(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
立方体の角形プリズム要素の列を有する耐火再帰反射性構造体であって、
ａ）透明ポリマーからなり、第１の側と第２の側を有する剛体再帰反射性立方体の角形プリズム要素の列であって、上記第１の側が上記プリズム要素の底面であり、上記第２の側が、上記底面を通過した入射光を、各プリズム要素の内部で反射させる面である立方体の角形プリズム要素の列と、
ｂ）上記剛体再帰反射性立方体の角形プリズム要素の列の第１の側に取り付けられた透明ポリマーフィルムと、
ｃ）上記透明ポリマーフィルムに取り付けられた透明耐火ポリマー外層と、
ｄ）上記剛体再帰反射性立方体の角形プリズム要素の列の第２の側に取り付けられた難燃層と、
ｅ）上記難燃層に取り付けられた耐火下層と、
を備え、
上記透明耐火ポリマー外層は、架橋されたポリアミド、ポリエステル、ポリアクリルおよびポリウレタンからなる一群から選択されるポリマーにより形成され、
上記難燃層と上記剛体再帰反射性立方体の角形プリズム要素の列の上記第２の側との間に空気層が介在し、
上記透明耐火ポリマー外層、上記難燃層および上記耐火下層が、上記耐火再帰反射性構造体が少なくとも５分間約２６０℃の温度にさらされた時に、上記再帰反射性構造体の著しい炭化、溶融および着火を充分防止し得る、
耐火再帰反射性構造体。
【請求項２】
請求項１において、上記透明ポリマーフィルムが、上記剛体再帰反射性立方体の角形プリズム要素の列および難燃層を通して、上記透明ポリマーフィルム上で格子パターンを形成する複数の点の位置で上記耐火下層に溶着されて、上記立方体の角形プリズム要素の列の上記第２の側と上記難燃層との間に、前記空気層が形成されている再帰反射性構造体。
【請求項３】
請求項２において、上記外層が、架橋されたポリウレタンフィルムを含む再帰反射性構造体。
【請求項４】
請求項３において、上記透明ポリマーフィルムが、ポリビニールフィルムである再帰反射性構造体。
【請求項５】
請求項４において、上記ビニールフィルムが、ポリ塩化ビニールである再帰反射性構造体。
【請求項６】
請求項５において、上記ポリ塩化ビニールが、着色剤を含む再帰反射性構造体。
【請求項７】
請求項６において、上記着色剤がライム色である再帰反射性構造体。
【請求項８】
請求項７において、上記剛体再帰反射性立方体の角形プリズム要素の列が、硬質エポキシポリアクリル、ウレタン、ポリニトリル、ポリカーボネート、ポリエステルまたはポリオレフィンのいずれかの材料からなる再帰反射性構造体。
【請求項９】
請求項８において、上記剛体再帰反射性立方体の角形プリズム要素の列は、共重合体からなる再帰反射性構造体。
【請求項１０】
請求項９において、上記難燃層が、臭素化された難燃剤を含む再帰反射性構造体。
【請求項１１】
請求項１０において、上記難燃層が、臭素化された難燃剤と接着剤との混合体を含む再帰反射性構造体。
【請求項１２】
請求項１０において、上記耐火下層がポリアミドフィルムである再帰反射性構造体。
【請求項１３】
請求項１０において、上記耐火下層がファイバーグラス強化ビニールフィルムである再帰反射性構造体。
【請求項１４】
立方体の角形プリズム要素の列を有する耐火再帰反射性構造体であって、
ａ）透明ポリマーからなり、第１の側と第２の側を有する剛体再帰反射性立方体の角形プリズム要素の列であって、上記第１の側が上記プリズム要素の底面であり、上記第２の側が、上記底面を通過した入射光を、各プリズム要素の内部で反射させる面であり、この面に金属からなる反射層が形成された立方体の角形プリズム要素の列と、
ｂ）上記剛体再帰反射性立方体の角形プリズム要素の列の第１の側に取り付けられた透明ポリマーフィルムと、
ｃ）上記透明ポリマーフィルムに取り付けられた透明耐火ポリマー外層と、
ｄ）上記金属反射層に取り付けられた難燃層と、
ｅ）上記難燃層に取り付けられた耐火下層と、
を備え、
上記透明耐火ポリマー外層は、架橋されたポリアミド、ポリエステル、ポリアクリルおよびポリウレタンからなる一群から選択されるポリマーにより形成され、
上記透明耐火ポリマー外層、上記難燃層および上記耐火下層が、上記耐火再帰反射性構造体が少なくとも５分間約２６０℃の温度にさらされた時に、上記再帰反射性構造体の著しい炭化、溶融および着火を充分防止し得る、
耐火再帰反射性構造体。
【請求項１５】
請求項１４において、上記金属反射層は、アルミニウム、銅、銀または金のいずれかの金属をもって形成されている再帰反射性構造体。
【請求項１６】
請求項１５において、上記金属反射層が、接着剤により難燃層に接合されている再帰反射性構造体。
【請求項１７】
請求項１において、上記透明ポリマーフィルムと上記剛体再帰反射性立方体の角形プリズム要素の列が、接着剤で接着されている再帰反射性構造体。
【請求項１８】
ａ）透明ポリマーからなり、第１の側と第２の側を有する剛体再帰反射性立方体の角形プリズム要素の列であって、上記第１の側が上記プリズム要素の底面であり、上記第２の側が、上記底面を通過した入射光を、各プリズム要素の内部で反射させる面である立方体の角形プリズム要素の列と、
ｂ）上記剛体再帰反射性立方体の角形プリズム要素の列の第１の側に取り付けられた透明ポリマーフィルムと、
ｃ）上記透明ポリマーフィルムに取り付けられた透明耐火ポリマー外層と、
ｄ）上記剛体再帰反射性立方体の角形プリズム要素の列の第２の側に取り付けられた第１の難燃層と、
ｅ）上記第１の難燃層に取り付けられた第２の難燃層と、
ｇ）上記第２の難燃層に取り付けられた第３の難燃層と、
ｈ）上記第３の難燃層に取り付けられた耐火ポリマー下層
とからなり、上記透明耐火ポリマー外層は、架橋されたポリアミド、ポリエステル、ポリアクリルおよびポリウレタンからなる一群から選択されるポリマーにより形成され、
上記第１の難燃層と上記剛体再帰反射性立方体の角形プリズム要素の列の上記第２の側との間に空気層が介在し、
上記透明耐火ポリマー外層、上記第１〜第３の難燃層および上記耐火ポリマー下層が、上記耐火再帰反射性構造体が少なくとも５分間約２６０℃の温度にさらされた時に、上記再帰反射性構造体の著しい炭化、溶融および着火を充分防止し得る、
耐火再帰反射性構造体。
【請求項１９】
請求項１８において、上記第１の難燃層が、ゴム系接着フィルムに含まれる臭素化難燃剤を含む再帰反射性構造体。
【請求項２０】
請求項１９において、上記第２の難燃層が、ポリ塩化ビニールフィルムの中にトリクレジルフォスフェートを含む再帰反射性構造体。
【請求項２１】
請求項２０において、上記第３難燃層がゴム系接着フィルムに含まれた臭素化された難燃剤を含む再帰反射性構造体。
【請求項２２】
耐火再帰反射性構造体を形成するための方法であって、
ａ）透明耐火ポリマーフィルムを設ける工程と、
ｂ）透明ポリマーフィルムを上記透明耐火ポリマーフィルムに設ける工程と、
ｃ）適切な型の中で透明ポリマー材料を重合させることにより、第１の側と第２の側をもつ剛性要素の再帰反射性立方体の角形プリズム列を形成する工程であって、上記第１の側が各プリズムの底面であり、上記第２の側が各プリズムの内部で上記底面を通過した入射光を反射させる面である工程と、
ｄ）上記再帰反射性立方体の角形プリズム列の第１の側を上記透明ポリマー層に設ける工程と、
ｅ）耐火ポリマー下層を設ける工程と、
ｆ）難燃層を上記耐火ポリマー下層に設ける工程と、
ｇ）上記耐火ポリマー下層と上記透明ポリマーフィルムとを、上記再帰反射性立方体の角形プリズム列および上記難燃層を通して、上記透明ポリマーフィルム上で格子パターンを形成する複数の点の位置で互いに溶着することにより、上記難燃層を上記再帰反射性立方体の角形プリズム列の第２の側に取り付けて、上記難燃層と上記再帰反射性立方体の角形プリズム列の第２の側との間に空気層を形成し、これにより、耐火再帰反射性構造体を形成する工程と、
を備え、
上記透明耐火ポリマーフィルムは、架橋されたポリアミド、ポリエステル、ポリアクリルおよびポリウレタンからなる一群から選択されるポリマーにより形成されており、
上記透明耐火ポリマーフィルム、上記難燃層および上記耐火ポリマー下層が、上記耐火再帰反射性構造体が少なくとも５分間約２６０℃の温度にさらされた時に、上記再帰反射性構造体の著しい炭化、溶融および着火を充分防止し得る、
方法。
【請求項２３】
請求項２２において、接着剤のコーティングが、上記工程ｂとｃとの間で、上記透明ポリマーフィルムに施される方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
再帰反射性材料は、各種の分野での安全の目的に使用される。特にこれらの材料は、暗い中で視認性が重大な問題となる夜間には有用である。この事は、視認性が重要な消防夫の衣服および防護服にとって特に重要である。しかし、消防夫の置かれる状況は、特に熱と温度に関して極めて苛酷である。多くの再帰反射性材料は、約２１２°Ｆ（１００℃）の温度で軟化するプラスチックを使用している。このような材料において軟化したプラスチックは流れ始め、従って材料はその再帰反射性を失う。
【０００２】
消防夫の衣服およびそのあらゆる付属品は、National Fire
Protection Association(NFPA)により定められた規格を満足せねばならない。ＮＦＰＡは、最近“Standard on Protective Clothing for
Structure Fire Fighting No. 531"の標題を持つ新しく、かつ厳しい規格を提案した。この提案された規格は、消防用の防護衣服の外層材料は、耐炎性、耐熱性、蛍光性、光学測定および縫い目の強さを含む一組の実験室試験条件を満足することを要求している。耐熱性に対する試験では、試験される材料は、強制対流オーブンの中で５００°Ｆ（２６０℃）の温度に少なくとも５分間放置される。試験中、材料は、溶融、分離または着火してはならない。耐炎試験では、試験される材料は、ブンゼンバーナーの炎に１２秒間直接さらされる。この間に、試験材料は、４インチ（１０cm）以上炭化してはならず、一方その間溶融、滴下することがあってはならない。さらに、火炎が消されると、試験された材料の残炎は、２秒よりも短い時間で消失せねばならない。火炎に直接さらされた際の着火に対する抵抗として定義される難燃性、および苛酷な熱にさらされた時の溶融、分離または着火に対する抵抗として定義される耐熱性に関して、これらの規格を満足する構造体は、以下において耐火構造体と考えられる。
【０００３】
上記の提案された規格は、さらに、消防夫の衣服は、３２５平方インチ（２０９７cm2）の再帰反射性の規格に適合するテープを取り付けられることを要求している。テープは、袖の周りおよび衣服の裾の帯の形で施される。
【０００４】
再帰反射性材料のあるタイプは、立方体の角形またはプリズム再帰反射体の形状を持ち、そしてこのような反射体は、Stammに対して交付されたU.S.Patent 3,712,706（1973年１月23日）に記載されている。一般に、プリズムは、金属プレートまたは他の適切な材料の平坦な表面上にマスターダイを形成することにより作製される。立方体の角形を形成するために、互いに６０°の角度で交差する３組の平行等間隔Ｖ−型溝が、平坦なプレートに刻み込まれる。次に、型を使用することにより、所望の立方体の角形の列を平坦なプラスチック表面に形成することができる。溝の角度が７０度３１分４３．６秒のとき、２つの立方体の面の交差により形成される角（２面角）は９０度となり入射光は光源に向かって再帰反射する。
【０００５】
再帰反射性構造体の効率は、再帰反射の軸心から発散する円錐内に戻る入射光の量を示す尺度である。プリズム構造体の歪みは、反射効率を低下させる。さらに、立方体の角形の再帰反射性要素の有効角度範囲が狭いのである、すなわち、要素は、再帰反射の軸心をほぼその中心とする狭い角度範囲内で要素に当たった光だけを明るく反射させるに過ぎない。この角度範囲の狭いことは、３つの互いに直角な面を持つ３面構造体であるこれらの要素の本来の性質に起因している。要素は、再帰反射されるべき光が、面により限定される内部空間に当たり、そして当たった光の再帰反射が、要素の面間の光の内部反射の総和として起きるように、配列されている。要素の再帰反射軸心（要素の面により限定される内部スペースの３等分軸）から大きく外れて傾いて投射される光は、その臨界角よりも小さい角度で面に当たり、従って反射されることなく面を通過する。
【０００６】
立方体の角形マイクロプリズムの構造体と作用に関する詳細は、その全体が参照の形でこの中に採用されている、Rowlandに交付された（1972年８月15日）U.S.Patent 3,684,348において知ることができる。再帰反射性シートを製作する方法は、同様に参照によりこの中に採用されている、Rowlandに交付された（1972年９月５日）U.S.Patent
3,689,346にも開示されている。U.S.Patent 3,689,346に開示されている方法は、連動構造体の金型の中で立方体の角形マイクロプリズムの製法を教示している。プリズムは、シートに接合されることにより複合構造体が形成され、そしてこの中で形成された立方体の角形は、シートの片面から光を反射する。
【発明の概要】
【０００７】
５分よりも長時間約５００°Ｆ（２６０℃）の温度に加熱をしても、その耐熱性が著しく劣化することのない再帰反射性構造体が求められている。
【０００８】
本発明は、透明ポリマーからなり、第１の側と第２の側を持つ剛体再帰反射性立方体の角形プリズム要素の列を含む耐火再帰反射性構造体に関するものである。上記第１の側はプリズム要素の底面であり、上記第２の側は、上記底面を通過した入射光を、各プリズム要素の内部で反射させる面である。透明ポリマーフィルムが、剛体再帰反射性立方体の角形プリズム要素の列の第１の側に取り付けられる。架橋されたポリアミド、ポリエステル、ポリアクリルおよびポリウレタンからなる一群から選択されるポリマーにより形成されている透明耐火ポリマー外層が、透明ポリマーフィルムに取り付けられる。難燃層は、剛体再帰反射性立方体の角形プリズム要素の第２の側の直近にある。上記難燃層と上記剛体再帰反射性立方体の角形プリズム要素の列の第２の側との間に、空気層が介在している。耐火下層は、難燃層に取り付けられている。上記透明耐火ポリマー外層、上記第１〜第３の難燃層および上記耐火ポリマー下層は、上記耐火再帰反射性構造体が少なくとも５分間約２６０℃の温度にさらされた時に、上記再帰反射性構造体の著しい炭化、溶融および着火を充分防止し得る。透明ポリマーフィルムは、剛体再帰反射性立方体の角形プリズム要素の列と難燃層を通して、上記透明ポリマーフィルム上で格子パターンを形成する複数の点の位置で耐火下層に溶着され得て、上記立方体の角形プリズム要素の列の上記第２の側と上記難燃層との間に、前記空気層が形成されている。
【０００９】
耐火性の再帰反射性構造体を形成する方法は、透明耐火ポリマーフィルムを作る工程を含む。透明ポリマーフィルムは、透明耐火ポリマーフィルムに施される。透明ポリマー重合材料を、適切な金型の中で重合することにより、第１の側と第２の側を持つ剛体要素の剛体再帰反射性立方体の角形プリズムの列を形成する。上記第１の側はプリズム要素の底面であり、上記第２の側は、上記底面を通過した入射光を、各プリズム要素の内部で反射させる面である。剛体再帰反射性立方体の角形プリズム列の第１の側は、透明ポリマー層に施される。難燃層は、剛体再帰反射性立方体の角形プリズム要素の列の第２の側に近い位置に設けられる。耐火下層は、難燃層に施され、これにより耐火、再帰反射性構造体ができあがる。透明ポリマーフィルムは、剛体再帰反射性立方体の角形プリズム要素の列および難燃層を通して、上記透明ポリマーフィルム上で格子パターンを形成する複数の点の位置で耐火下層に溶着される。これにより、上記難燃層と上記剛体再帰反射性立方体の角形プリズム要素の列の第２の側との間に、空気層が形成される。上記透明耐火ポリマー外層、上記第１〜第３の難燃層および上記耐火ポリマー下層は、上記耐火再帰反射性構造体が少なくとも５分間約２６０℃の温度にさらされた時に、上記再帰反射性構造体の著しい炭化、溶融および着火を充分防止し得る。
【００１０】
この発明は多くの利点を持つ。一つの利点は、従来の着色された透明ビニールプラスチックが再帰反射性基材として使用されることができると同時に、再帰反射性構造体は、溶融、滴下、炭化せず、または消防夫に重い火傷を負わせるような熱エネルギーを保持することなしに、提案された５００°Ｆ（２６０℃）の被爆規定を満たすことにある。反射構造体の構成は、ビニール熱可塑性プラスチックの量を減らすことにより、５００°Ｆ（２６０℃）試験中の熱にビニールをさらすことを最小にとどめることができる。別の利点は、テープが４２５−４５０°Ｆ（２１８−２３２℃）の温度にさらされた後、その再帰反射性の大部分を維持することにある。さらに、構造体の表面が溶剤および濡れに耐え、そして煤および汚れを容易に除去することができると共に、構造体はその再帰反射性を維持する。
【発明の実施の形態】
【００１１】
発明の方法と装置の特徴およびその他の詳細は、添付の図面を参照して、特に詳述され、請求の範囲において指摘される。各図における同じ表示記号は、同じ品目を示すものとする。発明の特定の実施形態は、図解により示されるが、発明の限界として示されるものではないと理解される。この発明の主たる特徴は、発明の範囲から逸脱することなく各種の実施形態に用いることができる。すべての割合およびパーセンテージは、別に記載のない限り、重量による割合、重量パーセントである。
【００１２】
図１Ａに断面図の形で示されている発明の一つの実施形態は、再帰反射性構造体１０である。再帰反射性構造体１０は、耐火ポリマーが有する、少なくとも５分間高温空気中で５００°Ｆ（２６０℃）の温度にさらされた時に著しく炭化、溶融または着火しないという特性を、特に備えている外層１２をもって構成される。さらに、外層１２は、ＮＦＰＡStandard 531により要求されているように、直接炎にさらされた時に著しく燃えることはない。外層１２は、再帰反射性構造体１０が、可視光線に対して透明であると同時に、反射または光学的な性能を抑制または阻害することのないように、磨耗、汚れおよび溶剤に耐える表面を提供する。外層１２は、衣服上で除去できないと考えられる材料を含め、煤、汚れ、溶剤、インク等を容易に除去できる表面を提供する。通常外層は、ティシュで拭うこと、水ですすぎ洗いすること、またはマイルドな石鹸および水で洗うことにより容易にクリーニングすることができる。さらに、外層１２は、再帰反射性構造体が水滴を吹き付けられ、または霧で覆われた時も、その再帰反射の性能を大幅に損なうことを防止する。さらに、外層１２は、再帰反射性構造体１０からの蛍光剤の移行を確実に防止し、また可塑化されたビニールに見られる摩擦性および粘着性を抑制する。
【００１３】
外層１２は架橋され、そしてビニールプラスチックの場合よりも高い温度で炭化する適切なポリマーをもって構成されている。あるいは、外層１２は共重合体であってもよい。これらのポリマーは、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリル、ポリウレタン、または、重合および架橋を行う紫外線硬化型の他のコーティングを含む。ポリマーは、再帰反射性構造体に含まれる他の層とほぼ同様に十分柔軟である。好ましい実施形態においては、ポリマーはSancor Corp.から入手可能のSancor TM 815の商標を持つ透明ポリウレタンフィルムである。
【００１４】
外層１２は、約0.0001から0.0004インチ（0.00025から0.001cm）の範囲の厚みを持つ。好ましい実施形態において厚みは、約0.0002から0.0003インチ（0.0005から0.00076cm）の範囲内にある。選ばれる厚みは、製造法、ポリマ、および再帰反射性構造体に望まれる耐火特性によって決まる。
【００１５】
外層１２および透明フィルム１４は、互いに接合される。透明フィルム１４は、透明熱可塑性ビニールプラスチックフィルム、例えば、伸縮性および柔軟性を持つポリ塩化ビニール、ポリ塩化ビニリデン、ウレタンフィルム等からなる。透明フィルム１４は、可視光線に対して透明であり、無色または着色の何れの仕様も可能である。適切な色は蛍光オレンジ、黄などである。好ましい実施形態においては、透明フィルムは蛍光ライムグリーン色である。適切な透明フィルム１４の例は、RenoliotTM H1Wシリーズの商標でRenoliot Corp.から入手することができるポリ塩化ビニールである。外層１２および透明フィルム１４は、多くの適切な方法、例えば、接着剤、超音波溶接、外層上への直接注型等により接合することができる。
【００１６】
透明フィルム１４は、約0.003から0.02インチ（0.0076から0.051cm）の間の範囲の厚みを持ち得る。好ましい実施形態においては、厚みは約0.006から0.01インチ（0.015から0.025cm）の範囲にある。選ばれた厚みは、製造法、選ばれた熱可塑性プラスチックおよび再帰反射性構造体に望まれる特性によって決まる。
【００１７】
再帰反射性列１６は、再帰反射性の立方体の角形プリズム要素を用いることのできる光学要素である。他の再帰反射性列としては、フレネルレンズとガラスビードがある。再帰反射性列１６は、第１の側１８と第２の側２０を持つ。再帰反射性列１６は、剛体または硬質と考えられる各種のポリマーから選ばれた透明ポリマーをもって形成される。これらのポリマーは、ウレタン、アクリル酸エステル、硬質エポキシアクリルなどのポリマーを含む。他のポリマーには、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリニトリル、ポリオレフイン、アクリルシランおよびウレタンアクリルが含まれる。再帰反射性列１６は、適切な付着プロセス、例えば、紫外線、接着剤、高周波溶接または電子ビームにより接合される。好ましいのは、ポリマーが型の中で鋳造される方法であるが、この場合、モノマーまたはオリゴマーによる剛体再帰反射性要素の列が作られ、次に紫外線の照射により重合が開始される。透明フィルム１４は、再帰反射性列１６のための透明な基材を形成し、そしてこの基材は、その上に再帰反射性列１６が取り付けられる平滑面を提供する。
【００１８】
立方体の稜線２２が交差する谷２３における再帰反射性列１６の厚みは、伸縮性のないプリズム列１６が再帰反射性構造体１０に僅かな力が作用しても、谷２３に沿ってひび割れや裂け目を生じる程に薄い。この構造のために再帰反射性構造体１０は、著しくフレキシブルとなると同時に、再帰反射性列の要素は、透明フィルム１４に対して、再帰反射性列１６の取り付けられている位置にとどまり、従って再帰反射性は大幅にゆがめられることはなく、再帰反射性構造体１０の再帰反射性はほぼ維持されることとなる。
【００１９】
再帰反射性立方体の角形プリズム要素は、約0.003から0.006インチ（0.0076から0.015cm）の範囲内で、各立方体稜線２２に沿った長さを持つことができる。ある実施形態においては、各立方体稜線２２は、約0.0049インチ（0.012cm）の長さを持つ。
【００２０】
再帰反射性列１６の第２の側の直下に、空気スペース２５を介在させた難燃層２４が存在する。空気スペース２５は、開放シール領域と考えられる。難燃層２４は、再帰反射性構造体１０の可燃性を低減させるための充分な難燃剤を含む適切な材料を使用している。通常、難燃層２４はゴム系接着剤のような保持基材からなる。好ましい接着剤はBostik Corp.のBostik 4050であり、また難燃成分は臭素化された難燃化合物のようなものである。この様な臭素化された材料は、Great Lakes Corp.のGreat Lakes DE- 83R TMとして入手できる。好ましい実施形態において、難燃層は、約60.23％のBostik 4050，31.32％のGreat Lakes DE-83R TMおよび8.45％のキシレンから成っている。難燃層２４の厚みは、約0.0002から0.004インチ（0.0005から0.01cm）の範囲内にあることが可能である。好ましい実施形態において、厚みは
約0.002から0.0022インチ（0.0051から0.0056cm）の範囲内にある。選ばれた厚みは、製造法、ゴム接着剤のような保持基材とともに選ばれた難燃剤、および再帰反射性構造体に必要な特性によって決まる。
【００２１】
下層２６は、耐火材料からなる。この材料は、ポリアミドのようなポリマー、またはグラスファイバーを含むことができる。他の適切な材料には、ファイバーグラス強化ビニールメッシュまたは織布、積層されたビニールまたは他の類似の下地が含まれる。好ましい実施形態においては、下層２６は、耐火ビニール、Cooley Corporationのファイバーグラス強化織布、Model NO. FT-12-Uである。
【００２２】
下層２６は、約0.003から0.005インチ（0.0076から0.013cm）の範囲の厚みを持つことができる。好ましい実施形態においては、厚みは約0.004インチ（0.01cm）である。選ばれた厚みは、製造法、選ばれたポリマー、および再帰反射性構造体に望まれる特性によって決まる。
【００２３】
下層２６は、再帰反射性列１６および難燃層２４を通して、点２７において透明フィルム１４に接合される。図１Ｂにおける再帰反射性構造体１０の平面図に示されるように、格子パターン２８は、それと鏡像関係にあるパターンを有する型により、再帰反射性構造体１０に形成されることができる。再帰反射性構造体１０に圧力を作用させながら、構造体は、紫外線、熱または電子ビームのような適切なエネルギー源の作用を受ける。透明層１４と下層２６との間で接合されていない再帰反射性構造体の部分は、再帰反射性列１６と難燃層２４との間に、空気スペース２５を形成する。好ましい実施形態においては、格子の線は、約半インチ（1.25cm）または１インチ（2.5cm）の間隔を隔て、そしてインチの約1/16から1/8(0.16-0.32cm）の範囲の幅を持つ。格子パターン２８の線３１は、再帰反射性構造体１０のそれ以外の部分に比較した時に、著しく非再帰反射的である。
【００２４】
図２は、本発明の別の実施形態を示す。図２の構造体は、図１と同様の部分を多く有し、同様の部分には同じ番号を付す。
【００２５】
再帰反射性列１６を有する透明フィルム１４を、透明接着剤２９が塗られた透明フィルム１４に積層することができる。透明接着剤２９は、透明フィルム１４に接合する接着性コーティングを提供し、再帰反射性列１６を固定する架橋を提供する。透明接着剤は、透明フィルム１４のような可塑剤を嫌わない（non-plasticizerresistant）オリゴマーから、いかなる可塑剤も再帰反射性構造体中へ移行しないよう遮蔽する効果を持つ。可塑剤は、再帰反射性列１６の、長期にわたる輝きと安定性に、マイナスの効果をもたらすおそれがある。上記の代わりに、再帰反射性列１６は、透明ビニールフィルム１４上に、１工程で直接型成形されることができる。
【００２６】
難燃層２４を再帰反射性列の第２の側２０に取り付けるために、透明接着剤２９が用いられると、透明接着剤２９は、再帰反射性列１６の第２の側２２の表面を濡らし、これにより空気の介在をなくし、そして列の再帰反射性能力を消し去る。このため、再帰反射性コーティング３３が、第２の側２０の表面に蒸着される。通常、再帰反射性コーティングは、アルミニウム、銅、銀または金のスパッタリングかまたは真空蒸着により形成される。上記の代わりに、金属ラッカー、誘電コーティングや他の反射コーティング材料を使用することができる。
【００２７】
図３は、本発明の別の実施形態を示す。図３の構造体は、図１と同様の部分を多く有し、同様の部分には同じ番号を付す。
【００２８】
図１に示された難燃層２４は、２以上の層の複合体であることが可能である。図３において、難燃層は、再帰反射性列１６に取り付けられている第１の層３０、第１の層に取り付けられている第２の層３２、および第２の層３２に取り付けられている第３層３４をもって構成されている。第１の層３０は、再帰反射性構造体２０の可燃性を低減するための充分な難燃剤を含む適切な材料からなる。第１の層３０は、上記難燃層２４における難燃成分を有するゴム系の接着剤を含むことができる。第１の層３０の厚みは、約0.0004から0.0006インチ（0.001から0.0015cm）の範囲内にある。好ましい実施形態においては、厚みは、約0.0007インチ（0.0018cm）である。選ばれる厚みは、製造法、難燃剤と保持基材の組み合わせ、および再帰反射性構造体に必要とされる特性によって決まる。
【００２９】
第２の層３２は、その中に埋め込まれた難燃剤を保持するための熱可塑性プラスチックである。ある実施形態においては、熱可塑性プラスチックは、トリクレジルリン酸ポリ塩化ビニールである。第２の層３２の厚みは、約0.005から0.015インチ（0.013から0.038cm)の範囲内に在り、そして好ましい厚みは、約0.01インチ（0.025cm）である。
【００３０】
第３層３４は、組成と厚みに関して第１の層３０に似ている。ある実施形態においては、第３層３０は、約0.0007インチ（0.0018cm）の厚みで、臭素化された難燃剤を含むBostik 4050ゴム系接着剤を含む。
【００３１】
再帰反射性構造体は、適切に、消防夫のオーバーコートのような衣服または防火ヘルメットもしくはエアータンクのような他の構造物に、公知の手段で取り付けることができる。例えば、再帰反射性構造体は、可塑剤に対して耐性をもち、熱により活性化するか感圧性を有する接着剤により取り付けることができる。あるいは、衣服に縫い付けることもできる。
【００３２】
図４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ，４Ｆおよび４Ｇにおいて、耐火再帰反射性構造体１０の実施形態を形成するための方法は、構造体を形成するプロセスの各種の段階で示されている。図４Ａにおいては、保持フィルム３６が外層１２に取り付けられることにより、再帰反射性構造体の形成中に外層１２に安定性を付与する。保持フィルムは、ポリエステル、ポリアミドまたは著しく伸縮性の少ない他のポリマーをもって形成され、そして外層１２の外側に、適切な保持フィルム接着剤３８、例えばDow ChemicalCo.のQ2-7406により取り付けられる。保持フィルム３６および保持フィルム接着剤３８は、再帰反射性構造体１０が完成した後、適切な手段により、外層から取り除かれる。保持フィルム３６は、コーティング中の伸びを防止するのに役立ち、そして、型に注型され離型される時に、再帰反射性構造体１０の方向に対する感知性を最小にする。保持フィルム接着剤は、再帰反射性構造体を形成する間の温度にさらされた時にも劣化しない熱的に安定な、一時的な接着剤であることが可能である。ある実施形態においては、保持フィルム接着剤は、１８０°剥離試験を実施された時に、約１80から２２０グラムの範囲の強度を持つ。図４Ｂにおいては、方法には接着剤、超音波溶接または外層への直接注型による接合を用いて、透明フィルム１４を外層１２に取り付けることが含まれている。
【００３３】
図４Ｃにおいては、再帰反射性列１６は、透明フィルム１４に注型することにより形成される。再帰反射性列は、第１の側１８と第２の側２０を持つ。再帰反射性列１６は、ポリマー、例えばポリアクリルにより形成されている。再帰反射性列は、図１の記載と本質的に同じ形状と大きさを持つ。あるいは、再帰反射性列１６の第１の側１８は、透明フィルム１４に、適切な付着法により接合される。Bostik 7650のような透明接着剤は、透明フィルム１４と再帰反射性列１６との間に施すことができる。
【００３４】
図４Ｄにおいては、難燃層２４は、下層２６に取り付けられることにより下層構造体が形成される。難燃層２４は、それが上述のようなゴム形接着剤からなる難燃層の場合には、自然硬化する。Cooley FT-12-Uのような耐火性ポリマー下層２６は、難燃層に２３０°Ｆ（１１０℃）でヒートシールされることができる。
【００３５】
図４Ｅでは、難燃層２４は、再帰反射性列１６に隣接して設けられている。空気スペース２５は、透明層１４が下層２６に接合されていない場所で、再帰反射性列１６と難燃層２４との間に形成されている。図４Ｆでは、透明層１４と下層２６は、格子パターンを持つ型の中に入れ、圧力を作用させ、そして点２７に熱、紫外線などを働かせることにより、点２７において接合される。空気スペース２５は、透明層１４が下層２６に接合されない場所で、再帰反射性列１６と難燃層２４との間に形成される。図４Ｇにおいては、保持フィルム３６および保持フィルム接着剤３８は、剥離または他の適切な方法により、再帰反射性列から除去されることが可能であり、これにより、耐火再帰反射性構造体１０を形成することができる。
【００３６】
実施例１
耐火再帰反射性構造体１０が、0.003インチ（0.0076cm）の厚みを持つ硬質ポリウレタン外層およびSancor TM 815を用いて作られた。透明フィルム層が、外層に取り付けられた。フィルムは、ライム色を持つ透明ポリ塩化ビニールフィルムを使用した。フィルムは、0.006インチ（0.015cm）の厚みのRenoliot TM H1Wであった。
【００３７】
第１の側と第２の側とを持つ再帰反射性列は、紫外線硬化された透明ポリウレタンを使用した。プリズムの辺の長さは、0.0049インチ（0.012cm)であった。難燃層は、再帰反射性列の第２の側の直近に設けられた。
【００３８】
難燃層は、60.23％のゴム系接着剤Bostik 4050，31.32％の臭素化された難燃剤、Great Lakes DE-83R TM、および8.45％のキシレンからなるものであった。再帰反射性列の第２の側に隣接している難燃層は、0.0022インチ(0.0056cm)の厚みを持っていた。下層は、ファイバーグラス強化ビニールフィルム、Cooley FT-12-Uから成り、0.01インチ（0.025cm）の厚みを持っていた。
【００３９】
大きさが２×12インチ（5.1×30.5cm）の耐火再帰反射性構造体の試料が、難燃性、ならびに、０および９０°の方向での単位面積当たりの比強度での再帰反射性に関して、試験された。ライム色の試料は、提案されたＮＦＰＡ Standard on Protective Clothing for Structure Fire Fighting No. 531に定められた方法に基づいて、試験された。試料は、325から500°F（163から260℃）の範囲内での各種の温度に５分間強制対流オーブン内で曝露された後、再帰反射性が試験された。各試験後に下記の項目が調べられた：色、熱にさらされない対照試料に対する百分率であらわされた、延びに抗するテープの強度、滴下および表面粘着性。結果は表１に開示されている。
【００４０】
【表１】
0004010517.tif 000002
【００４１】
滴下または表面の粘着性は認められなかった。炎から離された後の燃焼時間は、1.4から1.8秒であった。1.5インチ(3.81cm)にわたるの焦げが測定された。残光は認められなかった。炭化長さは、0.375インチ（0.95cm）であった。
【００４２】
実施例２
大きさが２×１２インチ（5.1×30.5cm）の耐火再帰反射性構造体の試料が、１０秒間火炎を作用させて、可燃性をBritish Flame Test Standards prEN 532（1993）に基づいて試験された。結果は、prEN 469“Protective Clothing for Fire Fighters”（1992年６月版）に記載される火炎の広がりに対する段落６．１の要求に対比して評価された。２×１２インチ(5.1×30.5cm）のサイズの５つの試片が試験された。再帰反射性試料が、６０℃でISO 6330の５サイクルの洗浄に続いて、タンブル乾燥された後に、試験された。試料は、325から500°F（163から260℃）の間の各種の温度に５分間強制対流オーブン中でさらされた後に、紫外線照射による蛍光性の活性度を試験された。結果は２および３に開示されている。
【００４３】
【表２】
0004010517.tif 000003
【００４４】
【表３】
0004010517.tif 000004
【００４５】
端部までの炎上、炎による穴の形成、炎上または溶融くずまたは残光の広がりは認められなかった。残留炎上試験は、平均0.5秒であった。残光は認められなかった。
【００４６】
試料は、試片が頂部または側端で炎上しないこと、穴を作らないこと、または炎上または溶融くずを作らないことを要求するBritish Standardを満足した。残留炎上試験の平均値は、２秒またはそれよりも短いことが必要であり、残光の平均値は、２秒またはそれよりも短いことが必要である。すべての試験試料はBritish Standardを満足した。
【００４７】
均等の技術
この分野での熟練者は、日常的なレベルを越えることのない実験により、この中に明確に説明された発明の特定の実施形態に均等な多くの技術を認識し、または確信することができるであろう。これらの均等の技術は、請求の範囲の内に包含されるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の再帰反射性構造体の第１の実施形態の断面図である。
【図１Ｂ】本発明の再帰反射性構造体の第１の実施形態の平面図である。
【図２】  再帰反射性コーティングを持つ本発明の再帰反射性構造体の第２の実施形態の断面図である。
【図３】  再帰反射性コーティングを持つ本発明の再帰反射性構造体の第３の実施形態の断面図である。
【図４Ａ】本発明の実施形態を形成するに際し、各点で再帰反射性構造体を形成するための方法を示す断面図である。
【図４Ｂ】本発明の実施形態を形成するに際し、各点で再帰反射性構造体を形成するための方法を示す断面図である。
【図４Ｃ】本発明の実施形態を形成するに際し、各点で再帰反射性構造体を形成するための方法を示す断面図である。
【図４Ｄ】本発明の実施形態を形成するに際し、各点で再帰反射性構造体を形成するための方法を示す断面図である。
【図４Ｅ】本発明の実施形態を形成するに際し、各点で再帰反射性構造体を形成するための方法を示す断面図である。
【図４Ｆ】本発明の実施形態を形成するに際し、各点で再帰反射性構造体を形成するための方法を示す断面図である。
【図４Ｇ】本発明の実施形態を形成するに際し、各点で再帰反射性構造体を形成するための方法を示す断面図である。
【図１Ａ】
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【図２】
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【図３】
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【図１Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
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