JP2003344626A

JP2003344626A - 再帰反射性材料

Info

Publication number: JP2003344626A
Application number: JP2002148450A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Morimoto; 真一森本; Daisuke Ota; 大助太田; Misao Iiboshi; 操飯干; Daisuke Minoura; 大祐箕浦
Original assignee: Unitika Sparklite Ltd
Current assignee: Unitika Sparklite Ltd
Priority date: 2002-05-23
Filing date: 2002-05-23
Publication date: 2003-12-03

Abstract

(57)【要約】【課題】夜間の使用で反射性能が高く洗濯による反射層
の劣化による反射性能の低下を防ぐようにした再帰反射
性材料を提供する。【解決手段】支持体５に保持された固着樹脂層１に、直
径５００μｍ以下で、屈折率が１．７以上の透明性微小
球２が直径４０〜８０％の埋没率で埋設され、且つこの
透明性微小球２の後部埋没側の球面に反射層３を設け、
この反射層３をクロムを主成分とする金属膜４で保護し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は衣料およびアパレル
関連部材の装飾品、作業服などの安全用装飾類などに好
適に使用され、特に耐洗濯性に非常に優れた再帰反射性
材料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、案内標識、規制標識などの道
路標識用表示材として、特に夜間の視認性を高めるた
め、透明性微小球を樹脂層内に埋没したクローズドタイ
プや表面カバーフィルムで保護されたカプセルタイプの
再帰反射性材料が広く用いられている。これらは主に屋
外に常設されているため、雨漏れによる反射性能低下を
防止するため表面が樹脂などで覆われ保護されているの
である。しかるに近年、このような再帰反射性材料が種
々の衣料分野に広範囲に使用されるようになってきてい
る。すなわち、再帰反射性材料は夜間の道路工事作業や
車両の誘導あるいは警察や消防などで使用する安全作業
着、安全チョッキ、腕章、たすきなどの安全用資材、ス
ポーツ衣料や靴、鞄などに使用されるアパレル関連部材
の装飾品、さらにきらめき、輝きや色彩をアピールする
ようなファッション分野など多岐にわたり使用されてい
る。しかし、衣料として使用する場合、このクローズド
タイプやカプセルタイプの再帰反射性材料は風合いが固
く、問題があった。

【０００３】そこで、柔軟性のある、反射性能の高い再
帰反射性材料としてガラス微小球の前部半球面が空気中
に突出したオープンタイプの再帰反射性材料が多く使用
されるようになっている。その理由として、衣料分野用
途の場合は常時屋外に設置されるものでもなく、雨漏れ
による反射性能の低下も大きな問題にならないからであ
る。この再帰反射性材料に使用される樹脂類は固着樹脂
層のみかあるいは他に極薄い樹脂層が形成されるのみ
で、再帰反射性材料の厚さが薄く、さらにそこに柔軟性
を有する樹脂を使用することにより風合いもソフトにな
り衣料用途に使用することができるようになる。

【０００４】しかし、これら再帰反射性材料は衣料など
の着用に伴って反射性能が低下する問題があった。その
反射性能の低下の第１の要因は、ガラス微小球は固着樹
脂層にほぼ半分埋没しているのみで、残りのほぼ半分は
露出しており、着用中の摩擦や洗濯などによって衣料な
どから脱落し、反射性能が低下する。第２の要因は、光
を反射する反射層に通常アルミニウムなどの蒸着膜が使
用されているが、洗濯の際の洗剤などの影響により反射
層が化学変化を起こして反射しなくなり反射性能が低下
することである。特に、安全作業着や安全ベストといっ
た安全用資材の洗濯は、工業洗濯が採用されており、た
たき効果、もみ効果の強い洗濯条件が採られている。さ
らに、洗濯浴も６０〜９０℃の高温で、しかもｐＨ１０
〜１２といった高アルカリの非常に過酷な洗濯処方が採
られる場合がある。さらに、その洗剤のアルカリ成分を
中和するために酢酸などの酸が添加される場合がある。
そのため、金属蒸着面は一層変質し易くなっているので
ある。

【０００５】これらの問題の解決策として、固着樹脂に
ガラス微小球への密着性の高いもの、あるいは耐薬品性
の強い素材を使用するなどの対策が採られてきた。この
方法では確かに樹脂による固着部は強固になり、ガラス
微小球の脱落は一部改良され、反射性能の低下も幾分良
好になってきた。

【０００６】しかし、洗濯による反射層の劣化を防止す
ることは困難であり、そのための反射性能の低下は大き
いままであった。

【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、夜間の使用で反射性能が高く洗濯
による反射層の劣化による反射性能の低下を防ぐことを
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
射層の耐洗濯性の向上について鋭意検討を行なった結
果、反射層の保護にクロムを主成分とする金属膜を設け
ることにより、これら欠点を解決し、耐洗濯性に優れた
再帰反射性材料を見いだし本発明に到達した。

【０００９】すなわち、本発明の第１の発明は、支持体
に保持された固着樹脂層に、直径５００μｍ以下で、屈
折率が１．７以上の透明性微小球が直径４０〜８０％の
埋没率で埋設され、且つこの透明性微小球の後部埋没側
の球面に反射層を設け、この反射層をクロムを主成分と
する金属膜で保護したことを特徴とする再帰反射性材料
を要旨とするものである。第２の発明は、支持体に保持
された固着樹脂層に、直径５００μｍ以下で、屈折率が
１．７以上の透明性微小球が直径４０〜８０％の埋没率
で埋設され、且つこの透明性微小球の後部埋設側の球面
に厚さ１〜１０μｍの透明樹脂層を設け、この透明樹脂
層と前記固着樹脂層との間に反射層を設け、この反射層
をクロムを主成分とする金属膜で保護したことを特徴と
する再帰反射性材料を要旨とするものである。

【００１０】以下、本発明についてさらに詳細に説明す
る。第１の発明のオープンタイプの再帰反射性材料の構
造の例を図１に示す。固着樹脂層１にほぼ半分埋没した
透明性微小球２が単層に並ぶように配置され、その上部
は露出している。そして、前記透明性微小球２の下部の
ほぼ半球面は反射層３で直接覆われ、この反射層３の下
側にクロムを主成分とする金属膜４が設けられるととも
に固着樹脂層１に埋設されており、固着樹脂層１の下側
に支持体５が設けられている。

【００１１】本発明で用いられる透明性微小球２は直径
５００μｍ以下、好ましくは３０〜２００μｍである。
さらに好ましくは３５〜１１０μｍである。透明性微小
球２の直径が５００μｍを超えると、再帰反射性材料の
厚さが厚くなり、柔軟性がなくなり衣料向けの再帰反射
性材料としては汎用性のあるものが得られにくくなる。
また、透明性微小球２の屈折率は再帰反射性材料の場合
は少なくとも１．７以上が好ましい。特に好ましくは
１．８５〜２．００である。屈折率が１．７未満では反
射層３に焦点が合わなくなり再帰反射性能は低下する傾
向にある。透明性微小球２の素材としては透明性が高
く、屈折率が上記の範疇に入るものであれば何でも良い
が、特にガラス微小球が透明性も高く、屈折率も目的の
値に合わせ易く耐候性にも優れており好ましい。

【００１２】本発明の固着樹脂層１には、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、エチ
レン−酢酸ビニル共重合樹脂などの各種合成樹脂を用い
ることができる。また、これらの混合物も好ましく用い
られる。さらに、これら樹脂にシランカップリング剤を
共重合した樹脂も好ましく用いられる。用途に応じて柔
軟性などの点から適宜選択することができるが、ポリウ
レタン系樹脂、ポリエステル系樹脂およびそれらの共重
合物あるいは混合物がより好ましい。もちろん耐洗濯性
の高い樹脂を用いることが好ましい。すなわち、高温で
加水分解の起こりにくい樹脂組成のものや耐アルカリ性
の強い樹脂組成が好ましい。耐熱性も沸騰水に耐えうる
耐久性が要求される。そのためにはポリイソシアネート
系架橋剤、エポキシ系架橋剤、メラミン系樹脂などを併
用することが好ましい。また、固着樹脂層の中に無機フ
ィラーなどの補強剤を適宜配合し、耐熱性を上げること
も好ましく用いられる。また、シランカップリング剤、
チタネート系カップリング剤を適宜配合し、耐洗濯性を
上げることも好ましく用いられる。

【００１３】また、染料、顔料、蓄光性顔料などを配合
することもできる。透明性微小球２の固着樹脂層１への
埋没率は透明性微小球１の直径の４０〜８０％が好まし
く、５０％前後が透明性微小球２の保持、反射効率の点
からもっとも好ましい。埋没率が４０％未満では透明性
微小球２の固着樹脂層１への固着が悪くなり脱落が生じ
易くなる。また、埋没率が８０％を超えると反射特性が
十分でなく、広角度の入射角では反射性能は低下する傾
向にある。

【００１４】透明性微小球２の背面に対する反射層３は
アルミニウム、チタン、亜鉛、シリカ、錫、ニッケルな
どの金属膜を蒸着、スパッタリング、ＣＶＤあるいはメ
ッキなどの方法により設けることができる。中でも蒸着
方法が一般的に採用される。また、特に錫はクロムの金
属膜で覆うと、工業洗濯の洗濯条件で高い洗濯耐久性を
示すことから、より好ましく用いられる。

【００１５】反射層３の保護層として設けられるクロム
を主成分とする金属膜４は、蒸着、スパッタリング、Ｃ
ＶＤあるいはメッキなどの方法により設けることができ
る。中でも蒸着方法が一般的に採用される。

【００１６】固着樹脂層１の支持体５としては織編物、
不織布、フィルム、紙などのシート状物、糸、ロープな
ど用途に応じた任意の物体が適応できる。また、固着樹
脂層１に熱可塑性樹脂を使用するか、あるいは固着樹脂
に接着剤を積層し、それに離型紙を積層しておき、加工
時に離型紙を剥がしながら織編物などに接着する方法な
ども採られる。

【００１７】このオープンタイプの再帰反射性材料の典
型的な製造方法は、高温でも熱安定性を有するフィルム
基材に低温で軟化性を有する熱可塑性フィルムを積層し
た仮支持体に低温熱可塑性フィルムの軟化温度以上の温
度で加熱しながら透明性微小球を単層に一面に散布し、
熱可塑性フィルムに透明性微小球の直径の２０〜６０％
を埋没させる。このようにしてできた透明性微小球埋設
の仮支持体の透明性微小球露出半球面上に蒸着などの方
法により金属の反射層を一面に形成後、同様にクロムを
主成分とする金属膜の保護層を形成する。この層の上か
ら熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂からなる固着樹脂
層を設け、支持体で保持する。最後に仮支持体を剥離し
支持体の方へ転写することにより透明性微小球が表面に
露出したオープンタイプの再帰反射性材料が得られる。

【００１８】ここで透明性微小球を埋没させる仮支持体
の熱可塑性フィルムは、透明性微小球と適度な密着性を
有するものが望まれる。透明性微小球との密着性が高い
と転写の際に透明性微小球が再帰反射性材料側に移行し
にくい問題が生じる。また、製造条件などによって透明
性微小球が熱可塑性フィルム内に埋没しすぎると転写し
にくくなり、埋没が小さすぎると次行程の反射層を形成
する蒸着行程や固着樹脂層を設ける行程などで透明性微
小球が脱落し反射性能が低下する問題が生じるため、最
適の製造条件を選択することが望まれる。

【００１９】次に、第２の発明の再帰反射性材料の一例
を図２に示す。固着樹脂層１にほぼ半分埋没される透明
性微小球２の下部のほぼ半球面が無色あるいは着色され
た透明樹脂層６で直接覆われるとともに、この透明性樹
脂層６を覆うように反射層３が設けられて、その上にク
ロムを主成分とする金属膜４が設けられ、固着樹脂層１
に埋没されている。次いで、固着樹脂層１の下側に支持
体５が設けられる。

【００２０】この第２の発明において、透明性微小球２
と反射層３との間に設けられる透明樹脂層６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。もちろん耐洗濯性、耐候性に優れ
た樹脂が好ましい。そのためにはポリイソシアネート系
架橋剤、エポキシ系架橋剤、メラミン系樹脂、シランカ
ップリング剤、チタネート系カップリング剤などを併用
することが好ましい。また、透明樹脂層６の中に紫外線
吸収剤、酸化防止剤などを配合することも好ましく用い
られる。さらに、透明樹脂の中に染料、顔料、蛍光剤、
蓄光剤などを配合することもできる。これにより、きれ
いな着色を有する再帰反射性材料が形成される。

【００２１】前記透明樹脂層６の厚さとしては、１〜１
０μｍが好ましい。透明樹脂層６の厚さが１μｍ未満で
あると透明性微小球２の保持効果、耐洗濯性効果が乏し
く、１０μｍ以上になると反射層３への焦点が合わなく
なり反射性能が低下する。なお、透明性微小球２の大き
さや屈折率、固着樹脂層１、反射層３、金属膜４、支持
体５などは第１の発明と同様である。第２の発明の再帰
反射性材料は、第１の発明と同様な方法で仮支持体に透
明性微小球を埋設し、その埋設透明性微小球の露出半球
面上に無色あるいは着色の透明樹脂層を塗布により積層
し、その上に反射層を形成して作られる。また、スクリ
ーンやロータリースクリーンなどの印刷により一部に着
色透明樹脂層を設けることもできる。さらに、柄模様を
重ね合わせて印刷することもできる。本発明の再帰反射
性材料において、透明性微小球の一部または全面に絵柄
や文字柄などを設けることもできる。この場合、透明樹
脂層の部分は十分な反射性能は得られなくなるが、光の
反射の際にコントラストの強い再帰反射性材料や絵柄の
再帰反射性材料が得られる。その場合の、透明樹脂層の
厚さとしては、０．１〜１０μｍが好ましい。より好ま
しくは、０．１〜５μｍである。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体例を実施例に
よって説明する。（実施例１）厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレー
トフィルムに、厚さ４０μｍのポリエチレンフィルムを
ラミネートした仮埋没フィルムを１２０℃で３分間加熱
し、ポリエチレンフィルムを溶融させ、その上に、平均
粒子径８０μｍ、屈折率１．９２の高屈折ガラス微小球
をほぼ一面に散布し、ガラス微小球の直径のほぼ５０％
を仮埋没させる。

【００２３】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後、その上面に厚さ約
１０００Åのクロムの金属膜を真空蒸着により形成す
る。さらにその上面にポリエステル−ウレタン系の樹脂
９５質量部に、ヘキサメチレンジイソシアネート５質量
部を配合した樹脂を固着樹脂層として厚さ約６０μｍに
なるよう塗布した後、支持体であるポリエステル／綿
（６５／３５）混紡の平織物に接着固定する。次いでガ
ラス微小球を仮埋没させたポリエステル−ポリエチレン
ラミネートフィルムを剥離し、オープンタイプの再帰反
射性材料を得る。

【００２４】このように作成したオープンタイプの再帰
反射性材料を下記条件で洗濯を行なって、反射性能が１
００ｃｄ／ｌｘ／ｍ²以上を保持する洗濯回数を確認し
た。ここで反射性能の測定方法はＪＩＳＺ９１１７
「保安用反射シート及びテープ」に準ずる。その結果を
表１に示す。

【００２５】（実施例２）実施例１と同様にしてガラス
微小球が散布された仮埋没フィルムを得る。この仮埋没
フィルムの上に厚さ約８００Åの錫薄膜の反射層を真空
蒸着により形成後、その上面に厚さ約１０００Åのクロ
ムの金属膜を真空蒸着により形成する。さらにその上面
にポリエステル−ウレタン系の樹脂９５質量部に、ヘキ
サメチレンジイソシアネート５質量部を配合した樹脂を
固着樹脂層として厚さ約６０μｍになるよう塗布した
後、実施例１と同様にして支持体である織物を接着固定
後、ポリエステル−ポリエチレンラミネートフィルムを
剥離し、オープンタイプの再帰反射性材料を得た。それ
を実施例１と同様な洗濯を行ない、その結果を表１に示
す。

【００２６】（実施例３）実施例１のガラス微小球が散
布された仮埋没フィルムとアルミニウム薄膜の反射層の
間に厚さ約５μｍのポリウレタン系樹脂の透明樹脂層を
設ける以外は実施例１と同様な方法で製造したオープン
タイプの再帰反射性材料を得た。それを実施例１と同様
な洗濯を行ない、その結果を表１に示す。

【００２７】（実施例４）実施例２のガラス微小球が散
布された仮埋没フィルムと錫薄膜の反射層の間に厚さ約
５μｍのポリウレタン系樹脂の透明樹脂層を設ける以外
は実施例２と同様な方法で製造したオープンタイプの再
帰反射性材料を得た。それを実施例１と同様な洗濯を行
ない、その結果を表１に示す。

【００２８】（比較例１）クロムの金属膜を設けない以
外は実施例１と同様な方法で製造したオープンタイプの
再帰反射性材料を得た。それを実施例１と同様な洗濯試
験を行ない、反射性能が１００ｃｄ／ｌｘ／ｍ²以上を
保持する洗濯回数の比較を行なった。その結果を表1に
示す。

【００２９】（比較例２）クロムの金属膜を設けない以
外は実施例２と同様な方法で製造したオープンタイプの
再帰反射性材料を得た。それを実施例１と同様な洗濯試
験を行ない、その結果を表１に示す。洗濯条件洗剤；工業洗濯用洗剤ｐＨ１２．０洗剤濃度；７．５ｇ／リットル温度；８５℃ 洗濯；洗濯→洗濯→すすぎ→すすぎ→酢酸中和→脱水を
繰り返す。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、再帰反射
性材料の反射層の保護にクロムを主成分とする金属膜を
用いることにより、洗濯における反射層の蒸着膜の劣化
を防止でき、耐洗濯性、特に工業洗濯など強度な洗濯条
件に対する耐洗濯性が向上し、洗濯による反射層の劣化
による反射性能の低下を防ぎ、夜間の使用で優れた反射
性能を長期にわたって維持できるオープンタイプの再帰
反射性材料を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の第１の例を示す再帰反射性材料の断面
図である。

【図2】本発明の第２の例を示す再帰反射性材料の断面
図である。

【符号の説明】

１固着樹脂層２透明性微小球３反射層４金属膜５支持体６透明樹脂層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 EA13 EA17 EA21 4F100 AB10 AB13E AG00 AK01B AK01E AK04 AK41 AK51 AR00D AT00A BA05 BA07 BA10A BA10C DE04C DG12 DG18 EH66 GB72 HB00 JA20C JN01C JN01E JN06D JN18C YY00C

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体に保持された固着樹脂層に、直径
５００μｍ以下で、屈折率が１．７以上の透明性微小球
が直径４０〜８０％の埋没率で埋設され、且つこの透明
性微小球の後部埋没側の球面に反射層を設け、この反射
層をクロムを主成分とする金属膜で保護したことを特徴
とする再帰反射性材料。
【請求項２】支持体に保持された固着樹脂層に、直径
５００μｍ以下で、屈折率が１．７以上の透明性微小球
が直径４０〜８０％の埋没率で埋設され、且つこの透明
性微小球の後部埋設側の球面に厚さ１〜１０μｍの透明
樹脂層を設け、この透明樹脂層と前記固着樹脂層との間
に反射層を設け、この反射層をクロムを主成分とする金
属膜で保護したことを特徴とする再帰反射性材料。