(57)【要約】【課題】繊維材が表層に堅固に保持された表層付部材およびその製造方法を提供すること。【解決手段】表層付部材の製造方法を、繊維材と、有機高分子材の原料を含み流動性を有する発泡性材料と、を含む材料層を、基材上に形成する準備工程と、準備工程後に、発泡性材料を発泡させ、発泡した発泡性材料を硬化させる表層形成工程と、で構成し、このうち表層形成工程において、発泡性材料の発泡時に生じる力によって繊維材を位置変化させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、前記基材の表面に設けられている表層と、を有し、
前記表層は、有機高分子材からなるマトリックスと前記マトリックスに分散保持されている複数の繊維材とを含み、複数の細孔を有し、
前記表層における前記基材に背向する表面は、突起した前記繊維材で構成される凹凸形状を有する、表層付部材。
【請求項２】
前記有機高分子材は、ゴム、エラストマー、樹脂から選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載の表層付部材。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の表層付部材を製造する方法であって、
前記繊維材と、前記有機高分子材の原料を含み流動性を有する発泡性材料と、を含む材料層を、前記基材または前記基材の基材前駆体上に形成する準備工程と、
前記準備工程後に、前記発泡性材料を発泡させかつ硬化させる表層形成工程と、を有する、表層付部材の製造方法。
【請求項４】
前記表層形成工程は、
前記準備工程後に、前記発泡性材料を発泡させ、前記発泡性材料の発泡圧によって前記繊維材を位置変化させる発泡工程と、
前記発泡工程後に、前記発泡性材料を硬化させる硬化工程と、を有する請求項３に記載の表層付部材の製造方法。
【請求項５】
前記発泡性材料として加熱により発泡するものを選択し、
前記発泡工程において、前記発泡性材料に波長０．７８〜３．０μｍの赤外線を照射して加熱する、請求項４に記載の表層付部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材と基材上に設けられた表層とを有する表層付部材、および、当該表層付部材を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表層付部材の１種として、基材上に繊維材が植毛されてなるものが知られている。この種の表層付部材によると、基材により構成される各種の部材に、繊維材による各種の機能を付与することができる。
例えば、車両のオープニングウエザーストリップ（オープニングトリムとも呼ばれる）やコンソールボックス等には、基材上に比較的軟質の繊維材を植毛してなる表層付部材が用いられる場合がある。表層付部材の表面に繊維材による毛羽が形成されるため、軟らかな触感や、毛羽による意匠性が表層付部材に付与される。
【０００３】
ところで、このような表層付部材は、繊維材により各種の優れた機能を発揮し得る反面、耐久性に劣る問題があった。つまり、基材に繊維材を植毛する方法として、一般には、基材と繊維材とを接着や溶着等の方法で一体化する方法が用いられているが、このような方法では基材と繊維材とを堅固に一体化することは困難である。このため、耐久劣化等によって繊維材が基材から脱離する場合があった。この点に鑑み、繊維材を植毛することなく毛羽状の表面を有する表層付部材も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に紹介されている表層付部材は、熱可塑性を有するカプセルの外殻によって毛羽を形成したものである。具体的には、熱可塑性を有するカプセルが熱可塑性樹脂等のマトリックス中に分散した表層前駆層を基材上に形成し、当該カプセルを加熱し破損させて表層を形成する。カプセルが破損することで、表層の表面にはカプセルの外殻の一部が突出し、当該突出した外殻によって表層の表面に毛羽状の立体形状が付与される。
【０００５】
しかし、カプセルの外殻による毛羽は、触感や外観等の質感が繊維材による毛羽とは大きく異なるため、繊維材を用いた表層付部材であって繊維材が表層に堅固に保持されたものが求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１４６０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、繊維材が表層に堅固に保持された表層付部材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】
上記課題を解決する本発明の表層付部材は、
基材と、前記基材の表面に設けられている表層と、を有し、
前記表層は、有機高分子材からなるマトリックスと前記マトリックスに分散保持されている複数の繊維材とを含み、複数の細孔を有し、
前記表層における前記基材に背向する表面は、突起した前記繊維材で構成される凹凸形状を有する、表層付部材である。
【０００９】
上記課題を解決する本発明の表層付部材の製造方法は、
上記した本発明の表層付部材を製造する方法であって、
前記繊維材と、前記有機高分子材の原料を含み流動性を有する発泡性材料と、を含む材料層を、前記基材または前記基材の基材前駆体上に形成する準備工程と、
前記準備工程後に、前記発泡性材料を発泡させかつ硬化させる表層形成工程と、を有する、表層付部材の製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の表層付部材によると、繊維材が表層に堅固に保持される。また、本発明の表層付部材の製造方法によると、繊維材が表層に堅固に保持された表層付部材を製造し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例の表層付部材の断面および表面を撮像した写真である。なお、図１に示される表皮付部材は硬化後のものである。
【図２】製造過程における実施例の表層付部材の断面および表面を撮像した写真である。なお、図２に示される表皮付部材は硬化前のものである。
【図３】繊維材を含まない表層付部材の断面および表面を撮像した写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、具体例を挙げて本発明の表層付部材およびその製造方法を説明する。
なお、特に断らない限り、本明細書に記載された数値範囲「ｘ〜ｙ」は、下限ｘおよび上限ｙをその範囲に含む。そして、これらの上限値および下限値、ならびに実施形態中に列記した数値も含めてそれらを任意に組み合わせることで数値範囲を構成し得る。さらに数値範囲内から任意に選択した数値を上限、下限の数値とすることができる。
【００１３】
（実施例）
実施例の表層付部材は、本発明の表層付部材を車両用のオープニングウエザーストリップとして具現化した例である。オープニングウエザーストリップとは、オープニングトリムとも呼ばれ、車体側のドア開口に配設され当該開口の端面を覆うシール部材である。実施例の表層付部材は基材と表層とを有し、このうち基材はドア開口に係合するスリット状の係合部を含み、基材によってオープニングウエザーストリップのほぼ全体が構成されている。表層は、基材における外表面の一部に積層されている。
【００１４】
図１は実施例の表層付部材の断面および表面を撮像した写真である。図２は製造過程における実施例の表層付部材の断面および表面を撮像した写真である。なお、図１に示される表皮付部材は硬化後のものであり、図２に示される表皮付部材は硬化前のものである。具体的には、図２は、準備工程において基材上に材料層を形成し、得られた表層付部材の前駆体を、表層形成工程を経ることなく切断した断面、および当該断面に連続する表面を撮像した写真である。図３は、繊維材を含まない表層付部材の断面および表面を撮像した写真である。具体的には、図３は、準備工程において繊維材を含まない材料層を基材上に形成し、その後、この材料層を発泡および硬化させて、得られた表層付部材を切断した断面、および当該断面に連続する表面を撮像した写真である。したがって、図３に示される表層付部材は本発明の表層付部材には含まれない。
【００１５】
図１に示すように、実施例の表層付部材は、基材と表層とを有する。実施例の表層付部材における基材はゴムを材料としてなるが、本発明の表層付部材における基材はこれに限定されず、熱可塑性樹脂、ゴム、エラストマー、金属、セラミックスに代表される様々な材料を選択できる。
【００１６】
基材上には表層が設けられている。表層は、マトリックスと多数の繊維材とを有する。実施例の表層付部材においてはマトリックスは基材よりも低粘度のゴムまたはエラストマーからなる。ゴムは有機高分子材の１種である。なお、表層のマトリックスには、エチレンプロピレンジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）、エチレンとプロピレンとの共重合体（ＥＰＭ）、ポリエステルウレタンゴム（ＡＵ）、ポリエーテルウレタンゴム（ＥＵ）等のポリマーで構成されるゴムが好ましく用いられる。繊維材は、当該マトリックスに分散され、かつ、マトリックスに固着保持されている。繊維材はガラスファイバーおよび合成繊維からなり繊維状をなす。合成繊維としては、ポリアミド（ＰＡ）やポリエステル（ＰＥＴ）等を好ましく使用できる。
【００１７】
繊維材の大部分は、その長手方向を、基材の表面に対して交差する方向に向けている。マトリックスおよび繊維材の間隙には、多数の細孔がある。換言すると、実施例の表層付部材において、細孔は、マトリックスおよび／または繊維材によって区画形成されている。更に換言すると、細孔は繊維材とともに有機高分子材からなるマトリックス中に分散されている。また、実施例の表層付部材における細孔の殆どは、連泡型の細孔であり、各細孔の内部には気体がある。
【００１８】
上記したように、繊維材の大部分は、その長手方向を基材の表面に対して交差する方向に向けている。つまり繊維材は、基材の表面に植毛されているときと同様の姿勢で基材に対して配置されている。このため表層の表面、つまり、表層において基材の表面に背向する面には複数の繊維材が突起し、当該表層の表面には突起した繊維材による凹凸形状が形成される。このため表層の表面は、繊維材で構成された凹凸形状、つまり、毛羽によって覆われているように見える。各繊維材はゴムのマトリックスに固着保持され、マトリックスは基材に固着している。このため、各繊維材はマトリックスを介して基材に堅固に一体化されている。
【００１９】
換言すると、実施例の表層付部材において、表層の毛羽はマトリックスに分散されている繊維材の一部によって構成されている。このため、例えば従来のように繊維材を基材に接着植毛する場合に比べて、繊維材は基材に強固に一体化される。更に換言すると、接着剤として機能するマトリックス中に繊維材を分散させたことで、繊維材に対するマトリックスの接着面積を大きく確保でき、マトリックスによる繊維材の接着強度が高まる。このため、繊維材は基材に堅固に一体化される。なお、表層の表面は繊維材のみで構成されても良いが、繊維材とマトリックスとで構成されても良い。つまり、表層の表面に繊維材が突起すれば表層の表面に毛羽が形成されるため、この毛羽を構成する繊維材の表面にマトリックスを構成する材料の一部が付着していても良い。実施例であれば、毛羽を構成する繊維材はゴムで被覆されていても良いし、毛羽を構成する繊維材の間隙に部分的にゴムが架け渡されていても良い。
【００２０】
実施例の表層付部材の製造方法を以下に説明する。以下、必要に応じて、実施例の表層付部材の製造方法を、単に、実施例の製造方法と略する。
【００２１】
実施例の製造方法は、上記した実施例の表層付部材を製造する方法である。実施例の製造方法は、準備工程と表層形成工程とを有する。
【００２２】
＜準備工程＞
先ず、基材を準備した。実施例の製造方法においては、基材の材料を押出成形機の材料投入口に入れ、加硫前の基材を押出成形した。この加硫前の基材を基材前駆体と呼ぶ。なお、基材の材料としてはゴムの原料（ゴム原料と呼ぶ）、加硫剤および発泡剤を含む混合物を用いた。
【００２３】
この基材前駆体上の一部の領域に、表層の材料を塗布した。なお、当該一部の領域とは、詳しくは、オープニングウエザーストリップのなかで車室内外に露出する部分である。
実施例の製造方法においては、表層の材料として、ゴム原料、加硫剤、繊維材および発泡剤の混合物を用いた。当該ゴム原料は有機高分子材の原料である。発泡性材料の１００℃におけるムーニー粘度は８〜１０であった。また、基材の材料、つまり、当該ゴム原料、加硫剤および発泡剤を含む混合物の１００℃におけるムーニー粘度は４５〜５０であった。
【００２４】
繊維材としては平均繊維長１００〜３００μｍ、平均アスペクト比１０〜３０のガラスファイバーを用いた。繊維材のアスペクト比、および発泡剤に関しては追って詳説する。
６８質量部の上記ゴム原料と、２２質量部の繊維材と、７質量部の発泡剤と、３質量部の加硫剤とを混練機で混練し、繊維材および発泡剤をゴム原料中に略均一に分散させて、表層の材料を得た。表層の材料は、１００℃におけるムーニー粘度８〜１０と比較的低粘度であるために、流動性を有する。このようにして得られた表層の材料を、上記した基材前駆体上の一部の領域に塗布し、材料層を得た。このときの塗布厚さは約５００μｍであった。なお、繊維材は、材料層のマトリクスを構成するゴム原料に対して比較的多く配合されているため、このとき材料層の表面には一部繊維材が露出した凹凸形状が形成されていた。
【００２５】
＜表層形成工程＞
上記した準備工程で得られた基材前駆体と材料層との一体品を表層形成工程に供した。実施例の製造方法における表層形成工程は、発泡工程と硬化工程とを有する。
【００２６】
〔発泡工程〕
発泡工程は、材料層を構成する表層の材料、つまり、ゴム原料、加硫剤、繊維材および発泡剤の混合物を発泡させる工程である。実施例においては、上記した基材前駆体と材料層との一体品の、材料層に向けて、波長０．７８〜３μｍの赤外線を１．５〜２ｋｗ、６０〜９０秒、１４０〜２００℃で照射し、材料層を加熱した。加熱された材料層においては、発泡剤が熱分解されることで気体を生じる。或いは、発泡性材料中に発泡開始剤を加えることで、当該発泡開始剤と発泡性材料中の発泡剤とが化学反応して気体を生じても良い。
【００２７】
材料層は赤外線によって急速に加熱され、気体の発生つまり発泡は急速におこなわれたため、発泡剤の殆どは急激に発泡した。より具体的には、このとき発泡剤により生じた気体は、基材前駆体から離れる方向、主として材料層の厚さ方向に進行した。すると、材料層に含まれる繊維材の多くが、当該気体によって押圧され、気体の進行方向つまり材料層の厚さ方向に長手方向を向けるように位置変化した。つまり、このとき繊維材の多くは長手方向を材料層の表面に向けて起立した。このとき、繊維材における基材側の端部は、主としてゴム原料で構成されるマトリックスに埋まったままであるが、繊維材における表面側の端部はマトリックスの外部に露出し、材料層の表面には多数の繊維材で構成される凹凸形状が形成された。
【００２８】
〔硬化工程〕
硬化工程は、発泡工程後におこなった。材料層および基材前駆体を加熱して材料層のゴム原料および基材前駆体のゴム原料を加硫した。この工程によって基材前駆体が硬化した基材および材料層が硬化した表層が得られた。
また、材料層に含まれるゴム原料つまり有機高分子材の原料は、加硫剤の存在下で加熱されることで加硫されて有機高分子材となった。このとき材料層中に含まれていた繊維材は、マトリックスたる有機高分子材に固着保持されたため、表層においても堅固に保持された。材料層の表面に形成されていた繊維材による凹凸形状は、表層においても維持された。材料層中の気体は、そのまま細孔となって表層に残存した。以上の工程で、実施例の表層付部材が得られた。
【００２９】
実施例の製造方法によると、発泡性材料の発泡圧、つまり、発泡性材料に生じた気体或いは気泡が繊維材を押圧する外力によって繊維材を位置変化させることで、表層に繊維材の凹凸による毛羽形状を形成した。このように、実施例の製造方法によると、毛羽形状を有する表層付部材を容易に製造できる。また、従来のように繊維材を植毛する場合とは異なり、製造ラインには例えば静電植毛装置等の従来のような植毛用の装置は不要である。このため、実施例の製造方法によると表層付部材の製造コストを低減できる利点もある。さらに、上述したように繊維材は有機高分子材からなるマトリクスによって基材に堅固に一体化される。このため、繊維材の基材からの脱落等が抑制され、耐久性に優れる表層付部材が得られる。
【００３０】
なお、図２に示すように、発泡工程前の材料層には細孔つまり発泡剤により生じた気泡は殆ど認められない。また、図３に示すように、繊維材を含まない材料層を発泡工程に供した場合には、当然乍ら、得られた表層の表面には繊維材による凹凸形状はない。これに対して、図１に示すように繊維材を含む材料層を発泡工程および硬化工程に供することで得られる実施例の表層付部材においては、表層の表面には繊維材による凹凸形状が密に形成され、緻密な毛羽形状が得られている。この毛羽形状は、従来のように繊維材の植毛により得られたものと同等の触感および意匠性を有していた。
【００３１】
図２に示される材料層の厚さと、図１に示される表層の厚さとを比較し、発泡工程および硬化工程の前後での材料層の膨張率を測定した。なお、膨張率は、表層１の厚さを材料層２の厚さで除し、１００をかけて算出した。また、図１および図２に示される写真の拡大倍率は同じである。さらに、図１および図２には実施例の表層付部材の断面だけでなく表層１の表面８および材料層２の表面が写り込んでいる。したがって、図１に示される断面および表面のなかで、表面８および基材７を除いた厚さを表層１の厚さとすれば良い。材料層２の厚さに関しても同様に、図２に示される断面および表面９のなかで、表面９および基材前駆体１０を除いた厚さを材料層２の厚さとすれば良い。
【００３２】
上記したように測定した結果、実施例の製造方法においては、材料層２の膨張率は１７５％であった。この結果から、材料層２の膨張率が１７５％以上であれば発泡性材料の発泡による気泡３が充分に成長して繊維材４が非常に頻度高く起立し、表層１の表面８に触感および意匠性に優れた毛羽形状が形成されると言える。
なお、繊維材４を頻度高く起立させるためには、材料層２の膨張率は１２５％以上であるのが好ましく、１７５％以上であるのがより好ましい。
【００３３】
以下、本発明の表層付部材および製造方法の好ましい形態を詳説する。
【００３４】
基材は、少なくとも準備工程および表層形成工程において発泡性材料が状態変化する際にも、形状を維持できるのが好ましい。つまり、基材は、発泡性材料の発泡温度以下の温度および硬化温度以下の温度において固体であるか、或いは、当該温度域において発泡性材料よりも高粘度であるのが良い。発泡性材料と基材の材料とをこのような組み合わせで選択することで、発泡性材料の発泡および硬化時における基材の形状変化を抑制でき、表層付部材を寸法精度高く製造できる。実施例では基材がゴム製であり、材料層に含まれる有機高分子材の原料と同時に基材を加硫したが、基材はゴム以外の材料であっても良いし、材料層と基材とを別々に加硫しても良い。
【００３５】
繊維材は繊維状をなす。本明細書でいう繊維状とは、繊維長／繊維径で表されるアスペクト比が１０以上であることを指し、その繊維長、繊維径、材料、形状とは特に問わない。例えば、本明細書でいう「繊維状」とは、「短繊維状」、「長繊維状」、「針状」、「棒状」、「錐状」、「管状」等を含む概念である。また、繊維材は直状の繊維状であっても良いし、湾曲した繊維状であっても良い。さらに、繊維材は、そのアスペクト比が１０以上のものであれば良いが、表層付部材における表層の表面に質感に優れる繊維材の毛羽を形成するためには、繊維材として、繊維径に対する繊維長の比が所定値以上である長繊維を選択するのが好ましい。具体的には、繊維材のアスペクト比は４０以上であるのが好ましく、４５以上であるのがより好ましい。アスペクト比の大きな繊維材は、発泡性材料の発泡時に生じる外力、つまり、発泡圧を受けて効率良く位置変化し得る。なお、本明細書における「繊維状」とは、「板状」を排除する概念ではないが、繊維材が板状である場合には、板面の長さ（つまり繊維長）／板面の幅が４．０以上である狭幅の板状であるのが好ましい。つまり、繊維材は扁平な繊維状であっても良いが、狭幅であるのが好ましい。広幅の板状をなす繊維材は、板面で抵抗が生じて位置変化するのに比較的大きな力を要する場合があるが、狭幅の板状をなす繊維材は、他の繊維状をなす繊維材と同様に、発泡圧により効率良く位置変化し易い。
【００３６】
実施例の表層付部材は、図１に示すように、基材７上に設けられている表層１に、細孔５を有する。細孔５はマトリックス６および／または繊維材４によって区画形成されている。実施例の表層付部材において、表層１における細孔の平均細孔径は繊維材４の平均長さよりも小さく、繊維材４の平均長さは表層１の厚さよりも小さい。好ましくは、繊維材４の平均長さは表層１の厚さの６０％〜８０％の範囲であるのが良く、表層１における細孔の平均細孔径は繊維材４の平均長さの１５％〜３０％の範囲であるのが良い。なお、本明細書における「表層の平均細孔径」とは、図１に示すように表層付部材の断面を撮像し、得られた画像上における表層１にある細孔５をランダムに５０個選択し、各細孔５の最大長さを実測し、その平均をとった値である。同様に、「繊維材の平均長さ」とは、撮像された画像上において繊維材４をランダムに５０個選択し、各繊維材４の最大長さを実測し、その平均を取った値である。なお、細孔５が連泡型である場合には、画像上において独泡であるかの如く視認される細孔５を５０個選択すれば良い。
【００３７】
細孔５は、平均細孔径５０〜１８０μｍであるのが好ましい。平均細孔径が５０μｍ未満の場合には、発泡剤による発泡圧や発泡剤により生じた気泡の体積が小さい。このため、繊維材４が起立し難く、表層１の表面８に形成された毛羽形状が触感および意匠性に優れたものと言い難い場合がある。また、細孔５の平均細孔径が１８０μｍを超えると、表層全体が崩れ易くもろくなる場合がある。
【００３８】
なお、細孔５の細孔径は以下のように測定した。先ず、細孔５が球状に近似しているものについては、任意の位置における細孔５の直径を顕微鏡下で測定して細孔径とした。細孔５が球形でないものについては、各細孔５について長径と短径とを顕微鏡下で測定し、当該長径と短径との平均値を細孔径とした。長径とは細孔における直径の最大値を指し、短径とは長径の方向と直交する方向における細孔の直径を指す。５０個の細孔５の細孔径を上記のように各々測定または算出して、得られた５０の細孔径の平均値を平均細孔径とした。
【００３９】
発泡剤は特に限定せず、使用する繊維材および有機高分子材に応じて、適する発泡性能や発泡温度のものを適宜選択すれば良い。例えば発泡性材料としては、熱により体積の増大するものを使用できる。或いは、発泡剤としては、熱分解されることで気体を生じるものを使用できる。或いは、発泡剤としては、発泡性材料中に発泡開始剤を加えることで当該発泡開始剤と化学反応して、気体を生じるものを使用することもできる。
【００４０】
公知の発泡剤の一例を挙げると、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウムおよび炭酸アンモニウム等の無機化合物、アゾジカルボンアミド、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、アゾヘキサヒドロベンゾニトリル、および、ジアゾアミノベンゼン等のアゾ化合物、ベンゼンスルフォニルヒドラジド、ベンゼン−１，３−スルフォニルヒドラジド、ジフェニルスルホン−３，３’−ジスルフォニルヒドラジド、ジフェニルオキシド−４，４’−ジスルフォニルヒドラジド、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルフォニルヒドラジド）、および、パラトルエンスルフォニルヒドラジド等のスルフォニルヒドラジド化合物、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソ−Ｎ，および、Ｎ’−ジメチルフタルアミド等のニトロソ化合物、テレフタルアジド、および、ｐ−ｔ−ブチルベンズアジド等のアジド化合物である。
【００４１】
熱により体積の増大する発泡剤として、カプセル発泡剤を挙げることができる。カプセル発泡剤は、熱可塑性樹脂からなる外殻に発泡剤が封入されたものを指す。外殻を構成する熱可塑性樹脂としては塩化ビニリデン、アクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等の共重合体が用いられ、発泡剤としてはイソブタン、ペンタン、石油エーテル、ヘキサン、ヘプタン、低沸点ハロゲン化炭化水素、メチルシラン等の揮発性有機溶剤が用いられる。なお、当該揮発性有機溶剤は膨張剤とも呼ばれる。カプセル発泡剤の平均粒子径はカタログ値で１０〜３０μｍであり、外殻はカプセル発泡剤の質量の約８５％を占める。
【００４２】
発泡剤は、有機高分子材の原料にそのまま混入していても良い。或いは、発泡剤としては、上記したように熱可塑性樹脂等の外殻に発泡剤が封入されたカプセル発泡剤を用いても良い。この場合、外殻の大きさ、外殻の材料、外殻の形状、外殻の厚さ、カプセル発泡剤の数等は特に問わず、繊維材を望みどおりに位置変化させ得るようにこれらを適宜選択すれば良い。
また、例えば、外殻は発泡剤の発泡時に単に膨張するだけであっても良いし、その少なくとも一部が欠損しても良い。外殻は、表層付部材において残存していても良いし、消失していても良い。
【００４３】
何れの場合にも、発泡性材料が発泡すること、例えば、発泡剤と発泡開始剤との化学反応で気体が生じること、外殻内に封入されていた発泡剤から気体が生じること、或いは、気体の体積が増大すること等で、上述した繊維材の起立が生じる。つまり、発泡剤に由来する気泡が発泡性材料中で成長することで、気泡の成長方向に向けて押圧された繊維材が位置変化する。上記したカプセル発泡剤を用いる場合にも同様に、カプセル発泡剤の外殻内で気泡が成長し、外殻の成長方向つまり気泡の成長方向に向けて押圧された繊維材が位置変化する。気泡の成長方向は、上述したように、基材の表面に対して交差する方向、つまり、材料層の厚さ方向となる頻度が高いために、繊維材は頻度高く起立する。また、繊維材を頻度高く起立させるためには、発泡剤を急速かつ過剰に発泡させるのが好ましい。例えば、気泡或いはカプセル発泡剤の外殻が急速に膨張する程度にまで発泡剤を急速に発泡させることで、繊維材に大きな発泡圧を付与でき、繊維材を頻度高く起立させ得る。
【００４４】
実施例の製造方法においては、表層形成工程後に基材前駆体に加硫を行うために基材前駆体上に材料層を形成した。しかし、表層形成工程前に基材前駆体に加硫をおこなう場合や、樹脂等や金属等の加硫を必要としない基材を用いる場合には、基材上に直接材料層を形成すれば良い。
【００４５】
実施例のように発泡性材料が加熱により発泡する場合、材料層は赤外線の照射により加熱するのが好ましい。こうすることで材料層を急速加熱でき、発泡剤を急速に発泡させることができ、繊維材に充分な発泡圧を付与でき、ひいては、繊維材を頻度高く起立させることができる。
【００４６】
赤外線によって発泡性材料の加熱を行う場合、赤外線の波長は０．７８〜３．０μｍの範囲であるのが好ましい。急速加熱のためである。また、そのときの照射条件は１．５〜２ｋｗ、６０〜９０秒、１４０〜２００℃の少なくとも一つを満たすのが好ましく、２以上を満たすのがより好ましく、全てを満たすのがさらに好ましい。発泡性材料を急速に加熱し、急速に発泡させるためである。赤外線照射による材料層の昇温速度は３６℃／分以上であるのが好ましく、５４℃／分以上であるのがより好ましい。
【００４７】
また、繊維材を好適に位置変化させ得る程度の大きさや数の気泡を形成するためには、発泡性材料として流動性の高いものを用いるのが好ましく、特に有機高分子材の原料として粘度の低いものを用いるのが好ましい。具体的には、発泡剤が発泡開始から発泡終了するまでの温度領域において、有機高分子材の原料のムーニー粘度は５以下であるのが好ましい。一方、発泡工程において材料層の形状を維持し望み通りの厚さの表層を得るためには、原料のムーニー粘度は３．５以上であるのが好ましい。このため、発泡剤が発泡開始から発泡終了するまでの温度領域において、有機高分子材の原料のムーニー粘度は３．５〜５であるのが好ましい。
【００４８】
また、例えば、実施例のように材料層が加硫剤を予め含み発泡と加硫とが同時に進行する場合や、発泡工程前または発泡工程中に材料層に加硫する場合等、発泡と加硫とを同時に行う場合がある。このような場合にも、赤外線の照射によって発泡性材料の急速加熱を行う場合には、加硫が進行するよりも先に発泡および発泡による繊維材の位置変化を終了させることができる利点がある。そしてこれらのような場合にも、材料層つまり発泡性材料を急速加熱することで、実質的に、発泡工程完了後に硬化工程が行われる。
なお、赤外線照射によらず上記の急速加熱をおこなうことも可能であるが、その場合にも、好ましい昇温速度は上記した赤外線照射と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の表層付部材の用途は特に限定されず、様々な装置や備品に配設できる。例えば、実施例のように車両用の内装部材や外装部材またはその一部として好ましく具現化できる。
或いは、本発明の表層付部材は、繊維材の摩擦性や摺動性を利用する用途に供することもできる。例えば、摩擦材、摺動材、研磨材等である。
更には、本発明の表層付部材は、繊維材および細孔を有する表層の弾性、触感および意匠性を利用する用途に供することもできる。例えば、車両用の内装品または外装品に用いられるクッション材、シール材等である。
【００５０】
本発明は、上記し且つ図面に示した実施形態にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。また、実施形態を含む本明細書に示した各構成要素は、それぞれ任意に抽出し組み合わせて実施できる。
【００５１】
本発明の表層付部材は、以下のように表現できる。
（１）基材７と、前記基材７の表面に設けられている表層１と、を有し、
前記表層１は、有機高分子材からなるマトリックス６と前記マトリックス６に分散保持されている複数の繊維材４とを含み、複数の細孔５を有し、
前記表層１における前記基材７に背向する表面８は、突起した前記繊維材４で構成される凹凸形状を有する、表層付部材。
（２）前記有機高分子材は、ゴム、エラストマー、樹脂から選ばれる少なくとも１種である、（１）に記載の表層付部材。
（３）前記（１）または前記（２）に記載の表層付部材を製造する方法であって、
前記繊維材４と、前記有機高分子材の原料を含み流動性を有する発泡性材料と、を含む材料層２を、前記基材７または前記基材７の基材前駆体１０上に形成する準備工程と、
前記準備工程後に、前記発泡性材料を発泡させかつ硬化させる表層形成工程と、を有する、表層付部材の製造方法。
（４）前記表層形成工程は、
前記準備工程後に、前記発泡性材料を発泡させ、前記発泡性材料の発泡圧によって前記繊維材４を位置変化させる発泡工程と、
前記発泡工程後に、前記発泡性材料を硬化させる硬化工程と、を有する（３）に記載の表層付部材の製造方法。
（５）前記発泡性材料として加熱により発泡するものを選択し、
前記発泡工程において、前記発泡性材料に波長０．７８〜３．０μｍの赤外線を照射して加熱する、（４）に記載の表層付部材の製造方法。
【符号の説明】
【００５２】
１：表層                  ２：材料層              ３：気泡
４：繊維材                ５：細孔                ６：マトリックス
７：基材                  ８：表層の表面  
９：材料層の表面          １０：基材前駆体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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