KR20160023824A - 다층 밀봉 필름을 갖는 재귀반사성 용품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일반적으로, 복수의 미세복제된 재귀반사성 요소 (프리즘형 요소 및 렌즈렛) 및 재귀반사성 요소에 인접한 다층 밀봉 필름을 포함하는 재귀반사성 용품, 및 재귀반사성 용품의 제조 방법에 관한 것이다. 다층 필름은 중합체 밀봉 층 및 접착제 층을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 다층 필름은 이형 라이너를 포함한다. 시일 레그가 다층 필름의 모든 층을 통해 연장된다. 일부 실시 형태에서, 재귀반사성 용품은 재귀반사성 시트이다. 일부 실시 형태에서, 재귀반사성 시트 및 다층 필름은 단일 처리 공정으로 라미네이팅, 엠보싱 및/또는 밀봉된다.
Description
본 발명은 일반적으로 프리즘형(prismatic) 요소 또는 렌즈렛(lenslet) 및 다층 밀봉 필름을 포함하는 재귀반사성 용품 (예를 들어 시트(sheeting))에 관한 것이다. 본 발명은 또한 일반적으로 그러한 용품의 제조 방법에 관한 것이다.
재귀반사성 용품은 재료에 입사되는 광을 발생 광원을 향해 다시 방향전환시키는 능력을 특징으로 한다. 이러한 특성은, 예를 들어, 교통 및 개인 안전 용도로 사용되는 시트에서의 재귀반사성 용품의 광범위한 사용으로 이어졌다. 재귀반사성 시트는 다양한 교통 제어 용품, 예를 들어 도로 표지(road sign), 바리케이드(barricade), 번호판(license plate), 도로 표지병(pavement marker) 및 표시 테이프(marking tape)뿐만 아니라, 차량 및 의류용 재귀반사성 테이프에 보통 이용된다.
재귀반사성 시트의 한 유형은, 때때로 "프리즘형" 시트로 지칭되는, 큐브 코너(cube corner) 시트이다. 프리즘형 재귀반사성 시트는, 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 반사면을 포함한다. 프리즘형 재귀반사성 시트는 입사광의 대부분을 광원을 향해 되돌려 보내는 것으로 알려져 있다 (문헌[Smith, K. Driver-Focused Design of Retroreflective Sheeting For Traffic Signs, in Transportation Research Board 87th Annual Meeting: Compendium of Papers DVD, Washington DC 2008]). 많은 구매가능한 제품이, ASTM D 4956-04에 기재된 바와 같이, ASTM 타입 III, VII, VIII, IX, 및 X와, 타입 XI과 같은, 높은 재귀반사율 규격 (예를 들어, 0.2도 관찰각 및 -4도 입사각에 대해 제곱미터당 300 내지 1000 칸델라/럭스 (cpl)의 범위의 재귀반사율(RA) 또는 휘도)을 충족시키기 위해 프리즘형 큐브 코너 미세구조체에 의해 제공되는 비교적 높은 재귀반사율 (광원을 향한 광 귀환)에 의존한다. 다양한 유형의 프리즘형 재귀반사성 시트가 존재한다. 한 가지 그러한 유형은 절두(truncated) 큐브 코너 요소를 포함하며, 예를 들어, 미국 특허 제3,712,706호; 미국 특허 제4,202,600호; 미국 특허 제4,243,618호; 및 미국 특허 제5,138,488호에 기재되어 있고, 이들 모두는 전체적으로 본 명세서에 포함된다. 다른 유형은, 본 명세서에 전체적으로 포함된, 예를 들어, 미국 특허 제7,156,527호; 미국 특허 제7,152,983호; 및 미국 특허 제8,251,525호에 기재되어 있는 바와 같은 완전(full) 큐브 코너 요소를 포함한다.
재귀반사성 시트의 다른 유형은 렌즈렛-기반 시트이다. 일반적으로, 렌즈렛-기반 시트는, 입사광을 집속시키고 재귀반사하는 복수의 미세렌즈를 포함한다. 시트는 전형적으로 제1 주 표면 및 반대편의 제2 주 표면을 가지며, 이들 중 하나 또는 둘 모두는 렌즈를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 렌즈는 반타원체(hemi-spheroidal)이지만, 다른 형상의 렌즈가 사용될 수 있다. 렌즈렛-기반 시트에서의 렌즈는 미세복제된다. 렌즈렛-기반 시트의 예시적인 설명이, 예를 들어, 미국 특허 제2,951,419호; 미국 특허 제3,963,309호; 미국 특허 제5,254,390호; 및 미국 특허 제8,057,980호에 제공되어 있으며, 이들 모두는 전체적으로 본 명세서에 포함된다.
많은 경우에, 재귀반사성 시트를 밀봉하여서 환경적 열화로부터 광학 요소 (예를 들어, 큐브 코너 요소 및 렌즈렛)를 보호하는 것이 바람직하다. 시트에 밀봉 층을 포함시키는 것은 오물 또는 수분이 시트 내로 들어가는 것을 방지하거나 제한한다. 밀봉 층을 적용하는 일부 예시적인 방법이 미국 특허 제7,329,447호; 미국 특허 제7,611,251호; 미국 특허 제5,784,197호; 미국 특허 제4,025,159호 (전자 빔 방사선의 사용을 기재함); 미국 특허 제5,706,132호 (열접합(thermal bonding) 또는 고주파 용접(radio frequency welding)의 사용); PCT 특허 공개 WO 2011/152977호 (프리즘형 재귀반사성 시트를 위한 다층 밀봉 필름을 기재함); 및 미국 특허 제6,224,792호 (밀봉 층에 의한 기밀성 봉지(hermetic encapsulation))에 기재되어 있다.
밀봉 공정이 완료된 후에, 밀봉된 후면(back side)이 이어서 접착제로 코팅된다. 그 후에, 이형 라이너가 접착제 코팅 위에 배치된다. 일부 경우에, 접착제가 이형 라이너 상에 코팅되고, 이어서, 이형 라이너가 재귀반사성 시트의 후면에 라미네이팅된다.
본 발명의 발명자들은 재귀반사성 시트를 밀봉하고, 접착제 코팅하고, 이형 라이너 코팅하는 현재의 방법이 수많은 단계를 필요로 함을 인지하였다. 본 발명자들은 이러한 용품의 제조에서 개별적인 단계의 수를 감소시킴으로써 제조 효율성 및 비용-절감이 달성될 수 있음을 또한 인지하였다. 이러한 문제를 다루기 위해서, 본 발명의 발명자들은, 프리즘형 또는 렌즈렛 재귀반사성 용품의 제조에서 개별적인 접착제 라미네이션 단계를 없앤, 본 명세서에 기재된 다양한 공정을 발명하였다. 이들 공정 중 적어도 일부는 접착제 (및 선택적으로 이형 라이너)를 갖는 밀봉 필름을 단일 단계로 재귀반사성 용품에 직접 라미네이팅하는 것을 가능하게 한다.
추가로, 본 발명의 발명자들은, 프리즘형 및 렌즈렛 재귀반사성 시트를 밀봉하는 현재의 방법이 재귀반사성 시트가 부착될 기재와 접착제 사이에 공기 기포를 생성함을 인지하였다. 본 발명의 발명자들은, 포획된 가스 또는 공기 기포를 유출되게 하거나 제거하는 능력을 갖는 재귀반사성 시트를 생성하는 것이 시트의 전반적인 성능 (예를 들어, 내구성, 확산광 하에서의 외관 등)을 개선할 수 있음을 인지하였다. 본 발명의 발명자들은, 공기 유출 특성을 갖는 재귀반사성 시트를 생성하는 한 가지 방법이, 시일 레그(seal leg) 및/또는 채널이 통과하여 존재하는 (밀봉 층 및 접착제 및 선택적으로 이형 라이너를 포함하는) 다층 필름의 포함을 수반함을 인지하였다.
본 발명의 일부 실시 형태는, (a) 프리즘형 요소 또는 (b) 렌즈렛 중 적어도 하나인 복수의 미세복제된 재귀반사성 요소(microreplicated retroreflective element); 및 미세복제된 재귀반사성 요소에 인접하고 중합체 밀봉 층 및 접착제 층을 포함하는 다층 필름; 및 다층 필름의 모든 층을 통해 연장되는 시일 레그를 포함하는, 재귀반사성 용품에 관한 것이다.
일부 실시 형태에서, 프리즘형 요소는 절두 큐브 코너 요소, PG 큐브 코너 요소, 및 완전 큐브 코너 요소 중 적어도 하나이다. 일부 실시 형태에서, 미세복제된 재귀반사성 요소는 랜드 층(land layer) 또는 본체 층(body layer) 중 적어도 하나에 인접한다. 일부 실시 형태에서, 시일 레그는 미세복제된 재귀반사성 요소, 랜드 층, 또는 본체 층 중 적어도 하나와 다층 필름 사이에서 연장된다. 일부 실시 형태에서, 프리즘형 요소는 열가소성 중합체를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 열가소성 중합체는 아크릴 중합체, 폴리카르보네이트, 폴리에스테르, 폴리이미드, 플루오로중합체, 폴리아미드, 폴리에테르케톤; 폴리(에테르이미드); 폴리올레핀; 폴리(페닐렌 에테르); 폴리(스티렌); 스티렌 공중합체; 실리콘 개질된 중합체; 셀룰로오스 중합체; 불소 개질된 중합체; 및 상기 중합체들의 혼합물 중 적어도 하나이다. 일부 실시 형태는 적어도 일부의 미세복제된 재귀반사성 요소와 다층 필름 사이의 공기 계면을 추가로 포함한다.
일부 실시 형태는 접착제 층에 인접한 이형 라이너 층을 추가로 포함한다. 일부 실시 형태에서, 이형 라이너는 중합체성이다. 일부 실시 형태에서, 이형 라이너는, 접착제 층에 면해 있는 이형 층 및 블로킹을 감소시키기 위한 조성을 갖는 외부 층의, 2개의 층으로 구성된다. 일부 실시 형태에서, 이형 라이너는 초저밀도(very low density) 폴리에틸렌으로 구성된 이형 층, 및 초저밀도 폴리에틸렌이 아닌 폴리에틸렌으로 구성된 외부 층을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 외부 층은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중 적어도 하나를 포함한다.
일부 실시 형태에서, 중합체 밀봉 층은 열가소성 중합체, 열 활성화된 중합체, 자외 방사선에 의해 경화가능한 중합체 조성물, 및 이온화 방사선에 의해 경화가능한 중합체 조성물 중 적어도 하나를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 중합체 밀봉 층은 알킬렌 단량체의 반응 생성물 50 중량% 이상 및 하나 이상의 비-산(non-acidic) 극성 단량체의 반응 생성물을 포함하는 열가소성 조성물을 포함하고, 열가소성 조성물은 산, 무수물, 일산화탄소 또는 이들의 조합에 의해 개질된 폴리알킬렌을 포함한다.
일부 실시 형태에서, 미세복제된 재귀반사성 요소는 경면(specular) 반사 코팅으로 코팅된다.
다른 실시 형태는, 재귀반사성 용품의 제조 방법으로서, 복수의 미세복제된 재귀반사성 요소에 인접한 다층 필름을 라미네이팅하고, 그에 의해서 다층 필름의 모든 층을 통해 연장되는 복수의 시일 레그를 형성하는, 단계를 포함하며; 이때 다층 필름은 중합체 밀봉 층 및 접착제 층을 포함하고; 미세복제된 재귀반사성 요소는 프리즘형 요소 및 렌즈렛 중 적어도 하나를 포함하는, 재귀반사성 용품의 제조 방법에 관한 것이다.
일부 실시 형태에서, 다층 필름을 라미네이팅하는 단계는, 다층 필름을 초음파 용접, 고주파 용접, 열접합, 자외 방사선, 및 전자 빔 방사선 중 적어도 하나에 의해 복수의 미세복제된 재귀반사성 요소에 접합하는 단계를 포함한다. 일부 실시 형태는 용액 캐스팅, 압출 캐스팅, 취입 필름 압출(blown film extrusion), 또는 이들의 임의의 조합을 사용하여 다층 필름을 형성하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 실시 형태에서, 압출 캐스팅은 공압출 캐스팅을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 취입 필름 압출은 취입 필름 공압출을 포함한다.
일부 실시 형태에서, 프리즘형 요소는 절두 큐브 코너 요소, PG 큐브 코너 요소, 및 완전 큐브 코너 요소 중 적어도 하나이다. 일부 실시 형태에서, 미세복제된 재귀반사성 요소는 랜드 층 또는 본체 층 중 적어도 하나에 인접한다. 일부 실시 형태에서, 시일 레그는 미세복제된 재귀반사성 요소, 랜드 층, 또는 본체 층 중 적어도 하나와 다층 필름 사이에서 연장된다. 일부 실시 형태에서, 미세복제된 재귀반사성 요소는 열가소성 중합체를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 열가소성 중합체는 아크릴 중합체, 폴리카르보네이트, 폴리에스테르, 폴리이미드, 플루오로중합체, 폴리아미드, 폴리에테르케톤; 폴리(에테르이미드); 폴리올레핀; 폴리(페닐렌 에테르); 폴리(스티렌); 스티렌 공중합체; 실리콘 개질된 중합체; 셀룰로오스 중합체; 불소 개질된 중합체; 및 상기 중합체들의 혼합물 중 적어도 하나이다. 일부 실시 형태는 복수의 미세복제된 재귀반사성 요소에 인접한 다층 필름을 라미네이팅하여 적어도 일부의 미세복제된 재귀반사성 요소와 다층 필름 사이에 공기 계면을 형성하는 것을 포함한다.
일부 실시 형태에서, 다층 필름은 접착제 층에 인접한 이형 라이너 층을 추가로 포함한다. 일부 실시 형태에서, 이형 라이너 층은 중합체성이다. 일부 실시 형태에서, 이형 라이너 층은, 접착제 층에 면해 있는 이형 층 및 블로킹을 감소시키기 위한 조성을 갖는 외부 층의, 2개의 층으로 구성된다. 일부 실시 형태에서, 이형 라이너 층은 초저밀도 폴리에틸렌으로 구성된 이형 층, 및 초저밀도 폴리에틸렌이 아닌 폴리에틸렌으로 구성된 외부 층을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 외부 층은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중 적어도 하나를 포함한다.
일부 실시 형태에서, 중합체 밀봉 층은 열가소성 중합체, 열 활성화된 중합체, 자외 방사선에 의해 경화가능한 중합체 조성물, 또는 이온화 방사선에 의해 경화가능한 중합체 조성물 중 적어도 하나를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 중합체 밀봉 층은 알킬렌 단량체의 반응 생성물 50 중량% 이상 및 하나 이상의 비-산 극성 단량체의 반응 생성물을 포함하는 열가소성 조성물을 포함하고, 열가소성 조성물은 산, 무수물, 일산화탄소 또는 이들의 조합에 의해 개질된 폴리알킬렌을 포함한다.
일부 실시 형태에서, 미세복제된 재귀반사성 요소는 경면 반사 코팅으로 코팅된다.
일부 실시 형태는 밀봉 층 및 접착제 층을 단일 단계로 공압출하여 다층 필름을 형성하는 단계를 추가로 포함한다.
본 출원의 다른 특징 및 이점이 첨부 도면과 함께 고려되어야 하는 하기의 상세한 설명에 기재되거나 또는 설명된다.
본 발명은 첨부 도면과 관련하여 본 발명의 다양한 실시 형태에 대한 하기의 상세한 설명을 고려하여 더욱 완전하게 이해될 수 있다.
도 1은 축척에 맞게 도시되지 않은, 예시적인 다이아몬드-형상 밀봉 패턴을 나타내는 예시적인 프리즘형 또는 렌즈렛 재귀반사성 시트의 평면도이다.
도 2는 축척에 맞게 도시되지 않은, 본 발명에 따른 프리즘형 재귀반사성 시트의 예시적인 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 축척에 맞게 도시되지 않은, 본 발명에 따른 프리즘형 재귀반사성 시트의 예시적인 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 축척에 맞게 도시되지 않은, 본 발명에 따른 렌즈렛 재귀반사성 시트의 예시적인 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 5는 축척에 맞게 도시되지 않은, 본 발명에 따른 프리즘형 재귀반사성 시트의 예시적인 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 1은 축척에 맞게 도시되지 않은, 예시적인 다이아몬드-형상 밀봉 패턴을 나타내는 예시적인 프리즘형 또는 렌즈렛 재귀반사성 시트의 평면도이다.
도 2는 축척에 맞게 도시되지 않은, 본 발명에 따른 프리즘형 재귀반사성 시트의 예시적인 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 축척에 맞게 도시되지 않은, 본 발명에 따른 프리즘형 재귀반사성 시트의 예시적인 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 축척에 맞게 도시되지 않은, 본 발명에 따른 렌즈렛 재귀반사성 시트의 예시적인 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 5는 축척에 맞게 도시되지 않은, 본 발명에 따른 프리즘형 재귀반사성 시트의 예시적인 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
하기의 상세한 설명에서는, 본 명세서의 일부를 형성하고 예시로서 일 예시적인 특정 실시 형태를 나타내는 첨부 도면을 참고할 수 있다. 본 개시 내용의 범주 또는 사상으로부터 벗어남이 없이 다른 실시 형태가 고려되고 이루어질 수 있음을 이해하여야 한다.
본 명세서에 기재된 개념은 프리즘형 큐브 코너 요소 또는 렌즈렛을 갖는, 임의의 밀봉되고 접착제-코팅된 재귀반사성 용품에 적용가능하다. 하기의 논의는 재귀반사성 시트 (이러한 재귀반사성 용품의 한 가지 예시적인 세트의 실시 형태들)와 관련될 것이다. 그러나, 본 발명은 비-시트 재귀반사성 용품을 또한 포함하는 것으로 의도된다.
도 1은 밀봉 패턴(3)이 가시적인 예시적인 재귀반사성 용품(1)의 평면도를 나타낸다. 밀봉 패턴(3)은 다이아몬드-형상 격자 패턴으로 셀(5)을 형성한다. 도 1에 나타낸 특정 밀봉 패턴은 단지 예시이다. 셀은 삼각형, 육각형, 다이아몬드형, 직사각형, 평행사변형, 다른 다각형 또는 곡선 형상과 같은 임의의 다양한 형상일 수 있다. 밀봉 패턴은 (규칙적이거나 또는 무작위인) 임의의 배열 또는 패턴일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 밀봉 패턴은 복수의 재귀반사성 렌즈 요소를 둘러싸는 셀을 형성하는 선 (직선 또는 곡선)을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 밀봉 패턴은, 예를 들어, 미국 특허 출원 공개 제2013/0135731호, 및 미국 특허 출원 공개 제2013/0114142호 (예를 들어, 도 3, 도 4, 도 6, 도 8 및 도 9, 및 단락 [0063], 단락 [0065], 단락 [00144], 단락 [00159], 단락 [00160] 참조)에 기재된 것들과 같은, 미세밀봉된 셀 기하학적 형태, 형상, 크기 및 구조를 포함하며, 상기 미국 특허 출원 공개 둘 모두는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.
밀봉 패턴(3)은 미세복제된 재귀반사성 요소 (예를 들어, 프리즘형 요소 또는 렌즈렛)와 다층 밀봉 필름 사이에서 연장되는 복수의 개개의 시일 레그를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 이들 시일 레그는 하나 이상의 셀(5)을 형성한다. 저굴절률 재료 (예를 들어, 가스, 공기, 에어로겔, 또는 예를 들어, 미국 특허 출원 공개 제2010-0265584호에 기재된 초저굴절률 재료)가 각각의 셀(5) 내에 둘러싸여질 수 있다. 저굴절률 재료의 존재는 미세복제된 재귀반사성 요소와 저굴절률 재료 사이의 굴절률 차이를 생성한다. 이는 미세복제된 재귀반사성 요소의 표면에서 내부 전반사를 허용한다. 공기가 저굴절률 재료로서 사용되는 실시 형태에서, 공기와 미세복제된 재귀반사성 요소 사이의 계면은 종종 공기 계면으로 지칭된다.
도 2는 본 명세서에서의 교시와 일치하는 재귀반사성 용품(20)의 예시적인 실시 형태를 나타낸다. 재귀반사성 용품(20)은 다층 필름(26)에 접착하고/하거나, 접합하고/하거나, 인접한 (본체 층(24)에 인접한) 프리즘형 큐브 코너 요소(22)의 형태의 미세복제된 재귀반사성 요소를 포함한다. 큐브 코너 요소(22)는 본체 층(24)의 주 표면(30) (광선이 표면(30)으로 입사하기 때문에, 때때로 전면 표면으로 지칭됨)의 반대편에 있는 구조화된 표면(28)을 형성한다. 다층 필름(26)은 밀봉 층(40) 및 접착제 층(44)을 포함한다. 다층 필름(26)은 하나 이상의 구조화된 표면(28) 또는 본체 층(24) 또는 랜드 층 (도시되지 않음)에 접착하고/하거나 접합된다. 구조화된 표면(28) 또는 본체 층(24) 또는 랜드 층에 다층 필름(26)이 접착되고/되거나 (예를 들어, 엠보싱에 의해서) 접합되는 영역은 시일 레그(42), 및 일부 경우에, 채널(48)을 형성한다.
일부 실시 형태에서, 시일 레그(42)는 (1) 큐브 코너 요소(22)의 구조화된 표면(28), (2) 랜드 층, 및/또는 (3) 본체 층(24) 중 적어도 하나와 다층 필름(26) (예를 들어, 밀봉 층(40)) 사이에 배치된다. 일부 실시 형태에서, 시일 레그(42)는 밀봉 층(40)과 본체 층(24) 사이에 형성된다. 일부 실시 형태에서, 시일 레그(42)는 밀봉 층(40)과 랜드 층 사이에 형성된다. 일부 실시 형태에서, 시일 레그(42)는 밀봉 층(40)과 큐브 코너 요소(22)의 구조화된 표면(28) 사이에 형성된다. 일부 실시 형태에서, 시일 레그(42)는 (1) 큐브 코너 요소(22)의 구조화된 표면(28), (2) 랜드 층, 및/또는 (3) 본체 층(24)의 조합 사이에 형성된다. 다시 말해, 하나의 시일 레그가 밀봉 층(40)과 본체 층(18) 사이에 형성될 수 있고, 인접한 시일 레그가 밀봉 층(40)과 랜드 층 사이에 형성될 수 있고, 인접한 시일 레그가 밀봉 층(40)과 구조화된 표면(28) 사이에 형성될 수 있다. 단 한 장의 시트에 (1) 큐브 코너 요소(22)의 구조화된 표면(28), (2) 랜드 층, 및/또는 (3) 본체 층(24) 중 상이한 것들 사이에 형성된 상이한 시일 레그를 갖는 것이 본 출원의 범주에 속한다. 따라서, 재귀반사성 시트는 하나를 초과하는 유형의 시일 레그를 포함할 수 있다.
시일 레그는 미세복제된 재귀반사성 요소, 본체 층, 및/또는 랜드 층 중 적어도 하나에 다층 필름을 접합한다. 일부 실시 형태에서, 시일 레그(42)는, 예를 들어, 구조화된 표면(28)과 다층 필름(26) 사이에 셀, 공기 간극, 및/또는 공기 계면(50)을 생성하고 유지하는 데 도움을 준다. 일부 실시 형태에서, 시일 레그는 미세복제된 재귀반사성 요소 주위에 공기 공간을 보존하는 데 도움을 준다. 일부 실시 형태에서, 각각의 셀 내의 미세복제된 재귀반사성 요소는, 열 및 압력의 적용 또는 다른 기술에 의해, 다층 필름(26)의 밀봉 층(40)으로 기밀 봉지되며, 예를 들어, 전체적으로 본 명세서에 포함된 미국 특허 제6,224,792호를 참조한다. 다른 실시 형태에서, 시일 레그는 오물 또는 수분이 셀 내로 들어가는 것을 방지하거나 제한함으로써 미세복제된 재귀반사성 요소를 환경적 열화로부터 보호하는 데 도움을 준다. 일부 실시 형태에서, 시일 레그는 셀 또는 공기 계면을 형성하지 않는다.
도 2에 나타낸 실시 형태에서, 시일 레그(42)는 다층 필름(26)의 모든 층을 포함한다. 이는, 다층 필름을 접합하고/하거나 엠보싱하는 공정이 다층 필름의 모든 층에 적용되어서 채널(48) 및/또는 시일 레그(42)의 형상에 의해 나타나는 바와 같이 밀봉 패턴이 다층 필름의 모든 층을 통해, 예를 들어, 프레싱되기 때문이다. 일부 실시 형태에서, 재귀반사성 용품의 전면 표면을 위에서 볼 때 (평면도에서), 시일 레그(42)는, 일부 실시 형태에서, 육안으로 볼 수 있는, 최종 재귀반사성 용품 내의 전체 밀봉 패턴을 형성한다.
존재하는 경우, 밀봉 패턴은 임의의 원하는 패턴, 설계, 또는 배열일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 패턴 또는 설계 또는 배열은 무작위이다. 일부 실시 형태에서, 패턴 또는 설계 또는 배열은 조직화되거나 반복된다. 일부 예시적인 밀봉 패턴은, 예를 들어, 전체가 본 명세서에 참고로 포함된 PCT 특허 출원 PCT/US2010/031298호 (예를 들어, 도 3, 도 4, 도 6, 도 8, 도 9 및 단락 [0063], 단락 [0065], 단락 [00144], 단락 [00159], 및 단락 [00160] 참조)에 기재된 것들을 포함한다.
일부 실시 형태에서, 구조화된 표면(28), 본체 층(24), 또는 랜드 층 (도시되지 않음) 중 적어도 하나와 다층 필름(26) 사이의 접착 또는 접합은, 다층 필름의 적어도 일부분에서 물리적 홈 또는 함몰부인 채널(48)을 형성한다. 채널(48)이 존재하는 경우, 채널은, 시트가 기재에 적용될 때, 재귀반사성 시트 밑으로부터의 공기 방출(egress) (유체 배출 또는 공기 유출로 지칭될 수 있음)을 허용하거나 촉진할 수 있다. 이는, 적용된 시트에서의 변형, 예를 들어, 공기 포켓, 기포, 또는 주름을 감소시키는 데 도움을 줄 수 있다. 일부 실시 형태에서, 접착제 층은, 채널에서의 접착제가 기재에 신속하게 접합하여, 적용되는 재귀반사성 용품과 그가 접착될 기재 사이로부터의 공기 방출 (또는 유체 배출)을 방해할 만큼 공격적이거나 점착성이 아니다. 일부 실시 형태에서, 채널들(48)은 연속적이다 (즉, 하나 이상의 다른 채널에 연결된다). 일부 실시 형태에서, 각각의 채널(48)이 다수의 채널에 연결된다. 일부 실시 형태에서, 채널들(48)은 모두 연결된다. 일부 실시 형태에서, 채널들은 연결되지 않는다. 일부 예시적인 채널 깊이 범위는 3 내지 45 마이크로미터 (μm), 5 내지 25 μm, 및 10 μm 이하의 깊이다. 일부 예시적인 채널 폭 범위는 15 내지 250 μm 및 15 내지 30 μm이다. 유체 배출 또는 공기 방출을 위해 채널이 형성되는 일부 실시 형태에서, 채널은 넓을수록 덜 깊으며, 그 반대도 성립한다.
적어도 일부 실시 형태에서, 채널(48)이 임프레싱된(impressed) 다층 필름의 영역은 그의 원래의 또는 평탄한 형상을 회복하지 않으며, 채널(48)은 시간 경과 시에 그대로 남아있다. 일부 실시 형태에서, 채널이 임프레싱된 이형 라이너 층의 영역은 어느 정도의 양의 시간이 지난 후에 그의 원래의 또는 평탄한 형상을 회복한다.
도 3은 본 명세서에서의 교시와 일치하는 재귀반사성 용품(80)의 다른 예시적인 실시 형태를 나타낸다. 재귀반사성 용품(80)은 다층 필름(26)에 접착하고/하거나, 접합하고/하거나, 인접한 (본체 층(24)에 인접한) 프리즘형 큐브 코너 요소(22)의 형태의 미세복제된 재귀반사성 요소를 포함한다. 도 3에 나타낸 실시 형태는, 다층 필름(26)이 밀봉 층(40) 및 접착제 층(44)에 더하여 이형 라이너(46)를 포함하는 것을 제외하고는, 도 2에 나타낸 실시 형태와 동일하다. 도 3에 나타낸 실시 형태에서, 시일 레그(42)는 다층 필름의 모든 층을 포함한다. 이는, 다층 필름을 접합하거나 엠보싱하는 공정이 다층 필름의 모든 층에 적용되어서 채널(48) 및 시일 레그(42)의 형상에 의해 나타나는 바와 같이 밀봉 패턴이 다층 필름의 모든 층을 통해, 예를 들어, 프레싱되기 때문이다.
도 4는 본 명세서에서의 교시와 일치하는 재귀반사성 용품(100)의 다른 예시적인 실시 형태를 나타낸다. 재귀반사성 용품(100)은 다층 필름(26)에 접착하고/하거나, 접합하고/접합하거나, 인접한 (랜드 층(120)에 인접한) 렌즈렛(110)의 형태의 미세복제된 재귀반사성 요소를 포함한다. 도 4에 나타낸 실시 형태는, 미세복제된 재귀반사성 요소가 큐브 코너 요소(22) 대신에 렌즈렛(110)인 것을 제외하고는, 도 2에 나타낸 실시 형태와 동일하다. 도 4에 나타낸 특정 실시 형태는 이형 라이너를 포함하지 않지만, 도 3에 일반적으로 나타낸 바와 같이 이형 라이너가 포함될 수 있다.
도 5는 본 명세서에서의 교시와 일치하는 재귀반사성 용품(200)의 다른 예시적인 실시 형태를 나타낸다. 재귀반사성 용품(200)은 금속화된 프리즘형 시트를 포함한다. 더욱 구체적으로, 재귀반사성 용품(200)은, 다층 필름(26)에 접착하고/하거나, 접합하고/하거나, 인접한 (본체 층(24)에 인접한) 프리즘형 큐브 코너 요소(22)의 형태의 미세복제된 재귀반사성 요소를 포함한다. 큐브 코너 요소(22)는 본체 층(24)의 주 표면(30) (광선이 표면(30)으로 입사하기 때문에, 때때로 전면 표면으로 지칭됨)의 반대편에 있는 구조화된 표면(28)을 형성한다. 경면 반사 코팅(210)이 프리즘형 큐브 코너 요소(22)에 직접적으로 인접한다. 경면 반사 코팅에 의해 재귀 반사가 유발되기 때문에, 재귀반사를 생성하는 데에 공기 계면이 필요하지 않다 (그러나 존재할 수 있다). 따라서, 다층 필름(26)의 층 (밀봉 층(40) 및 접착제 층(44))은 일반적으로 프리즘형 큐브 코너 요소(22)의 구조를 따른다. 다층 필름(26)은 하나 이상의 구조화된 표면(28) 또는 본체 층(24) 또는 랜드 층 (도시되지 않음)에 접착되고/되거나 접합된다. 구조화된 표면(28) 또는 본체 층(24) 또는 랜드 층에 다층 필름(26)이 접착되고/되거나 (예를 들어, 엠보싱에 의해서) 접합되는 영역은 시일 레그(42), 및 일부 경우에, 채널(48)을 형성한다.
미세복제된 재귀반사성 요소
본 명세서에 기재된 용품 및 방법에 사용되는 미세복제된 재귀반사성 요소는 프리즘형 큐브 코너 요소 또는 렌즈렛일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 본 명세서에 기재된 용품 및 방법에 사용되는 미세복제된 재귀반사성 요소는 광 투과성 또는 투명 중합체 재료를 포함한다.
본 명세서에 기재되고 청구된 실시 형태 및 발명에 사용될 수 있는 다양한 유형의 프리즘형 재귀반사성 요소가 존재한다. 하나의 그러한 유형에는, 예를 들어, 미국 특허 제3,712,706호; 미국 특허 제4,202,600호; 미국 특허 제4,243,618호; 및 미국 특허 제5,138,488호에 기재된 것들을 포함하는, 절두 큐브 코너 요소가 포함되며, 상기 미국 특허들은 모두 전체적으로 본 명세서에 포함된다. 다른 유형에는, 예를 들어, 미국 특허 제7,156,527호; 미국 특허 제7,152,983호; 및 미국 특허 제8,251,525호에 기재된 바와 같은, PG 큐브 코너 요소 및 완전 큐브 코너 요소가 포함되며, 상기 미국 특허들은 모두 전체적으로 본 명세서에 포함된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "PG 큐브 코너 요소" 또는 "바람직한 기하학 큐브 코너 요소"는, (1) 기준 평면에 평행하지 않고; (2) 이웃한 큐브 코너 요소의 인접한 비-이면각 에지(non-dihedral edge)에 실질적으로 평행한, 하나 이상의 비-이면각 에지를 갖는 큐브 코너 요소를 지칭한다. PG 큐브 코너 요소의 예는, 3개의 반사면이 직사각형 (정사각형 포함), 사다리꼴, 또는 오각형을 포함하는 큐브 코너 요소이다. PG 큐브 코너 요소의 정의와 관련하여 "기준 평면"은 인접한 큐브 코너 요소들 또는 다른 기하학적 구조체들의 군의 부근의 평면에 가까운 평면 또는 다른 표면을 지칭하는데, 큐브 코너 요소들 또는 기하학적 구조체들은 상기 평면을 따라 배치된다. 단일 라미나(lamina)의 경우에, 인접한 큐브 코너 요소들의 군은 단일 열, 또는 열들의 쌍으로 이루어진다. 조립된 라미나의 경우에, 인접한 큐브 코너 요소들의 군은 단일 라미나, 및 인접한 접촉하는 라미나들의 큐브 코너 요소를 포함한다. 시트의 경우에, 인접한 큐브 코너 요소들의 군은 일반적으로 인간의 눈으로 식별가능한 면적 (예를 들어, 바람직하게는 1 ㎟ 이상) 및 바람직하게는 전체 치수의 시트를 덮는다.
큐브 코너 요소를 형성하기 위해 유용한 재료 및 구성 방법은, 예를 들어, 전체적으로 본 명세서에 포함된 미국 특허 제7,862,187호에 기재된 것들을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 큐브 코너, 프리즘형 요소는 열가소성 중합체를 포함한다. 일부 예시적인 열가소성 중합체에는 아크릴 중합체 (예를 들어 폴리(메틸 메타크릴레이트)), 폴리카르보네이트, 폴리에스테르 (폴리에틸렌 테레프탈레이트), 폴리이미드, 플루오로중합체 (폴리(비닐리덴 플루오라이드)), 폴리아미드, 폴리에테르케톤; 폴리(에테르이미드); 폴리올레핀, 예를 들어, 폴리(메틸펜텐); 폴리(페닐렌 에테르); 폴리(스티렌);스티렌 공중합체; 실리콘 개질된 중합체; 셀룰로오스 중합체 (예를 들어, 셀룰로오스 아세테이트); 불소 개질된 중합체 (예를 들어, 퍼플루오로폴리(에틸렌테레프탈레이트); 및 상기 중합체들의 혼합물이 포함된다. 이는 자외 방사선, 가시광 또는 전자 빔 방사선에 의해 경화가능한 아크릴레이트 수지와 같이 (예를 들어, 화학 방사선 또는 열에 대한 노출에 의해) 가교결합되거나, 경화되거나, 또는 열경화될 수 있는 중합체 조성물로 또한 구성될 수 있다. 그러한 수지의 예는 미국 특허 제7,611,251호 및 미국 특허 제7,862,187호에 있으며, 이들 둘 모두는 전체적으로 본 명세서에 포함된다. 일부 실시 형태에서, 큐브 코너 요소는 (메트)아크릴레이트 작용기를 포함하는 중합성 아민-함유 성분 2 중량% 이상을 포함한다. 그러한 수지의 제조에 유용한 아민-함유 단량체는 다이에틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, 다이메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트 및 이들의 혼합물을 포함한다. 그러한 단량체는, 미국 특허 제7,862,187호의 실시예에 교시된 바와 같이, 에폭시 (메트)아크릴레이트 수지와 혼합될 수 있다 (그리고 경화될 수 있다). 일부 실시 형태에서, 프리즘형 큐브 코너 요소는 20 내지 500 마이크로미터 (μm) 범위의 높이를 갖는다.
일반적으로, 렌즈렛-기반 시트는, 입사광을 집속시키고 재귀반사하는 복수의 미세렌즈를 포함한다. 시트는 전형적으로 제1 주 표면 및 반대편의 제2 주 표면을 가지며, 이들 중 하나 또는 둘 모두는 렌즈를 포함한다. 렌즈렛-기반 시트의 예시적인 설명이, 예를 들어, 미국 특허 제2,951,419호; 미국 특허 제3,963,309호; 미국 특허 제5,254,390호; 및 미국 특허 제8,057,980호에 제공되어 있으며, 이들 모두는 전체적으로 본 명세서에 포함된다. 도 4에 나타낸 특정 실시 형태는 하나의 주 표면 상에 렌즈를 포함하지만, 본 발명의 범주에는 양측 주 표면 상에 렌즈렛을 포함하는 실시 형태가 포함된다. (도 4에 나타낸 것을 포함하는) 일부 실시 형태에서, 렌즈는 반타원체이지만, 다른 형상의 렌즈가 사용될 수 있다. 렌즈렛-기반 시트에서의 렌즈는 미세복제된다. 일부 실시 형태에서, 렌즈렛은 증기 코팅되고/되거나 경면 반사 코팅을 포함한다.
본체 층:
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "본체 층"은 미세복제된 요소가 부착되거나, 접착되거나, 인접한 개별적인 재료를 지칭한다 (예를 들어, 도 2 참조). 본체 층은 선택적이다. 일부 실시 형태에서, 본 명세서에 기재된 유형의 미세복제된 재귀반사성 요소는 본체 층에 접착되거나, 부착되거나, 인접한다. 일부 예시적인 본체 층은 약 20 내지 1,000 μm의 두께를 갖는다. 일부 실시 형태에서, 본체 층 및 미세복제된 재귀반사성 요소 둘 모두가 동일한 재료를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 상기 재료는 하나 이상의 광 투과성 또는 투명 중합체 재료이다. 일부 실시 형태에서, 본체 층은 미세복제된 재귀반사성 요소와는 상이한 재료(들)이다. 일부 실시 형태에서, 본체 층은 그 자체로 하나를 초과하는 층을 포함할 수 있다. 본체 층이 다수의 층을 포함하는 일부 실시 형태에서, 이들 층은 하나를 초과하는 조성을 포함할 수 있고, 조성은 층에 따라 변할 수 있다. 일부 예시적인 본체 층이, 예를 들어, 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허 제7,611,251호에 기재되어 있다. 이들 재료는, 예를 들어, 폴리(에틸렌-코-아크릴산), 폴리(에틸렌-코-비닐아세테이트), PVC (폴리 비닐 클로라이드), PET (폴리에틸렌 테레프탈레이트), 폴리카르보네이트, 아크릴, 및 폴리우레탄을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 본체 층은, 2 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알킬렌 단위 (예를 들어, 에틸렌 및 프로필렌) 50 중량% (wt-%) 이상을 전형적으로 포함하는, 폴리올레핀을 포함한다.
랜드 층:
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "랜드 층"은 미세복제된 요소에 인접하거나 그와 일체형인 재료를 지칭한다. 랜드 층은 선택적이다. 일부 실시 형태는 큐브 코너 요소와 동일한 중합체 재료를 포함하는, 큐브 코너 요소(12)와 일체형인 랜드 층 (도시되지 않음)을 포함한다. 랜드 층을 갖는 큐브 코너 재귀반사성 시트는, 예를 들어, 전체적으로 본 명세서에 포함된 미국 특허 제5,450,235호에 나타나 있다. 일부 실시 형태에서, 랜드 층은 미세복제된 재귀반사성 요소와 비교하여 얇으며, 전형적으로 큐브 코너 요소의 높이의 10% 이하의 두께를 갖는다. 일부 실시 형태에서, 랜드 층 두께는 1 내지 150 μm의 범위이다. 일부 실시 형태에서, 랜드 층 두께는 10 내지 100 μm의 범위이다.
일부 실시 형태는 랜드 층이 없이, 미세복제된 재귀반사성 요소 및 본체 층을 포함한다. 일부 실시 형태는 본체 층이 없이, 미세복제된 재귀반사성 요소 및 랜드 층을 포함한다. 일부 실시 형태는 본체 층에 인접한 랜드 층에 인접한 미세복제된 재귀반사성 요소를 포함한다. 이러한 후자의 경우에, 본체 층은 종종 상부 필름 또는 오버라미네이트(overlaminate)로 지칭된다.
다층 밀봉 필름:
다층 필름은 하나를 초과하는 층을 포함하고, 재귀반사성 요소, 랜드 층, 및/또는 본체 층의 일부에 부착되거나 접착된다. 다층 필름은 적어도 밀봉 층 및 접착제 층을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 다층 필름의 적어도 이러한 2개의 층은 구조화된 표면, 미세복제된 재귀반사성 요소, 랜드 층, 및/또는 본체 층의 일부에 접합되고/되거나, 접착되고/되거나, 엠보싱된다. 일부 실시 형태에서, 다층 필름의 층은 라미네이션 또는 엠보싱 도구로부터의 변형을 유지할 수 있다. 선택적으로 다층 필름은, 예를 들어, 이형 라이너와 같은, 하나 이상의 추가적인 층을 포함한다.
일부 실시 형태에서, 다층 필름은, 예를 들어, PCT 특허 공개 WO 2011/091132호 (전체적으로 본 명세서에 포함됨)에서 도 2 및 관련된 설명을 특히 참조하여 밀봉 층, 접착제 층(28), 및 이형 층과 라이너 층(30, 32)으로서 기재된 층을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 다층 필름은 PCT 특허 공개 WO 2011/091132호에 기재된 층을 포함하는데, 수용체 층(22) 대신에 밀봉 층을 갖는 필름(20)을 특히 참조한다. 그러한 경우에, 밀봉 층은 코어 층(24) 상에 있고, 프라이머 층(26)은 밀봉 층 반대편의 코어 층(24) 상에 있다. PCT 특허 공개 WO 2011/091132호로부터의 다층 필름(20)은: 코어 층(24) 반대편의 프라이머 층(26) 상의 접착제 층(28); 프라이머 층(26) 반대편의 접착제 층(28) 상의 이형 층(32); 및 접착제 층(28) 반대편의 이형 층(30) 상의 라이너 층(32)을 추가로 포함한다. 다층 필름은 일반적으로 접착제 층(28)과 이형 층(30) 사이의 계면을 따라 분리될 수 있다.
일부 실시 형태에서, 다층 필름은 본 기술 분야에 공지된 방법, 예를 들어, 다층 다이로부터의 다층 필름의 캐스팅, 라미네이션, 및 공압출, 또는 다층 취입 필름 다이를 통한 공압출, 또는 이형 라이너 상으로의 접착제 및 밀봉 층의 용매 또는 압출 캐스팅, 또는 이들 단계 또는 방법의 임의의 조합에 의해 제조될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 다층 필름의 제조 방법은 용액 캐스팅, 압출 캐스팅, 취입 필름 압출, 또는 이들의 임의의 조합을 사용하여 다층 필름을 형성하는 것을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 압출 캐스팅은 공압출 캐스팅을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 취입 필름 압출은 취입 필름 공압출을 포함한다.
밀봉 층:
일부 실시 형태에서, 밀봉 층은 다층 필름 내의 층이다. 밀봉 층은 일반적으로 다층 필름을 미세복제된 재귀반사성 요소 (또는 본체 층 또는 랜드 층)에 또는 그러한 요소로 밀봉하는 데 유용하다. 일부 실시 형태에서, 밀봉 층(40)은 시일 레그에 의해 형성된 셀 내에 미세복제된 재귀반사성 요소를 효과적으로 밀봉하기에 충분히 두껍지만, 재귀반사성 용품의 엠보싱 또는 에지 밀봉을 방해할 만큼 두껍지는 않다. 예시적인 두께 범위는 약 0.03 mm 내지 약 0.3 mm이다. 일부 실시 형태에서, 셀은 전혀 형성되지 않으며, 일반적으로 밀봉 층은 미세복제된 요소의 형상 또는 구조를 따른다.
일부 실시 형태에서, 밀봉 층은 큐브 코너 요소 (및/또는 이의 구조화된 표면), 본체 층, 및/또는 랜드 층 중 적어도 하나에 잘 접합 및 밀봉될 수 있는 중합체 조성물을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 밀봉 층은 열가소성 물질, 열 활성화된 중합체, 자외 방사선 경화되는 중합체, 및/또는 예를 들어, 전자 빔 방사선과 같은 이온화 방사선에 의해 경화되는 중합체 중 적어도 하나를 포함한다.
밀봉 층이 열가소성 물질을 포함하는 실시 형태에서, 밀봉 층은, 예를 들어, 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리아미드, 이오노머 에틸렌 공중합체, 폴리올레핀, 폴리-EPDM (에틸렌-프로필렌-다이엔), 스티렌 아크릴로니트릴 공중합체, 가소화된 비닐 할라이드 중합체, ABS 공중합체 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있거나, 또는 경화성 (가교결합성) 중합체, 예를 들어, 전체적으로 본 명세서에 포함된 미국 특허 제4,025,159호에 교시된 것들을 포함할 수 있다. 일부 추가의 예시적인 밀봉 층 재료는 아크릴계 중합체 재료 (예를 들어, 아크릴레이트 또는 메틸아크릴레이트 중합체 또는 공중합체, 폴리에틸렌 글리콜 다이아크릴레이트 및 하이드록시메틸 다이아세톤 아크릴아미드); 및 코-폴리에틸렌 테레프탈레이트 (COPET)이다. 일부 추가의 예시적인 밀봉 층 재료는, 예를 들어, 전체적으로 본 명세서에 포함된 미국 특허 제7,611,251호에 기재되어 있다. 일부 실시 형태는 알킬렌 단량체의 반응 생성물 50 중량% 이상 및 하나 이상의 비-산 극성 단량체의 반응 생성물을 포함하는 열가소성 물질을 포함하는 밀봉 층을 포함하며, 여기서, 열가소성 물질은 산, 무수물, 일산화탄소, 및/또는 이들의 조합에 의해 개질된다. 밀봉 층을 위한 일부 예시적인 적합한 공중합체에는 에틸렌과 비닐 아세테이트의 공중합체 (EVA), 산- 또는 무수물-개질된 EVA가 포함된다.
일부 실시 형태에서, 밀봉 층 재료(들)는 압력 하에, 예를 들어, 75℃ 내지 95℃에서는 유동하기에 충분히 부드러워지지만, 예를 들어, 약 65℃ 미만의 온도에서는 실질적으로 단단하게 유지된다. 다층 밀봉 필름의 일부 실시 형태는, ASTM 1238에 따라 측정할 때 용융 유동 지수(melt flow index)가 25 g/10 min 미만이다.
일부 실시 형태에서, 밀봉 층은 그 자체로 하나를 초과하는 층을 포함할 수 있다. 그러한 밀봉 필름은, 예를 들어, (전체적으로 본 명세서에 포함된) PCT 특허 공개 WO 2011/152977호에 교시되어 있다. 일부 실시 형태에서, 다층 밀봉 층은 50% 이상의 알킬렌 및 25% 미만의 비-산성 공단량체의 반응 생성물을 포함하는 열가소성 물질을 포함하는 제1 층, 및 폴리올레핀 (예를 들어, 폴리프로필렌 또는 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE)) 및/또는 폴리에스테르 (예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET)), 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리아미드, 폴리카르보네이트, 에틸렌-메타크릴산 공중합체, 및/또는 폴리우레탄) 중 적어도 하나를 포함하는 제2 층을 포함한다.
일부 실시 형태에서, 밀봉 층은 착색제 (예를 들어, 이산화티타늄과 같은 증백 안료)를 포함한다. 다층 밀봉 층의 하나의 층은 착색되지만 다른 층은 투명하거나 맑은(clear) 경우, 밀봉 필름을 미세복제된 재귀반사성 요소에 라미네이팅하는 데 있어서 착색된 층보다는 투명하거나 맑은 층이 미세복제된 재귀반사성 요소에 더 가까울 수 있다.
접착제 층:
재귀반사성 시트가 기재에 고정될 수 있도록, 접착제 층이 또한 미세복제된 재귀반사성 요소 또는 밀봉 필름 뒤에 배치될 수 있다. 접착제 층은, 표면 구성과 기재에 대한 접착력의 원하는 조합을 달성하도록 본 기술 분야에 공지된 다양한 제형으로부터 선택되는 임의의 접착제를 포함할 수 있다. 예에는, 예를 들어, 미국 특허 제5,296,277호; 미국 특허 제5,362,516호; 및 미국 특허 제5,141,790호 및 문헌[Satas, et. Al., Handbook of Pressure Sensitive Adhesives, 2nd Ed. (Von Nostrand Reihnold, N.Y., 1989)] (이들 모두는 전체적으로 참고로 포함됨)에 기재된 것들을 포함하는 감압성 접착제 (PSA)가 포함된다. 추가의 예시적인 접착제에는, 예를 들어, 미국 특허 제4,994,322호 및 제4,968,562호뿐만 아니라 EPO 공개 제540,515호 및 제617,708호 (이들 모두는 전체적으로 본 명세서에 포함됨)에 개시된, 예를 들어, 적용 시에 감압성인 고온 용융 또는 열 활성화 접착제, 예를 들어 PSA가 포함된다. 추가의 예시적인 접착제에는, 예를 들어, 열가소성 아크릴 중합체, 예를 들어, 산 작용성 아크릴 중합체가 포함된다. 일부 실시 형태에서, 산 작용성 아크릴 중합체는 약 10%의 산 (예를 들어, 아크릴산)을 포함한다. 한 가지 예시적인 PSA 조성물은 95:5의 몰 비의 아이소옥틸아크릴레이트와 아크릴산의 공중합체를 포함한다. 추가의 예시적인 PSA 조성물은 가교결합된, 점착부여된 아크릴 PSA, 천연 또는 합성 고무 및 수지의 블렌드, 실리콘 또는 기타 중합체 조성물을 포함한다.
이형 라이너 층이 제거된 후, 접착제 층에서 접합 (시일 레그)의 네트워크의 임프레션이 지속되는 시간의 길이를 제어하기 위해 접착제의 화학적 특성 및 물리적 특성이 사용될 수 있다. 접착제의 크리프 저항성(creep resistance)과 같은 유동학적 특성을 이해함으로써, 이형 라이너 층을 제거하고 접착제-배킹된 재귀반사성 용품을 기재에 적용한 후, 채널이 얼마나 신속하게 폐쇄될 수 있는지 또는 채널이 폐쇄될 수 있는지의 여부를 제어하는 데 도움을 줄 수 있다.
다양한 첨가제, 예를 들어, 사슬 전달제, 착색제 (예를 들어, 안료), 산화방지제, 광안정제, UV 흡수제, 가공 조제 (예를 들어, 블로킹 방지제(anti-blocking agent)), 이형제, 윤활제, 및 기타 첨가제가 본체 층(18), 큐브 코너 요소(12), 랜드 층, 또는 다층 필름(50)에 첨가될 수 있으며, 예를 들어, 전체적으로 본 명세서에 포함된 미국 특허 제5,450,235호를 참조한다.
이형 라이너:
일부 실시 형태는 이형 라이너를 포함한다. 일부 실시 형태는 이형 라이너를 포함하지 않는다. 예를 들어, 접착제 층이 PSA를 포함하는 일부 실시 형태에서, 이형 라이너는 존재할 수 있거나 또는 존재하지 않을 수 있다. 일부 실시 형태에서, 접착제 층은 PSA가 아니다. 그러한 실시 형태에서, 이형 라이너는 존재할 수 있거나 또는 존재하지 않을 수 있다. 일부 실시 형태에서, 접착제는, 예를 들어, 고온 용융 (열 활성화) 접착제이다. 이들 실시 형태의 일부 구현 형태에서, 다층 시트는 이형 라이너가 없이 밀봉 층 및 접착제를 포함할 수 있다.
일부 실시 형태에서, 이형 라이너 (존재하는 경우)는, 하기 중 적어도 하나를 수행하는, 변형가능한 중합체 조성물 또는 금속 포일을 포함한다: (1) 시일 레그를 형성하도록 엠보싱될 수 있음, (2) 엠보싱 도구 또는 롤로부터 이형될 것임, 및 (3) 재귀반사성 용품이 표지(sign) 기재와 같은 기재에 접착될 수 있도록, 접착제 층으로부터 이형될 것임. 접착제로부터의 이형을 위해 적합한 이형 라이너 조성은 접착제 조성에 따라 다를 수 있다. 일부 실시 형태에서, 이형 라이너는 재료들의 블렌드를 포함한다.
예시적인 이형 라이너 재료에는, 예를 들어, 중합체 재료 또는 금속 포일이 포함된다. 일부 예시적인 중합체 이형 라이너 재료에는, 예를 들어, 열가소성 물질, 예를 들어, 폴리올레핀 (예를 들어, 폴리프로필렌, 저밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 및 고밀도 폴리에틸렌), 스티렌 공중합체, 에틸렌 비닐 아세테이트 중합체, 폴리우레탄, 폴리다이오르가노실록산 폴리옥사미드 공중합체, 폴리에스테르 (예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트), 코폴리에스테르, 폴리비닐 클로라이드, 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 이. 아이. 듀폰 디 네모아 앤드 컴퍼니(E.I. DuPont de Nemours and Company)로부터의 바이넬(Bynel) 산/아크릴레이트 개질된 에틸렌 비닐 아세테이트 중합체 및 누크렐(Nucrel) 에틸렌 (메트)아크릴산 공중합체, 미국 텍사스주 휴스턴 소재의 리온델바젤 인더스트리즈 엔. 브이.(LyondellBasell Industries N.V.)로부터의 모플렌(Moplen) HL 456J 폴리프로필렌 조성물, 및 미국 텍사스주 휴스턴 소재의 엑손 모빌 코포레이션(Exxon Mobil Corporation)으로부터 입수가능한 비스타막스(Vistamaxx) 폴리프로필렌계 탄성중합체가 포함된다. 종이는 이형 라이너를 위해 좋은 선택은 아닐 것인데, 종이는 시일 레그를 형성하는 공정을 견뎌내고 및 변형되는 것이 비교적 불가능하기 때문이다.
일부 실시 형태에서, 이형 라이너는 다수의 층으로 구성된다. 일부 실시 형태에서, 다수의 층은 공압출된다. 예를 들어 이형 라이너는 2개의 층을 포함할 수 있다 ― (1) 접착제 층에 면해 있는 이형 층 (예를 들어, 초저밀도 폴리에틸렌) 및 (2) 블로킹을 감소시키기 위한 조성을 갖는 외부 층 (예를 들어, 초저밀도 폴리에틸렌이 아님). 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "블로킹"은 제품 (예를 들어, 보관 동안 그 자체로 권취되어 있는 재귀반사성 시트)의 닿는 층들 사이의 바람직하지 않은 접착을 지칭한다. 일부 실시 형태에서, 초저밀도 폴리에틸렌은 밀도가 0.900 g/㎠ 미만이다. 일부 실시 형태에서, 초저밀도 폴리에틸렌은 밀도가 0.890 g/㎠ 미만이다. 일부 실시 형태에서, 초저밀도 폴리에틸렌은 밀도가 0.880 g/㎠ 미만이다. 일부 실시 형태에서, 외부 층은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중 적어도 하나를 포함한다.
공압출을 통해 제조된 이형 라이너에 사용하기 위한 예시적인 중합체는, 예를 들어, 에틸렌과, 3 내지 약 10개의 탄소 원자를 가지며 밀도가 0.91 g/cc 이하 또는 0.89 g/cc 이하인 알파-올레핀 (예를 들어, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐 및 이들의 조합)과의 공중합체와 같은, 플라스토머이다. 에틸렌과 1-옥텐의 공중합체 (블록 또는 랜덤 공중합체)가 아크릴레이트계 PSA와 함께 사용하기에 적합하다. 일부 유용한 공중합체는 미국 미시간주 미들랜드 소재의 다우 케미칼 컴퍼니(Dow Chemical Company)로부터의 인퓨즈(Infuse™) 올레핀 블록 공중합체 및 엑손모빌(ExxonMobil)로부터의 이그잭트(Exact™) 에틸렌 알파 올레핀 공중합체이다. 이형 라이너 층은 이형 층(30) (플라스토머, 예를 들어, 에틴렌과 알파-올레핀, 예를 들어 1-부텐의 공중합체를 포함할 수 있음) 및 라이너 층(32) (폴리올레핀, 예를 들어, 고밀도 폴리에틸렌을 포함할 수 있고 하나를 초과하는 층을 포함할 수 있음)으로서 PCT 특허 공개 WO 2011/091132호 (전체적으로 본 명세 포함됨)에 기재된 층을 포함할 수 있다.
이형 라이너 층은 실리콘계 수지, 우레탄, 장쇄 아크릴레이트, 및 불소-함유 수지와 같은 하나 이상의 이형제로 코팅될 수 있다. 적합한 이형제는, 예를 들어, 미국 특허 제3,957,724호; 미국 특허 제4,567,073호; 및 미국 특허 제5,290,615호, 및 미국 특허 출원 공개 제2011/244226호에 기재되어 있으며, 이들 모두는 전체적으로 본명세서에 포함된다.
적어도 일부 실시 형태에서, 채널이 임프레싱된 이형 라이너 층의 영역은 그의 원래의 또는 평탄한 형상을 회복하지 않는다. 일부 실시 형태에서, 채널이 임프레싱된 이형 라이너 층의 영역은 그의 원래의 또는 평탄한 형상을 회복한다.
금속화된 시트
일부 실시 형태는 경면 반사 코팅, 예를 들어, 금속성 코팅을, 프리즘형 또는 렌즈렛 요소의 후면 상에 포함한다. 이들 실시 형태는 종종 "금속화된 재귀반사성 시트"로 지칭된다. 경면 반사 코팅은, 알루미늄, 은, 또는 니켈과 같은 금속을 증착하거나 또는 화학적으로 침착하는 것과 같은 공지의 기술에 의해 적용될 수 있다. 금속성 코팅의 접착을 촉진하기 위해 프라이머 층이 큐브 코너 요소의 후면에 적용될 수 있다. 금속화된 시트를 제조하는 데 사용되는 재료 및 그의 제조 방법을 포함하는, 금속화된 시트에 대한 추가적인 정보는, 예를 들어, 미국 특허 제4,801,193호 및 미국 특허 제4,703,999호에서 찾아 볼 수 있으며, 이들 둘 모두는 전체적으로 본 명세서에 포함된다.
일부 실시 형태에서, 개별적인 오버레이 필름이 시트의 관찰 표면 상에 있다. 오버레이 필름은 개선된 (예를 들어, 실외) 내구성을 제공하거나 또는 이미지 수용 표면을 제공하는 데 도움을 줄 수 있다. 그러한 실외 내구성을 나타내는 것은 풍화 작용(weathering)의 장기간 지속 (예를 들어, 1년, 3년) 후에 ASTM D49560-1a에 규정된 것과 같은 충분한 휘도 사양을 유지하는 것이다. 일부 실시 형태에서, CAP-Y 백색도(whiteness)는 풍화 작용 (예를 들어, 1년, 3년) 전에 및 후에 30 초과이다.
재귀반사성 시트가 접착될 수 있는 일부 예시적인 기재에는, 예를 들어, 목재, 알루미늄 시트, 아연도금강(galvanized steel), 중합체 재료 (예를 들어, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리비닐 플루오라이드, 폴리카르보네이트, 폴리비닐 클로라이드, 폴리우레탄), 및 이들 및 다른 재료들로부터 제조되는 매우 다양한 라미네이트가 포함된다.
본 발명의 일부 실시 형태는 하기 방법에 의해 제조된다: 제어된 압력 및 온도의 조건 하에, 원하는 밀봉 패턴 형상의 융기된 패턴을 갖는 엠보싱 도구 (예를 들어, 라미네이팅 롤)와 닙 롤 (또는 미세복제된 재귀반사성 요소의 구조화된 표면 및 다층 필름에 대해 압력을 제공하는 다른 수단) 사이의 라미네이션 공정에서, 미세복제된 재귀반사성 요소와 다층 필름을 합친다. 밀봉 층과 미세복제된 재귀반사성 요소 사이의 접합 및 밀봉은 열접합, 초음파 용접, 자외 방사선, (예를 들어, 전자 빔 방사선과 같은) 이온화 방사선, 고주파 용접, 및/또는 접합을 발현시키는 반응성 성분에 의해 달성될 수 있다 (예를 들어, 미국 특허 제5,706,132호; 미국 특허 제7,862,187호; 및 미국 특허 제4,025,159호를 참조하며, 이들 모두는 전체적으로 본 명세서에 포함된다). 다층 필름이 이형 라이너 층을 갖지 않고 접착제 층이 엠보싱 도구에 면해 있는 실시 형태에서, 도구는, 접착제 층으로부터 잘 이형되며 엠보싱 도구 상에 접착제가 과도하게 침착하는 것을 막는 재료로 구성될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 라미네이션 공정은, 하기와 같은 파라미터를 제어함으로써, 미세복제된 재귀반사성 요소, 본체 층, 및/또는 랜드 층과 다층 필름 사이의 양호한 접합 또는 밀봉을 얻도록 제어된다: 엠보싱 도구 온도, 닙 롤과 엠보싱 도구 사이의 압력 (닙 압력), 및/또는 공정을 통과하는 웨브의 속도.
일부 실시 형태에서, 공정은 (적어도 접착제 층 및 밀봉 층을 포함하는) 전체 다층 필름을 구조화된 표면 (또는 미세복제된 재귀반사성 요소), 본체 층, 및/또는 랜드 층의 일부에 단일 단계로 라미네이팅하는 것을 포함한다. 이는, 밀봉 필름을 재귀반사성 요소-함유 필름에 라미네이팅하고, 개별적인 단계에서 접착제를 밀봉 필름 상에 배치하고, 이어서 다른 개별적인 단계에서 이형 라이너를 구조물에 적용하는 종래의 공정에 비해 유리하다 종래의 공정은 2가지 또는 3가지의 개별적인 단계를 필요로 하였지만, 본 명세서에 기재된 개선된 공정의 다수의 실시 형태는 단지 단일 단계를 포함한다. 밀봉 필름과 개별적으로 접착제 및/또는 이형 라이너를 적용하는 것은 단일 단계 공정보다 비용이 더 많이 든다. 따라서, 본 명세서에 기재된 단일 단계 공정은 제조 효율성 및 비용 감소를 제공할 뿐만 아니라 선택적으로 공기 방출을 제공한다.
일부 실시 형태에서, 라미네이션 전에, 밀봉 층 또는 미세복제된 재귀반사성 요소의 구조화된 표면 중 어느 하나 또는 둘 모두에 접착 촉진 표면 처리가 적용될 수 있다. 일부 예시적인 접착 촉진 처리에는, 예를 들어, 코로나 처리, 화염 처리, 방사선 처리, 또는 얇은 타이 층 또는 프라이밍 층의 적용이 포함된다.
일부 실시 형태에서, 재귀반사성 용품 (예를 들어, 시트)이 기재 (예를 들어, 교통 표지 또는 번호판을 위한 금속 또는 플라스틱 기재)에 적용될 때, 이형 라이너 층 (존재하는 경우)이 제거된다. 일부 실시 형태에서, 이는 접착제 층 내의 채널을 노출시킨다. 이러한 채널은, 시트가 기재에 적용될 때, 재귀반사성 시트 밑으로부터의 (유체 배출 또는 공기 유출로 지칭될 수 있는) 공기 방출이 촉진되는 이점을 갖는다. 이는, 적용된 시트에서의 변형, 예를 들어, 공기 포켓, 기포, 또는 주름을 감소시키는 데 도움을 줄 수 있다. 공기 기포 및 공기 포켓이 시트 밑으로부터 밀려나가게 할 수 있기 때문에, 본 명세서에 기재된 바와 같은 재귀반사성 시트는, 접착제 층 내에 채널이 없는 다른 시트보다 더 빨리 적용될 수 있다.
하기 실시예는 본 발명의 범주를 제한하고자 하는 것이 아니다.
실시예
하기 일반적인 절차를 실시예에 사용하였다. 예를 들어, 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허 제5,691,846호에 기재된 바와 같이, 큐브 코너 미세구조체 (큐브 코너 요소)를 오버레이 필름 상에 캐스팅하여 프리즘형 재귀반사성 시트를 제조하였다. 적어도 밀봉 층 및 접착제 층을 포함하는 다층 필름을 프리즘형 재귀반사성 시트의 큐브 코너 미세구조체 면에 라미네이팅하였다. 사용되는 특정 다층 필름 및 형성되는 재귀반사성 용품은 하기 실시예에 더욱 상세하게 기재되어 있다.
고무 닙 롤 및 엠보싱 또는 밀봉 패턴을 갖는 가열된 엠보싱 롤을 갖는 305 mm 폭의 라미네이터를 사용하여, 재귀반사성 시트의 큐브 코너 미세구조체 면을 다양한 다층 필름에 라미네이팅하였다. 재귀반사성 시트 및 다층 필름을, 라미네이터 롤의 닙을 통해 공급하였다. 일부 실시 형태에서, 다층 필름은 이형 라이너를 포함하였다. 이들 실시 형태에서, 다층 필름의 이형 라이너 층 면은 약 121℃ 내지 약 204℃ 범위의 온도에서 가열된 엠보싱 롤에 접촉하였다. 다수의 큐브 코너 요소를 갖는 재귀반사성 시트의 면은 다층 필름의 밀봉 층 면에 면해 있었다. 재귀반사성 시트 또는 캐리어 필름의 상부 면 (또는 전방 표면(21))을, 약 46℃인 가열된 고무 닙 롤에 맞대어 배치하였다.
실시예 1 내지 실시예 16
다수의 프리즘형 재귀반사성 시트를, 3개의 층을 갖는 다층 필름에 라미네이팅하였다. 프리즘형 재귀반사성 시트에서의 오버레이 필름은 큐브 코너 요소가 캐스팅된 표면에 적용된 프라이머 조성물을 갖는 PET를 포함하였다. 사용된 프라이머는 로플렉스(RHOPLEX) 3208이었다. 프라이밍된 PET 필름은, 예를 들어, 미국 특허 출원 공개 제20110019280호 (단락 [0023] 내지 단락 [0038] 참조), 및 미국 특허 출원 공개 제20110103036호 (예를 들어, 단락[0102] 참조)에 기재된 바와 같이 제조하였으며, 이들 모두는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.
다층 필름은 하기에 열거된 다양한 밀봉 층 조성물; 95/5 몰 비의 아이소옥틸아크릴레이트와 아크릴산 (IOA/AA)의 점착부여된 공중합체를 포함하는 PSA를 포함하는 접착제 층; 및 코-폴리에스테르 수지를 포함하는 이형 라이너 층을 포함하였다. PSA/이형 라이너 층 구조물의 PSA 면 상에, 하기 표 1에 나타낸 바와 같은, 에틸렌 공중합체, 폴리우레탄 공중합체 및 아크릴 중합체의 수계 조성물을 마이어(Mayer) 로드로 코팅하여 밀봉 층을 제조하였다. 다층 필름을 10분 동안 65℃로 가열하여 밀봉 층 코팅을 건조하였다. 재귀반사성 시트의 큐브 코너 표면을, 라미네이션 전에 공기 중에서 코로나 처리하였다.
큐브 코너 재귀반사성 시트 및 다층 필름을, 가열된 엠보싱 도구 (롤) 및 고무 닙 (또는 백-업) 롤을 포함하는 라미네이팅 장치에 공급하였다. 엠보싱 도구는 다이아몬드-형상 셀의 네트워크 또는 패턴 (다이아몬드 사슬 링크 패턴)의 형상의 융기된 엠보스먼트(embossment)를 가졌으며, 엠보스먼트를 형성하는 융기부는 (도구의 주 표면으로부터 측정할 때) 대략 0.83 mm 폭 및 0.92 mm 높이이다. 융기부들은 서로로부터 대략 4.9 내지 6.4 mm 떨어져 있었다.
다층 필름 및 재귀반사성 시트를 3.0 m/min의 속도로 라미네이팅 장치에 공급하였고, 엠보싱 롤 온도가 121℃인 동안 345 ㎪의 닙 압력을 가하였다. 다층 필름의 밀봉 층 면을 재귀반사성 시트의 큐브 코너 면에 라미네이팅하여 재귀반사성 용품을 제조하였다. 다층 필름의 3개 층 모두를 엠보싱하였다.
이러한 공정에서 제조된 재귀반사성 용품은, 엠보싱 도구의 격자 패턴으로 시일 레그에 의해 다층 필름에 접합된 다수의 프리즘형, 큐브 코너 요소를 갖는 재귀반사성 시트를 포함하였다. 엠보싱 도구에 의해 다층 필름에 남겨진 임프레션은, 다층 필름과 재귀반사성 시트 사이에 형성된 시일 레그에 상응하는 채널의 네트워크로서, 다층 필름의 이형 라이너 층에서 명확하였다. 큐브 코너 요소를 시일 레그에 의해 형성된 셀 내에 봉지시켰다.
바람직하게는, 시일 레그 외에도, 밀봉 층 조성물이 재귀반사성 시트와 양호한 밀봉을 형성하지만, 큐브 코너 프리즘형 요소와 닿지는 않는데 (그와 공기 계면을 유지함), 밀봉 층과 프리즘형 큐브 코너 요소 사이의 접촉이 재귀반사성 제품으로부터 반사된 광의 휘도에 악영향을 줄 수 있기 때문이다. 그럼에도 불구하고, 밀봉 층과 큐브 코너 요소 사이의 간격은, 반사를 위해 필요한 공기 계면을 유지하기에는 충분하지만, 매우 작을 수 있다 (예를 들어, 1 μm).
샘플의 하기 특성들을 측정하였다: 휘도, 다층 필름과 라미네이션 후의 휘도 유지율 퍼센트, 평균 밀봉 폭 (격막의 폭), 및 (다층 필름과 재귀반사성 시트 사이의 접합의 강도를 시험하기 위한) 90도 박리 접착력. 대표적인 시험 데이터가 하기 표 1에 나타나 있다. 비교를 위해, 시판 큐브 코너 재귀반사성 시트의 90° 박리 시험에 대한 전형적인 값은 약 3.4 lbf일 것이다.
[표 1]
1 ― 미국 오하이오주 신시내티 소재의 미켈만, 인크.(Michelman, Inc.)로부터 미켐(Michem) 5931로 입수함. 2 ― 미켈만으로부터 미켐 4990R로 입수함. 3 - 미켈만으로부터 미켐 4938R로 입수함. 4 ― 미켈만으로부터 미켐 2960으로 입수함. 5 ― 미국 매사추세츠주 윌밍턴 소재의 디에스엠 네오 레진스 인크.(DSM Neo Resins Inc.)로부터 네오레즈(NeoRez) R-9603으로 입수함. 6 ― 디에스엠 네오 레진스로부터 네오레즈 R-972로 입수함. 7 ― 디에스엠 네오 레진스로부터 네오레즈 R-9330으로 입수함. 8 - 디에스엠 네오 레진스로부터 네오레즈 R-966으로 입수함. 9 ― 디에스엠 네오 레진스로부터 네오레즈 R-9679로 입수함. 10 ― 디에스엠 네오 레진스로부터 네오레즈 R-551로 입수함. 11 ― 디에스엠 네오 레진스로부터 네오레즈 R-967로 입수함. 12 ― 디에스엠 네오 레진스로부터 네오레즈 R-600으로 입수함. 13 ― 디에스엠 네오 레진스로부터 네오레즈 R-650으로 입수함. 14 ― 디에스엠 네오 레진스로부터 네오크릴(NeoCryl) A-1120으로 입수함. 15 ― 디에스엠 네오 레진스로부터 네오크릴 A-550으로 입수함. 16 ― 디에스엠 네오 레진스로부터 네오팩(NeoPac) R-9009로 입수함.
상기 데이터는, 밀봉 폭이 더 작은 (500 마이크로미터 미만인) 샘플이 박리 강도가 더 낮고 밀봉 후 초기 휘도 유지율이 더 높음을 나타낸다. 샘플 7의 밀봉 층은 재귀반사성 시트의 후면 상의 큐브 코너 요소와 접촉하여서, 불량한 휘도 유지율을 가져왔다. 모든 샘플을 접착제 층에서의 채널로 인한 양호한 공기 방출에 대해 특성화하였다. 특징들 (예를 들어, 밀봉 후 유지되는 휘도, 평균 밀봉 폭, 및 다층 필름과 재귀반사성 시트 사이의 접합의 강도)의 조합의 관점에서, 바람직한 샘플은 4번, 6번, 10번 내지 12번 및 14번이었다.
실시예 17 내지 실시예 20
에틸렌 아크릴산 (EAA) 공중합체를 포함하는 본체 층 및 자외 방사선에 의해 경화가능한 질소-함유 아크릴레이트 수지로 구성된 큐브 코너 요소를 포함하며, 일 면 상에 다수의 큐브 코너 요소를 갖는 305 mm 폭의 재귀반사성 시트를, 미국 특허 제7,862,187호 (실시예)에 기재된 바와 같이, 하기에 기재된 바와 같은 4가지의 상이한 다층 필름에 라미네이팅하였다: 실시예 17 ― 산/아크릴레이트 개질된 EVA 공중합체 (듀폰으로부터 바이넬 수지로 입수함), 듀폰으로부터 엘바로이(Elvaloy) 수지로서 입수한 에틸렌, 비닐 아세테이트 및 일산화탄소의 공중합체, 및 아크릴 중합체 (미국 미시간주 미들랜드 소재의 다우 케미칼 컴퍼니(Dow Chemical Co.)로부터의 파라로이드(Paraloid) B-67 수지)의 블렌드를 포함하는 밀봉 층; 백색 착색된 선형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE)의 층; 에틸렌과 아크릴산의 공중합체를 포함하는 타이 층; 96/4 몰 비의 2-메틸부틸아크릴레이트 및 아크릴산을 포함하는 PSA 층; 및 (다우 케미칼 컴퍼니로부터의) 인퓨즈 올레핀 블록 공중합체를 포함하는, 접착제에 면해 있는 제1 층, HDPE를 포함하는 코어 층, 및 HDPE 후면 층을 갖는 3층 이형 라이너 층.
실시예 18 ― 착색된 폴리우레탄 수용체 층 및 말레산 무수물 개질된 HDPE의, 2개의 층을 포함하는 밀봉 층, 백색 착색된 HDPE의 층; 폴리에테르 블록 아미드로 개질된 HDPE를 포함하는 타이 층 (프랑스 파리 소재의 아르케마(Arkema)로부터 페박스(Pebax)로 입수함); WO 9607522호에 기재된 방법에 따라 자외 방사선에 의해 개시되는, 중합체 (예를 들어, 폴리에틸렌) 파우치 내에서의 벌크 중합에 의해 각각 제조된, 2가지 중합체인, 90 중량부의 2-에틸 헥실 아크릴레이트 및 10 중량부의 아크릴산의 혼합물로부터 유도된 제1 중합체 및 75 중량부의 2-에틸 헥실 아크릴레이트, 15 중량부의 메틸 아크릴레이트 및 10 중량부의 N,N-다이메틸 아크릴아미드의 혼합물로부터 유도된 제2 중합체를 용융 블렌딩하여 제조된 PSA 층 (블렌드는 동일 중량부의 제1 및 제2 중합체를 가짐); 및 초저밀도 인퓨즈 올레핀 블록 공중합체를 포함하는, 접착제에 면해 있는 제1 층 및 HDPE를 포함하는 후면 층을 갖는 2층 이형 라이너 층.
실시예 19 ― 열가소성 폴리우레탄 및 아크릴 중합체의 블렌드를 포함하는 밀봉 층, 실시예 18에서와 같은 접착제 층, 및 초저밀도 폴리에틸렌 (LDPE) 수지를 포함하는, 접착제에 면해 있는 제1 층, HDPE 코어 층 및 HDPE 후면 층을 갖는 3층 이형 라이너 층.
실시예 20 ― 산/아크릴레이트-개질된 에틸렌 비닐 아세테이트 중합체 (듀폰으로부터의 바이넬 3101 중합체)를 포함하는 밀봉 층, HDPE 층, 페박스 폴리에테르 블록 아미드로 개질된 HDPE를 포함하는 타이 층, 실시예 18에서와 같은 접착제 층, 및 에틸렌과 알파 올레핀의 블록 공중합체 (다우 케미칼로부터의 인퓨즈 올레핀 블록 공중합체)를 포함하는, 접착제에 면해 있는 제1 층 및 HDPE 후면 층을 포함하는 2층 이형 라이너 층.
4가지 실시예 (실시예 17 내지 실시예 20) 모두에서의 다층 필름은, 필름 압출 공정에서 층들을 공압출하여 제조하였다. 한 가지 예시적인 필름 압출 공정이 미국 특허 제6,921,729호에 기재되어 있다 (예를 들어, 칼럼 8 및 칼럼 13 내지 칼럼 14 및 도 5 참조) (전체적으로 본 명세서에 포함됨). 다른 예시적인 필름 압출 공정은, 전체적으로 본 명세서에 포함된 미국 특허 출원 공개 제2011/031620호에 기재되어 있다.
네트워크 (또는 격자 패턴)를 다층 필름 내로 엠보싱 (또는 임프레싱)하고 다층 필름을 재귀반사성 시트에 접합하는 라미네이팅 장치에서, 실시예 1 내지 실시예 16에 대해 상기에 기재된 것과 동일한 조건의 온도, 닙 압력 및 웨브 속도 하에, 각각의 다층 필름을, 다수의 큐브 코너 요소를 갖는 재귀반사성 시트의 면에 라미네이팅하였다. 전방 표면(21)이 롤에 면해 있도록 재귀반사성 시트를 닙 (또는 백-업) 롤 상에 배치하고, 이형 라이너 층이 엠보싱 도구에 면해 있도록 다층 필름을 장치 내로 공급하였다.
4가지 실시예 (실시예 17 내지 실시예 20) 중에서, 실시예 17 및 실시예 20의 제품이 다층 필름과 재귀반사성 시트 사이에서 실시예 18 및 실시예 19보다 더 우수한 접합 및 밀봉을 나타내었다. 실시예 17 및 실시예 20의 제품의 재귀반사성 휘도 (0.2° 관찰각 및 -4° 입사각에서 측정된 재귀반사 계수, Ra)를 측정하였고, 실시예 17로부터의 데이터는 0° 배향에서 609 내지 741 칸델라/럭스/m2의 범위였다. 실시예 20에 대한 휘도 데이터는 0°에서 523 내지 540 칸델라/럭스/m2였다.
실시예 17 및 실시예 20으로부터의 샘플을 공기 방출 (공기 유출)에 대해 시험하였고, 둘 모두 충분하였지만, 실시예 17로부터의 샘플이 훨씬 더 우수하였다. 그러한 양호한 공기 방출은, 기재에 적용될 때 재귀반사성 시트로부터 만들어지는, 대형 표지 밑의 에어 포켓의 제거 또는 방지에 있어서 이득일 것이다. 구매가능한 큐브 코너 반사성 시트 (그의 이형 라이너 및 접착제 층에 채널이 없음)의 대조군 샘플을 또한 공기 방출에 대해 시험하였고, 적용된 시트 밑으로부터 검출가능한 공기 유출 (공기 유동)이 나타나지 않았다.
큐브 코너 프리즘형 표면 상에, 경면 반사 코팅, 예를 들어, 금속성 코팅을 사용하여 큐브 코너 재귀반사성 용품을 제조하는 경우, 내부 전반사를 위해 공기 계면이 필요하지 않기 때문에 밀봉 층은 선택적이다. 금속성 코팅은 본 기술 분야에 공지된 수단, 예를 들어, 은, 알루미늄, 또는 니켈과 같은 금속의 증착 또는 화학적 침착 (예를 들어, 무전해 코팅)에 의해 적용할 수 있다. 프라이머 층을 큐브 코너 요소에 적용하여 금속성 코팅의 접착을 촉진할 수 있다. 다층 필름을 상기에 본 명세서에 교시된 바와 같이 그러한 큐브 코너 재귀반사성 용품에 적용할 수 있지만, 밀봉 층은 선택적일 것이다. 이러한 일 특정 실시 형태에서는, 다층 필름이 상기에 기재된 바와 같이 접착제 층 및 접착제 층에 인접한 이형 라이너 층을 포함하지만, 중합체 밀봉 층은 존재하지 않는다는 점을 제외하고는, 상기에 기재된 공정을 따를 것이다.
본 명세서에 언급된 모든 참고 문헌은 전체적으로 참고로 포함된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 단어 "상에" 및 "인접한"은 어떤 것 위에 직접적으로 있는 층 및 간접적으로 있는 층 둘 모두를 포함하는데, 이때 간접적인 경우는 가능하게는 다른 층들이 사이에 위치된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "주 표면" 및 "주 표면들"은 3 세트의 대향하는 표면들을 갖는 3차원 형상에서 최대 표면적을 갖는 표면(들)을 지칭한다.
달리 지시되지 않는 한, 본 명세서 및 특허청구범위에서 사용되는, 특징부의 크기, 양, 및 물리적 특성을 표현하는 모든 수치는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 지시되지 않는 한, 상기의 명세서 및 첨부된 특허청구범위에 기술된 수치적 파라미터는 본 명세서에 개시된 교시를 이용하는 당업자가 얻고자 하는 원하는 특성에 따라 변할 수 있는 근사치이다. 모든 수치 범위는, 달리 언급되지 않는다면, 그의 종점(endpoint)들 및 종점들 사이의 정수가 아닌 값들을 포함한다.
본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에 사용되는 바와 같이, 단수 형태("a", "an", 및 "the")는, 그 내용이 명백히 달리 지시하지 않는 한, 복수의 지시대상을 갖는 실시 형태를 포함한다.
본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 바와 같이, 용어 "또는"은 일반적으로 그 내용이 명백히 달리 지시하지 않는 한 "및/또는"을 포함하는 의미로 사용된다.
소정 목록에 뒤따르는 어구, "~ 중 적어도 하나" 및 "~ 중 적어도 하나를 포함한다"는 그러한 목록 내의 임의의 하나의 항목 및 그러한 목록 내의 둘 이상의 항목의 임의의 조합을 지칭한다.
본 발명의 다양한 실시 형태 및 구현 형태가 개시되어 있다. 개시된 실시 형태는 제한적 목적이 아니라 예시적 목적을 위하여 제공된다. 상기에 기재된 구현 형태 및 다른 구현 형태는 하기의 특허청구범위의 범주 내에 속한다. 당업자는 본 발명이 개시된 것들 이외의 실시 형태 및 구현 형태로 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 당업자는 상기에 기재된 실시 형태 및 구현 형태의 기본 원리로부터 벗어남이 없이 그러한 실시 형태 및 구현 형태의 상세 사항에 대해 많은 변경이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명은 본 명세서에 기술된 예시적인 실시 형태 및 실시예로 부당하게 제한되도록 의도되지 않으며, 그러한 실시예 및 실시 형태는 단지 예로서 제공되며 본 발명의 범주는 하기와 같이 본 명세서에 기술된 특허청구범위에 의해서만 제한되도록 의도됨을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 다양한 변형 및 변경이 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 당업자에게 명백해질 것이다. 따라서, 본 출원의 범주는 오직 하기의 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.
Claims (34)
- (a) 프리즘형(prismatic) 요소 또는 (b) 렌즈렛(lenslet) 중 적어도 하나인 복수의 미세복제된 재귀반사성 요소(microreplicated retroreflective element); 및
상기 미세복제된 재귀반사성 요소에 인접하고 중합체 밀봉 층 및 접착제 층을 포함하는 다층 필름; 및
상기 다층 필름의 모든 층을 통해 연장되는 시일 레그(seal leg)
를 포함하는, 재귀반사성 용품. - 제1항에 있어서, 상기 프리즘형 요소는 절두 큐브 코너(truncated cube corner) 요소, PG 큐브 코너 요소, 및 완전 큐브 코너(full cube corner) 요소 중 적어도 하나인, 재귀반사성 용품.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 미세복제된 재귀반사성 요소는 랜드(land) 층 또는 본체(body) 층 중 적어도 하나에 인접한, 재귀반사성 용품.
- 제3항에 있어서, 상기 시일 레그는 상기 미세복제된 재귀반사성 요소, 상기 랜드 층, 또는 상기 본체 층 중 적어도 하나와 상기 다층 필름 사이에서 연장되는, 재귀반사성 용품.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프리즘형 요소는 열가소성 중합체를 포함하는, 재귀반사성 용품.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열가소성 중합체는 아크릴 중합체, 폴리카르보네이트, 폴리에스테르, 폴리이미드, 플루오로중합체, 폴리아미드, 폴리에테르케톤; 폴리(에테르이미드); 폴리올레핀; 폴리(페닐렌 에테르); 폴리(스티렌); 스티렌 공중합체; 실리콘 개질된 중합체; 셀룰로오스 중합체; 불소 개질된 중합체; 폴리우레탄; 폴리비닐 클로라이드; 및 상기 중합체들의 혼합물 중 적어도 하나인, 재귀반사성 용품.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 일부의 상기 미세복제된 재귀반사성 요소와 상기 다층 필름 사이의 공기 계면을 추가로 포함하는, 재귀반사성 용품. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 접착제 층에 인접한 이형 라이너 층을 추가로 포함하는, 재귀반사성 용품. - 제8항에 있어서, 상기 이형 라이너는 중합체성인, 재귀반사성 용품.
- 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 이형 라이너는, 상기 접착제 층에 면해 있는 이형 층 및 블로킹을 감소시키기 위한 조성을 갖는 외부 층의, 2개의 층으로 구성되는, 재귀반사성 용품.
- 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이형 라이너는 초저밀도(very low density) 폴리에틸렌으로 구성된 이형 층, 및 초저밀도 폴리에틸렌이 아닌 폴리에틸렌으로 구성된 외부 층을 포함하는, 재귀반사성 용품.
- 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 외부 층은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중 적어도 하나를 포함하는, 재귀반사성 용품.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중합체 밀봉 층은 열가소성 중합체, 열 활성화된 중합체, 자외 방사선에 의해 경화가능한 중합체 조성물, 및 이온화 방사선에 의해 경화가능한 중합체 조성물 중 적어도 하나를 포함하는, 재귀반사성 용품.
- 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중합체 밀봉 층은 알킬렌 단량체의 반응 생성물 50 중량% 이상 및 하나 이상의 비-산(non-acidic) 극성 단량체의 반응 생성물을 포함하는 열가소성 조성물을 포함하고, 상기 열가소성 조성물은 산, 무수물, 일산화탄소 또는 이들의 조합에 의해 개질된 폴리알킬렌을 포함하는, 재귀반사성 용품.
- 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미세복제된 재귀반사성 요소는 경면(specular) 반사 코팅으로 코팅되는, 재귀반사성 용품.
- 재귀반사성 용품의 제조 방법으로서,
복수의 미세복제된 재귀반사성 요소에 인접한 다층 필름을 라미네이팅하고, 그에 의해서 상기 다층 필름의 모든 층을 통해 연장되는 복수의 시일 레그를 형성하는, 단계를 포함하며; 이때
상기 다층 필름은 중합체 밀봉 층 및 접착제 층을 포함하고;
상기 미세복제된 재귀반사성 요소는 프리즘형 요소 및 렌즈렛 중 적어도 하나를 포함하는, 방법. - 제16항에 있어서, 상기 다층 필름을 라미네이팅하는 단계는, 상기 다층 필름을 초음파 용접, 고주파 용접(radio frequency welding), 열접합(thermal bonding), 자외 방사선, 및 전자 빔 방사선 중 적어도 하나에 의해 상기 복수의 미세복제된 재귀반사성 요소에 접합하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제16항 또는 제17항에 있어서,
용액 캐스팅, 압출 캐스팅, 취입 필름 압출(blown film extrusion), 또는 이들의 임의의 조합을 사용하여 상기 다층 필름을 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 제18항에 있어서, (a) 압출 캐스팅은 공압출 캐스팅을 포함하거나, 또는 (b) 취입 필름 압출은 취입 필름 공압출을 포함하는, 방법.
- 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프리즘형 요소는 절두 큐브 코너 요소, PG 큐브 코너 요소, 및 완전 큐브 코너 요소 중 적어도 하나인, 방법.
- 제16항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미세복제된 재귀반사성 요소는 랜드 층 또는 본체 층 중 적어도 하나에 인접한, 방법.
- 제21항에 있어서, 상기 시일 레그는 상기 미세복제된 재귀반사성 요소, 상기 랜드 층, 또는 상기 본체 층 중 적어도 하나와 상기 다층 필름 사이에서 연장되는, 방법.
- 제16항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미세복제된 재귀반사성 요소는 열가소성 중합체를 포함하는, 방법.
- 제23항에 있어서, 상기 열가소성 중합체는 아크릴 중합체, 폴리카르보네이트, 폴리에스테르, 폴리이미드, 플루오로중합체, 폴리아미드, 폴리에테르케톤; 폴리(에테르이미드); 폴리올레핀; 폴리(페닐렌 에테르); 폴리(스티렌); 스티렌 공중합체; 실리콘 개질된 중합체; 셀룰로오스 중합체; 불소 개질된 중합체; 폴리비닐 클로라이드; 및 폴리우레탄 및 상기 중합체들의 혼합물 중 적어도 하나인, 방법.
- 제16항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 미세복제된 재귀반사성 요소에 인접한 상기 다층 필름을 라미네이팅하는 단계는,
적어도 일부의 상기 미세복제된 재귀반사성 요소와 상기 다층 필름 사이에 공기 계면을 형성하는, 방법. - 제16항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다층 필름은 상기 접착제 층에 인접한 이형 라이너 층을 추가로 포함하는, 방법.
- 제26항에 있어서, 상기 이형 라이너 층은 중합체성인, 방법.
- 제26항 또는 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이형 라이너 층은 상기 접착제 층에 면해 있는 이형 층 및 블로킹을 감소시키기 위한 조성을 갖는 외부 층의, 2개의 층으로 구성되는, 방법.
- 제26항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이형 라이너 층은 초저밀도 폴리에틸렌으로 구성된 이형 층, 및 초저밀도 폴리에틸렌이 아닌 폴리에틸렌으로 구성된 외부 층을 포함하는, 방법.
- 제29항에 있어서, 상기 외부 층은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
- 제16항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중합체 밀봉 층은 열가소성 중합체, 열 활성화된 중합체, 자외 방사선에 의해 경화가능한 중합체 조성물, 또는 이온화 방사선에 의해 경화가능한 중합체 조성물 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
- 제16항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중합체 밀봉 층은 알킬렌 단량체의 반응 생성물 50 중량% 이상 및 하나 이상의 비-산 극성 단량체의 반응 생성물을 포함하는 열가소성 조성물을 포함하고, 상기 열가소성 조성물은 산, 무수물, 일산화탄소 또는 이들의 조합에 의해 개질된 폴리알킬렌을 포함하는, 방법.
- 제16항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미세복제된 재귀반사성 요소는 경면 반사 코팅으로 코팅되는, 방법.
- 제16항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 밀봉 층 및 접착제 층을 단일 단계로 공압출하여 상기 다층 필름을 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
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