JPH10282912A - 再帰性反射材 - Google Patents

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性
反射材を提供する。 【解決手段】支持体４に保持された固着樹脂層３に、直
径５００μｍ以下で、屈折率が少なくとも１．７以上の
透明性微小球１が直径４０〜８０％の埋没率で埋設さ
れ、かつこの透明性微小球１の後部埋没側の球面に錫お
よび／またはニッケルを主成分とする反射層２を設けた
再帰性反射材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は衣服およびアパレル
関連部材の装飾類、作業服などの安全用装飾類などに有
用な再帰性反射材に関し、特に、洗濯耐久性に非常に優
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、案内標識、規制標識などの道
路標識用表示板として、特に夜間の視認性を高めるた
め、ガラス微小球を樹脂層内に埋設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
再帰性反射材が広く用いられている。これらは主に屋外
に常設されて使用されるため、雨漏れによる輝度低下を
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、このような反射材が種々の衣料
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、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装飾類、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性
反射材は風合いが固く、問題があった。

【０００３】そこで、柔軟性のある、反射輝度の高い再
帰性反射材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性反射材が多く使用され
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するものでもなく、雨漏れによる
輝度の低下も大きな問題にならないからである。この再
帰性反射材に使用される樹脂類は固着樹脂層のみかある
いは他に極く薄い樹脂層が形成されるのみで、反射材の
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、これら再帰性反射材は衣類などの
着用に伴って反射性能が低下する問題があった。その反
射性能低下の第１の要因は、ガラス微小球は固着樹脂に
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類などから
脱落し、反射性能が低下する。第２の要因は、光を反射
する反射層には通常アルミニウム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処方が採られている。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苛酷な洗濯処方が採られる場
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、反射層に、錫やニッケルを主成分としたものを使用
することにより、これらの欠点を解消し、洗濯耐久性に
優れ、しかも反射性能の高い再帰性反射材を見い出し、
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
折率が少なくとも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、かつこの透明性微小球の
後部埋没側の球面に錫および／またはニッケルを主成分
とする反射層を設けたことを特徴とする再帰性反射材を
要旨とするものである。

【００１０】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、屈折率が少なくとも
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、かつこの透明性微小球の後部埋没側の球面
に厚さ１〜１０μｍの透明樹脂層を設け、この樹脂層と
前記固着樹脂層との間に錫および／またはニッケルを主
成分とする反射層を設けたことを特徴とする再帰性反射
材を要旨とするものである。

【００１１】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性反射材の構造
の一例を図１に示す。固着樹脂層３にほぼ半分埋没した
透明性微小球１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１の下部の
ほぼ半球面は反射層２で直接覆われるとともに固着樹脂
層３に埋設されており、固着樹脂層３の下側に支持体４
が設けられている。

【００１２】本発明で用いられる透明性微小球は直径５
００μｍ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。直径が５００
μｍを超えると、厚さが厚くなり、柔軟性がなくなり衣
料向けの再帰性反射材として汎用性のあるものが得られ
にくくなる。また、透明性微小球の屈折率は再帰性反射
の場合は少なくとも１．７０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１．７０未
満では反射層に焦点が合わなくなり再帰性反射性能は低
下する傾向がある。透明性微小球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、特に微小ガラス球が透明性も高く、屈折率も目
的の値に合わせやすく、耐候性にも優れており好まし
い。

【００１３】本発明の固着樹脂層には、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。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。もちろん耐洗濯性の高い樹脂が好
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得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。

【００１４】また、染料、顔料、蓄光性顔料などを配合
することもできる。透明性微小球の固着樹脂層への埋没
率は透明性微小球の直径の４０〜８０％が好ましく、５
０％前後が透明性微小球の保持、反射効率の点からも最
も好ましい。埋没率が４０％未満では透明性微小球の固
着が悪くなり脱落が生じやすくなる。また、８０％を超
えると反射特性が十分でなく、高角度の入射角では反射
性能が低下する傾向にある。

【００１５】透明性微小球の背面に設けられる反射層
は、錫、ニッケルあるいはそれらの混合物を主成分とす
るもので、その他一部に、アルミニウム、チタン、亜
鉛、シリカなどの金属薄膜を蒸着スパッタリング、ＣＶ
Ｄあるいはメッキなどの方法により設けることができ
る。中でも蒸着が一般的である。また、錫、ニッケル、
アルミニウムの層を二層以上に積層して設けても良い。

【００１６】固着樹脂層の支持体としては織編物、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表面に適用できる。また、固着樹
脂層に熱可塑性樹脂を使用するか、あるいは固着樹脂層
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反射材の典型的な製
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面上に一面に錫および／またはニ
ッケルを主成分とする金属膜を蒸着などの方法により反
射層を形成する。この反射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
プの再帰性反射材が得られる。

【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反射材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工程の反射層を形成する蒸着
工程や固着樹脂層を設ける工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の発明の再帰性反射材の一例を
図２に示す。固着樹脂層８にほぼ半分埋没した透明性微
小球５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、透明性微小球５の下部のほぼ半球面は
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、この透明樹脂層６を覆うように反射層７が設け
られて固着樹脂層８に埋設されている。次いで、固着樹
脂層８の下側に支持体９が設けられている。

【００２０】第２の発明において、透明性微小球と反射
層の間に設けられる透明樹脂層としては、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、メラミン系樹脂などを併用することが
好ましい。また、透明樹脂層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、透明樹脂層の中に染料、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、きれいな着色反
射色を有する再帰性反射材が形成される。

【００２１】前記透明樹脂層の厚さは、１〜１０μｍが
好ましい。層の厚さが１μｍ未満であると透明性微小球
の保持効果、耐洗濯性効果に乏しく、１０μｍ以上にな
ると反射層への焦点が合わなくなり反射性能が低下す
る。

【００２２】なお、透明性微小球の大きさや屈折率、固
着樹脂層、反射層、支持体などは第１の発明と同様であ
る。第２の発明の再帰性反射材の典型的な製造方法は、
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。

【００２３】本発明の再帰性反射材において、透明性微
小球の非埋没球面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
十分な再帰性反射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性反射材や絵柄の反射材が得ら
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。

【００２４】

【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のポリエステルフィルムにラミネートされ
た厚さ４０μｍのポリエステルフィルムに、平均直径約
７０μｍ、屈折率約１．９３の高屈折率ガラス微小球を
１１０℃、３分間の加熱によって埋没率５０％で仮埋没
させ、その上に厚さ約７００Åの錫薄膜を蒸着して、反
射層を形成し、さらにその上面にポリエステル−ウレタ
ン系の樹脂９５重量部に、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート５重量部を配合した樹脂を固着樹脂層として厚さ約
６０μｍとなるように塗布した後、支持体であるポリエ
ステルタフタ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性反射材を得
た。

【００２５】このオープンタイプの再帰性反射材を下記
条件で５０回繰り返し洗濯を行なった後、反射性能を測
定した。ここで反射性能の測定方法はＪＩＳ Ｚ９１１
７「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。

【００２６】実施の形態２ 反射層に厚さ約８００Åのニッケル薄膜を蒸着した再帰
性反射材を形成した以外は実施の形態１と同様な方法で
製造したオープンタイプの再帰性反射材を得た。それを
実施の形態１と同様な洗濯試験を行ない、その結果を表
１に示す。

【００２７】比較例１ 反射層に厚さ約８００Åのアルミニウム薄膜を蒸着した
以外は実施の形態１と同様な方法で製造したオープンタ
イプの再帰性反射材を得た。それを実施の形態１と同様
な洗濯試験を行ない、反射性能の比較を行なった。その
結果を表１に示す。

【００２８】洗濯条件 洗 剤 ；デキジット（ヘンケル社製） 洗剤濃度 ；５ｇ／リットル 温 度 ；８５℃ 洗濯回数 ；洗濯→すすぎ→すすぎ→脱水を５０回繰り
返す

【００２９】

【表１】

【００３０】実施の形態３ 厚さ７５μｍのポリエステルフィルムにラミネートされ
た厚さ４０μｍのポリエチレンフィルムに、平均直径約
５０μｍ、屈折率約１．９２の高屈折率ガラス微小球を
１１０℃、３分間の加熱によって埋没率４５％で仮埋没
させ、その上に赤色顔料含有の一液硬化型ウレタン系樹
脂からなる透明性樹脂層を約５μｍの厚さに設ける。次
いで、その上に厚さ約７００Åの錫薄膜を蒸着して、反
射層を形成し、さらにその上面にポリエステル−ウレタ
ン系の樹脂９５重量部に、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート５重量部を配合した樹脂を固着樹脂層として厚さ約
６０μｍとなるように塗布した後、支持体であるポリエ
ステルタフタ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性反射材を
得た。

【００３１】このオープンタイプの再帰性反射材を下記
条件で５０回繰り返し洗濯を行なった後、反射性能を測
定した。ここで反射性能の測定方法はＪＩＳ Ｚ９１１
７「保安用反射シート及びテープ」に準ずる。その結果
を表２に示す。

【００３２】実施の形態４ 仮埋没させたガラス微小球の背面に一液硬化型ウレタン
系樹脂からなる透明樹脂層を約５μｍの厚さに設ける以
外は実施の形態３と同様な方法で製造したオープンタイ
プの再帰性反射材を得た。それを実施の形態３と同様な
洗濯試験を行ない、その結果を表２に示す。

【００３３】比較例２ 反射層に厚さ約８００Åのアルミニウム薄膜を蒸着した
以外は実施の形態３と同様な方法で製造したオープンタ
イプの再帰性反射材を得た。それを実施の形態３と同様
な洗濯試験を行ない、反射性能の比較を行なった。その
結果を表２に示す。

【００３４】洗濯条件 洗 剤 ；中性洗剤、液体ボーナス（Ｐ＆Ｊ社製） 洗剤濃度 ；１．５ｇ／リットル 温 度 ；６０℃ 洗濯回数 ；洗濯→すすぎ→すすぎ→脱水を５０回繰り
返す

【００３５】

【表２】

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、反射
層に錫またはニッケル蒸着膜を用いれば洗濯における蒸
着膜の劣化を防止でき、洗濯耐久性、特に工業洗濯など
強度な洗濯条件に対する洗濯耐久性が向上し、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亘って維持できるオープン
タイプの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】第１の発明の再帰性反射材を示す断面図であ
る。

【図２】第２の発明の再帰性反射材を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 透明性微小球 ２ 反射層 ３ 固着樹脂層 ４ 支持体 ５ 透明性微小球 ６ 透明樹脂層 ７ 反射層 ８ 固着樹脂層 ９ 支持体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【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、屈折率が少なくとも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、か
   つこの透明性微小球の後部埋没側の球面に錫および／ま
   たはニッケルを主成分とする反射層を設けたことを特徴
   とする再帰性反射材。
2. 【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、屈折率が少なくとも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、か
   つこの透明性微小球の後部埋没側の球面に厚さ１〜１０
   μｍの透明樹脂層を設け、この樹脂層と前記固着樹脂層
   との間に錫および／またはニッケルを主成分とする反射
   層を設けたことを特徴とする再帰性反射材。