JP2545437B2 - 裏打フイルム付き再帰反射性シ―ト材料 - Google Patents

裏打フイルム付き再帰反射性シ―ト材料

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は再帰反射性シートに関するものであり、特
に、裏打フイルム、即ち、再帰反射性シート材料の物理
的性質を強化する又は強化しないまでも改質するフイル
ムが組み入れられている再帰反射性シート材料に関す
る。
背景 微小レンズを基材とした再帰反射性シート材料は周知
である。かかるシート材料の一形態は、実質的に単層に
配列された透明な微小球が透明なバインダーまたはスペ
ース層中に少なくとも部分的に埋め込まれており、そし
て微小球の背後には正反射層が該スペース層の下側に設
けられている、埋め込みレンズ型シート材料である。埋
め込みレンズ型シート材料の例は米国特許第2,407,680
号（Palmquist他）および米国特許第4,511,210号（Tung
他）に開示されている。代表的には、微小球の前面には
１層以上の透明なカバー層が配置されている。微小球が
バインダー層中に一部分だけ埋め込まれている場合に
は、微小球の前部はカバー層中に埋め込まれている。か
かるカバー層は再帰反射のために必要な光学的関係を補
完し、さらに、シート材料に保護的表面を付与する役目
を果たしてもよい。例えば、強靭な、耐候性、耐引つ掻
き性の重合体からなるカバーフイルムによつて付与され
るように。これに代えて、カバーフイルムの代わりに、
実質的に透明な接着剤の層が微小球の前面に設けられて
いてもよく、かかる接着剤は、例えば、シート材料が自
動車の外側から観察されるようにシート材料を車窓の内
側に固定するために使用される。
埋め込みレンズ型シート材料の利点は、微小球がシー
ト材料内に埋め込まれていることから、シート材料の前
面が潤つているか乾燥しているかに関係なく入射光線が
正反射層上に焦点を結むことである。従つて、かかるシ
ート材料は多くの用途、例えば、通行標識や車両登録プ
レートなどに改善された可視性を付与することに使用さ
れる。かかるシート材料はしばしば正反射層の背面には
剥離性保護ライナーによつてカバーされた接着剤層を有
して販売されている。使用時には、ライナーが除去さ
れ、そしてシート材料は接着剤によつて所望の基体に付
着する。
高い輝度または効率よい再帰反射を達成するには、非
常に高密度の微小球を有する再帰反射性シート材料を構
成することがしばしば好ましい。また、シート材料を用
いた最終製品例えば登録プレートの製造時に遭遇する条
件下でおよび戸外暴露にもかかわらず長い時間にわたつ
て、微小球とスペース層と正反射層との間の寸法関係が
一定に維持されるように、スペース層には、寸法安定性
であり、かつ代表的には非常に脆く非常に硬い物質であ
るものを使用することがしばしば必要である。また、再
帰反射性シート材料のかかる形態は薄いので脆いことも
あろう。これ等すべての理由から、シート材料は典型的
に取扱に特別の注意を払う必要があり、また、十分に型
押しないと、型押（例えば文字や数字の符号またはその
他の表示）の輪郭に沿つて亀裂を被る。かかる亀裂は審
美上望ましくなく、そしてシート材料を弱体化するの
で、シート材料は環境劣化に対してより感受性になる。
米国特許第3,176,584号（DeVries他）は該特許に教示
されているようなシート材料に補強層が組み入れられて
もよいと云うことを開示している。補強層は微小球が埋
め込まれているバインダーまたはスペース用コート材料
と同じ組成のものであつてもよく、そしてスプレーによ
つて即ち溶剤被覆技術によつて正反射層の裏面に適用さ
れてもよい。そこに開示されている例はメチルメタクリ
レート、可燒性エポキシ樹脂、クロロースルホン化ポリ
エチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボ
ネート樹脂、エチルセルロース、および酢酸−酪酸セル
ロースなどである。この引例はかかる層の利点または有
効性については、高低の輪郭をもつた反射層上に適用さ
れたときに、この補強層によつて平坦な表面が付与され
るということが指摘されている以外には、特に論じられ
ていない。再帰反射性シート材料の正反射層は代表的に
は非常に薄く、0.06μのオーダーの厚さであり、そして
シート材料が有効な再帰反射を与えるためには微小球に
対する特別の関係で配置されていなければならない。正
反射層は典型的にそのように薄いことから、それ自体非
常に脆く、スペース層に実質的保護を与えない。従つ
て、補強層を適用すると、シート材料は正反射層とスペ
ース層の乱れによつて起こる再帰反射応答の悪化を被る
かも知れない。かかる乱れは補強層がスペース層に変形
を起こさせるかも知れない高い溶剤含有量で又は高い温
度で適用された場合には特に重大であろう。
米国特許第3,936,567号（Veseley）には、内部支持層
として記述されている部材が、接着剤からなる中間層に
よつて正反射層の背面に付着されているような、埋め込
みレンズ型再帰反射性シート材料が開示されている。そ
の引例には、内部支持層がポリ塩化ビニルフイルム、ポ
リエチレンテレフタレートフイルム、ポリエチレンフイ
ルム、ナイロンフイルム、ポリプロピレンフイルム、お
よび類似材料などのようなプラスチツクフイルムの層か
らなること及び一般に５〜15ミルのオーダーの厚さであ
ることが教示されている。この引例によつて教示されて
いるような、接着剤からなる中間層によつて支持層を正
反射層に接着させることは、接着剤およびその適用によ
るコスト増のような不利を生じ、しかもシート材料は嵩
高になり、厚くなり、そのために巻き上げが困難にな
る。
米国特許第3,877,786号（Booras他）には、物品全体
を支持し硬直にすることを意図した支持または補強部材
を有する再帰反射性シート材料が開示されている。そこ
に開示されている支持材料の例は段ボール、ガラス繊維
で補強されたプラスチツク積層体、および金属プレート
などである。反射性フイルムの剛性増大は、その反射性
表面へ１層以上の着色オーバーコートを適用する際のシ
ート材料の整合を容易にすることから、明らかに望まし
い。かかる剛性増大は、しかしながら、多くの用途（例
えば、通行規制用円錐のように、再帰反射性シート材料
が平坦でない基体に埋め込まれる又は着色されるべきも
のである場合）には望ましくないであろう。さらに、そ
の引例にはつきり表現されているわけではないが、そこ
に開示されている補強部材はおそらく、接着剤からなる
中間層によつて正反射層に接着されているのであろう。
発明の概要 本発明は高い可燒性、改善された型押適性、高い耐衝
撃性、高い耐引裂性、および増大した引張強さを有する
再帰反射性シート材料を提供するものである。ここで提
供されるシート材料は広く様様な具体的目的の用途（例
えば、剥離可能な態様）を可能にする高い接着剤適合性
を有しており、そして場合によつては別の感圧性接着剤
を使用することなく金属のような基体に熱的に自己付着
されることによつて感圧性接着剤および剥離ライナーの
コストを省くことができる。さらに、かかるシート材料
は取扱時に特別の注意を払う必要がないように十分な腰
の強さおよび安定性を有しており、そして代表的にはロ
ールまたはシート形態で、例えば、フレキソ印刷やオフ
セツト印刷やスクリーン印刷で、印刷されることがで
き、そして例えばダイカツテイングによつて所望のパタ
ーンに正確かつ明瞭にカツトされることができる。
要約すると、本発明の新規な再帰反射性シート材料
は、１） 代表的には、実質的に単層に配列された透明
な微小球;2） 該微小球が支持され、そして少なくとも
部分的に埋め込まている透明なバインダーまたはスペー
ス層;3） 微小球の背後のスペース層の下の正反射層；
および４）裏打フイルム含む、微小球を基材とした再帰
反射性シート材料である。透明な微小球は代表的にはガ
ラスである。スペース層は、正反射層と微小球が再帰反
射にとつて望ましい関係の配置を維持するように、その
順応した輪郭を保つ傾向がある実質的に熱硬化性の材料
であつてもよい。代表的には、シート材料はさらに、微
小球の前面に配置された、微小球が部分的に埋め込まれ
ていてもよい透明なカバー層１層以上を有している。か
かるカバー層は再帰反射に必要な光学的関係を補完する
ものであり、そしてさらにシート材料に保護を与えるよ
うに作用してもよい。適するカバー層の例は重合体（代
表的には耐候性および／または耐引つ掻き性の）からな
るカバーフイルム；または実質的に透明な接着剤の層で
あり、それによつてシート材料は例えば窓に、その反対
側から見ることができるウインドーステツカーとして接
着されてもよい。本発明によれば、裏打フイルムは正反
射層の背面に直に自己付着されている。従つて、本発明
の利点は再帰反射性シート材料の光学的性質または関係
に干渉することなく達成される。即ち、裏打フイルムは
光学的に非官能性である。裏打フイルムは予備成形され
ていてもよい、即ち、裏打フイルムは正反射層に付着さ
れる前に成形されていてもよいし、又は押出によつて正
反射層上に直接形成されてもよい。
裏打フイルムはここでは自己付着性層と呼ばれている
少なくとも１層の層を含む。正反射層に直に（即ち、別
に接着剤を用いずに）付着される自己付着性層は実質的
にに熱可塑性かつ非弾性である重合体からなり、好まし
くは押出成形され、そして、ポリエチレン；または好ま
しくは、重量で主要部のエチレンもしくはプロピレンの
少なくとも一方からなるモノマーと、小量部の少なくと
も１種の極性コモノマーとの共重合体１種以上；または
（ａ） 他の重合体１種以上と （ｂ） かかる共重
合体もしくはポリエチレンもしくはかかる共重合体とポ
リエチレンとの組み合わせの１種以上とからなるブレン
ド（但し、該ブレンドは重量で主要部がエチレンおよび
／またはプロピレンからなる）からなる。「非弾性」が
意味するところは、自己付着性層が、室温で伸張されて
からその伸張力を解放されたとき、その初期寸法に回復
または戻る性向を実質的に有していないことである。自
己付着性層は代表的には500未満のメルトインデツクス
を有しており、150未満のメルトインデツクスを有する
それ等重合体が代表的には好ましく、そして20未満のメ
ルトインデツクスを有するものが最も好ましい。低いメ
ルトインデツクスを有するほど、重合体は押出しが典型
的により容易であり、かつ高温での軟化に対してより抵
抗性である。望むならば、裏打フイルムはさらな少なく
とも１層の付加層を有していてもよい。例えば、自己付
着性層の背面に、即ち、自己付着性層の正反射層に付着
されている側とは反対の側に、配置された補強層を有し
ている。かかる補強層に使用できる材料の例は非常に優
れた耐引裂性および引張強さを有するシート材料を提供
するために使用されるナイロンやポリエステルなどであ
る。
本発明の再帰反射性シート材料は裏打フイルムが組み
込まれていない類似のシート材料よりも典型的に取扱に
都合がよい。ここで付与される増大した引張強さ及びよ
り大きな耐引裂性はかかるシート材料を取り扱うときの
特別の注意を不要にする。さらに、この裏打フイルムは
シート材料の腰を強くしながらも、シート材料の巻き上
げを依然として可能にするので、かかるシート材料は使
用が便利になる。本発明のシート材料はロールまたはシ
ート形態で、例えば、フレキソ印刷やスクリーン印刷や
オフセツト印刷によつて、印刷されるのに十分な腰の強
さを典型的に有しており、そして、例えばダイカツテイ
ングによつて、文字や数のような所望の形状に正確かつ
明瞭にカツトすることができる。
本発明による裏打フイルムの使用は裏打フイルムが組
み込まれている再帰反射性シート材料の耐衝撃性（特
に、低温での）を増大させ、かつ型押適性を改善するこ
とができる。さらに、或る態様において、本発明の再帰
反射性シート材料は例えば登録プレートや通行標識を製
造するために別に接着剤を使用することなく金属表面の
ような基体に直にヒートラミネートされてもよい。かか
る態様においては、裏打フイルムは基体に対する自己付
着的接合をもたらすための接着手段として作用すること
によつて、接着剤および剥離ライナーを不要とし、そし
てコスト軽減に役立つ。代わりに、裏打フイルムは接着
剤適合性表面を与えてもよく、それによつて、例えば、
正反射層に対する十分な接合強度を付与しない接着剤の
使用を可能にする。
従つて、ここに提供される裏打フイルムは、正反射層
に通常使用されている材料に対する有効な自己付着を与
えることによつて、中間接着剤層を不要にし、そしてか
かる接着剤およびその適用によるコストを省き、それで
いて引張強さや、高い耐引裂性や、高い耐衝撃性や、冷
温（すなわち−40℃）での性質の保留のような望まれる
物理的性質を付与すると云う点が、従来のものと異な
る。
態様の説明 本発明の有利な結果は、少なくとも１層の自己付着性
層を有し、場合によつて更に１層以上の付加層（例え
ば、補強層）を自己付着性層の背面に（即ち、自己付着
性層の、正反射層に直接付着された側とは反対の側に）
有している裏打フイルムを、再帰反射性シート材料の正
反射層の背面に直接組み入れることによつて達成され
る。
自己付着性層は実質的に熱可塑性かつ非弾性である重
合体からなり、好ましくは押出成形され、そして、ポリ
エチレン；または好ましくは、重量で主要部のエチレン
もしくはプロピレンの少なくとも一方からなるモノマー
と、小量部の少なくとも１種の極性コモノマーとの共重
合体１種以上からなる。コモノマーは好ましくは極性で
あり、例えば、得られる共重合体の、正反射層（代表的
にはアルミニウムのような金属である）に対する接着性
を改善するために、Ｏ、またはＮ、またはそれ等の組み
合わせを含有している。その例はアクリル酸、メタクリ
ル酸、アクリル酸エチル、および酢酸ビニルなどであ
る。代わりに、自己付着性層は、（ａ） 他の重合体１
種以上と、（ｂ） 上記共重合体またはポリエチレンま
たはかかる共重合体とポリエチレンの組み合わせの１種
以上とからなるブレンドから構成されていてもよく、そ
のブレンドの主要部はエチレンおよび／またはプロピレ
ンである。自己付着性層は代表的には500未満の（好ま
しくは150未満、最も好ましくは20未満の）メルトイン
デツクスを有している。低いメルトインデツクスを有す
る重合体ほど、典型的に押出容易性であり、高温での軟
化に対して抵抗性である。
多数の適する重合体が妥当なコストで商業的に入手可
能であり、例えば次のようなものが挙げられる： これ等重合体の各々は−40℃というような低温において
優れた可燒性を有しており、かつ、広範な接着剤適合
性、正反射層に対する自己付着性、およびかかる温度で
の望ましい強度および靭性を保留している。従つて、か
かる重合体から形成される裏打フイルムは戸外での用途
（例えば、登録プレートや高速道路標識）に使用される
べき再帰反射性シート材料に組み入れることができる。
好ましくは、自己付着性層は亜鉛、ナトリウム、また
はカリウムのような陽イオンによつて架橋されている共
重合体からなる。かかる架橋重合体は時には「イオノマ
ー型共重合体」と呼ばれている。かかるイオノマー型共
重合体は正反射層に見られるような金属に対する良好な
接着性を与えるものであり、改善された引張強さを有し
ていると思われる。亜鉛によつて架橋されたイオノマー
型共重合体はより好ましい。何故ならば、それ等はより
耐候性、かつ、より水分不透過性であり、そして他のタ
イプのイオノマー型共重合体よりも、金属に対する良好
な付着性を与えると思われるからである。商業的に入手
できる好ましいイオノマー型のポリエチレン系共重合体
はSURLYNブランド1706樹脂であり、それは亜鉛イオンに
よつてイオン的に架橋されている、重量で主要部のエチ
レンと小量部のメタクリル酸との共重合体である。この
重合体はシート材料に靭性を付与することから、特に、
型押可能なシート材料用に好ましい。
（ａ） 他の重合体１種以上と、（ｂ） 上記の共重
合体またはポリエチレンまたは該共重合体とポリエチレ
ンとの組み合わせの１種以上とからなるブレンド（但
し、該ブレンドは重量で主腰部がエチレンおよび／また
はプロピレンである）が使用されてもよく、その場合、
より低コストが達成され、また、異なる物理的性質（例
えば、より大きな引張強さ又はより高い耐衝撃性）を有
する裏打フイルムがもたらされる。ポリエチレンからな
るブレンドの場合には、他の重合体は正反射層に対する
自己付着性を改善するために好ましくは極性である。
自己付着性層はさらに、着色材（例えば、顔料）や；
充填材（例えば、補強材としてのガラス繊維）や；安定
剤のような添加剤を、かかる添加剤が正反射層に対する
自己付着性層の自己付着を望ましくない程防げない限
り、含有することができる。
本発明の利点、即ち、望ましい物理的性質を有する再
帰反射性シート材料は多数の手法によつて作成された裏
打フイルムを利用して達成できる。本発明の裏打フイル
ムは押出または溶剤流延などによつて予備成形されてか
ら、正反射層の背面に、例えば、ヒートラミネーション
によつて、付着されてもよいし；又は、裏打フイルムは
正反射層上に直接形成されてもよく、その場合には、中
間の処理工程が省かれる。裏打フイルムは予備成形され
てから、正反射層に付着されることが好ましい。何故な
らば、かかる手段は典型的に、脆い正反射層に対する作
用が強烈でないからである。裏打フイルムが自己付着性
層と補強層の両方から構成されている場合には、裏打フ
イルは代表的には予備成形されてから正反射層にヒート
ラミネートされるが、或る組み合わせ、例えば、エチレ
ン／アクリル酸共重合体からなる自己付着性層と、ポリ
プロピレンからなる補強層とから構成される裏打フイル
ムは例えば同時押出によつて正反射層上に直接形成する
ことができる。
裏打フイルムは溶液から流延されるよりも押出される
方が、溶剤追放によつて、溶剤のコストおよび生じる汚
染の可能性を回避することができるので、好ましい。さ
らに、押出は溶剤流延フイルムを乾燥することによる遅
延が解消されるので、より速い生産速度を可能にする。
また、裏打フイルムが正反射層の上に直接形成されるべ
きものである場合には、溶剤が正反射層を貫通してスペ
ース層の変形を生じさせることから、得られるシート材
料の再帰反射性応答が悪くなると云うようなリスクを減
じるためには、裏打フイルムは溶剤流延されるよりも押
出される方が好ましい。
場合によつては、正反射層に対する裏打フイルムの付
着性はコロナ放電のような公知の表面改質処理で下処理
することによつて改善できる。ポリエチレンからなる裏
打フイルムは典型的に正反射層に対する十分な付着性を
達成するにはかかる処理を必要とする。従つて、一般に
かかる下処理を必要とせず、しかもより強くかつ強靭で
ある傾向のある先のエチレンおよび／またはプロピレン
の共重合体よりも、ポリエチレンは好ましくない。
先に述べたように、裏打フイルムはさらに、自己付着
性層の他に少なくとも１層の層を有していてもよい。か
かる層は、例えば、ナイロン、ポリプロピレン、アクリ
ロニトリル／ブタジエン／スチレン、ポリカーボネー
ト、またはガラス繊維入り重合体からなる補強層であつ
てもよい。二軸延伸ポリエステルは、自己付着性層と、
このポリエステルからなる補強層との間に有効な接合を
与えるように、例えば、米国特許第3,188,266号（Charb
onneau他）に開示されている方法によつて処理されるな
らば、使用できる。かかる裏打フイルムは、非常に優れ
た引張強さおよび耐引裂性のような望まれる性質を有す
る再帰反射性シート材料を提供するために、または本質
的に非伸長性であるシート材料を提供するために、使用
されてもよい。或る態様においては、裏打フイルムは自
己付着性層の他に２つの層を有していてもよい。例え
ば、順に、自己付着性層と、その背面上のナイロンから
なる補強層と、補強層の背面上の、自己付着性層と同じ
性質を有する第三の層とからなる裏打フイルムは、ナイ
ロンからなる補強層によつて付与される特別の強度特性
および第三の層の特別の表面特性（例えば、金属に対す
る自己付着性）の両方を有している。
裏打フイルムおよびシート材料全体の厚さを減少させ
ることは、経費節減がもたらされること、より崇高でな
いシート材料ではそれ自体をロール形態に巻き取るのが
より容易であること、及び多くの用途において薄いシー
ト材料ではより作業し易いことから、一般に好ましい。
本発明の裏打フイルムの全体の厚さは好ましくは125μ
ｍ（５ミル）、より好ましくは75μｍ（３ミル）であ
る。
裏打フイルム並びに最終の再帰反射性シート材料の最
適な耐引裂性や引張強さなどは最終の構成物の意図する
用途によつて或る程度決まる。例えば、或る態様におい
ては、有効な裏打フイルムは、再帰反射性複合シート材
料に、それをして通行標識用円錐または不規則表面に適
用されるのに十分なほど伸張するのを可能にするのに必
要な伸びを、付与すべきである。新規な再帰反射性シー
ト材料が例えば登録プレート上に型押されるべきもので
ある場合には、良好な伸縮性も要求される。雄／雌ダイ
の典型的な条件下で最小2.5mmの深さに、好ましくは亀
裂なしで、型押するのを可能にするためには、裏打フイ
ルムをその一部分として含んでいる再帰反射性シート材
料の伸びは少なくとも15％、好ましくは少なくとも50
％、より好ましくは少なくとも200％であるべきであ
る。逆に、このシート材料の引張強さは、型押前に或る
表面に付着されたシート材料が型押された符号の丁度そ
の輪郭から離層する（即ち、「テンチング（tenting）
を受ける）傾向を示す程高くあるべきではない。従つ
て、シート材料が典型的な感圧性接着剤を有する表面に
接着される場合には、再帰反射性シート材料はシート材
料が型押後にその型押輪郭にとどまるように十分に低い
引張緩和力を有すべきである。即ち、50％伸びから５分
緩和後の引張緩和力が幅1m当たり2300ニユートン未満、
好ましくは1000ニユートン未満、より好ましくは700ニ
ユートン未満であるべきである。かかるシート材料がこ
こでは非弾性であるとみなされる。本発明の裏打フイル
ムは再帰反射性シート材料に適用されて、そのシート材
料をして、かかる裏打フイルムを持たない類似のシート
材料よりも深く型押されることを可能にすることができ
る。場合によつては、亀裂なしには従来は型押されこと
ができなかつた、高密度の微小球または脆いスペース層
を有するような再帰反射性シート材料も、本発明に従つ
てそれに裏打フイルムが適用された場合には、満足に型
押されることができる。
再帰反射性シート材料が可剥性構成物（即ち、一時的
に基体に適用されており、それから剥離されて、例えば
車両の側面へ適用されるべきものであるシート）として
使用されるべきものである場合には、裏打フイルムは、
シート材料が引裂かれたり切れたりせずにシート材料が
便利に剥離できるようにするために、シート材料と基体
との間の接着剤接合の強さを越すような、大きな引張強
さと耐引裂性をシート材料に付与すべきである。しかし
ながら、特に、シート材料が、波型材料やリベツトから
構成されているトレイラーの側面のような複合表面に、
適用されるべきものである場合には、シート材料全体は
好ましくは少なくとも50％の伸びを示し、かつ可撓性を
残している。かかる裏打フイルムによつてもたらされる
優れた接着剤適合性は、再帰反射性シート材料に、接着
剤が堅固に接合される受容表面を付与することによつ
て、例えば車両の側面のような金属および或る種の塗料
に対して剥離可能に接着する広く様々な接着剤の使用を
可能にする。
第１図には、ここに教示されているような埋め込みレ
ンズ型の再帰反射性シート材料14の正反射層12に直接ラ
ミネートされている裏打フイルム10が示されている。正
反射層12は代表的には、ベーパーコートされたアムミニ
ウムや銀などの薄い層、即ち、約100nmの厚さの層であ
る。裏打フイルム10の自己付着性層16は中間接着剤（例
えば、感圧性接着剤）の助けなしで正反射層12に直接自
己付着されている。ラミネーシヨンに先だつて、自己付
着性層16の前面または正反射層12の背面をコロナ処理し
て両者間の付着性を改善することは望ましい。裏打フイ
ルム10はさらに、ナイロンのような補強層18を有してい
る。図示された再帰反射性シート材料はまた、透明なス
ペース層22並びに二層型カバーフイルム（層24,26から
なる）に部分的に埋め込まれた微小球の単層を含んでい
る。
ここに開示されている裏打フイルムは代表的には、広
く様々な接着剤（例えば、熱賦活化接着剤、感圧性接着
剤、溶剤賦活化接着剤など）を塗布できる接着剤適合性
表面を設けるために使用されてもよい。これは、具体的
接着剤が正反射層には要求通りに接着しないか又はそれ
と非相容性であるようなものである場合には、特に有利
である。かかる態様は第２図に示されている。第２図
は、透明なスペース層32に埋め込まれた微小球20の単層
と、透明なカバーフイルム34と、正反射層12を含む再帰
反射性シート材料30を図解している。正反射層12の背面
には、自己付着性層36を含む本発明の裏打フイルムがラ
ミネートされている。自己付着性層36の背面に接着剤38
が適用されており、その上には剥離ライナー40が適用さ
れている。裏打フイルムに対する接着剤38の付着性を改
善するために接着剤の適用前に裏打フイルムの背面をコ
ロナ処理することは望ましい。
可剥性接着剤（即ち、基体に対する確実なしかし剥離
可能な接合をもたらし、必要な長さの適用または接合寿
命を有する接着剤）を、裏打フイルムの裏面に塗布する
ことによつて、本発明の可剥性態様を構成してもよい。
本発明の利点は、シート材料が基体からきれいに剥離さ
れるように、基体に対する接着剤の結合強さを越えるに
十分な耐引裂性および引張強さを示しながらも、なお、
複合表面に適用されることができるように十分に可撓性
であり、かつ十分な伸びを有する、再帰反射性シート材
料を製造できることである。さらに、接着剤が、アルミ
ニウムやスチールや塗装済表面のような基体に対するよ
りも、裏打フイルムに対して優先的に接着する場合に
は、剥離力を適用されたときに接着剤が再帰反射性シー
ト材料と共に除去されることがわかった。
本発明のさらに予想外の利点は、ここに開示されてい
るような裏打フイルムを組み入れた再帰反射性シート材
料が別に接着剤を使用しなくても多数の基体に接着でき
ると云うこである。第３図には、かかる態様が図解され
ている。この場合、再帰反射性シート材料41は自己付着
性層36からなる裏打フイルムによつて金属基体42に直接
付着される。再帰反射性シート材料41は、例えば、アム
ミニウム製の登録プレート用または標識用ブランクであ
つてもよい基体42に、直接ホツトラミネートされてもよ
く、それによつて接着剤層および典型的にたつた一回の
使用で捨てられる剥離ライナーの適用／除去の必要性を
省くことができる。エチレン／アクリル酸共重合体から
なる裏打フイルムは5000ニユートン/m幅にもなる高い値
の剥離強さを有する、アルミニウム表面に対する接合を
もたらした。従つて、型押される場合には、かかるシー
ト材料は典型的によりテンチング抵抗性である。
第４図には、再帰反射性ウインド−ステツカーとして
使用される本発明の態様44が図解されている。ウインド
−ステツカー44は透明なスペース層32に埋め込まれた微
小球20の単層、正反射層12、実質的に透明な接着剤48の
層、および、自己付着性層36と補強層49からなる裏打フ
イルム46、からなる。符号50（例えば、フレキソグラフ
イーで印刷されたインキ像）は接着剤層48の適用前に微
小球20の単層およびスペース層32の前面に印刷されてい
る。ステツカーは窓の外側から見ることができるように
接着剤48によつて窓の表面に、例えば、自動車（図示さ
れていない）のフロントガラス52の内側に、接着され
る。かかる態様においては、裏打フイルム46は、１）
再帰反射性シート材料44が特別の注意を払うことなく取
り扱うことができ、そして転換するのに（即ち、符号を
印刷し、必要ならば接着剤および剥離ライナーを適用
し、そして所望のサイズに裁断するのに）十分な腰の強
さを有することができるように、シート材料に十分な引
張強さ、耐引裂性、および腰の強さを付与し；かつ、
２） ステツカーがフロントガラス52に適用された後
で、正反射層12を（例えば、フロントガラスのクリーニ
ングに使用されてもよい摩擦作用およびクリーニング剤
から）保護する。かかる構成物が接着される透明な基体
の例はガラス、ポリカーボネート、ポリメチルメタクレ
ート、および硬質または可塑化ポリ塩化ビニルなどであ
る。
次に、実施例によつて、本発明をさらに説明する。
試験 実施例で論じられている再帰反射性シート材料を評価
するためには、下記の方法が使用された。
引張強さおよび伸び 実施例の再帰反射性シート材料の引張強さ及び全伸び
はASTM D882−80aに従つて測定された。
型押適性 再帰反射性シート材料は先に指摘したように感圧性接
着剤によつて又は自己付着によつて、自動車の登録プレ
ート用の代表的な0.8mm厚軟質アルミニウムブランクに
接着された。それから、ブランクは雄／雌型押ダイを使
用して型押されて、６個の、それぞれ、1.3、1.5、1.
8、2.0、2.3、および2.5mmの深さに型押された「０」の
数字を生じた。これら０の高さ7.7cm、差し渡し3.1cmで
あり、ストローク幅0.7cmを有していた。型押された符
号のエツジにおける勾配は深さ1.3mmに於ける0.35か
ら、深さ2.5mmに於ける0.7まで移動した。
実施例１ SURLYN 1706（亜鉛塩によつて架橋された、主要部の
エチレンモノマーと、メタクリル酸モノマーとからなる
と思われる、約0.7のメルトインデツクスを有する、押
出用の、熱可塑性の、高分子量のイオノマー型共重合
体）100部を、約2.0部の紫外線吸収剤と、1.5部の重合
体ヒンダードアミンと、0.1部の酸化防止剤とからなる
耐候安定剤系と配合した。安定剤系は重合体の物理的特
性（即ち、その付着性またはそれから形成されたフイル
ムの強度）に影響するとは考えられない。安定化された
共重合体は、圧縮比3:1の一条ねじスクリユーを使用し
て、6.3cmの押出機から、40.6cmのダイを通って、二軸
延伸ポリエチレンテレフタレート（PET）担体ウエブ上
に、押し出された。押出機のゾーン１〜５の温度はそれ
ぞれ、190℃、260℃、273℃、264℃、および264℃であ
り、ネツクおよびダイリツプは270℃に維持された。押
出機のスクリユー速度は30回転／分であり、そしてフイ
ルム引取速度は、約50μのフイルム厚さになるように、
27.4m/分であつた。このような押出機条件に於いて、安
定化共重合体の溶融温度は282℃であることが測定され
た。
それから、この押出フイルムは、ガラス微小球の単
層；ポリビニルブチラール、尿素ホルムアルデヒド硬膜
剤、およびポリエステル可塑剤から形成されたスペース
層；ベーパーコートされたアルミニウムの正反射層；お
よび、光沢のある剥離被覆を有するペーパー担体上の飽
和ポリエステルメラミンの透明なカバーフイルムからな
る埋め込みレンズ型再帰反射性シート材料片の正反射層
の背面へ、直にホツトラミネートされた。ラミネーシヨ
ンは140℃に加熱されたスチールローラーと、28,000ニ
ユートン/m幅の圧力下の硬質ゴムニツプロールとの間で
9.1m/分の速度で遂行された。裏打フイルムがスチール
ローラーに接触し、そしてベース再帰反射性シート材料
がゴムニツプロールに接触した。
ペーパーおよびPET担体が除去された後で、裏打フイ
ルムの背面すなわち裸出面は235ワツト/m2/分のコロナ
放電によつて処理され、その後で、ライナー上に塗布さ
れた接着剤の層をラミネートされた。
得られた再帰反射性シート材料は貯蔵のためにロール
形態に巻き上げられた。このシート材料は腰折れ、ひ
だ、または離層を生じることなく、うまく巻き上げられ
た。このシート材料はここではシート材料Ａと名付けら
れた。
シート材料Ａの型押適性、引張強さ、および伸びは上
記方法に従つて試験され、そしてシート材料Ｂ（似た態
様に製造された、しかし、裏打フイルムを有していな
い、再帰反射性シート材料）のサンプルと比較された。
シート材料ＡはF2600ニユートン/m幅の引張強さおよ
び55％の伸びを有することが測定され、そして型押され
た後に、肉眼による目視検査によつて、2.5mmの型押深
さに於いてさえ亀裂を被らないことが測定された。シー
ト材料Ｂは1900ニユートン/m幅の引張強さおよび８％の
伸びを有する旨測定され、そして1.5mmの型押深さに於
いて実質的に亀裂を被つており、従つて、型押不可能で
あるとみなされた。
実施例２ 裏打フイルムの背面に接着剤を適用しなかつたこと以
外は、実施例１に記載されているようにして再帰反射性
シート材料を製造した。代わりに、シート材料はアムミ
ニウム板ブランクに直接ラミネートされた。ラミネーシ
ヨンは実施例１に記載されているラミネーシヨン条件下
で、アルミニウムブランクを加熱スチールロールと接触
させながら、遂行された。
この構成物は実施例１と同じように型押された。目視
検査によれば、このシート材料は2.5mmの型押深さに於
いてさえ亀裂を被らないことがわかつた。
実施例３ PRIMACOR 3440（約91部のエチレンモノマーと、約９
部のアクリル酸モノマーとからなると思われる、約10の
メルトインデツクスを有する、押出用の、熱可塑性の、
高分子量共重合体）100部を、約2.0部の紫外線吸収剤
と、1.5部の重合体ヒンダードアミンと、0.1部の酸化防
止剤とからなる耐候安定剤と配合した。安定剤系は重合
体の物理的特性（即ち、その接着性またはそれから形成
されたフイルムの強度）に影響を与えないと思われる。
安定化された共重合体は実施例１と同じ条件下で押出さ
れて裏打フイルムを形成した。この裏打フイルムは、ビ
ニルカバーフイルム、ガラス微小球の単層、実施例１で
使用されているようなスペース層、およびベーパーコー
トされたアルミニウム正反射層からなる埋め込みレンズ
型の広角な平坦表面の再帰反射性シート材料片の正反射
層の背面にホツトラミネートされた。ラミネーシヨンは
実施例１に記載されているのと同じやり方で、かつ同じ
条件下で遂行された。このシート材料はここではシート
材料Ｃと名付けられた。
アクリルエステルと極性モノマーとからなる低分子量
の感圧性接着剤の層が、コロナ処理された後の裏打フイ
ルムの背面に適用された。この接着剤は、下記のように
コンデイシヨニングされた後で、約500〜700ニユートン
/m幅の剥離値を有しており、従つて、可剥性接着剤とし
て有効であるとみなされる。
裏打フイルムを省いて、接着剤を正反射層上に直接塗
布した対照サンプル（ここでは、シート材料Ｄと名付け
られる）を製造した。
両サンプルを、クリーニングされ、エツチングされ、
そして脱脂されているアルミニウムパネルに適用した。
それから、そのサンプルを室温で24時間コンデイシヨニ
ングし、80℃で72時間加熱して最大粘着化を達成させ、
それから室温に冷却した。
90゜剥離を受けたときに、シート材料Ｃはアルミニウ
ムパネルから容易に除去され、しかも、それはパネルか
ら一片の状態で剥離され、かつ接着剤の実質的に全てが
シート材料と共に除去された。しかしながら、シート材
料Ｄは90゜剥離を受けたときに、接着剤から離層して、
実質的に接着剤を除去できなかつた。
実施例４ 実施例３からのシート材料ＣおよびＤの各サンプル
は、コンデイシヨニングの後で約1400ニユートン/m幅の
90゜剥離接着強さを有するアクリルベース感圧性接着剤
が使用されたこと以外は、実施例３と同じように、アム
ミニウムパネルに適用され、そしてコンデイシヨニング
された。
90゜剥離を受けたときに、シート材料Ｃはアルミニウ
ムパネルから一片の状態できれいに除去され、そしてそ
の下の接着剤もそれと一緒に実質的に除去された。しか
しながら、シート材料Ｄは除去するのが極めて難しく、
小片に裂ける傾向があつた。
実施例５ 0.5ミル（12μｍ）のポリエチレン自己付着性層と0.5
ミル（12μｍ）の二軸延伸ポリエステルテレフタレート
補強層とからなる裏打フイルムは、ポリビニルブチラー
ルのスペース層中に埋め込まれたガラス微小球の単層
と、スペース層の背面上にベーパーコートされたアルミ
ニウム正反射層とからなる再帰反射性シート材料の正反
射層に直接適用された。
自己付着性層の裸出表面は235ワツト/m2/分のコロナ
放電によつて処理され、そして実施例１に記載されてい
るのと同じ条件下で正反射層の背面にラミネートされ
た。
この複合体はうねり、しわ、または引裂を生じずに便
利に取り扱うことができるように十分な腰の強さ、引張
強さ、および耐引裂性を有していた。それから、この複
合体の前面に、フレキソ印刷法によつて、符号を印刷し
た。このシート材料は満足に印刷され、符号は実質的に
奇麗で、かつ歪みがなく、そしてシート材料は印刷機上
で本質的に損傷されずに取り扱われた。符号が印刷され
た後、剥離ライナー上の透明な転写接着剤の層が符号の
上に適用された。この構造物は次いで、約２インチ（5c
m）平方の個々の認可用ステツカーにキスカツトされ
た。
各ステツカーは剥離ライナーを除去されてから、クリ
ーンなガラス上に手で加圧されながら貼り付けられた。
当業者には、本発明の範囲および思想を逸脱せずに、
本発明の様々な変形および変更が明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は裏打フイルムを正反射層の背面に直にラミネー
トしたものを示す本発明の埋め込みレンズ型再帰反射性
シート材料の部分の断面図であり； 第２図は接着剤層および剥離性ライナーが裏打フイルム
の背面に適用されている場合の本発明の態様の部分の断
面図であり； 第３図は裏打フイルムを接着手段として利用して金属基
体に接着されている本発明の別の態様の部分の断面図で
あり；そして 第４図は微小球の前面に配置された透明な接着剤の層に
よつて、フロントガラスの内側に、外側から見ることが
できるステツカーとして接着されている本発明の別の態
様の部分の断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デニス ジョン チャーハート アメリカ合衆国ミネソタ州セント ポー ル，３エム センター（番地なし)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】Ａ）実質的に単層に配列された透明な微小
    球； Ｂ）該微小球が支持され、かつ少なくとも部分的に埋め
    込まれている、透明なスペース層； Ｃ）該スペース層の下の正反射層；および Ｄ）裏打フィルム； を含む再帰反射性シート材料であって、 該裏打フィルムは該正反射層の背面に直接に自己付着さ
    れている自己付着性層少なくとも１層を含み、該自己付
    着性層は該正反射層に付着される前に形成され、または
    該正反射層上へ押し出されたものであり、さらに該自己
    付着性層は熱可塑性で、かつ約500未満のメルトフロー
    インデックスを有し、ポリエチレン；または、重量で主
    要部のエチレンまたはプロピレンの少なくとも一方と、
    小量部の少なくとも１種の極性コモノマーとからなる共
    重合体１種以上；または、（ａ）他の重合体１種以上
    と、（ｂ）該共重合体もしくはポリエチレンもしくは該
    共重合体とポリエチレンとの組合せの１種以上とからな
    るブレンド（但し、該ブレンドは重量で主要部がエチレ
    ンおよび／またはプロピレンからなる）からなり、 該自己付着性層によって該再帰反射性シート材料の引張
    り強さが実質的に増大されることを特徴とする、シート
    材料。
  2. 【請求項２】さらに、該シート材料がさらに、該微小球
    の前面に配置されたカバーフィルム１層以上または実質
    的に透明な接着剤の層を有していることを特徴とする、
    特許請求の範囲第１項のシート材料。
  3. 【請求項３】さらに、極性コモノマーがアクリル酸、メ
    タクリル酸、アクリル酸エチル、または酢酸ビニルから
    なることを特徴とする、特許請求の範囲第１項のシート
    材料。
  4. 【請求項４】さらに、該自己付着性層がイオノマー型共
    重合体からなることを特徴とする、特許請求の範囲第１
    項〜第３項のいずれか一項のシート材料。
  5. 【請求項５】さらに、該裏打フィルムがさらに該自己付
    着性層の背面に他の層少なくとも１層を有していること
    を特徴とする、特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれ
    か一項のシート材料。
  6. 【請求項６】さらに、該裏打フイルムがさらに該自己付
    着性層の背面に補強層を有していることを特徴とする、
    特許請求の範囲第５項のシート材料。
  7. 【請求項７】さらに、該自己付着性層と該補強層が該正
    反射層上に同時に押し出されたものであることを特徴と
    する、特許請求の範囲第６項のシート材料。
  8. 【請求項８】さらに、該シート材料の該裏打フィルム
    が、別の接着剤を実質的に用いずに、物品に対する自己
    付着的接合を可能にするものであることを特徴とする、
    特許請求の範囲第１項〜第７項のいずれか一項のシート
    材料。
  9. 【請求項９】該自己付着性層が熱可塑性であり、 Ａ）150未満のメルトフローインデックス、または Ｂ）20未満のメルトフローインデックス の少なくとも一方であることを特徴とする、特許請求の
    範囲第１項または第２項のシート材料。
  10. 【請求項１０】該正反射層がアルミニウムを含み、約10
    0nmの厚さであることを特徴とする、特許請求の範囲第
    １項または第２項のシート材料。
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