JP4032715B2

JP4032715B2 - 赤外線偽装シート

Info

Publication number: JP4032715B2
Application number: JP2001362426A
Authority: JP
Inventors: 淑次森脇; 直樹今枝
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2008-01-16
Anticipated expiration: 2021-11-28
Also published as: JP2003166182A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、赤外線領域において優れた偽装効果を発揮する無彩色系の赤外線偽装シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、野戦用装備として、森林や草原等の自然環境に対応した可視光線および赤外線に対する偽装材が種々提案されている。すなわち、野戦用装備と自然環境のコントラストを最小限に抑える方法、また８００〜１３００ｎｍの赤外線を使用して探知する赤外線写真法、赤外線夜間監視法などに対応する方法などである。例えば、特開平２−１５４０８４号公報には、ビニロン系織物に建染染料を添加して、３段階の赤外線反射率を有する迷彩プリントを施す方法、また、特開平５−６０４９６号公報には、色別に染料着色域と水不溶性顔料着色域を有しかつ防水透湿性能を付与した迷彩加工布帛、また、特開平５−２２２６８２号公報には、酸性染料を用いて多段階の赤外線反射率を有する迷彩模様を施した迷彩加工ナイロン布帛などが提案されいる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの従来技術により得られた迷彩布帛は、森林や草原などの自然環境に調和した色や模様ならびに赤外線反射率であり、自然環境においては偽装効果は認められるが、建造物、建築物などの人工的な環境においては偽装効果が十分でなかった。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、かかる従来技術の欠点に鑑み、人工的な環境において、優れた偽装効果を有する赤外線偽装シートを提供せんとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、次のような構成を有する。すなわち、本発明の赤外線偽装シートは、少なくともシートの片面が、マンセル値で表される明度が０〜８．０、彩度が０〜１．０であり、かつ、８００〜１３００ｎｍの範囲内の波長領域における赤外線反射率が２０〜８０％の範囲内である部分を有するとともに、該赤外線反射率が２０〜８０％の範囲内である部分が、面積比で５０％以上であることを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明は、人工的な環境において、優れた偽装効果を有する赤外線偽装シートを提供せんと鋭意検討したところ、マンセル値で表される明度および彩度が特定の領域の中で、特定の赤外線反射率領域を付与することにより、かかる課題を解決できることを見いだしたものである。
【０００７】
本発明で言うシートとは、布帛、フィルム、紙などを言う。これらの中でも、特に布帛が好ましく用いられる。
【０００８】
布帛を構成する素材としては特に限定されないが、例えば、ナイロン６、ナイロン６・６、ナイロン１２、ナイロン４・６、ナイロン６成分とナイロン６・６成分を共重合した共重合ポリアミドなどからなるポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのホモポリエステル、ポリエステルの繰り返し単位を構成する酸成分にイソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸またはアジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸などを共重合した共重合ポリエステルなどからなるポリエステル繊維、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、ポリメタフェニレンイソフタルアミドなどにに代表されるアラミド繊維、セルロース系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、サルフォン系繊維、超高分子量ポリエチレン繊維などの合成繊維または天然繊維などが使用される。好ましくは、合成繊維が使用される。
【０００９】
かかる繊維には、原糸の製造工程や加工工程での生産性あるいは特性改善のために通常使用されている各種添加剤を含んでいてもよい。例えば、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、平滑剤、帯電防止剤、可塑剤、難燃剤などを含有せしめることができる。
【００１０】
布帛の形態は特に限定されず、例えば、織物、編物、不織布が適宜使用されるが、特に織物が好ましく用いられる。
【００１１】
本発明に使用する布帛は、ＪＩＳＬ１０９２６．２法に基づいて測定される撥水性がレベル４以上であることが好ましい。かかる布帛は、例えば、布帛をフッ素系またはシリコーン系樹脂で浸漬・熱処理することで得ることができる。
【００１２】
また、本発明に使用する布帛は、ＪＩＳＫ７２０１法に基づいて測定される限界酸素指数が２５以上であることが好ましい。かかる布帛は、例えば、布帛をリン系化合物、ブロム系化合物を含む樹脂で浸漬・熱処理またはコーティング処理、または同化合物を原糸製造段階に添加することで得ることができる。
【００１３】
本発明において、マンセル値とは、ＪＩＳ規格（Ｚ８７２１）の「三属性による色の表示方法」に基づいて表したものを言う。
【００１４】
本発明の赤外線偽装シートは、少なくともシートの片面が、マンセル値で表される明度が、０〜８．０、彩度が０〜１．０であることが必須である。好ましくは、明度が０〜５．０、さらに好ましくは０〜３．０である。彩度は、好ましくは０〜０．５である。明度が８．０を越えると明るさが増し、また彩度が１．０を越えると鮮やかさが増し、目立ち易くなり偽装面で好ましくない。かかる明度、彩度を有する色相は無彩色に属するものであり、可視光領域において、建造物、建築物等を有する人工的環境に調和し偽装性に優れている。
【００１５】
また明度の最大値と最小値の差が０．１以上であるもの、すなわち迷彩模様を有するものも適宜好ましく使用される。
【００１６】
本発明の赤外線偽装シートは、少なくともシートの片面が、８００〜１３００ｎｍの範囲内の波長領域における赤外線反射率が２０〜８０％の範囲内である部分を有することが必須である。好ましくは赤外線反射率が３０〜６０％の範囲内である部分を有することである。赤外線反射率が２０％未満あるいは８０％を越えると、建造物、建築物等を有する人工的環境と調和せず偽装性に劣るため好ましくない。
【００１７】
かかる赤外線反射率を有する部分は、少な過ぎては効果が十分に得られないため、面積比で５０％以上であるのが好ましい。
【００１８】
また、８００〜１３００ｎｍの範囲内の任意の単一波長における赤外線反射率の最大値と最小値の差は、０．５％以上であることがより好ましい。反射率の異なる領域を有することで、迷彩性を向上させることができる。
さらに迷彩性を向上させる方法としては、反射率の異なる領域を適宜分散させるなどの方法があり、好ましく用いられる。
【００１９】
本発明の赤外線偽装シートは、例えば、その構成材料である前記シートの少なくとも片面を顔料でコーティングする方法、染料で染色する方法、および両者を組み合わせることにより得ることができる。また、複数色を付与する場合は、顔料プリント、染料プリント法などを適用するとよい。
【００２０】
顔料としては、ペリレン系、アンスラキノン系の黒系有機顔料が好ましく用いられる。かかる顔料は、シート中に添加しても良いが、好ましくはシートにコーティングされる。
【００２１】
顔料の分散方法としては特に限定されず、例えば、樹脂に混練する方法が好ましく用いられる。ここで用いる樹脂は特に限定されないが、風合い面から、ウレタン系樹脂が好ましく用いられる。
【００２２】
なお、顔料には、必要に応じ、赤外線反射率の調整としてカーボンブラックなどの無機顔料も添加することができる。
【００２３】
また染料としては、その構成材料によって分散染料、酸性染料、直接染料などが適宜使用できる。染色は、黒系染料単独による染色または染料配合による黒系染色が好ましく使用される。これらの染料は、本発明に規定した明度、彩度、赤外線反射率が得られる染料を選択する必要がある。かかる染料は、浸染または捺染元糊を加え、水で練り込んでプリントすることもできる。
【００２４】
本発明の赤外線偽装シートは、例えば、衣服、テント、バッグ、カバー類などの用途に好ましく用いられる。
【００２５】
【実施例】
次に実施例により、本発明をさらに詳しく説明する。
【００２６】
なお、実施例中における特性は、下記の方法により求めた。
（１）明度、彩度
スガ試験機製ＳＭカラーコンピューターで測定した。
（２）赤外線反射率
日立製分光光度計Ｕ−３４００(サンプルホルダーの押さえ板は黒色を維持しているもの)を用い、８００〜１３００ｎｍの領域をランダムに２０点測定した。
（３）偽装性
A.可視光領域
建築物を背景に目視判定した。◎と○が合格、×が不合格である。
B.赤外線領域
建築物を背景に赤外線写真法(カメラに赤外線用フィルターを装着)で撮影し、写真を目視判定した。◎と○が合格、△と×は不合格である。
（４）撥水性
ＪＩＳＬ１０９２６．２法に基づいて測定した。
（５）酸素指数
ＪＩＳＫ７２０１法に基づいて測定した。
【００２７】
実施例１
強度３．３ｃＮ／ｄｔｅｘ、繊度７８ｄｔｅｘ、フィラメント数２４本のナイロン６繊維からなる経密度が１１８本／ｉｎ、緯密度が８５本／ｉｎの平織物を精練・熱セットした後、Acid Yellow 246 1.0%、Acid Red 361 0.5%、Tectilon BLUE G-02 1.0%、アニオン系均染剤２．０％、ＰＨを４．５に調整した染浴で９８℃で４５分間染色し、脱水・乾燥した。次いで、フッ素系撥水剤(エマルジョンタイプ)２０ｇ／ｌに調整した処理液に浸漬し、２．５ｋｇ／ｃｍ²で絞り、１６０℃で２分間熱キュアした後、ペリレン系有機顔料[C.I.Pig.Black 31](15%sol.)２５部、エステル系ウレタン樹脂(50%sol.)１００部に調合した顔料含有樹脂で、付着量が３０ｇ／ｍ²になるようにナイフコーティング法により塗布した後、１６０℃で２分間熱キュアし、赤外線偽装シートを得た。
このようにして得られた赤外線偽装シートの特性を表１に示した。本発明の赤外線偽装シートは、黒系で、可視光領域および８００〜１３００ｎｍの赤外線領域において、人工的環境に調和し、優れた偽装性能が認められた。このものの赤外線反射率は４４．１〜５２．２％であった。
【００２８】
比較例１
強度３．３ｃＮ／ｄｔｅｘ、繊度７８ｄｔｅｘ、フィラメント数２４本のナイロン６繊維からなる経密度が１１８本／ｉｎ、緯密度が８５本／ｉｎの平織物を精練・熱セットした後、Acid Yellow 246 1.0%、Acid Red 361 0.5%、Tectilon BLUE G-02 1.0%、アニオン系均染剤２．０％、ＰＨを４．５に調整した染浴で９８℃で４５分間染色し、脱水・乾燥した。次いで、フッ素系撥水剤(エマルジョンタイプ)２０ｇ／ｌに調整した処理液に浸漬し、２．５ｋｇ／ｃｍ²で絞り、１６０℃で２分間熱キュアした後、カーボンブラックからなる無機顔料(15%sol.)２５部、エステル系ウレタン樹脂(50%sol.)１００部に調合した顔料含有樹脂で、付着量が３０ｇ／ｍ²になるようにナイフコーティング法により塗布し赤外線偽装シートを得た。
このようにして得られた赤外線偽装シートの特性を表１に示した。比較例１の赤外線偽装シートは、黒系であるが、８００〜１３００ｎｍの赤外線領域において、人工的環境と調和せず、偽装性能は認められなかった。このものの赤外線反射率は７．９〜１０．２％であった。
【００２９】
実施例２
強度３．８ｃＮ／ｄｔｅｘ、繊度１２２ｄｔｅｘ、フィラメント数２４本のナイロン６繊維からなる経密度が８５本／ｉｎ、緯密度が９５本／ｉｎの平織物を精練・熱セットした後、表２の処方にてロータリー捺染機にて３色をプリントした。捺染元糊は、天然ガム誘導体１２部、尿素１０部、酒石酸アンモニウム５部、塩素酸ソーダ０．２部、ターペンエマルジョン１３部に水６０部を添加したものを使用した。
次いで、１０５℃で５分間の蒸気処理、１７０℃で１分間キュアリング、ソーピング、水洗、乾燥し、赤外線偽装シートを得た。
このようにして得られた赤外線偽装シートの特性を表１に示した。本発明の赤外線偽装シートは、無彩色系の迷彩模様を有し、可視光領域および８００〜１３００ｎｍの赤外線領域において、人工的環境と調和し、優れた偽装性能が認められた。これら３色の赤外線反射率は３８．２〜４４．９％であった。
【００３０】
比較例２
実施例２と同一のナイロン６繊維からなる平織物を精練・熱セットした後、表３の処方にてロータリー捺染機にて３色をプリントした。
次いで、１０５℃で５分間の蒸気処理、１７０℃で１分間キュアリング、ソーピング、水洗、乾燥し、赤外線偽装シートを得た。
このようにして得られた赤外線偽装シートの特性を表１に示した。比較例２の赤外線偽装シートは、彩度２．４〜２．９を有し、すなわち有彩色系の迷彩模様を有しており、可視光領域において、人工的環境と調和せず、目立ちやすく、また８００〜１３００ｎｍの赤外線領域においても、偽装性能が十分ではなかった。これら３色の赤外線反射率は１５．９〜５８．１％であった。
【００３１】
実施例３
強度４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、繊度２７８ｄｔｅｘ、フィラメント数１６７本のポリメタフェニレンイソフタルアミド系繊維からなる経密度が９０本／ｉｎ、緯密度が７４本／ｉｎの２／１ツイル織物を精練・熱セットした。次いで、フッ素系撥水剤(エマルジョンタイプ)２０ｇ／ｌに調整した処理液に浸漬し、２．５ｋｇ／ｃｍ²で絞り、１６０℃で２分間熱キュアした後、ペリレン系有機顔料[C.I.Pig.Black 31](15%sol.)２５部、エステル系ウレタン樹脂(50%sol.)１００部に調合した顔料含有樹脂で、付着量が２５ｇ／ｍ²になるようにナイフコーティング法により塗布した後、１６０℃で２分間熱キュアし、赤外線偽装シートを得た。
このようにして得られた赤外線偽装シートの特性を表４に示した。本発明の赤外線偽装シートは、優れた難燃性を有し、また黒系で、可視光領域および８００〜１３００ｎｍの赤外線領域において、人工的環境に調和し、優れた偽装性能が認められた。このものの赤外線反射率は４６．１〜５５．２％であった。
【００３２】
比較例３
強度４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、繊度２７８ｄｔｅｘ、フィラメント数１６７本のポリメタフェニレンイソフタルアミド系繊維からなる経密度が９０本／ｉｎ、緯密度が７４本／ｉｎの平織物を精練・熱セットした後、Acid Yellow 246 1.0%、Acid Red 361 0.5%、Tectilon BLUE G-02 1.0%、アニオン系均染剤２．０％、ＰＨを４．５に調整した染浴で９８℃で４５分間染色し、脱水・乾燥した。次いで、フッ素系撥水剤(エマルジョンタイプ)２０ｇ／ｌに調整した処理液に浸漬し、２．５ｋｇ／ｃｍ²で絞り、１６０℃で２分間熱キュアした後、カーボンブラックを主成分とする無機顔料(15%sol.)２５部、エステル系ウレタン樹脂(50%sol.)１００部に調合した顔料含有樹脂で、付着量が２５ｇ／ｍ²になるようにナイフコーティング法により塗布し赤外線偽装シートを得た。
このようにして得られた赤外線偽装シートの特性を表４に示した。比較例３の赤外線偽装シートは、黒系であるが、８００〜１３００ｎｍの赤外線領域において、人工的環境と調和せず、偽装性能は認められなかった。このものの赤外線反射率は８．４〜１１．５％であった。
【００３３】
実施例４
強度３．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、繊度８３ｄｔｅｘ、フィラメント数３６本のポリエチレンテレフタレート繊維からなる経密度が１２３本／ｉｎ、緯密度が９０本／ｉｎのポンジー組織の織物を精錬・熱セットした後、Dianix Black T-1 12%、アニオン系分散剤1.0g/l、ＰＨを５．０に調整した染浴で１３０℃で６０分間染色し、脱水・乾燥した。次いで、シリコーン系柔軟平滑剤(エマルジョンタイプ)１５ｇ／ｌに調整した処理液に浸漬し、２．５ｋｇ／ｃｍ2で絞り、１６０℃で２分間熱キュアし、赤外線偽装シートを得た。
このようにして得られた赤外線偽装シートの特性を表４に示した。本発明の赤外線偽装シートは、黒系で、可視光領域および８００〜１３００ｎｍの赤外線領域において、人工的環境に調和し、優れた偽装性能が認められた。このものの赤外線反射率は４１．６〜６２．３％を有していた。
【００３４】
【表１】

【００３５】
【表２】

【００３６】
【表３】

【００３７】
【表４】

【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、建築物、構造物などの人工的環境に対し、可視光領域および８００〜１３００ｎｍの赤外線領域において、優れた偽装効果を有し、目視や赤外線探知器にも検出され難い赤外線偽装シートを提供することができる。

Claims

少なくともシートの片面が、マンセル値で表される明度が０〜８．０、彩度が０〜１．０であり、かつ、８００〜１３００ｎｍの範囲内の波長領域における赤外線反射率が２０〜８０％の範囲内である部分を有するとともに、該赤外線反射率が２０〜８０％の範囲内である部分が、面積比で５０％以上であることを特徴とする赤外線偽装シート。
８００〜１３００ｎｍの範囲内の任意の単一波長における赤外線反射率の最大値と最小値の差が０．５％以上であることを特徴とする請求項１に記載の赤外線偽装シート。
明度の最大値と最小値の差が０．１以上であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の赤外線偽装シート。
該シートが、布帛であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の赤外線偽装シート。
該布帛が、織物であることを特徴とする請求項４に記載の赤外線偽装シート。
該布帛が、合成繊維から構成されることを特徴とする請求項４または５に記載の赤外線偽装シート。
該布帛が、ＪＩＳＬ１０９２６．２法に基づいて測定される撥水性がレベル４以上であることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の赤外線偽装シート。
該布帛が、ＪＩＳＫ７２０１法に基づいて測定される限界酸素指数が２５以上であることを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記載の赤外線偽装シート。
該シートが、ペリレン系、アンスラキノン系の黒系有機顔料を少なくとも１種含有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の赤外線偽装シート。
該黒系有機顔料が、少なくともシートの片面にコーティングされていることを特徴とする請求項９に記載の赤外線偽装シート。