(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明微小球の層と、透明微小球を部分的に埋没させて保持する固着樹脂層と、前記透明微小球と固着樹脂層の間に設けられた反射層からなるオープンタイプの再帰性反射材において、反射層が透明微小球の頂部において２０μｍ以下の厚さの樹脂中間層を挟んで少なくとも２層以上から構成されることを特徴とする再帰性反射材。
【請求項２】
透明微小球と光反射層の間に、厚さ２０μｍ以下の透明樹脂プライマー層を設けたことを特徴とする請求項１記載の再帰性反射材。
【請求項３】
反射層の間に設ける樹脂中間層にシランカップリング剤を付加した樹脂およびまたはシランカップリング剤を配合したことを特徴とする請求項１または２記載の再帰性反射材。
【請求項４】
固着樹脂層が直接繊維布帛に接合されていることを特徴とする請求項１または２または３記載の再帰性反射材。
【請求項５】
固着樹脂層が接着剤を介して繊維布帛に接合されていることを特徴とする請求項１または２または３記載の再帰性反射材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は衣料などのアパレル関連部材の装飾類、作業服などの安全用資材類に好適で、特に、耐洗濯性に非常に優れた再帰性反射材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、交通標識などの表示用として、特に夜間の視認性を高めるため、ガラス微小球を単層に付設した光再帰性反射材が広く用いられている。しかるに近年、交通標識に使用されていた再帰性反射材が警察、消防、工事関係者など夜間に作業する人の安全確保の観点から、安全服や保安用ベスト、たすき、腕章などの安全用衣料に使用されるようになった。さらに、一般の人の安全意識の高揚から夜間の歩行者、ジョギング者、子供に対する交通事故防止対策としてウインドブレーカー、トレーニングウエア、Ｔシャツやスポーツシューズなどのスポーツ衣料、鞄の装飾などのアパレル関連にも幅広く使用されるようになってきた。
【０００３】
この反射材にはガラス微小球が樹脂層に埋没したクローズドタイプとガラス微小球の一部が空気中に露出したオープンタイプとがある。
クローズドタイプの光反射材は樹脂を多層に積層して作られるため、光が樹脂層を透過する回数が多くなり、そこでの光吸収によるロスにより反射性能が低下する問題がある。また、樹脂を積層するため、風合いが硬く、交通標識関連には適しているが、衣料用には不適なものであった。また、衣料用の宿命である洗濯性にも弱く、多数回の洗濯が困難であった。
【０００４】
そこで、ガラス微小球の一部を空気中に露出したオープンタイプの再帰性反射材が用いられるようになった。これらは高い光反射性を有し、風合もクローズドタイプに比べるとソフトで、耐洗濯性にも優れることから、現在、広く普及するようになってきている。
【０００５】
しかるに、近年、このオープンタイプ再帰性反射材が広く作業服分野に使用されるようになってくると、種々の作業分野の作業服に使用されるようになり、強固な汚れが付着するような用途に使用される機会も増えてき、強い洗濯条件で洗濯される場合が多くなってきた。そのため、反射材の耐洗濯性の向上が要求されてきている。
【０００６】
耐洗濯性を向上させる一手段として、反射材の反射層の厚さを厚くすることが考えられるが、現状では厚くすることには反射層の製造上において限界があった。また、２回以上連続して反射層を形成し、反射層の厚みを増やす試みがなされたが、各回毎の反射層と反射層の間の密着性が悪く、洗濯中に反射層間の剥離を起こし、十分な耐洗濯性が得られない問題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような課題を解決するもので、洗濯やドライクリーニングによる反射層の消失が遅く、優れた耐洗濯性、耐久性の高い再帰性反射材を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、かかる反射材の開発に鋭意検討を行なった結果、透明微小球の層と、透明微小球を部分的に埋没させて保持する固着樹脂層と、前記透明微小球と固着樹脂層の間に設けられた反射層からなるオープンタイプの再帰性反射材において、反射層が透明微小球の頂部において２０μｍ以下の厚さの樹脂中間層を挟んで少なくとも２層以上から構成されることを特徴とする再帰性反射材が優れた耐洗濯性を有することを見いだし、本発明に到達したものである。
【０００９】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の再帰性反射材の一例を図１に基づいて説明する。図１において透明微小球１の背後にアルミニウム蒸着により形成する第１の反射層２、中間樹脂層３、アルミニウム蒸着により形成する第２の反射層４を設ける。これを固着樹脂層５で保持する。固着樹脂層５は繊維布帛６の上に直接保持されている。
【００１０】
ここで透明微小球１は平均粒子径５００μｍ以下、好ましくは３０〜２００μｍである。平均粒子径が５００μｍを超えると再帰性反射材の厚さが厚くなり、柔軟性が無くなり光反射材として汎用性のあるものが得られない。また、透明微小球１の屈折率は１．８０〜２．００が好ましい。より好ましくは、１．９０〜１．９５である。屈折率が１．８０未満あるいは２．００以上では入射した光の焦点位置が反射層に合わなくなり再帰反射性能が低下してくるため好ましくない。
【００１１】
透明微小球１の素材としては透明性が高く、屈折率が前記範囲に入るものであれば何でも良いが、特に微小ガラス球が透明性も高く、屈折率も目的に合わせ易く、耐洗濯性や耐薬品性、耐侯性にも優れ好ましい。
【００１２】
本発明の透明微小球１の背面に設けられる第１の反射層２および第２の反射層４は、アルミニウム、金、銀、スズ、ニッケル、ステンレスなどの金属薄膜を蒸着、スパッタリングあるいはメッキなどの方法により形成する。また、アルミニウム、チタン、シリカなどの透明性金属酸化膜や硫化亜鉛などの透明性金属膜を蒸着、スパッタリングなどにより形成することもできる。特に、安価で光の反射率の高いアルミニウム薄膜が好ましく用いられる。第１の反射層２と第２の反射層４は同じ金属薄膜を使用することが好ましいが、異なる金属薄膜を組み合わせて用いることもできる。
【００１３】
本発明に用いられる固着樹脂層５としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ナイロン系樹脂、ゴム系樹脂、ビニル系樹脂などの各種合成樹脂を用いることができる。またそれらの２種以上の混合物を使用することもできる。透明微小球１あるいはその背面に形成される反射層に強固に密着し、透明微小球１を保持する力が強く、かつ、繊維布帛６との密着性に強く、洗濯時における洗剤や中和剤などの薬品に侵されにくいものや、揉み、摩擦などの物理的作用に対する耐久性の強いものが望ましい。また、用途に応じては柔軟性などの点から最適なものが適宜選択することができる。
【００１４】
特に、ポリエステル系樹脂やウレタン系樹脂あるいはそれらの配合物が金属薄膜の反射層に対する密着性が強く、柔軟で耐洗濯性に強い組成を容易に選定することができ好ましい。
【００１５】
固着樹脂層５の耐洗濯性や物理的耐久性を向上させるためにポリイソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、メラミン系架橋剤などを配合し、固着樹脂を架橋固化することも好ましく用いられる。また、固着樹脂中にシランカップリング剤、酸化チタン、カーボンブラック、アルミニウム粉末、シリカ粉末などの無機フィラーを補強材として適宜配合し耐久性を上げることも好ましい。特にシランカップリング剤は反射層の金属薄膜との密着性が向上し、洗濯時の洗剤や中和剤に対する金属薄膜の浸食を保護でき好ましい。
【００１６】
透明微小球１の固着樹脂層５への埋没率は、微小球の直径の４０〜９０％であり、５０％前後が透明微小球１の保持性や反射性能の点からも最も好ましい。埋没率が４０％未満では透明微小球１の固着が悪くなり、透明微小球１の脱落が生じ易くなり、耐洗濯性などが低下する傾向がある。また、９０％を超えると反射性能が低下し、特に高角度の入射角では反射性能が極端に低下するようになり好ましくない。
【００１７】
本発明に用いられる中間樹脂層３としては、例えば、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂などの各種合成樹脂を用いることができる。特に、透明性が高く、しかも反射層である金属薄膜との接着性の優れる樹脂が好ましい。これらの樹脂にはポリイソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、メラミン系架橋剤などを配合し、中間樹脂を架橋固化することにより、金属薄膜との接着性を向上することができ好ましい。特に、シランカップリング剤を付加した樹脂およびまたはシランカップリング剤を配合することにより一層金属薄膜との接着性を向上することができ好ましい。
【００１８】
さらに、中間樹脂層３に色材を配合することもできる。特に、第１の反射層２に透明金属膜を使用し、中間樹脂層３に色材を配合した合成樹脂を使用することにより、色彩のある再帰反射光を呈する反射材を提供することができる。
【００１９】
中間樹脂層３の厚さは透明微小球１の頂部において２０μｍ以下の厚さである。好ましくは、１〜１０μｍである。厚さが２０μｍ以上となると、再帰反射性能が低下し、好ましくない。
【００２０】
本発明に用いられる繊維布帛６としては、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ビニロン繊維、レーヨン繊維や木綿・絹・羊毛などの天然繊維あるいはそれらの混紡繊維から形成される織物、編物、不織布などがあげられる。
【００２１】
本発明に係わるオープンタイプの再帰性反射材は、例えば次のような方法で製造される。ポリエチレンテレフタレートフイルムなどのフイルム基材にポリエチレンフイルムの如き軟化点の低い微小球仮埋没用樹脂層を積層し、仮埋没支持体を作成する。この仮埋没支持体を微小球仮埋没用樹脂の軟化点以上の温度で加熱し、その上から透明微小球を単層に一面に散布し、微小球の直径の１０〜６０％を微小球仮埋没用樹脂層に埋没させる。こうしてできた微小球の仮埋没支持体の微小球露出面上に金属蒸着などにより反射層を形成する。その上に中間樹脂層を２０μｍ以下の厚さで設け、さらにその上に金属蒸着膜などにより反射層を形成する。次いで、その反射層の上に固着樹脂層を所定の厚さに積層した後、繊維布帛上に固着樹脂単独でもって、あるいは接着剤を介して接着する。次いで、微小球を仮埋没した仮埋没支持体を剥離することによって微小球の一部を空気中に露出させたオープンタイプの再帰性反射材が得られる。
【００２２】
ここで、透明微小球を仮埋没させる仮埋没支持体としては、フイルム基材には高温に安定なポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルフイルム、紙などが好ましく用いられる。また、透明微小球を埋没させる微小球埋没用樹脂層としては、前記フイルム基材より軟化温度の低い樹脂層が必要で、ポリエチレンフイルム層、ポリプロピレンフイルム層、アクリル系粘着剤層、ウレタン系粘着剤層、ポリエステル系接着剤層などが好ましく用いられる。
【００２３】
本発明の他の実施態様として、「透明微小球と光反射層の間に、厚さ２０μｍ以下の透明樹脂プライマー層を設ける請求項２記載の再帰性反射材」がある。
本発明の再帰性反射材の他の例を図２に基づいて説明する。図２において透明微小球１１の背後に透明樹脂プライマー層１２を形成し、その背後にアルミニウム蒸着により形成する第１の反射層１３、中間樹脂層１４，アルミニウム蒸着により形成する第２の反射層１５を設ける。これを固着樹脂層１６で保持する。固着樹脂層１６は繊維布帛１７の上に接着剤１８を介して保持される。
【００２４】
ここで、透明微小球１１、反射層１３，１５、中間樹脂層１４、固着樹脂層１６は前記図１に示されるものと同様である。
透明樹脂プライマー層１２としては、例えばウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂あるいはそれらの配合物などの各種合成樹脂を用いることができるが、無色で透明性の高い樹脂が好ましい。透明性が低下すると再帰反射性能も大きく低下する。また、耐洗濯性の高いものが好ましく、アルカリ洗剤や酸性中和剤などに対する耐薬品性、ドライクリーニングにおけるトリクロロエタン、パークロロエタンなどの各種有機溶剤に対する耐溶剤性、高温の熱水に対する耐久性、あるいはそれらの組み合わせとして高濃度の強アルカリ洗剤でしかも高温での洗濯耐久性の優れた樹脂が望ましい。さらに、透明微小球との密着保持性、反射層との密着性および耐洗濯性の向上を目的に、ポリイソシアネート系架橋剤、メラミン系架橋剤、エポキシ系架橋剤などの架橋剤を適当量配合することも好ましい。透明樹脂プライマー層１２は中間樹脂層１４と同一樹脂を使用しても良いし、また異なる樹脂を使用しても良い。
【００２５】
その層厚は２０μｍ以下が好ましく、より好ましくは１〜１０μｍである。層厚が１μｍ未満であると透明微小球の耐洗濯性効果に乏しく、２０μｍ以上になると反射層への光の焦点が合わなくなり反射性能が低下する。
【００２６】
固着樹脂層１６と繊維布帛１７との間の接着性を上げるためにその間に接着剤１８を介して接着させることもできる。接着剤としては、従来から公知のアクリル系接着剤、ビニル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリアミド系接着剤、ゴム系接着剤などが使用される。固着樹脂と繊維布帛との種類によって最適な接着剤を選ぶ必要があるが、一般的にはポリエステル系接着剤、ポリウレタン系接着剤が好ましく用いられる。接着剤の耐久性を向上させるためにポリイソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、メラミン系架橋剤などが好ましく用いられる。
【００２７】
【作用】
本発明の再帰性反射材は、反射層を中間樹脂を挟んで多層に形成することにより、反射層の厚さが増加し、洗濯時の反射層の消失を遅らせることができ、非常に優れた耐洗濯性を有するオープンタイプの再帰性反射材を提供するものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
実施の形態１
厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフイルムに、厚さ４０μｍのポリエチレンフイルムをラミネートした仮埋没フイルムを１２０℃で３分間加熱し、ポリエチレンフイルムを溶融させ、その上に、平均粒子径８０μｍ、屈折率１．９２の高屈折率ガラス微小球をほぼ一面に単層に散布し、ガラス微小球の直径のほぼ５０％を仮埋没させる。
【００２９】
その上に厚さ約８００Åのアルミニウム薄膜の反射層を真空蒸着により形成し、その上にシラン基を側鎖に持つウレタン系樹脂からなる透明樹脂中間層を５μｍの厚さに形成し、さらにその上に厚さ約８００Åのアルミニウム薄膜の反射層を真空蒸着により形成し、次にポリアクリル−ウレタン系樹脂からなる固着樹脂層を厚さ約６０μｍとなるように形成し、目付約１０３ｇ／ｍ2 のポリエステル−綿タフタ（６５／３５混紡）織物に接着固定する。次いで、ガラス微小球を仮埋没している仮埋没フイルムを剥離し、ガラス微小球の約５０％が空気中に露出したオープンタイプの再帰性反射材を得る。
【００３０】
このオープンタイプの再帰性反射材をＩＳＯ６３３０−２Ａ法（洗濯温度６０℃）による条件で５０回繰り返し洗濯を行なった後、反射性能を測定した。ここで反射性能の測定は、ＪＩＳ Ｚ ９１１７「保安用反射シートおよびテープ」に準じて行なった。その結果を表１に示す。
【００３１】
比較例１
実施の形態１と同様な方法であるが、反射層を１層のみで形成したオープンタイプ再帰性反射材を実施例１と同様に洗濯試験を行ない、反射性能を測定し、その結果を表１に示す。
【００３２】
比較例２
実施の形態１と同様な方法であるが、反射層の中間に樹脂層を設けないで反射層を２層連続して形成し、オープンタイプ再帰性反射材作成した。この再帰性反射材を実施の形態１と同様に洗濯試験を行ない、反射性能を測定し、その結果を表１に示す。
【表１】
0004488585.tif 000002
【００３３】
実施の形態２
厚さ７５μｍ のポリエチレンテレフタレートフイルムに、厚さ４０μｍ のポリエチレンフイルムをラミネートした仮埋没フイルムを１２０℃で３分間加熱し、ポリエチレンフイルムを溶融させ、その上に、平均粒子径８０μｍ、屈折率１．９２の高屈折率ガラス微小球をほぼ一面に単層に散布し、ガラス微小球の直径のほぼ４０％を仮埋没させる。
【００３４】
その上にポリウレタン系樹脂からなる無色の透明樹脂プライマー層を５μｍの厚さに形成する。その上に厚さ約８００Åのアルミニウム薄膜の反射層を真空蒸着により形成し、その上にシラン基を側鎖に持つウレタン系樹脂からなる透明樹脂中間層を５μｍの厚さに形成し、さらにその上に厚さ約８００Åのアルミニウム薄膜の反射層を真空蒸着により形成し、次にポリアクリル−ウレタン系樹脂からなる固着樹脂層を厚さ約６０μｍとなるように形成し、目付約１０３ｇ／ｍ2 のポリエステル−綿タフタ（６５／３５混紡）織物に厚さ約１５μｍのポリエステル系接着剤を介して接着固定する。次いで、ガラス微小球を仮埋没している仮埋没フイルムを剥離し、ガラス微小球の約４０％が空気中に露出したオープンタイプの再帰性反射材を得る。
【００３５】
このオープンタイプの再帰性反射材を実施の形態１と同一条件で洗濯を行なった後、反射性能を測定した。その結果を表２に示す。
【００３６】
実施の形態３
厚さ７５μｍ のポリエチレンテレフタレートフイルムに、厚さ４０μｍ のポリエチレンフイルムをラミネートした仮埋没フイルムを１２０℃で３分間加熱し、ポリエチレンフイルムを溶融させ、その上に、平均粒子径８０μｍ、屈折率１．９２の高屈折率ガラス微小球をほぼ一面に単層に散布し、ガラス微小球の直径のほぼ４０％を仮埋没させる。
【００３７】
その上にポリウレタン系樹脂からなる無色の透明樹脂プライマー層を５μｍの厚さに形成する。その上に厚さ約５００Åの硫化亜鉛薄膜の透明の反射層を真空蒸着により形成し、その上に黄色顔料を含有したウレタン系樹脂からなる透明樹脂中間層を１０μｍの厚さに形成し、さらにその上に厚さ約８００Åのアルミニウム薄膜の反射層を真空蒸着により形成し、次にポリアクリル−ウレタン系樹脂からなる固着樹脂層を厚さ約６０μｍとなるように形成し、目付約１０３ｇ／ｍ2 のポリエステル−綿タフタ織物に厚さ約１５μｍのポリエステル系接着剤を介して接着固定する。次いで、ガラス微小球を仮埋没している仮埋没フイルムを剥離し、ガラス微小球の約４０％が空気中に露出したオープンタイプの再帰性反射材を得る。
【００３８】
このオープンタイプの再帰性反射材を実施の形態１と同一条件で洗濯を行なった後、反射性能を測定した。その結果を表２に示す。
【表２】
0004488585.tif 000003
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、反射層を中間樹脂を挟んで多層に形成することにより、反射層の厚さが増加し、洗濯時の反射層の消失を遅らせることができ、非常に優れた耐洗濯性を有するオープンタイプの再帰性反射材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における再帰性反射材の一例を示す断面図である。
【図２】本発明における再帰性反射材の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１    透明微小球
２    第１の反射層
３    中間樹脂層
４    第２の反射層
５    固着樹脂層
６    繊維布帛
１１    透明微小球
１２    透明樹脂プライマー層
１３    第１の反射層
１４    中間樹脂層
１５    第２の反射層
１６    固着樹脂層
１７    繊維布帛
１８    接着剤
【図１】
0004488585.tif 000004
【図２】
0004488585.tif 000005