KR20130086299A

KR20130086299A - 렌즈 노출형 재귀반사성 물품

Info

Publication number: KR20130086299A
Application number: KR1020127033445A
Authority: KR
Inventors: 닝용 후앙; 셰인 마이클 클룬드트; 후이진 리; 로레타 로렌 루카스; 브래들리 로버트 레이; 롱 우
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date: 2010-05-25
Filing date: 2010-05-25
Publication date: 2013-08-01
Also published as: KR102113562B1; WO2011147079A1; EP2577365B1; AU2010353971B2; US9234990B2; JP2013531809A; US8851688B2; TW201209457A; CN102893188B; CA2799321A1; AU2010353971A1; CN102893188A; AU2010353971A2; EP2577365A4; BR112012028904A2; US20150015955A1; US20110292508A1; EP2577365A1; KR20170038106A; CA2799321C

Abstract

렌즈 노출형 재귀반사성 물품(10)은 결합제 층(14); 결합제 층(14) 내에 부분적으로 매립된 이격된 광학 요소들의 층(12); 이격된 광학 요소들(12) 사이에 위치된 관통된 착색 층(18); 및 기능적으로 광학 요소들의 층(12) 및 관통된 착색 층(18)의 뒤에 위치된 반사 층(16)을 포함한다.

Description

렌즈 노출형 재귀반사성 물품{EXPOSED LENS RETROREFLECTIVE ARTICLE}

본 발명은 렌즈들 사이에 착색 층을 그리고 렌즈들 뒤에 반사 층을 포함하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품에 관한 것이다.

자동차 교통 부근에서 작업하거나 일하는 사람들은 통행하는 자동차에게 자신의 존재를 강조하는 의복을 착용함으로써 더 안전해질 수 있다. 도로 작업자 및 보행자의 안전을 증진시키기 위해, 의복 제조업체는 착용자가 더 눈에 잘 띄게 하기 위하여 일반적으로 밝은색 의복을 제조한다. 제조업체는 또한 착용자의 가시성(conspicuity)을 개선하기 위하여 일상적으로 의복의 외부 표면에 재귀반사성 물품을 고정시킨다. 재귀반사성 물품은 입사광을 광원을 향해 다시 반환시키는 수동 장치이다. 이들 물품은 자동차의 헤드램프로부터의 광을 자동차 운전자에게로 다시 반사시킴으로써 야간에 운전자에게 사람의 존재를 강조한다. 재귀반사성 물품에 의해 표시되는 밝은 이미지는 결국 운전자에게 사람의 존재에 반응할 더 많은 시간을 제공하게 된다.

원래, 재귀반사성 물질은 일반적으로 모두 은색이었다. 은색과는 다르게 착색된 재귀반사성 물품에 대한 필요성이 제기됨에 따라, 이들 물품의 재귀반사 성질이 문제가 되었다. 따라서, 증진된 재귀반사 특성을 갖는 착색된 재귀반사성 물품에 대한 필요성이 남아 있다.

결합제 층; 결합제 층 내에 부분적으로 매립된 이격된 광학 요소들의 층; 이격된 광학 요소들 사이에 위치된 관통된 착색 층; 및 기능적으로 광학 요소들의 층 및 관통된 착색 층의 뒤에 위치된 반사 층을 포함하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품이 본 명세서에 개시된다.

또한, 결합제 층, 결합제 층 내에 부분적으로 매립된 이격된 광학 요소들의 층, 이격된 광학 요소들 사이에 위치된 관통된 착색 층, 및 기능적으로 광학 요소들의 층 및 관통된 착색 층의 뒤에 위치된 반사 층을 포함하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품; 및 광학 요소들의 층이 부분적으로 매립된 캐리어 웨브를 포함하는 전사 물품이 개시된다.

결합제 층; 결합제 층 내에 부분적으로 매립된 이격된 광학 요소들의 층; 이격된 광학 요소들 사이에 위치되고 나노안료를 포함하는 착색 층; 및 기능적으로 광학 요소들의 층 및 관통된 착색 층의 뒤에 위치된 반사 층을 포함하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품이 본 명세서에 개시된다.

또한, 결합제 층, 결합제 층 내에 부분적으로 매립된 이격된 광학 요소들의 층, 이격된 광학 요소들 사이에 위치되고 나노안료를 포함하는 착색 층, 및 기능적으로 광학 요소들의 층 및 관통된 착색 층의 뒤에 위치된 반사 층을 포함하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품; 및 광학 요소들의 층이 부분적으로 매립된 캐리어 웨브를 포함하는 전사 물품이 개시된다.

또한, 렌즈 노출형 재귀반사성 물품의 제조 방법이 개시되는데, 이는 복수의 광학 요소들을 캐리어 웨브 내에 부분적으로 매립시키는 단계와; 색 조성물을 광학 요소들의 노출 표면에 적용시키는 단계 - 여기서, 상기 색 조성물은 평균 크기가 약 1 ㎚ 내지 약 1000 ㎚인 안료; 적어도 하나의 중합체; 및 저 인화점 용매를 포함함 - 와; 반사 물질을 광학 요소들의 노출 표면 및 적용된 색 조성물에 적용하는 단계와; 결합제 조성물을 적용하여 결합제 층을 형성하는 단계를 포함한다.

본 발명은 본 발명의 다양한 실시 형태에 대한 하기의 상세한 설명을 첨부된 도면과 관련하여 고찰함으로써 더욱 완전하게 이해될 수 있다.
도면들은 반드시 축척대로 그려진 것은 아니다. 도면에 사용된 유사한 도면부호는 유사한 구성요소를 지칭한다. 그러나, 주어진 도면에서 구성요소를 지칭하기 위한 도면부호의 사용은 동일한 도면부호로 표시된 다른 도면의 구성요소를 제한하고자 하는 것이 아님을 이해할 것이다.
도 1a는 본 명세서에 개시된 바와 같은 렌즈 노출형 재귀반사성 물품의 단면도. 도 1b는 도 1a의 렌즈 노출형 재귀반사성 물품의 평면도. 도 1c는 본 명세서에 개시된 바와 같은 렌즈 노출형 재귀반사성 물품의 단면도. 도 1d는 본 명세서에 개시된 바와 같이 착색 층 상에 배치된 선택적인 투명 층을 포함하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품의 단면도. 도 1e는 본 명세서에 개시된 바와 같이 착색 층과 반사 층 사이에 배치된 선택적인 투명 층을 포함하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품의 단면도. 도 1f는 본 명세서에 개시된 바와 같이 2개의 선택적인 투명 층을 포함하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품의 단면도.
도 2는 본 명세서에 개시된 바와 같이 기재를 포함하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품의 단면도.
도 3은 본 명세서에 개시된 바와 같은 렌즈 노출형 재귀반사성 물품의 일부의 3차원 개략도.
도 4는 본 명세서에 개시된 바와 같은 렌즈 노출형 재귀반사성 물품을 포함하는 전사 시트의 단면도.
도 5는 본 명세서에 개시된 바와 같은 재귀반사성 물품을 장식한 의복의 물품을 도시한 도면.
도 6a는 실시예 1에 따라 제조된 광학 요소들의 반사 표면의 광학 현미경 사진.
도 6b는 0, 5, 10 및 15회의 세척 사이클 후의 실시예 1 및 실시예 2의 휘도를 나타낸 그래프.
도 7은 안료 로딩률의 함수로 실시예 3 내지 실시예 7의 물품의 휘도를 나타낸 그래프.
도 8은 실시예 2, 실시예 4, 실시예 8, 및 실시예 9의 색 분석을 나타낸 그래프.

이하의 설명에서는, 본 명세서의 일부를 형성하고 예로서 몇몇 특정 실시 형태가 도시되어 있는 첨부 도면을 참조한다. 본 발명의 범주 또는 사상으로부터 벗어남이 없이 다른 실시 형태가 고려되고 이루어질 수 있음을 이해하여야 한다. 따라서, 하기의 상세한 설명은 제한적인 의미로 취해져서는 안 된다.

본 명세서에서 사용되는 모든 과학 용어 및 기술 용어는 달리 언급하지 않는 한 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 의미를 갖는다. 본 명세서에 제공된 정의는 본 명세서에 빈번하게 사용되는 소정 용어들의 이해를 용이하게 하기 위한 것이며 본 발명의 범주를 한정하고자 하는 것은 아니다.

달리 나타내지 않는 한, 본 명세서 및 특허청구범위에서 사용된 특징부의 크기, 양 및 물리적 특성을 표현하는 모든 수는 모든 경우 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 나타내지 않는 한, 전술한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에 개시된 수치 파라미터는 본 명세서에 개시된 교시 내용을 이용하여 당업자가 얻고자 하는 원하는 특성에 따라 달라질 수 있는 근사치이다.

종점(endpoint)에 의한 수치 범위의 언급은 그 범위 내에 포함되는 모든 수를 포함하며(예를 들어, 1 내지 5는 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.80, 4 및 5를 포함함) 및 그 범위 내의 임의의 범위를 포함한다.

본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태("a"," an" 및 "the")는 그 내용이 명백하게 다르게 지시하지 않는 한 복수의 지시 대상을 갖는 실시예를 포함한다. 본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 바와 같이, "또는"이라는 용어는 일반적으로 그 내용이 명백하게 다르게 지시하지 않는 한 "및/또는"을 포함하는 의미로 이용된다.

본 명세서에서는 재귀반사성 물품이 개시된다. 개시된 재귀반사성 물품의 실시 형태는, 이들 물품이 착색되지만 여전히 고 반사율을 제공하기 때문에 이점을 제공할 수 있다. 개시된 재귀반사성 물품은 부분적으로 매립된 광학 요소들, 및 부분적으로 매립된 광학 요소들 사이에 위치된 관통된 착색 층의 조합으로 인해 그러한 이점을 제공할 수 있다. 개시된 재귀반사성 물품은 또한, 예를 들어 EN471 및 ANSI 107과 같은 다양한 표준 휘도 시험을 통과할 수 있다. 개시된 재귀반사성 물품은 또한 우수한 색 채도(chroma)를 가질 수 있다. "우수한 색 채도"는 덜 어둡거나 흑색인 톤(tone)을 갖는 색 코팅을 지칭할 수 있는데, 이러한 톤은 증기 코팅된 금속 반사 층의 색에 의해 일어날 수 있다 (Al 또는 Ag와 같은 증기 코팅된 금속 반사 층은 일반적으로 회색으로 보인다). 개시된 재귀반사성 물품은 또한 관찰 각도에 덜 종속적인 색 차이(예를 들어, 수직 각도로부터 볼 때나 또는 곁눈질 할 때나 차이가 더 적음)를 가질 수 있다.

예시적인 재귀반사성 물품이 도 1a에 개략적으로 도시되어 있다. 도 1에 도시된 재귀반사성 물품(10)은 광학 요소들(12)을 포함한다. 광학 요소들(12)은 일반적으로 이격될 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 어구 "이격된"은 광학 요소들(12)이 서로 접촉하고 있지 않으며 각 광학 요소(12)와 다음 광학 요소(12) 사이에 공극(void) 또는 공간이 남아 있음을 의미한다. 광학 요소들(12)은 결합제 층(14) 내에 부분적으로 매립되거나 이에 의해 지지된다. 광학 요소들(12)은 광학 요소들(12)의 층으로서 존재하는 것으로 기술될 수 있다.

재귀반사성 물품(10)은 또한 착색 층(18)을 포함한다. 착색 층(18)은 광학 요소들(12)에 의해 관통되는 것으로 기술될 수 있다. 도 1b는 도 1a의 물품의 평면도를 나타낸다. 여기서 보여지는 바와 같이, 착색 층(18)은 광학 요소들(12)에 의해 관통된다. 착색 층(18)은 적어도 이격된 광학 요소들(12) 사이에 위치된다. 도 1a 및 도 1b 둘 모두에서 보여지는 바와 같이, 각 광학 요소(12)의 일부는 착색 층(18)을 넘어서 연장되고 노출된다.

재귀반사성 물품(10)은 또한 반사 층(16)을 포함한다. 반사 층(16)은 착색 층(18) 및 광학 요소들(12)과 결합제 층(14) 사이에 위치된다. 반사 층(16)의 위치는 또한 한쪽 표면 상에서 착색 층(18) 및 광학 요소들(12)에 의해 결합되고, 반대쪽 표면 상에서 결합제 층(14)에 의해 결합되는 것으로 기술될 수 있다. 반사 층(16)은 또한 기능적으로 광학 요소들(12) 및 관통된 착색 층(18)의 뒤에 그리고 기능적으로 결합제 층(14)의 앞에 위치되는 것으로 기술될 수 있다. 반사 층(16)은 물품의 전체에 존재할 필요는 없다. 실시 형태들에서, 물품 상의 하나 또는 복수의 구역은 반사 층(16)을 가질 필요가 없다. 그러한 실시 형태는 비반사성인 물품의 구역과 반사성인 물품의 구역을 가질 것이며; 그 반사 층은 패턴화될 수 있다. 물품의 반사성 및 비반사성 구역은 예컨대 필요에 따라 표지(indicia)를 형성하는 데 이용될 수 있다.

광학 요소들(12) 및 반사 층(16)은 함께 작동하여 상당한 양의 입사광을 입사광의 광원을 향해 다시 복귀시킨다. 재귀반사성 물품(10)의 전방 표면에 부딪친 입사광은 광학 요소들(12)로 연속적으로 통과하여 반사 층(16)에 의해 반사되어 광학 요소(12)로 다시 들어오는데, 여기서 빔 R로 나타낸 바와 같이 이어서 광원을 향해 복귀되도록 광의 방향을 변경시킨다.

도 1c는 개시된 물품의 다른 예시적인 실시 형태를 나타낸다. 물품(11)은 또한 광학 요소(12)와 반사 층(16) 사이에서 광학 요소들의 표면에 존재할 수 있는 안료 클러스터(52)를 포함할 수 있다. 안료 클러스터(52)는 축적대로 그려져 있지 않으며, 안료 클러스터의 크기 및 상대 분포에 관하여 어떠한 추정도 취해지지 않아야 한다. 광학 요소들(12) 상에 존재할 수 있는 안료 클러스터(52)는 일반적으로 광학 요소(12)의 후방 표면에 걸쳐 고르지 않게 분포될 수 있다. 실시 형태들에서, 모든 광학 요소들이 그 표면에 안료 클러스터를 갖는 것은 아니다. 실시 형태들에서, 적어도 하나의 광학 요소는 그 표면에 적어도 하나의 안료 클러스터를 갖는다. 실시 형태들에서, 상당한 양의 광학 요소는 그 표면에 적어도 하나의 안료 클러스터를 갖는다. 광학 요소(12)의 후방 표면 상의 안료 클러스터(52)는 착색 층(18)의 연장으로서 특징지워질 수 있다. 이러한 특징화(characterization)가 이용된다면, 안료 클러스터(52)는 착색 층(18)의 불연속 연장으로서 특징지워질 수 있다. 대안적으로, 안료 클러스터(52)는 광학 요소들(12)에 의해 관통되는 착색 층(18)의 일부인 것으로 특징지워질 수 있다.

광학 요소들(12)의 후방 표면 상의 안료(52)의 존재는 물품이 제조된 방법으로 인해 가능할 수 있지만 그럴 필요는 없다. 따라서, 광학 요소(12)의 후방 표면에 존재할 수 있는 안료(52)의 양은 다양한 가공 조건에 기초하여 조절 또는 변경될 수 있다. 광학 요소들의 후방 표면 상의 안료(52)의 존재는 물품을 (현미경을 통해) 볼 때 가시적으로 무광(matte)인 표면을 형성할 수 있다. 안료(52)는 또한 시야각에 따른 색의 종속성을 감소시킬 수 있다.

개시된 물품의 다른 실시 형태가 도 1d에 도시되어 있다. 도 1d에 도시된 물품(13)은 도 1a 내지 도 1c의 구성요소들과 유사한 구성요소들을 포함하며, 이들 구성요소는 유사하게 도면부호가 표시되어 있다. 도 1d에 도시되어 있지는 않지만, 예시적인 물품(13)이 도 1c에 도시된 안료 클러스터(52)와 유사한 안료 클러스터를 포함할 수 있음을 또한 알아야 한다. 물품(13)은 선택적인 투명 층(19)을 포함한다. 선택적인 투명 층(19) (또는 다수의 투명 층)은 임의의 유용한 두께를 가질 수 있다. 실시 형태들에서, 투명 층은 약 0.01 um 내지 약 20 um 두께일 수 있다. 투명 층(19)은 연속 층일 수 있거나, 불연속일 (예를 들어, 광학 요소들에 의해 관통될) 수도 있거나, 또는 이들의 조합일 수 있다.

이러한 예시적인 물품에서 보여지는 바와 같이, 투명 층(19)은 착색 층(18) 상에 배치된다. 선택적인 투명 층(19)은 일반적으로 물품의 내구성을 증가 또는 향상시키도록 기능할 수 있다. 도 1d에 도시된 투명 층(19) (착색 층(18) 상에 위치되거나 또는 도 4에 관해서는 착색 층(18) 및 광학 요소들(12)과 열 연화성 중합체 층(34) 사이에 위치됨)은 또한 색 조성물을 적용하여 착색 층을 형성하는 경우 물품 내의 광학 요소들을 유지하도록 기능할 수 있다. 실시 형태들에서, 선택적인 투명 층(19)은 상기의 것들과 유사한 방법(예를 들어, 분무 코팅 방법)을 사용하여 코팅될 수 있다. 선택적인 투명 층(19)은 중합체성 물질로 제조될 수 있다. 특정의 중합체성 물질은 예컨대 착색 층에서 이용된 것들과 같은 중합체를 포함할 수 있다.

도 1e는 다른 예시적인 물품(15)을 도시한다. 물품(15)은 도 1a 내지 도 1d에 도시된 물품에 나타낸 구성요소들과 유사한 구성요소들(도 1e에 도시되어 있지 않더라도 안료 클러스터(52)와 유사한 구성요소들을 포함함)을 포함할 수 있다. 물품(15)은 투명 층(19)이 착색 층(18) 상에 배치되는 대신에 착색 층(18)과 반사 층(16) 사이에 배치된다는 점에서 물품(13)과 상이하다. 선택적인 투명 층(19)은 상기에 논의된 바와 같은 기능성을 제공할 수 있으며, 상기에 논의된 것들과 동일한 성분들로부터 제조될 수 있다.

도 1f는 또 다른 예시적인 물품(17)을 도시한다. 물품(17)은 도 1a 내지 도 1e에 도시된 물품에 나타낸 구성요소들과 유사한 구성요소들(도 1f에 도시되어 있지 않더라도 안료 클러스터(52)와 유사한 구성요소들을 포함함)을 포함할 수 있다. 물품(17)은 2개의 투명 층(19a, 19b)이 있다는 점에서 물품(13) 및 물품(15)과 상이하다. 착색 층(18)은 일반적으로 2개의 투명 층(19a, 19b) 사이에 배치되어 있다. 이들 선택적인 투명 층(19a, 19b)은 상기에 논의된 바와 같은 기능성을 제공할 수 있으며, 상기에 논의된 것들과 동일한 성분들로부터 제조될 수 있다. 이들 투명 층(19a, 19b)은 동일한 두께일 수 있거나 그렇지 않을 수 있으며, 동일한 물질로부터 제조될 수 있거나 그렇지 않을 수 있다.

도 2는 기재(20)를 선택적으로 포함하는 재귀반사성 물품(15)의 다른 실시 형태를 나타낸다. 선택적인 기재(20)는 물품에 향상된 구조적 완전성을 제공할 수 있다. 기재(20)는, 이용된다면, 천, 필름 또는 스크림(scrim)일 수 있다. 기재가 이용된다면, 물품을 관심 아이템에 용이하게 접착시키기 위하여 접착제 층을 기재(20)에 적용할 수 있다.

상기에 논의된 바와 같이, 광학 요소들(12)은 결합제 층(14) 내에 부분적으로 매립되고 착색 층(18)을 관통한다. 각각의 광학 요소(12)는 3개의 상이한 구역을 갖는 것으로 기술될 수 있다. 이들 3개의 구역은 도 3에 도시되어 있다. 제1 구역은 노출 구역(12a)이다. 광학 요소의 노출 구역(12a)은 착색 층(18)의 상부 표면 위의 구역이다. 제2 구역은 착색 접촉 구역(12b)이다. 광학 요소의 착색 접촉 구역(12b)은 착색 층(18)과 접촉하는 구역이다. 착색 접촉 구역(12b)은 노출 구역(12a) 아래에 있는 것으로 일반적으로 특징지워질 수 있다. 제3 구역은 반사 접촉 구역(12c)이다. 광학 요소의 반사 접촉 구역(12c)은 반사 층(16)과 접촉하는 구역이다. 반사 접촉 구역(12c)은 착색 접촉 구역(12b) 아래에 있는 것으로 일반적으로 특징지워질 수 있다.

착색 접촉 구역(12b)은 색 접촉 표면 영역 - 이는 착색 층(18)과 접촉하는 광학 요소(12)의 표면 영역일 수 있음 - 을 갖는 것으로 특징지워질 수 있다. 색 접촉 표면 영역이 감소함에 따라, 광학 요소의 후방 상으로부터 광을 광학 요소를 통해 다시 외부로 반사하도록 광학 요소의 후방에 더 많은 공간이 이용될 수 있을 것이며, 그럼으로써 물품의 재귀반사 성질을 증가시킨다. 색 접촉 표면 영역은 그 표면적의 실제 값에 의해 또는 전체 광학 요소의 표면적과 관련하여 특징지워질 수 있다. 실시 형태들에서, 색 접촉 표면적은 광학 요소의 총 표면적의 약 0.5% 내지 75%일 수 있다. 실시 형태들에서, 색 접촉 표면적은 광학 요소의 총 표면적의 약 5% 내지 50%일 수 있다. 실시 형태들에서, 색 접촉 표면적은 광학 요소의 총 표면적의 약 10% 내지 45%일 수 있다.

반사 접촉 구역(12c)은 반사 접촉 표면 영역 - 이는 반사 층(16)과 접촉하는 광학 요소(12)의 표면 영역임 - 을 갖는 것으로 특징지워질 수 있다. 반사 접촉 표면 영역이 감소됨에 따라, 광학 요소의 후방 상으로부터 광을 광학 요소를 통해 다시 외부로 반사하도록 광학 요소의 후방에 더 적은 공간이 있게 될 것이고, 물품의 재귀반사 성질이 감소될 것이다. 반사 접촉 표면 영역은 그 표면적의 실제 값에 의해 또는 전체 광학 요소의 표면적과 관련하여 특징지워질 수 있다. 실시 형태들에서, 반사 접촉 표면적은 광학 요소의 총 표면적의 약 0.1% 내지 75%일 수 있다. 실시 형태들에서, 반사 접촉 표면적은 광학 요소의 총 표면적의 약 5% 내지 50%일 수 있다. 실시 형태들에서, 반사 접촉 표면적은 광학 요소의 총 표면적의 약 10% 내지 45%일 수 있다.

결합제 층은 중합체를 포함할 수 있으며, 다른 물질을 함유할 수도 있다. 결합제 층은 반사 층에 접착되거나 또는 달리 이와 물리적으로 결합된다. 실시 형태들에서, 결합제 층은 또한 접착제 층 또는 어떤 종류의 배킹(예를 들어, 천, 필름 또는 스크림)에 접착되거나 또는 달리 이들과 물리적으로 결합될 수 있다. 결합제 층은 광학 요소들을 지지할 수 있으며, 이는 전형적으로 연속이고 유체-불투과성인 중합체성 시트상(sheet-like) 층이다. 너무 얇은 결합제 층은 너무 얇아서 기재 및 광학 요소들 둘 모두에 접착되지 못할 수 있다. 너무 두꺼운 결합제 층은 물품을 불필요하게 뻣뻣하게 하고 비용을 추가시킬 수 있다. 실시 형태들에서, 결합제 층은 평균 두께가 약 1 내지 250 마이크로미터이다. 실시 형태들에서, 결합제 층은 평균 두께가 약 30 내지 150 마이크로미터이다.

결합제 층은 우레탄, 에스테르, 에테르, 우레아, 에폭시, 카르보네이트, 아크릴레이트, 아크릴, 올레핀, 비닐 클로라이드, 아미드, 알키드, 또는 이들의 조합과 같은 단위를 함유하는 중합체를 포함할 수 있다. 이러한 중합체를 제조하기 위해 다양한 유기 중합체 형성 시약이 사용될 수 있다. 폴리올과 아이소시아네이트가 반응하여 폴리우레탄을 형성할 수 있으며; 다이아민과 아이소시아네이트가 반응하여 폴리우레아를 형성할 수 있으며; 에폭사이드가 다이아민 또는 다이올과 반응하여 에폭시 수지를 형성할 수 있으며; 아크릴레이트 단량체 또는 올리고머(단량체가 이용되는 것으로 본 명세서에서 언급된 경우는 언제든지 올리고머가 또한 이용될 수 있음을 알아야 함)가 중합되어 폴리아크릴레이트를 형성할 수 있으며; 이산(diacid)이 다이올 또는 다이아민과 반응하여 폴리에스테르 또는 폴리아미드를 형성할 수 있다. 착색 층을 형성하는 데 사용될 수 있는 구매가능한 중합체 형성 시약의 예에는, 예를 들어 미국 매사추세츠주 미들턴 소재의 보스틱 인크.(Bostik Inc.)로부터 입수가능한 비텔(Vitel)™ 3550; 미국 조지아주 서머나 소재의 유비씨 라드큐어(UBC Radcure)로부터 입수가능한 에베크릴(Ebecryl)™ 230; 미국 텍사스주 휴스턴 소재의 헌츠만 코포레이션(Huntsman Corporation)으로부터 입수가능한 제파민(Jeffamine)™ T-5000; 미국 텍사스주 휴스턴 소재의 솔베이 인터록스 인크.(Solvay Interlox Inc.)로부터 입수가능한 카파(CAPA) 720; 및 미국 텍사스주 휴스턴 소재의 라이온델 케미칼 컴퍼니(Lyondell Chemical Company; 예전의 아르코 케미칼 컴퍼니(Arco Chemical Co.))로부터 입수가능한 아클레임(Acclaim)™ 8200이 포함된다. 결합제 층을 형성하는 데 유용한 반응성 중합체의 예에는 하이드록시알킬렌, 중합체성 에폭사이드, 예를 들어 폴리알킬렌 옥사이드, 및 이들의 공중합체가 포함된다.

중합체 전구체에는 또한 반응성 희석제로서 아크릴레이트 단량체 또는 아크릴레이트 올리고머가 포함될 수 있어서, 아크릴레이트 단량체는 자유-라디칼 중합을 통해 중합되도록 하고, 폴리올 및 아이소시아네이트와 같은 다른 반응성 성분들은 축합 중합을 통해 중합되도록 한다. 이들 중합은 동시에 일어날 수 있다. 반응성 희석제는 더 높은 점도의 용액의 취급과 관련된 점도 문제 없이 더 높은 고형물 로딩 수준을 가능하게 한다. 이는 또한 용매에 대한 필요성 및 용매 제거와 관련된 문제를 없앤다.

결합제 층에 사용되는 중합체는 그 중합체가 실란 커플링제에 연결될 수 있게 하는 작용기를 가질 수 있거나, 또는 그 중합체를 형성하는 시약은 그러한 작용성을 가질 수 있다. 예를 들어, 폴리우레탄을 생성하는 데 있어서, 출발 물질은 아이소시아네이트-작용성 실란 커플링제와 반응할 수 있는 수소 작용성을 가질 수 있으며; 예를 들어 리(Li)의 미국 특허 제5,200,262호를 참조한다.

실시 형태들에서, 미국 특허 제5,645,938호 및 국제특허 공개 WO 96/16343호에서 크랜덜(Crandall)에 의해 그리고 미국 특허 제5,976,669호 및 국제특허 공개 WO 98/28642호에서 플레밍(Fleming)에 의해 논의된 것들과 같은 조성물.

결합제 층은 또한 선택적으로 본 명세서에서 논의되지 않은 다른 물질들을 포함할 수 있다. 실시 형태들에서, 결합제 층은 중량%로 약 55%의 카파™ 720 (폴리(테트라메틸렌 글리콜)과 폴리카프로락톤의 블록 공중합체), 16.4%의 에톡실화 비스페놀 A 다이올, 4.4%의 에톡실화 트라이메틸올프로판, 4.1%의 아이소시아나토트라이에톡시실란, 20.4%의 메틸렌-비스-다이페닐 다이아이소시아네이트, 및 촉매량의 3차 아민 및 다이부틸주석다이라우레이트로부터 제조될 수 있다.

본 명세서에 개시된 바와 같이 재귀반사성 물품에 이용될 수 있는 광학 요소는 미소구체를 포함할 수 있다. 실시 형태들에서, 미소구체는 균일하고 효율적인 재귀반사를 제공하도록 실질적으로 구형이다. 미소구체는 또한 고도로 투명하여 광 흡수를 최소화할 수 있어서 입사광의 많은 비율이 재귀반사되게 된다. 미소구체는 흔히 실질적으로 무색이지만 일부 다른 방식으로 색조를 띠게 되거나 착색될 수 있다 (예를 들어, 시어라이트(Searight) 등의 미국 특허 제3,294,559호 또는 자콥스(Jacobs) 등의 미국 특허 제5,286,682호 참조). 미소구체는 유리, 비유리질 세라믹 조성물, 또는 합성 수지로부터 제조될 수 있다. 실시 형태들에서, 유리 및 세라믹 미소구체는 합성 수지로부터 제조된 미소구체보다 더 경질이고 더 내구성인 경향이 있기 때문에 이들이 이용될 수 있다. 본 발명에 유용할 수 있는 미소구체의 예에는, 예를 들어 미국 특허 제1,175,224호, 제2,461,011호, 제2,726,161호, 제2,842,446호, 제2,853,393호, 제2,870,030호, 제2,939,797호, 제2,965,921호, 제2,992,122호, 제3,468,681호, 제3,946,130호, 제4,192,576호, 제4,367,919호, 제4,564,556호, 제4,758,469호, 제4,772,511호, 및 제4,931,414호에 있는 것들이 포함된다.

유용한 미소구체는 평균 직경이 약 30 내지 200 마이크로미터일 수 있으며, 실시 형태들에서 이들은 평균 직경이 약 50 내지 150 마이크로미터일 수 있다. 이 범위보다 더 작은 미소구체는 더 낮은 수준의 재귀반사를 제공하는 경향이 있으며, 이 범위보다 더 큰 미소구체는 재귀반사성 물품에 바람직하지 않게 거친 질감을 부여할 수 있거나 또는 물품의 가요성을 바람직하지 않게 낮출 수 있다. 유용한 미소구체는 전형적으로 굴절률이 약 1.2 내지 3.0일 수 있으며, 일부 실시 형태들에서는 약 1.6 내지 2.2이며, 또 다른 실시 형태들에서는 약 1.7 내지 2.0일 수 있다.

착색 층은 중합체 물질 및 안료를 포함할 수 있다. 일반적으로, 결합제 층과 관련하여 상기 기재된 것들과 같은 중합체성 물질이 이용될 수 있다. (폴리우레탄 내로 안료가 혼입될 수 있는) 특정의 예시적인 폴리우레탄 형성 방법들이 미국 특허 제5,645,938호 및 제6,416,856호 및 국제특허 공개 WO 96/16343호에서 클랜덜에 의해 그리고 미국 특허 제5,976,669호 및 국제특허 공개 WO 98/28642호에서 플레밍에 의해 기술되어 있다. 실시 형태들에서, 폴리에스테르 폴리우레탄, 폴리에테르 폴리우레탄, 또는 폴리에테르 단위와 폴리에스테르 단위의 블록 공중합체를 포함하는 폴리우레탄이 착색 층에 이용될 수 있다. 착색 층에 이용될 수 있는 구매가능한 폴리우레탄 물질에는 바이엘 아게(Bayer AG; 독일 레버쿠젠 소재)로부터 입수가능한 바이하이드롤(Bayhydrol)(등록상표) 폴리우레탄 분산물이 포함된다.

안료는 파장-선택적 흡착의 결과로서 반사 또는 투과되는 광의 색을 변화시킬 수 있는 임의의 물질일 수 있다. 임의의 착색 안료가 본 명세서에 개시된 바와 같이 재귀반사성 물품에 이용될 수 있다. 실시 형태들에서, 안료는 나노안료일 수 있다. 나노안료는 평균 입자 크기가 일반적으로 나노미터 범위인 안료이다. 실시 형태들에서, 나노안료는 평균 입자 크기가 약 1 ㎚ 내지 약 1000 ㎚일 수 있다. 나노안료는 광과의 상호작용으로 인해 유용할 수 있는데; 광은 나노안료의 크기로 인해 나노안료로부터 회절될 것이며, 이는 고 반사율에 기여할 수 있다. 실시 형태들에서, 나노안료는 평균 입자 크기가 약 50 ㎚ 내지 약 500 ㎚일 수 있다. 이용될 수 있는 예시적인 나노안료에는 캐보트 코포레이션(Cabot Corporation; 미국 매사추세츠주 보스턴 소재)으로부터 구매가능한 캐보젯(Cabojet) 300이 포함된다.

실시 형태들에서, 착색 층은 나노안료 및 다른 크기의 안료(이는 본 명세서에서 "정상(normal) 안료"로 지칭될 수 있음) 둘 모두를 포함할 수 있다. 정상 안료는 일반적으로 평균 입자 크기가 약 1 ㎛ 내지 약 40 ㎛일 수 있다. 실시 형태들에서, 정상 안료는 평균 입자 크기가 약 1 ㎛ (1000 ㎚) 내지 약 10 ㎛일 수 있다. 나노안료 및 정상 안료 둘 모두를 포함하는 실시 형태들에서, 나노안료는 전체 안료의 중량 기준으로 약 5% 이상을 차지할 수 있다. 나노안료 및 정상 안료 둘 모두를 포함하는 실시 형태들에서, 나노안료는 전체 안료의 중량 기준으로 약 10% 이상을 차지할 수 있다. 실시 형태들에서, 착색 층은 안료 및 염료 둘 모두를 포함할 수 있다. 실시 형태들에서, 착색 층은 예컨대 나노안료 및 염료 둘 모두를 포함할 수 있다.

착색 층은 일반적으로 착색 층 또는 물품의 원하는 색 또는 색의 농도를 제공하기에 바람직한 양의 안료를 포함할 수 있다. 착색 층 내의 안료의 양은 이용되는 특정 안료(들), 원하는 색 또는 색의 색조, 착색 층 내의 다른 성분들, 및 이들의 조합에 따라 적어도 일부 좌우될 수 있다. 실시 형태들에서, 착색 층은 착색 층 내의 고형물의 중량을 기준으로 0.1 내지 70%의 안료; 착색 층 내의 고형물의 중량을 기준으로 1 내지 40%의 안료; 또는 착색 층 내의 고형물의 중량을 기준으로 5 내지 35% 안료를 가질 수 있다.

착색 층(및 결합제 층)은 또한 본 명세서에서 논의되지 않은 다른 물질들을 선택적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 충전제, 안정제 (예를 들어, 열 안정제 및 산화방지제, 예컨대 장애 페놀 및 광 안정제, 예컨대 장애 아민 또는 자외선 안정제), 난연제, 유동 개질제 (예를 들어, 플루오로카본 또는 실리콘과 같은 계면활성제), 가소제, 내UV성 성분 (예를 들어, 내UV성 충전제), 및 탄성중합체와 같은 다른 성분들이 착색 층 및 결합제 층 중 어느 하나 또는 둘 모두에 이용될 수 있다. 그러한 첨가제 중 일부는 세탁 내구성에 해로운 영향을 줄 수 있기 때문에, 그러한 첨가제를 선택할 때에는 주의를 기울여야 한다. 예를 들어, 고수준의 난연제, 예컨대 멜라민 파이로포스페이트는 세척 후에 물품의 재귀반사 성능에 유해한 영향을 미칠 수 있다.

착색 층은 일반적으로 중합체성 물질 중에 분산된 안료를 포함할 수 있다. 안료 및 중합체성 물질을 포함하는 조성물로부터 착색 층을 형성하는 다양한 방법이 착색 층을 형성하기 위해 이용될 수 있다. 하기에 논의된 방법은 착색 층 조성물로부터 착색 층을 형성하는 방법의 특정 유형에 관한 추가의 논의를 제공한다. 착색 층은 물품의 전체에 존재할 필요는 없다. 예를 들어, 색 조성물은 착색된 것으로 보이는 물품의 구역으로 어떤 표지를 형성하기 위하여 물품 상에 인쇄될 수 있다. 착색 층은 패턴화될 수 있다. 이는 색 조성물을 광학 요소들을 포함하는 물품 상에 인쇄함으로써 달성될 수 있다.

착색 층은 평균 두께가 (구형 광학 요소들의 경우에) 광학 요소들의 평균 직경 미만일 수 있다. 실시 형태들에서, 착색 층은 평균 두께가 광학 요소들의 평균 직경의 약 0.0005 내지 약 0.75일 수 있다. 실시 형태들에서, 착색 층은 평균 두께가 광학 요소들의 평균 직경의 약 0.05배 내지 광학 요소들의 평균 직경의 약 0.5배일 수 있다.

개시된 물품은 또한 반사 층을 포함한다. 일반적으로, 반사 층은 상대적으로 높은 광 굴절률을 갖는 물질의 층일 수 있다. 실시 형태들에서, 반사 층은 광 굴절률이 2.2 이상인 물질의 층이다. 실시 형태들에서, 반사 층은 경면 반사성 층일 수 있다. 실시 형태들에서, 반사 층은 약 50 내지 500 나노미터 두께일 수 있다.

실시 형태들에서, 반사 층은 금속 반사 층일 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "금속 반사 층"은 광을 반사할 수 있는 순수한 형태 또는 합금 형태의 원소 금속을 포함하는 층을 지칭한다. 이 금속은 예를 들어 진공 침착, 증기 코팅, 화학 침착, 또는 무전해 도금에 의해 생성되는 연속 코팅일 수 있다. 실시 형태들에서, 증기 코팅이 사용될 수 있는데, 그 이유는 이것이 경제적이며 증착된 코팅이 반사체로서 특히 우수한 성능을 가질 수 있기 때문이다. 예시적인 금속에는, 예를 들어 원소 형태의 알루미늄(Al), 은(Ag), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 마그네슘(Mg), 금(Au), 주석(Sn) 등이 포함된다. 실시 형태들에서, 알루미늄 및 은이 사용될 수 있는데, 그 이유는 이들이 우수한 재귀반사 휘도를 제공하는 경향이 있기 때문이다. 알루미늄의 경우에, 그 금속의 일부는 금속 산화물 또는 금속 수산화물의 형태일 수 있다.

다양한 비금속 물질이 또한 반사 층을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 예시적인 물질에는 예를 들어 빙정석 및 TiO₂가 포함된다. 실시 형태들에서, 반사 층은 물질의 하나 초과의 층을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 반사 층은 영국 특허 제1447585호에 예시된 것과 같은 황산아연(ZnS) 및 빙정석으로부터 제조된 2층 (또는 그 이상의) 구조를 포함할 수 있을 것이다.

실시 형태들에서, 본 명세서에 개시된 바와 같이 재귀반사성 물품은 다수의 바람직한 특성을 나타낼 수 있다. 실시 형태들에서, 개시된 재귀반사성 물품은 재귀반사성에 대한 다양한 산업 표준을 통과할 수 있다. 예를 들어, 개시된 재귀반사성 물품은, 예를 들어 미국표준협회(ANSI)의 표준, 예컨대 ANSI/ISEA 107-1999; ANSI/ISEA 107-2004 (ANSI/ISEA 107-1999의 업데이트 버전), ANSI/ISEA 207-2006, ANSI/ISEA 107-2010; 또는 유럽 표준, 예컨대 EN471을 통과할 수 있다.

실시 형태들에서, 본 명세서에 개시된 바와 같이 재귀반사성 물품은 하기에 기재된 재귀반사 휘도 절차를 사용하여 측정될 때 소정량 이상의 재귀반사율을 나타낼 수 있다. 실시 형태들에서, 본 명세서에 개시된 바와 같이 재귀반사성 물품은 하기에 기재된 재귀반사 휘도 절차를 사용하여 측정될 때 5/0.2 각도에서 약 50 칸델라/룩스/㎡ 이상의 재귀반사율을 나타낼 수 있다. 실시 형태들에서, 본 명세서에 개시된 바와 같이 재귀반사성 물품은 하기에 기재된 재귀반사 휘도 절차를 사용하여 측정될 때 5/0.2 각도에서 약 250 칸델라/룩스/㎡ 이상의 재귀반사율을 나타낼 수 있다. 실시 형태들에서, 본 명세서에 개시된 바와 같이 재귀반사성 물품은 하기에 기재된 재귀반사 휘도 절차를 사용하여 측정될 때 5/0.2 각도에서 약 330 칸델라/룩스/㎡ 이상의 재귀반사율을 나타낼 수 있다.

개시된 재귀반사성 물품은 또한 우수한 세척 성능을 나타낼 수 있는데, 이는 세척된 후에 이의 재귀반사 특성의 적어도 일부를 유지함을 나타낸다. 실시 형태들에서, 개시된 재귀반사성 물품은 15회 세척된 후에 5/0.2 각도에서 약 100 칸델라/룩스/㎡ 이상을 유지할 수 있다. 실시 형태들에서, 개시된 재귀반사성 물품은 15회 세척된 후에 5/0.2 각도에서 약 200 칸델라/룩스/㎡ 이상을 유지할 수 있다. 실시 형태들에서, 개시된 재귀반사성 물품은 15회 세척된 후에 5/0.2 각도에서 약 300 칸델라/룩스/㎡ 이상을 유지할 수 있다.

또한, 전사 물품이 본 명세서에 개시된다. 예시적인 전사 물품이 도 4에 도시되어 있다. 전사 물품(30)은 도 2에 관하여 개시된 바와 같이 기재(20)를 선택적으로 포함할 수 있는 재귀반사성 물품(22)을 포함할 수 있다. 전사 물품(30)은 또한 캐리어 웨브(32)를 포함할 수 있다. 캐리어 웨브(32)는 캐리어(36) 상의 열 연화성 중합체 층(34)을 포함할 수 있다. 캐리어(36)는 예를 들어 종이 시트 또는 필름일 수 있다. 열 연화성 중합체 층(34)의 예에는, 예를 들어, 폴리비닐 클로라이드; 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 폴리부틸렌; 및 폴리에스테르가 포함될 수 있다. 광학 요소들(12)의 층은 캐리어 웨브(32)의 열 연화성 중합체 층(34) 내로 부분적으로 매립될 수 있다.

재귀반사성 물품 또는 재귀반사성 물품을 포함하는 전사 시트는 재봉(sewing)과 같은 기계적 방법을 사용하여 추가의 기재에 적용될 수 있다. 그러나 일부 응용에서는, 물품을 접착제 층(도시되지 않음)에 의해 기재에 고정시킬 것이 요구된다. 예를 들어, 접착제 층은 감압 접착제, 열 활성화 접착제, 또는 자외선 활성화 접착제일 수 있다. 재귀반사성 물품을 지탱하는 기재는 의복 물품의 외부 표면 상에 위치될 수 있어서, 사람이 의복을 정상 배향으로 착용할 때 재귀반사성 물품이 표시되게 할 수 있다. 기재는, 예를 들어 직조 또는 부직 천, 예컨대 면직물; 나일론, 올레핀, 폴리에스테르, 셀룰로오스 물질, 우레탄, 비닐, 아크릴, 고무를 포함하는 중합체 층; 가죽 등일 수 있다.

도 5는, 전형적으로 폭이 1 내지 3 인치인 신장된 시트 또는 스트립의 형태인 재귀반사성 물품(42)을 표시하는 안전 조끼(40)를 예시한다. 이들 재귀반사성 스트립은 빙햄(Bingham)의 미국 특허 제4,533,592호 및 라이틀(Lightle) 등의 미국 특허 제6,153,128호에 기재된 바와 같이 형광 스트립에 의해 경계가 지워질 수 있다. 안전 조끼는 흔히 도로 건설 작업자가 착용하여 다가오는 운전자에게 이들 작업자의 가시성을 개선시킨다. 이러한 종류의 조끼는 빈번하게 더러워지며, 따라서 조끼가 다수회 재사용될 수 있도록 가혹한 세정 조건을 견딜 수 있을 필요가 있다. 안전 조끼(40)가 예시를 위해 선택되어 있기는 하지만, 의복 물품은 다양한 형태가 될 수 있다. 이 용어가 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "의복 물품"은 사람이 착용 또는 휴대하도록 크기가 정해지고 구성된 세탁가능한 품목의 의복을 의미한다. 재귀반사성 물품을 표시할 수 있는 의복 물품의 다른 예에는, 예를 들어 셔츠, 스웨터, 재킷(예컨대, 소방관의 재킷), 코트, 팬츠, 슈즈, 양말, 장갑, 벨트, 모자, 슈트, 원피스 신체 의류(one-piece body garment), 백, 및 백팩이 포함된다.

또한, 재귀반사성 물품의 제조 방법이 본 명세서에 개시된다. 예시적인 재귀반사성 물품의 제조 방법의 제1 단계는 복수의 광학 요소들을 캐리어 웨브 내에 부분적으로 매립시키는 것을 포함한다. 일반적으로, 열 연화성 중합체 층은 광학 요소들을 원하는 배열로 유지한다. 상기에 논의된 바와 같이 캐리어 웨브는 개시된 방법에서 이용될 수 있다. 일반적으로, 광학 요소들은 이들 광학 요소들을 원하는 임시 배열로 캐리어 웨브 상에 캐스케이딩(cascade)하는 것과 같은 통상적으로 이용되는 방법에 의해 캐리어 웨브 내에 부분적으로 매립될 수 있다. 실시 형태들에서, 광학 요소들은 인쇄, 스크리닝, 캐스케이딩에 의해, 또는 핫 캔 롤(hot can roll)을 사용하여 캐리어 웨브 상에 원하는 방식으로 배열될 수 있다. 미소구체를 캐리어 웨브에 적용하는 추가의 논의에 대해서는, 미국 특허 제4,763,985호; 제5,128,804호; 및 제5,200,262호를 참조한다. 광학 요소들은 (구형 광학 요소임을 가정하면) 광학 요소의 직경의 약 30 내지 60%까지 캐리어 웨브 내에 부분적으로 매립될 수 있다. 캐리어 웨브 내에 매립되지 않은 광학 요소들의 부분, 즉 광학 요소들의 노출 표면은 다음 단계에서 착색 층을 받아들일 수 있도록 웨브로부터 돌출된다.

이 방법은 또한 원하는 이형 특성을 달성하기 위하여 이형제 또는 접착 촉진제를 적용함으로써 캐리어 웨브 또는 적용된 광학 요소들을 컨디셔닝하는 선택적인 단계를 포함할 수 있다. 이러한 선택적인 단계는 광학 요소들이 캐리어 웨브 내에 부분적으로 매립되기 전에, 매립된 후에, 매립되는 동안에 또는 이들의 조합으로 수행될 수 있다.

예시적인 방법에서의 다음 단계는 색 조성물을 광학 요소들의 노출 표면에 적용하는 것이다. 색 조성물은 안료(상기에 논의된 바와 같은 것)와 적어도 하나의 중합체 또는 단량체를 포함할 수 있다. (중합체 대신에) 단량체를 이용하는 실시 형태들에서는, 단량체가 중합되게 할 수 있는 중합 개시제가 또한 포함될 수 있다. 예를 들어, UV 경화성 코팅 또는 UV 경화성 잉크가 이용될 수 있다. UV 경화성 코팅(또는 잉크)은 예컨대 아크릴레이트 단량체와 같은 단량체, 및 하나 이상의 광개시제를 포함할 수 있다.

색 조성물은 또한 하나 이상이 용매를 포함할 수 있다. 실시 형태들에서, 색 조성물은 저 인화점 용매와 (저 인화점 용매에 비하여) 더 높은 인화점의 용매의 조합을 포함할 수 있다. 색 조성물에서의 이러한 용매 조합의 사용은, 색 조성물이 광학 요소들의 노출 표면에 적용된 후에 색 조성물이 광학 요소들의 상부에 별로 남아 있지 않게 할 수 있다. 대신, 색 조성물은 광학 요소들의 노출 표면 아래로 유동하고, 광학 요소들과 이들이 매립된 캐리어 웨브 사이의 부피를 채운다. 이는 광학 요소들의 상부 표면 상에 남아 있는 색 조성물이 광학 요소들의 후방에 있는 반사 층의 효과를 다소 방해하고 물품의 재귀반사 성질을 감소시킬 수 있기 때문에 유리할 수 있다. (도 1c에서 보여지는 것과 같은) 안료 클러스터가 존재하는 실시 형태들에서라 하더라도, 나노안료를 사용함으로써 광학 요소들의 후방 표면 상의 그러한 안료 클러스터에 의해 야기될 수 있는 반사율의 감소를 낮출 수 있다.

저 인화점 용매와 더 높은 인화점의 용매의 조합을 이용하는 실시 형태는 (도 1c에 도시된 바와 같이) 광학 요소들의 후방 표면 상에 남아 있는 색 조성물(또는 안료)의 양을 최소화할 수 있다. 이는 광학 요소들의 노출 표면 아래로 유동하고 광학 요소들과 이들이 매립된 결합제 층 사이의 공극을 채우는 색 조성물에 의해 달성되는 것으로 여겨진다. 광학 요소의 후방 표면(이 표면은 반사 접촉 표면(12c)으로도 지칭될 수 있음, 도 3 참조) 상에 남아 있는 (도 1에서 안료(52)로 예시된) 안료는 실시 형태들에서 유리할 수 있는데, 그 이유는 이것이 수직 시야각 또는 "곁눈질로 보기"(squinting view)에서 관찰될 수 있는 색 차이를 낮출 수 있기 때문이다.

실시 형태들에서, 두 용매(저 인화점 용매와 더 높은 인화점의 용매)의 인화점들 사이의 차이는 약 10℃ 이상일 수 있다. 실시 형태들에서, 두 용매의 인화점들 사이의 차이는 약 30℃ 이상일 수 있다. 예시적인 용매 조합에는, 예를 들어 에탄올과 물; 에틸 아세테이트와 톨루엔; 및 메틸 에틸 케톤과 톨루엔이 포함된다.

저 인화점 용매와 더 높은 인화점의 용매를 이용하는 실시 형태들에서, 저 인화점 용매는 전체 용매의 중량 기준으로 약 10% 내지 95%를 차지할 수 있다. 실시 형태들에서, 저 인화점 용매는 중량 기준으로 약 30% 내지 90%를 차지할 수 있다. 실시 형태들에서, 저 인화점 용매는 중량 기준으로 약 50% 내지 80%를 차지할 수 있다.

색 조성물은 또한 용매, 및 실온에서 또는 20℃ 내지 80℃의 온도에서 유동성인 중합체를 포함할 수 있다. 이러한 조합은 색 조성물이 (유동성 중합체 성분으로 인해) 용매가 인화되기 전이나 후 둘 모두에서 광학 요소의 노출 표면 아래로 유동하게 할 수 있다. 이는 색 조성물이 경화 동안 광학 요소들의 노출 표면 아래로 계속 유동할 수 있게 하며, 이는 색 조성물의 상당 부분이 광학 요소들의 후방 표면 상에 남아 있는 대신에 광학 요소들 사이에 응집되게 할 수 있다. 그러한 실시 형태들에서, 용매에는, 예를 들어 에틸 아세테이트, 메틸 에틸 케톤, 아세톤, 톨루엔, 테트라하이드로푸란, 또는 다이메틸 포름아미드가 포함될 수 있을 것이다. 그러한 실시 형태들에서, 중합체에는, 예를 들어 상기에 기재된 바와 같이 아크릴레이트 중합체, 에폭시 액체, 실리콘 액체, 또는 폴리우레탄을 형성하기 위한 폴리올 및 아이소시아네이트가 포함될 수 있을 것이다.

이러한 중합체에는 일반적으로 상기에 논의된 중합체, 상기에 논의된 바와 같이 중합체를 형성하기 위한 단량체 또는 올리고머, 또는 이들의 조합이 포함될 수 있다. 실시 형태들에서, 하나 초과의 특정 중합체가 색 조성물에 이용될 수 있다. 실시 형태들에서, 중합체는 물 중 중합체의 분산물로서 이용될 수 있다. 실시 형태들에서, 중합체는 점도가 약 10 내지 10,000 센티푸아즈(cp)인 유동성 액체로서 이용될 수 있다. 실시 형태들에서, 중합체는 점도가 약 10 내지 4,000 cp인 유동성 액체로서 이용될 수 있다.

적어도 안료, 중합체 및 용매를 함유하는 색 조성물은 통상적으로 이용되는 기술을 사용하여 제조될 수 있다. 실시 형태들에서 색 조성물은 일반적으로 약 0.1 내지 70 중량%의 안료 (고형물 기준)를 함유하며, 실시 형태들에서는 1 내지 40 중량%의 안료 (고형물 기준)를 함유하며, 일부 실시 형태들에서는 5 내지 35 중량%의 안료 (고형물 기준)를 함유할 수 있다. 실시 형태들에서, 색 조성물은 일반적으로 30 내지 99.9 중량%의 중합체(고형물 기준)를 함유하며, 실시 형태들에서는 60 내지 99 중량%의 중합체(고형물 기준)를 함유하며, 일부 실시 형태들에서는 65 내지 95 중량%의 중합체(고형물 기준)를 함유할 수 있다.

색 조성물은 또한 선택적으로, 예를 들어 물(이는 중합체 분산물의 일부로서 또는 별개로 첨가될 수 있음), 다른 용매, 가교결합제, 촉매, 소포제(defoamer), 및 예를 들어 계면활성제를 포함하는 다른 성분들을 포함할 수 있다. 그러한 다른 성분들은 일반적으로 본 명세서를 읽은 당업자에게 알려진 바와 같은 이유로 그리고 그러한 양으로 사용될 수 있다.

색 조성물은 일반적으로 액체를 적용하는 알려진 기술을 사용하여 광학 요소들의 노출 표면에 적용될 수 있다. 예시적인 방법에는, 예를 들어 분무 코팅, 바 코팅, 및 인쇄가 포함된다. 실시 형태들에서, 물품의 전체 미만에 걸쳐 색 조성물을 적용하기 위해, 예를 들어 물품의 착색 및 비착색 구역을 사용하여 원하는 표지를 형성하기 위해 인쇄 기법이 이용될 수 있다.

광학 요소들의 노출 표면에 적용되는 색 조성물의 양은 알려진 기술을 사용하여 제어될 수 있으며, 이는 적용 방법에 따라 달라질 수 있다. 실시 형태들에서, 광학 요소들의 노출 표면에 적용되는 색 조성물의 양은 색 조성물의 적용 전과 후의 부분적으로 매립된 광학 요소들의 휘도를 비교함으로써 제어될 수 있다. 색 조성물의 양(코팅 중량)이 증가함에 따라, 부분적으로 매립된 광학 요소들의 휘도는 감소한다. 이는 일반적으로 사실인데, 그 이유는 색 조성물의 양이 증가함에 따라, 노출된 채로 남아 있는 광학 요소들의 표면 영역이 감소하기 때문이다. 일단 부분적으로 매립되면, 노출 표면 영역이 광학 요소들의 재귀반사 성질 및 따라서 광학 요소들의 휘도를 책임진다. 색 조성물을 갖지 않은 경우에서 색 조성물로 1회 코팅된 경우로의 부분적으로 매립된 광학 요소의 휘도 변화는 색 조성물의 코팅 중량을 관리하는 데 이용될 수 있다.

색 조성물의 코팅 중량의 모니터링, 제어, 또는 이들 둘 모두가 요구되는 방법에서, 부분적으로 매립된 광학 요소들의 휘도를 색 조성물을 적용하기 전에 평가할 수 있다. 이어서, 부분적으로 매립된 광학 요소들의 휘도를 색 조성물의 적어도 일부를 적용한 후에 평가할 수 있다. 휘도의 차이는 추가의 색 조성물이 적용되어야 하는지의 여부를 결정하는 데 이용될 수 있다. 실시 형태들에서, 이는 반복되는 과정일 수 있는데, 여기서는 휘도를 시험하고, 색 조성물을 더 적용하고, 그리고 휘도 변화에 의해 결정했을 때 색 조성물의 원하는 양(예를 들어, 코팅 중량)이 적용되었을 때까지 이들 단계를 반복한다. 코팅되지 않은, 부분적으로 코팅된, 또는 완전히 코팅된 부분적으로 매립된 광학 요소들의 휘도의 시험은 재귀반사성 표면의 휘도의 시험을 위해 알려진 방법 및 장치를 사용하여 달성될 수 있다.

개시된 방법은 또한 (상기에 논의된) 반사 물질을 광학 요소들의 노출 표면 및 적용된 색 조성물에 적용하는 단계를 포함한다. 일단 색 조성물이 적용되고 광학 요소들 사이의 공극을 적어도 부분적으로 채워서 착색 층을 형성하였다면, 반사 층을 형성하도록 반사 물질이 적용될 수 있다. 일반적으로, 반사 물질은 캐리어 웨브 반대쪽인 착색 층의 표면 및 캐리어 웨브 반대쪽인 광학 요소들의 노출 표면에 적용된다. 반사 물질은 본 명세서를 읽은 당업자에게 알려진 기술을 사용하여 침착될 수 있다. 예시적인 기술에는, 예를 들어 화학 증착(CVD), 진공 침착, 증기 코팅, 또는 무전해 도금이 포함된다. 실시 형태들에서, 반사 물질은 진공 침착을 사용하여 적용될 수 있다.

반사 물질을 침착시켜 반사 층을 형성한 후, 다음 단계는 결합제 조성물을 적용하여 결합제 층을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 결합제 조성물은 상기에 논의된 바와 같이 성분들을 포함할 수 있으며, 색 조성물을 적용하는 방법과 유사한 방법을 사용하여 적용될 수 있다.

또한, 개시된 방법은 일단 색 조성물이 (전체적으로 또는 부분적으로) 적용되었으면, 물품을 기계적으로 교반하는 선택적인 단계를 포함할 수 있다. 착수된다면, 그러한 단계는 색 조성물이 광학 요소들 사이의 공극을 향해 광학 요소들의 노출 표면 아래로 유동하게 하거나 유동하는 것을 도울 수 있다. 일반적으로, 본 명세서에서 형성된 물품은 광학 요소들 사이에 또는 이들을 둘러싸는 착색 층을 갖지만, 광학 요소들의 노출 표면 상에는 착색 층을 갖지 않을 것이 요구되는데, 이는 결국 반사 층에 의해 덮일 것이기 때문이다. 물품을 기계적으로 교반하는 선택적인 단계는, 색 조성물이 광학 요소들 사이에는 존재하게 하지만 광학 요소들의 노출 표면 상에는 존재하지 않게 하는 데 도움이 될 수 있다. 물품을 기계적으로 교반하는 단계는 레벨링(leveling)으로도 지칭될 수 있다. 기계적으로 교반하는 단계는 일반적으로 본 명세서를 읽은 당업자에게 알려진 기술을 사용하여 달성될 수 있다.

개시된 방법은 또한 선택적인 경화 단계 또는 경화 단계들을 포함할 수 있다. 실시 형태들에서, 결합제 조성물, 색 조성물, 또는 이들 둘 모두는 경화될 수 있다. 실시 형태들에서, 결합제 조성물, 색 조성물, 또는 이들 둘 모두는 추가의 개입 없이 경화될 수 있다. 실시 형태들에서, 경화는 가열, 방사선 처리, 또는 이들의 어떤 조합을 사용하여 달성될 수 있다. 실시 형태들에서, 색 조성물은 반사 물질이 적용되기 전에 부분적으로 또는 완전히 경화될 수 있다. 실시 형태들에서, 색 조성물은 반사 물질이 적용된 후에 부분적으로 또는 완전히 경화될 수 있다. 실시 형태들에서, 결합제 조성물은 일단 적용되면 부분적으로 또는 완전히 경화될 수 있다. 실시 형태들에서, 색 조성물은 선택적인 기재(도 4의 20 참조)가 반사 층 반대쪽인 결합제 층의 면에 적용된 후에 부분적으로 또는 완전히 경화될 수 있다. 실시 형태들에서, 색 조성물 및 결합제 조성물은 동시에 또는 상이한 시간에 부분적으로 또는 완전히 경화될 수 있다.

실시예

재료 및 방법

본 발명에 이용된 모든 화학물질은 달리 기재되지 않는다면 정제 또는 추가 가공 없이 받은 그대로 이용하였다. 이들 화학물질은 하기에 기재된 바와 같이 입수하였다. 안카민(Ancamine) K-54 (촉매)는 에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인크.(Air Products and Chemicals, Inc.; 미국 펜실베이니아주 알렌타운 소재)로부터 입수하였다. 바이하이드롤 XP2470 (폴리우레탄 분산물), 바이하이드롤(등록상표) VPLS 2058, 데스모두르(Desmodur)(등록상표) 2655 (다이아이소시아네이트 중합체), 데스모두르(등록상표) NZ1 (헥사메틸렌 다이아이소시아네이트 (HDI) 및 아이소포론 다이아이소시아네이트 (IPDI) 수지), 및 데스모펜(Desmophen)(등록상표) (하이드록실-함유 폴리에스테르)은 바이엘 머티리얼사이언스 엘엘씨(Bayer MaterialScience LLC; 미국 펜실베이니아주 피츠버그 소재)로부터 입수하였다. 바이캣(BiCat)(등록상표) 8108 비스무트 (Bi) 촉매는 셰퍼드 케미칼 컴퍼니(Shepherd Chemical Company; 미국 오하이오주 노우드 소재)로부터 입수하였다. 캡-오-젯(CAB-O-JET)(등록상표) 250C (시안색 안료 분산물) 및 캡-오-젯(등록상표) 300 (흑색 안료 분산물)은 캐보트 코포레이션(미국 매사추세츠주 보스턴 소재)으로부터 입수하였다. 다우 코닝(Dow Corning)(등록상표) Z-6011 실란은 다우 코닝, 인크.(Dow Corning, Inc.; 미국 미시간주 미들랜드 소재)로부터 입수하였다. 다이나실란(Dynasylan)(등록상표) 1122 (실란)는 에보닉 인더스트리즈 아게(Evonik Industries AG; 독일 에센 소재)로부터 입수하였다. 제이컬러(JColor)(등록상표) 10D (형광 황색 안료 분산물) 및 제이컬러(등록상표) 12 (형광 적주황색(red-orange) 안료 분산물)는 제이 컬러 케미칼 컴퍼니, 리미티드(J Color Chemical Co., Ltd; 중국 항저우 소재)로부터 입수하였다. 네오크릴(NeoCryl)(등록상표) CX100 (아조피리딘 에멀젼)은 디에스엠 네오레진즈(DSM NeoResins; 네덜란드 발비크 소재)로부터 입수하였다. 비텔(Vitel)(등록상표) 3580 (폴리에스테르 용액)은 보스틱 컴퍼니(Bostik Company; 미국 위스콘신주 와우와토사 소재)로부터 입수하였다.

분석 방법

EN471 또는 ANSI107-2004를 사용하여 샘플의 반사율을 측정하였다. ASTM E808 & E809를 사용하여 초기 반사율을 측정하였다. ASTM E1164-9.4를 사용하여 색을 시험하였다. ISO 6330 방법 2A에 따라 세척 시험을 행하였다. 200X의 배율을 갖는 통상의 광학 현미경을 사용하여 색 층 분포 분석을 행하였다.

실시예 1 및 실시예 2

중량이 220 g/㎡인 종이에 폴리에틸렌 접착제의 층을 (20 g/㎡의 코팅 중량으로) 코팅하였다. 이 종이 및 접착제를 포함한 물품은 도 4에서 보여지는 캐리어 웨브(32)의 한 예로, 이는 종이(캐리어(36)) 및 폴리에틸렌(열 연화성 접착제(34))으로 구성된다. 접착제 코팅된 종이를 약 1분 동안 165℃에서 예열하고, 이어서 접착제 코팅된 종이의 전체 표면을 덮도록 다량의 세라믹 비드(약 60 um의 직경)를 그 위에 부었다. 이어서, 이 물품을 추가 2분 동안 가열하여 비드가 접착제 내로 약 절반 정도가 가라앉게 (비드 직경의 약 절반이 가라앉게) 해서 비드 층을 형성하였다. 이어서, 시트를 실온으로 냉각시키고, 진공을 사용하여 임의의 헐거운(loose) 비드를 제거하였다. 이러한 단계에서의 물품은 캐리어(36) 상의 열 연화성 접착제(34) 내에 매립된 광학 요소들(12)의 한 예이다.

시안색 색 조성물 (실시예 1 - 바이하이드롤(등록상표) VPLS 2058 13.83%; 캡-오-젯(등록상표) 250C 20.22%; 다우 코닝 Z-6011 0.35%; 데스모두르(등록상표) 2655 0.58%; 올레산 0.05%; 및 에탄올 64.98% - 이들 양은 조성물의 총 습윤 중량의 %임) 및 흑색 색 조성물 (실시예 2 - 바이하이드롤(등록상표) VPLS 2058 13.83%; 캡-오-젯(등록상표) 300 20.22%; 다우 코닝 Z-6011 0.35%; 데스모두르(등록상표) 2655 0.58%; 올레산 0.05%; 및 에탄올 64.98% - 이들 양은 조성물의 총 습윤 중량의 %임)을 55 um (비드들 사이의 밸리의 바닥으로부터 계산됨)로 설정된 코팅 바 갭(coating bar gap)으로 코팅하였다.

이어서, 코팅된 물품을 약 3분 동안 약 65℃로 가열하였다. 이어서, 온도를 약 90℃로 올리고 약 2분 동안 유지하였다. 중량이 약 2 g/㎡인 착색 층을 형성하였다. 이러한 단계에서의 물품은 캐리어 웨브(32) 내에 매립된 광학 요소들(12) 사이의 착색 층(18)의 한 예이다.

200X의 배율로 광학 현미경을 사용하여, 이 물품을 노출된 비드의 표면으로부터 관찰하였다. 실시예 1로부터의 기록 영상을 도 6에서 볼 수 있다. 도 6에서 보여지는 바와 같이, 세라믹 비드 중 일부는 상부 상에 안료 클러스터를 가지며 (안료 클러스터를 갖는 예시적인 비드가 비드(61)로서 기재되어 있음), 일부는 안료 클러스터를 갖지 않는다 (가시적인 안료 클러스터를 갖지 않는 예시적인 비드가 비드(63)로서 기재되어 있음).

이어서, 샘플에 알루미늄을 증기 코팅하였다. 이러한 단계에서의 물품은 캐리어 웨브(32) 내에 매립된 광학 요소들(12) 사이의 착색 층(18) 상에 형성된 반사 층(16)의 한 예이다.

증기 코팅 후에, 이어서 샘플에 60 g/㎡의 고형물 코팅 중량으로 결합제 조성물 (비텔(등록상표) 3580 87.48%; 데스모펜(등록상표) 670BA 3.82%; 바이캣(등록상표) 8108 0.03%; 다우 코닝 Z-6011 1.37%; 및 데스모두르(등록상표) Z4470 7.30% - 이들 양은 조성물의 총 습윤 중량의 %임)을 코팅하고, 이어서 약 1분 동안 80℃에서 경화시키고, 이어서 약 2분 동안 125℃에서 오븐으로 옮겨 두었다. 이러한 단계에서의 물품은 캐리어 웨브(32) 내에 매립된 광학 요소들(12) 사이의 착색 층(18) 상에 형성된 반사 층(16) 상에 배치된 결합제 층(14)의 한 예이다.

이어서, 코팅된 샘플에 약 30초 동안 160℃에서 80/20 TC 직물을 라미네이팅하였다. 이러한 단계에서의 물품은 캐리어 웨브(32) 내에 매립된 광학 요소들(12) 사이의 착색 층(18) 상에 형성된 반사 층(16) 상의 결합제 층(14) 상에 배치된 기재(20)의 한 예이다. 약 12시간 후에, 직물(이는 기재(20)로 여겨질 수 있음)을 물품에서 벗겨내고, 그 물품을 시험하였다.

실시예 1 및 실시예 2를 0, 5, 10 및 15회의 세척 사이클 후에 모든 각도에서 그리고 관찰각 0.2/실제각 5에서 이들의 반사 휘도에 대하여 EN471을 사용하여 시험하였다. 모든 각도에 대한 결과를 하기 표 1에서 볼 수 있으며, 0, 5, 10 및 15회의 세척 사이클 후에 관찰각 0.2/실제각 5에 대한 결과는 도 6b에 나타나 있다. ASTM E1164-9.4를 사용하여 실시예 2의 색을 또한 분석하였으며, 이 색 분석은 도 8에서 볼 수 있다.

실시예 3 내지 실시예 7

캐리어 상의 열 연화성 중합체 내에 매립된 광학 요소들을 실시예 1 및 실시예 2에 기재된 바와 같이 제조하였다.

하기 표 2에 보여지는 색 조성물을 실시예 1 및 실시예 2에 기재된 바와 같이 비드 상에 코팅하여 착색 층을 형성하였다. 색 조성물의 코팅 중량은 약 10 g/㎡이었다.

알루미늄 코팅, 결합제 층, 및 기재를 실시예 1 및 실시예 2에 기재된 바와 같이 샘플 상에 형성하였다. 기재를 (실시예 1 및 실시예 2에서와 같이) 12시간 후에 제거하고, 이어서 샘플을 시험하였다. 실시예 3 내지 실시예 7을 5/0.2 각도에서 EN471을 사용하여 시험하였다. 도 7은 샘플의 안료 로딩률의 함수로서 5/0.2 각도에서의 휘도를 나타낸다. 표 3은 실시예 4에 대한 모든 각도에서의 휘도를 나타낸다. ASTM E1164-9.4를 사용하여 실시예 4의 색을 또한 분석하였으며, 이 색 분석은 도 8에서 볼 수 있다.

실시예 8

캐리어 상의 열 연화성 중합체 내에 매립된 광학 요소들을 실시예 1 및 실시예 2에 기재된 바와 같이 제조하였다. 시안색 색 조성물 (제이컬러(등록상표) JCF10D 24.06%; 데스모펜(등록상표) 670 7.07%; 데스모두르(등록상표) NZ1 5.40%; 바이캣(등록상표) 8108 0.02%; CX100 2.41%; 톨루엔 29.95%; 및 에틸 아세테이트 29.95% - 이들 양은 조성물의 총 습윤 중량의 %임)을 55 um (비드들 사이의 밸리의 바닥으로부터 계산됨)로 설정된 코팅 바 갭으로 코팅하였다. 이어서, 코팅된 물품을 약 3분 동안 약 65℃로 가열하여 저 인화점 용매 (에탄올)를 인화시켰다. 이어서, 온도를 약 90℃로 올리고 약 2분 동안 유지하였다. 색 조성물의 코팅 중량은 약 9 g/㎡이었다.

투명 중합체 용액 (데스모펜(등록상표) XP 2501 3.16%; 데스모두르(등록상표) NZ1 1.73%; 다이나실란(등록상표) 1122 0.15%; 및 에틸 아세테이트 94.96% - 이들 양은 조성물의 총 습윤 중량의 %임)의 층을 55 um (비드들 사이의 밸리의 바닥으로부터 계산됨)로 설정된 코팅 바 갭으로 (도 1e에서 보여지는 것과 유사한 물품을 제공하도록) 색 층의 노출 표면 상에 코팅하였다. 이어서, 코팅된 물품을 약 3분 동안 약 65℃로 가열하여 저 인화점 용매 (에탄올)를 인화시켰다. 이어서, 온도를 약 90℃로 올리고 약 2분 동안 유지하였다. 코팅 중량이 약 3 g/㎡인 투명 층을 형성하였다.

알루미늄 코팅, 결합제 층, 및 기재를 실시예 1 및 실시예 2에 기재된 바와 같이 샘플 상에 형성하였다. 기재를 (실시예 1 및 실시예 2에서와 같이) 12시간 후에 제거하고, 이어서 샘플을 모든 각도에서 반사 휘도에 대하여 EN471을 사용하여 시험하였다. ASTM E1164-9.4를 사용하여 색을 또한 분석하였다. 반사율을 하기 표 4에서 볼 수 있으며; 색 분석은 도 8에서 볼 수 있다.

실시예 9

캐리어 상의 열 연화성 중합체 내에 매립된 광학 요소들을 실시예 1 및 실시예 2에 기재된 바와 같이 제조하였다. 투명 중합체 용액 (비텔(등록상표) 3580 9.1%; 데스모두르 NZ1 0.9%; 및 에틸 아세테이트 90.0% - 이들 양은 조성물의 총 습윤 중량의 %임)의 층을 55 um (비드들 사이의 밸리의 바닥으로부터 계산됨)로 설정된 코팅 바 갭으로 광학 요소들의 노출 표면 상에 코팅하였다. 이어서, 코팅된 물품을 약 3분 동안 약 65℃로 가열하여 저 인화점 용매 (에탄올)를 인화시켰다. 이어서, 온도를 약 90℃로 올리고 약 2분 동안 유지하였다. 코팅 중량이 약 5 g/㎡인 투명 층을 형성하였다.

색 조성물 (제이컬러(등록상표) JCF12 18.1%; 데스모펜(등록상표) 670BA 5.3%; 데스모두르(등록상표) NZ1 4.1%; CX100 1.8%; 및 에틸 아세테이트 69.9% - 이들 양은 조성물의 총 습윤 중량의 %임)을 55 um (비드들 사이의 밸리의 바닥으로부터 계산됨)로 설정된 코팅 바 갭으로 코팅하였다. 이어서, 코팅된 물품을 약 3분 동안 약 65℃로 가열하여 저 인화점 용매 (에탄올)를 인화시켰다. 이어서, 온도를 약 90℃로 올리고 약 2분 동안 유지하였다. 색 조성물의 코팅 중량은 약 8 g/㎡이었다.

투명 중합체 용액 (비텔(등록상표) 3580 9.1%; 데스모두르 NZ1 0.9%; 및 에틸 아세테이트 90.0% - 이들 양은 조성물의 총 습윤 중량의 %임)의 제2 층을 55 um (비드들 사이의 밸리의 바닥으로부터 계산됨)로 설정된 코팅 바 갭으로 (도 1f에서 보여지는 것과 유사한 물품을 제공하도록) 색 층의 노출 표면 상에 코팅하였다. 이어서, 코팅된 물품을 약 3분 동안 약 65℃로 가열하여 저 인화점 용매 (에탄올)를 인화시켰다. 이어서, 온도를 약 90℃로 올리고 약 2분 동안 유지하였다. 코팅 중량이 약 3 g/㎡인 투명 층을 형성하였다.

알루미늄 코팅, 결합제 층, 및 기재를 실시예 1 및 실시예 2에 기재된 바와 같이 샘플 상에 형성하였다. 기재를 (실시예 1 및 실시예 2에서와 같이) 12시간 후에 제거하고, 이어서 샘플을 모든 각도에서 EN471을 사용하여 시험하였다. ASTM E1164-9.4를 사용하여 색을 또한 분석하였다. 반사율을 하기 표 4에서 볼 수 있으며; 색 분석은 도 8에서 볼 수 있다.

이와 같이, 렌즈 노출형 재귀반사성 물품의 실시 형태가 개시되어 있다. 당업자는 본 발명이 개시된 것들 외에 다른 실시 형태들로 실시될 수 있음을 파악할 수 있을 것이다. 개시된 실시 형태는 한정이 아니라 예시를 목적으로 제공되며, 본 발명은 하기의 특허청구범위에 의해서만 한정된다.

Claims

결합제 층;
결합제 층 내에 부분적으로 매립된 이격된 광학 요소들의 층;
이격된 광학 요소들 사이에 위치된 관통된 착색 층; 및
기능적으로 광학 요소들의 층 및 관통된 착색 층의 뒤에 위치된 반사 층을 포함하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제1항에 있어서, 광학 요소들의 층 내의 각각의 개별 광학 요소는 반사 층 접촉 표면 영역을 갖는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제2항에 있어서, 개별 광학 요소들의 평균 반사 층 접촉 표면적은 개별 광학 요소의 총 표면적의 약 5 내지 약 50%인 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제2항 또는 제3항에 있어서, 적어도 하나의 안료 클러스터가 광학 요소의 반사 층 접촉 표면 영역 상에 존재하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 착색 층은 입자 크기가 약 1 ㎚ 내지 약 1000 ㎚인 안료를 포함하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제5항에 있어서, 착색 층은 크기가 약 1 ㎛ 초과인 입자를 갖는 안료를 추가로 포함하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 반사 층은 광 굴절률이 약 2.2 이상인 경면 반사성 침착 층인 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제7항에 있어서, 반사 층은 알루미늄, 은, 크롬, 또는 주석을 포함하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 결합제 층은 우레탄, 에스테르, 에테르, 우레아, 에폭시, 카르보네이트, 아크릴레이트, 아크릴, 올레핀, 비닐 클로라이드, 아미드, 알키드, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 단량체성 또는 올리고머성 단위로부터 제조된 중합체성 물질을 포함하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제9항에 있어서, 결합제 층은 평균 두께가 약 30 내지 150 마이크로미터인 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 반사 층 반대쪽인 결합제 층의 면에 고정된 천 또는 접착제를 추가로 포함하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 투명 층을 추가로 포함하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제12항에 있어서, 투명 층은 착색 층의 노출 표면 상에, 반사 층과 착색 층 사이에, 또는 착색 층의 노출 표면 상 및 반사 층과 착색 층 사이 둘 모두에 배치되는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 착색 층, 반사 층, 또는 둘 모두는 패턴화되는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 렌즈 노출형 재귀반사성 물품; 및
광학 요소들의 층이 부분적으로 매립된 캐리어 웨브를 포함하는 전사 물품.
결합제 층과;
결합제 층 내에 부분적으로 매립된 이격된 광학 요소들의 층과;
이격된 광학 요소들 사이에 위치된 착색 층 - 상기 착색 층은 나노안료를 포함함 - 과;
기능적으로 광학 요소들의 층 및 관통된 착색 층의 뒤에 위치된 반사 층을 포함하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제16항에 있어서, 광학 요소들의 층 내의 각각의 개별 광학 요소는 반사 층 접촉 표면 영역을 갖는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제17항에 있어서, 개별 광학 요소들의 평균 반사 층 접촉 표면적은 개별 광학 요소의 총 표면적의 약 5 내지 약 50%인 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제17항 또는 제18항에 있어서, 적어도 하나의 안료 클러스터가 광학 요소의 반사 층 접촉 표면 영역 상에 존재하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 착색 층은 크기가 약 1 ㎛ 초과인 입자를 갖는 안료를 추가로 포함하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제16항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 반사 층은 광 굴절률이 약 2.2 이상인 경면 반사성 침착 층인 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제16항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 반사 층은 알루미늄, 은, 크롬, 또는 주석을 포함하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제16항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 반사 층 반대쪽인 결합제 층의 면에 고정된 천 또는 접착제를 추가로 포함하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제16항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 투명 층을 추가로 포함하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제24항에 있어서, 투명 층은 착색 층의 노출 표면 상에, 반사 층과 착색 층 사이에, 또는 착색 층의 노출 표면 상 및 반사 층과 착색 층 사이 둘 모두에 배치되는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제16항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 착색 층, 반사 층, 또는 둘 모두는 패턴화되는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품.
제16항 내지 제26항 중 어느 한 항의 렌즈 노출형 재귀반사성 물품; 및
광학 요소들의 층이 부분적으로 매립된 캐리어 웨브를 포함하는 전사 물품.
복수의 광학 요소들을 캐리어 웨브 내에 부분적으로 매립시키는 단계와;
색 조성물을 광학 요소들의 노출 표면에 적용시키는 단계 - 상기 색 조성물은 평균 크기가 약 1 ㎚ 내지 약 1000 ㎚인 안료; 및 적어도 하나의 중합체를 포함함 - 와;
반사 물질을 광학 요소들의 노출 표면 및 적용된 색 조성물에 적용하는 단계와;
결합제 조성물을 적용하여 결합제 층을 형성하는 단계를 포함하는 렌즈 노출형 재귀반사성 물품의 제조 방법.
제28항에 있어서, 색 조성물은 저 인화점 용매와 고 인화점 용매를 추가로 포함하는 방법.
제29항에 있어서, 저 인화점 용매와 고 인화점 용매의 인화점 차이가 약 10℃ 이상인 방법.
제30항에 있어서, 저 인화점 용매와 고 인화점 용매는 에탄올과 물; 에틸 아세테이트와 톨루엔; 및 메틸 에틸 케톤과 톨루엔으로부터 선택되는 방법.
제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 색 조성물의 중합체는 약 20℃ 내지 약 80℃의 온도에서 유동성인 방법.
제28항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 색 조성물은 적어도 하나의 용매를 추가로 포함하는 방법.
제28항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 색 조성물의 적용 후에 물품을 경화시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제28항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 색 조성물의 적용 전과 후에 부분적으로 매립된 광학 요소들의 휘도를 시험하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제35항에 있어서, 휘도의 차이는 적용되는 코팅 조성물의 양을 제어하는 데 이용될 수 있는 방법.
제28항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 결합제 층의 적용 후에 기재를 결합제 층에 적용하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제28항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 투명 층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제38항에 있어서, 적어도 하나의 투명 층은 착색 층이 형성되기 전에, 착색 층이 형성된 후에, 또는 착색 층이 형성되기 전과 후 둘 모두에 형성될 수 있는 방법.