KR102103414B1

KR102103414B1 - 그래픽을 갖는 보호 오버레이 및 오버레이를 포함하는 재귀반사성 물품

Info

Publication number: KR102103414B1
Application number: KR1020167036338A
Authority: KR
Inventors: 체스터 에이 주니어 베이컨; 브래들리 알 레이; 스튜어트 에이치 콘; 티모시 에스 스코글랜드; 토마스 지 치즈브로우; 마이클 제이 페트리치
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date: 2008-12-08
Filing date: 2009-11-20
Publication date: 2020-04-23
Also published as: EP2368147A4; CA2745875A1; KR20110098781A; WO2010077475A3; CN102272638A; TWI502226B; JP2012511178A; US20110228391A1; CN102272638B; TW201030387A; WO2010077475A2; US8506095B2; EP2368147A2; KR20170004017A

Abstract

전달 물품, 재귀반사성 물품 및 이를 제조하는 방법이 개시된다. 전달 물품은 오버레이를 포함할 수 있다. 재귀반사성 물품은 광학층 및 오버레이를 포함할 수 있다. 광학층은 전방 표면 및 후방 표면을 포함할 수 있으며, 재귀반사성 광학 요소를 포함할 수 있다. 오버레이는 전방 표면, 및 광학층과 같은 기재의 전방 표면에 결합되도록 구성되는 후방 표면을 포함할 수 있다. 오버레이는 그래픽을 추가로 포함할 수 있어, 그래픽이 오버레이의 전방 표면에 대해서 매설되게 한다. 재귀반사성 물품을 제조하는 방법은 그래픽을 오버레이의 후방 표면에 적용하는 단계, 및 그래픽을 갖는 오버레이를 광학층과 같은 기재의 전방 표면에 결합시키는 단계를 포함할 수 있다.

Description

그래픽을 갖는 보호 오버레이 및 오버레이를 포함하는 재귀반사성 물품{PROTECTIVE OVERLAY BEARING A GRAPHIC AND RETROREFLECTIVE ARTICLES COMPRISING THE OVERLAY}

본 발명은 일반적으로 기재(substrate)에 원하는 색상 및/또는 이미지를 제공하도록 기재에 결합될 수 있는 그래픽을 갖는 보호 오버레이(protective overlay)에 관한 것으로, 특히 그래픽을 갖는 오버레이를 포함하는 재귀반사성 물품에 관한 것이다.

그래픽은 원하는 시각적 효과를 전달하기 위해 사용될 수 있으며, 다양한 기재를 주문 제작하기 위해 사용될 수 있다. 전형적으로, 그러한 주문 제작은 색상 및/또는 이미지가 보일 수 있도록 기재의 밖을 향하는 표면을 변경함으로써 이루어진다. 그러한 주문 제작은 상품 또는 서비스의 출처를 식별하는 것을 도울 수 있으며, 그리고/또는 정보제공 또는 조언의 언어를 갖는 텍스트 그래픽(text graphic)을 포함할 수 있다. 그러나, 일부 기재의 주문 제작은 어렵고, 값비싸며, 많은 시간이 걸리고 비경제적일 수 있다.

재귀반사성 물품은 다양한 강성 및 가요성 재료에 시인성(conspicuity)을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 몇몇 재귀반사성 물품은 임의의 조명 상태 하에서 향상된 시인성을 위해 재귀반사성 물품이 적용되는 재료에 주간 및 야간 가시성을 제공할 수 있다. 몇몇 재귀반사성 물품은 적어도 주간 조명 상태 하에서 보일 수 있는 색상 및/또는 그래픽을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 태양은 재귀반사성 광학 요소를 포함하는 광학층을 포함할 수 있는 재귀반사성 물품을 제공한다. 광학층은 전방 표면 및 후방 표면을 가질 수 있다. 재귀반사성 물품은 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 오버레이를 추가로 포함할 수 있다. 오버레이의 후방 표면은 광학층의 전방 표면에 결합될 수 있으며, 오버레이의 후방 표면은 실온보다 높은 접합 온도를 갖는 접합 재료 및 실온보다 높은 접합 온도를 갖는 그래픽 재료로 적어도 부분적으로 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 태양은 재귀반사성 광학 요소를 포함하는 광학층을 포함할 수 있는 재귀반사성 물품을 제공한다. 광학층은 전방 표면 및 후방 표면을 가질 수 있다. 재귀반사성 물품은 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 오버레이를 추가로 포함할 수 있다. 오버레이의 후방 표면은 광학층의 전방 표면에 결합될 수 있으며, 오버레이의 후방 표면은 실온보다 높은 접합 온도를 갖는 접합 재료로 적어도 부분적으로 형성될 수 있다. 접합 재료에는 그래픽이 주입될 수 있어, 그래픽이 오버레이의 전방 표면으로부터 보이게 한다.

본 발명의 다른 태양은, 재귀반사성 광학 요소를 포함하며 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 광학층을 포함할 수 있는 재귀반사성 물품을 제공한다. 재귀반사성 물품은 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 오버레이를 추가로 포함할 수 있다. 오버레이의 후방 표면은 광학층의 전방 표면에 결합되도록 구성될 수 있고, 오버레이는 그래픽을 포함할 수 있어, 그래픽이 오버레이의 전방 표면에 대해서 매설되게 한다.

본 발명의 다른 태양은, 재귀반사성 광학 요소를 포함하며 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 광학층을 포함할 수 있는 재귀반사성 물품을 제공한다. 재귀반사성 물품은 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 오버레이를 추가로 포함할 수 있다. 오버레이의 후방 표면은 광학층의 전방 표면에 결합되도록 구성될 수 있다. 오버레이는 전방 표면을 포함하는 전방 부분, 및 후방 표면을 포함하는 후방 부분을 포함할 수 있다. 오버레이의 후방 부분은 그래픽을 포함할 수 있어, 그래픽이 오버레이의 전방 표면에 대해서 매설되게 한다.

본 발명의 다른 태양은 재귀반사성 물품을 제조하는 방법을 제공한다. 방법은 재귀반사성 광학 요소를 포함하는 광학층을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 광학층은 전방 표면 및 후방 표면을 포함할 수 있다. 방법은 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 오버레이를 제공하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 오버레이의 후방 표면은 실온보다 높은 접합 온도를 갖는 접합 재료로 적어도 부분적으로 형성될 수 있다. 방법은 그래픽을 오버레이의 후방 표면에 적용하여, 그래픽이 오버레이의 전방 표면에 대해서 매설되게 하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 방법은 그래픽을 갖는 오버레이를 광학층의 전방 표면에 결합시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 태양은 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 오버레이를 포함할 수 있는 전달 물품(transfer article)을 제공한다. 오버레이의 후방 표면은 실온보다 높은 접합 온도를 갖는 접합 재료 및 실온보다 높은 접합 온도를 갖는 그래픽 재료로 적어도 부분적으로 형성될 수 있다. 오버레이의 후방 표면은 기재에 결합되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다른 태양은 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 오버레이를 포함할 수 있는 전달 물품을 제공한다. 오버레이의 후방 표면은 기재에 결합되도록 구성될 수 있다. 오버레이는 실온보다 높은 접합 온도를 갖는 접합 재료로 적어도 부분적으로 형성될 수 있다. 접합 재료에는 그래픽이 주입될 수 있어, 그래픽이 오버레이의 전방 표면으로부터 보이게 한다.

본 발명의 다른 태양은 전달 물품을 제조하는 방법을 제공한다. 방법은 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 오버레이를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 오버레이의 후방 표면은 실온보다 높은 접합 온도를 갖는 접합 재료로 적어도 부분적으로 형성될 수 있다. 방법은 그래픽 재료를 오버레이의 후방 표면에 적용하여 오버레이의 전방 표면에 대해서 매설되는 그래픽을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 그래픽 재료는 실온보다 높은 접합 온도를 가질 수 있다.

본 발명의 다른 태양은 전달 물품을 제조하는 방법을 제공한다. 방법은 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 오버레이를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 오버레이의 후방 표면은 실온보다 높은 접합 온도를 갖는 접합 재료로 적어도 부분적으로 형성될 수 있다. 방법은 접합 재료에 그래픽을 주입하여, 그래픽이 오버레이의 전방 표면에 대해서 매설되게 하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 특징 및 태양이 상세한 설명 및 첨부 도면을 고찰함으로써 명백해질 것이다.

그래픽이 접합 재료의 기능을 간섭하지 않도록 또는 오버레이가 기재에 결합되는 것을 방해하지 않도록 형성될 수 있다.

<도 1>
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 오버레이를 포함하는 재귀반사성 물품의 개략 분해 사시도.
<도 2>
도 2는 도 1의 재귀반사성 물품의 후방 표면의 평면도.
<도 3>
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전달 물품의 개략 측면도.
<도 4>
도 4는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 재귀반사성 물품의 개략 측면도.
<도 5>
도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 전달 물품의 개략 측면도.
<도 6>
도 6은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 재귀반사성 물품의 개략 측면도.
<도 7>
도 7은 다양한 횟수의 세탁 사이클 후의, 실시예 17 내지 실시예 19의 재귀반사성 휘도 유지를 나타내는 그래프.

본 발명의 임의의 실시 형태를 상세히 설명하기 전에, 본 발명은 그의 응용에 있어서 하기의 설명에 기재되거나 하기의 도면에 도시되는 구성요소들의 구성 및 배열의 상세 사항으로 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 본 발명은 다른 실시 형태가 가능할 수 있으며, 다양한 방법으로 실시되거나 수행될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용되는 어법 및 용어법은 설명을 목적으로 하는 것으로서, 제한적인 것으로 간주되어서는 안됨을 이해해야 한다. 본 명세서에서 "포함하는", "함유하는" 또는 "갖는" 및 이들의 변형의 사용은 이후에 열거된 항목 및 그의 균등물과 더불어 추가의 항목을 포함하는 의미이다. 달리 명시되거나 제한되지 않는 한, "연결된" 및 "결합된 "이라는 용어 및 그 변형이 널리 사용되며, 직접과 간접 둘 모두의 연결 및 결합을 포괄한다. 또한, "연결된" 및 "결합된" 은 물리적인 또는 기계적인 연결 또는 결합으로 제한되지 않는다. 다른 실시 형태가 이용될 수 있으며, 구조적 또는 논리적 변화가 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, "전방", "후방" 등과 같은 용어는 단지 요소들이 서로 관련될 때 요소들을 설명하기 위해 사용되지만, 결코 장치의 특정 배향을 말하거나, 필요한 또는 요구되는 장치의 배향을 암시 또는 나타내거나, 본 명세서에 설명된 본 발명이 사용 중에 어떻게 사용, 장착, 디스플레이 또는 배치될 것인지를 명시함을 의미하지 않는다.

본 발명은 일반적으로 기재에 원하는 색상 및/또는 이미지를 제공하도록 기재에 결합될 수 있는 그래픽을 갖는 오버레이에 관한 것이다. 본 발명은 또한 오버레이를 포함하여 재귀반사성 물품이 원하는 색상 및/또는 이미지를 갖게 하는 재귀반사성 물품에 관한 것이다.

다양한 용도 및 응용을 위한 많은 기재가 사용자의 사양에 맞추어 원하는 색상, 이미지, 상표, 로고 등을 갖도록 주문 제작될 수 있다. 그러나, 일부 응용에서, 기재 자체는 부피가 크거나 값비싼 재료일 수 있으며, 주문 제작은 어렵거나, 값비싸거나 그리고/또는 비경제적일 수 있다. 주문 제작이 오버레이 재료에 대해 이루어지게 함으로써, 최종 제품은 밑에 있는 기재에 영향을 미치지 않고 원하는 색상 및/또는 이미지를 여전히 가질 수 있다. 다양한 방법에 의한 그래픽 디스플레이 필름 또는 재귀반사성 물품 상에의 종래의 표면 인쇄는 단일 사용 색상 또는 디자인 이미지를 기재에 영구적으로 결합시킨다. 인쇄 잘못, 오버런(over run), 디자인 변화, 재고, 및 공급량 변화 문제는 그러한 불변형 기재(fixed substrate)가 발생시킬 수 있는 비용-증가 문제들 중 일부일 뿐이다. 추가로, 그러한 색상/이미지는 여전히 마모 및 다른 환경적 열화에 노출될 수 있다. 그러한 기재의 성능 및 내구성을 향상시키기 위해서는, 기재의 착색된/이미징된 표면을 보호하기 위해 추가의 비용-증가 보호 오버레이 필름 또는 코팅이 필요할 수 있다.

예를 들어, 재귀반사성 물품의 분야에서, 기재는 광학 요소(예를 들어, 미소구체(microsphere), 큐브-코너(cube-corner) 광학 요소 등)를 갖는 재귀반사성 물품을 포함할 수 있으며, 내얼룩성(stain resistance), 낮은 마찰 계수, 내화학성, 내후성, 인성 및 내마모성 중 하나 이상을 재귀반사성 물품에 제공하기 위해 재귀반사성 물품의 전방 표면에 위치될 수 있는 오버레이 재료와 비교하여 상대적으로 값비쌀 수 있다. 그러한 실시 형태에서 오버레이 재료를 주문 제작하는 것은 원하는 주문 제작된 재귀반사성 물품을 생산하기 위해 사용자가 사용자의 특유의 주문 제작된 오버레이와 함께 표준의 비주문 제작된 재귀반사성 물품을 사용하게 할 수 있다. 추가로, 오버레이 재료를 주문 제작함으로써, 밑에 있는 기재 재료의 공급자는 매우 다양한 소비자에게 동일한 기재를 공급할 수 있으며, 이는 공급자에게 매우 다양한 개별화된 기재들을 공급할 것을 요구함이 없이 원하는 대로 기재를 변경하는 유연성을 소비자에게 제공한다.

추가로, 몇몇 경우에, 밑에 있는 기재는, 표준 인쇄 또는 코팅 방법에 의해 양질의 재생가능한 색상 및/또는 이미지를 획득하는 것을 어렵게 만드는 표면 토포그래피(topography)를 포함할 수 있다. 밑에 있는 기재 대신에 오버레이를 주문 제작함으로써, 사용자는 비교적 거친 기재 또는 표면 토포그래피를 갖는 기재 상에의 인쇄와 관련된 색상/이미지 설계 제한, 비용, 어려움, 낭비 및/또는 잠재적으로 낮은 품질의 제품을 피할 수 있다. 즉, 오버레이를 주문 제작하는 것은 보다 다양한 종류의 기재의 주문 제작을 허용하여, 기재의 표면 토포그래피가 주문 제작 선택권의 실질적인 제한이 아니게 한다.

"재귀반사성" 물품은 입사광을 입사 방향에 대체로 평행하거나 거의 평행한 방향으로 반사하여, 광원 또는 그 부근의 관찰자 또는 검출기가 반사된 광을 보거나 검출할 수 있게 한다. "광"이라는 단어는 일반적으로 전자기 스펙트럼에서 가시 방사선(visible radiation)을 지칭한다. 재귀반사성 물품은 미소구체 기반의(microsphere-based) 재귀반사성 물품, 프리즘형(prismatic) 또는 큐브-코너 기반의 재귀반사성 물품, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

"프리즘형" 또는 "큐브-코너 기반"이라는 용어는 재귀반사성 물품에 관해서 사용될 때 일반적으로 큐브-코너 광학 요소들의 어레이를 지칭한다. "큐브-코너 광학 요소"는 단일 코너(즉, 큐브-코너)에서 만나 입사광을 재귀반사하는, 대략 상호 수직한 3개의 측방향 면(lateral face)을 갖는 대체로 3면체의 구조체를 포함한다. "프리즘형 재귀반사성 물품"은 일반적으로 복수의 기하학적 구조체를 포함하는 구조화된 후방 표면(즉, 입사광이 그를 통해 지향되는 표면의 반대편의 표면)을 포함하며, 기하학적 구조체들 중 일부 또는 전부는 큐브-코너 광학 요소로서 구성되는 3개의 반사성 면을 포함한다. 큐브-코너 기반의 재귀반사성 물품의 예시적인 예가, 그 각각이 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 제5,138,488호(스츠제크(Szczech)), 제5,387,458호(파벨카(Pavelka)), 제5,450,235호(스미스(Smith)), 제5,605,761호(번스(Burns)), 제5,614,286호(베이컨(Bacon)) 및 제5,691,846호(벤슨 주니어(Benson, Jr.))에 개시되어 있다.

"미소구체 기반"이라는 용어는 재귀반사성 물품에 관해서 사용될 때 일반적으로 결합제층(binder layer)에 적어도 부분적으로 매설될 수 있는 복수의 미소구체 또는 "비드(bead)"를 갖는 층을 지칭한다. 그러한 미소구체는 입사광을 재귀반사하기 위해 경면 또는 확산 반사 재료(예를 들어, 안료 입자, 금속 플레이크(metal flake) 또는 증기 코트(vapor coat) 등)와 결합될 수 있다. 비드형 재귀반사기의 대칭적인 기하학적 형상으로 인해, 미소구체 기반의 재귀반사성 시트는 배향에 관계없이, 즉 시트의 표면에 수직한 축 둘레에서 회전될 때 동일한 전체 광 반사(light return)를 나타낼 수 있다. 따라서, 그러한 미소구체 기반의 시트는 시트가 표면 상에 배치되는 배향에 대해 비교적 민감하지 않다. 그러나, 일부 실시 형태에서, 그러한 재귀반사성 물품은 프리즘형 재귀반사성 물품보다 더 낮은 재귀반사 효율을 가질 수 있다. 미소구체 기반의 재귀반사성 물품의 예시적인 예가, 그 각각이 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 제4,025,159호(맥그래스(McGrath)), 제4,767,659호(베일리(Bailey)), 제4,983,436호(베일리), 제5,064,272호(베일리), 제5,066,098호(컬트(Kult)), 제5,069,964호(톨리버(Tolliver)), 제5,262,225호(윌슨(Wilson)) 및 제6,677,028호(래쉬(Lasch))에 개시되어 있다.

"중합체"라는 단어는 단일중합체 및 공중합체를 포함한다. "공중합체"라는 용어는 랜덤 중합체와 블록 중합체 둘 모두를 포함한다.

"코팅"이라는 용어는 노치 바아 코팅(notch bar coating), 와이어 바아 코팅(wire bar coating), 스프레이 코팅, 브러싱(brushing), 제어된 오리피스 다이 코팅(controlled orifice die coating) 및 이들의 조합을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 코팅 방법을 널리 지칭하기 위해 사용된다.

"투명"이라는 용어는 그의 통상적인 의미에 따라 사용된다. 일부 실시 형태에서, 이 용어는, 법선축을 따라 측정했을 때, 그것에 입사하는 소정 파장의 광의 세기(intensity)의 적어도 약 50％를 투과시킬 수 있는 재료 또는 층을 지칭하기 위해 사용된다. 일부 실시 형태에서, 본 발명의 재귀반사성 시트에 사용되는 재료 또는 층(예를 들어, 중합체)은 약 70％ 초과, 일부 실시 형태에서 약 80％ 초과, 그리고 일부 실시 형태에서 약 90％ 초과의 광 투과율을 갖는다.

"내부 반사"라는 문구는, 큐브-코너 광학 요소에 관해서 사용될 때, 큐브-코너 요소 후방 표면 상의 공기 계면으로 인해, 또는 큐브-코너 요소 후방 표면 상의 반사성 코팅(예를 들어, 금속화 코팅(metalized coating), 반사성 안료를 함유하는 코팅, 또는 굴절률 부정합을 갖는 코팅층들의 스택(stack))으로 인해, 입사광을 요소를 통해 다시 반사하는 요소를 지칭하기 위해 본 명세서에 널리 사용된다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 재귀반사성 물품(100)(또한 때때로 "재귀반사성 시트"로 지칭됨), 특히 본 발명의 일 실시 형태에 따른 프리즘형 재귀반사성 물품(100)을 도시한다. 재귀반사성 물품(100)은 오버레이(102), 투명한 본체부(104) 및 광학층(106)을 포함한다. 재귀반사성 물품(100)은 전방(101) 및 후방(103)을 가지며, 프리즘형 재귀반사성 물품(100)을 구성하는 각각의 층은 각각의 전방 표면 및 후방 표면을 갖는다. 예를 들어, 본체부(104)는 전방 표면(105) 및 후방 표면(107)을 가지며, 광학층(106)은 본체부(104)의 후방 표면(107)에 결합되는 전방 표면(109), 및 후방 표면(111)을 갖는다. 재귀반사성 물품(100)을 구성하는 중합체 재료는 광 투과성일 수 있으며, 일부 경우에 투명할 수 있다.

오버레이(102)는 전방 표면(110), 및 본체부(104)의 전방 표면(105)에 결합되도록 구성된 후방 표면(112)을 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 오버레이(102)는 그래픽(114)을 포함하여, 그래픽(114)이 오버레이(102)의 전방 표면에 대해서 매설되게 한다.

재귀반사성 물품(100)의 재귀반사 계수(R_A) 또는 재귀반사율은 완성된 물품의 원하는 특성에 따라 달라질 수 있다. 일부 실시 형태에서, 재귀반사성 물품(100)의 재귀반사 계수는 0도 및 90도 배향각에서 ANSI/ISEA 107-2004 표준 및 EN471 규격을 통과하기에 충분하다. 일부 실시 형태에서, 재귀반사 계수는, 재귀반사성 시트의 재귀반사 계수에 관한 ASTM E-810 시험 방법 또는 CIE 54.2; 2001 시험 방법에 따라 0.2도의 관찰각 및 +5도(또는 -4.0도)의 입사각에서 측정했을 때, 유색 재귀반사성 층에 대해서 룩스당 제곱미터당 약 5 칸델라(candela per lux per square meter, cd/lux/㎡) 내지 약 1500 cd/lux/㎡의 범위이다. 일부 실시 형태에서, 재귀반사성 물품(100)의 재귀반사 계수는, 0.2도의 관찰각 및 +5도(또는 -4.0도) 입사각에서 ASTM E-810 시험 방법 또는 CIE 54.2; 2001 시험 방법에 따라 측정했을 때, 적어도 약 330 cd/lux/㎡, 일부 실시 형태에서 적어도 약 500 cd/lux/㎡, 그리고 일부 실시 형태에서 적어도 약 700 cd/lux/㎡이다.

전술된 바와 같이, 오버레이(102)는 오버레이(102)의 전방 표면(110)에 대해서 매설된 그래픽(114)을 포함한다. 그 결과, 오버레이(102)가 기재(예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 재귀반사성 물품(100)의 본체부(104))에 결합될 때, 그래픽(114)은 또한 기재의 전방(예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 재귀반사성 물품(100)의 전방(101))에 대해서 매설된다. 매설된 그래픽(114)을 사용함으로써, 그래픽(114)은 (예를 들어, 오버레이(102)의 전방 부분에 의해) 보호될 수 있어, 그래픽(114)(및 임의의 밑에 있는 기재)에 내얼룩성, 낮은 마찰 계수, 내화학성, 내후성, 인성 및 내마모성 중 하나 이상이 제공되게 한다.

그래픽(114)은 연속적인 색상일 수 있거나, 그래픽(114)은 때때로 본 명세서에서 "이미징된" 것으로 지칭되는 이미지, 패턴 또는 디자인을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 그래픽(114)은 착색되고 이미징되어, 그래픽(114)이 디자인, 로고, 패턴 등을 포함하며, 또한 하나 이상의 색상을 포함하게 한다. "그래픽"이라는 용어는 본 명세서에서 색상, 이미지 및 이들의 임의의 조합을 지칭하기 위해 사용된다.

도 1을 참조하면, 그래픽(114)은 체크 무늬 패턴을 포함하며, 이미징된 부분(예를 들어, 체커(checker))(118) 및 비이미징된 부분(예를 들어, 체커들 사이의 공간)(120)을 갖는다. 체크 무늬 패턴은 단지 예로서 그리고 간단함을 위해 도시된다. 추가로, 단지 예로서 그리고 간단함을 위해, 도 1의 체크 무늬 패턴의 이미징된 부분(118)(예를 들어, 체커)은 동일 색상인 것으로 도시되어 있다. 그러나, 심지어 다양한 체크 무늬 패턴이 사용될 수 있으며, 이 경우 체크 무늬 패턴의 각 체커는 상이한 색상, 해상도, 색 농도, 불투명, 색상 구배(color gradient) 또는 이들의 조합으로 형성됨을 이해하여야 한다. 또한, 그래픽(114)은 도 1에 도시된 예시적인 체크 무늬 패턴으로 제한되지 않으며, 오히려 임의의 수 또는 종류의 색상, 해상도, 색 농도, 불투명, 색상 구배 및 이들의 조합의 다양한 디자인, 로고, 패턴, 텍스트 및 이들의 조합이 그래픽(114)에 사용될 수 있다.

일부 실시 형태에서, 오버레이(102), 또는 오버레이(102)의 후방 표면(112)에 인접한 오버레이(102)의 적어도 후방 부분은 접합 재료를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 접합 재료는 도 3 및 도 4에 도시된 접합층(234)과 도 5 및 도 6에 도시된 접합층(334)과 같이 접합층에 의해 제공된다. 그러한 접합층은 오버레이(102)의 전부 또는 일부를 형성할 수 있으며, 접합 재료는 오버레이(102)가 적어도 부분적으로 접합 재료를 통해 기재에 결합되게 하도록 오버레이(102)의 후방 표면(112)의 적어도 일부를 형성할 수 있다.

그래픽(114)은 그것이 접합 재료의 기능을 간섭하지 않도록 또는 오버레이가 기재에 결합되는 것을 방해하지 않도록 형성될 수 있다. "그래픽 적용" 및 "그래픽 재료 적용"이라는 문구는 인쇄(예를 들어, 예컨대 제록스 페이저(Xerox Phaser) 프린터 및 텍트로닉스(Tektronix) 고체 잉크 스틱(미국 코네티컷주 노워크 소재의 제록스(Xerox)로부터 입수가능함)을 사용하여 열-연화성/열가소성 잉크에 의함), 고온 스탬핑(hot stamping), 열 물질 전사(heat mass transfer), 정전하 인쇄 및 승화(sublimation)를 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 적용 방법을 널리 지칭하기 위해 사용된다.

"인쇄"라는 용어는 그라비어, 오프셋, 플렉소그래픽(flexographic), 리소그래픽(lithographic), 정전하 인쇄, 이온 침착(또한 전자 빔 이미징(electron beam imaging, EBI)으로 지칭됨), 마그네토그래픽(magnetographic), 잉크젯 인쇄, 염료 승화 인쇄, 스크린 인쇄 및 이들의 조합을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 인쇄 방법을 널리 지칭하기 위해 사용된다.

"정전하 인쇄"라는 문구는 정전 인쇄(electrostatic printing), 전기그래픽 인쇄(electrographic printing), 전기포토그래픽 인쇄(electrophotographic printing)(레이저 인쇄 및 제로그래피(xerography)를 포함함) 또는 이들의 조합을 널리 지칭하기 위해 사용된다.

오버레이(102)의 접합 특성을 방해하지 않도록 그래픽(114)을 형성하는 3개의 예시적인 방법이 실시예 부분에서 이하에 더 상세하게 설명되며, (1) 열 물질 전사, (2) 정전하 인쇄 및 (3) 승화를 포함한다. 열 물질 전사 및 정전하 인쇄에서, 그래픽(114)은 오버레이(102)의 후방 표면(112)에 그래픽 재료를 적용함으로써 형성되며, 이때 그래픽 재료는 오버레이(102)의 접합 특성을 실질적으로 방해하지 않도록 접합 재료와 유사한(또는 동일한) 접합 특성을 갖고 있다(도 3 및 도 4와 이에 수반되는 이하의 설명 참조). 승화에서, 그래픽(114)은 예를 들어 오버레이(102)의 접합 특성을 실질적으로 간섭하지 않도록 오버레이(102)의 후방 부분에 주입된다(도 5 및 도 6과 이에 수반되는 이하의 설명 참조).

본체부(104)는 단지 예로서 도 1에 도시되어 있지만, 본체부(104)는 재귀반사성 물품(100)의 선택적인 구성요소일 수 있음을 이해하여야 한다. 본체부(104)를 사용하지 않는 실시 형태에서, 오버레이(102)는 광학층(106)에 (예를 들어, 직접) 결합될 수 있어, 광학층(106)이 오버레이(102)가 결합되는 기재의 역할을 하게 한다.

본체부(104)는 사용된다면 약 13 × 10⁸ Pa(1.3 GPa) 미만, 일부 실시 형태에서 약 10 × 10⁸ Pa 미만, 일부 실시 형태에서 약 7 × 10⁸ Pa 미만, 일부 실시 형태에서 약 5 × 10⁸ Pa미만, 그리고 일부 실시 형태에서 약 3 × 10⁸ Pa 미만의 탄성률을 갖는 가요성의 투명한 중합체 재료로 형성될 수 있다. 본체부(104)는 일반적으로 환경 요소로부터 재귀반사성 물품(100)을 보호하고 그리고/또는 재귀반사성 물품(100)에 기계적 완전성을 제공하는 기능을 한다.

가요성 본체부(104)는 재귀반사성 물품(100)이, 트레일러 방수천; 롤업 표지판(roll-up sign); 셔츠, 바지, 모자, 전신 작업복(coverall) 및 조끼와 같은 높은 가시성의 옷 및 의류; 임시 교통 표식 및 약도; 및 개인 부양 장치 및 구명 고무 보트와 같은 해양 응용 중 하나 이상을 포함하지만 이로 제한되지 않는, 어느 정도의 가요성 및/또는 순응성을 요구하는 다양한 응용에 사용되게 한다.

본체부(104)는 플루오르화 중합체, 에틸렌 공중합체, 이오노머 에틸렌 공중합체, 저밀도 폴리에틸렌, 가소화된 비닐 할라이드 중합체, 예컨대 가소화된 폴리(비닐클로라이드), 폴리에틸렌 공중합체, 지방족 및 방향족 폴리우레탄, 메틸 메타크릴레이트 부틸 메타크릴레이트 공중합체, 폴리비닐부티랄, 코폴리에스테르 및 이들의 조합 중 하나 이상을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 중합체 재료로 형성될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 광학층(106)은 구조화되고 복수의 큐브-코너 광학 요소(126)로 형성된 후방 표면(111)을 포함한다. 각각의 큐브-코너 광학 요소(126)는 3면체 피라미드형 프리즘을 형성하도록 배열되는 개방된 공기 노출형의 3개의 평탄한 소면(facet)(128) 및 정점부(130)에 의해 한정된다. 큐브-코너 광학 요소(126)는 재귀반사성 시트(100)의 일측 상에 질서 있는 어레이로 정합 쌍(matched pair)으로서 배치된다(그리고 도 2의 관점에서 볼 때 페이지의 밖으로 돌출하도록 도시되어 있다). 평탄한 소면(128)은 예를 들어 (방의 코너에서처럼) 실질적으로 서로 수직할 수 있다. 인접한 코너 큐브 광학 요소들의 소면(128)들 사이의 각도는 어레이 내의 각각의 큐브-코너 요소(126)에 대해서 실질적으로 동일할 수 있으며, 약 90°일 수 있다. 그러나, 인접한 큐브 코너 광학 요소(126)들 사이의 각도는, 예를 들어 미국 특허 제4,775,219호에 기재되어 있는 바와 같이 90°로부터 벗어날 수 있다. 각각의 큐브-코너 광학 요소(126)의 정점부(130)가 예를 들어 미국 특허 제3,684,348호에 기재되어 있는 바와 같이 큐브-코너 광학 요소 기부의 중심과 수직으로 정렬될 수 있지만, 정점부(130)는 또한 예를 들어 미국 특허 제4,588,258호에 기재되어 있는 바와 같이 비스듬할 수 있다. 따라서, 본 발명은 임의의 특정한 큐브-코너 기하학적 형상으로 제한되지 않으며, 현재 알려져 있거나 이후에 개발되는 기하학적 형상들 중 임의의 것이 사용될 수 있다.

사용시, 재귀반사성 물품(100)은 그 전방(101)이 대체로 의도되는 관찰자 및 입사광의 광원의 예상된 위치를 향해 배치되도록 배열된다. 광은 전방(101)을 통해 재귀반사성 물품(100)에 들어갈 수 있으며, 이어서 본체부(104)를 통해 오버레이(102)(그래픽(114)이 연속적인지 이미징되었는지에 따라, 선택적으로 그래픽(114)의 적어도 일부를 포함함)를 통과하여 큐브-코너 광학 요소(126)의 평탄한 소면(128)에 충돌하고, 광이 들어온 방향에 대체로 평행한 방향으로(즉, 들어온 방향을 향해) 복귀할 수 있어, 큐브-코너 광학 요소(126)가 내부-반사하게 한다. 광이 그것을 따라 진행할 수 있는 대표적인 경로가 재귀반사성 물품(200)에 대해서 도 4에 개략적으로 도시되어 있다. 재귀반사성 물품(100)이 습기에 노출될 가능성이 있는 일부 실시 형태에서, 큐브-코너 광학 요소(126)는 밀봉 필름(도시되지 않음)으로 봉지(encapsulating)될 수 있다. 그러한 밀봉 방법은 초음파, 고주파, 및/또는 열 접합 방법을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서 광학층(106)의 후방 표면(111)은 경면 반사성 재료(예를 들어, 금속층)를 포함할 수 있으며, 일부 실시 형태에서 큐브-코너 광학 요소(126)는 구조화된 후방 표면(111)을 보호하기 위해 더 소수성/친유성의 재료로 형성되거나 그것으로 코팅될 수 있다. 경면 반사성 재료는 사용된다면 증기 코팅, 화학적 침착 및 이들의 조합을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 방법으로 광학층(106)의 후방 표면(111)에 적용될 수 있다.

일부 실시 형태에서, 큐브-코너 광학 요소(126)는 약 14 × 10⁸ Pa 초과, 일부 실시 형태에서 약 16 × 10⁸ Pa 초과, 일부 실시 형태에서 약 18 × 10⁸ Pa 초과, 그리고 일부 실시 형태에서 약 20 × 10⁸ Pa 초과의 탄성률을 갖는 투명한 중합체 재료로 형성된다. 따라서, 일부 실시 형태에서, 큐브-코너 요소(126)는, 본체부(104)의 중합체 재료보다 큰 적어도 약 1 × 10⁸ Pa이고, 본체부(104)의 중합체 재료보다 큰 적어도 약 5 × 10⁸, 약 9 × 10⁸, 약 11 × 10⁸, 약 13 × 10⁸ 또는 심지어 약 17 × 10⁸ Pa일 수 있는 탄성률을 갖는 중합체 재료로 형성될 수 있다.

광학층(106)은 아크릴 중합체, 예를 들어 폴리(메틸 메타크릴레이트); 폴리카르보네이트; 셀룰로오스 화합물(cellulosic), 예를 들어 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 (아세테이트-코-부티레이트), 셀룰로오스 니트레이트; 에폭시; 폴리에스테르, 예를 들어 폴리(부틸렌 테레프탈레이트), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트); 플루오로중합체, 예를 들어 폴리(클로로플루오로에틸렌), 폴리(비닐리덴 플루오라이드); 폴리비닐 클로라이드; 폴리아미드, 예를 들어 폴리(카프로락탐), 폴리(아미노 카프로산), 폴리(헥사메틸렌 다이아민-코-아디프산), 폴리(아미드-코-이미드) 및 폴리(에스테르-코-이미드); 폴리에테르케톤; 폴리(에테르이미드); 폴리올레핀, 예를 들어 폴리(메틸펜텐); 폴리(페닐렌 에테르); 폴리(페닐렌 설파이드); 폴리(스티렌) 및 폴리(스티렌) 공중합체, 예를 들어 폴리(스티렌-코-아크릴로니트릴), 폴리(스티렌-코-아크릴로니트릴-코-부타디엔); 폴리설폰; 실리콘 개질된 중합체(즉, 작은 중량％(예를 들어, 10 중량％ 미만)의 실리콘을 함유하는 중합체), 예를 들어 실리콘 폴리아미드 및 실리콘 폴리카르보네이트; 불소 개질된 중합체, 예를 들어 퍼플루오로폴리(에틸렌테레프탈레이트); 및 위의 중합체들의 조합, 예를 들어 폴리(에스테르)/폴리(카르보네이트) 블렌드(blend), 플루오로중합체/아크릴 중합체 블렌드, 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 할로겐화 에폭시 아크릴레이트 등 중 하나 이상을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 중합체 재료로 형성될 수 있다.

광학층(106)을 형성하기에 적합한 추가의 재료는 전자 빔, 초음파 광 또는 가시광과 같은 화학 방사선에 노출됨으로써 자유 라디칼 중합 메커니즘에 의해 가교결합될 수 있는 반응성 수지 시스템이다. 추가로, 이들 재료는 벤조일 퍼옥사이드와 같은 열 개시제를 추가하여 열 수단에 의해 중합될 수 있다. 방사에 의해 개시되는 양이온 중합성 수지가 또한 사용될 수 있다.

일부 실시 형태에서, 본체부(104) 및 광학층(106)은, 대체로 평탄한 전방 표면(105) 및 그 후방 표면으로부터 돌출하는(즉, 구조화된 후방 표면(111)을 형성하는) 큐브 코너 광학 요소(126)들의 어레이를 갖는 큐브-코너 시트로 동일한 재료로 일체로 형성된다. 그러한 큐브-코너 시트는 캐스팅(casting), 열 엠보싱, 압출 성형, 사출 성형 또는 이들의 조합에 의해 형성될 수 있다. 도 1에 도시되고 전술된 바와 같은 일부 실시 형태에서, 본체부(104) 및 광학층(106)은 (예를 들어, 재귀반사성을 감소시킴이 없이 원하는 수준의 가요성을 달성하기 위해) 상이한 재료로 형성된다. 그러한 실시 형태에서, 단지 예로서, 본체부(104)는 압출 성형될 수 있으며, 광학층(106)은 본체부(104)에 캐스팅 및 경화될 수 있다.

일부 응용에서, 재귀반사성 시트는 예를 들어 도로 표지판 및 바리케이드와 같은 평평한 비가요성 물품에 사용된다. 그러나, 일부 응용에서, 시트는 불규칙 또는 가요성 표면에 사용된다. 예를 들어, 재귀반사성 시트는 트럭 트레일러의 측면에 부착될 수 있는데, 이는 시트가 주름 및/또는 돌출 리벳 위를 지나가는 것을 필요로 할 수 있으며, 또는 시트는 도로 작업자의 안전 조끼와 같은 가요성 기재에 부착될 수 있다. 밑에 있는 표면이 불규칙하거나 가요성인 상황에서, 재귀반사성 시트는 (예를 들어, 비교적 가요성의 본체부(104)를 사용함으로써) 양호한 순응성 및 가요성을 가질 수 있지만, 일부 실시 형태에서는 (예를 들어, 광학 특성을 유지하기 위해 비교적 강성의 광학층(106)을 사용함으로써) 재귀반사 성능의 희생을 치르지 않고 양호한 순응성 및 가요성을 가질 수 있다.

본체부(104)와 일체로 형성되든지 개별적으로 형성되든지 간에, 광학층(106)은 다수의 상호연결된 큐브-코너 광학 요소를 포함할 수 있거나(예를 들어, 광학층(106)은 랜드(land) 영역을 포함할 수 있음), 광학층(106)은 도 1 및 도 2에 예시된 실시 형태에 도시된 바와 같이 복수의 분리된 또는 독립한 큐브-코너 광학 요소(126)를 포함할 수 있다. 큐브-코너 광학 요소(126)에 관해서 사용될 때 "분리된"이라는 용어는 각각의 요소가 인접한 큐브-코너 광학 요소(126)들로부터 떨어져 있거나 독립적인 것을 지칭한다. 분리된 큐브-코너 광학 요소(126)의 사용은 각각의 큐브-코너 광학 요소(126)가 다른 큐브-코너 광학 요소(126)와 독립적으로 이동할 수 있기 때문에 재귀반사성 물품(100)의 가요성을 증가시킬 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같은 분리된 큐브-코너 광학 요소(126)는 예를 들어 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 제5,691,846호에 기재되어 있는 바와 같이 필름(예를 들어, 본체부(104)) 상에 직접 캐스팅함으로써 제조될 수 있다.

저 탄성률 중합체 재료로 형성된 본체부 및 더 높은 탄성률 중합체 재료로 형성된 큐브-코너 요소를 사용하는 재귀반사성 물품 및 그러한 물품을 제조하는 방법이, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 출원 공개 제2007/0014011호 및 미국 특허 제7,185,993호, 제6,350,035호, 제5,988,820호, 제5,691,846호 및 제5,450,235호에 더 상세하게 기재되어 있다.

광학층(106)이 도 1 및 도 2에 도시되어 있으며, 프리즘형 재귀반사성 물품으로서 위에서 설명되었다. 그러나, 다른 유형의 광학층이 재귀반사성 물품(100)에 사용될 수 있음을 이해하여야 한다. 전술된 바와 같이, 재귀반사성 물품(100)은 미소구체 기반의 광학 장치를 포함할 수 있어, 광학층이 큐브-코너 광학 요소 대신에 또는 그것에 추가하여 미소구체 광학 요소를 포함하게 한다. 미소구체 광학 요소를 사용하는 실시 형태에서, 재귀반사성 물품(100)은 미국 특허 제4,025,159호(맥그래스), 제5,064,272호(베일리) 및 제6,677,028호(래쉬)에 개시되어 있는 것과 같은 봉지 렌즈형(encapsulated-lens) 재귀반사성 물품; 미국 특허 제4,767,659호(베일리), 제4,983,436호(베일리) 및 제5,262,225호(윌슨)에 개시되어 있는 것과 같은 봉입 렌즈형(enclosed-lens) 재귀반사성 물품; 또는 이들의 조합 중 적어도 하나일 수 있다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 오버레이(202)를 도시하며, 유사한 도면 부호는 유사한 요소를 나타낸다. 도 3은 오버레이(202)를 기재에 전달하도록 구성된 전달 물품(250)의 일부로서 오버레이(202)를 도시하며, 도 4는 재귀반사성 물품(200)의 일부로서 오버레이(202)를 도시한다. 전달 물품(250) 및 재귀반사성 물품(200) 각각은 도 1 및 도 2의 도시된 실시 형태를 참조하여 위에서 설명된 동일한 요소 및 특징부를 많이 공유한다. 따라서, 도 1 및 도 2의 도시된 실시 형태의 요소 및 특징부에 대응하는 요소 및 특징부에는 200 계열의 동일한 도면 부호가 제공된다. 도 3 및 도 4에 도시된 실시 형태의 특징부 및 요소(및 그러한 특징부 및 요소에 대한 대안)의 더 완전한 설명을 위해 도 1 및 도 2를 수반하는 위의 설명을 참조한다.

도 3을 참조하면, 전달 물품(250)은 전방(251) 및 후방(253)을 가지며, 캐리어(carrier)(252), 오버레이(202) 및 그래픽(214)을 포함한다. 캐리어(252)가 필요하지는 않지만, 캐리어(252)는 예를 들어 그래픽(214)을 오버레이(202)에 적용할 때 그리고 오버레이(202)를 기재에 결합시킬 때 오버레이(202)의 취급의 용이함을 위해 사용될 수 있다. 캐리어(252)는 종이, 중합체, 예를 들어 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리아미드(예를 들어, 나일론) 등 및 이들의 조합을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 재료로 형성될 수 있다.

일부 실시 형태에서, 오버레이(202)는 단일 층을 포함할 수 있으며, 일부 실시 형태에서 오버레이(202)는 1개 초과의 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 오버레이(202)는 접합층(234) 및 배리어층(barrier layer)(236)을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 오버레이(202)는 단지 접합층(234)만 또는 단지 배리어층(236)만을 포함할 수 있다.

도 3에 도시된 실시 형태에서, 배리어층(236)은 캐리어(252)에 결합되는 전방 표면(231), 및 후방 표면(233)을 포함한다. 접합층(234)은 배리어층(236)의 후방 표면(233)에 결합되는 전방 표면(235), 및 적어도 부분적으로 접합 재료로 형성되고 적어도 부분적으로 그래픽(214)을 형성하는 그래픽 재료로 형성되는 후방 표면(237)을 포함한다. 접합층(234)의 후방 표면(237)은 또한 기재(예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 재귀반사성 물품(200)의 본체부(204)의 전방 표면(205))에 결합되도록 구성된다. 후방 표면(237)은 오버레이(202)의 후방 표면을 형성하며, 배리어층(236)의 전방 표면(231)은 오버레이(202)의 전방 표면을 형성한다.

배리어층(236)은, 오버레이(202)에 그리고 궁극적으로 오버레이(202)가 결합되는 어떤 기재에도 가요성의 인쇄가능한 내얼룩성 층을 제공하기 위해 오버레이(202)에 사용될 수 있다. 배리어층(236)은 사용된다면 기재에 결합된 오버레이(202)를 포함하는 의도된 최종 제품의 사용시 요건을 충족시키거나 초과하도록 강성 또는 가요성일 수 있는 다양한 열경화성 또는 열저항성 재료로 형성될 수 있다. 배리어층(236)에 적합한 재료의 예는 가교결합된 폴리우레탄 화학물질(예를 들어, 폴리우레탄 및 폴리우레탄 아크릴레이트), 폴리아크릴레이트 또는 이들의 조합을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 특히, 배리어층(236)은 경질 성분, 연질 성분 및 가교결합제의 반응 생성물을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 생성되는 경화된 배리어층(236)은 적어도 약 150％의 퍼센트 신장률(percent elongation)을 가지며, 일부 실시 형태에서 적어도 약 200％의 퍼센트 신장률을 갖는다.

배리어층(236)의 경질 성분 및/또는 연질 성분은 그 성분들이 반응하여 가교결합된 네트워크를 형성할 수 있도록 작용성 말단기 또는 작용성 측쇄를 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 경질 성분은 적어도 하나의 하이드록시 작용성 열가소성 폴리우레탄, 아크릴 중합체, 중합체 폴리올 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있으며, 최대 약 150％의 퍼센트 신장률을 가질 수 있다. 일부 실시 형태에서, 연질 성분은 적어도 하나의 하이드록시 작용성 열가소성 폴리우레탄, 비반응성 폴리우레탄, 중합체 폴리올 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있으며, 적어도 약 200％, 특히 가교결합 후에 약 200％ 내지 약 800％ 범위의 퍼센트 신장률을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 가교결합제는 다이아이소시아네이트 또는 폴리아이소시안염이다.

접합층(234)은 사용될 때, 배리어층(236)의 가요성, 인쇄가능성 및 내얼룩성을 감소시키지 않고, 오히려 오버레이(202)가 결합될 기재(예를 들어, 재귀반사성 물품(200)의 본체부(204))와 배리어층(236) 사이의 점착성을 향상시키도록 선택된다. 접합층(234)은 열 활성화 접합 재료(예를 들어, 열가소성 폴리우레탄)를 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 접합 재료로 형성될 수 있다. 적합한 접합 재료의 예는 아크릴, 폴리에스테르, 고무(예를 들어, 투명 고무), 가소화된 폴리비닐클로라이드, 우레탄 열 활성화 재료 또는 이들의 조합을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 다양한 연화점(softening point)을 위해 블렌딩될 수 있는 적합한 우레탄의 예는 미국 메사추세츠주 피보디 소재의 스탈(Stahl)로부터 입수가능한 퍼뮤탄(PERMUTHANE) SU-26-248 우레탄, 및 독일 레버쿠젠 소재의 바이엘(Bayer)로부터 입수가능한 데스모락(DESMOLAC) 4340 우레탄을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 접합 재료는 아마도 접합 재료가 접착 특성 또는 점착성을 나타낼 접합 온도를 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 접합 온도는 취급 및 제어의 용이함을 위해 실온보다 높다.

일부 실시 형태에서, 접합 재료는 또한 (예를 들어, 오버레이(202)가 원하는 기재에 결합된 후에) 경화되거나 가교결합될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 접합 재료는 아마도 접합 온도보다 높을 활성 온도에서 열 경화되거나 가교결합되어 제1 접합 온도까지 가열된 접합 재료가 오버레이(202)를 기재에 결합하게 하고, 이어서 더 높은 온도(예를 들어, 활성 온도)까지 가열되어 접합층(234)을 경화시킬 수 있다.

일부 실시 형태에서, 배리어층(236) 및/또는 접합층(234)은 코팅 균일성, 시인성, 심미감, 이형 특성(release property), 실외 내후성 또는 이들의 조합과 같은 특성을 부여하는 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 적합한 첨가제의 예에는 계면 활성제, 유동 제어제, 습윤제, 착색제(예를 들어, 안료 및/또는 염료), 자외선(UV) 안정제, 장애 아민 광 안정제(hindered amine light stabilizer, HALS) 또는 이들의 조합이 포함될 수 있지만, 이로 제한되지 않는다.

일부 실시 형태에서, 배리어층(236) 및/또는 접합층(234)은 (예를 들어, 캐리어(252) 상에) 코팅되거나, 전사 라미네이팅(transfer laminating)되거나, (공)압출되거나, 이들의 조합으로 되어 오버레이(202)를 형성한다. 이어서 그래픽(214)이 오버레이(202)에 적용될 수 있으며, 그래픽(214)을 포함하는 오버레이(202)가 기재에 적용될 수 있다.

일부 실시 형태에서, 접합층(234)은 별개의 층으로서 제공되지 않고, 오히려 접합층 조성물 또는 그 주요 성분을 배리어층 조성물과 혼합함으로써 배리어층(236) 내에 포함되어, 오버레이(202)의 후방 부분이 접합 재료를 포함하게 한다.

그러한 배리어층(또한 때때로 그 내얼룩성 특성 때문에 "SR층"으로 지칭됨) 및 접합층을 제조하는 제형 및 방법이, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 제6,660,390호, 제6,723,433호 및 제6,953,624호에 더 상세하게 기재되어 있다.

오버레이(202)가 결합될 기재, 및 오버레이(202) 또는 오버레이(202)를 포함하는 최종 제품의 원하는 용도에 따라, 배리어층(236) 및 접합층(234)은 다양한 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 형태에서(예를 들어, 오버레이(202)가 재귀반사성 물품에 사용될 때), 배리어층(236)은 강성, 가요성, 광학적으로 투명하거나 적어도 광 투과성일 수 있으며, 접합층(234)보다 더 높은 용융점을 가질 수 있다. 일부 실시 형태에서, 접합층(234)은 광학적으로 투명할 수 있으며, 최종 제품의 의도된 사용시 온도 요건을 초과하는 용융 유동점(melt flow point)을 가질 수 있다.

일부 실시 형태에서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 그래픽(214)은 오버레이(202)의 후방 표면(237)의 적어도 일부를 형성하는 그래픽 재료로 형성된 층을 형성한다. 그러한 실시 형태에서, 그래픽 재료는 또한 오버레이(202)의 접착 특성을 유지하기 위해 실온보다 높은 접합 온도를 갖는다. 즉, 그래픽(214)이 접합층(234)의 후방 표면(237) 상에 형성되더라도, 그래픽(214)을 형성하는 그래픽 재료는 접합층(234)의 접합 특성을 실질적으로 차폐하거나, 약하게 하거나, 방해하지 않는다. 일부 실시 형태에서, 그래픽 재료의 적어도 일부는 접합 재료의 재료와 동일한 재료로 형성될 수 있으며, 역으로도 성립한다. 일부 실시 형태에서, 그래픽 재료는 접합 재료의 접합 온도와 실질적으로 동일한 접합 온도를 가질 수 있어, 접합 재료 및 그래픽 재료가 동일한 온도에서 기재에 접합될 수 있게 한다.

그러한 실시 형태에서, 그래픽 재료는 폴리에스테르, 아크릴, 비닐, 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA; 예를 들어 고도로 안료 로딩된 고온 용융 PMMA), 폴리스티렌 및 이들의 조합을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 열가소성 재료로 형성될 수 있다.

일부 실시 형태에서, 그래픽 재료는 열경화성 또는 열저항성 재료로 형성될 수 있다. 추가로, 일부 실시 형태에서, 그래픽 재료는 방사선-경화성 가교결합 가능한 중합체, 열 가교결합 가능한(thermally cross-linkable) 중합체 및 이들의 조합을 비롯한 가교결합 가능한 중합체로 형성될 수 있다. 그러한 실시 형태에서, 그래픽 재료는 오버레이(202)를 기재에 결합하기 위해 제1 접합 온도까지 가열되고, 이어서 그래픽 재료를 경화시키기 위해 더 높은 온도(예를 들어, 활성 온도)까지 가열되거나 조사될 수 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 그래픽(214)에 적합한 그래픽 재료의 구체적인 예에는 열가소성 잉크, 열 물질 전사 잉크(예를 들어, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리스티렌 등), 정전하 인쇄를 위한 토너(예를 들어, 폴리에스테르, 아크릴, 비닐 및 이들의 조합, 예를 들어 쓰리엠(3M™) 스카치프린트(SCOTCHPRINT™) 정전 토너(미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니(3M Company)로부터 입수가능함)) 및 이들의 조합이 포함될 수 있지만, 이로 제한되지 않는다.

전술된 바와 같이, 인쇄, 고온 스탬핑, 열 물질 전사, 정전하 인쇄 및 이들의 조합을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 방법이 그래픽(214)을 획득하기 위해 사용될 수 있어, 도 3에 도시된 바와 같이 그래픽(214)을 형성하는 그래픽 재료가 오버레이(202)의 후방 표면(237)의 적어도 일부를 형성하게 한다.

일반적으로, 열 물질 전사 공정은 도너 시트(donor sheet)(예를 들어, "리본" 또는 "포일(foil)") 및 리셉터 시트(receptor sheet) 또는 기재(예를 들어, 본 발명의 오버레이(202)의 밑면/후방 표면(237))를 사용한다. 열 물질 전사 도너 시트는 열 연화성 결합제 내에 적어도 하나의 열 전사가능한 착색제(예를 들어, 염료 또는 안료)를 갖는 착색제층 및 캐리어층을 포함할 수 있다. 그래픽은 (예를 들어, 도너 시트를 이미지 방식의 방법으로 가열함으로써) 도너 시트로부터 그래픽 재료를 리셉터 시트로 선택적으로 전사함으로써 리셉터 시트 상에 형성될 수 있다. 도너 시트로부터 전사되는 재료는, 도너 시트로부터 리셉터 시트의 영역으로 그래픽 재료를 전사하여 원하는 그래픽을 획득하기 위해 컴퓨터로부터의 신호에 의해 작동될 수 있는 소형의 전기 가열식 요소를 포함할 수 있는 열 프린트헤드에 의해 선택된다. 예를 들어, 착색제층은 이미지 방식의 가열에 의해 연화될 수 있으며(그리고 때때로 리셉터 시트 상의 리셉터 층이 동시에 연화될 수 있음), 착색제층의 연화된 영역이 리셉터 시트로 전사될 수 있다.

적합한 열 물질 전사 매체는 리본, 롤, 포일, 고체 잉크 스틱 및 이들의 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이로 제한되지 않는다. 열 물질 전사 공정에 사용될 수 있는 프린터의 예는 다양한 열 전사 리본, 예를 들어 이맥(IIMAK)(등록상표) 듀라코트(DURACOAT)(등록상표) 프로세스 앤드 스폿 컬러 롤즈(Process and Spot Color Rolls)(예를 들어, 미국 뉴욕주 엠허스트 소재의 인터내셔널 이미징 머티리얼즈, 인크., 이맥(International Imaging Materials, Inc., IIMAK)으로부터 입수가능한 시리즈(Series) DC300 롤)를 사용할 수 있는 데이터메트릭스(DATAMETRICS™) 콘도르(CONDOR™) 프린터(미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수가능함); 거버 사이언티픽 프로덕츠(Gerber Scientific Products) 프린터(예를 들어, 미국 코네티컷주 사우스 윈저 소재의 거버 사이언티픽 프로덕츠(Gerber Scientific Products)로부터 입수가능한 거버컬러(GerberColor) GCT 시리즈 포일); 다양한 열 물질 전사 리본, 예를 들어 이맥(등록상표) 듀라코트(등록상표) 프로세스 앤드 스폿 컬러 롤즈를 사용할 수 있는 마탄 디지털 프린터(Matan Digital Printer)(미국 뉴욕주 윌리엄스빌 소재의 마탄 유에스에이(Matan USA)로부터 입수가능함); 및 이들의 조합을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.

일반적으로, 정전하 인쇄는 그래픽 전사지(예를 들어, 단일 시트 또는 연속 웨브(web)) 또는 드럼(예를 들어, 원통형 드럼) 상에 잠재적 정전 그래픽을 형성 및 발달시키는 정전 수단을 사용한다. 그래픽 전사지 또는 드럼은 다양한 전하 밀도를 갖는 전하를 침착시켜 잠재적 정전 그래픽을 한정하는 스타일러스 라이팅 헤드(stylus writing head)를 통과하여 이동한다. 라이팅 헤드를 통과한 후에, 그래픽 전사지(또는 드럼)는, 토너를 그래픽 전사지(또는 드럼)에 적용하여 잠재적 정전 그래픽과 일치하는 착색된 이미지(toned image)를 형성하도록 구성된 토너 어플리케이터(toner applicator)를 포함하는 토닝 스테이션(toning station)을 통과하며(또는 토닝 스테이션을 지나서 회전됨), 착색된 이미지는 이어서 리셉터 시트 또는 기재(예를 들어, 본 발명의 오버레이(202)의 밑면/후방 표면(237)) 상에 침착될 수 있다. 토너는 고체(분말), 액체 또는 이들의 조합의 형태일 수 있다.

적합한 정전하 프린터는 자이콘(Xeikon) DCP-1 디지털 전기포토그래픽 프레스(벨기에 모첼 소재의 자이콘(Xeikon)으로부터 입수가능함), 쓰리엠™ 스카치프린트™ 2000 정전 프린터(미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수가능함), 캐논(Canon) CLC 컬러 레이저 복사기(일본 도쿄 소재의 캐논, 인크.(Canon, Inc.)로부터 입수가능함) 및 이들의 조합을 포함할 수 있지만, 이로 제한되지 않는다. 그러한 정전하 프린터는 자이콘 GP2200 및 자이콘 V2 시리즈 토너 분말(벨기에 모첼 소재의 자이콘으로부터 입수가능함)을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 토너(예를 들어, 투명색)를 사용할 수 있다.

그래픽(214)이 오버레이(202)의 후방 표면(237)의 적어도 일부를 형성하는 도 3에 도시된 것과 같은 실시 형태에서, 그래픽(214)은 원하는 그래픽(예를 들어, 색상, 색의 강도, 색의 휘도, 불투명, 이미지 해상도 등 및 이들의 조합)과 오버레이(202)의 접합 특성의 균형을 이루기 위해 사용된 이미지의 유형 및/또는 그래픽 재료 농도가 다를 수 있다.

전술된 바와 같이, 도 4는 재귀반사성 물품(200)의 일부로서 오버레이(202)를 도시한다. 도 4에서, 오버레이(202)는 본체부(204)의 전방 표면(205)에 결합되어 있어, 재귀반사성 물품(200)이 오버레이(202)(배리어층(236), 접합층(234) 및 그래픽(214)을 포함함), 오버레이(202)의 후방 표면(237)에 결합된 본체부(204), 및 본체부(204)의 후방 표면(207)에 결합된 전방 표면(209) 및 구조화된 후방 표면(211)을 갖는 광학층(206)을 포함하게 한다. 배리어층(236)의 전방 표면(231)은 재귀반사성 물품(200)의 전방(201)에 최전방 표면을 형성하며, 광학층(206)의 구조화된 후방 표면(211)은 재귀반사성 물품(200)의 후방(203)에 최후방 표면을 형성한다.

일반적으로, 그래픽을 갖는 오버레이(202) 및 재귀반사성 물품(200)을 제조하기 위한 방법은 배리어층(236)을 제조하여 오버레이(202)의 최전방/최외측 부분을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 형태에서, 배리어층(236)은 먼저 배리어층 프리믹스(premix)(예를 들어, 하나 이상의 중합체 및 하나 이상의 적절한 용매를 포함하고 있음)를 제조하고 이어서 다른 성분(예를 들어, 다른 중합체, 용매, 첨가제 등)과 조합된, 배리어층 프리믹스를 포함하는 배리어층 용액을 형성함으로써 형성된다. 일부 실시 형태에서, 배리어층(236)은 이어서 가교결합제(적용가능하다면)와 혼합되고, 캐리어(252) 상에 코팅되어, 건조될 수 있다. 접합층(234)은 필요한 성분들(예를 들어, 중합체, 용매, 첨가제 등)을 조합하여 접합층 용액을 형성함으로써 제조될 수 있다. 접합층 용액은 이어서 가교결합제(적용가능하다면)와 혼합되고, 배리어층(236)의 밑면/후방 표면 상에 코팅되고 건조되어, 도 3에 도시된 전달 물품(250)을 형성할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 전달 물품(250)은 예를 들어 말린 형태(rolled format)로 보관될 수 있으며(예를 들어, 접합층(234)이 라이너로 덮일 수 있음), 배리어층(236) 및 접합층(234)은 경화되도록 허용될 수 있다. 그래픽이 접합층(234)의 밑면/후방 표면에 적용되어 그래픽(214)을 갖는 오버레이(202)를 형성할 수 있다.

그래픽(214)을 갖는 오버레이(202)를 포함하는 전달 물품(250)은 이어서 추가 층에 결합되어 재귀반사성 물품(200)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 형태에서, 접합층(234)은 미리 형성된 본체부(204) 및/또는 광학층(206)에 가열 라미네이팅(heat laminating)될 수 있으며, 캐리어(252)가 제거되어 도 4에 도시된 재귀반사성 물품(200)을 형성할 수 있다.

일부 실시 형태에서, 그래픽(214)을 갖는 오버레이(202)가 본체부(204)에 결합될 수 있으며, 이어서 광학층(206)이 예를 들어 캐스트(cast) 및 경화 공정과 같은 미세복제 공정을 따라서 본체부(204)의 후방 표면(207) 상에 형성될 수 있다. 그래픽(214)을 갖는 오버레이(202)를 포함하는 재귀반사성 물품(200)을 형성하기 위한 다른 공정이 또한 고려될 수 있으며, 본 발명에 포함되는 것으로 이해하여야 한다.

광학층(206)의 구조화된 후방 표면(211)은 도 2에 도시된 재귀반사성 물품(100)의 구조와 대체로 동일한 구조를 갖는다. 도 4에 도시된 바와 같이, 광학층(206)의 구조화된 후방 표면(211)은 복수의 큐브-코너 광학 요소(226)를 포함한다. 각각의 큐브-코너 광학 요소(226)는 3면체 피라미드형 프리즘을 형성하도록 배열되는 개방된 공기 노출형의 3개의 평탄한 소면(228) 및 정점부(230)에 의해 한정된다.

사용시, 재귀반사성 물품(200)은 그 전방(201)이 대체로 의도되는 관찰자 및 입사광의 광원의 예상된 위치를 향해 배치되도록 배열된다. 도 4에 화살표(240)로 도시된 바와 같이, 광은 전방(201)을 통해 재귀반사성 물품(200)에 들어간다. 광은 이어서 본체부(204)를 통해 오버레이(202)(그래픽(214)이 연속적인지 이미징되었는지에 따라, 선택적으로 그래픽(214)의 적어도 일부를 포함함)를 통과하며, 큐브-코너 광학 요소(226)의 평탄한 소면(228)에 충돌하고, 광이 들어온 방향에 대체로 평행한 방향으로(즉, 들어온 방향을 향해) 복귀하여, 큐브-코너 광학 요소(226)가 내부-반사하게 한다.

예를 들어 가열 라미네이터(heat laminator), 고온 프레스(hot press), 진공 적용(vacuum application) 또는 이들의 조합을 사용함으로써 열, 압력 또는 이들의 조합을 가하는 것을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 방법이, 오버레이(202)를 본체부(204) 및 광학층(206)과 같은 기재에 결합하기 위해 사용될 수 있다.

도 3 및 도 4는 오버레이(202)의 후방 표면(237)으로부터 약간 후방으로 본체부(204) 내로 돌출하는 것으로 그래픽(214)을 도시한다. 그러나, 도 3 및 도 4는 개략적인 표현일 뿐이며, 단지 예시적이고 비제한적인 것으로 의도됨을 이해하여야 한다. 사용되는 그래픽 재료의 유형, 본체부(204)의 재료 구성, 및 오버레이(202)가 본체부(204)에 결합되는 조건에 따라, 오버레이(202)가 결합되는 기재(예를 들어, 본체부(204), 광학층(206), 또는 다른 층 또는 기재)에 그래픽(214)이 매설되거나 매설되지 않을 수 있는 것이 가능함을 또한 이해하여야 한다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 오버레이(302)를 도시하며, 유사한 도면 부호는 유사한 요소를 나타낸다. 도 5는 오버레이(302)를 기재에 전달하도록 구성된 전달 물품(350)의 일부로서 오버레이(302)를 도시하며, 도 6은 재귀반사성 물품(300)의 일부로서 오버레이(302)를 도시한다. 전달 물품(350) 및 재귀반사성 물품(300) 각각은 도 1 내지 도 4의 도시된 실시 형태를 참조하여 위에서 설명된 동일한 요소 및 특징부를 많이 공유한다. 따라서, 도 1 내지 도 4의 도시된 실시 형태의 요소 및 특징부에 대응하는 요소 및 특징부에는 300 계열의 동일한 도면 부호가 제공된다. 도 5 및 도 6에 도시된 실시 형태의 특징부 및 요소(및 그러한 특징부 및 요소에 대한 대안)의 더 완전한 설명을 위해 도 1 내지 도 4를 수반하는 위의 설명을 참조한다.

도 5를 참조하면, 전달 물품(350)은 전방(351) 및 후방(353)을 가지며, 캐리어(352), 오버레이(302) 및 그래픽(314)을 포함한다. 도 3 및 도 4에 도시된 오버레이(202)에 관해서 전술된 바와 같이, 오버레이(302)는 1개 초과의 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 오버레이(302)는 접합층(334) 및 배리어층(336)을 포함한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 배리어층(336)은 캐리어(352)에 결합되는 전방 표면(331), 및 후방 표면(333)을 포함하지만, 캐리어(352)는 선택적인 것이며 오버레이(302)가 캐리어(352) 없이 형성될 수 있음을 이해하여야 한다. 접합층(334)은 배리어층(336)의 후방 표면(333)에 결합되는 전방 표면(335), 및 적어도 부분적으로 접합 재료로 형성되는 후방 표면(337)을 포함한다. 접합층(334)의 후방 표면(337)에는 그래픽(314)이 주입된다. 후방 표면(337)은 기재(예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 재귀반사성 물품(300)의 본체부(304)의 전방 표면(305))에 결합되도록 구성된다. 후방 표면(337)은 오버레이(302)의 후방 표면을 형성하며, 배리어층(336)의 전방 표면(331)은 오버레이(302)의 전방 표면을 형성한다.

일부 실시 형태에서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 그래픽(314)은 오버레이(302)의 후방 표면(337)에 주입되어, 그래픽(314)을 형성하는 그래픽 재료가 접합층(334)의 접합 특성을 실질적으로 차폐하거나, 약하게 하거나, 방해하지 않게 한다. 그래픽(314)은 오버레이(302)의 전방 표면(331)(및 오버레이(302)가 결합되는 임의의 기재)에 대해서 매설된다.

아조 염료(예를 들어, p-아미노아조벤젠; p-니트로아조벤젠; 4-N,N-다이에틸아미노아조벤젠; 4-N,N-다이메틸아미노아조벤젠; 4'-니트로-4-N,N-다이에틸아미노아조벤젠; 4-(4'-메틸-2'-니트로페닐아조)-3-메틸-5-피라졸론 등); 안트라퀴논 염료(예를 들어, 1-아미노안트라퀴논; 1-아미노-4-하이드록시안트라퀴논; 1,4-다이메틸아미노안트라퀴논; 1-하이드록시-3-페녹시-4-아미노안트라퀴논; 1,4-다이아미노안트라퀴논 2-카르복실산의 부틸 또는 프로필 에스테르 등); 퀴놀린 염료(예를 들어, 하이드록시퀴노프탈론, 2-(3-하이드록시-2-퀴놀릴)-1H-인덴-1,3(2H)-디온 (CAS #7576-65-0); 그 각각이 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 제4,153,412호(베일리), 제5,698,364호(잔센스(Janssens)) 및 제5,910,812호(야마모토(Yamamoto))에 기재되어 있는 염료들 중 임의의 것; 및 이들의 조합을 포함하지만 이로 제한되지 않는 승화 염료와 같은 승화 착색제를 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 재료가 도 5 및 도 6에 도시된 그래픽(314)을 위한 그래픽 재료로서 사용될 수 있다.

적합한 승화 착색제 또는 염료의 예는 다양한 수계 및/또는 오일계 승화 잉크(예를 들어, 미국 뉴욕주 하퍼지 소재의 하이로드 케미컬 코포레이션(Hilord Chemical Corporation)으로부터 입수가능함), 정전 승화 염료, 그라비어 승화 염료(예를 들어, 폴리에스테르 잉크, 저 에너지 잉크 등과 같이 전사 인쇄지에 공급되어 이미 적용된, 미국 버지니아주 해리슨버그 소재의 트랜스프린트 유에스에이(Transprint USA)로부터 입수가능한 그라비어 승화 염료) 및 이들의 조합을 포함할 수 있지만, 이로 제한되지 않는다. 적합한 승화 염료 프린터의 예는 미마키 엔지니어링 컴퍼니, 엘티디.(Mimaki Engineering Company, Ltd.)(일본), 무토(Mutoh)(일본), 로랜드 디지 코포레이션(Roland DG Corporation)(일본), 캐논(Canon)(일본), 휴렛-팩커드(Hewlett-Packard)(미국 캘리포니아주 팔로 알토) 및 오세 엔.브이.(

)(네덜란드)에 의해 제조된 잉크젯 프린터를 포함할 수 있지만, 이로 제한되지 않는다.

전술된 바와 같이, 승화, 염료 승화 인쇄, 용액 염색(solution dyeing) 및 이들의 조합을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 방법이 그래픽(314)을 획득하기 위해 사용될 수 있어, 도 5에 도시된 바와 같이 그래픽 재료가 오버레이(302)의 후방 부분(예를 들어, 오버레이(302)의 후방 표면(337)에 인접한 오버레이(302)의 부분)에 주입되게 한다.

일반적으로, 승화 공정은 원하는 그래픽(314)의 형태의 착색제(예를 들어, 승화 염료)를 포함하는 그래픽 도너 시트의 사용을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 원하는 그래픽(314)은 배향이 필요한 이미지(예를 들어, 텍스트)를 갖는다. 그러한 실시 형태에서, 그래픽 도너 시트는 원하는 그래픽(314)의 미러 이미지(mirror image)를 포함하는 그래픽을 포함할 수 있어, 생성되는 그래픽(314)이 필요한 배향을 갖게 한다. 그래픽 도너 시트가 형성되었을 때, 그것은 승화 공정에 즉시 사용될 수 있거나, 나중의 사용을 위해 (예를 들어, 무기한) 보관될 수 있다.

일부 실시 형태에서, 그래픽 도너 시트는 원하는 그래픽(314)(또는 원하는 그래픽(314)의 미러 이미지)의 형태의 승화 착색제를 그래픽 도너 시트 상에 적용함으로써 형성될 수 있다. 원하는 그래픽(314)(또는 그 미러 이미지)을 갖는 그래픽 도너 시트는 이어서 오버레이(302)의 후방 표면(337) 상으로 승화될 수 있다.

인쇄(예를 들어, 스크린 인쇄, 잉크젯 인쇄, 그라비어 인쇄, 정전하 인쇄 등), 코팅, 염색(예를 들어, 용액 염색 등) 및 이들의 조합을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 방법이 승화 착색제를 그래픽 도너 시트에 적용하기 위해 사용될 수 있다.

그래픽 도너 시트 기본 재료는 종이, 필름(예를 들어, 폴리에스테르 필름, 나일론 필름 등 및 이들의 조합과 같은 중합체 필름), 직물, 부직포, 코팅된 종이, 코팅된 필름, 코팅된 직물, 코팅된 부직포 및 이들의 조합을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 재료로 형성될 수 있다. 코팅된 종이, 필름, 직물 및/또는 부직포 그래픽 도너 시트 상의 코팅은 이형 코팅(release coating)(예를 들어, 실리콘 또는 다른 저에너지 표면), 이미징 코팅(예를 들어, 잉크젯 인쇄의 경우 코팅, 정전 인쇄의 경우 유전체 및 전도성 코팅 등), 배리어 코팅, 비슬립 코팅(non-slip coating) 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 그래픽 도너 시트의 예는 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 상표명 "쓰리엠(3M™) 8616"으로 입수가능한 이미징 용지(imaging paper)이다. 적합한 그래픽 도너 시트의 다른 예는 미국 조지아주 애틀랜타 소재의 비버 페이퍼(Beaver Paper)로부터 상표명 "텍스프린트 엑스피 플러스(TEXPRINT XP PLUS)"로 입수가능한 염료 승화 종이이다.

승화 공정은 일반적으로 그래픽 도너 시트를 오버레이(302)의 후방 표면(337)에 (예를 들어, 일시적으로) 결합하여 복합체를 형성하는 단계, 및 복합체에 열 및 압력 중 하나 또는 둘 모두를 가하는 단계를 포함한다. 복합체는 그래픽 도너 시트로부터 리셉터 시트, 즉 오버레이(302)의 후방 표면(337)으로 적어도 부분적으로 착색제를 승화시키도록 적어도 그래픽 도너 시트에 배치된 착색제의 승화 온도의 온도까지 가열될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 형태에서, 복합체는 약 149℃(300℉) 내지 약 177℃(350℉) 범위의 온도까지 가열될 수 있다.

일부 실시 형태에서, 그래픽 도너 시트 내의 착색제의 양/농도가 적합하지 않은 수준으로 소모될 때까지, 동일한 그래픽 도너 시트가 (예를 들어, 몇 개의 상이한 리셉터 시트 상에) 1회를 초과하여 사용될 수 있다. 그래픽이 오버레이로 전사된 후에, 오버레이는 즉시 기재에 결합될 수 있거나, 오버레이는 나중의 사용을 위해 (예를 들어, 무기한 그리고 그래픽 도너 시트가 그것에 결합되거나 결합되지 않은 상태로) 보관될 수 있다.

전술된 바와 같이, 도 6은 재귀반사성 물품(300)의 일부로서 오버레이(302)를 도시한다. 도 6에서, 오버레이(302)는 본체부(304)의 전방 표면(305)에 결합되어, 재귀반사성 물품(300)이 오버레이(302)(배리어층(336), 접합층(334) 및 그래픽(314)을 포함함), 오버레이(302)의 후방 표면(337)에 결합되는 본체부(304), 및 본체부(304)의 후방 표면(307)에 결합되는 전방 표면(309) 및 구조화된 후방 표면(311)을 갖는 광학층(306)을 포함하게 한다.

일반적으로, 오버레이(302) 및 재귀반사성 물품(300)은, 그래픽(314)을 오버레이(302)에 적용하는 방법을 제외하고, 도 3 및 도 4에 관해서 위에서 설명된 제조 방법에 따라 형성될 수 있다.

광학층(306)의 구조화된 후방 표면(311)은 도 2에 도시된 재귀반사성 물품(100)의 구조와 대체로 동일한 구조를 갖는다. 도 6에 도시된 바와 같이, 광학층(306)의 구조화된 후방 표면(311)은 복수의 큐브-코너 광학 요소(326)를 포함하며, 큐브-코너 광학 요소의 각각은 개방된 공기 노출형의 3개의 평탄한 소면(328) 및 정점부(330)에 의해 한정된다.

배리어층(336)의 전방 표면(331)은 재귀반사성 물품(300)의 전방(301)에 최전방 표면을 형성하며, 광학층(306)의 구조화된 후방 표면(311)은 재귀반사성 물품(300)의 후방(303)에 최후방 표면을 형성한다.

도 5 및 도 6은 오버레이(302)의 후방 부분에 그래픽(314)이 주입된 것을 개략적으로 나타내기 위해 그래픽(314)을 오버레이(302)의 후방 부분 내로 약간 전방으로 둘출하는 것으로 도시한다. 그러나, 도 5 및 도 6은 개략적일 표현일 뿐이며 단지 예시적이고 비제한적인 것으로 의도됨을 이해하여야 한다. 사용되는 그래픽 재료(예를 들어, 승화 염료)의 유형, 본체부(304)의 재료 구성, 및 그래픽 재료가 오버레이(302)에 적용되는 조건에 따라, 다양한 결과가 가능할 수 있음을 또한 이해하여야 한다. 예를 들어, 그래픽 재료는 오히려 구배(gradient)로 존재할 수 있으며, 여기서 그래픽 재료의 농도는 오버레이(302)의 후방 표면(337)을 향해 가장 크고 오버레이(302)의 전방 표면(331)(또는 접합층(334)의 전방 표면(335))을 향해 가장 작거나, 또는 그래픽 재료(또는 적어도 그것의 일부 또는 낮은 농도부)가 배리어층(336) 내로 연장하도록 그래픽 재료가 도 5 및 도 6에 나타낸 것보다 오버레이(302) 내로 추가로 번질 수 있다.

도 1을 참조하면, 오버레이(102)는 매설된 그래픽(114)을 포함한다. 전술된 바와 같이, 그래픽(114)이 오버레이(102)의 전방 표면(110) 그리고 따라서 재귀반사성 물품(100)의 전방(101)에 대해서 매설될 수 있는 몇 가지 방식이 있다. 예를 들어, 그래픽(114)은 도 3 및 도 4를 참조하여 그래픽(214)에 관해 전술된 방법에 의해 형성될 수 있으며, 그래픽(114)은 도 5 및 도 6을 참조하여 그래픽(314)에 관해 전술된 방법에 의해 형성될 수 있으며, 그래픽(114)은 전술된 방법들의 조합에 의해 형성될 수 있다. 단지 예로서, 그래픽(114)이 개략적으로 그리고 일반적으로 도 1에 도시되어 있지만, 본 명세서에 기재된 그래픽(114, 214, 314) 중 임의의 것 또는 이들의 조합이 본 발명의 임의의 재귀반사성 물품(100, 200, 300)에 사용될 수 있음을 이해하여야 한다.

그래픽(114, 214, 314)을 형성하기 위해 사용되는 색 및/또는 이미지 생성 공정은 다수의 생성 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 그래픽(114, 214, 314)을 생성하기 위해 사용되는 공정은 0회 내지 다수회의 열 물질 전사 단계, 0회 내지 다수회의 정전하 인쇄 단계, 0회 내지 다수회의 승화 단계, 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.

단지 예로서, 일부 실시 형태에서, 제1 그래픽이 도 3에 도시된 그래픽(214)을 형성하기 위해 전술된 공정(예를 들어, 열 물질 전사, 정전하 인쇄 등 및 이들의 조합)들 중 하나 이상에 의해 오버레이(102, 202, 302)의 후방 부분에(예를 들어, 오버레이(102, 202, 302)의 후방 표면(112, 237, 337) 상에) 형성될 수 있으며, 제2 그래픽(또는 제1 그래픽의 다른 부분)이 도 5에 도시된 그래픽(314)을 형성하기 위해 전술된 승화 공정에 의해 오버레이(102, 202, 302)에 형성될 수 있다. 대안적으로, 제1 그래픽이 승화 공정에 의해 오버레이(102, 202, 302)에 형성될 수 있으며, 제2 그래픽이 도 3에 도시된 그래픽(214)에 관해서 전술된 공정들 중 하나 이상에 의해 오버레이(102, 202, 302) 상에 형성될 수 있다. 본 명세서에 기재된 기술 및 공정들의 다른 조합이 원하는 그래픽(114, 214, 314)을 갖는 오버레이(102, 202, 302)를 생성하기 위해 사용될 수 있음을 이해하여야 한다.

하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것이며 비제한적인 것으로 의도된다.

[실시예]

표 1은 하기의 실시예들에 사용된 재료 및 성분을 나열한다. 표 2 및 표 3은 하기의 실시예에 사용된 배리어층 및 접합층에 관한 조성물을 각각 나열한다.

시험 방법

휘도 측정

ASTM E-810:02 시험 방법에 따라 0.2도의 관찰각 및 -4.0도의 입사각에서 측정한 휘도를 재귀반사 계수(R_A)로서 기록하였다.

색상 측정

미국 버지니아주 레스톤 소재의 헌터 어소시에이츠 래보러토리 인크.(Hunter Associate Laboratory Inc.)로부터 상표명 "헌터랩 컬러플렉스(Hunterlab ColorFlex)"로 구매가능한 색도계(colorimeter)를 사용하여 획득한 색상을 CIE 색 좌표로서 기록하였다. "헌터랩 컬러플렉스"에 대한 작동 조건은 D65 조명 및 2도의 관찰각을 포함하였으며, CIE Y, x및 y(CIE = 국제 조명 위원회(Commission Internationale d'Eclairage, the International Commission on Illumination))에 대해 좌표를 기록하였다. CIE 1931 색도도(Chromaticity Diagram)는 색 공간의 색상을 한정하기 위해 직교 좌표를 사용한다. CIE 1931 색도도에 따라, Y, x및 y 좌표가 휘도, 채도(color saturation) 및 색조(hue)를 각각 플로팅한다.

세탁 내구성( Wash Durability )

시험 방법 ISO 6330-2A (2000)에 따라 세탁 내구성 시험을 수행하였다. 세탁 사이클은 와스케이터(WASCATOR)(등록상표) 세탁기(덴마크 코펜하겐 소재의 일렉트로룩스 런드리 시스템즈 코포레이션(Electrolux Laundry Systems Corporation)의 모델 FOM71MP)를 사용하여 (ISO 6330-2A에 명시되어 있는 바와 같이 헹굼 및 탈수 사이클과 함께) 60℃에서 12분이었다. 건조 사이클은 유니드라이어(UniDryer) 건조기(미국 위스콘신주 리폰 소재의 유니맥/얼라이언스 런드리 시스템즈(UniMac/Alliance Laundry Systems)의 모델 UDS-50)를 사용하여 5회의 세탁 사이클마다 50℃에서 45분 동안 수행하였다. 0.2도의 관찰각 및 -4.0도의 입사각에서, 0도 및 90도 배향각에서의 최소 ANSI/ISEA 107-2004 및 EN 471 규격은, 위의 휘도 측정 방법에 따라 측정했을 때 330 cd/lux/㎡이다.

실시예 1 내지 실시예 4 - 다양한 색 농도의 열 물질 전사 잉크로 착색 및 이미징된 오버레이를 포함하는 재귀반사성 물품

실시예 1 내지 실시예 4의 오버레이 및 프리즘형 재귀반사성 물품을 생성하기 위해 하기의 방법을 사용하였다:

1. 배리어층 프리믹스를 위의 표 2에 상술된 조성물에 따라 형성하였으며 나머지 배리어층 성분과 조합 및 혼합하여 위의 표 2에 상술된 조성물에 따라 배리어층 용액의 형성을 완료하였다.

2. 접합층 성분을 조합 및 혼합하여, 그 조성물이 위의 표 3에 상술된 접합층 용액의 형성을 완료하였다.

3. 코팅 시간에, 배리어층 가교결합제를 배리어층 용액에 첨가하였다.

4. 코팅 시간에, 접합층 가교결합제를 접합층 용액에 첨가하였다.

5. 배리어층 용액을 0.0500 ㎜ 두께(0.00197" 두께)의 쓰리엠™ 스카치팩(SCOTCHPAK™) 폴리에스테르 캐리어(미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수가능함) 상에 약 0.008 ㎝(0.003")의 두께까지 코팅하고 82℃(180℉)에서 2분 동안 건조시켰다.

6. 건조한 순 배리어층 두께는 약 0.0010 ㎝(0.0006")였다.

7. 접합층 용액을 배리어층의 밑면/후방 표면 상에 약 0.008 ㎝(0.003")의 두께까지 코팅하고 82℃(180℉)에서 2분 동안 건조시키고 이어서 93℃(200℉)에서 2분 동안 건조시켜, 폴리에스테르 캐리어층 및 배리어층과 접합층 둘 모두를 갖는 오버레이를 포함하는 전달 물품을 형성하였다.

8. 건조한 순 접합층 두께는 약 0.0010 ㎝(0.0006")였다.

9. 이어서 전달 물품을, 접합층을 덮어 전달 물품이 말린 형태로 보관되게 하는 0.005 ㎝ 두께(0.002" 두께)의 폴리에틸렌 커버 라이너에 라미네이팅하였다.

10. 7일간의 실온(즉, 약 25℃) 보관 및 사후-경화(post-curing) 후에, 폴리에틸렌 라이너를 제거하였다.

11. 이어서 말린 전달 물품을 펴서 오버레이의 접합층의 밑면/후방 표면을 노출시키고, 접합층의 밑면/후방 표면 상에 그래픽을 형성하였다. 실시예 1 내지 실시예 4에서, 아래에 설명되는 열 물질 전사 공정에 따라 그래픽을 형성하였다.

12. 열가소성 특성을 구비한 그래픽을 갖는 접합층을 138℃(280℉)에서 쓰리엠™ 스카치라이트(SCOTCHLITE™) 레트로리플렉티브 시리즈(Retroreflective Series) 6260 재귀반사성 물품(미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수가능함)의 폴리염화비닐(PVC) 본체부의 전방 표면에 가열 라미네이팅하였다.

13. 이어서 폴리에스테르 캐리어층을 제거하여, 각각 그래픽을 갖는 오버레이를 포함하는 실시예 1 내지 실시예 4의 프리즘형 재귀반사성 물품을 제조하였다.

실시예 1 내지 실시예 4에 사용된 그래픽은 교번하는 청색 체커들로 이루어진 체크 무늬 패턴이었다. 즉, 청색 체커가 그래픽의 이미징된 부분을 형성하였으며, 청색 체커들 사이의 공간이 그래픽의 비이미징된 부분을 형성하였다. 구체적으로, 실시예 1 내지 실시예 4에 사용된 그래픽은 도 1의 것과 유사하였으며, 착색된(즉, 청색) 정사각형과 비착색된 정사각형이 교번하는 체커판(checkerboard) 패턴으로 1.9 ㎝(0.75") × 1.9 ㎝(0.75") 정사각형을 포함하여, 비착색된 정사각형이 그래픽이 적용된 층의 색상을 유지하였다. 착색된 정사각형들 사이의 나란한 중심간 거리(center-to-center side-by-side distance)(즉, 교번하는 착색된 정사각형들 사이의 중심간 거리)는 5 ㎝(2")였다. 오버레이의 밑면/후방 표면에 그래픽을 적용하고, 그래픽을 갖는 오버레이를 재귀반사성 물품의 본체부에 적용하고(즉, 전술된 오버레이 및 재귀반사성 물품 제조 공정의 단계 11 및 단계 12에 기재된 바와 같음), 5 ㎝(2") × 20 ㎝(8")의 치수를 갖는 생성되는 재귀반사성 물품의 스트립을 체크 무늬 패턴이 5 ㎝(2 인치) 스트립에 중심설정된 상태로 절단함으로써 각각의 샘플을 형성하였다.

실시예 1 내지 실시예 4의 경우에, 그래픽은 4개의 섹션을 포함하였고, 각각의 섹션은 2개의 정사각형 × 약 10개의 정사각형을 포함하며 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3 또는 실시예 4에 각각 대응한다. 그래픽의 각 섹션을 아래의 표 4 및 표 5에 상술된 바와 같이 상이한 색 농도(즉, 필(fill))로 적용하였다.

실시예 1 내지 실시예 4에 사용된 열 물질 전사 공정은 다음과 같았다:

1. 전술된 오버레이(즉, 전술된 오버레이 및 재귀반사성 물품 제조 공정의 단계 11에서 제조됨)의 30 ㎝(12") × 약 3 m(약 10') 단편을 마스킹 테이프(masking tape)로 폴리에스테르 캐리어층에 고정하였다.

2. 이어서 캐리어층 및 오버레이를 거버 에지 II 서멀 매스 트랜스퍼(Gerber Edge II Thermal Mass Transfer) 프린터(미국 코네티컷주 사우스 윈저 소재의 거버 사이언티픽 프로덕츠로부터 입수가능함)에 로딩하였다. 스탠다드 거버 에지 II(Standard Gerber Edge II) 인쇄 프로파일(즉, 약 93℃(200℉)의 "열 인쇄 헤드의 온도" 및 분당 152 선형 ㎝(분당 60 선형 인치(인치/분))의 "인쇄 속도") 및 거버(Gerber) 반투명 청색 포일, GCT-617(거버 사이언티픽 프로덕츠로부터 입수가능함)을 사용하여 명시된 색 농도의 그래픽을 획득하였다.

실시예 1 내지 실시예 4의 각각에 대한 휘도(재귀반사 계수(R_A; cd/lux/㎡)로서 기록됨) 및 색상(CIE 색 좌표로서 기록됨)을 전술된 방법에 따라 획득하였으며, 그 결과가 표 4 및 표 5에 각각 기재되어 있다. 실시예 1 내지 실시예 4를 휘도에 대해 이중으로 각각 시험하였으며, 각각의 실시예에 대해서 평균을 계산하였다. 추가로, 실시예 1 내지 실시예 4의 각각을 색상에 대해서 이중으로 시험하였으며("샘플 1" 및 "샘플 2"), 각각의 CIE 색 좌표에 대해서 각 실시예에 대한 평균을 획득하였다.

실시예 5 내지 실시예 9 - 다양한 청색 색 좌표를 갖는 열 물질 전사 잉크로 착색 및 이미징된 오버레이를 포함하는 재귀반사성 물품

실시예 5 내지 실시예 9의 경우에, 오버레이에 적용된 그래픽은 5개의 섹션을 포함하였으며, 각각의 섹션은 2개의 정사각형 × 약 10개의 정사각형을 포함하고 실시예 5, 실시예 6, 실시예 7, 실시예 8 또는 실시예 9에 각각 대응한다. 그래픽의 각 섹션을 각각 100％ 농도(즉, 필)로 아래의 표 6 및 표 7에 상술된 바와 같이 상이한 색상(즉, 상이한 청색)으로 적용하였다.

하기의 열 물질 전사 공정을 사용하여 오버레이의 접합층의 밑면/후방 표면 상에 그래픽을 형성한 것을 제외하고, 실시예 5 내지 실시예 9의 오버레이 및 프리즘형 재귀반사성 물품을 실시예 1 내지 실시예 4에 관하여 전술된 동일한 방법에 따라 형성하였다.

30 ㎝(12") × 약 46 m(약 50 야드)의 치수를 갖는 전술된 오버레이(즉, 전술된 오버레이 및 재귀반사성 물품 제조 공정의 단계 11에서 제조됨)의 롤(roll)을, 권취해제 롤(unwinding roll), 권취 롤, 및 권취해제 롤과 권취 롤 사이에 배치되는 4개의 교세라(KYOCERA™) 프린트헤드(Type KGT-301-12MPG37-3M, 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수가능함)를 갖춘 쓰리엠™ 디지털 라이센스 플레이트(Digital License Plate, DLP) 인쇄기로 구성된 롤투롤(roll-to-roll) 쓰리엠™ DLP 프린팅 시스템(Printing System)(미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수가능함) 상에 로딩하였다. 실시예 5 내지 실시예 9의 각각의 경우, 프린트헤드들 중 하나에 선택한 쓰리엠™ 디지털 라이센스 플레이트 서멀 트랜스퍼 리본즈 시리즈(Thermal Transfer Ribbons Series) TTR1300(일련의 21가지 색상, 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수가능함) 청색 리본을 로딩하여 체크 무늬 패턴의 그래픽을 형성하였다. 실시예 5의 경우 어두운 청색 리본을 사용하고(TTR1301, 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수가능함), 실시예 6의 경우 청색 리본을 사용하고(TTR1310), 실시예 7의 경우 밝은 청색 리본을 사용하고(TTR1308), 실시예 8의 경우 오션블루(ocean blue) 리본을 사용하고(TTR1309), 실시예 9의 경우 시안(cyan) 리본을 사용하였다(TTR1304). 실시예 5 내지 9의 각각에 대해, 인쇄 속도는 초당 7.6 ㎝(3.0 인치)였다.

실시예 5 내지 실시예 9의 각각에 대한 휘도(재귀반사 계수(R_A; cd/lux/㎡)로서 기록됨) 및 색상(CIE 색 좌표로서 기록됨)을 전술된 방법에 따라 획득하였으며, 그 결과가 표 6 및 표 7에 각각 기재되어 있다. 실시예 5 내지 실시예 9를 휘도에 대해 이중으로 각각 시험하였으며, 각각의 실시예에 대해서 평균을 계산하였다. 추가로, 실시예 5 내지 실시예 9의 각각을 색상에 대해서 이중으로 시험하였으며("샘플 1" 및 "샘플 2"), 각각의 CIE 색 좌표에 대해서 각 실시예에 대한 평균을 획득하였다.

실시예 10 내지 실시예 16 - 토너 분말, 열 물질 전사 잉크 또는 승화 염료로 착색 및 이미징된 오버레이를 포함하는 재귀반사성 물품의 내세탁성(launderability) 시험

실시예 10 내지 실시예 16의 각각의 경우, 오버레이 및 프리즘형 재귀반사성 물품을 실시예 1 내지 실시예 4에서 전술된 제조 공정에 따라 제조하였다. 실시예 1 내지 실시예 9에 사용된 동일한 그래픽을 실시예 10 내지 실시예 16에 사용하였지만, 그래픽 적용/제조 단계(즉, 오버레이 및 재귀반사성 물품 제조 공정의 단계 11)는 상이하였다. 각 실시예에 대한 그래픽 제조 단계가 아래에 상술된다.

실시예 10 및 실시예 11의 경우, 그래픽, 오버레이 및 프리즘형 재귀반사성 물품을 실시예 1 및 실시예 2에 관해서 전술된 공정에 따라 각각 형성하였다. 실시예 12, 실시예 13 및 실시예 14의 경우, 그래픽, 오버레이 및 프리즘형 재귀반사성 물품을 실시예 7, 실시예 8 및 실시예 9에 관해서 전술된 공정에 따라 각각 형성하였다.

실시예 15의 경우, 하기의 정전하 인쇄 공정을 사용하여 실시예 1 내지 실시예 4에서 전술된 오버레이 제조 공정의 단계 11로부터 전달 물품의 접합층의 밑면/후방 표면 상에 그래픽을 획득하였다.

100℃에서 자이콘 디시피-1 디지털 전기포토그래픽 비접촉 퓨저(fuser)(벨기에 모첼 소재의 자이콘으로부터 입수가능함) 상에 자이콘 브이2 투명 시안 토너 분말(폴리에스테르계 토너 분말, 벨기에 모첼 소재의 자이콘으로부터 입수가능함)을 사용하여 그래픽을 접합층의 밑면/후방 표면 상에 인쇄하였다.

실시예 16의 경우, 하기의 승화 공정을 사용하여 실시예 1 내지 실시예 4에서 전술된 오버레이 제조 공정의 단계 11로부터 전달 물품의 접합층의 밑면/후방 표면 상에 그래픽을 획득하였다.

1. 원하는 그래픽을, 쓰리엠™ 스카치프린트(SCOTCHPRINT™) 2000 정전 프린터(쓰리엠 컴퍼니로부터 이전에 입수가능함) 및 쓰리엠™ 스카치프린트™ 다이 서블리메이션 시리즈(Dye Sublimation Series) 8760/8860 투명 시안 염료 승화 토너(쓰리엠 컴퍼니로부터 이전에 입수가능함; 쓰리엠의 스카치프린트™ 2000 프린터용의 하이로드 에스피-2000 다이 서블리메이션 일렉트로스태틱 디지털 잉크(Hilord SP-2000 Dye Sublimation Electrostatic Digital Ink)를 비롯하여, 쓰리엠™ 스카치프린트™ 프린터와 함께 사용하도록 설계된 다른 승화 염료는 미국 뉴욕주 하퍼지 소재의 하이로드 케미컬 코포레이션으로부터 현재 입수가능함)를 사용하여 이미징 용지(미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 상표명 "쓰리엠™ 8616"으로 입수가능함) 상에 인쇄하여 그래픽 도너 시트를 형성하였다. 프린터 전압 설정은 이미징 용지 상의 그래픽에 대략 다음의 농도를 제공하도록 조정하였다: 색 반사 농도계(미국 미시간주 그랜드 래피즈 소재의 엑스-라이트 인크.(X-rite, Inc.)로부터 상표명 "엑스-라이트(X-RITE) 404"로 입수가능함)로 측정했을 때 흑색 1.35; 황색 0.67; 시안(cyan) 1.35; 마젠타(magenta) 1.35.

2. 가열 프레스(heat press)(미국 캔자스주 피츠버그 소재의 힉스 코포레이션(Hix Corporation)으로부터 상표명 "힉스 프레스(HIX PRESS) N-800"으로 입수가능함)를 177℃(350℉)까지 예열하였으며, 이때 공기압은 1.4 × 10⁵ Pa(20 psi)로 설정하고 타이머는 30초로 설정하였다.

3. 실시예 1 내지 실시예 4에 기재된 오버레이 및 재귀반사성 물품 제조 공정의 단계 11로부터의 오버레이를, 실리콘 종이 이형 라이너(미국 위스콘신주 마네샤 소재의 몬디 패키징 아크로실 엘엘씨(Mondi Packaging Akrosil LLC)로부터 입수가능함)와 그래픽 도너 시트 사이에 끼워넣어 복합체를 형성하였으며, 이때 그래픽 도너 시트의 승화 염료측을 오버레이의 접합층의 밑면/후방 표면과 접촉시켰다.

4. 이어서 단계 3으로부터의 복합체를 단계 2에 기재된 가열 프레스 내에서 177℃(350℉) 및 1.4 × 10⁵ Pa(20 psi)에서 30초 동안 압축하였다. 이어서 프레스를 개방하고, 압축된 복합체를 가열 프레스로부터 제거하였다.

5. 복합체를 2분 동안 냉각시켰다. 이어서, 승화 염료를 갖는 그래픽 도너 시트를 오버레이로부터 제거하여 주입된 그래픽을 갖는 오버레이를 형성하였다.

50회의 세탁 사이클 전후에(즉, 전술된 세탁 내구성 시험 방법에 따라, 5:1의 세탁:건조로 된 50회의 세탁 사이클 후에) 휘도에 대해서 실시예 10 내지 실시예 16의 각각을 시험하였으며, 재귀반사 계수(R_A; cd/lux/㎡) 및 퍼센트 휘도 유지(percent brightness retention)("％ 유지")로서 기록된 그 결과가 표 8에 나타나 있다. 휘도에 대해 단일 또는 이중 샘플로 실시예를 시험하였으며, 각 샘플을 스트립 상의 2개의 상이한 위치(즉, "a" 및 "b")에서 시험하였고, 각 실시예에 대해 평균을 계산하였다.

추가로, 50회의 세탁 사이클 전후에 색상에 대해서 각 실시예를 시험하였으며, CIE 색 좌표 및 색상 변화로서 기록된 그 결과가 표 9에 나타나 있다. 색상에 대해 이중으로 실시예를 시험하였다("샘플 1" 및 "샘플 2"). 각각의 CIE 색 좌표(즉, x, y 및 Y)에 대해서 각 실시예에 대한 평균을 구하였으며, x,y 색상 변화(x,y 변화 = 제곱근((청색, 평균_x,후 - 청색, 평균_x,전)² + (청색, 평균_y,후 - 청색, 평균_y,전)²) 및 Y,x,y 색상 변화(Y,x,y 변화 = 제곱근((청색, 평균_x,후-청색, 평균_x,전)² + (청색, 평균_y,후 - 청색, 평균_y,전)² + (청색, 평균_Y,후- 청색, 평균_Y,전)²)를 각 실시예에 대해 계산하였다.

실시예 10 내지 실시예 16의 각각을 또한 15회의 세탁 사이클(즉, 15회의 세탁 사이클 및 3회의 건조 사이클) 후에 그리고 50회의 세탁 사이클 후에 전체 외관 및 플라이 분리(ply separation)(퍼센트 시각화 분리로서 기록됨)에 대해서 시각적으로 관찰하였으며, 그 결과가 표 10에 나타나 있다.

실시예 17 내지 실시예 19 - 토너 분말, 열 물질 전사 잉크 또는 승화 염료로 착색 및 이미징된 오버레이를 포함하는 재귀반사성 물품의 내세탁성 시험

실시예 17 내지 실시예 19의 각각의 경우, 그래픽을 오버레이의 접합층의 밑면/후방 표면에 적용하고 이어서 오버레이를 본체부에 적용하여 그래픽을 갖는 오버레이를 포함하는 재귀반사성 물품을 형성하였다. 이어서 실시예 17 내지 실시예 19의 각각을 전술된 세탁 내구성 시험 방법으로 시험하였다. 실시예 1 내지 실시예 16에 사용된 동일한 그래픽을 또한 실시예 17 내지 실시예 19에서 사용하였다. 실시예 17의 경우, 그래픽, 오버레이 및 프리즘형 재귀반사성 물품을 실시예 15에 관해서 전술된 공정에 따라 형성하여, 그래픽을 정전하 인쇄 공정을 통해 적용하였다. 실시예 18의 경우, 그래픽, 오버레이 및 프리즘형 재귀반사성 물품을 실시예 16에 관해서 전술된 공정을 따라 형성하여, 그래픽을 승화 공정을 통해 적용하였다. 실시예 19의 경우, 그래픽, 오버레이 및 프리즘형 재귀반사성 물품을 실시예 1에 관해서 전술된 공정에 따라 형성하여, 그래픽을 열 물질 전사 공정을 통해 적용하였다.

실시예 17 내지 실시예 19의 각각을, 전술된 세탁 내구성 시험 방법에 따라, 50회의 세탁 사이클을 최대로 하여 매 5회의 세탁 사이클 전후에 휘도에 대해 시험하였으며, 재귀반사 계수(R_A; cd/lux/㎡)로서 기록된 그 결과가 도 7에 나타나 있다. 실시예를 이중으로 시험하였으며 도 7의 데이터는 각 실시예에 대한 평균 휘도를 나타낸다. 각 실시예를 또한 5회의 세탁 사이클 후에 그리고 50회의 세탁 사이클 후에 전체 외관 및 플라이 분리에 대해서 시각적으로 관찰하였으며, 그 결과가 표 11에 나타나 있다. 5회의 세탁 사이클 후에 그리고 50회의 세탁 사이클 후에 실시예 17 내지 실시예 19의 각각에 대해 퍼센트 휘도 유지("％ 유지")를 계산하였으며, 표 12에 기록되어 있다.

위에서 설명되고 도면에 도시된 실시 형태는 단지 예로서 제시되며, 본 발명의 개념 및 원리에 대한 제한으로서 의도되지 않는다. 그렇기 때문에, 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 요소들 및 그들의 구성 및 배열에 있어서의 다양한 변경이 가능함이 당업자에 의해 이해될 것이다. 본 발명의 다양한 특징 및 태양이 하기의 특허청구범위에 기재된다.

Claims

재귀반사성 광학 요소를 포함하며, 전방 표면(109, 209, 309) 및 후방 표면(111, 211, 311)을 갖는 광학 층(106, 206, 306); 및
전방 표면(110, 231, 331) 및 광학층(106, 206, 306)의 전방 표면(109, 209, 309)에 결합되도록 구성되는 후방 표면(112, 237, 337)을 갖는 오버레이(overlay)(102, 202, 302) - 오버레이(102, 202, 302)는 그래픽(114, 214, 314)을 포함하여, 그래픽(114, 214, 314)이 오버레이(102, 202, 302)의 전방 표면(110, 231, 331)에 매설됨 - 를 포함하고,
오버레이(102, 202, 302)의 후방 표면(112, 237, 337)은 25℃보다 높은 접합 온도를 갖는 접합 재료로 적어도 부분적으로 형성되고,
오버레이(102, 202, 302)의 후방 표면(112, 237, 337)은 추가로 25℃보다 높은 접합 온도를 갖는 그래픽(114, 214, 314)을 형성하는 그래픽 재료로 적어도 부분적으로 형성되거나, 또는 접합 재료에는 그래픽(114, 214, 314)이 주입되어 그래픽(114, 214, 314)이 오버레이(102, 202, 302)의 전방 표면(110, 231, 331)으로부터 보이게 하거나, 또는 둘 모두인, 재귀반사성 물품(100, 200, 300).
재귀반사성 광학 요소를 포함하며, 전방 표면(109, 209, 309) 및 후방 표면(111, 211, 311)을 갖는 광학 층(106, 206, 306)을 제공하는 단계;
전방 표면(110, 231, 331) 및 25℃보다 높은 접합 온도를 갖는 접합 재료로 적어도 부분적으로 형성된 후방 표면(112, 237, 337)을 갖는 오버레이(102, 202, 302)를 제공하는 단계 - 오버레이(102, 202, 302)의 후방 표면(112, 237, 337)은 추가로 25℃보다 높은 접합 온도를 갖는 그래픽(114, 214, 314)을 형성하는 그래픽 재료로 적어도 부분적으로 형성되거나, 또는 접합 재료에는 그래픽(114, 214, 314)이 주입되어 그래픽(114, 214, 314)이 오버레이(102, 202, 302)의 전방 표면(110, 231, 331)으로부터 보이게 하거나, 또는 둘 모두임 -,
오버레이(102, 202, 302)의 후방 표면(112, 237, 337)에 그래픽(114, 214, 314)을 적용하여, 그래픽(114, 214, 314)이 오버레이(102, 202, 302)의 전방 표면(110, 231, 331)에 매설되는 단계; 및
광학층(106, 206, 306)의 전방 표면(109, 209, 309)에 그래픽(114, 214, 314)을 갖는 오버레이(102, 202, 302)를 결합시키는 단계
를 포함하는, 재귀반사성 물품(100, 200, 300)을 제조하는 방법.