成形用シート及びこれを用いたシート状成形体
【課題】プレス加工による成形性に優れる成形用シートと、この成形用シートを発泡及びプレス加工して成形され、良好な軽量性を発揮すると共に環境問題にも十分対応できるシート状成形体の提供を目的とする。
【解決手段】本発明は、表層、中間層及び裏層を備え、繊維素材及び発泡剤を含有する成形用シートであって、上記中間層が繊維素材として天然繊維、熱可塑性合成繊維及び非熱可塑性化学繊維を含有し、上記表層及び裏層が繊維素材として天然繊維及び熱可塑性合成繊維を含有し、上記表層及び裏層の各層における繊維素材に対する発泡剤の含有量が５質量％未満であることを特徴とする成形用シートである。
【解決手段】本発明は、表層、中間層及び裏層を備え、繊維素材及び発泡剤を含有する成形用シートであって、上記中間層が繊維素材として天然繊維、熱可塑性合成繊維及び非熱可塑性化学繊維を含有し、上記表層及び裏層が繊維素材として天然繊維及び熱可塑性合成繊維を含有し、上記表層及び裏層の各層における繊維素材に対する発泡剤の含有量が５質量％未満であることを特徴とする成形用シートである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車の天井内装材や建材等に用いられる成形用シート及びこの成形用シートを発泡、プレス加工して成形されるシート状成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用の天井内装材や建材等には、一般的に、断熱性、吸音性、剛性、寸法安定性等が要求されている。一方、近年において、自動車用の天井内装材や建材等には、このような断熱性等の要求に加えて、軽量性、成形性の向上、さらには製造過程での作業性、サーマルリサイクル、産業廃棄物削減等の環境に対する配慮が強く要請されている。
【０００３】
従来の自動車用天井内装材としては、例えば発泡ポリウレタンシートの両表面に、結合剤によりガラスチョップドストランドマットを接着した自動車成形天井材が開発されている（特許第４０２６４５５号公報等参照）。このガラスチョップドストランドマットは、ガラスチョップドストランドが接着剤を介して結合したものであり、目付が８０ｇ／ｍ２〜２００ｇ／ｍ２で、ＪＩＳ−Ｒ３４２０に基づいて測定した強熱減量が１０質量％〜２５重量％とされている。
【０００４】
しかしながら、上記従来の自動車用成形天井材は、剛性、寸法安定性、断熱性等には優れるものの、素材としてガラス繊維を用いることから、軽量化、プレス加工等における成形性の向上、サーマルリサイクルなどの環境問題等を十分にクリアすることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４０２６４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、これらの不都合に鑑みてなされたものであり、優れた断熱性、吸音性等を有しつつ、さらには軽量であり、伸び率が高く成形性に優れ、サーマルリサイクルが可能な成形用シート及びこの成形用シートを発泡、プレス加工して得られるシート状成形体の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた発明は、
表層、中間層及び裏層を備え、繊維素材及び発泡剤を含有する成形用シートであって、
上記中間層が繊維素材として天然繊維、熱可塑性合成繊維及び非熱可塑性化学繊維を含有し、
上記表層及び裏層が繊維素材として天然繊維及び熱可塑性合成繊維を含有し、
上記表層及び裏層の各層における繊維素材に対する発泡剤の含有量が５質量％未満であることを特徴とする。
【０００８】
当該成形用シートは、以下の作用を有している。
（Ａ）中間層が天然繊維を含有することで、当該成形用シートを用いたシート状成形体の軽量性及びプレス加工による成形性を向上させつつ、サーマルリサイクル等の環境問題にも十分対応することができる。
（Ｂ）中間層が熱可塑性合成繊維を含有することで、当該成形用シートを用いたシート状成形体に対し、高い吸音性等を付与しつつも、良好なプレス加工による成形性を付与することができる。
（Ｃ）中間層が非熱可塑性化学繊維を含有することで、当該成形用シートを用いたシート状成形体に対し、高い断熱性等を付与しつつも軽量性をも付与でき、さらには当該成形用シートを用いたシート状成形体の破断や層間剥離を効果的に防止してプレス加工による成形性を向上することができる。
（Ｄ）中間層が発泡剤を含有することで、中間層を構成する繊維素材間の繊維間隔を拡張させ、当該成形用シートを用いたシート状成形体の断熱性等を向上させつつ、さらには十分な軽量化を図ることができる。
（Ｅ）表層及び裏層が天然繊維を含有することで、上述の中間層の場合と同様に、当該成形用シートを用いたシート状成形体の軽量性や環境問題への対応性を向上させることに加え、中間層からの発泡剤の脱落を防止又は低減させ、その結果、プレス加工による成形性を確実なものとすることができる。
（Ｆ）表層及び裏層が熱可塑性合成繊維を含有することで、上述の中間層の場合と同様に当該成形用シートを用いたシート状成形体に対し、高い吸音性等を付与することに加え、当該成形用シートの両面の外表面に対して良好な延伸性を付与し、その結果、プレス加工による成形性をより一層向上させることができる。
（Ｇ）表層及び裏層の各層における繊維素材に対する発泡剤の含有量が５質量％未満、好ましくは３質量％未満、最も好ましくは無配合であることにより、当該成形用シートは、成形体加工の加熱下においても、発泡剤が繊維素材の繊維間隔を実質的に拡張することなく高い延伸性を発揮でき、プレス加工による成形性に優れる。
【０００９】
ここで「非熱可塑性化学繊維」とは、熱可塑性合成繊維に似た特性を有するが、融点が熱分解温度以下の温度で存在しない化学繊維を意味する。
【００１０】
上記中間層において、繊維素材に対する天然繊維の配合量としては、１０質量％以上８０質量％以下、熱可塑性合成繊維の配合量としては１０質量％以上４０質量％以下、非熱可塑性化学繊維の配合量としては１質量％以上５０質量％以下が好ましい。このように中間層において、繊維素材に対する天然繊維、熱可塑性合成繊維及び非熱可塑性化学繊維の各配合量を上記範囲とすることで、当該成形用シートを用いたシート状成形体に対し、高い吸音性や断熱性等をバランス良く付与しつつ、軽量性、プレス加工による成形性についてもバランス良く実現させることができる。
【００１１】
上記表層及び裏層の各層において、天然繊維と熱可塑性合成繊維との質量比としては、１０／９０以上８０／２０以下が好ましい。このように、表層及び裏層の各層において、天然繊維と熱可塑性合成繊維との質量比を上記範囲とすることで、当該成形用シートを用いたシート状成形体に対し、高い軽量性、吸音性等をバランス良く付与しつつ、プレス加工による成形性を最も確実に実現させることができる。
【００１２】
上記表層及び裏層の熱可塑性合成繊維が芯鞘構造を有し、この芯鞘構造の鞘部分の融点が芯部分の融点より低いことが好ましい。このように表層及び裏層の熱可塑性合成繊維の芯鞘構造の鞘部分の融点が芯部分の融点より低いことで、当該成形用シートは、表層及び裏層において、低融点の鞘部分が当該成形用シートの成形体加工の加熱下で芯部分より先に軟化又は溶融して繊維素材間を強固に結合させ、プレス加工に耐え得る高い延伸性や強度を発揮できる。また、成形体加工の加熱下で軟化又は溶融しにくい高融点の芯部分が繊維素材間の結合強度を維持し、より高い強度や腰を発揮させる。つまり、かかる芯鞘構造を有する熱可塑性合成繊維を含有する表層及び裏層の各層が中間層を挟着するよう構成されているため、当該成形用シート全体として、特に優れたプレス加工による成形性を発揮することができる。なお、上記熱可塑性合成繊維が芯鞘構造である場合、「熱可塑性合成繊維の融点」とは、鞘部分の融点を意味する。
【００１３】
上記発泡剤の発泡開始温度は、熱可塑性合成繊維の融点以下であるとよい。このように発泡剤の発泡開始温度が熱可塑性合成繊維の融点以下であることで、発泡剤の発泡開始より先に熱可塑性合成繊維が融解することを防ぎ、融解した熱可塑性合成繊維による発泡剤の発泡阻害を効果的に防止でき、その結果、当該成形用シートを用いたシート状成形体に対して軽量性や断熱性等を確実に付与することができる。
【００１４】
また、上記課題を解決するための別の発明は、当該成形用シートを発泡及びプレス加工して成形されるシート状成形体である。当該シート状成形体は、上述の成形用シートを用いているため、断熱性等を発揮しつつも特に良好な軽量性を発揮し、さらにはサーマルリサイクル等の環境問題にも十分対応することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明の成形用シートは、断熱性、吸音性及び伸び率が高くプレス加工による成形性に優れ、さらに、本発明の成形用シートを発泡及びプレス加工して成形されるシート状成形体は、良好な軽量性を発揮すると共に、サーマルリサイクル等の環境問題にも十分対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る成形用シートを示す模式的断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るシート状成形体を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、適宜図面を参照しつつ本発明の実施の形態を詳細する。
【００１８】
（成形用シート）
図１の成形用シート１は、中間層２、表層３及び裏層４を備える。なお、かかる成形用シート１は、多層抄きにより形成されるものである。
【００１９】
（中間層）
中間層２は、繊維素材として天然繊維、熱可塑性合成繊維及び非熱可塑性化学繊維を含有し、さらに発泡剤を含有するものである。以下、かかる中間層２の構成要素を順に詳説する。
【００２０】
＜天然繊維＞
天然繊維は、中間層２を構成する素材である。かかる天然繊維を中間層２に含有させることで、成形用シート１を用いたシート状成形体の軽量性が向上すると共に、プレス加工による成形性を向上させることができる。また、かかる天然繊維は、製造過程での取り扱いが容易かつ安全であり、さらには焼却が容易であるため、サーマルリサイクルの効率を向上することができ、産業廃棄物の大幅な削減を実現できることから、環境問題にも十分対応することができる。
【００２１】
上記天然繊維の種類としては、特に限定されず、例えば古紙パルプ、化学パルプ、機械パルプ等が挙げられ、また、サイザル麻、マニラ麻、サトウキビ、コットン、シルク、ケナフ、竹等を原料とするパルプが挙げられる。中でも、高い剛性を発揮する竹、繊維強度が高いケナフやマニラ麻を使用することが好ましい。また、入手及び加工が容易で比較的紙力が大きく、成形用シート１に良好な強度を付与できる後述の針葉樹クラフトパルプ（針葉樹晒クラフトパルプ、針葉樹未晒クラフトパルプ）を使用することがより好ましい。
【００２２】
上記古紙パルプとしては、例えば段ボール古紙、茶古紙、クラフト封筒古紙、チラシ古紙、雑誌古紙、新聞古紙、オフィス古紙、上白古紙、ケント古紙、構造古紙、地券古紙等から製造される離解古紙パルプ、離解・脱墨古紙パルプ、脱墨・漂白古紙パルプ等が挙げられる。
【００２３】
上記化学パルプとしては、例えば広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、広葉樹半晒クラフトパルプ（ＬＳＢＫＰ）、針葉樹半晒クラフトパルプ（ＮＳＢＫＰ）、広葉樹亜硫酸パルプ、針葉樹亜硫酸パルプ等が挙げられる。
【００２４】
機械パルプとしては、例えばストーングランドパルプ（ＳＧＰ）、加圧ストーングランドパルプ（ＰＧＷ）、リファイナーグランドパルプ（ＲＧＰ）、ケミグランドパルプ（ＣＧＰ）、サーモグランドパルプ（ＴＧＰ）、グランドパルプ（ＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、リファイナーメカニカルパルプ（ＲＭＰ）等が挙げられる。
【００２５】
中間層２における繊維素材に対する天然繊維の配合量の上限としては、８０質量％が好ましく、７５質量％がより好ましい。また、この天然繊維の配合量の下限としては、１０質量％が好ましく、４０質量％が特に好ましい。このように中間層２における繊維素材に対する天然繊維の配合量を上記範囲とすることで、成形用シート１のプレス加工による成形性と、成形用シート１を用いたシート状成形体の軽量性とをバランス良く発揮することができる。なお、かかる天然繊維の配合量が上記上限を超えると、繊維素材同士の絡まりが不十分となり、成形用シート生産時に破れの発生が増加して安定した生産が難しくなる傾向がある。また、この天然繊維の配合量が上記下限未満であると密度が高くなり、伸び率が低下してプレス加工適性が低下する可能性がある。
【００２６】
＜熱可塑性合成繊維＞
熱可塑性合成繊維は、上記天然繊維と共に中間層２に含有される熱可塑性の繊維体である。この熱可塑性合成繊維は、成形体加工前の成形用シート１の状態では融解することはないが、成形体加工の加熱下で融解して天然繊維の繊維間に浸透し、その後、冷却して再び凝固することから、成形用シート１を用いたシート状成形体に対して高い剛性、寸法安定性、吸音性を付与することができると共に、良好なプレス加工による成形性や成形保持性を実現することができる。
【００２７】
上記熱可塑性合成繊維の種類としては、特に限定されないが、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、共重合ポリプロピレンなどのポリオレフィン系繊維；ポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」と称することがある）、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、共重合ポリエステルなどのポリエステル系繊維；ナイロン−４、ナイロン−６、ナイロン−４６、ナイロン−６６、共重合ナイロンなどのポリアミド系繊維；ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネートなどの生分解性繊維等が挙げられる。中でも、天然繊維との熱溶融による接着性に優れ、その結果、成形用シート１を用いたシート状成形体の剛性、寸法安定性、吸音性、プレス加工による成形性を向上させることから、ポリオレフィン系繊維を使用することが好ましい。なお、上記熱可塑性合成繊維の融点は、後述の発泡性マイクロカプセルの発泡阻害を回避するために、発泡性マイクロカプセルの発泡開始温度以上であることが好ましい。
【００２８】
中間層２における繊維素材に対する熱可塑性合成繊維の配合量の上限としては、４０質量％が好ましく、２５質量％がより好ましい。また、この熱可塑性合成繊維の配合量の下限としては、１０質量％が好ましく、１５質量％がより好ましい。このように中間層２における繊維素材に対する熱可塑性合成繊維の配合量を上記範囲とすることで、溶融した熱可塑性合成繊維の天然繊維の繊維間への浸透率を向上させ、成形用シート１を用いたシート状成形体に対して高い剛性、寸法安定性、吸音性をバランス良く付与しつつ、プレス加工による成形性を向上させることができる。なお、この熱可塑性合成繊維の配合量が上記上限を超えると、天然繊維の本数が減り伸び率が低下する可能性がある。また、この熱可塑性合成繊維の配合量が上記下限未満であると、密度が上昇しやすく繊維素材同士の接着効果が不十分となり、破れの発生が増加する傾向がある。
【００２９】
上記熱可塑性合成繊維の平均繊維長の上限としては、５ｍｍが好ましく、２ｍｍがより好ましい。また、かかる熱可塑性合成繊維の平均繊維長の下限としては、０．１ｍｍが好ましく、０．５ｍｍがより好ましい。このように、熱可塑性合成繊維の平均繊維長を上記範囲とすることで、加熱による熱可塑性合成繊維の溶融効率が向上し、成形用シート１を用いたシート状成形体における天然繊維の繊維間への浸透性がより一層向上する。その結果、成形用シート１を用いたシート状成形体は、高い剛性、寸法安定性、吸音性をバランス良く発揮することができる。なお、この熱可塑性合成繊維の平均繊維長が上記上限を超えると、後述する発泡剤、特に発泡性マイクロカプセルの発泡を阻害する可能性がある。また、熱可塑性合成繊維の平均繊維長が上記下限未満であると、繊維素材同士の接着効果が不十分となり、破れの発生が増加する傾向がある。
【００３０】
なお、本発明で言う「平均繊維長」とは、ＦｉｂｅｒＬａｂ（Ｋａｊａａｎｉ社製）を用いて測定した中心線繊維長を重さ加重して求めた平均値を意味する。
【００３１】
＜非熱可塑性化学繊維＞
非熱可塑性化学繊維は、上記天然繊維及び熱可塑性合成繊維と共に中間層２に含有されるものであり、加熱により溶融することのない繊維体である。かかる非熱可塑性化学繊維は、成形体加工の加熱下で溶融することなく、天然繊維の繊維間の水素結合を部分的に阻害することで成形用シート１を用いたシート状成形体の天然繊維の繊維間に連続した気道を形成させ、このシート状成形体に対して剛性、断熱性、吸音性に加えて軽量性を付与すると共に、シート状成形体の破断や層間剥離を効果的に防止でき、その結果、プレス加工による成形性を向上することができる。
【００３２】
上記非熱可塑性化学繊維の種類としては、特に限定されないが、例えばビニロン繊維、アクリル繊維、アラミド繊維、レーヨン繊維などの再生セルロース繊維等が挙げられる。中でも、繊維方向と垂直な断面の形状が略円形であるビニロン繊維が、成形用シート１を用いたシート状成形体に対して高い剛性、断熱性、吸音性、軽量性を付与することができるため好ましい。
【００３３】
中間層２における繊維素材に対する非熱可塑性化学繊維の配合量の上限としては、５０質量％が好ましく、２０質量％がより好ましい。また、この非熱可塑性化学繊維の配合量の下限としては、１質量％が好ましく、５質量％が特に好ましい。このように中間層２における繊維素材に対する非熱可塑性化学繊維の配合量を上記範囲とすることで、成形用シート１を用いたシート状成形体に対して、繊維間の空隙を確実かつ効率的に形成させることができ、その結果、このシート状成形体の剛性、断熱性、吸音性、軽量性をバランス良く向上でき、かつプレス加工による成形性も向上することができる。なお、この非熱可塑性化学繊維の配合量が上記上限を超えると、後述する発泡剤、特に、発泡性マイクロカプセルと繊維素材との接触性が低下し、密度が上昇してシート状成形体に十分な嵩を付与できず、伸び率が低下したり、クッション性が低下する場合がある。また、非熱可塑性化学繊維の配合量が上記下限未満であると、水素結合の阻害が不十分となり、シート状成形体の伸び率が低下する傾向がある。
【００３４】
上記非熱可塑性化学繊維の平均繊維長の上限としては、１５ｍｍが好ましく、１０ｍｍが特に好ましい。また、この非熱可塑性化学繊維の平均繊維長の下限としては、１ｍｍが好ましく、２ｍｍがより好ましい。このように非熱可塑性化学繊維の平均繊維長を上記範囲とすることで、シート状成形体加工の加熱下におけるシート状成形体１の破断を防止しつつ天然繊維の繊維間隔の拡張を良好なものとし、軽量性をより一層確実に実現できる。なお、この非熱可塑性化学繊維の平均繊維長が上記上限を超えると、成形用シート１の抄紙作業において均一なシートとすることが困難になると共に、成形用シート１を用いたシート状成形体の天然繊維が剥離しやすくなる傾向がある。また、非熱可塑性化学繊維の平均繊維長が上記下限未満であると、成形用シート１を発泡、成形した際に繊維間の絡み合いが少なくなり、シート状成形体の破れや強度が低下する可能性がある。
【００３５】
＜発泡剤＞
発泡剤は、上記天然繊維、熱可塑性合成繊維及び非熱可塑性化学繊維と共に中間層２に含有されるものであり、加熱により繊維素材の繊維間隔を拡張し、シート内に独立気泡を配置するものである。この発泡剤を中間層２に含有させることで、天然繊維等の繊維間隔を拡張させ、成形用シート１を用いたシート状成形体の断熱性、吸音性を向上させ、さらには十分な軽量化を図ることができる。
【００３６】
上記発泡剤の発泡開始温度は、熱可塑性合成繊維の融点以下であるとよい。このように上記発泡剤の発泡開始温度が熱可塑性合成繊維の融点以下であることで、発泡剤の発泡開始より先に熱可塑性合成繊維が融解することを防ぎ、融解した熱可塑性合成繊維による発泡剤の発泡阻害を効果的に防止することができる。その結果、成形用シート１を用いたシート状成形体に対して軽量性や断熱性、吸音性を確実に付与することができる。
【００３７】
上記発泡剤の種類としては、特に限定されず、例えば重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、アゾジカルボンアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジッド、発泡性マイクロカプセル等が挙げられる。中でも、後述の理由から、発泡性マイクロカプセルを使用することが好ましい。
【００３８】
上記発泡性マイクロカプセルは、熱可塑性の重合体から形成される微小なカプセルに、適当な沸点を有する液体等を封入したものである。この発泡性マイクロカプセルは、成形用シート１の抄紙工程では膨張することなく安定した状態を維持しているが、成形体加工の加熱下では、発泡性マイクロカプセルに封入されている液体等が気化することで蒸気圧が上昇し、熱可塑性の重合体から形成される発泡性マイクロカプセルが膨張する。このように発泡性マイクロカプセルが成形体加工の加熱下で膨張することで、天然繊維等の繊維間隔を拡張させ、シート状成形体の軽量性、断熱性、吸音性に加え、クッション性を向上させることができる。
【００３９】
上記発泡性マイクロカプセルを構成する熱可塑性の重合体の種類としては、特に限定されず、例えば塩化ビニリデン系共重合体、アクリロニトリル系共重合体、アクリル系共重合体等が挙げられる。中でも、熱可塑性重合体の熱安定性の観点から、ニトリル系単量体と（メタ）アクリル酸エステル系単量体を主成分としたアクリル系共重合体を使用することが好ましい。
【００４０】
上記発泡性マイクロカプセルに封入する液体等の種類としては、特に限定されないが、発泡性マイクロカプセルを構成する熱可塑性重合体の軟化温度以下の温度の沸点を有する液体を用いるとよく、例えばプロパン、シクロプロパン、ブタン、シクロブタン、イソブタン、ペンタン、ネオペンタン、シクロペンタン、イソペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、２−メチルペンタン、２，２−ジメチルブタン、ヘプタン、シクロヘプタン、オクタン、シクロオクタン、メチルヘプタン類、トリメチルペンタン類、ハイドロフルオロエーテル類が挙げられる。なお、これらの液体等を１種単独又は２種以上併用して使用することができる。
【００４１】
上記発泡性マイクロカプセルの発泡開始温度は、熱可塑性合成繊維の融点以下であるとよい。具体的には、発泡性マイクロカプセルの発泡開始温度としては、８０℃以上１２０℃以下が好ましい。例えば、発泡性マイクロカプセルの発泡開始温度を９０℃、熱可塑性合成繊維の融点を１３５℃とする場合において、まず、（Ａ）成形用シート１の抄紙工程におけるドライヤーパートの乾燥温度を９０℃未満に設定することにより、抄紙工程では発泡性マイクロカプセルは膨張せず、熱可塑性合成繊維は融解しない。次いで、（Ｂ）成形用シート１を発泡及びプレス加工して成形体を形成する工程において、加熱温度を例えば８０℃から徐々に上昇させると、約９０℃の時点で熱可塑性合成繊維より先に発泡性マイクロカプセルが膨張を開始し、次いで、約１３５℃の時点で熱可塑性合成繊維が融解を開始する。その結果、発泡性マイクロカプセルの膨張開始より先に熱可塑性合成繊維が融解することを防ぎ、融解した熱可塑性合成繊維による発泡性マイクロカプセルの膨張阻害を効果的に防止することができ、成形用シート１を用いたシート状成形体に対して軽量性や断熱性等を確実に付与することができる。
【００４２】
中間層２における繊維素材に対する発泡性マイクロカプセルの配合量の上限としては、４０質量％が好ましく、３５質量％がより好ましい。また、この発泡性マイクロカプセルの含有量の下限としては、１５質量％が好ましく、２０質量％がより好ましい。このように中間層２における繊維素材に対する発泡性マイクロカプセルの配合量を上記範囲とすることで、成形用シート１を用いたシート状成形体における発泡をより均一なものとすることができ、その結果、シート状成形体の軽量性及び吸音性を向上させることができる。なお、この発泡性マイクロカプセルの配合量が上記上限を超えると、シート状成形体の繊維素材同士の絡みが少なくなり強度が低下し、成形時に発泡性マイクロカプセルが脱落する可能性があるだけでなく、伸び率も低下しやすくなる。また、この発泡性マイクロカプセルの配合量が上記下限未満であると、シート状成形体の密度が向上して嵩が低下しやすく、吸音性が低下する可能性がある。
【００４３】
＜その他の任意成分＞
中間層２には、上記天然繊維、熱可塑性合成繊維及び非熱可塑性化学繊維や発泡剤の他に、本発明の目的効果を損なわない範囲で、任意成分を適宜使用することができる。かかる任意成分としては、例えば軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、クレー、焼成カオリン、デラミカオリン、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化珪素、非晶質シリカ、尿素−ホリマリン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、微小中空粒子などの填料；アルキルケテンダイマー系サイズ剤、中性ロジンサイズ剤、アルケニル無水コハク酸系サイズ剤などのサイズ剤；ポリアクリルアミド系高分子、ポリビニルアルコール系高分子、カチオン化澱粉、尿素／ホルマリン樹脂、メラミン／ホルマリン樹脂などの紙力増強剤；アクリルアミド／アミノメチルアクリルアミドの共重合物の塩、カチオン化澱粉、ポリエチレンイミン、ポリエチレンオキサイド（以下、「ＰＥＯ」と称することがある）、アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム共重合物、カチオン性の定着剤（ハクトロンＫＣ−１００等）などの歩留り向上剤；ＤＳ４３５６などの紙粉脱落防止剤；硫酸バンド；湿潤紙力材；紙厚向上剤；嵩高剤；カチオン化剤；着色剤；染料等を、その種類及び含有量を適宜調整して添加することができる。
【００４４】
（表層及び裏層）
表層３及び裏層４は、中間層２を両面から挟着するよう積層される構造体であり、繊維素材として天然繊維及び熱可塑性合成繊維を含有する。
【００４５】
＜天然繊維＞
天然繊維は、表層３及び裏層４を構成する素材である。このように表層３及び裏層４の各層に天然繊維を含有させることで、上述の中間層２の場合と同様に、成形用シート１を用いたシート状成形体の軽量性、プレス加工による成形性、環境問題への十分な対応性を向上させることができる。
【００４６】
表層３及び裏層４の各層に含有される天然繊維の種類としては、特に限定されず、上述の中間層２の場合と同様であり、中でも、高い剛性を有する竹、繊維強度が高いケナフやマニラ麻を使用することが好ましい。また、入手及び加工が容易で比較的紙力が大きく、成形用シート１に良好な強度を付与できる後述の針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）を使用することがより好ましい。
【００４７】
＜熱可塑性合成繊維＞
熱可塑性合成繊維は、表層３及び裏層４に含有される熱可塑性の繊維体である。このように表層３及び裏層４の各層に熱可塑性合成繊維を含有させることで、上述の中間層２の場合と同様に、成形用シート１を用いたシート状成形体に対して高い剛性、寸法安定性、吸音性を付与することに加え、成形用シート１の両面の外表面に対して良好な延伸性を付与し、その結果、プレス加工による成形性をより一層向上させることができる
【００４８】
表層３及び裏層４の各層に含有される熱可塑性合成繊維の種類としては、特に限定されず、上述の中間層２の場合と同様であり、中でも、天然繊維との熱溶融による接着性に優れ、その結果、成形用シート１を用いたシート状成形体の剛性、寸法安定性、吸音性、プレス加工による成形性を向上させることから、ポリオレフィン系繊維を使用することが好ましい。
【００４９】
表層３及び裏層４の各層における熱可塑性合成繊維の平均繊維長の上限としては、５ｍｍが好ましく、４ｍｍがより好ましい。また、かかる熱可塑性合成繊維の平均繊維長の下限としては、０．１ｍｍが好ましく、２ｍｍがより好ましい。このように熱可塑性合成繊維の平均繊維長を上記範囲とすることで、加熱による熱可塑性合成繊維の溶融効率が向上し、成形用シート１を用いたシート状成形体における天然繊維の繊維間への浸透性がより一層向上する。その結果、成形用シート１を用いたシート状成形体は、加熱加工時における高い伸び率を発揮することができる。なお、この熱可塑性合成繊維の平均繊維長が上記上限を超えると、繊維素材間の空隙が減少し、吸音性が低下する可能性がある。また、熱可塑性合成繊維の平均繊維長が上記下限未満であると、上述の良好な伸び率を実現できない可能性がある。
【００５０】
特に、表層３及び裏層４の各層の熱可塑性合成繊維が芯鞘構造を有し、この芯鞘構造の鞘部分の融点が芯部分の融点より低いとよい。具体的には、この芯鞘構造の鞘部分の融点が芯部分の融点より１００℃以上低いとよい。このように芯鞘構造を有する熱可塑性合成繊維は、具体的には、成形用シート１の成形体加工の加熱下で軟化又は溶融する低融点の熱可塑性重合体からなる鞘部分と、成形体加工の加熱下で軟化又は溶融しない高融点の熱可塑性重合体からなる芯部分とから構成される芯鞘型複合繊維である。つまり、かかる熱可塑性合成繊維の芯鞘構造の鞘部分の融点が芯部分の融点より低いことで、成形用シート１は、低融点の鞘部分が成形用シート１の成形体加工の加熱下で軟化又は溶融し、繊維素材間が強固に結合し、プレス加工に耐え得る高い延伸性や強度を発揮できる。さらに、この成形用シート１は、成形体加工の加熱下で軟化又は溶融しにくい高融点の芯部分がシートの強度を維持することで、より高い強度や腰を発揮しできる。つまり、かかる芯鞘構造を有する熱可塑性合成繊維を含有する表層３及び裏層４の各層が中間層２を挟着するよう構成されているため、当該成形用シート１全体として、特に優れたプレス加工による成形性を発揮することができる。
【００５１】
上記熱可塑性合成繊維の芯鞘構造の種類としては、特に限定されず、例えばＰＥＴ芯／低融点ＰＥＴ鞘、ＰＰ芯／高密度ＰＥ鞘、ＰＰ芯／低融点共重合ＰＥ鞘、ＰＰ芯／ＣＯ−ＰＰ鞘等が挙げられる。中でも、成形用シート１に対して高い延伸性、強度、腰等を付与し、成形体のプレス加工に特に優れるＰＥＴ芯／低融点ＰＥＴ鞘を使用することが好ましい。
【００５２】
上記熱可塑性合成繊維の芯鞘構造において、鞘部分の芯部分に対する質量比の上限としては、７０／３０が好ましく、６０／４０がより好ましい。また、この鞘部分の芯部分に対する質量比の下限としては、３０／７０が好ましく、４０／６０がより好ましい。このように鞘部分の芯部分に対する質量比を上記範囲とすることで、成形用シート１は、高い延伸性、強度、腰等を発揮し、成形体加工の容易性や確実性を十分に実現することができる。なお、この鞘部分の芯部分に対する質量比が上記上限を超えると、成形用シート１の繊維素材間の結合が不十分となり、成形用シート１を用いたシート状成形体の強度が低下する可能性がある。また、この鞘部分の芯部分に対する質量比が上記下限未満であると、成形用シート１の繊維素材間の結合強度を維持することが困難となり、成形体加工の容易性が低下する可能性がある。
【００５３】
表層３及び裏層４の各層における天然繊維と熱可塑性合成繊維との質量比の上限としては、８０／２０が好ましく、７５／２５がより好ましい。また、この天然繊維と熱可塑性合成繊維との質量比の下限としては、１０／９０が好ましく、４０／６０以下がより好ましい。このように、表層３及び裏層４の各層における天然繊維と熱可塑性合成繊維との質量比を上記範囲とすることで、成形用シート１を用いたシート状成形体の軽量性、剛性、寸法安定性、吸音性を効果的に実現することに加え、特に延伸性の向上によるプレス加工の成形性の向上をより確実に実現することができる。また、中間層２からの発泡剤の脱落を効果的に防止又は低減することもできる。なお、この質量比が上記上限を超えると、成形用シート１を用いたシート状成形体は、繊維素材同士の絡まりが不十分となり、破れの発生が増加する傾向がある。また、この質量比が上記下限未満であると、上述の中間層２の場合と同様に発泡剤の発泡を阻害して密度が向上する可能性に加え、伸び率が過度に上昇してしまう可能性があり、成形用シート１を用いたシート状成形体が破損しやすくなる可能性がある。
【００５４】
＜発泡剤＞
表層３及び裏層４の各層は、上述の天然繊維及び熱可塑性合成繊維に加え、さらに発泡剤を含有しても良い。この表層３及び裏層４の各層における繊維素材に対する発泡性マイクロカプセルの配合量は、５質量％未満であり、３質量％が好ましく、無配合が最も好ましい。このように、表層３及び裏層４の各層における繊維素材に対する発泡性マイクロカプセルの配合量が５質量％未満であると、後述の成形体加工の加熱下においても、発泡剤が繊維素材の繊維間隔を実質的に拡張することがない。その結果、成形用シート１は優れた延伸性を発揮でき、成形体プレス加工の容易性及び確実性を実現することができる。なお、表層３及び裏層４の各層における繊維素材に対する発泡性マイクロカプセルの配合量が５質量％以上であると、後述の成形体加工の加熱下で発泡剤が繊維素材の繊維間隔を拡張し、その結果、発泡剤の脱落や延伸性の低下が発生する可能性がある。
【００５５】
＜その他の任意成分等＞
表層３及び裏層４の各層には、中間層２の場合と同様に、上記非熱可塑性化学繊維を含有させることができる。かかる非熱可塑性化学繊維の種類、配合量、平均繊維長については、中間層２の場合と同様である。また、表層３及び裏層４の各層には、上記発泡剤を除く任意成分を中間層２の場合と同様に含有させることができる。
【００５６】
（成形用シート）
このように、中間層２、表層３及び裏層４から形成される成形用シート１の坪量の上限としては、７００ｇ／ｍ２が好ましく、６００ｇ／ｍ２がより好ましい。また、成形用シート１の坪量の坪量の下限としては、１００ｇ／ｍ２が好ましく、１５０ｇ／ｍ２がより好ましい。このように成形用シート１の坪量を上記範囲とすることで、成形用シート１を用いたシート状成形体に付与される軽量性と剛性とのバランスを向上できる。なお、この成形用シート１の坪量が上記上限を超えると、成形用シート１の延伸や曲げ等の加工適性が低下する可能性がある。また、かかる成形用シート１の坪量が上記下限未満であると、成形用シート１が破断しやすくなる傾向がある。
【００５７】
成形用シート１の厚さの上限としては１．５ｍｍが好ましく、１ｍｍがより好ましい。また、成形用シート１の厚さの下限としては、０．３ｍｍが好ましく、０．３５ｍｍがより好ましい。このように成形用シート１の厚さを上記範囲とすることで、成形用シート１の厚さの均一化を図ると共に、抄紙工程での抄紙機による巻き取りを容易とすることができる。なお、この成形用シート１の厚さが上記上限を超えると、抄紙工程での抄紙機による巻き取り時に破断する可能性がある。また、この成形用シート１の厚さが上記下限未満であると、成形時において嵩が出ないことから、成形用シート１を用いたシート状成形体が十分な断熱性、吸音性を発揮できない可能性がある。
【００５８】
成形用シート１の繊維素材の離解フリーネスの上限としては、８００ｃｃが好ましく、７００ｃｃがより好ましい。また、成形用シート１の繊維素材の離解フリーネスの下限としては、５８０ｃｃが好ましく、６００ｃｃがより好ましい。このように成形用シート１の繊維素材の離解フリーネスを上記範囲とすることで、成形用シート１の中間層からの発泡剤の脱落を効果的に防止又は低減でき、プレス加工による成形性を向上させることができる。なお、この離解フリーネスが上記上限を超えると、成形用シート１の延伸や曲げ等の加工適性が低下する可能性がある。また、かかる離解フリーネスが上記下限未満であると、成形用シート１を用いたシート状成形体の繊維素材の繊維長が短くなり、破裂強度の低下や角割れ等が発生する可能性があると共に、中間層２の天然繊維において水素結合が発生する表面積が拡大し、発泡が阻害される可能性がある。なお、離解フリーネスは、ＪＩＳ−Ｐ８２２０に準拠して標準離解機にて試料を離解処理した後、ＪＩＳ−Ｐ８１２１に準拠してカナダ標準濾水度試験機にて濾水度を測定した値である。
【００５９】
成形用シート１における縦方向又は横方向の少なくとも一方の伸び率の上限としては、２０％が好ましく、１５％がより好ましい。また、成形用シート１における縦方向又は横方向の少なくとも一方の伸び率の下限としては７％が好ましく、１０％がより好ましい。このように、成形用シート１における縦方向又は横方向の少なくとも一方の伸び率を上記範囲とすることで、成形用シート１は、プレス加工に耐え得る十分な強度を維持しつつ、良好な延伸性を発揮することとなり、成形用シート１のプレス加工による成形性が向上する。さらには成形用シート１における縦方向及び横方向の伸び率が共に１０％以上であると、成形用シート１のプレス加工による成形性がより一層向上する。なお、この伸び率が上記上限を超えると、成形用シート１の製造の容易性や低コスト性を実現できない可能性がある。また、この伸び率が上記下限未満であると、上述した成形用シート１の延伸性が低下する可能性がある。なお、この縦方向又は横方向の少なくとも一方の伸び率は、ＪＩＳ−Ｐ８１１３（紙及び板紙−引張特性の試験方法）に準拠して算出される値である。
【００６０】
なお、成形用シート１に上記加熱処理のみを施した状態における構造体の密度の上限としては、０．１ｇ／ｃｍ３が好ましく、０．０５ｇ／ｃｍ３がより好ましい。また、この構造体の密度の下限としては、０．０２ｇ／ｃｍ３が好ましく、０．０３ｇ／ｃｍ３がより好ましい。このように成形用シート１に上記加熱処理のみを施した状態の構造体の密度を上記範囲とすることで、成形用シート１は、良好な膨張性を発揮し、繊維素材間の気道を確保しつつ、成形用シート１のプレス加工の容易性を向上させることができる。なお、かかる構造体の密度が上記上限を超えると、成形用シート１の延伸や曲げ等の加工が困難となる可能性がある。また、この構造体の密度が上記下限未満であると、成形用シート１がプレス加工時に破断しやすくなる傾向がある。
【００６１】
（成形用シートの製造方法）
成形用シート１の製造方法としては、一般的な多層抄きの抄紙方法を使用することができる。具体的には、中間層、表層及び裏層の各層について、各層毎の繊維素材等を含む原料スラリーを用い、ワイヤーパート、プレスパート、ドライヤーパート、カレンダーパート、リールパート等を経て抄紙し、これを巻き取ることで製造することができる。また、かかるドライヤーパートでは、成形用シート１に含まれる熱可塑性合成繊維が融解せず、かつ中間層２における発泡剤の発泡が開始しない温度に調整して乾燥を行う。例えば、中間層２における発泡剤が発泡性マイクロカプセルである場合、熱可塑性合成繊維の融点が１３５℃であり、発泡性マイクロカプセルの発泡開始温度が９０℃であれば、ドライヤーパートにおける乾燥温度は９０℃未満に設定する。
【００６２】
上記発泡性マイクロカプセルを紙に付与する方法としては、例えば発泡性マイクロカプセルを原料スラリーに混合して抄紙する内添抄紙方法、抄紙工程途中における湿潤状態の湿紙に発泡性マイクロカプセルをスプレーする方法、発泡性マイクロカプセルとゴムラテックス及び／又は合成樹脂エマルジョンからなる含浸液を湿式含浸法により含浸させる方法等を使用することができる。
【００６３】
上記カレンダーパートにおけるカレンダー処理方法については、特に限定されず、オンマシンで設定されているマシンカレンダー、スーパーカレンダー、グロスカレンダー、ブラッシカレンダー、マットカレンダー、ソフトカレンダー等を使用することができる。
【００６４】
また、成形用シート１に対し、サイズブレス、ゲートロール等の塗工方法を用いて、シート表層３及び裏層４の各層の外表面に、デンプン、ポリビニルアルコール、表面サイズ剤、蛍光増白剤等を塗布することもできる。
【００６５】
（シート状成形体）
図２のシート状成形体１１は、成形用シート１を加熱下において発泡及びプレス成形して形成されるものであり、中間層１２、表層１３及び裏層１４を備える。この中間層１２は、成形加工前の中間層２と比較して厚さが大きく、密度が小さくなっている。一方、表層１３及び裏層１４の各層において、成形加工前の表層３及び裏層４の各層と比較して、厚さ及び密度の変化幅は小さい。このように、成形加工前と比較して、特に中間層１２の厚さや密度が大きく変化することで、シート状成形体１１は、良好な軽量性、吸音性、断熱性を発揮しつつ、加えて剛性や寸法安定性も発揮することができる。
【００６６】
シート状成形体１１の吸音率としては、０．３以上が好ましく、０．４以上がより好ましい。このようにシート状成形体１１の吸音率を上記範囲とすることで、シート状成形体１１は良好な吸音性を発揮することができ、例えば実際の健常者の体感では、良好な吸音効果が実感できる。なお、かかる吸音率は、ＪＩＳ−Ａ１４０９（残響室法吸音率の測定方法）に準拠した値であり、残響室内で音を出して急に止めた際の残響質の減衰時間から算出されるものである。
【００６７】
シート状成形体１１が自動車用内装材である場合、この自動車用内装材の密度の上限としては、０．４５ｇ／ｃｍ３が好ましく、０．１ｇ／ｃｍ３がより好ましい。また、この自動車用内装材の密度の下限としては、０．０１ｇ／ｃｍ３が好ましく、０．０２ｇ／ｃｍ３がより好ましい。このように自動車用内装材であるシート状成形体１１の密度を上記範囲とすることで、自動車用内装材としての軽量性を確保しつつ、剛性及び耐熱性を向上させ、さらには良好な吸音性を発揮させることができる。また、自動車用内装材であるシート状成形体１１の密度を上記範囲とすることで、自動車用内装材の外表面に良好な平滑性を付与することができ、その結果、かかる外表面に接着剤を塗布する場合、接着剤の吸収過多を効果的に防止することができる。なお、この自動車用内装材の密度が上記上限を超えると、吸音率が低下する傾向がある。また、この自動車用内装材の密度が上記下限未満であると、剛性が低下するおそれがあると共に外表面の平滑性が下がる可能性がある。
【００６８】
（シート状成形体の製造方法）
上述の通り、成形用シート１を加熱下で発泡させ、プレス成形することでシート状成形体１１が得られる。かかるプレス成形に用いる成形装置としては、雄型及び雌型から構成されるプレス成形金型を使用することができる。
【００６９】
上記加熱及びプレス成形の方法については、成形用シート１のみを予め加熱しておき、加熱していないプレス成形金型でプレスする方法や、成形用シート１及びプレス成形金型の両方を加熱しておく方法が挙げられる。また、成形用シート１及びプレス成形金型の加熱方法については、特に限定されず、例えば赤外線加熱方式、電気ヒーター加熱方式、熱風加熱方式、蒸気加熱方式、加熱オイル循環方式等を１種単独又は２種以上併用して使用することができる。なお、この発泡性マイクロカプセルを膨張させるための加熱は、一回の加熱でシート状成形体の所望とする大きさまで発泡させ膨張させるとよい。
【００７０】
上記プレス成形の圧力は、成形用シート１を構成する繊維素材や発泡剤等の含有量や含有量、目的とするシート状成形体１１のサイズ、厚さ、用途等に応じて調整することができる。このプレス成形の圧力としては、シート状成形体１１の破損等を防ぐためには、５ｋｇ／ｃｍ２以上５００ｋｇ／ｃｍ２以下が好ましく、１０ｋｇ／ｃｍ２以上３５０ｋｇ／ｃｍ２以下がより好ましく、３０ｋｇ／ｃｍ２以上２５０ｋｇ／ｃｍ２以下が特に好ましい。また、プレス成形の時間についても、成形用シート１を構成する繊維素材や発泡剤等の配合量、目的とするシート状成形体１１のサイズ、厚さ、用途等に応じて調整することができ、上述したプレス圧力で成形を行う場合には、プレス時間を２秒以上２０秒以下に調整することが好ましい。
【００７１】
なお、本発明の成形用シート及びこれを用いたシート状成形体は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の成形用シートに含有される天然繊維、熱可塑性合成繊維及び非熱可塑性化学繊維の配合量を変更、調整することで、それぞれ異なる性質を発揮させることができる。例えば、本発明の成形用シートの中間層において、（Ａ）繊維素材に対する天然繊維の配合量を４０質量％以上８０質量％以下、熱可塑性合成繊維の配合量を１０質量％以上３０質量％以下、非熱可塑性化学繊維の配合量を５質量％以上５０質量％以下とすることで、かかる成形用シートを用いたシート状成形体は、特に良好な軽量性及び防音性を発揮することから、自動車用内装材として好適に使用され得る。また、本発明の成形用シートの中間層において、（Ｂ）繊維素材に対する天然繊維の配合量を１０質量％以上５０質量％以下、熱可塑性合成繊維の配合量を１０質量％以上４０質量％以下、非熱可塑性化学繊維の配合量を３０質量％以上５０質量％以下とすることで、かかる成形用シートを用いたシート状成形体は、特に良好な剛性、強度を発揮することから、自動車のドアトリムとして好適に使用され得る。
【００７２】
また、本発明の成形用シートを３層以上の多層抄きのシート材とすることもできる。例えば、本発明の成形用シートにおいて、表層を１層構造、裏層を１層構造とし、中間層を３層構造とすることができる。また、本発明の成形用シートにおいて、表層を２層以上の構造、裏層を２層以上の構造、中間層を１層構造とすることもできる。
【実施例】
【００７３】
以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。
【００７４】
［実施例１〜２１］
（成形用シートの製造）
成形用シートの中間層を構成する繊維素材として、天然繊維である針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、熱可塑性繊維として芯鞘構造を有さない単一のポリオレフィン繊維（三井化学社の「ＳＷＰ−Ｅ４００」、平均繊維長０．９ｍｍ、融点１３５℃）、非熱可塑性化学繊維であるビニロン（クラレ社の「ＶＰＢ３０３」、平均繊維長３ｍｍ）を表１に示す配合量により調整した。また、表層及び裏層の各層を構成する繊維素材として、天然繊維である針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、熱可塑性繊維として芯鞘構造を有する熱可塑性合成繊維であるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維（ユニチカ社の「４０８０」、平均繊維長３ｍｍ、鞘部の融点１１０℃、芯部の融点２５５℃）を、中間層の場合と同様に表１に示す質量比により調製した。
【００７５】
上記成形用シートの中間層において、この中間層の繊維素材を基準として、発泡剤であるマイクロカプセル（松本油脂製薬社の「松本マイクロスフェア−Ｆ７８Ｋ」）を表１に示す配合量添加して原料スラリーを得た。なお、このマイクロカプセルの発泡開始温度は９０℃、最大膨張温度は１７０℃である。なお、上記成形用シートの表層及び裏層の各層には、発泡剤を配合させなかった。
【００７６】
上記原料スラリーには、任意成分として発泡剤歩留向上剤（伯東社の「ハクトロンＫＣ−１００」）、紙粉脱落防止剤（星光ＰＭＣ社の「ＤＳ４３５６」）、硫酸バンド、湿潤紙力剤及びＰＥＯを別途配合した。
【００７７】
次いで、上記原料スラリーをワイヤーパート、プレスパート、ドライヤーパート、カレンダーパートを経て抄紙し、成形用シートを得た。このドライヤーパートにおける乾燥温度は、８０℃に調整した。なお、ワイヤーパートではギャップフォーマを、プレスパートではオープンドローのないストレートスルー型を、ドライヤーパートではシングルデッキドライヤーを用いて抄紙した。カレンダーパートでは、マルチニップカレンダーを用いて平坦化処理を行った。なお、かかる成形用シートの伸び率を下記測定方法に基づき測定した。なお、得られた成形用シートの坪量は３００ｇ／ｍ２であった。
【００７８】
（シート状成形体の製造）
上述した製造工程により得られた成形用シートを、雄型及び雌型の金型を有する加熱プレス装置を用いて成形した。なお、かかるプレス時間は６０秒、プレス温度は１３０℃とした。かかる成形用シートの密度を表１に示した。
【００７９】
［実施例２２］
中間層における発泡剤を、松本油脂製薬社の「松本マイクロスフェア−ＦＮ１８０」（発泡開始温度１４０℃、最大膨張温度は１９５℃）とした以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００８０】
［実施例２３］
中間層の天然素材を竹とした以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００８１】
［実施例２４］
中間層の天然素材をマニラ麻とした以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００８２】
［実施例２５］
中間層の熱可塑性合成繊維を、芯鞘構造を有する熱可塑性合成繊維であるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維（ユニチカ社の「４０８０」）とした以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００８３】
［実施例２６］
中間層の非熱可塑性化学繊維を、アクリル繊維（東洋紡社の「ビィパル」、平均繊維長１〜２ｍｍ）とした以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００８４】
［実施例２７］
表層及び裏層の各層の天然素材を竹とした以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００８５】
［実施例２８］
表層及び裏層の各層の天然素材をマニラ麻とした以外は実施例１〜２１と同様である。
【００８６】
［実施例２９］
表層及び裏層の各層の熱可塑性合成繊維を、芯鞘構造を有さない単一のポリオレフィン繊維（三井化学社の「ＳＷＰ−Ｅ４００」、平均繊維長０．９ｍｍ、融点１３５℃）とした以外は実施例１〜２１と同様である。
【００８７】
［実施例３０］
表層及び裏層の各層に発泡剤であるマイクロカプセル（松本油脂製薬社の「松本マイクロスフェア−Ｆ７８Ｋ」、発泡開始温度９０℃、最大膨張温度１７０℃）を表１に示す割合で配合させた以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００８８】
［比較例１］
中間層に天然素材を含有させない以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００８９】
［比較例２］
中間層に熱可塑性合成繊維を含有させない以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００９０】
［比較例３］
中間層に非熱可塑性化学繊維を含有させない以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００９１】
［比較例４］
中間層に発泡剤を含有させない以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００９２】
［比較例５］
表層及び裏層の各層に天然素材を含有させない以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００９３】
［比較例６］
表層及び裏層の各層に熱可塑性合成繊維を含有させない以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００９４】
［比較例７］
表層及び裏層の各層に発泡剤であるマイクロカプセル（松本油脂製薬社の「松本マイクロスフェア−Ｆ７８Ｋ」、発泡開始温度９０℃、最大膨張温度１７０℃）を表１に示す割合で配合させた以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００９５】
上述した製造工程により得られた成形用シートについて、次の通り伸び率を、シート状形成体について次の通り密度、吸音率、断熱性を測定し、評価した。
【００９６】
（伸び率の測定）
実施例及び比較例の伸び率Ｘ（％）は、ＪＩＳ−Ｐ８１１３（紙及び板紙−引張特性の試験方法）に準拠し、１５０℃の条件下において成形用シート１の試験片を破断するまで引っ張り、この試験片が破断する直前における長さをＸ１とし、かかる引張試験を行う前の試験片の長さをＸ０の値とすると、下記数式（１）で算出される値である。
Ｘ＝［（Ｘ１−Ｘ０）／Ｘ０］＊１００ ・・・（１）
上記数式（１）に基づいて横方向の値を測定した。その結果を、表１に示した。
【００９７】
（密度の測定）
実施例及び比較例の密度は、ＪＩＳ−Ｐ８１１８（厚さ及び密度の試験方法）に準拠して測定した。その結果を、表１に示した。
【００９８】
（吸音率の測定）
実施例及び比較例の吸音率は、ランダム入射吸音率を評価指標として用いた。ランダム入射吸音率は、残響室吸音率と呼ばれるもので、ＪＩＳ−Ａ１４０９に準拠し、残響室内で音を出して急に止めた際の、残響室の減衰時間から算出したものである。具体的には、容積：７０ｍ３、表面積：９５ｍ２である残響室の床面中央に、実施例及び比較例のシート状成形体を設置し、天井の周囲には厚さ１７ｍｍのアクリル板からなる高さ７００ｍｍの拡散枠板を設置した。そして、音源を天井内装材から離れた位置に配置した。このように天井表面に対してランダムな方向から音による空気振動が入射するようにした。その結果を、表１に示した。
【００９９】
（断熱性の測定）
実施例及び比較例の断熱性（Ｗ／ｍｋ）とは熱伝導率であり、ＪＩＳ−Ａ１４１２の熱流計法に基づき、英弘精機株式会社製の熱伝導率測定器ＨＣ−１１０を用いて測定した値である。なお、測定は温度２０℃の条件下で行った。その結果を表１に示した。なお、断熱性が０．０５２Ｗ／ｍｋ以下であれば特に断熱性に優れるため好ましい。
【０１００】
【表１】
【０１０１】
（評価）
表１に示す通り、実施例１〜３０は、比較例１〜７と比較して良好な伸び率、吸音性及び断熱性を示す傾向が認められた。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
以上のように、本発明の成形用シート及びこれを用いたシート状成形体は、自動車の天井内装材や建材等に使用され得る。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 成形用シート
２ 中間層
３ 表層
４ 裏層
１１ シート状成形体
１２ 中間層
１３ 表層
１４ 裏層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車の天井内装材や建材等に用いられる成形用シート及びこの成形用シートを発泡、プレス加工して成形されるシート状成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用の天井内装材や建材等には、一般的に、断熱性、吸音性、剛性、寸法安定性等が要求されている。一方、近年において、自動車用の天井内装材や建材等には、このような断熱性等の要求に加えて、軽量性、成形性の向上、さらには製造過程での作業性、サーマルリサイクル、産業廃棄物削減等の環境に対する配慮が強く要請されている。
【０００３】
従来の自動車用天井内装材としては、例えば発泡ポリウレタンシートの両表面に、結合剤によりガラスチョップドストランドマットを接着した自動車成形天井材が開発されている（特許第４０２６４５５号公報等参照）。このガラスチョップドストランドマットは、ガラスチョップドストランドが接着剤を介して結合したものであり、目付が８０ｇ／ｍ２〜２００ｇ／ｍ２で、ＪＩＳ−Ｒ３４２０に基づいて測定した強熱減量が１０質量％〜２５重量％とされている。
【０００４】
しかしながら、上記従来の自動車用成形天井材は、剛性、寸法安定性、断熱性等には優れるものの、素材としてガラス繊維を用いることから、軽量化、プレス加工等における成形性の向上、サーマルリサイクルなどの環境問題等を十分にクリアすることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４０２６４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、これらの不都合に鑑みてなされたものであり、優れた断熱性、吸音性等を有しつつ、さらには軽量であり、伸び率が高く成形性に優れ、サーマルリサイクルが可能な成形用シート及びこの成形用シートを発泡、プレス加工して得られるシート状成形体の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた発明は、
表層、中間層及び裏層を備え、繊維素材及び発泡剤を含有する成形用シートであって、
上記中間層が繊維素材として天然繊維、熱可塑性合成繊維及び非熱可塑性化学繊維を含有し、
上記表層及び裏層が繊維素材として天然繊維及び熱可塑性合成繊維を含有し、
上記表層及び裏層の各層における繊維素材に対する発泡剤の含有量が５質量％未満であることを特徴とする。
【０００８】
当該成形用シートは、以下の作用を有している。
（Ａ）中間層が天然繊維を含有することで、当該成形用シートを用いたシート状成形体の軽量性及びプレス加工による成形性を向上させつつ、サーマルリサイクル等の環境問題にも十分対応することができる。
（Ｂ）中間層が熱可塑性合成繊維を含有することで、当該成形用シートを用いたシート状成形体に対し、高い吸音性等を付与しつつも、良好なプレス加工による成形性を付与することができる。
（Ｃ）中間層が非熱可塑性化学繊維を含有することで、当該成形用シートを用いたシート状成形体に対し、高い断熱性等を付与しつつも軽量性をも付与でき、さらには当該成形用シートを用いたシート状成形体の破断や層間剥離を効果的に防止してプレス加工による成形性を向上することができる。
（Ｄ）中間層が発泡剤を含有することで、中間層を構成する繊維素材間の繊維間隔を拡張させ、当該成形用シートを用いたシート状成形体の断熱性等を向上させつつ、さらには十分な軽量化を図ることができる。
（Ｅ）表層及び裏層が天然繊維を含有することで、上述の中間層の場合と同様に、当該成形用シートを用いたシート状成形体の軽量性や環境問題への対応性を向上させることに加え、中間層からの発泡剤の脱落を防止又は低減させ、その結果、プレス加工による成形性を確実なものとすることができる。
（Ｆ）表層及び裏層が熱可塑性合成繊維を含有することで、上述の中間層の場合と同様に当該成形用シートを用いたシート状成形体に対し、高い吸音性等を付与することに加え、当該成形用シートの両面の外表面に対して良好な延伸性を付与し、その結果、プレス加工による成形性をより一層向上させることができる。
（Ｇ）表層及び裏層の各層における繊維素材に対する発泡剤の含有量が５質量％未満、好ましくは３質量％未満、最も好ましくは無配合であることにより、当該成形用シートは、成形体加工の加熱下においても、発泡剤が繊維素材の繊維間隔を実質的に拡張することなく高い延伸性を発揮でき、プレス加工による成形性に優れる。
【０００９】
ここで「非熱可塑性化学繊維」とは、熱可塑性合成繊維に似た特性を有するが、融点が熱分解温度以下の温度で存在しない化学繊維を意味する。
【００１０】
上記中間層において、繊維素材に対する天然繊維の配合量としては、１０質量％以上８０質量％以下、熱可塑性合成繊維の配合量としては１０質量％以上４０質量％以下、非熱可塑性化学繊維の配合量としては１質量％以上５０質量％以下が好ましい。このように中間層において、繊維素材に対する天然繊維、熱可塑性合成繊維及び非熱可塑性化学繊維の各配合量を上記範囲とすることで、当該成形用シートを用いたシート状成形体に対し、高い吸音性や断熱性等をバランス良く付与しつつ、軽量性、プレス加工による成形性についてもバランス良く実現させることができる。
【００１１】
上記表層及び裏層の各層において、天然繊維と熱可塑性合成繊維との質量比としては、１０／９０以上８０／２０以下が好ましい。このように、表層及び裏層の各層において、天然繊維と熱可塑性合成繊維との質量比を上記範囲とすることで、当該成形用シートを用いたシート状成形体に対し、高い軽量性、吸音性等をバランス良く付与しつつ、プレス加工による成形性を最も確実に実現させることができる。
【００１２】
上記表層及び裏層の熱可塑性合成繊維が芯鞘構造を有し、この芯鞘構造の鞘部分の融点が芯部分の融点より低いことが好ましい。このように表層及び裏層の熱可塑性合成繊維の芯鞘構造の鞘部分の融点が芯部分の融点より低いことで、当該成形用シートは、表層及び裏層において、低融点の鞘部分が当該成形用シートの成形体加工の加熱下で芯部分より先に軟化又は溶融して繊維素材間を強固に結合させ、プレス加工に耐え得る高い延伸性や強度を発揮できる。また、成形体加工の加熱下で軟化又は溶融しにくい高融点の芯部分が繊維素材間の結合強度を維持し、より高い強度や腰を発揮させる。つまり、かかる芯鞘構造を有する熱可塑性合成繊維を含有する表層及び裏層の各層が中間層を挟着するよう構成されているため、当該成形用シート全体として、特に優れたプレス加工による成形性を発揮することができる。なお、上記熱可塑性合成繊維が芯鞘構造である場合、「熱可塑性合成繊維の融点」とは、鞘部分の融点を意味する。
【００１３】
上記発泡剤の発泡開始温度は、熱可塑性合成繊維の融点以下であるとよい。このように発泡剤の発泡開始温度が熱可塑性合成繊維の融点以下であることで、発泡剤の発泡開始より先に熱可塑性合成繊維が融解することを防ぎ、融解した熱可塑性合成繊維による発泡剤の発泡阻害を効果的に防止でき、その結果、当該成形用シートを用いたシート状成形体に対して軽量性や断熱性等を確実に付与することができる。
【００１４】
また、上記課題を解決するための別の発明は、当該成形用シートを発泡及びプレス加工して成形されるシート状成形体である。当該シート状成形体は、上述の成形用シートを用いているため、断熱性等を発揮しつつも特に良好な軽量性を発揮し、さらにはサーマルリサイクル等の環境問題にも十分対応することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明の成形用シートは、断熱性、吸音性及び伸び率が高くプレス加工による成形性に優れ、さらに、本発明の成形用シートを発泡及びプレス加工して成形されるシート状成形体は、良好な軽量性を発揮すると共に、サーマルリサイクル等の環境問題にも十分対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る成形用シートを示す模式的断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るシート状成形体を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、適宜図面を参照しつつ本発明の実施の形態を詳細する。
【００１８】
（成形用シート）
図１の成形用シート１は、中間層２、表層３及び裏層４を備える。なお、かかる成形用シート１は、多層抄きにより形成されるものである。
【００１９】
（中間層）
中間層２は、繊維素材として天然繊維、熱可塑性合成繊維及び非熱可塑性化学繊維を含有し、さらに発泡剤を含有するものである。以下、かかる中間層２の構成要素を順に詳説する。
【００２０】
＜天然繊維＞
天然繊維は、中間層２を構成する素材である。かかる天然繊維を中間層２に含有させることで、成形用シート１を用いたシート状成形体の軽量性が向上すると共に、プレス加工による成形性を向上させることができる。また、かかる天然繊維は、製造過程での取り扱いが容易かつ安全であり、さらには焼却が容易であるため、サーマルリサイクルの効率を向上することができ、産業廃棄物の大幅な削減を実現できることから、環境問題にも十分対応することができる。
【００２１】
上記天然繊維の種類としては、特に限定されず、例えば古紙パルプ、化学パルプ、機械パルプ等が挙げられ、また、サイザル麻、マニラ麻、サトウキビ、コットン、シルク、ケナフ、竹等を原料とするパルプが挙げられる。中でも、高い剛性を発揮する竹、繊維強度が高いケナフやマニラ麻を使用することが好ましい。また、入手及び加工が容易で比較的紙力が大きく、成形用シート１に良好な強度を付与できる後述の針葉樹クラフトパルプ（針葉樹晒クラフトパルプ、針葉樹未晒クラフトパルプ）を使用することがより好ましい。
【００２２】
上記古紙パルプとしては、例えば段ボール古紙、茶古紙、クラフト封筒古紙、チラシ古紙、雑誌古紙、新聞古紙、オフィス古紙、上白古紙、ケント古紙、構造古紙、地券古紙等から製造される離解古紙パルプ、離解・脱墨古紙パルプ、脱墨・漂白古紙パルプ等が挙げられる。
【００２３】
上記化学パルプとしては、例えば広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、広葉樹半晒クラフトパルプ（ＬＳＢＫＰ）、針葉樹半晒クラフトパルプ（ＮＳＢＫＰ）、広葉樹亜硫酸パルプ、針葉樹亜硫酸パルプ等が挙げられる。
【００２４】
機械パルプとしては、例えばストーングランドパルプ（ＳＧＰ）、加圧ストーングランドパルプ（ＰＧＷ）、リファイナーグランドパルプ（ＲＧＰ）、ケミグランドパルプ（ＣＧＰ）、サーモグランドパルプ（ＴＧＰ）、グランドパルプ（ＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、リファイナーメカニカルパルプ（ＲＭＰ）等が挙げられる。
【００２５】
中間層２における繊維素材に対する天然繊維の配合量の上限としては、８０質量％が好ましく、７５質量％がより好ましい。また、この天然繊維の配合量の下限としては、１０質量％が好ましく、４０質量％が特に好ましい。このように中間層２における繊維素材に対する天然繊維の配合量を上記範囲とすることで、成形用シート１のプレス加工による成形性と、成形用シート１を用いたシート状成形体の軽量性とをバランス良く発揮することができる。なお、かかる天然繊維の配合量が上記上限を超えると、繊維素材同士の絡まりが不十分となり、成形用シート生産時に破れの発生が増加して安定した生産が難しくなる傾向がある。また、この天然繊維の配合量が上記下限未満であると密度が高くなり、伸び率が低下してプレス加工適性が低下する可能性がある。
【００２６】
＜熱可塑性合成繊維＞
熱可塑性合成繊維は、上記天然繊維と共に中間層２に含有される熱可塑性の繊維体である。この熱可塑性合成繊維は、成形体加工前の成形用シート１の状態では融解することはないが、成形体加工の加熱下で融解して天然繊維の繊維間に浸透し、その後、冷却して再び凝固することから、成形用シート１を用いたシート状成形体に対して高い剛性、寸法安定性、吸音性を付与することができると共に、良好なプレス加工による成形性や成形保持性を実現することができる。
【００２７】
上記熱可塑性合成繊維の種類としては、特に限定されないが、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、共重合ポリプロピレンなどのポリオレフィン系繊維；ポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」と称することがある）、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、共重合ポリエステルなどのポリエステル系繊維；ナイロン−４、ナイロン−６、ナイロン−４６、ナイロン−６６、共重合ナイロンなどのポリアミド系繊維；ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネートなどの生分解性繊維等が挙げられる。中でも、天然繊維との熱溶融による接着性に優れ、その結果、成形用シート１を用いたシート状成形体の剛性、寸法安定性、吸音性、プレス加工による成形性を向上させることから、ポリオレフィン系繊維を使用することが好ましい。なお、上記熱可塑性合成繊維の融点は、後述の発泡性マイクロカプセルの発泡阻害を回避するために、発泡性マイクロカプセルの発泡開始温度以上であることが好ましい。
【００２８】
中間層２における繊維素材に対する熱可塑性合成繊維の配合量の上限としては、４０質量％が好ましく、２５質量％がより好ましい。また、この熱可塑性合成繊維の配合量の下限としては、１０質量％が好ましく、１５質量％がより好ましい。このように中間層２における繊維素材に対する熱可塑性合成繊維の配合量を上記範囲とすることで、溶融した熱可塑性合成繊維の天然繊維の繊維間への浸透率を向上させ、成形用シート１を用いたシート状成形体に対して高い剛性、寸法安定性、吸音性をバランス良く付与しつつ、プレス加工による成形性を向上させることができる。なお、この熱可塑性合成繊維の配合量が上記上限を超えると、天然繊維の本数が減り伸び率が低下する可能性がある。また、この熱可塑性合成繊維の配合量が上記下限未満であると、密度が上昇しやすく繊維素材同士の接着効果が不十分となり、破れの発生が増加する傾向がある。
【００２９】
上記熱可塑性合成繊維の平均繊維長の上限としては、５ｍｍが好ましく、２ｍｍがより好ましい。また、かかる熱可塑性合成繊維の平均繊維長の下限としては、０．１ｍｍが好ましく、０．５ｍｍがより好ましい。このように、熱可塑性合成繊維の平均繊維長を上記範囲とすることで、加熱による熱可塑性合成繊維の溶融効率が向上し、成形用シート１を用いたシート状成形体における天然繊維の繊維間への浸透性がより一層向上する。その結果、成形用シート１を用いたシート状成形体は、高い剛性、寸法安定性、吸音性をバランス良く発揮することができる。なお、この熱可塑性合成繊維の平均繊維長が上記上限を超えると、後述する発泡剤、特に発泡性マイクロカプセルの発泡を阻害する可能性がある。また、熱可塑性合成繊維の平均繊維長が上記下限未満であると、繊維素材同士の接着効果が不十分となり、破れの発生が増加する傾向がある。
【００３０】
なお、本発明で言う「平均繊維長」とは、ＦｉｂｅｒＬａｂ（Ｋａｊａａｎｉ社製）を用いて測定した中心線繊維長を重さ加重して求めた平均値を意味する。
【００３１】
＜非熱可塑性化学繊維＞
非熱可塑性化学繊維は、上記天然繊維及び熱可塑性合成繊維と共に中間層２に含有されるものであり、加熱により溶融することのない繊維体である。かかる非熱可塑性化学繊維は、成形体加工の加熱下で溶融することなく、天然繊維の繊維間の水素結合を部分的に阻害することで成形用シート１を用いたシート状成形体の天然繊維の繊維間に連続した気道を形成させ、このシート状成形体に対して剛性、断熱性、吸音性に加えて軽量性を付与すると共に、シート状成形体の破断や層間剥離を効果的に防止でき、その結果、プレス加工による成形性を向上することができる。
【００３２】
上記非熱可塑性化学繊維の種類としては、特に限定されないが、例えばビニロン繊維、アクリル繊維、アラミド繊維、レーヨン繊維などの再生セルロース繊維等が挙げられる。中でも、繊維方向と垂直な断面の形状が略円形であるビニロン繊維が、成形用シート１を用いたシート状成形体に対して高い剛性、断熱性、吸音性、軽量性を付与することができるため好ましい。
【００３３】
中間層２における繊維素材に対する非熱可塑性化学繊維の配合量の上限としては、５０質量％が好ましく、２０質量％がより好ましい。また、この非熱可塑性化学繊維の配合量の下限としては、１質量％が好ましく、５質量％が特に好ましい。このように中間層２における繊維素材に対する非熱可塑性化学繊維の配合量を上記範囲とすることで、成形用シート１を用いたシート状成形体に対して、繊維間の空隙を確実かつ効率的に形成させることができ、その結果、このシート状成形体の剛性、断熱性、吸音性、軽量性をバランス良く向上でき、かつプレス加工による成形性も向上することができる。なお、この非熱可塑性化学繊維の配合量が上記上限を超えると、後述する発泡剤、特に、発泡性マイクロカプセルと繊維素材との接触性が低下し、密度が上昇してシート状成形体に十分な嵩を付与できず、伸び率が低下したり、クッション性が低下する場合がある。また、非熱可塑性化学繊維の配合量が上記下限未満であると、水素結合の阻害が不十分となり、シート状成形体の伸び率が低下する傾向がある。
【００３４】
上記非熱可塑性化学繊維の平均繊維長の上限としては、１５ｍｍが好ましく、１０ｍｍが特に好ましい。また、この非熱可塑性化学繊維の平均繊維長の下限としては、１ｍｍが好ましく、２ｍｍがより好ましい。このように非熱可塑性化学繊維の平均繊維長を上記範囲とすることで、シート状成形体加工の加熱下におけるシート状成形体１の破断を防止しつつ天然繊維の繊維間隔の拡張を良好なものとし、軽量性をより一層確実に実現できる。なお、この非熱可塑性化学繊維の平均繊維長が上記上限を超えると、成形用シート１の抄紙作業において均一なシートとすることが困難になると共に、成形用シート１を用いたシート状成形体の天然繊維が剥離しやすくなる傾向がある。また、非熱可塑性化学繊維の平均繊維長が上記下限未満であると、成形用シート１を発泡、成形した際に繊維間の絡み合いが少なくなり、シート状成形体の破れや強度が低下する可能性がある。
【００３５】
＜発泡剤＞
発泡剤は、上記天然繊維、熱可塑性合成繊維及び非熱可塑性化学繊維と共に中間層２に含有されるものであり、加熱により繊維素材の繊維間隔を拡張し、シート内に独立気泡を配置するものである。この発泡剤を中間層２に含有させることで、天然繊維等の繊維間隔を拡張させ、成形用シート１を用いたシート状成形体の断熱性、吸音性を向上させ、さらには十分な軽量化を図ることができる。
【００３６】
上記発泡剤の発泡開始温度は、熱可塑性合成繊維の融点以下であるとよい。このように上記発泡剤の発泡開始温度が熱可塑性合成繊維の融点以下であることで、発泡剤の発泡開始より先に熱可塑性合成繊維が融解することを防ぎ、融解した熱可塑性合成繊維による発泡剤の発泡阻害を効果的に防止することができる。その結果、成形用シート１を用いたシート状成形体に対して軽量性や断熱性、吸音性を確実に付与することができる。
【００３７】
上記発泡剤の種類としては、特に限定されず、例えば重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、アゾジカルボンアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジッド、発泡性マイクロカプセル等が挙げられる。中でも、後述の理由から、発泡性マイクロカプセルを使用することが好ましい。
【００３８】
上記発泡性マイクロカプセルは、熱可塑性の重合体から形成される微小なカプセルに、適当な沸点を有する液体等を封入したものである。この発泡性マイクロカプセルは、成形用シート１の抄紙工程では膨張することなく安定した状態を維持しているが、成形体加工の加熱下では、発泡性マイクロカプセルに封入されている液体等が気化することで蒸気圧が上昇し、熱可塑性の重合体から形成される発泡性マイクロカプセルが膨張する。このように発泡性マイクロカプセルが成形体加工の加熱下で膨張することで、天然繊維等の繊維間隔を拡張させ、シート状成形体の軽量性、断熱性、吸音性に加え、クッション性を向上させることができる。
【００３９】
上記発泡性マイクロカプセルを構成する熱可塑性の重合体の種類としては、特に限定されず、例えば塩化ビニリデン系共重合体、アクリロニトリル系共重合体、アクリル系共重合体等が挙げられる。中でも、熱可塑性重合体の熱安定性の観点から、ニトリル系単量体と（メタ）アクリル酸エステル系単量体を主成分としたアクリル系共重合体を使用することが好ましい。
【００４０】
上記発泡性マイクロカプセルに封入する液体等の種類としては、特に限定されないが、発泡性マイクロカプセルを構成する熱可塑性重合体の軟化温度以下の温度の沸点を有する液体を用いるとよく、例えばプロパン、シクロプロパン、ブタン、シクロブタン、イソブタン、ペンタン、ネオペンタン、シクロペンタン、イソペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、２−メチルペンタン、２，２−ジメチルブタン、ヘプタン、シクロヘプタン、オクタン、シクロオクタン、メチルヘプタン類、トリメチルペンタン類、ハイドロフルオロエーテル類が挙げられる。なお、これらの液体等を１種単独又は２種以上併用して使用することができる。
【００４１】
上記発泡性マイクロカプセルの発泡開始温度は、熱可塑性合成繊維の融点以下であるとよい。具体的には、発泡性マイクロカプセルの発泡開始温度としては、８０℃以上１２０℃以下が好ましい。例えば、発泡性マイクロカプセルの発泡開始温度を９０℃、熱可塑性合成繊維の融点を１３５℃とする場合において、まず、（Ａ）成形用シート１の抄紙工程におけるドライヤーパートの乾燥温度を９０℃未満に設定することにより、抄紙工程では発泡性マイクロカプセルは膨張せず、熱可塑性合成繊維は融解しない。次いで、（Ｂ）成形用シート１を発泡及びプレス加工して成形体を形成する工程において、加熱温度を例えば８０℃から徐々に上昇させると、約９０℃の時点で熱可塑性合成繊維より先に発泡性マイクロカプセルが膨張を開始し、次いで、約１３５℃の時点で熱可塑性合成繊維が融解を開始する。その結果、発泡性マイクロカプセルの膨張開始より先に熱可塑性合成繊維が融解することを防ぎ、融解した熱可塑性合成繊維による発泡性マイクロカプセルの膨張阻害を効果的に防止することができ、成形用シート１を用いたシート状成形体に対して軽量性や断熱性等を確実に付与することができる。
【００４２】
中間層２における繊維素材に対する発泡性マイクロカプセルの配合量の上限としては、４０質量％が好ましく、３５質量％がより好ましい。また、この発泡性マイクロカプセルの含有量の下限としては、１５質量％が好ましく、２０質量％がより好ましい。このように中間層２における繊維素材に対する発泡性マイクロカプセルの配合量を上記範囲とすることで、成形用シート１を用いたシート状成形体における発泡をより均一なものとすることができ、その結果、シート状成形体の軽量性及び吸音性を向上させることができる。なお、この発泡性マイクロカプセルの配合量が上記上限を超えると、シート状成形体の繊維素材同士の絡みが少なくなり強度が低下し、成形時に発泡性マイクロカプセルが脱落する可能性があるだけでなく、伸び率も低下しやすくなる。また、この発泡性マイクロカプセルの配合量が上記下限未満であると、シート状成形体の密度が向上して嵩が低下しやすく、吸音性が低下する可能性がある。
【００４３】
＜その他の任意成分＞
中間層２には、上記天然繊維、熱可塑性合成繊維及び非熱可塑性化学繊維や発泡剤の他に、本発明の目的効果を損なわない範囲で、任意成分を適宜使用することができる。かかる任意成分としては、例えば軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、クレー、焼成カオリン、デラミカオリン、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化珪素、非晶質シリカ、尿素−ホリマリン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、微小中空粒子などの填料；アルキルケテンダイマー系サイズ剤、中性ロジンサイズ剤、アルケニル無水コハク酸系サイズ剤などのサイズ剤；ポリアクリルアミド系高分子、ポリビニルアルコール系高分子、カチオン化澱粉、尿素／ホルマリン樹脂、メラミン／ホルマリン樹脂などの紙力増強剤；アクリルアミド／アミノメチルアクリルアミドの共重合物の塩、カチオン化澱粉、ポリエチレンイミン、ポリエチレンオキサイド（以下、「ＰＥＯ」と称することがある）、アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム共重合物、カチオン性の定着剤（ハクトロンＫＣ−１００等）などの歩留り向上剤；ＤＳ４３５６などの紙粉脱落防止剤；硫酸バンド；湿潤紙力材；紙厚向上剤；嵩高剤；カチオン化剤；着色剤；染料等を、その種類及び含有量を適宜調整して添加することができる。
【００４４】
（表層及び裏層）
表層３及び裏層４は、中間層２を両面から挟着するよう積層される構造体であり、繊維素材として天然繊維及び熱可塑性合成繊維を含有する。
【００４５】
＜天然繊維＞
天然繊維は、表層３及び裏層４を構成する素材である。このように表層３及び裏層４の各層に天然繊維を含有させることで、上述の中間層２の場合と同様に、成形用シート１を用いたシート状成形体の軽量性、プレス加工による成形性、環境問題への十分な対応性を向上させることができる。
【００４６】
表層３及び裏層４の各層に含有される天然繊維の種類としては、特に限定されず、上述の中間層２の場合と同様であり、中でも、高い剛性を有する竹、繊維強度が高いケナフやマニラ麻を使用することが好ましい。また、入手及び加工が容易で比較的紙力が大きく、成形用シート１に良好な強度を付与できる後述の針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）を使用することがより好ましい。
【００４７】
＜熱可塑性合成繊維＞
熱可塑性合成繊維は、表層３及び裏層４に含有される熱可塑性の繊維体である。このように表層３及び裏層４の各層に熱可塑性合成繊維を含有させることで、上述の中間層２の場合と同様に、成形用シート１を用いたシート状成形体に対して高い剛性、寸法安定性、吸音性を付与することに加え、成形用シート１の両面の外表面に対して良好な延伸性を付与し、その結果、プレス加工による成形性をより一層向上させることができる
【００４８】
表層３及び裏層４の各層に含有される熱可塑性合成繊維の種類としては、特に限定されず、上述の中間層２の場合と同様であり、中でも、天然繊維との熱溶融による接着性に優れ、その結果、成形用シート１を用いたシート状成形体の剛性、寸法安定性、吸音性、プレス加工による成形性を向上させることから、ポリオレフィン系繊維を使用することが好ましい。
【００４９】
表層３及び裏層４の各層における熱可塑性合成繊維の平均繊維長の上限としては、５ｍｍが好ましく、４ｍｍがより好ましい。また、かかる熱可塑性合成繊維の平均繊維長の下限としては、０．１ｍｍが好ましく、２ｍｍがより好ましい。このように熱可塑性合成繊維の平均繊維長を上記範囲とすることで、加熱による熱可塑性合成繊維の溶融効率が向上し、成形用シート１を用いたシート状成形体における天然繊維の繊維間への浸透性がより一層向上する。その結果、成形用シート１を用いたシート状成形体は、加熱加工時における高い伸び率を発揮することができる。なお、この熱可塑性合成繊維の平均繊維長が上記上限を超えると、繊維素材間の空隙が減少し、吸音性が低下する可能性がある。また、熱可塑性合成繊維の平均繊維長が上記下限未満であると、上述の良好な伸び率を実現できない可能性がある。
【００５０】
特に、表層３及び裏層４の各層の熱可塑性合成繊維が芯鞘構造を有し、この芯鞘構造の鞘部分の融点が芯部分の融点より低いとよい。具体的には、この芯鞘構造の鞘部分の融点が芯部分の融点より１００℃以上低いとよい。このように芯鞘構造を有する熱可塑性合成繊維は、具体的には、成形用シート１の成形体加工の加熱下で軟化又は溶融する低融点の熱可塑性重合体からなる鞘部分と、成形体加工の加熱下で軟化又は溶融しない高融点の熱可塑性重合体からなる芯部分とから構成される芯鞘型複合繊維である。つまり、かかる熱可塑性合成繊維の芯鞘構造の鞘部分の融点が芯部分の融点より低いことで、成形用シート１は、低融点の鞘部分が成形用シート１の成形体加工の加熱下で軟化又は溶融し、繊維素材間が強固に結合し、プレス加工に耐え得る高い延伸性や強度を発揮できる。さらに、この成形用シート１は、成形体加工の加熱下で軟化又は溶融しにくい高融点の芯部分がシートの強度を維持することで、より高い強度や腰を発揮しできる。つまり、かかる芯鞘構造を有する熱可塑性合成繊維を含有する表層３及び裏層４の各層が中間層２を挟着するよう構成されているため、当該成形用シート１全体として、特に優れたプレス加工による成形性を発揮することができる。
【００５１】
上記熱可塑性合成繊維の芯鞘構造の種類としては、特に限定されず、例えばＰＥＴ芯／低融点ＰＥＴ鞘、ＰＰ芯／高密度ＰＥ鞘、ＰＰ芯／低融点共重合ＰＥ鞘、ＰＰ芯／ＣＯ−ＰＰ鞘等が挙げられる。中でも、成形用シート１に対して高い延伸性、強度、腰等を付与し、成形体のプレス加工に特に優れるＰＥＴ芯／低融点ＰＥＴ鞘を使用することが好ましい。
【００５２】
上記熱可塑性合成繊維の芯鞘構造において、鞘部分の芯部分に対する質量比の上限としては、７０／３０が好ましく、６０／４０がより好ましい。また、この鞘部分の芯部分に対する質量比の下限としては、３０／７０が好ましく、４０／６０がより好ましい。このように鞘部分の芯部分に対する質量比を上記範囲とすることで、成形用シート１は、高い延伸性、強度、腰等を発揮し、成形体加工の容易性や確実性を十分に実現することができる。なお、この鞘部分の芯部分に対する質量比が上記上限を超えると、成形用シート１の繊維素材間の結合が不十分となり、成形用シート１を用いたシート状成形体の強度が低下する可能性がある。また、この鞘部分の芯部分に対する質量比が上記下限未満であると、成形用シート１の繊維素材間の結合強度を維持することが困難となり、成形体加工の容易性が低下する可能性がある。
【００５３】
表層３及び裏層４の各層における天然繊維と熱可塑性合成繊維との質量比の上限としては、８０／２０が好ましく、７５／２５がより好ましい。また、この天然繊維と熱可塑性合成繊維との質量比の下限としては、１０／９０が好ましく、４０／６０以下がより好ましい。このように、表層３及び裏層４の各層における天然繊維と熱可塑性合成繊維との質量比を上記範囲とすることで、成形用シート１を用いたシート状成形体の軽量性、剛性、寸法安定性、吸音性を効果的に実現することに加え、特に延伸性の向上によるプレス加工の成形性の向上をより確実に実現することができる。また、中間層２からの発泡剤の脱落を効果的に防止又は低減することもできる。なお、この質量比が上記上限を超えると、成形用シート１を用いたシート状成形体は、繊維素材同士の絡まりが不十分となり、破れの発生が増加する傾向がある。また、この質量比が上記下限未満であると、上述の中間層２の場合と同様に発泡剤の発泡を阻害して密度が向上する可能性に加え、伸び率が過度に上昇してしまう可能性があり、成形用シート１を用いたシート状成形体が破損しやすくなる可能性がある。
【００５４】
＜発泡剤＞
表層３及び裏層４の各層は、上述の天然繊維及び熱可塑性合成繊維に加え、さらに発泡剤を含有しても良い。この表層３及び裏層４の各層における繊維素材に対する発泡性マイクロカプセルの配合量は、５質量％未満であり、３質量％が好ましく、無配合が最も好ましい。このように、表層３及び裏層４の各層における繊維素材に対する発泡性マイクロカプセルの配合量が５質量％未満であると、後述の成形体加工の加熱下においても、発泡剤が繊維素材の繊維間隔を実質的に拡張することがない。その結果、成形用シート１は優れた延伸性を発揮でき、成形体プレス加工の容易性及び確実性を実現することができる。なお、表層３及び裏層４の各層における繊維素材に対する発泡性マイクロカプセルの配合量が５質量％以上であると、後述の成形体加工の加熱下で発泡剤が繊維素材の繊維間隔を拡張し、その結果、発泡剤の脱落や延伸性の低下が発生する可能性がある。
【００５５】
＜その他の任意成分等＞
表層３及び裏層４の各層には、中間層２の場合と同様に、上記非熱可塑性化学繊維を含有させることができる。かかる非熱可塑性化学繊維の種類、配合量、平均繊維長については、中間層２の場合と同様である。また、表層３及び裏層４の各層には、上記発泡剤を除く任意成分を中間層２の場合と同様に含有させることができる。
【００５６】
（成形用シート）
このように、中間層２、表層３及び裏層４から形成される成形用シート１の坪量の上限としては、７００ｇ／ｍ２が好ましく、６００ｇ／ｍ２がより好ましい。また、成形用シート１の坪量の坪量の下限としては、１００ｇ／ｍ２が好ましく、１５０ｇ／ｍ２がより好ましい。このように成形用シート１の坪量を上記範囲とすることで、成形用シート１を用いたシート状成形体に付与される軽量性と剛性とのバランスを向上できる。なお、この成形用シート１の坪量が上記上限を超えると、成形用シート１の延伸や曲げ等の加工適性が低下する可能性がある。また、かかる成形用シート１の坪量が上記下限未満であると、成形用シート１が破断しやすくなる傾向がある。
【００５７】
成形用シート１の厚さの上限としては１．５ｍｍが好ましく、１ｍｍがより好ましい。また、成形用シート１の厚さの下限としては、０．３ｍｍが好ましく、０．３５ｍｍがより好ましい。このように成形用シート１の厚さを上記範囲とすることで、成形用シート１の厚さの均一化を図ると共に、抄紙工程での抄紙機による巻き取りを容易とすることができる。なお、この成形用シート１の厚さが上記上限を超えると、抄紙工程での抄紙機による巻き取り時に破断する可能性がある。また、この成形用シート１の厚さが上記下限未満であると、成形時において嵩が出ないことから、成形用シート１を用いたシート状成形体が十分な断熱性、吸音性を発揮できない可能性がある。
【００５８】
成形用シート１の繊維素材の離解フリーネスの上限としては、８００ｃｃが好ましく、７００ｃｃがより好ましい。また、成形用シート１の繊維素材の離解フリーネスの下限としては、５８０ｃｃが好ましく、６００ｃｃがより好ましい。このように成形用シート１の繊維素材の離解フリーネスを上記範囲とすることで、成形用シート１の中間層からの発泡剤の脱落を効果的に防止又は低減でき、プレス加工による成形性を向上させることができる。なお、この離解フリーネスが上記上限を超えると、成形用シート１の延伸や曲げ等の加工適性が低下する可能性がある。また、かかる離解フリーネスが上記下限未満であると、成形用シート１を用いたシート状成形体の繊維素材の繊維長が短くなり、破裂強度の低下や角割れ等が発生する可能性があると共に、中間層２の天然繊維において水素結合が発生する表面積が拡大し、発泡が阻害される可能性がある。なお、離解フリーネスは、ＪＩＳ−Ｐ８２２０に準拠して標準離解機にて試料を離解処理した後、ＪＩＳ−Ｐ８１２１に準拠してカナダ標準濾水度試験機にて濾水度を測定した値である。
【００５９】
成形用シート１における縦方向又は横方向の少なくとも一方の伸び率の上限としては、２０％が好ましく、１５％がより好ましい。また、成形用シート１における縦方向又は横方向の少なくとも一方の伸び率の下限としては７％が好ましく、１０％がより好ましい。このように、成形用シート１における縦方向又は横方向の少なくとも一方の伸び率を上記範囲とすることで、成形用シート１は、プレス加工に耐え得る十分な強度を維持しつつ、良好な延伸性を発揮することとなり、成形用シート１のプレス加工による成形性が向上する。さらには成形用シート１における縦方向及び横方向の伸び率が共に１０％以上であると、成形用シート１のプレス加工による成形性がより一層向上する。なお、この伸び率が上記上限を超えると、成形用シート１の製造の容易性や低コスト性を実現できない可能性がある。また、この伸び率が上記下限未満であると、上述した成形用シート１の延伸性が低下する可能性がある。なお、この縦方向又は横方向の少なくとも一方の伸び率は、ＪＩＳ−Ｐ８１１３（紙及び板紙−引張特性の試験方法）に準拠して算出される値である。
【００６０】
なお、成形用シート１に上記加熱処理のみを施した状態における構造体の密度の上限としては、０．１ｇ／ｃｍ３が好ましく、０．０５ｇ／ｃｍ３がより好ましい。また、この構造体の密度の下限としては、０．０２ｇ／ｃｍ３が好ましく、０．０３ｇ／ｃｍ３がより好ましい。このように成形用シート１に上記加熱処理のみを施した状態の構造体の密度を上記範囲とすることで、成形用シート１は、良好な膨張性を発揮し、繊維素材間の気道を確保しつつ、成形用シート１のプレス加工の容易性を向上させることができる。なお、かかる構造体の密度が上記上限を超えると、成形用シート１の延伸や曲げ等の加工が困難となる可能性がある。また、この構造体の密度が上記下限未満であると、成形用シート１がプレス加工時に破断しやすくなる傾向がある。
【００６１】
（成形用シートの製造方法）
成形用シート１の製造方法としては、一般的な多層抄きの抄紙方法を使用することができる。具体的には、中間層、表層及び裏層の各層について、各層毎の繊維素材等を含む原料スラリーを用い、ワイヤーパート、プレスパート、ドライヤーパート、カレンダーパート、リールパート等を経て抄紙し、これを巻き取ることで製造することができる。また、かかるドライヤーパートでは、成形用シート１に含まれる熱可塑性合成繊維が融解せず、かつ中間層２における発泡剤の発泡が開始しない温度に調整して乾燥を行う。例えば、中間層２における発泡剤が発泡性マイクロカプセルである場合、熱可塑性合成繊維の融点が１３５℃であり、発泡性マイクロカプセルの発泡開始温度が９０℃であれば、ドライヤーパートにおける乾燥温度は９０℃未満に設定する。
【００６２】
上記発泡性マイクロカプセルを紙に付与する方法としては、例えば発泡性マイクロカプセルを原料スラリーに混合して抄紙する内添抄紙方法、抄紙工程途中における湿潤状態の湿紙に発泡性マイクロカプセルをスプレーする方法、発泡性マイクロカプセルとゴムラテックス及び／又は合成樹脂エマルジョンからなる含浸液を湿式含浸法により含浸させる方法等を使用することができる。
【００６３】
上記カレンダーパートにおけるカレンダー処理方法については、特に限定されず、オンマシンで設定されているマシンカレンダー、スーパーカレンダー、グロスカレンダー、ブラッシカレンダー、マットカレンダー、ソフトカレンダー等を使用することができる。
【００６４】
また、成形用シート１に対し、サイズブレス、ゲートロール等の塗工方法を用いて、シート表層３及び裏層４の各層の外表面に、デンプン、ポリビニルアルコール、表面サイズ剤、蛍光増白剤等を塗布することもできる。
【００６５】
（シート状成形体）
図２のシート状成形体１１は、成形用シート１を加熱下において発泡及びプレス成形して形成されるものであり、中間層１２、表層１３及び裏層１４を備える。この中間層１２は、成形加工前の中間層２と比較して厚さが大きく、密度が小さくなっている。一方、表層１３及び裏層１４の各層において、成形加工前の表層３及び裏層４の各層と比較して、厚さ及び密度の変化幅は小さい。このように、成形加工前と比較して、特に中間層１２の厚さや密度が大きく変化することで、シート状成形体１１は、良好な軽量性、吸音性、断熱性を発揮しつつ、加えて剛性や寸法安定性も発揮することができる。
【００６６】
シート状成形体１１の吸音率としては、０．３以上が好ましく、０．４以上がより好ましい。このようにシート状成形体１１の吸音率を上記範囲とすることで、シート状成形体１１は良好な吸音性を発揮することができ、例えば実際の健常者の体感では、良好な吸音効果が実感できる。なお、かかる吸音率は、ＪＩＳ−Ａ１４０９（残響室法吸音率の測定方法）に準拠した値であり、残響室内で音を出して急に止めた際の残響質の減衰時間から算出されるものである。
【００６７】
シート状成形体１１が自動車用内装材である場合、この自動車用内装材の密度の上限としては、０．４５ｇ／ｃｍ３が好ましく、０．１ｇ／ｃｍ３がより好ましい。また、この自動車用内装材の密度の下限としては、０．０１ｇ／ｃｍ３が好ましく、０．０２ｇ／ｃｍ３がより好ましい。このように自動車用内装材であるシート状成形体１１の密度を上記範囲とすることで、自動車用内装材としての軽量性を確保しつつ、剛性及び耐熱性を向上させ、さらには良好な吸音性を発揮させることができる。また、自動車用内装材であるシート状成形体１１の密度を上記範囲とすることで、自動車用内装材の外表面に良好な平滑性を付与することができ、その結果、かかる外表面に接着剤を塗布する場合、接着剤の吸収過多を効果的に防止することができる。なお、この自動車用内装材の密度が上記上限を超えると、吸音率が低下する傾向がある。また、この自動車用内装材の密度が上記下限未満であると、剛性が低下するおそれがあると共に外表面の平滑性が下がる可能性がある。
【００６８】
（シート状成形体の製造方法）
上述の通り、成形用シート１を加熱下で発泡させ、プレス成形することでシート状成形体１１が得られる。かかるプレス成形に用いる成形装置としては、雄型及び雌型から構成されるプレス成形金型を使用することができる。
【００６９】
上記加熱及びプレス成形の方法については、成形用シート１のみを予め加熱しておき、加熱していないプレス成形金型でプレスする方法や、成形用シート１及びプレス成形金型の両方を加熱しておく方法が挙げられる。また、成形用シート１及びプレス成形金型の加熱方法については、特に限定されず、例えば赤外線加熱方式、電気ヒーター加熱方式、熱風加熱方式、蒸気加熱方式、加熱オイル循環方式等を１種単独又は２種以上併用して使用することができる。なお、この発泡性マイクロカプセルを膨張させるための加熱は、一回の加熱でシート状成形体の所望とする大きさまで発泡させ膨張させるとよい。
【００７０】
上記プレス成形の圧力は、成形用シート１を構成する繊維素材や発泡剤等の含有量や含有量、目的とするシート状成形体１１のサイズ、厚さ、用途等に応じて調整することができる。このプレス成形の圧力としては、シート状成形体１１の破損等を防ぐためには、５ｋｇ／ｃｍ２以上５００ｋｇ／ｃｍ２以下が好ましく、１０ｋｇ／ｃｍ２以上３５０ｋｇ／ｃｍ２以下がより好ましく、３０ｋｇ／ｃｍ２以上２５０ｋｇ／ｃｍ２以下が特に好ましい。また、プレス成形の時間についても、成形用シート１を構成する繊維素材や発泡剤等の配合量、目的とするシート状成形体１１のサイズ、厚さ、用途等に応じて調整することができ、上述したプレス圧力で成形を行う場合には、プレス時間を２秒以上２０秒以下に調整することが好ましい。
【００７１】
なお、本発明の成形用シート及びこれを用いたシート状成形体は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の成形用シートに含有される天然繊維、熱可塑性合成繊維及び非熱可塑性化学繊維の配合量を変更、調整することで、それぞれ異なる性質を発揮させることができる。例えば、本発明の成形用シートの中間層において、（Ａ）繊維素材に対する天然繊維の配合量を４０質量％以上８０質量％以下、熱可塑性合成繊維の配合量を１０質量％以上３０質量％以下、非熱可塑性化学繊維の配合量を５質量％以上５０質量％以下とすることで、かかる成形用シートを用いたシート状成形体は、特に良好な軽量性及び防音性を発揮することから、自動車用内装材として好適に使用され得る。また、本発明の成形用シートの中間層において、（Ｂ）繊維素材に対する天然繊維の配合量を１０質量％以上５０質量％以下、熱可塑性合成繊維の配合量を１０質量％以上４０質量％以下、非熱可塑性化学繊維の配合量を３０質量％以上５０質量％以下とすることで、かかる成形用シートを用いたシート状成形体は、特に良好な剛性、強度を発揮することから、自動車のドアトリムとして好適に使用され得る。
【００７２】
また、本発明の成形用シートを３層以上の多層抄きのシート材とすることもできる。例えば、本発明の成形用シートにおいて、表層を１層構造、裏層を１層構造とし、中間層を３層構造とすることができる。また、本発明の成形用シートにおいて、表層を２層以上の構造、裏層を２層以上の構造、中間層を１層構造とすることもできる。
【実施例】
【００７３】
以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。
【００７４】
［実施例１〜２１］
（成形用シートの製造）
成形用シートの中間層を構成する繊維素材として、天然繊維である針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、熱可塑性繊維として芯鞘構造を有さない単一のポリオレフィン繊維（三井化学社の「ＳＷＰ−Ｅ４００」、平均繊維長０．９ｍｍ、融点１３５℃）、非熱可塑性化学繊維であるビニロン（クラレ社の「ＶＰＢ３０３」、平均繊維長３ｍｍ）を表１に示す配合量により調整した。また、表層及び裏層の各層を構成する繊維素材として、天然繊維である針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、熱可塑性繊維として芯鞘構造を有する熱可塑性合成繊維であるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維（ユニチカ社の「４０８０」、平均繊維長３ｍｍ、鞘部の融点１１０℃、芯部の融点２５５℃）を、中間層の場合と同様に表１に示す質量比により調製した。
【００７５】
上記成形用シートの中間層において、この中間層の繊維素材を基準として、発泡剤であるマイクロカプセル（松本油脂製薬社の「松本マイクロスフェア−Ｆ７８Ｋ」）を表１に示す配合量添加して原料スラリーを得た。なお、このマイクロカプセルの発泡開始温度は９０℃、最大膨張温度は１７０℃である。なお、上記成形用シートの表層及び裏層の各層には、発泡剤を配合させなかった。
【００７６】
上記原料スラリーには、任意成分として発泡剤歩留向上剤（伯東社の「ハクトロンＫＣ−１００」）、紙粉脱落防止剤（星光ＰＭＣ社の「ＤＳ４３５６」）、硫酸バンド、湿潤紙力剤及びＰＥＯを別途配合した。
【００７７】
次いで、上記原料スラリーをワイヤーパート、プレスパート、ドライヤーパート、カレンダーパートを経て抄紙し、成形用シートを得た。このドライヤーパートにおける乾燥温度は、８０℃に調整した。なお、ワイヤーパートではギャップフォーマを、プレスパートではオープンドローのないストレートスルー型を、ドライヤーパートではシングルデッキドライヤーを用いて抄紙した。カレンダーパートでは、マルチニップカレンダーを用いて平坦化処理を行った。なお、かかる成形用シートの伸び率を下記測定方法に基づき測定した。なお、得られた成形用シートの坪量は３００ｇ／ｍ２であった。
【００７８】
（シート状成形体の製造）
上述した製造工程により得られた成形用シートを、雄型及び雌型の金型を有する加熱プレス装置を用いて成形した。なお、かかるプレス時間は６０秒、プレス温度は１３０℃とした。かかる成形用シートの密度を表１に示した。
【００７９】
［実施例２２］
中間層における発泡剤を、松本油脂製薬社の「松本マイクロスフェア−ＦＮ１８０」（発泡開始温度１４０℃、最大膨張温度は１９５℃）とした以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００８０】
［実施例２３］
中間層の天然素材を竹とした以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００８１】
［実施例２４］
中間層の天然素材をマニラ麻とした以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００８２】
［実施例２５］
中間層の熱可塑性合成繊維を、芯鞘構造を有する熱可塑性合成繊維であるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維（ユニチカ社の「４０８０」）とした以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００８３】
［実施例２６］
中間層の非熱可塑性化学繊維を、アクリル繊維（東洋紡社の「ビィパル」、平均繊維長１〜２ｍｍ）とした以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００８４】
［実施例２７］
表層及び裏層の各層の天然素材を竹とした以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００８５】
［実施例２８］
表層及び裏層の各層の天然素材をマニラ麻とした以外は実施例１〜２１と同様である。
【００８６】
［実施例２９］
表層及び裏層の各層の熱可塑性合成繊維を、芯鞘構造を有さない単一のポリオレフィン繊維（三井化学社の「ＳＷＰ−Ｅ４００」、平均繊維長０．９ｍｍ、融点１３５℃）とした以外は実施例１〜２１と同様である。
【００８７】
［実施例３０］
表層及び裏層の各層に発泡剤であるマイクロカプセル（松本油脂製薬社の「松本マイクロスフェア−Ｆ７８Ｋ」、発泡開始温度９０℃、最大膨張温度１７０℃）を表１に示す割合で配合させた以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００８８】
［比較例１］
中間層に天然素材を含有させない以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００８９】
［比較例２］
中間層に熱可塑性合成繊維を含有させない以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００９０】
［比較例３］
中間層に非熱可塑性化学繊維を含有させない以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００９１】
［比較例４］
中間層に発泡剤を含有させない以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００９２】
［比較例５］
表層及び裏層の各層に天然素材を含有させない以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００９３】
［比較例６］
表層及び裏層の各層に熱可塑性合成繊維を含有させない以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００９４】
［比較例７］
表層及び裏層の各層に発泡剤であるマイクロカプセル（松本油脂製薬社の「松本マイクロスフェア−Ｆ７８Ｋ」、発泡開始温度９０℃、最大膨張温度１７０℃）を表１に示す割合で配合させた以外は、実施例１〜２１と同様である。
【００９５】
上述した製造工程により得られた成形用シートについて、次の通り伸び率を、シート状形成体について次の通り密度、吸音率、断熱性を測定し、評価した。
【００９６】
（伸び率の測定）
実施例及び比較例の伸び率Ｘ（％）は、ＪＩＳ−Ｐ８１１３（紙及び板紙−引張特性の試験方法）に準拠し、１５０℃の条件下において成形用シート１の試験片を破断するまで引っ張り、この試験片が破断する直前における長さをＸ１とし、かかる引張試験を行う前の試験片の長さをＸ０の値とすると、下記数式（１）で算出される値である。
Ｘ＝［（Ｘ１−Ｘ０）／Ｘ０］＊１００ ・・・（１）
上記数式（１）に基づいて横方向の値を測定した。その結果を、表１に示した。
【００９７】
（密度の測定）
実施例及び比較例の密度は、ＪＩＳ−Ｐ８１１８（厚さ及び密度の試験方法）に準拠して測定した。その結果を、表１に示した。
【００９８】
（吸音率の測定）
実施例及び比較例の吸音率は、ランダム入射吸音率を評価指標として用いた。ランダム入射吸音率は、残響室吸音率と呼ばれるもので、ＪＩＳ−Ａ１４０９に準拠し、残響室内で音を出して急に止めた際の、残響室の減衰時間から算出したものである。具体的には、容積：７０ｍ３、表面積：９５ｍ２である残響室の床面中央に、実施例及び比較例のシート状成形体を設置し、天井の周囲には厚さ１７ｍｍのアクリル板からなる高さ７００ｍｍの拡散枠板を設置した。そして、音源を天井内装材から離れた位置に配置した。このように天井表面に対してランダムな方向から音による空気振動が入射するようにした。その結果を、表１に示した。
【００９９】
（断熱性の測定）
実施例及び比較例の断熱性（Ｗ／ｍｋ）とは熱伝導率であり、ＪＩＳ−Ａ１４１２の熱流計法に基づき、英弘精機株式会社製の熱伝導率測定器ＨＣ−１１０を用いて測定した値である。なお、測定は温度２０℃の条件下で行った。その結果を表１に示した。なお、断熱性が０．０５２Ｗ／ｍｋ以下であれば特に断熱性に優れるため好ましい。
【０１００】
【表１】
【０１０１】
（評価）
表１に示す通り、実施例１〜３０は、比較例１〜７と比較して良好な伸び率、吸音性及び断熱性を示す傾向が認められた。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
以上のように、本発明の成形用シート及びこれを用いたシート状成形体は、自動車の天井内装材や建材等に使用され得る。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 成形用シート
２ 中間層
３ 表層
４ 裏層
１１ シート状成形体
１２ 中間層
１３ 表層
１４ 裏層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表層、中間層及び裏層を備え、繊維素材及び発泡剤を含有する成形用シートであって、
上記中間層が繊維素材として天然繊維、熱可塑性合成繊維及び非熱可塑性化学繊維を含有し、
上記表層及び裏層が繊維素材として天然繊維及び熱可塑性合成繊維を含有し、
上記表層及び裏層の各層における繊維素材に対する発泡剤の含有量が５質量％未満であることを特徴とする成形用シート。
【請求項２】
上記中間層において、繊維素材に対する天然繊維の配合量が１０質量％以上８０質量％以下、熱可塑性合成繊維の配合量が１０質量％以上４０質量％以下、非熱可塑性化学繊維の配合量が１質量％以上５０質量％以下である請求項１に記載の成形用シート。
【請求項３】
上記表層及び裏層の各層において、天然繊維と熱可塑性合成繊維との質量比が１０／９０以上８０／２０以下である請求項１又は請求項２に記載の成形用シート。
【請求項４】
上記表層及び裏層の熱可塑性合成繊維が芯鞘構造を有し、
この芯鞘構造の鞘部分の融点が芯部分の融点より低い請求項１、請求項２又は請求項３に記載の成形用シート。
【請求項５】
上記中間層において、上記発泡剤の発泡開始温度が熱可塑性合成繊維の融点以下である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の成形用シート。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の成形用シートを発泡及びプレス加工して成形されるシート状成形体。
【請求項１】
表層、中間層及び裏層を備え、繊維素材及び発泡剤を含有する成形用シートであって、
上記中間層が繊維素材として天然繊維、熱可塑性合成繊維及び非熱可塑性化学繊維を含有し、
上記表層及び裏層が繊維素材として天然繊維及び熱可塑性合成繊維を含有し、
上記表層及び裏層の各層における繊維素材に対する発泡剤の含有量が５質量％未満であることを特徴とする成形用シート。
【請求項２】
上記中間層において、繊維素材に対する天然繊維の配合量が１０質量％以上８０質量％以下、熱可塑性合成繊維の配合量が１０質量％以上４０質量％以下、非熱可塑性化学繊維の配合量が１質量％以上５０質量％以下である請求項１に記載の成形用シート。
【請求項３】
上記表層及び裏層の各層において、天然繊維と熱可塑性合成繊維との質量比が１０／９０以上８０／２０以下である請求項１又は請求項２に記載の成形用シート。
【請求項４】
上記表層及び裏層の熱可塑性合成繊維が芯鞘構造を有し、
この芯鞘構造の鞘部分の融点が芯部分の融点より低い請求項１、請求項２又は請求項３に記載の成形用シート。
【請求項５】
上記中間層において、上記発泡剤の発泡開始温度が熱可塑性合成繊維の融点以下である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の成形用シート。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の成形用シートを発泡及びプレス加工して成形されるシート状成形体。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−２０７１６２（Ｐ２０１１−２０７１６２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７９２１６（Ｐ２０１０−７９２１６）
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（３９００２９１４８）大王製紙株式会社 (2,041)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（３９００２９１４８）大王製紙株式会社 (2,041)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]