JP2001318216A

JP2001318216A - 再帰性反射材

Info

Publication number: JP2001318216A
Application number: JP2000136514A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Mori; 忠弘森; Shinichi Morimoto; 真一森本; Shozo Fukase; 章三深瀬; Daisuke Ota; 大助太田; Misao Iiboshi; 操飯干; Daisuke Minoura; 大祐箕浦
Original assignee: UNITIKA SPARKLIGHT KK
Current assignee: UNITIKA SPARKLIGHT KK
Priority date: 2000-05-10
Filing date: 2000-05-10
Publication date: 2001-11-16

Abstract

(57)【要約】【課題】オープンタイプの再帰性反射材の表面に透明樹
脂層を設けることにより、摩擦や屈曲、洗濯性時の耐久
性が著しく向上し、しかも反射性能の高い再帰性反射材
を提供する。【解決手段】屈折率が２．００未満の透明微小球１の層
と、透明微小球１を部分的に埋没させて保持する固着樹
脂層３と、前記透明微小球１と固着樹脂層３の間に設け
られた反射層２と、前記透明微小球１の空気中に露出し
た側に被覆された透明樹脂層５とを備え、この透明樹脂
層５が観測角０．２°、入射角５°の測定における再帰
反射性能が透明樹脂層が無い場合より高くなるように形
成されている。

Description

【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、再帰反射性能が高く、かつ各種用途での使用
における耐久性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、そこでの光の吸収に
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耐摩擦性や耐屈曲性あるいは洗濯性
が弱く、長期間の着用や多数回の洗濯を行なうと、樹脂
層間の剥離が生じたり、ヒビ割れが生じるなどの問題が
あった。

【０００４】そこで近年、衣料に取り付ける再帰性反射
材としてガラス微小球の一部が空気中に露出したオープ
ンタイプが用いられるようになった。これは表面に樹脂
層がなく、しかもガラス微小球の裏面に直接反射層を設
けているため、樹脂による光吸収のロスが無く、クロー
ズドタイプに比べると非常に高い再帰反射性を示し、し
かも、風合いも樹脂層が少ないためクローズドタイプに
比べると非常にソフトとなり、さらに、衣料に取り付け
た場合においても使用中の耐久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の再
帰性反射材が作業服分野やスポーツアパレル分野を中心
として広く多方面に使用されるようになってくると、着
用中に強い摩擦や屈曲を受けたり、きつい汚れのため強
い洗濯条件で洗濯される場合などが多くなってきてい
る。そのため、反射材の総合的な耐久性の向上が要求さ
れてきているのである。

【０００６】オープンタイプの再帰性反射材の耐久性を
向上する一つの手法として、その表面に樹脂被覆を施す
ことにより、摩擦や屈曲によるガラス微小球の脱落を防
止したり、洗濯時反射材の損傷を防止する方法が考えら
れる。しかし、通常のオープンタイプ再帰性反射材の表
面に樹脂層を設けた場合、入射光の焦点が透明微小球体
の背面に設けた反射層の位置からズレ、反射光が入射光
の方向に返らず、再帰反射性能が低下する問題点があっ
た。

【０００７】特公平４−１１００２号公報には屈折率
１．９以上の高屈折率ガラス小球の表面を厚さ０．０１
〜５μｍの樹脂で同心楕円半球殻状に覆う提案がなされ
ている。しかし、本発明の実施例に記載されているよう
に、通常オープンタイプで使用される屈折率が１．９０
〜１．９５付近の中屈折率領域のガラス小球を使用し、
しかも直接ガラス小球の背面に反射層を形成したオープ
ンタイプの再帰性反射材に、その表面側にメタクリル酸
系樹脂を被覆すると再帰反射性能は大きく低下する。屈
折率が２．０以上の高屈折率のガラス小球を使用して初
めて比較的高い反射性能が得られるようになるのであ
る。しかし、この方法で得られた反射材の再帰反射性能
も、屈折率が１．９０〜１．９５付近の中屈折率の領域
のガラス小球を使用して得られる通常のオープンタイプ
再帰性反射材のような非常に高い反射性能までには至ら
ないのである。

【０００８】さらに、交通安全の用途に使用される反射
材は反射性能が高ければ高い方が、より遠くから視認で
き、また、同一視認効果を得るのであればより小さい反
射材で可能となり、大きなコストダウンにつながるので
望まれている。

【０００９】

【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、オープンタイプの再帰性反射材の
表面に透明樹脂層を設けることにより、摩擦や屈曲、洗
濯性時の耐久性が著しく向上し、しかも反射性能の高い
再帰性反射材を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【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、通常のオープン
タイプの再帰性反射材の表面に、希薄樹脂溶液を用いて
被覆し、透明樹脂層を設けたところ、おどろくべきこと
に再帰反射性能が低下せず、逆に高くなることを見いだ
し、本発明に到達したのである。

【００１１】即ち、屈折率が２．００未満の透明微小球
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
た反射層と、前記透明微小球の空気中に露出した側に被
覆された透明樹脂層とを備え、この透明樹脂層が観測角
０．２°、入射角５°の測定における再帰反射性能が透
明樹脂層が無い場合より高くなるように形成されている
ことを特徴とする再帰性反射材に関するものである。

【００１２】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第１の例を図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
着により形成する反射層２を設ける。そして、これらの
一部が埋没した形態となるように固着樹脂層３で保持す
る。固着樹脂層３は繊維布帛４の上に直接保持されてい
る。さらに、透明微小球１の空気中露出面に透明樹脂層
５を設ける。

【００１３】ここで透明微小球１は平均粒子径５００μ
ｍ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２．００
未満である。好ましくは、１．９０〜１．９５である。
屈折率が２．００を超えると入射した光の焦点位置が透
明微小球１の背面に設けた反射層２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。

【００１４】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。

【００１５】本発明の透明微小球１の背面に設けられる
反射層２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
いはメッキにより形成する。また、アルミニウム、チタ
ン、シリカなどの酸化膜からなる透明金属膜や硫化亜鉛
などの透明金属膜を蒸着、スパッタリングなどにより形
成することもできる。さらに、多層の反射層を上記の金
属膜の組み合わせで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。

【００１６】本発明に用いられる固着樹脂層３として
は、例えば、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、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２に強固に密着し、透明微小球を保持す
る力が強く、かつ、繊維布帛４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
から最適な樹脂を適宜選択することができる。特に、ポ
リエステル系樹脂やポリウレタン系樹脂、あるいはそれ
らの混合物が反射層２である金属薄膜に対する接着性が
強く、しかも柔軟で使用中の摩擦や屈曲に対して耐久性
の高い組成を容易に選定することができ好ましい。

【００１７】固着樹脂層３の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適当量配合し、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
ましく用いられる。特に、シランカップリング剤は反射
層である金属薄膜との密着性が向上し、そのため反射材
の物理的な耐久性が向上し好ましい。

【００１８】透明微小球１の固着樹脂層３への埋没率
は、微小球の直径の４０〜８０％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の固着性が悪
くなり、透明微小球１の脱落が生じ易くなり、耐久性な
どが低下する傾向がある。また、８０％を超えるとその
上から透明樹脂層１を被覆するため反射性能が低下し、
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
になる。

【００１９】本発明に用いられる繊維布帛４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、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。

【００２０】本発明で用いられる透明微小球１の表面に
被覆される透明樹脂層５としては、例えば、アクリル系
樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ
ソ系樹脂、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。

【００２１】透明樹脂層５を形成する樹脂は、透明性が
高く、光の透過ロスが小さく、しかも透明微小球１との
密着性が強く、摩擦や屈曲、洗濯時の揉みといった物理
的作用に対して透明微小球１の脱落がないような組成物
が好ましい。特に、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン
系樹脂、アクリル系樹脂、ビニル系樹脂などが好ましく
用いられる。

【００２２】透明樹脂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適当量配合
し、透明樹脂を架橋固化することも好ましく用いられ
る。架橋により物理的耐久性が著しく向上する。また、
シランカップリング剤を適当量配合することも透明微小
球との密着性が向上し好ましい。さらに、透明樹脂層５
に使用する樹脂の全量あるいは一部にシランカップリン
グ剤を付加した樹脂を使用することも好ましい。

【００２３】また、色材を配合することもでき、微着色
した再帰性反射材が得られる。さらに、フッ素系樹脂や
シリコーン系樹脂を配合することも好ましく用いられ、
オープンタイプの再帰性反射材の表面の撥水効果を高
め、降雨中での使用における反射性能の低下を防止した
り、汚れなどの付着を防止する効果を付与することがで
きる。

【００２４】透明樹脂層５を形成する際の、樹脂液の濃
度は１０重量％以下が好ましい。より好ましくは５重量
％である。また、樹脂液の粘度は１００ｍＰａ・ｓ以下
が好ましい。より好ましくは５０ｍＰａ・ｓ以下であ
り、特に好ましくは２０ｍＰａ・ｓ以下である。樹脂液
の濃度が高く、溶液粘度が高くなると透明樹脂層５の厚
さが厚くなり、再帰反射性能が低下してくる。このよう
な希薄樹脂溶液を用いて、透明微小球１の表面を被覆
し、乾燥し、透明樹脂層５を形成することにより再帰反
射性能の高い反射材が得られる。即ち、観測角０．２
°、入射角５°の測定における再帰反射性能が、透明樹
脂層５が無い場合より高くなるように透明樹脂層５を形
成する。観測角０．２°、入射角５°の条件は、反射材
の国際規格であるＥＮ４７１や国内規格であるＪＩＳ
Ｚ９１１７で決められている最も主要な測定角度であ
る。再帰性反射性能の測定は、ＪＩＳＺ９１１７の
測定方法に準拠するものである。

【００２５】透明樹脂層５の厚さは、透明微小球１の頂
部における層厚さが１μｍ以下が好ましく、より好まし
くは０．１μｍ以下である。オープンタイプの再帰性反
射材の表面に透明樹脂層５を形成することにより、おど
ろくべきことに再帰反射性能の高い再帰反射性能が得ら
れるのである。この再帰反射性能の向上は、透明微小球
１の表面の微小なキズが樹脂により補修され、微小球の
表面を平滑にし、光の乱反射を押さえるか、透明微小球
１の表面の光の表面反射を押さえたためではないかと推
定される。

【００２６】このようにオープンタイプ再帰性反射材の
表面に透明樹脂層５を設けることにより物理的耐久性の
高い、しかも再帰反射性能の高い再帰性反射材が得られ
るのである。

【００２７】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２０〜６０％を微小球仮埋没用樹脂層に埋没
させる。このように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。さらに、その上に固着樹脂層を所定の厚さに積層し
た後、繊維布帛上にこの固着樹脂単独でもって接着す
る。次いで、透明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。次いで、こ
の再帰性反射材の透明微小球の表面側に粘度の低い透明
樹脂の溶液をコートし、乾燥することにより透明樹脂層
を形成し、本発明の再帰性反射材が得られる。

【００２８】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、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、ポリ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。

【００２９】本発明に係わる第２の例として、図２に示
すように固着樹脂層３と繊維布帛４との間の接着性を上
げるためにその間に接着剤層６を介して接着することも
できる。使用する接着剤としては、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
ン系架橋剤などを適当量配合し、接着剤を架橋固化する
ことにより耐久性を向上することができる。また、接着
剤としてホットメルト接着剤を使用し、予め、ホットメ
ルト接着剤を積層した再帰性反射材を作成したものを、
繊維布帛などに貼り付けることもできる。ホットメルト
接着剤としては、ポリエステル系接着剤、ポリウレタン
系接着剤、ポリアミド系接着剤、ビニル系接着剤などが
好ましく用いられる。

【００３０】

【作用】このように本発明は、透明微小球と、この透明
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と、
前記透明微小球の空気中に露出した側に被覆された透明
樹脂層とを備え、この透明樹脂層が観測角０．２°、入
射角５°の測定における再帰反射性能が透明樹脂層が無
い場合より高くなるように形成されていることにより、
反射性能が非常に高い、しかも使用中の摩擦や屈曲、洗
濯などに対して耐久性の高いオープンタイプ再帰性反射
材を提供するものである。

【００３１】

【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８０
μｍ、屈折率１．９２のガラス微小球を一面にほぼ均一
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。

【００３２】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、さらにその上にポ
リエステル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−綿タフタ織物に接着固定する。次いで、樹脂球を
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（Ａ）を得る。

【００３３】このオープンタイプの再帰性反射材（Ａ）
の表面側、ガラス微小球の上からポリエステル系樹脂１
００質量部とヘキサメチレンジイソシアネート１０質量
部を配合した、濃度５％、溶液粘度１０ｍＰａ・ｓの溶
液を塗布し、乾燥により、ガラス微小球の表面に薄膜の
透明樹脂層を形成し、本発明の再帰性反射材を得る。

【００３４】この再帰性反射材の反射性能及び下記条件
で５０回洗濯した後の反射性能を測定した。ここで反射
性能の測定は、ＪＩＳＺ９１１７「保安用反射シー
ト及びテープ」に準じて行なった。その結果を表１に示
す。洗濯試験条件；ＩＳＯ６３３０２Ａ法に従い洗濯
温度６０℃で行なった。

【００３５】実施の形態２実施の形態１で得られたオープンタイプの再帰性反射材
（Ａ）の表面側に、ポリビニルブチラール系接着剤１０
０質量部とヘキサメチレンジイソシアネート８質量部を
配合した、濃度３％、溶液粘度９ｍＰａ・ｓの溶液を塗
布し、乾燥により、ガラス微小球の表面に薄膜の透明樹
脂層を形成し、本発明の再帰性反射材を得る。この再帰
性反射材について実施の形態１と同様の試験を行ない、
その結果を表１に示す。

【００３６】比較例１実施の形態１で得られたオープンタイプの再帰性反射材
（Ａ）で実施の形態１と同様の試験を行ない、その結果
を表１に示す。

【００３７】比較例２実施の形態１で得られたオープンタイプの再帰性反射材
（Ａ）の表面側に、実施の形態１で塗布したと同じ組成
で、濃度が４０％、溶液粘度１５０ｍＰａ・ｓの溶液を
塗布し、乾燥し、厚さ１０μｍの透明樹脂層を形成した
再帰性反射材を作成した。

【００３８】この再帰性反射材について実施の形態１と
同様の試験を行ない、その結果を表１に示す。

【表１】

【００３９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、透明微小
球と、この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
れた反射層と、前記透明微小球の空気中に露出した側に
被覆された透明樹脂層とを備え、この透明樹脂層が観測
角０．２°、入射角５°の測定における再帰反射性能が
透明樹脂層が無い場合より高くなるように形成されてい
ることにより、反射性能が非常に高い、しかも使用中の
摩擦や屈曲、洗濯などに対して耐久性の高いオープンタ
イプ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第１の例を示す
断面図である。

【図2】本発明における再帰性反射材の第２の例を示す
断面図である。

【符号の説明】

１透明微小球２反射層３固着樹脂層４繊維布帛５透明樹脂層６接着剤層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者深瀬章三京都府亀岡市千代川町小川二丁目16−１ユニチカスパークライト株式会社内 (72)発明者太田大助京都府亀岡市千代川町小川二丁目16−１ユニチカスパークライト株式会社内 (72)発明者飯干操京都府亀岡市千代川町小川二丁目16−１ユニチカスパークライト株式会社内 (72)発明者箕浦大祐京都府亀岡市千代川町小川二丁目16−１ユニチカスパークライト株式会社内Ｆターム(参考） 2H042 EA07 EA12 EA22 4F100 AB10 AG00 AK01B AK42 BA03 BA10A BA10C CB00 DD01 DD09 DE01A DG11C GB72 JN01A JN06 JN06A JN18A YY00A

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項1】屈折率が２．００未満の透明微小球の層
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
射層と、前記透明微小球の空気中に露出した側に被覆さ
れた透明樹脂層とを備え、この透明樹脂層が観測角０．
２°、入射角５°の測定における再帰反射性能が透明樹
脂層が無い場合より高くなるように形成されていること
を特徴とする再帰性反射材。
【請求項2】固着樹脂層が直接繊維布帛に接合されてい
る請求項１記載の再帰性反射材。
【請求項3】固着樹脂層が接着剤層を介して繊維布帛に
接合されている請求項１記載の再帰性反射材。