JPH11511405A - 再帰反射性転写シートおよびアップリケ - Google Patents

再帰反射性転写シートおよびアップリケ

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JPH11511405A JP9511938A JP51193897A JPH11511405A JP H11511405 A JPH11511405 A JP H11511405A JP 9511938 A JP9511938 A JP 9511938A JP 51193897 A JP51193897 A JP 51193897A JP H11511405 A JPH11511405 A JP H11511405A
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Abstract

(57)【要約】 ビニルプラスチゾルと、(a)65/35ポリエステル/綿混紡(100g/m2)に約174℃で約2.8kg/cm2の圧力をかけて約20秒間ラミネートされ、家庭での洗濯条件に5回さらされた後、初期再帰反射の少なくとも約60%を保持でき、(b)65/35ポリエステル/綿混紡(100g/m2)に約174℃で約2.8kg/cm2の圧力をかけて約20秒間ラミネートされ、家庭での洗濯条件に25回さらされた後、初期再帰反射の少なくとも約40%を保持できるアップリケを製造するのに十分な量で使用される、実質的に加水分解されていないアミノシラン接着促進剤とを含む成分から調製される転写接着剤層に、部分的に包埋されておりそこから突出している光学レンズ要素層を含む再帰反射アップリケが提供される。

Description

【発明の詳細な説明】 再帰反射性転写シートおよびアップリケ 本発明は、再帰反射性転写シートとそれから製造される画像、すなわちアップ リケに関する。 Tシャツまたはジャケットなどの衣料品上の装飾的アップリケの人気が高まる 一方で、このようなアップリケを再帰反射性にする方法への継続的な要求がある 。再帰反射性アップリケは、入射光の相当部分を光源の方向に向けて反射する能 力がある。このような再帰反射性アップリケは夜間着用する外衣上において、接 近する運転者に明るい光の反射を提供することで、衣料品に安全特性を付加し装 飾的魅力を向上させる。 再帰反射性アップリケは、典型的に光学レンズ要素層、ポリマー結合層、およ び正反射層を含む。光学レンズ要素は、通常、各微小球の相当部分がポリマー結 合層から突出するように、ポリマー結合層内に部分的に包埋された透明微小球で ある。正反射層は、透明微小球のポリマー結合層内に包埋された部分上に配置さ れ、典型的にアルミニウム、銀、または誘電体ミラーを含む。光は再帰反射性ア ップリケの前面に当たり、透明微小球を透過して、正反射層によって反射され、 透明微小球を通過して戻り、光源方向に向かって帰る。 このような再帰反射性アップリケを提供するいくつかの方法が知られ、あるい は提案されている。このような方法の1つは、印刷されたデザイン上にガラス微 小球層を塗布することを伴う。しかしこの層状製品は堅く、快適な衣料品には適 さない。さらに別の方法は、衣料品上にデザインをシルクスクリーン印刷し、次 にデザインが濡れている内に、デザイン上に微小球をカスケードすることを伴う 。しかしこのようなアプローチは面倒であり、通常、微小球の不均一な沈着が提 供され、高い反射明度を得るには非実用的である。またさらに別の方法 は、半球状に正反射被覆されたガラス微小球をインク中に混合して、これを衣料 品上に印刷することを伴う。しかし半球状に被覆された微小球が、塗布したコー ティング中で無作為に方向付けられるため、結果的に再帰反射率が低下する。 再帰反射性アップリケは、衣料品上に使用できるように順応性またはドレープ 性を有することに加えて、洗濯条件に耐えなくてはならない。洗濯可能な再帰反 射性アップリケの例は、米国特許番号第4,763,985号(Bingham)、第5,200,262 号(Li)、および第5,283,101号(Li)で開示されている。しかしこれらのア ップリケは、画像印刷されたアップリケではなく、また特にスクリーン印刷によ る画像印刷に適した粘度、または揮発性を有する組成物を用いて調製されていな い。さらに多色デザインを有する再帰反射性アップリケが、特に望ましい。多色 再帰反射性アップリケの例は、米国特許番号第4,102,562号(Harperら)および 第5,344,705号(Olsen)、およびPCT出願番号第WO 92/107990号(Olsen ら)で開示されている。多色にでき、順応性があってドレープ性を有し、相当回 数の洗濯後に再帰反射明度の損失が非常にわずかである再帰反射性アップリケが 、極度に望ましい。 米国特許番号第5,344,705号(Olsen)およびPCT出願番号第WO92/07990 号(Olsenら)では、ベースシートと、ベースシート上の熱軟化性層内に部分的 に包埋された透明微小球連続層と、微小球層上に画像パターンに印刷されたポリ エステルおよびイソシアネート硬化剤を含む二液型樹脂組成物と、ポリウレタン またはポリエステル、イソシアネート硬化剤、および微小球上またはポリウレタ ンベースの樹脂上に直接印刷された反射性フレークを含む二液型樹脂組成物と、 ポリウレタンまたはポリエステルおよび画像パターンに印刷されたイソシアネー ト硬化剤を含む二液型増量剤樹脂とを含む再帰反射性転写シ ート材料が開示されている。増量剤樹脂が硬化する前に、濡れた画像上に粉末ホ ットメルト接着剤が塗布される。この粉末ホットメルト接着剤は、加熱によって 増量剤樹脂中に融合されなくてはならない。画像の乾燥後、粉末ホットメルト接 着剤は画像非形成領域から除去される。転写層を基材に接触させてこの転写シー ト材料を基材上にのせ、転写層を基材に接着させてからベースシートと熱軟化性 層を剥がして使用する。 結果的に得られる転写されたアップリケは、良好な家庭での洗濯耐久性を示す が、画像は硬直して堅い。この属性の結果、上にアップリケの付いた生地を洗濯 したり折り曲げたりした際に、ひび割れができる。これらのひび割れが、着用お よび洗濯中に画像と明度の劣化をさらに進める浸食および摩耗部位になる。これ らのシステムで作られたアップリケが、伸びる基材生地に適用された場合、画像 に破損または亀裂が生じ、伸びた生地と共に動く破損画像のアイランドが残され る。生地が静止位置に戻っても、画像のアイランドは完全にはつながらず、連続 画像は形成されない。画像断片間の亀裂は開いたままで、洗濯による浸食および 着用による摩耗の開始部位になる。 米国特許番号第4,102,562号(Harperら)では、Olsenのアップリケよりも柔 軟で順応性のあるアップリケが開示されている。しかしこれらは、洗うとはげや すい。Harperらの転写シートは、ベースシートと、ベースシート上の熱軟化性 層内に部分的に包埋された透明微小球連続層と、微小球の露出表面上に配置され た(典型的に誘電体ミラーである)正反射層と、微小球層上に画像パターンに印 刷されたビニルプラスチゾルインクの(典型的に着色層である)厚い転写層とを 含む。ビニルプラスチゾルインクの塗布に先だって、シランを含む接着促進層が 微小球上に塗布される。この接着促進層は、グリシドキシプロピルトリメトキシ シラン、またはポリウレタンとポリウレタンに 対して反応性を有するシランとのどちらかを含む。Harperらは、シランがビニ ルプラスチゾルインクとガラスビーズ間の化学結合を提供すると考えることを開 示したが、微小球はわずな洗濯回数後に剥がれ落ちる傾向があるので、アップリ ケは再帰反射明度を保持しない。事実Harperらは、洗濯機によるわずか5回の 洗濯後に、サンプル衣料品上のアップリケが60%の再帰反射性能損失を示すこと を開示した。 したがって、必要なのは従来の再帰反射性アップリケよりも柔軟で耐久性があ り、よりたやすく製造できる再帰反射性アップリケであり、また例えば衣料品な どの基材にこのようなアップリケを適用するための転写シートである。 本発明は、ビニルプラスチゾルと、実質的に加水分解されていないアミノシラ ン接着促進剤とを含む成分から調製される転写接着剤層内に、部分的に包埋され ておりそこから突出している光学レンズ要素層を含む、再帰反射性アップリケを 提供する。したがってその他の成分も存在できるが、ビニルプラスチゾルと、実 質的に加水分解されていないアミノシラン接着促進剤とが、主要な反応構成成分 である。アミノシラン接着促進剤は、65/35ポリエステル/綿混紡(100g/m2)に 約174℃で約2.8kg/cm2の圧力をかけて約20秒間ラミネートされ、家庭での洗濯条 件に5回さらされた後、初期再帰反射の少なくとも約60%を保持でき、65/35ポ リエステル/綿混紡(100g/m2)に約174℃で約2.8kg/cm2の圧力をかけて約20秒 間ラミネートされ、家庭での洗濯条件に25回さらされた後、初期再帰反射の少な くとも約40%を保持できる再帰反射性アップリケを製造するのに、十分な量で使 用される。再帰反射性能を発揮するために、光学レンズ要素の転写接着剤層内に 包埋された表面を正反射材料で被覆できる。代案としては、転写接着剤層全体に 反射性フレークを分散できる。 本発明はまた、上述の再帰反射性アップリケと、熱軟化性材料層を含むキャリ アとを含み、再帰反射性アップリケ内の光学レンズ要素層が熱軟化性材料に部分 的に包埋された、再帰反射性アップリケ転写シートを提供する。好ましくは転写 接着剤層は、光学レンズ要素上に画像形式に配置される。 本発明はまた、 (a) (i) 耐熱性裏材料およびその上に塗布された熱軟化性材料層を含む キャリアと、 (ii) 熱軟化性材料内に部分的に包埋されておりそこから突出してい る光学レンズ要素層と を含むベースシート材料と、 (b) ビニルプラスチゾルと、実質的に加水分解されていないアミノシラン接 着促進剤とを含む転写接着剤組成物の調製をするための成分と を含む再帰反射性アップリケの調製をするためのキットを提供する。 アミノシラン接着促進剤は、65/35ポリエステル/綿混紡(100g/m2)に約174 ℃で約2.8kg/cm2の圧力をかけて約20秒間ラミネートされ、家庭での洗濯条件に 5回さらされた後、初期再帰反射の少なくとも約60%を保持でき、65/35ポリエ ステル/綿混紡(100g/m2)に約174℃で約2.8kg/cm2の圧力をかけて約20秒間ラ ミネートされ、家庭での洗濯条件に25回さらされた後、初期再帰反射の少なくと も約40%を保持できる再帰反射性アップリケを提供するのに効果的な量で、転写 接着剤組成物を調製するために使用される。キットのベースシート材料は、耐熱 性裏材料およびその上に塗布された熱軟化性材料層を含むキャリアと、熱軟化性 材料層内に部分的に包埋されておりそこから突出している光学レンズ要素層と、 熱軟化性材料から突出する光学レンズ要素の表面に塗布された正反射材料とを含 む蒸 気被覆シート材料でも良い。代案としては、転写接着剤組成物と混合するための 反射性フレークを、キットに含めることもできる。 また (a) (i) 耐熱性裏材料およびその上に塗布された熱軟化性材料層を含む キャリアと、 (ii) 熱軟化性材料内に部分的に包埋されておりそこから突出してい る光学レンズ要素層と を含むベースシート材料を提供するステップと、 (b) ビニルプラスチゾルと、 (i) 65/35ポリエステル/綿混紡(100g/m2)に約174℃で約2.8kg/c m2の圧力をかけて約20秒間ラミネートされ、家庭での洗濯条件に5回さらされた 後、初期再帰反射の少なくとも約60%を保持でき、 (ii) 65/35ポリエステル/綿混紡(100g/m2)に約174℃で約2.8kg/c m2の圧力をかけて約20秒間ラミネートされ、家庭での洗濯条件に25回さらされた 後、初期再帰反射の少なくとも約40%を保持できる アップリケを製造するのに十分な量で使用される、実質的に加水分解されていな いアミノシラン接着促進剤とを含む成分から調整される転写接着剤組成物を画像 印刷して、再帰反射性アップリケ転写シートを形成するステップと を含む再帰反射性アップリケの調製方法も提供される。 図1は、プラスチゾルと、そこに混合されたアミノシラン接着促進剤とを含む 転写接着剤層を有する、本発明の再帰反射性転写シートの部分拡大断面図である 。 図2は、図1に示す再帰反射性転写シートの代案実施例の部分拡大断面図であ る。 図3は、基材にラミネートした後の図1に示す転写シートからのキャリア除去 の断面図を概略的に示す。 図4は、本発明に従って基材上に転写された紋章の実例の上面図である。 本発明は、再帰反射性アップリケと、再帰反射性アップリケの付いた転写シー トと、転写されたアップリケの付いた衣料品などの製品と、再帰反射性転写シー トの調製方法を提供する。本発明のアップリケは、従来のアップリケに比べて、 耐久性、順応性、伸張性、およびそれらが適用できる基材タイプに関してかなり の改善を示す。特に好ましい本発明の実施例は、(a)高価で複雑な「引き抜き 」操作なしに(すなわち画像形成領域の一部でない画像材料を除去する必要なし に)複雑な画像を複製でき、(b)幾度もの洗濯後、初期再帰反射明度の大部分 の保持によって測定されるように、家庭での洗濯条件に対して非常に耐久性であ り、(c)非常に柔軟で順応性があるため、転写されたアップリケが生地それ自 体のドレープ性と順応性に近似し、好ましくはそれらと一致し、(d)真に伸張 性の生地の上で使用でき、正常な意図された使用において、転写されたアップリ ケは生地と共に伸張し、最大限度を超えて伸張された場合、アップリケは生地が 静止位置に戻ると概して閉じる、亀裂およびピンホールを生ずる。 本発明の再帰反射性アップリケは、好ましくは正反射材料で被覆されたガラス 微小球などの光学レンズ要素層と、ビニルプラスチゾルを含む転写接着剤とを含 む。プラスチゾルは、相溶性の可塑剤に分散したポリ塩化ビニル粒子などの、微 細に分配された樹脂粒子を含む。それは典型的に有機溶剤を含まない。この文脈 における用法では「相溶性の」とは、樹脂粒子が分子規模で可塑剤と共存できる ために、樹脂粒子と可塑剤が相互に安定した会合を形成することを意味する。典 型的に、これは樹脂粒子が可塑剤に高温で実質的に可溶化できることを 意味する。好ましくは、樹脂粒子に対して実験的に測定される特性である溶解度 パラメータδ(すなわち[(L-RT)/(M/D)]1/2、式中Lは気化潜熱、 Rは気体係数、Tは絶対温度、Mは分子量、Dは密度である)は、可塑剤の溶解 度パラメータの約2単位(MPa1/2)以内である。溶解度パラメータに関するさ らに詳しい考察は、J.A.BrydsonのPlastics Materials第5版Butterwort hs、London(1989)の75〜84ページおよび125〜126ページにある。 本発明で使用されるプラスチゾルでは、樹脂粒子は典型的に約0.5〜150μmの 粒度を有する。樹脂粒子の粒度が約0.5〜2 μmである場合、それは典型的に「分 散」樹脂と見なされる。樹脂粒子の粒度が約10〜150μmである場合、それは典型 的に「増量剤」樹脂と見なされる。典型的な組成物は、約60〜100部の分散樹脂 と、約0〜40部の増量剤樹脂と、約30〜100部の可塑剤とを含む。典型的にプラス チゾルは、加熱時に可塑剤による樹脂粒子の溶媒和の結果、ゲル化するペースト の形態である。 プラスチゾルは、粘稠度が印刷に適していることが望ましいが、典型的にペー ストの形態であるため、厚い層を塗布するために特に望ましい。さらにそれらは 、有機溶剤フリー形態で印刷でき、次に加熱よって短時間でゲル化できる。この ゲル化状態は、粒子の可塑剤中での部分的溶解と、粒子の部分的融合の結果とし て生じ、さわっても概してべとつかず、軽くこすっても不鮮明にならない非常に 弱い画像を形成する。ゲル化状態が生じてからラミネート中にさらに加熱される と、ゲル化したプラスチゾルは一時的に軟化して、生地などの基材に流れおよび /または浸透する。この過程で粒子は可塑剤によってさらに溶解し、冷却時には 堅く丈夫な画像に融合する。 多様なビニルプラスチゾルが、本発明の再帰反射性アップリケと転写シートに おける転写接着剤として使用できる。ホモポリマー樹脂プ ラスチゾル、ならびにコポリマー樹脂プラスチゾルが使用できる。ホモポリマー 樹脂が、塩化ビニルなどの単一モノマー単位から重合した粒子を含むのに対し、 コポリマー樹脂は、モノマー混合物から重合した粒子を含む。好ましい種類の樹 脂は、塩化ビニルモノマーから作られる樹脂である。塩化ビニル、および酢酸ビ ニルと無水マレイン酸と、マレイン酸と、マレイン酸エステルと、ビニルエーテ ルと、アクリル酸と、アクリル酸エステルと、それらの混合物からなる群より選 択されるモノマーから作られるコポリマーも使用できる。カルボキシル化された モノマー単位を含むコポリマーは、ガラスおよび金属表面により堅固に接着する 傾向があるが、また非常に粘稠でもあるため取り扱いにくい。したがってそれら は、容易に画像形式に印刷できないので、本発明で使用するビニルプラスチゾル としては望ましさに劣る。さらにカルボキシル化されたモノマー単位を含むコポ リマーを使用して得られる洗濯耐久性の改善は、ホモポリマープラスチゾルから 作られるアップリケと比較して、本発明によって達成される改善よりもはるかに 小さい。したがって好ましい種類のビニル樹脂は、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビ ニルエーテル、およびそれらの混合物からなる群より選択されるモノマーから作 られる。特に好ましい種類のビニル樹脂は、塩化ビニル、および酢酸ビニルと、 ビニルエーテルと、それらの混合物とからなる群より選択されるモノマーから作 られる。 本発明で転写接着剤として使用できるビニルプラスチゾル中での使用に適した 多様な可塑剤としては、非揮発性有機液体が挙げられる。ビニル粒子と相溶性の 可塑剤の典型的な種類としては、制限を意図しない例としてフタル酸ブチルベン ジル、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジ-2-エチルヘキシル、フタル酸ジイソオ クチル、フタル酸ジイソノニル、およびフタル酸ジトリデシルが挙げられるテレ フタル酸エステル、イソフタル酸エステル、およびオルトフタル酸エステルと、 制 限を意図しない例としてアジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジイソノニル、アジ ピン酸ジ-2-エチルヘキシル、およ直鎖C6〜C10アルコールのアジペートが挙 げられるアジペートと、制限を意図しない例としてアゼライン酸ジオクチルおよ びアゼライン酸ジイソオクチルが挙げられるアゼレートと、制限を意図しない例 としてセバシン酸ジオクチルが挙げられるセバケートと、制限を意図しない例と してリメリット酸トリオクチルおよびリメリット酸トリイソノニルが挙げられる トリメリテートと、二塩基酸とグリコールのエステル化の結果得られる分子量約 1,000〜10,000のポリマー可塑剤と、制限を意図しない例としてリン酸トリクレ シル、リン酸クレシルジフェニル、およびリン酸オクチルジフェニルが挙げられ るホスフェートと、制限を意図しない例としてエポキシ化大豆油が挙げられるエ ポキシ化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。これらの材料は 、単独でまたは組み合わせて使用でき、典型的に市販されている。例えばフタル 酸ジイソノニルは、テキサス州ヒューストンのExxon Chemical Co.から商品 名「JAYFLEX DINP」の下に市販されており、アジピン酸ジ-2-エチ ルヘキシルは、ペンシルベニア州ピッツバーグのAristech Chemical Co.から 商品名「PX-238」の下に市販されており、リメリット酸トリオクチルは、Ari stech Chemicalから商品名「PX-338」の下に市販されており、リン酸トリク レシルは、ペンシルベニア州フィラデルフィアのFMC Corporationから商品 名「KRONITEX TCP」の下に市販されており、エポキシ化大豆油は、 Aristech Chemicalから商品名「PX-800」の下に市販されている。 適切なビニルプラスチゾルは、上述のように少なくとも1種類のビニル樹脂を 、少なくとも1種類の相溶性可塑剤と組み合わせて調製できる。発明者は特定の 理論によって拘束されることを望まないが、可塑剤は、ビニル樹脂を軟化してそ の加工温度を低下させる傾向があ る。したがってビニルプラスチゾルは、本発明のアップリケの適用のために望ま しい150℃程度の低温で典型的に融合できる。適切なプラスチゾルは、市販もさ れている。 プラスチゾルには、熱安定剤、充填剤、着色剤、揮発性希釈剤などの添加剤を 含めることもできる。Ba-Cd-Zn安定剤などの熱安定剤は、オハイオ州クリー ブランドのSynthetic Products Companyなどから「S-1861」および「1528」 の商品名の下に入手でき、加工熱によって引き起こされるポリマー劣化の防止を 助ける。熱安定剤が使用される場合、典型的にビニル樹脂100部を基準に約0.5〜 5重量部の量で使用される。コネチカット州ウォリンフォードのByk-Chemie, USAなどから「BYK 3105」および「BYK 4010」の商品名の下に入手でき るような界面活性剤をプラスチゾル調合物に含めて、粘度を調節し、長時間にわ たる希望粘度の安定を助けることもできる。界面活性剤が使用される場合、典型 的にビニル樹脂100部を基準に約0.1〜3重量部の量で使用される。着色剤、すな わちペンシルベニア州ドイルスタウンのPenn色Co.から商品名「81Y312」、「 81S284」、および「81R278」の下に入手できるような染料または顔料を含めて 、不透明性、色、または耐候性特性を与えることもできる。着色剤が使用される 場合、ビニル樹脂100部を基準に典型的に約0.5〜5重量部の量で使用される。経 費を節減し、粘度を増加させ、あるいは電気的、粘着力、または毛羽立ち特性を 調節するために胡粉、粘土、シリカなどの充填剤がプラスチゾル調合物中に存在 しても良い。充填剤が使用される場合、ビニル樹脂100部を基準に典型的に約50 重量部までの量存在する。粉末または液体の接着剤エンハンサーを含めて、基材 への画像層接着を向上させることもできる。これらは、ポリアミドまたはポリエ ステルホットメルト接着剤などのホットメルト粉末タイプでも、あるいはイソシ アネート樹脂、エポキシ樹脂、ま たはメラミン樹脂などの液体樹脂タイプでも良い。粉末または液体接着剤エンハ ンサーが使用される場合、ビニル樹脂100部を基準に典型的に約0.5〜5重量部の 量で使用される。これらの各タイプの添加剤は、プラスチゾルが意図される特定 用途に対していくつかの利点を提供する。 市販されているビニルプラスチゾルの例としては、ニュージャージー州リッジ フィールドのUnion Ink Company,Inc.から「PLUS9090」、ジョージア 州ケンソーのFlexible Products Companyから「TRANSFLEX 10210T F」の商品名の下に市販されるもの、全てウィスコンシン州サセックスのPlast -O-Meric SP,Inc.から入手できる「SX864A」、「SX864B」、「SX 864C」、「SX864D」、「SX874A」、「SX874B」および「SX863」が 挙げられる。これらは全て、オルトフタル酸エステルなどの可塑剤中に均一に分 散したビニル粒子を含む。これらのビニルプラスチゾルは無色であるが、着色剤 を含む同様なものも入手できる。 典型的にプラスチゾル、特にビニルプラスチゾルは、ガラス、金属、金属酸化 物または水酸化物、または誘電体金属錯体に良く接着しない。したがって例えば 再帰反射性アップリケにおいて、被覆ガラス微小球上でビニルプラスチゾルを直 接使用することは、典型的に洗濯耐久性不良に帰結する。本発明は、被覆ガラス 微小球上へのビニルプラスチゾルの接着を改善する方法を提供する。これはプラ スチゾル中にアミノシラン接着促進剤を組み込み、プラスチゾルを光学レンズ要 素、反射コーティング、またはその両者に直接結合することを伴う。つまり介在 する正反射材料があっても良いが、介在する結合層はない。 再帰反射性アップリケとそれらの付いた衣服は、繰り返し洗濯された後に、再 帰反射明度を驚くほど保持することが分かった。この有利 な結果は、ビニルプラスチゾルの光学レンズ要素への結合の結果、再帰反射性要 素損失に対する抵抗性が増大したことで達成された。したがって本発明の再帰反 射性アップリケの付いた製品は、望む再帰反射特性を保持しながら、以前可能と 考えられたよりも多くの回数洗濯できる。 本発明の再帰反射性アップリケは、65/35ポリエステル/木綿混紡生地(100g/m2 )に、約174℃で約2.8Kg/cm2の圧力をかけて約20秒間ラミネートされると、家 庭での洗濯条件に5回さらされた後、初期再帰反射性能の少なくとも約60%、好 ましくは少なくとも約70%、より好ましくは少なくとも約80%、最も好ましくは 少なくとも約90%を保持する。同様に本発明の再帰反射性アップリケは、65/35 ポリエステル/木綿混紡生地(100g/m2)に、約174℃で約2.8Kg/cm2の圧力をか けて約20秒間ラミネートされると、家庭での洗濯条件に25回さらされた後、初期 再帰反射性能の少なくとも約40%、好ましくは少なくとも約50%を保持する。こ こでの用法では「初期再帰反射性能」とは、ラミネートされたアップリケの洗濯 前の再帰反射明度を言う。ここでの用法では「家庭での洗濯条件」とは、実施例 セクションで述べた手順を言う。簡単には、各サンプルをMaytag LS7804型全 自動洗濯機(「ふつう」生地(設定10)、「大容量」、初期水温約43℃を使用し た「熱水/冷水」温度設定)内で、1回当たり標準洗剤40gを使用し、連続して 5回洗濯することを伴う。各5回目の洗い/すすぎサイクル後に、各サンプルを Maytag LS7804型乾燥機(温度60℃「ふつう」生地)で、内容物が全て乾燥す るまでタンブル乾燥した後、熱を切って5〜10分間の冷却時間中タンブルで回し た。 本発明のアップリケは、ドライクリーニング操作にも耐えられる。ビニルプラ スチゾルは、通例、ドライクリーニング操作に耐えること は予期されない。本発明のビニルプラスチゾル転写接着剤組成物は、目に見える 明度の損失なしに、少なくとも約25回のドライクリーニング操作に耐えることが できる。これは、アミノシラン接着促進剤が存在するためであると考えられる。 これは、付加的で予期されなかった本発明の利点である。 本発明のアップリケは、かなりの順応性と伸張性も示した。例えば以下の実施 例セクションで述べる順応性試験を行った際、本発明のアップリケは、米国特許 番号5,344,705号(Olson)に従って作られたアップリケよりも顕著に小さい( 約10分の1)曲げモーメントを示す。連邦試験方法標準規格No.191AのMeth od 5205で測定した際、好ましくは本発明のアップリケは約1 x 10-3N・m未満、 好ましくは約8 x 10-4N・m未満の最大曲げモーメントを有する。 本発明のアップリケは、キャリアの除去時にアップリケを破損することなく、 よりたやすく基質にラミネートできる。すなわちアップリケの端を鋭利に保ちな がら、比較的小さな剥離力で単体が除去できる。 本発明に従った再帰反射性転写シート10の実施例を図1に示す。代案の再帰反 射性転写シート10'の実施例を図2に示す。これらの転写シート10および10'は、 耐熱性裏材料13と熱軟化性層14とを含むキャリア12上に配置された、微小球11の 形態の光学レンズ要素層をそれぞれ含む。微小球11は、熱軟化性層14内に部分的 に、剥離可能なように包埋される。ここで熱軟化性層14と、微小球11の付いた裏 材料13を「ベースシート材料」と称する。微小球11の付いたベースシート材料の 側面には、プラスチゾルを含む転写接着剤層15がある。 この転写シートは、転写接着剤層を基材に向けて基材上にのせ、加熱により転 写接着剤層を基材に接着して、次に裏材料と熱軟化性層をはぎ取って使用される 。これによって基材に接着した再帰反射性アッ プリケが残る。これには、転写接着剤層に部分的に包埋されておりそこから突出 している光学レンズ要素層が含まれる。 裏材料13は、好ましくは約210℃未満の温度への暴露に際して溶融または実質 的に劣化しない材料からできている。適切な耐熱性材料の例としては、ポリエチ レンテレフタレートおよびクラフト紙が挙げられる。典型的に、光学レンズ要素 がアルミニウム層で被覆される場合はポリエチレンテレフタレートが使用され、 光学レンズ要素が誘電体材料層で被覆される場合はクラフト紙が使用されるが、 どちらの裏材料も、光学レンズ要素上の双方のタイプのコーティングと共に使用 できる。熱軟化性層14は堅く非粘着性であるため、アップリケの適用に際し、そ れから光学要素を容易に取り除くことができる。好ましくはそれは、少なくとも 約95℃の温度で軟化する材料からできている。適切な熱軟化性材料の例としては 、ワックスと、シリコーンと、ポリエステルと、ポリスルホンと、ポリ塩化ビニ ルと、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、およびポリブチレンのようなポリ オレフィンなどが挙げられる。 光学レンズ要素は、再帰反射される入射光量が最大になるように、好ましくは 実質的に透明な材料からできている。ここでの用法では「透明な」とは、光を透 過できることを意味する。好ましくは光学レンズ要素は、可視スペクトル(約40 0〜700nmの波長)内の入射光度の少なくとも約80%を透過できる材料からできて いる。より好ましくは光学レンズ要素は、可視スペクトル内の入射光度の少なく とも約90%を透過できる材料からできている。光学レンズ要素には、非ガラス質 セラミック組成物または合成樹脂を使用することもできるが、典型的にはガラス からできている。硬度と耐久性がより高い傾向があるので、ガラスおよびセラミ ック光学要素が好ましい。典型的に光学レン ズ要素は実質的に無色であるが、望むならば薄くまたは濃く着色することもでき る。 光学レンズ要素は、実質的に均一で効果的な再帰反射のために、好ましくは形 が実質的に球状の微小球でも良い。本発明での使用に適した微小球は、典型的に 約30〜200μm、好ましくは約60〜100μm、より好ましくは約40〜90μmの直径を 有する。直径が約30μm未満の微小球は、再帰反射のレベルが低い傾向があり、 約200μmを超える微小球は、望ましくない肌合いおよび/または順応性を与える 傾向がある。好ましくは微小球は大きさが実質的に均一、すなわち直径の約25% 内外である。好ましくはこれらの微小球は、約1.7〜2.0の屈折率を有する。本発 明で使用できる微小球の例は、例えば米国特許番号第4,931,414号(Woodら)、 第4,772,511号(Woodら)、第4,758,469号(Lange)、第4,564,556号(Lang ら)、第4,367,919号(Tungら)、および第4,192,576号(Tungら)で開示され ている。 図1および2について述べると、微小球11は接近して詰め込まれている。好ま しくはそれらは、高い再帰反射明度を達成するために、六方細密配列に可能な限 り接近して詰め込まれている。それらは典型的に、直径の約25〜50%、好ましく は約40〜50%の深さで、熱軟化性層14内に熱包埋される。これは、例えば約95〜 135℃の温度に設定したトンネルオーブンに、キャリア12および微小球層11を通 過させるなどの様々な方法で実施できる。 本発明のアップリケの再帰反射特性は、2つの一般的方法の1つによって提供 される。図1について述べると、このような1つの方法には、微小球11上に塗布 された正反射金属または誘電体ミラーなどの正反射材料層16の使用が含まれる。 ここで熱軟化性層14と、正反射材料層16の付いた微小球11とを有する裏材料13は 、「蒸気被覆シー ト材料」と称される。この実施例では正反射材料は、熱軟化性層から突出する微 小球表面にのみ被覆される。したがってアップリケが基材に適用されると、微小 球裏面(転写接着剤層内に包埋された表面)が正反射材料で被覆される。 図2について述べると、さらに別の方法では、転写接着剤層15全体に分散した 反射性フレーク17の使用が含まれる。したがってこの実施例では、微小球は正反 射材料で被覆されず、上に転写接着剤で被覆(または画像印刷)されたベースシ ート材料には、正反射材料が含まれない。むしろ正反射材料は、例えばベースシ ート材料への適用に先立って転写接着剤に混合される。しかし反射性フレークが 、誘電体層で被覆された光学レンズ要素と組み合わせて使用できることを理解す べきである。 図1について述べると、正反射層16を提供するために様々な金属が使用できる 。これらの例としては、元素形態のアルミニウム、銀、クロム、金、ニッケル、 マグネシウムなどと、それらの組み合わせ挙げられる。場合によっては、アルミ ニウムなどについては、少なくとも金属の一部が金属酸化物および/または水酸 化物の形態でも良い。最も高い再帰反射明度を提供する傾向があるアルミニウム および銀が、反射性層内で使用するのに好ましい金属である。ガラス光学要素に 接着した際、概してより良い洗濯耐久性を提供するアルミニウムがより好ましい 。金属コーティングは、真空または化学めっきあるいは無電解めっきによって提 供できる。金属層は、入射光を反射するのに十分な厚みでなくてはならない。典 型的に反射性金属層は、厚さが約50〜150nmである。 反射性金属層の代わりにまたは追加として、正反射材料として誘電体ミラーが 使用できる。誘電体ミラーは、例えば米国特許番号第3,700,305号(Bingham) および第4,763,985号(Bingham)で 開示された既知の誘電体ミラーに類似しても良い。このようなミラーは、少なく とも2つの異なる誘電体材料層をいくつか含む。誘電体ミラーを使用する場合、 光学レンズ要素は典型的に屈折率n2を有し、上に配置された屈折率n1を有する透 明な材料の1つ以上の層を有し、透明な材料層(群)の対面は屈折率n3を有する 1つ以上の材料層と接し、n2とn3はどちらもn1よりも少なくとも0.1好ましくは 少なくとも0.3高いまたは低い屈折率を有する。透明な材料層は、典型的に約380 〜1,000nm波長範囲内の光波長の約4分の1の奇数倍(1、3、5、7...)に 対応する光学的厚さを有する。したがってn2>n1<n3またはn2<n1>n3のどちら かであり、透明な層(群)の両側の材料は、どちらも屈折率がn1よりも高いかま たは低い。n1がn2およびn3の両者よりも高い場合、n1は好ましくは約1.7〜4.9で あり、n2およびn3は好ましくは約1.2〜1.7である。逆にn1がn2およびn3の両者よ りも低い場合、n1は好ましくは約1.2〜1.7であり、n2およびn3は好ましくは約1. 7〜4.9である。誘電体ミラーは好ましくは、少なくとも1つが互い違いの屈折率 の連続を有する層の形態である、材料の連続的配列を含む。好ましい実施例では 連続的配列は、レンズ要素に隣接して2〜7層、好ましくは3〜5層を有する。 誘電体ミラーは、非常に多数の層を使用しない限り、典型的に反射性金属層程に は効果的な反射体でないものの、非常に良好な再帰反射性能を提供できる。さら に誘電体ミラーは、反射性金属層よりも容易に洗い流されがちである。しかし誘 電体蒸気被覆シート材料を使用して作ったアップリケの洗濯耐久性は、アミノシ ラン接着促進剤のないものに比べてかなり改善される。 望む屈折率内で透明な、転写接着剤組成物中のアミノシラン接着促進剤で使用 できる多くの化合物の中で、高屈折率材料としては、CdS、CeO2、CsI、G aAs、Ge、InAs、InP、InSb、ZrO2、Bi23、ZnSe、 ZnS、WO3、PbS、PbSe、PbTe、RbI、Si、Ta25、Te、TiO2な ど、低屈折率材料としては、Al23、AlF3、CaF2、CeF3、LiF、MgF2 、Na3AlF6、ThOF2、パーフルオロプロピレンとフッ化ビニリデンのエラス トマーコポリマーなどがある。その他の材料については、K.L.ChopraのThi n Film Phenomena ニューヨーク州ニューヨークMcGraw-Hill Book Compa ny(1969)の750ページで報告されている。好ましい誘電体ミラーは、氷晶石( Na3AlF6)と硫化亜鉛の連続層を含有する。 本発明のアップリケを再帰反射性にするさらに別の方法は、転写接着剤層全体 に分散した反射性フレークの使用を含む。図2について述べると、転写接着剤層 15内に反射性フレーク17が示される(比率は一定ではない)。反射性フレークは 好ましくは、アルミニウム、青銅、または金フレークなどの金属フレーク、また は米国特許番号第3,758,192号(Bingham)が述べるような真珠箔顔料などの真 珠光沢顔料粒子である。反射性フレークは、顕微鏡的大きさである。反射性フレ ークは微小球よりもはるかに小さいので、それらは概して微小球の表面に従うこ とができる。好ましくは反射性フレークは、形が長方形でなく楕円体である。適 切なアルミニウムフレークペーストは、ベルギー国コルトライク8500、エレボー グシュタット7のA.Van Lerbergheから商品名「MIRAL」80,000/A/cx/ 70-30の下に入手できる。例えばペンシルベニア州タマカのSilberline Manufa cturing Co.,Inc.から「SUPER FINE P」および「ETERNAB RITE 601-1」、オハイオ州ペインズビルのObron Atlanticから「CHRO MAL X」、「PCR 212」、「PCA 501」の商品名の下に入手できるもの を含めて、その他のいくつかのアルミニウムペーストおよび粉末がかなり適して いる。 図1に関して述べると、熱軟化性層14から突出する微小球表面は、上に配置さ れた転写接着剤層15とを有し、再帰反射性アップリケを形成する。上述のように 、この転写接着剤層はビニルプラスチゾルを含む。転写接着剤層15は、アップリ ケを不必要に堅くすることなく、微小球および基材に結合するのに十分な厚さで ある。したがって厚さは、微小球の直径と基材のタイプ次第で変化する。例えば 生地基材へのデザイン転写において、シート材料10の使用が意図される場合、生 地へ浸透して転写した接着剤を生地に付着するのに十分な材料が、転写接着剤層 15になければならない。典型的に転写接着剤層15は、約1〜250μm、好ましくは 約50〜150μmの厚さを有する。 再帰反射性アップリケが特定の画像形態である場合、転写接着剤層は、典型的 に接着剤組成物を画像パターンで「印刷」(スクリーン印刷など)して形成され る。したがって光学レンズ要素層の一部のみが、転写接着剤層で覆われる。「印 刷」または「印刷された」と言う用語は、ここではスプレー、印刷、石版、スク リーン印刷、手書き、またはその他の適当な適用方法を含めて、手で、機械で、 または一般的な機械的または電気的方法で適用される様々な特定の画像形成方法 を含めて使用される。接着剤組成物は、光学要素上に直接印刷でき、または代案 としては、光学要素上に塗布された反射層上に直接、印刷できる。 図1および2に関して述べると、光学レンズ要素または光学レンズ要素上に塗 布された正反射層に、ビニルプラスチゾルのみを含有する転写接着剤層を直接適 用し、アップリケを生地にラミネートすると、生地の洗濯に際してアップリケの 再帰反射明度は、典型的に10回目の洗濯までに大きく低下する。実施例セクショ ンで述べる手順に従った10回目の洗濯の後、典型的に初期明度の約25%未満が保 持される。これはプラスチゾルがガラス、金属、金属酸化物または水酸化物、ま たは誘電体材料に使用される金属錯体に良好に接着しないためである。この例外 はカルボキシル化されたビニルプラスチゾルであるが、これらは概して画像印刷 操作に使用するには粘度が高すぎる。 アミノシラン接着促進剤は、プラスチゾル中のビニル樹脂と反応し、光学レン ズ要素またはそれらの反射コーティング、またはその両者と反応するアミン官能 基を含む。その他の官能基が存在しても良いが、オルガノシランは1分子あたり 少なくとも1個のアミン基を含む。したがって一級アミノアルキルシラン、二級 アミノアルキルシラン、およびビスシリルアルキルアミンなどのアミン官能基シ ラン(ここでは「アミノシラン」とも称される)は、ビニルプラスチゾルと共に 使用するのに特に適している。対照的に、イリノイ州ライルのOSi Specialti es,Inc.から「A-187」、「A-189」、および「A-1310」の商品名の下にそれ ぞれ市販される、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプト プロピルトリメトキシシラン、およびγ-イソシアナトプロピルトリメトキシシ ランなどのシランは、プラスチゾルとの混合時にアミノシラン接着促進剤を含有 しないサンプルと比較して、概して家庭での洗濯耐久性の改善を提供しない。効 果的な接着のためには、アミノシランは実質的に加水分解されていない。これは 、典型的に重量で約5%(重量%)未満の物質が、加水分解されていることを意 味する。実質的に加水分解されていないアミノシランの例は、「A-1106」の商 品名の下にOsi Specialities,Inc.から市販されている。実質的に加水分解 されていないアミノシランの使用によって、光学レンズ要素、それらの正反射コ ーティング、およびビニルプラスチゾルなどとの分子間相互作用が促進されるの に対し、プラスチゾルとの混合前に加水分解されたアミノシランは、典型的に自 己相互作用を助ける。市販の加水分解されていないアミノシランとしては、「A -1100」(γ-アミノプロピルトリエトキシシラン)、「A-1120」 (N-β-(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン)、「A-113 0」 (三アミノ基シランH2NCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2CH2 Si(OCH3)3)、および「A-1170」(ビス-トリメトキシシリルプロピルアミ ン)の商品名の下に入手できるものなどが挙げられ、これらは全てイリノイ州ラ イルのOSi Specialties,Inc.から入手できる。類似性メトキシまたはエト キシシランなどのその他のアミン官能基アルコキシシランは、市販されており本 発明で使用するのに適している。 アミノシラン接着促進剤の使用量は、アミノシランとビニルプラスチゾルとの 組み合わせ、および基質に適用されたアップリケの洗濯前の初期再帰反射明度の 保持によって測定される、洗濯耐久性の望ましいレベル次第で異なる。典型的に 、アミノシラン接着促進剤の使用量は、転写接着剤組成物の総重量を基準にして 、好ましくは少なくとも約1重量%であるが、特定のアミノシランではより多く の量が必要である。例えば、アミノシランとビニルプラスチゾルの特定の組み合 わせでは、転写接着剤組成物中に9重量%のアミノシランが存在しないと、望ま しい耐久性が得られない。その他のアミノシランでは、1〜2重量%程度で望ま しい耐久性が得られ、約7重量%を超えてもさらなる改善は見られない。その他 のアミノシランでは、アミンシランが低濃度でも高濃度でも、望ましくないレベ ルの洗濯耐久性が得られる。さらに例えば、カルボキシル化されたビニルプラス チゾルでは、全てのカルボキシル基と反応する量を超えるアミノシランが必要で ある。しかし典型的には、アミノシランとビニルプラスチゾルのほとんどの組み 合わせでは、約10重量%未満のアミノシランにより望ましい耐久性が得られる。 当業者は、最少の日常試験によって、望ましいアミノシランの量を容易に求める ことができる。 ビニルプラスチゾル転写接着剤組成物は、キャリア上の熱軟化性材料層から突 出する光学レンズ要素層上に、通常、反転画像で印刷されるので、アップリケを 基材に転写すると陽画像が形成する。プラスチゾル転写接着剤組成物を適用する ためには、一段階印刷工程が使用される。ビニルプラスチゾル転写接着剤組成物 を光学レンズ要素層上に印刷した後、画像を構成するフィルムの厚み全体の温度 が少なくとも約80〜120℃に達するように、それを典型的にオーブン内で、好ま しくはトンネルオーブン内で乾燥する。結果的に得られる乾燥材料は、「ゲル」 状態であり十分な内部粘着力を有するので、破損することなく取り扱える。しか しこれは、基材へのアップリケ適用に際して生じる最終融合状態に向けて、部分 的に進行しただけである。基材へのアップリケのラミネート中には、約150〜190 ℃の温度が約5〜30秒間使用される。 本発明の転写シートを使用して、例えば衣料品に適用されたアップリケは、製 造がより容易であり、順応性および伸張性ががより高く、改善された洗濯耐久性 を示すので、従来の再帰反射性アップリケよりも改善されている。例えばプラス チゾル転写接着剤を使用することで、調節困難で浄化が難しく、操作員にとって 物理的刺激物になるかもしれない、扱いにくく面倒な粉末転写接着剤の使用が除 外される。また粉末転写接着剤を除外することで、印刷の翌日に余分な粉末を画 像非形成領域から払い落とす加工段階が除外され、新たに払い落とした転写の画 像形成領域に残された粉末転写接着剤を溶かす加工段階も除外される。プラスチ ゾル転写接着剤を使用することで、先の工程に進む前に、従来の方法で作られた 画像アップリケを一晩保管する労力、保管装置、および保管場所も必要でなくな る。適切に作られて生地に適用される場合、従来の方法で作られた転写画像は、 印刷時から基質に適用された完全なアップリケの製造までに、少なくとも24時 間を要する。それに対し、適切に作られて適用される場合、本発明のアップリケ は、印刷時から基質に適用された完全なアップリケの製造までに、およそ3分を 要する。従来技術が要求するこのような加工ステップの除外は、時間、経費、労 力、および装置のかなりの節約を意味する。 さらにビニルプラスチゾル転写接着剤の使用によって、より柔軟で、より洗濯 耐久性の高いアップリケが提供される。溶剤系インクなどの溶剤系材料の除外に よって、二段階印刷の必要性がなくなり、画像をぴったり重ね合わて適用するこ とに伴う問題がなくなり、揮発性有機化合物を含有する材料の安全性、取り扱い 、および適切な廃棄に伴う問題がなくなり、アップリケの柔軟性と洗濯耐久性に さらなる改善が提供される。これらのアップリケは極度に柔軟で伸張性があるの で、LYCRAやその他の伸張性生地と共に使用することができる。アップリケ がその最大限度を超えて引き延ばされると、亀裂または割れ目を生じるが、静止 状態に戻ると亀裂は閉じて、画像全体が再度形成する。 上述のように、アミノシラン接着促進剤に加えて、金属フレークを転写接着剤 内に含めることもできる。さらに顔料および染料などの着色剤を、転写接着剤層 内に含めることができる。ここで述べたプラスチゾル転写接着剤の単一層のみを 使用して、多様な多色アップリケが調製できることが当業者には理解される。例 えば米国特許番号第5,344,705号(Olsen)に述べられた多層アップリケは、こ こで述べたプラスチゾル転写接着剤の単一層を使用して調製できる。転写接着剤 層は、複数の着色接着剤組成物を(典型的に画像パターンのスクリーン印刷で) 連続的に結合層上に印刷して、乾燥させることで形成できる。換言すれば、転写 接着剤層は、多色デザインの各色毎に異なる色をいくつか含むことができる。代 案としては、共に混合されて単 一層内に「混成」色を形成するいくつかの異なる色を、断片に含めることもでき る。画像の各着色領域は、別々に印刷されてゲル化する接着剤組成物によって形 成される。どちらの場合においても、画像の異なる領域を構成するいくつかの色 または「混成」色は、重なり合う必要がないので、全て同一層にある。これらの 領域は全て熱可塑性であるので、米国特許第5,344,705号(Olsen)が述べるよ うな、画像印刷された転写接着剤の第2の層を、画像全体に適用する必要がない 。これによって2つの重なり合う異なる色の層を印刷して、「混成」色を得る必 要がなくなる。例えば発明のシート材料が、黄色および青緑色の転写接着剤組成 物を共に混合して作られた、発明の転写接着剤組成物で印刷された画像を含む場 合、結果的に得られる画像の単一層は緑色になる。 充填剤、熱安定剤、光安定剤、抗酸化剤、難燃剤、流れ調整剤、可塑剤、およ びエラストマーなどのその他の添加剤を、接着剤転写層および/または結合層内 に含めることもできる。これらの添加剤の選択は、いくつかの加工および耐久性 要因によって左右されるが、洗濯耐久性が特に重要な要因である。 本発明のアップリケは、熱および圧力によって生地またはその他の基材に転写 できる。アップリケは、木綿、ポリエステル、木綿/ポリエステル混紡、「LY CRA」繊維含有生地、並びに「PBI/KEVLAR」および「NOMEX」 生地などの難燃性生地などの様々な生地に適用できる。本発明のアップリケは、 例えばトラックの側面、泥除けフラップ、および防護服などの、ビニル表面およ びその他のプラスチック様材料にも適用できる。これらは、例えば衣料品に直接 適用でき、あるいは生地基材に転写でき、望むならば衣料品に生地が縫いつけら れる。 典型的な応用例では、画像が選択した基材に向いて接触するように転写シート が配置され、熱ラミネート装置内に入れられる。典型的なラミネート条件は、温 度が約150〜190℃、圧力が約0.7〜4.2Kg/cm2で、時間が約5〜30秒間である。 この後、構造物を室温に冷却して、図3に示すようにキャリア材料をアップリケ から取り除く。 本発明の再帰反射性シートは、好ましくは画像印刷されたアップリケを含むが 、上に特定画像のないロール状製品の形態でも良い。画像形式で使用されて再帰 反射性画像を形成するのと同一成分を、ナイフコータまたはその他のコーティン グ手段でキャリア上に塗布して、再帰反射性ロール状製品が製造できる。 本発明は、また本発明の再帰反射性アップリケ転写シートの調製に使用できる キットも提供する。典型的なキットは、ベースシート材料(例えば裏材料と、そ の上に塗布された熱軟化性材料内に包埋された光学レンズ要素を有する熱軟化性 材料とを有するキャリア)、および転写接着剤組成物(例えば、ベースシート材 料への塗布直前に混合できるように、別々の容器で供給される塩化ビニルプラス チゾルとアミノシラン接着促進剤)を含む。アップリケの再帰反射特性は、光学 レンズ要素上のコーティング、あるいは結合樹脂組成物または転写接着剤組成物 と混合するための別容器の反射性フレークのいずれかの形で提供される。 実施例 再帰反射明度試験 カンデラ毎平方メートル(cd/lux/m2)で記録される再帰反射係数RAは、標準 試験ASTM E810-93b(1993)を用いて測定される。ASTM E810-93bで使 用される入射角は-4°であり、観察角は0.2°である。 家庭での洗濯耐久性試験 表に示す数回の洗濯サイクルに各サンプルをさらす一連の家庭での洗濯試験を 、ラミネートされたサンプルを上に有する生地について行った。各サンプルをM aytag LS7804型全自動洗濯機で、「ふつう」生地(設定10)、「大容量」およ び「熱水/冷水」温度の設定を用いて5回の連続サイクルで洗濯した。洗濯機は 温度調節した給水装置に取り付けられ、初期水温温度は約43℃であった。ノース カロライナ州27709リサーチトライアングル私書箱12215のアメリカ繊維化学者・ 色彩技術者協会(AATCC)技術センターから入手した標準洗剤40gを各洗濯 サイクルに使用した。5回の洗い/すすぎサイクル毎に、各サンプルをMaytag LS7804型乾燥機で、温度60℃および「ふつう」生地の設定で、内容物が全て乾 燥するまでタンブル乾燥した。次に各サンプルを熱を切って5〜10分間の冷却時 間中、乾燥機内で回した。各乾燥サイクル後に、各サンプルをASTM E810-9 3bに従って再帰反射性性能について試験した。 実施例1〜39および比較実施例A〜BN 表1に示す量の選択されたビニルタイププラスチゾルに、記載アミノ官能基シ ランを記載量加え、結果的に得られた混合物を均質になるまで撹拌した。110T メッシュ/インチ(43Tメッシュ/cm)ポリエステルモノフィラメント印刷スク リーンを通して、ミネソタ州セントポールの3M Co.Personal Safety Pro ductsから、商品名「SCOTCHLITE」再帰反射画像フィルムの下に市販 される蒸気被覆シート材料(アルミニウム金属で被覆された微小球が、その直径 の約30-40%の深さに包埋された低密度ポリエチレンの熱軟化性層で覆われたポ リエステルフィルム裏材料からなる)上に、混合物を直接印刷 した。赤外線パネルを594℃に設定し、強制空気恒温装置をオフの位置に設定し 、総内部滞留時間が28〜44秒になるようにベルト速度を設定した「TEXAIR 」30型トンネルオーブン(イリノイ州シカゴのAmerican Screen Printing E quipment Co.から入手できる)内で、印刷された蒸気被覆シート材料を印刷の 直後に加熱して、画像をゲル化させた。転写シートが室温に戻ってからアップリ ケと共に、65/35ポリエステル/綿混紡生地(100g/m2)に接触させて配置して、 約174℃で約20秒間作動するように設定したHix N-800型熱ラミネートプレス( カンサス州ピッツバーグのHix Corp.より入手できる)で、アップリケをラミ ネートした。熱ラミネートプレスに供給する空気ライン中の空気圧は、約2.8Kg /cm2に設定され、これはまたプラテンにおける圧力も表す。熱ラミネート後、構 造物は室温に戻され、次にキャリア(裏材料および熱軟化性材料)が構造物から 除去されて、生地基材に付着した再帰反射性アップリケが残された。基材の付い た生地を、上述の説明に従って洗濯した。ASTM E810-93bに従って、再帰反 射明度を家庭での洗濯回数の関数として測定した。結果は表1に示した。本発明 の範囲内の組成物(実施例1〜39)は、望ましいレベルの明度保持(5回の洗濯 後に少なくとも約60%、25回の洗濯後に少なくとも約40%)を示した。アミノシ ランを含有しない(0%シランとして記載)、または十分な量のアミノシランを 含有しない同様の構造物(比較実施例A〜BN)のデータも表1に示され、完成 画像の性能特性に対するこの構成成分の重要性が例証される。表1の全データは 、3回の別々の測定の平均値である。 実施例40〜41および比較実施例BO〜BQ 50gの「SX864B」ビニルプラスチゾル(Plast-O-Meric SP,Inc.より 入手できる)と、2.5gの「A-1120」アミノシラン(Osi Specialties,Inc.よ り入手できる)を使用して、実施例40および41のアップリケを上述のように調製 した。薄手の65/35ポリエステル/綿混紡生地(100g/m2)と、より厚手の65/35 ポリエステル/綿混紡ユーティリティ生地(210g/m2)にアップリケを適用した 。約90%のペルクロロエチレン(テキサス州ダラスのChemical Centralより入 手できる)、約10%未満のソルビタンモノオレエート(ミズーリ州セントルイス のSigma Chemicalより入手できる)、および約10%未満の水を使用して、Bow e Model P525ドライクリーニング装置(テキサス州ウィチタフォールズのBow e Passat Dry Cleaningand Laundry Machine Corp.)内で、結果的に得ら れたサンプルをドライクリーニングした。サンプルがドライクリーニングされた 回数の関数として、再帰反射明度データを表2に示した。各エントリーは、5回 の別々の測定の平均値である。典型的に光学レンズ要素表面に散乱する有機可溶 性屑が除去されるため、明度保持値は、ドライクリーニング操作回数と共に増大 した。 比較実施例BO、BP、およびBQは、米国特許第5,344,705号(Olsen)の 教示に従って作られたアップリケを表す。それぞれにおいて、商品名「NYLO BAG NB 381」の下に入手できるポリエステル増量剤ベース50.0g、商品名「 NYLOBAG NB RT」の下に入手できる有機溶剤ベースの遅延剤7.50g、 および商品名「NYLOBAGNB 386」の下に入手できるイソシアナト硬化剤 1.10g(全てイギリス国ケントCT10 2PA、ブロードステア、ウェストウッド ロードのSericol Group Limitedから入手できる)の混合物を均質になるまで 攪拌し、次にを110Tメッシュ/インチ(43Tメッシュ/cm) の印刷スクリーンを通して、上述のように蒸気被覆シート材料のアルミニウム表 面に印刷した。印刷後直ちに、画像がまだ濡れている内に、ミネソタ州セントボ ールの3M Co.Personal Safety Productsより入手できる粉末ホットメルト 転写接着剤571Dの均質な層を適用し、画像に接着しなかった余分な粉末転写接 着剤のほとんどをシートから落とした。結果的に得られた粉末の画像を、室温で 一晩放置して乾燥させた。結果的に得られた堅固な画像を刷毛で払って、画像形 成されない部位の粉末転写接着剤の残留する顆粒を除去した。強制空気恒温装置 を38℃に設定し、赤外線パネルを505℃に設定し、総滞留時間を約98秒間または 粉末転写接着剤表面が溶解するのに十分な時間に設定した「TEXAIR」30型 トンネルオーブンで、新たに刷毛で払った画像を加熱した。転写画像が室温に戻 ってから、画像を65/35ポリエステル/綿生地(100g/m2)片に向けて、Hix N- 800型熱転写機に入れ、160℃で18秒間、2.8Kg/cm2の圧力をかけて加熱した。構 造物が室温に戻ってから、キャリアを構造物から除去した。Speed Queen CD 283型ドライクリーニング装置(ウィスコンシン州リボンのSpeed Queen)使用 して、ペルクロロエチレンを用いてサンプルをドライクリーニングした。これら の条件は、上で使用したドライクリーニング条件よりも、手荒くなく摩耗性が低 かったた。10回のドライクリーニング操作実施後に、再帰反射明度値を測定した 。再帰反射明度は、比較実施例BOで32、比較実施例BPで16、比較実施例BQ で20であった。これらは2回の測定の平均値である。これらの結果は生データと してのみ示されるが、アップリケのドライクリーニングの結果、これらの比較実 施例の再帰反射明度が顕著に劣化したことが示される。 実施例42〜43および比較実施例BR〜BW これらの実施例からは、米国特許第4,102,562号(Harperら)の教示に従って 、アミノシラン層上に適用されたプラスチゾル層が付いた光学レンズ要素に、ア ミノシラン接着促進剤を直接適用しても、望ましいレベルの明度保持が得られな いことが実証される。上の実施例1〜39で述べたアルミニウム金属の付いた蒸気 被覆材料シート(アルミニウムVC)、またはNa3AlF6の付いたシート(誘電 体VC)が、これらの実験で使用された。 誘電体蒸気被覆シート材料を調製するために、米国特許第3,700,305号(Bing ham)および第4,763,985号(Bingham)が述べる方法に従った。簡単に述べると 、片側が低密度ポリエチレンで被覆された紙製ウェブのポリエチレン側を、屈折 率が1.93であり、直径が45〜70μmの範囲にあるガラスビーズの単一層で覆った 。ウェブを138℃に加熱して、これらのビーズをポリエチレン内にそれらの直径 のおよそ30〜40%の深さに包埋した。ウェブの露出ビーズ側にNa3AlF6(屈折 率1.35〜1.39)を真空蒸気被覆して第1の層を形成し、次にBi23(屈折率約1 .92)を真空被覆して第2の層を形成した。5,500Åで測定した光学的厚さは、ど ちらの層も波長の約4分の1である。 比較実施例BS、BT、BV、およびBWでは、誘電体蒸気被覆シート材料ま たはアルミニウム蒸気被覆シート材料のどちらかに、127gの2-プロパノール溶 液に溶解した2.6gの「A-1120」アミノシランを均一にスプレーした。シラン処 理シートを66℃で2分間、オーブン乾燥した。「SX864B」ビニルプラスチゾ ルのみ、または「SX864B」ビニルプラスチゾルと「A-1120」アミノシランを 含有するビニルプラスチゾル転写接着剤組成物を、110Tメッシュ/インチ(43 Tメッシュ/cm)ポリエステルモノフィラメント印刷 スクリーンを通して、シラン処理シート材料および未処理蒸気被覆シート材料上 に印刷した。上述のように「TEXAIR」30型トンネルオーブン内で、サンプ ルを滞留時間37秒間でゲル化点に加熱した。室温に冷却後、上述のように画像を 65/35ポリエステル/綿混紡生地(100g/m2)にラミネートした。表3は両タイプ の蒸気被覆シート材料に基づいた構造物の洗濯耐久性に対する、様々な処理の効 果を示す。 基材にラミネートした後のアップリケからのキャリア除去に要する剥離力を試 験するために、同一組成物を調製して蒸気被覆シート材料上に4 x 25cmの長方 形の画像に印刷した。上述の65/35ポリエステル/綿混紡生地へのラミネート後 、2.5cm x 25cm大の構造物から剥離試験片を裁断した。同様の大きさのアルミニ ウムプレートに、構造物の生地側を両面テープで接着した。2.0Kg荷重セルを取 り付けて30cm/分で作動するように調節した、Instron1122型装置の90°剥離力 固定具内に集成体を挿入した。4回の測定の平均値である比較実施例BT以外は 、各実施例毎に5個の異なる試験片について剥離の初めから終りまで測定した平 均力を記録した。 要約すれば、比較実施例BRは、蒸気被覆シート材料または転写接着剤組成物 のどちらにも、アミノシランが適用されない場合に観察された、低い洗濯耐久性 を示す。実施例42では、本発明に従ったアミノシラン含有転写接着剤組成物と共 に、未処理誘電体蒸気被覆シート材料が使用され、洗濯耐久性の改善は劇的であ った。比較実施例BSでは、実施例42のアミノシランとビニルプラスチゾルを使 用したが、誘電体蒸気被覆シート材料を最初にアミノシランで被覆し、次にアミ ノシランを混合しないビニルプラスチゾルで被覆する、米国特許第4,102,562号 (Harperら)が教示する方法で適用した。比較実施例BRに比べて、比較実施 例BSは明度保持の改善を示したが、実施例42には明らかに劣った。さらに比較 実施例BSでは、ラミネート後にキャリアの除去が困難であった。より強い力が 必要であり、層間剥離およびアップリケの破損に終わることが多かった。また転 写接着剤層内でビニルプラスチゾルと混合されたアミノシラン、および蒸気被覆 シート材料上のアミノシラン層を含む比較実施例BTは、比較実施例BSに比べ て明度保持の改善を示したが、キャリアの除去は一層困難であった。アルミニウ ム蒸気被覆シート材料を使用して実験を繰り返したところ、同様のしかしより劇 的な結果が得られた。蒸気被覆シート材料上に被覆されたアミノシランと、転写 接着剤層内でプラスチゾルと混合されたアミノシランの双方を有する転写シート では、キャリアは除去が困難であり許容できない画像転写が帰結した。 実施例44〜48および比較実施例BX 表5に掲載した構成成分を使用して、転写接着剤組成物を調製した(比較実施 例BXは、上で比較実施例BO、BP、BQについて 述べたようにして調製した)。110Tメッシュ/インチ(43Tメッシュ/cm)を通 して、上の実施例1〜39で述べたアルミニウム蒸気被覆シート材料上に、これら の組成物を4cm x 25cmの長方形の画像に印刷してアップリケを調製した。上述 のようにして「TEXAIR」30型トンネルオーブンで濡れた画像をゲル化し、 次に上述のようにして65/35ポリエステル/綿生地(100g/m2)にラミネートした 。これらの構造物からキャリアを剥離する前に、2.5cm x 25cmの断片を長方形か ら裁断した。結果的に得られた断片から、各2.5cm x 5.0cm大の試験片を必要な 枚数裁断した。連邦試験方法標準規格No.191AのMethod5202に従って剛性を 測定した。結果は記載測定回数(n)に対する、60°偏角での平均曲げモーメン トとして報告した。 実施例49〜56および比較実施例BY〜CD これらの実施例は、拡散照明下で着色され、再帰反射的に白色である着色アッ プリケの調製方法を実証する。実施例42〜43に述 ベるようにして、誘電体蒸気被覆シート材料を調製した。 表6から選択した望ましい色の構成成分を完全に混合して、望ましい数の画像 を印刷するのに適切な量の転写接着剤組成物を調製した。これらの各着色プラス チゾルは、商品名「SX864B」の下にPlast.O.Meric SP Incから入手で きた。均質になったら、対応する量の「A-1120」アミノシランを添加して、結 果的に得られた混合物を均質になるまで再度攪拌した。混合物を上述のようにし て調製した透明な誘電体ミラー含有するキャリアの蒸気被覆側に、110Tメッシ ュ/インチ(43Tメッシュ/cm)ポリエステルモノフィラメント印刷スクリーン を通して、直接印刷した。赤外線パネルを594℃に設定し、強制空気恒温装置を オフの位置に設定し、総内部滞留時間が37秒になるようにベルト速度を設定した 「TEXAIR」30型トンネルオーブン内で、誘電体ミラー表面に画像の付いた 支持シートを印刷の直後加熱して、画像をゲル化させた。転写シートが室温に戻 ってから、画像を望ましい生地に接触させて配置し、174℃、20秒間、2.8Kg/cm2 に設定したHix N-800型熱ラミネート機で、全体を65/35ポリエステル/綿(1 00g/m2)に熱ラミネートした。熱ラミネート後、構造物は室温に戻され、次に支 持シートが構造物から剥離され、生地基材に付着した再帰反射性画像が残された 。基材の付いた生地を上述の実施例に従って洗濯した。ASTM E 810-93bに 従って、再帰反射性明度を家庭での洗濯回数の関数として測定し、結果を表6に 示した。アミノシランを含有しない同様の構造物についてのデータも表6に示さ れ、洗濯耐久性に対するこの構成成分の効果が実証される。表6の全データは、 3回の別々の測定の平均値である。 実施例57 44.7gの「SX864B」ビニルプラスチゾルに、2.24gの「A-1120」アミノシラ ンを添加し、結果的に得られた混合物を均質になるまで攪拌した。実施例1〜39 で述べた基材のアルミニウム表面に、混合物をナイフ塗布した。被覆材料のゲル 化を引き起こすように設定したトンネルオーブンに、新たに塗布されたキャリア 材料を通過させた。被覆構造物が室温になってから、被覆側を生地基材に接触さ せて配置し、Hix Model N-800型ラミネーターで約174℃で約20秒間、約2.8K g/cm2の圧力をかけて全体をラミネートした。ラミネートされた構造物が室温に なってから、キャリア材料が除去され、画像のない再帰反射製品が残された。 引用した特許、特許文献、および出版物の完全な開示は、個別に組み込まれるよ うに、全てここに参考として含めた。発明の精神と範囲を逸脱することなく、様 々な修正と変更が可能である。したがって発明は上記に制限されず、以下の請求 項に記載された制限とその同等物によって制限されるものとする。発明は、ここ で特に開示されないあらゆる要素の不在下でも、適切に実施できるものとする。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,HU,I L,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK ,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK, MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TR ,TT,UA,UG,UZ,VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. ビニルプラスチゾルと、 (a) 65/135ポリエステル/綿混紡(100g/m2)に約174℃で約2.8kg/cm2 の圧力をかけて約20秒間ラミネートされ、家庭での洗濯条件に5回さらされた 後、初期再帰反射の少なくとも約60%を保持でき、 (b) 65/35ポリエステル/綿混紡(100g/m2)に約174℃で約2.8kg/cm2 の圧力をかけて約20秒間ラミネートされ、家庭での洗濯条件に25回さらされた後 、初期再帰反射の少なくとも約40%を保持できる アップリケを製造するのに十分な量で使用される、実質的に加水分解されていな いアミノシラン接着促進剤とを含む成分から調製される転写接着剤層内に、部分 的に包埋されており、そこから突出している光学レンズ要素層を含む再帰反射性 アップリケ。 2. ビニルプラスチゾルが、塩化ビニルモノマーからできたビニル樹脂を含 む請求項1に記載の再帰反射性アップリケ。 3. ビニル樹脂が、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルエーテル、およびそれ らの混合物からなる群より選択されるモノマーからできたコポリマーを含む請求 項1〜2に記載の再帰反射性アップリケ。 4. アミノシラン接着促進剤が、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、 N-β-(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、ビス-トリメト キシシリルプロピルアミン、およびH2NCH2CH2NHCH2CH2NHCH2C H2CH2Si(OCH3)3からなる群より 選択される請求項1〜3に記載の再帰反射性アップリケ。 5. 光学レンズ要素の転写接着剤層内に包埋された表面が、正反射金属で被 覆された請求項1〜4に記載の再帰反射性アップリケ。 6. 光学レンズ要素が、正反射性誘電体ミラーで被覆された請求項1〜4に 記載の再帰反射性アップリケ。 7. 転写接着剤層が、着色剤を含む請求項1〜6に記載の再帰反射性アップ リケ。 8. 転写接着剤層が、光学レンズ要素上に画像形式に配置される請求項1〜 7に記載の再帰反射性アップリケ。 9. アミノシラン接着促進剤が、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、 N-β-(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、ビス-トリメト キシシリルプロピルアミン、およびH2NCH2CH2NHCH2CH2NHCH2C H2CH2Si(OCH3)3からなる群より選択され、ビニルプラスチゾルが塩化ビ ニルモノマーからできたビニル樹脂を含む、請求項1〜8に記載の再帰反射性ア ップリケ。 10. 布基材に適用された請求項1〜9に記載の再帰反射性アップリケ。 11. 外面に提示される請求項1〜10に記載の再帰反射性アップリケを含む衣 料品。 12. (a) (i) 耐熱性裏材料およびその上に塗布された熱軟化性材料層を 含むキャリアと、 (ii) 熱軟化性材料に部分的に包埋されておりそこから突出して いる光学レンズ要素層と を含むベースシート材料と、 (b) ビニルプラスチゾルと、 (i) 65/135ポリエステル/綿混紡(100g/m2)に約174℃で約2. 8kg/cm2の圧力をかけて約20秒間ラミネートされ、家庭での洗濯条件に5回さら された後、初期再帰反射の少なくとも約60%を保持でき、 (ii) 65/35ポリエステル/綿混紡(100g/m2)に約174℃で約2.8 kg/cm2の圧力をかけて約20秒間ラミネートされ、家庭での洗濯条件に25回さらさ れた後、初期再帰反射の少なくとも約40%を保持できる アップリケを製造するのに十分な量で使用される、実質的に加水分解されていな いアミノシラン接着促進剤とを含む転写接着剤組成物の調製をするための成分と を含む再帰反射性アップリケを調製するためのキット。 13. ビニルプラスチゾルが塩化ビニルモノマーからできたビニル樹脂を含み 、アミノシラン接着促進剤が、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-β-( アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、ビス-トリメトキシシリ ルプロピルアミン、およびH2NCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2CH2 Si(OCH3)3からなる群より選択される請求項12に記載のキット。
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