JPS622205A - 光反射器の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、反射面の少なくとも一部がすぐれた光再帰性
反射能をもつ、各種標識、衣料等の法尻な用途に用いる
ことができる光反射器の製造方法に関するものである。

（ロ）従来の技術 従来から、交通標識等の表示用の光反射器として、特に
夜間の視認性を高めるため、ガラス小球を単層に付設し
た光再帰性反射器が広く用いられている。この光再帰性
反射器は、構造上オープンタイプとクローズドタイプ、
の２種類に大別されるが、いずれも反射光線をいかに入
射光線と平行に回帰させるかを、構造上及び製造技術上
の要点として種々工夫、改良されそれぞれ発展してきた
。

即ち、従来のオープンタイプ光再帰性反射器は、屈折率
１．９付近、あるいはそれ以下の中ないし低屈折率のガ
ラス小球が用いられ、該ガラス小球の前部半球面が空気
中に露出し、かつ該ガラス小球間が固着バインダ樹脂で
固着され、さらに後部半球面に直接反射層が設けられて
、支持体中に埋没した構造を有している。このオープン
タイプ光再帰性反射器は、ガラス小球の前部半球面が空
気中に露出し、かつ反射層がガラス小球の後部半球面に
直接膜−けられている、という構造上の特徴から、ガラ
ス小球以外で光の吸収及び屈折の生じることが無いため
、反射輝度が高く５反射の角度特性もすぐれているとい
う特長を有する反面、反射器の表面に露出するガラス小
球前部半球面部分が透明樹脂、雨水等の光学的屈折率を
有する物質で被覆されると光再帰性反射機能が減退して
、著しい輝度低下を引き起こし、従って着色層を設ける
ことが難しい等の欠点を有している。

又クローズドタイプ光再帰性反射器は、屈折率２．０以
上の高屈折率ガラス小球を用い、該ガラス小球前部半球
面には、平滑な透明樹脂表面層が、同じく後部半球面に
はガラス小球の中心に対し同心半球殻状の透明樹脂バイ
ンダ層があり、該透明樹脂バインダ層の背後に反射層が
設けられ、光再帰性反射能が得られるようになっている
。このクローズドタイプ光再帰性反射器は、透明樹脂表
面層又は透明樹脂バインダ層を着色すれば容易に任意の
色彩を付与することができる反面、ガラス小球の前部半
球部と後部半球部には透明樹脂表面層と透明樹脂バイン
ダ層が存在するため光の透過１員失が非常に大きく、輝
度値が低いという欠点を有している。

これに対し、本発明者は、上記のごときオーブンタイプ
光再帰性反射器及びクローズドタイプ光再帰性反射器の
それぞれの特長を生かし、かつ欠点を補う、新規な構造
を有する光再帰性反射器として、支持体に保持された固
着バインダ樹脂層に、直径５００μ以下、屈折率２．０
以上の高屈折率ガラス小球が直径の４０〜８０％の埋没
率で埋没し、該ガラス小球の後部埋没球面に直接反射層
が設けられ、かつ前部露出球面側に該露出半球面を覆う
ごとく同心楕円半球殻上の透明樹脂被膜層を形成した光
再帰性反射器を発明した（特開昭６０−６４３０２号公
報）。この光再帰性反射器では、ガラス小球の後部埋没
球面に直接反射層が設けられていて光透過ｔｉ失が少な
くて反射輝度が高く、又透明樹脂被膜層を着色すること
によって任意の色彩に容易に着色することができる。し
かもガラス小球前部露出半球面側に設ける無色又は着色
透明樹脂被膜層は、全面に形成するほか、例えば文字１
図柄等を画いて部分的に形成してもよく、透明樹脂被膜
層が形成されずにガラス小球の高屈折率及び反射層の位
置によって生じる拡散反射能を有する部分と、透明樹脂
被膜層が形成されて光再帰性反射能を有する部分とによ
り、極めてすぐれた特異な反射特性を有する光反射器が
得られる。

しかしながら、上記光反射器の製造過程上において、特
にガラス小球前部露出半球面側に透明樹脂被膜層を設け
る際、ガラス小球前部が露出した面に、透明樹脂溶液を
樹脂被膜厚さが極薄の０．０１〜５μの範囲となるごと
く塗布するが、その場合該光反射器の支持体であるプラ
スチックフィルム。

布帛の伸縮、凹凸等により、塗膜に筋、かすれが生じや
すく、反射性能、外観等に重大な影響を及ぼすことがあ
る。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明は、上記の支持体に固着した固着バインダ樹脂層
に屈折率２．０以上の高屈折率ガラス小球が直径の４０
〜８０％埋没し、該ガラス小球の後部埋没半球面に直接
反射層が設けられ、かつ前部露出半球面側の少なくとも
一部に該ガラス小球前部露出半球面を覆うごとく同心楕
円半球殻状の透明樹脂被膜層を形成した光反射器の、前
記透明樹脂被膜層を、筋、かすれ等の欠点を生じること
なく容易に形成することができる製造方法を提供しよう
とするものである。

（ニ）問題点を解決するだめの手段及び作用本発明は、
ベースフィルムにラミネーＩ・されたポリエチレンフィ
ルムの表面の少なくとも一部に該ポリエチレンフィルム
の軟化点より高い温度で硬化する透明樹脂被膜層を形成
した後、全表面に多数の直径５００μ以下、屈折率２．
０以上の高屈折率ガラス小球を単層に撒布し、前記透明
樹脂被膜層が硬化する温度付近に加熱して、前記ガラス
小球を直径の２０〜６０％の埋没率で仮埋段させるとと
もに前記透明樹脂被膜層を硬化させ、次に前記ガラス小
球の非理没半球面に反射層を形成し、かつ該反射層の背
面側を固着バインダ樹脂層を介して支持体と固着させ、
次いで前記ベースフィルム及びそれにラミネートされた
ポリエチレンフィルムを剥離することを特徴とする光反
射器の製造方法である。

第１図は、本発明で得られる光反射器の、部分的に透明
樹脂被膜層が設けられた場合の一例の完成直前の状態を
示す模式的断面図であり、（１）はガラス小球、（２）
は支持体、（３）は固着バインダ樹脂層。

（４）は反射層、（５）は透明樹脂被膜層及び（６）は
接着剤層である。第２図は、本発明により第１図に示す
光反射器を製造する際の、ガラス小球を撒布後加熱中の
状態を模式的に示す断面図である。

即ち、ポリエステルフィルム等のベースフィルム（７）
にラミネートされたポリエチレンフィルム（８）の表面
の全面、又は例えば文字１図柄等を形成するごとく一部
分に、無色の又は着色した、前記ポリエチレンフィルム
の軟化点より高温で硬化する透明樹脂の溶液を、透明樹
脂被膜層の厚さが０．０１〜５μの範囲となるごとく均
一な厚さに、コータ等により塗工又はグラビア印刷し、
１２０℃以下で加熱して乾燥した後、全面に多数のガラ
ス小球（１１を単層に撒布し、ポリエチレンフィルム（
８）の軟化点より高温の１４０〜１７０℃に加熱して、
ガラス小球（１１を軟化した透明樹脂被膜層（５）と共
にポリエチレンフィルム（８）に仮埋没させ、かつ同時
に前記透明樹脂被膜層（団を硬化させ、次にガラス小球
（１）の露出半球面に反射層（４）を形成し、さらにそ
の反射層（４）の背面側に固着バインダ樹脂層（３）を
所定厚さとなるように積層した後、プラスチックフィル
ム。

布帛等の支持体（２）に接着あるいは融着等により固着
し、次いでガラス小球（１１を仮埋没したポリエチレン
フィルム（７）をベースフィルムと共に剥ぎ取り、第１
図に例示する光反射器が得られる。

本発明において、ガラス小球（１１は、上記のごとく直
径５００μ以下、屈折率２．０以上のものを用いる。直
径が５００μを超えると薄く、柔軟な、光反射器として
汎用性のあるものが得られず、通常５０〜１５０μ程度
のものが好ましい。又屈折率が２．０未満のものは、本
発明で目的とする光反射器のごとき構造では、すぐれた
光再帰性反射能を有する光反射器は得られない。ポリエ
チレンフィルム（８）及び／又は透明樹脂被膜層（５）
へのガラス小球（１１の仮埋没の程度は、従来公知の一
般的光再帰性反射器の場合と同様に、ガラス小球（１）
の直径の２０〜６０％であり、５０％前後がガラス小球
ｆｌ）の固着１反射効果の点から最も好ましい。

ベースフィルム（７）にラミネートされたポリエチレン
フィルム（８）の表面の少なくとも一部に形成する透明
樹脂被膜Ｎ（５）としては、ポリエチレンフィルム（８
）の軟化点より高温の１４０〜１７０℃に加熱した場合
、昇温の過程でガラス小球（１）を所定埋没率で埋没さ
せ得る程度に軟化し、且つ徐々に硬化反応が進行して、
所定時間後はもはや流動変形することが無くなり、かつ
ポリエチレンフィルムに対し剥離性の良い樹脂が好まし
く、例えばポリウレタン系樹脂にヘキサメチレンジイソ
シアネートを配合したものなどが好ましく、トルエン等
の有機溶剤の溶液で、必要に応じて顔料等により着色し
て、コータ等による塗工、又はグラビア印刷等の手段に
より塗布する。透明樹脂溶液の塗布量は、形成される透
明樹脂被膜層の厚さが、光再帰性反射能を付与するに必
要かつ十分で、又膜厚の均一さ１強さ等が得られる０、
Ｏ１〜５μ程度となるよう設定すればよい。さらに透明
樹脂の粘度、加熱温度等を調整して、透明樹脂被膜層が
ガラス小球の半球面を同心楕円半球殻状に覆う状態に埋
没させ得るようにすることが望ましい。

次に、ガラス小球（１１の半球面に直接形成する反射層
（４）は、アルミニウム等の金属薄膜を蒸着あるいはメ
ッキするか、又はアルミニウム粉末等の光反射性物質を
混入した樹脂液を塗布することにより形成することがで
きる。

上記反射層（４）の背面側に形成する固着バインダ樹脂
としては、例えばアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂等の
各種合成樹脂を用いることができ、用途に応じて柔軟性
などの点から適宜選択すればよい。

固着バインダ樹脂層（３）を介して固着させる支持体（
２）としては、織編物、不織布、フィルム等のシ−ト状
物、糸、ロープ頬、その他金属２含成樹脂等の成型物な
ど、用途に応じた任意の物体表面を通用することができ
る。

本発明においては、ガラス小球の前部露出半球面での透
明樹脂被膜層の形成を、支持体の伸縮。

凹凸等により筋、かすれなどが発生しやすい、ガラス小
球前部露出半球面が完成した後の最終工程で行うのでは
なく、伸縮性が小さく安定で、かつ平滑なポリエチレン
フィルム表面にあらがしめ透明樹脂被膜層を形成するの
であって、その結果透明樹脂溶液の塗布又はグラビア印
刷等における筋。

かすれなどの欠点の発生が無くなり、外観、性能共に極
めてすぐれた光反射器を容易に得ることができる。

本発明で得られる光反射器は、ガラス小球前部露出半球
面側の全面又は部分的に透明樹脂被膜層が積層されてお
り、該透明樹脂被膜層が積層されている部分は、光線の
該透明樹脂被膜層での屈折とガラス小球での屈折により
、すぐれた光再帰性反射能が付与され、又透明樹脂被膜
層が積層されずにガラス小球の前部半球が露出した部分
は、光線の屈折は高屈折率のガラス小球のみであって、
拡散反射性能に冨み、広角視認性がすぐれている。

又透明樹脂被膜層が形成されている部分とガラス小球前
部半球面が露出している部分とが混在している場合、必
要に応じてさらに前記画部分を含めて任意の部分に透明
樹脂層を設けることもでき、その場合、すでに光再帰性
反射能を有する部分では透明樹脂被膜層の厚さが増して
光再帰性反射能が弱まり、逆に新しく透明樹脂被膜層が
形成された部分は再帰性反射能が付与されることになっ
て、新しい反射パターンを現出することができる。

第３図は、本発明で得られる光反射器における上記のご
とき反射特性を示す機構を模式的に示す説明図である。

第３図（Ａ）は、透明樹脂被膜層（５）が積層されてい
ない、ガラス小球前部半球露出部分での光反射状況を示
し、第３図（Ｂ）は、透明樹脂被膜層が積層されている
部分の光反射状況を示す。第３図（Ａ）において、ガラ
ス小球（１１が高屈折率であるため、入射光線（Ｒａ）
は大きく屈折して、反射点（Ｐ）がずれて反射光線（Ｒ
ｈ）が入射光線（Ｒａ）と平行にならず拡散光となり１
８反射層（４）の色相である明るい銀白色を呈する。こ
れに対し、透明樹脂被膜層（５）がガラス小球（１）の
前部半球面側に形成されると、第３図（Ｂ）に示すごと
く、入射光線（Ｒａ）は透明樹脂被膜層（５）で屈折し
、さらにガラス小球（１１で再度屈折し、この２度の屈
折におけるそれぞれの屈折率と厚さの組み合わせにより
、反射点（Ｐ）が反射光線（Ｒｈ）が空気中へ出たとき
入射光線（Ｒａ）と平行となるような位置に形成され、
光再帰性反射能が付与されるのである。

（ホ）実施例 実施例１゜ 厚さ７５μのポリエステルフィルムにラミネートされた
厚さ４０μのポリエチレンフィルムの全面に、下記組成
の透明樹脂溶液を、透明樹脂被膜層の平均厚さが２μに
なるごとく塗布し、１２０’Ｃで２分間の加熱により乾
燥して、微粘着性を有する。透明樹脂被膜層を形成し、
次いで直径８０μ、屈折率２゜２５の高屈折率ガラス小
球を撒布して前記透明樹脂被験層」ユに単層で付着させ
、１６０℃で２分間加熱して、軟化した透明樹脂被膜層
をガラス小球と共に十分軟化したポリエチレンフィルム
に埋没させつつ硬化させ、ガラス小球を直径の５０％埋
没させた。

無黄変型ポリウレタン系樹脂（ＸＳ−１２５：大日本イ
ンキ化学工業側製）ａＯ，Ｏ重量％ へキサメチレンジイソシアネート４．０〃トルエン　　
　　　　　　　　１６．０　　〃次にガラス小球の露出
している半球面に厚さ約８００人のアルミニウム薄層を
蒸着して反射層を形成し、さらにその上面にアクリル−
ウレタン系樹脂を固着バインダ樹脂として厚さ６０μ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
タ織物に厚さ約１０μのポリエステル系接着剤を介して
接着固定し、次いでポリエステル−ポリエチレンラミネ
ートフィルムを剥ぎ取って光反射器を得た。

得られた光反射器は、光入射面の透明樹脂被膜が、ガラ
ス小球に対してなだらかな同心楕円半球殻状に被覆して
、筋、かすれなどは全く認められず、しかも該透明樹脂
被膜層における屈折と高屈折率ガラス小球における屈折
及びガラス小球後部の反射層とにより、入射光線は再帰
性反射し、すぐれた反射性能を有していた。

実施例２゜ 厚さ７５μのポリエステルフィルムにラミネートされた
厚さ４０μのポリエチレンフィルムに、下記組成の青色
に着色された透明樹脂溶液を用いて、グラビアロールの
彫刻部分が２μの膜厚となる花柄模様をグラビアロール
印刷機で印刷塗布し、１２０℃、２分間の加熱により印
刷部分を乾燥して微粘着性を有する着色透明樹脂被膜と
するとともに、無印刷部分のポリエチレンフィルムの表
面を軟化させ、次いで印刷部分及び無印刷部分を含む全
面に直径８０μ、屈折率２．２５の高屈折率ガラス小球
を均一に撒布して単層に付着させ、続いて１６０℃で２
分間加熱して、印刷部分は透明樹脂被膜層を硬化させつ
つ、又無印刷部分はそのままの状態でガラス小球をポリ
エチレンフィルムに埋没率５０％で仮埋膜した。

無黄変型ポリウレタン系樹脂（ＸＳ−１２５：大日本イ
ンキ化学工業＠製）　　　　　　７４．ＯＢｉ量％フタ
ロシアニン系青色顔料（ファーストゲンＮＫ：大日本イ
ンキ化学工業■製）６．２重量％ヘキサメチレンジイソ
シアネート４．０〃トルエン　　　　　　　　　　　１
５．８　　〃次にガラス小球の露出している半球面に厚
さ約８００人のアルミニウム薄層を蒸着して反射層を形
成し、さらにその上面にアクリル−ウレタン系樹脂を固
着バインダ樹脂として厚さ６０μ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厚さ約ｌθ
μのポリエステル系接着剤を介して接着固定し、次いで
ポリエステル−ポリエチレンラミネートフィルムを剥ぎ
取って光反射器を得た。

得られた光反射器は、花柄印刷部分が青色に着色され、
光入射面の青色透明樹脂被膜層がガラス小球に対してな
だらかな同心楕円半球殻状に被覆して筋、かすれなどは
全く認められず、しかも該透明樹脂被膜層における屈折
と高屈折率ガラス小球における屈折及びガラス小球後部
の反射層とにより、入射光線は再帰性反射し、無印刷部
分は光入射面が高屈折率ガラス小球の前部半球面であり
、該ガラス小球での屈折だけで、拡散反射性で銀白色を
呈し、夜間照射光の下でコントラストが良い白地に青色
の浮き出た花柄模様を視認できる光反射器であった。

さらに上記で得られた光反射器の全面に、下記組成の透
明樹脂溶液を、該透明樹脂の被膜の平均厚さが２μで、
無印刷部分に露出しているガラス小球の頂点部分での厚
さが０．１μとなるように塗布し、１３０℃で３分間熱
風処理して、ガラス小球に対し同心楕円半球殻状に透明
樹脂被膜層を形成した。

メタアクリル敢アルキルエステル系樹脂（ＸＳ−７３２
＝大日本インキ化学工業０鴫製）　７４．１重量％メラ
ミン硬化剤（ＵＳ３４Ｂ　　Ｆ日立化成ポリマー■製）
３．７重量％ トルエン　　　　　　　　　　　２２．２　　〃得られ
た光反射器は、すでに印刷されている花柄模様部分が、
上面にさらに透明樹脂が積層されるため、屈折状態が変
化して光再帰性反射能を失って拡散反射性となり、それ
とは反対に無印刷部分は適正な同心楕円半球殻状の透明
樹脂被膜層が形成されて、再帰性反射能が付与されて、
夜間の照射光下では青の花柄模様が暗く沈み、白色の無
地部分が再帰性反射により純白に輝く光反射器となった
。

（へ）発明の効果 本発明は、上記のごとき構成からなり、多数の直径５０
０μ以下、屈折率２．０以上の高屈折率ガラス小球が固
着バインダ樹脂層に単層で直径の４０〜８０％の埋没率
で埋没し、各ガラス小球の埋没した後部半球面側に直接
反射層が設けられ、かつ前部半球面側の少なくとも一部
に透明樹脂被膜層が形成された光反射器を製造するに際
し、特に前記透明樹脂被膜層の形成をあらかじめ伸縮が
少なく安定で、かつ平滑なポリエチレンフィルム上で行
い、次いでガラス小球を撒布、埋没させることにより、
均一な透明樹脂被膜層を筋、かすれなどの欠点を生じる
ことなく容易に形成することができ、得られた光反射器
においては、透明樹脂被膜層がガラス小球に対しほぼ同
心楕円半球殻伏に被覆した状態に形成され、すぐれた外
観と光再帰性反射性能を示し、さらに必要に応じて任意
の図柄１色彩で光再帰性反射器を形成出来、各種標識、
衣料その（１の法尻な用途に対応した光反射器を容易に
製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で得られる光反射器の一例の完成直前の
状態を示す模式的断面図、第２図は第１図に例示する光
反射器を製造する際の、ガラス小球を撒布後加熱中の状
態を示す模式的断面図及び第３図は本発明で得られる光
反射器の反射機構の説明図である。 （１）・・・ガラス小球、（２）支持体。 （３）・・・固着バインダ樹脂層、（４）・・・反射層
。 （５）・・・透明樹脂被膜層、（７）・・・ベースフィ
ルム。 （８）・・・ポリエチレンフィルム 特許出願人　　ユニチカスパーク ライト株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベースフィルムにラミネートされたポリエチレン
   フィルムの表面の少なくとも一部に該ポリエチレンフィ
   ルムの軟化点より高い温度で硬化する透明樹脂被膜層を
   形成した後、全表面に多数の直径５００μ以下、屈折率
   ２．０以上の高屈折率ガラス小球を単層に撒布し、前記
   透明樹脂被膜層が硬化する温度付近に加熱して、前記ガ
   ラス小球を直径の２０〜６０％の埋没率で仮埋没させる
   とともに前記透明樹脂被膜層を硬化させ、次に前記ガラ
   ス小球の非理没半球面に反射層を形成し、かつ該反射層
   の背面側を固着バインダ樹脂層を介して支持体と固着さ
   せ、次いで前記ベースフィルム及びそれにラミネートさ
   れたポリエチレンフィルムを剥離することを特徴とする
   光反射器の製造方法。