MXPA97010371A

MXPA97010371A - Un articulo retrorreflejante de angulo de entradagrande y metodo de fabricacion

Info

Publication number: MXPA97010371A
Application number: MXPA/A/1997/010371A
Authority: MX
Inventors: F Jacobs Gregory; C Belisle Louis; K Stump Larry; R Bailey Terry; H Haunschild Dale; G Schueler David
Original assignee: Minnesota Mining And Manufacturing Company
Priority date: 1995-06-29
Filing date: 1997-12-18
Publication date: 1998-10-15

Abstract

Un artículo retrorreflejante (80) que proporciona brillo retrorreflejante efectivo aángulo de entrada muy grande (82) asi comoángulos de entrada pequeños (60).

Description

UN ARTICULO RETRORREFLEJANTE DE ÁNGULO DE ENTRADA GRANDE Y MÉTODO DE FABRICACIÓN DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La- presente invención se refiere a un articulo. retrorreflej ante que exhibe brillo retrorreflej ant e elevado a ángulos de entrada grandes y ángulos de entrada pequeños, y bajo condiciones húmedas, y un método para fabricar tal articulo. El articulo es adecuado para usar como marcación de pavimento b como una barrera vertical o marcación delineadora , Las marcaciones de pavimento, tales como aquellas en la linea central y linea del borde de un camino, son importantes para proveer una guia visual para conductores de automotores. Los materiales de marcación de pavimento son usados como marcaciones de control de tránsito para una variedad de usos, tales como separaciones de carriles de corta distancia, franjes de detención y marcaciones de pavimento para peatones en intersecciones. Una forma común de marcaciones de pavimento es la banda con parte posterior adhesiva que se aplica a la superficie del camino en la ubicación y longitud deseada, teniendo REF: 26423 la superficie superior de la banda un color seleccionado y características ret rorreflej antes típicas . Actualmente muchas marcaciones de pavimento planas se basan en un sistema óptico de lentes expuestas que comprende microesferas transparentes alojadas parcialmente en una capa ligante que contiene particulas de pigmentos, por ejemplo dióxido de titanio (Ti02) o cromato de plomo (PbCr04) como reflectores. En uso, la luz de un faro delantero de un vehiculo entra en las microesferas y se refracta para caer sobre las particulas de pigmentos reflectores. Una porción de la luz es devuelta generalmente a lo largo del trayecto de entrada original en la dirección del vehiculo como para que sea visible para el conductor. La cantidad de refracción y la cantidad de luz reunida en estas depende en parte de mantener un bajo Índice de refracción en la interfase aire en la porción expuesta de la microesfera. Durante los períodos de lluvia, las microesferas se humedecen con agua lo que reduce su capacidad de refracción de la luz dando por resultado una performance ret rorreflectora de luz muy reducida .

Una solución para este problema son las marcaciones de pavimento levantadas en donde los elementos retrorreflej antes se presentan en configuraciones algo verticales. Las patentes estadounidenses Nos. 4.388.359 (Ethen y col.), 4.988.555 (Hedblom) y 4.988.541 (Hedblom) revelan marcaciones de pavimento con salientes que llevan elementos retrorreflej antes de lentes expuestas en los lados de las mismas. También se conoce el uso de estructuras retrorreflejantes de lentes encerradas en marcaciones de pavimento. Estas estructuras son usadas típicamente como guías puntuales que son aumentadas con pintura continua o marcaciones de banda. Ver por ejemplo las patentes estadounidenses Nos. 5.277.513 (Flanagan y col.,) y 5.340.231 (Steere y col.). Revestimientos retrorreflej antes de lentes encerradas con películas recubridoras planas (denominadas a veces también hojas de recubrimiento, hojas superiores, películas superiores, etc.) han sido construidos como un medio para mejorar la retrorreflectividad húmeda. Ver por ejemplo la patente estadounidense No. 4.025.159 (McGrath) que revela articulas retrorreflej antes de lentes encapsuladas y las patentes estadounidenses No. 4.505.967 (Bailey) y 4.664.966 (Bailey y col.) que revelan articulas retrorreflej antes de lentes incorporadas . La patente estadounidense No. 4.145.112 (Crone) revela un artículo que comprende una capa base retrorreflej ante subyacente y una capa orientadora de la luz compuesta por una serie de proyecciones transparentes cortas que se extienden longitudinalmente teniendo cada una superficies de borde delantero y trasero que se extienden hacia arriba (definidas relativamente con respecto al origen de la luz a ser retrorreflej ada) . Las superficies de borde delantero están dispuestas transversalmente al (es decir, perpendicularmente con respecto al) trayecto previsible de la luz de ángulo de incidencia grande, por lo que transmiten más que reflejan un porcentaje elevado de luz incidente de automotores que se acercan. La superficie del borde posterior está dispuesta para reflejar la luz transmitida a través de la superficie del borde delantero a un trayecto dentro de un rango angular predeterminado para retrorreflexión por los elementos retrorreflej antes y para reflejar la luz retrorreflej ada por los elementos retrorreflej antes a través de la superficie de borde delantero hacia su fuente. Deberá establecerse y mantenerse una relación de configuración exacta de cada proyección entre las superficies delantera y trasera que se extienden hacia arriba para mantener una ret rorreflectividad adecuada. Además, las proyecciones que se extienden longitudinalmente tienden a hacer menos flexible a dicha revestimiento. La patente estadounidense No. 4.236.788 (Wyckoff) revela una banda de marcado de pavimento de tipo similar en donde los dos lados de los prismas transversales son ajustados para proveer reflexión interna hacia abajo en la hoja de base desde un lado y refracción hacia el espacio entre prismas sucesivos en la hoja de base desde el otro lado. Como con el artículo revelado en la patente estadounidense No. 4.145.112, el mantenimiento de una relación de configuración exacta entre las dos caras hacia arriba de los prismas es crítico. La patente estadounidense No. 3.920.346 (Wyckoff) revela una banda de marcado tipo diente de sierra que comprende salientes con bordes curvos y que tienen dispuestos hacia arriba elementos retrorreflej antes incorporados allí. Los bordes curvados de las salientes levantadas se dice que reducen la pérdida de luz incidente de manera que la marcación es brillosa para ángulos amplios de luz incidente sobre la banda de marcado. Además, la incorporación de elementos retrorreflej antes dispuestos hacia arriba en las salientes da por resultado un ángulo de entrada o incidencia más pequeño de la luz de los automotores que se aproximan, permitiendo una retrorreflexión más efectiva por el artículo. La patente estadounidense No. 4.072.403 (Eigenmann) revela un conjunto ret rorreflej ante que es particularmente útil en situaciones en donde se requiere retrorreflexión para condiciones lluviosas. El conjunto revelado allí comprende un glóbulo transparente con una monocapa de microesferas transparentes en ciertas porciones del glóbulo y una capa reflejante dispuesta detrás de las microesferas. Los conjuntos retrorreflej antes , denominados a veces "conjuntos retrorreflej antes de glóbulos/-microesferas" , son posicionados en la superficie superior de una marcación de pavimento en donde proveen una retrorreflexión de la luz mejorada a ángulos de incidencia grandes. La patente estadounidense No. 5.268.789 (Bradshaw) enseña un conjunto retrorreflej ante de glóbulos/microesferas mejorado y un método mejorado para hacer tal conjunto.

La patente europea No. 385746 Bl (Kobayashi y col.) revela una marcación de pavimento que comprende una capa de microesferas de vidrio grandes incorporada en la parte superior del revestimiento de base del tipo lentes incorporadas retrorreflej ante . La marcación de pavimento retrorreflej ante se dice que es particularmente útil en condiciones lluviosas debido a que las microesferas de vidrio más grandes están parcialmente expuestas al aire. Sin embargo, la marcación de pavimento revelada está limitada a usar microesferas como una fuente colectara de luz. Además, se enseñó solamente que la marcación de pavimento aumenta la retrorreflectividad de su revestimiento de base a ángulos de entrada entre 60° y 80°. Es sabido en la técnica que ángulos de entrada grandes, mayores de aproximadamente 85°, son más comunes para aplicaciones de marcación de pavimento . Marcaciones de pavimento disponibles actualmente proveen respuesta retrorreflej ante efectiva para solamente un rango más estrecho de ángulos de entrada que lo que se desea a veces. Además, las marcaciones de pavimento disponibles actualmente no son retrorreflectores tan efectivos como se desea para ciertas aplicaciones. Por ejemplo, las marcaciones de pavimento planas comerciales actuales, que se basan en microesferas incorporadas parcialmente en capas conteniendo partículas de pigmento, se ven más fácilmente a distancias de aproximadamente 80 metros y menores. A distancias mayores que ésta el brillo retrorreflej ante declina debido a los ángulos de entrada relativamente más grandes de la luz incidente y la limitada eficiencia retrorreflej ante . Adicionalmente a la generalmente baja retrorreflectividad a ángulos de incidencia grandes, las marcaciones de pavimento planas son particularmente difíciles de ver en condiciones lluviosas. Las marcaciones de pavimento levantadas tienen mejor reflectividad húmeda debido a que la lluvia escurrirá de las porciones levantadas. Sin embargo, la remoción de la nieve es frecuentemente un problema en caminos que alojan marcaciones e pavimento levantadas ya que las barredoras de nieve tienen la tendencia a enganchar las salientes levantadas y sacar las arcas de la superficie del camino . Existe la necesidad de artículos retrorreflej antes de perfil bajo que exhiban un brillo retrorreflej ante elevado en una línea continua aún a ángulos de incidencia grandes y que retengan el brillo retrorreflej ante efectivo a ángulos de incidencia grandes aún cuando estén mojados. Como se usa aquí, "perfil bajo" se refiere a un artículo suficientemente bajo para soportar impactos de una barredora de nieve después de una temporada invernal con un mínimo daño del artículo. Además, existe una necesidad de artículos retrorreflej antes que exhiban una respuesta retrorreflej ante efectiva en un amplio rango de ángulos de entrada para aplicación en superficies verticales tales como guardarails, vallas Jersey, etc. • La presente invención provee artículos retrorreflej antes nuevos, preferentemente de perfil bajo que proveen una combinación no evidente de retrorreflect ividad mejorada a ángulos de entrada muy grandes (88° o más) tales como aquellos a los cuales se observan marcaciones de pavimento, retrorréflectivi.dad brillante a ángulos de entrada pequeños y mucha mayor retrorreflectividad en condiciones húmedas que las marcaciones de « pavimento típicas. La invención provee también un método nuevo para hacer tales artículos retrorreflej antes. Resumiendo, un artículo de la invención comprende una hoja de base retrorreflej ante de lentes encerradas y un conjunto de elementos de refracción en la superficie delantera de la hoja de base. La hoja de base comprende un conjunto de elementos retrorreflejantes debajo de una capa de recubrimiento transparente superpuesta continua. Los elementos de refracción están dispuestos con respecto a la hoja de base retrorreflej ante de manera que la luz incidente sobre el conjunto de elementos de refracción a un ángulo de entrada grande es refractada de manera de ser transmitida en la hoja de base y retrorreflej ada por la hoja de base. A diferencia de los elementos de refracción en los artículos revelados en las patentes estadounidenses Nos. 4.145.112 y 4.236.788, los lados delantero y trasero de los elementos de refracción de artículos de la invención no necesitan poseer una configuración precisa uno con respecto al otro para alcanzar una retrorreflexión efectiva. A diferencia de la patente europea No. 385746 Bl, los elementos de refracción no e.stán limitados a microesferas.. Como resultado, los artículos retrorreflej antes de la invención pueden ser hechos muy fácil y económicamente. Como se describe aquí, los lados delantero y trasero de los elementos de refracción pueden ser redondeados o pueden tener perfiles relativamente rectos. Los artículos retrorreflej antes de la invención emplean refracción en la superficie delantera de los elementos de refracción para dirigir la luz incidente a grandes ángulos de entrada en el revestimiento de base. Como resultado, los articulas de la invención proveen sorprendentemente retrorreflexión brillante y son sorprendentemente duraderos. . Los artículos retrorreflej antes de la invención son particularmente muy adecuados para aplicaciones en donde la luz incide a ángulos de entrada grandes mayores de aproximadamente 85°, por ejemplo en geometrías de marcaciones de pavimento. Tales aplicaciones incluyen marcaciones de pavimento y aplicaciones en donde la luz incidente puede venir de cualquier dirección, tal como signos horizontales. Ejemplos ilustrativos de tales signos horizontales incluyen las leyendas y símbolos ubicados comúnmente sobre el pavimento en espacios de estacionamiento para indicar estacionamiento para discapacitados y las flechas y marcaciones de carriles ubicadas sobre el pavimento en una intersección. Además, los artículos retrorreflej antes de la invención son también muy adecuados para el uso en' superficies verticales, particularmente aquellas que son observadas a ángulos de incidencia grandes tales como guardarails, paredes de edificios a lo . largo de calles, vallas Jersey, etc. Una ventaja de los artículos retrorreflej antes de la invención es que además de exhibir un brillo ret rorreflej ante mejorado a ángulos de incidencia grandes, también exhiben un brillo retrorreflej ante elevado a ángulo.s de entrada más pequeños, por ejemplo dentro de 30° a .40° de la normal, en donde se observan frecuentemente los signos. Esto hace que los artículos de la invención sean especialmente adecuados para usar en paredes y vallas a lo largo de autopistas y otras aplicaciones en donde un vehículo puede acercarse a la estructura desde un amplio rango de ángulos para los -cuales se desea un brillo retrorreflej ante efectivo. Los artículos retrorreflej antes de la invención pueden ser usados en formatos curvos, por ejemplo envueltos alrededor de conos y tambores de tránsito, en guardarails curvos, etc., dando • un brillo retrorreflej ante excelente esencialmente a- lo largo de toda la. porción visible debido a la excepcional angularidad de entrada de los artículos. A diferencia de un revestimiento reflejante de lentes expuestas que no retrorreflej ara cuando está húmedo, los artículos retrorreflejantes de la invención emplean una hojas de base' que es inherentemente retrorreflej ante estando mojada1. Es decir, el artículo de la invención retrorreflej ara durante condiciones- lluviosas, cuando paró la lluvia pero el artículo aún no está seco, en las primeras horas de la mañana cuando el rocío se acumuló sobre el artículo o bajo condiciones similares. Además, en una aplicación de marcación de pavimento los elementos de refracción proveen superficies levantadas que también aumentan la retención del artículo de retrorreflectividad húmeda facilitando el escurrimiento del agua. Sin embargo, el 'perfil relativamente bajo de las superficies levantadas permite al artículo retrorreflej ante mantener su utilidad aún en áreas en donde se utilizan barredoras de nieve. Resumiendo, el método de la invención comprende: (1)' proveer una hoja de ' base retrorreflej ante que comprende un conjunto de elementos retrorreflej antes y una. capa de recubrimiento; y (2) adherir o formar un conjunto de e.lementos de refracción sobre la capa de recubrimiento, estando dispuestos los elementos de refracción con respecto a la hoja de base de manera que la luz incidente sobre el conjunto es refractada de manera que es transmitida en la hoja de base, retrorreflej ada por la hoja de base y luego refractada por los elementos de refracción de manera de ser retrorreflej ada por dicho artículo. El procedimiento de fabricación del artículo retrorreflejante de la invención es muy simplificado con respecto ' a procedimientos previos ' para fabricación de artículos retrorreflej antes que comprenden una capa orientadora de luz y una hoja de base retrorreflej ante . Con los artículos retrorreflej antes previos talee como los revelados en las patentes estadounidenses Nos. 4.145.112 y 4.236.788, la capa orientadora de luz deberá ser configurada cuidadosamente. Por el contrario, los elementos de refracción de la invención pueden ser ubicados al azar y conformados al azar en la hoja de base retrorreflej ante si se lo desea. También, los impactos y la abrasión del tránsito que tienden a distorsionar la capa orientadora de la luz de artículos retrorreflej antes previos tendrán mucho menos efecto sobre los elementos de refracción de la invención debido a que mantener una configuración exacta no es crítico para alcanzar retrorreflexión. Finalmente, debido a que el mantenimiento de geometrías exactas no es crítico, podrán elegirse materiales más blandos, más conformables, mejorando con ello la capacidad de las marcaciones de pavimento de la invención de permanecer sobre el camino. La invención será explicada más adelante haciendo referencia a los dibujos, en donde: la Figura 1 es una vista en planta de una marcación de pavimento previamente conocida con una capa orientadora de la luz dispuesta sobre una capa de base retrorreflejante; la Figura 2 es una vista en .corte de la marcación de pavimento mostrada en la Figura 1 ; la Figura 3 es una vista en planta de un artículo retrorreflejante ilustrativo de la invención ; la Figura 4 es una vista en corte de otro artículo retrorreflejante ilustrativo de la invención; la Figura 5 es un corte vertical de otro elemento de refracción ilustrativo de acuerdo con la invención; la Figura 6 es un corte vertical de elementos de refracción ilustrativos de- acuerdo con la invención; la Figura 7 es una vista en corte vertical de una porción e un artículo retrorreflejante ilustrativo de la invención que muestra un ángulo de contactó. Estas figuras que están idealizadas y no en escala pretenden ser simplemente ilustrativas y no limitativas. El revestimiento retrorreflejante de la invención posee un nuevo sistema óptico que aumenta la retrorreflect'ividad de un revestimiento de base a ángulos de entrada grandes sin comprometer significativamente la retrorreflectividad a todos los otros ángulos de entrada. El ángulo de "entrada" se define como el ángulo entre el eje de referencia y el eje de incidencia (se entrega un glosario de términos al final de está especificación) . Como se us aquí, "ángulos de entrada grandes" significa ángulos mayores de aproximadamente 85°. Debido a que el artículo de la invención es capaz de retrarreflej ar la luz a los ángulos de entrada grandes, es útil para aplicaciones horizontales, tales como marcaciones de pavimento. Debido a que el revestimiento de la invención posee buena angularidad y también buen brillo retrorreflejante frontal, es . útil para aplicaciones verticales, tales como deliaeadores y marcaciones de valla. Brillo "frontal" denota ángulos de entrada pequeños, típicamente desde 0o hasta aproximadamente 30° a 40°. • Las Figuras 1 y 2 muestran un artículo retrorreflejante conocido previamente tal como se revela en la patente estadounidense No. 4.145.112 en donde el artículo 10 comprende una capa orientadora de la luz 12 con proyecciones reflejantes internamente 16 y revestimiento de base retrorréflej ante subyacente 14 y una capa de conformación opcional subyacente 18. Tales artículos comprenden además típicamente una capa adhesiva (no mostrada) en el lado inferior de la capa de conformación 18 por la cual el artículo estaría unido a una superficie deseada, por ejemplo, una superficie de camino (no mostrada) . Como se discutió más arriba, las proyecciones 16 utilizan reflexión interna para reorientar la luz de ángulo de entrada grande al revestimiento de base 14 y utilizar luego la reflexión interna para reorientar la luz retrorreflej ada al revestimiento de base 14 de vuelta hacia la fuente: La capa 12 se muestra adherida al revestimiento 14 con capa adhesiva intermedia 13. El revestimiento de base 14 comprende un conjunto de elementos retrorreflej antes de esquina de cubo 20 en el lado posterior de su capa principal 22 y película de sellado 24 sellada a la capa principal 22 con una red de uniones de interconexión 26 para proveer la interfase en los elementos de esquina de cubo 20 necesarios para -retrorreflexión.

I. Estructura general del artículo de la invención Un artículo retror.reflej ante ilustrativo de la invención se muestra en la Figura 3. La marcación de pavimento • 30 comprende un revestimiento retrorreflejante 32 con un conjunto de elementos de refracción de la luz 34 en la superficie superior de la misma y una capa de conformación opoional 36 subyacente al revestimiento de base 32 y una capa adhesiva opcional 38 subyacente a la capa de conformación 36.' Podrán usarse diferentes tipos de revestimiento retrorreflejante como revestimiento de base 32. Los revestimientos de base retrorreflej antes típicamente no proveen por sí mismos suficiente retrorreflectividad a ángulos de entrada extremadamente grandes, por ejemplo a ángulos de 86° a 89°. Sin embargo, cuando se usan estos revestimientos de base en un artículo compuesto de la invención se alcanzan muy buenas performances retrorref lejantes tanto a ángulos de entrada grandes como pequeños. Los elementos de refracción de la luz 34 se adhieren a la cara delantera relativamente plana del revestimiento de base retrorreflejante. Debido a su ubicación, estos elementos de refracción capturan la luz que normalmente sería reflejada especularmente a ángulos de entrada grandes. La luz capturada es refractada por los elementos de refracción de manera de entrar en el revestimiento de base 32, es retrorref lejada por el revestimiento de base 32 y es refractada nuevamente de manera de ser dirigida hacia la fuente de luz de origen. Un artículo retrorreflejante de la invención puede contener colorantes en por lo menos alguna porción del mismo, por ejemplo en los elementos de refracción y/o ' en uno o más componentes del revestimiento de base. Ejemplos ilustrativos de colorantes comunes incluyen blanco, amarillo y rojo, aunque pueden usarse otros colorantes si se desea. Otro artículo retrorreflejante ilustrativo de la invención se muestra en la Figura 4. La marcación de pavimento 80 comprende elementos de refracción 60, partículas antideslizamiento 62, revestimiento de base retrorreflejante de gran angularidad 82, capa de conformación opcional 74, capa adhesiva opcional 76 y un forro opcional 78. El revestimiento de base 82 comprende ademas elementos retrorrefle j antes 68 incorporados en una matriz de polímero transparente 65, recubrimiento especular 70, capa adhesiva 72 y capa de recubrimiento 64 que puede comprender una película superior opcional 66. Como se muestra en la Figura 4, los elementos de refracción 60 son substancialmente semiesféricos . La película superior 66 puede ser usada para aumentar la adherencia entre lamentos de refracción 60 y la hoja de base .82.

II. Revestimientos de base retrorrefle j antes Pueden usarse diferentes tipos de revestimiento de base retrorreflejante para la presente invención. Ejemplos ilustrativos de revestimientos de base retrorrefle j antes que pueden usarse en la invención incluyen, pero no están limitados a, revestimientos retrorrefle j antes de lentes incorporadas y revestimientos retrorrefle j antes de lentes encapsuladas (es decir, del tipo de microesferas y del tipo de esquina de cubos). También, un revestimiento de esquina de cubo que está recubierto especularmente o metalizado en la superficie de los elementos de esquina de cubo puede funcionar como el revestimiento de base. Es sabido en la técnica que la metalización de un revestimiento de esquina de cubo aumenta la angularidad de entrada del revestimiento. Revestimientos de base retrorreflej antes usados en la invención poseen preferentemente buena angularidad, es decir, la retrorreflectividad de los revestimientos de base es aún substancial a ángulos de entrada relativamente grandes de aproximadamente 80° o más. Todas las capas componentes del revestimiento de base retrorreflejante se adhieren preferentemente ' en todo tipo de condiciones climáticas, aún bajo impacto repetido y esfuerzos de corte resultantes del tránsito que pasa sobre el revestimiento en el caso de aplicaciones de. marcación de pavimento. Revestimientos de lentes encapsuladas ilustrativos incluyen revestimientos retrorrefle-jantes basados en microesferas que comprenden una monocapa de microesferas transparentes .incorporadas parcialmente en una capa ligante con .una capa reflejante en las porciones posteriores de la misma (es decir, incorporada). Se provee una interfase de aire por una capa de recubrimiento dispuesta delante de las microesferas. Alternativamente, puede usarse también un revestimiento del tipo de esquina de cubo que comprende una monocapa de elementos retrorrefle j antes de esquina de cubo que tienen una interfase de aire protegida por una capa selladora. En un revestimiento del tipo de esquina de cubo, la capa de recubrimiento puede ser una parte integral de las formaciones de esquina de cubo o puede ser una película independiente. La patente estadounidense No. 4.025.159 (McGrath) revela algunos revestimientos retrorrefle j antes de lentes encapsuladas. del tipo de esquina de cubo y del tipo de microesferas que pueden usarse aquí. Los revestimientos de lentes incorporadas ilustrativos incluyen revestimientos retrorrefle-jantes basados en microesferas que comprenden (1) una monocapa de microesferas transparentes cuyas superficies delantera y trasera están incorporadas en una matriz, transparente y (2) una capa reflejaste dispuesta desde las superficies traseras de las microesferas por una distancia seleccionada. Como se usa aquí, el término capa de recubrimiento se refiere a cualquier capa que está delante de las microesferas. La patente estadounidense No . ' 4.505.967 (Bailey) revela un revestimiento retrorreflejante de lentes incorporadas que es particularmente adecuado y preferido para usar aquí. Las hojas de base retrorreflej antes usadas aquí comprenden una capa de recubrimiento relativamente plana sobre la superficie delantera de la misma. La capa de recubrimiento protege componentes subyacentes del revestimiento de base y puede ser monocapa o multicapa. Las capas de recubrimiento son típicamente polímeras pero pueden ser de .otro material transmisor de la luz si se desea. Pueden ser seleccionadas para optimizar separadamente distintas características del revestimiento. Los revestimientos retrorreflej antes de lentes incorporadas son típicamente más preferidos que los- revestimientos retrorreflej antes de lentes encapsuladas cuando se usan como marcaciones de pavimento. Se cree que la construcción sólida del revestimiento de lentes incorporadas sería más duradera cuando está sometida a condiciones de tránsito debido a que no tiene huecos internos como los revestimientos de lentes encapsuladas. Los revestimientos retrorreflej antes de lentes incorporadas están disponibles bajo formas comerciales que ' son bastante duraderas y flexibles. Están disponibles en formas de realización que proveen una performance retrorreflejante de brillo efectiva a ángulos de entrada más grandes que muchos sistemas de lentes encapsuladas son capaces de dar. Además, la capa reflejaste en muchos revestimientos de lentes incorporadas es aluminio y capas de conformación de aluminio son utilizadas comúnmente en materiales de marcación de pavimento. Esta similitud puede minimizar cualquier problema de .corrosión posible que pueda surgir si se utilizan materiales diferentes . Los sistemas ópticos de lentes encerradas basados en microesferas utilizan el efecto de curvado y enfoque de la luz de las microesferas para refractar la luz en un elemento reflector que es reflejado y luego refractado de vuelta hacia su origen. El grado de refracción y así la ubicación óptima del reflector especular depende de los índices de refracción relativa de la capa de recubrimiento encima de las microesferas, las microesferas y la capa espaciadora entre las microesferas y el elemento reflector, si hubiera. Por ejemplo, cuando se usa con materiales de capa de recubrimiento y capa espaciadora que tienen índice de refracción de aproximadamente 1,5, un índice de refracción de 2,25 enfocará la luz detrás de la misma a una distancia de aproximadamente 0,44 veces su radio. El espesor de la capa espaciadora se aproxima preferentemente a éste de manera que la luz es enfocada al reflector especular. Cualquier desviación de estas relaciones ópticas exactas llevará a pérdidas de retrorreflect ividad del revestimiento de base. Así, la capa de recubrimiento permanece unida firmemente a la capa de microesferas, las microesferas están posícionadas preferentemente establemente en la matriz y todas las capas a través de las cuales deba pasar la luz para ser retrorreflej ada son preferentemente ' claras y libres de distorsión. Además, el reflector especular, típicamente aluminio depositado por vapor, permanece preferentemente como una capa substancialmente continua, libre de distorsiones sin resquebrajamiento o corrosión. La interfase capa espaciadora-capa especular permanece preferentemente lisa y libre de surcos. Cambios muy pequeños en estas relaciones ópticas tienden a dar por resultado una degradación en la performance retrorreflejante del revestimiento de base, y por lo tanto de cualquier artículo que usa tal revestimiento de base. Aunque cambios extremadamente pequeños pueden no causar una pérdida de brillo objetable, cambios leves pueden afectar severamente estas relaciones exactas. Es sorprendente que cualquier revestimiento retrorreflejante hecho usando estas relaciones ópticas exactas puede resistir repetidos impactos y tensiones de corte debidas al tránsito en combinación con otros efectos de luz solar, lluvia, aceite en el camino, arena en el camino, sal en el camino y emisiones de los vehículos. Cuando la luz penetra en el revestimiento retrorreflejante de lentes incorporadas a ángulos de entrada grandes y pasa a través de una microesfera, tiende a ser enfocada al costado de la microesfera antes que en la parte posterior como sucede cuando la luz incide en una forma más perpendicular a ángulos de incidencia pequeños. Por lo tanto, es importante para mantener el espaciado correcto entre las microesferas y la capa reflejante. Como entenderán los expertos en la técnica, el espesor de la capa de recubrimiento puede ser controlado parcialmente por métodos de fabricación. Cuando la capa espaciadora tiende a conformar semiesféricamente , és decir, concéntricamente con el lado posterior de las microesferas, podrá alcanzarse un espaciado óptimo para una variedad de ángulos de entrada. La patente estadounidense No. 4.505.967 (Bailey) revela un revestimiento retrorreflejante de lentes incorporadas adecuado para usar aquí y discute en detalle la relación entre la configuración de la capa espaciadora y la respuesta retrorreflejante del revestimiento. El 3M SCOTCHLITE Brand Reflective License Píate Sheeting No. 3750 es un ejemplo ilustrativo de' un revestimiento retrorreflejante comercial que puede ser usado en la invención. Es importante que la película superior transmisora de la luz en la parte superior de la capa de recubrimiento de la hoja de base retrorreflejante, si la hubiera, sea duradera debido a que la marcación de pavimento será expuesta en algunas aplicaciones a altos volúmenes de tránsito. La película superior es preferentemente substancialmente continua y de familia química similar a los elementos de refracción de manera que los elementos y el recubrimiento puedan colarse juntos para formar una unión permanente. Alternativamente, otras composiciones pueden ser usadas en tanto los elementos se adhieren bien a tales composiciones. La película superior será preferentemente también resistente a la acumulación de suciedad, clara, suficientemente flexible para conformarse a la superficie del camino, teniendo la menor fuerza elástica posible, uniones a partículas antideslizantes inorgánicas y no cambiar de color en forma apreciable durante el uso.

III. Elementos de refracción De acuerdo con la presente invención, existe un conjunto de elementos de refracción de la luz adheridos a la capa de recubrimiento del revestimiento retrorreflejante de base. Como se usa aquí, conjunto significa numerosos elementos de refracción estando o no los elementos dispuestos según un modelo ordenado o al azar. Los elementos están típicamente separados. Con excepción de algún solapamiento mínimo de elementos que resultan mezclados durante la fabricación, los elementos de refracción se adhieren típicamente a la capa de recubrimiento del revestimiento de base substancialmente en forma separada uno de otro. Sin embargo, aunque se prefieren los elementos de refracción separados, podrán usarse elementos no separados, por ejemplo los elementos de refracción pueden estar conectados por una hoja subyacente. Por ejemplo, una película de recubrimiento puede ser hecha comprendiendo una hoja generalmente planar con un conjunto de salientes conformadas apropiadamente (es decir, elementos de refracción) en un" lado. La hoja de recubrimiento puede estar unida a la capa de recubrimiento del revestimiento de base. Los elementos pueden ser substancialmente uniformes en tamaño y forma o pueden ser de tamaño o forma variables. Los elementos podrán estar dispuestos según un modelo ordenado o pueden estar dispuestos al azar. Las propiedades deseadas de los elementos de refracción incluyen un alto grado de claridad, y una superficie resistente al rayado brillante La claridad de los elementos es importante de manera que la luz incidente es transmitida a través del elemento con una pérdida mínima de manera que una mayor parte de esa luz. será ret rorreflej ada de vuelta hacia su fuente. La superficie del elemento es preferentemente resistente al rayado de manera que permanecerá brillante y la luz no será dispersada por las rayas. Los elementos son preferentemente de dureza suficiente para resistir los efectos de aplanamiento del tránsito y no deberían ablandarse apreciablemente a temperaturas debajo de 75°C (170°F). Preferentemente por lo menos alguno de los elementos posee una dureza Shore D de por lo menos 45. Además, los elementos no deberán quebrarse por el impacto del tránsito a temperaturas desde -40°C a 7.5°C (-40°F a 170°F) . Los elementos también se adhieren bien preferentemente al revestimiento de base retrorreflejante y son preferentemente resistentes al aceite, resistentes a la suciedad y resistentes a la humedad. Otras propiedades deseables o preferidas de los elementos incluyen colores suaves, . bajo costo, bajo punto de fusión, y baja viscosidad de fusión. Los elementos de refracción aplicados al revestimiento retrorreflejante de base de acuerdo con la invención pueden ser vidrio, cerámica o polímero. Ejemplos ilustrativos de materiales polímeras adecuados para el uso como elementos de refracción incluyen policarbonatos, acrílicos, poliuretanos, cloruro de polivinilo y copolímeros de poliolefina, tales como, copolímero de polietileno-ácido compuesto por etileno-ácido metacrílico (EMAA) , etileno-ácido acrílico (EAA) , EMAA o EAA degradado iónicamente. Un material preferido es un poliuretano alifático debido a su alta resistencia al impacto, flexibilidad a bajas temperaturas, color, claridad, resistencia a la abrasión y resistencia a la ligadura con capas de recubrimiento de revestimiento de base preferidas.

' Los revestimientos de base retrorreflej antes que podrían ser dañados por las altas temperaturas involucradas en el procesamiento si los elementos fueran formados directamente en el mismo, pueden ser laminados a una hoja a la cual los elementos han sido unidos previamente. Alternativamente, las composiciones de elementos pueden ser elegidos con características de menor temperatura de fusión, de tal modo que puedan ser formadas sobre, y adheridas a, la capa de recubrimiento sin degradarlas en forma indeseable. Además, los sistemas no fusionables tales como composiciones de monómeros liquidas curables, por ejemplo, curadas por haz electrónico o radiación ultravioleta, composiciones que evaporan solventes, sistemas curables por humedad y sistemas reactivos de dos componentes, pueden ser usados si se desea para formar los elementos de refracción. Se entenderá que los elementos de refracción pueden ser de cualquier forma deseada en sección transversal horizontal, es decir, en el plano paralelo con la superficie de la marcación de pavimento, por ejemplo tal como elipsoidal, semicircular, oblongo, rectangular, irregular, regular, etc. En algunas formas de realización en donde se desea el brillo retrorreflejante óptimo de todas las orientaciones (por ejemplo, una marcación de pavimento para intersecciones), la sección transversal horizontal de los elementos de refracción es preferentemente substancialmente circular. Típicamente una gran porción de cada elemento de refracción, por ejemplo, por ló menos 75 por ciento, frecuentemente por lo menos 85 por ciento y frecuentemente substancialmente todo el elemento, será expuesta encima de la capa de recubrimiento. Típicamente se prefiere que los elementos de refracción estén en el rango de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 6,0 milímetros de altura, más preferentemente aproximadamente 1 a aproximadamente 4 milímetros y en el rango de 1 a 20 milímetros de diámetro cuando son redondeados en sección transversal horizontal. También, es deseable tener el ancho promedio del elemento de refracción en la base igual a aproximadamente 2 a 5 veces la altura promedio de los elementos de refracción. Una forma ideal de los . elementos de refracción es una semiesfera o algún porcentaje del mismo. El elemento posee preferentemente un ángulo de contacto con el revestimiento de base entre aproximadamente 45° y 135° y más preferentemente 60° a 110°. En tales configuraciones, la luz de gran incidencia es refractada por el borde delantero y entra en el revestimiento de base. Como se usa aquí, "ángulo de contacto" se refiere al ángulo formado por (1) un primer rayo qué tiene su punto final en donde el elemento de refracción encuentra el revestimiento de base y el rayo que es tangente con respecto a la superficie del elemento de refracción en, el punto final y (2) un segundo rayo que tiene el mismo punto final, colocado en el mismo plano que la línea tangente y en el mismo plano que la superficie del revestimiento de base. 'Como se muestra en la Figura 7, el elemento de refracción 90 forma un ángulo de contacto 0 con la superficie superior del revestimiento de base 92 en el punto final P como se definió por el primer rayo A y el segundo rayo B. Otra forma de elemento de refracción ilustrativa es una pirámide truncada. Por ejemplo, un elemento que tiene aproximadamente 1 mm de altura, posee una parte superior plana que tiene aproximadamente 1 mm cuadrado y tiene una base que tiene aproximadamente 4 milímetros cuadrados, estando la parte superior y la base alineadas o centradas entre sí, de manera que los lados intersectan la base aproximadamente a un ángulo de incluido 33,5° (es decir, ángulo de contacto), sería adecuado • para usar en la invención. Tales elementos refractarán porciones grandes de luz de ángulo de entrada grande en el revestimiento de base. En general, se prefiere que por lo 'menos un lado de la pirámide sea recto en sección • transversal vertical y haga un ángulo de contacto con la hoja de, base de entre aproximadamente 30° y 70° . Los elementos de refracción pueden incluir también una porción aguzada posicionada de manera de aumentar lá resistencia al deslizamiento. En algunos casos, la porción aguzada puede ser polímera. Si se desea, podrá ser formada al mismo tiempo que se forman los elementos de refracción. Por ejemplo, una película de recubrimiento que comprende un conjunto ' de elementos de refracción en la parte superior de una hoja continua puede ser extruida lo que incluye una porción aguzada en los elementos. La porción aguzada puede ser . partícula antideslizante sobresaliendo del elemento en lugar de una saliente del material que constituye el elemento. Las partículas antideslizantes pueden estar incorporadas en los elementos de refracción. Preferentemente, la porción aguzada está ubicada lo más cercana posible a la superficie superior de los elementos de refracción - para maximizar la resistencia al deslizamiento. Sin embargo, la porción aguzada puede estar posicionada en cualquier otro lugar de la superficie de los elementos de refracción siempre que - aumente la resistencia al deslizamiento. . La. forma de la sección transversal vertical de los elementos de refracción, es decir, una sección transversal en un plano perpendicular a la superficie de la hoja de base, debería incluir por lo menos un lado (denominado el lado delantero) que tiene una pendiente suficiente como para que el " elemento refracte la luz de ángulo de entrada grande en la hoja de base retrorreflejante. Sin embargo, los elementos de refracción con pendientes muy bajas, es decir, aquellos que tienen un ángulo de contacto de menos de 10°, deberían ser evitados. Estás pendientes bajas tienden a reflejar la luz especularmente lejos de los elementos de refracción. Típicamente, los elementos tendrán un perfil redondeado en la sección transversal vertical. En algunas formas de realización tales como las que se muestran en la Figura 5, los elementos de refracción pueden tener bordes rectos en su sección transversal vertical. El elemento de refracción 50 en el revestimiento de base 52 tiene un lado delantero recto 54 y un lado posterior recto 56. La luz 58 incidente en el lado delantero 54 es refractada por el lado '54 para entrar en el revestimiento de base 52 . de manera de ser retrorreflej ada . A diferencia de los elementos revelados en las patentes estadounidenses Nos. 4.145.112 (Crone) y 4.236.788 (Wyckoff), los lados delantero y posterior del elemento no necesitan estar orientados exactamente entre si para alcanzar retrorreflexión.- Además, a diferencia de los . elementos orientadores- de la luz que funcionan ' reflectivamente revelados en aquellas referencias, los elementos de refracción de la luz en articulas de la invención pueden estar formados por materiales relativamente flexibles, menos rígidos, alcanzando con ello una mayor durabilidad de producto. Los - elementos revelados en' aquellas patentes requieren que la segunda cara del elemento sea orientado junto con la primera cara y de tal calidad para reflejar la luz en el revestimiento de base. Por el contrario, los elementos de refracción de la invención se basan en refracción, típicamente en una sola cara (es decir, la delantera) . Ésto elimina la necesidad de configurar la primera y segunda cara para alcanzar la retrorreflexión desde la segunda cara y también elimina la necesidad de que la segunda cara de sea de una calidad capaz de reflexión, por ejemplo, pulida.

La calidad necesaria para la reflexión es típicamente más exigente que la requerida para la refracción. Finalmente, no se conoce de los artículos revelados en estas referencias que hayan utilizado hojas de base que fueran capaces de retrorreflexión de luz de ángulo de incidencia grande tal como la que se prefiere usar en la presente invención. Preferentemente la forma de los elementos de refracción de la luz es tal que una porción importante de la luz que incide en el artículo a entre aproximadamente 70° y 90° es refractada de manera que entra en la hoja de base retrorreflejante. De acuerdo con la invención, el brillo retrorreflejante de un artículo de la invención a ángulos de entrada por encima de 89° y típicamente por encima de 85°, . es mayor que el brillo retrorreflejante de la hoja de base sola. El espaciado entre los elementos de refracción puede ser uniforme o los elementos pueden estar dispuestos al azar. Podrá usarse un espaciado de los elementos menor que el óptimo en aquellas aplicaciones en donde • no se requiere un brillo óptimo. Esta característica de ubicación de elementos de refracción al azar permite una fabricación simplificada menos costosa. Sin embargo, en la presente invención, la ubicación uniforme en un modelo específico puede ser ventajosa debido a que los elementos pueden ser ubicados en ubicaciones específicas en tal relación entre sí que cada elemento no le hace sombra a los otros elementos. De esta manera, la mayor parte de la luz incidente será capturada por los elementos de manera de optimizar el brillo retrorreflejante en geometrías de marcaciones de pavimento. Por ejemplo, elementos de refracción pueden estar espaciados de manera de minimizar el hacer sombra a elementos adyacentes a ángulos de entrada anticipados y permitir una mayor superficie de contacto de los neumáticos de vehículos con los espacios entre elementos de refracción de la luz que pueden- contener partículas de control de deslizamiento sobresalientes. Preferentemente, el área de superficie ocupada por los elementos de refracción es menor que cincuenta por ciento del revestimiento de base para permitir la conformación máxima del artículo de lá invención, por ejemplo al camino-, guardarail u a otra estructura. Más preferentemente, el área de superficie cubierta por los elementos de refracción es menor de veinticinco por ciento.

Los elementos de refracción pueden protegerse mediante un recubrimiento de. protección, por ejemplo por el uso de un recubrimiento de ceramer. Como se usa aquí, "ceramer" se refiere a un fluido que comprende partículas de sílice coloidales de superficie modificada dispersadas en un líquido orgánico libre radicalmente polimerizable. Las ventajas del recubrimiento incluyen la capacidad de resistir las condiciones de intemperie con • excelente resistencia a la humedad, luz y calor; resistencia a la abrasión; resistencia al ataque químico y coloración por aceite de motor de automóvil y negro de carbón (por ejemplo negro de carbón de los neumáticos); propiedades ópticas deseables tales como transparencia; buena adherencia a los elementos de refracción;, y buena flexibilidad. En un primer paso, se aplica una composición de recubrimiento de precursor ceramer a la superficie del artículo retrorreflejante, preferentemente incluyendo la superficie superior de los elementos de refracción y porciones de la hoja de base no cubierta por elementos de refracción. La composición de recubrimiento comprende aproximadamente 20 por ciento en peso (%p) hasta aproximadamente 80 %p de monómeros etilénicamente no saturados; aproximadamente 10 %p hasta aproximadamente 50 %p de sílice coloidal funcionalizada por acrilato; y aproximadamente 5 %p hasta aproximadamente 40 %p de monómero de acrilamida N, N-disubstituido o monómero de N-vinil-amida N-substituido, en donde dichos porcentajes son por cientos en peso del peso total de dicho recubrimiento. La composición es curada entonces para formar un artículo re rorreflejante que tiene un recubrimiento de ceramer transmisor de la luz resistente a la abrasión. La composición ceramer puede aplicarse por cualquiera de los métodos conocidos en la técnica, incluyendo rociado, laminado, recubrimiento por inmersión o recubrimiento por cuchilla. La solicitud de patente estadounidense en trámite del cesionario serie No. 08/444076 (presentada el 19 de mayo de 1995 incorporada aquí como referencia en su totalidad) revela el uso de un ceramer en marcaciones de pavimento y revestimientos retrorreflej antes .

IV. Métodos de fabricación El método de la invención comprende: (1) proveer un revestimiento de base retrorreflejante que comprende un conjunto de elementos reflejantes sobre la capa de recubrimiento, estando dispuestos los elementos de refracción con respecto a la hoja de base de manera que la luz que incide en el conjunto a un ángulo de entrada grande es refractada de manera de ser transmitida a la hoja de base, retrorreflej ada por la hoja de base y luego refractada por los elementos de refracción de manera de ser retrorreflej ada por dicho artículo. En un típico procedimiento de fabricación para hacer una marcación de pavimento, se aplicará a una capa de conformación de aluminio una hoja de base (por ejemplo, 3M SCOTCHLITE Brand Reflective License Píate ' Sheeting No. 3750) . Subsiguientemente, los elementos de refracción se adherirán a la capa de recubrimiento de la hoja de base. Se podrán utilizar varios métodos para adherir los elementos de refracción a la hoja de base. Por ejemplo, en donde los elementos de refracción son preformadas podrán ser unidos simplemente en . forma individual a la superficie delantera de la capa de recubrimiento de la hoja de base, por ejemplo, a través de laminación bajo presión y calor, con adhesivo, etc. Alternativamente, un conjunto de elementos de refracción puede ser formado como salientes en una superposición con una película superior para dar una película de recubrimiento mediante el uso, por ejemplo, de un proceso de extrusión-gofrado . Esta película de recubrimiento puede ser laminada a la capa de recubrimiento de la hoja de base. En algunos casos, en donde los elementos de refracción están hechos de resina termoplástica, se aplican partículas de resina de tamaño adecuadas a la superficie delantera de la capa de recubrimiento mediante por ejemplo rociado, dispersión, etc. Subsiguientemente, se aplica suficiente calor durante un tiempo suficiente para que las partículas de resina se deformen y fluyan en una forma redondeada y se unan a .la capa de recubrimiento. En tales casos, la capa de recubrimiento y los elementos de refracción son tales que se desarrolla una buena unión entre ellos cuando se aplica calor. Típicamente se prefiere que sean termoplásticos • de familia polímera similar. Si se desea, la ' capa de recubrimiento podría comprender una película superior elegido para ser de una familia polímera similar a la de las partículas de resina termoplásticas. En el procedimiento de fabricación es típico agregar partículas antideslizantes, si se usan, al mismo tiempo que los elementos de refracción son unidos a la hoja de base. También, colorantes, por ejemplo, tinturas y/o pigmentos, pueden ser introducidos en un momento apropiado durante el procedimiento de fabricación, dependiendo de si se desea uh colorante en el artículo. Los componentes del artículo de la invención que están debajo de la hoja de base retrorreflejante son preferentemente seleccionados para ajustarse a la aplicación deseada. Por ejemplo, un adhesivo de tela (es decir, una tela polímera que ha sido saturada con un adhesivo) imparte resistencia adicional como también características' adhesivas seleccionadas al artículo retrorreflejante. Capas de conformación, capas adhesivas, capas de refuerzo, etc., adecuadas pueden ser seleccionadas rápidamente por los expertos en la técnica. La forma final de elementos de refracción de polímeras variará dependiendo de (1) las condiciones de procesamiento, (2) las formas originales de los elementos, (3) las características de fµsión del polímero y (4) la capa de recubrimiento del revestimiento de base retrorreflejante. Los elementos de refracción pueden ser conformados al azar o relativamente uniformes dependiendo de su forma inicial y las condiciones de procesamiento subsiguientes . La Figura 6 describe el perfil de sección transversal vertical de tres elementos de refracción 42, 44 y 46 en la superficie principal superior o delantera 48 de la capa de recubrimiento de la hoja de base retrorreflejante de acuerdo con la invención. Los elementos de refracción de la invención sean vidrio, cerámica o polímero, no son esferas sino en cambio son una porción de las mismas. La porción del elemento 42 encima de la superficie 48 es casi una esfera completa. Por ejemplo, el elemento 42 es un elemento de refracción incorporado parcialmente en la capa de recubrimiento de la hoja de base o una resina termoplástica parcialmente fundida. El elemento 44 es semiesférico; es decir, es un elemento de refracción incorporado más profundamente en la capa de recubrimiento de la hoja de base o una resina termoplástica mas fundida. El elemento 46 es relativamente plano, es decir, es un material Termoplástico que fue calentado un periodo de tiempo excesivo. Preferentemente el ángulo de contacto formado entre el borde del elemento de refracción y la superficie superior de la hoja de base debajo de la base del elemento de refracción está entre 60° y 110°. Los elementos que tocan la hoja de base a ángulos de contacto más grandes presentan intersticios que es mas probable que retengan depósitos de suciedad que pueden re'ducir la performance óptica. Ángulos de contacto más grandes hacen también que los elementos de refracción estén unidos en forma menos segura a la hoja de base. Sin embargo, los elementos de refracción que contactan la hoja de base a ángulos de contacto más pequeños tenderán a reflejar especularmente la luz incidente antes que refractarla en la hoja de base como a ser retrarre.flej ados . Además, los elementos de refracción con ángulos de contacto mas pequeños tienden a tener altura vertical menor lo que reduce su capacidad de agrupar luz . Los elementos de refracción de los artículos de la- invención típicamente preferidos poseen un perfil de sección transversal vertical como el del elemento 44, es decir, substancialmente una semiesfera. La forma de los elementos de refracción es preferentemente tal que una porción importante de la luz incidente es refractada para entrar en la hoja base .

Los elementos con perfiles de sección transversal vertical como el del elemento 42 tienden a estar más sujetos a juntar suciedad y desechos lo que resulta en un brillo retrorreflejante reducido. También, tales elementos redondeados .estarán más sujetos a saltar del revestimiento -de base retrorreflejante dado que menos área superficial del elemento de refracción está en contacto con el revestimiento de base. Los elementos de refracción como el elemento 42 están formados por el uso de tiempos de horno relativamente cortos y/o temperaturas de horno relativamente bajas de modo que los elementos termoplásticos no fluyen y se nivelan mucho. Será apreciado, sin embargo, que los artículos retrorreflej antes de la invención con elementos de refracción que tienen tales formas pueden ser satisfactorios para aplicaciones verticales, por ejemplo los lados de vallas de tránsito' en donde los impactos no son probables (comparando con marcaciones de pavimento sobre las que se circula) y en donde la lluvia tenderá a proveer una acción de limpieza . El elemento 46 ilustra un elemento termoplástico que ha sido calentado durante más tiempo, y/o- a temperaturas más altas, haciendo al elemento más aplanado. Tales elementos aplanados se adherirán al revestimiento de base retrorreflejante más firmemente que un elemento más redondeado, pero dependiendo del perfil vertical del borde delantero, será menos refractante como para hacer que el artículo resultante sea menos retrorreflejante a ángulos de entrada grandes. Los elementos más redondeados, por ejemplo como el elemento 44, dan por resultado mayor retrorreflectividad debido a que la luz es refractada en un mayor grado. Existe un área proyectada mayor para capturar la luz incidente y típicamente hay menos luz incidente dispersada o reflejada de la cara. Si los elementos polímeros son aplicados en una forma al azar y calentados subsiguientemente, algunos elementos podrán fluir juntos después de calentados. Aunque el elemento resultante posee menor reflectividad que dos elementos individuales, generalmente existirá aún una reflectividad significativa de este elemento elipsoidal. La reflectividad máxima de un elemento elipsoidal será obtenido si el elemento es orientado transversalmente al tránsito.

V. Colorantes Numerosos métodos pueden ser usados para agregar colorantes a porciones seleccionadas o a todo el artículo retrorreflej ante . En aplicaciones de marcaciones de pavimento, ejemplos ilustrativos de colorantes deseados incluyen, entre otros, colores blanco, amarillo, rojo y azul. Los colorantes pueden transmitir la luz o ser opacos, según se desee. Típicamente, si el colorante está ubicado dentro de la trayectoria óptica es preferentemente transmisor de la luz de manera que la performance retrorreflejante no se reduce indeseablemente. Sin embargo, se apreciará que en algunos casos podrá ser conveniente usar un colorante opaco dispuesto en una ubicación que reducirá el brillo retrorreflejante mientras que provee algún otro efecto deseado, por ejemplo un color o aspecto total más brillante. Los colorantes transmisores de la luz pueden mejorar el color del artículo de la invención tanto de día como de noche. En aplicaciones de marcación de pavimento, como también en otras, es importante que un conductor distinga entre marcaciones coloreadas, por ejemplo entre marcaciones amarillas y blancas. Una forma de obtener color de noche involucra colocar un material coloreado transmisor de la luz en la trayectoria óptica. En un procedimiento, el color se logra usando un revestimiento de base coloreado. Por ejemplo, en la Figura 4, se podrá hacer una matriz de transmisión de luz 65 con el color deseado, por ejemplo amarillo. En un revestimiento de base del tipo esquina de cubo de lentes encapsuladas, las esquinas de cubo mismas pueden estar coloreadas. Otro ' procedimiento es usar una película superior coloreada, si se requiere. Por ejemplo, el artículo de la invención, puede estar hecho con una película superior coloreada de amarillo, rojo o azul transmisora de la luz. También, podrán usarse elementos de refracción coloreados. Cuando una película superior coloreada transmisora de la luz es usada junto con elementos de refracción coloreados transmisores de la luz, resultará un artículo retrorreflejante coloreado muy efectivo. - Alternativamente, una capa coloreada transmisora de la luz puede ser impresa sobre la capa de recubrimiento del revestimiento de base. Podría aplicarse una película superior incolora sobre la parte superior de la hoja de base impresa. Este . procedimiento tiene la ventaja de enterrar la capa coloreada para mejorar su durabilidad. También, la impresión permite la adición de múltiples capas coloreadas en un modelo para formar símbolos o leyendas deseados. Colorantes opacos son usados típicamente principalmente para mejorar el color de día del artículo de la invención y preferentemente están fuera de la trayectoria óptica de manera de no reducir la performance retrorreflejante. Así, un revestimiento de base que está inicialmente coloreado de gris debido a la capa reflectora de aluminio, puede ser cambiado a un color deseado por la adición de un colorante opaco. Por ejemplo, un procedimiento para hacer un artículo más blanco daría usando blanco, segmentos opacos en la cubierta de la hoja de base con los elementos de refracción de la luz. Aunque estos segmentos particulares no retrorreflej aran la luz incidente, aumentarán la blancura del revestimiento cuando se usan en cantidades pequeñas. Por ejemplo, pellets de resina pigmentada blanca (tal vez la misma resina usada en los elementos de refracción de la luz) pueden ser aplicados a la parte superior de la hoja de base entre los elementos de refracción de la luz y calentados de manera de hacer que los mismos se fundan y adhieren a la hoja de base. Alternativamente, los segmentos coloreados de color deseado pueden ser aplicados a algunas porciones de los elementos de refracción de la luz como también a la hoja de base, aunque con cierta reducción en la respuesta retrorreflejante. Por ejemplo, un método para hacer un artículo retrorreflej ante coloreado comprende los siguientes pasos: (-1) proveer una hoja de base retrorreflejante que comprende un conjunto de elementos retrorreflej antes y una capa de recubrimiento, (2) laminar una capa de conformación sobre el fondo de la hoja de base, (3) adherir un conjunto de elementos de refracción sobre la capa de recubrimiento de la hoja de base, (4) desgofrar los elementos de refracción para dar una superficie . superior relativamente plana, (5) aplicar una capa coloreada sobre la superficie superior; y (s) gofrar la hoja de base de manera que los elementos de refracción sobresalgan de la hoja de base . "Desgofrar" se refiere a la inversa de gofrar, es decir, hacer que una superficie texturizada sea relativamente plana. Como se usa aquí, los elementos de refracción que sobresalen originalmente de la superficie superior de la hoja de base son empujados hacia abajo de manera que se nivelan relativamente con la hoja de base. Una forma de desgofrar involucra alimentar la hoja de base con SU capa de conformación adjunta y elementos de refracción a través de un juego de cilindros. Por ejemplo, los elementos de refracción contactarán un cilindro de acero mientras que la capa de conformación contactará un cilindro de goma . que puede deformare bajo la presión de laminación. La presión es aplicada para empujar lacia abajo los elementos de refracción en la capa de conformación. Después de desborrar, no es necesario que la superficie superior del revestimiento sea perfectamente lisa. Se permite alguna topografía de superficie. Preferentemente, la superficie resultante del revestimiento de base deberá estar lo más nivelada posible con los elementos de refracción. Después de desgofrar, se aplica una capa coloreada a porciones de la hoja de base, porciones de los elementos de refracción y a particular antideslizantes, si las hubiera, por cualquier técnica conveniente. Una capa coloreada opaca puede ser transferida también a porciones seleccionadas de la hoja de base antes de agregar elementos de refracción a las mismas. Por ejemplo, un método para hacer un artículo retrorre£lej ante coloreado comprende los pasos siguientes: (1) proveer una base retrorreflejante que comprende un conjunto de elementos reflejantes y una capa e recubrimiento termoplástica, (el proveer un polímero de termofraguado discontinuo en la capa de recubrimiento en un modelo regular para dar una hoja de base parcialmente impresa, (3) calentar la hoja de base parcialmente impresa para ablandar la capa de recubrimiento, (4) depositar elementos de refracción én la hoja de base parcialmente impresa mientras que la capa de recubrimiento es ablandada y de manera que los elementos de refracción puedan adherirse selectivamente a la misma, (5) fundir los elementos de refracción y (s) enfriar. Las porciones del polímero termofraguado pueden contener un colorante según - se desee. Por ejemplo, en una forma de realización, toda el área del revestimiento de base podrá ser impresa con una capa coloreada termofraguada excepto en las regiones debajo de los elementos de refracción, es decir, en donde están unidos a la hoja de recubrimiento. En otra forma de realización, podrá imprimirse un polímero termofraguado transmisor de la luz para envolver a los elementos de refracción en un radio definido. El resto del revestimiento podrá ser impreso con otro polímero termofraguado coloreado, por ejemplo, blanco. Las regiones inmediatamente debajo de los elementos de refracción no estarán impresas. Debido a que es posible para un rayo de luz entrar en el revestimiento de base fuera de la base de los elementos de refracción, la región del polímero transmisor de la luz que envuelve a los elementos de refracción seguirá permitiendo al rayo de luz entrar al revestimiento de base y ser retrorreflej ado por el revestimiento de base. Este mismo método tiene la ventaja de ubicar a los elementos de refracción de una forma ordenada incrementando con ello la eficiencia óptica del artículo mientras que minimiza la cantidad de elementos de refracción usados para efectivizar costos. La composición de la capa coloreada, si la hubiera, deberla ser resistente a los solventes, al desgaste por tránsito y a la luz ultravioleta. Un ejemplo de una solución colorante comprende 78% en peso de resina de uretano de base acuosa marca NEOREZ R960 (de Zeneca Resins, Wilmington, Massachussetts), 19% en peso de dispersión de dióxido de titanio marca (WW3000) de Heucotech Ltd. Fairless Hills, Pennsylvania) y 3 X en paso de degradante CX100 (de Zeneca Resins, Wilmington, Massachussetts). Será obvio para los expertos en la técnica que podrán usarse otras composiciones de capas coloreadas. Será obvio para un experto en la técnica usar una combinación de colorantes opacos y transmisores de la luz. Por ejemplo, elementos de refracción coloreados transmisores de la luz que se encuentran en la trayectoria óptica podrían ser usados con una capa coloreada opaca ubicada fuera de la trayectoria óptica. De esta manera, un artículo tendría colores efectivos de día y de noche. Por lo tanto, podría ser usada cualquiera de las combinaciones anteriores de sistemas coloreados opacos y transmisores de la luz.

VI. Partículas antideslizantes Las partículas antideslizantes son un componente común de muchos artículos de marcación de pavimento para aumentar la resistencia al deslizamiento de la marcación de pavimento y han sido usadas extensamente en la técnica. Podrán ubicarse en cualquier lugar de la superficie del artículo en donde exista contacto con los neumáticos de los vehículos . Típicamente, las partículas antideslizantes pueden ser rociadas al azar sobre la película de recubrimiento de la hoja e base mientras se encuentra en un estado blando. Podrán ser ubicadas también deliberadamente en elementos de refracción amo una porción aguzada. Se halló que las partículas antideslizantes pueden ser depositadas preferentemente cerca el cénit de los elementos de refracción. Por ejemplo, un tejido de revestimiento de base con los elementos de refracción allí podría ser recubierto por rozamiento con una composición ligante. El recubrimiento por rozamiento.se refiere a un método de recubrimiento en donde una composición s recubierta convenientemente solo en las porciones superiores de los elementos de refracción, es decir, a la solución se le permite "besar" solamente las partes superiores e los elementos de refracción. Este procedimiento se realiza controlando las • separaciones entre los cilindros recubridores manteniendo el tejido de manera que solamente se permite a las partes superiores de los elementos de refracción tocar la composición de recubrimiento. Como la composición permanece húmeda, grandes cantidades de partículas antideslizantes son rociadas sobre el tejido. Debido a que el resto del revestimiento de base está seco, las partículas se adhieren solo a las áreas húmedas. Partículas antideslizantes .en exceso son quitadas del tejido por medio de vibración. Subsiguientemente el tejido es enviado a través de una serie de hornos para secar, curar o solidificar la composición de ligante húmeda. Como resultado, las partículas antideslizantes son aseguradas selectivamente a las regiones superiores de los elementos de refracción proveyendo con ello la resistencia antideslizante.

VII. Aplicaciones Los articulas retrorreflej antes- de la presente invención pueden ser usados ventajosamente en un número de aplicaciones diferentes, particularmente en donde la luz incide a grandes ángulos de entrada. En particular, los articulas son muy adecuados para el uso como marcaciones de pavimento o signos horizontales. Debido a su retrorreflectividad elevada a ángulos de entrada grandes y pequeños, los articulas son también adecuados para aplicaciones verticales, Cales como en vallas Jersey o guardarails; para aplicaciones en superficies curvas tales como tambores, tubos y conos . de tránsito, para superficies de vehículos y para otras aplicaciones en donde la excepcional angularidad de entrada efectiva del artículo será una ventaja. Por ejemplo, debido a que muchas formas de realización del revestimiento de la invención pueden proveer retrorre'flexión efectiva en todos los ángulos de entrada desde 0o hasta aproximadamente 90°. Como ' resultado, cuando el revestimiento es envuelto alrededor de un objeto tal como un poste telefónico o un tambor, toda la superficie del revestimiento que está dentro de la línea visual puede proveer retrorreflexión efectiva incluyendo porciones en la - superficie del artículo curvadas que se alejan del observador. Esto aumenta el área de retrorreflectividad efectiva, proveyendo una marcación más visible y mejorando con ello la seguridad. Adicionalmente, una marcación simple tal como una banda en un guardarail, valla Jersey o pared que es paralela a un primer camino y perpendicular a un segundo camino que intersecta al primer camino en el lado opuesto del primer camino desde el segundo camino puede proveer respuesta retrorreflejante efectiva y muy brillante visible para los conductores de vehículos en ambos caminos el primero y el segundo. Otra ventaja de la presente invención es debido a que el artículo retorreflej ante es visible desde muchas orientaciones. Esta característica omnidireccional hace que la invención sea particularmente adecuada para aplicaciones de señalización horizontal, marcaciones de intersecciones, etc., en donde los vehículos pueden aproximarse desde un número de ángulos. La facilidad de colorear este revestimiento lo hace también particularmente útil para signos horizontales. Las capas de color transparentes pueden ser impresas en el revestimiento en un modelo gráfico de manera que la luz retrorreflej ada tiene casi la misma coloración y modelo que se observa en una visión de día. Tal impresión es especialmente útil si la tinta es impresa debajo de la capa de película superior de manera de ser protegida de. la abrasión del camino tanto por los elementos como por el recubrimiento sólido transparente superpuesto continuo. Esta característica es particularmente importante ya que las tintas usadas comúnmente son poco densas y podrán desgastarse debido al tránsito si se las deja expuestas. El material de la invención puede ser enrollado sobre si mismo formando un rollo. Las proyecciones hechas por los elementos no son substancialmente suficientes para interferir con el enrollado .

VIII. Ej emplos La invención será explicada por los ejemplos ilustrativos siguientes que pretenden ser no limitativos .

Retrorreflectividad húmeda La retrorreflectividad húmeda de los revestimientos reflejantes fue medida usando un LTL 2000 (disponible de Delta Light & Optics, Lyngly, Dinamarca) que mide el brillo retrorreflejante a un ángulo de entrada de 88,76° y un ángulo de observación de 1,05°. Tal configuración es similar a aquella que seria experimentada por un conductor de un automóvil promedio alejado 30 metros de la marcación de pavimento reflejante. El revestimiento fue colocado primero horizontalmente en el área de prueba y luego inundado con una solución de agua corriente y 0,1 por ciento en peso de jabón para el lavado, de vajilla marca AJAX. Se dejó escurrir la solución y se tomaron las mediciones de brillo dentro de aproximadamente 10 segundos. El jabón se agrega al agua para aumentar la humectabilidad de la superficie del revestimiento. El jabón simula también mejor el efecto de la lluvia después que la marcación de pavimento reflejante ha estado en el camino durante cierto . tiempo, cuando ha sido sometida a humectabilidad aumentada debido a las acciones del sol, partículas abrasivas y arena y acumulaciones de suciedad .

Medición del brillo retrorreflejante Las mediciones del brillo retrorreflejante de ciertas muestras fueron hechas de acuerdo con la ASTM D 4061-94. Se usa la geometría intrínseca como se describe en la ASTM E 808-94. El' ángulo de presentación se mantuvo constante a O grados; el ángulo de orientación fue mantenido a -180 grados.

El brillo retrorreflejante de algunas muést'ras, en milicandela/metro2/lux, es decir, el coeficiente de luminancia retrorreflejante, RL, fue medido a ángulos de entrada y ángulos de observación correspondientes a cuatro distancias de observación diferentes para el conductor de un automóvil Pontiac Bonneville 1989 como sigue: Distancia Entrada Observación 30 m 88, 5° •1,0° 50 m 89, 3° 0, 6° 80 m 89, 6° 0,4° 120 m 89,7° 0,25° Mediciones del color CAP Y es una medición colorimétrica de la blancura del revestimiento. Los valores de CAP Y fueron medidos usando un espectrofotómetro de Hunter (Hunter MiniScan XE) de acuerdo con la ASTM E 97-77.

Mediciones de resistencia al deslizamiento La resistencia al deslizamiento es una medición de la resistencia del revestimiento a deslizarse bajo condiciones humedad. Esta resistencia al deslizamiento es medida de acuerdo con la ASTM E 303.

Ejemplo 1 MORTHANEMR PN3429-215, un poliuretano termoplástico de poliéster alifático (que se puede obtener de Morton Internacional, Seabrock, New Hampshire) fue extruido sobre un vehículo de tereftalato de polietileno (PET) usando un extrusor monotornillo y una matriz de película bajo condiciones de extrusión estándar. Esta extrusión dio una pelicula superior de película de uretano de 50 micrones (2 mil) de espesor. Una solución de imprimación conteniendo Q-THANEMR QI4820 (que se puede obtener de K.J Quinn & Company, Inc.) fue diluida a aproximadamente 200 cps con una mezcla de tolueno-butanol (50/50 por ciento' en peso) . La solución de imprimación diluida fue aplicada sobre la superficie superior de un revestimiento de base de gran angularidad, 3M SCOTCHLITEMR Reflective License Píate Sheeting No. 3750 (que se puede obtener de 3M Company, St. Paul, Minnesota) usando técnicas de recubrimiento de grabado comunes con un cilindro de- grabado . cuadrangular de 150 líneas. El revestimiento se aplicó a un forro de papel de silicona. La solución fue secada a través de una serie de hornos calentados desde 66°C hasta 121°C (150°F hasta 250°F) a una velocidad de aproximadamente 9,1 metros/minutos (30 pies/minutos). Usando un recipiente calentado y un cilindro de presión recubierto de goma se laminó la película de poliuretano con su vehículo de PET a la superficie imprimada del revestimiento de base de gran angularidad. El cilindro de presión operó a 6,1 metros/minutos (20 pies/minutos), a una presión de 19 kg/cm de ancho y a una temperatura de 150°C (300°F) . El vehículo de PET fue luego desprendido de la película de poliuretano. El forro de papel de silicona fue desprendido del revestimiento de base de gran angularidad dejando expuesto el adhesivo. Se laminó al adhesivo expuesto una capa de conformación de una película de aluminio laminada simple de 75 micrones (3 mil) de espesor, No. 1145-0 (que se puede obtener de A.J. Oster Foils, Inc.) para dar un revestimiento compuesto. Este revestimiento compuesto fue ubicado, con el lado de la lámina hacia abajo, en u? horno de convección de 225°C (440°F) con aire de circulación. Después de 15 segundos, el horno fue abierto y se rociaron pellets de MORTHANEMR L425.91, un poliuretano termoplástico (que se puede obtener de Morton),- sobre la superficie del revestimiento. Se cerró nuevamente el . horno y se permitió al revestimiento con pellets calentarse durante S minutos adicionales. Se retiró el revestimiento recubierto de pellet del horno y se enfrió a temperatura ambiente durante aproximadamente 1 minuto. - Los pellets termoplásticos, que eran de tamaño aproximadamente uniforme, fueron aplicados al azar al revestimiento compuesto. Los pellets fueron ' aplicados en pequeñas cantidades de manera de minimizar la formación de sombra de un pellet sobre el otro,' pero en forma suficientemente densa para dar propiedades retrorreflej antes fuertes. El paso de recubrimiento de los pellets fue de aproximadamente 300 gramos por metro cuadrado de revestimiento o aproximadamente 13.000 pellets por metro cuadrado de revestimiento. Los pellets eran inicialmente de forma elipsoidal, con 108 ejes mayor y menor de aproximadamente 4,5 mm y 3 mm respectivamente. A - medida que se calentaba, la superficie inferior de los pellets se aplanaba. Las porciones expuestas del pellet se volvían redondeadas o esféricas. Los elementos de refracción resultantes tenían aproximadamente 4,5 mm de altura y aproximadamente 5 mm de ancho en la base. El lado de la lámina de este revestimiento compuesto fue luego laminado a un adhesivo sensible a la presión de base de goma para adherir a asfalto y cemento para dar un artículo retrorreflejante. El artículo' retrorreflejante fue laminado a un panel de prueba de aluminio para análisis retrorreflejante. La Tabla 1 compara la performance retrorreflejante a todos los ángulos de entrada del 3M SCOTCHLITEMR Reflective License Píate Sheeting No. 3750 antes de cualquier procesamiento y después que el ejemplo resultante fue realizado de acuerdo con la descripción de más arriba. Las mediciones de brillo fueron tomadas a un ángulo de observación de 1,0°. El brillo se indica en milicandela/metro2/lux, es decir, el coeficiente de luminancia retrorreflejante, RL .

Tabla 1: Mediciones de brillo retrorreflejante tomadas a un ángulo de observación de 1,0° usando LTL 2000 Como se indica en la Tabla 1, el brillo del artículo de la invención a ángulos de entrada pequeños' no fue incluido. De hecho, el brillo del artículo de la invención a ángulos de entrada - pequeños (debajo de aproximadamente 50°) no fue reducido. Significativamente, el brillo a ángulos de entrada muy grandes de aproximadamente 88,5° aumentó por lo menos diez voces.

. Ejemplo IB Un material de marcación de pavimento fue hecho como en el Ejemplo 1 excepto que 94 gramos por metro cuadrado de los pellets fueron usados para dar aproximadamente 4000 elementos de refracción por metro cuadrado.

Ejemplo 2 Se recubrió por extrusión una resina de copolímero de polietileno-ácido metacrílico (EMAA) • termoplástica, (NUCRELMR' 699 de DuPont) a un espesor de aproximadamente 50 micrómetros sobre un vehículo de PET usando un extrusor monotornillo . La matriz de recubrimiento y las condiciones de extrusión fueron similares a aquellas sugeridas por 'DuPont para extruir esta resina particular. La película resultante sobre el vehículo de PET fue laminada en caliente, a la cara delantera de un revestimiento de base de gran angularidad (3M SCOTCHLITEMR Reflective License Píate Sheeting No. 3750) después que la superficie superior (el lado alejado del forro protector de silicona) de este revestimiento fue imprimado con ADCOTEMR 50T4983, un EAA (polietileno-ácido acrílico) transportado por agua que se puede obtener de Morton Chemical Co. Se agregaron veinte partes de alcohol etílico por 100 partes de ADCOTEMR 50T4983. Se aplicó esta solución a la superficie del SCOTCHLITEMR Sheeting No. 3750 por técnicas dé recubrimiento de grabado comunes, usando un modelo de grabado cuadrangular de 150 líneas y luego se secó en un horno de convección de aire orzado durante un minuto a 93°C (200°F). La película de EMAA de 50 micrómetros (2 mil) de espesor ubicada sobre el vehículo de PET fue laminada en caliente en el lado imprimado del SCOTCHLITMR Sheeting No. 3750 usando las mismas condiciones de laminación que en el Ejemplo 1. Se desprendió el vehículo de PET y se laminó el compuesto a una lámina de aluminio de 75 micrones (3 mil) (lámina de aluminio laminada simple No. 11450 que se puede obtener de A.J. Oster Foils, Inc.) como en el Ejemplo 1. Después de precalentar el revestimiento resultante durante 15 segundos en un horno a 205°C (400°F), el revestimiento fue rociado con pellets de NUCRELMR 699 (el mismo material usado previamente para hacer la película superior) . Este revestimiento con los pellets de NUCRELMR permaneció en el horno cerrado a 205°C (400°F) durante mucho tiempo ' antes de ser retirado y enfriado en agua durante 1 minuto .

Ejemplo 2A Después de rociar los pellets de NUCRELMR 699 sobre el revestimiento compuesto precalentado, se dejó en el horno a 205°C (400°F) durante aproximadamente 45 segundos. Los elementos de refracción resultantes tenían una forma similar al elemento 42 de la Figura 6. El revestimiento compuesto fue laminado a un adhesivo sensible a la presión como en el Ejemplo 1 para dar el artículo retrorreflejante.

Ejemplo -2B Después de rociar los pellets de NUCREL MMRK 699 sobre el revestimiento compuesto precalentado, se ' dejó en el horno a 205°C (400°F) durante aproximadamente 60 segundos. Los elementos de refracción resultantes tenían una forma similar al elemento 44 de la Figura 6. El revestimiento compuesto fue laminado a un adhesivo sensible a la presión como en el Ejemplo 1 para dar el artículo retrorreflejante.

Ejemplo 2C - Después de rociar los pellets de NUCRELMR 699 sobre el revestimiento compuesto precalentado, se dejó en el horno a 205°C (400°F) durante aproximadamente 90 segundos. Los. elementos de refracción resultantes tenían una forma similar al . elemento 46 de la Figura 6. El revestimiento compuesto fue laminado a un adhesivo sensible a la presión como en el Ejemplo 1 para dar el artículo retrorreflejante.

Ejemplo 3 • La película y el vehículo extruidos de este ejemplo fueron los mismos que en el Ejemplo 1, excepto que las condiciones de extrusión (revoluciones del tornillo por minuto y velocidad de salida de la película) fueron ajustadas para dar una película de poliuretano de 250 micrómetros de espesor sobre él vehículo de PET. La laminación de la película de poliuretan-o al revestimiento de base retrorreflejante, la remoción del vehículo de PET y la laminación a la lámina de aluminio de 75 micrones (3 mil) fueron todas iguales como en el Ejemplo 1. Después de la laminación a la lámina de aluminio, se ubicó el revestimiento con respaldo de lámina compuesta en una prensa • hidráulica calentada sobre un molde con una película de PET recubierta con silicona de 12 micrones (0,5 mil) contra el molde (las películas PET con silicona pueden obtenerse de Courtalds), el lado de poliuretano del revestimiento compuesto contra la PET con silicona y una placa de acero de respaldo plana de aproximadamente 3 milímetros (0,125 pulgadas) de espesor Contra el lado de la lámina del revestimiento compuesto. Se cerró la prensa hidráulica bajo una presión de 41.300 kPa (6000 PSI) y se calentó el molde a una temperatura de 190°C (370°F) . Se enfrió luego el molde a 52°C (125°F) antes de retirarlo de la prensa. El PET fue retirado y descartado. El molde en la prensa tensa un modelo con nervaduras similar a aquel mostrado en la patente estadounidense No. 4.145.112, Figura 2. Sin embargo, la forma moldeada real fue más similar a aquella de la Figura 5 debido a la rigidez del PET. Por último, el revestimiento compuesto con respaldo de aluminio, con nervaduras, fue laminado a un adhesivo sensible a la presión de base de goma.

Ejemplo 4 El método de construcción del Ejemplo 4 fue el mismo que en el Ejemplo 2 excepto que el espesor de la película superior de EMAA fue de 250 micrómetros en lugar de 50 micrómetros y los pellets de polímero usados fueron SURLYNMR 9910 (un ionómero de polietileno-ácido metacrílico y sal de zinc que se puede obtener de DuPont). El revestimiento con los pellets de SURLYNMR fue calentado en un horno a 250°C (480°F) durante 5 minutos, resultando en una forma similar al elemento 44 de la Figura. 4. Los pellets tendían a permanecer casi esféricos debido a la elevada viscosidad de fusión de la resina de SURLYNMR; sin embargo la capa superior más espesa tendía a arrastrarse hacia arriba en los lados del pellet- de SURLYNMR por la acción de la capilaridad, resultando un buen anclaje para estos pellets de forma esférica. El brillo retrorreflejante húmedo en milicandela/lux/metro2, medido como se describió mas arriba, para los ejemplos fue como sigue: Tabla 2: Mediciones de retrorref lectividad húmeda usando LTL 2000 Comparativamente, tres bandas de marcaciones de pavimento comerciales, 3M SCOTCH-LANEMR Brand Removable Pavement Marking Tape 620, 3M SCOTCH-LANEMR Brand Renovable Pavement Marking Tape No. 5710 y 3M STAMARK Brand High Performance Pavement • Renovable Marking Tape 380, tuvieron todas brillo retrorreflejante húmedo debajo de 100 mil i cande la /lux /metro2.

Ejemplo 5 Se fabricó un artículo retrorreflejante usando los siguientes pasos: A) PREPARACIÓN DE PELLETS DE POLÍMERO Se introdujo poliuretano alifático granular 425.91 que tenia un indico de fusión de 12 (probado de acuerdo con la ASTM D1238 Método A, Condición 200/8.7) a través de un extrusor de doble tornillo de 34 milímetros (mm) a un caudal de 13,6 kg/h usando un modo de operación co-rotacional y una velocidad de 10B tornillos de 450 revoluciones por minuto (RPM) . El polímero fue fundido y extruido a través de una matriz de hebras de dos agujeros e inmediatamente sumergido en un baño de agua. El exceso de agua fue soplado y se cortaron las hebras usando un pelletizador Conair modelo 304. La velocidad del pelletizador se ajustó para dar aproximadamente pellets cilindricos de 2,74 mra de longitud y 2,36 mm de diámetro en promedio. Se permitió a los pellets envejecer a temperatura ambiente durante 1 semana antes de ser colocados en un mezclador intensivo (mezclador Warin modelo 91-263) para fragmentar las aglomeraciones de pellets que pudieran haberse formado en los pellets individuales de circulación libre. Después de extruir, se probaron nuevamente los pellets con respecto al indicó de fusión usando el mismo método de prueba y condición y se -halló que el indicó de fusión era de aproximadamente 60. Estos pellets fueron usados para hacer la película superior y los elementos de refracción.

B) EXTRUSIÓN DB LA PELÍCULA SUPERIOR Los pellets fabricados más arriba (en sección A) fueron secados en un secador deshumidificador durante 18 horas a 54°C. Fueron extruidos entonces a través de un extrusor monotornillo de 31,75 mm 24:1 usando una velocidad de tornillo de 80 RPM y la masa fundida fue pasada a través de una matriz de. película de labio flexible y recubierta por extrusión sobre una película de tereftalato de polietileno (PET) de 0,06 mm usando ' técnicas de recubrimiento por extrusión comunes. La velocidad de descarga de la rueda de moldeo se ajustó para dar una película que fue recortada en 10B bordes a un ancho de 0,317 mm y un espesor de recubrimiento de aproximadamente 0,1 mm . La película fue enrollada para usar posteriormente.

C) PREPARACIÓN DE REVESTIMIENTO DE BASE RETRO MEFLEJANTE Y CAPA DE CONFORMACIÓN - Se imprimó 3M SCOTCHLITEMR Reflective License Píate Sheeting No. 3750 (denominado "revestimiento 3750", que se puede obtener de 3M, St. Paul, Minnesota) usando una solución de poliuretano alifático (QC 4820 de K.J. Quinn & Co.). La solución . de OC 4820 fue diluida primero usando una mezcla 50/50 de isopropanol y tolueno a una viscosidad de aproximadamente 200 cps. Esta solución diluida se aplicó luego a la superficie superior del revestimiento 3750 usando un cilindro de grabado cuadrangular de 150 líneas usando técnicas de recubrimiento de grabado comunes y se secó a través de una serie de 5 hornos teniendo cada horno 7,6 metros de longitud y temperaturas de 65/79/93/107/121 (todas °C) y una velocidad de avance de 30,5 metros por minuto para dar un revestimiento imprimado que fue enrollado para almacenamiento. El revestimiento 3750 fue suministrado con un forro adhesivo y protector . Luego el revestimiento 3750 imprimado se combinó con la película superior hecha en la sección B más arriba usando una operación de laminado en caliente, que es la siguiente: la película superior fue desenrollada y pasada sobre un recipiente caliente de 0,61 metros de diámetro (con el lado del PET de la película contra el recipiente caliente) que tiene una temperatura de superficie de 149°C. La película superior fue dejada en el recipiente caliente aproximadamente un cuarto de la circunferencia del cilindro antes de ser laminada a la superficie imprimada del revestimiento 3750. El laminado se produjo entre el recipiente caliente y un cilindro de presión recubierto de goma de 0,2 metros de diámetro con una presión de 1300 kilogramos. La dureza del cilindro de goma fue medida a 55 Shore A. Tanto el recipiente caliente como el cilindro de presión tienen un ancho de 0,46 metros. El revestimiento 3750 imprimado era de 0,311 metros de ancho mientras que la película superior era de 0,317 metros de ancho. Todos los cilindros fueron girados a aproximadamente 9,1 metros por minuto de velocidad superficial. El revestimiento combinado fue dejado en el recipiente caliente la mitad de 1 circunferencia del recipiente. Subsiguientemente, se retiró del recipiente caliente y se pasó sobre un cilindro enfriado por agua. El PET de la película superior fue desprendido en línea durante el procedimiento para dar un revestimiento de base retrorreflejante que fue enrollado para almacenamiento. El revestimiento de base (película superior laminada a: revestimiento 3750 imprimado) fue desenrollado y laminado a una capa de conformación de lámina de aluminio de 0,076 mm de espesor (película de aluminio laminada simple, No. 1145-0 que se puede obtener de A.J. Oster Foils, Inc.) usando' el mismo recipiente caliente y equipo de cilindro de presión de más arriba excepto que la unidad fue operada a temperatura ambiente. Primera, el forro protector del lado posterior del revestimiento 3750 fue quitado exponiendo con ello el adhesivo sensible a la presión. Luego, el revestimiento de base fué laminado a la lámina de aluminio usando el cilindro de presión .

D) APLICACIÓN DE PARTÍCULAS ANTIDESLIZANTES Y ELEMENTOS DE REFRACCIÓN El revestimiento de base en lámina de aluminio hecho en la sección C de más arriba fue desenrollado y pasado a través de una serie de 5 hornos usados para imprimar el revestimiento 3750 en la sección C de más arriba. Las temperaturas del horno se fijaron en 232/232/232/232 (todas °C) y la velocidad del tejido se fijó en 12,2 metros por minuto. El quinto horno fue apagado. Después de pasar por el primer horno, el tejido entró en un área entre el primer y el segundo horno en donde se rociaron partículas antideslizantes de cerámica sobre el tejido calentado a un valor de 16,7 gramos/metro2. Dado que el tejido estaba caliente y la película superior era blanda, las partículas antideslizantes se pegaron ligeramente a la superficie. El tejido entró entonces inmediatamente en los hornos restantes en donde fue calentado. El resultado fue que las partículas antideslizantes se unieron más firmemente a la película superior ablandada por acciones de las fuerzas de la gravedad y la capilaridad para dar un revestimiento de base recubierta con antideslizante. La quinta zona fue apagada deliberadamente para dar al tejido tiempo de enfriarse antes de enrollarlo para almacenamiento. El revestimiento de base recubierto antideslizante fue desenrollado y procesado subsiguientemente a través de la misma serie de hornos. Aquí, las temperaturas del horno se fijaron en 210/210/210/210 (todas °C) a una velocidad de 13,7 metros- por minuto. La quinta zona fue apagada. Después de pasar por el primer horno, el tejido entró nuevamente en un área entre el primer y el segundo horno en donde los pellets de uretano hechos en la sección A fueron rociados sobre el tejido. Los pellets se aplicaron a 138 gramos /metro2 y se pagaron parcialmente a la superficie del revestimiento caliente. El tejido entró de nuevo inmediatamente en el segundo horno y los hornos subsiguientes en donde fue calentado y ablandado para formar elementos de refracción que tenían aproximadamente una forma semiesférica similar al elemento de refracción 44 en la Figura 6. El tejido fue enfriado en el horno zona 5 antes- de enrollarlo. Finalmente, se aplicó un adhesivo sensible a la presión de base de goma a la capa de conformación de aluminio para dar el artículo retrorreflejante. Estos artículos fueron aplicados a superficies de caminos y se halló que tienen una excelente retrorreflexión tanto durante las condiciones secas como húmedas (lluviosas) . - Ejemplo 5A El revestimiento fue hecho de acuerdo con el Ejemplo 5 excepto que la aplicación de los pellets y el formado a elementos de refracción fue hecho a una velocidad de tejido de 9,1 metros por minuto. El artículo retrorreflejante resultante contenta elementos de refracción similares al elemento 46 en la Figura 6.

Ejemplo 5B El revestimiento fue hecho de acuerdo con el Ejemplo 5 excepto que la aplicación de los pellets y el formado a elementos de refracción fue hecho a una velocidad de tejido de 19,8 metros por minuto. El artículo retrorreflejante resultante contenta elementos de refracción similares al elemento 42 en la Figura 6.

Ejemplo 6 Se fabricó un artículo retrorreflejante de acuerdo con el Ejemplo 5 excepto: en la sección A no se fabricaron pellets. En la sección B se extrudß Nucrel 699 (un copolimero de polietileno-ácido metacrilico (EMAA) que se puede obtener de DuPont) en un forro de PET similar para hacer una película de 0,05 mra de espesor con temperaturas, velocidades, etc. ajustadas para ese polímero y ese espesor de película. La sección C era exactamente la misma excepto que el imprimador usado fue ADCOTE 50T4983 (un copolímero de EAA (polietileno-ácido metacrílico) transportado por agua que se puede obtener de Morton Chemical Co.) y se lo diluyó con alcohol etílico a 20 por ciento en paso (I en paso) . En la sección D no se usaron partículas antideslizantes. También, los elementos de refracción fueron hechos usando Surlyn 1702 (un EMAA degradado iónicamente que se puede obtener de DuPont) . Nuevamente, se aplicó un adhesivo de base de goma para dar un articuló retrorreflejante que fue entonces aplicado a una valla vertical de cemento (denominada frecuentemente "valla .Jersey").

Nuevamente, la reflexión fue excelente tanto en ambientes secos como húmedos.

Ejemplo 7 Se fabricó un artículo retrorreflejante coloreado de acuerdo con el Ejemplo 5 excepto que no se aplicó un adhesivo de base de goma a la capa de conformación. Este revestimiento retrorreflejante intermedio fue procesado luego para agregar colorante usando los pasos siguientes. El revestimiento retrorreflejante intermedio (que comprende la hoja de base, el elemento de refracción y partículas antideslizantes y capa de conformación) fue introducido en el mismo aparato de recipiente caliente usado en la sección C del Ejemplo 5 para desgofrar la superficie levantada tridimensional existente (de elementos de refracción y partículas antideslizantes) para dar una superficie superior tan plana como sea posible. El recipiente caliente fue dejado de manera que el proceso fue realizado a temperatura ambiente. El desgofrado se realizó colocando los elementos de refracción del revestimiento intermedio contra la superficie del recipiente caliente no calentada y haciéndolo correr a través del cilindró de presión. Durante esta acción, los elementos de refracción y las partículas antideslizantes fueron prensadas en la . capa de conformación de lámina de aluminio que puede deformarse debido a que se sostuvo contra el cilindro de presión de goma más blando. La velocidad de línea era de 6,1 metros por minuto, el cilindro de presión se fijó a 2310 kilogramos; y el revestimiento desgofrado resultante fue enrollado en un rollo para almacenamiento. El revestimiento desgofrado fue desenrollado e impreso con una tinta de grabado opaca, blanca, usando un cilindro de grabado de 100 líneas y una velocidad de línea de 12,2 metros por minuto. El revestimiento desgofrado impreso se secó a través de los mismos 5 hornos a temperaturas de 65/79/93/107/121 (todas °C) . Se uso una presión de rodillo de pinza mayor durante esta operación de huecograbado para desgofrar luego el revestimiento y aplicar la tinta a áreas entre lOB elementos de refracción y las partículas antideslizantes. El cilindro de presión tensa un durßmetro de aproximadamente 70 shore A y la presión era de aproximadamente 740 kilogramos (usando un cilindro de presión de 0,317 metros de ancho) .

La composición de la tinta era de 78% en peso de Neorez R960 (que se puede obtener de Zeneca Resins, Wilmington, Mass.), 19% en peso de concentrado de colorante blanco WW3000 (que se puede obtener de Heucotech Ltd., Fairless Hills, Pennsylvania) y 3% en paso de degradante CX100 (que también se puede obtener de Zeneca). Después de recubrir y secar la tinta, se enrolló nuevamente el revestimiento a un rollo de almacenamiento. El revestimiento desgofrado, impreso fue desenrollado y gofrado a temperatura ambiente usando la misma técnica para desgofrar el revestimiento. Sin embargo, en el procedimiento de gofrado, la capa de conformación de aluminio se puso en contacto con el recipiente caliente. Cuando el revestimiento desgofrado pasó a través del cilindro de presión, la superficie del aluminio es reaplanada y los elementos de reflexión y partículas antideslizantes fueron levantados hasta cerca de su configuración original tridimensional. Se observó que la tinta recubrió la porción superior de todos los elementos de refracción, la porción superior de todos los elementos antideslizantes y gran parte del área plana del revestimiento de base entre los elementos antideslizantes y los elementos de refracción. Sin embargo, 10B Lados de 10B elementos de refracción se dejaron sin imprimir (debido a que fueron empujados hacia abajo en la lámina de aluminio) y una porción grande de la retrorreflexión se retuvo mientras se incrementó la blancura de día del revestimiento. La reflexión seca se midió a 768, la reflexión húmeda a 670, mientras que Cap Y se midió a 52 (comparado con el Ejemplo 5 sin la impresión que fue medida para tener un Cap Y de 47) .

Ejemplo 8 Se fabricó un artículo retrorreflejante coloreado de acuerdo con el Ejemplo 5 hasta la sección C para dar un revestimiento retrorreflejante intermedio (que contiene revestimiento de base, película superior y capa de conformación) . Se procesó luego para agregar un colorante usando los pasos siguientes . - La película superior del revestimiento intermedio fue impresa con la misma tinta de grabado, opaca, blanca usada en el Ejemplo 7 usando un cilindro de grabado de modelo de barra espiralada para dar un revestimiento impreso parcialmente. Las áreas no impresas eran representadas como barras espaciadas a 25,4 mm, ancho de 2,8 mm y con un paso de 30° en la dirección transversal. El revestimiento fue impreso usando técnicas de huecograbado comunes asegurándose de no dejar tinta en las áreas no impresas y luego secado a través de 5 hornos con temperaturas de 65/79/93/107/121 (todas °C) y una velocidad de línea de 15,2 metros por minuto. Este revestimiento impreso intermedio fue enrollado en un cilindro y almacenado. Las celdas de grabado fueron hechas usando un grabado cuadrangular de 100 líneas . El revestimiento intermedio impreso parcialmente fue desenrollado y procesado a. través de la misma serie de hornos fijados a 232/232/232/232 (todas °C) . Los pellets fabricados en la sección A del Ejemplo 5 fueron rociados sobre el tejido entre el primer y el segundo horno. Durante la aplicación de los pellets al revestimiento intermedio impreso parcialmente, se impartió una vibración al revestimiento usando una barra de acero de 32 mm cuadrados fijada contra la parte posterior del tejido y girada a una velocidad de 1000 RPM. La barra vibradora hizo que los pellets rociados reboten en el revestimiento a menos que hayan contactado una de las áreas no impresas. Las áreas impresas no eran pegajosas bajo esta condición debido a que se uso una tinta termofraguada . Debido al calor, las áreas no impresas fueron ablandadas y los pellets se adhirieron selectivamente a las porciones no impresas- del revestimiento intermedio. La barra de acero expulsó por vibración los pellets del revestimiento en donde fueron recogidos y vueltos a usar. El revestimiento recubierto selectivamente con pellet continuó a través de los hornos que fundieron los pellets a elementos de refracción aproximadamente semiesféricos . Se enfrió el revestimiento en el quinto horno, que fue apagado deliberadamente y se enrolló en un rollo para almacenamiento. El resultado fue un revestimiento intermedio impreso parcialmente con elementos de refracción adheridos selectivamente a regiones no impresas. Como resultado de este procedimiento, 10B elementos de refracción tienen cierto orden con respecto a las mismas. Este revestimiento intermedio fue procesado luego aplicando partículas antideslizantes usando la técnica de "recubrimiento por rozamiento". El recubrimiento por rozamiento involucró hacer pasar el revestimiento a través de un recubridor de dos cilindros de manera que el cilindro inferior gira en una batea con solución. La solución sobre el cilindro fue raspada a un espesor controlado cuando sale de la batea con solución. El revestimiento intermedio pasó a través de una separación fija entre el cilindro superior y el inferior de manera que las puntas de los elementos de refracción contactaron la solución de espesor controlado del cilindro inferior. Se aplicó una porción de esa solución a la parte más alta de los elementos de refracción. La composición de la tinta usada contenía 97% en peso de Neorez R960 y 3% en peso de CX100. El espesor de la solución en el cilindro inferior era de aproximadamente 0,3 mm. Después que la solución fue recubierta por rozamiento sobre la porción superior del elemento de refracción, fue recubierta por inmersión con un exceso de las partículas cerámicas antideslizantes. Las partículas en exceso fueron eliminadas por vibración ligera. Dado que en ese punto la tinta estaba todavía húmeda, partículas antideslizantes se unieron preferentemente al área de tinta. El resto del revestimiento intermedio, estando a temperatura ambiente y seco se liberó de las partículas. El revestimiento intermedio entró en la zona de los 5 hornos con las temperaturas fijadas todas a 65°C. La velocidad de línea era de 12,2 metros por minuto. El revestimiento de tejido fue enrollado en forma de rollo. La tinta, estando casi seca no se secó completamente en este punto, pero continuó secándose y curándose subsiguientemente a temperatura ambiente.

Ejemplo 9 Se fabricó un artículo retrorreflejante coloreado de acuerdo con el Ejemplo 5 con las excepciones siguientes. Se agregaron colorantes transparentes amarillos a la película superior y a los elementos de refracción. Cuando se fabricaron los elementos de refracción usando el extrusor de doble tornillo, la formulación coloreada usada comprendió 99,949 partes de resina granular L425.91, 0,05 partes de Amaplast GHS (que se puede obtener de Colorchem International, Atlanta, Georgia) y 0,001 partes de Amaplast Red LB (que se puede obtener también de Colorchem International). La combinación produjo pellets amarillo rojizo de transparencia excelente. Para producir una película superior coloreada, la formulación comprendió 99,135 partes de la resina L425.91, 0,85 partes del Amaplast GHS y 0,015 partes del Amaplast Red LB. Las condiciones de extrusión usadas para producir la película superior fueron las mismas que en el Ejemplo 5. Sin embargo, la película superior resultante tenia un amarillo rojizo intenso con transparencia excelente. Todos los otros pasos fueron los mismos que en el Ejemplo 5 y el artículo retrorreflejante amarillo resultante tenía un color de día amarillo intenso y un excelente color retrorreflej ado de noche (color para la noche) bajo condiciones secas y húmedas.

Ejemplo 10 ' Se fabricó un artículo retrorreflejante de acuerdo con el Ejemplo 5 con las excepciones siguientes . • Los pellets de polímero fueron preparados de acuerdo con la sección A. La sección B no se utilizó. Subsiguientemente, el revestimiento 3750 fue imprimado y laminado a la capa de conformación de lámina de aluminio en sección C sin la película superior. El revestimiento 3750 fue imprimado de acuerdo con la sección C .„ La película superior y los elementos de refracción fueron formados simultáneamente usando técnicas extrusión-gofrado para dar una película de recubrimiento- que fue laminada al revestimiento 3750 unido a la lámina de aluminio . Para formar la película de recubrimiento, se fabricó un cilindro fundido de gofrado como sigue. Se agujereó una rueda de 0,61 metros de diámetro con depresiones redondeadas usando una fresa de extremo de bola de 3,175 mm a una profundidad de 1,4 mm. Se agujerea un modelo de depresiones en la rueda de manera que cuando se formaron las lentes de refracción, las mismas fueron agrupadas tangencialmente para capturar lo más posible la luz entrante en el revestimiento. El modelo repetitivo longitudinal de depresiones fue fijado a una separación de 50,8 mm de manera de eliminar la formación de sombra de los elementos de refracción cuando se observan de 30 metros de distancia de tal modo que los faros delanteros de un vehículo promedio inciden sobre el revestimiento a un ángulo de entrada de 88,-76°. El escalonamiento de las depresiones fue construido también en este modelo de manera que la resina extruida tiene que moverse la menor distancia posible hacia una depresión, manteniendo al mismo tiempo las relaciones tangencial y longitudinal. La extrusión se realizó con un extrusor de 31,75 mm y con una matriz de moldeo posicionada encima de la rueda modelada. La separación entre los labios de la matriz y la separación entre la matriz y la rueda fundida fueron ajustadas de manera de obtener una presión adecuada para llenar las depresiones con material fundido y también para minimizar el espesor de la película entre las depresiones. Las depresiones, una vez llenadas con resina extruida, funcionaron como los elementos de refracción. Todos los elementos fueron conectados entonces por una película continua. La combinación de las dos dio la película de recubrimiento. Una vez formada, la película de recubrimiento fue combinada con el revestimiento 3750 imprimado como sigue. El revestimiento imprimado fue precalentado primero a 149°C. La película de recubrimiento formada fue laminada al revestimiento imprimado en línea para dar un artículo retrorreflejante conteniendo elementos de refracción y su película subyacente, revestimiento de base y capa de conformación. La velocidad de formado y ligado fue de 1,5 metros por minuto con el extrusor a 60 RPM.

Ejemplo Comparativo A Se usó una marcación de pavimento comercialmente obtenible 3M SCOTCH-LANEMR. Brand Series No. 620 (que se puede obtener de 3M Company, St. Paul, Minnesota) para propósitos de comparación. La 620 • es una banda de marcación de pavimento romovible, de lentes expuestas, plana que comprende (1) un ligante pigmentado con dio, en donde estén incorporadas las microesferas y las partículas antideslizantes, {2) una capa de conformación de lamina de aluminio y (3) un adhesivo sensible a la presión con tela.

Ejemplo Comparativo B Se uso una marcación de pavimento comercialmente obtenible 3M STAMARKMR Brand Series No. 380 (que se puede obtener de 3M Company, St. Paul, Minnesota) para propósitos de comparación. La 380 es una banda de marcación duradera, perfilada que comprende (1) una capa de conformación de base de goma de acrilonitrilo que ha sido gofrada para crear perfiles de formas de pirámides truncadas típicas, (2) regiones perfiladas verticales en las pirámides truncadas en donde se encuentran incorporadas microesferas con un índice de refracción de 1,75 y (3) un adhesivo sensible a la presión para adherir a un substrato, por ejemplo un camino.

Tabla 3 - ' Los Ejemplos 5, 5A y 5B muestran el efecto de las geometrías de los elementos de refracción sobre la performance de brillo retrorreflejante.

Cuando los elementos de refracción fueron casi semiesféricos como en el Ejemplo 5 y como se describió por el elemento 44 en la Figura 6, se registraron las mediciones de brillo más elevadas. Por el contrario, cuando los elementos de refracción se aplanaron como en el Ejemplo 5A y como se describió por el elemento 42 en la Figura 6, se registraron las mediciones retrorreflej antes más pequeñas. La tendencia fue consecuente para todas las distancias, desde 30 metros hasta 120 metros. Efectivamente, los elementos de refracción semiesféricos tuvieron una performance de aproximadamente cinco a aproximadamente veinte veces mejor que los elementos de refracción planos como se comparó a 30 metros y 120 metros respectivamente. Similarmente, los elementos de refracción semiesféricos en el Ejemplo 5 tuvieron una performance mejor que los elementos de refracción casi esféricos en el Ejemplo 5B como se describió por el elemento 42 en la Figura 6. Como lo muestra la Tabla 3, los elementos de refracción semiesféricos tuvieron una performance de aproximadamente dos a aproximadamente cuatro veces mejor que los elementos de refracción casi esféricos como se comparó a 30 metros y 120 metros respectivamente.

Además, el brillo retrorreflejante a todas las distancias en el Ejemplo 5 es sorprendentemente elevado. Con el aumento de la distancia (es decir, ángulo de entrada creciente), el artículo de la invención del Ejemplo 5 muestra una mejor performance retrorreflejante. La mayoría de las bandas de marcaciones de pavimento convencionales no tienen tal elevada performance retrorreflejante a ángulos de entrada grandes.

Glosario Las siguientes definiciones se usan aquí cuando se discute la geometría de retrorreflexión: "Eje de referencia" es la línea perpendicular al artículo retrorreflejante en el punto en donde. la luz incide en el sismo. "Eje de incidencia" es el eje definido por la trayectoria de la luz incidente desde la fuente de luz, por ejemplo los faros delanteros de un automotor, al punto de incidencia en el artículo. "Ángulo de entrada" (a veces denominado "ángulo de incidencia" y también ß) es el ángulo entre el eje de referencia y el eje de incidencia.

"Eje de observación" es el eje definido por la trayectoria de la luz retrorreflej ada desde el punto d.e incidencia en el artículo al punto de observación, es decir, los ojos del conductor del automotor . "Ángulo de observación" (a veces denominado a) es el ángulo entre el eje de entrada y el eje de observación . "Plano de entrada" es el plano definido por el eje de referencia y el eje de incidencia. "Plano de observación" es el plano definido por el eje de observación y el eje de incidencia. Varias modificaciones y alteraciones de esta invención serán evidentes para los expertos en la técnica sin apartarse del alcance y espíritu de esta invención .

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un artículo retrorreflejante caracterizado porque comprende: (a) una hoja de base retrorreflejante que comprende un conjunto de elementos retrorreflej antes y una capa de recubrimiento; y (b) un conjunto de elementos de refracción adheridos a la superficie delantera de dicha hoja de base de modo que parte de la luz incidente en dicho conjunto de elementos de refracción es refractada de manera que se transmite en dicha hoja de base, retrorreflej ada por dicha hoja de base y luego refractada por dichos elementos de refracción de manera de ser retrorreflej ada por dicho artículo.

2. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos los estratos superiores de dicha capa de recubrimiento y dichos elementos de refracción son de familia de polímeros similar.

3. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque dicha hoja de base comprende por lo menos un grupo compuesto por revestimientos retrorrefle j antes de lentes incorporadas o revestimientos retrorreflej antes de lentes encapsuladas.

4. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el brillo retrorreflejante de dicho artículo a un ángulo por encima de 85° es mayor que el brillo retrorreflejante de dicho artículo sin dicho conjunto de elementos de refracción .

5. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además partículas antideslizantes.

6. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos algunos de dichos elementos de refracción comprenden materiales seleccionados entre el grupo compuesto por material cerámico y polímero.

7. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos algunos de dichos elementos de refracción comprenden material polímero seleccionado entre el grupo compuesto por f luoropolímero, policarbonato, acrílico, poliéster, poliuretano, cloruro de polivinilo, copolímeros de poliolefina y mezclas de los mismos.

8. Bl artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos algunos de dichos elementos de refracción comprenden material termoplástico.

9. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos algunos de dichos elementos de refracción comprenden poliuretano alifático.

10. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porqué por' lo menos algunos de dichos elementos de refracción comprenden copolímero de polietileno-ácido.

11. Bl artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos algunos de dichos elementos de refracción poseen una dureza Shore D de por lo menos 45.

12. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos elementos de refracción están conformados al asar.

13. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos algunos de dichos elementos de refracción poseen un perfil redondeado en sección transversal horizontal.

14. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos algunos de dichos elementos de refracción poseen un perfil redondeado en sección transversal vertical.

15. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos algunos de dichos elementos de refracción poseen una superficie delantera substancialmente planar en sección transversal horizontal.

16. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos algunos de dichos elementos de refracción poseen un perfil redondeado en sección transversal vertical y horizontal.

17. El artículo de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque dichos elementos de refracción poseen un ángulo de contacto en su base de entre aproximadamente 45° y 135°.

18. El artículo de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque dichos elementos de refracción poseen un ángulo de contacto en su base de entre aproximadamente 60° y 110°.

19. El artículo de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque dichos elementos de refracción poseen una altura promedio entre aproximadamente 200 y 6000 micrones.

20. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos elementos de refracción poseen una altura promedio entre aproximadamente 1000 y 4000 micrones.

21. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ancho promedio en la base de dichos elementos de refracción es igual a aproximadamente 2 a aproximadamente 5 veces la altura promedio de dichos elementos de refracción .

22. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la porción de dichos elementos de refracción que sobresale por encima de dicha superficie delantera de dicha hoja de base es semiesferica .

• 23. El artículo de conformidad con la reivindicación i, caracterizado porque dichos elementos de refracción tienen la forma de menos de cincuenta por ciento de una semiesfera.

24. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos elementos de refracción estén en contacto con menos de cincuenta por ciento del área de superficie de dicha hoja de base retrorreflejante.

25. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos elementos de refracción estén en contacto con menos de veinticinco por ciento del área de superficie de dicha hoja de base retrorreflejante.

26. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos elementos de refracción están dispuestos al azar en dicha superficie delantera de dicha hoja de base.

27. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos elementos de refracción están dispuestos uniformemente en dicha superficie delantera de dicha hoja de base.

28. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos elementos de refracción están ubicados en un modelo regular en dicha superficie delantera de dicha hoja de base.

29. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque algunos de dichos elementos de refracción incluyen por lo menos una porción aguzada posicionada para aumentar la resistencia al deslizamiento.

30. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos elementos de refracción son pirámides truncadas.

31. El artículo de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque por lo menos un borde- lateral, de dichas pirámides es recto y forma un ángulo de contacto con dicha hoja de base de entre aproximadamente 30° y aproximadamente 70°.

32. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque dicha hoja de base comprende un revestimiento retrorreflejante de lentes incorporadas que comprende una monocapa de microesferas transparentes, una capa de recubrimiento en donde las superficies delanteras de dichas microesferas están incorporadas y elementos de reflexión asociados detrás de dichas microesferas, estando dichos elementos de refracción adheridos a dicha capa de recubrimiento.

33. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque dicha hoja de base comprende un revestimiento retrorreflejante de lentes encapsuladas que comprende una monocapa de microesferas transparentes incorporadas parcialmente en una capa de ligante con una capa retrorreflejante en las porciones traseras de la misma y una capa de recubrimiento dispuesta frente a las microesferas, estando dicha capa de recubrimiento y capa ligante unidas entre si con una red de ligaduras de interconexión.

34. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque dicha hoja de base comprende una monocapa de elementos retrorreflej antes de esquina de cubo.

35. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además un colorante en por lo menos uno del grupo compuesto por dichos elementos de refracción, dicha capa de recubrimiento y una capa en dicha capa de recubrimiento.

36. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracte izado porque comprende además una capa que contiene un colorante discontinuo que cubre las porciones superiores de por lo menos algunos de dichos elementos de refracción y porciones de dicha capa de recubrimiento entre dichos elementos de refracción.

37. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque está aplicado a una superficie sobre la cual se desplaza el automotor .

38. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque está aplicado a una superficie dispuesta verticalmente seleccionada entre el grupo compuesto por guardarails, vallas Jersey, paredes de edificios, defensa, poste de servicio público, cono de tránsito y costado de vehículo.

39 El artículo de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque por lo menos una porción de dicha superficie es curvada.

40. Un método para fabricar un artículo retrorreflejante caracterizado porque comprende: (a) proveer una base retrorreflejante que comprende un conjunto de elementos retrorreflej antes y una capa de recubrimiento; y (b) adherir un conjunto de elementos de refracción a la superficie delantera de dicha capa de recubrimiento de modo que parte de la luz incidente en dicho conjunto de elementos de refracción es refractada de manera que se transmite en dicha hoja de base, ret rorreflej ada por dicha hoja de base y luego refractada por dichos elementos de refracción de manera de ser retrorreflej ada por dicho artículo.

41. El método de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque adherir un conjunto de elementos de refracción comprende depositar pellets de resina termoplástica a la superficie delantera de dicha capa de recubrimiento calentando luego dichos pellets de manera que se deforman para formar dichos elementos de refracción, enfriando luego el artículo de manera tal que dichos elementos de refracción son ligados a dicha superficie delantera.

42. El método de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque comprende formar una película superior y dicho conjunto de elementos de refracción simultáneamente para dar una película de recubrimiento y laminar dicha película de recubrimiento a dicha hoja de base.

43. El método de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque formar dicha película de recubrimiento comprende gofrado-extrusión .

44. El método de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque formar dicha película de recubrimiento comprende un procedimiento de moldeado y curado.

45. El método de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque comprende además por lo menos uno del grupo compuesto por incorporar por lo menos un colorante en dichos elementos de refracción, incorporar por lo menos un colorante en dicha capa de recubrimiento o incorporar por lo menos un colorante en una capa formada en dicha capa de recubrimiento.

46. Un método para fabricar un artículo retrorreflejante coloreado caracterizado porque comprende: (a) proveer una hoja de base retrorreflejante que tiene una superficie importante que comprende un conjunto de elementos retrorreflej antes y una capa de recubrimiento; (b) aplicar una capa de conformación a dicha superficie importante de dicha hoja de base; (c) adherir un conjunto de elementos de refracción en dicha capa de recubrimiento; (d) desgofrar dichos elementos de refracción para dar una superficie superior relativamente plana; (e) aplicar una capa coloreada en dicha superficie superior; (f) gofrar dicha hoja de base de manera que dichos elementos de refracción sobresalgan de dicha hoja de base.

47. El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado porque dicho colorante comprende polímeros asistentes a solventes, desgaste por el tránsito y luz ultravioleta.

48. El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado porque dicha capa coloreada comprende un colorante opaco.

49. Un método para fabricar un artículo retrorreflejante coloreado caracterizado porque comprende: (a) proveer una hoja de base retrorreflejante que comprende n conjunto de elementos reflejantes y una capa de recubrimiento; (b) aplicar una capa de polímero termofraguado a alguna porción de dicha capa de recubrimiento; (c) calentar dicha capa de recubrimiento como para ablandarla; (d) depositar elementos de refracción para adherir selectivamente a dicha capa de recubrimiento ablandada; (e) fundir dichos elementos de refracción; y (f) enfriar dicha capa de recubrimiento de manera que endurezca.

50. El método de conformidad con la reivindicación 49, caracterizado porque dicha capa de recubrimiento y dichos elementos de refracción comprenden polímeros termoplásticos.

51. El método de conformidad con la reivindicación 49, caracterizado porque dicha capa de polímero termofraguado transmite la luz .

52. El método de conformidad con la reivindicación 49, caracterizado porque dicho polímero termofraguado comprende un colorante seleccionado entre el grupo compuesto por colorantes que transmiten la luz y colorantes opacos.

53. Un método para fabricar un artículo retrorreflejante coloreado caracterizado porque comprende : (a) proveer una hoja de base retrorreflejante que comprende un conjunto de elementos reflejantes y una capa de recubrimiento; (b) aplicar una capa coloreada a alguna porción de dicha capa de recubrimiento para dar una hoja de base parcialmente impresa; - (c) extruir simultáneamente una película superior y elementos de refracción para dar una película de recubrimiento; (d) laminar dicha hoja de base parcialmente impresa y dicha película de recubrimiento en registro de manera que dichos elementos de refracción sean posicionados aproximadamente sobre regiones libres de colores de dicho revestimiento de base.

54. El método de conformidad con la reivindicación 53, caracterizado porque formar dicha película de recubrimiento comprende gofrado-extrusión .

55. El método de conformidad con la reivindicación 53, caracterizado porque formar dicha película de recubrimiento comprende un proceso de colado y curado.