KR20210147099A - 반사율이 상이한 다수의 층들을 포함하는 재귀반사 물품 - Google Patents

반사율이 상이한 다수의 층들을 포함하는 재귀반사 물품 Download PDF

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KR20210147099A
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구이 첸호
잉 시아
티엔 이 티 에이치 휘팅
데이비드 제이 로우
슈리 니와스
마이클 에이 맥코이
스콧 제이 존스
케빈 더블유 고트리크
그레이엄 엠 클라크
록맨 엔지
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
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Abstract

재귀반사 물품이 결합제 층 및 복수의 재귀반사 요소를 포함한다. 각각의 재귀반사 요소는 결합제 층 내에 부분적으로 매립되는 투명 미소구체를 포함한다. 재귀반사 요소들 중 적어도 일부는 투명 미소구체와 결합제 층 사이에 배치된 제1 층 및 투명 미소구체와 결합제 층 사이에 배치된 제2 층을 포함한다. 제1 층 및 제2 층 중 적어도 하나는 반사 층이고; 제1 반사 층과 제2 반사 층은 반사율이 상이하다. 재귀반사 요소들 중 적어도 일부에 대해, 제2 반사 층의 적어도 일부분은 제1 반사 층에 병렬로 위치된다.

Description

반사율이 상이한 다수의 층들을 포함하는 재귀반사 물품
재귀반사(retroreflective) 재료는 다양한 응용을 위해 개발되었다. 그러한 재료는 흔히 착용자의 가시성을 증가시키기 위해 예컨대 의류 내에 고 가시성 트림(high visibility trim) 재료로서 사용된다. 예를 들어, 그러한 재료는 흔히 소방관, 구조 요원, 도로 작업자 등에 의해 착용되는 의복에 부가된다.
개략적인 요약으로, 결합제 층 및 복수의 재귀반사 요소를 포함하는 재귀반사 물품이 본 명세서에 개시된다. 각각의 재귀반사 요소는 결합제 층 내에 부분적으로 매립되는 투명 미소구체(transparent microsphere)를 포함한다. 재귀반사 요소들 중 적어도 일부는 투명 미소구체와 결합제 층 사이에 배치된 제1 층 및 투명 미소구체와 결합제 층 사이에 배치된 제2 층을 포함한다. 제1 층 및 제2 층 중 적어도 하나는 반사 층이고; 제1 반사 층과 제2 반사 층은 반사율이 상이하다. 재귀반사 요소들 중 적어도 일부에 대해, 제2 반사 층의 적어도 일부분은 제1 반사 층에 병렬로 위치된다. 이들 및 다른 태양이 아래의 상세한 설명으로부터 명백할 것이다. 그러나, 어떠한 경우에도, 청구가능한 발명 요지가 최초 출원된 출원의 청구범위에 제시되든 또는 보정되거나 또는 달리 절차 진행 중에 제시된 청구범위에 제시되든 간에, 이러한 개략적인 요약은 이러한 청구가능한 발명 요지를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
도 1은 예시적인 제1 층 및 제2 층을 구비한 예시적인 재귀반사 물품의 개략적 측단면도이다.
도 2는 단일 투명 미소구체 및 예시적인 제1 층 및 제2 층의 분리된 확대 사시도이다.
도 3은 단일 투명 미소구체 및 예시적인 제1 층 및 제2 층의 개략적인 분리된 확대 측단면도이다.
도 4는 미소구체의 전방-후방 축을 따라 보이는, 단일 투명 미소구체 및 예시적인 제1 층의 분리된 확대 평면도이다.
도 5는 전사 물품(transfer article)이 기재(substrate)에 결합되어 도시된, 예시적인 재귀반사 물품을 포함하는 예시적인 전사 물품의 개략적인 측단면도이다.
도 6은 예시적인 격리된 반사 층(isolated reflective layer)이 그 상에 배치된 투명 미소구체를 지지하는 캐리어 층(carrier layer)을 포함하는, 예시적인 재귀반사 중간 물품(intermediate article)의 개략적인 측단면도이다.
도 7은 비교예에 대한, 파장 및 입사각의 함수로서 재귀반사도를 나타낸다.
도 8은 다른 비교예에 대한, 파장 및 입사각의 함수로서 재귀반사도를 나타낸다.
도 9은 실시예에 대한, 파장 및 입사각의 함수로서 재귀반사도를 나타낸다.
다양한 도면에서 유사한 도면 부호들은 유사한 요소들을 표시한다. 일부 요소는 동일하거나 균등한 다수로 존재할 수 있으며; 이러한 경우에 하나 이상의 대표적인 요소만이 도면 부호에 의해 지정될 수 있지만, 이러한 도면 부호가 모든 동일한 요소에 적용된다는 것을 이해할 것이다. 달리 지시되지 않는 한, 본 명세서의 모든 비-사진 그림 및 도면은 축척대로 도시된 것이 아니며 본 발명의 상이한 실시 형태를 예시하는 목적을 위해 선택된다. 특히, 다양한 구성요소의 치수는 단지 예시적인 관점으로 도시되며, 다양한 구성요소의 치수, 상대 곡률 등 사이의 관계가, 그렇게 지시되지 않는 한, 도면으로부터 추론되어서는 안 된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "전방", "전방에" 등과 같은 용어는 재귀반사 물품이 관찰될 면을 지칭한다. "후방", "후방에" 등과 같은 용어는 반대편 면, 예컨대 의복에 결합될 면을 지칭한다. 용어 "측방향"은 물품의 전방-후방(앞-뒤) 방향에 수직한 임의의 방향을 지칭하며, 물품의 길이 및 폭 둘 모두를 따른 방향을 포함한다. 예시적인 물품의 전방-후방 방향(f-r) 및 예시적인 측방향(l)이 도 1에 표시되어 있다.
배치된, 상에, 위에, 상부에, 사이에, 뒤에, 인접하여, 접촉하여, 근접하여 등과 같은 용어는 제1 엔티티(entity)(예컨대, 층)가, 제1 엔티티가 예컨대 그 상에, 뒤에, 인접하여, 또는 접촉하여 배치된 제2 엔티티(예컨대, 제2 층)와 반드시 직접 접촉하여야 함을 요구하지는 않는다. 오히려, 그러한 용어는 설명의 편의를 위해 사용되며, 본 명세서의 논의로부터 명확할 바와 같이, 추가 엔티티(예컨대, 접합 층과 같은 층) 또는 그들 사이의 엔티티의 존재를 허용한다.
반사성이란, 엔티티(예컨대 층)가 "광"을 반사할 수 있는 것을 의미하며; 이 맥락에서, "광"은 가시광선 스펙트럼 및 적외선 스펙트럼을 포함하는 것으로 정의된다. 따라서 반사 층은 본 명세서에 정의된 바와 같이 적어도 가시광의 일부 파장에서, 적외광의 일부 파장에서, 또는 둘 모두에서 반사할 수 있다. 정량적인 관점에서, 반사 층(이는 본 명세서에 논의된 바와 같이 다수의 하위층들을 포함할 수 있음)은, 수직 입사에서 획득되는 스펙트럼 반사도 곡선에서, 적어도 380 나노미터(nm) 내지 1 밀리미터(mm), 400 nm 내지 700 nm(예컨대 통상적인 가시광 파장 범위), 또는 700 nm 내지 2500 nm(예컨대 통상적인 근-적외선(IR) 광 파장 범위)의 선택된 파장 또는 선택된 파장의 범위 내에서 적어도 25 퍼센트의 반사도(%)를 나타내는 재료의 층이다. 많은 실시 형태들에서 선택된 파장 또는 범위는 층에 의해 나타나는 피크 반사의 파장 또는 범위일 것이다. 일부 실시 형태들에서, 반사 층은 선택된 파장에서 또는 선택된 파장 범위 내에서 적어도 40, 60, 80, 또는 90 퍼센트의 반사도를 나타낼 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 반사 층은 가시광 범위의 전체에 걸쳐, 근-적외광 범위의 전체에 걸쳐, 또는 두 범위에 걸쳐 적어도 40, 60, 80, 또는 90 퍼센트의 반사도를 나타낼 수 있다.
반사율이 상이한 층들은 380 nm 내지 1 mm, 400 nm 내지 700 nm, 또는 700 nm 내지 2500 nm의 임의의 선택된 파장 또는 임의의 선택된 파장의 범위 내에서 적어도 10 퍼센트의 반사도의 차이를 나타냄을 의미하며, 이는 나중에 상세하게 논의되는 바와 같다.
투명함이란, 엔티티(예컨대 층)가 380 nm 내지 1 mm, 400 nm 내지 700 nm, 또는 700 nm 내지 2500 nm의 선택된 파장 또는 선택된 파장의 범위 내의 광의 적어도 50 퍼센트를 투과시키는 것을 의미한다. 일부 실시 형태들에서 투명 엔티티는 선택된 파장의 또는 선택된 파장 범위 내의 광의 적어도 60, 70, 80 또는 90 퍼센트를 투과시킬 수 있다. 일부 실시 형태들에서 투명 엔티티는 가시광 범위의 전체에 걸친, 근-적외광 범위의 전체에 걸친, 또는 두 범위에 걸친 광의 적어도 60, 70, 80, 또는 90 퍼센트를 투과시킬 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 투명 엔티티는 가시광 스펙트럼 내의 광의 적어도 50 퍼센트를 투과시킬 수 있고 근적외선광 스펙트럼의 광의 적어도 25 퍼센트를 반사할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 투명 엔티티는 근적외선광 스펙트럼 내의 광의 적어도 50 퍼센트를 투과시킬 수 있고 가시광 스펙트럼의 광의 적어도 25 퍼센트를 반사할 수 있다. (따라서 일부 층들, 예컨대 소정 파장-선택적-반사 유전체 스택들은 본 명세서에 정의된 바와 같이 반사 층 및 투명 층 둘 모두로서 자격을 얻을 수 있음이 이해될 것이다.)
용어 "비-동연적인(non-coextensive)", "병렬로", 및 "직렬로"는 본 명세서에서 이후에 상세히 정의되고 기술된다.
특성 또는 속성에 대한 수식어로서 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "대체로"는, 달리 구체적으로 정의되지 않는 한, 특성 또는 속성이 높은 근사도를 요구함이 없이(예를 들어, 정량화할 수 있는 특성에 대해 +/- 20% 이내) 당업자에 의해 용이하게 인식가능할 것임을 의미한다. 각도 배향에 대해, 용어 "대체로"는 시계방향 또는 반시계방향 10도 이내를 의미한다. 용어 "실질적으로"는, 달리 구체적으로 정의되지 않는 한, 높은 근사도(예컨대, 정량화할 수 있는 특성에 대해 +/- 10% 이내)를 의미한다. 각도 배향에 대해, 용어 "실질적으로"는 시계방향 또는 반시계방향 5도 이내를 의미한다. 용어 "본질적으로"는 매우 높은 근사도(예컨대, 정량화가능 특성에 대해 +/- 2% 이내, 각도 배향에 대해 +/- 2도 이내)를 의미하며; 어구 "적어도 본질적으로"가 "정확한" 일치라는 특정 경우를 포함한다는 것이 이해될 것이다. 그러나, "정확한" 일치, 또는 예컨대 같은, 균등한, 동일한, 균일한, 일정한 등과 같은 용어를 사용한 임의의 다른 특성화는 절대적인 정밀도 또는 완벽한 일치를 요구하기보다는 특정 환경에 적용가능한 통상의 공차 또는 측정 오차 내에 있는 것으로 이해될 것이다. 용어 "~ 하도록 구성되는" 및 유사한 용어는 적어도 용어 "~ 하도록 적용되는"만큼 제한적이며, 이러한 기능을 수행하는 단순한 물리적 능력보다는 특정 기능을 수행하는 실제 설계 의도를 요구한다. 수치 파라미터(치수, 비 등)에 대한 본 명세서에서의 모든 언급은 (달리 언급되지 않는 한) 파라미터의 다수의 측정치로부터 도출되는 평균 값의 사용에 의해 계산가능한 것으로 이해된다. 본 명세서에서 언급되는 모든 평균은 달리 명시되지 않는 한 수-평균이다.
도 1은 예시적인 실시 형태의 재귀반사 물품(1)을 예시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 물품(1)은 결합제 층(10)을 포함하고, 결합제 층(10)의 전방 면의 길이 및 폭에 걸쳐 이격되어 있는 복수의 재귀반사 요소(20)를 포함한다. 각각의 재귀반사 요소는 결합제 층(10) 내에 부분적으로 매립되는 투명 미소구체(21)를 포함하여, 미소구체(21)가 부분적으로 노출되고 물품의 전방(관찰) 면(2)을 한정한다. 따라서, 투명 미소구체는 각각 결합제 층(10)의 수용 공동(11) 내에 안착되는 매립 (표면) 영역(25), 및 결합제 층(10)의 주 전방 표면(14)의 전방으로 노출되는 노출 영역(24)을 갖는다. 일부 실시 형태들에서, 물품(1)의 미소구체(21)의 노출 영역(24)은, 예컨대 임의의 종류의 커버 층 등으로 덮이기보다는, 사용된 그대로(as-used) 최종 물품 내에서 주변 대기(예컨대, 공기)에 노출된다. 그러한 물품은 노출-렌즈(exposed-lens) 재귀반사 물품으로 지칭될 것이다. 다양한 실시 형태들에서, 평균하여 미소구체의 직경의 15, 20 또는 30 퍼센트 내지 미소구체의 직경의 약 80, 70, 60 또는 50 퍼센트가 결합제 층(10) 내에 매립되도록 미소구체가 결합제 층 내에 부분적으로 매립될 수 있다. 많은 실시 형태들에서, 평균하여 미소구체의 직경의 50 퍼센트 내지 80 퍼센트가 결합제 층(10) 내에 매립되도록 미소구체가 결합제 층 내에 부분적으로 매립될 수 있다.
재귀반사 요소(20)는 본 명세서에 정의된 바와 같이 재귀반사 요소의 투명 미소구체(21)와 결합제 층(10) 사이에 배치된 적어도 하나의 반사 층을 포함할 것이다. 미소구체(21) 및 반사 층(들)은 집합적으로 물품(1)의 전방 면(2)에 충돌하는 입사광의 상당량을 광의 공급원을 향해 복귀시킨다. 즉, 재귀반사 물품의 전방 면(2)에 충돌하는 광의 적어도 일부는 미소구체(21) 안으로 돌진하여 통과하고 적어도 하나의 반사 층에 의해 반사되어 광이 광원을 향해 복귀하도록 안내되도록 다시 미소구체(21)에 재입사한다.
적어도 일부 재귀반사 요소들(20)은 도 1의 예시적인 실시 형태에 도시된 바와 같이 각각 투명 미소구체(21)와 결합제 층(10) 사이에 배치되고 투명 미소구체의 매립 영역(25) 중 제1 영역을 커버하는 제1 층(30)을 포함할 것이다. 제1 층(30)을 포함하는 재귀반사 요소들(20) 중 적어도 일부는 또한 마찬가지로 투명 미소구체(21)와 결합제 층(10) 사이에 배치되고 투명 미소구체의 매립 영역(25) 중 제2 영역을 커버하는 제2 층(530)을 포함할 것이다. 제1 층 및 제2 층은 다수의 가능한 배열들 중 임의의 것으로 배치될 수 있고, 이는 본 명세서에서 상세하게 논의되는 바와 같다.
제1 층(30) 및 제2 층(530) 중 적어도 하나는 본 명세서에 정의된 바와 같이 반사 층이다. 다양한 실시 형태들에서, 임의의 그러한 반사 층은 적어도 380 nm 내지 1 mm, 400 nm 내지 700 nm, 또는 700 nm 내지 2500 nm의 선택된 파장 또는 선택된 파장의 범위 내에서 적어도 25 퍼센트의 반사도를 나타낼 수 있다.
제1 층(30) 및 제2 층(530)은 반사도가 상이할 것이다. 앞서 정의된 바와 같이, 이는 층들이 380 nm 내지 1 mm, 400 nm 내지 700 nm, 또는 700 nm 내지 2500 nm의 임의의 선택된 파장 또는 임의의 선택된 파장의 범위 내에서 적어도 10 퍼센트의 반사도의 차이를 나타냄을 의미한다. 다양한 실시 형태들에서, 제1 층 및 제2 층은 380 nm 내지 1 mm, 400 nm 내지 700 nm, 또는 700 nm 내지 2500 nm의 선택된 파장 또는 선택된 파장의 범위 내에서 적어도 20, 40, 60, 80, 또는 90 퍼센트의 반사도의 차이를 나타낼 수 있다. 백분율 차이는 절대값이며 반사도의 최대 차이의 파장에서 평가된다. 종종, 반사의 가장 큰 백분율 차이는 층들 중 하나의 피크 반사의 파장에서 발생할 수 있다. 특정 예로서, 하나의 층이 일부 파장(예컨대 피크 반사의 파장)에서 70 퍼센트의 반사도를 나타내고 다른 층이 동일한 파장에서 40 퍼센트의 반사도를 나타내는 경우, 층들의 반사도는 30 퍼센트만큼 상이하다.
반사도의 측정을 필요로 하는 본 명세서에 제시된 이들 및 임의의 다른 평가들에 대해, 미소구체들 상에 존재하는 바와 같은 층들이 예컨대 재귀반사 물품의 그것들의 원위치(in situ) 반사도의 직접 측정을 허용하기에는 너무 작은 경우에도, 이러한 정의들은 그것들의 반사도가 평가될 수 있게 하는 포맷으로 이러한 동일한 재료들의 층들의 측정에 적용될 것으로 규정된다. 물론, 많은 이러한 층들의 경우 층들을 지지하는 재귀반사 물품의 재귀반사도 측정치들로부터 반사도의 신뢰할 만한 추정치를 획득하는 것이 가능할 수 있다.
일부 실시 형태들에서, 하나의 층(예컨대 제2 층)은 반사성일 수 있고 다른 층(예컨대 제1 층)은 투명할 수 있다. 그러나, 많은 실시 형태들에서 두 층들은 반사성일 수 있지만 380 nm 내지 1 mm, 400 nm 내지 700 nm, 또는 700 nm 내지 2500 nm의 선택된 파장 또는 선택된 파장의 범위 내에서 반사율이 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 층은 가시 범위의 일부 부분에서 피크 반사의 사전결정된 파장을 나타내도록 구성될 수 있고, 제2 층은 가시 범위 또는 근-적외선(IR) 범위의 일부 다른 부분에서 피크 반사의 사전결정된 파장을 나타내도록 구성될 수 있다. 이들 전체 가이드라인 내에서 다수의 변형이 가능함이 이해될 것이고; 일부 예시적인 배열들이 본 명세서에 나중에 논의된다.
제1 층(30) 및 제2 층(530)을 포함하는 재귀반사 요소들(20) 중 적어도 일부에 대해, 투명 미소구체의 매립 영역(25) 중 제1 층(30)에 의해 커버되는 제1 영역 및 미소구체의 매립 영역(25) 중 제2 층(530)에 의해 커버되는 제2 영역은 비-동연적이다. 이는 제2 층(530)에 의해 점유되는 제2 영역이 제1 층(30)에 의해 점유되는 제1 영역과 정확히 동일한 크기 및 형상을 공유하지 않음을 의미한다. 이러한 배열들의 예는 본 명세서에 포괄적 표현으로 다양한 도면들에서 도시된다. (예컨대 음영 효과가 무작위로 그리고 때때로 일어나는 실제 증착 공정에서 일어날 수 있는 바와 같이 영역 커버리지의 어떠한 작은 차이도 본 명세서에 정의된 바와 같이 비-동연적인 배열에 대응하지 않을 것이라고 이해될 것이다.)
이는 제2 층(530)의 적어도 일부분이 제1 층(30)에 병렬로 위치되는 결과를 가질 것이다. 용어 병렬은 제2 층(530)의 일부분(예컨대 도 1의 부분들(534))이 전방으로부터 재귀반사 요소에 충돌하는 광선들에 의해 도달될 수 있는데, 이 때 이 광선들이 제1 층(30)의 임의의 부분을 통과해야 하는 것은 아님을 의미한다. 일부 실시 형태들에서 제2 층(530)의 전체는 제1 층(30)에 병렬인 부분들(534)로 구성될 수 있고; 다른 실시 형태들에서 제2 층의 일부분만이 제1 층에 병렬일 수 있고, 이는 하기 논의에 의해 명확해질 것이다.
본 출원은 그 용어를 "제2" 층이 다른(제1) 층에 병렬로 위치된 적어도 일부분을 나타내는 층일 때 사용할 것이다. 그러나, 일부 실시 형태들에서 각각의 층은 다른 층에 병렬로 위치된 부분을 가질 수 있다(예컨대 층들이 서로로부터 오프셋되는 경우). 임의의 경우에, 용어 제1 및 제2가 임의의 종류의 앞-뒤 순서 또는 위치, 또는 형성 순서를 반드시 암시하는 것은 아니다. (그러나, 일부 실시 형태들에서, "제2" 층의 적어도 일부분이 제1 층의 적어도 일부분의 뒤에 있을 수 있고/있거나 제2 층이 제1 층 후에 형성될 수 있다.)
일부 실시 형태들에서 제2 층(530)의 적어도 일부분(535)은 제1 층(30)과 "직렬로" 위치될 수 있다. 용어 직렬은 제2 층의 일부분(예컨대 도 1에서 530'으로 표시된 특정 제2 층의 부분(535))이 일반적으로 제1 층(30)의 후방에 위치되어, 전방으로부터 재귀반사 요소에 충돌하는 광선들이 제2 층의 "직렬" 부분(535)에 도달하기 위하여 제1 층(30)을 통과해야 함을 의미한다.
일부 실시 형태들에서 제2 층(530)의 어떠한 부분도 제1 층(30)과 직렬로 위치될 수 없다. 다시 말해서, 일부 재귀반사 요소들(20)의 경우에 일부분(535)은 도 1의 제2 층(530')에 대하여 도시된 바와 같이 존재하지 않을 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 형태들에서 제2 층(530)은 예컨대 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 제2 층들(530)의 일반적인 방식으로 제1 층(30)과 적어도 부분적으로 외접하면서, 제2 층(530)의 어떠한 상당 부분도 제1 층(30)의 임의의 부분의 후방에 (직렬로) 위치되지 않는, 부분, 또는 완전, 구형 세그먼트(예컨대 도 1, 도 2 및 도 3의 세그먼트들(534))로서만 제공될 수 있다.
다른 실시 형태들에서 제2 층(530)의 상당 부분(535)은 도 1의 530'으로 표시된 특정 제2 층의 부분(535)의 일반적인 방식으로 제1 층(30)의 후방에 (직렬로) 위치될 수 있다. 적어도 일부 그러한 경우들에서, 직렬 부분(535)을 포함하는 제2 층(530)은 또한 도 1로부터 명백한 바와 같이 제1 층(30)에 병렬인 상당 부분(534)을 포함할 것이다.
따라서 요약하면, 일부 실시 형태들에서 제2 층(530)은 적어도 부분적으로 제1 층에 외접하지만 제1 층에 임의의 상당한 정도로 후방으로 중첩되지 않는(따라서 그에 병렬로 위치됨) 구형 세그먼트로서만 존재할 수 있다. 그러한 예가 도 1, 도 2 및 도 3의 530으로 라벨링된 특정 제2 층들에 대한 예시적이고, 포괄적인 표현으로 도시된다. 다른 실시 형태들에서 제2 층은 그것의 일부분(535)이 제1 층에 후방으로 중첩되고 그것에 직렬로 위치되도록 구성될 수 있으며, 이는 도 1에서 530'로 라벨링된 특정 제2 층에 대하여 예시적인, 포괄적 표현으로 도시된 바와 같다.
제2 층(530)이 제1 층(30)과 직렬인 일부분(535)포함하든 그렇지 않든 간에, 제2 층(530)은 제1 층(30)에 병렬인 적어도 일부분(534)을 포함할 것이다. 많은 실시 형태들에서 이러한 부분(534)은 제1 층(30)에 적어도 부분적으로 외접하는 적어도 부분적인 구형 세그먼트를 형성할 것이다. 이러한 배열은 도 2 및 도 3의 확대, 분리된 도면들에서 예시적인, 포괄적 표현으로 도시된다. 도 2 및 도 3의 특정 배열들에서, 제2 층(530)의 부분(534)은 부분 구형 세그먼트보다는 완전 구형 세그먼트인데; 즉, 부분(534)은 제1 층(30)에 완전히 외접한다. 다른 실시 형태들에서 제2 층(530)은 제1 층(30)에 단지 부분적으로 외접하는 병렬 부분(534)을 포함할 수 있다. 투명 미소구체의 전방-후방 축을 따라 보면 완전 구형 세그먼트인 제2 층 부분(534)은 완전한, 중단되지 않는 환형과 유사할 것이고; 이러한 방식으로 보면 부분 구형 세그먼트인 제2 층 부분(534)은 부분 환형과 유사할 것이다. 용어 구형 세그먼트는 편의상 이러한 방식으로 볼 때 일반적으로 제1 층에 외접하는 제2 층을 나타내는 데 사용되고; 구형 세그먼트가 완벽한 환형의 형태를 취해야 함을 암시하지도 않고 그러한 세그먼트의 반경방향-외측 주연부 또는 반경방향-내측 주연부가 완벽한 원의 형상을 취해야 한다고 암시하지도 않음을 이해할 것이다.
간단히 위에서 언급된 도 2는, 예시적인 제1 층 및 제2 층(30, 530)이 그 위에 배치된 투명 미소구체(21)의 확대 분리된 사시도이며, 층들(30, 530)의 가시화의 용이함을 위해 결합제 층(10)이 생략되어 있다. 또한 간단히 위에서 언급된 도 3은 예시적인 제1 층 및 제2 층(30, 530)이 그 위에 배치된 투명 미소구체의 확대, 분리된 개략적 측단면도이다. 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 층(30)은 흔히 대체로 아치형 형상을 나타내는 주 전방 표면(32)을 포함할 것인데, 예컨대 여기서 전방 표면(32)의 적어도 일부분이 미소구체(21)의 주 후방 표면(23)의 일부분에 적어도 대체로 정합한다. 일부 실시 형태들에서, 반사 층(30)의 주 전방 표면(32)은 미소구체(21)의 주 후방 표면(23)과 직접 접촉할 수 있지만; 그러나, 일부 실시 형태들에서 반사 층(30)의 주 전방 표면(32)은 미소구체(21)의 주 후방 표면(23) 상에 그 자체가 배치되는 층과 접촉할 수 있고, 이는 본 명세서에서 이후에 더욱 상세히 논의되는 바와 같다. 이러한 방식으로 배치된 층은, 예컨대, 보호 층, 접합 층, 타이 층 또는 접착-촉진 층의 역할을 하는, 예컨대, 투명 층일 수 있거나; 또는, 이러한 층은 본 명세서에서 나중에 논의되는 바와 같이 색상 층일 수 있다. 반사 층(30)의 주 후방 표면(33)은 도 1에 도시된 바와 같이 결합제 층(10)의 전방-대향 표면(12), 또는 그 위에 존재하는 층의 표면과 접촉한 상태일 수 있다.
유사하게, 제2 층(530)의 일부분(534)(예컨대 제1 층(30)과 병렬로 배열되는 부분)은 종종 일반적인 아치형 형상을 나타내는 주 전방 표면(532)을 포함할 수 있고, 예컨대 여기서 전방 표면(532)의 적어도 일부분은 적어도 일반적으로 미소구체(21)의 주 후방 표면(23)의 일부분에 정합된다. 일부 실시 형태들에서, 제2 층(530)의 이 부분의 주 전방 표면(532)은 미소구체(21)의 주 후방 표면(23)과 직접 접촉할 수 있지만; 그러나, 일부 실시 형태들에서 반사 층(530)의 주 전방 표면(532)은 위에서 논의된 바와 유사한 방식으로 미소구체(21)의 주 후방 표면(23) 상에 그 자체가 배치된 층과 접촉할 수 있다.
일부 실시 형태들에서, 제2 층(530')은 또한 적어도 일반적으로 제1 층(30)의 주 후방 표면(33)의 일부분에 순응하는 주 전방 표면을 포함하는 일부분(535)(예컨대 제1 층(30)의 후방에, 직렬로 배열된 부분)을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 제2 층(530')의 이 부분의 주 전방 표면은 제1 층(30)의 주 후방 표면(33) 또는 그 위에 배치된 일부 층의 후방 표면과 직접 접촉할 수 있다. 제2 층(530')의 주 후방 표면(533)은 도 1에 도시된 바와 같이 결합제 층(10)의 전방-대향 표면(12), 또는 그 위에 존재하는 층의 표면과 접촉한 상태일 수 있다.
제1 층(30) 및/또는 제2 층(530)에 의해 커버되는 투명 미소구체의 매립 영역의 위치들, 제1 층 및 제2 층의 상대적 크기 등은 본 명세서에 개시된 바와 같이 달라질 수 있다. 이러한 배열들은 도 1, 도 2 및 도 3의 이상적인, 포괄적 표현에 도시된 예시적인 배열들에 대하여 논의될 수 있고, 예컨대 각각의 층에 의해 점유되는 각호를 특징으로 할 수 있다.
다양한 실시 형태들에서, 제1 층(30)은 예컨대 135, 90, 70, 50, 40, 30, 20, 또는 10 도 이하의 각호 α(층(30)의 작은 외측 에지들(31)로부터, 미소구체의 기하학적 중심에서 정점 "V"으로부터 측정되며, 도 3에 도시된 바와 같음)를 점유할 수 있다. 추가의 실시 형태들에서, 제1 층(30)은 적어도 5, 15, 25, 35, 45, 55, 60, 65 또는 80 도인 각호 α를 차지할 수 있다. 특정 예로서, 도 3에 도시된 제1 층(30)은 대략 80 내지 85 도의 각호 α를 차지한다. 일부 실시 형태들에서, 이러한 제1 층(30)은 적어도 일반적으로, 실질적으로 또는 본질적으로 투명 미소구체의 전방-후방 중심선에 중심설정(즉, 도 2 및 도 3의 예시적인 배열들에서와 같이, 미소구체의 최후방 지점 또는 "북극"에 중심설정)될 수 있다. 제1 층이 전방-후방 중심선에 중심설정되지 않더라도, 많은 실시 형태들에서 중심선은 제1 층을 통과할 수 있으며, 이는 아래 상세하게 논의되는 바와 같다.
제2 층(530)은 제1 층(30)에 병렬인 부분(534)을 포함할 수 있고, 이 부분은 예컨대 제1 층(30)의 반경방향 외향으로 위치되고 적어도 부분적으로 제1 층에 외접하는 적어도 부분적인 구형 세그먼트의 형태이다. 제2 층은 예컨대 10, 20, 30, 50, 60, 70, 90, 110, 130, 150 또는 170 도 초과인 각호 β를 점유할 수 있다. 이러한 각호 β는 제2 층의 주연부로부터 (즉 층(530)의 작은 외측 에지들(531)로부터) 측정되고 제2 층이 구형 세그먼트 부분(534)만을 포함하는지 또는 제1 층과 중첩되는 직렬 부분(535)을 또한 포함하는지 여부는 무시한다. 특정 예로서, 도 3에 도시된 제2 층(530)은 대략 125 내지 135 도의 각호 β를 차지한다. 일부 실시 형태들에서, 이러한 제2 층(530)은 적어도 일반적으로, 실질적으로 또는 본질적으로 제1 층(30)과 유사하게, 투명 미소구체의 최후방 지점 상에 중심설정될 수 있다.
제1 층 및 제2 층을 만드는 방법에 관한 본 명세서에서 이후의 논의에 의해 명확해질 바와 같이, 많은 실시 형태들에서 이러한 층은 투명 미소구체의 전방-후방 축을 따라 관찰될 때 반드시 대칭일(예컨대, 원형일 그리고/또는 투명 미소구체의 전방-후방 중심선 상에 중심설정될) 필요는 없을 수 있다. 이는 도 4를 참조하여 도시되며, 이는 투명 미소구체의 포괄적 도시이며, 미소구체의 전방-후방 축을 따라 보여지고 제1 층(30)을 도시한다. (제1 층(30)만이 도 4에서 도시되어 있지만, 하기의 논의들이 유사한 방식으로 제2 층(530)에 적용됨을 이해할 것이다.)
도 4로부터 명백한 바와 같이, 일부 경우들에서 제1 층(30) 및/또는 제2 층(530)은 도 4의 포괄적 표현으로 도시된 일반적인 방식으로 비-원형, 예컨대 타원형, 불규칙형, 삐딱한, 얼룩진 형상 등일 수 있다. 따라서, 그러한 층이 전술된 방식으로 각원호에 의해 특성화되는 경우, 각원호의 평균 값이 보고될 것이다. 그러한 평균 값은 예를 들어 도 4에 표시된 바와 같이 미소구체 주위에 균등하게 이격되어 있는 여러(예컨대, 4개) 위치에서 각호를 측정하고(미소구체를 그것의 전방-후방 축을 따라 관찰할 때 미소구체의 상부 상의 4개의 점선에 의해 예시되는 바와 같이)) 이들 측정치의 평균을 취함으로써 얻어질 수 있다.
그러한 층들의 각호(뿐만 아니라 기타 관련 파라미터들, 예컨대, 층들에 의해 점유되는 미소구체의 매립 영역의 백분율, 및 층들에 의해 점유되는 미소구체의 총 면적의 백분율)를 평가하는 방법들이 미국 가특허 출원 제62/739489호 및 PCT 국제 특허 출원 제US2018/057561호에 상세하게 기재되어 있고, 이들 둘 모두는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 이러한 파라미터들은 예컨대 '489 및 '561 출원에서 볼 수 있는 일반적인 유형의 현미경 사진을 이용하여 적어도 반정량적으로(semi-quantitatively) 확인될 수 있음이 이해될 것이다.
예컨대 도 1 내지 도 3에서와 같이 미소구체 상에 대칭으로 위치되는 층의 경우, 임의의 또는 모든 그러한 각호의 중점은 미소구체의 전방-후방 축(중심선)과 적어도 실질적으로 일치할 수 있다. 즉, 대칭적으로 위치될 뿐만 아니라 대칭 형상인 층의 경우, 반사 층의 기하학적 중심은 미소구체의 전방-후방 중심선과 일치할 수 있다. 그러나, 일부 실시 형태들에서, 반사 층은 미소구체의 전방-후방 중심선에 대해 적어도 약간 오프셋(offset)될 수 있고, 따라서 적어도 일부의 그러한 중점은 미소구체의 전방-후방 중심선으로부터 멀어지게, 예컨대 10, 20, 30, 45, 60, 75, 또는 85도에 위치될 수 있다.
가능하게는 도 4에서와 같이 불규칙 형상을 나타내는 임의의 개별적인 제1 또는 제2 층(30 또는 530)에 더하여, 상이한 미소구체들 상에 존재하는 층들은 형상 및/또는 크기가 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 형태들에서, 층들은 미소구체들의 돌출 부분에 전사됨으로써 미소구체들 상에 배치될 수 있는데, 이 동안에 미소구체들은 캐리어 내에 부분적으로(그리고 일시적으로) 매립되어 있다. 상이한 미소구체가 직경이 약간 다를 수 있고/있거나 상이한 미소구체가 캐리어 내에 매립되는 깊이의 변동이 있을 수 있기 때문에, 상이한 미소구체는 캐리어로부터 외향으로 상이한 거리로 돌출될 수 있다. 일부 경우에, 캐리어로부터 더욱 외향으로 돌출되는 미소구체는, 캐리어 내에 더욱 깊게 매립된 미소구체와 비교하여, 그에 전사되는 보다 많은 양의 층을 수용할 수 있다. 이러한 경우에서는, 다양한 미소구체들의 층들은 층에 의해 점유되는 각호에 관하여 그리고/또는 층에 의해 점유되는 미소구체의 매립 영역의 백분율(또는 미소구체의 총 면적의 백분율)에 관하여 서로 상이할 수 있는 것이 이해될 것이다. 따라서 모든 이러한 파라미터들은 적절한 모집단에 대한 평균 값으로서 보고될 수 있다.
일부 특히 유용한 실시 형태들에서, 제1 층(30)은 제2 층(530)에 의해 점유되는 영역에 비교하여 비교적 작은 영역에 존재할 수 있고, 위에 언급된 방식으로 투명 미소구체의 최후방 지점에 또는 그 근처에 위치될 수 있다. 특정 실시 형태들에서, 제1 층은 도 1 내지 도 4의 예시적인 실시 형태들에서와 같이, 투명 미소구체의 전방-후방 중심선과 일치할 수 있다(중심선이 제1 층의 일부 부분을 통과함을 의미함). 편의상, 이러한 제1 층은 때때로 "극관(polar-cap)" 층의 약칭으로 지칭될 것이다. 이러한 극관 제1 층은 적어도 부분적으로, 예컨대 완전히, 제2 층에 외접될 수 있다(예컨대, 제2 층은 제1 층의 각호 α보다 큰 각호 β를 차지할 수 있음). 이러한 배열들은 본 명세서에 상세하게 논의되는 바와 같이 특정 이점을 부여할 수 있다. 일부 특정 실시 형태들에서 극관 제1 층은 40 도 이하의 각호 α를 차지할 수 있고 제2 층은 적어도 80 도의 각호 β를 차지하는 병렬 세그먼트를 포함할 수 있다. 다른 특정 실시 형태들에서, 극관 제1 층은 적어도 80 도의 각호 α를 차지할 수 있고, 제2 층은 90 도보다 큰 각호 β를 차지하는 병렬 세그먼트를 포함한다.
그러나, 일부 실시 형태들에서 제2 층에 의해 점유된 각호 β는 반드시 제1 층에 의해 점유되는 각호 α보다 클 필요는 없을 수 있다(그럼에도 제2 층은 여전히 제1 층의 일부분에 병렬인 부분을 포함할 것이다). 이는, 예를 들어, 제1 층 및 제2 층이 이전에 언급된 일반적인 방식으로 서로로부터 오프셋될 때 발생할 수 있다.
제1 층 및 제2 층(30, 530)은 적어도 본 명세서에서 앞서 명시된 정도로 그것들의 반사 특성이 상이할 것이다. 예를 들어, 일부 실시 형태들에서 제2 층(530)은 반사성일 수 있지만, 제1 층(30)은 비-반사성, 예컨대 본 명세서에서 앞서 정의된 바와 같이 투명할 수 있다. 제1, 비-반사 층(30)이 위에 기재된 바와 같이 극관 구성으로 존재하고, 적어도 일부 측면들 상에서 제2, 반사 층(530)의 부분들(534)에 외접되는 경우, 고유한 속성들을 갖는 재귀반사 요소가 생성될 수 있다. 예를 들어, 극관 구성의 가시적 투명 제1 층(30) 및 구형 세그먼트 구성의 가시적 반사 제2 층(530)을 포함하는 재귀반사 요소(및 이러한 요소들의 집합체를 포함하는 재귀반사 물품)는, 적어도 일부 파장들에서, 입사광의 입사각 증가에 따라 실제로 증가하는 (즉 더 눈에 띄는) 가시-광 재귀반사율을 나타낼 수 있다.
따라서 일부 이러한 실시 형태들에서, 제1, 예컨대 극관 층(30)은 비-반사성일 수 있고 또한 제2, 반사 층이 극관 지역에 접합되지 않도록 투명 미소구체의 극관 지역을 부동태화하는 역할을 할 수 있다. 이는 (투명, 극관 제1 층에 직렬인 부분을 갖기 보다는) 순수 구형 세그먼트인 제2, 반사 층을 갖고 비-반사성, 예컨대 투명, 극관 영역을 갖는 재귀반사성 요소의 생성을 허용할 수 있다. 다양한 실시 형태들에서, 이러한 제1 층(30)은 380 nm 내지 2500 nm에서 적어도 85, 90, 또는 95 퍼센트의 총 투과율을 나타낼 수 있다.
일부 실시 형태들에서 제1 층(30) 및 제2 층(530) 둘 모두는 반사성일 수 있지만, 그것들의 반사 특성이 적어도 다소 상이할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 반사 층들 중 적어도 하나는 파장-선택적일 수 있는; 즉, 하기에 정의되고 기재되는 바와 같이 특정, 예컨대 사전결정된, 파장의 광을 우선적으로 반사하는 층일 수 있다. 일부 이러한 실시 형태들에서, 반사 층들 중 하나(예컨대 제2 층(530))는 파장-선택적일 수 있고, 다른 반사 층(예컨대 제1 층(30))은 비-파장-선택적일 수 있다. 비-파장-선택적 반사 층은 본 명세서에 정의된 바와 같은 파장-선택적 층으로서 자격이 없는 임의의 반사 층이다. 많은 실시 형태들에서, 비-파장-선택적 층은 예컨대 은 또는 알루미늄의 층으로 구성된 광역-스펙트럼, 고-반사 층일 수 있다. 다른 실시 형태들에서, 제1 층 및 제2 층 둘 모두가 파장-선택적 반사 층들일 수 있다.
특정 예로서, 제1 층(30)(예컨대 극관 배열에 배치됨)은 근-적외선(IR) 스펙트럼(예컨대 대략 700 내지 2500 nm의 파장을 포함) 광 내의 어딘가에 있는 광을 우선적으로 반사하도록 구성된 파장-선택적 반사 층일 수 있다. 한편, 제2 층(530)(예컨대 구형 세그먼트에 배치됨)은 가시광선 스펙트럼(예컨대 대략 400 내지 700 nm의 파장을 포함함) 내의 어딘가에 있는 광을 광을 우선적으로 반사하도록 구성된 파장-선택적 반사 층일 수 있다. 따라서 예컨대 0 내지 5 도의 비교적 낮은(예컨대 헤드-온((head-on))) 입사각에서, 우선적으로 근적외선광을 반사하고; 비교적 큰 입사각(예컨대 30 도)에서, 우선적으로 가시광을 반사하는 재귀반사 물품이 생성될 수 있다. 이러한 일반적인 유형의 거동을 달성하는 하나의 배열이 본 명세서의 실시예들 중 실시예 1에 나타나 있다. 다른 실시 형태들에서, 제1 층 및 제2 층의 파장-선택성은 낮은 입사각에서 우선적으로 가시광을 반사하고 높은 입사각에서 우선적으로 근적외선광을 반사하는 재귀반사 물품을 생성하도록 스위칭될 수 있다. 물론, 제1 층 및 제2 층이 가시광 범위 내의 상이한 파장들에서 우선적으로 반사하거나 또는 적외광 범위 내의 상이한 파장들에서 우선적으로 반사하는 배열들이 제공될 수 있다.
우선적으로 반사한다는 것은 380 nm 내지 1 mm의 범위 내의 특정 파장에서, 층이 이 범위 내의 일부 다른 파장에서 나타나는 반사도보다, 그 차이를 절대값으로 표현하면, 적어도 20 퍼센트만큼 더 큰 피크 반사도를 나타냄을 의미한다. 특정 예로서, 600 nm에서 80 퍼센트의 피크 반사도를 나타내고, 900 nm에서 20 퍼센트의 반사도를 나타내는 파장-선택적 반사 층은 900 nm 반사도보다 60 퍼센트 높은 피크 반사도를 나타낸다. 다양한 실시 형태들에서 파장-선택적 반사 층은 일부 다른 파장에서 나타나는 반사도보다 적어도 30, 40, 50, 60, 70, 80 또는 90 퍼센트만큼 큰 피크 반사도를 나타낼 수 있다.
다양한 실시 형태들에서, 제1 층 및 제2 층(30, 530)은 원하는 양만큼 서로 상이한 파장들에서 피크 반사를 나타내도로 구성될 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 일부 실시 형태들에서 하나의 층은 우선적으로 가시 범위에서 반사를 제공할 수 있고, 다른 층은 우선적으로 근적외선 범위에서 반사를 제공할 수 있다. 또는, 일부 실시 형태들에서 하나의 층은 우선적으로 가시 범위의 일부분에서 반사를 제공할 수 있고, 다른 층은 우선적으로 가시 범위의 다른, 상이한 부분에서 반사를 제공할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 하나 또는 둘 모두의 층은 예컨대 대역통과 필터, 노치 필터 등의 역할을 할 수 있다. 다양한 실시 형태들에서, 제1 층 및 제2 층은 적어도 50, 100, 200, 400, 또는 600 nm만큼 상이한 피크 반사의 각각의 파장들을 나타내도록 선택될 수 있다. 추가의 실시 형태들에서, 제1 층 및 제2 층은 10000, 5000, 2000, 1000, 800, 700, 500, 또는 300 nm 이하만큼 상이한 피크 반사의 각각의 파장들을 나타내도록 선택될 수 있다.
일부 실시 형태들에서, 이러한 재귀반사 요소(및 이러한 요소들의 집합체를 포함하는 재귀반사 물품)는, 적어도 일부 파장들에서, 종래의 재귀반사 물품들에 대한 바와 같이, 입사광의 입사각이 증가함에 따라 급격하게 떨어지지 않는 재귀반사율을 나타낼 수 있다. 실제로, 이러한 요소들 및 물품들은, 적어도 일부 파장들에서, 낮고, 더 "헤드-온"인 입사각(예컨대 5 도 입사각에서 측정됨)보다 높은 입사각(예컨대 광의 30 도 입사각에서 측정됨)에서 실제로 더 큰 재귀반사율을 나타낼 수 있다. 이러한 배열들은 종래의 재귀반사 물품들과 대조적이며 많은 흥미로운 사용의 가능성을 제공한다. 이러한 유형의 거동을 달성하는 하나의 배열이 본 명세서의 실시예들 중 실시예 1에 나타나 있다.
상기 논의는, 제1 층 및 제2 층은 반사율이 상이하고 층들 중 적어도 하나는 본 명세서에 정의된 바와 같이 반사 층으로서 자격이 있는 한, 제1 층 및 제2 층이 임의의 바람직한 구성, 속성 또는 기능을 구비한 임의의 적합한 층일 수 있음을 명확히 하였다. 예를 들어, 일부 실시 형태들에서 제1 또는 제2 층은 광학 지연기이거나 또는 이를 포함할 수 있는데, 이는 광의 직교 성분들 중 하나를 선택적으로 늦춰 그것의 편광을 변경하는 층을 의미한다. 일부 실시 형태들에서, 이러한 광학 지연기는 소정 관심 파장 λ에 대하여 λ/4의 지연을 갖는 1/4 파장 지연기로서 구성될 수 있다. 주어진 파장의 광에 대한 1/4 파장 지연기는 그 파장의 광을 원형 편광된 광으로부터 선형 편광된 광으로 또는 그 반대로 변환시킬 것이다. 광학 지연기가 미국 가특허 출원 제62/610180호 및 PCT 국제 특허 출원 제IB2018/058406호에 상세하게 기재 및 논의되어 있으며, 이들 둘 모두는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 일부 실시 형태들에서 제1 및/또는 제2 층은 본 명세서에 내중에 상세하게 기술되는 일반적인 유형의 색상 층이 되도록 착색제를 포함할 수 있다.
일부 특정 실시 형태들에서, 제1, 예컨대 극관 반사 층에 의해 점유되지 않는 투명 미소구체의 매립 영역의 전체를 점유하지 않는 제2, 예컨대 반사 층이 제공될 수 있다. 다시 말해서, 이러한 배열에서 미소구체는 도 1, 도 2 및 도 3에 표시된 바와 같은 임의의 반사 층이 없는 영역(27)(예컨대, 미소구체의 "허리"(26) 근처)을 포함할 수 있다. 적어도 일부 실시 형태들에서, 이는 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 이는 허용가능한 재귀반사 성능이 (예컨대 적어도 비교적 낮은(헤드-온) 입사각에서 미소구체들에 충돌하는 광으로) 달성되는 것을 제공할 수 있으며, 또한 반사 층들의 존재가 주변 광에서 물품의 외관을 심각하게 손상시키지 않는 것을 제공할 수 있다. 즉, 주변 광에서, 물품은 반사 층의 존재에 의해 좌우되기보다는, 결합제의 조성에 의해, 특히 결합제 내에 존재할 수 있는 임의의 착색제 또는 패턴에 의해 주로 부여되는 외관을 나타낼 수 있다.
유사한 이익들이, 예컨대 소정 파장에서 가시광을 우선적으로 반사시키고 다른 파장들에서 가시광을 통과시키도록 파장-선택성을 나타내는 제2, 예컨대 구형 세그먼트 반사 층을 이용함으로써 획득될 수 있다. 이러한 제2 반사 층은 (제1 반사 층에 의해 커버되지 않는 미소구체의 매립 영역의 전체를 커버하는 경우에도) 다양한 성능 표준들 중 임의의 것을 충족하기에 충분한 입사광을 반사할 수 있으며, 또한 결합제에 의해 부여되는 색상이 인지되도록 충분한 가시광이 통과하도록 허용할 수 있다.
더욱 상세하게는, 물품의 미소구체 모두의 매립 영역 전체가 비-선택적 반사 층으로 덮인 재귀반사 물품의 경우, 반사 층이 주변 광에서의 물품의 외관을 좌우할 수 있다(예컨대, 그에 따라 물품은 회색 또는 색이 바랜 외관을 나타냄). 대조적으로, 본 배열은 예컨대 결합제 층 내에 배치되는 하나 이상의 착색제에 의해 부여되는 바와 같은, 물품의 "고유(native)" 색상이 주변 광에서 인지될 수 있는 것을 제공할 수 있다. 바꿔 말하면, 주변 광에서의 향상된 색 충실도(color fidelity) 또는 선명도(vividness)가 제공될 수 있다.
일부 실시 형태들에서 제2 반사 층은, 제2 층의 일부 또는 전부에 대하여, 제2 층의 반경 내향 에지가 제1 층의 반경 외향 에지에 가까이 인접하여, 예컨대 광이 거의 또는 전혀 그 사이를 투과할 수 없도록 하는 방식으로 제공될 수 있다. 다른 실시 형태들에서, 간극이 제1 층의 반경 외향 에지의 적어도 일부분과 제2 층의 반경 내향 에지 사이에 존재할 수 있다.
일부 실시 형태들에서 제1, 예컨대 극관 반사 층에 의해 점유되지 않는 투명 미소구체의 매립 영역의 전체를 (예컨대, 미소구체의 "허리"까지 아래로) 점유하는 제2 반사 층이 제공될 수 있다. 다양한 실시 형태들에서 이러한 제2 반사 층은 파장-선택적-반사 층 또는 비-선택적 반사 층일 수 있다. 예를 들어, 이는 제1, 선택적 반사 층들을 미소구체들 상에 극관 구성으로 배치하고, 제2, 비-선택적 반사 층들(예컨대 증기-코팅 은 층들)을 배치함으로써 그렇게 형성된 제2 반사 층들이 제1 반사 층들에 의해 커버되지 않은 미소구체들의 매립 영역의 전체를 커버하도록 하여 달성될 수 있다. 그렇게 형성된 재귀반사 물품이 반드시 주변 광에서 향상된 색 충실도를 나타낼 필요는 없지만, 그럼에도 불구하고 특정 응용예들에 적합한 재귀반사 속성들을 디스플레이할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 배열은 재귀반사 물품의 설계자가, 물품의 재귀반사 성능 및/또는 주변 광에서의 색상/외관이 조작될 수 있는 설계 공간에서 작동시키도록 허용하는 것이 인식될 것이다.
하나의 구체적인, 비-제한적인 예로서, 모든 관련 파장들에서 고 반사성인(예컨대, 증착된 은으로 구성됨) 극관 제1-층 반사기들(평균적으로 예컨대 40 도에서 최대 90 도의 각호 α를 점유함)을 구비한 재귀반사 물품이 생성될 수 있다. 물품은 일부 가시-광 파장들에서 상당히 양호한 반사율을 나타내도록 선택된 유전체 스택이지만 또한 가시광의 적어도 일부 파장들에 투명한(구체적으로, 비-흡수성) 구형-세그먼트 제2-층 반사기들을 가질 수 있다. 이러한 예에서, 제2-층 반사기들은 대략 제1-층 반사기들의 외측 주연부에 위치된 내측 경계로부터 연장되고, 평균적으로 제1-층 반사기들의 것들보다 적어도 2, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 또는 60 도 큰 각호 β를 점유하는 구형 세그먼트들로서 존재할 수 있다.
이러한 일반적인 유형의 물품은, 모든 가시-광 파장들에서, 제1, 극관 층들의 높은 반사율로 인해, "헤드-온" 가시광에 대하여 매우 양호한 재귀반사율을 나타낼 수 있다. 유전체-스택 제2 층들은 오프-각도(off-angle)에서 (예컨대 최대 40 도의 입사각에서), "헤드-온" 성능과 조합하여, 재귀반사 물품이 다양한 성능 표준들 중 임의의 것(예컨대 재귀반사율이 다양한 입사각 및 관찰각에서 측정되는 "32-각" 재귀반사율 표준, 해당 기술분야의 통상의 기술자들에게 친숙할 것임)을 충족시키는 것을 허용하기에 충분한 가시-광 재귀반사율을 제공할 수 있다. 동시에, 유전체-스택 제2 층들은 재귀반사 물품의 결합제 층의 색상이 (본 명세서에서 나중에 기술됨) 미소구체들을 통해, 주변 광에서 보일 수 있게 할 정도로 충분히 투명할 수 있다. 다시 말해서, 본 명세서에 개시된 배열들은 다양한 재귀반사율 성능 시험들 중 임의의 것을 통과할 수 있지만 여전히 물품의 본래 색상(예컨대, 형광 황색, 결합제 층의 착색제에 의해 부여되는 바와 같음)이 주변 광에서 보일 수 있도록 하는 재귀반사 물품의 생성을 허용할 수 있다.
하기의 논의들은 주로 단일 층(예컨대 단일 반사 층)의 관점에서 언급되지만 제1 층들 및 제2 층들에 적용가능함이 이해될 것이다. 도 1의 예시적인 실시 형태에 도시된 바와 같이, 일부 실시 형태들에서, 재귀반사 물품(1)의 재귀반사 요소들(20)의 제1 층들(30) 및/또는 제2 층들(530)의 적어도 일부는 매립된 층들일 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 적어도 일반적으로, 실질적으로, 또는 본질적으로 재귀반사 요소들(20)의 제1 층들(30)의 전부가 매립된 반사 층들일 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 적어도 일반적으로, 실질적으로, 또는 본질적으로 재귀반사 요소들(20)의 제2 층들(530)의 전부가 매립된 반사 층들일 수 있다.
매립된 층은 도 1의 예시적인 실시 형태에 도시된 바와 같이 투명 미소구체(21)의 매립 영역(25)의 일부분에 인접하게 배치되는 층이다. 매립된 층은 투명 미소구체(21)의 매립 영역(25)의 일부분(흔히 최후방 부분을 포함함)에 적어도 대체로 정합할 것이다. 정의상, 매립된 층은 적어도 결합제 층(10)과 투명 미소구체(21)의 조합에 의해 완전히 둘러싸일(예컨대, 그 사이에 끼워 넣어질) 것이다(일부 실시 형태들에서, 일부 다른 층 또는 층들, 예컨대 접합 층 및/또는 색상 층과 같은 개재 층(intervening layer)이 또한 본 명세서에서 이후에 논의되는 바와 같이 물품(1) 내에 존재할 수 있고, 매립된 층을 둘러싸는 데 기여할 수 있는 것에 유의함). 바꿔 말하면, (도 1의 예시적인 실시 형태에 도시된 바와 같은) 층의 작은 에지(31)는 노출되기보다는 투명 미소구체(21)와 결합제 층(10)(및 가능하게는 다른 층) 사이에 "묻힐" 것이다. 즉, 미소구체의 노출 영역(24)과 미소구체의 매립 영역(25) 사이의 경계를 표시하는 위치들(26)(이 위치들은 미소구체의 "허리"로 지칭될 수 있음)은 층(30)의 작은 에지(31)보다는 결합제 층(10)의 에지(16)(또는 그 위에 배치된 층의 에지)에 인접될 것이다.
매립된 층(30)을 포함하는 투명 미소구체(21)의 경우, 매립된 층(30)의 어떠한 부분도 미소구체(21)의 노출 영역(24)의 임의의 부분 상으로 연장되도록(즉, 덮도록) 노출되지 않을 것이다. 본 명세서에 개시된 일반적인 유형의 재귀반사 물품의 실제 산업적 생산에서, 묻히기보다는 노출되는 작은 에지 또는 영역을 나타내는 반사 층의 매우 적은 수의 예컨대 작은 부분의 형성을 유발할 수 있는 소규모의 통계적 변동이 불가피하게 존재할 수 있는 것이 인식될 것이다. 그러한 것의 간헐적인 발생이 임의의 실제 생산 공정에서 예상될 것이지만; 본 명세서에 개시된 바와 같은 매립된 반사 층은, 반사 층이 다수의 노출된 작은 에지 또는 영역을 나타낼 방식으로 반사 층이 의도적으로 배열되는 상황과 구별된다.
일부 실시 형태들에서 제1 매립된 층(30) 및/또는 제2 매립된 층(530)은 국부화된 층일 수 있다. 정의상, 국부화된 층은 물품(1)의 임의의 측방향 치수를 따라 미소구체(21)의 매립 영역(25)으로부터 멀어지게 임의의 상당한 정도로 연장되는 임의의 부분을 포함하지 않는 매립된 층이다. 특히, 국부화된 층은 이웃하는 투명 미소구체(21) 사이의 측방향 간극을 브리징하기 위해 측방향으로 연장되지 않을 것이다. 일부 실시 형태들에서, 적어도 일반적으로, 실질적으로, 또는 본질적으로 모든(앞서 제공된 정의에 따라) 매립된 층들(30 및/또는 530)은 국부화된 층들일 수 있다.
그러나, (예컨대, 본 명세서에서 이후에 논의되는 바와 같이 라미네이팅된(laminated) 층을 수반하는) 일부 특정 실시 형태들에서, 층은 이웃하는 투명 미소구체 사이의 측방향 간극을 브리징할 수 있다. 그러한 경우에, 층은 층의 일부분이 투명 미소구체의 적어도 대체로 후방에 위치되도록, 그리고 그러한 동일한 층의 다른 부분이 다른 이웃하는 미소구체의 적어도 대체로 후방에 위치되도록 크기설정되고 위치될 수 있다. 따라서 단일 층은 2개의(또는 그 이상) 투명 미소구체들과 함께 작동(예컨대 반사를 제공)할 수 있으며 "브리징" 층으로 지칭될 것이다. 브리징 층들은 본 명세서에 정의된 바와 같이 국부화된 층들이 아니지만, 그러나, 브리징 층들의 주연부 에지들은 투명 미소구체들과 결합제 재료 사이에 묻히며; 따라서 브리징 층들은 "매립된" 층들이다.
제1 및/또는 제2 층(30 및/또는 530)은 임의의 적합한 두께(예컨대, 층의 범위에 걸쳐 수개의 위치에서 측정된 평균 두께)를 나타낼 수 있다. 층을 제조하는 상이한 방법들이 상이한 두께의 층을 생성할 수 있는 것이 인식될 것이다. 다양한 실시 형태들에서, 제1 또는 제2 층은 최소 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 4, 또는 8 마이크로미터 내지 최대 100, 80, 60, 40, 20, 10, 7, 5, 4, 3, 2 또는 1 마이크로미터의 평균 두께를 나타낼 수 있다. 다양한 다른 실시 형태들에서, 제1 또는 제2 층은 적어도 10, 20, 40 또는 80 나노미터의 평균 두께를 포함할 수 있고; 추가의 실시 형태들에서 이러한 층은 최대 10, 5, 2 또는 1 마이크로미터, 또는 최대 400, 200 또는 100 나노미터의 평균 두께를 포함할 수 있다. 층(또는 예컨대 집합적으로 반사 층을 제공하는 유전체 스택(dielectric stack)의 하위층(sublayer)의 세트)이 다층 스택(예컨대, 본 명세서에 후술되는 바와 같은 전사 스택(transfer stack))의 층인 경우, 이들 두께는 특정 층(예컨대 반사 층) 자체에만 적용된다.
본 배열은 제1 및/또는 제2 층들에서의 상당한 가변성을 허용하고, 심지어 그것을 이용한다. 즉, 그러한 층들이 형성될 수 있는 적어도 일부 방법들은 제1 층들 및/또는 제2 층들의 크기, 형상 등에서 상당한 변동성을 초래할 수 있음이 본 명세서의 논의로부터 이해될 것이다. 놀랍게도, 그러한 불균일성에도 불구하고, 허용가능한 또는 심지어 우수한 재귀반사 성능이 얻어질 수 있다.
본 명세서에서 정의되고 기술된 바와 같은 불균일 층, 예컨대, 반사 층의 집단이 당업계에서 흔히 기술된 바와 같이 통상적인, 반사 층의 균일 집단과는 현저하게 상이하다는 것이 인식될 것이다. 통상적인 접근법(투명 미소구체, 프리즘형 요소, 예컨대 큐브-코너(cube-corner) 등을 사용하든 간에)은 전형적으로 가능한 한 기하학적 파라미터의 많은 균일성을 달성하고자 한다. 따라서, 본 명세서에 개시된 접근법이 재귀반사 물품을 생성하기 위한 통상적인 접근법과 뚜렷이 상이하다는 것이 명백하다. 본 배열들은 원하는 성능이 획득되는 한, 다양한 층들의 형상, 크기 등의 상당한 변동을 용인하며, 심지어 기꺼이 받아들인다. 본 명세서에 논의된 바와 같이, 다양한 응용예들에 대하여, 이러한 원하는 성능은 예컨대 파장-선택성이 입사각, 재귀반사된 광의 재귀반사율과 주변 광에서의 색 충실도/선명도 사이의 전체 균형, 또는 일부 다른 원하는 거동 사이의 함수로서 달라지는 재귀반사일 수 있다.
일부 실시 형태들에서, 제1 층(30) 및/또는 제2 층(530)은 반사 층, 예컨대 비-선택성(예컨대 전체-스펙트럼) 반사 층일 수 있다. 일부 종래 실시 형태들에서, 이러한 반사 층은 금속 층, 예컨대 증착된 금속(예컨대 알루미늄 또는 은)의 단일 층, 또는 다수의 층들일 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 그러한 층 또는 층들(또는 그러한 층 또는 층들을 형성하기 위한 전구체)은 투명 미소구체(21)의 영역(25) 상에(또는 본 명세서에서 이후에 논의되는 바와 같이, 개재 층(50)의 후방 표면(53) 상에) 직접 침착될 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 본 명세서에서 이후에 논의되는 바와 같이, 이전에 침착된(예컨대, 연속 증착된) 반사 층의 부분은 (예컨대, 에칭에 의해) 제거되어, 예컨대 금속 반사 층을 국부화된, 매립된 반사 층으로 변환할 수 있다.
일부 실시 형태들에서, 제1 층(30) 및/또는 제2 층(530)은 파장-선택적(예컨대 우선적-반사) 층인 반사 층일 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 이러한 반사 층은 반사 특성을 제공하도록 조합된 고굴절률 층과 저굴절률 층의 광학 스택으로 구성된 유전체 스택 반사 층을 포함할 수 있다. 이러한 유전체 스택은, 예를 들어, 고굴절률 재료, 예컨대 금속 산화물, 및 저굴절률 유기 중합체 재료의 교번하는 하위층들을 포함하여, 스택이 선택적으로 원하는 범위에서 피크(최대) 반사의 파장을 나타내도록 할 수 있다. 교번하는 고굴절률 및 저굴절률 하위층들의 유전체 스택들은 많은 다양한 구성으로 맞춤제작되어 원하는 반사 선택성을 제공할 수 있다. 모든 이러한 가능한 배열들은 본 명세서에 논의되지 않을 것이지만, 통상의 기술자들에게 공지되고 이용가능할 것이다. 다양한 예시적인 배열들은, 예를 들어, 미국 특허 제3700305호 및 6172810호에서 제공되며, 이는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 특정 예시적인 배열들(예컨대 전체 두께가 260 내지 270 nm의 범위에 있고, 피크 반사율의 파장이 550 내지 600 nm의 범위에 있는 유전체 스택; 및, 전체 두께가 780 내지 790 nm의 범위에 있고, 피크 반사율의 파장이 대략 850 내지 950 nm의 범위에 있는 유전체 스택)이 본 명세서의 실시예들에 개시되어 있다.
일부 실시 형태들에서, 제1 층 및/또는 제2 층은 본질적으로 광 간섭으로 인한 색상을 생성하는 유전체 스택을 포함할 수 있다. 이러한 유전체 스택은 교번하는고굴절률 및 저굴절률 하위층들(예컨대 각각 황화아연 및 불화칼슘)을 포함할 수 있거나, 또는 하나의 광 간섭 층을 포함할 수 있다. 간섭 색 균일성은 유전체 스택 층 또는 하위층들의 두께 및/또는 굴절률에 의해 제어될 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 간섭 색은 예컨대 유전체 스택의 개별 층들의 두께을 변화시킴으로써 과감하게 불균일하게 제조될 수 있다. 특히 실시 형태들에서, 제1 층 및/또는 제2 층은 광을 반사하여 반사된 광의 파장(및 그에 따른 색상)이 입사각에 따라 달라지는 무지개색(iridescent)(레인보우) 효과를 줄 수 있다. 이러한 일반적인 유형의 유전체 스택이 미국 특허 제8684544호에 기재되어 있으며, 이는 이러한 목적을 위해 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.
다양한 공정들(예를 들어, 퉁호 배큠 메탈라이징 컴퍼니(Tung-Ho Tung-Ho Vacuum Metallizing Company)에 대한 대만 특허 제TWI623636B호에 기재된 바와 같은 공정)을 이용하여 반사된 광에서 무지개색(레인보우) 효과를 나타내는 물품을 제공할 수 있는 불균일한 유전체 스택 반사 층을 침착시킬 수 있다. 특히 실시 형태들에서, 재귀반사 물품은 고반사성인 (예컨대 금속으로 만들어진) 제1-층 반사기들(예컨대, 앞서 기재된 바와 같은 "극관" 반사기들)을 가질 수 있다. 이러한 물품은 제1-층 반사기들의 에지들을 넘어 노출되고 부분들을 갖도록 더 크고, 무지개색 효과를 나타내는 파장-선택적 반사기들인 제2-층 반사기들을 가질 수 있다. 이러한 물품은, 예를 들어, 헤드-온 광에서 극도로 높은 재귀반사율을 나타낼 수 있고 "오프-각도" 광에서 무지개색 효과를 나타낼 수 있다.
특정 실시 형태들에서, 유전체 반사 층은 광학 스택의 각각의 층(즉, 각각의 고-굴절률 층 및 각각의 저-굴절률 층)이 그 자체가 다수의 이중층(bilayer)의 하위스택으로 구성되는 소위 층별(layer-by-layer, LBL) 구조체일 수 있다. 각각의 이중층은 이어서 제1 하위-층(예컨대, 양으로 대전된 하위-층) 및 제2 하위-층(예컨대, 음으로 대전된 하위-층)으로 구성된다. 고-굴절률 하위스택의 이중층의 적어도 하나의 하위-층은 높은 굴절률을 부여하는 성분을 포함할 것인 한편, 저-굴절률 하위스택의 이중층의 적어도 하나의 하위-층은 낮은 굴절률을 부여하는 성분을 포함할 것이다. LBL 구조체, 그러한 구조체를 제조하는 방법, 및 그러한 구조체를 포함하는 유전체 반사 층을 포함하는 재귀반사 물품은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 출원 공개 제2017/0276844호에 상세히 기술되어 있다. 따라서, 일부 실시 형태들에서, 반사 층은 다수의 하위층을 포함할 수 있다.
일부 실시 형태들에서, 제1 층(30) 및/또는 제2 층(530)은 인쇄된 층, 예컨대 인쇄된 반사 층(예컨대 금속 알루미늄 또는 은과 같은 반사성 재료를 포함함)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 반사율-부여 재료(예컨대, 은 잉크)를 포함하는 유동성 전구체가 미소구체(21)의 영역(25)의 부분(28) 상에(또는 그 상의 층 상에) 배치(인쇄)된 다음에 반사 층으로 고형화될 수 있다. 필요할 경우, 인쇄된(또는 달리 배치된) 반사 층은 반사 층의 광학 특성을 향상시키기 위해 열 처리될(예컨대, 소결될) 수 있다. 특정 실시 형태들에서, 인쇄된 또는 코팅된 반사 층은 반사성 재료의 입자, 예컨대 플레이크(flake)(예컨대, 알루미늄 플레이크 분말, 진주광택(pearlescent) 안료 등)를 추가로 포함할 수 있다. 적합할 수 있는 다양한 반사성 재료는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 제5344705호 및 제9671533호에 기술되어 있다. 일부 실시 형태들에서, 인쇄 또는 코팅되는 것이 요구되는 미소구체의 표면은 예컨대 접착을 향상 또는 촉진하도록 처리될 수 있다. 그러나, 일부 실시 형태들에서 미소구체들 상에 코팅 또는 인쇄될 층은 유리에 대한 양호한 접착력을 나타낼 수 있으며; 따라서, 일부 경우들에서 임의의 종류의 개재 층, 특히 접합 층을 이용하는 것이 필요하지 않을 수 있다. 따라서, 그러한 층들은 모든 실시 형태들에 반드시 요구되는 것은 아니다.
일부 실시 형태들에서, 제1 층(30) 및/또는 제2 층(530)은 "국부적으로 라미네이팅된" 층, 예컨대 국부적으로 라미네이팅된 반사 층을 포함할 수 있다. 국부적으로 라미네이팅된 반사 층은, 반사 층이 물품으로서(예컨대, 필름형(film-like) 또는 시트형(sheet-like) 구조체의 일부로서) 사전-제조되고(pre-made) 그 후에 사전-제조된 반사 층의 국부 영역이 캐리어-지지된 투명 미소구체의 일부분에 물리적으로 전사되는(즉, 라미네이팅되는) 것을 의미한다. 일부 실시 형태들에서, 국부적으로 라미네이팅된 반사 층은 반사 층에 더하여 하나 이상의 추가 층을 포함하는 다층 "전사 스택"으로부터 도출될 것이다. 추가 층(들)은 본 명세서에서 이후에 상세히 논의되는 바와 같이 투명 미소구체에 대한 반사 층의 전사를 용이하게 할 수 있다. 다양한 실시 형태들에서, 일부 그러한 추가 층은 생성되는 재귀반사 물품의 일부로서 남아 있을 수 있고, 일부는 생성되는 재귀반사 물품의 일부로서 남지 않는 희생 층일 수 있다.
국부 라미네이션에 의해 획득되는 제1 층 및 제2 층은, 발명의 명칭이 "RETROREFLECTIVE ARTICLE COMPRISING MULTIPLE LOCALLY-LAMINATED LAYERS"이고; 대리인 관리번호가 81846US002이고, 2019년 4월 25일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/838,569호에 상세하게 기재되어 있고, 이는 본 명세서에 전체적으로 참고로서 포함된다.
도 1의 예시적인 실시 형태에 도시된 바와 같이, 일부 실시 형태들에서, 개재 층(50)(예컨대, 유기 중합체 재료의 투명 층)은 개재 층의 일부분 또는 전체가 미소구체(21)의 후방에 그리고 제1 층(30) 및/또는 제2 층(530)의 적어도 일부분의 전방에 있도록 제공될 수 있다. 따라서, 그러한 개재 층(50)의 적어도 일부분은, 예컨대 개재 층(50)의 전방 표면(52)이 미소구체(21)의 매립 영역(25)의 후방 표면과 접촉하고, 개재 층(50)의 후방 표면(53)이 층(30)의 전방 표면(32) 또는 층(530)의 전방 표면(532)과 접촉하는 상태로, 미소구체(21)와 층(30 및/또는 530) 사이에 끼워 넣어질 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 그러한 층(50)은 미소구체(21)의 후방에 존재하는 것에 더하여 물품(1)의 전방 표면(4) 상에 존재하는 부분을 갖도록 연속적일 수 있다. 또한, "연속" 층(50)도, 앞서 언급된 바와 같이, 층 전구체가 미소구체(21) 사이의 간극 내로 완전히 습윤되지 않은 곳에서 간헐적인 관통-구멍 또는 공동을 나타낼 수 있다. 다양한 실시 형태들에서, 개재 층은 본 명세서에서 이전에 정의 및 기재된 바와 같이 제1 층 및 제2 층 중 하나일 수 있거나.
그러한 개재 층은 임의의 원하는 기능을 제공할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 그것은 (예를 들어, 향상된 내마모성, 내부식성 등을 제공하는) 물리적 보호층 및/또는 화학적 보호층으로서의 역할을 할 수 있다. 일부 실시 형태들에서 이러한 층은 층, 예컨대 반사 층에 의해 접합될 수 있는 접합 층(예컨대 타이 층 또는 접착-촉진 층)의 역할을 할 수 있다. 일부 실시 형태들에서 이러한 층은 패시베이션 층의 역할을 할 수 있고, 이전에 본 명세서에서 기재된 바와 같다. 일부 개재 층은 이들 목적 중 하나 초과, 예를 들어 전부를 제공할 수 있음이 이해될 것이다. 일부 실시 형태들에서, 그러한 개재 층은 투명할 수 있다(구체적으로, 그것은 임의의 착색제 등이 적어도 본질적으로 없을 수 있음). 유기 중합체 층(예컨대, 보호 층) 및 그의 잠재적으로 적합한 조성은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 출원 공개 제2017/0276844호에 상세히 기술되어 있다. 특정 실시 형태들에서, 그러한 층은 폴리우레탄 재료로 구성될 수 있다. 그러한 목적에 적합할 수 있는 다양한 폴리우레탄 재료는 예컨대 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 출원 공개 제2017/0131444호에 기술되어 있다.
일부 실시 형태들에서 재귀반사 요소들 중 적어도 일부는 적어도 하나의 색상 층을 포함할 수 있다. 다양한 실시 형태들에서, 색상 층은 본 명세서에서 이전에 정의 및 기재된 바와 같이 제1 층 및 제2 층 중 하나일 수 있거나; 또는, 색상 층은 별개의, 추가 층일 수 있다. 용어 "색상 층"은 본 명세서에서, 380 nm 내지 1 mm의 적어도 하나의 파장 범위의 전자기 방사선의 통과를 우선적으로 허용하면서, 380 nm 내지 1 mm의 적어도 하나의 다른 파장 범위의 전자기 방사선의 통과를 그 파장 범위의 방사선 중 적어도 일부를 흡수함으로써 우선적으로 최소화하는 층을 의미하도록 사용된다. 본 명세서에서 정의된 바와 같은 색상 층은 색상 층 내에 배치되는 착색제(예컨대, 염료 또는 안료)의 사용에 의해 전자기 방사선의 파장-선택적 흡수를 수행한다. 따라서, 본 명세서의 논의에 기초하여 당업자에 의해 명확히 이해될 바와 같이, 색상 층은 반사 층과(그리고 투명 층과) 구별된다. 다양한 유형들의 색상 층들이 미국 가특허 출원 제62/675020호 및 PCT 국제 특허 출원 제US2018/057555호에 기재되어 있다. 임의의 그러한 색상 층은 재귀반사 요소에 의해 재귀반사되는 광이 색상 층을 통과하여, 재귀반사된 광이 색상 층에 의해 부여되는 색상을 나타내도록 배열될 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 색상 층은 재귀반사된 광에 색상을 부여하는 것에 더하여 일부 다른 기능(예를 들어, 접합 층, 접착-촉진 층, 또는 타이 층으로서)을 제공할 수 있다.
일부 실시 형태들에서 색상 층은 불연속 색상 층, 예컨대 국부적 색상 층일 수 있다. 특정 실시 형태들에서, 국부적 색상 층은 매립된 색상 층일 수 있다(이때 용어 국부화 및 매립은 위에서 논의된 바와 같이 동일한 의미를 가짐). 재귀반사 물품의 재귀반사 광 경로 중 적어도 일부 내의 색상 층(예컨대, 국부화된, 매립된 색상 층)의 존재는 물품이 착색된 재귀반사된 광을 나타내는 적어도 일부 영역을, 이들 영역(또는 물품의 임의의 다른 영역)이 주변(비-재귀반사된) 광에서 나타내는 색상(들)에 관계없이, 포함하도록 허용할 수 있다.
색상 층들 및 그것들의 사용은 미국 가특허 출원 제62/675020호 및 PCT 국제 특허 출원 제US2018/057555호에 상세히 기재되어 있고, 이들 둘 모두는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.
재귀반사 물품(1)은 주변(비-재귀반사) 광에서의 물품(1)의 외관이 원하는 대로 제어되도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 도 5의 예시적인 배열에서 (캐리어(110)의 제거 후) 결합제 층(10)의 시각적으로 노출된 전방 표면(14)에 의해 부분적으로(예컨대 투명 미소구체들(21)에 의해 점유되지 않은 물품(1)의 전방 면(2)의 영역들(8)에서) 물품(1)의 전방 표면(4)이 제공될 것이다. 따라서, 그러한 실시 형태에서, 주변 광에서의 물품(1)의 전방 면(2)의 외관은 미소구체(21) 사이에 측방향으로 있는 결합제 층(10)의 영역(13) 내의 결합제 층(10)의 색상(또는 그의 결여)에 의해 영향을 받을 수 있다. 연속적인 층(50)이 투명 층인 경우, 도 1에 도시된 유형의 배열에서 유사한 효과가 달성될 수 있다. 따라서, 일부 실시 형태들에서, 결합제 층(10)은 착색제-로딩된(loaded)(예컨대, 안료-로딩된) 결합제 층일 수 있다. 안료는 주변 광에 임의의 적합한 색상, 예컨대 형광 황색, 녹색, 주황색, 백색, 흑색 등을 부여하도록 선택될 수 있다. 언급된 바와 같이, 본 명세서의 배열들은, 소정 실시 형태들에서, 결합제 층 및 재귀반사 물품의 본래 색상이 더 완전히 실현되도록 할 수 있다.
일부 실시 형태들에서, 주변 광에서의 재귀반사 물품(1)의 외관은 예컨대 물품(1)의 전방 면 상의 하나 이상의 색상 층의 존재 및 배열에 의해 조작될 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 임의의 그러한 색상 층은, 예컨대 착색제-로딩된 결합제와 조합되어, 물품(1)의 전방 면이 주변 광에서 관찰될 때 원하는 이미지(이 용어는 예컨대 정보 표시, 표지, 미적 디자인 등을 광범위하게 포괄함)를 나타내도록 구성될 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 물품(1)은 재귀반사된 광에서 관찰될 때 이미지를 나타내도록 (반사 층의 조작 및/또는 재귀반사 광 경로 내의 임의의 색상 층의 조작을 통해서든 간에) 구성될 수 있다. 바꿔 말하면, 주변 광에서의 물품(1)의 외관이 (예컨대, 착색제-로딩된 결합제의 사용, 물품(1)의 전방 면(4) 상의 착색제-로딩된 층의 사용 등에 의해) 영향을 받을 수 있는 임의의 배열은 재귀반사된 광에서의 물품(1)의 외관이 (예컨대, 재귀반사 광 경로 내의 색상 층, 예컨대 국부화된, 매립된 색상 층의 사용에 의해) 조작될 수 있는 임의의 배열과 조합되어 사용될 수 있다.
언급된 바와 같이, 일부 상황들에서, 예컨대 물품의 재귀반사율의 파장-의존성, 특히 이 의존성이 입사각에 따라 어떻게 변하는지가 중요한 상황에서는, 주변 광에서 물품(1)의 외관은 덜 중요한 것일 수 있거나 또는 심각한 고려사항이 아닐 수 있다.
도 5에 도시된 일반적인 유형의 일부 실시 형태들에서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 재귀반사 물품(1)은 전방 주 표면(111) 및 후방 주 표면(112)을 포함하는 제거가능한(일회용) 캐리어 층(110)과 함께 재귀반사 물품(1)을 포함하는 전사 물품(100)의 일부로서 제공될 수 있다. 일부 편리한 실시 형태에서, 재귀반사 물품(1)은 본 명세서에 후술되는 바와 같이 물품(1)의 최종적인 사용을 위해 제거될 수 있는 그러한 캐리어 층(110) 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 5의 예시적인 실시 형태에 도시된 바와 같이, 물품(1)의 전방 면(2)은 캐리어 층(110)의 후방 표면(112)과 해제가능하게 접촉할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 재귀반사 물품(1)은 (예컨대, 여전히 전사 물품(100)의 일부인 상태에서) 임의의 원하는 기재(130)에 결합될 수 있다. 이는 임의의 적합한 방식으로 행해질 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 이는 물품(1)의 후방 면(3)이 기재(130)를 향하는 상태로 물품(1)을 기재(130)에 결합시키는 접합 층(120)의 사용에 의해 행해질 수 있다. 그러한 접합 층(120)은, 예컨대 접합 층(120)의 하나의 주 표면(124)이 결합제 층(10)의 후방 표면(15)에 접합되고 접합 층(120)의 다른 반대편 주 표면(125)이 기재(130)에 접합된 상태로, 물품(1)의 결합제 층(10)(또는 그 상에 후방으로 배치된 임의의 층)을 기재(130)에 접합시킬 수 있다. 그러한 접합 층(120)은 예컨대 (임의의 적합한 유형 및 조성의) 감압 접착제 또는 열-활성화 접착제(예컨대, "아이언-온(iron-on)" 접합 층)일 수 있다. 다양한 감압 접착제는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 출원 공개 제2017/0276844호에 상세히 기술되어 있다.
용어 "기재"는 광범위하게 사용되며, 예컨대 재귀반사 물품(1)을 결합시키거나 장착하는 것이 요구되는 임의의 아이템(item), 아이템의 부분, 또는 아이템의 집합을 포괄한다. 또한, 기재에 결합되거나 그 상에 장착되는 재귀반사 물품의 개념은 재귀반사 물품이 예컨대 기재의 주 표면에 부착되는 구성으로 제한되지 않는다. 오히려, 일부 실시 형태들에서, 재귀반사 물품은 재귀반사 물품의 적어도 일부 부분이 가시적이도록 기재 내로 그리고/또는 그를 통해 예컨대 꿰어지거나(threaded), 직조되거나(woven), 재봉되거나(sewn) 달리 삽입되는 예컨대 스트립(strip), 필라멘트(filament), 또는 임의의 적합한 고-종횡비 물품일 수 있다. 실제로, (예컨대, 얀(yarn) 형태의) 그러한 재귀반사 물품은 재귀반사 물품의 적어도 일부 부분이 가시적인 기재를 형성하도록 다른, 예컨대 비-재귀반사 물품(예컨대, 비-재귀반사 얀)과 조립될(예컨대, 직조될) 수 있다. 따라서, 기재에 결합되는 재귀반사 물품의 개념은 물품이 효과적으로 기재의 일부가 되는 경우를 포괄한다.
일부 실시 형태들에서, 기재(130)는 의복의 일부분일 수 있다. 용어 "의복"은 광범위하게 사용되며, 일반적으로 사용자의 신체 상에 또는 그 부근에 착용되거나, 지지되거나, 달리 존재하도록 의도되는 임의의 아이템 또는 그의 부분을 포괄한다. 그러한 실시 형태에서, 물품(1)은 예컨대 접합 층(120)에 의해(또는 재봉, 또는 임의의 다른 적합한 방법에 의해) 의복에 직접 결합될 수 있다. 다른 실시 형태에서, 기재(130)는 그 자체가, 물품(1)이 예컨대 접합 또는 재봉에 의해 결합되는 그리고 물품에 기계적 완전성 및 안정성을 부가하는 지지 층일 수 있다. 이어서, 지지 층을 포함하는 전체 조립체는 원하는 대로 임의의 적합한 아이템(예컨대, 의복)에 결합될 수 있다. 흔히, 캐리어(110)가 원하는 엔티티에 대한 물품(1)의 결합 중에 제위치로 유지되고 이어서 결합이 완료된 후에 제거되는 것이 편리할 수 있다. 엄격히 말하면, 캐리어(110)가 물품(1)의 전방 면 상에서 제위치로 유지되는 동안, 투명 미소구체(21)의 영역(24)은 아직 공기-노출되지 않을 것이며, 따라서 재귀반사 요소(20)는 아직 원하는 수준의 재귀반사율을 나타내지 않을 수 있다. 그러나, 재귀반사기로서의 물품(1)의 실제 사용을 위해 제거될 캐리어(110) 상에 탈착가능하게 배치된 물품(1)은 여전히 본 명세서에 특징지어지는 바와 같은 재귀반사 물품인 것으로 고려될 것이다.
일부 편리한 실시 형태에서, 재귀반사 물품(1)은 일회용 캐리어 층(110)으로 시작함으로써 제조될 수 있다. 투명 미소구체(21)는 실질적으로 미소구체의 단층(mono-layer)을 형성하도록 캐리어 층(110) 내에 부분적으로(그리고 해제가능하게) 매립될 수 있다. 그러한 목적을 위해, 일부 실시 형태들에서, 캐리어 층(110)은 편리하게는, 가열될 수 있는 그리고 미소구체가 그 내부에 부분적으로 매립되는 방식으로 미소구체가 그 상에 침착될 수 있는, 예컨대 열-연화성 중합체 재료를 포함할 수 있다. 이어서, 캐리어 층은 추가의 처리를 위해 미소구체를 그러한 조건에서 해제가능하게 보유하도록 냉각될 수 있다.
전형적으로, 간헐적인 미소구체가 서로 측방향 접촉할 수 있지만, 침착된 그대로의 미소구체는 적어도 약간 측방향으로 서로 이격된다. 캐리어 상에 침착된 그대로의 미소구체의 패턴(즉, 패킹 밀도(packing density) 또는 비례 면적 커버리지)이 최종 물품에서의 그들의 패턴을 좌우할 것이다. 다양한 실시 형태들에서, 미소구체는 (전체 물품에 걸쳐, 또는 물품의 미소구체-함유 거시적 영역에서든 간에) 30, 40, 50, 60 또는 70 퍼센트 이상의 패킹 밀도로 최종 물품 상에 존재할 수 있다. 추가의 실시 형태들에서, 미소구체는 80, 75, 65, 55 또는 45 퍼센트 이하의 패킹 밀도를 나타낼 수 있다(평면 상의 단분산 구체의 이론적 최대 패킹 밀도는 대략 90 퍼센트 범위 내에 있는 것에 유의함). 일부 실시 형태들에서, 미소구체는 예컨대 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 출원 공개 제2017/0293056호에 기술된 방법을 사용함으로써 사전결정된 패턴으로 제공될 수 있다.
다양한 실시 형태들에서, 미소구체(21)는 캐리어(110) 내에, 예컨대 미소구체의 직경의 약 20 내지 50 퍼센트로 부분적으로 매립될 수 있다. 캐리어 내에 매립되지 않은 미소구체(21)의 영역(25)은 후속적으로 층들(30, 530), 및 결합제 층(10)(및 원하는 대로 임의의 다른 층)을 수용할 수 있도록 캐리어로부터 외측으로 돌출된다. (최종 물품 내에 미소구체의 매립 영역(25)을 형성할) 이들 영역(25)은 본 명세서에서, 미소구체가 결합제 층의 부재 하에서 캐리어 층 상에 배치되어 있는 시간 중에 미소구체의 돌출 영역으로 지칭될 것이다. 통상적인 제조 공정에서, 상이한 미소구체가 캐리어(110) 내로 얼마나 깊게 매립되는지에 있어서 일정 정도의 변동이 있을 수 있으며, 이는 상이한 미소구체의 돌출 표면의 부분 상에 침착되는 반사 층의 크기 및/또는 형상에 영향을 미칠 수 있다.
투명 미소구체를 그 상에 포함하는 캐리어 층이 본 명세서의 실시예에서 임시 비드 캐리어(Temporary Bead Carrier)로 기술된다. 유기 중합체 개재 층(예컨대 접합 층)이 그 위에 침착된 그러한 미소구체-지지 캐리어는 실시예들에서 폴리머 코팅된 비드 캐리어로 지칭된다. 적합한 캐리어 층의 추가의 세부 사항, 투명 미소구체를 캐리어 층 내에 일시적으로 매립하는 방법, 및 그러한 층을 사용하여 재귀반사 물품을 생성하는 방법이 미국 특허 출원 공개 제2017/0276844호에 개시되어 있다.
미소구체들(21)이 부분적으로 캐리어(110)에 매립(그리고 예컨대 유기 중합체 개재 층으로 코팅)된 후에, 층들(30, 530)(일부 실시 형태들에서, 이들 중 적어도 일부는 결합제 층(10)의 형성 후에 매립된 층들이 될 수 있음)은 미소구체들의 적어도 일부의 돌출 영역들(25)의 부분들 상에 형성될 수 있다. 층은 본 명세서에 정의되고 기술된 바와 같이 매립되는 방식으로 원하는 층을 형성할 수 있는(또는 예컨대 건조, 경화, 등에 의해 고형화되어 실제 층을 형성할 수 있는 층 전구체를 형성할 수 있는) 임의의 방법에 의해 달성될 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 제1 층들(30) 및 제2 층들(530)은 별개의, 예컨대 순차적 동작들로 형성될 것이다. 일부 경우들에서 제2 동작은 제1 동작, 예컨대 제2 국부 라미네이션과 동일한 유형의 것일 수 있지만 상이한 속성들을 갖는 반사 층을 이용하여 수행된다. 그러나, 다른 경우들에서 제2 동작은 제1 동작과는 상이한 유형일 수 있다.
일부 실시 형태들에서, 예를 들어, 캐리어(110)의 표면(112)이 아닌, 미소구체들(21)의 돌출 영역들(25)의 부분들 상에서만 층이 형성되는, 더 작은, 예컨대 극관 층을 형성하는 공정(예컨대 침착 공정)을 제공하도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 층이 임의의 상당한 정도로 캐리어의 표면으로 전사됨이 없이 미소구체의 돌출 영역의 부분으로 전사되도록 층(또는 전구체)이 미소구체의 돌출 영역과 접촉하게 되는 접촉-전사 공정(예컨대, 플렉소그래픽 인쇄(flexographic printing), 또는 라미네이션)이 사용될 수 있다. 임의의 그러한 공정은 층(또는 전구체)이 미소구체(21)의 돌출 영역(25) 전체 상에 배치되지 않도록 제어될 수 있다. 즉, 일부 경우에, 공정은 층 또는 전구체가 미소구체(21)의 돌출 영역(25)의 최외측 부분에만 전사되도록 수행될 수 있다(이 최외측 부분은 최종 물품 내의 미소구체(21)의 매립 영역(25)의 최후방 부분이 될 것임). 일부 경우들에서 층은 최종 물품에서 층에 의해 점유될 부분보다 큰 미소구체의 매립 영역의 일부분으로 전사될 수 있고, 그 후에 층의 일부 부분은 제거되어 원하는 영역 커버리지만을 남길 수 있다.
층들(30 및/또는 530)은 임의의 적합한 방법 또는 방법의 조합에 의해 (캐리어-지지된) 투명 미소구체(21)의 돌출 영역들(25)의 부분 상에 배치될 수 있다. 이는 예컨대, 알루미늄 또는 은과 같은 예컨대 금속 층의 증착에 의해, 유전체 반사 층을 형성하기 위한 다수의 고 및 저 굴절률 층의 침착에 의해, 반사성 첨가제를 포함하는 전구체를 인쇄(예컨대, 플렉소그래픽 인쇄) 또는 달리 배치한 다음에 전구체를 고형화함으로써, 사전-제조된 반사 층을 물리적으로 전사함(예컨대, 라미네이팅함)으로써, 기타 등등으로 행해질 수 있다. 특정 실시 형태들에서, 인쇄가능 잉크가 반사성 재료로 변환될 수 있는 전구체 첨가제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 잉크는, 원하는 영역 상에 인쇄된 후에, 반사성인 금속성 은을 형성하도록 화학적으로 반응될(예컨대, 환원될) 수 있는 (예컨대, 은 양이온 또는 유기금속성 은 화합물과 같은) 형태의 은을 포함할 수 있다. 구매가능한 인쇄가능 은 잉크는 예컨대 PFI-722 컨덕티브 플렉소 잉크(Conductive Flexo Ink)(미국 텍사스주 오스틴 소재의 노바센트릭스(Novacentrix)) 및 TEC-PR-010 잉크(대한민국 경기도 소재의 잉크텍(Inktec))를 포함한다.
따라서 일부 실시 형태들에서, 층들(30 및/또는 530)은 캐리어-지지 투명 미소구체들의 돌출 영역들의 부분들 상에 유동성 재료(예컨대 잉크 또는 잉크 전구체)를 인쇄함으로써 제공될 수 있다. 유동성 전구체가 미소구체의 돌출 영역의 소정 부분 상에만 침착되는 이러한 일반적인 유형의 공정은 본 명세서에서 "인쇄" 공정으로서 특징지어질 것이다. 이는, 미소구체의 돌출 영역 상에뿐만 아니라 미소구체 사이의, 캐리어의 표면 상에도 재료가 침착되는 "코팅" 공정과 대조될 것이다. 일부 편리한 실시 형태에서, 그러한 인쇄는 플렉소그래픽 인쇄를 포함할 수 있다. 다른 인쇄 방법이 플렉소그래픽 인쇄에 대한 대안으로서 사용될 수 있다. 그러한 방법은 예컨대 패드 인쇄(pad printing), 소프트 리소그래피(soft lithography), 그라비어 인쇄(gravure printing), 오프셋 인쇄(offset printing) 등을 포함할 수 있다. 일반적으로, 층 전구체의 공정 조건들 및 유동 속성들을 제어하여, 예컨대 생성되는 층이 매립(예컨대 국부화) 층이 되도록, 제1 및/또는 제2 층의 원하는 구성을 달성하기만 한다면, 임의의 침착 방법이 사용될 수 있다. 사용되는 방법이 무엇이든 간에, 전구체가 그것이 침착된 영역 내에 적어도 실질적으로 남아 있는 것을 제공하기 위해, 전구체가 매우 얇은 층(예컨대, 수 마이크로미터 이하)으로 그리고 적절한 점도로 침착되도록 방법을 제어하는 것이 유리할 수 있음이 인식될 것이다. 그러한 배열은 예를 들어 생성되는 층이 전술된 방식으로 매립 영역(25)의 원하는 부분(28)을 점유하는 것을 보장할 수 있다. 또한, 일부 침착 방법은 두께가 위치간에 어느 정도 달라질 수 있는 층을 제공할 수 있는 것이 인식될 것이다. 바꿔 말하면, 층(30)의 후방 주 표면(33)은 층의 주 전방 표면(32)과 반드시 정확히 합동일 필요는 없을 수 있다. 그러나, (예컨대 플렉소그래픽 인쇄에 의해 발생할 수 있는 바와 같은) 이러한 유형의 적어도 일정 양의 변동이 본 발명에서 허용가능한 것으로 밝혀졌다.
일부 실시 형태들에서, 층(30) 및/또는 층(530)은 예컨대 층을 캐리어 및 그 상의 미소구체 상에 (예컨대, 금속의 증기 코팅에 의한, 또는 반사성 잉크의 인쇄 또는 코팅에 의한 반사 층) 형성한 다음에 (임의의 결합제 층이 형성되기 전에) 층을 캐리어의 표면으로부터 그리고 미소구체의 돌출 영역(25)의 부분(27)으로부터 선택적으로 (예컨대, 에칭에 의해) 제거하여 예컨대 국부화된 층을 미소구체 상의 제위치에 남김으로써 제공될 수 있다. 이러한 유형의 일부 특정 실시 형태들에서, 에칭-저항성 재료(흔히 "레지스트(resist)"로 지칭됨)가 미소구체의 돌출 영역의 상부에 있는 층의 부분 상에 (예컨대, 인쇄에 의해) 적용될 수 있지만, 미소구체에 존재하는(microsphere-residing) 층의 다른 부분에 적용되지 않고 캐리어 표면 상에 존재하는 층의 부분들에 적용되지 않는다. 이어서, 층을, 레지스트에 의해 보호되는 그의 부분을 제외하고, 제거하는 에칭제가 적용될 수 있다. 그러한 방법이 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 가특허 출원 제62/578343호에 더욱 상세히 기술되어 있다.
일부 실시 형태들에서 층(30) 및/또는 층(530)은 국부 라미네이션 공정에 의해 제공될 수 있다. 국부 라미네이션 공정은 사전-제조된 반사 층의 국부 영역이 투명 미소구체의 돌출 영역의 부분으로 전사되는 공정이다. 이러한 공정 중에, 반사 층의 국부 영역은 이전에 (라미네이션 전의 사전-제조된 반사 층에서) 전사되는 영역을 측방향으로 둘러싼 반사 층의 영역으로부터 탈착된다(그러한 영역에서 이탈됨). 국부 영역이 그로부터 탈착된 반사 층의 측방향으로 둘러싼 영역은 미소구체로(또는 생성되는 물품의 임의의 부분으로) 전사되는 것이 아니라, 오히려 미소구체 부근으로부터 (예컨대, 사전-제조된 반사 층이 그의 일부였던 다층 전사 스택의 다른, 희생 층과 함께) 제거된다. 제1 층 및 제2 층, 예컨대, 반사 층들을 제공하는 국부 라미네이션 방법들의 사용은, 발명의 명칭이 "RETROREFLECTIVE ARTICLE COMPRISING MULTIPLE LOCALLY-LAMINATED LAYERS"이고, 대리인 관리번호가 81846US002이고, 본 명세서와 동일 날짜로 출원된, 미국 가특허 출원 제62/838569호에 상세하게 기재되어 있고, 본 명세서에 전체적으로 참고로서 포함된다. 국부 라미네이션 방법들은 또한 미국 가특허 출원 제62/739506호 및 PCT 국제 특허 출원 제US2018/057553호에 상세히 기재되어 있고, 이들 둘 모두는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 본 출원의 실시예들은 또한 제1 층 및 제2 층(30, 530)을 제공하기 위한 국부 라미네이션 방법들의 사용을 예시한다.
예를 들어, 위에서 언급된 81846US002 출원은 제1 층(30) 및 제2 층(530) 둘 모두를 형성하기 위한 국부 라미네이션의 사용을 개시하지만, 본 개시내용에서, 국부 라미네이션 방법들이 사용되는 경우 제1 층(30)만 형성하거나, 제2 층(530)만 형성하거나, 또는 제1 층 및 제2 층(30, 530) 둘 모두를 형성하는 데 사용될 수 있음을 강조하고 있다. 또한, 위 논의에서 다양한 가능한 층-형성 방법들은 주로 반사 층들의 형성을 다루었지만, 일부 실시 형태들에서 제1 층(30) 또는 제2 층(530)만이 반사성일 필요가 있음을 강조하고 있다. 예를 들어, 일부 이러한 실시 형태들에서 제1 층들(30) 또는 제2 층들(530)은 비-반사성이고 예컨대 비-흡수성(예컨대 투명)일 수 있다. 그러한 상황들에서, 통상의 기술자는 해당 층이 예컨대 투명하도록 앞서 논의된 방법들을 수정하는 방법을 용이하게 이해할 것이다.
제1 층 및 제2 층의 형성이 수행된 후에, 결합제는 미소구체-지지 캐리어 층(110) 상에 배치될 수 있다. 일부 실시 형태들에서 이는 결합제 전구체(예컨대, 결합제 층 성분들의 혼합물 또는 용액)를 미소구체-지지 캐리어 층(110)에 배치함으로써 수행될 수 있다. 결합제 전구체는 미소구체-로딩된 캐리어 층 상에 예컨대 코팅에 의해 배치된 다음에 경질화되어 결합제 층, 예컨대 연속 결합제 층을 형성할 수 있다. 결합제는 임의의 적합한 조성물의 것일 수 있는데, 예컨대 임의의 원하는 첨가제 등과 함께 탄성중합체 폴리우레탄 조성물을 포함하는 결합제 전구체로부터 형성될 수 있다. 결합제 조성물, 전구체 등으로부터 결합제를 만드는 방법은 미국 특허 출원 공개 제2017/0131444호 및 제2017/0276844호에 기재되어 있고, 이는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 결합제, 이들의 조성물, 및 결합제의 제조 방법은 또한 미국 가특허 출원 제62/522279호 및 대응하는 PCT 국제 특허 출원 제US2018/038160호; 미국 가특허 출원 제62/527090호 및 대응하는 PCT 국제 특허 출원 제IB2018/054778호; 미국 가특허 출원 제62/785326호; 및 미국 가특허 출원 제62/785344호에 기재된 것들로부터 선택될 수 있고, 이들은 모두 본 명세서에서 전체적으로 참조로서 포함된다.
일반적으로, 결합제 층(10)은 투명 미소구체(21)를 지지하도록 구성되고, 전형적으로 연속, 유체-불투과성, 시트형 층이다. 다양한 실시 형태들에서, 결합제 층(10)은 1 내지 250 마이크로미터의 평균 두께를 나타낼 수 있다. 추가의 실시 형태들에서, 결합제 층(10)은 30 내지 150 마이크로미터의 평균 두께를 나타낼 수 있다. 결합제 층(10)은 우레탄, 에스테르, 에테르, 우레아, 에폭시, 카르보네이트, 아크릴레이트, 아크릴, 올레핀, 비닐 클로라이드, 아미드, 알키드, 또는 이들의 조합과 같은 단위를 함유하는 중합체를 포함할 수 있다. 다양한 유기 중합체-형성 시약이 중합체를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 폴리올과 아이소시아네이트가 반응하여 폴리우레탄을 형성할 수 있고; 다이아민과 아이소시아네이트가 반응하여 폴리우레아를 형성할 수 있으며; 에폭사이드가 다이아민 또는 다이올과 반응하여 에폭시 수지를 형성할 수 있고, 아크릴레이트 단량체 또는 올리고머가 중합되어 폴리아크릴레이트를 형성할 수 있으며; 이산이 다이올 또는 다이아민과 반응하여 폴리에스테르 또는 폴리아미드를 형성할 수 있다. 결합제 층(10)을 형성하는 데 사용될 수 있는 재료의 예에는, 예를 들어 하기가 포함된다: 미국 매사추세츠주 미들턴 소재의 보스틱 인크.(Bostik Inc.)로부터 구매가능한 비텔(Vitel)™ 3550; 미국 조지아주 스머나 소재의 유씨비 래드큐어(UCB Radcure)로부터 구매가능한 에베크릴(Ebecryl)TM230;미국 텍사스주 휴스턴 소재의 헌츠만 코포레이션(Huntsman Corporation)으로부터 구매가능한 제파민(Jeffamine)™T-5000;미국 텍사스주 휴스턴 소재의 솔베이 인터록스 인크(Solvay Interlox Inc.)로부터 구매가능한 CAPA 720; 및 미국 텍사스주 휴스턴 소재의 라이온델 케미칼 컴퍼니(Lyondell Chemical Company)로부터 구매가능한 Acclaim™ 8200.
일부 실시 형태들에서, 결합제 층(10)은 적어도 대체로 가시적으로 투과성(예컨대, 투명)일 수 있다. 많은 편리한 실시 형태들에서, 결합제 층(10)은 하나 이상의 착색제를 포함할 수 있다. 특정 실시 형태들에서, 결합제는 하나 이상의 형광 안료(fluorescent pigment)를 포함할 수 있다. 적합한 착색제(예컨대, 안료)는 예컨대 위에서 인용된 '444호 및 '844호 공개에 열거된 것으로부터 선택될 수 있다.
일부 실시 형태들에서, 결합제 층(10)은 반사성 재료(예컨대, 진주상(nacreous) 또는 진주광택 재료)의 반사성 입자, 예컨대 플레이크를 함유할 수 있고, 따라서 투명 미소구체(21)에 인접한 결합제 층(10)의 적어도 일부분이 2차 반사 층으로서 기능할 수 있다. "이차" 반사 층은, 투명 미소구체의 영역(28)을 커버하는 제1 및/또는 제2 반사 층들(30 및/또는 530)에 의해 제공되는 성능 이상으로 재귀반사 요소의 성능을 향상시키는 역할을 하는 결합제 층(10)의 층을 의미한다. 그러한 "이차" 반사 층은 정의상 투명 미소구체와 결합제 층 사이에 배치되지 않고(오히려, 결합제 층의 일부분 자체로 제공됨) 따라서 이전에 기술된 제1 층 및 제2 층과 구분된다. 많은 실시 형태들에서, 그러한 이차 반사 층은 주로 제1 또는 제2 층(30 또는 530)에 의해 커버되지 않는 투명 미소구체(21)의 매립 영역(25)의 부분(예컨대 도 5에 도시된 바와 같은 부분(27))에 인접하게 동작할 수 있다. (반드시 명확히 한정된 후방 경계를 가질 필요는 없을 수 있는) 그러한 2차 반사 층은 층 내에 존재하는 반사성 입자의 집합적인 효과로 인해 적어도 일부의 재귀반사를 제공할 수 있다. 이차 반사 층들은 미국 가특허 출원 제62/739529호 및 PCT 국제 특허 출원 제US2018/057558호에서 상세하게 기술되어 있으며, 이들 둘 모두 그것들의 전체적으로 참조로서 포함된다.
본 명세서의 논의는 주로 예컨대 도 1 및 도 5에 도시된 일반적인 유형의 물품(결합제 층을 포함하고, 예컨대 전사 물품의 형태임)에 관한 것이었다. 그러나, 일부 실시 형태들에서, 층들(30, 530) 또는 그들의 등가물을 포함하는 본 명세서에 개시된 배열은 결합제 층을 포함하지 않는 물품에 제공될 수 있다. 그러한 물품은 설명의 편의를 위해 "중간" 물품으로 지칭될 것이다. 도 6의 예시적인 실시 형태에 도시된 바와 같이, 이러한 유형의 실시 형태에서, 중간 물품(1000)은 존재하는 임의의 결합제 층 없이, 그의 제1 표면(112) 상에서 투명 미소구체(21)를 지지하는 캐리어 층(110)의 형태를 취할 수 있다. (그러나, 투명 미소구체(21)는 예컨대 필요할 경우 캐리어 층의 미소구체-지지 면 상에 제공되는 제거가능 커버 필름에 의해 보호될 수 있다.) 그러한 중간 물품은, 일부분들(28) 상에 제1 층들(30) 및 제2 층들(530)이 배치되는 돌출 영역들(25)을 포함하는 적어도 일부 투명 미소구체들(21)을 포함할 것이다.
일부 실시 형태들에서 제1 층들(30) 및/또는 제2 층들(520)은 최종 물품에서 매립된 층들을 형성할 수 있다. 그러나, 엄격히 말하면, 결합제 층(10)이 존재할 때까지 어떠한 그러한 층들도 "매립된" 층이 아닐 것이다. 따라서, 이러한 특정 유형의 실시 형태에서, 그러한 층들은 "격리된" 층인 것으로 동등하게 특징지어질 것이며, 이는 층이 미소구체의 돌출 영역(25)의 일부분을 덮지만 돌출 영역 전체를 덮지는 않는 것을 의미한다. 미소구체들의 커버리지, 각호 등에 관한 매립된 층들의 다양한 특성들은 결합제 층이 아직 최종 물품을 형성하기 위해 배치되지 않은 중간 물품에서 격리된 층에 유사한 방식으로 적용가능한 것으로 이해될 것이다.
일부 실시 형태들에서, 중간 물품은 본 명세서의 다른 곳에 기술된 일반적인 유형의 개재 층(50)을 포함할 수 있다. 다른 층들(예컨대 색상 층들)은 원하는 대로 중간 물품에 포함될 수 있다.
그 위에 제1 층 및 제2 층(30, 530)을 갖는 투명 미소구체들을 포함하는 중간 물품이 원하는 대로 추가로 처리될 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 예컨대 임의의 원하는 착색제를 포함하는 결합제 층이 물품(1)을 형성하기 위해 미소구체-지지 캐리어 층 상에 배치될 수 있다. 임의의 적합한 구성의 중간 물품은, 예를 들어 결합제 층을 그 상에 배치하여 맞춤화된 물품을 형성할 수 있는 고객에게 운송될 수 있다.
본 명세서의 논의는 주로 결합제(10)의 전방으로 노출되는(즉, 돌출되는) 미소구체(21)의 영역(24)이 사용된 그대로 최종 재귀반사 물품 내에서 주변 대기(예컨대, 공기)에 노출되는 재귀반사 물품에 관한 것이었다. 다른 실시 형태에서, 미소구체(21)의 노출 영역(24)은 물품(1)의 영구적인 구성요소인 커버 층에 의해 덮이고 그리고/또는 커버 층 내에 존재할 수 있다. 그러한 물품은 봉지-렌즈(encapsulated-lens) 재귀반사 물품으로 지칭될 것이다. 그러한 경우에, 투명 미소구체는 커버 층의 굴절률과 조합되어 적합하게 기능하는 굴절률을 포함하도록 선택될 수 있다. 다양한 실시 형태들에서, 봉지-렌즈 재귀반사 물품에서, 미소구체(21)는 2.0, 2.2, 2.4, 2.6, 또는 2.8 이상인 굴절률(예컨대, 미소구체의 재료의 조성을 통해, 그리고/또는 그 상에 존재하는 임의의 종류의 표면 코팅을 통해 얻어짐)을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 봉지-렌즈 재귀반사 물품의 커버 층은 하위층을 포함할 수 있다. 그러한 경우에, 미소구체 및 하위층의 굴절률은 조합되어 선택될 수 있다.
일부 실시 형태들에서, 그러한 커버 층은 투명 층일 수 있다. 다른 실시 형태에서, 커버 층의 전체 또는 선택된 영역은 원하는 대로 착색될 수 있다(예컨대, 하나 이상의 착색제를 포함할 수 있음). 일부 실시 형태들에서, 커버 층은 물품(1)의 전방 면의 적어도 선택된 영역에 배치된(예컨대, 라미네이팅된) 사전에 존재하는 필름 또는 시트의 형태를 취할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 커버 층은 커버 층 전구체를 물품(1)의 전방 면의 적어도 선택된 영역 상에 인쇄, 코팅 또는 달리 침착한 다음에 전구체를 커버 층으로 변환함으로써 얻어질 수 있다.
본 명세서에서 앞서 언급된 바와 같이, 일부 실시 형태들에서, 색상 층에 배치된 착색제의 사용에 의해, 가시광 및 적외 방사선을 포함하는 범위 내의 적어도 어딘가에서 전자기 방사선의 파장-선택적 흡수를 수행할 수 있는 색상 층이 존재할 수 있다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 착색제가 결합제 층(10)에 배치될 수 있다. 용어 착색제는 안료 및 염료를 광범위하게 포괄한다. 통상적으로, 안료는 착색제가 존재하는 재료 내에서 일반적으로 불용성인 착색제인 것으로 고려되며, 염료는 착색제가 존재하는 재료 내에서 일반적으로 용해성인 착색제인 것으로 고려된다. 그러나, 착색제가 특정 재료 내로 분산될 때 안료 또는 염료로서 거동하는지에 관한 명확한 구분이 항상 존재하지는 않을 수 있다. 따라서, 용어 착색제는 특정 환경에서 그것이 염료 또는 안료인 것으로 고려되는지에 관계없이 임의의 그러한 재료를 포괄한다. 적합한 착색제가 위에서 앞서 언급된 미국 가특허 출원 제62/675020호에 상세히 기술되고 논의되어 있다.
본 명세서에 개시된 임의의 물품에 사용되는 바와 같은 투명 미소구체(21)는 임의의 적합한 유형의 것일 수 있다. 용어 "투명"은 일반적으로 선택된 파장에서 또는 선택된 파장 범위 내에서 전자기 방사선의 50% 이상을 투과시키는 본체(예컨대, 유리 미소구체) 또는 기재를 지칭하기 위해 사용된다. 일부 실시 형태들에서, 투명 미소구체들은 가시광 스펙트럼(예컨대, 약 400 nm 내지 약 700 nm)의 광의 적어도 75%; 일부 실시 형태들에서, 적어도 약 80%; 일부 실시 형태들에서, 적어도 약 85%; 일부 실시 형태들에서, 적어도 약 90%; 일부 실시 형태들에서, 적어도 약 95%를 투과시킬 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 투명 미소구체는 근적외선 스펙트럼(예컨대, 700 nm 내지 약 1400 nm) 내의 선택된 파장(또는 범위)에서 50% 이상의 방사선을 투과시킬 수 있다. 다양한 실시 형태들에서, 투명 미소구체는 예컨대 무기 유리로 제조될 수 있고 그리고/또는 예컨대 1.7 내지 2.0의 굴절률을 가질 수 있다. (앞서 언급된 바와 같이, 봉지-렌즈 배열에서, 투명 미소구체는 필요한 대로 보다 높은 굴절률을 갖도록 선택될 수 있다.) 다양한 실시 형태들에서, 투명 미소구체는 20, 30, 40, 50, 60, 70, 또는 80 마이크로미터 이상의 평균 직경을 가질 수 있다. 추가의 실시 형태들에서, 투명 미소구체는 200, 180, 160, 140, 120, 100, 80, 또는 60 마이크로미터 이하의 평균 직경을 가질 수 있다. 미소구체의 대다수(예컨대, 수 기준으로 90% 이상)는 형상이 적어도 대체로, 실질적으로, 또는 본질적으로 구형일 수 있다. 그러나, 임의의 실제 대규모 공정에서 생성되는 바와 같은 미소구체가 형상의 약간의 편차 또는 불규칙성을 나타내는 적은 수의 미소구체를 포함할 수 있는 것이 이해될 것이다. 따라서, 용어 "미소구체"의 사용은 이들 아이템이 예컨대 완벽하게 또는 정확하게 구형이어야 함을 요구하지는 않는다.
전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 출원 공개 제2017/0276844호 및 제2017/0293056호는 예컨대 재귀반사율 계수(R A )에 따라 재귀반사율을 특성화하는 방법을 논의한다. 일부 실시 형태들에서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 재귀반사 물품의 적어도 선택된 영역은, 이들 공개에 약술된 절차에 따라 (0.2도 관찰각 및 5도 입사각에서) 측정되는, 20, 50, 100, 200, 250, 350, 또는 450 칸델라/럭스/제곱 미터(candela per lux per square meter) 이상의 재귀반사율 계수를 나타낼 수 있다. 일부 실시 형태들에서, R A 는 "헤드-온" 입사각(예컨대, 5도)에서 측정될 때 가장 높을 수 있다. 다른 실시 형태들에서, R A 는 "경사" 입사각(예컨대, 30, 40, 50도 또는 심지어 88.76도)에서 측정될 때 가장 높을 수 있다.
다양한 실시예들에서, 재귀반사 물품들은 본 명세서에 개시된 바와 같이, 예컨대 안전복의 평가에 사용되는 ISO 20471:2013의 표 5에 기재된 유형의 "32-각" 시험 배터리와 같은, 최소 재귀반사 계수 성능에 대한 ANSI/ISEA 107-2015 및/또는 ISO 20471:2013의 요건을 입사각 및 관찰각의 특정 조합에서 충족할 수 있다.
많은 실시예에서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 재귀반사 물품은 만족스러운 또는 우수한 세탁 내구성을 나타낼 수 있다. 그러한 세탁 내구성은 미국 특허 출원 공개 제2017/0276844호에 약술된 바와 같이, ISO 6330 2A의 방법에 따라 다수의(예컨대, 25회) 세탁 사이클이 수행된 후의 높은 R A 유지율(retention)(세탁 후 R A 와 세탁 전 R A 사이의 비)로서 입증될 수 있다. 다양한 실시 형태들에서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 재귀반사 물품은 25회의 그러한 세탁 사이클 후에 30%, 50%, 또는 75% 이상의 R A 유지 비율을 나타낼 수 있다. 다양한 실시 형태들에서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 재귀반사 물품은 위에서 언급된 바와 같이 측정된, 100 또는 330 칸델라/럭스/제곱 미터 이상의 초기 R A (세탁 전)와 조합되어 이들 재귀반사율-유지 특성 중 임의의 것을 나타낼 수 있다.
본 명세서에 개시된 바와 같은 재귀반사 물품은 임의의 원하는 목적을 위해 사용될 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 재귀반사 물품은 예컨대 머신 비전(machine vision), 원격 감지, 감시 등을 수행하는 시스템에서 또는 시스템과 함께 사용되도록 구성될 수 있다. 특히, 많은 실시예들에서 본 명세서에 개시된 배열들은 예컨대 종래의 균일-반사 미소구체들로는 (예컨대 어느 정도) 가능하지 않은 방식으로 재귀반사율의 파장 의존도가 입사각에 따라 변화하는 재귀반사 물품을 제공할 수 있다. 그러한 거동은 예컨대 머신 비전 시스템에 매우 유리할 수 있다. 그러한 머신 비전 시스템은, 시스템을 작동시키는 데 필요한 임의의 다른 하드웨어 및 소프트웨어와 함께, 예를 들어 하나 이상의 가시 및/또는 근-적외선(IR) 이미지 획득 시스템(예컨대, 카메라 또는 LIDAR) 및/또는 방사선 또는 조명 공급원에 의존할 수 있다. 따라서, 일부 실시 형태들에서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 재귀반사 물품은 (그것이 기재 상에 장착되든지 그렇지 않든지 간에) 임의의 원하는 유형 및 구성의 머신 비전 시스템의 구성요소이거나 그와 협력하여 작동할 수 있다. 그러한 재귀반사 물품은 예를 들어 주변 광 조건에 관계없이 (예컨대 최대 수 미터 또는 심지어 최대 수백 미터의 거리에서, 가시-파장 또는 근적외선 카메라에 의해서든 간에) 광학적으로 조사되도록 구성될 수 있다. 따라서, 다양한 실시 형태들에서, 그러한 재귀반사 물품은 물품에 의해 보유된 정보가 머신 비전 시스템에 의해 검색되도록 허용하는 임의의 적합한 이미지(들), 코드(들), 패턴 등을 집합적으로 나타내도록 구성되는 재귀반사 요소를 포함할 수 있다. 예시적인 머신 비전 시스템, 재귀반사 물품이 그러한 시스템에서 사용되도록 구성될 수 있는 방식, 및 재귀반사 물품이 그러한 시스템에 대한 그들의 적합성과 특정하게 관련하여 특성지어질 수 있는 방식이 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 가특허 출원 제62/536654호에 개시되어 있다.
일부 실시 형태들에서, 반사 층, 색상 층, 및/또는 커버 층은 (예컨대, 물품이 봉지-렌즈 재귀반사 물품인 특정 실시예에서) 물품의 전체를 집합적으로 점유하기보다는 재귀반사 물품의 다양한 거시적 영역에 제공될 수 있다. 그러한 배열은 이미지가 (그러한 이미지가 증가된 재귀반사율에 의해 그리고/또는 향상된 색상에 의해 부각되든지 간에) 재귀반사된 광에서 가시적이도록 허용할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 그러한 이미지는 예컨대 반사 층의 패턴화된 침착을 수행함으로써 달성될 수 있다. 본 명세서에서 앞서 언급된 바와 같이, 다양한 실시 형태들에서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 재귀반사 물품은 재귀반사된 광에서 관찰될 때 이미지를 나타내도록, 주변 광에서 관찰될 때 이미지를 나타내도록, 또는 둘 모두로 구성될 수 있다. 둘 모두가 존재하는 경우, 주변 광에서 관찰될 때의 이미지는 대체로 재귀반사된 광에서 관찰될 때의 이미지와 동일할 수 있고(예컨대, 물품은 둘 모두의 조건 하에서 동일한 정보를 전달할 수 있음); 또는 이미지는 (예컨대, 주변 광 대 재귀반사된 광에서 상이한 정보가 전달되도록) 상이할 수 있다.
재귀반사 물품의 다양한 구성요소(예컨대, 투명 미소구체, 결합제 층, 반사 층 등), 그러한 구성요소를 제조하는 그리고 그러한 구성요소를 다양한 배열로 재귀반사 물품 내에 통합시키는 방법이 예컨대 모두 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 출원 공개 제2017/0131444호, 제2017/0276844호, 및 제2017/0293056호에, 그리고 PCT 국제 특허 출원 제PCT/US2018/057561호에 기술되어 있다.
본 명세서에 개시된 바와 같은 제1 층 및 제2 층을 포함하는 재귀반사 요소는 임의의 적합한 설계의 임의의 재귀반사 물품에 그리고 임의의 적합한 응용에 사용될 수 있음이 이해될 것이다. 특히, (하나 이상의 색상 층, 반사 층 등과 함께) 투명 미소구체를 포함하는 재귀반사 요소의 존재에 대한 요건이 투명 미소구체를 포함하지 않는 다른 재귀반사 요소(예컨대, 소위 큐브-코너 재귀반사기)의, 물품 내의 어딘가에서의 존재를 배제하지 않는 것에 유의한다.
본 명세서의 논의가 주로 의복 및 유사한 아이템과의 본 명세서에 기술된 재귀반사 물품의 사용에 관한 것이었지만, 이들 재귀반사 물품은 임의의 적합한 아이템 또는 엔티티에 장착되거나 그 상에 또는 그 부근에 존재하는 바와 같은 임의의 응용에 사용될 수 있는 것이 인식될 것이다. 따라서, 예를 들어, 본 명세서에 개시된 바와 같은 재귀반사 물품은 노면 마킹 테이프, 도로 표지, 차량 마킹 또는 식별(예컨대, 번호판)에, 또는 일반적으로 임의의 종류의 반사 시팅(reflective sheeting)에 사용될 수 있다. 다양한 실시 형태들에서, 그러한 물품 및 그러한 물품을 포함하는 시팅은 정보(예컨대, 표시)를 제시할 수 있거나, 미적 외관을 제공할 수 있거나, 그러한 목적 둘 모두의 조합을 제공할 수 있다.
예시적인 실시 형태들
본 명세서에 제시된 개시내용은 하기 예시적인 실시 형태들, 배열들 및 조합들을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
실시 형태 1은 재귀반사 물품으로서, 결합제 층; 및 결합제 층의 전방 면의 길이 및 폭에 걸쳐 이격되어 있는 복수의 재귀반사 요소로서, 각각의 재귀반사 요소는 투명 미소구체를 포함하고, 투명 미소구체는 결합제 층 내에 부분적으로 매립되어 투명 미소구체의 매립 영역을 나타내는, 복수의 재귀반사 요소를 포함하고, 재귀반사 요소들 각각의 적어도 일부는 투명 미소구체와 상기 결합제 층 사이에 배치되고 투명 미소구체의 상기 매립 영역 중 제1 영역을 커버하는 제1 층을 포함하고; 제1 층을 포함하는 재귀반사 요소들의 적어도 일부는 또한 투명 미소구체와 결합제 층 사이에 배치되고 투명 미소구체의 매립 영역 중 제2 영역을 커버하는 제2 층을 포함하고, 제1 층 및 제2 층 중 적어도 하나는 반사 층이고 제1 층과 제2 층은 반사율이 상이하고, 제1 층 및 제2 층을 포함하는 재귀반사 요소들의 적어도 일부에 대하여, 제1 층에 의해 커버되는 제1 영역 및 제2 반사 층에 의해 커버되는 제2 영역은 비-동연적이어서, 제2 층의 적어도 일부분은 제1 층에 병렬로 위치되어 입사광이 제1 반사 층을 통과할 필요 없이 제2 층의 병렬 부분에 도달할 수 있도록 하는, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 2는 실시 형태 1에 있어서, 재귀반사 요소들의 적어도 일부에 대하여 제1 층은 투명 미소구체의 매립 영역 중 제1, 비교적 작은 영역을 커버하는 비교적 작은 반사 층이고; 제2 층은 매립 영역 중 제1, 비교적 작은 영역보다 큰 제2, 비교적 큰 영역을 커버하는 비교적 큰 반사 층인, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 3은 실시 형태 1 또는 실시 형태 2에 있어서, 재귀반사 요소들의 적어도 일부에 대하여 제2 반사 층은 제1 반사 층에 병렬인 반경-외향 부분 및 제1 반사 층과 직렬인 반경-내향 부분을 포함하여 입사광이 제1 반사 층을 통과할 필요 없이 제2 반사 층의 직렬 부분에 도달할 수 없도록 하는, 재귀반사 물품이다. 실시 형태 4는 실시 형태 3에 있어서, 제2 반사 층의 반경-외향 부분은 제1 반사 층에 적어도 부분적으로 외접하는 적어도 부분적인 구형 세그먼트인, 재귀반사 물품이다. 실시 형태 5는 실시 형태 3 또는 실시 형태 4에 있어서, 제2 반사 층의 반경-내향 부분은 제1 반사 층과 결합제 층 사이에서, 제1 반사 층의 적어도 일반적으로 후방에 위치되는, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 6은 실시 형태 2에 있어서, 제1 반사 층은 제2 반사 층의 반경-내향 부분과 결합제 층 사이에서, 제2 반사 층의 반경-내향 부분의 적어도 일반적으로 후방에 위치되는, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 7은 실시 형태 1 내지 실시 형태 6 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 재귀반사 요소들의 적어도 일부에 대하여 제1 층은 투명 미소구체의 전방-후방 중심선과 일치하는 반사 층이고; 제2 층은 제1 반사 층과 병렬인 제2 반사 층의 부분이 제1 반사 층에 적어도 부분적으로 외접하는 적어도 부분적인 구형 세그먼트가 되도록 구성된 반사 층인, 재귀반사 물품이다. 실시 형태 8은 실시 형태 7에 있어서, 재귀반사 요소들의 적어도 일부에 대하여 제1 반사 층과 병렬인 제2 반사 층의 부분은 제1 반사 층에 외접하는 구형 세그먼트인, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 9는 실시 형태 1, 실시 형태2, 실시 형태 7 및 실시 형태 8 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 재귀반사 요소들의 적어도 일부에 대하여 제2 반사 층의 전체가 제1 반사 층에 병렬이 되도록, 제2 반사 층에 의해 커버되는 제2 영역은 제1 반사 층에 의해 커버되는 제1 영역과 중첩되지 않는, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 10은 실시 형태 1 내지 실시 형태 8 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 재귀반사 요소들의 적어도 일부에 대하여 제2 반사 층은 제1 반사 층과 결합제 층 사이에서 제1 반사 층의 적어도 일반적으로 후방에 위치되고, 제1 반사 층과 직렬인 부분을 포함하는, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 11은 실시 형태 1 내지 실시 형태 10 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 제1 반사 층들은 평균적으로 40 도 미만의 각호를 나타내고 제2 반사 층들은 평균적으로 60 도 초과의 각호를 나타내는, 재귀반사 물품이다. 실시 형태 12는 실시 형태 1 내지 실시 형태 10 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 제1 반사 층들은 평균적으로 적어도 80 도의 각호를 나타내는, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 13은 실시 형태 1 내지 실시 형태 12 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 제1 및 제2 반사 층들을 포함하는 재귀반사 요소들의 적어도 일부에 대하여, 투명 미소구체는 제1 반사 층 또는 제2 반사 층에 의해 커버되지 않는 매립 영역을 포함하는, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 14는 실시 형태 1 내지 실시 형태 13 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 제1 층들은 비-파장-선택적 반사 층들인, 재귀반사 물품이다. 실시 형태 15는 실시 형태 1 내지 실시 형태 14 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 제2 층들은 사전결정된 파장의 피크 반사를 나타내는 파장-선택적 반사 층들인, 재귀반사 물품이다. 실시 형태 16은 실시 형태 1 내지 실시 형태 13 및 실시 형태 15 중 한 실시 형태에 있어서, 제1 층은 가시광 스펙트럼 내에 있는 제1 사전결정된 파장의 피크 반사를 나타내도록 구성된 제1 파장-선택적 반사 층이고 제2 층은 근적외선 스펙트럼 내에 있는 제2 사전결정된 파장의 피크 반사를 나타내도록 구성된 제2 파장-선택적 반사 층인, 재귀반사 물품이다. 실시 형태 17은 실시 형태 1 내지 실시 형태 13 및 실시 형태 15 중 한 실시 형태에 있어서, 제1 층은 가시광 스펙트럼 내에 있는 제1 사전결정된 파장의 피크 반사를 나타내도록 구성된 제1 파장-선택적 반사 층이고 제2 층은 가시광 스펙트럼 내에 있는 제2 사전결정된 파장의 피크 반사를 나타내도록 구성된 제2 파장-선택적 반사 층이고, 제2 사전결정된 파장의 피크 반사는 제1 파장의 피크 반사와는 적어도 50 nm만큼 상이한, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 18은 실시 형태 1 내지 실시 형태 17 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 제1 층들 및/또는 제2 층들은 매립된 반사 층들인, 재귀반사 물품이다. 실시 형태 19는 실시 형태 1 내지 실시 형태 18 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 제1 층들 및/또는 제2 층들은 국부적 반사 층들인, 재귀반사 물품이다. 실시 형태 20은 실시 형태 1 내지 실시 형태 18 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 제1 층들 및/또는 제2 층들은 브리징 반사 층들인, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 21은 실시 형태 1 내지 실시 형태 7, 실시 형태 9 내지 실시 형태 12, 실시 형태 14 및 실시 형태 18 내지 실시 형태 20 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 제2 층들은 제1 층들에 의해 커버되지 않는 투명 미소구체들의 매립 영역들의 모든 부분들을 커버하는 금속 반사 층들을 포함하는 비-선택적 반사 층들인, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 22는 실시 형태 1 내지 실시 형태 21 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 제1 층들 및/또는 제2 층들은 광학 지연기를 포함하는, 재귀반사 물품이다. 실시 형태 23은 실시 형태 1 내지 실시 형태 22 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 제1 층들 및/또는 제2 층들은 착색제를 포함하는, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 24는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 23 중 어느 한 실시 형태의 재귀반사 물품 및 일회용 캐리어 층을 포함하며, 상기 일회용 캐리어 층 상에 상기 재귀반사 물품이, 상기 투명 미소구체들 중 적어도 일부가 상기 일회용 캐리어 층과 접촉 상태에 있도록 하여 탈착가능하게 배치되는, 전사 물품이다. 실시 형태 25는 실시 형태 1 내지 실시 형태 23 중 어느 한 실시 형태의 재귀반사 물품을 포함하는 기재로서, 재귀반사 물품의 재귀반사 요소 중 적어도 일부가 기재로부터 멀리 향하여 있는 상태로 재귀반사 물품의 결합제 층이 기재에 결합되는, 기재이다.
실시 형태 26은 중간 물품으로서, 주 표면을 가진 일회용 캐리어 층; 복수의 투명 미소구체로서, 상기 복수의 투명 미소구체는 상기 일회용 캐리어 층 내에 부분적으로 매립되어 상기 투명 미소구체가 돌출 표면적을 나타내는, 상기 복수의 투명 미소구체를 포함하고, 투명 미소구체들 각각의 적어도 일부는 투명 미소구체의 돌출 표면 영역의 일부분 상에 존재하는 제1 층 및 투명 미소구체의 돌출 표면 영역의 일부분 상에 존재하는 제2 층을 포함하고, 제1 층 및 제2 층 중 적어도 하나는 반사 층이고 제1 층과 상기 제2 층은 반사율이 상이하고, 제1 층 및 제2 층을 포함하는 투명 미소구체들의 적어도 일부에 대하여, 제1 층에 의해 커버되는 제1 영역 및 제2 층에 의해 커버되는 제2 영역은 비-동연적인, 중간 물품이다. 실시 형태 27은 실시 형태 26에 있어서, 제1 층들 및 제2 층들은 격리된 층들인, 중간 물품이다.
실시예
하기 실시예들에서, 국부 라미네이션 방법들에 따라 투명 미소구체들 상에 제1 층 및 제2 층을 배치하였고, 이는 발명의 명칭이 "RETROREFLECTIVE ARTICLE COMPRISING MULTIPLE LOCALLY-LAMINATED LAYERS"이고; 대리인 관리번호 81846US002이고, 본 명세서와 동일 날짜로 출원된 미국 가특허출원에 더 상세하게 기재되어 있고, 본 명세서에 전체적으로 참고로서 포함된다. 그러나, 이들은 단지 본 명세서에 개시된 배열들을 형성하는 예시적인 방법들일뿐이고 실시예들의 성능(예컨대 재귀반사율, 파장-선택성 등)은 일반적으로 본 명세서에 개시된 바와 같이 반사율이 상이한 제1 층 및 제2 층을 갖는 재귀반사 물품들을 예시하는 것임을 이해할 것이다.
하기 예들에서 사용되는 재료들, 제조 방법들 및 시험 방법들은 일반적으로 미국 가특허 출원 제62/739506호 및 PCT 국제 출원 제US2018/057553호에 사용된 것들을 따라 하였다. '506 출원 및 '553 출원은 전체적으로 본 명세서에 참조로서 포함된다.
시험 방법
재귀반사 계수
재귀반사 계수(예컨대 0.20의 관찰각 및 50의 입사각에서의 RA),및 주변 광 조건에서의 색좌표(Y, x, y)는 위에서 인용된 '506 출원에서 기술된 것과 동일한 시험 방법들을 따라 하였다. 일부 경우에, ISO 20471:2013(또한 ANSI/ISEA 107-2015으로도 지칭됨)의 표 5에 기술되고 흔히 예컨대 안전 의류의 평가에 사용되는 유형의 "32-각도" 시험 배터리에서 샘플을 평가하였다.
재귀반사 스펙트럼 측정
재귀반사 재료의 재귀반사 광의 방사측정 속성들을 오션 옵틱스 스펙트로미터(Ocean Optics Spectrometer)(모델 FLAME-S-VIS-NIR), 광원(모델 HL-2000-FHSA), 및 반사도 프로브(모델 QR400-7-VIS-BX)으로 0.20의 관찰각 및 50,200,300,또는 400의 입사각의 기하학적 형상에 걸쳐, 4 밀리초의 검출 시간에, 0.5 인치 직경의 샘플 영역 상에서 측정하였다. 3M™ Diamond Grade™ DG3 Prismatic Digital Sheeting 4090DS (White)에 대하여 0.20의 관찰각 및 50의 입사각에서 재귀반사 광을 보정하였다. 재귀반사 스펙트럼을 400 내지 1000 나노미터의 파장 범위에 걸쳐 반사율의 백분율(재귀반사성 R%)로 나타내었다.
예비 물품 및 제조 방법
유리 미소구체를 함유한 임시 비드 캐리어를 제조하기 위한 방법
투명 미소구체들를 지지하는 임시 캐리어 시트의 제조는 '506 출원의 "Method for Making Temporary Bead Carrier containing Glass Microspheres" 섹션에 약술된 것과 동일한 일반적 공정을 따라 하였다. 미소구체-지지 캐리어 상에 유기 중합체 층을 배치하는 것은 '506 출원의 실시예 2.3.1.D(Part D)의 제1 단락에서 기술된 것과 동일한 일반적 공정을 따라 하였다. 생성된 물품은 폴리머 코팅된 비드 캐리어(Polymer Coated Bead Carrier)로 지칭한다.
반사 층들을 포함하는 다층 전사 스택의 제조 방법
유전체 스택 형태의 반사 층들을 포함하는 전사 스택의 제조는 '506 출원의 실시예 2.3.3.A(Part A)에 기술된 것과 동일한 일반적 공정을 따라 하였다. 2개의 그러한 전사 스택을 제조하였는데, 하나는(R3502-5로 지정됨) 가시 범위 내의 최대 반사의 파장을 목표로 하는 유전체-스택 반사 층을 포함하고, 다른 하나는(R3512로 지정됨) 근적외선 범위 내의 최대 반사의 파장을 목표로 하는 유전체 스택 반사 층을 포함한다. (이 아이템들은 본 명세서에서 편의상 가시광-반사 및 근적외선 반사의 약칭으로 지칭될 수 있음.) 이 두 전사 스택의 구성이 표 1 및 표 2에 도시되어 있다. 이 표에서, 모든 하위층 두께들은 침착 속도 측정 또는 추정에 기초한 명목적인 목표이며; 또한, 이들 및 다른 표에 "아크릴레이트 이형"으로 열거된 하위층들은 위에서 인용된 '506 및 '553 출원에서 "아크릴레이트-1"로 지정된 일반적인 유형의 하위층들에 대응한다.
Figure pct00001
Figure pct00002
비교예
전사 스택 R3502-5를 폴리머 코팅된 비드 캐리어에 라미네이팅함으로써 비교예 1을 제조하였다. 한 쌍의 16 인치 직경 평활면 강철 롤을 이용하여, 3 피트/분(fpm)의 라인 속도 및 1000 파운드/선형 인치(PLI)의 라미네이션 압력으로 라미네이션을 수행하였다(언급되지 않는 한 이들 및 모든 다른 라미네이션들을 주변 온도에서 수행하였음). 전사 스택의 반사 층은 비드들의 돌출 표면들 상에 존재하는 유기 중합체 층에 잘 접합되고, 주위 반사 층으로부터 분리되어, 원하는 국부 라미네이션을 달성하는 것으로 보였다. 라미네이션 공정 후에, 전사 스택의 전사되지 않은 반사 층 및 희생 층들 둘 모두(SiAl 이형 층 및 PET 기재를 포함함)를 미소구체-지지 캐리어로부터 제거하였다. 이어서, '506 출원의 실시예 2.4.1 Part C에 대한 것과 일반적으로 유사한 방식으로 미소구체-지지 캐리어 상에 결합제 층을 형성하였다. 편의상, 임시 캐리어 시트는 보통 물품을 시험할 시간까지 물품 상의 제위치에 남겨두었고, 이 때 캐리어 시트를 제거하고 폐기하였다. 가시광 파장 범위 내의 재귀반사율을 목표로 한 생성된 재귀반사 물품을 비교예 1로서 지정하였다.
전사 스택 R3512을 이용하는 것만 제외하고, 비교예 1과 유사한 방식으로 비교예 2를 제조하였다. 라미네이션 조건은 동일하였다. 근적외선 파장 범위 내의 재귀반사율을 목표로 한 재귀반사 물품을 비교예 2로서 지정하였다.
실시예 1
제1 라미네이션 절차에서, 폴리머 코팅된 비드 캐리어에 제1 전사 스택(근적외선 반사 층을 포함하는 R3512)을 라미네이팅하였다. 한 쌍의 16 인치 직경 평활면 강철 롤을 이용하여, 3 피트/분의 라인 속도 및 800 파운드/선형 인치(PLI)의 라미네이션 압력으로 라미네이션을 수행하였다. 제1 라미네이션 공정 후에, 전사 스택의 전사되지 않은 반사 층 및 희생 층들 둘 모두를 미소구체-지지 캐리어로부터 제거하였다. 이어서 생성된 물품은 제2, 후속 라미네이션 절차를 거쳤다.
제2, 후속 라미네이션 절차에서, 제1 라미네이션 절차의 전술된 제품에 제2 전사 스택(가시광 반사 층을 포함하는 R3502-5)을 라미네이팅하였다. 한 쌍의 16 인치 직경 평활면 강철 롤을 이용하여, 3 피트/분의 라인 속도 및 1500 파운드/선형 인치(PLI)의 라미네이션 압력으로 이 라미네이션을 수행하였다. 라미네이션 공정 후에, 전사 스택의 전사되지 않은 반사 층 및 희생 층들 둘 모두를 미소구체-지지 캐리어로부터 제거하였다. 이어서, '506 출원의 실시예 2.4.1 Part C에 대한 것과 일반적으로 유사한 방식으로 미소구체-지지 캐리어 상에 결합제 층을 형성하였다. 편의상, 임시 캐리어 시트는 보통 물품을 시험할 시간까지 물품 상의 제위치에 남겨두었고, 이 때 캐리어 시트를 제거하고 폐기하였다.
생성된 재귀반사 물품을 실시예 1로 지정하였다. 실시예 1은 제1, 비교적 낮은-압력 라미네이션 공정으로부터 생성된 비교적 작은, 극관 구성의 제1, 근적외선-반사 층들이 그 위에 배치된 대부분의 투명 미소구체들을 포함하는 것으로 여겨졌다. 대부분의 투명 미소구체들은 또한 그것들 상에, 제2, 더 공격적인(더 높은 압력) 라미네이션 공정으로부터 생성된 제2, 가시-광-반사 층들을 배치한 것으로 보였다. 제2, 가시광 반사 층들은 적어도 일반적으로 제1, 근적외선-반사 극관 층들에 외접하는 비교적 큰 구형 세그먼트들로서 존재한다고 여겨졌다. 대부분의 경우에, 제2 반사 층들은 제1 반사 층들의 노출된 후방 표면들에 심하게 접합되지 않았고, 제1 반사 층들의 후방에 제 위치에 남아 있지 않은 것으로 나타났다. 다시 말해서, 이러한 특정 조건들 하에서, 제2 반사 층들은 주로 구형 세그먼트들이 제1 반사 층들에 병렬로 위치되는 것과 같이 존재하는 것으로 보였고, 제2 반사 층들이 제1 반사 층들에 직렬로 위치된 상당 부분들을 갖는 것으로 보이지 않았다.
실시예 1 대 비교예 1 및 2의 재귀반사도
비교예 1 및 비교예 2 및 실시예 1에 대하여 위에서 약술된 절차에 따라 재귀반사 스펙트럼(파장의 함수 및 입사광의 입사각의 함수로서 재귀반사성 R%)을 획득하였다. 각각의 결과가 도 7, 도 8 및 도 9에 표시되어 있다.
도 7의 검토는 비교예 1이 대략 580 nm에서 피크 반사의 파장을 나타내고, 이는 그 샘플에서 사용된 특정 유전체 스택이 목표로 하는 범위 내에 있음을 보여준다. 또한, 피크 반사의 파장은 입사각이 5 도부터, 20 도, 이어서 30 도로 변화됨에 따라 현저하게 변화하지 않는다. 이 결과들은 이 샘플의 파장-선택성이 입사각의 이러한 범위에 걸쳐 입사광의 입사각에 의존적이지 않음을 입증한다. 또한, 반사율은 입사각이 증가함에 따라 급격히 떨어지는데, 이는 (단일) 반사 층이 본 명세서에서 이전에 기술된 일반적인 유형의 극관 구성으로 존재함을 나타낸다.
도 8의 검토는 비교예 2가 대략 900 nm에서 피크 반사의 파장을 나타내고, 이는 그 샘플에서 사용된 특정 유전체 스택이 목표로 하는 범위 내에 있음을 보여준다. 또한, 피크 반사의 파장은 입사각이 5 도부터, 20 도, 이어서 30 도로 변화됨에 따라 현저하게 변화하지 않는다. 이 결과들은 이 샘플의 파장-선택성이 이러한 범위에 걸쳐 입사광의 입사각에 의존적이지 않음을 입증한다. (또한, 반사가 입사각이 증가함에 따라 급격히 떨어지는데, 이는 반사 층이 본 명세서에서 이전에 기술된 일반적인 유형의 극관 구성으로 존재함을 나타낸다.)
도 9(실시예 1)의 검사는, 5 도 입사각에서, 대략 900 nm에서 피크 반사의 파장이 나타난다는 것을 드러낸다. 매우 작은 반사(예컨대, 550 내지 600 nm에서 ~4 내지 5의 재귀반사성 R %)가 가시 범위에서 관찰된다. 입사각이 20 도, 그리고 이어서 30 도로 증가됨에 따라, 근적외선 재귀반사율은 급격히 떨어지지만 가시광 재귀반사율은 급격히 증가한다. 이 결과들은 입사광의 입사각에 의존하는 파장-선택성을 나타낸다. 이 거동은 예컨대 5 도의 거의 헤드-온 입사각에서 재귀반사율을 주도하는 극관 근적외선 반사기들, 및 예컨대 30 도의 더 높은 입사각에서 증가하는 효과를 발휘하는 구형-세그먼트 가시적 반사기들을 갖는 미소구체들을 나타낸다.
특히, 실시예 1의 경우, 400 내지 700 nm의 범위에서의 재귀반사성 R%는 5 도의 입사각에서 측정될 때보다 30 도의 입사각에서 측정될 때 실제로 더 높았다.
비교예 3
위에서 참조된 '506 출원에서 실시예 2.4.1에 대하여 기술된 것과 유사한 절차를 따라, 표 3에 도시된 바와 같은 구성의, 은 반사 층을 포함한 전사 스택을 이용하여 비교예 3을 제조하였다. (표에 열거된 Al 이형 층 및 1 mil BOPP 기재의 조합은 위에서 인용된 '506 및 '553 출원에서 참조된 바와 같이 "Heatseal Film-1"에 대응함.)
Figure pct00003
폴리머 코팅된 비드 캐리어에 전사 스택을 라미네이팅하였다. '506 출원의 예 2.4.1 part B에 기술된 것과는 다소 변경된 공정에서, 30 fpm(12.6 mm/초)에서 68A 쇼어 경도(Shore hardness)의 실리콘 고무 슬리브에 꼭 맞는 배킹 롤을 사용하여 라미네이션을 수행하였다. 라미네이션 닙 압력은 대략 500 PLI이었다. 전사 스택의 은 반사 층은 비드들의 돌출 표면들 상에 존재하는 유기 중합체 층에 잘 접합되고, 주위 반사 층으로부터 분리되어, 본 명세서에 기재된 국부 라미네이션을 달성하는 것으로 보였다. 라미네이션 공정 후에, 전사 스택의 전사되지 않은 반사 층 및 희생 층들 둘 모두를 미소구체-지지 캐리어로부터 제거하였다. 이어서, '506 출원의 실시예 2.4.1 Part C에 대한 것과 일반적으로 유사한 방식으로 미소구체-지지 캐리어 상에 결합제 층을 형성하였다. 편의상, 임시 캐리어 시트는 보통 물품을 시험할 시간까지 물품 상의 제위치에 남겨두었고, 이 때 캐리어 시트를 제거하고 폐기하였다. 광역-스펙트럼 비-선택성 은 반사기 층를 포함하는 생성된 재귀반사 물품을 비교예 3로 지정하였다.
실시예 2
실시예 2를 하기 절차에 따라 제조하였다. 제1 라미네이션 절차에서, 표 3에서 전술된 은 반사 층을 구비한 전사 스택을 일반적으로 비교예 3에 대한 것과 유사한 방식으로 폴리머 코팅된 비드 캐리어에 라미네이팅하였다. 제1 라미네이션 공정 후에, 전사 스택의 전사되지 않은 반사 층 및 희생 층들 둘 모두를 미소구체-지지 캐리어로부터 제거하였다.
제2, 후속 라미네이션 절차에서, 제2 전사 스택, 이전에 기술된 가시광-반사 전사 스택 R3502-5를 제1 라미네이션 절차의 전술된 제품에 라미네이팅하였다. 한 쌍의 16 인치 직경 평활면 강철 롤을 이용하여, 3 피트/분의 라인 속도 및 1000 파운드/선형 인치(PLI)의 라미네이션 압력으로 이 라미네이션을 수행하였다. 라미네이션 공정 후에, 전사 스택의 전사되지 않은 반사 층 및 희생 층들 둘 모두를 미소구체-지지 캐리어로부터 제거하였다. 이어서, '506 출원의 실시예 2.4.1 Part C에 대한 것과 일반적으로 유사한 방식으로 미소구체-지지 캐리어 상에 결합제 층을 형성하였다. 편의상, 임시 캐리어 시트는 보통 물품을 시험할 시간까지 물품 상의 제위치에 남겨두었고, 이 때 캐리어 시트를 제거하고 폐기하였다.
생성된 재귀반사 물품을 실시예 2로 지정하였다.
실시예 2는 제1, 비교적 낮은-압력 라미네이션 공정으로부터 생성된, 비교적 작은, 극관 구성의 은 층들(광역-스펙트럼, 비-선택적 반사도를 제공)인 제1 반사 층들이 그 위에 배치된 상당히 많은 투명 미소구체들을 포함하는 것으로 여겨졌다. 대부분의 투명 미소구체들은 또한 그것들 상에, 제2, 더 공격적인(더 높은 압력) 라미네이션 공정으로부터 생성된 제2, 반사 층들을 배치한 것으로 보였다. 이 층들(최대 반사의 가시광 파장에 맞춰진 유전체-스택들임)은 적어도 일반적으로 제1, 은 반사 극관 층들에 외접하는 적어도 일부 구형 세그먼트들을 포함하는 것으로 여겨졌다.
실시예 2 대 비교예 3의 재귀반사도
'506 출원에 기술된 유형의 "32-각" 재귀반사율 시험에서 실시예 2 및 비교예 3을 시험하였다. 이러한 시험에서, 재귀반사율(RA)은 매우 다양한 입사각(5 내지 40 도) 및 관찰각(0.2 내지 1.5 도)에서 측정된다. 본 명세서에 재현되지 않았지만, 이 시험은 실시예 2가 일관되게 비교예 3과 비교하여 더 높은 입사각에서 현저히 더 높은 재귀반사율을 나타냈음을 보여주었다. 예를 들어, 30 도 입사각에서 관찰각이 0.2 내지 1.5 도인 경우, 실시예 2의 RA대 비교예 3의 RA의 비는 3 내지 5의 범위로, 1보다 상당히 더 높았다. 결과는 제1 은 반사 층들에 의해 커버되는 것보다 미소구체들의 더 큰 각호를 커버하는 제2 가시광 반사 층들의 "병렬" 부분의 존재와 일치한다. 또한 실시예 2는 더 헤드-온 측정시 (예컨대 5 도 입사각에서) 비록 더 작은 각도(예컨대 1.2 내지 1.4의 비율 범위)지만 종종 비교예 3에 나타난 것보다 더 높은 재귀반사율을 나타내었음을 주목하였다. 이는 제1 라미네이션 공정보다 더 공격적인 제2 라미네이션 공정이 제2 가시광 반사 층들(유전체 스택들을 포함)을 반사 층 전사 없이 제1 라미네이션 공정을 거친 일부 비교적 적은 수의 투명 미소구체들에 전사하는 데 성공했을 수 있음을 나타낸다고 여겨졌다. 실시예 2는 과도하게 색상 성능을 희생하지 않으면서 (위에서 논의된 바와 같이, 비교적 헤드-온 각도에서, 특히 더 높은 입사각에서) 전술된 재귀반사율 향상을 나타내었다. 구체적으로, 실시예 2는 92, 0.37 및 0.52의 Y, x 및 y 값들을 나타내었고, 이는 비교예 3에 나타난 Y, x 및 y 값들(103, 0.38 및 0.53)에 가까운 탁월한 결과이다(밝은(형광 황색) 색상을 나타냄).
비교예 4
위에서 참조된 '506 출원에서 실시예 2.4.1에 대하여 기술된 것과 유사한 절차를 따라, 표 4에 도시된 바와 같은 구성의, 은 반사 층을 포함한 전사 스택을 이용하여 비교예 4를 제조하였다.
Figure pct00004
비교예 3에 기술되는 것과 동일한 공정을 따라, 폴리머 코팅된 비드 캐리어에 전사 스택을 라미네이팅하였다. 전사 스택의 은 반사 층은 비드들의 돌출 표면들 상에 존재하는 유기 중합체 층에 잘 접합되고, 주위 반사 층으로부터 분리되어, 본 명세서에 기재된 국부 라미네이션을 달성하는 것으로 보였다. 라미네이션 공정 후에, 전사 스택의 전사되지 않은 반사 층 및 희생 층들 둘 모두를 미소구체-지지 캐리어로부터 제거하여, 은 반사기를 갖는 미소구체-지지 캐리어를 형성하였다.
위에서 참조된 미국 가특허 출원 제62/785344호의 예 12와 일반적으로 유사한 방식으로 형광 황색 결합제 층을 제조하였다. 51 중량 퍼센트(wt.%)의 공중합체(미국 택사스주, 휴스톤 소재의 크래톤 코포레이션(Kraton Corporation)으로부터 Kraton D1119로 구매가능한, 스티렌 함량이 22%인 스티렌 및 이소프렌을 기준으로 함), 34 wt.%의 점착제(미국 사우스캐롤라이나주, 노스 찰스턴 소재의 잉게비티(Ingevity)로부터 Westerz 5206으로 구매가능함), 및 15 wt.% 형광 라임-옐로 안료 분말(미국 오하이오주, 클리블랜드 소재의 데이 글로 컬러 코포레이션(Day Glo Color Corporation)으로부터 상표명 GT-17 SATURN YELLOW으로 제공됨)을 이축 압출기에 넣고 182℃에서 3 분동안 압출기 내에서 혼합하였다. 이어서 혼합 조성물을 접촉 다이를 이용하여 미가공 PET 이형 라이너 상에 대략 0.101 밀리미터(mm)의 코팅 두께로 압출한 뒤, 실리콘-코팅 이형 라이너로 덮었다.
'344 출원의 예 12에 대한 것과 일반적으로 유사한 방식으로 따라서 백색 결합제 층을 제조하였다. 51 wt.%의 공중합체(미국 택사스주, 휴스톤 소재의 크래톤 코포레이션으로부터 Kraton D1119로 구매가능한, 스티렌 함량이 22%인 스티렌 및 이소프렌을 기준으로 함), 34 wt.%의 점착제(미국 사우스캐롤라이나주, 노스 찰스턴 소재의 잉게비티로부터 Westerz 5206으로 구매가능함), 및 15 wt.% 백색 안료 분말(미국 델라웨어주, 윌밍턴 소재의 더 케무어스 컴퍼니(The Chemours Company)로부터 구매가능한, 상표명 Dupont Ti-Pure R900으로 제공됨)을 이축 압출기에 넣고 182℃에서 3 분동안 압출기 내에서 혼합하였다. 이어서 혼합 조성물을 접촉 다이를 이용하여 미가공 PET 이형 라이너 상에 대략 0.101 mm의 코팅 두께로 압출한 뒤, 실리콘-코팅 이형 라이너로 덮었다.
밀리켄 앤 코(Milliken & Co.)(미국 사우스캐롤라이나주, 스파탄버그 소재(Spartanburg))로부터 백색 천을 입수하였다.
따라서 (이형 라이너를 결합제 층들로부터 제거한 후에) 다음 층들을 포함하는 스택을 제조하였다: 백색 천, 백색 결합제 층, 형광 황색 결합제 층, 및 미소구체-지지 캐리어(전술된 바와 같이 미소구체가 은 반사기 층들을 지지함). 163℃ 및 40 파운드/제곱인치(PSI)에서 20 초 동안, Hix N-800 클램셸 라미네이터를 이용하여 스택을 라미네이팅하였다. 편의상, 임시 캐리어 시트는 보통 물품을 시험할 시간까지 물품 상의 제위치에 남겨두었고, 이 때 캐리어 시트를 제거하고 폐기하였다. 광역-스펙트럼 비-선택성 은 반사기 층를 포함하는 생성된 재귀반사 물품을 비교예 4로 지정하였다.
실시예 3
유전체 스택 형태의 가시광 반사 층들을 포함하는 전사 스택(R3518-3로 지정됨)은 '506 출원의 실시예 2.3.3.A(Part A)에 기술된 것과 동일한 일반적 공정을 따라 제조하여, 표 5에 도시된 바와 같은 구성을 생성하였다. '506 출원의 실시예 2.3.1.B(Part B)에 기술된 것과 동일한 공정을 따라 3층 탄성중합체 전사 접착 필름을 제조하였다. NbOx 표면이 탄성중합체 전사 접착제 표면과 접촉한 상태에서 77℃의 설정점으로 아킬레스 프로램 플러스(Akiles ProLam Plus) 330 13" 파우치 라미네이터(Pouch Laminator)(미국, 미라 루마 소재)를 사용하여 전사 스택 R3518-3에 3층 탄성중합체 전사 접착제를 라미네이팅하였다. 이어서 전사 스택의 희생 층들을 구조물로부터 분리하여 약하게 결합된 가시광 반사 층을 갖는 탄성중합체 전사 접착제를 형성하였다.
Figure pct00005
실시예 3을 하기 절차에 따라 제조하였다. 제1 라미네이션 절차에서, 표 4에서 전술된 은 반사 층을 구비한 전사 스택을 일반적으로 비교예 4에 대한 것과 유사한 방식으로 폴리머 코팅된 비드 캐리어에 라미네이팅하였다. 제1 라미네이션 공정 후에, 전사 스택의 전사되지 않은 반사 층 및 희생 층들 둘 모두를 미소구체-지지 캐리어로부터 제거하였다.
제2, 후속 라미네이션 절차에서, 약하게 결합된 가시광 반사 층을 갖는 탄성중합체 전사 접착제를 82℃에서 40 PLI의 라미네이션 힘으로 제1 라미네이션 절차의 전술된 제품에 라미네이팅하였다. 이어서 탄성중합체 전사 접착 필름을 미소구체-지지 캐리어로부터 제거하여 제1 은 반사기 및 제2 가시적 반사기를 갖는 미소구체-지지 캐리어를 형성하였다.
따라서 (이형 라이너를 결합제 층들로부터 제거한 후에) 다음 층들을 포함하는 스택을 제조하였다: 백색 천, 백색 결합제 층, 형광 황색 결합제 층, 및 미소구체-지지 캐리어(전술된 바와 같이 미소구체들이 제1 및 제2 반사기들을 지지함). 163℃ 및 40 PSI에서 20 초 동안 Hix N-800 클램셸 라미네이터를 이용하여 스택을 라미네이팅하였다. 편의상, 임시 캐리어 시트는 보통 물품을 시험할 시간까지 물품 상의 제위치에 남겨두었고, 이 때 캐리어 시트를 제거하고 폐기하였다. 제1 광역-스펙트럼 비-선택성 은 반사기 층 및 제2 가시적 반사기 층을 포함하는 생성된 재귀반사 물품을 실시예 3으로 지정하였다.
따라서 실시예 3은 실시예 2와 일반적으로 유사한 구조이고, 여기서 상당히 많은 투명 미소구체들이 광역-스펙트럼, 비-선택성 은 층인 제1 반사기 층; 및, 특정 가시-광 파장에서 우선적인 반사를 나타낸 제2 반사기 층을 포함하였다. 이들 두 실시예들 사이의 차이는 실시예 3의 제2 반사기들은 컨포멀한 탄성중합체 기재(실시예에서 탄성중합체 전사 접착제로 지칭됨)에 의해, 비교적 낮은 라미네이션 압력에서 보조된 라미네이션 공정에 의해 형성된 반면; 실시예 2의 제2 반사기들은 강철 롤들 사이에서 비교적 높은 라미네이션 압력의 라미네이션에 의해 생성되었다는 것이다.
실시예 3 대 비교예 4의 재귀반사도
실시예 2에 대하여 전술된 유형의 32-각 재귀반사율 시험을 또한 실시예 3(및 비교예 4)에 대하여 수행하였다. 40 도 입사각(및 0.2 내지 1.5 도의 관찰각)에서의 실시예 3 대 비교예 4의 RA의 비가 8 내지 21의 범위인 것으로 밝혀졌다. 이는 (대응하는 입사각/관찰각에서) 2.5 미만인, 앞서 논의된 실시예 2 대 비교예 3의 RA의 비보다 현저히 높다. 따라서, 실시예 3은 실시예 2에 비해, 매우 높은 입사각(예컨대 최대 40 도)에서 향상된 재귀반사율 보존을 입증하였다.
전술한 실시예들은 단지 명확한 이해를 위해 제공되었고, 그로부터 불필요한 제한이 이해되어서는 안 된다. 실시예들에 기술된 시험과 시험 결과는 예측적이기보다는 예시적인 것으로 의도되고, 시험 절차의 변화가 상이한 결과를 산출할 것으로 예상될 수 있다. 실시예들에서의 모든 정량적 값들은 사용된 절차에 수반된 일반적으로 알려진 허용오차의 측면에서 근사치로 이해된다.
본 명세서에 개시된 예시적인 특정 요소, 구조, 특징, 상세 사항, 구성 등이 다수의 실시예에서 변형 및/또는 조합될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 모든 그러한 변형과 조합은 단지 예시적인 설명으로서의 역할을 하도록 선택된 그러한 대표적인 설계가 아니라 구상된 발명의 범위 내에 있는 것으로 본 발명자에 의해 고려된다. 따라서, 본 발명의 범주는 본 명세서에 기재된 예시적인 특정 구성으로 제한되는 것이 아니라, 오히려 적어도 청구범위의 표현에 의해 설명되는 구성 및 이들 구성의 등가물로 확대되어야 한다. 본 명세서에 대안으로서 분명하게 언급된 임의의 요소는, 필요에 따라 임의의 조합으로, 청구범위에 명시적으로 포함될 수 있거나 청구범위로부터 배제될 수 있다. 본 명세서에 개방형 언어(예를 들어, '포함한다' 및 이의 변형)로 언급된 임의의 요소 또는 요소들의 조합은 폐쇄형 언어(예를 들어, '이루어진다' 및 이의 변형) 및 부분 폐쇄형 언어(예를 들어, '본질적으로 이루어진다' 및 이의 변형)로 부가로 언급되는 것으로 여겨진다. 다양한 이론 및 가능한 메커니즘이 본 명세서에 논의되었을 수 있지만, 어떠한 경우에도 그러한 논의는 청구가능한 발명 요지를 제한하는 역할을 하지 않는다. 서면으로 된 본 명세서와 본 명세서에 참고로 포함되는 임의의 문헌의 개시 내용 간에 상충 또는 모순이 있는 경우에는, 서면으로 된 본 명세서가 우선할 것이다.

Claims (27)

  1. 재귀반사 물품(retroreflective article)으로서,
    결합제 층; 및
    상기 결합제 층의 전방 면의 길이 및 폭에 걸쳐 이격되어 있는 복수의 재귀반사 요소로서, 각각의 재귀반사 요소는 투명 미소구체(transparent microsphere)를 포함하고, 상기 투명 미소구체는 상기 결합제 층 내에 부분적으로 매립되어 상기 투명 미소구체의 매립 영역을 나타내는, 상기 복수의 재귀반사 요소를 포함하고,
    상기 재귀반사 요소들 각각의 적어도 일부는 상기 투명 미소구체와 상기 결합제 층 사이에 배치되고 상기 투명 미소구체의 상기 매립 영역 중 제1 영역을 커버하는 제1 층을 포함하고;
    제1 층을 포함하는 상기 재귀반사 요소들의 적어도 일부는 또한 상기 투명 미소구체와 상기 결합제 층 사이에 배치되고 상기 투명 미소구체의 상기 매립 영역 중 제2 영역을 커버하는 제2 층을 포함하고,
    상기 제1 층 및 상기 제2 층 중 적어도 하나는 반사 층이고 상기 제1 층과 상기 제2 층은 반사율이 상이하고,
    제1 층 및 제2 층을 포함하는 상기 재귀반사 요소들의 적어도 일부에 대하여, 상기 제1 층에 의해 커버되는 상기 제1 영역 및 상기 제2 반사 층에 의해 커버되는 상기 제2 영역은 비-동연적(non-coextensive)이어서, 상기 제2 층의 적어도 일부분은 상기 제1 층에 병렬로 위치되어 입사광이 상기 제1 반사 층을 통과할 필요 없이 상기 제2 층의 상기 병렬 부분에 도달할 수 있도록 하는, 재귀반사 물품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 재귀반사 요소들의 적어도 일부에 대하여 상기 제1 층은 상기 투명 미소구체의 상기 매립 영역 중 제1, 비교적 작은 영역을 커버하는 비교적 작은 반사 층이고; 상기 제2 층은 상기 매립 영역 중 상기 제1, 비교적 작은 영역보다 큰 제2, 비교적 큰 영역을 커버하는 비교적 큰 반사 층인, 재귀반사 물품.
  3. 제2항에 있어서, 상기 재귀반사 요소들의 적어도 일부에 대하여 상기 제2 반사 층은 상기 제1 반사 층에 병렬인 반경-외향(radially-outward) 부분 및 상기 제1 반사 층과 직렬인 반경-내향(radially-inward) 부분을 포함하여 입사광이 상기 제1 반사 층을 통과할 필요 없이 상기 제2 반사 층의 상기 직렬 부분에 도달할 수 없도록 하는, 재귀반사 물품.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 반사 층의 상기 반경-외향 부분은 상기 제1 반사 층에 적어도 부분적으로 외접하는 적어도 부분적인 구형 세그먼트인, 재귀반사 물품.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제2 반사 층의 상기 반경-내향 부분은 상기 제1 반사 층과 상기 결합제 층 사이에서, 상기 제1 반사 층의 적어도 일반적으로 후방에 위치되는, 재귀반사 물품.
  6. 제2항에 있어서, 상기 제1 반사 층은 상기 제2 반사 층의 상기 반경-내향 부분과 상기 결합제 층 사이에서, 상기 제2 반사 층의 반경-내향 부분의 적어도 일반적으로 후방에 위치되는, 재귀반사 물품.
  7. 제1항에 있어서, 상기 재귀반사 요소들의 적어도 일부에 대하여 상기 제1 층은 상기 투명 미소구체의 전방-후방 중심선과 일치하는 반사 층이고; 상기 제2 층은 상기 제1 반사 층과 병렬인 상기 제2 반사 층의 부분이 상기 제1 반사 층에 적어도 부분적으로 외접하는 적어도 부분적인 구형 세그먼트가 되도록 구성된 반사 층인, 재귀반사 물품.
  8. 제7항에 있어서, 상기 재귀반사 요소들의 적어도 일부에 대하여 상기 제1 반사 층과 병렬인 상기 제2 반사 층의 부분은 상기 제1 반사 층에 외접하는 구형 세그먼트인, 재귀반사 물품.
  9. 제7항에 있어서, 상기 재귀반사 요소들의 적어도 일부에 대하여 상기 제2 반사 층의 전체가 상기 제1 반사 층에 병렬이 되도록, 상기 제2 반사 층에 의해 커버되는 상기 제2 영역은 상기 제1 반사 층에 의해 커버되는 상기 제1 영역과 중첩되지 않는, 재귀반사 물품.
  10. 제7항에 있어서, 상기 재귀반사 요소들의 적어도 일부에 대하여 상기 제2 반사 층은 상기 제1 반사 층과 상기 결합제 층 사이에서 상기 제1 반사 층의 적어도 일반적으로 후방에 위치되고, 상기 제1 반사 층과 직렬인 부분을 포함하는, 재귀반사 물품.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제1 반사 층들은 평균적으로 40 도 미만의 각호(angular arc)를 나타내고 상기 제2 반사 층들은 평균적으로 60 도 초과의 각호를 나타내는, 재귀반사 물품.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1 반사 층들은 평균적으로 적어도 80 도의 각호를 나타내는, 재귀반사 물품.
  13. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 반사 층들을 포함하는 상기 재귀반사 요소들의 적어도 일부에 대하여, 상기 투명 미소구체는 상기 제1 반사 층 또는 상기 제2 반사 층에 의해 커버되지 않는 매립 영역을 포함하는, 재귀반사 물품.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제1 층들은 비-파장-선택적(non-wavelength-selective) 반사 층들인, 재귀반사 물품.
  15. 제1항에 있어서, 상기 제2 층들은 사전결정된 파장의 피크 반사를 나타내는 파장-선택적 반사 층들인, 재귀반사 물품.
  16. 제1항에 있어서, 상기 제1 층은 가시광 스펙트럼 내에 있는 제1 사전결정된 파장의 피크 반사를 나타내도록 구성된 제1 파장-선택적 반사 층이고 제2 층은 상기 근적외선 스펙트럼 내에 있는 제2 사전결정된 파장의 피크 반사를 나타내도록 구성된 제2 파장-선택적 반사 층인, 재귀반사 물품.
  17. 제1항에 있어서, 상기 제1 층은 비-파장-선택적 반사 층이고, 상기 제2 층은 유전체 스택을 포함하는 파장-선택적 반사 층이고, 상기 제2 층은 파장이 상기 광의 입사각에 의존하는 반사율을 나타내어, 상기 재귀반사 물품이 적어도 일부 입사각에서 무지개색 외관(iridescent appearance)을 나타내는, 재귀반사 물품.
  18. 제1항에 있어서, 상기 제1 층들 및/또는 상기 제2 층들은 매립된 반사 층들인, 재귀반사 물품.
  19. 제1항에 있어서, 상기 제1 층들 및/또는 상기 제2 층들은 국부적 반사 층들인, 재귀반사 물품.
  20. 제1항에 있어서, 상기 제1 층들 및/또는 상기 제2 층들은 브리징(bridging) 반사 층들인, 재귀반사 물품.
  21. 제1항에 있어서, 상기 제2 층들은 상기 제1 층들에 의해 커버되지 않는 상기 투명 미소구체들의 상기 매립 영역들의 모든 부분들을 커버하는 금속 반사 층들을 포함하는 비-선택적 반사 층들인, 재귀반사 물품.
  22. 제1항에 있어서, 상기 제1 층들 및/또는 상기 제2 층들은 광학 지연기(optical retarder)를 포함하는, 재귀반사 물품.
  23. 제1항에 있어서, 상기 제1 층들 및/또는 상기 제2 층들은 착색제를 포함하는, 재귀반사 물품.
  24. 제1항의 재귀반사 물품 및 일회용 캐리어 층을 포함하며, 상기 일회용 캐리어 층 상에 상기 재귀반사 물품이, 상기 투명 미소구체들 중 적어도 일부가 상기 일회용 캐리어 층과 접촉 상태에 있도록 하여 탈착가능하게 배치되는, 전사 물품(transfer article).
  25. 제1항의 재귀반사 물품을 포함하는 기재(substrate)로서, 상기 재귀반사 물품의 재귀반사 요소 중 적어도 일부가 상기 기재로부터 멀리 향하여 있는 상태로 상기 재귀반사 물품의 결합제 층이 상기 기재에 결합되는, 기재.
  26. 중간 물품(intermediate article)으로서,
    주 표면을 가진 일회용 캐리어 층;
    복수의 투명 미소구체로서, 상기 복수의 투명 미소구체는 상기 일회용 캐리어 층 내에 부분적으로 매립되어 상기 투명 미소구체가 돌출 표면적을 나타내는, 상기 복수의 투명 미소구체를 포함하고,
    상기 투명 미소구체들 각각의 적어도 일부는 상기 투명 미소구체의 상기 돌출 표면 영역의 일부분 상에 존재하는 제1 층 및 상기 투명 미소구체의 상기 돌출 표면 영역의 일부분 상에 존재하는 제2 층을 포함하고,
    상기 제1 층 및 상기 제2 층 중 적어도 하나는 반사 층이고 상기 제1 층과 상기 제2 층은 반사율이 상이하고,
    제1 층 및 제2 층을 포함하는 상기 투명 미소구체들의 적어도 일부에 대하여, 상기 제1 층에 의해 커버되는 상기 제1 영역 및 상기 제2 층에 의해 커버되는 상기 제2 영역은 비-동연적인, 중간 물품.
  27. 제26항에 있어서, 상기 제1 층들과 상기 제2 층들은 격리된 층들인, 중간 물품.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2009082644A1 (en) * 2007-12-21 2009-07-02 3M Innovative Properties Company Retroreflective articles and retroreflective elements comprising a spherical core and two concentric optical interference layers
US20120099200A1 (en) * 2009-07-17 2012-04-26 Nippon Carbide Industries Co., Inc. Retroreflective sheeting of micro glass sphere provided with image having visual direction
KR20130086299A (ko) * 2010-05-25 2013-08-01 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 렌즈 노출형 재귀반사성 물품
US10054724B2 (en) * 2014-09-10 2018-08-21 3M Innovative Properties Company Exposed lens retroreflective articles comprising a self-assembled dielectric mirror

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