CN101489763A - 反光带在服装中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于将金属背衬立方角反光带粘附到例如Gortex^TM的多种织物类型的技术，其是通过在低于活化温度(例如，处于大约熔化温度)的温度下将热固粘合剂施加到所述带的背面，且接着随后在高于所述粘合剂活化温度的温度下将所述带施加于服装。这准许粘合剂同时结合到所述织物与所述带两者，其又提供在许多清洗和穿戴循环中的改善性能。

Description

反光带在服装中的应用

本申请案是2007年7月26日申请的代理人案号1571.2140-001的美国申请案的接续案，其主张2006年7月28日申请的第60/834,089号美国临时申请案的优先权的权益。上述申请案的整个教示内容以引用方式并入本文。

背景技术

反光材料现在常应用于由警察、消防员、救护人员和许多其他人员使用的服装以提供夜间可视性。用于这些应用的反光带缝制到服装上或使用热活化粘合剂(Heat Activated Adhesive，HAA)粘附到服装。

用于HAA系统的反光媒介可广义上分类为两种主要类型，包含玻璃珠和金属背衬立方角反光。玻璃珠系统在潮湿条件下是低效的，且反光元件在正常清洗和穿戴循环期间暴露于潮湿条件。金属背衬立方角系统含有完全囊封在粘合剂与柔性载体膜之间的反光元件。因此，这些系统通常预期提供较好的潮湿性能。

一些人已建议将热塑性热活化传递层施加于布衬底的方法。将热塑性层抵靠例如布衬衣的衬底固定，且将一片吸水纸或其它吸收材料放置于传递层上与热固层接触。接着施加热和压力以熔化热塑性层(例如，第4,786,349号美国专利)。然而到目前为止，可用于此类系统的织物的范围受到在多次穿戴和拉扯以及清洗循环中保持热塑性层粘附到服装的能力的限制。

其它方法建议使用热塑性聚胺酯以及压敏粘合剂来提供HAA的低温黏著力。然而，似乎无法将此类粘合剂系统应用于布衬底。(参见例如国际专利公开案WO 01/34716A1)。

因此，用于将反光材料附接到织物的已知方法较不理想，因为其涉及插入会留下空洞的热塑性粘合剂层和/或需要吸收片来移除过量热塑性塑料。

发明内容

本发明可用于将立方角反光带紧固地粘附到多种所需的织物类型。根据本发明的方法涉及在低于热固粘合剂活化温度的温度下，将热固粘合剂施加到反光带的背面。对服装进行带的后续施加，且随后经受高于粘合剂活化温度的温度。通过此方法，粘合剂同时结合到织物和带衬底两者。

观察到本发明提供若干优点。带在许多清洗和穿戴循环中保持附接到流行的织物类型。特定来说，过程允许粘合剂粘贴到经Gortex^TM处理的织物，其中其它系统已知是失败的。(Goretex是W.L.Gore & Associates of Newark，Delaware的商标)。由于本发明较好地适用于金属背衬立方角反光元件，因此设计不容易出现与玻璃珠系统相关联的磨损或潮湿性能问题。

附图说明

如附图所示，从以下对本发明实例性实施例的更特定描述将明白上述内容，附图中在所有不同视图中相同参考符号始终指代相同部分。图式不一定按比例绘制，而是着重于说明本发明的实施例。

图1是根据本发明的经由热固粘合剂而施加至具有金属化反光层的服装的横截面图。

具体实施方式

以下是对本发明优选实施例的描述。

如图1中所示，本发明造成使用热固粘合剂14将包含光重定向或反光元件11的光学膜(例如金属背衬立方角膜(带)10)施加于服装织物12衬底。一般来说，在低于热固粘合剂的活化温度和压力但处于或高于其熔化温度和压力的温度下将热固粘合剂14施加于带10背部上的金属化层16。在高于热固活化点的温度和压力下向服装12进行带10的后续施加。这准许粘合剂14同时结合到在下方的服装织物12和带10两者。发现所述过程在许多清洗和穿戴循环中尤其适用于经Gortex^TM处理的织物和其它抗污涂层。

更特定来说，作为一个实例，提供立方角反光带10，其具有由若干固化的再定向光或反光结构元件11组成的构造，所述元件11可含有例如直线或立方角棱镜。合适的立方角棱镜的实例参见1972年颁发给罗兰德(Rowland)的第3,684,348号美国专利、1972年9月5日颁发给罗兰德的第3,689,346号美国专利以及1973年1月23日颁发给斯塔姆的第3,712,706号美国专利，上述所有专利的教示以引用方式并入本文。

如这些专利中大体描述，可通过在金属板的平坦表面或其它合适材料上形成主阴模来制作立方角棱镜11。为了形成立方角，在平坦板中雕刻一系列平行等距相交凹槽。接着使用所述模来将所需的立方角阵列处理为刚性平坦塑料表面。而且，图案转印概念可包含在光滑表面上形成结构化涂层，且还在包含亚微米到微米尺寸表面的任意类型微光学阵列上形成图案结构。图案可以是随机的、有序的或经设计以传达消息。

那些现有技术专利中还描述，由高温稳定树脂形成立方角反光棱镜11。为了本发明的目的，用于形成反光棱镜11的树脂应为至少对预期的热固粘合剂14的热固温度是热稳定且维度稳定的。马上将了解这可在210摄氏度(℃)或甚至更高温度的范围内，其取决于所选择的确切粘合剂14以及可用设备施加的压力。

反光带10通常还可包含下部金属发射层16和外部(上部)聚氯乙烯(PVC)膜层18。金属层16提供镜表面以反射光。上部PVC层18提供提高的衬底柔性，这在服装应用中是所需的特性。

接着将热固粘合剂施加于反光带10的底部。在优选实施例中，粘合剂14可以是热反应性热固传递粘合剂，已知为可从Scapa North America，of Windsor，Connecticut购买的H194 ULT和/或H206 U。

接着将布12施加于粘合剂14的剩余暴露侧，且接着通过施加所需的温度和/或压力进行热固。这随后允许粘合剂14同时固定到反光带10和布12两者。

可经由例如皮带或滚轮压力机的合适连续处理机器来执行粘合剂施加和活化步骤，其中对于施加步骤速度高达大约6米每分钟，且对于活化步骤速度优选为大约2.3到2.4米每分钟。或者，可通过离散步骤平板压制机执行这些步骤。

详细过程实例1

在一个实例性实施例中，过程开始于在其一侧上已形成(或密封)有保护层20的反光带10。聚对苯二甲酸乙二酯(aka PET)或聚酯族的其它热塑性聚合物树脂可用于保护层20。

下一步骤是将粘合剂14施加到带10的暴露金属16侧(相对于保护层20的侧)。使用热层合滚轮压力过程，在大约20英尺每分钟(大约6米每分钟)的线速度下，大约150磅每平方英寸(psi)(大约103牛顿每平方厘米(N/cm2))的旋转咬送滚轮压力下，以及大约170℉(大约75℃)的温度下施加粘合剂。红外加热器经布置以在此步骤期间预先加热反光薄片。

因此将粘合剂14初始施加于反光带而不致使粘合剂最终固定。用于此初始“熔化”粘合剂施加步骤的确切温度和压力条件不是关键的，只要其小于活化粘合剂所需的温度和压力。已知用于此实例的特定的Scapa H206 U热固粘合剂14在不施加压力的情况下具有120℃的熔化温度，以及在不施加压力的情况下具有210℃的热固温度。通常在升高的压力(例如，150psi(103N/cm2))下实行的此初始粘合剂施加步骤，因此可在略低于零压力熔化温度的温度下实行。

接着将所得的具有所施加粘合剂16的带施加于若干经含氟聚合物处理的布12，包含经Sympatec、GortexY和Gortex O处理的布。

随后第二粘合剂活化步骤使产物经受足以使粘合剂14热固的一组条件。在大约266°F(大约130℃)的温度下，大约10牛顿每平方厘米(N/cm2)(大约14psi)的施加压力下，以及滚轮压力机上7.5ft/min(2.3m/min)的速度下实施此第二步骤。

此第二活化步骤随后是一组条件(热和压力的施加)，所述条件足以致使粘合剂14热固，且因此致使粘合剂同时结合(密封)到织物12和带16衬底两者。

应了解，也可使用较高的施加温度(高达170℃)来固定相同粘合剂，但压力和滚轮速度条件不同。而且，不同粘合剂将可能需要不同的活化条件。重要的是粘合剂不在第一步骤期间到达其活化温度，而是仅在第二步骤期间，在已将粘合剂施加到织物12和带两者之后达到其活化温度。

也重要的是选择一组不影响反光元件的光学性质的粘合剂施加条件。因此在将带施加于布之前和之后测试所得构造的光学性能。具体来说，首先测试反光带10样本以确认其光学性能符合欧洲标准EN471。接着使用上述两步骤粘合剂活化过程将带样本10粘附到布12衬底。接着再次测量与EN471的符合性，以确认反光带10还足以承受热和压力的施加以活化粘合剂。

随后遵循ISO 15797方法2条件，反复清洗和干燥样本持续至少30个循环。随后再次测量其在这些清洗/干燥循环之后与EN471的符合性，以确认构造的耐用性和耐穿性。

可选实施例

一个可选步骤是在最终活化粘合剂之前移除反光膜18上的保护层20。

在另一可选实施例中，随后恰好在移除保护层20之后将可选墨水层22施加于反光膜18的暴露顶部表面。墨水层22通常界定用于完成物品的印刷字、设计或其它标志(例如，徽章)。如果有此需要，优选的是恰好在将粘合剂同时固定到布和带衬底的最终加热步骤之前施加墨水层22。

可使用各种类型的机器来实施所述过程，例如在不同于上述具体实例中所述速度的速度下操作的平板或皮带和滚轮加热压力机。

尽管已参考本发明的优选实施例特定展示和描述了本发明，但所属领域的技术人员将了解，可在不脱离所附权利要求书所涵盖的本发明范围的情况下在其中做出形式和细节上的各种改变。举例来说，将了解，对于不同的所需滚轮压力机机的线速度，应施加不同的温度和/或压力以活化给定的热固粘合剂。

Claims (12)

1.一种方法，其包括以下步骤：

提供其中形成有反光元件的膜；

在低于粘合剂活化温度的温度下，将热固粘合剂施加到所述反光膜的一侧，以产生粘合剂背衬带；

将所述粘合剂背衬带施加于织物衬底；以及

通过使所述粘合剂背衬带和织物衬底两者同时经受足以致使所述热固粘合剂活化的温度和压力，来活化所述热固粘合剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在大约130与210摄氏度之间的温度范围下活化所述热固粘合剂。

3.根据权利要求1所述的方法，其中在0与20牛顿每平方厘米之间的压力范围内活化所述热固粘合剂。

4.根据权利要求1所述的方法，其中通过以高达大约6米每分钟的速度将涂有所述粘合剂的反光膜和织物衬底馈送通过滚轮加热压力机来将热固粘合剂初始粘附到所述织物衬底。

5.根据权利要求1所述的方法，其另外包括：

在所述施加所述热固粘合剂的步骤之前先将保护层施加于所述反光膜。

6.根据权利要求5所述的方法，其中由PET形成所述保护层。

7.根据权利要求5所述的方法，其另外包括：

在所述施加所述热固粘合剂的步骤之后移除所述保护层。

8.根据权利要求1所述的方法，其另外包括：

在活化所述热固粘合剂之前将印刷标志施加到所述反光膜。

9.一种物品，其包括：

膜，其具有多个反光元件；

织物衬底；以及

热固粘合剂，其安置在所述膜与所述织物衬底之间，所述热固粘合剂具有小于活化温度的熔化温度，使得在将所述粘合剂同时活化到所述膜和所述织物衬底两者之前已先将所述粘合剂施加到所述膜或所述织物衬底中的一个。

10.根据权利要求9所述的物品，其中所述热固粘合剂具有在大约130与210摄氏度之间的范围中的活化温度。

11.根据权利要求9所述的物品，其中所述热固粘合剂具有在0与20牛顿每平方厘米之间的范围下的活化压力。

12.根据权利要求9所述的物品，其另外包括：

标志，其印刷在所述反光膜上。