KR20220002458A - 다수의 국부적으로 라미네이팅된 층들을 포함하는 재귀반사 물품 - Google Patents

다수의 국부적으로 라미네이팅된 층들을 포함하는 재귀반사 물품 Download PDF

Info

Publication number
KR20220002458A
KR20220002458A KR1020217038315A KR20217038315A KR20220002458A KR 20220002458 A KR20220002458 A KR 20220002458A KR 1020217038315 A KR1020217038315 A KR 1020217038315A KR 20217038315 A KR20217038315 A KR 20217038315A KR 20220002458 A KR20220002458 A KR 20220002458A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
layers
buried
locally
laminated
Prior art date
Application number
KR1020217038315A
Other languages
English (en)
Inventor
케빈 더블유 고트리크
구이 첸호
그레이엄 엠 클라크
스콧 제이 존스
마이클 에이 맥코이
슈리 니와스
데이비드 제이 로우
티엔 이 티 에이치 휘팅
잉 시아
Original Assignee
쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 filed Critical 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
Publication of KR20220002458A publication Critical patent/KR20220002458A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/12Reflex reflectors
    • G02B5/126Reflex reflectors including curved refracting surface
    • G02B5/128Reflex reflectors including curved refracting surface transparent spheres being embedded in matrix
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B33/00Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/0076Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised in that the layers are not bonded on the totality of their surfaces
    • B32B37/0084Point bonding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/02Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by a sequence of laminating steps, e.g. by adding new layers at consecutive laminating stations
    • B32B37/025Transfer laminating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/12Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives
    • B32B37/1284Application of adhesive
    • B32B37/1292Application of adhesive selectively, e.g. in stripes, in patterns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/144Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers using layers with different mechanical or chemical conditions or properties, e.g. layers with different thermal shrinkage, layers under tension during bonding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/16Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating
    • B32B37/18Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of discrete sheets or panels only
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/28Interference filters
    • G02B5/285Interference filters comprising deposited thin solid films
    • G02B5/288Interference filters comprising deposited thin solid films comprising at least one thin film resonant cavity, e.g. in bandpass filters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

재귀반사 물품은 결합제 층 및 복수의 재귀반사 요소들을 포함하고, 각각의 재귀반사 요소는 결합제 층에 부분적으로 매립된 투명 미소구체를 포함한다. 재귀반사 요소들 중 적어도 일부는 반사 층들일 수 있는 제1 국부적으로 라미네이팅된 층 및 제2 국부적으로 라미네이팅된 층을 포함한다. 전사 물품은 재귀반사 물품이 투명 미소구체들 중 적어도 일부가 일회용 캐리어 층과 접촉 상태에 있도록 하여 탈착가능하게 배치되는 일회용 캐리어 층을 포함한다.

Description

다수의 국부적으로 라미네이팅된 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 제1 국부적으로 라미네이팅된 층 및 제2 국부적으로 라미네이팅된 층을 포함한다. 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 제1 및 제2 예시적인 국부적으로 라미네이팅된 층들을 구비한 예시적인 재귀반사 물품의 개략 측단면도이다.
도 2는 도 1의 확대 단면도로서, 예시적인 국부적으로 라미네이팅된 층의 세부 사항을 도시하고 있다.
도 3은 다른 예시적인 국부적으로 라미네이팅된 층의 세부 사항을 도시하고 있는 확대 단면도이다.
도 4는 단일 투명 미소구체 및 제1 및 제2 예시적인 국부적으로 라미네이팅된 층들의 분리된 확대 사시도이다.
도 5는 단일 투명 미소구체 및 제1 및 제2 예시적인 국부적으로 라미네이팅된 층들의 분리된 확대 개략 측단면도이다.
도 6은 제1 및 제2 예시적인 국부적으로 라미네이팅된 층들을 구비한 예시적인 재귀반사 물품을 포함하는, 기재(substrate)에 결합되어 도시된, 예시적인 전사 물품(transfer article)의 개략 측단면도이다.
도 7은 층을 돌출 투명 미소구체의 일부분에 국부적으로 라미네이팅하기 위한 예시적인 공정의 개략 측단면도이다.
도 8은 층을 돌출 투명 미소구체의 일부분에 국부적으로 라미네이팅하기 위한 다른 예시적인 공정의 개략 측단면도이다.
도 9는 제1 및 제2 예시적인 국부적으로 라미네이팅된 층들이 그 위에 배치된 투명 미소구체들을 지지하는 캐리어 층을 포함하는, 예시적인 중간 물품의 개략 측단면도이다.
도 10은 비교예에 대한, 파장 및 입사각의 함수로서 재귀반사도를 나타낸다.
도 11은 다른 비교예에 대한, 파장 및 입사각의 함수로서 재귀반사도를 나타낸다.
도 12는 작동예에 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, 도면들에서의 다양한 아이템들의 형상, 치수 및 다른 양태들은 단지 예시적인 관점에도 도시되며, 다양한 아이템들의 치수, 형상, 상대 곡률 등 사이의 관계가 그렇게 지시되지 않는 한, 도면으로부터 추론되어서는 안 된다. (실제로, 본 명서세의 논의로부터 다양한 층들 및 다른 아이템들이 도면들에 도시된 바와 같이 이상적인, 포괄적 표현임이 이해될 것이다.)
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "전방", "전방에" 등과 같은 용어는 재귀반사 물품이 관찰될(그리고 그로부터 광이 물품 상에 충돌하여 재귀반사될) 면을 지칭한다. "후방", "후방에" 등과 같은 용어는 반대편 면, 예컨대 의복에 결합될 면을 지칭한다. 용어 "측방향"은 물품의 전방-후방 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.)
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, 예컨대 투명 미소구체(21)와 결합제 층(10) 사이에서, 투명 미소구체(21)의 후방에 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. 많은 실시 형태들에서 2개의 반사 층이 존재할 수 있으며; 일부 실시 형태들에서, 하나 또는 둘 모두의 이러한 층들은 국부적으로 라미네이팅된 층의 형태를 취할 수 있고, 이는 본 명세서에 상세하게 논의되는 바와 같다.
재귀반사 물품(1)은 제1 국부적으로 라미네이팅된 층(30) 및 제2 국부적으로 라미네이팅된 층(530)을 지지하는 투명 미소구체(21)를 각각 포함하는 적어도 일부 재귀반사 요소들(20)을 포함할 것이며, 이는 도 1의 예시적인 실시 형태에 도시된 바와 같다. 많은 실시 형태들에서, 제1 국부적으로 라미네이팅된 층(30) 및/또는 제2 국부적으로 라미네이팅된 층(530)은 반사 층일 수 있으며, 이는 본 명세서에 나중에 논의되는 바와 같다. 그러나, 일부 실시 형태들에서 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된 층들 중 적어도 하나는 반사성이 아닐 수 있다. 오히려, 일부 실시 형태들에서 라미네이팅된 층 일부 다른 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 그러한 층은 일부 다른 층이 이형 층에 의해 커버되는 미소구체의 영역에 접합되는 것을 방지하기 위한 이형 표면을 제공할 수 있고, 이는 본 명세서에서 나중에 논의되는 바와 같다. 이러한 실시 형태들에서, 일부 다른 층은 반사 층, 예컨대 투명 미소구체 상의 금속 층 또는 유전체 스택의 종래 증기 코팅에 의해, 미소구체 상에 반사 층 등을 인쇄함으로써, 형성된 층의 역할을 하도록 제공될 수 있다. 일부 실시 형태들에서 반사 층은 재귀반사 물품의 결합제 층에 반사 입자들을 포함함으로써 달성되는 바와 같이 이차 반사 층의 형태로 제공될 수 있고, 이는 본 명세서에서 나중에 논의되는 바와 같다.
국부적으로 라미네이팅된 층이 반드시 반사 층의 역할을 할 필요는 (또는 전혀) 없을 수 있다는 사실을 고려하면, 그러한 층은 본 명세서에서 "기능성" 층으로 지칭될 것이며, 많은 실시 형태들에서 그러한 층의 기능은 반사 층의 역할을 하게 될 것이라는 것을 이해할 것이다. 국부적으로 라미네이팅된 층은 물품으로서(예컨대, 필름형(film-like) 또는 시트형(sheet-like) 구조체의 일부로서) 사전-제조되고, 이후에 사전-제조된 층의 국부 영역이 투명 미소구체의 일부분에 물리적으로 전사(즉 라미네이팅)되는 기능성 층을 의미하며, 이는 본 명세서에 나중에 상세하게 논의되는 바와 같다. 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된 층들은 제1 층들이 제1 라미네이션 공정에서 적어도 일부 미소구체들 상에 배치되고, 그 후에 제2 층들이 제2, 후속 라미네이션 공정에서 동일한 미소구체들 중 적어도 일부 상에 배치되는 것을 의미한다. 즉, 이 경우에 용어 제1 및 제2는 구체적으로 순차적 라미네이션 공정들을 의미한다. 본 명세서에 개시된 바와 같이 라미네이션 공정들의 적절한 제어와 함께 2번의 순차적 라미네이션 공정을 수행하는 것은 본 명세서에 상세하게 논의되는 바와 같이 다양한 기하학적, 구조적, 광학 또는 기타 속성들 중 임의의 것에 의해 식별될 수 있는 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된 층들을 생성할 수 있다.
예시적인 제1 국부적으로 라미네이팅된 층들(30) 및 제2 국부적으로 라미네이팅된 층들(530)이 포괄적이고, 이상적인 방식으로 도 1에 도시되어 있다. 도 1의 예시적인 실시 형태에 도시된 바와 같이, 일부 실시 형태들에서 제2 국부적으로 라미네이팅된 층(530)의 적어도 일부분(534)은 제1 국부적으로 라미네이팅된 층(30)에 "병렬로" 위치될 수 있다. 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.
일부 실시 형태들에서 제2 국부적으로 라미네이팅된 층(530)의 적어도 일부분(535)은 제1 국부적으로 라미네이팅된 층(30)과 "직렬로" 위치될 수 있다. 용어 직렬은 제2 층(530)의 일부분(예컨대 도 1에서 530'으로 표시된 특정 제2 층(530)의 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.
따라서 적어도 일부 실시 형태들에서, 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된 층들(30, 530)을 포함하는 재귀반사 요소들(20) 중 적어도 일부에 대하여, 제1 층(30)에 의해 커버되는 투명 미소구체의 매립 영역(25)의 제1 영역, 및 제2 층(530)에 의해 커버되는 미소구체의 매립 영역(25)의 제2 영역은 비-동연적일 것이다. 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.
일부 경우들에서 제2 국부적으로 라미네이팅된 층(530) 중 어느 부분도 제1 국부적으로 라미네이팅된 층과 직렬로 위치되지 않을 수 있다. 다시 말해서, 일부 재귀반사 요소들(20)의 경우에 일부분(535)은 도 1의 제2 국부적으로 라미네이팅된 층(530')에 대하여 도시된 바와 같이 존재하지 않을 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 형태들에서 제 국부적으로 라미네이팅된 층(530)은 예컨대 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 제2 층들(530)의 일반적인 방식으로 제1 국부적으로 라미네이팅된 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 5의 세그먼트들(534))로서 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 수 있다.
따라서 요약하면, 일부 경우들에서 제2 층(530)은 국부적으로 라미네이팅되어 적어도 부분적으로 제1 국부적으로 라미네이팅된 층에 외접하지만 제1 층에 임의의 상당한 정도로 후방으로 중첩되지 않는 구형 세그먼트로서만 존재할 수 있도록 할 수 있다. 그러한 예가 도 1, 도 4 및 도 5의 530으로 라벨링된 특정 제2 층들에 대한 예시적이고, 포괄적인 표현으로 도시된다. 다른 경우들에서 제2 층은 그것의 일부분(535)이 제1 층에 후방으로 중첩되도록 국부적으로 라미네이팅될 수 있고, 이는 도 1에서 530'로 라벨링된 특정 제2 층에 대하여 예시적인, 포괄적 표현으로 도시된 바와 같다.
제2 국부적으로 라미네이팅된 층(530)이 제1 국부적으로 라미네이팅된 층(30)과 직렬인 일부분(535)을 포함하는지 여부에 상관없이, 많은 실시 형태들에서 제2 층(530)은 제1 층(30)에 병렬이고, 적어도 부분적으로 제1 층에 외접하는 적어도 부분적인 구형 세그먼트를 형성하는 일부분(534)을 포함할 것이다. 이러한 배열은 도 4 및 도 5의 확대, 분리된 도면들에서 예시적인, 포괄적 표현으로 도시된다. 도 4 및 도 5의 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 이러한 방식으로 보면 일반적으로 제1 층에 외접하는 제2 층을 나타내기 위해 편의상 사용됨을 이해할 것이고; 구형 세그먼트가 반드시 완벽한 환형의 형태를 취해야 함을 암시하지도 않고, 이러한 세그먼트의 반경방향-외측 주연부 또는 반경방향-내측 주연부가 완벽한 원의 형상을 취해야 한다고 암시하지도 않는다.
제2 층(530)이 병렬 부분(534)을 포함하는 배열은 2가지 일반적인 방법들에 의해 달성될 수 있다. 하나의 그러한 방법에서, 제2 층은 제2 층이 제1 층의 후방에서 제 위치를 유지하는 일부분(535)을 포함하도록 (즉 도 1의 제2 층(530')의 일반적인 방식으로) 국부적으로 라미네이팅된다. 그러한 제2 라미네이션 공정(본 명세서에서 나중에 논의됨)은 본 명세서에서 전-전사 공정(full-transfer process)으로 지칭될 것이다. 그러한 방법들은 전방 표면(532)이 제1 층(30)의 후방 표면(33)과 접촉하는 적어도 일부분(535)을 구비한 제2 층(530)을 생성할 것이다. 제2 층은 또한 전방 표면(532)이 투명 미소구체의 후방 표면 또는 투명 미소구체 상에 존재할 수 있는 접합/개재 층(50)의 후방 표면(53)과 접촉하는 다른 부분(534)을 가질 수 있다.
다른 그러한 방법에서, 제2 층은 제2 층이 제1 층의 후방에서 제 위치를 유지하는 부분을 포함하지 않도록 (즉, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 제2 층들(530)의 일반적인 방식으로) 국부적으로 라미네이팅된다. 그러한 제2 라미네이션 공정(또한 본 명세서에서 나중에 논의됨)은 본 명세서에서 환형-전사 공정(annular-transfer process)으로 지칭될 것이다. 물론, 임의의 실제 라미네이션 공정에서, 이 두 배열들의 혼합물이 생성될 수 있다. 즉, 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된 층들을 형성하는 방법들에 관하여 본 명세서에서 나중 논의들로부터, 제1 및 제2 층들의 미소구체들의 특정 형상, 커버리지 등은 라미네이션 공정의 통계적 특성으로 인해 다소 달라질 수 있음이 명백할 것이다. 그러나, 본 명세서의 논의는 또한 제1 층들, 및 제2 층들의 평균 조건을 원하는 범위로 맞추기 위해 라미네이션 파라미터들 및 조건들이 변경될 수 있음을 명확히 할 것이다.
다양한 파라미터들 및 라미네이션 공정 조건들이 제1 국부적으로 라미네이팅된 층(30) 및 제2 국부적으로 라미네이팅된 층(530)에 의해 점유되는 투명 미소구체의 위치들, 제1 및 제2 층들의 상대적 크기 등에 영향을 미치도록, 예컨대 통제하도록 선택될 수 있다. 이러한 배열들은 도 4 및 도 5의 이상적인, 포괄적 표현에 도시된 예시적인 배열들에 대하여 논의될 수 있고, 예컨대 각각의 층에 의해 점유되는 각원호(angular arc)를 특징으로 할 수 있다.
다양한 실시 형태들에서, 제1 층(30)은 예컨대 135, 90, 70, 50, 30, 20, 또는 10 도 이하의 각원호 α(층(30)의 작은 외측 에지들(31)로부터, 미소구체의 기하학적 중심에서 정점 "V"으로부터 측정되며, 도 5에 도시된 바와 같음)를 점유할 수 있다. 추가의 실시 형태들에서, 제1 층(30)은 적어도 5, 15, 25, 35, 45, 55, 65 또는 80 도인 각원호 α를 차지할 수 있다. 특정 예로서, 도 5에 도시된 제1 층(30)은 대략 80 내지 85 도의 각원호 α를 차지한다. 일부 실시 형태들에서, 이러한 제1 층(30)은 적어도 일반적으로, 실질적으로 또는 본질적으로 투명 미소구체의 전방-후방 중심선에 중심설정(즉, 도 4 및 도 5의 예시적인 배열들에서와 같이, 미소구체의 최후방 지점 또는 "북극"에 중심설정)될 수 있다.
이어서 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 구형 세그먼트의 형태이다. 제2 층은 예컨대 10, 20, 30, 50, 60, 70, 90, 110, 130, 150 또는 170 도 초과인 각원호 β를 점유할 수 있다. 이러한 각원호는 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 5에 도시된 제2 층(530)은 대략 125 내지 135 도의 각원호 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 것이다.
각원호들(뿐만 아니라 다른, 관련 파라미터들, 예컨대, 층들에 의해 나타나는 퍼센트 영역 커버리지)을 평가하는 방법들이 미국 가특허 출원 62/739506호 및 PCT 국제 특허 출원 제US2018/057553호에 상세하게 제시되어 있으며, 이들 둘 모두는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 이러한 방법들은 또한 미국 가특허 출원 제62/739489호 및 PCT 국제 특허 출원 제US2018/057561호에 논의되어 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.
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, 도 4 및 도 5의 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 부분적으로, 예컨대 완전히, 제2 층에 외접될 수 있다(예컨대, 제2 층은 제1 층의 각원호보다 큰 각원호를 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 각원호를 차지할 수 있고 제2 층은 적어도 80 도의 각원호를 차지하는 병렬 세그먼트를 포함할 수 있다. 다른 특정 실시 형태들에서, 극관 제1 층은 적어도 80 도의 각원호를 차지할 수 있고, 제2 층은 90 도보다 큰 각원호를 차지하는 병렬 세그먼트를 포함한다.
일부 특정 실시 형태들에서, 제1 국부적으로 라미네이팅된 층(30) 및 제2 국부적으로 라미네이팅된 층(530)은, 평균적으로, 적어도 일반적으로, 실질적으로, 또는 본질적으로 동일한 각원호를 점유할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 형태들에서 제1 및 제2 층들(모든 양태들에서 서로 동일할 수 있거나, 또는 적어도 하나의 양태에서 서로 상이할 수 있음)은 두 층이 일반적으로, 실질적으로, 또는 본질적으로 투명 미소구체의 동일한 영역을 점유하도록 국부적으로 라미네이팅될 수 있다. 임의의 실제 제조 공정에서는 동일한 공칭 영역 커버리지 및/또는 각원호들을 목표로 하는 제1 및 제2 층들에 대해서도 통계적 변동이 일어날 수 있음이 이해될 것이다.
많은 실시 형태들에서, 제1 국부적으로 라미네이팅된 층들(30), 및 제2 국부적으로 라미네이팅된 층들(530) 중 어느 하나 또는 둘 모두가 본 명세서에 정의된 바와 같은 반사 층일 수 있다. 다양한 실시 형태들에서, 임의의 그러한 반사 층은 적어도 380 nm 내지 2500 nm 사이의 일부 파장에서 적어도 40, 60, 80, 또는 90 퍼센트의 반사도를 나타낼 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 제1 및 제2 층들(30, 530)은 그것들의 반사 특성이 적어도 일반적으로, 실질적으로, 또는 본질적으로 서로 동일할 수 있다. 예를 들어, 그것들은 둘 모두 증착된 은 층일 수 있고, 그것들은 둘 모두 실질적으로 동일한 하위층들의 세트를 포함하는 유전체 스택 등일 수 있다. 이러한 경우들에서, 2번의 연속적인 라미네이션 동작들의 수행은, 예를 들어, 생성된 재귀반사 물품의 전체 균일성을 향상시켜, 더 큰 입사각에서 향상된 재귀반사율 등을 나타내는 재귀반사 물품을 생성하도록 기여할 수 있다.
그러나, 많은 유용한 실시 형태들에서 제1 및 제2 층들(30, 530)은 그것들의 반사 특성이 상이할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 형태들에서 제2 층(530)은 마지막 일반적으로 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 실시 형태들에서, 제1 국부적으로 라미네이팅된 층(30)은 주로 제2 국부적으로 라미네이팅된 반사 층이 극관 영역에 접합되지 않도록 투명 미소구체의 극관 영역을 부동태화하는 역할을 할 수 있다. 이는 (투명, 극관 제1 층에 직렬인 부분을 포함하기 보다는) 순수 구형 세그먼트인 제2, 반사 층을 갖고 비-반사성, 예컨대 투명, 극관 영역을 갖는 재귀반사 요소의 생성을 허용할 수 있다. (본 명세서에서 나중에 논의되는 바와 같이, 라미네이션 조건들은 또한 이러한 발생을 촉진, 또는 배척하도록 조작될 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 국부적으로 라미네이팅된 층(30) 및 제2 국부적으로 라미네이팅된 층(530)은 반사도가 상이할 수 있다. 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 파장에서 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 실시형태들에서 제1 국부적으로 라미네이팅된 층(30) 및 제2 국부적으로 라미네이팅된 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 및 제2 층들이 임의의 원하는 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 층(또는 하위층)을 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 국부적으로 라미네이팅된 층은 본 명세서에 내중에 상세하게 기술되는 일반적인 유형의 색상 층이 되도록 착색제를 포함할 수 있다. 일반적으로, 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된 층들은 임의의 원하는 순서 또는 구성으로, 임의의 목적을 위하여 형성된 임의의 원하는 유형, 조성 및 개수의 (하위)층들을 포함할 수 있다. 임의의 이러한 하위층이 광학 목적에 이바지하는 것이 필수적이지는 않다(그러나 일부 경우들에서 하위층이 일부 다른 층의 광학 기능을 손상시키지 않는 것이 필요할 수 있다). 다양한 실시 형태들에서, 하위층은 취화 층, 접착-촉진(또는 접착-최소화, 즉 부동태화) 층, 색상 층, 또는 광학 지연 층일 수 있으며, 이는 본 명세서에서 논의되는 바와 같다. 제1 및/또는 제2 국부적으로 라미네이팅된 층은 임의의 이러한 하위층들의 임의의 원하는 조합을 (예컨대 반사 층과 조합되어) 포함할 수 있다. 많은 실시 형태들에서 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된 층들은 적어도 하나의 양태에서 (예컨대 하위층들의 조성, 개수 및/또는 유형, 두께, 및/또는 반사율, 흡수율, 또는 투과율과 같은 임의의 광학 속성에서) 상이할 수 있지만, 일부 실시 형태들에서 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된 층들은 서로 동일할 수 있다.
제1 및 제2 층들의 반사율은 매우 다양한 방식으로 구성될 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들어, 앞서 인용된 일반적인 배열은 거꾸로, 가시광을 우선적으로 반사하는 극관 제1 층 및 근적외선광을 우선적으로 반사하는 구형 세그먼트를 제공할 수 있다. 보다 구체적인 예들에서, 제1 또는 제2 층은 실질적으로 비-우선적인 반사(즉 파장에 따라 크게 변하지 않는)를 나타내는 예컨대 금속 층(예컨대 은, 알루미늄 등의 증기-코팅 층)일 수 있다. 이어서 다른 층은 선택적으로 원하는 범위에서 피크(최대) 반사 파장을 나타내는 유전체 스택(예컨대 금속 산화물과 같은 고굴절률 재료 및 저굴절률 유기 중합체 재료의 교번하는 하위층들을 포함함)일 수 있다. 또는, 제1 층은 제1 층이 선택적으로 제1 범위에서 피크 반사의 파장을 나타내도록 고굴절률 및 저굴절률 하위층들이 배열되는 제1 유전체 스택일 수 있고, 제2 층은 제2 층이 선택적으로 제1 범위와는 상이한 제2 범위에서 피크 반사의 파장을 나타내도록 고굴절률 및 저굴절률 하위층들이 배열되는 제2 유전체 스택일 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.
다양한 실시 형태들에서, 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된 층들은 원하는 양만큼 서로 상이한 파장들에서 피크 반사를 나타내도로 구성될 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 일부 실시 형태들에서 하나의 국부적으로 라미네이팅된 층은 우선적으로 가시 범위에서 반사를 제공할 수 있고, 다른 국부적으로 라미네이팅된 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 국부적으로 라미네이팅된 층들은 예컨대 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 1000, 800, 700, 500, 또는 300 nm 이하만큼 상이한 피크 반사의 각각의 파장들을 나타내도록 선택될 수 있다.
일부 실시 형태들에서, 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된 층들은 적어도 400 nm 내지 1400 nm 사이의 하나의 파장에서, 재귀반사 물품이 5 도 입사각에서 보이는 퍼센트 반사도보다, 적어도 1, 2, 3, 4 또는 5 퍼센트의 증분만큼 더 큰 30 도 입사각에서의 퍼센트 재귀반사도를 나타내도록 구성될 수 있다. 추가의 실시 형태들에서, 이러한 성능은 적어도 400 nm 내지 750 nm 사이의 하나의 파장에서 발생할 수 있다. 그러한 측정에서, 퍼센트 증분의 크기는 재귀반사도 값들 중 하나에 비례하는 차이보다는 재귀반사도 값들의 절대차와 관련된다. 예를 들어, 30 도 입사각에서 5 퍼센트의 퍼센트 재귀반사도 및 5 도 입사각에서 2 퍼센트의 퍼센트 재귀반사도를 나타내는 물품은 5 도 재귀반사도보다, 3 퍼센트의 증분(150 퍼센트 아님)만큼 큰 30 도 재귀반사도를 나타내는 것으로 이해될 것이다.
따라서 다양한 기하학적 구성들(예컨대 미소구체들의 선택된 영역들을 점유하는 "극관" 제1 층들, 및 적어도 부분적으로 극관 제1 층들을 둘러싸는 "구형-세그먼트" 제2 층들을 포함함)로 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된 층들을 배치하는 본 명세서에 개시된 능력; 및, 제1 및 제2 층들의 반사율을 선택하는 능력은 매우 다양한 특성들, 재귀반사 성능 등의 재귀반사 물품의 생성을 허용하는 도구를 제공한다는 것이 이해될 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 각원호를 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 각원호를 점유하는 구형 세그먼트로서 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. 이러한 일반적인 유형의 거동을 달성하는 하나의 배열이 본 명세서의 실시예들 중 실시예 2에 나타나 있다.
따라서 통상의 기술자들은 본 명세서에 개시된 배열들은, 일부 실시 형태들에서, (예컨대 은과 같은) 고반사 층이 비교적 낮은-영역(예컨대 극관) 구성으로만 존재하도록 허용하여, 이 층이 통상적으로 이러한 반사 층들이 투명 미소구체들의 영역들의 큰 퍼센티지에 걸쳐 존재할 때 발생하는 바와 같이 주변 광에서 전체적인 회색 또는 "탈색"을 부여하지 않으면서 탁월한 헤드-온 재귀반사를 제공하도록 할 수 있음을 이해할 것이다. 이어서 높은 입사각에서 고반사 층의 부재를 적어도 부분적으로 보상하기 위해 구형 세그먼트 제2 반사 층(예컨대 유전체 스택으로 구성됨)이 포함될 수 있다. 따라서, 주변 광에서 향상된 색상 충실도 또는 선명도가 제공될 수 있으며, 또한 탁월한 재귀반사 성능을 달성할 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 배열은 재귀반사 물품의 설계자가, 물품의 재귀반사 성능 및 주변 광에서의 색상/외관이 둘 모두 조작될 수 있는 설계 공간에서 작동시키도록 허용하는 것이 인식될 것이다. 그러나 상기 논의들 및 구체적인 구성들은 단지 예시일 뿐이고 본 명세서에 개시된 일반적인 배열들은, 예를 들어, 향상된 색상 충실도를 반드시 필요로 하거나 제공하지 않는 많은 유용한 물품들이 (예컨대 머신 비전 등의 목적을 위하여) 제조되도록 할 수 있음이 강조된다. 본 명세서에 개시된 접근법들에 의해 제조될 수 있는 배열, 구조 및 물품, 및 그에 의한 잠재적인 이점들이, 대리인 관리번호가 제81911US002호이고, 발명의 명칭이 "RETROREFLECTIVE ARTICLE COMPRISING MULTIPLE LAYERS THAT DIFFER IN REFLECTIVITY"이고, 본 명세서와 동일날짜에 출원된 미국 가특허 출원 제62/838580호에 논의되어 있으며, 이는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.
하기의 논의들은 단일 층(예컨대 단일 반사 층(30))의 관점에서 언급되지만 본 명세서에 개시된 바와 같이 제1 층, 및 제2 층 둘 모두의 국부 라미네이션에 적용가능함이 이해될 것이다.
일부 실시 형태들에서, 국부적으로 라미네이팅된 층은 기능성(예컨대, 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 기능성 층의 전사를 용이하게 할 수 있다. 다양한 실시 형태들에서, 일부 그러한 추가 층은 생성되는 재귀반사 물품의 일부로서 남아 있을 수 있고(따라서 국부적으로 전사된 층의 하위층들로서 지칭될 수 있음), 일부는 생성되는 재귀반사 물품의 일부로서 남지 않는 희생 층일 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 형태들에서, 국부적으로 라미네이팅된 반사 층(30)은, 도 2 및 도 3에서의 예시적인 실시 형태에 도시된 바와 같이, 추가 (하위)층, 예컨대 취화 층(embrittlement layer)(302) 및/또는 선택적-접합 층(303)과 함께 반사 층(301)을 포함하는 다층 구조체일 수 있다. 그러한 추가 층 및 이들의 사용 이유는 본 명세서에서 나중에 상세히 설명된다.
따라서, 본 명세서에 사용되는 용어에 따르면, 반사성 층(30)은 반사 층(301)을 포함하고, 다른 층(예를 들어, 투명 층), 예컨대 취화 층(302) 및/또는 선택적-접합 층(303)을 포함할 수 있다. 용어 "반사 층"은 광의 실제 반사를 수행하는 반사 층(30)의 특정 층(301)(예를 들어, 금속 층)을 나타낸다(일부 실시 형태들에서는, 층(301) 자체가, 예를 들어 반사 층(301)이 유전체 스택인 경우에, 하위층을 포함할 수 있다).
도 2에 도시된 유형의 실시 형태들에서, 반사 층(30)은 반사 층(301)의 후방에 있는 선택적-접합 층(303)을 포함할 수 있고(선택적-접합 층(303)의 후방 주 표면이 반사 층(30)의 후방 표면(33)을 제공하도록 함); 그것은 반사 층(301)의 전방에 있는 취화 층(302)을 포함할 수 있다(취화 층(302)의 전방 주 표면이 반사 층(30)의 전방 표면(32)을 제공하도록 함). 도 3에 도시된 유형의 실시 형태들에서, 이들 배열은 역전될 수 있는데, 이때에는 선택적-접합 층(303)이 반사 층(301)의 전방에 있고, 취화 층(302)이 반사 층(301)의 후방에 있다. 재귀반사 광 경로 내에 존재하는 임의의 그러한 추가 층(또는 층들)(예를 들어, 도 2에서의 층(302), 및 도 3에서의 층(303))은 그것을 통한 광의 통과를 과도하게 방해하지 않도록 구성될 것이다. 예를 들어, 그러한 층은 투명할 수 있다.
용어 "라미네이팅된"은 미리 제조된 실체(예를 들어, 거시적이고 반사성인 시트-유사 또는 필름-유사 물품)로서 기능성(예컨대, 반사성) 층을 얻고, 이어서 미리 제조된 기능성 층의 국부 영역을 캐리어-지지된 미소구체(21)의 돌출 영역(25)에 물리적으로 전사(라미네이팅)함으로써 달성되는 배열을 나타낸다. 따라서, 예를 들어, 라미네이팅된 반사 층은 전구체를 투명 미소구체 상에 (예컨대 은 잉크를 인쇄함으로써) 침착시킨 뒤 전구체를 고화하여 반사 층을 형성함으로써 획득된 반사 층과 구분된다. 그것은 또한, 통상적으로 수행되는 바와 같은 투명 미소구체 상에의 금속의 증착에서와 같은, 투명 미소구체 상에 재료의 미세한 파슬(parcel)을 침착시켜 반사 층을 구축한 반사 층과도 구별된다.
그러한 라미네이션을 수행하기 위하여, 기능성(예컨대, 반사성) 층(30)을 포함하는 다층 전사 스택이 일시적 캐리어(110) 상에 배치된 투명 미소구체(21)의 돌출 영역(25)에 매우 근접하게 되고, 이에 따라 기능성 층의 국부 영역이 미소구체의 돌출 영역(25)의 적어도 일부분 상에 존재하는 접합 층(50)의 적어도 일부분과 접촉할 수 있게 된다. 이어서, 기능성 층의 이러한 국부 영역은 접합 층의 이러한 부분에 물리적으로 전사되고 이에 접합되어, 반사 층의 이러한 국부 영역을 미소구체의 돌출 영역(25)의 영역(28)에 접합시킨다. (이는 도 9에 도시되고 본 명세서에서 나중에 상세히 논의되는 일반적인 유형의 중간 물품을 형성할 것이다.) 결합제 층이 본 명세서에서 나중에 상세히 설명되는 바와 같이 형성될 때, 이어서 미소구체의 돌출 영역(25)은 미소구체의 매립된 영역이 되는데, 이 또한 본 명세서에서 나중에 상세히 논의되는 바와 같다.
본 명세서에 정의된 바와 같은 국부 라미네이션 공정에서는, 미리 제조된 기능성(예컨대, 반사성) 층의 국부 영역이 투명 미소구체의 돌출 영역의 일부분에 전사된다. 이러한 공정 중에, 기능성 층의 국부 영역은 이전에 (라미네이션 전의 사전-제조된 층에서) 전사되는 영역을 측방향으로 둘러싼 기능성 층의 영역으로부터 탈착된다(그러한 영역에서 이탈됨). 국부 영역이 떼어진 기능성 층의 측방향-주변 영역은 미소구체에(또는 생성되는 물품의 임의의 부분에) 전사되지 않고 오히려 (예를 들어, 다층 전사 스택의 다른 희생 층과 함께) 미소구체 부근으로부터 제거된다. 따라서, 국부적으로 라미네이팅된 반사 층은 "미시적으로" 라미네이팅된 층인데, 이는, 반사 층의 임의의 라미네이팅된 부분이 반사 층의 다른 영역으로부터 떼어지지 않고서 기재에 대한 대규모 라미네이션으로부터 생성되는 반사 층과는 구별된다. 기능성 층의 국부적으로 라미네이팅된 영역들을 기능성 층의 그들의 각각의 측방향-주변 영역들로부터 떨어져 나가는 것은 기능성 층 내의 임의의 미리 결정된 절취선에 의해 지배되지 않는다. 오히려, 떨어져 나가는 것은 기능성 층의 국부 영역이 미소구체의 표면 상에 강제적인 순응을 겪게 된 국부 변형의 결과이다.
그러한 라미네이션 공정에서, 미소구체에 전사되는 기능성 층의 국부 영역은 이러한 국부 영역과 후방으로 맞닿아 있는 다층 전사 스택의 다른 층(들)으로부터 이형(탈층)될 것이며, 이는 본 명세서에서 나중에 있을 논의에 의해 명확해질 바와 같다. 이는 다층 전사 스택 내에 이형 계면을 제공함으로써 용이하게 될 수 있다. 많은 편리한 실시 형태들에서, 그러한 이형 계면은 전사 스택에 존재하는 이형 층의 주 표면에 의해 제공될 수 있다. 일부 실시 형태들에서 이형 층은 기능성 층의 주 표면과 직접 접촉할 수 있고; 이러한 경우들에서 이형 계면은 기능성 층의 주 표면과 이형 층의 주 표면 사이의 계면이 될 것이다. 그러나, 많은 실시 형태들에서 적어도 하나의 추가 층이 기능성 층과 이형 층 사이에 존재할 수 있으며; 이러한 경우들에서 이형 계면은 이 추가 층의 주 표면과 이형 층의 주 표면 사이의 계면이 될 것이다. 일부 실시 형태들에서, 이러한 추가 층은 그의 2개의 주 표면 상에서 차등 접합/이형을 나타내는 선택적-접합 층일 것이다. 예를 들어, 본 명세서에서 나중에 상세히 논의되는 바와 같이, 이러한 층의 한쪽 주 표면은 기능성 층의 주 표면에 이형 불가능하게 접합될 수 있는 반면, 이 층의 반대쪽 주 표면은 이형 층의 주 표면에 이형가능하게 접합되어 이형 계면을 형성할 수 있다.
일부 실시 형태들에서, 이형 층은 희생 층일 수 있는데, 이는 최종 재귀반사 물품에 전사되지 않거나 거기에 남아 있지 않고, 이에 따라 제거되어 재활용, 재사용, 또는 처분될 수 있다(따라서, 어떠한 이형 층도 도 2 또는 도 3에서 보이지 않는다). 일부 실시 형태들에서, 선택적-접합 층(303)이 도 2 및 도 3의 예시적인 설계에서와 같이 최종 재귀반사 물품 내에 남아 있을 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 다층 전사 스택은 선택적으로 취화 층을 포함할 수 있는데, 이것은 기능성 층의 국부 영역이 이전에 그것의 측방향 주변에 있던 기능성 층의 영역에서 떨어져 나가는 능력을 향상시킨다. 일부 실시 형태들에서, 취화 층(302)은 도 2 및 도 3의 예시적인 설계에서와 같이 최종 재귀반사 물품 내에 남아 있다.
미국 가특허 출원 제62/478,992호 및 국제 출원 공개 제2018/178802호는 다양한 "기능" 층들을 라미네이팅하기에 적합할 수 있는 전사 스택(전사 물품으로 지칭됨)을 기술하며, 이들은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 본 명세서에 기재된 바와 같은 반사 층은 '992호 출원에 기재된 바와 같은 특정 유형의 "기능" 층에 상응함이 이해될 것이다. '992호 출원은 또한 선택적-접합 층으로서 사용하기에 특히 적합한 조성물(예를 들어, 아크릴레이트 조성물)을 기술하고 있다. 국부적으로 라미네이팅된 반사 층 및 그러한 층을 제공하기 위한 다층 전사 스택의 사용은 미국 가특허 출원 제62/578,343호에(예를 들어, 실시예 2.3(실시예 2.3.1 내지 실시예 2.3.3) 및 실시예 2.4(실시예 2.4.1 내지 실시예 2.4.5를 포함함)에) 상세히 기술되어 있으며, 이는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 더 추가적인 상세 사항들 및 논의들이 미국 가특허 출원 제62/739506호 및 PCT 국제 특허 출원 제US2018/057553호에서 제공되고, 이들 둘 모두는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.
하기의 논의들은 단일 층(예컨대 단일 반사 층)의 관점에서 언급되지만 국부적으로 라미네이팅된 제1 층들 및 제2 층들에 적용가능함이 이해될 것이다. 하기의 논의들은 반사 층들을 언급할 수 있지만, 그것들은 또한 비-반사성인, 예컨대 투명 미소구체의 지역을 부동태화하는 목적으로 제공되는 국부적으로 라미네이팅된 기능성 층들에 적용가능한 것으로 이해될 것이다.
본 명세서에 정의되고 기재된 바와 같은 국부적으로 라미네이팅된 층은 식별가능할 것이며 다른 층들, 예컨대 국부적으로 라미네이팅되지 않은 반사 층들과 구별가능할 것이다. 국부적으로 라미네이팅된 반사 층은, 국부적으로 라미네이팅된 층이 다수의 불연속적이고 이산된 실체로서 존재한다는 것에 의해 통상적인 연속적인 반사 층과 구별될 것이다. 일부 실시 형태들에서 많은(예컨대 60, 80, 90 또는 95% 초과) 그러한 국부적으로 라미네이팅된 층들은 각각, 재귀반사 물품의 전방-후방 축을 따라 보면, 예컨대 0.5, 0.2, 0.1, 0.05, 또는 0.01 제곱 mm 미만의 인접한 영역을 나타낼 수 있다. 이는, 예컨대 수 제곱 mm 이상의 거시적 영역들에 걸쳐 인접할 수 있는 종래 반사 층들(예컨대 증착된 금속 층들)을 포함하는 예를 들어, 재귀반사 물품들과 구분될 것이다.
이외에도, 국부적으로 라미네이팅된 층은, 층이, 예를 들어 증기상에서 또는 유동성 전구체로서 미소구체 상에 침착되기보다는, 미리 제조된 층의 국부 영역의 전사에 의해 제조되었음을 보여주는 적어도 일부의 특징을 나타낼 수 있다. 따라서, 국부적으로 라미네이팅된 반사 층은, 예를 들어, 미소구체 상에의 금속 반사 층 또는 유전체-스택 반사 층의 직접 증기-코팅에 의해 얻어지는 반사 층, 반사 층 전구체(예를 들어, 은 잉크)를 미소구체 상에 인쇄함으로써 얻어지는 반사 층, 등등과 구별가능할 것이다.
그러한 구별되는 특성은, 예를 들어 층의 부 에지(minor edge)의 출현을 포함할 수 있는데, 이는, 층이, 이전에, 떨어져 나간 영역의 측방향 주변에 있던 재료의 층으로부터 국부적으로 떼어졌음(예를 들어, 떨어져 나갔음)을 나타낸다. 다른 구별되는 특성이 또한 발견될 수 있는데, 이는, 미소구체에 대한 층의 국부 라미네이션의 독특한 특성으로부터 기인된다. 층의 국부 라미네이션을 수행하기 위해서는, 층이 적어도 일반적으로 미소구체의 돌출 영역의 형상에 순응되는 것이 필요하다. 층은 최대 단일-축 곡률을 포함하고 미소구체의 돌출 부분은 다수의 곡률 축을 포함하기 때문에, 층은 적어도 약간의 주름, 구김(crumpling), 접힘(folding), 파단(fracturing) 등을 나타내지 않고서는 다수의 곡률 축의 미소구체 표면에 순응할 수 없다. (이는, 재귀반사 물품에 전형적으로 사용되는 투명 미소구체의 작은 곡률 반경을 고려하면 특히 그러할 수 있다.) 따라서, 그러한 특징은 층이 국부적으로 라미네이팅된 층임을 나타내는 증거를 제공할 수 있다.
많은 실시 형태들에서 국부적으로 라미네이팅된 층들은 균열 또는 간극의 형태로 특징적인 불연속성을 나타내는 것으로 밝혀졌으며, 이는 층을 미소구체의 돌출 부분에 순응시키는 공정 동안 발생했던 굽힘 및/또는 신장에 의한 파열의 결과로 보인다. 따라서, 투명 미소구체 상에 존재하는 층 내의 파단 라인, 균열 또는 간극과 같은 특징부들은 층이 국부적으로 라미네이팅된 층이라는 증거를 제공할 수 있다. 일부 경우에는 국부적으로 라미네이팅된 층이 본 명세서의 어딘가 다른 곳에서 상세히 기재되는 바와 같이 취화 층 및/또는 선택적-접합 층의 존재에 의해 식별될 수 있음이 여전히 추가로 이해될 것이다. 상기 논의에 기초하여, 국부적으로 라미네이팅된 층은, 그러한 층이 국부적으로 라미네이팅된 층이라는 지표로서의 역할을 할 수 있는 임의의 몇몇 특성에 의해 식별되고 다른 층과 구별될 수 있음이 이해될 것이다. 국부적으로 라미네이팅된 층들을 식별 및 특징짓는 방법들이 미국 가특허 출원 제62/739506호 및 PCT 국제 특허 출원 제US2018/057553호에 더 상세하게 논의되어 있으며, 이들 둘 모두는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.
그럼에도 불구하고, 예를 들어 주름, 균열 및/또는 간극과 같은 불연속부를 포함하고, 상당한 변동 및 불균일성을 나타내는 국부적으로 라미네이팅된 반사 층은 잘 작동하여 허용가능한 재귀반사성을 제공할 수 있다는 것이 강조된다. 이는, 재귀반사성을 달성하기 위한 과거의 접근법이 전형적으로 엄격한 신뢰성으로 개별 미소구체들(또는 그 위의 접합 층)의 곡률에 순응하는, 개별 미소구체들의 범위에 걸쳐 극히 일관되고 균일하고 중단되지 않은 반사 층을 제공하는 것을 수반해 왔다는 것을 고려하면 놀라운 결과임이 이해될 것이다.
하기의 논의들은 주로 단일 층(예컨대 단일 반사 층)의 관점에서 언급되지만 국부적으로 라미네이팅된 제1 층들 및 제2 층들에 적용가능함이 이해될 것이다. 하기의 논의들은 반사 층들을 언급할 수 있지만, 그것들은 또한 비반사성인, 국부적으로 라미네이팅된 기능성 층들에 적용가능한 것으로 이해될 것이다.
도 1의 예시적인 실시 형태에 도시된 바와 같이, 재귀반사 물품(1)의 재귀반사 요소들(20)의 국부적으로 라미네이팅된 기능성 층들(예컨대 반사 층들)(30 및/또는 530) 중 적어도 일부는 매립된 층들일 수 있다. 다양한 실시 형태들에서, 적어도 일반적으로, 실질적으로, 또는 본질적으로 재귀반사 요소들(20)의 모든 기능성 층들은 매립된 층들일 것이다.
매립된 층은 도 1의 층들(30, 530)에 대한 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). 다시 말해서, 매립된 층의 작은 에지들(예컨대 층(30)의 에지들(31), 및 층(530)의 에지들(531), 도 1의 예시적인 실시 형태에 도시된 바와 같음)은 노출되기 보다는 투명 미소구체(21)와 결합제 층(10)(및 가능하게는 다른 층들) 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 매립된 층(30 또는 530)의 작은 에지보다는 결합제 층(10)의 에지(16)(또는 그 위에 배치된 층의 에지)에 인접될 것이다.
매립된 층을 포함하는 투명 미소구체(21)의 경우, 미소구체(21)의 노출된 영역(24)의 임의의 부분 상으로 연장되도록(즉, 커버하도록) 매립된 층의 어떠한 부분도 노출되지 않을 것이다. 본 명세서에 개시된 일반적인 유형의 재귀반사 물품의 실제 산업적 생산에서, 묻히기보다는 노출되는 작은 에지 또는 영역을 나타내는 층, 예컨대, 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 층은, 층이 다수의 노출된 작은 에지 또는 영역을 나타낼 방식으로 층이 의도적으로 배열되는 상황과 구별된다.
일부 실시 형태들에서 매립된 층(예컨대 30 또는 530)은 국부화된 층일 것이며, 이는 도 1의 예시적인 실시 형태에 도시된 바와 같다. 정의상, 국부화된 층은 매립된 층으로서, 매립된 반사 층은 물품(1)의 임의의 측방향 치수를 따라 미소구체(21)의 매립 영역(25)으로부터 이웃하는 투명 미소구체(21)들 사이의 측방향 간극을 브리징하기에 충분한 정도로 멀어지게 연장되는 어떠한 부분도 포함하지 않는다. 일부 실시 형태들에서, 적어도 일반적으로, 실질적으로, 또는 본질적으로 재귀반사 물품의 모든(이전에 제공된 정의에 따름) 매립된 기능성 층들(30, 530)은 국부화된 층들일 것이다.
그러나, 일부 실시 형태들에서, 국부적으로 라미네이팅된 층은 다수의(적어도 2개의) 투명 미소구체를 브리징할 수 있는 "브리징" 층일 수 있다. 미소구체들을 브리징하는 층은 제1 미소구체의 적어도 일부분의 대체로 후방에 위치된 제1 섹션 및 제2 미소구체의 적어도 일부분의 대체로 후방에 위치된 제2 섹션을 갖는 층이다. 따라서 하나의 이러한 기능성 층은 2개의(또는 그 이상) 투명 미소구체들과 함께 작동(예컨대 반사를 제공)할 수 있으며 "브리징" 층으로 지칭될 것이다. 일부 브리징 미소구체는 다른 미소구체의 대체로 후방에 위치된 다른 섹션을 포함할 수 있다. 다양한 실시 형태들에서, 브리징 층은 2개, 3개, 4개, 또는 많게는 10개 정도의 미소구체를 브리징할 수 있다.
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. 브리징 층들의 존재는 통계적으로 발생할 수 있고, 일부 실시 형태들에서, 대부분의 국부적으로 라미네이팅된 층들은 국부화된 층들일 수 있으며, 이때 각각의 층은 단일 투명 미소구체에 이바지한다는 것이 이해될 것이다.
도 4는 투명 미소구체(21) 및 예시적인 국부적으로 라미네이팅된 제1 층(30) 및 예시적인 국부적으로 라미네이팅된 제2 층(530)의 확대, 분리된 사시도이다. (도 4에서, 결합제 층(10)(본 명세서에서 나중에 기술됨)은 층들(30, 530)의 시각화의 용이함을 위하여 생략된다.) 도 5는 투명 미소구체 및 예시적인 국부적으로 라미네이팅된 제1 층(30) 및 예시적인 국부적으로 라미네이팅된 제2 층(530)의 확대, 분리된 개략 측단면도이다. (도 4 및 도 5에서, 층들(30, 530)은 둘 모두 매립, 국부화된다.) 이들 도면에 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, 층(30)의 주 전방 표면(32)은 미소구체(21)의 주 후방 표면(23)과 직접 접촉할 수 있지만; 그러나, 일부 실시 형태들에서 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 명세서에 다른 곳에서 더욱 상세히 논의되는 바와 같다. 이러한 방식으로 배치된 층은, 예컨대, 예컨대 보호 층, 타이 층, 접합 층, 또는 접착-촉진 층의 역할을 하는 투명 층일 수 있거나; 또는, 그러한 층은 광학 지연기 층 또는 색상 층일 수 있다. 일부 실시 형태들에서 그러한 층은 다수의 기능들을 제공할 수 있다(예컨대 그것은 색상 층 및 접합 층의 역할을 할 수 있다). 층(30)의 주 후방 표면(33)(예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이 결합제 층(10)의 전방-대면 표면(12)과 접촉하는 표면, 또는 그 상에 존재하는 층의 표면)은 반사 층(30)의 주 전방 표면(32)과 적어도 대체로 합동일(예컨대, 국부적으로 병렬) 수 있지만, 반드시 그러할 필요는 없다. 이는 예컨대 본 명세서에서 이후에 논의되는 바와 같이, 반사 층이 투명 미소구체 상에 배치되는 특정 방식에 의존할 수 있다.
유사하게, 제2 층(530)은 흔히 대체로 아치형 형상을 나타내는 주 전방 표면(532)을 포함할 것인데, 예컨대 여기서 전방 표면(532)의 적어도 일부분이 미소구체(21)의 주 후방 표면(23)의 일부분에 적어도 대체로 정합한다. 일부 실시 형태들에서, 층(530)의 주 전방 표면(532)은 미소구체(21)의 주 후방 표면(23)과 직접 접촉할 수 있지만; 그러나, 일부 실시 형태들에서 층(30)의 주 전방 표면(532)은 미소구체(21)의 주 후방 표면(23) 상에 그 자체가 배치되는 층과 접촉할 수 있고, 이는 앞서 논의된 바와 같다. 층(530)의 주 후방 표면(533)(예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이 결합제 층(10)의 전방-대면 표면(12)과 접촉하는 표면, 또는 그 상에 존재하는 층의 표면)은 층(530)의 주 전방 표면(532)과 적어도 대체로 합동일(예컨대, 국부적으로 병렬) 수 있지만, 반드시 그러할 필요는 없다. (이 논의들은 제1 층(30)에 병렬로 위치되는 제2 층(530)의 일부분에 적용되며; 층(530)이 층(30)과 직렬인 부분을 포함하는 경우, 그 부분은 위에서 언급된 바와 같이 제1 층(30)의 후방 표면(33)과 접촉하는 전방 표면(532)을 포함할 수 있다).
일부 실시 형태들에서, 미소구체들이 부분적으로(및 일시적으로) 캐리어에 매립되어 있는 동안 층들이 미소구체들의 돌출 부분에 전사됨으로써 그것들에 국부적으로 라미네이팅될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 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 국부적으로 전사되는 보다 많은 양의 재료를 수용할 수 있다. 이 경우에, 다양한 미소구체들의 국부적으로 라미네이팅된 층들은 층들에 의해 점유되는 각원호의 관점에서 서로 상이할 수 있음이 이해될 것이다. 이러한 그리고 모든 유사한 파라미터들은, 달리 명시되지 않는 한, 다수의 재귀반사 요소들, 미소구체들, 및 국부적으로 라미네이팅된 층들에 걸쳐 취해진 평균의 형태로 획득되는 것으로 이해될 것이다.
국부적으로 라미네이팅된 층은 임의의 적합한 두께(예컨대, 층의 범위에 걸쳐 수개의 위치에서 측정된 평균 두께)를 나타낼 수 있다. 이러한 층을 제조하는 상이한 방법들이 상이한 두께의 층을 생성할 수 있는 것이 인식될 것이다. 다양한 실시 형태들에서, 국부적으로 라미네이팅된 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 두께(예컨대 층의 범위에 걸쳐 여러 위치들에서 측정됨)를 나타낼 수 있다. 다양한 다른 실시 형태들에서, 국부적으로 라미네이팅된 층은 10, 20, 40 또는 80 나노미터 이상의 평균 두께를 포함할 수 있으며; 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 하위층들, 예컨대 유전체 스택의 세트)이 다층 스택(예컨대 본 명세서에서 나중에 기술되는 바와 같은 전사 스택(transfer stack))의 층인 경우, 이 두께들은 전사된 층 자체에만 적용된다.
재귀반사 물품을 생성하는 종래 접근법(예컨대 증착된 투명 미소구체들, 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 배열은 허용가능한 전체 성능(예컨대, 재귀반사된 광에서의 재귀반사율과 주변 광에서의 색상 충실도/선명도 사이의 균형)이 달성되는 한, 다양한 반사 층의 형상, 크기 등의 상당한 변동을 허용한다.
또한, 일부 실시 형태에서, 다수의 투명 미소구체에는 국부적으로 라미네이팅된 층, 예컨대 국부적으로 라미네이팅된 반사 층이 완전히 결여될 수 있다. 즉, 일부 실시 형태들에서, 국부 라미네이션 방법은 반사 층이 상부에 배치되지 않은 다수의 미소구체를 남길 수 있다. 상부에 배치된 반사 층이 결여된 일부 투명 미소구체의 존재는 많은 상황에서 허용가능한 것으로 밝혀졌다(예를 들어, 충분히 높은 재귀반사계수가 여전히 달성될 수 있음). 다양한 실시 형태들에서, 재귀반사 물품의 재귀반사 요소들의 적어도 30, 50, 70, 또는 90 퍼센트는 각각 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 반사 층 및/또는 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 반사 층을 포함한다.
언급된 바와 같이, 일부 실시 형태들에서, 국부적으로 라미네이팅된 반사 층(예컨대 30 또는 530)은 금속 반사 층, 예컨대 증착된 금속(예컨대 알루미늄 또는 은)의 단일 층, 또는 다중 층들을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 국부적으로 라미네이팅된 반사 층은 반사 특성을 제공하도록 조합된 고굴절률 층과 저굴절률 층의 광학 스택으로 구성된 유전체 반사 층을 포함할 수 있다. 유전체 반사 층은 이러한 목적을 위해 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 출원 공개 제2017/0131444호에 더욱 상세히 기술되어 있다. 특정 실시 형태들에서, 유전체 반사 층은 광학 스택의 각각의 층(즉, 각각의 높은 지수 층 및 각각의 낮은 지수 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, 예컨대 미국 특허 출원 공개 제2017/0192142호에서 논의된 바와 같이, 금속 반사 층 및 유전체 반사 층 둘 모두가 존재할 수 있는 하이브리드 구성이 사용될 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 전사 스택의 층(예컨대, 본 명세서의 다른 곳에 기술된 바와 같은 선택적-접합 층(303) 또는 취화(embrittlement) 층(302))이 유전체 스택의 층으로서의 역할을 할 수 있다.
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 국부적으로 라미네이팅된 층(30 및/또는 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, 도 1의 예시적인 배열에서와 같이, 미소구체(21)의 후방에 존재하는 것에 더하여 물품(1)의 전방 표면(4) 상에 존재하는 일부분들을 갖도록 연속적일 수 있다. 다른 실시 형태들에서, 그러한 층은 불연속적일 수 있고(예컨대, 그것은 국부화된, 매립된 층일 수 있음) 미소구체(21)의 후방에만 존재할 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.
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 기능성 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 그러한 층은 패시베이션 층, 또는 광학 지연기 층의 역할을 할 수 있다. 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.
재귀반사 물품(1)은 주변(비-재귀반사) 광에서의 물품(1)의 외관이 원하는 대로 제어되도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 도 6의 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 영역들에서) 물품(1)의 전방 표면(4)이 제공될 것이다. 따라서, 그러한 실시 형태들에서, 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 6에 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 형태들에서, 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 6의 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 6에 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.
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 형태들에서, 물품(1)은 예컨대 접합 층(120)에 의해(또는 재봉, 또는 임의의 다른 적합한 방법에 의해) 의복에 직접 결합될 수 있다. 다른 실시 형태들에서, 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 형태들에서, 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. 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 국부적으로 라미네이팅된 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. 주문 제작 공정에서, 상이한 미소구체들이 캐리어(110) 내로 얼마나 깊게 매립되는지에 있어서 약간의 변동이 있을 수 있는데, 이는 상이한 미소구체들의 돌출 표면의 일부분들 상에 국부적으로 라미네이팅되는 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(및 예컨대 유기 중합체 층으로 코팅)된 후에, 제1 및 제2 기능성 층들(30, 530), 예컨대 반사 층들(결합제 층(10)의 형성 후에 매립된 층들이 될 것임)은 미소구체들 중 적어도 일부의 돌출 영역들(25)의 부분들 상에 형성될 수 있다. 이는 도 9의 예시적인 실시 형태에 도시된 바와 같이 중간 물품(1000)을 형성할 것이고, 이는 본 명세서에서 나중에 더 상세하게 논의된다.
많은 실시 형태들에서, 층들이 미소구체(21)의 돌출 영역(25)의 일부분들 상에만 국부적으로 전사되고, 예를 들어 캐리어(110)의 표면(112)에는 전사되지 않도록 국부 라미네이션이 수행될 수 있다. 임의의 그러한 공정은 미소구체(21)의 전체 돌출 영역(25) 상에 층이 전사되지 않도록 제어될 수 있다. 즉, 일부 실시 형태들에서, 상기 공정은 층이 미소구체(21)의 돌출 영역(25)의 최외측 부분에만 전사되도록 수행될 수 있다(이러한 최외측 부분은 최종 물품에서 미소구체(21)의 매립 영역(25)의 최후방 부분이 될 것임). 그러한 제1 라미네이션 공정은, 예를 들어, 본 명세서에서 앞서 기재된 일반적인 유형의 "극관" 층으로서 제1 층을 제공할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 제2, 후속 라미네이션 공정은, 예를 들어, 제1 층보다 미소구체의 더 큰 각원호를 점유하는 구형 세그먼트 층으로서 제2 층을 제공할 수 있다. 이러한 배열들을 달성하기 위한 방법들이 아래 더 상세하게 논의된다.
하기의 논의들은 단일 층(예컨대 단일 반사 층)의 관점에서 언급되지만 국부적으로 라미네이팅된 제1 층들 및 제2 층들에 적용가능함이 이해될 것이다. 하기의 논의들은 반사 층들을 언급할 수 있지만, 그것들은 또한 비반사성인, 국부적으로 라미네이팅된 기능성 층들에 적용가능한 것으로 이해될 것이다.
투명 미소구체의 돌출 부분 상으로의 기능성 층의 본 명세서에 기재된 국부 라미네이션을 수행하기 위하여, 미리 제조된 층이 캐리어-지지된 투명 미소구체와 접촉되게 하고 미리 제조된 층의 일부분들이 거기에 라미네이팅될 수 있게 하는 배열이 이루어져야 한다. 그러한 배열은 이형 계면을 포함하는 다층 전사 스택의 일부로서 기능성 층을 제공함으로써 용이하게 될 수 있으며, 이형 계면은 기능성 층이 스택의 다른 층으로부터 분리될 수 있게 한다. 이러한 일반적인 유형의 일부 실시 형태들에서, 기능성 층(예컨대, 반사 층)(30)은 도 7에서의 예시적인 실시 형태에 도시된 바와 같은 다층 전사 스택(350)의 일부로서 제공될 수 있다. 예시적인 전사 스택(350)은 반사 층(30)인 기능성 층(30)을 포함하며, 이 층은 전방 취화 층(302)과 후방 선택적-접합 층(303) 사이에 개재된 반사 층(301)을 포함한다. 전사 스택(350)은 이형성 지지 조립체(360)를 추가로 포함하며, 이형성 지지 조립체는 지지 기재(361) 및 이형 층(362)을 포함한다. 이들 층은 선택적-접합 층(303)의 후방 표면이 이형 층(362)의 전방 표면과 접촉 상태에 있도록 배열되어 이형 계면(331)을 형성한다. 선택적-접합 층(303)의 전방 표면은 반사 층(301)과 접촉 상태에 있고 이것에 이형 불가능하게 접합된다. 따라서, 층(303)은 선택적-이형 계면(331) 및 선택적-접합 계면(332)을 확립하며, 이에 따라 층(303)의 명칭은 선택적-접합 층으로서 지정된다.
도 7에서의 예시적인 실시 형태에 도시된 바와 같이, 다층 전사 스택(350)이 캐리어-지지된 미소구체(21)의 돌출 부분과 접촉하게 될 수 있다. 전사 스택의 최전방 표면(이 경우에, 취화 층(302)의 전방 표면)은 미소구체(21)의 적어도 돌출 부분 상에 제공된 접합 층(50)의 표면(53)과 접촉하게 된다. 층(302)과 접합 층(50) 사이에 접합이 확립된다. 전사 스택(350)이, 계면(331)이 선택적으로 이형가능한(약하게 접합된) 계면이도록 구성된 경우, 반사 층(30)(취화 층(302), 반사 층(301), 및 선택적-접합 층(303)을 포함함)이 미소구체의 돌출 부분에 접합된 채로 유지되면서, 이형성 지지 조립체(360)가 (선택적-이형 계면(331)에서) 반사 층(30)으로부터 이형되고 제거된다.
도 7은 라미네이션이 미소구체의 다수의 곡률 축의 표면을 따라 발생하고 있다는 사실을 포착하고 있지 않은 이상적인 단면도이다. 따라서, 반사 층(30)이 도 7에 도시된 바와 같이 이형성 지지 조립체(360)로부터 이형됨과 함께, 미소구체(21)에 라미네이팅된 미리 제조된 반사 층(30)의 국부 영역은 이전에 국부 영역의 측방향 주변에 존재하는 미리 제조된 반사 층의 영역으로부터 떨어져 나갈 것이다. (미소구체에 전사되지 않은 미리 제조된 반사 층(30)의 영역은 전형적으로 이형성 지지 조립체(360)와 함께 남아서 그와 함께 제거될 것이다.)
다양한 전술된 층의 조성은 원하는 대로 선택될 수 있다. 이형성 지지 조립체(360)의 지지 기재(361)는, 예를 들어 임의의 적합한 유기 중합체 필름, 예를 들어 폴리에스테르, 이축-배향 폴리프로필렌 등일 수 있다. 지지 기재(361)를 위한 다른 잠재적으로 유용한 재료가 상기에 인용된 '992호 출원에 기재되어 있다.
이형 층(362)은 지지 기재(361) 또는 그 위의 임의의 층의 주 표면 상에 배치, 예를 들어 침착될 수 있는 임의의 적합한 재료일 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 이형 층(362)은 금속 층을 포함할 수 있다. 금속 층은 개별 금속, 혼합물로서의 둘 이상의 금속, 금속간 화합물 또는 합금, 반금속 또는 준금속, 금속 산화물, 금속 및 혼합 금속 산화물, 금속 및 혼합 금속 불화물, 금속 및 혼합 금속 질화물, 금속 및 혼합 금속 탄화물, 금속 및 혼합 금속 탄질화물, 금속 및 혼합 금속 산질화물, 금속 및 혼합 금속 붕화물, 금속 및 혼합 금속 산붕화물, 금속 및 혼합 금속 규화물; 다이아몬드-유사 탄소, 다이아몬드-유사 유리 그래핀, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 금속 층은 편리하게 Al, Zr, Cu, Ni, Cr, Ti, 또는 Nb로 형성될 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 이형 층(362)은 도핑된 반도체 층을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 도핑된 반도체 층은 편리하게 Si, B-도핑된 Si, Al-도핑된 Si, 및/또는 P-도핑된 Si로 형성될 수 있다. 다양한 실시 형태들에서, 이형 층(362)은 증발, 반응성 증발, 스퍼터링, 반응성 스퍼터링, 화학 증착, 플라즈마 강화 화학 증착, 및 원자층 침착에 의해 제조될 수 있다. 바람직한 방법은 진공 제조, 예컨대 스퍼터링 및 증발을 포함한다.
선택적-접합 층(303)은 한쪽 주 표면에서의 이형성(releasability)과 반대쪽의 다른 한쪽 주 표면에서의 접합의 원하는 조합을 나타내는 임의의 재료를 포함할 수 있다. 많은 실시 형태들에서, 그러한 재료는 상기에 인용된 '992호 가출원에서 상세히 논의된 바와 같은 다양한 (메트)아크릴레이트 및/또는 (메트)아크릴아미드 재료로부터 선택될 수 있다. 선택적-접합 층이 단량체의 플래시 증발, 증착, 이어서 가교결합에 의해 형성되는 경우, 휘발성 (메트)아크릴레이트 및/또는 (메트)아크릴아미드 단량체 또는 올리고머가 사용될 수 있다. 적합한 재료는, 증발기 내에서 증발되고 증기 코팅기 내에서 응축되어 액체 또는 고체 코팅을 형성하기에 충분한 증기압을 나타낼 것이다. 잠재적으로 적합한 재료의 예가 '992호 가출원에 열거되어 있다. 트라이사이클로데칸 다이메탄올 다이아크릴레이트가 적합한 재료의 특정 예이며, 편리하게, 예를 들어 응축된 유기 코팅에 의해 적용된 후, UV, 전자 빔, 또는 플라즈마-개시 자유 라디칼 중합이 수행될 수 있다.
반사 층(301)은 임의의 적합한 반사 층(예를 들어, 금속, 예컨대 은 또는 알루미늄, 또는 금속 합금의 층) 또는 하위층들의 집합(예를 들어, 그것은 유전체 스택일 수 있음)일 수 있다. 언급된 바와 같이, 일부 실시 형태들에서 층(30)은 반사성이 아니고 반사 층(301)을 포함하지 않는 기능성 층일 수 있다. 예를 들어, 기능성 층(30)은, 미소구체에 대한 층(30)의 라미네이션 후에, 제2 층이 접합되지 않을 수 있는 후방-대면, 부동태화된 이형 표면을 제공하는 이형 층을 포함할 수 있다.
취화 층(302)은 미리 제조된 반사 층의 전사된 영역이, 이전에, 전사된 영역의 측방향 주변에 있던 미리 제조된 반사 층의 영역으로부터 떨어져 나가게 하는 능력을 향상시킬 수 있는 적합하게 취성인 특성을 나타내는 임의의 층일 수 있다. (그러나, 그러한 취화 층은 선택적이며, 많은 실시예 샘플들이 취화 층의 부재 하에서 성공적으로 생성되었음이 강조된다.) 많은 산화규소(예를 들어, 산소-함유 분위기에서 규소 및 알루미늄을 포함하는 타깃으로부터 스퍼터링-코팅함으로써 달성되는 바와 같은 규소 알루미늄 산화물(SiAlOx))가 그러한 응용에 매우 적합할 수 있다(취화 층은 선택적이고 다양한 상황에서 포함되거나 생략될 수 있음에 역시 유의함).
다양한 층들의 두께는 원하는 대로 선택될 수 있다. 다양한 실시 형태들에서, 취화 층은 두께가, 예를 들어 1, 2, 4 또는 6 nm부터 100, 80, 60, 40, 30 또는 20 nm에 이르기까지 다양할 수 있다. 다양한 실시 형태들에서, 반사 층은, 예를 들어 10, 20, 40 또는 80 nm부터 40, 20, 10, 7, 5, 4, 3, 2 또는 1 마이크로미터에 이르기까지 다양할 수 있다. 다양한 실시 형태들에서, 선택적-접합 층은, 예를 들어 20, 40 또는 60 nm부터 500, 400, 300, 200 또는 100 nm에 이르기까지 다양할 수 있다. 다양한 실시 형태들에서, 이형 층은, 예를 들어 2, 4 또는 6 nm부터 40, 30 또는 20 nm에 이르기까지 다양할 수 있다. 다양한 실시 형태들에서, 지지 기재는, 예를 들어 0.5, 1.0, 2, 또는 4 밀(mil)부터 20, 10, 6, 3, 1.5 또는 0.6 밀에 이르기까지 다양할 수 있다.
많은 편리한 실시 형태들에서, 다층 전사 스택(350)은, 이형 층(362), 예를 들어 금속 코팅, 예컨대 알루미늄 코팅이 구비된 지지 재료(361)(예를 들어, 이축-배향 폴리프로필렌(BOPP))로 시작하여, 이에 따라 이형성 지지 조립체(360)를 제공하도록 구축될 수 있다. 이어서, 선택적-접합 층(303)으로 시작하여, 지지 기재의 이형 층-보유 면 상에 나머지 층들이 순차적으로 침착될 수 있다.
따라서, 도 7에 도시된 일반적인 유형의 공정은 도 2에 도시된 일반적인 유형의 반사 층을 생성할 것이다. 그러한 배열에서, 취화 층(302)은 재귀반사된 광 경로 내에 있을 것이며, 이에 따라 그것이 재귀반사 성능에 허용 불가능하게 영향을 주지 않는 것을 보장하도록 선택될 것이다. 일부 그러한 실시 형태들에서, 취화 층은 재귀반사된 광에 대해 투과성이다. 종종, 그러한 취화 층은 비교적 얇을 것이다(예를 들어, 50, 30, 20, 또는 10 nm 이하). 도 7의 예시적인 도시가, 이형성 지지 조립체(360)가 미소구체에 대한 반사 층(30)의 라미네이션과 인라인(in-line)으로 제거되는 것을 나타내지만, 실제로 이러한 제거는 나중에 수행될 수 있으며; 예를 들어, 전사 스택(350)이 상부에 배치된 캐리어-지지된 미소구체들의 세트는, 예를 들어 롤 제품으로서 저장될 수 있으며, 이때 이형성 지지 조립체(360)는 나중에 이형되고 제거된다.
이러한 접근법은, 제1 국부적으로 라미네이팅된 층(30)을 형성하는 데 사용되는 경우, 그렇게 형성된 층(30)의 최후방 표면(33)이 선택적-접합 층(303)의 고-이형 주 표면에 의해 제공되도록 하는 것이 이해될 것이다(이 표면은 선택적-접합 층(303)과 이형 층(362) 사이의 계면(331)에서 분리되는 전술한 다층 전사 스택에 노출됨). 따라서 이러한 배열은 최후방 표면이 고-이형 층인 제1 층(30)을 제공할 수 있고, 이는 제2 국부적으로 라미네이팅된 층이 제1 국부적으로 라미네이팅된 층에 접합되지 않는(예컨대, 그것의 후방에서 제 위치를 유지하지 않는) 이전에 기술된 상황을 촉진할 수 있다. 다시 말해서, 이러한 접근법은 제2 국부적으로 라미네이팅된 층의 환형-전사 라미네이션의 수행에 유용할 수 있다.
앞서 언급된 바와 같이, 일부 실시 형태들에서, 기능성(예컨대, 반사성) 층(30)은 도 3에 도시된 일반적인 유형의 배열을 포함할 수 있으며, 여기서는 취화 층(302) 및 선택적-접합 층(303)의 위치가 도 2에 도시된 것과 교체되어 있다. 그러한 배열은, 도 8에서의 예시적인 실시 형태에 도시된 바와 같은 순응적으로 지지된 전사 스택(380)을 사용하여, 전술된 라미네이션 공정의 변형된 버전을 사용하여 얻어질 수 있다. 그러한 접근법에서는, 전술된 일반적인 유형의 이형성 지지 조립체를 포함하는 예비 조립체(도 8에 도시되지 않음)가 제조될 수 있다. 이러한 조립체의 이형 층 상에 선택적-접합 층(303), 반사 층(301), 및 취화 층(302)을 연속적으로 침착시켜 예비 조립체를 제조할 수 있다. 이어서, 그러한 예비 조립체는 적합한 순응적 기재(381)(하기에 상세히 기재됨)에 라미네이팅될 수 있는데, 이때 취화 층(302)의 주 표면은 순응적 기재(381)의 주 표면과 접촉 상태에 있도록 한다. 순응적 기재는 이들 2개의 표면 사이(도 8의 계면(334))의 접합력, 및 다른 층들 사이의 접합력이 모두 선택적-접합 층(303)과 이형성 지지 조립체의 이형 층 사이의 접합력보다 더 크도록 구성될 수 있다. 따라서, 이형성 지지 조립체는 다른 층으로부터 탈착되어 도 8에 도시된 바와 같이 순응적으로 지지된 전사 스택(380)을 남길 수 있다. 도 8에서, 이형성 지지 조립체는 이미 제거되었고, 이에 따라 도시되어 있지 않지만; 도면부호 331은 선택적-접합 층(303)과 이형성 지지 조립체의 이형 층 사이에 이전에 존재하던 계면의 위치를 나타낸다. 따라서, 이러한 접근법은, 미소구체에 대한 반사 층의 실제 라미네이션 전에 발생하는 예비 단계에서, 층(303)의 선택적 접합/이형 특성을 사용하여 예비 조립체로부터 전사 스택을 이형시킨다.
용어 순응적 기재는 편의상 국부-라미네이션 공정에 사용되고, 재귀반사 물품의 일부로서 유지되지 않고, 국부 라미네이션 후에 추가적인 역할을 하지 않는 실체(예컨대 도 8의 아이템(381))를 나타내는 데 사용되는 것에 유의한다. 이러한 순응적 기재는 재귀반사 물품이 결합될 수 있는 기재(예컨대 도 6의 아이템(130))와 상이하다.
따라서, 전술된 예비 공정은 도 8에 도시된 일반적인 유형의 순응적으로 지지된 전사 스택(380)을 생성할 것이다. 이어서, 이러한 전사 스택은 투명 미소구체의 돌출 부분과 접촉되게 되어(즉, 그 위에 존재하는 접합 층(50)과 접촉 상태에 있게 되어), 전술된 일반적인 방식으로 국부 라미네이션 공정을 수행할 수 있다. 라미네이션을 수행한 후에, 순응적 기재(381)는 라미네이션과 인라인으로 또는 약간 나중에, 임의의 적합한 시간에 제거될 수 있다. 이는, 순응적 기재(381)의 표면과 취화 층(302)(또는 취화 층이 존재하지 않는 경우 반사 층(301)) 사이의 계면(334)에서의 접합력이 모든 다른 계면에서의 접합력보다 더 작은 것을 보장함으로써 달성될 수 있다. 그러한 배열에서, 선택적-접합 층(303)은 재귀반사된 광 경로 내에 있을 것이며, 이에 따라 그것이 재귀반사 성능에 허용 불가능하게 영향을 주지 않는 것을 보장하도록 선택될 것이다. 일부 그러한 실시 형태들에서, 선택적-접합 층은 재귀반사된 광에 대해 투과성이다.
도 8의 공정(및 결과적인 생성물)과 도 7의 전술된 공정의 차이점은 여러가지이다. 먼저, 재귀반사 광 경로에 대한 선택적-접합 층(303)(및 존재하는 경우 선택적인 취화 층(302))의 위치는 전술된 바와 같이 상이하다. 또한, 그렇게 형성된 층의 최후방 표면은 선택적 이형 층의 고-이형 표면보다는 도 8의 취화 층(302)의 후방 표면(존재하는 경우) 또는 반사 층(301)의 후방 표면일 수 있다. 따라서 이러한 배열은 최후방 표면이 고-이형 층이 아닌 제1 층(30)을 제공할 수 있고, 따라서 제2 국부적으로 라미네이팅된 층이 제1 국부적으로 라미네이팅된 층에 접합되는(예컨대, 그것의 후방에서 제 위치를 유지하는) 이전에 기술된 상황을 촉진할 수 있다. 다시 말해서, 이러한 접근법은 제2 국부적으로 라미네이팅된 층의 전-전사 라미네이션(full-transfer lamination)의 수행에 유용할 수 있다.
이외에도, 순응적 기재(381)의 사용은 기능성 층(30 또는 530)(그의 구성요소 층 전부를 포함함)이 투명 미소구체의 다차원적으로 만곡된 표면을 따라 더 공격적으로 국부적으로 순응되게 할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 더 공격적으로 순응가능한 기재(381)의 사용은 미소구체의 매립된 영역의 더 큰 퍼센트 영역 커버리지(예를 들어, 더 큰 각원호를 점유함)를 나타내는 국부적으로 라미네이팅된 층을 생성할 수 있다. 따라서 순응적으로 지지된 전사 스택을 사용하는 국부 라미네이션 공정은, 예컨대, 제1 국부적으로 전사된 층(예컨대 극관으로서 존재함)과 비교하여, 미소구체의 더 큰 영역 커버리지를 나타내는 제2 국부적으로 전사된 층(예컨대 구형 세그먼트로서 존재함)을 제공하는 데 유리하게 사용될 수 있다. 이러한 일반적인 유형의 거동을 달성하는 하나의 배열이 본 명세서의 실시예 중 실시예 2에 나타나 있다. 그러나, 나중에 논의되는 바와 같이, 국부적으로 라미네이팅된 층의 퍼센트 영역 커버리지에 영향을 주기 위하여 조작될 수 있는 다양한 파라미터들 및 공정 조건들이 있고; 따라서 높은 퍼센트 영역 커버리지를 달성하기 위하여 반드시 순응적 기재가 사용될 필요는 없다. 다시 말해서, 순응적 기재의 사용은 단지 특정 결과를 촉진하도록 변경될 수 있는 여러 파라미터들 중 하나이다.
적합한 순응성을 나타내는 임의의 시트-유사 또는 필름-유사 재료(예를 들어, 유기 중합체 시트 또는 필름)가 순응적 기재(381)를 위한 가능한 후보일 수 있다. 취화 층(302)의 표면으로부터(또는, 예를 들어 취화 층(302)이 존재하지 않는 경우 반사 층(301)의 표면으로부터) 이형가능하여, 미소구체에 대한 기능성 층의 라미네이션 후에 순응적 기재(381)가 상기 표면으로부터 분리될 수 있도록 하는 임의의 그러한 재료가 선택될 것이다. 그러나, 이 재료는 또한 (이형 조립체가 전술된 예비 단계에서 제거될 수 있도록) 그것이 이형 조립체의 이형 층에 대한 선택적-접합 층(303)의 접합 강도보다 더 강하게 그러한 층에 접합되도록 선택되어야 한다. 다양한 유기 중합체 재료가 이러한 역할을 충족시키기에 적합할 수 있다. 예를 들어, 적합한 재료는 스티렌-아이소프렌 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 부틸 고무 등으로부터 선택될 수 있다. 일부 그러한 재료는 크라톤(KRATON) 중합체, 예를 들어 크라톤 SIS(미국 텍사스주 휴스턴 소재의 크라톤 폴리머스 엘엘씨로부터 입수가능함)로 알려진 일반적인 유형의 스티렌계-고무 블록 공중합체로부터 선택될 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 폴리올레핀 소성중합체로 구성된 덜 탄성중합체성인 스킨들 사이에 개재된 고도로 탄성중합체성인 코어를 포함하는 다층 재료가 특히 적합한 것으로 밝혀졌다. 일부 실시 형태들에서, 순응적 기재는 모든 치수를 따라 고도로 순응가능할 수 있다(예를 들어, 이것은 일부 고도로 배향된 중합체 필름에 의해 나타나는 유형의 비대칭 기계적 특성을 갖지 않을 수 있다). 일부 실시 형태들에서, 순응적 기재는 탄성적으로 순응가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 기재는 적어도 200, 400, 또는 600%의 파단 신율을 나타낼 수 있으며, 본 명세서에서 앞서 언급된 바와 같은 단일층 또는 다층 구조물일 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 그러한 기재는, 예를 들어 10, 20, 50, 또는 100 마이크로미터 두께 내지 5000, 2000, 1000, 500, 400, 또는 200 마이크로미터 두께일 수 있다.
(도 7에 도시된 일반적인 유형의 "직접" 라미네이션에 의해서든, 또는 도 8에 도시된 일반적인 방식으로 순응적 기재에 의해 보조되는 라미네이션에 의해서든 어느 것이든 간에) 투명 미소구체의 돌출 부분에 대한 층의 전술된 국부 라미네이션은 임의의 적합한 방식으로 수행될 수 있다. 많은 편리한 실시 형태에서, 이는 캐리어-지지된 미소구체와 다층 전사 스택을 2개의 배킹 롤 사이의 라미네이션 닙(lamination nip) 내에서 합침으로써 수행될 수 있다. 이것이 수행되는 조건은 원하는 대로 변동될 수 있다. 특히, 공정 조건들은 각각의 층이 미소구체들의 돌출 영역들과 접촉하고(예컨대 "둘러싸고") 전사되는 정도에 영향을 미치도록 변경될 수 있다. 이 커버리지 정도는 예컨대 이전에 기술된 각원호에 의해 특징지어질 수 있고, 기능성 층이 최종 재귀반사 물품에서 미소구체의 매립 영역을 커버할 정도를 나타낸다.
이미 라미네이션 공정에서의 순응적 기재의 존재 또는 부재는 (예컨대 라미네이팅된 층에 의해 점유되는 각원호에 의해 나타난 바와 같이) 라미네이팅된 층에 의해 달성되는 미소구체들의 "둘러싸기"에 영향을 미칠 수 있음에 주목하였다. 또한, 라미네이션 동안 캐리어-지지된 미소구체 및 전사 스택을 각각 지지하는 제1 배킹 롤 및 제2 배킹 롤의 경도가 유용하게 조정될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 일부 실시 형태들에서, 한쪽 또는 양쪽 배킹 롤은, 예를 들어 적어도 40의 록웰 경도(HRC)를 사용하여 경질 표면처리될 수 있다(예를 들어, 한쪽 또는 양쪽은 강과 같은 금속 표면을 포함할 수 있음). 일부 실시 형태들에서, 한쪽 또는 양쪽 배킹 롤은, 예를 들어 탄성중합체성 코팅 또는 고무화 코팅 (예를 들어, 쇼어 A 경도가 100, 80, 70, 60, 또는 50 미만임)으로 연질 표면처리될 수 있다. 한쪽 배킹 롤은 경질 표면처리되고(예를 들어, 강) 다른 한쪽은 연질 표면처리되는(예를 들어, 고무화) 경우에, 연질 표면처리된 롤은 전사 스택을 지지하도록 하고 경질 표면처리된 롤은 통상적으로 캐리어-지지된 미소구체를 지지하도록 하여 최상의 성능이 얻어진다.
라미네이션 공정 동안 배킹 롤들을 서로를 향해 가압하는 압력(예를 들어, 대략 50 파운드/선형 인치의 낮은 값부터 대략 400 파운드/선형 인치의 중간 값, 그리고 대략 1700 파운드/선형 인치의 높은 값에 이르기까지)이 또한 조작될 수 있는데, 이때 더 높은 압력은 일반적으로 예상된 바와 같이 그렇게 전사된 층에 의한 미소구체의 더 높은 면적 커버리지로 이어진다. 일반적으로, 다층 전사 스택 내의 순응적 기재의 존재는 주어진 면적 커버리지를 달성하는 데 필요한 라미네이션 압력을 상당히 낮추는 것으로 밝혀졌다. 유사하게, 연질-표면처리된 배킹 롤의 사용은 (비록 반드시 다층 전사 스택에서의 적합한 순응적 기재의 사용만큼 높은 정도는 아니지만) 라미네이션 압력을 낮출 수 있고/있거나 생성된 물품의 거시적으로 더 균일한 외관을 제공할 수 있다.
따라서 다양한 가공 파라미터들의 효과에 관한 일반적인 가이드라인이 제공될 수 있다. 따라서 예를 들어, 일부 실시 형태들에서 국부 라미네이션 공정, 예컨대 제1 국부 라미네이션 공정은, 대략 800 파운드/선형 인치(PLI)의 라미네이션 압력에서 동작하는 경질-표면처리된 (예컨대 강철) 배킹 롤들을 이용하여 수행될 수 있다. 이는, 일부 상황들에서, 비교적 작은, 예컨대 극관 층들인 제1 국부적으로 라미네이팅된 층들을 구비한 미소구체들을 제공할 수 있다. 이 공정에 의해 출력된 물품은 이어서 유사하지만(다시 2개의 강철 배킹 롤을 이용), 예컨대 대략 1500 PLI의 더 높은 압력에서 동작하는 공정을 거칠 수 있다. 이러한 제2, 더 공격적인 라미네이션은 영역이 비교적 더 큰, 예컨대 적어도 부분적으로 제1 국부적으로 라미네이팅된 층들을 둘러싸는 구형 세그먼트들을 포함하는 제2 국부적으로 라미네이팅된 층들을 구비한 미소구체들을 제공할 수 있다. 이러한 접근법의 추가적인 상세사항들이 실시예 1에 제공되어 있다.
일부 실시 형태들에서 국부 라미네이션 공정, 예컨대 제1 라미네이션 공정은, 대략 68의 쇼어 A 경도를 갖는 연질-표면처리된 배킹 롤, 예컨대 실리콘-고무-표면처리된 롤을 이용하여 수행될 수 있다. 따라서 예를 들어, 연질-표면처리된 배킹 롤은 대략 400 내지 600 PLI의 라미네이션 압력에서 사용될 수 있다. 이러한 접근법들의 추가적인 상세사항들은 예컨대 실시예 2에 예시되어 있는데, 여기서 제1 국부 라미네이션은 대략 500 PLI에서 동작하는, 강철 배킹 롤 및 68의 쇼어 경도를 갖는 실리콘-고무 슬리브를 구비한 강철 배킹 롤을 포함하는 닙으로 수행되었고, 그 후에 제2, 더 공격적인 국부 라미네이션이 대략 1000 PLI에서 동작하는 2개의 강철 배킹 롤들을 이용하여 수행되었다.
일부 실시 형태들에서, 국부 라미네이션 공정, 예컨대 제2 국부 라미네이션 공정은, 순응적 기재에 의존하는 순응적으로 지지된 전사 스택을 이용하여 수행될 수 있다. 이러한 접근법들의 추가적인 상세사항들은 예컨대 실시예 3에서 예시된다. 이러한 경우들에서, 훨씬 낮은 라미네이션 압력(예컨대, 대략 10 내지 200 PLI의 범위)에서도, 비교적 큰 각원호들을 점유하는 국부적으로 전사된 층들이 달성될 수 있는 것으로 밝혀졌다.
상기 배열들은 예시적이고, 본 명세서의 개시내용에 기초하여, 통상의 기술자들은 라미네이션 압력, 라미네이션 닙의 배킹 롤들의 특성, 라미네이션에 사용되는 전사 스택 내의 순응적 지지부의 존재 또는 부재 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는 다양한 파라미터들을 조작가능하고, 예컨대 제1 및 제2 국부적으로 전사된 기능성 층들, 예컨대 반사 층들의 원하는 배열을 촉진하기 위하여 라미네이션 공정의 특성을 조작가능할 것이라고 이해될 것이다.
임의의 실제 라미네이션 공정의 실제 결과들은 통계적일 것이고 반드시 완벽하게 균일한 재귀반사 요소들의 세트를 생성할 필요는 없다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 일부 경우들에서 제2, 더 공격적인 라미네이션 단계가 (예컨대 미소구체들의 직경이 더 작고/작거나 캐리어 웹에 더 깊이 묻혀서) 제1, 덜 공격적인 라미네이션 단계에서 제1 국부적으로 라미네이팅된 층들을 수용하지 않은 투명 미소구체들 상에 제2 국부적으로 라미네이팅된 층들을 배치할 수 있음이 밝혀졌다. 국부적으로 라미네이팅된 층만을 지지하는 일부 통계적으로 작은 수의 그러한 미소구체들이 (일부 상황들에서, 임의의 국부적으로 라미네이팅된 층을 전혀 수용하지 않은 다수의 미소구체들과 함께) 본 명세서에 개시된 전체 결과들을 허용불가능하게 손상시키는 것으로 밝혀지지 않았다.
가공 단계들의 정확한 특성에 상관 없이, 본 명세서에 기재된 배열들은 제1 사전-제조된 기능성 층의 국부 영역이 제1 층의 이러한 국부 영역이 다층 전사 스택의 나머지 층들로부터 이형(탈층)될 수 있게 하기에 충분한 강도로 투명 미소구체의 돌출 영역의 일부분에 접합될 수 있도록, 그리고 또한 제1 층의 이러한 국부 영역이, 이전에, 이러한 국부 영역의 측방향 주변에 있던 제1 층의 영역으로부터 떨어져 나가게 할 수 있도록 제공한다. 유사한 고려사항들이 제2 사전-제조된 기능성 층에 대하여 유지되는데, 다양한 파라미터들이 변경되어 제2 층에 의해 달성되는 영역 커버리지를 수정할 수 있음에 유의한다.
다양한 공정 조건들이 또한 제2 국부적으로 라미네이팅된 층이 순수하게 기존 제1 국부적으로 라미네이팅된 층 주위에 구형 세그먼트로서 배치되는지; 아니면, 제2 층의 일부분이 제1 층의 후방에서 제 위치에 유지되도록 배치되는지 여부에 기여할 수 있다고 밝혀졌다. 다시 말해서, 이러한 배열들은 제2 층이 제1 층에 병렬로 배열되는 구형 세그먼트로만 구성되는지 또는 제1 층과 직렬로 (후방에) 배열되는 일부분을 또한 포함하는지 여부에 영향을 미칠 수 있다. 일반적으로, 제1 국부적으로 라미네이팅된 층의 최후방 표면의 특성은 (층 자체에 의해 본질적으로 나타나는 바와 같이, 또는 예컨대 특정 표면 처리에 의해 개질되는 바와 같이) 제2 층이 제1 층의 후방에 대하여 제 위치에 유지되는 경향에 영향을 미칠 수 있다. 또한 제2 층의 특성은 이러한 경향에 영향을 줄 수 있는 것으로 밝혀졌다. 예를 들어, 제2 층의 두께 및/또는 강성은 효과를 가질 수 있다. 일부 경우들에서, 더 두껍고, 더 강성이고/이거나 파단 또는 파괴하기에 더 힘든 제2 층들은 제1 층의 후방에서 제 위치에 일부분을 유지하는 경향이 더 있을 수 있다. 이는 제2 층이 반드시 제1 층에 (강하게, 또는 전혀) 접합되지 않는 경우에도 그러할 수 있다. 오히려, 충분히 두껍고 강하고, 제1 층에 의해 커버되지 않는 미소구체의 영역들에 접합되는 제2 층은 제1 층의 후방에서 일부분을 유지할 수 있는데, 그 부분이 반드시 제1 층에 접합되지 않더라도, 그 부분을 유지할 수 있다. 따라서 요약하면, 국부 라미네이션 공정의 특성은 (예컨대 제2 국부적으로 라미네이팅된 층의 임의의 주어진 라미네이션이 환형-전사 공정이든 전-전사 공정이든) 단지 공정 조건들의 함수이기보다는 층 자체의 속성에 영향을 받을 수 있다. 그러한 현상은 사실상 통계적일 수 있으며 임의의 주어진 상황들에서, 다양한 구성들이 존재할 수 있다는 것이 다시 이해될 것이다.
앞서 개시된 구체적인 배열들에 대한 많은 변형들이 가능하고, 특정 응용예들에 유용할 수 있다는 것이 강조된다. 예를 들어, 지금까지의 논의들은 주로 제1 국부적으로 라미네이팅된 층이 비교적 작고(예컨대, 극관 구성으로 존재), 제2 국부적으로 라미네이팅된 층이 제1 층과 비교하여 비교적 큰(예컨대, 제2 층은 적어도 부분적으로 제1 층을 둘러싸는 구형 세그먼트로 존재) 시나리오들에 관한 것들이었다. 그러나, 일부 실시 형태들에서 제1(예컨대 최전방) 층이 더 클 수 있고 제2(예컨대 최후방) 층이 더 작을 수 있다. 이러한 배열들은 예컨대 제1 층이 은 또는 알루미늄과 같은 비-선택적 반사기인 경우에 적은 이득을 제공할 수 있지만, 다른 실시 형태들에서 제1 층이 (예컨대 근적외선 파장들과 같은) 특정 파장들을 우선적으로 반사하는 유전체 스택일 수 있다. 다른 파장들의 광(예컨대 가시광)은 제1 층을 통과하고 이어서 적합하게 구성된 제2 층에 의해 조작될 수 있다. 이러한 일반적인 유형의 실시 형태들에서, 제1 층의 후방 표면은, 원하는 경우, 제2 층이 그것에 접합되는 능력을 강화하도록 처리되거나 또는 다른 방식으로 구성될 수 있다.
특정 배열들에 상관 없이, 일부 실시 형태들에서 적합한 접합 층을 사용하여 제1 또는 제2 층의 국부 영역을 투명 미소구체의 돌출 영역에 국부적으로 접합할 수 있다. 많은 실시 형태들에서, 본 명세서의 어딘가 다른 곳에서 논의된 바와 같은 개재 층(50)이, 적합한 접합 특성을 나타내는 한, 접합 층으로서 사용될 수 있다. 다양한 실시 형태들에서, 접합 층은, 적어도 미소구체의 돌출 영역 위에 배치되고 기능성 층이 그에 국부적으로 접합될 수 있도록 충분히 가공될(예를 들어, 연질화될) 수 있는 유기 중합체 재료의 임의의 층일 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 그러한 연질화는 (라미네이션 힘이 전사 스택에 의해 접촉되는 미소구체의 실제 부분 상에 집중될 것이기 때문에) 라미네이션 공정에서 적용되는 국부 압력에 의해 일어날 수 있다. 따라서, 일부 실시 형태들에서, 본 명세서에 개시된 국부 라미네이션을 수행하기 위해 (예를 들어, 라미네이션 닙의 배킹 롤들 중 한쪽 또는 양쪽을 가열함으로써) 승온을 제공하는 것이 필요하지 않을 수 있다. 그러한 실시 형태들에서, 라미네이션은 주위 조건 하에서, 예를 들어 대략 20 내지 22℃ 범위의 온도에서 수행될 수 있다. 다른 실시 형태들에서, 상승된 온도에서 라미네이션을 수행하는 것이 도움이 될 수 있다.
일부 실시 형태들에서, 캐리어-지지된 투명 미소구체의 돌출 영역의 적어도 일부분 위에 배치되고 적절한 라미네이션 조건 하에서 기능성 층이 국부적으로 접합될 수 있도록 구성되는 유기 중합체 재료의 층(예를 들어, 개재 층)에 의해 접합 층이 제공될 수 있다. 일부 그러한 개재 층들은 어떠한 다른 목적을 제공할 수 있으며, 예를 들어, 이들은, 예를 들어 내마모성, 내부식성 등을 제공하는 보호층으로서의 역할을 할 수 있다. 접합 층으로서 역할을 할 수 있는 보호층 및 이의 조성물은 미국 특허 출원 공개 제2017/0276844호에 상세히 기술되어 있으며, 이것은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 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, 예를 들어 실온에서 감압 접착 특성을 나타내는 접합 층이 사용될 수 있다. 그러한 접근법은 국부 라미네이션 공정이 비교적 낮은 라미네이팅 압력으로 수행될 수 있도록 제공할 수 있다. 일부 그러한 실시 형태들에서, 그러한 감압 접착제는 접착제 전구체의 전사 공정, 예컨대 플렉소 인쇄에 의해 캐리어-지지된 미소구체의 돌출 영역의 적어도 일부분 위에 배치되어 국부화된 접합 층을 형성할 수 있다. 이러한 유형의 일부 특정 실시 형태들에서, 그러한 접합 층(예를 들어, 플렉소-인쇄된 접합 층)은 착색제를 포함할 수 있다. 따라서, 그러한 층은 본 명세서에서 앞서 기재된 바와 같은 국부화된 색상 층으로서의 역할을 할 수 있고, 또한 국부적으로 라미네이팅된 층을 위한 접합 층으로서의 역할을 할 수 있다.
다양한 실시 형태들에서, 그러한 접합 층은, 그것이 상기 언급된 국부화된 색상 층과는 별개의 층인 경우, 국부화된 색상 층이 캐리어-지지된 투명 미소구체 상에 배치된 후에 그 위에 배치될 수 있다. 국부 라미네이션 공정은, 어떤 층(들)이 미소구체의 돌출 영역 상에 이미 존재하고 있을 수 있는지에 관계없이, 투명 미소구체의 돌출 영역으로의 기능성 층의 물리적 전사를 포괄함이 이해될 것이다.
일부 실시 형태들에서, 그러한 접합 층은 연속적인 방식으로 존재할 수 있다(예를 들어, 도 1의 예시적인 배열에서의 층(50)과 마찬가지로 재귀반사 물품의 전방면 상에 존재하는 일부분들을 포함함). 다른 실시 형태들에서, 그러한 접합 층은 기능성 층을 라미네이팅할 것이 요구되는 투명 미소구체의 돌출 영역의 국부 영역에만 존재하는 불연속적인 접합 층일 수 있다. 그러한 불연속적인 접합 층은, 예를 들어 플렉소 인쇄 등에 의해 국부적으로 제공될 수 있다.
접합 층이 불연속적이기보다 연속적이더라도, 라미네이션 공정은 단지 (제1 또는 제2) 사전-제조된, 기능성 층만이 반사 층에 의해 실제로 접촉되는 접합 층의 영역들과 접촉하도록(그리고 그에 따라 그것에 전사되도록) 수행될 수 있음에 유의한다.
제1 층 및 제2 국부적으로 라미네이팅된 층들의 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)TM 230; 미국 텍사스주 휴스턴 소재의 헌츠만 코포레이션(Huntsman Corporation)으로부터 구매가능한 제파민(Jeffamine)TM 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 반사 재료(예컨대, 진주상(nacreous) 또는 진주광택 재료)의 반사 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 국부적으로 라미네이팅된 반사 층들(30 및/또는 530)에 의해 제공되는 성능 이상으로 재귀반사 요소의 성능을 향상시키는 역할을 하는 결합제 층(10)의 층을 의미한다. 이러한 "이차" 반사 층은 정의상 국부적으로 라미네이팅된 층이 아니고, 따라서 이전에 기술된 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된 반사 층들과 구분된다. 많은 실시 형태들에서, 그러한 이차 반사 층은 주로 제1 또는 제2 국부적으로 라미네이팅된 반사 층(30 또는 530)에 의해 커버되지 않는 투명 미소구체(21)의 매립 영역(25)의 부분(예컨대 도 6에 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 반사 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 6에 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 9의 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, 일부분(28)들 상에 국부적으로 라미네이팅된 층들(30, 530)이 제공된 돌출 영역(25)을 포함하는 적어도 일부의 투명 미소구체(21)를 포함할 것이다.
일부 실시 형태들에서 제1 층들(30) 및/또는 제2 층들(530)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 형태들에서, 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, 각원호 등에 관한 국부적으로 라미네이팅된 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.
국부적으로 라미네이팅된, 격리된 층을 상부에 갖는 투명 미소구체를 포함하는 중간 물품은 임의의 원하는 방식으로 추가로 가공될 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.
주로 본 명세서에서의 논의는, 결합제 층(10)의 전방으로 노출된(즉, 돌출되는) 미소구체(21)의 영역(24)이, 사용되는 그대로의 최종 재귀반사 물품에서의 주변 분위기(예를 들어, 공기)에 노출되는 재귀반사 물품에 관한 것이다. 다른 실시 형태들에서, 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 형태들에서, 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 형태들에서, 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. 이 특정 맥락에서, 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 형상이 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)으로 측정될 때 가장 높을 수 있다. 다른 실시 형태들에서, R A 는 "경사" 입사각(예컨대, 30, 40, 50도 또는 심지어 88.76도)으로 측정될 때 가장 높을 수 있다.
다양한 실시 형태들에서, 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 실시 형태들에서, 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 실시 형태들에서 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. 임의의 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) 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, 국부적으로 라미네이팅된 층들(예컨대 반사 층들), 색상 층들 등은 집합적으로 물품 전체를 점유하기 보다는 재귀반사 물품의 다양한 거시적 영역들에서 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, 예를 들어 국부적으로 라미네이팅된 반사 층의 패턴화된 침착을 수행함으로써, 예를 들어 라미네이션 공정에서 패턴화된 라미네이팅 롤 또는 패턴화된 순응성 기재의 사용에 의해 달성될 수 있다. 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 미국 가특허 출원 제62/578343호에 기술되어 있다.
본 명세서에 개시된 바와 같은 제1 층 및 제2 국부적으로 라미네이팅된 층들을 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 중 적어도 일부는 각각 투명 미소구체와 결합제 층 사이에 매립된 제1 국부적으로 라미네이팅된 층; 및, 투명 미소구체와 결합제 층 사이에 매립된 제2 국부적으로 라미네이팅된 층을 포함하는, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 2는 실시 형태 1에 있어서, 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층 및/또는 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층은 반사 층인, 재귀반사 물품이다. 실시 형태 3은 실시 형태 2에 있어서, 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층은 제1 반사 층이고, 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층은 제2 반사 층인, 재귀반사 물품이다. 실시 형태 4는 실시 형태 1 내지 실시 형태 3 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 재귀반사 물품의 재귀반사 요소들 중 적어도 50 퍼센트는 각각 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 반사 층 및/또는 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 반사 층을 포함하는, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 5는 실시 형태 3 또는 실시 형태 4에 있어서, 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 반사 층들 중 적어도 일부는 국부화된 층들이고, 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 반사 층들 중 적어도 일부는 국부화된 층들인, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 6은 실시 형태 1 내지 실시 형태 5 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들이 존재하는 미소구체들 중 적어도 일부에 대하여, 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층의 적어도 일부분은 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층에 병렬로 위치되어, 입사 광선들이 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층의 어떠한 부분도 통과할 필요 없이, 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층의 병렬 부분에 도달할 수 있도록 하는, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 7은 실시 형태 1 내지 실시 형태 6 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들이 존재하는 미소구체들 중 적어도 일부에 대하여, 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 반사의 적어도 일부분은 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층의 후방에, 직렬로 위치되어, 입사 광선들이 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층의 직렬 부분에 도달하기 위하여 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층을 통과해야 하는, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 8은 실시 형태 1 내지 실시 형태 7 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들이 존재하는 미소구체들에 대하여, 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들은 각각 180 도 이하의 각원호를 점유하는, 재귀반사 물품이다. 실시 형태 9는 실시 형태 1 내지 실시 형태 8 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들이 존재하는 미소구체들 중 적어도 일부에 대하여, 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층은 40 도 미만의 각원호를 점유하고, 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층은 60 도 초과의 각원호를 점유하는, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 10은 실시 형태 1 내지 실시 형태 9 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들 중 적어도 일부는 각각 선택적-접합 층을 포함하는, 재귀반사 물품이다. 실시 형태 11은 실시 형태 1 내지 실시 형태 10 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들 중 적어도 일부는 각각 취화 층을 포함하는, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 12는 실시 형태 1 내지 실시 형태 11 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들 중 적어도 일부는 각각 금속 반사 층을 포함하는 반사 층들인, 재귀반사 물품이다. 실시 형태 13은 실시 형태 1 내지 실시 형태 12 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들 중 적어도 일부는 사전결정된 피크 반사 파장을 나타내는 파장-선택적 반사 층들인, 재귀반사 물품이다. 실시 형태 14는 실시 형태 1 내지 실시 형태 13 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들은 각각 금속 반사 층을 포함하는 제1 반사 층들이고, 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들은 사전결정된 피크 반사 파장을 나타내는 파장-선택적 반사 층들인, 재귀반사 물품이다. 실시 형태 15는 실시 형태 1 내지 실시 형태 13 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들은 제1 사전결정된 피크 반사 파장을 나타내는 제1 파장-선택적 반사 층들이고; 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들은 제2 사전결정된 피크 반사 파장을 나타내는 제2 파장-선택적 반사 층들이고 제2 사전결정된 피크 반사 파장은 제1 사전결정된 피크 반사 파장과는 적어도 50 nm만큼 상이한, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 16은 실시 형태 1 내지 실시 형태 15 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 적어도 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들은 반사 층들이고, 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들 및 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 반사 층들은, 적어도 400 nm 내지 700 nm 사이의 하나의 파장에서, 재귀반사 물품이 5 도 입사각에서 나타나는 퍼센트 반사도보다, 적어도 2 퍼센트만큼 큰, 30 도 입사각에서의 퍼센트 재귀반사도를 나타내도록 구성된, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 17은 실시 형태 1 내지 실시 형태 16 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 재귀반사 요소들 중 적어도 일부는 개재 층을 포함하고, 개재 층의 적어도 일부분은 투명 미소구체와 결합제 층 사이에 위치되어 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층, 및 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층이 개재 층의 후방에서, 개재 층과 결합제 층 사이에 위치되도록 하는, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 18은 실시 형태 1 내지 실시 형태 17 중 어느 한 실시 형태에 있어서, 결합제 층은 착색제를 포함하는, 재귀반사 물품이다.
실시 형태 19는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 18 중 어느 한 실시 형태의 재귀반사 물품 및 일회용 캐리어 층을 포함하며, 일회용 캐리어 층 상에 재귀반사 물품이, 투명 미소구체들 중 적어도 일부가 일회용 캐리어 층과 접촉 상태에 있도록 하여 탈착가능하게 배치되는, 전사 물품이다. 실시 형태 20은 실시 형태 1 내지 실시 형태 18 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 21은 중간 물품으로서, 주 표면을 가진 일회용 캐리어 층; 복수의 투명 미소구체로서, 복수의 투명 미소구체는 일회용 캐리어 층 내에 부분적으로 매립되어 투명 미소구체가 돌출 표면 영역을 나타내는, 복수의 투명 미소구체를 포함하고, 투명 미소구체들 적어도 일부는 각각 투명 미소구체의 돌출 표면 영역의 일부분 상에 존재하는 제1 국부적으로 라미네이팅된, 격리된 층 및 투명 미소구체의 돌출 표면 영역의 일부분 상에 존재하는 제2 국부적으로 라미네이팅된, 격리된 층을 포함하는, 중간 물품이다. 실시 형태 22는 실시 형태 21에 있어서, 제1 국부적으로 라미네이팅된, 격리된 층은 반사 층이고 제2 국부적으로 라미네이팅된, 격리된 층은 반사 층인, 중간 물품이다.
실시 형태 23은 적어도 일부가 제1 및 제2 사전-제조된, 국부적으로 라미네이팅된, 격리된 층들을 포함하는 복수의 투명 미소구체들을 포함하는 중간 물품을 제조하는 방법으로서, 제1 사전-제조된 층의 영역들을, 캐리어 층에 의해 지지되고 그 안에 부분적으로 매립되는 적어도 일부 투명 미소구체들의 돌출 영역들의 일부분들과 접촉되도록 브리징(bringing)하는 단계; 제1 사전-제조된 층의 영역들을, 제1 사전-제조된 층의 영역들이 접촉하는 투명 미소구체들의 돌출 영역들의 부분들에 물리적으로 전사하여, 제1 사전-제조된 층의 전사된 영역들이 투명 미소구체들의 돌출 영역들의 부분들에 접합되도록 하는 단계로서; 물리적으로 전사하는 공정 동안, 제1 사전-제조된 층의 물리적으로 전사된 영역들은 이전에, 물리적으로 전사된 영역들의 측방향 주변에 있던 제1 사전-제조된 층의 영역들로부터 탈착되는, 상기 단계; 상기 단계들에 후속하여: 캐리어 층에 의해 지지되고 그 안에 부분적으로 매립되는 제1 국부적으로 라미네이팅된, 격리된 층들을 지지하는 적어도 일부 투명 미소구체들의 돌출 영역들의 일부분들과 접촉하도록 제2 사전-제조된 층의 영역들을 브리징하는 단계; 제2 사전-제조된 층의 영역들을, 제2 사전-제조된 층의 영역들이 접촉하는 투명 미소구체들의 돌출 영역들의 부분들에 물리적으로 전사하여, 제2 사전-제조된 층의 전사된 영역들이 제1 국부적으로 라미네이팅된, 격리된 층들을 지지하는 투명 미소구체들의 돌출 영역들의 부분들에 접합되도록 하는 단계로서; 물리적으로 전사하는 공정 동안, 제2 사전-제조된 층의 물리적으로 전사된 영역들은 이전에, 물리적으로 전사된 영역들의 측방향 주변에 있던 제2 사전-제조된 층의 영역들로부터 탈착되는, 상기 단계를 포함하는, 방법이다. 실시 형태 24는 실시 형태 23에 있어서, 제1 국부적으로 라미네이팅된, 격리된 층 및/또는 제2 국부적으로 라미네이팅된 격리된 층은 반사 층인, 방법이다.
실시 형태 25는 실시 형태들 21 또는 실시 형태 22의 중간 물품으로부터 재귀반사 물품을 제조하는 방법으로서, 캐리어 층 및 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된, 격리된 층들을 지지하는 투명 미소구체들의 돌출 영역들 상에 결합제 전구체를 배치하는 단계; 및, 결합제 전구체를 고화하여 결합제 층을 포함하는 재귀반사 물품을 형성하는 단계로서, 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된, 격리된 층들이 투명 미소구체들과 결합제 층 사이에 매립되는, 상기 단계를 포함하는, 방법이다.
실시예
하기 실시예들에서 사용되는 재료들, 제조 방법들 및 시험 방법들은 일반적으로 미국 가특허 출원 제62/739506호 및 PCT 국제 출원 제US2018/057553호에 사용된 것들을 따라 하였다. 또한 이 출원들에 제시된 실시 형태들은, 본 출원에서와 같은 다수의 국부적으로 라미네이팅된 층들보다는 단일의 국부적으로 라미네이팅된 층들에 관한 것이지만, 본 출원에 의존된 라미네이션 방법들을 추가로 예시하며, 국부적으로 라미네이팅된 층들의 특성화(및, 특히, 예컨대 광학 현미경 또는 주사 전자 현미경을 통해 볼 때의 외관)에 대한 추가적인 논의를 포함함을 주목한다. 모든 이러한 이유들로, '506 출원 및 '553 출원은 전체적으로 본 명세서에 참조로서 포함된다.
시험 방법
재귀반사 계수
반사 계수(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 미소구체들을 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, 본 명세서에 기재된 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 10, 도 11 및 도 12에 표시되어 있다.
도 10의 검토는 비교예 1가 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 11의 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 12(실시예 1)의 검사는, 5 도 입사각에서, 대략 900 nm에서 피크 반사의 파장이 나타난다는 것을 보여준다. 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 RA 대 비교예 3의 RA의 비는 3 내지 5의 범위로, 1보다 상당히 더 높았다. 결과는 제1 은 반사 층들에 의해 커버되는 것보다 미소구체들의 더 큰 각원호를 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 실시예 12와 일반적으로 유사한 방식으로 따라서 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 작동예들 사이의 차이는 실시예 3의 제2 반사기들은 컨포멀한 탄성중합체 기재(작동예에서 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. 이는 탄성중합체-보조 라미네이션이, 극고압의 사용을 필요로 하지 않고, 매우 높은 "랩(wrap)" 각도에서 미소구체들 상에 반사기들을 배치하는 능력을 예시한다.
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 실시 형태들에서 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 (24)

  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 중 적어도 일부는 각각 상기 투명 미소구체와 상기 결합제 층 사이에 매립된 제1 국부적으로 라미네이팅된 층; 및, 상기 투명 미소구체와 상기 결합제 층 사이에 매립된 제2 국부적으로 라미네이팅된 층을 포함하는, 재귀반사 물품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층 및/또는 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층은 반사 층인, 재귀반사 물품.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층은 제1 반사 층이고, 상기 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층은 제2 반사 층인, 재귀반사 물품.
  4. 제3항에 있어서, 상기 재귀반사 물품의 상기 재귀반사 요소들 중 적어도 50 퍼센트는 각각 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 반사 층 및/또는 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 반사 층을 포함하는, 재귀반사 물품.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 반사 층들 중 적어도 일부는 국부화된 층들이고, 상기 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 반사 층들 중 적어도 일부는 국부화된 층들인, 재귀반사 물품.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들이 존재하는 상기 미소구체들 중 적어도 일부에 대하여, 상기 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층의 적어도 일부분은 상기 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층에 병렬로 위치되어, 입사 광선들이 상기 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층의 어떠한 부분도 통과할 필요 없이, 상기 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층의 상기 병렬 부분에 도달할 수 있도록 하는, 재귀반사 물품.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들이 존재하는 상기 미소구체들 중 적어도 일부에 대하여, 상기 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 반사의 적어도 일부분은 상기 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층의 후방에, 직렬로 위치되어, 입사 광선들이 상기 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층의 상기 직렬 부분에 도달하기 위하여 상기 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층을 통과해야 하는, 재귀반사 물품.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들이 존재하는 미소구체들에 대하여, 상기 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들은 각각 180 도 이하의 각원호(angular arc)를 점유하는, 재귀반사 물품.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들이 존재하는 상기 미소구체들 중 적어도 일부에 대하여, 상기 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층은 40 도 미만의 각원호를 점유하고, 상기 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층은 60 도 초과의 각원호를 점유하는, 재귀반사 물품.
  10. 제1항에 있어서, 상기 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들 중 적어도 일부는 각각 선택적-접합 층을 포함하는, 재귀반사 물품.
  11. 제1항에 있어서, 상기 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들 중 적어도 일부는 각각 취화 층(embrittlement layer)을 포함하는, 재귀반사 물품.
  12. 제1항에 있어서, 상기 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들 중 적어도 일부는 각각 금속 반사 층을 포함하는 반사 층들인, 재귀반사 물품.
  13. 제1항에 있어서, 상기 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들 중 적어도 일부는 사전결정된 피크 반사 파장을 나타내는 파장-선택적 반사 층들인, 재귀반사 물품.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들은 각각 금속 반사 층을 포함하는 제1 반사 층들이고, 상기 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들은 사전결정된 피크 반사 파장을 나타내는 파장-선택적 반사 층들인, 재귀반사 물품.
  15. 제1항에 있어서, 상기 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들은 제1 사전결정된 피크 반사 파장을 나타내는 제1 파장-선택적 반사 층들이고; 상기 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들은 제2 사전결정된 피크 반사 파장을 나타내는 제2 파장-선택적 반사 층들이고 상기 제2 사전결정된 피크 반사 파장은 상기 제1 사전결정된 피크 반사 파장과는 적어도 50 nm만큼 상이한, 재귀반사 물품.
  16. 제1항에 있어서, 적어도 상기 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들은 반사 층들이고, 상기 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층들 및 상기 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 반사 층들은, 적어도 400 nm 내지 700 nm 사이의 하나의 파장에서, 상기 재귀반사 물품이 5 도 입사각에서 나타나는 퍼센트 반사도보다, 적어도 2 퍼센트만큼 큰, 30 도 입사각에서의 퍼센트 재귀반사도를 나타내도록 구성된, 재귀반사 물품.
  17. 제1항에 있어서, 상기 재귀반사 요소들 중 적어도 일부는 개재 층을 포함하고, 상기 개재 층의 적어도 일부분은 상기 투명 미소구체와 상기 결합제 층 사이에 위치되어 상기 제1 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층, 및 상기 제2 국부적으로 라미네이팅된, 매립된 층이 상기 개재 층의 후방에서, 상기 개재 층과 상기 결합제 층 사이에 위치되도록 하는, 재귀반사 물품.
  18. 제1항에 있어서, 상기 결합제 층은 착색제를 포함하는, 재귀반사 물품.
  19. 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).
  20. 제1항의 재귀반사 물품을 포함하는 기재(substrate)로서, 상기 재귀반사 물품의 상기 재귀반사 요소들 중 적어도 일부가 상기 기재로부터 멀리 향하여 있는 상태로 상기 재귀반사 물품의 상기 결합제 층이 상기 기재에 결합되는, 기재.
  21. 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 미소구체들이 돌출 표면 영역들을 나타내는, 상기 복수의 투명 미소구체를 포함하고,
    상기 투명 미소구체들 중 적어도 일부는 각각 상기 투명 미소구체의 상기 돌출 표면 영역의 일부분 상에 존재하는 제1 국부적으로 라미네이팅된, 격리된 층 및 상기 투명 미소구체의 상기 돌출 표면 영역의 일부분 상에 존재하는 제2 국부적으로 라미네이팅된, 격리된 층을 포함하는, 중간 물품.
  22. 제21항의 상기 중간 물품으로부터 재귀반사 물품을 제조하는 방법으로서,
    상기 캐리어 층 및 상기 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된, 격리된 층들을 지지하는 상기 투명 미소구체들의 상기 돌출 영역들 상에 결합제 전구체를 배치하는 단계; 및,
    상기 결합제 전구체를 고화하여 결합제 층을 포함하는 재귀반사 물품을 형성하는 단계로서, 상기 제1 및 제2 국부적으로 라미네이팅된, 격리된 층들이 상기 투명 미소구체들과 상기 결합제 층 사이에 매립되는, 상기 단계를 포함하는, 방법.
  23. 적어도 일부가 제1 및 제2 사전-제조된, 국부적으로 라미네이팅된, 격리된 층들을 포함하는 복수의 투명 미소구체를 포함하는 중간 물품을 제조하는 방법으로서,
    제1 사전-제조된 층의 영역들을, 캐리어 층에 의해 지지되고 그 안에 부분적으로 매립되는 적어도 일부 투명 미소구체들의 돌출 영역들의 일부분들과 접촉되도록 브리징(bringing)하는 단계;
    상기 제1 사전-제조된 층의 상기 영역들을, 상기 제1 사전-제조된 층의 상기 영역들이 접촉하는 상기 투명 미소구체들의 상기 돌출 영역들의 상기 부분들에 물리적으로 전사하여, 상기 제1 사전-제조된 층의 상기 전사된 영역들이 상기 투명 미소구체들의 상기 돌출 영역들의 상기 부분들에 접합되도록 하는 단계로서;
    상기 물리적으로 전사하는 공정 동안, 상기 제1 사전-제조된 층의 상기 물리적으로 전사된 영역들은 이전에, 상기 물리적으로 전사된 영역들의 측방향 주변에 있던 상기 제1 사전-제조된 층의 영역들로부터 탈착되는, 상기 단계;
    상기 단계들에 후속하여:
    캐리어 층에 의해 지지되고 그 안에 부분적으로 매립되는 제1 국부적으로 라미네이팅된, 격리된 층들을 지지하는 적어도 일부 투명 미소구체들의 돌출 영역들의 일부분들과 접촉하도록 제2 사전-제조된 층의 영역들을 브리징하는 단계;
    상기 제2 사전-제조된 층의 상기 영역들을, 상기 제2 사전-제조된 층의 상기 영역들이 접촉하는 상기 투명 미소구체들의 상기 돌출 영역들의 상기 부분들에 물리적으로 전사하여, 상기 제2 사전-제조된 층의 상기 전사된 영역들이 상기 제1 국부적으로 라미네이팅된, 격리된 층들을 지지하는 상기 투명 미소구체들의 상기 돌출 영역들의 상기 부분들에 접합되도록 하는 단계로서;
    상기 물리적으로 전사하는 공정 동안, 상기 제2 사전-제조된 층의 상기 물리적으로 전사된 영역들은 이전에, 상기 물리적으로 전사된 영역들의 측방향 주변에 있던 상기 제2 사전-제조된 층의 영역들로부터 탈착되는, 상기 단계를 포함하는, 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 제1 국부적으로 라미네이팅된, 격리된 층 및/또는 제2 국부적으로 라미네이팅된 격리된 층은 반사 층인, 방법.
KR1020217038315A 2019-04-25 2020-04-24 다수의 국부적으로 라미네이팅된 층들을 포함하는 재귀반사 물품 KR20220002458A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962838569P 2019-04-25 2019-04-25
US62/838,569 2019-04-25
PCT/IB2020/053886 WO2020217220A1 (en) 2019-04-25 2020-04-24 Retroreflective article comprising multiple locally-laminated layers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220002458A true KR20220002458A (ko) 2022-01-06

Family

ID=72941345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217038315A KR20220002458A (ko) 2019-04-25 2020-04-24 다수의 국부적으로 라미네이팅된 층들을 포함하는 재귀반사 물품

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220214478A1 (ko)
EP (1) EP3959550A4 (ko)
KR (1) KR20220002458A (ko)
CN (1) CN114258502A (ko)
TW (1) TW202107125A (ko)
WO (1) WO2020217220A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116283230B (zh) * 2023-04-04 2024-05-28 广东简一(集团)陶瓷有限公司 一种局部透光大理石瓷砖及其制备工艺

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3700305A (en) * 1970-12-14 1972-10-24 Minnesota Mining & Mfg Retroreflective microspheres having a dielectric mirror on a portion of their surface and retroreflective constructions containing such microspheres
US4418110A (en) * 1982-06-21 1983-11-29 Minnesota Mining And Manufacturing Vapor-permeable retroreflective sheeting
US4763985A (en) * 1986-08-01 1988-08-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Retroreflective sheet with enhanced brightness
AU605606B2 (en) * 1987-08-25 1991-01-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Retroreflective coating and composition for forming same
US5110655A (en) * 1990-10-17 1992-05-05 Minnesota Mining And Manufacturing Company Removable, high temperature resistant retroreflective marking material
EP0583267B1 (en) * 1991-05-08 1997-05-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Launderable retroreflective applique
US5812317A (en) * 1995-10-26 1998-09-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Exposed lens retroreflective article having a polymeric intermediate layer disposed between microspheric and reflective layers
US10197714B2 (en) * 2014-05-09 2019-02-05 3M Innovative Properties Company Colored retroreflective articles
EP3191879A1 (en) * 2014-09-10 2017-07-19 3M Innovative Properties Company Exposed lens retroreflective articles comprising a self-assembled dielectric mirror
US20200264352A1 (en) * 2017-10-27 2020-08-20 3M Innovative Properties Company Exposed-Lens Retroreflective Article Comprising Localized Color Layers

Also Published As

Publication number Publication date
CN114258502A (zh) 2022-03-29
EP3959550A1 (en) 2022-03-02
EP3959550A4 (en) 2023-01-18
TW202107125A (zh) 2021-02-16
WO2020217220A1 (en) 2020-10-29
US20220214478A1 (en) 2022-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111279227B (zh) 包括局部层压反射层的回射制品
US11493674B2 (en) Retroreflective article comprising embedded reflective layers
US5080463A (en) Retroreflective security laminates with protective cover sheets
US11415731B2 (en) Retroreflective article comprising retroreflective elements comprising primary reflective layers and secondary reflective layers
KR20220002458A (ko) 다수의 국부적으로 라미네이팅된 층들을 포함하는 재귀반사 물품
EP0404539B1 (en) Retroreflective security laminates with protective cover sheets
JP3881686B2 (ja) 色相可変型再帰性反射シート
KR20210147099A (ko) 반사율이 상이한 다수의 층들을 포함하는 재귀반사 물품
JP2005338799A5 (ko)
US11953706B2 (en) Patterned wavelength-selective image
US20210325585A1 (en) Patterned wavelength-selective film
US20220365260A1 (en) Retroreflective article comprising discontinuous binder-borne reflective layers