KR102028851B1 - 적외선 흡수 재료를 포함하는 프리즘형 재귀반사성 시트류 - Google Patents

적외선 흡수 재료를 포함하는 프리즘형 재귀반사성 시트류 Download PDF

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Abstract

프리즘형 재귀반사성 시트류는 환원된 텅스텐 산화물, 방사선 처리 영역 및 방사선 비처리 영역을 포함하는 복수의 큐브 코너 요소를 포함하는 구조화된 층을 포함한다. 프리즘형 재귀반사성 시트류는 또한 구조화된 층 위의 정보 포함층을 포함한다. 정보 포함층은 에지를 한정하는 적어도 하나의 표지를 포함한다. 구조화된 층의 방사선 처리 영역은 적어도 하나의 표지의 에지의 적어도 일부분에 인접하게 그리고 그것의 아래에 있다.

Description

적외선 흡수 재료를 포함하는 프리즘형 재귀반사성 시트류
본 발명은 적외선 흡수 재료를 포함하는 재귀반사성 시트류(retroreflective sheeting)에 관한 것이다.
재귀반사성 재료들은 재료 상에 입사되는 광을 발광원(originating light source)을 향해 다시 방향전환시키는 능력을 특징으로 한다. 이러한 특성은 다양한 교통 및 개인 안전 용도를 위한 재귀반사성 시트류의 광범위한 사용으로 이어졌다. 재귀반사성 시트류는 다양한 물품, 예를 들어 도로 표지, 바리케이드(barricade), 번호판(license plate), 도로 표지병(pavement marker) 및 표시 테이프(marking tape)뿐만 아니라, 차량 및 의류용 재귀반사성 테이프에 통상적으로 이용되고 있다.
재귀반사성 시트류의 알려진 두 가지 유형으로는 큐브 코너 시트류(cube corner sheeting) 및 미소구체 기반 시트류(microsphere-based sheeting)가 있다. 때때로 "비드형" 시트류로 지칭되는 미소구체 기반 시트류는 전형적으로 바인더 층 내에 적어도 부분적으로 매립되며 연관된 경면 또는 확산 반사 재료들(예컨대, 안료 입자, 금속 박편 또는 증기 코트 등)을 갖는 다수의 미소구체를 채용하여 입사광을 재귀반사시킨다. 때때로 "프리즘형(prismatic)" 시트류로 지칭되는 큐브 코너 재귀반사성 시트류는, 실질적으로 평면인 제1 표면 및 복수의 기하학적 구조체를 포함하는 제2 구조화된 표면을 갖는 얇은 투명 층을 전형적으로 포함하며, 복수의 기하학적 구조체의 일부 또는 전부는 큐브 코너 요소로서 구성된 3개의 반사 면을 포함한다.
비드형 재귀반사기(retroreflector)의 대칭적인 기하학적 형상으로 인해, 미소구체 기반 시트류는 배향에 관계 없이, 즉 시트류의 표면에 수직한 축을 중심으로 회전될 때 동일한 총 광 복귀(total light return)를 나타낸다. 따라서, 그러한 미소구체 기반의 시트류는 시트류가 표면 상에 배치되는 배향에 대해 비교적 민감하지 않다. 그러나, 그러한 시트류는 일반적으로 큐브 코너 시트류보다 낮은 재귀반사 효율을 갖는다.
일반적으로, 본 발명은 환원된 텅스텐 산화물 적외선 흡수 재료가 프리즘형 재귀반사성 시트류 내에 통합되는 기법들을 설명한다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 프리즘형 재귀반사성 시트류의 영역들은 레이저 에너지와 같은 방사선으로 처리될 수 있으며, 이에 의해 가시광 및 적외선(IR) 광 둘 모두에서 향상된 가독성을 갖는 프리즘형 재귀반사성 시트류를 달성할 수 있다.
일부 예들에서, 프리즘형 재귀반사성 시트류는 환원된 텅스텐 산화물, 방사선 처리 영역(radiation-treated region) 및 방사선 비처리 영역(non-radiation-treated region)을 포함하는 복수의 큐브 코너 요소를 포함하는 구조화된 층을 포함한다. 프리즘형 재귀반사성 시트류는 또한 구조화된 층 위의 정보 포함층(information-containing layer)을 포함한다. 정보 포함층은 에지(edge)를 한정하는 적어도 하나의 표지(indicia)를 포함한다. 구조화된 층의 방사선 처리 영역은 적어도 하나의 표지의 에지의 적어도 일부분에 인접하게 그리고 그것의 아래에 있다.
일부 예들에서, 번호판은 기재 및 기재에 부착된 프리즘형 재귀반사성 시트류를 포함한다. 프리즘형 재귀반사성 시트류는 환원된 텅스텐 산화물, 방사선 처리 영역 및 방사선 비처리 영역을 포함하는 복수의 큐브 코너 요소를 포함하는 구조화된 층을 포함한다. 프리즘형 재귀반사성 시트류는 또한 구조화된 층 위의 정보 포함층을 포함한다. 정보 포함층은 에지를 한정하는 적어도 하나의 표지를 포함한다. 구조화된 층의 방사선 처리 영역은 적어도 하나의 표지의 에지의 적어도 일부분에 인접하게 그리고 그것의 아래에 있다.
일부 예들에서, 방법은 중합체 및 환원된 텅스텐 산화물을 포함하는 혼합물로부터 구조화된 층을 형성하는 단계를 포함하며, 구조화된 층은 복수의 큐브 코너 요소를 포함한다. 방법은 또한 구조화된 층 위에 정보 포함층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 정보 포함층은 에지를 한정하는 적어도 하나의 표지를 포함할 수 있다. 방법은 또한 코히어런트(coherent) 전자기 방사선에 적어도 하나의 표지의 에지의 적어도 일부분에 인접한 구조화된 층의 제1 영역을 노출시켜, 가시광 노출 하에서 제1 영역이 제1 외관을 나타내게 하는 단계를 포함할 수 있다. 코히어런트 전자기 방사선에 노출되지 않은 구조화된 층의 제2 영역은 가시광 노출 하에서 제2의 상이한 외관을 나타낼 수 있다.
본 명세서에 설명된 예들은 소정의 이점들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 바와 같이, 기법들은 가시광 하의 영숫자(alphanumeric) 문자의 가독성을 향상시킬 수 있다. 동시에, 프리즘형 재귀반사성 시트류 내의 비노출된 환원된 텅스텐 산화물은 적외선(IR) 광에 노출 시 헐레이션(halation)(현상된 사진 이미지에서 그것의 원하는 경계를 벗어나는 광의 확산)을 감소시켜 IR 광 하의 영숫자 문자(들)의 가독성을 향상시킬 수 있다.
하나 이상의 예의 상세사항이 아래의 설명과 첨부 도면에 기재된다. 다른 특징, 목적, 및 이점은 설명 및 도면으로부터 그리고 청구범위로부터 명백하게 될 것이다.
도 1은 예시적인 프리즘형 재귀반사성 시트류의 개념적이고 개략적인 단면도이다.
도 2는 예시적인 프리즘형 재귀반사성 시트류의 개념적이고 개략적인 평면도이다.
도 3은 다른 예시적인 프리즘형 재귀반사성 시트류의 개념적이고 개략적인 평면도이다.
도 4는 다른 예시적인 프리즘형 재귀반사성 시트류의 개념적이고 개략적인 단면도이다.
도 5는 프리즘형 재귀반사성 시트류를 형성하기 위한 예시적인 기법을 예시하는 흐름도이다.
도 6은 미세복제된 프리즘형 시트류의 일부분을 레이저 에너지에 노출시킨 후의 미세복제된 프리즘형 시트류의 가시광 이미지들을 예시하는 사진들의 세트이다.
도 7은 미세복제된 프리즘형 시트류의 일부분들을 레이저 에너지에 노출시킨 후의 미세복제된 프리즘형 시트류의 IR 광 이미지들을 예시하는 사진들의 세트이다.
도 8은 프리즘형 재귀반사성 시트류에 대한 백분율 반사율 대 파장을 예시하는 다이어그램이다.
본 발명은 환원된 텅스텐 산화물을 포함하는 큐브 코너 요소들을 포함하는 구조화된 층을 포함하는 프리즘형 재귀반사성 시트류를 설명한다. 프리즘형 재귀반사성 시트류는 가시광 노출 하에서 제1 외관을 나타내는 방사선 처리 영역 및 가시광 노출 하에서 제2의 상이한 외관을 나타내는 방사선 비처리 영역을 포함한다. 제1 및 제2 외관은 상이할 수 있으며, 방사선 처리 영역을 미리 결정된 파장의 코히어런트 전자기 방사선(예컨대, 코히어런트 적외선(IR) 광) 및 에너지에 노출시켜 방사선 처리 영역의 특성, 예컨대 환원된 텅스텐 산화물의 특성을 변화시킴에 의해 유발될 수 있다. 예를 들어, 방사선 처리 영역을 전자기 방사선에 노출시키는 것은 방사선 처리 영역이 가시광에 노출 시 방사선 비처리 영역에 비해 표백된(더 백색인) 것으로 보이게 할 수 있다.
환원된 텅스텐 산화물은 텅스텐을 포함하는 혼합 금속 산화물로서, 텅스텐의 평균 원자가가 +6 미만이다. 환원된 텅스텐 산화물의 예들에는 알칼리 텅스텐 산화물, 예컨대 세슘 텅스텐 산화물(Cs0.33WO3, 본 명세서에서 CsWO 또는 CWO로 지칭됨), 나트륨 텅스텐 산화물, 칼륨 텅스텐 산화물 등이 포함된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 큐브 코너 요소들은 도핑된 금속 산화물의 나노입자들, 예컨대 안티모니 주석 산화물, 인듐 주석 산화물, 혼합 원자가 텅스텐 산화물, 란탄 붕화물(LaB6), IR 흡수 염료, IR 흡수성 안료 등을 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 프리즘형 재귀반사성 시트류는 또한 구조화된 층 위의 정보 포함층을 포함할 수 있다. 정보 포함층은 에지를 한정하는 적어도 하나의 표지를 포함한다. 방사선 처리 영역이 적어도 하나의 표지의 에지의 적어도 일부분에 인접하게 그리고 그것의 아래에 있도록 방사선 처리 영역은 구조화된 층 내에 위치될 수 있다.
구조화된 층은 IR 흡수 재료에 의해 적어도 부분적으로 흡수된 파장(들)의 IR 광에 노출 시 구조화된 층의 밝기를 감소시키도록 환원된 텅스텐 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 환원된 텅스텐 산화물을 포함하는 것은 프리즘형 재귀반사성 시트류가 IR 광에 노출될 때 헐레이션(현상된 사진 이미지에서 원하는 경계를 벗어나는 광의 확산)을 감소시킬 수 있다. 이러한 방식으로, 환원된 텅스텐 산화물은 IR 광 하에서 볼 때 적어도 하나의 표지의 시인성(visibility)을 향상시킬 수 있다. 그러나, 구조화된 층에 환원된 텅스텐 산화물을 포함시키는 것은 가시광 노출 하에서 구조화된 층에 유색 색조(colored tint)(예컨대, 푸른 색조)를 나타나게 할 수 있다. 이것은 구조화된 층과 가시광에서 어두운(예컨대, 흑색) 표지 사이의 콘트라스트를 감소시킬 수 있으며 표지의 가독성을 감소시킬 수 있다.
방사선 처리 영역은 가시광 노출 하에서 더 백색으로 보이기 때문에, 가시광 노출 하에서의 방사선 처리 영역의 제1 외관과 적어도 하나의 표지 사이(백색 이외의 다른 색으로 착색된 경우)의 콘트라스트는 가시광 노출 하에서의 방사선 비처리 영역의 제2의 상이한 외관과 적어도 하나의 표지 사이의 콘트라스트보다 더 크다.
이러한 방식으로, 방사선 처리 영역은 적어도 하나의 표지가 방사선 비처리 영역에 의해 경계지워지는 경우와 비교하여, 가시광 하의 적어도 하나의 표지의 시인성을 향상시킬 수 있다. 동시에 방사선 비처리 영역의 비노출된 CsWO는 IR 광에 노출 시, 헐레이션(현상된 사진 이미지에서 그 원하는 경계를 넘어서는 광의 확산)을 감소시킴으로써 IR 광 하의 적어도 하나의 표지 문자의 시인성을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 프리즘형 재귀반사성 시트류는 자동 번호판 판독기("ALPR") 시스템을 사용하여 판독될 수 있는 번호판에 사용될 수 있다. ALPR 시스템은 주변 조명이 충분한 경우 가시 파장 스펙트럼에서 동작될 수 있으며, 주변 조명이 불충분한 경우 IR 파장 스펙트럼에서 동작될 수 있다. 이러한 방식으로, 비노출된 CsWO를 포함하는 방사선 비처리 영역은 IR 광을 사용하는 ALPR 시스템에 의해 번호판의 가독성을 향상시킬 수 있고, 노출된 CsWO를 포함하는 방사선 처리 영역은 가시광을 이용하는 ALPR 시스템에 의해 번호판의 가독성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 관찰자(viewer)(102)를 향하도록 배향된 예시적인 프리즘형 재귀반사성 시트류(100)의 개략적인 측면도이다. 도 1의 예에서 프리즘형 재귀반사성 시트류(100)는 주 표면(116)에 반대편인 구조화된 표면(114)을 집합적으로 형성하는 다중 큐브 코너 요소들(112)을 포함하는 구조화된 재귀반사성 층(110)을 포함한다. 큐브 코너 요소들(112)은, 예를 들어, 미국 특허 제7,422,334호에 기재된 바와 같은 완전한 큐브들, 절두 큐브들, 또는 바람직한 기하학적 구조(preferred geometry, PG) 큐브들일 수 있고, 이는 본 명세서에 전체적으로 참조로 포함된다. 일부 예들에서, 큐브 코너 요소들(112)은 더 넓은 범위의 입사 광각에 걸쳐 재귀반사성이 개선되도록 서로에 대해 기울어질 수 있다.
예시적인 구현들에서, 큐브 코너 요소들(112)은 예를 들어, 폴리카보네이트, 아크릴레이트, 폴리우레탄 등을 포함하는 중합체 재료를 포함한다. 큐브 코너 요소들(104)을 위한 중합체의 추가의 일부 구체적인 예들에는 폴리(카보네이트), 폴리(메틸메타크릴레이트), 폴리(에틸렌테레프탈레이트), 지방족 폴리우레탄, 에틸렌 공중합체 및 이들의 아이오노머가 포함된다. 큐브 코너 요소들(104)에 사용하기 위한 방사선-경화성 중합체의 일부 예는 다작용성 아크릴레이트 또는 에폭시, 및 단일 작용성 및 다작용성 모노머와 블렌딩된 아크릴화된 우레탄과 같은 가교결합된 아크릴레이트를 포함한다.
도 1에 도시된 구조화된 재귀반사성 층(110)은 오버레이 층(overlay layer)(118)을 포함하고, 큐브 코너 요소들(112)은 오버레이 층(118) 상에 배치된다. 대안적으로, 구조화된 재귀반사성 층(110)은 랜드(land) 층 또는 랜드 부분(도 4에 도시된 402)을 더 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이 용어 "랜드 층"은 큐브 코너 요소들과 동연적(coextensive)이면서 동일한 재료로 구성되는 연속적인 재료 층을 지칭한다. 다른 예들에서, 프리즘형 재귀반사성 시트류(100)는 오버레이 층(118)을 생략할 수 있으며, 이는 프리즘형 재귀반사성 시트류(100)에 더 많은 유연성을 가져올 수 있다.
프리즘형 재귀반사성 시트류(100)는 또한 관찰자(102)의 관점에서 볼 때 구조화된 재귀반사성 층(110) 아래에 위치된 순응 층(conforming layer)(132)을 포함한다. 일부 예들에서, 순응 층(132)은 접착제를 포함한다. 순응 층(132)에 사용될 수 있는 예시적인 접착제들은 PCT 특허 출원 제PCT/US2010/031290호에 기재된 것들을 포함할 수 있으며, 이는 본 명세서에 전체적으로 참조로 포함된다. 순응 층(132)이 접착제를 포함하는 예에서, 순응 층(132)은 프리즘형 재귀반사성 시트류(100)를 함께 유지하는 것을 도울 수 있다.
일부 실시예들에서, 순응 층(132)은 감압 접착제를 포함한다. 감압 접착제의 PSTC(Pressure Sensitive Tape Council) 정의는 실온에서 영구적으로 점착성(tacky)이고, 상 변화(액체에서 고체로) 없이 약한 압력(지압)으로 다양한 표면에 접착하는 접착제이다. 대부분의 접착제(예컨대, 핫멜트(hot melt) 접착제)는 열과 압력 둘 모두를 준수해야 하지만, 감압 접착제들은 전형적으로 단지 압력을 준수하도록 요구된다. 예시적인 감압 접착제들은 미국 특허 제6,677,030호에 설명된 것들을 포함하며, 이는 본 명세서에 전체적으로 참조로 포함된다.
프리즘형 재귀반사성 시트류(100)는 또한 구조화된 재귀반사성 층(110)과 순응 층(132) 사이에 위치된 적어도 하나의 배리어 요소(134)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 배리어 요소(134)는 큐브 코너 요소들(112)과 순응 층(132) 사이에 물리적 "배리어"를 형성하고, 저굴절률 영역(138)을 한정한다. 적어도 하나의 배리어 요소(134)는 큐브 코너 요소들(112)의 팁들과 직접 접촉 또는 이격되거나 큐브 코너 요소들(112)의 팁들 내로 약간 밀어 넣어질 수 있다. 적어도 하나의 배리어 요소(134)는 또한 순응 층(132)이 구조화된 재귀반사성 층(110) 상의 큐브 코너 요소들을 침윤(wet out)시키는 것을 방지할 수 있다.
일반적으로, 적어도 하나의 배리어 요소(134)는 순응 층(132)의 재료가 큐브 코너 요소들(112)과 접촉하거나 저굴절률 영역(138) 내로 유동 또는 서서히 진행되는 것을 방지하는 임의의 재료를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 배리어 요소(134)에서 사용하기 위한 예시적인 재료들은 수지, 비닐, UV 경화성 중합체 등을 포함하는 중합체 재료들을 포함한다. 적어도 하나의 배리어 요소(134)의 크기 및 이격은 다양할 수 있다. 일부 예들에서, 적어도 하나의 배리어 요소(134)는 프리즘형 재귀반사성 시트류(100) 내에 패턴을 형성할 수 있다. 일부 예들에서, 패턴들은 연속적, 불연속적, 단조형(monotonic), 도트형(dotted), 사형(serpentine), 임의의 완만하게 변하는 함수, 스트라이프(stripe) 등일 수 있다.
큐브 코너 요소들(112) 및 적어도 하나의 배리어 요소(134)는 큐브 코너 요소들(112)과 적어도 하나의 배리어 요소(134) 사이에 저굴절률 영역(138)을 한정한다. 저굴절률 영역(138)은 저굴절률 영역(138)에 인접한 큐브 코너 요소들(112) 상에 입사되는 광이 재귀반사되도록 내부 전반사를 용이하게 한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 저굴절률 영역(138)에 인접한 큐브 코너 요소(112) 상에 입사되는 광선(150)은 관찰자(102)로 다시 재귀반사된다. 이러한 이유로 인해, 저굴절률 영역(138)을 포함하는 재귀반사성 물품(100)의 영역은 광학 활성 영역으로 지칭될 수 있다. 대조적으로, 저굴절률 영역(138)을 포함하지 않는 재귀반사성 물품(100)의 영역은 광선(152)에 의해 도시된 바와 같이, 입사 광을 실질적으로 재귀반사시키지 않기 때문에 광학 비활성 영역이라 지칭될 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "광학 비활성 영역"은 광학 활성 영역보다 적어도 50% 미만으로 광학 활성(예컨대, 재귀반사성)인 영역을 지칭한다. 일부 실시예들에서, 광학 비활성 영역은 광학 활성 영역보다 적어도 40% 미만으로 광학 활성, 또는 적어도 30% 미만으로 광학 활성, 또는 적어도 20% 미만으로 광학 활성, 또는 적어도 10% 미만으로 광학 활성, 또는 적어도 5% 미만으로 광학 활성이다.
저굴절률 영역(138)은 약 1.30 미만, 약 1.25 미만, 약 1.2 미만, 약 1.15 미만, 약 1.10 미만 또는 약 1.05 미만의 굴절률을 갖는 재료를 포함한다. 일부 예들에서, 저굴절률 영역(138)은 예를 들어, 가스(예컨대, 공기, 질소, 아르곤 등)를 포함할 수 있다. 다른 예들에서, 저굴절률 영역은 큐브 코너 요소들(112) 사이의 공극 내로 유동하거나 큐브 코너 요소들(112) 상으로 가압될 수 있는 고체 또는 액체 물질을 포함한다. 예시적인 재료들은 예를 들어, (PCT 특허 출원 제PCT/US2010/031290호에 설명된 바와 같은) 초저굴절률(ultra-low index) 코팅들, 겔들 등을 포함한다.
일부 예들에서, 프리즘형 재귀반사성 시트류(100)는 부가적으로 기재(136)를 포함할 수 있다. 다른 예들에서, 프리즘형 재귀반사성 시트류(100)는 기재(136)를 생략한다. 기재(136)가 존재하는 경우 기재는 프리즘형 재귀반사성 시트류(100)를 함께 유지하는 것을 도울 수 있다. 예를 들어, 기재(136)는 수지, 금속 또는 합금 등과 같은 중합체를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 순응 층(132)은 구조화된 재귀반사성 층(110) 및 적어도 하나의 배리어 요소(134)를 기재(136)에 부착한다.
일부 예들에서, 프리즘형 재귀반사성 시트류(100)는 부가적으로 오버레이 층(118) 위에 정보 포함층(140)을 포함할 수 있다. 정보 포함층(140)은 적어도 하나의 표지(142)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 표지(142)가 관찰자(102)의 시점(vantage point)에서 판독가능할 수 있다. 적어도 하나의 표지(142)는 문자, 숫자, 기호 등을 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 적어도 하나의 표지(142)가 예컨대, 롤 코팅을 사용하여 오버레이 층(118)의 표면 상에 엠보싱된다. 관찰자(102)의 시점에서 볼 때 적어도 하나의 표지(142)는 프리즘형 재귀반사성 시트류(100)의 나머지 부분과 다른 색상일 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 표지(142)는 관찰자(102)의 시점에서 볼 때 프리즘형 재귀반사성 시트류(100)의 나머지 부분보다 더 어두운 색상(예컨대, 흑색)을 가질 수 있다.
일부 예들에서, 프리즘형 재귀반사성 시트류(100)는 번호판일 수 있고, 적어도 하나의 표지(142)는 번호판의 영숫자 내용(예컨대, 번호판 번호, 발행 관할권, 발행일 또는 만료일 등)을 나타낼 수 있다. 일부 예들에서, 기재(136)는 프리즘형 재귀반사성 시트류(100)의 나머지 부분에 지지를 제공하기 위한 금속 재료 또는 기타 실질적으로 강성인 재료를 포함할 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 예에 따르면, 큐브 코너 요소들(112)의 제1 세트와 같은 구조화된 재귀반사성 층(110)의 제1 영역은 세슘 텅스텐 산화물(CsWO), 칼슘 텅스텐 산화물, 칼륨 텅스텐 산화물 등과 같은 환원된 텅스텐 산화물을 포함하는 적외선(IR) 흡수 재료를 포함할 수 있다. 환원된 텅스텐 산화물 재료는 예를 들어, 구조화된 재귀반사성 층(110)의 제1 영역 상에 입사되는 적어도 일부의 IR 광을 흡수하는 미립자 또는 나노입자를 포함할 수 있다. 환원된 텅스텐 산화물을 포함함으로써, 구조화된 재귀반사성 층(110)의 제1 영역은 IR 흡수 재료에 의해 적어도 부분적으로 흡수된 파장(들)의 IR 광에 노출 시 감소된 밝기를 나타낼 수 있다. ALPR과 같은 자동화된 문서 판독기 시스템에 의해 판독될 수 있는 시트류와 관련하여, 환원된 텅스텐 산화물을 포함하는 것은 프리즘형 재귀반사성 시트류(100)가 IR 광에 노출 시, 헐레이션(현상된 사진 이미지에서 원하는 경계를 넘어서는 광의 확산)을 감소시킬 수 있다. 이러한 방식으로, 환원된 텅스텐 산화물은 IR 광 하에서 볼 때 적어도 하나의 표지(142)의 시인성을 향상시킬 수 있다.
그러나, 환원된 텅스텐 산화물은 가시광 노출 하에서 프리즘형 재귀반사성 시트류(100)의 외관을 변화시킬 수 있다. 예를 들어, CsWO 나노입자들은 대부분의 가시 광선 스펙트럼에서 높은 투명도를 가질 수 있지만 스펙트럼의 적색 부분에서는 보통의 흡수성을 가질 수 있다. 그러므로, CsWO는 가시광 노출 하에서 (예컨대, 큐브 코너 요소들(112)의 적어도 일부가 IR 흡수 재료를 포함하지 않는 예와 비교하여) 프리즘형 재귀반사성 시트류(100)가 푸른 색조를 갖게 할 수 있다. 다른 환원된 텅스텐 산화물들은 프리즘형 재귀반사성 시트류(100)에서 유사한(동일한 색상 또는 상이한 색상) 색조를 생성할 수 있다. 이는 가시광 하에서 볼 때 (예컨대, 큐브 코너 요소들(112) 중 적어도 일부가 IR 흡수 재료를 포함하지 않는 예와 비교하여) 적어도 하나의 표지(142)와 주변 배경 사이의 콘트라스트를 감소시킬 수 있다.
또한, 큐브 코너 요소들(112) 중 적어도 일부의 큐브 코너 요소들 내의 환원된 텅스텐 산화물의 농도가 클수록 색조가 강해질 수 있다. 일부 예들에서, 큐브 코너 요소들(112) 중 적어도 일부는 0 중량%(wt. %) 초과 약 10 중량% 미만의 환원된 텅스텐 산화물을 포함할 수 있다. 다른 예들에서, 큐브 코너 요소들(112) 중 적어도 일부는 약 0.125 중량% 내지 약 5 중량%의 환원된 텅스텐 산화물, 또는 약 0.125 중량% 내지 약 3 중량%의 환원된 텅스텐 산화물, 또는 약 0.125 중량% 내지 약 1 중량%의 환원된 텅스텐 산화물, 또는 약 2 중량% 내지 약 3 중량%의 환원된 텅스텐 산화물을 포함할 수 있다.
본 명세서에 설명된 바와 같이, 환원된 텅스텐 산화물을 포함하는 큐브 코너 요소들(112)의 제1 세트와 같은 구조화된 재귀반사성 층(110)의 제1 영역을 미리 결정된 파장 및 출력을 갖는 코히어런트 전자기 방사선에 노출시킴으로써, 가시광 하의 구조화된 재귀반사성 층(110)의 제1 영역의 외관이 변경될 수 있다. 예를 들어, 환원된 텅스텐 산화물을 포함하고, 미리 결정된 파장과 출력을 갖는 코히어런트 전자기 방사선에 노출되지 않은 구조화된 재귀반사성 층(110)의 제2의 제1 영역(즉, 재귀반사성 층(110)의 제1 영역의 방사선 비처리 영역)에 비교하여, 구조화된 재귀반사성 층(110)의 제1 영역(즉, 구조화된 재귀반사성 층(110)의 방사선 처리 영역)은 미리 결정된 파장과 출력을 갖는 코히어런트 전자기 방사선에 노출된 후에, 가시광 노출 하에서 더 밝은(예컨대, 더 백색인) 외관을 나타낼 수 있다. 이러한 방식으로, 가시광 노출 하에서의 큐브 코너 요소들(112)의 제1 세트를 포함하는 방사선 처리 영역과 적어도 하나의 표지(142) 사이의 콘트라스트는 큐브 코너 요소들(112)의 제2 세트를 포함하는 비방사선 처리된 큐브 코너 요소들(112)과 적어도 하나의 표지(142) 사이의 콘트라스트에 비해 증가될 수 있다.
구조화된 재귀반사성 층(110)의 제1 영역이 밝아지는 정도는 큐브 코너 요소들 중 적어도 일부의 환원된 텅스텐 산화물의 양, 코히어런트 전자기 방사선의 출력 등에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다. 예를 들어, 더 높은 백분율로 환원된 텅스텐 산화물을 포함하는 큐브 코너 요소들(112)은 가시광 노출 하에서 보다 더 푸른 색조를 나타낼 수 있으므로, 미리 결정된 파장 및 출력을 갖는 코히어런트 전자기 방사선에 대한 노출 시 조명의 차이가 더 크게 보일 수 있다.
일부 예들에서, 미리 결정된 파장은 약 1064 nm를 포함할 수 있다. 예를 들어, 네오디뮴-이트륨 바나듐산염(Nd:YVO4) 레이저가 약 1064 nm의 파장을 갖는 레이저 광의 소스로서 사용될 수 있다.
일부 예들에서, 구조화된 재귀반사성 층(110)의 제1 영역은 구조화된 재귀반사성 층(110)의 제1 영역이 적어도 하나의 표지(142)의 에지의 적어도 일부분에 인접하게 그리고 그것의 아래에 있도록 구조화된 층(114) 내에 위치될 수 있다. 예를 들어, 도 2는 예시적인 프리즘형 재귀반사성 시트류(200)의 개념적이고 개략적인 평면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 프리즘형 재귀반사성 시트류(200)는 복수의 표지(202), 방사선 처리 영역(204) 및 방사선 비처리 영역(206)을 포함한다. 방사선 처리 영역(204)은 가시광 노출 하에서 제1 외관을 나타내고, 방사선 비처리 영역(206)은 가시광 노출 하에서 제2의 상이한 외관을 나타낸다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 가시광 하에서 방사선 처리 영역(204)은 방사선 비처리 영역(206)의 외관보다 더 밝은(예컨대, 더 백색인) 외관을 나타낼 수 있다. 가시광 하에서 방사선 비처리 영역(206)은 착색된(예컨대, 푸른 색조) 외관을 나타낼 수 있다. 방사선 처리 영역(204)은 방사선 비처리 영역(206)보다 더 밝게 보이기 때문에, 가시광 하에서의 방사선 처리 영역(204)과 복수의 표지(202) 사이의 콘트라스트는 방사선 비처리 영역(206)과 복수의 표지(202) 사이의 콘트라스트보다 더 크다. 이는 가시광 하에서 예컨대, ALPR과 같은 자동화된 문서 판독기에 의한 복수의 표지(202)의 가독성을 증가시킬 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일부 예들에서, 방사선 처리 영역(204)은 구조화된 층(114)(도 1) 내에 위치됨으로써 방사선 처리 영역(204)이 복수의 표지(202)의 각각의 에지들을 실질적으로 따른다. 프리즘형 재귀반사성 시트류(200)의 평면 내 큐브 코너 요소들(112)의 제1 세트의 두께는 방사선 처리 영역(204)이 가시광 하의 복수의 표지(202)의 가독성을 향상시키도록 선택될 수 있다.
다른 예들에서, 방사선 처리 영역(204)은 복수의 표지(202)와 상이한 관계로 배치될 수 있다. 도 3은 다른 예시적인 프리즘형 재귀반사성 시트류(300)의 개념적이고 개략적인 평면도이다. 프리즘형 재귀반사성 시트류(200)와 유사하게, 프리즘형 재귀반사성 시트류(300)는 복수의 표지(302), 방사선 처리 영역(304) 및 방사선 비처리 영역(306)을 포함한다. 도 2에 예시된 방사선 처리 영역(204)과 달리, 방사선 처리 영역(304)은 복수의 표지들(302) 중 각각의 표지 주위에 각각의 곡선 또는 다각형 형상들을 한정한다. 도 3의 특정 예에서, 곡선 또는 다각형 형상에는 직사각형이 포함되지만, 다른 곡선 또는 다각형 형상이 고려된다.
일부 예들에서, 가시광 하의 방사선 처리 영역(204 또는 304)의 외관에 영향을 미치는 것에 부가하여, 미리 결정된 파장 및 에너지를 갖는 코히어런트 전자기 방사선에의 노출이 IR 광 하의 방사선 처리 영역(204 또는 304)의 외관을 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 방사선 처리 영역(204 또는 304)은 방사선 비처리 영역(206 또는 306)보다 적은 IR 광을 흡수할 수 있으며, 따라서 또한 IR 광 노출 하에서 방사선 비처리 영역(206 또는 306)보다 더 밝아 보일 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 일부 예들에서, 방사선 처리 영역(204 또는 304)은 방사선 비처리 영역(206 또는 306)과 상이한 재귀반사성을 가질 수 있다. 예를 들어, 방사선 처리 영역(204 또는 304)은 방사선 비처리 영역(206 또는 306)보다 낮은 재귀반사성을 가질 수 있으며, 재귀반사성은 큐브 코너 요소들의 각각의 세트에 의해 재귀반사된 입사 광의 백분율로서 정의된다. 일부 예들에서, 방사선 처리 영역(204 또는 304)은 실질적으로 비-재귀반사성일 수 있다. 따라서, 방사선 처리 영역(204 또는 304)은 재귀반사성 광 하에서 방사선 비처리 영역(206 또는 306)보다 더 어둡게 보일 수 있다.
도 4는 다른 예시적인 프리즘형 재귀반사성 시트류(400)의 개념적이고 개략적인 단면도이다. 도 1의 프리즘형 재귀반사성 시트류(100)와 달리, 프리즘형 재귀반사성 시트류(400)는 적어도 하나의 배리어 요소(134)를 포함하지 않는다. 오히려, 프리즘형 재귀반사성 시트류(400)는 복수의 큐브 코너 요소(404), 랜드 층(402), 큐브 코너 요소들(404)의 후면 상의 반사기 층(406) 및 큐브 코너 요소들(404)의 후면 상의 순응 층(408)을 포함하는 구조화된 층(410)을 포함한다.
복수의 큐브 코너 요소(404)를 포함하는 구조화된 층(410)은
도 1에 도시되고 도 1과 관련하여 설명된 구조화된 재귀반사성 층(110) 및 큐브 코너 요소들(112)과 유사하거나 실질적으로 동일할 수 있다. 유사하게, 순응 층(408)은 도 1에 도시되고 도 1과 관련하여 설명된 순응 층(132)과 유사하거나 실질적으로 동일할 수 있다.
반사기 층(406)은 큐브 코너 요소들(404)에 양호한 접착력을 갖는다. 반사기 층(406)은 예를 들어 금속 증착을 사용하여 형성될 수 있다. 금속으로서는 알루미늄, 은 등이 사용될 수 있다. 큐브 코너 요소들(404) 상에 스퍼터(sputter) 코팅된 티타늄 금속과 같은 적절한 프라이머(primer) 물질의 사용은 증착의 접착력을 향상시키는 것으로 밝혀진 바 있다. 금속 층의 사용은 큐브 코너 요소들(404)의 입사각성(entrance angularity)을 증가시킬 수 있다. 대안적으로, 반사기 층(406)은, 예를 들어 플레밍(Fleming)의 미국 특허 제6,243,201호에설명된 바와 같이, 큐브 코너 요소들(404) 상에 배치된 다층 반사성 코팅을 포함할 수 있다. 반사기 층(406)의 두께는 약 300 옹스트롬 내지 약 800 옹스트롬일 수 있다.
프리즘형 재귀반사성 시트류(400)는 또한 적어도 하나의 표지(414)를 포함한다. 적어도 하나의 표지(414)는 적어도 하나의 표지(142)와 유사하거나 실질적으로 동일할 수 있다.
도 1에 도시된 예와 유사하게, (큐브 코너 요소들(404)과 같은) 구조화된 층(410)은 환원된 텅스텐 산화물과 같은 IR 흡수재를 포함할 수 있다. 또한, 구조화된 층(410)은 가시광 노출 하에서 제1 외관을 갖는 방사선 처리 영역 및 가시광 노출 하에서 제2의 상이한 외관을 갖는 방사선 비처리 영역을 포함할 수 있다. 또한, 방사선 처리 영역은 IR 광 노출 하에서 제3 외관을 가질 수 있고, 방사선 비처리 영역은 IR 광 노출 하에서 제4의 상이한 외관을 가질 수 있다.
프리즘형 재귀반사성 시트류는 다양한 기법 중 하나 이상을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 5는 프리즘형 재귀반사성 시트류를 형성하기 위한 예시적인 기법을 예시하는 흐름도이다. 도 5의 기법은, 단지 예시의 목적들을 위해 도 1의 프리즘형 재귀반사성 시트류(100)와 관련하여 설명될 것이다. 다른 예들에서, 프리즘형 재귀반사성 시트류(100)는 도 5와 상이한 기법들을 사용하여 형성될 수 있고, 도 5의 기법은 도 4의 프리즘형 재귀반사성 시트류(400)와 같은 기타의 프리즘형 재귀반사성 시트류를 형성하는데 사용될 수 있다.
도 5의 기법은 중합체 및 환원된 텅스텐 산화물(502)을 포함하는 혼합물로부터 구조화된 재귀반사성 층(110)을 형성하는 단계를 포함한다. 일부 예들에서, 구조화된 재귀반사성 층(110)은 중합체 및 환원된 텅스텐 산화물을 포함하는 복수의 큐브 코너 요소(112)를 포함한다. 다른 예들에서, 구조화된 재귀반사성 층(110)은 중합체 및 환원된 텅스텐 산화물을 포함하는 오버레이 층(118)을 포함한다. 일부 예들에서, 중합체가 방사선-경화성 중합체를 포함하는 경우, 기법은 방사선-경화성 중합체 전구체 및 환원된 텅스텐 산화물을 포함하는 혼합물을 주조한 다음 방사선-경화성 중합체를 경화시켜 방사선-경화성 중합체 및 환원된 텅스텐 산화물을 포함하는 복수의 큐브 코너 요소(112)를 포함하는 구조화된 재귀반사성 층(110)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
도 5의 기법은 또한, 구조화된 재귀반사성 층(110) 위에 정보 포함층(140)을 형성하는 단계를 포함한다(504). 정보 포함층(140)은 에지를 한정하는 적어도 하나의 표지(142)를 포함한다. 일부 예들에서, 프리즘형 재귀반사성 시트류(100)는 번호판일 수 있고, 적어도 하나의 표지(142)는 번호판의 영숫자 내용(예컨대, 번호판 번호, 발행 관할권, 발행일 또는 만료일 등)을 나타낼 수 있다.
도 5의 기법은 또한 가시광 노출 하에서 적어도 하나의 표지(142)의 에지의 적어도 일부분에 인접한 제1 영역을 코히어런트 전자기 방사선에 노출하여 제1 영역이 제1 외관을 나타내도록 하는 것을 포함한다(506). 코히어런트 전자기 방사선에 노출되지 않은 제2 영역은 가시광 노출 하에서 제2의 상이한 외관을 나타낼 수 있다. 제1 방사선 처리 영역과 제2 방사선 비처리 영역 사이의 외관의 차이로 인해, 가시광 노출 하에서의 제1 영역의 제1 외관과 적어도 하나의 표지(142) 사이의 콘트라스트는 가시광 노출 하에서의 제2 영역의 제2의 상이한 외관과 적어도 하나의 표지(142) 사이의 콘트라스트보다 더 크다. 또한, 일부 예들에서, 제1 영역은 IR 광 노출 하에서 제3 외관을 가질 수 있고, 제2 영역은 IR 광 노출 하에서 제4의 상이한 외관을 가질 수 있다.
일부 예들에서, 도 5의 기법은 접착제를 포함할 수 있는 순응 층(132) 상에 적어도 하나의 배리어 요소(134)를 배치시킨 다음 생성된 구조를 구조화된 재귀반사성 층(110)에 적층하는 단계를 부가적으로 포함할 수 있다. 이어서, 재귀반사성 물품은 예를 들어, 번호판 또는 표지(signage)를 형성하기 위해 기재(예컨대, 알루미늄 기재)에 접착식으로 본딩될 수 있다.
설명된 많은 예가 번호판과 관련하여 설명되었지만, 프리즘형 재귀반사성 시트류는 다른 응용들에 사용될 수 있다. 예를 들어, 프리즘형 재귀반사성 시트류는: 도로 표지; 바리케이드; 도로 표지병; 표시 테이프; 차량 반사기; 등을 포함하는 표지에 사용될 수 있다. 도로 표지판, 도로 표지병, 차량 반사기 등에 사용 시, 프리즘형 재귀반사성 시트류를 판독하는 카메라가 자동차와 같은 차량 상에 장착될 수 있다. 이러한 방식으로, 프리즘형 재귀반사성 시트류는 이동식 카메라에 의해 판독되는 고정식 응용에 사용될 수 있거나, 고정식 카메라에 의해 판독되는 이동식 응용(예컨대, 자동차 상의 번호판)에 사용될 수 있다.
실시예
비교예 1 및 실시예 1 내지 실시예 5
다음 성분들로부터 프리즘형 재귀반사성 시트류의 다수의 시료들을 제조하였다.
[표 1]
Figure 112018064626816-pct00001
CsWO 나노입자 분산물(일본 도쿄 소재 수미토모 메탈 앤드 마이닝 컴퍼니 리미티드(Sumitomo Metal and Mining Co., Ltd., Tokyo, Japan)로부터 입수함)을 미국 펜실베이니아주 엑스턴 소재의 사토머 아메리카즈(Sartomer Americas)로부터 입수한 1,6-헥산다이올다이아크릴레이트(HDDA) 내에서 용매 교환함으로써 CsWO-HDDA를 획득하였다. 큐브 수지는 약 50 중량%의 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA), 약 25 중량%의 HDDA, 약 25 중량%의 비스페놀-A-디아크릴레이트, 약 0.5 중량%의 2,4,6- 트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드(TPO)를 포함하는 혼합물이다. 비교예 1(CE1)에서는 큐브 수지에 부가적인 TPO를 추가하였으며, 약 0.5 중량%의 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온(스위스 바젤 소재의 시바 스페셜티 케미칼 사로부터 상표명 시바(Ciba)® 다로큐어® 1173로 입수가능함)을 추가하였다. 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 통합되는 미국 특허 출원 공개 제2013/0034682호에 개시된 바와 같이, CsWO-HDDA 및 큐브 수지를 표 1에 기재된 비율로 혼합하고 미세복제하여 구조화된 층을 제조하였다.
전술한 바와 같이 제조된 구조화된 층을, 미국 특허 출원 공개 제2013/0034682호에 설명된 바와 같이 배리어 요소들을 갖는 접착제에 적층하여 미세복제된 프리즘형 시트류들을 형성하였다. 미세복제된 프리즘형 시트류들을 키엔스 레이저 마킹(Keyence Laser Marking) 장비(일본 오사카 소재의 키엔스 사로부터 입수가능한 MD-V9900 시리즈)에 노출시켰다. 키엔스 레이저 마킹 장비는 장비의 스캐닝 속도, 출력 및 주파수를 변경하여 노출된 재료에 전달되는 에너지를 조정할 수 있는 소프트웨어가 장착된 네오디뮴-이트륨 바나듐산 레이저(Nd :YVO4)이다. 레이저의 최대 출력은 약 8 와트이다. 보다 나은 초점을 위해 시료와 레이저의 포커싱 렌즈 사이의 거리가 또한 조정될 수 있다.
표 1에 도시된 조성으로 제조된 시트들을 상이한 출력 레벨과 20 ㎐의 주파수에서 레이저에 노출시켰다. 레이저 에너지는 1064 nm 파장이었다. 비교예 1 및 실시예 1 내지 실시예 4에서는 스캐닝 속도를 500 mm/sec로부터 1,500 mm/sec까지 변화시키면서 출력 레벨을 50%(대략적으로 4 와트)로부터 80%(대략적으로 6.4 와트)로 변화시켰다. 도 6에 도시된 바와 같이, 각 시료의 상부 행은 50%의 출력 레벨에 노출시키고, 하부 행은 80%의 출력 레벨에 노출시켰다. 중간 행들은 중간 출력 레벨에 노출시키면서, 상부 행의 더 낮은 에너지(50% 초과)로부터 하부 행의 더 큰 출력(80% 미만)까지 5% 증분으로 진행시켰다. 또한, 도 6에 도시된 가장 좌측의 열을 500 mm/sec의 속도로 노출시키고, 가장 우측의 열을 1,500 mm/sec의 속도로 노출시켰다. 중간 열들을 중간 속도로 노출시키면서, 좌측 열의 더 느린 속도(500 mm/sec 초과)로부터 우측 열의 더 빠른 속도(1,500mm/sec 미만)까지 200 mm/sec 증분으로 진행시켰다.
실시예 5에서, 출력 레벨을 40%로 설정하고 스캔 속도를 각각 좌측에서 우측 방향으로 500 mm/sec, 1,000 mm/sec 및 1,500 mm/sec로 하였다.
가시 이미지들을 (대한민국 서울 소재 삼성전자로부터 입수가능한) 삼성 갤럭시(Galaxy) SIII® 셀룰러폰 카메라를 사용하여 기록하였다. 이미지들은 사무실 조명 조건에서 획득하였다. 추가의 이미지 처리는 수행하지 않았다. 도 6은 비교예 1 및 실시예 1 내지 실시예 4의 조성들로 제조된 미세복제된 프리즘형 시트류의 일부분들을 전술된 레이저 에너지에 노출시킨 후의 미세복제된 프리즘형 시트류의 가시광 이미지들을 예시하는 사진들의 세트이다.
시트들의 각각에 대한 레이저 처리된 영역들은 상부에서 하부로 50% 내지 80% 범위의 상이한 레이저 출력 레벨들로, 그리고 좌측에서 우측으로 500 mm/sec 내지 1500 mm/sec 사이의 상이한 스캔 속도로 노출된 사각형들의 어레이를 포함한다.
비교예 1의 조성으로 형성된 미세복제된 프리즘형 시트류(CE1 또는 대조군으로 라벨링함)는 레이저 처리 후 어두워지는 효과(8로 라벨링함)를 보이는 한편, CsWO를 함유하는 시료들(실시예 1 내지 실시예 5로 라벨링된 것들로서 증가하는 CsWO 함량을 가짐)은 레이저 처리된 영역들에서 밝아지는(또는 탈색) 효과를 보인다. CsWO 함량이 증가함에 따라 미처리된 영역들의 푸른 색조가 증가되었으므로, CsWO 함량이 증가함에 따라 밝아지는 효과는 더 두드러진다.
또한 가시 이미지들을 보면, 잉크젯 인쇄된 흑색(6으로 라벨링됨)에 대한 레이저 처리된 영역(9로 라벨링됨)의 콘트라스트가 잉크젯 인쇄된 흑색(6으로 라벨링됨)에 대한 미처리된 영역들(5로 라벨링됨)의 콘트라스트보다 더 높다는 것이 명백하다. 실제로, 잉크젯 인쇄된 흑색(6으로 라벨링됨)에 대한 레이저 처리된 영역(9로 라벨링됨)의 콘트라스트는 잉크젯 인쇄된 흑색(6으로 라벨링됨)에 대한 비교예 1로부터 형성된 미처리된 시트류(7로 라벨링됨)의 콘트라스트와 비교할 만하다.
레이저 처리된 시트류의 적외선 이미지들을 적외선 필터가 제거된 데스크탑 컴퓨터 카메라를 이용하여 기록하였다. 이미지들은 사무실 조명 조건에서 기록하였다. 추가의 이미지 처리는 수행하지 않았다. 도 7은 비교예 1 및 실시예 1 내지 실시예 5의 조성으로 제조된 미세복제된 프리즘형 시트류의 일부분들을 전술된 레이저 에너지에 노출시킨 후의 미세복제된 프리즘형 시트류의 IR 광 이미지들을 예시하는 사진들의 세트이다.
비교예 1의 조성으로 형성된 미세복제된 프리즘형 시트류(CsWO를 함유하지 않음)의 적외선 이미지는 레이저 처리 전에 무색 또는 백색으로 보이지만 레이저 처리 후에는 어두워지는(따라서 IR 흡수의 증가를 표시하는) 효과를 보인다. 반면에, 실시예들 1 내지 5의 조성으로 형성된 미세복제된 프리즘형 시트류의 미처리된 부분들의 IR 이미지들은 어둡게 나타나지만(CsWO에 의한 IR 흡수의 결과임), 레이저 처리 후 IR 카메라로 이미지화할 경우 무색 또는 백색으로 나타난다(CsWO가 0.25%, 0.5% 및 1.0%인 이미지들의 상부 행). 레이저 처리된 대조군 시료는 어두워지는 효과를 보이지만, 반대로 CsWO를 함유하는 시료들이 밝아지는(또는 아마도 IR 흡수의 부족으로 인한 탈색 또는 표백) 효과를 보이는 것도 사실이다. 레이저 처리에 대한 표백 효과는 CsWO 함량이 증가함에 따라 더 두드러진다. 또한, 레이저 처리된 CsWO 시료들은 잉크젯 인쇄된 흑색에 기준하여 증가된 콘트라스트를 나타낸다. 비교의 목적을 위해, 비교예 1에서 제조된 미처리된 시트류도 1% CsWO 시료 옆에 배치하였다.
가시 이미지 및 IR 이미지 둘 모두는 CsWO를 포함하는 실시예 1 내지 실시예 5의 레이저 처리는 잉크젯 인쇄된 흑색 문자들의 콘트라스트에 대한 레이저 처리된 부분들의 콘트라스트를 잉크젯 인쇄된 흑색의 콘트라스트에 대한 미처리된 CsWO 시료들의 콘트라스트보다 향상시킨다는 것을 명확하게 보여준다.
비교예 2 및 비교예 3 및 실시예 6 내지 실시예9
정확한 색상 측정을 위해 CIE, ASTM 및 USP 지침들을 충족하는 헌터랩 울트라스캔(HunterLab UltraScan) PRO 분광광도계(미국 버지니아주 레스톤 소재의 헌터 어소시에이츠 레브로토리, 인코포레이티드(Hunter Associates Laboratory, Inc.)로부터 입수가능함)를 사용하여 반사율 및 색상 측정을 수행하였다. 울트라스캔 PRO는 광원으로 반사성 램프 하우징에 장착된 3개의 제논 플래시 램프를 사용한다. 분광광도계에 적분구 부속품을 장착하였다. 이 구는 직경이 152mm(6 인치)이고, 문헌["ASTM Standards on Color and Appearance Measurements, Third Edition, ASTM, 1991]에 공개된 바와 같은 ASTM 방법 E903, D1003, E308, 등을 따른다. 시료 뒤의 백색 플레이트를 이용하여 모든 시료들을 백분율 반사율에 대해 분석하였다. 접착제 백킹을 백색 플레이트에 대향시키고 분무 코팅된 측 상의 모든 시료들을 측정하였다. 스펙트럼들을 350 nm 내지 1050 nm의 범위에서 5 nm의 광학 분해능 및 보고(reporting) 간격으로 측정하였다. 스펙트럼들을 먼저 경면 반사가 포함된 상태에서 기록하였고 이어서, 경면 반사가 제외된 상태에서 기록하였다. 색상 측정을 D65/10 조명 하에서 수행하였다.
도 8은 비교예 1과 함께 실시예 1 내지 실시예 5의 조성들로 제조된 프리즘형 재귀반사성 시트류 시료들에 대한 백분율 반사율 대 파장을 예시하는 도면이다. 실시예 4의 조성으로 제조된 시료는 레이저 처리 전에 강한 IR 흡수를 보였지만, 레이저 처리 후에는 훨씬 감소된(또는 희미한) IR 흡수를 보인다. 유사하게, 실시예 5의 조성으로 제조된 시료는 레이저 처리 후에 감소된 IR 흡수를 보였다. 실시예 1 내지 실시예3의 조성들로 제조된 레이저 처리된 시료들은 희미한 IR 흡수를 보인다. 반대로, 비교예 1의 조성으로 제조된 시료들은 레이저 처리 후에 증가된 IR 흡수를 보인다.
또한, 아래의 표 2에 도시된 바와 같이, 색상 측정은 또한 실시예 4의 조성으로 제조된 레이저 미처리된 시료의 L* 80.71로부터 실시예 4의 조성으로 제조된 레이저 처리된 시료의 L* 84.8로 증가한 것으로 나타낸다.
[표 2]
Figure 112018064626816-pct00002
다양한 예가 설명되었다. 이들 및 다른 예는 하기의 청구범위의 범주 내에 속한다.

Claims (44)

  1. 환원된 텅스텐 산화물, 방사선 처리 영역(radiation-treated region) 및 방사선 비처리 영역(non-radiation-treated region)을 포함하는 복수의 큐브 코너 요소(cube corner element)를 포함하는 구조화된 층; 및
    상기 구조화된 층 위의 정보 포함층(information-containing layer)
    을 포함하는 프리즘형 재귀반사성 시트류(prismatic retroreflective sheeting)로서,
    상기 정보 포함층은 에지(edge)를 한정하는 적어도 하나의 표지(indicia)를 포함하고,
    상기 구조화된 층의 상기 방사선 처리 영역은 상기 표지의 상기 에지의 적어도 일부분에 인접하게 그리고 그것의 아래에 있는,
    프리즘형 재귀반사성 시트류.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 환원된 텅스텐 산화물은 알칼리 텅스텐 산화물을 포함하는, 프리즘형 재귀반사성 시트류.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구조화된 층은
    큐브 코너 요소들의 제1 세트를 포함하는 상기 방사선 처리 영역; 및
    큐브 코너 요소들의 제2 세트를 포함하는 상기 방사선 비처리 영역
    을 포함하며,
    상기 큐브 코너 요소들의 제1 세트는, 상기 큐브 코너 요소들의 제1 세트가 상기 적어도 하나의 표지의 상기 에지의 적어도 일부분에 인접하게 그리고 그것의 아래에 있도록 상기 구조화된 층 내에 위치되는, 프리즘형 재귀반사성 시트류.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 방사선 처리 영역은 가시광 노출 하에서 제1 외관을 나타내고,
    상기 방사선 비처리 영역은 가시광 노출 하에서 제2의 상이한 외관을 나타내는, 프리즘형 재귀반사성 시트류.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 방사선 처리 영역은 적외선(IR) 광 노출 하에서 제1 외관을 나타내고, 상기 방사선 비처리 영역은 IR 광 노출 하에서 제2의 상이한 외관을 나타내는, 프리즘형 재귀반사성 시트류.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방사선 처리 영역은 재귀반사성이 아니며, 상기 방사선 비처리 영역은 재귀반사성인, 프리즘형 재귀반사성 시트류.
  7. 기재; 및
    제1항의 프리즘형 재귀반사성 시트류
    를 포함하는 번호판(license plate).
  8. 중합체 및 환원된 텅스텐 산화물을 포함하는 혼합물로부터 구조화된 층을 형성하는 단계로서, 상기 구조화된 층은 복수의 큐브 코너 요소를 포함하는, 단계;
    상기 구조화된 층 위에 정보 포함층을 형성하는 단계로서, 상기 정보 포함층은 에지를 한정하는 적어도 하나의 표지를 포함하는, 단계; 및
    상기 적어도 하나의 표지의 상기 에지의 적어도 일부분에 인접한 상기 구조화된 층의 제1 영역을 코히어런트(coherent) 전자기 방사선에 노출시켜, 가시광 노출 하에서 상기 제1 영역이 제1 외관을 나타내게 하는 단계로서, 이때 상기 코히어런트 전자기 방사선에 노출되지 않은 상기 구조화된 층의 제2 영역은 가시광 노출 하에서 제2의 상이한 외관을 나타내는, 단계
    를 포함하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 코히어런트 전자기 방사선은 1064 nm의 파장을 갖는 레이저 광을 포함하는, 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 표지의 상기 에지의 적어도 일부분에 인접한 상기 제1 영역을 상기 코히어런트 전자기 방사선에 노출시키는 단계는, 상기 제1 영역이 상기 제2의 상이한 외관에 비해 표백된(bleached) 외관을 나타내게 하는, 방법.
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