内であり、相対湿度が５５％以上６５％以下の範囲内である雰囲気下とすることが好ましく、調湿の時間を１時間以上とすることがより好ましい。本実施形態では温度が２５℃、相対湿度が６０％の雰囲気下で１時間調湿している。この調湿処理は、フィルムベース２３全体を調湿しても良いが、少なくともけん化層２４を調湿すれば足りる。
【００４９】
また、けん化層２４の厚みＴ２４を所定の範囲内にすることにより、初期防曇性と長期防曇性とをより確実に両立することができる。具体的には以下の通りである。アシル基割合と厚みＴ２４とには相関性があり、厚みＴ２４は、アシル基割合が小さくなるほど大きくなる。初期防曇性は、前述のようにアシル基割合が小さいほど良いから、厚みＴ２４が大きいほど良くなる。
【００５０】
また、けん化層２４の厚みＴ２４が０（ゼロ）から大きくなるに従い、１５秒後接触角は漸減するが、ある程度以上に厚みＴ２４が大きくなると漸増するようになる。この漸増は、厚みＴ２４を大きくするために後述のけん化の条件を強くすると、１５秒後接触角を低減している前述の親水性膜が減少すること、もしくは厚みＴ２４が大きすぎることにより水を保持することができる保持領域が大きくなりすぎて、水が第１のベース面２３ａよりも内部に入り込んでいくことが理由として考えられる。長期防曇性は前述のように１５秒後接触角が３５°以下であることで発現するから、１５秒後接触角の漸増領域において３５°と対応する厚みを上限値として、厚みＴ２４を設定することが好ましい。これにより、初期防曇性に加えて、長期防曇性がより確実に確保される。
【００５１】
以上のことから、厚みＴ２４は、初期防曇性と長期防曇性とをより確実に発現するために、１μｍ以上６μｍ以下の範囲内であることが好ましく、本実施形態では２μｍ以上５μｍの範囲内としている。すなわち、厚みＴ２４が１μｍ以上であることにより、１μｍ未満である場合に比べて初期防曇性がより確実になり、６μｍ以下であることにより、６μｍより大きい場合に比べて長期防曇性がより確実になる。
【００５２】
なお、厚みＴ２４は、本実施形態では以下の方法で求めている。フィルムベース２３からサンプリングした試料を、ジクロロメタンに２４時間浸漬する。この浸漬で溶け残った試料を乾燥し、乾燥した試料の厚みを３回測定した。３つの測定値の平均を、厚みＴ２４とする。
【００５３】
フィルムベース２３は、第１のベース面２３ａから深さ２μｍの範囲のセルロースの水酸基成分に結合したアシル基のＣ＝Ｏ（カルボキシル基）の量が、第２のベース面２３ｂにおけるセルロースの水酸基成分に結合したアシル基のＣ＝Ｏの量に対して７０％以下であることが好ましく、本実施形態では３０％以上７０％以下の範囲内としている。なお、例えばアシル基割合が求められない場合には、１５秒後接触角を２０°以下とし、第２のベース面２３ｂにおけるセルロース基の水酸基成分に結合したアシル基のＣ＝Ｏの量に対して第１のベース面２３ａから深さ２μｍの範囲のセルロース基の水酸基成分に結合したアシル基のＣ＝Ｏの量を７０％以下とすることでも、初期防曇性と長期防曇性とは発現する。
【００５４】
フィルムベース２３を形成するセルロースアシレートは、エステルオリゴマーまたは糖のエステル誘導体を含んでいることが好ましい。これらを含むことでセルロースアシレートの加工性及び成形性を高めかつ添加剤のけん化層表面への拡散及び／又は移行を抑制することができる。エステルオリゴマーまたは糖のエステル誘導体をセルロースアシレートに含有させる場合は、フィルム材形成工程３３で使用するドープを、エステルオリゴマーまたは糖のエステル誘導体を含むセルロースアシレートでつくることが好ましい。これらエステルオリゴマーと糖のエステル誘導体とは、可塑剤として機能する。エステルオリゴマーまたは糖のエステル誘導体を含むセルロースアシレートのガラス転移点は、エステルオリゴマーまたは糖のエステル誘導体を非含有のセルロースアシレートのガラス転移点よりも小さいため、エステルオリゴマーと糖のエステル誘導体とは、熱成形により成形を行う場合に可塑剤として有効である。エステルオリゴマーと糖のエステル誘導体のうち、可塑剤としては、エステルオリゴマーがより好ましい。より具体的には、分子量が４００以上１００００以下の範囲内であるエステルオリゴマーを可塑剤として含むことが好ましく、本実施形態のフィルムベース２３もこれを含んでいる。この分子量は、エステルオリゴマーが前述の４００未満の分子量の可塑剤と異なり分子量の分布をもつため、ＧＰＣ（Gel Permeation Chromatography、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）による重量平均分子量や数平均分子量、末端官能基量測定や浸透圧測定による数平均分子量測定法、粘度測定による粘度平均分子量などで求めることができる。本実施形態では、末端官能基としてエステルの水酸基もしくは酸基を測定することによる数平均分子量測定法により求めている。分子量が４００以上１００００以下の範囲内であるエステルオリゴマーを可塑剤として用いることにより、フィルムベース２３は、貼り付け対象物である基材用素材２２へ貼り付ける際の、貼り付けやすさや貼り直しやすさといったいわゆる取り扱い性が確実に向上する。また、可塑剤として上記のエステルオリゴマーを用いることにより、分子量が４００未満である一般的な可塑剤モノマーを用いた場合に比べて、第１のベース面２３ａにおける析出がより確実に抑えられ、第１のベース面２３ａにおける１５秒後接触角が小さくなりやすいために長期防曇性がより確実に発現する。エスエルオリゴマーの分子量が大きいほど長期防曇性が良く、分子量が小さいほどセルロースアシレートとの相溶性が良いため、エステルオリゴマーの分子量は、７００以上５０００以下の範囲内がより好ましく、９００以上３０００以下の範囲内がさらに好ましい。
【００５５】
さらに、可塑剤として用いるエステルオリゴマーは、ジカルボン酸とジオールとのエステル結合が含まれる繰り返し単位をもち繰り返し単位が数個〜１００個程度の比較的分子量が低い化合物であり、脂肪族エステルオリゴマーであることが好ましい。セルロースアシレートの可塑剤としての作用がより確実だからである。
【００５６】
上記のジカルボン酸は、炭素数が２以上１０以下の範囲内である脂肪族ジカルボン酸であることがより好ましい。上記のジオールは、炭素数が２以上１０以下の範囲内である脂肪族ジオールであることがより好ましい。これは、脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとを用いることで、フィルムベース２３に柔軟性を付与することができ、後述の１５秒後接触角の低減を阻害する分解物が生成しにくいからである。脂肪族カルボン酸としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。脂肪族ジオールとしては、エタンジオール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール（ネオペンチルグリコール）、１，４−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。エステルオリゴマーの末端水酸基や酸基をモノカルボン酸やモノアルコールなどにより封止することも好ましい。これらのうち、アジピン酸とエチレングリコールとのエステルを繰り返し単位とするオリゴマー、コハク酸とエチレングリコールとのエステルを繰り返し単位とするオリゴマー、テレフタル酸とエチレングリコールとのエステル及びフタル酸とエチレングリコールとのエステルとを繰り返し単位とするオリゴマーなどが好ましい。本実施形態ではエステルとしてアジピン酸とエタンジオールによるエステルオリゴマー（末端水酸基定量法による数平均分子量が約１０００である）を用いている。
【００５７】
エステルオリゴマーの質量は、セルロースアシレートの質量に対して、大きくても３０％、すなわち、３０％以下であることが好ましい。すなわち、フィルムベース２３におけるセルロースアシレート（けん化層２４におけるけん化されたセルロースアシレートも含む）の質量をＭＡとし、フィルムベース２３におけるエステルオリゴマーの質量をＭＢとするときに、フィルムベース２３は、（ＭＢ／ＭＡ）×１００で求める質量割合（単位；％）が３０％以下である。この質量割合が３０％以下であることにより、３０％よりも大きい場合に比べて、エステルオリゴマーの析出が抑えられ、加熱成形時のエステルオリゴマーの析出による白濁を抑制することができ、かつ、成形体１０としてのけん化層１４の接触角が大きくなることを抑制することができる。セルロースアシレートフィルム１３におけるこの質量割合は、４％以上３０％以下であることがより好ましく、１０％以上２５％以下であることがさらに好ましい。
【００５８】
糖のエステル誘導体について、詳細を以下に説明する。糖のエステル誘導体は、単糖のエステル誘導体と多糖のエステル誘導体とのいずれでも良い。フィルムベース２３はこれら両者を含んでも良い。
【００５９】
上記単糖、多糖類構造中のＯＨ基のすべてもしくは一部をエステル化するのに用いられるモノカルボン酸としては、特に制限はなく、公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸等を用いることができる。用いられるカルボン酸は１種類でも良いし、２種以上の混合であっても良い。
【００６０】
好ましい脂肪族モノカルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、２−エチル−ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、オクテン酸等の不飽和脂肪酸、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、等の脂環族モノカルボン酸等を挙げることができる。糖としては、グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、キシロース、アラビノース等の単糖類、ラクトース、スクロース、ニストース、１Ｆ−フラクトシルニストース、スタキオース、マルチトール、ラクチトール、ラクチュロース、セロビオース、マルトース、セロトリオース、マルトトリオース、ラフィノースあるいはケストース、ゲンチオビオース、ゲンチオトリオース、ゲンチオテトラオース、キシロトリオース、ガラクトシルスクロースなどの多糖類が挙げられる。好ましくはグルコース、フルクトース、スクロース、ケストース、ニストース、１Ｆ−フラクトシルニストース、スタキオースなどが好ましく、更に好ましくは、スクロース、グルコースである。また、多糖類としてオリゴ糖を用いることもでき、オリゴ糖としては、澱粉、ショ糖等にアミラーゼ等の酵素を作用させて製造されるものであり、オリゴ糖としては、例えば、マルトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、フラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、キシロオリゴ糖が挙げられる。
【００６１】
好ましい芳香族モノカルボン酸の例としては、安息香酸、トルイル酸等の安息香酸のベンゼン環にアルキル基、アルコキシ基を導入した芳香族モノカルボン酸、ケイ皮酸、ベンジル酸、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸等のベンゼン環を２個以上有する芳香族モノカルボン酸、またはそれらの誘導体を挙げることができ、特に安息香酸、ナフチル酸が好ましい。
【００６２】
糖のエステル誘導体の質量は、セルロースアシレートの質量に対して、大きくても１５％、すなわち１５％以下であることが好ましい。すなわち、フィルムベース２３におけるセルロースアシレート（けん化層２４におけるけん化されたセルロースアシレートも含む）の質量をＭＡとし、フィルムベース２３における糖のエステル誘導体の質量をＭＣとするときに、フィルムベース２３は、（ＭＣ／ＭＡ）×１００で求める質量割合（単位；％）が１５％以下である。この質量割合が１５％以下であることにより、１５％よりも大きい場合に比べて、糖のエステル誘導体の析出が抑えられ、加熱成形時の糖のエステル誘導体の析出による白濁を抑制することができ、かつ、成形体１０としてのけん化層１４の接触角が大きくなることを抑制することができる。セルロースアシレートフィルム１３におけるこの質量割合は、４％以上１５％以下であることがより好ましく、６％以上１５％以下であることがさらに好ましい。
【００６３】
フィルムベース２３には、セルロースアシレートおよび上記可塑剤の他に、紫外線吸収剤、劣化防止剤等の各種添加剤、および／または、例えばフィルムベース２３同士の貼り付きを防止するための微粒子が含まれていても良い。
【００６４】
保護層形成工程３５は、フィルムベース２３のけん化層２４の表面に、けん化層２４を保護する保護層２６を形成する工程である。本実施形態では、けん化層２４に市販のラミネートフィルムを重ね合わせることにより、保護層２６を形成している。この保護層２６を有するフィルム材を第３の中間体と称する。保護層２６は、成形体１０を使用するまで貼りつけられた状態とされ、成形体１０を使用する際に除去される。このため、保護層２６は、成形の際に、けん化層２４が汚染及び／または損傷することを抑制する。また、保護層２６は、使用中において外表面として露出するけん化層１４を、成形体１０の保管及び／または輸送の際の汚染及び／または損傷から保護する、すなわち使用前の成形体１０を保護する機能も有している。保護層２６として用いられるラミネートフィルムは、加熱成形における耐熱性の観点、加熱成形及び／又は保管の際にラミネートフィルムからの転写物による接触角の上昇を抑制するといった観点等により市販のラミネートフィルムから適宜選択できる。ラミネートフィルムとしては、ポリエチレン又はポリプロピレン等により形成されたフィルムを用いることができ、例えば、ポリオレフィン系フィルムとポリエチレンテレフタレートフィルム等がある。これらのうち、本発明の加熱成形加工においては、耐熱性の観点からポリエチレンテレフタレートフィルムがより好ましい。また、けん化層２４の接触角の上昇を抑えるラミネートフィルムは、加熱成形する前のけん化層の接触角と、市販品をけん化層に貼り合わせた状態で加熱成形して得た成形体としてのけん化層の接触角とを比較し、その変化を確認する等の方法により適宜選ぶことができ、このような市販のラミネートフィルムとしては、ＬＧ化学社製ラミネートフィルム  ＬＤＭ−ＥＰＤＣ（５０μ）と、スミロン社製ラミネートフィルム  ＥＣ７５０１（ポリオレフィン）などがある。本実施形態では前者のラミネートフィルムを用いている。
【００６５】
接着層形成工程３６は、第３の中間体のフィルム面に接着層２７を形成する工程である。この接着層２７が、成形体１０の接着層１２になる。接着層２７は、成形工程３２で基材用素材２２と密着することにより、成形体１０において、セルロースアシレートフィルム１３の基材１１からの剥がれにくさをより向上させる。本実施形態では、第３の中間体としてのフィルム材のうち、セルロースアシレート層２５側の表面に市販の接着剤又は粘着剤を設けることにより、接着層２７を形成している。この接着層２７を有するフィルム材を第４の中間体と称する。
【００６６】
接着層２７は、セルロースアシレートフィルム１３と基材１１との剥がれをより抑制するためのものであるから、熱成形での加熱に耐える耐熱性をもつ接着剤又は粘着剤を用いることにより形成することが好ましい。接着層２７は、酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、ホットメルト接着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤のいずれかひとつにより形成されていることが好ましく、これらのうちアクリル系粘着剤またはシリコーン系粘着剤がより好ましく、本実施形態ではアクリル系粘着剤を用いている。なお、本明細書において「接着」とは、貼り付ける対象物同士が一体の状態に貼り付くことを意味しており、「粘着」とは、接着の一種であり、被着物に貼り付けた後一定時間経過しても貼り付いている力（粘着力）の変化が小さく、必要に応じて剥離することが可能であることを意味する。本発明では使用可能温度、すなわち耐熱温度が、１５０℃以上である接着剤又は粘着剤を用いることが好ましい。この使用可能温度は接着加工時の温度により接着性又は粘着性、平滑性、着色、発泡（気泡）などの有無により選択できる。接着性とは、例えば貼り付ける対象物間の接着力の程度を意味する。粘着性とは、例えば粘着力の程度を意味する。平滑性とは、例えば表面の凹凸の程度を意味する。ここで、接着剤又は粘着剤は、耐熱温度が１５０℃以上２５０℃以下の範囲内であることが好ましく、本実施形態では、耐熱温度が２２０℃である。耐熱温度が１５０℃以上であることにより、１５０℃未満である場合に比べて、成形時の接着層２７の着色及び／又は発泡などを抑制することができ、耐熱温度が２５０℃以下であることにより、２５０℃よりも大きい場合に比べて、成形体としての接着性能（又は粘着性能）の各種耐久性（高温高湿及び／又は経時環境下での剥がれと白濁など）、成形体１０のセルロースアシレートフィルム１３を貼り替える際の再剥離性が良好である。上記耐熱温度は、１６０℃以上２４０℃以下の範囲内であることがより好ましく、１８０℃以上２３０℃以下の範囲内であることがさらに好ましい。また、接着剤又は粘着剤は、接着層２７の強度の他、接着又は粘着させた後の高温高湿の環境下における耐久性、白濁、アウトガス、成形体の透明性などの観点で適宜選択することができる。
【００６７】
本実施形態では、市販の粘着剤、例えば綜研化学（株）社製アクリル粘着シートを用いている。この他、３Ｍ（株）製シリコーン基材レス両面テープ９１０２２、日栄化工（株）製光学用基材レス両面テープＭＨＭ、また市販のアクリルポリマーとして三菱レーヨン（株）製ダイヤナール、東亜合成（株）製アロン、住友化学スミペックスなどを用いても良い。
【００６８】
接着層２７の厚みＴ２７は、１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内であることが好ましく、本実施形態では、接着層２７の厚みを例えば１５μｍとしてある。厚みＴ２７が１μｍ以上であることにより、１μｍ未満である場合に比べて、加熱成形後の接着力又は粘着力に優れ、厚みＴ２７が５０μｍ以下であることにより、５０μｍ以上である場合に比べて、加熱成形時の接着剤又は粘着剤の発泡が抑制され、さらに接着剤又は粘着剤の着色を抑えることにより成形体自体の着色が抑制される。厚みＴ２７は、３μｍ以上４０μｍ以下の範囲内であることがより好ましく、５μｍ以上３０μｍ以下の範囲内であることがさらに好ましい。
【００６９】
フィルム材切断工程３７は、長尺のフィルム材をシート状に切断する工程である。本実施形態では、第４の中間体が長尺のフィルム材とされているから、所望の大きさのシート状にカットすることにより、フィルム材２０を製造している。したがって、フィルム材２０は、シート状に形成されており、けん化層２４と、セルロースアシレート層２５と、保護層２６と、接着層２７とを有している。
【００７０】
なお、本実施形態では、第１の素材形成工程３１として、フィルム材形成工程３３と、けん化工程３４と、保護層形成工程３５と、接着層形成工程３６と、フィルム材切断工程３７とを有しているが、少なくともフィルム材形成工程３３については実施し、その他の工程のうち少なくとも１つの工程を実施しない場合もある。けん化工程３４を実施しない場合は、フィルム材にけん化層２４がない。保護層形成工程３５を実施しない場合は、フィルム材に保護層２６がない。接着層形成工程３６を実施しない場合は、フィルム材に接着層２７がない。フィルム材切断工程３７を実施しない場合は、フィルム材が長尺である。
【００７１】
第２の素材は、第２の素材形成工程により、熱可塑性樹脂から形成される。熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート（以下、ＰＣと称する）またはアクリルであることが好ましい。本実施形態ではアクリルとしている。ＰＣまたはアクリルを用いるのは、高い透明性をもちつつ、ガラスに比べて軽量かつ耐久性に優れ、さらに、所望の形状に形成しやすいからである。第２の素材としてのＰＣは、ガラス転移点が１５０℃であることが好ましい。第２の素材としてのアクリルは、ガラス転移点が１００℃であることが好ましい。
【００７２】
第２の素材は、熱成形の手法に応じて、後述する成形装置５０に供する態様が異なっている。真空圧空成形、真空成形、及び圧空成形の場合は、第２の素材形成工程で例えばインジェクション成形が行われ、基材１１を形成する熱可塑性樹脂を溶融し、この溶融樹脂を金型に充填し、冷却し、固化させることにより、所望の形状に成形した成形物が第２の素材である。本実施形態では、ドーム状に形成した基材用素材２２を第２の素材として用いている。また、第２の素材形成工程で例えば溶液製膜方法により薄いシート状物を製造し、これを第２の素材としても良い。一方、フィルムインサート成形及びインモールド成形の場合は、第２の素材形成工程として、基材１１を形成する熱可塑性樹脂の溶融が行われ、この溶融樹脂が第２の素材である。
【００７３】
成形工程３２は、例えば図５に示す成形装置５０を用いて行う。成形装置５０は、フィルム材２０と基材用素材２２とを熱成形で一体成形することにより、成形体１０にする。
【００７４】
成形装置５０は、チャンバ５１と、ヒータ５２と、テーブル５３と、移動機構５４と、真空ポンプ５５と、コンプレッサ５６と、制御部５７とを備え、熱成形として真空圧空成形をするための装置である。本実施形態では、ドーム形状をした基材用素材２２が成形装置５０に供されるが、図５においては、説明の便宜上、基材用素材２２を平板形状に描いている。また、図５では、フィルム材２０の各層をわかりやすくするために、フィルム材２０の厚みを誇張して描いている。成形装置５０としては、本実施形態では、市販の装置、例えば布施真空社製ＴＯＭ（Three dimension Overlay Method）成形機（商品名；ＮＧＦ（Next Generation Forming）成形機）を用いる。
【００７５】
チャンバ５１は、上チャンバ５１ａと下チャンバ５１ｂとで構成されており、上チャンバ５１ａが、図５における上下方向、すなわち、上チャンバ５１ａと下チャンバ５１ｂとの距離を増減する方向に移動自在とされている。上チャンバ５１ａを降下させ、上チャンバ５１ａと下チャンバ５１ｂとを密着させることにより、チャンバ５１内が気密状態とされる。上チャンバ５１ａには、フィルム材２０を加熱するためのヒータ５２が設けられている。下チャンバ５１ｂには、基材用素材２２を載せるためのテーブル５３が設けられている。
【００７６】
ヒータ５２は、作動すると例えば遠赤外線（波長範囲が概ね４μｍ以上１０００μｍ以下の領域）を発し、フィルム材２０を加熱する。テーブル５３は、下チャンバ５１ｂに対し、図５における上下方向に移動自在とされている。移動機構５４は、上チャンバ５１ａとテーブル５３とを、それぞれ図５における上下方向に移動する。真空ポンプ５５は、上チャンバ５１ａに設けられた排気孔５８と下チャンバ５１ｂに設けられた排気孔５９とに接続されており、チャンバ５１内が気密状態である場合に各排気孔５８，５９から空気を排出し、チャンバ５１内を真空状態にする。コンプレッサ５６は、上チャンバ５１ａに設けられた排気孔５８と接続されており、この排気孔５８を通して、上チャンバ５１ａ内に圧縮空気を噴出する。これら移動機構５４、ヒータ５２、真空ポンプ５５、およびコンプレッサ５６は、制御部５７により制御される。
【００７７】
成形装置５０にはフィルム材２０の温度を測定するための温度計（図示せず）が設けられており、制御部５７は、温度計の温度に基づきヒータ５２による発熱量を制御する。温度計としては、例えば、フィルム材２０の表面の温度を非接触で測定する非接触式温度計が用いられる。
【００７８】
また、制御部５７は、タイマ機能を有しており、フィルム材２０の加熱を開始してから成形が終了するまでの時間（以下、成形時間と称する）を制御する。「加熱を開始」とは、本実施形態では、ヒータ５２を作動させたときを意味する。「成形が終了する」とは、本実施形態では、フィルム材２０の成形および基材用素材２２への貼り合わせを行った後に、上チャンバ５１ａおよび下チャンバ５１ｂ内をコンプレッサ５６で大気圧状態にしたときを意味する。
【００７９】
上記の成形装置５０を用いて成形体１０を製造する手順について説明する。フィルム材２０を、接着層２７を下チャンバ５１ｂに向けて、上チャンバ５１ａと下チャンバ５１ｂとの間にセットする。
【００８０】
次に、テーブル５３に基材用素材２２をセットする。上チャンバ５１ａを降下させ、上チャンバ５１ａと下チャンバ５１ｂとの間にフィルム材２０を挟んだ状態で、チャンバ５１内を気密状態にする。そして、真空ポンプ５５を作動させ、チャンバ５１内を真空状態にする。
【００８１】
上記真空状態でヒータ５２を作動し、フィルム材２０を加熱する。この加熱によりフィルム材２０は自重で垂れ下がるが、上チャンバ５１ａ内の真空度と下チャンバ５１ｂ内の真空度とを調節することにより、フィルム材２０がほぼ水平状態とされる。この間、温度計（図示せず）によりフィルム材２０の温度を測定する。
【００８２】
成形温度としてのフィルム材２０の温度は、１５０℃以上２４０℃以下の範囲内とされ、本実施形態では２００℃とされる。成形温度が１５０℃以上であることにより、１５０℃未満である場合に比べて、成形性及び加工性に優れ、成形温度が２４０℃以下であることにより、２４０℃よりも大きい場合に比べて、着色の発生が抑制されるからである。また、成形温度が２４０℃以下であることにより、セルロースアシレートが熱分解することも抑制される。成形温度は、１８０℃以上２２０℃以下の範囲内とされることがより好ましい。さらに、成形温度は、セルロースアシレートのガラス転移点をＴｇとするときに、（Ｔｇ＋５℃）以上（Ｔｇ＋４０℃）以下の範囲内であることがより好ましく、（Ｔｇ＋８℃）以上（Ｔｇ＋３０℃）以下の範囲内であることがさらに好ましい。ここで、本実施形態では温度を調整する対象をフィルム材２０としているが、温度を調整する対象は、熱成形の手法ごとに異なる。例えば、真空圧空成形、真空成形、及び圧空成形の場合はフィルム材であり、フィルムインサート成形の場合はフィルム材及び熱可塑性樹脂であり、インモールド成形の場合は熱可塑性樹脂である。したがって、成形温度とは、真空圧空成形、真空成形、及び圧空成形の場合はフィルム材の温度であり、フィルムインサート成形の場合はフィルム材の温度及び熱可塑性樹脂の温度であり、インモールド成形の場合は熱可塑性樹脂の温度である。これらの成形温度は、遠赤外線ヒータ、成形する金型の温度、成形に用いる熱可塑性樹脂の温度などにより調整できる。遠赤外線ヒータによる調整は、真空圧空成形、真空成形、圧空成形に好ましく用いられ、成形する金型の温度による調整はフィルムインサート成形に好ましく用いられ、成形に用いる熱可塑性樹脂の温度による調整はフィルムインサート成形、インモールド成形に好ましく用いられる。これらの温度調整方法のうち、成形温度を一定温度範囲内で調整し易いこと、温度調整する対象の温度をモニター等の手段により制御できること、成形に供する一定の面積範囲内で温度のむら等が小さいこと、といった観点から遠赤外線ヒータまたは成形する金型温度の調整による方法が好ましく、遠赤外線ヒータによる方法が特に好ましい。
【００８３】
フィルム材２０の成形温度が２００℃に達した後、下チャンバ５１ｂ内のテーブル５３を上昇させる。これにより、テーブル５３上の基材用素材２２がフィルム材２０に覆われる。この状態で、上チャンバ５１ａ内を大気圧状態とすることで、フィルム材２０が基材用素材２２に押し付けられる。さらに、コンプレッサ５６を作動させ、上チャンバ５１ａ内に圧縮空気を噴出することにより、基材用素材２２にフィルム材２０が密着する。これにより、フィルム材２０の成形、および基材用素材２２への貼り合わせが行われる。その後、上チャンバ５１ａおよび下チャンバ５１ｂ内を大気圧状態にし、成形が終了する。成形時間は、３０秒以上６００秒以下の範囲内とし、本実施形態では１８０秒としている。成形時間を３０秒以上とすることにより、３０秒未満の場合と比べて、基材用素材２２の形状に沿ってフィルム材２０を成形することが可能となり、成形時間を６００秒以下とすることにより、６００秒より大きい場合と比べて、フィルム材２０の着色と熱によるしわ及び／又は破れ（裂け）とが抑えられる、接着層２７の発泡及び／又は着色が抑えられる、けん化層２４の接触角が小さいことで良好な防曇性を持つ成形体が得られる。成形時間は、６０秒以上４００秒以下の範囲内であることがより好ましく、９０秒以上３００秒以下の範囲内であることがより好ましい。そして、上チャンバ５１ａを上昇させ、成形体１０を取り出す。なお、板状の成形体を製造する場合も、上記の手順で行われる。以上のように、真空圧空成形、真空成形、圧空成形、フィルムインサート成形、及びインモールド成形のうちのいずれかの熱成形の手法において、上記成形温度とすることにより基材用素材２２とフィルム材２０との成形性及び加工性により優れ、さらに、上記成形時間とすることにより、着色としわ及び／又は破れの発生が抑制され、かつ透明性、防曇性等により優れた成形体１０を製造することができる。
【実施例】
【００８４】
［実施例１］〜［実施例１９］
第１の素材形成工程３１で第１の素材として９種のフィルム材をつくり、フィルム材Ａ〜Ｉとした。第１の素材形成工程３１において、フィルム材形成工程３３で用いるドープは、下記の処方からなる組成物を密閉容器に投入し、常圧下で４０℃に保温しながら攪拌することにより完全に溶解させることでつくった。ＴＡＣの原料はリンターである。微粒子は、Ｒ９７２（日本アエロジル（株）製）である。この微粒子は、ジクロロメタンとメタノールとの混合物である溶剤にＴＡＣを溶解した溶液に、予め混合して分散した。そして、この分散液を、上記の密閉容器に投入して、下記処方の組成物とした。静置後、ろ紙（Ｎｏ．６３、アドバンテック東洋（株）製）を使用してこの液を３０℃に保持した状態で濾過し、脱泡操作を施した後、ドープを得た。
【００８５】
第１成分                                                      １００質量部
第２成分                                        表１の「量」欄に示す質量部
ジクロロメタン                                                ６３５質量部
メタノール                                                    １２５質量部
微粒子                                                        １．３質量部
【００８６】
表１に示すように、第１成分は、セルロースアシレートである。表１には、「第１成分」の「物質」欄に「ＣＡ」と記載している。このセルロースアシレートは、すべてのアシル基がアセチル基であり、粘度平均重合度が３２０である。セルロースアシレートのアシル基置換度は表１の「アシル基置換度」欄に示す。
【００８７】
第２成分は、可塑剤であり、表１の「第２成分」の「物質」欄に示すＡ〜Ｅである。Ａは、アジピン酸とエチレングリコールとのエステルを繰り返し単位とするオリゴマー（末端官能基定量法による分子量は１０００）である。Ｂは、テレフタル酸とエチレングリコールとのエステルおよびフタル酸とエチレングリコールとのエステルとを繰り返し単位とするオリゴマー（末端官能基定量法による分子量は７００）である。Ｃは、糖のエステル誘導体のスクロースの安息香酸エステル（第１工業化学製モノペットＳＢ）である。Ｄは、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）である。Ｅは、トリフェニルフォスフェート（ＴＰＰ）およびビフェニルジフェニルフォスフェート（ＢＤＰ）である。なお、表１の「第２成分」の「物質」欄に示す「−」は、可塑剤が非含有であることを示す。
【００８８】
【表１】
2018051936.tif 000003
【００８９】
３０℃に温度調整されたドープを、支持体上に流延した。支持体は、ステンレス製の無端のベルトである。流延膜に対して、形成直後から１００℃の温風をあてて乾燥し、形成してから１２０秒後に、１５０Ｎ／ｍの剥離張力で流延膜を支持体から剥離し、第１の中間体としてのフィルム材を形成した。剥離位置における支持体の温度は１０℃とした。剥離時おける流延膜の残留溶媒量は１００質量％であった。
【００９０】
剥離した第１の中間体を、搬送路に配した多数のロールにより長手方向における張力を１００Ｎ／ｍにした状態で搬送しながら、乾燥した。乾燥は、８０℃に設定された第１乾燥ゾーンを５分間搬送させた後、さらに１２０℃に設定された第２乾燥ゾーンで１０分間搬送させることにより、行った。乾燥後、第１の中間体をロール状に巻き取ることにより、フィルムロールを得た。この第１の中間体の幅は１．５ｍ、フィルムロールにおける巻長は２０００ｍであった。巻き取り時のけん化処理前のフィルム材の残留溶媒量は０．３％であった。
【００９１】
第１の中間体をけん化工程３４でけん化し、第２の中間体としてのフィルム材をつくった。けん化の処理時間や処理温度は適宜変更した。第２の中間体は、具体的には以下の方法で製造した。第１の中間体をフィルムロールから巻き出して搬送し、搬送路に設けた塗布装置により、第１の中間体の一方のフィルム面にけん化液を塗布した。けん化液の処方は以下である。なお、下記の処方において、％は質量での百分率である。
水酸化カリウム（ＫＯＨ）                                  ３．３％
イソプロピルアルコール                                      ８８％
水                                                            ３％
プロピレングリコール                                          ５％
界面活性剤                                              ０．０４％
【００９２】
けん化液が塗布された第１の中間体を、搬送路に設けてある加熱室に案内して、搬送しながら加熱し、その後、水が収容されている水槽に送って水で洗浄した。このようにして得られた長尺の第２の中間体について、厚みと、１５秒後接触角と、アシル基割合と、ガラス転移点とを、それぞれ求めた。１５秒後接触角と、アシル基割合との各求め方は前述の通りである。厚みは、接触式厚み計を用いて幅方向０．５ｍｍ間隔で測定した値の平均値である。第２の中間体のガラス転移点（Ｔｇ）は以下の方法から求めた。長方形のシート状をしたサンプル（短辺が５ｍｍ、長辺が３０ｍｍ）を、２５℃相対湿度６０％で２時間以上調湿した後に動的粘弾性測定装置ＤＶＡ−２２５（アイティー計測制御（株）社製）を用いて、つかみ間距離２０ｍｍ、周波数１Ｈｚで測定することによって得られるｔａｎδ（＝損失弾性率（Ｅ"）／貯蔵弾性率（Ｅ'））の極大温度を求め、これをＴｇとした。
【００９３】
第２の中間体に、接着層形成工程３６で接着層２７を形成した。接着層２７は、市販の接着剤を用いることにより形成した。接着層２７が形成されたフィルム材をフィルム材切断工程３７で切断することにより、シート状の９種のフィルム材とした。
【００９４】
こうして得られたフィルム材Ａ〜Ｉと、ドーム形状をした基材用素材２２または平板形状をした基材用素材とを、成形装置５０を用いて、それぞれ熱成形で一体成形し、１９種の成形体を製造し、実施例１〜１９とした。成形温度は、表２の「成形温度」欄に示す。
【００９５】
ドーム形状をした基材用素材２２として、ガラス転移点が１００℃のアクリルであるポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）により、径が１００ｍｍ、厚みが２ｍｍのアクリルドームをつくった。表２には、「基材」の「物質」欄に「アクリル」と記載し、「形状」欄に「ドーム」と記載し、「径」欄に「１００」と記載している。なお、「径」とは、外径である。
【００９６】
正方形の平板形状をした基材用素材（図示無し）として、ガラス転移点が１５０℃のＰＣにより形成されており、一辺の長さが１００ｍｍ、厚み（高さ）が５ｍｍの市販のＰＣ板（タキロン（株）製ＰＣ１６００）を用いた。表２には、「基材」の「物質」欄に「ＰＣ」と記載し、「形状」欄に「板」と記載している。なお、平板形状をした基材用素材と、けん化層２４の表面に保護層２６としてＬＧ化学社製ラミネートフィルム  ＬＤＭ−ＥＰＤＣ（５０μ）を貼り合わせたフィルム材Ａとを一体成形して得た成形体を、実施例１９とした。
【００９７】
【表２】
2018051936.tif 000004
【００９８】
接着層２７の形成に用いた接着剤又は粘着剤は、表２の「接着層」欄に示すＡ〜Ｃである。Ａは、綜研化学（株）社製アクリル粘着シートである。Ｂは、３Ｍ（株）製シリコーン基材レス両面テープ９１０２２である。Ｃは、三菱レーヨン（株）製ダイヤナールＢＲ７７である。
【００９９】
得られた各成形体につき、虹むらと、着色と、接触角と、曲面への成形性と、端部での加工性とを以下の評価方法および基準で評価した。各評価結果については表２に示す。
【０１００】
（１）虹むら
基材側から成形体に蛍光灯の光を照射し、目視により観察し、以下の基準で評価した。
合格；色むらが確認されなかった。
不合格；色むらが確認された。
【０１０１】
（２）着色
セルロースアシレートフィルムの色味を目視により観察し、以下の基準に基づいて、成形体の着色を評価した。評価結果は「着色」欄に示す。２，３が合格である。
３；成形体に着色は見られなかった。
２；成形体にわずかな着色が見られたものの、ほぼ無色であった。
１；成形体がはっきりと褐色に見えた。
【０１０２】
（３）接触角
１５秒後接触角を前述のとおり求め、これを接触角の評価とした。上記のように、接触角が３５°以下である場合に特に長期防曇性が良い傾向を示す。
【０１０３】
（４）曲面への成形性
セルロースアシレートフィルムのアクリルドームへの成形のしやすさについて、以下の基準で評価し、これを曲面への成形性の評価とした。３〜５が合格である。
５；浮きは発生しなかった。
４；アクリルドームの端部でごくわずかに浮きが発生したものの、端部以外では浮きは発生しなかった。
３；アクリルドームの端部で浮きが発生したものの、端部以外では浮きは発生しなかった。
２；アクリルドームの端部から中央部まで浮きが発生した。
１；貼り合わせた部分の全体にしわが発生した。
【０１０４】
（５）端部での加工性
セルロースアシレートフィルムのＰＣ板への加工のしやすさについて、以下の基準で評価し、これを加工性の評価とした。３，４が合格である。
４；ＰＣ板の端部に沿って変形した。
３；ＰＣ板の端部で一部浮きが生じるものの、折り曲げ加工が可能である。
２；折り曲げ加工は可能であるが、ＰＣ板の端部で浮きが生じる。
１；折り曲げ加工が不可能であり、ＰＣ板の端部で浮きが生じる。
【０１０５】
［比較例１］〜［比較例３］
ポリエチレンテレフタレートにより形成したポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ製ルミラー（登録商標）Ｕ３４（光学用）  ５０μｍ）に実施例と同様に接着層を形成し、これをシート状に切断することにより、フィルム材Ｊを製造した。表１には、「第１成分」の「物質」欄に「ＰＥＴ」と記載している。得られたフィルム材Ｊについて、厚みと、１５秒後接触角と、ガラス転移点とを、それぞれ求めた。これらの結果は表１に示す。
【０１０６】
フィルム材Ａ，Ｊと、ドーム形状をした基材用素材２２または平板形状をした基材用素材とを、実施例１〜１９と同様に、熱成形で一体成形し、３種類の成形体を製造し、比較例１〜３とした。成形温度は、表２の「成形温度」欄に示す。
【０１０７】
得られた各成形体につき、虹むらと、着色と、接触角と、曲面への成形性と、端部での加工性とを、実施例と同じ方法および基準で評価した。各評価結果については表２に示す。
【符号の説明】
【０１０８】
１０  成形体
１１  基材
１２  接着層
１３  セルロースアシレートフィルム
１４  けん化層
１５  セルロースアシレート層
２０  フィルム材
２２  基材用素材
２３  フィルムベース
２３ａ  第１のベース面
２３ｂ  第２のベース面
２４  けん化層
２５  セルロースアシレート層
２６  保護層
２７  接着層
３１  第１の素材形成工程
３３  フィルム材形成工程
３４  けん化工程
３５  保護層形成工程
３６  接着層形成工程
３７  フィルム材切断工程
５０  成形装置
５１  チャンバ
５１ａ  上チャンバ
５１ｂ  下チャンバ
５２  ヒータ
５３  テーブル
５４  移動機構
５５  真空ポンプ
５６  コンプレッサ
５７  制御部
５８  排気孔
５９  排気孔
１００  監視カメラ
１０２  カメラ本体
１０４  支持部材
Ｔ２３  フィルムベースの厚み
Ｔ２４  けん化層の厚み
【図１】
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【図２】
2018051936.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
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