KR100276007B1 - 투과성 재귀반사 시이팅 및 그 제조 방법 - Google Patents

투과성 재귀반사 시이팅 및 그 제조 방법 Download PDF

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스프레이그 로버트 월터
미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 컴퍼니
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Abstract

본 발명은 가요성이고 자체-지지되는 공기 투과성의 재귀반사 시이팅에 관한 것이다. 상기 시이팅은 양면으로 이루어지고, 자체 지지되며, 공기 투과성인 열가소성 필라멘트(13)의 웨브를 포함하며, 상기 웨브의 한 면의 필라멘트에는 재귀반사 요소(12)가 부분적으로 매립되어 있다. 상기 웨브의 다른 한 면의 필라멘트 표면에는 재귀반사 요소가 거의 존재하지 않는다. 몇 개의 실시예에서는 상기 웨브가 시이팅(10)을 원하는 기재에 부착시키는 결합제로 사용될 수 있다.

Description

투과성 재귀반사 시이팅 및 그 제조 방법
제1도는 본 발명에 치한 재귀반사 시이팅의 한 가지 실시예의 일부에 대한 횡단면도를 도식적으로 나타낸 것이다.
제2도는 제작 중인 본 발명의 시이팅의 한 가지 실시예의 중간 물질의 일부에 대한 횡단면도를 도식적으로 나타낸 것이다.
제3도는 기재에 접착된 본 발명의 시이팅의 예를 평면도로 나타낸 것이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
12 : 재귀반사 요소 14 : 웨브
16 : 임시 캐리어 22 : 돌출 표면
24 : 미소구 26 : 반사층
본 발명은 재귀반사 시이팅(retroreflective sheeting), 특히 통기성(공기 투과성) 재귀반사 시이팅 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
재귀반사 부분을 가진 의복은 과거에 몇 가지 형태로 만들어져 왔는데, 이것의 주된 목적은 보행자 및 애완 동물이 야간에 자동차 운전자의 눈에 잘 띄게 하기 위한 것으로, 예를 들면, 착용자가 보다 눈에 잘 띄게 하기 위해 재귀반사 물질로 되어 있는 스트립들을 의복에 꿰매 달 수 있다. 미합중국 특허 제3,172,942호 (Berg)에서는 접착층을 포함하는 재귀반사성 건조 전달 물질 어셈블리를 개시하고 있는데, 여기에서 상기 어셈블리는 접착층에 의해 의복과 같은 기재에 부착된다.
미합중국 특허 제4,263,345호(Bingham) 및 Re. 30,892호(Bingham 등)에 개시되어 있는 바와 같이, 기타 재귀반사성 의복류는 재귀반사 요소가 접착되어 있는 직물로 만들어져 왔다. 미합중국 특허 제3,758,192호(Bingham)에서는 접착제에 의해 재귀반사층이 접착된 직물을 개시하고 있다. 미합중국 특허 제4,263,345호 (Bingham)에서는 직물에 재귀반사 특성을 부여하기 위해 피복 조성물을 사용하는 것을 개시하고 있다. 미합중국 특허 제4,102,562호(Harper 등)에서는 의복 및 다른 기재에 사용할 수 있는 재귀반사성 전달물질을 개시하고 있다.
의복 및 직물에 재귀반사 특성을 부여하는 방법으로 공지된 많은 기술들은 비교적 비용이 많이 들며 또 일부는 단지 제한된 정도의 재귀반사만을 부여한다. 재귀반사 특성을 부여하기 위한 많은 방법에 있어서의 또 다른 문제점은, 이와 같이 제조된 제품은 매우 무겁고, 불투과성이며 및/또는 뻣뻣하므로 착용하기가 불편하다는 것이다. 어떠한 경우에 있어서는 상기 재귀반사 요소가 마멸되어 없어지기도 한다.
미합중국 특허 제3,790,431호(Tung)에서는 단층의 재귀반사 미소구를 고정시키는 결합제 물질층으로 전체의 경계가 둘러싸여진 필라멘트의 오픈 웨브(web)를 포함하는 광 투과성 재귀반사 시이팅을 개시하고 있다.
본 발명은, 통기성이며 통상적으로 고 가요성을 갖는 저렴하고 신규한 재귀반사 시이팅 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
간단히 요약하면, 본 발명에서 제공하는 재귀반사 시이팅은 열가소성 필라멘트로 된 통기성 웨브를 포함한다. 상기 웨브는 양면으로 되어 있으며, 자체-지지되고, 상기 웨브의 한 면에서의 필라멘트 내에는 재귀반사 요소가 부분적으로 매립되어 있다. 상기 웨브의 다른 면에서의 필라멘트 표면에는 재귀반사 요소가 거의 없다. 상기 시이팅은 가요성이 매우 좋은 형태로 제조될 수 있다. 본 발명에서 제공되는 상기 시이팅은 통상 자체-지지되며, 따라서 재귀반사 직물로서 매우 유용하다. 본 발명에 의한 시이팅을 사용하면 착용감 및 통기성이 좋은 의복이 제조될 수 있다.
간단히 요약하면, 본 발명에 의한 신규의 재귀반사 시이팅은 하기 단계에 의해 제조될 수 있다:
a) 임시 캐리어 시이트에 이탈 가능하게 부착시킨 재귀반사 요소의 단층을 제공하는 단계;
b) 열가소성 필라멘트로 된 통기성 웨브를 상기 재귀반사 요소에 열-적층시키는 단계; 및
c) 임시 캐리어 시이트를 벗겨내는 단계.
본 발명의 시이팅은 목적하는 표시, 예를 들면 문자 또는 숫자로 잘라서 의복에 직접 부착할 수도 있다. 상기 열가소성 웨브는 시이트형의 구조적 일체성을 부여하는 것 이외에도, 시이팅을 목적하는 기재에 부착시키는 데(예를 들면, 다림질에 의해 의복에 부착) 이용될 수 있다. 선택적으로, 본 발명의 시이팅은 중간 접착제 또는 바느질과 같은 기계적 수단에 의해 기재에 부착될 수 있다. 본 발명의 재귀반사 시이팅은 원하는 색 및 외형을 갖게 하기 위해 착색할 수 있으며, 이때에도 밝은 재귀반사 특성은 여전히 나타난다.
본 발명은 첨부된 도면에 의해 좀 더 잘 설명될 수 있으나 이러한 도면은 단지 예시하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하려는 것은 아니다.
제1도에 있어서, 본 발명의 재귀반사 시이팅(10)은 통기성 웨브(14)의 한 면상의 열가소성 필라멘트(13)에 부분적으로 매립된 재귀반사 요소(12)의 단층을 포함한다. 예시된 바와 같이, 임시 캐리어 시이트(16)는 아직 제거되지 않았다.
제2도에 있어서, 본 발명의 시이팅은 하기 단계에 의해 제조된다:
a) 바람직하게는 재귀반사 요소(12)의 앞면이 임시 캐리어 시이트(16)와 접촉하도록 배향되게, 임시 캐리어 시이트(16)에 이탈(분리) 가능하게 부착시킨 재귀반사 요소(12)의 단층을 제공하는 단계;
b) 재귀반사 요소(12)가 부분적으로 필라멘트 내로 매립되면서 웨브가 실질적으로 그 통기성을 유지할 수 있도록, 예를 들면 열과 압력을 가하여, 열가소성 필라멘트로 된 통기성 웨브(제2도에 도시되지 않음)를 재귀반사 요소(12)의 돌출 표면(22)에 열-적층시키는 단계; 및
c) 재귀반사 요소(12)의 거의 대다수, 바람직하게는 거의 전부를 열가소성 웨브상에 유지시키면서 임시 캐리어 시이트(16)를 벗겨내는 단계.
통상, 임시 캐리어 시이트는 열가소성층을 포함하고, 이 열가소성층에는 재귀반사 요소가 예를 들면 가열에 의해 부분적으로 매립되어 이탈 가능하게 적소에 부착된다. 제1도 및 제2도에 도시된 캐리어 시이트(16)는 최소한 한 면이 저밀도 폴리에틸렌과 같은 열가소성 물질의 층(20)으로 피복된 페이퍼 또는 중합체 시이트(18)를 포함한다.
캐리어(17)는 기계적 강도 특성(예, 인장 강도, 내파열성 등)을 충분히 제공하여, 제조 과정 중 노출되는 조건 전반에서 그러한 특성을 유지할 수 있어야 하며, 제조 과정 전반에서 바람직한 배열을 유지시키는데 사용된 후 필요에 따라 재귀반사 요소(12)로부터 이탈될 수 있다. 어떠한 경우에 있어서는, 캐리어(16)가 하나 또는 그 이상의 이형제를 함유할 수 있다. 또는 재귀반사 요소(12)가 일시적으로 부착된 캐리어 표면을 하나 또는 그 이상의 이형-변형 처리제로 처리하여 재귀반사 요소(12)에 대한 이탈 특성을 제공할 수 있다. 필요에 따라서는, 재귀반사 요소(12)의 표면을 이형-변형 처리제로 처리할 수도 있다.
통상의 실시예에서, 재귀반사 요소(12)는 거의 반구형의 반사층(26)으로 덮인 미소구(24)이다. 이러한 경우에 있어서, 캐리어 시이트(16)상에 상기 재귀반사요소(12)의 단층을 제공하는 방법은 하기 단계를 포함한다:
a) 생성되는 시이팅의 재귀반사 휘도를 최대화하기 위하여, 캐리어 시이트(16)의 열가소성 표면상에 미소구(24)의 단층을 캐스케이드하여, 바람직하게는 육방 조밀 구조의 배열로 패킹되게 하는 단계;
b) 열 및/또는 압력을 가하여, 열가소성 표면 내에 미소구(24)를 부분적으로 매립시키는 단계; 및
c) 미소구(24)의 노출면에 반사층(26)을 도포하는 단계.
이러한 방법을 사용함에 있어서의 장점은, 생성된 시이팅내의 재귀반사 요소(12)가 통상 거의 균일하게 배향되어 고 휘도의 재귀반사가 제공된다는 것이다.
그러나 본 발명의 다른 장점을 얻기 위해서는 재귀반사 요소(12)가 이와 같이 거의 균일하게 배향될 필요가 없음을 숙지해야 한다.
반사층(26)을 갖는 미소구(24)는 통상적으로. 넓은 범위의 입사각(빛이 시이팅에 조사될 수 있는 각도)에서 만족할만한 수준의 재귀반사 휘도를 제공하며, 때로는 이러한 성질을 “앵귤래러티(angularity)”라고 칭하기도 한다. 그러나, 다른 구성의 재귀반사 요소는 본 발명이 교시하는 바에 따라 사용될 수 있다.
본 발명의 시이팅에서, 재귀반사 요소로서 미소구(24)를 사용하는 경우, 가장 균일하고 효율적인 재귀반사를 제공하기 위해서는 상기 미소구가 거의 구형인 것이 바람직하다. 또, 흡수되는 입사광의 양을 최소화하여 시이팅에 의해 재귀반사되는 광선의 양을 최적화하기 위해서는 상기 미소구가 거의 투명한 것이 통상적으로 바람직하다. 또, 상기 미소구는 거의 무색인 것이 바람직하나, 어떠한 경우에 있어서는 미소구를 착색하여 목적하는 특별한 효과를 얻는 것도 가능하다. 본원에서 사용되는 미소구는 본 원에서 교시된 광학 특성과 물리적 특성을 갖는 합성 수지 또는 유리로부터 제조될 수 있다. 유리 미소구는 중합체 미소구에 비해 값이 저렴하고 내구성이 뛰어나므로 이를 사용하는 것이 통상적으로 바람직하다.
본원에서 사용되는 미소구의 평균 직경으로는 약 40 내지 약 200 마이크론이 통상적이다. 이 범위보다 실제로 작은 미소구는 회절 효과로 인하여 재귀반사도가 낮아지는 경향이 있으며, 상기 범위보다 실제로 큰 미소구는 생성되는 시이팅의 두께를 두껍게 하여 부적합하거나 또는 마멸(마찰)력을 받게될 때 시이팅으로부터 쉽게 제거되는 경향이 있다. 통상적으로, 시이팅의 제조를 용이하게 하고 그것의 균일성을 향상시키기 위해서는 거의 균일한 크기의 미소구를 시이팅내에 사용하는 것이 바람직하다.
통상의 실시예에서, 재귀반사 요소의 직경은 약 60 내지 약 80 마이크론이고, 상기 웨브의 필라멘트 직경은 약 20 내지 약 40 마이크론이다. 적층 과정중, 재귀반사 요소가 부분적으로 매립되면 필라멘트는 변형된다. 예를 들어, 필라멘트의 횡단면이 초기에 거의 원형인 웨브의 경우, 적층 과정후의 필라멘트는 재귀반사 요소 주변에서 변형될 수 있을 뿐 아니라 횡-단면도 거의 장방형 또는 타원형으로 될 수 있다. 그러나 놀랍게도, 본 원에서 제시된 바와 같이 웨브를 사용하면 재귀반사 시이팅을 형성하고 여전히 높은 수준의 통기성 및 가요성을 유지할 수 있다는 것을 밝혀냈다. 웨브가 그 일체적 형태를 유지하는 한 그리고 임시 캐리어로부터 제거되는 과정 및 생성된 재귀반사 시이팅을 사용하는 과정 중에 필라멘트가 재귀반사 요소에 견고하게 결합될 수 있는 한, 필라멘트의 평균 크기에 대한 재귀반사 요소의 평균 크기의 특정한 비율은 필요하지 않다.
본원에서 사용되는 미소구의 굴절률은 약 1.70 내지 약 2.0인 것이 바람직하며, 약 1.85 내지 약 1.92인 것이 더욱 바람직하다. 상기 범위는 미소구의 앞면이 노출되는, 즉 공기에 접하는 미소구-베이스의 재귀반사 물품에 가장 유용한 것으로 판단된다. 그러나, 상기 범위를 벗어나는 굴절률을 갖는 미소구도 본 발명에 사용될 수 있음을 숙지해야 한다. 예를 들면, 약 2.5의 굴절률을 갖는 미소구는 앞면이 물로 덮였을 때 재귀반사를 제공하는 반면에, 약 1.9의 굴절률을 갖는 미소구는 통상적으로, 상기 조건하에서 덜 효과적인 재귀반사체가 된다. 따라서, 시이팅의 앞면이 물로 덮일 수 있는 조건, 예를 들면 평상복 쟈켓이나 우의에는 약 1.9 및 약 2.5의 굴절률을 갖는 미소구들의 혼합물을 사용하면 건조 및 습한 조건 모두에서 효과적인 재귀반사를 제공할 수 있다.
전술한 바와 같이, 재귀반사 요소의 미소구(24)는 거의 반구형인 반사층(26)으로 덮여 있다. 이러한 목적에 사용될 수 있을 것으로 공지된 재료로는 진공-증착된 또는 증기-피복된 금속 피막(예, 알루미늄 또는 은), 화학적으로 용착시킨 금속 피막(예, 은); 금속-피복된 플라스틱 필름; 결합제 내의 금속 플레이크(예, 알루미늄 또는 은); 유전 피막; 및 결합제 내의 진주 안료 입자를 들 수 있다. 알루미늄 또는 은 피막은 최고의 재귀반사 휘도를 제공하므로 바람직하게 이용된다. 은 피막의 재귀반사 색은 종종 알루미늄 피막의 재귀반사 색인 것이 바람직하지만 전반적으로 볼 때 통상 알루미늄 피막이 더욱 바람직한데, 이는 실외에 노출된 경우는 반사 피막이 알루미늄 피막보다 더 급속히, 또 더 심하게 열화되기 때문이다.
본원에 참고로 포함되는 미합중국 특허 제3,700,305호(Bingham)에서는 본 발명의 시이팅에서 반사층(26)으로 사용될 수 있는, 다른 굴절률을 교대로 갖는 물질들의 복합층으로 구성된 유전 거울을 또는 피막을 개시하고 있다. 본원에 참고로 포함되는 미합중국 특허 제3,758,192호(Bingham)에서는 본 발명의 시이팅에서 재귀반사 요소로 사용될 수 있는, 진주 안료 입자를 함유하는 층 및 미소구를 포함하는 재귀반사 요소를 개시하고 있다.
재귀반사 요소(12)를 캐리어(16)상에 단층으로 배열한 후에는 제1도에 나타낸 바와 같이 통기성 웨브(14)를 재귀반사 요소(12)의 돌출 부분 즉 돌출 표면(22)에 적층시킨다.
웨브(14)는 열가소성 필라멘트(13)로 구성되어 있어 예컨대 열 및 압력에 의해 연화되어 캐리어(16)로부터 돌출된 재귀반사 요소(12)에 적층됨으로써 예컨대 냉각 후 부착될 수 있다. 상기 웨브는 통상, 결정체 융점, 즉 약 40℃ 내지 약 250℃의 융점(Tm), 바람직하게는 약 95℃ 내지 약 205℃의 융점을 갖는다. 상기 범위를 벗어나는 Tm을 갖는 웨브도 일부의 실시예에서는 이용될 수 있음을 숙지해야 한다. 만일 웨브의 Tm이 너무 낮으면, 생성된 시이팅은 과열될 수 있는 특정 환경(예를 들면, 여름에 자동차 트렁크에서 유지되는 경우)에서 목적하는 안정성을 갖지 못하여 재귀반사 요소가 손실되거나 열화될 수 있다. 만일 웨브의 Tm이 너무 높다면, 재귀반사 요소 주위에서 웨브가 효과적으로 유동되기에 충분할 정도로 웨브를 연화시키기가 어려우며, 따라서 생성된 시이팅이 마멸력을 받게될 때 재귀반사 요소를 손실할 가능성이 매우 크게 된다.
상기 필라멘트(13)는, 사용된 열 및 압력하에서 유동되어 냉각 후 재귀반사 요소(12)에 견고하게 결합될 수 있을 정도로 충분히 높은 용융 지수를 가져야 하지만, 재귀반사 요소로의 적층시 웨브(14)의 통기성이 바람직하지 않은 정도(예를 들면, 약 0.2 ft3/분(5ℓ/분) 미만)까지 감소되도록 유동되지는 않을 정도로 충분히 낮은 용융 지수를 갖는 것이 바람직하다. 웨브(14)의 필라멘트(13)의 유용한 용융 지수 범위는 웨브(14)의 초기 통기성, 적층 과정의 작용변수(예, 온도, 압력 및 시간) 및 생성된 재귀반사 물품이 사용되는 조건과 같은 요인에 의해 일부 좌우된다. 특별한 사용목적을 위한 웨브(14)에 있어서 유용한 용응 지수 범위는 당 기술분야의 숙련자들의 경험(시행착오)에 의해 쉽게 결정될 수 있다. 통상적으로, 약 2 내지 약 60의 용융 지수를 갖는 필라멘트(13)로 제조된 웨브(14)가 많이 사용되며 약 15 내지 약 30의 용융 지수를 갖는 것이 바람직하다. 웨브(14)를 제조하기에 유용한 물질의 예로는 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 에틸렌/비닐 아크릴레이트 공중합체 등을 들 수 있다.
통상적으로, 상기 웨브(14)는, 반사 요소(12)에 적층된 후에도 약 0.2 ft3/분(57/분) 이상, 바람직하게는, 약 0.5 ft3/분(14ℓ/분) 이상 및 더욱 바람직하게는 약 2.0 ft3/분(55ℓ/분) 이상의 통기성을 가질 정도의 투과성 및 열가소성 특성을 갖고 있다. 몇몇 실시예에서는, 실질적으로 더 큰 통기성을 얻고자 했으며 또 수득되었다. 특별한 실시예에 대한 유용한 투과성 및 열가소성 특성은 생성된 시이팅에 대해 목적하는 특성 뿐 아니라 적층 과정의 속도, 압력 및 온도에 따라 일부 좌우되며 경험에 의해 쉽게 결정될 수 있다.
상기 웨브(14)로는 비-직조(부직), 직조, 편물 또는 스펀-결합된 웨브, 미공성 필름 등이 사용될 수 있다. 이중, 가장 제조하기 쉽고, 비용이 적게 들며 다양한 제형 및 중량으로 얻을 수 있다는 점에서 부직 웨브가 통상 바람직하다. 또, 부직 웨브는 다른 유형의 웨브에 비하여 투과성, 인장 강도, 탄성 등과 같은 목적 특성을 더 크게 유지할 것으로 사료된다.
웨브(14)의 필라멘트(13)는 임시 캐리어(16)보다 더 강력하게 그리고 또 생성된 물품이 받게 되는 마멸(마찰)력 및 기타 외력으로 인한 재귀반사 요소(12)의 손실을 방지하기에 충분히 강력하게 재귀반사 요소(12)에 접착하는 물질을 포함해야 한다. 따라서, 상기 필라멘트(13)는 본래 원하는 접착력을 나타내는 물질로 제조하거나 또는 접착력을 증가시키기 위하여 코로나 처리 및 플라즈마 방전에 노출시키는 것과 같은 처리를 해주거나 또는 접착력 강화제를 포함시킬 수 있다.
재귀반사 요소에 특정 웨브를 적층시키는데 필요한 최적 온도, 압력 및 시간 조건은 필라멘트와 재귀반사 요소의 특성 및 웨브의 구조에 따라 일부 좌우된다. 특별한 실시예에 있어서 적층과정에 필요한 유용한 조건은 경험에 의해 쉽게 결정될 수 있다.
필요에 따라서는, 염료 또는 안료와 같은 착색제를 포함시킴으로써 웨브(14)를 착색시켜, 생성된 시이팅에 원하는 색(예, 밝은색 또는 형광색)을 부여할 수도 있다.
본원에서 유용한 열가소성 웨브를 제조하는 데 사용될 수 있는 물질의 예로는 Eastman Kodak사의 FA-377, K.J. Quinn사의 QUINN PS200-455 및 B.F. Goodrich사의 ESTANE 5713을 들 수 있다.
웨브(14)가 재귀반사 요소(12)에 적층되어, 웨브(14)의 한 면상의 필라멘트 내로 재귀반사 요소(12)가 부분적으로 매립된 후, 캐리어(16)를 벗겨내어 재귀반사성 시이팅(10)을 생성할 수 있다. 또는, 캐리어(16)를 그대로 남겨두어 시이팅(10)의 조작 및 전환 과정(예, 스트립, 문자 또는 숫자 형상, 또는 미적으로 고안된 윤곽선과 같은 목적 형태로 자르는 작업)에서 계속 지지역할을 하게 할 수도 있다.
상기 웨브는 단지 한 면에만 재귀반사 요소를 포함하며 상기 요소는 중간 결합 물질없이 직접 필라멘트내로 매립되므로, 전술한 미합중국 특허 제3,790,431호에 개시된 시이팅에서 처럼, 재귀반사 요소가 양면에 사용되었거나 또는 웨브를 구성하는 필라멘트를 거의 둘러싸고 있는 경우에서 보다 높은 가요성을 유지하게 된다. 또, 필라멘트는 웨브의 배면, 즉 다른 한면에도 노출되므로 이들의 열가소성 특성은 기재상에 시이팅을 견고하게 고착시키는 데 이용할 수 있다.
제3도에는 본 발명의 시이팅으로 만들어진 두 개와 문자, 숫자(34)가 로고 형태로 부착된 사각형의 직물을 기재(32)로서 포함하는 물품(30)이 제시되어 있다.
열가소성 특성에서 연유한 본 발명의 장점은 웨브(14)를 이용하여, 본 발명의 시이팅을 많은 기재에 가열에 의해 부착시킬 수 있다는 것이다. 예를 들면, 손으로 다림질하여 본 발명의 시이팅 조각을 의복에 부착시킬 수 있다. 많은 경우에 있어서, 웨브(14)의 특성은, 시이팅의 통기성을 최저한도 미만, 예를 들면 0.2 ft3/분(5ℓ/분) 미만 또는 바람직하게는 0.5 ft3/분(14ℓ/분) 미만으로 감소시킬 정도로는 구성 필라멘트를 유동시키지 않으면서 기재에 대해 목적하는 접착력을 제공할 수 있도록 가열될 수 있다는 것이다.
본 발명의 시이팅은 재귀반사 물품으로서 여러 형태로 이용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 시이팅은 재귀반사 직물로 이용되어, 이를 적당한 크기 및 형태로 단순히 자르거나 필요에 따라 조각들을 서로 바느질함으로써 조끼 및 기타의 것들을 만들 수 있다. 본 발명의 시이팅이 나타내는 고 통기성 및 고 가요성으로 인하여, 이로부터 만들어진 의복들은 착용(단독으로 또는 평상복위에 덧입는 것으로서)하기에 편안하며, 특히 더운 날에도(예를 들면, 여름철의 공사 현장) 착용자가 불편함을 느끼지 않으면서 가시 효과를 크게하여 안정성을 증가시킨다. 또, 본 발명의 시이팅은 매우 유연하여 촉감이 부드러우므로, 뻣뻣한 반사성 직물에 비해 착용감이 좋다. 더욱이, 본 발명의 시이팅은 원하는 색으로 제조될 수 있으므로 비-재귀반사 조건에서도 가시효과를 크게 할 수 있다.
[구체예]
본 발명은 후술하는 구체예에 의해 더 잘 설명될 수 있으나, 이는 단지 예시하기 위함이며 본 발명을 제한하고자 함은 아니다. 특별한 언급이 없는 한, 모든 양은 중량부로 나타내었으며, 하기 시험 방법이 이용되었다.
[재귀반사 휘도]
미합중국 방어 공고 제T987,003호에 개시된 바와 같이, 재귀반사 휘도는 약 0.2°의 관측각 및 약 -4°의 도입각에서 역광도계(retroluminometer)를 이용하여 측정했다.
[투과성]
본 원에서 “투과성”으로 언급되는 프라찌어(Frazier) 통기성은 ASTMD737에 의해 측정했다.
[구체예 1]
평균 굴절률이 약 1.92이고, 평균 직경이 약 45 내지 약 70 마이크론인, 거의 구형의 유리 미소구들을 한 면이 저밀도 폴리에틸렌으로 피복된 페이퍼 시이트를 포함하는 임시 캐리어 시이트 상에 단층으로 캐스케이드 하였다. 거의 육방 조밀 구조 배열로 패킹된 미소구 단층을 약 140℃로 가열하여 미소구 직경의 약 30% 깊이까지 폴리에틸렌 내에 매립시켰다. 익어서, 미소구의 노출면을 알루미늄으로 진공 증기 피복하여, 약 650 내지 700Å의 두께를 갖는 거의 반구형의 반사층을 형성시켰다.
기준 중량이 120g/m2인, 용융-결합된 에틸렌 비닐 아세테이트(DuPont사에서 시판하는 EVA 410) 부직 웨브를, 온도를 150℃로 조정한 수동 다리미를 이용하여, 미소구의 알루미늄-피복면에 가열-적층시켰다. 적층과정에 필요한 시간은 8 내지 10 초였다. 적층 과정중에는 다리미와 에틸렌 비닐 아세테이트 웨브 사이에 이형 페이퍼층을 삽입시켰다.
냉각 후, 생성된 구조물은 제거 가능한 캐리어를 갖는 재귀반사 전달 시이팅으로서 즉시 이용가능하였다. 부직 웨브의 노출면은 약 150℃에서 10 내지 15 초간 손의 압력을 가하는 조건에 의해 다양한 기재상에 가열 적층시킬 수 있다.
캐리어를 제거한 후, 반사 요소를 갖는 시이팅면은 만족스러운 외관을 나타내며 약 500 칸델라/룩스/m2의 재귀반사를 나타내었다. 반사 요소 미소구의 거의 전부가 캐리어로부터 부직 웨브로 전달되었다. 생성된 시이팅은 약 0.2 ft3/분(5ℓ/분)의 통기성을 나타내었다.
[구체예 2]
알루미늄 증기 피복을 이용하는 대신, 미합중국 특허 제3,700,305호에 개시된 바와 같이, 미소구의 노출면을 나트륨 알루미늄 플루오라이드(Na3AlF6)층으로 그리고 이후 아연 설파이드(ZnS)층으로 진공 증기 피복시킨 점만 제외하고는 구체예 1에서와 같이 캐리어 내에 부분적으로 매립된 반사 요소의 단층을 제조했다.
형광색으로 착색된 폴리우레탄 수지(Hostasol Red GG 0.075% 및 MACROLEX 10GN 0.075%(Mobay사로부터 입수)를 함유하는 QUINN PS 270-455)로 구성되며, 기준 중량이 63 g/m2및 용융-블로우된(melt-blown) 웨브를 약 145℃의 온도에서 약 15초간 가열하여 증기-피복된 미소구에 적층시켰다.
이로써 자가-접착성 재귀반사 시이팅이 생성되었다. 시이팅으로부터 잘라낸 문자와 숫자 및 기타 형상을, 폴리우레탄 수지(K.J. Quinn으로부터 입수한 QUINN PS 200-440)의 필라멘트로 구성되며, 기준 중량이 100g/m2이고 고 용융 온도를 갖는 부직 웨브에 약 145℃의 온도로 35초간 가열하여 적층시켰다.
임시 캐리어를 벗겨낸 후, 생성된 재귀반사 시이팅의 재귀반사는 약 150 칸델라/룩스/m2이었으며 통기성은 10 ft3/분(280ℓ/분) 이상이었다.
Hix HT 400 열 전달 기계를 이용하여 약 300℉(150℃)의 온도 및 약 5 내지 10 파운드/인치2(2400 내지 4800 뉴톤/m2)의 압력을 약 10초간 가하여 시이팅의 조각들을 몇몇 직물로 전달했다. 제시된 직물의 초기 통기성 및 시이팅이 결합된 후, 직물의 재귀반사 부분의 통기성은 하기와 같다:
1통기성(ft3/분)
2폴리에스테르/코튼 혼방
3폴리에스테르
4나일론/폴리에스테르 혼방(중량비 6/94)
5안트론 나일론(E.I. du Pont de Nemours로부터 입수)
6분절화된 폴리우레탄
본 발명의 범위 및 취지를 벗어나지 않는 한, 본 분야의 숙련자들은 본 발명을 다양하게 변형 및 변화시키는 것이 가능하다.

Claims (8)

  1. 열가소성 필라멘트로 된 양면 웨브(web)를 포함하며, 상기 양면 웨브의 한 면에서는 재귀반사 요소가 상기 열가소성 필라멘트에 부분적으로 매립되어 있고, 상기 양면 웨브의 다른 면에서는 상기 열가소성 필라멘트에 상기 재귀 반사 요소가 거의 없으며, 통기성이 약 5ℓ/분 이상인 것을 특징으로 하는 통기성 재귀반사 시이팅.
  2. 제1항에 있어서, 상기 웨브가 부직 웨브인 것을 특징으로 하는 시이팅.
  3. 제1항에 있어서, 상기 재귀반사 요소가 표면에 거의 반구형의 반사층을 갖는 거의 투명한 미소구를 포함하는 것을 특징으로 하는 시이팅.
  4. 제1항의 시이팅으로 제조된 직물.
  5. a) 임시 캐리어 시이트에 이탈 가능하게 부착시킨 재귀반사 요소의 단층을 제공하는 단계 ; b) 열가소성 필라멘트의 통기성 웨브를 상기 재귀반사 요소에 열-적층시키는 단계(이때 상기 필라멘트는 상기 재귀반사 요소와 결합하기에 충분할 정도로 연화되고 유동되지만 상기 웨브의 통기성을 약 5ℓ/분 미만으로 감소시킬 정도로 유동되지는 않음); 및 c) 상기 임시 캐리어 시이트를 벗겨내는 단계를 포함하는, 가요성이고 자체-지지되는, 통기성 재귀반사 시이팅의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 필라멘트가 약 2 내지 약 60의 용융 지수를 갖는 필라멘트인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 웨브가 착색제를 함유한 웨브인 것을 특징으로 하는 시이팅.
  8. 제5항에 있어서, 상기 필라멘트가 약 40℃ 내지 약 250℃의 융점을 갖는 필라멘트인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
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