JP2007526401A - サーモクロミック防水性衣料品 - Google Patents

Abstract

周囲の条件の変化に起因して色を変化させる可撓性ＰＶＣシートまたは他のポリマー可撓性シート材料から構成される防水性衣料品。サーモクロミック染料および／またはフォトクロミック染料は、可撓性シート材料を製造するために、樹脂の混合物の中に組入れられる。防水性衣料品の色は、温度が予め規定された温度より高くなるか、もしくは予め規定された温度より低くなるとき、および／または紫外線レベルが予め規定されたレベルを上回るか、または予め規定されたレベルを下回るときに、変化する。

Description

背景情報
発明の分野
この発明の分野は防水性のアウターウェアに関する。より特定的には、この発明は、周囲温度の変化に伴ってその外観を変化させる、たとえばエラストマーＰＶＣ、ポリウレタンエラストマーなどの可撓性シート材料、または他の熱可塑性合金から作られる防水性のアウターウェアに関する。

先行技術の説明
レインコートまたはジャケット、レインハット、レインパンツおよび履物を含む従来の防水性衣料品は、概して防水性の材料から構成される。このような防水性衣料品のために使用される材料の種類は、織布および不織布、たとえばＰＶＣまたは他のポリマーの押出もしくは圧延シート材料などの本来防水性である材料、ならびに防水コーティングを用いて表面処理される綿織布を含む。

基本的に、防水性衣料品の目的は、着用者を外部要素から保護することである。この目的を十分に満たす多くの種類の材料が既に公知である。防水性衣料品は着心地がよく、かつ美的に満足のいくものであることも重要であり、防水性衣料品が特に子供にとって満足のいくものであるとは言えないことが多いのはこの分野においてである。従来の防水性衣料品は扱いにくく、魅力的でないことがわかっているので、子供はしばしばそれを着ようとしない。このように、子供は、保護服の恩恵を受けることなく、望ましくない気象要素にさらされることが多い。

したがって、子供を引きつける、楽しませかつ驚かせる効果をもたらす防水性衣料品を提供することが望ましい。１つのこのような楽しませかつ驚かせる効果は、温度または日光によって、防水性衣料品の布地に色の変化をもたらすことである。サーモクロミック染料またはインクの使用によって材料の色の変化を引き起こすことが公知である。

サーモクロミック染料は、温度変化の作用で、可逆性の色の変化を可能にする。たとえば、材料の中に組入れられるサーモクロミック染料は、材料がある一定の温度に到達するまで透明であるように見え、ある一定の温度に到達した時点で、電子交換のために、サーモクロミック染料の着色顔料はカプセル封入から解放され、材料は顔料の色を帯びる。サーモクロミック材料は、温度が予め規定された温度より高くなるか、または予め規定された温度より低くなるときに、色を「変化させる」ように配合され得る。

サーモクロミック染料およびＰＶＣシート材料におけるその使用は公知である。パイロットインキ株式会社（Pilot Ink Co.）は、サーモクロミック染料およびサーモクロミック染料を可塑性の材料の中に組入れる方法を教示する。たとえば、裏当て材料上に積層される、サーモクロミック材料を含むサーモクロミック層を含むサーモクロミックシートを開示する、ナカスジら（米国特許４，０２８，１１８；１９７７）およびキトら（米国特許４，４２１，５６０；１９８３）を参照されたい。たとえばポリマー物質にサーモクロミック材料を添加するなどの好適な技術を使用することによって、結果として生じる混合物は裏当て材料上に熱押圧され得るフィルムになる。サーモクロミック層を耐候性にするために、保護層がサーモクロミック層の上に積層される。保護層はポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）からなるフィルムであってもよい。これらの特許は、引用により本明細書に援用される。

シバハシら（米国特許５，８５８，９１４；１９９９）は、サーモクロミック染料を含む像をブーツに与えることを開示する。たとえば、そのブーツは室温では均一な単色であるように見えるが、温度が予め規定された温度より低くなるとき、像が目に見えるようになる。デゥーラン（Doolan）（米国特許６，１９６，２４１；２００１）は、サーモクロミック染料を含む像が与えられた傘体を有する傘を開示する。その傘の布地の温度が雨の冷却効果のために下がるとき、像が傘体上に目に見えるようになる。しかしながら、可撓性の布地から作られ、かつサーモクロミック特性および／または紫外線感度の高い特性を組入れる防水性衣料品を開示する先行技術はない。

したがって、必要とされるのは、気象の要素に対する十分な保護をもたらすが、同時に着心地のよい防水性衣料品である。さらに必要とされるのは、着用者を美的に引きつける衣料品である。さらに必要とされるのは、子供を特に引きつけ、楽しませる防水性衣料品である。

発明の簡単な概要
上記の理由から、この発明の目的は、雨に対する保護をもたらし、着心地のよい防水性衣料品を提供することである。この発明のさらなる目的は、着用者を美的に引きつける衣料品を提供することである。さらに他の目的は、子供を特に引きつけ、楽しませる衣料品を提供することである。

上記の目的は、周囲の条件の作用で外観に変化をもたらすことによって視覚的に魅力的であり、かつ着用者の興味および楽しみを引き出す防水性衣料品を提供することによって、達成される。この発明に従う防水性衣料品は、防水性衣料品の温度が設定された限界温度を超えて変化するときに、防水性衣料品が外観を変化させるようにサーモクロミック特性を含む可撓性ＰＶＣフィルムから構成される。

防水性衣料品の外観の変化は、防水性衣料品のための布地において使用されるシート材料に押出、圧延、または流し込まれるＰＶＣ樹脂の中に１つ以上のサーモクロミック染料を組入れることによって引き起こされる。サーモクロミック染料はある一定の温度の範囲内では透明のままであるが、周囲温度が、したがって、防水性衣料品の温度も、予め規定された限界を超えて変化するときに、染料は目に見えるようになる。周囲温度の変化を目にすることができることは、防水性衣料品の着用者に楽しく、かつ驚くべき経験をもたらす。

この発明に従う防水性衣料品は、少なくとも１つのサーモクロミック染料を含む可撓性ＰＶＣ材料から構成される。たとえば、室温でピンク色のレインコートは、ＰＶＣ材料の温度が華氏６２度より低くなるとき、紫色に変化する。

上記材料の中に２つ以上の染料を含むことはこの発明の範囲内であり、その結果、さまざまな効果を得ることができる。たとえば、上記のピンク色のレインコートは、温度が華氏６８度より高くなるとき、別の色、たとえばクールブルー色に変化する。色とりどりの模様が衣料品上に現われるようにＰＶＣ樹脂内に第２のサーモクロミック染料を組入れて、押出すことも可能である。色とりどりの模様は、モアレ模様、縞模様、または「まだら」模様をもたらす、１つ以上の色からなる不規則な外観を含む。

紫外線感度の高い染料、つまり、フォトクロミック染料が公知であり、上記のサーモク
ロミック特性とともにフォトクロミック特性を含む防水性衣料品を提供することはこの発明の範囲内である。したがって、この発明に従うレインコートは、温度が予め規定された限界温度より高くなるか、または予め規定された限界温度より低くなるときに、色を変化させるが、紫外線レベルが予め規定された限界より高くなるか、または予め規定された限界より低くなるときにも、色を変化させる。

この発明に従う防水性衣料品は、コート、ジャケット、ズボン、帽子、スカート、ブーツまたは靴、靴カバー、ショルダーバック、トートバック、およびバックパックを含む。

発明の詳細な説明
この発明の好ましい実施例では、可撓性ＰＶＣシート材料を製作するためのバッチ材料は、防水性衣料品に好適なしなやかなシートをもたらすために必要に応じて可塑剤と混合されるポリ塩化ビニルポリマーおよび／またはコポリマー樹脂、ならびに１つ以上のサーモクロミック染料を含む。サーモクロミック染料は従来の染料、たとえばキーストーン・アニライン染料（Keystone Aniline Dyes）によって提供される染料などである。染料は、周囲温度が基準温度の範囲内である限り、透明であるように見える、つまり目に見えない、マイクロカプセルに入った粒子の形状でバッチ材料に添加される。温度が予め規定された限界を越えるとき、染料はカプセル封入から解放され、目に見えるようになる。染料の粒子を解放するこのプロセスは、上記のパイロットインキ株式会社の特許によって教示されるように可逆的であり、その結果、温度が基準温度の範囲に戻るとき、染料は再びカプセル化され、再び目に見えなくなる。

図１および図２は、この発明に従う防水性衣料品１０の第１の実施例を示す。防水性衣料品１０は、この図ではコートであり、ＰＶＣシート材料と共押出しされるサーモクロミック染料を含む可撓性ＰＶＣシート材料から構成される。図１は、室温で第１の単色３を有する、室温での防水性衣料品１０を示す。図２は、温度が予め規定された温度限界、たとえば華氏６５度より低くなった後、第２の単色５を有する防水性衣料品１０を示す。本明細書に示される具体的な温度限界は任意であり、例示を目的としていることが理解されるべきであり、この発明の範囲は従来のサーモクロミック染料および／またはインクの可能な限界の範囲内にある温度限界を含むことが理解されるべきである。

第２の実施例では、防水性衣料品１０は、第１の温度変化の限界において目に見えるようになる第１のサーモクロミック染料と、第２の温度変化の限界において目に見えるようになる第２のサーモクロミック染料とを含む可撓性サーモクロミックＰＶＣシート材料から構成される。たとえば、可撓性ＰＶＣシート材料は黄色という基調色を有する。温度が華氏６５度より低くなるとき、シート材料の色は青色に変化する。温度が華氏７２度より高くなるとき、色は緑色に変化する。この発明の多くの変形例は、多数のサーモクロミック染料を使用し、任意の数の実現可能な温度限界を選択して、可能であるということが理解される。

図３および図４は、サーモクロミック染料がＰＶＣ基材の中にいかに組入れられるか、およびいくつの色が使用されるかに応じた、防水性衣料品１０の変形例を示す。図３は、温度が予め規定された温度限界を超えて変化するときに、モアレ模様を示す防水性衣料品１０を示す。サーモクロミック染料をＰＶＣ樹脂と混合するのではなく、染料は一連のノズルまたは注入器を通して押出プロセスにおいて注入され、その結果、ＰＶＣ材料に縞模様および／または波型模様を作り出す。図４は、複数の色が不規則な模様状に基材の中に組入れられる別の変形例を示し、周囲温度がそれぞれの温度限界より高くなるか、またはそれぞれの温度限界より低くなるとまだら模様を作り出す。

サーモクロミック染料をＰＶＣ可撓性シート材料の中に組入れるという当該技術に類似して、フォトクロミック染料、つまり、紫外線（ＵＶ）感度の高い染料も、押出、圧延によってであれ、たとえばカーテン、溶液、またはローラなどのコーティングプロセスによってであれ、ＰＶＣシート材料を製作するために、マイクロカプセルに入った粒子としてバッチ材料の中に含まれてもよい。したがって、防水性衣料品１０のためのＰＶＣ布地はフォトクロミック染料を、単独でまたはサーモクロミック染料と組合せられて、含んでもよい。周囲の紫外線量の作用で色を変化させる可撓性ＰＶＣまたは他のエラストマーポリマー布地から作られる防水性衣料品１２を提供することは、この発明の範囲内である。空が曇っていれば、防水性衣料品１２は基調色を示す。太陽が出てくると、防水性衣料品の色は第２の色に変化する。サーモクロミック染料とフォトクロミック染料との組合せを含む防水性衣料品を提供することは、この発明の範囲内である。

防水性衣料品１０のために使用される材料は、好ましくは防水性衣料品１０に対してしなやかなドレープ（drape）を有し、着用者の肌に当たったときに快適に感じさせる。この理由から、防水性衣料品１０に織布に似た感触をもたらすように、添加剤または裏当てが可撓性ＰＶＣまたは他のポリマー材料に与えられてもよい。ナイロンが好適な添加剤であり、好適な裏当て材料はオレフィンポリマー、コポリマーまたはターポリマー（terpolymer）から作られてもよい。

本明細書に記載されるこの発明の実施例は、この発明を単に例示したものである。当業者は、本明細書において開示されるこの発明の意図される範囲および分野から逸脱することなく、特許請求の範囲を考慮して、この発明の構造に多くの変形例を意図し得るということが理解されるべきである。

室温で、ある色を有するレインコートを示す。 予め規定された温度限界を超える周囲温度の変化に起因してその色を変化させた、図１のレインコートを示す。 ２つ以上のサーモクロミック染料を同時に活性化させることによって作り出されるモアレ模様を示す、図１のレインコートを示す。 複数のサーモクロミック染料を同時に活性化させることによって作り出されるまだら模様を示す、図１のレインコートを示す。

Claims (19)

1. 周囲の条件に反応して色の変化を示す布地を含む防水性衣料品。
2. 前記布地は、可撓性ＰＶＣ材料と、前記可撓性ＰＶＣ材料を製作するためにＰＶＣ樹脂化合物の中に組入れられる、周囲の条件に依存して色を変化させる添加剤とを含む、請求項１に記載の防水性衣料品。
3. 前記周囲の条件に依存して色を変化させる添加剤はサーモクロミック染料であって、前記色の変化を引き起こす周囲の条件は周囲温度の範囲であって、前記周囲温度の範囲は基準温度の範囲およびサーモクロミック温度の範囲を含み、前記布地は前記基準温度の範囲で基調色を示し、かつ前記サーモクロミック温度の範囲でサーモクロミック色を示す、請求項２に記載の防水性衣料品。
4. 前記サーモクロミック染料は２つ以上のサーモクロミック染料を含み、前記布地は第１のサーモクロミック温度の範囲で第１のサーモクロミック色を示し、かつ第２のサーモクロミック温度の範囲で少なくとも第２のサーモクロミック色を示す、請求項３に記載の防水性衣料品。
5. 前記サーモクロミック染料は２つ以上のサーモクロミック染料を含み、前記布地は前記２つ以上のサーモクロミック染料を含むサーモクロミック色の配色を示す、請求項３に記載の防水性衣料品。
6. 前記周囲の条件に依存して色を変化させる添加剤はフォトクロミック染料であって、前記色の変化を引き起こす前記周囲の条件は周囲の紫外線（ＵＶ）の範囲であって、前記周囲の紫外線の範囲は基準紫外線の範囲および第２の紫外線の範囲を含み、前記布地は前記基準紫外線の範囲で基調色を示し、かつ前記第２の紫外線の範囲で第２の色を示す、請求項２に記載の防水性衣料品。
7. 前記フォトクロミック染料は２つ以上のフォトクロミック染料を含み、前記布地は第１の紫外線の範囲で第１の紫外線に依存した色を示し、かつ第２の紫外線の範囲で少なくとも第２の紫外線に依存した色を示す、請求項６に記載の防水性衣料品。
8. 前記周囲の条件に依存して色を変化させる添加剤はサーモクロミック染料とフォトクロミック染料との組合せを含む、請求項２に記載の防水性衣料品。
9. コートを含む、請求項１に記載の防水性衣料品。
10. 帽子を含む、請求項１に記載の防水性衣料品。
11. ジャケットを含む、請求項１に記載の防水性衣料品。
12. ズボンを含む、請求項１に記載の防水性衣料品。
13. トートバックを含む、請求項１に記載の防水性衣料品。
14. バックパックを含む、請求項１に記載の防水性衣料品。
15. ショルダーバックを含む、請求項１に記載の防水性衣料品。
16. ブーツを含む、請求項１に記載の防水性衣料品。
17. 靴の保護カバーを含む、請求項１に記載の防水性衣料品。
18. 傘を含む、請求項１に記載の防水性衣料品。
19. 前記布地は非ＰＶＣポリマー、コポリマー、ターポリマー、合金、および前記布地に混合される、周囲の条件に依存して色を変化させる添加剤を含む、請求項１に記載の防水性衣料品。

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