KR20160105427A

KR20160105427A - 고반사율 오픈 비드 방법 및 재료

Info

Publication number: KR20160105427A
Application number: KR1020167019407A
Authority: KR
Inventors: 마이클 해닝턴
Original assignee: 애버리 데니슨 코포레이션
Priority date: 2013-12-30
Filing date: 2014-12-17
Publication date: 2016-09-06
Also published as: EP3090290A2; US9671533B2; RU2016131171A; WO2015112283A2; BR112016015423A2; AU2014379451A1; MX356489B; WO2015112283A3; CA2935298A1; MX2016008697A; CN106068468A; RU2016131171A3; US20150185375A1; AU2014379451B2; RU2660073C2; JP2017503209A

Abstract

본 발명의 재귀반사 물품의 제조 방법은 바인더 재료와 금속 안료를 혼합하는 공정을 포함한다. 상기 혼합물은 기판의 표면에 도포된다. 상기 표면은 평평한 평면형 표면이거나, 또는 굴곡되거나 아치형 영역을 가질 수 있다. 상기 바인더 재료는 바인더 재료층을 형성하고, 상기 금속 안료는 상기 바인더 재료층의 상부면 근처에 리핑 안료층을 형성한다. 투명 미소구체 렌즈는 상기 바인더 재료층의 상부면에 내장된다. 상기 리핑 금속 안료층은 상기 미소구체 렌즈의 후방의 내장된 표면에 일치함으로써 재귀반사 물품을 형성한다. 또한, 관련 재귀반사 물품이 개시된다.

Description

고반사율 오픈 비드 방법 및 재료{HIGH REFLECTIVITY OPEN BEAD METHOD AND MATERIAL}

(관련 출원의 상호 참조)

본 출원은 2013년 12월 30일자로 제출된 미국 가출원 번호 61/921,617에 대한 우선권을 주장하며, 본 명세서는 그 전체를 참고자료로서 포함한다.

본 발명은 재귀반사 시트 및 관련 방법에 관한 것이다. 구체적으로는, 본 발명은 리핑 방식으로 배열된 금속 안료를 함유하는 바인더 재료에 내장된 투명 미소구체 렌즈를 이용하여 재귀반사 시트를 제조하는 방법 및 관련 물품에 관한 것이다.

재귀반사 물품은 각종 안전 및 장식 목적을 위해 사용된다. 통상, 재귀반사 물품의 하나의 유형은 투명 또는 반투명 유리로 제조된 소형 비드 또는 구체를 포함한다. 상기 비드는 이면에 위치되는 반사 재료를 갖는다. 입사광이 비드의 앞면에 진입하면, 상기 앞면에서 굴절되고, 상기 이면의 반사 재료로부터 반사되어 다시 앞면을 향하고, 상기 앞면으로부터 다시 광원을 향하여 굴절된다.

종래, 반사 재료는 비드와 분리되고 구별되는 연속층, 또는 상기 비드의 후방 외부 표면 상의 코팅 등과 같은 2가지 방식 중 어느 하나로 비드의 이면에 증착된다.

각종 문제가 이들 종래의 방법과 연관된다. 구체적으로는, 반사층이 비드와 분리되고 구별되어 형성되는 경우, 분리층은 비드의 만곡된 이면에 일치하지 않지만, 평판형 반사 표면으로서 잔존한다. 이러한 평판형 반사 표면은 목적의 재귀반사성이 특정 용도에 요구되는 요소에 충족되는 것을 제공하지 못한다.

또한, 비드의 이면에 직접 반사층을 코팅하는 것은 기판에 비드를 도포할 때에 배향 문제를 야기한다. 구체적으로는, 비드는 코팅되지 않은 비드의 앞면이 기판으로부터 떨어져서 광원을 향하게 하는 방식으로 기판 상에 위치될 수 있다. 종종, 구체의 이러한 적절한 배양을 기판 상에 제공하기 위해서는 복잡한 처리 스텝 및 특별한 장비가 요구된다. 추가적으로, 이러한 코팅 공정은 종종 구체의 이면 상으로의 금속의 기상 증착을 포함하고, 이것은 재귀반사 물품을 형성하는 것과 관련된 비용 및 시간을 더 증가시킨다. 평판형 및 평면형이 아닌 표면에 코팅된 비드를 부착하려고 하는 경우, 보다 복잡한 배향 문제가 발생된다. 이 목적을 위해서는 종종 재귀반사 필름이 사용된다. 이러한 방법에 있어서, 코팅된 구체의 층을 함유하는 평판형 필름을 굴곡진 표면에 도포하려고 하는 경우, 필름이 객체에 매끄럽게 배치되지 않고 접히고 주름이 잡히는 경향이 있어 필름에 대한 재귀반사 효율의 감소를 야기한다.

소형 비드를 사용하는 이미 공지된 재귀반사 물품과 관련된 문제 및 결점은 본 재귀반사 물품 및 관련 방법으로 해결된다. 본 발명의 방법은 복합 재료를 생성하기 위해 반사 안료와 바인더 재료를 혼합하는 공정을 포함한다. 상기 복합 재료는 기판의 표면에 직접 증착되며, 리핑 방식으로 배열되는 반사 안료층 및 바인더 재료를 형성하기 위해 현상된다. 기판의 표면은 평판형 및 평면형이거나, 또는 굴곡형 또는 아치형 영역을 가질 수 있다. 상기 복합 재료가 현상될 때에, 안료는 반사 안료층으로서 형성되고, 안료 입자는 바인더 재료층의 상부면 근처에 리핑 방식으로 배열된다. 이어서, 비드는 바인더 재료층에 내장된다. 상기 안료층은 비드의 내장된 만곡된 표면에 컵 모양으로 일치되고, 그것에 가까이 존재한다. 이들 방법에 의해, 반사 안료층은 전체적으로 평판형 및 평면형은 아니고, 그러나 비드와 인접한 영역에서 기상 증착 반사 코팅과 같이 비드의 만곡된 이면과 밀접하게 연결되지만, 이로 인해 발생되는 배향 문제는 없다.

하나의 실시형태에 있어서, 본 발명은 외부면을 규정하고, 또한 바인더 재료를 포함하는 물품을 제공한다. 상기 물품은 바인더 재료에 금속 안료를 포함하고, 상기 금속 안료는 상기 바인더 재료에 안료층을 형성하도록 상기 바인더 재료에 배치된다. 상기 물품은 상기 바인더 재료 내에 적어도 부분적으로 내장되고, 상기 물품의 외부면을 따라서 노출되는 투명 미소구체를 포함한다. 상기 투명 미소구체는 일반적으로 상기 물품의 외부면과 안료층 사이에 배치된다.

또 다른 실시형태에 있어서, 본 발명은 안료층 및 투명 미소구체 렌즈를 포함한 물품을 제조하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 안료층을 형성하는 공정을 포함한다. 상기 안료층은 금속 안료 입자를 포함한다. 또한, 상기 방법은 바인더 재료를 사용하여 상기 안료층에 상기 투명 미소구체 렌즈를 결합시킴으로써 물품을 제조하는 공정을 포함한다.

또 다른 실시형태에 있어서, 본 발명은 투명 미소구체 렌즈 및 금속 안료를 포함한 재귀반사 물품을 제공한다. 상기 금속 안료는 열가소성 폴리머층에 적어도 부분적으로 함유되는 금속 안료 입자를 포함한다. 상기 금속 안료 입자는 상기 열가소성 폴리머층의 상부면 근처에 리핑 배열로 배향된다. 상기 투명 미소구체 렌즈는 상기 열가소성 폴리머층의 상부면을 따라 노출되고, 상기 미소구체 렌즈의 평균 직경의 약 20%~70%의 깊이로 열가소성 폴리머층에 내장된다. 상기 금속 안료 입자는 박편면을 규정하고, 상기 박편면이 인접한 미소구체 렌즈의 일부에 일치하고, 인접한 미소구체 렌즈의 일부를 따라 연장하도록 상기 안료층 내에 배향된다.

또 다른 실시형태에 있어서, 본 발명은 재귀반사 물품을 제조하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 안료 및 바인더 재료를 포함한 조성물을 현상하는 공정을 포함한다. 상기 조성물을 현상함으로써 안료를 포함한 안료층 및 상기 바인더 재료를 포함한 바인더 재료층을 형성한다. 상기 안료층은 상기 바인더 재료층의 상부면 근처의 바인더 재료층에 함유된다. 또한, 상기 방법은 상기 바인더 재료층에 미소구체 렌즈를 내장함으로써 재귀반사 물품을 제조하는 공정을 포함한다.

또 다른 실시형태에 있어서, 본 발명은 기판, 안료층, 바인더 재료, 및 투명 미소구체 렌즈를 포함한 물품을 제조하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 기판의 표면으로의 금속의 물리적 기상 증착에 의해 안료층을 형성하는 공정을 포함한다. 또한, 상기 방법은 안료층 상에 바인더 재료를 도포하는 공정을 포함한다. 상기 방법은 바인더 재료에 투명 미소구체 렌즈를 내장하는 공정을 더 포함한다.

이어서, 본 발명의 방법은 미소구체의 이면에 직접 반사층을 증착하는 공정을 포함하지 않기 때문에, 표면에 비드를 도포할 때의 배향 문제를 경감시킨다. 이 방식에 있어서, 비드는 단지 열가소성층에 내장되고, 임의의 용이한 방식으로 기판에 위치될 수 있다. 간단한 처리 공정이 이용될 수 있고, 비드를 내장하는데 특별한 장비가 요구되지 않는다. 구체의 이면으로의 금속의 기상 증착을 회피하는 것은 재귀반사 물품을 형성하는 것과 관련된 비용 및 시간을 저감시킨다.

또한, 굴곡형 또는 아치형 영역을 갖는 표면에 구체의 층을 함유한 평판 필름을 일치시키는 대신에, 본 발명은 굴곡형 또는 아치형 영역에 복합 재료를 직접 코팅하는 방법 및 복합 재료에 비드를 내장하는 방법을 제공한다. 이러한 방법은 복잡합 곡선을 갖는 기판 상에 재귀반사 표면이 형성되게 할 수 있다. 본 발명은 상기 내장된 미소구체의 만곡된 이면에 일치함으로써 재귀반사 효율성을 증가시키는 반사층을 제조한다.

알 수 있는 바와 같이, 본 명세서에 기재된 발명은 기타 상이한 실시형태가 가능하고, 그들의 몇몇 상세설명은 청구된 발명으로부터 벗어나는 일 없이 모두 다양한 측면에서 변형이 가능하다. 따라서, 도면 및 설명은 예시로서 간주되어야 하고, 제한되지 않는다.

이들뿐만 아니라 본 발명의 기타 특징, 양태, 및 이점은 첨부된 도면과 함께 본 발명의 예시적인 실시형태에 대한 이하의 보다 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 완전하게 이해되고, 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 물품의 개략적인 단면도이다.
도 2는 굴곡진 표면을 갖는 도 1의 물품의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 기판을 포함한 물품의 개략적인 단면도이다.
도 4는 굴곡진 표면을 갖는 도 3의 물품의 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 물품의 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 물품의 개략적인 단면도이다.

본원에 기재된 발명은 재귀반사 물품 및 그 물품을 제조하는 관련 방법에 관한 것이다. 본 방법에 의해 제조되는 물품은 안료, 바인더 재료, 및 투명 미소구체 렌즈(또한, 여기서는 "비드", "구체" 또는 "렌즈"라고도 불림)를 포함한다.

도 1의 오른쪽 및 도 2의 전체를 참조하여, 하나의 실시형태에 있어서 본 발명의 재귀반사 물품(1)은 바인더 재료, 미소구체(20), 및 반사 안료 입자(10)를 포함한다. 도면에 도시된 바와 같이, 하나의 실시형태에 있어서 바인더 재료는 저부면(32) 및 상부면(31)을 포함한, 실질적으로 2차원의 층을 포함하는 바인더 재료층(30)으로 형성된다. "2차원"이란, 예를 들면 층의 두께가 얇은 코팅 또는 필름층 등의 층의 모든 다른 치수보다 현저하게 작은 층을 의미한다. 도 1~도 6을 참조하여, 바인더 재료층(30)은 2차원으로 도시되고, 상부면(31)에서부터 저부면(32)까지 측정된 두께는 바인더 재료층(30)의 임의의 다른 치수보다 현저하게 작다. 본원에 더욱 상세하게 설명된 바와 같이, 2차원의 형상은 일반적으로 층 형상이고, 비교적 평판 및 평면 형상, 그리고 하나 이상의 아치형 또는 비평판 영역을 포함하는 굴곡진 형태를 포함한다.

그러나, 다른 실시형태에 있어서 바인더 재료는 3차원 형상인 것을 포함한 임의의 형태 또는 형상을 가질 수 있는 것이 이해될 수 있다. "3차원"이란, 예를 들면 직육면체 또는 구체 형상 등의 형태 또는 형상의 모든 다른 치수보다 현저하게 작지 않은 두께를 갖는 형태 또는 형상을 의미한다.

도 1~도 6을 참조하여, 바인더 재료(30)의 상부면(31)은 구체의 대략 50%의 깊이로 그 안에 내장된 미소구체(20)를 가짐으로써 상기 바인더 재료층(30)의 상부면(31)에 미소구체층(21)을 형성한다.

또한, 도 1~도 5에서 나타낸 바와 같이, 하나의 실시형태에 있어서 바인더 재료(30)는 그 안에 리핑 방식으로 배열된 반사 안료 입자(10)를 포함하는 반사 리핑 안료층(11)을 포함한다. 상기 반사 안료층(11)은 상기 바인더 재료(30)의 상부면(31) 근처에 위치되고, 상기 반사 안료층(11)은 나타낸 바와 같이 내장된 미소구체(20)의 이면(22)에 일치한다. 상기 안료층(11)은 재귀반사 물품(1)에 있어서 광반사층으로서 작용한다.

하나의 실시형태에 있어서, 도 3~도 5에 나타낸 바와 같이 재귀반사 물품(1)은 바인더 재료(30)에 의해 적어도 부분적으로 피복되는 기판(40)을 더 포함한다. 상기 기판(40)은 도 3에 나타낸 바와 같이 평평한 평면이거나, 도 5에 나타낸 바와 같이 굴곡형 또는 아치형 영역을 갖는 표면을 가지거나, 또는 도 4에 나타낸 바와 같이 굴곡진 표면을 갖도록 형상화될 수 있다. "굴곡", "굴곡진", 또는 "아치형 영역"이란 평판형 및 평면형이 아닌, 만곡 또는 파형의 표면을 의미한다.

기판은 도면에서 2차원이고(도 3~도 6), 일반적으로 층의 형태인 것으로 도시되어 있지만, 기판이 3차원(예를 들면, 직육면체 또는 구체 형상 등), 및/또는 굴곡형 또는 아치형 영역을 갖는 표면을 가질 수 있는 것이 이해될 수 있다.

이하는 본 발명의 재귀반사 물품에 포함된 각종 구성성분의 보다 상세한 설명이다.

안료 및 안료층

본 발명에 따른 하나의 실시형태에 있어서, 특정 반사 안료가 사용된다. 적합한 반사 안료는 그 안에서 혼합될 때에 바인더 재료에 의해 습식되지 않거나 실질적으로 습식되는 높은 표면 장력을 갖는 입자를 포함한다. 안료 입자는 그 두께보다 현저하게 큰 주요 치수를 갖는다.

하나의 실시형태에 있어서, 안료 입자는 바인더와 혼합되고, 상기 바인더 재료의 점도가 적절한 경우에 상기 안료 입자(10)가 상기 바인더 재료의 상부면(31) 근처이지만 위쪽은 아닌 곳에 안료층(11)으로서 형성될 수 있다. 즉, 상기 안료 입자(10)는 상기 바인더 재료층(30)의 상부면 아래에 배치된다. 또한, 상기 안료 입자가 높은 종횡비를 갖기 때문에, 특정 실시형태에 있어서의 입자는 부분적으로 평판형 배향이고, 다른 하나와 가깝게 중첩하여 배열된다. 또한, 내장된 미소구체(20) 사이의 면적에 있어서, 상기 안료 입자(10)의 주요 표면은 도 1~도 5에 나타낸 바와 같이 바인더 재료(30)의 상부면(31)에 실질적으로 평행하게 정렬된다. 이 배열은 "리핑"이라고 알려져 있다.

리핑 안료층이 형성되면, 상기 안료 입자는 각 입자의 큰 평판형 표면(즉, 주요 표면 또는 박편면)이 인접한 안료 입자의 큰 평판형 표면과 평행하거나 또는 실질적으로 평행하도록 배열된다. 이것은, 예를 들면 나뭇잎이 잔디밭에 흩뿌려져 실질적으로 풀을 덮고 있는 경우로 시각화될 수 있다. 잎들은 실질적으로 평판형 방식으로 잔디에 배치되어 인접한 잎들과 중첩됨으로써 풀을 덮는다. 마찬가지의 방식에 있어서, 본 발명에 따른 반사 안료는 실질적으로 연속적인 안료층을 제공하고, 적합한 반사율을 효율적으로 제공하기 위해 많은 안료를 필요로 하지 않고 리핑되지 않는, 종래의 반사 안료 입자와 비교해서 사용된 안료의 중량%("wt%")에 대한 양호한 은폐력을 제공하는데 사용될 수 있다. 리핑 공정에 있어서, 다수의 층으로 몇몇 안료 박편이 서로 중첩하는 증착은 효과적인 반사층을 제공한다. 미소구체(20)가 상기 바인더 재료층에 연속적으로 내장될 때에, 미소구체에 인접한 안료 입자는 컵 모양으로 미소구체의 만곡된 이면(22)에 배향하도록 미소구체에 일치한다. 도 1~도 5에 있어서, 상기 안료 입자(10)(단면에 선으로 나타내어짐)는 바인더 재료(30)의 상부면(31)과 평행한 미소구체 배열과 인접하지 않는다.

본 발명에 따라서, 상기 반사 안료 입자는 특정 크기 특징을 갖는다. 이들 크기 특징은 반사 리핑 안료층(11)에 형성될 때에 안료 입자의 적절한 리핑에 기여한다. 본 발명에 따른 하나의 실시형태에 있어서, 안료 입자는 실질적으로 평판형 반사성이고, 박편 형상의 입자는 대략 10미크론~대략 25미크론의 주요 치수의 측정값을 갖는다. 또한, 입자는 대략 10nm~대략 50nm의 두께를 갖는다. 상기 안료 입자는 상기 안료 입자의 주요 표면, 즉 박편면 상의 저점과 고점 사이에 차가 있는 표면 러프니스를 갖는 것으로 더 규정된다. 하나의 실시형태에 있어서, 안료 입자의 표면 러프니스는 대략 1nm~대략 6nm의 범위이다. 또한, 이 최소의 표면 러프니스는 안료 입자의 주요 표면이 서로 밀접하게 배열될 수 있게 하는 안료의 양호한 반사율 및 양호한 리핑 특성에 기여한다. 통상, 입자의 표면 러프니스가 클수록 입자의 주요 표면이 더욱 이격될 수 있고, 거친 표면이 입자 사이의 분리를 증가시켜 반사율을 감소시킬 수 있다. 크기가 분산된 특정 샘플(예를 들면, 안료 입자, 또는 미소구체)의 측정값을 나열할 때에, 나열된 값은 모두 샘플의 "중간 크기(D50)"인 것으로 간주되고, 상기 D50값은 샘플 중량의 분산값을 나열된 측정값 이상의 샘플의 중량의 절반값 및 나열된 측정값 이하의 샘플의 중량의 절반값으로 나눈 측정값이다.

본 발명에 따른 하나의 양태에 있어서, 반사 안료는 주요 치수의 입자 크기가 약 10미크론~약 25미크론이고, 두께가 약 10nm~약 50nm이고, 표면 러프니스가 약 2.5nm~약 4.7nm인 입자를 포함한다. 안료 입자는 약 2,000~약 25,000의 범위인-입자의 가장 큰 치수의 평균을 입자의 두께의 평균으로 나눔으로써 산출되는- 평균 종횡비를 가질 수 있다. 이 양태에 있어서, 안료 입자는 박편 형태이다.

본 발명에 따라 반사층(11)에 적절히 형성될 때에, 반사 안료 입자(10)는 바인더 재료층(30)의 상부면(31) 근처에 리핑 패턴으로 배열될 수 있다. 특정 이론에 제한되는 것은 아니지만, 그들의 특정 형상 및 크기 때문에, 본 발명에 따른 입자는 높은 계면 장력을 가져 바인더 재료에 의해 완전히 습식되지 않는 것으로 생각된다. 바인더 재료에 있어서의 임의의 용제가 증발될 때에, 증발 공정은 바인더 재료층의 상부 근처에 리핑 배열로 형성되도록 입자를 밀어넣거나 아니면 보조함으로써 바인더 재료 내에 대류 현상을 발생시킨다. 한편, 종래의 안료 입자는 언급된 크기 특성을 갖지 않아 바인더 재료에 의해 실질적으로 습식되는 경향이 있다. 따라서, 종래의 안료 입자는 대류 현상에 의해 영향을 받지 않고, 표면 근처보다는 오히려 바인더 재료층 전반에 걸쳐서 산포된다. 본 발명에 따라 리핑 안료층(11)이 형성됨으로써 얇은 크기의 순서대로 스무드한 반사 표면을 생성하고, 입자의 최소 종횡비, 최소 두께, 및 최소 표면 러프니스에 기인하여 종래의 볼 밀링된 반사 안료 박편으로 형성된 층보다 더욱 큰 반사율을 갖는다. 종래의 반사 안료 입자와 비교하여 반사율이 증가하는 것은 바인더 재료층(30)의 표면 근처에 리핑 방식으로 배열되는 반사 안료 입자에 적어도 부분적으로 기인한다. 한편, 종래의 볼 밀링된 안료 입자는 더욱 큰 입자 두께 및 더욱 큰 표면 러프니스를 가져 바인더 재료층의 표면 근처에 밀접하게 패킹되는 리핑 방식으로 배열되지 않으므로, 이러한 반사율의 증가를 야기하지 않는다. 따라서, 본 발명의 방식에 따라 사용되는 안료는 이들 종래의 볼 밀링된 안료 입자에 대한 반사력을 개선시킨다.

하나의 실시형태에 있어서, 안료 입자(10)는 바인더 재료층(30)에 적어도 부분적으로 함유된다. 환언하면, 각각의 입자의 적어도 일부는 바인더 재료층에 내장된다. 이 실시형태의 하나의 양태에 있어서, 안료 입자는 도 1~도 5에 나타낸 바와 같이 바인더 재료층에 완전히 내장된다.

하나의 실시형태에 있어서, 안료 입자(10) 및 안료층(22)은 구체(20)의 내장된 이면(22)의 만곡된 형상에 일치한다. 즉, 안료 입자는 미소구체(20)의 내장된 표면(22)과 대향하는 2개의 주요 표면 중 하나와 리핑 방식으로 배향되어 중첩된다. 또한, 상기 안료 입자(10)는 미소구체(20)의 굴곡에 일치하도록 그들의 가장 큰 치수로 밴딩, 플렉싱, 아니면 변형됨으로써 양호한 재귀반사 효율을 제공한다. 안료 입자가 박편의 형태인 실시형태에 대해, 본 발명의 특정 버전에 있어서의 박편의 적어도 일부는 상기 박편면이 그것에 인접하게 배치된 미소구체의 외부 구체 표면의 일부에 일치하고, 또한 그것에 따라 연장하도록 안료층 내에 배향된다.

입자 크기 이외에, 반사 리핑 안료층을 제조하는데 있어서의 기타 관련 고려사항은 리핑 안료층을 형성하는데 이용되는 기법, 복합 재료 또는 안료 입자를 표면에 전달하기 위해 사용되는 다른 비히클의 처방, 및 복합 재료에 사용되는 안료 입자의 양을 포함한다.

본 발명에 따른 하나의 실시형태에 있어서, 상기 안료는 의도적으로 첨가된 지방산 윤활제가 결여되어 있어 안료 입자가 실질적으로 바인더 재료의 상부에 부상하지 않는다. 지방산 윤활제가 안료에 첨가되면, 상기 안료 입자는 그들이 분산되는 바인더 재료의 상부에 부상하는 경향이 있을 수 있다. 그 결과, 그들로부터 반사 물품이 형성되어 안료 입자가 노출될 수 있으며, 그것들이 완전히 그 안에 함유되기보다는 오히려 바인더 재료층의 상부에 배치될 수 있다. 이 배열은 안료 입자가 안료층(11)의 손상을 야기할 수 있는 마모 및 기타 환경 요인에 노출됨으로써 열화가 행해져 재귀반사 물품에 대한 반사성의 감소를 야기할 수 있는 점에서 반사층(11)의 내구력을 감소시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 많은 실시형태의 안료는 의도적으로 첨가된 지방산 윤활유가 결여되어 있고, 본원에 개시된 바와 같은 특정 크기 특징을 가지며, 이것은 안료 입자가 바인더 재료에 포함되어 바인더 재료층 근처이지만 위쪽이 아닌 층을 형성하는 것을 야기한다. 따라서, 바인더 재료의 박층은 도 1~도 5에 나타낸 바와 같이 안료 입자 위에 배치된다. 이것에 의해, 안료 입자(10)가 아닌 바인더 재료가 마모 등의 환경적 요인에 노출되기 때문에 반사 안료층(11)의 내구성이 유지된다. 안료 입자는 중첩된 리프/박편으로 인해 높은 경면 반사율을 갖는 상부면(31) 근처에 안료층(11)을 형성하고, 이것에 의해 재귀반사 물품(1)의 내구성이 유지된다.

하나의 실시형태에 있어서, 반사 안료는 복합 재료의 약 0.1wt%~약 30wt%의 양으로 복합 재료에 포함된다. 또 다른 실시형태에 있어서, 안료에는 복합 재료의 약 0.5wt%~약 10wt%가 포함된다. 복합 재료가 안료를 적게 함유하면 안료층이 소망하는 반사율을 제공하지 못할 수 있고, 반면에 안료를 많이 포함하면 통상 근소한 반사율의 증가만을 야기하여 강한 바인더 재료층의 형성을 방해하게 될 수 있다.

상기 복합 재료의 점도는 안료층(11)을 형성하는데 있어서 또 다른 관련 고려사항이다. 점도가 지나치게 높으면, 안료 입자(10)는 리핑 패턴으로 배열될 수 없다. 점도가 지나치게 낮으면, 기판으로의 복합 재료의 코팅이 곤란할 수 있고, 적합한 반사율을 제공하지 않는 복합 재료의 층을 야기할 수 있다. 다른 고려사항들 중에서도, 점도는 재귀 반사 물품의 목적의 용도 및 복합 재료를 표면에 도포하기 위해 사용되는 방법에 따라서 조정될 수 있다.

본 발명에 있어서의 용도에 적합한 안료의 일 유형의 비제한적 예로는 진공 금속화 안료(VMP)가 알려져 있다. 이들 안료는 기판으로의 고순도 알루미늄 또는 기타 금속의 기상 증착에 의해 형성된다. VMP를 형성하는데 사용되는 다른 재료는 금, 은, 구리, 니켈, 크롬, 주석, 또는 그들의 조합을 포함할 수 있다. 기상 증착된 금속층은 약 10nm~약 60nm의 범위의 두께로 기판 상에 증착된다. 기상 증착 금속층은 기판으로부터 제거되어 소망의 크기 분포를 갖는 VMP 안료 입자로 분리된다. 통상, 상기 입자는 용제를 포함하는 비히클로 분산되어 양호한 경면 반사를 제공한다. 또한, 본 발명에 따라 사용되는 안료 입자는 다른 방법에 의해 형성될 수 있는 것이 고려된다.

본 발명에 사용하기에 적절한 VMP 금속 안료의 예는 메탈루어 A-31010 AE, 및 메탈루어 A-31017 AE(모두 에카트제); L-12526 및 스타브라이트 5102 EAC(모두 실베를린제)를 포함한다. VMP 공정, 또는 기타 방법에 의해 형성되는 다른 금속 안료는 본 발명에 따라서 이용될 수 있다.

종래의 볼 밀에 의해 조제된 반사 안료와 같은 반사 안료의 다른 유형은, 기타 안료가 적합한 반사율을 제공하는 한, 본원에 기재된 리핑 방식으로 배열될 수 있는 반사 안료를 사용하는 것에 추가하거나 또는 그것을 제외하고 사용될 수 있고, 본원에 기재된 리핑 방식으로 배열될 수 있는 반사 안료와 조합하여 사용하는 경우, 본원에 기재된 리핑 방식으로 배열될 수 있는 반사 안료에 의해 제공되는 재귀반사성을 손상시키지 않는다. 반사율, 휘도, 플롭, 색 강도, 이미지의 구별, 은폐력 등의 사용되는 임의의 안료의 각종 특성은 입자 크기, 입자 크기 분포, 및 입자 형태에 의해 영향을 받는다.

반사 리핑 안료층(11)의 두께는 사용되는 특정 안료 입자 및 양, 그리고 사용되는 특정 바인더 재료에 따라서 다르다. 상기 반사 안료층(11)은 약 10㎛~약 100㎛의 두께 범위일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이 범위 밖의 두께를 갖는 반사 안료층의 사용을 포함한다.

바인더 재료 및 바인더 재료층

본 발명에 따라서, 재귀반사 물품에 포함된 바인더 재료는 안료 입자(10)가 반사 안료층(11)을 형성하는 재료로서 사용된다.

하나의 실시형태에 있어서, 바인더 재료는 안료 입자(10)를 기판(40)의 표면에 전달시키는 비히클로서 사용된다. 그 안에 분산된 안료 입자를 갖는 바인더 재료는 기판 상에 코팅되거나 아니면 도포된다. 상기 안료 입자는 바인더 재료층(30)의 상부면(31) 근처에 본원에 기재된 반사 안료층(11)을 형성하고, 이것은 적어도 부분적으로 피복되거나 기판과 동일하게 연장될 수 있다. 따라서, 반사 안료층은 또한 기판을 적어도 부분적으로 커버한다. 또한, 그것은 안료층(11)이 기판(40)에 결합되어 있는 바인더층(30)을 통한다.

상기 안료 입자(10)가 반사 안료층을 형성하는 재료를 제공하는 것 및/또는 안료 입자의 비히클로서 사용되는 것 이외에, 상기 바인더 재료는 또한 미소구체를 안료에 고정 또는 결합하기 위해 사용된다.

본 발명에 따라서, 바인더 재료는 내마모성, UV 또는 기타 방사선에 의한 분해, 내습성 등의 양호한 내구성을 갖는다. 상기 바인더 재료는 미소구체(20)가 러빙 또는 스크래핑에 의해 최종 생산물의 이탈에 저항할 수 있도록 미소구체(20)와 안료 입자(10) 사이에 강한 결합을 형성한다.

하나의 실시형태에 있어서, 도 1~도 5에 나타낸 바와 같이 미소구체(20)는 바인더 재료층(30)에 내장되고, 바인더 재료는 리핑 안료층(11)과 가까운 근위에서 미소구체와 결합한다. 이것에 의해, 반사 안료층(11)은 미소구체 상에 기상 증착된 반사층과 같이 상기 구체(20)의 내장된 표면(22) 근처에 밀접하게 위치되고, 따라서 배향 문제없이 높은 재귀반사 효율을 생성한다. 도 1~도 5에 도시된 바와 같이, 안료층(11)의 일부는 구체(20)의 내장된 이면(22)의 곡선 형상에 일치한다. 또한, 안료 입자(10) 중 일부의 주요 표면(즉, 박편면)은 구체(20)의 내장된 표면(22)과 실질적으로 평행하게 배열된다.

본 발명에 따라서, 바인더 재료는 2차원 또는 3차원일 수 있고, 굴곡형 또는 아치형인 표면을 가질 수 있거나, 그것을 갖도록 형상화될 수 있다. 상기 바인더 재료의 형상화는 미소구체층(21)이 그 위에 형성되기 전 및/또는 후에 일어날 수 있다.

바인더 재료는 안료와 혼합하기 위해 호환되고, 기판 및 미소구체와 양호한 결합을 형성하도록 조정될 수 있다. 이것에 의해, 바인더 재료는 안료 입자와, 미소구체 및 기판 중 어느 하나 또는 양쪽 사이에 강한 결합을 형성할 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서, 바인더 재료와 기판 사이, 및/또는 바인더 재료와 미소구체 사이의 부착력은 바인더 재료의 인장 강도보다 크다.

바인더 재료의 조성물은 상기 바인더 재료가 이들 및 기타 기능을 적합하게 행하는 한 특별히 제한되지 않는다. 이 방식에 있어서, 상기 바인더 재료는 폴리머, 프리폴리머, 코폴리머, 및 하이브리드 폴리머를 포함하는 폴리머를 포함할 수 있다. 또한, 바인더 재료는 접착제, 금속, 유리, 세라믹, 또는 그들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 폴리머는 경화 또는 경화성 폴리머를 포함할 수 있다. 경화성 폴리머는 방사선 경화성 폴리머 및 경화 촉매제에 의해 경화되는 폴리머를 포함할 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 경화성 또는 가교성이란 폴리머가 가교제 또는 촉매제의 도입에 의해 반응할 수 있는 관능기를 갖는 것을 의미한다.

적합한 폴리머는 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐 부티랄, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴, 에폭시 수지, 또는 그들의 조합 등의 열가소성 및 열경화형 폴리머 중 한쪽 또는 양쪽을 포함할 수 있다. 에틸렌과 아크릴산 또는 메타아크릴산의 코폴리머; 비닐, 플루오로폴리머, 폴리에틸렌, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트, 폴리카보네이트 및 폴리아클릴레이트가 본 발명의 재귀반사 물품에 사용될 수 있는 폴리머의 다른 예이다.

또한, 바인더 재료는, 예를 들면 바인더 재료의 점도, 분산성, 색상, 유동성, 또는 기타 특징을 조정하기 위해 사용되는 용제, 필러, 유화제, 착색제, 물, 유동 변형제 등과 같은 기타 구성성분을 포함할 수 있다. 적합한 용제로는 수지에 용해될 수 있는 메틸 에틸 케톤("MEK"), 에틸 아세테이트, 시클로헥산온, 및 톨루엔 또는 크실렌, 메틸렌 클로라이드 등의 방향족 하이드로카본 등이 포함된다. 상기 바인더 재료/안료 분산은 고형분 약 10중량%~약 20중량%(예를 들면, 용해시키기 전의 안료 입자+건조 폴리머 고형분)를 함유하고, 나머지는 용제인 것이 바람직하다. 분산이 실질적으로 더욱 높은 고형분 함유량을 갖도록 형성되면, 점도는 안료 입자(10)가 리핑 방식으로 바인더 재료층(30)의 상부면(31)의 근처에 정착되지 않을 수 있지만, 그 안에 분산되어 잔존할 수 있는 지점까지 증가될 수 있다.

하나의 실시형태에 있어서, 바인더 재료층은 최대의 반사 효율을 달성하도록 선명하고 비교적 무색이다. 그러나, 필요한 경우, 투명한 착색제가 그 안에 포함되어 재료에 적색 또는 청색 등의 유색의 외관을 부여할 수 있다. 대안적으로, Ti0₂의 유효량 또는 기타 미백제가 그 안에 포함되어 물품에 보다 선명한 백색 외관을 부여하거나, 또는 필요한 경우, 형광 안료가 그 안에 포함될 수 있다.

하나의 실시형태에 있어서, 탄성 특성을 갖는 바인더 재료는 반복적으로 연신되거나 휘어질 수 있는 재귀반사 물품을 제공하는데 사용되고, 또한 연신 또는 휨 장력의 방출시에 재귀반사성의 현저한 손실없이 실질적으로 원래의 치수로 돌아간다. 바인더 재료는 일반적으로 미소구체가 그 안에 내장될 수 있는 연화 단계를 갖는 각종 일부 비정질 또는 반결정 열가소성 폴리머를 포함할 수 있다. 폴리우레탄은 이러한 탄성 특성을 보유하는 것이 가능하여, 이들 재료는 바인더 재료로서 사용될 수 있다. 또한, 아크릴, 폴리비닐 부티랄, 지방족 우레탄, 및 폴리에스테르 폴리머 재료는 그들의 외부 내구성 때문에 사용될 수 있다.

하나의 실시형태에 있어서, 바인더 재료는 열가소성 폴리머를 포함한다. 열가소성 폴리머는 그들의 유리 전이 온도 이상의 온도에서 용이하게 조작되고 성형되기 때문에 본 발명에 따른 용도에 적합하다. 또한, 안료는 간단한 혼합 기법에 의해 열가소성 폴리머로 용이하게 조합될 수 있다. 또한, 열가소성 폴리머는 투명 미소구체 렌즈를 재귀반사 물품에 고정시키는 용이한 방법을 제공한다.

하나의 실시형태에 있어서, 바인더 재료는 열가소성 폴리우레탄을 포함한다. 바인더 재료층(30)을 제조하기 위해 사용되는 필름 형성 복합 재료에 유용한 열가소성 폴리우레탄은 하나 이상의 유기 폴리이소시아네이트와 하나 이상의 폴리올을 조합함으로써 조제되는 임의의 다양한 가교성 폴리우레탄일 수 있다. 열가소성 폴리우레탄은 본 발명의 방법에 사용하기에 적합한 수준으로 경도, 최강의 신장, 인장 강도, 탄력, 투명성, 내열성, 자체 점성, 내가수분해성, 및 오일 내성, 그리스 내성 및 내마모성을 제공한다. 적합한 폴리우레탄은 열가소성 폴리우레탄 열활성화 접착성 수지인 이로스틱 9815-03 및 이로스틱 9827-12(모두 헌트스만 인터내셔날, 엘엘씨제)를 포함한다. 기타 유형의 폴리머 또는 비폴리머 재료뿐만 아니라, 기타 유형의 폴리우레탄이 사용될 수 있다.

바인더 재료는 건식 펠릿, 박편 또는 기타 형태 등의 고형분 형태, 또는 현탁액 중의 고형분일 수 있고, 또한 적절한 용제에 용해될 수 있거나, 또는 고체, 액체, 또는 용해된 형태의 미경화 폴리머일 수 있다.

미소구체 및 미소구체층

재귀반사 물품을 형성하는데 사용되는 미소구체는 일반적으로 당업계에 공지되어 있다. 특정 실시형태에 있어서, 미소구체(20)는 바인더 재료층(30)을 적어도 부분적으로 피복하는 단층(21)을 형성한다. 미소구체(20)는 바인더 재료 및 안료 입자 양쪽을 피복하는 바와 같이 복합 재료를 피복할 수 있는 것이 이해될 수 있다.

본 발명에 따라서 사용되는 미소구체는 특정 재료 조성물, 크기, 형상, 또는 굴절률을 갖고, 이것에 특별히 한정되지 않는다. 다른 특성 중에서, 비드의 굴절률, 크기, 투명도, 및 형상은 모두 본 발명의 재귀반사 물품에 대한 재귀반사 효율의 전반적인 수준에 기여한다.

본 발명의 미소구체 렌즈는, 비드가 의도된 재귀반사 용도에 적합한 굴절을 제공하는 한, 임의의 굴절률 또는 평균 직경을 가질 수 있다.

본 발명의 재귀반사 물품에 사용하기에 적합한 비드는 약 1.5~약 2.1의 범위의 굴절률을 갖는다. 하나의 실시형태에 있어서, 비드는 약 1.92의 굴절률을 갖는다. 또한, 미소구체 렌즈의 굴절률은 약 1.9~약 2.5의 범위에 있을 수 있고, 보다 통상적으로는 약 2.0~약 2.3의 범위이고, 대부분의 경우에는 약 2.10~약 2.25이다. 본 발명에 따른 또 다른 실시형태에 있어서, 재귀반사 미소구체는 약 1.4~약 2.7의 어디에서나 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들면, 재귀반사 물품이 물에 습식되었을 때에 사용하기 위해 설계된 경우, 약 2.5 이상의 굴절률을 갖는 미소구체는 가장 효율적인 재귀반사를 제공할 수 있다. 따라서, 우비 등의 의류 물품에 적용될 수 있는 2개 이상의 유형의 비드의 혼합물을 이용하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 비드의 혼합물은 약 1.9의 굴절률을 갖는 제 1 유형의 비드 및 약 2.5 이상의 굴절률을 갖는 제 2 유형을 포함할 수 있다.

비드는 완벽하게 구체일 필요는 없지만, 약간 긴타원형이거나 비원형일 수 있다. 비드가 구체이거나, 실질적으로 그런 경우, 비드의 크기는 최대 직경이다. 본 발명에 따라서, 구체는 약 25미크론~약 250미크론의 크기 범위이거나, 또는 주요 치수의 인치(3,175 미크론)의 최대 약 1/8의 범위일 수 있다. 특정 실시형태에 있어서, 본 발명의 재귀반사 물품에 이용되는 투명 미소구체 렌즈는 약 25~약 300미크론, 구체적으로는 30~약 120미크론, 또는 보다 구체적으로는 약 40~약 80미크론의 범위의 직경을 갖는 것을 특징으로 한다. 하나의 실시형태에 있어서, 미소구체는 실질적으로 균일한 직경을 가짐으로써 이하에 기재되는 내장 작업의 보다 양호한 제어를 가능하게 하여, 실질적으로 균일한 휘도 및 각도를 갖는 시트를 얻는다.

상기 비드는 유리 조성물을 포함할 수 있지만, 또한 충분한 재귀반사 특성을 제공하는 특징을 갖는 폴리머 또는 세라믹 등의 기타 재료를 포함할 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서, 비드는 실질적으로 투명하거나 투명하지만, 또한 색상을 가질 수도 있다. 통상, 유리 미소구체가 사용되지만, 또한 졸/겔 기법에 의해 제조되는 바와 같은 세라믹 미소구체가 사용될 수도 있다.

하나의 실시형태에 있어서, 구체(20)는 미소구체의 직경의 약 20%~약 70%의 깊이로 바인더 재료층(30)에 내장된다. 또 다른 실시형태에 있어서, 구체(20)는 미소구체의 직경의 약 50% 깊이로 내장된다.

통상, 미소구체가 그들의 직경의 20% 미만까지 내장되는 경우, 그들 중 일부는 재귀반사 물품의 연속 제조 또는 사용시에 이탈될 수 있다. 그들의 직경의 70% 초과까지 내장된 경우, 얻어진 재귀반사기의 원추각이 감소되는 경향이 있을 수 있다.

하나의 실시형태에 있어서, 미소구체(20)는 도 1~도 6에 나타낸 바와 같이 바인더 재료층(30)에 내장되는 미소구체의 단층(21)을 형성한다.

미소구체에는 바인더층(30)으로의 미소구체의 결합을 개선시키기 위해 화학적 또는 물리적 처리가 실시될 수 있다. 예를 들면, 미소구체에는 결합을 개선시키기 위해 아미노실란 등의 부착 촉진제 또는 플로오로카본이 처리될 수 있고, 또는 미소구체가 내장되어 있는 바인더 재료층(30)에는 바인더 재료층과 미소구체 사이, 또는 기판으로의 결합을 개선시키기 위해 코로나 방전 또는 플레임 처리가 실시될 수 있다.

첨가제

또한, 하나 이상의 안료, 바인딩 재료, 및 미소구체는 당업계에서 일반적으로 공지된 각종 첨가제를 함유하는 것이 유리할 수 있다. 이들은 무기 충진제, 도전성 충전제, 안료, 산화방지제, 산 제거제, 난연제, 자외선 흡수제, 가공 보조제, 압출 보조제, 슬립 첨가제, 대전방지제, 블로킹 방지 첨가제 및 기타 열가소성 폴리머 등의 재료를 포함한다. 이들 첨가제는 점도를 조정하거나, 혼합을 촉진하거나, 또는 코팅, 투과성, 환경적 내구성을 개선시키거나, 또는 기타 재귀반사 물품의 특성에 영향을 미치도록 첨가될 수 있다.

방법

본 발명의 방법은 적합한 재귀반사 특성을 갖는 물품을 제공하고, 종래의 기법 이상의 이점을 제공한다. 본 발명의 재귀반사 물품은 일반적으로 오픈 비드 설계이다. 즉, 미소구체층(21)이 상기 미소구체층(21)과 바로 인접해 있는 피복층에 직접 맞닿아 있기보다는 공기 중에 노출되어 있다. 그러나, 이러한 오픈 비드 물품이 오픈형 또는 폐쇄형 비드 재귀반사 물품을 형성하도록 기타 층을 포함할 수 있는 것이 이해될 것이다. 추가적으로, 본 발명의 오픈 비드 물품은 큐브 코너 재귀반사 시팅의 면 상에 도포되거나 또는 형성되는 등의 재귀반사 방법 및 물품의 기타 유형을 포함할 수 있다.

본 발명에 따라서, 반사 안료, 미소구체, 및 바인더 재료를 포함하는 재귀반사 물품을 형성하는 방법이 제공된다. 상기 안료, 미소구체, 및 바인더 재료는 이전에 설명된 바와 같고, 이러한 설명은 본 명세서에 포함된다. 본 발명은 간단하고, 저렴하며, 굴곡형 또는 아치형 표면, 또는 평판형 및 평면형 표면을 갖는 재귀반사 물품을 효율적으로 형성하는데 사용될 수 있다.

본 발명의 방법은 반사 안료층을 형성하는 공정을 포함하고, 안료층은 반사 안료층을 포함한다. 하나의 실시형태에 있어서, 상기 안료층의 형성은 바인더 재료와 안료를 혼합하여 복합 재료를 형성하는 공정을 포함한다. 하나의 실시형태에 있어서, 상기 복합 재료는 비교적 낮은 점도를 갖고, 상기 낮은 점도는 안료 입자가 안료층의 형성시에 리핑 방식으로 바인더 재료층의 상부면 근처 위치에서 적절하게 배열될 수 있게 한다.

본 발명에 따른 하나의 실시형태에 있어서, 복합 재료는 바인더 재료에 있어서의 안료 입자의 현탁을 포함한다. 상기 안료 및 상기 바인더 재료를 혼합하는 것은 임의의 종래의 방법에 의해 달성될 수 있다. 특정 혼합 방법이 필요한 것은 아니지만, 상기 방법은 바인더 재료에 안료를 효율적으로 분산시킬 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서, 바인더 재료는 비히클로서 작용하여 안료 입자를 기판의 표면에 전달하고, 상기 안료 입자를 리핑 패턴으로 형성할 수 있게 한다.

하나의 예시적 방법에 있어서, 바인더 재료는 열가소제를 포함한다. 이 방법에 있어서, 바인더 재료는 열가소성 폴리우레탄 폴리머 또는 프리폴리머를 포함할 수 있다. 바인더 재료는 열가소성 폴리우레탄이 용해되거나 현탁되어 있는 용제를 더 포함할 수 있다. 하나의 양태에 있어서, 열가소성 폴리우레탄은 열활성화된다. 이 실시형태에 있어서, 먼저 혼합 공정은 용제에 열가소제를 용해시킴으로써 달성될 수 있다. 하나의 양태에 있어서, 상기 안료 입자 및 상기 열가소성 폴리우레탄은 용제에 함께 분산된다. 용제의 포함은 열가소성 폴리우레탄을 용해시켜서 복합 재료의 점도를 감소시킴으로써 안료 입자가 리핑된 층에서 적절하게 배향될 수 있게 한다. 상기 안료, 바인더 재료, 및 용제는 일반적으로 균질한 복합 재료를 생성하도록 함께 조합되어 혼합된다. 상기 반사 안료는 안료 입자를 바인더 재료에 직접 첨가함으로써, 또는 먼저 MEK 등의 용제에 안료 입자가 현탁되고, 이어서 바인더 재료에 안료 현탁액을 첨가함으로써 건조 고형분으로서 바인더 재료에 직접 도입될 수 있다. 얻어진 복합 재료는 표면 또는 기판에 도포된다. 이어서, 상기 복합 재료는 용제를 제거하기 위해 건조되고, 이것에 의해 바인더 재료층 및 반사 안료층이 형성된다. 상기 반사 리핑 안료층은 바인더 재료층 내에 형성되고, 그 자체로 바인더 재료층의 상부면 근처에 배열된다.

또 다른 실시형태에 있어서, 열가소제는 그것의 유리 전이 온도 이상 또는 그것의 용융 온도 이상의 온도로 가열될 수 있다. 상기 안료는 상기 연화되거나 용융된 열가소제에 안료 입자를 직접 첨가함으로써, 또는 먼저 MEK 등의 용제에 안료 입자 현탁되고, 이어서 상기 안료 현탁액을 상기 연화되거나 또는 용융된 열가소제에 첨가함으로써 상기 연화되거나 용융된 열가소제에 건조 고형분으로서 직접 도입될 수 있다. 다른 혼합 기법이 본 발명에 따라서 이용될 수 있다.

혼합에 이용되는 기법은 특별히 제한되지 않고, 바인더 재료에 안료 입자를 분산시키기 위해서 안료 입자와 바인더 재료를 함께 혼합하는 공정, 및 교반, 쉐이킹, 텀블링 등을 포함한다. 본 발명에 따라서, 혼합 공정은 안료 입자의 주요 치수의 크기가 현저하게 감소되지 않도록 전단력을 유지하는 것을 더 포함할 수 있다. 또한, 추가적인 용제가 점도를 감소시켜 안료 입자가 적절하게 리핑층을 형성할 수 있도록 혼합 전 또는 후에 복합 재료에 첨가될 수 있다.

또 다른 실시형태에 있어서, 복합 재료는 기판 상에 바인더 재료층(30) 및 안료층(11)을 형성하기 위하여 기판(40)에 도포될 수 있다. 상기 기판은 그 자체로 초기에 도 3 및 도 5에 나타낸 바와 같이 2차원일 수 있거나, 도 3에 나타낸 바와 같이 평평한 평면형 표면을 가질 수 있거나, 또는 도 5에 나타낸 바와 같이 굴곡형 또는 아치형 영역을 가질 수 있다. 대안적으로, 기판은 3차원(도시하지 않음)일 수 있다.

상기 기판(40)은 캐리어로서 사용되거나, 또는 재귀반사 물품의 필수적인 부분으로서 사용될 수 있다. 상기 안료층(11)을 함유하는 바인더 재료층(30)은 캐리어 기판으로부터 제거되고, 안료층(11)을 함유하는 바인더 재료층(30)을 상이한 기판에 도포하는 공정 등에 의해 상기 캐리어 기판과 독립해서 사용될 수 있다.

상기 복합 재료는 약 1~약 100밀(약 25~약 2500미크론), 약 2~약 15 밀(약 50~375 미크론), 또는 약 3~약 4밀(약 75~100미크론)의 습식 두께로 도포될 수 있다. 코팅이 얇을수록 소망의 반사성을 제공하기 위해 서로 증착되는 소망의 다수의 리프 형상의 박편을 제공하기 위해 지나치게 적은 안료 입자를 함유하는 경향이 있다. 더욱 두꺼운 코팅에 있어서의 안료 입자는 평행한 배향 이외에 그 자체로 배향하는 경향이 있을 수 있고, 따라서 소망의 반사성을 제공할 수 없을 수 있다.

상기 복합 재료는 디핑, 분무, 나이프 코팅, 커튼 코팅, 열성형, 실크 스크리닝, 인쇄, 브러싱, 바 코팅, 슬롯 다이 코팅, 리버스 롤 코팅, 그라비아 코팅, 또는 기타 공지된 코팅 또는 층 형성 방법을 포함한 임의의 방법에 의해 기판에 도포될 수 있다. 상기 혼합물의 층의 두께의 균일성은 반사층(11)이 바인더 재료층(30)의 상부면(31) 근처에 형성되기 때문에, 상기 두께의 균일성이 본 물품의 재귀반사 성능에 영향을 미치지 않는다는 점에서 특별히 중요한 것은 아니다. 하나의 양태에 있어서, 바인더 재료의 두께는 층(30) 전반에 걸쳐 의도적으로 변형될 수 있다.

하나의 실시형태에 있어서, 안료층을 형성하는 공정은 복합 재료의 현상을 더 포함한다. 현상은 하나 이상의 부분으로 이전, 분리 또는 절단되는 일없이 이동되거나, 성형되거나, 아니면 조작될 수 있는 충분한 강도를 갖도록 상기 복합 재료를 변형시키는 매커니즘 또는 동작을 포함할 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서, 현상은 용제가 상기 혼합물로부터 제거되고, 열가소성 폴리머가 층 또는 기타 형상을 형성할 수 있도록 가열시킴으로써 건조되는 공정을 포함한다. 또 다른 실시형태에 있어서, 바인더 재료층(30) 및 안료층(11)을 형성하기 위하여 열가소성 폴리머 또는 프리폴리머를 경화시키는 공정을 포함한다. 경화 공정은 가열, 적외선에 대한 노광을 포함할 수 있고, 또는 경화 촉매 구성성분이, 예를 들면 복합 재료 또는 바인더에 첨가된 경우 등의 경시를 간단히 포함할 수 있다.

현상은 바인더 재료층(30) 및 안료층(11)의 형성을 야기하고, 안료 입자는 도 1에 나타낸 바와 같이 바인더 재료층의 표면에 리핑 패턴으로 배열된다.

하나의 실시형태에 있어서, 반사 안료층(11)은 바인더 재료층(30)을 형성할 때에 형성된다. 상기 바인더 재료층이 현상됨에 따라, 안료 입자가 그 안에 반사 리핑으로서 형성된다. 바인더 재료층을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 기판 상에 층으로서 바인더 재료(안료를 함유함)를 도포하는 공정을 포함할 수 있다. 대안적으로, 바인더 재료층을 형성하는 공정은 바인더 재료를 하나의 형상으로 압출 또는 캐스팅하는 것을 포함한 기판을 사용하지 않고 바인더 재료층을 제조하는 것을 포함할 수 있다.

바인더 재료층은 2차원 또는 3차원(도시하지 않음) 중 어느 하나로 되도록 형성될 수 있다. 하나의 양태에 있어서, 상기 안료를 함유하는 바인더 재료는 2차원 바인더 재료층(30)에 형성될 수 있고, 그것은 도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같은 평판형 및 평면형, 도 5의 오른쪽에 나타낸 바와 같은 굴곡형, 또는 도 5의 전체에 나타낸 바와 같이 그들의 조합일 수 있고, 도 5의 왼쪽의 바인더 재료층(30)은 평판형 및 평면형이다. 도 4는 그 안에 미소구체가 내장된 후에 굴곡진 표면을 갖도록 형상화 된, 2차원의 굴곡진 형상으로 형성되는 도 3의 평면형 바인더 재료층(30)의 추가적인 예이다.

안료층을 함유하는 바인더 재료층이 형성된 후에, 바인더 재료층이 형상화될 수 있다. 바인더 재료층을 형상화하는 공정은 미소구체가 그 안에 내장되기 전 또는 후에 일어날 수 있다. 또한, 바인더 재료층을 형상화하는 공정은 기판을 형상화하는 공정을 포함할 수 있다.

바인더 재료층(30)은 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 기판을 사용하지 않거나, 또는 도 3~도 6에 나타낸 바와 같이 기판을 사용하여 형성되고, 이어서 바인더 재료층(30)은 도 2 및 도 4~도 6에 나타낸 바와 같이 굴곡을 갖도록 형상화될 수 있다. 굴곡을 갖도록 바인더 재료층을 형성하는 공정은, 예를 들면 열성형, 스탬핑, 엠보싱, 접착제를 이용한 결함, 굽힘, 파운딩, 절단, 압출 등에 의해 달성될 수 있다. 형성 공정은 다른 동작 또는 공정을 포함할 수 있다. 또 다른 실시형태에 있어서, 형성된 바인더 재료층(30)은 바인더 재료층이 기판의 굴곡진 표면에 일치하도록 시트로서 굴곡진 기판에 도포되고, 이어서 가열되거나 아니면 성형된다. 바인더 재료층을 형성하는 공정 및 임의의 형상화하는 공정은 미소구체를 내장하는 공정에 선행될 수 있다.

또한, 본 발명의 방법은 반사 리핑 안료층(11)에 미소구체 렌즈를 결합하는 공정을 포함한다. 상기 리핑 안료층(11)에 미소구체를 결합하기 위해 사용되는 기법은 특별히 제한되지 않는다. 하나의 실시형태에 있어서, 결합 공정은 안료층(11)에 미소구체(20)를 부착하기 위해 바인더 재료를 사용함으로써 달성된다. 이 방법에 있어서, 결합 공정은 바인더 재료층(30)의 상부면(31)에 미소구체를 접촉시키는 것을 포함한다. 상기 바인더 재료층은 상부면(31) 근처에 리핑 안료층(11)을 함유한다. 결합 공정은 미소구체의 직경의 약 20%~약 70% 깊이로 바인더 재료층(30)에 투명 미소구체 렌즈(20)를 내장하는 것을 더 포함한다. 하나의 실시형태에 있어서, 미소구체는 상기 미소구체의 직경의 약 50%로 내장된다. 결합 공정은 바인더 재료에 내장된 미소구체를 고정하는 것을 더 포함한다.

상기 리핑 안료층(11)에 미소구체를 접촉시키기 위해 사용되는 기법은 특별히 제한되지 않는다. 이용될 수 있는 코팅 기법은, 예를 들면 바인더 재료층을 비드에 디핑하는 공정, 바인더 재료층에 비드를 분무 또는 캐스캐이딩하는 공정, 비드에 바인더 재료층을 롤링하는 공정, 또는 기타 공지된 방법을 포함한다. 상기 상부면(31)에 비드를 접촉시키는 공정은 도 1, 도 3, 및 도 5의 각각의 왼쪽에, 그리고 도 6에 있어서는 화살표를 갖는 2개의 비드에 대해 개략적으로 도시되고, 상기 비드(20)는 비드가 바인더 재료층(30)의 상부면(31)과 접촉되는 것을 나타내는 화살표로 나타내어진다.

접촉 공정은, 예를 들면 그것들이 열가소성 바인더 재료층(30)에 초기에 부착되도록 비드를 가열하는 것을 포함할 수 있다. 상기 비드를 초기에 열가소성 바인더 재료층(30)의 상부면(31)에 부착하기 위하여, 상기 비드를 가열하는 공정을 추가하거나 그것을 제외하고 바인더 재료를 가열하는 공정 등의 기타 기법이 이용될 수 있다.

바인더 재료층(30)에 미소구체(20)를 내장하기 위해 사용되는 기법은 특별히 제한되지 않는다. 사용될 수 있는 내장 기법은, 예를 들면 하나의 실시형태에 있어서, 열 및/또는 압력의 인가를 포함한다. 이 실시형태에 있어서, 바인더 재료 및 미소구체 중 하나 또는 양쪽이 가열된다. 선택적으로, 미소구체 및 바인더 재료층은 압력의 인가에 의해 함께 압박된다. 이 방법에 의해, 미소구체(20)는 도 1, 도 3, 및 도 5의 각각의 오른쪽에 나타낸 바와 같이 바인더 재료층(30)에 내장된다.

하나의 실시형태에 있어서, 바인더 재료는 열가소성 폴리우레탄 등의 열가소성 폴리머이고, 상기 미소구체는 상기 바인더 재료층 및/또는 상기 미소구체를 가열하고, 도 1의 오른쪽에 나타낸 바와 같이 바인더 재료층에 미소구체를 압박함으로써 내장된다. 다른 양태에 있어서, 상기 미소구체는 상기 바인더 재료가 완전히 경화되지 않은 상태에서 내장 등의 기타 방법에 의해 바인더 재료에 내장될 수 있다. 이 양태에 있어서, 상기 미소구체는 경화가 행해지기 전에 습식 바인더 재료층에 도포될 수 있다.

상기 바인더 재료층(30)에 미소구체를 내장한 후에, 상기 내장된 미소구체(20)는 상기 바인더 재료층(30)에 고정된다. 하나의 실시형태에 있어서, 열가소성 폴리머가 바인더 재료로서 사용되고, 미소구체가 가열 동작을 이용하여 내장되는 경우에 고정 공정은 냉각을 포함하여 바인더 재료가 그것의 유리 전이 온도 이하로 되게 된다. 또 다른 실시형태에 있어서, 바인더 재료가 미경화 폴리머인 경우에 고정 공정은 바인더 재료층을 경화시키는 것을 포함한다. 기타 기법이 바인더 재료층에 내장된 미소구체를 고정시키기 위하여 사용될 수 있다.

상기 미소구체 단층(21)에 의한 바인더 재료층의 범위는 최대 약 91%, 또는 더 큰 범위 중 어느 범위일 수 있다. 상한은 "서클 패킹"으로서 설명된다. 비드 범위가 한계치에 가까울수록 재귀반사 물품의 재귀반사율은 높아진다. 통상의 범위량은 대략 80%~대략 85%의 범위일 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서, 미소구체(20)는 더욱 높은 휘도를 달성하기 위해 가능한 밀접하게, 이상적으로는 그들의 가장 가까운 정육면체 배열로 패킹되고, 인쇄, 전사, 스크리닝, 캐스케이딩, 핫 캔 롤을 이용한 코팅, 또는 기타 방법 등의 임의의 용이한 공정에 의해 그렇게 배열될 수 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 미소구체(20)는 상기 바인더 재료층(30)의 상부면(31)에 층(21)을 형성한다. 나타낸 바와 같이, 미소구체(20)는 바인더 재료에 의해 리핑 금속 안료층(11)에 결합된다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 미소구체(20)가 바인더 재료층(30)의 표면(31)에 내장됨으로써, 안료 입자(10)가 미소구체(20)의 인접한 내장된 이면(22)에 평행한 배향으로 배열된다. 상기 미소구체(20) 사이에 있는 안료 입자(10)는 바인더 재료층(30)의 상부면(31)과 평행한 배열로 존재한다.

그 안에 내장된 미소구체(20)를 갖는 도 1의 물품(1)은 본 방법에 따라서 굴곡형 또는 아치형 영역을 갖도록 형성되거나 형상화될 수 있다. 이 특정 양태는 굴곡을 갖도록 형상화된 내장된 미소구체(20)를 포함한 도 1의 물품을 나타내는 도 2에 도시되어 있다. 상기 재귀반사 물품(1)의 이 형상화 또는 굴곡화는 비딩 동작 전 또는 후에 일어난다. 물품의 이 굴곡화 또는 형상화는 열성형, 스탬핑, 엠보싱, 접착제를 이용한 결합, 굽힘, 파운딩, 절단, 압출 등, 또는 본 발명에 따른 기타 형상화 기법에 의해 행해질 수 있다. 이 방식에 있어서, 시트 또는 층의 형태의 재귀반사 물품은 간단한 방법 및 공정에 의해 형상화될 수 있다. 또한, 재귀반사 물품의 비시트 형태는 이들 기법을 이용하여 소망하는 대로 형상화될 수 있는 것이 고려된다.

이어서, 도 3에 따르면 안료 입자(10)를 함유하는 바인더 재료층(30)을 나타낸다. 이 바인더 재료층은 일반적으로 나타내는 바와 같은 평평한 평면형 시트 또는 기판(40)의 층 형태에 형성된다. 상기 바인더 재료는 기판(40)에 안료 입자(10)를 결합시킨다. 상기 바인더 재료층(30)의 저부면(32)은 기판과 접촉되고, 선택적으로 기판(40)과 결합하는데 사용된다. 안료 입자(10)의 층(11)은 나타낸 바와 같이 바인더 재료층(30)의 상부면(31) 근처에 형성된다. 미소구체(20)는 바인더 재료층(30)에 내장된다. 안료 입자(10)의 층(11)은 도 3에 나타낸 바와 같이 내장된 미소구체(20)의 인접한 이면(22)에 일치한다. 상기 기판(40)은 특별히 제한되지 않고, 단단하고 유연한 표면을 포함할 수 있다. 이어서, 물품은 도 4에 도시된 바와 같이 굴곡을 갖도록 형상화되거나 형성될 수 있다. 이것은 열성형, 스탬핑, 엠보싱, 접착제를 이용한 결합, 굽힘, 파운딩, 절단, 압출, 등 또는 기타 공지된 형상화 기법에 의해 달성될 수 있다.

또 다른 실시형태에 있어서, 그리고 도 5를 참조하여 굴곡을 갖는 기판(40)의 시트 또는 층 형태를 나타낸다. 상기 바인더 재료층(30)의 상부면(31) 근처에 리핑 안료층(11)을 함유하는 바인더 재료층(30)이 형성되어 있다. 미소구체(20)는 바인더 재료층(30)에 내장되어 상기 바인더 재료층(30) 위쪽, 및 상기 안료층(11) 위쪽에 미소구체층(21)을 형성한다. 상기 바인더 재료가 기판에 도포되는 경우, 바인더 재료는 기판의 굴곡을 코팅한다. 또한, 마찬가지로 안료 입자는 기판의 굴곡에 일치하고, 안료 입자의 주요 표면이 바인더 재료가 도포되어 있는 기판의 표면의 굴곡과 직교할 수 있도록 배열된다. 비드가 바인더 재료층에 내장되는 경우, 안료 입자는 나타낸 바와 같이 비드의 인접한 이면에 일치한다.

본 발명의 하나의 양태에 있어서, 3차원 객체 또는 굴곡진 표면을 갖는 객체는 재귀반사층으로 코팅될 수 있다. 상기 객체는 바인더 재료층(30)을 이용하여 분무 코팅 등에 의해 코팅될 수 있다. 이어서, 바인더 재료층은 비드(20)에 상기 코팅된 객체를 케스케이딩 또는 디핑 등 함으로써 비드(20)를 내장시킬 수 있다. 이 양태는 비드(20) 및 바인더 재료층(30) 사이의 초기 점착을 확립하기 위하여, 상기 비드 및 상기 코팅된 객체 중 적어도 하나를 가열하는 것을 포함한다. 이어서, 상기 객체 또는 비드는 상기 비드(20)가 바인더 재료층(30)으로 싱킹 및 내장되도록 더 가열될 수 있다. 안료층(11)은 미소구체 렌즈(20)의 인접한 내장된 표면(22)에 일치한다. 이 실시형태에 있어서, 굴곡진 표면에 오픈 비드 요소의 2차원의 재귀반사 필름을 도포하는 종래의 방법의 문제가 완화된다. 본원의 방법은 굴곡형 또는 아치형 표면을 갖는 기판 위쪽에 보다 균일하고 지속적인 재귀반사층을 제공한다. 이 방식에 있어서, 본 발명은 더욱 높은 재귀반사성 계수를 제공한다.

본 발명에 따른 또 다른 실시형태에 있어서, 그리고 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 방법에 의해 형성되는 굴곡진 표면을 갖는 2차원의 기판(40)이 나타내어진다. 상기 방법은 기판(40)에 반사 재료(50)의 층을 도포하는 공정을 포함한다. 이 실시형태에 있어서의 반사 재료의 층은 굴곡형 기판(40)에의 금속의 물리적 기상 증착에 의해 도포된다. 상기 금속은 본원에서 이미 개시된 바와 같이 알루미늄 또는 기타 금속일 수 있다. 이어서, 바인더 재료층(30)은 본원에 이미 기재된 바와 같이, 기상 증착 반사 재료층(50) 위쪽에 도포된다. 이어서, 미소구체(20)가 바인더 재료층(30)의 상부면(31)에 미소구체층(21)을 형성하도록 바인더 재료층(30)에 내장된다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 내장된 미소구체(20)의 후방의 내장된 표면(22)은 반사 재료층(50)에 직접 맞닿는 것으로 나타내어진다. 그러나, 상기 내장된 미소구체(20)의 이면(22)은 상기 반사 재료층(50)에 직접 맞닿게 할 필요는 없지만, 그들로부터 이격될 수 있는 것이 이해될 수 있다. 본 발명에 따른 다른 실시형태와 마찬가지로, 미소구체(20)는 상기 미소구체(20)에 굴곡형 기판(40)을 디핑하는 등의 통상의 비딩 방법, 또는 본 명세서에 개시된 다른 방법을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 특정 방법에 의해 도포될 수 있다. 이 실시형태에 있어서, 결합 재료층(30)은 본원에 기재된 방법에 의해 안료 입자(10) 및 리핑 안료층(11)을 추가적으로 포함할 수 있는 것이 이해될 수 있다. 어느 쪽의 경우에 있어서, 굴곡형 기판의 비딩은 간단하고 저렴한 방법에 의해 달성될 수 있다.

기타 층 또는 처리

하나의 실시형태에 있어서, 본 발명의 재귀반사 물품(1)은 또한 감압 접착제 및 임의의 이형 라이너를 포함할 수 있다. 접착층은 표면에 물품을 부착하는 등의 기능적 목적을 제공하도록 기판(40) 또는 바인더 재료층(30)에 도포될 수 있다. 통상, 아크릴계 접착제, 또는 열 또는 용제 활성화 접착제 등의 감압 접착제가 사용되고, 종래의 공정에 의해 도포될 수 있다. 예를 들면, 캐리어 웹 또는 이형 라이너 상에 미리 형성된 층은 기판(40) 또는 바인더 재료층(30)에 적층될 수 있다. 종래의 이형 라이너는 본 발명의 재귀반사 물품의 형성에 이용될 수 있다.

상기 기판층(40)은 선택적으로 복합 재료가 도포되어 있는 접착층일 수 있다. 그러한 접착제는 물품(1)이 섬유 등의 각종 표면에 도포되거나, 또는 바인더 재료층(30)과 각종 표면 사이에 부가된 부착력을 제공하는 것을 가능하게 한다. 적합한 접착제는 바인더 재료층(30) 및 각종 표면 양쪽에 견고하게 부착될 수 있는 아크릴레이트계 화합물 및 기타 화합물을 포함한다. 통상, 접착층은 일반적으로, 예를 들면 이형 라이너가 제거되고, 재귀반사 물품(1)이 표면에 도포될 때까지 접착층을 보호하는 폴리에틸렌 등의 폴리머 필름을 포함한, 보호 이형 라이너로 피복될 수 있다.

하나의 실시형태에 있어서, 하나 이상의 보호층은 미소구체 렌즈 위쪽에 도포될 수 있다. 상기 보호층은 톱코트 및/또는 커버 시트일 수 있다. 상기 재귀반사 시트의 톱코트 및/또는 커버 시트가 덧씌워지고, 바인더 재료층에 커버 필름을 엠보싱함으로써 물품에 부착되어 미소구체와 커버 필름 사이에 공기층 계면을 갖는 미소구체 내에 복수의 셀을 형성할 수 있다.

실시예

이어서, 본 발명은 하기 실시예와 함께 더 도시될 수 있으며, 이들은 비제한적인 것으로 의도된다. 각종 VMP 금속화 안료가 시험을 위해 사용되었고, 종래의 볼 밀링된 안료 중 2개와 비교되었다. 표 1은 표 2에 열거된 샘플에 사용된 안료의 제조사, 제품명, 안료 유형, 및 안료 고형분 함량을 나타낸다.

(표 1. 안료 조성물)

표 1에 나타낸 바와 같이, 실버샤인 51500 및 NDF 150은 종래의 볼 밀링된 안료이고, 비교를 위해 포함된다.

표 2는 표 1로부터 안료의 중량%를 포함한 시험에 사용된 샘플의 조성물 백분율을 열거한다. 이로스틱 9815-03은 MEK 용제에 용해된 열가소성 폴리우레탄 열활성화 접착제계 수지이다. 표 1에 열거된 안료는 샘플 1A-6A 및 1B-6B를 생산하도록 상기 용액에 분산되었다. 알 수 있는 바와 같이, 샘플 1B-6B는 1A-6A의 샘플로서 각각의 안료 성분의 양의 2배를 함유한다. 상기 샘플은 기판에 도포되어 반사율을 위해 시험된다. 그 결과는 도 3 및 도 4에 열거된다. 각 샘플에 대해, 상기 조성물의 반사율은 ASTM E809에 따라서 0.2°, 0.50°, 및 1.00°의 각 입사각에 대해 -4.00°, 30.00°, 및 40.00°의 시야각에서 공지된 소스 광선으로부터 반사되는 광의 휘도를 광전지를 이용하여 측정함으로써 결정되었다. 이하에 열거된 모든 구성성분의 백분율은 중량%이다.

(표 2. 샘플 조성물)

표 3은 도 2에 열거된 샘플 1A-6A에 대한 시험 결과를 제공한다. 상기 샘플 1A-6A은 각각 기판 상에 #120 마이어 로드(와이어 직경=3048미크론)에 의해 코팅되고, 약 53㎛~약 75㎛의 크기 범위 및 1.2의 굴절률을 갖는 일본의 유니온 컴퍼니제의 UB-35M 미소구체에 의해 내장된다. 샘플은 샘플을 MEK 용제를 제거하기 위해 건조시킨 후에, 얻어진 건조 코팅이 8.76wt%의 안료 함량 및 91.24wt%의 수지의 함량을 갖는 양으로 기판에 도포되었다.

(표 3. 샘플 1A-6A의 반사율)

도 4는 도 2에 열거된 샘플 1B-6B에 대한 시험 결과를 제공한다. 샘플 1B-6B는 각각 기판 상에 #80 마이어 로드(와이어 직경=2032미크론)으로 코팅되었고, 약 53㎛~약 75㎛의 크기 범위 및 1.2의 굴절률을 갖는 일본의 유니온 컴퍼니제의 UB-35M 미소구체에 의해 내장되었다. 상기 샘플은 샘플을 MEK 용제를 제거하기 위해 건조시킨 후에, 얻어진 건조 코팅이 16.10wt%의 안료 함량 및 83.89wt%의 수지의 함량을 갖는 양으로 기판에 도포되었다.

(표 4. 샘플 1B-6B의 반사율)

표 3 및 표 4에 있어서의 데이터로부터 알 수 있는 바와 같이, 각종 안료 wt%, 각종 코팅 두께, 및 각종 투과율 및 반사각에 있어서, 종래의 볼 밀링된 안료 입자와 비교해서 본 발명에 따른 특정 크기 및 형상 특징을 갖는 안료 입자를 함유하는 재귀반사 물품은 개선된 반사율을 제공한다.

많은 다른 이점이 이 기법의 향후 응용 및 개발에서 명확해질 것은 의심의 여지가 없다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 이전의 전략, 시스템, 및/또는 장치와 연관된 많은 문제를 해결한다. 그러나, 본 발명의 성질을 설명하기 위하여 본 명세서에 설명되고 도시된 상세설명, 재료, 및 구성성분의 배치에 있어서의 각종 변경은 첨부된 청구항에서 표현된 바와 같이 청구된 발명의 원리 및 범위를 벗어나는 일 없이 당업자에게 이루어질 것이다.

Claims

외부면을 규정하고,
바인더 재료,
상기 바인더 재료에 있어서의 금속 안료로서, 상기 바인더 재료에 안료층을 형성하도록 상기 바인더 재료에 배치되는 금속 안료,
상기 바인더 재료 내에 적어도 부분적으로 내장되고, 물품의 상기 외부면을 따라 노출되고, 일반적으로 상기 안료층과 상기 물품의 상기 외부면 사이에 배치되는 투명 미소구체를 포함하는 물품.
제 1 항에 있어서,
상기 금속 안료는 평균 종횡비가 2,000~25,000인 안료 입자를 포함하는 물품.
제 2 항에 있어서,
상기 안료층에 있어서의 상기 금속 안료는 리핑 배열로 배치되는 물품.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속 안료는 주요 치수의 입자 크기가 약 10㎛~약 25㎛이고, 두께가 약 10nm~약 50nm이고, 표면 러프니스가 약 1nm~6nm인 입자를 포함하는 물품.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속 안료는 진공 금속화된 안료 입자를 포함하는 물품.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투명 미소구체의 적어도 일부는 상기 안료층으로 연장되는 물품.
제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속 안료 입자의 적어도 일부는 박편면을 규정하고, 상기 박편면이 인접한 투명 미소구체의 일부에 일치하고, 인접한 투명 미소구체의 일부를 따라 연장하도록 상기 안료층 내에 배향되는 물품.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바인더 재료는 열가소성 폴리머를 포함하는 물품.
제 8 항에 있어서,
상기 열가소성 폴리머는 열가소성 폴리우레탄을 포함하는 물품.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미소구체는 상기 미소구체의 평균 직경의 약 20%~약 70%의 깊이로 상기 바인더 재료에 내장되는 물품.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
기판을 더 포함하고, 상기 안료층은 상기 기판과 동연(co-extensive)인 물품.
제 11 항에 있어서,
상기 바인더 재료는 상기 기판에 상기 안료층을 접합시키는 물품.
안료층을 형성하고, 상기 안료층은 금속 안료 입자를 포함하는 공정, 및
바인더 재료를 이용하여 상기 안료층에 상기 투명 미소구체 렌즈를 결합시킴으로써 물품을 제조하는 공정을 포함하는, 안료층 및 투명 미소구체 렌즈를 포함하는 물품의 제조 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 형성 공정은 상기 금속 안료 입자 및 상기 바인더 재료를 조합함으로써 복합 재료를 생성하고, 상기 복합 재료를 현상함으로써 바인더 재료층을 형성하는 것을 포함하고, 상기 안료 입자는 리핑 안료층을 형성하도록 배열되고, 상기 안료층은 상기 바인더 재료층의 상부면 근처의 상기 바인더 재료층에 함유되며, 또한
상기 결합 공정은 상기 바인더 재료층에 상기 렌즈를 내장하는 것을 포함하는 방법.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
상기 금속 안료 입자는 주요 치수의 입자 크기가 약 10㎛~약 25㎛이고, 두께가 약 10nm~약 50nm이고, 표면 러프니스가 약 1nm~약 6nm인 방법.
제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속 안료 입자는 진공 금속화된 안료 입자를 포함하는 방법.
제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속 안료 입자의 적어도 일부는 박편면을 규정하고, 상기 박편면이 인접한 미소구체 렌즈의 일부에 일치하고, 인접한 미소구체 렌즈의 일부를 따라 연장하도록 상기 안료층 내에 배향되는 방법.
제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바인더 재료는 열가소제를 포함하는 방법.
제 18 항에 있어서,
상기 열가소제는 열가소성 폴리우레탄을 포함하는 방법.
제 13 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 결합 공정은 i) 상기 바인더 재료 및 ii) 상기 미소구체 렌즈 중 적어도 하나를 가열하는 것을 포함하는 방법.
제 13 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미소구체 렌즈는 상기 미소구체 렌즈의 평균 직경의 약 20%~약 70%의 깊이로 내장되는 방법.
제 13 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 물품은 기판을 더 포함하고, 상기 안료층은 상기 기판과 동연인 방법.
금속 안료가 열가소성 폴리머층에 적어도 부분적으로 함유되는 금속 안료 입자를 포함하고, 상기 금속 안료 입자는 상기 열가소성 폴리머층의 상부면 근처의 리핑 배열로 배향되고,
투명 미소구체 렌즈가 상기 열가소성 폴리머층의 상부면을 따라 노출되고, 상기 미소구체 렌즈의 평균 직경의 약 20%~약 70%의 깊이로 상기 열가소성 폴리머층에 내장되고, 또한
상기 금속 안료 입자는 박편면을 규정하고, 상기 박편면이 인접한 미소구체 렌즈의 일부에 일치하고, 인접한 미소구체 렌즈의 일부를 따라 연장하도록 상기 안료층 내에 배향되는, 투명 미소구체 렌즈 및 금속 안료를 포함하는 재귀반사 물품.
제 23 항에 있어서,
상기 금속 안료는 진공 금속화된 안료를 포함하는 재귀반사 물품.
제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
상기 금속 안료 입자는 주요 치수의 입자 크기가 약 10㎛~약 25㎛이고, 두께가 약 10nm~약 50nm이고, 표면 러프니스가 약 1nm~약 6nm인 재귀반사 물품.
제 23 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열가소성 폴리머층은 열가소성 폴리우레탄을 포함하는 재귀반사 물품.
제 23 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
기판을 더 포함하고, 상기 열가소성 폴리머층은 상기 기판과 동연인 재귀반사 물품.
제 23 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투명 미소구체 렌즈는 상기 렌즈의 평균 직경의 약 50%의 깊이로 상기 열가소성 폴리머층에 내장되는 재귀반사 물품.
제 27 항 또는 제 28 항에 있어서,
상기 열가소성 폴리머층은 상기 기판에 상기 금속 안료 입자를 접합시키는 재귀반사 물품.
안료 및 바인더 재료를 포함하는 조성물을 현상함으로써 상기 안료를 포함하는 안료층 및 상기 바인더 재료를 포함하는 바인더 재료층을 형성하고, 상기 안료층은 상기 바인더 재료층의 상부면 근처의 상기 바인더 재료층에 함유되는 공정, 및
상기 바인더 재료층에 미소구체 렌즈를 내장함으로써 재귀반사 물품을 제조하는 공정을 포함하는 재귀반사 물품의 제조 방법.
제 30 항에 있어서,
상기 안료는 주요 치수의 입자 크기가 약 10㎛~약 25㎛이고, 두께가 약 10nm~약 50nm이고, 표면 러프니스가 약 1nm~약 6nm인 방법.
제 30 항 또는 제 31 항에 있어서,
상기 안료층은 금속 안료 입자를 포함하는 방법.
제 30 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 안료는 진공 금속화된 안료 입자를 포함하는 방법.
제 30 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바인더 재료는 열가소성 폴리머이고, 또한
상기 조성물은 용제를 더 포함하고, 상기 열가소성 폴리머는 상기 용제에 용해됨으로써 용액을 형성하고, 상기 안료는 상기 용액에 현탁되는 방법.
제 30 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바인더 재료층을 형상화하는 공정을 더 포함하는 방법.
제 30 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
기판에 상기 조성물을 도포하는 공정을 더 포함하는 방법.
제 36 항에 있어서,
상기 기판은 굴곡이 있는 표면을 갖는 방법.
제 30 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내장 공정은 i) 상기 조성물 및 ii) 상기 미소구체 렌즈 중 적어도 하나를 가열하는 것을 포함하는 방법.
기판의 표면 상에 금속의 물리적 기상 증착에 의해 안료층을 형성하는 공정,
상기 안료층 상에 바인더 재료를 도포하는 공정, 및
상기 바인더 재료에 상기 투명 미소구체 렌즈를 내장하는 공정을 포함하는, 기판, 안료층, 바인더 재료, 및 투명 미소구체 렌즈를 포함하는 물품의 제조 방법방법.
제 39 항에 있어서,
상기 바인더 재료는 열가소성 폴리우레탄을 포함하고, 상기 내장 공정은 i) 상기 바인더 재료 및 ii) 상기 투명 미소구체 렌즈 중 적어도 하나를 가열하는 것을 포함하는 방법.
제 39 항 또는 제 40 항에 있어서,
상기 투명 미소구체 렌즈는 상기 렌즈의 평균 직경의 약 20%~약 70%의 깊이로 상기 바인더 재료에 내장되는 방법.