TWI687319B - 有色反光物品 - Google Patents

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Abstract

反光物品包括光學元件層以及含著色劑之珠粒黏合層，該光學元件層被分為至少第一片段及第二片段。該等光學元件係部分嵌入該珠粒黏合層中。該等光學元件包括透明微球體、透明聚合物層、及至少一反射層。在光學元件之該第一片段中，該反射層係介電反射層，且在光學元件之該第二片段中，該反射層係反射金屬層。該等反光物品具有改善的洗滌耐久性。

Description

有色反光物品
此揭露關於反光物品，特別是有色反光物品及其製備與使用方法。
已針對各式各樣用途開發併入反光現象之各種物品。反光物品具有使入射光之很大部分朝向光源射回之能力。此獨特能力已促進反光安全物品之廣泛使用。除交通及警告標誌及類似物外，已有在各種衣物及類似物品(諸如背包及類似物)中併入反光物品。在機動車輛交通附近工作或運動的人必須可被明顯看到，使他們不會被行進中的機動車輛衝撞。當人們穿戴反光物品時，反光性藉由逆向反射來自機動車輛頭燈之光而突顯人員之存在。
反光物品一般具有光學透鏡元件層、聚合物珠粒黏合層、反射層，且亦可具有基材層。該等光學透鏡元件通常為部分嵌入於聚合物珠粒黏合層中的微球體。反射層一般為鋁、銀或介電鏡，其通常設置於微球體之嵌入部分上。照射反光物品之正表面的光行進通過微球體並且被反射層反射而重新進入微球體，接著在微球體處使光之方向改變而往回行進朝向光源。因此，舉例而言，當車輛的頭燈照射反光物品時，來自頭燈的一些光往回反射至車輛的駕駛者。
一般而言不需要或甚至不希望整個所穿戴之物品為可反光的，所以經常使用反光貼布。於是可將這些反光貼布附著至衣物物品或其他物品以製備反光物品。在某些情況下，藉由於熱塑性載體帶材中部分嵌入微球體層、施加反射材料於微球體之突出部分上，且接著形成珠粒黏合層於該經塗布之微球體上而製成反光貼布。在珠粒黏合層之背表面上係經常塗施壓敏黏著劑，並在該黏著劑上放置離型襯墊直到該貼布緊固至基材。完成之貼布(有時候亦稱為轉印薄片)依此形式供應給服裝縫合員，而服裝縫合員藉由去除離型襯墊並黏著貼布至衣物物品之外表面而使貼布緊固至衣物物品。接著使載體與貼布分離以暴露微球體，使得貼布可逆向反射光。
若干反光物品已被製備及描述。舉例，於美國專利號6,153,128(Lightle等人)中，反光物品係描述具有第一及第二片段，其各別包含黏結劑層及嵌入該黏結劑層前表面之大量微球體。該第一片段具有設置於該微球體嵌入部分上的不透明反射金屬層，反之，該第二片段缺少此類不透明的反射層且因此允許黏結劑層下層的顏色被看見。美國專利公開號2011/0292508(Huang等人)描述一裸露的透鏡反光物品，其包括黏結劑層、部分嵌入黏結劑層中之間隔開的光學元件層、位於該間隔開的光學元件之間的滲透有色層、及功能性的位於該光學元件層及該滲透有色層之後的反射層。
本文所揭示係反光物品，特別是有色反光物品及其製備與使用方法。在某些實施例中，該等反光物品包含光學元件層及含著 色劑之珠粒黏合層，該光學元件層被分為至少第一片段及第二片段，其中該等光學元件係部分嵌入該珠粒黏合層中。該等光學元件包括透明微球體、透明聚合物層、及至少一反射層。在光學元件之第一片段中，該反射層包含介電反射層，且在光學元件之第二片段中，該反射層包含反射金屬層。該等反光物品亦可包含一或多個額外片段。本揭露的物品具有改善的洗滌耐久性。
亦揭示的是衣物物品，其包含具有第一主表面及第二主表面的織物；及附著在該織物第一主表面的反光貼布。該反光貼布包含光學元件層及含著色劑之珠粒黏合層，該光學元件層被分為至少第一片段及第二片段，其中該等光學元件係部分嵌入該珠粒黏合層中。該等光學元件包括透明微球體、透明聚合物層、及至少一反射層。在光學元件之第一片段中，該反射層包含介電反射層，且在光學元件之第二片段中，該反射層包含反射金屬層。
亦揭示的是製備反光物品之方法。在某些實施例中，該製備反光物品的方法包含提供具有第一主表面及第二主表面的聚合物載體層、提供透明微球體、將該等透明微球體部分嵌入於該聚合物載體層之該第一主表面中以使得該等珠粒至少部分突出於該聚合物載體層之該第一主表面以形成微球體層、沉積透明聚合物層於該微球體層上、沉積第一反射層於至少一部分的該聚合物載體層之該第一主表面及該微球體層上、沉積第二反射層於至少一部分的該聚合物載體層之該第一主表面及該微球體層上、施加含著色劑之珠粒黏合層至該微球體層；以及去除該聚合物載體層。
亦揭示的是中間物品。中間物品係藉由上述方法製備，其中該聚合物載體層尚未被去除。該中間物品包括物品，其包含具有第一主表面及第二主表面的聚合物載體層、光學元件層(其部分嵌入該聚合物載體層的第一主表面中)、及沉積於該光學元件層上之含著色劑之珠粒黏合層。該等光學元件包括透明微球體、透明聚合物層、及至少一反射層。該光學元件層係分為至少第一片段及第二片段，其中在光學元件的該第一片段中，該反射層包含介電反射層，且在光學元件的該第二片段中，該反射層包含反射金屬層。
110‧‧‧片段
120‧‧‧片段
130‧‧‧片段
140‧‧‧透明微球體
150‧‧‧介電反射層
160‧‧‧金屬反射層
170‧‧‧珠粒黏合層
180‧‧‧透明聚合物層
210‧‧‧片段
220‧‧‧片段
230‧‧‧片段
240‧‧‧透明微球體
250‧‧‧介電反射層
260‧‧‧金屬反射層
270‧‧‧珠粒黏合層
280‧‧‧透明聚合物層
340‧‧‧透明微球體
350‧‧‧介電層
351‧‧‧子層
352‧‧‧子層
353‧‧‧子層
354‧‧‧子層
355‧‧‧子層
380‧‧‧透明聚合物層
440‧‧‧透明微球體
450‧‧‧介電層
451‧‧‧子層
452‧‧‧子層
453‧‧‧子層
454‧‧‧子層
455‧‧‧子層
460‧‧‧金屬反射層
480‧‧‧透明聚合物層
540‧‧‧透明微球體
550‧‧‧介電層
551‧‧‧子層
552‧‧‧子層
553‧‧‧子層
554‧‧‧子層
555‧‧‧子層
580‧‧‧透明聚合物層
640‧‧‧透明微球體
650‧‧‧介電層
651‧‧‧子層
652‧‧‧子層
653‧‧‧子層
654‧‧‧子層
655‧‧‧子層
660‧‧‧金屬反射層
680‧‧‧透明聚合物層
840‧‧‧透明微球體
880’‧‧‧層
870‧‧‧珠粒黏合層
890‧‧‧聚合物載體層
940‧‧‧透明微球體
980’‧‧‧層
970‧‧‧珠粒黏合層
985‧‧‧暴露表面
結合隨附圖式來考量本揭露之各種實施例的下述實施方式可更完全瞭解本申請案。
圖1展示本揭露之物品的實施例之剖面圖。
圖2展示本揭露之物品的實施例之剖面圖。
圖3展示圖1之物品的單一珠粒之剖面圖。
圖4展示圖1之物品的單一珠粒之剖面圖。
圖5展示圖2之物品的單一珠粒之剖面圖。
圖6展示圖2之物品的單一珠粒之剖面圖。
圖7展示本揭露之物品的比較例及實例之洗滌循環數據圖示。
圖8展示本揭露之中間物品的實施例之剖面圖。
圖9展示本揭露之物品的剖面圖。
以下是所圖解實施例的說明，請參照所附圖式，圖式中舉例說明可實施本揭露的各種實施例。應瞭解可運用實施例，且可有 構造性的變更而不背離本揭露之範疇。圖式非必然按比例繪製。在圖式中所使用的相似號碼指稱相似的組件。但是，將明白，在一給定圖式中使用一數字指稱一組件，並非意圖限制在另一圖式中用相同數字標示該組件。
對於使各種物品具有反光性的期待已導致反光物品之使用增加。在一些應用中，可使整個物品都具有反光性；在其他應用中，可透過使用一或多個反光貼布將物品的一部分製成可反光。反光物品一般具有光學元件層、聚合物珠粒黏合層、及反射層。該等光學元件通常為部分嵌入於聚合物珠粒黏合層中的微球體。反射層一般為鋁、銀或介電鏡，其通常設置於微球體之嵌入部分上。照射反光物品之正表面的光行進通過微球體並且被反射層反射而重新進入微球體，接著在微球體處使光之方向改變而往回行進朝向光源。因此，舉例而言，當車輛的頭燈照射反光物品時，來自頭燈的一些光往回反射至車輛的駕駛者。與未穿戴反光物品之人相比，穿戴有反光物品之人會更早被車輛駕駛者注意到。這些反光物品及貼布可附著至各式各樣物品，包括從腳踏車及機動車輛至各式各樣衣物(諸如外套、背心、襯衫、鞋、帽及類似物)之任何物品。
各式各樣的物品係反光的或具有反光貼布以結合反光性與明亮色或螢光色。通常物品具有反光材料條帶及明亮色或螢光色的相鄰條帶。如此，該等物品由於該明亮色或螢光條帶於日光下提供了 高可見度且於晚上亦係可反光而有高可見度。實例係物品具有兩條螢光黃條帶及位於該等螢光黃條帶之間的反光條帶。
甚至為了進一步增加可見度，希望的反光物品具有可反光條帶及其他於日光下有高可見度之明亮色或螢光色條帶，但其中該具有明亮色或螢光色的條帶亦係可反光的。如此，不僅由於該明亮色或螢光色使該物品於白天具有高可見度，且由於該增加的反光性使該物品亦具有較佳的夜晚可見度。此增加的反光性不僅藉由增加穿用者的可見度而增進安全性，其亦允許使用較小的反光物品而達成此增進的可見度。舉例，若反光貼布係使用於增進該衣物物品的夜晚可見度，其可使用較少的貼布或較小的貼布。
然而，因反光物品的製備方式及其如何達成反光性，製造既完全反光又有高度著色的物品係困難達到的。一般來說，反光物品是以多步驟製程製備。在此製程中，熱塑性聚合物載體層具有部分嵌入於其中之複數個透明微球體。反射層(一般為反射金屬層，諸如鋁、銀或類似物)係施加至突出之透明微球體。珠粒黏合層係施加至該經塗布之微球體層，轉印黏著劑或織物可被黏著至該珠粒黏合層，接著該熱塑性聚合物載體層係經去除以產生該反光物品。當該物品經著色時，著色劑(不論是顏料、染料或上述之組合)係置於珠粒黏合層中。由於反射金屬層係不透明的，因此當透過透明微球體觀看時，該經著色的珠粒黏合層係不可見的。因此，反光區域不顯示顏色，而顯示顏色的區域(因珠粒上無反射金屬層)係不反光的。
在本揭露中，所描述的物品具有之所欲特徵為具有係為反光之片段及係為高度著色且反光之片段。在某些實施例中，反光物品包含分為至少第一片段及第二片段的光學元件層。光學元件係透明微球體及至少一反射層。光學元件係嵌入於珠粒黏合層中，其中珠粒黏合層包括著色劑。在光學元件之第一片段中，該反射層包含介電反射層，且在光學元件之第二片段中，該反射層包含反射金屬層。如下面將所描述，在某些實施例中，在光學元件之第二片段中的反射層同時包含反射金屬層及介電反射層。
此外，本揭露之物品具有保護性透明層，其提供保護予反光層且增進反光物品的耐久性，特別是反光物品的洗滌耐久性。由於所欲的是製成反光的物品是可洗滌的，因此洗滌耐久性尤其重要。洗滌耐久性意指當仍維持物品之反光性能時，該物品可被洗滌的次數。此外，當其中反射層係包含低折射率材料及高折射率材料之交替層的多層介電反射層時，該保護性透明聚合物層不僅作用為保護層，且亦作用為該多層介電反射層的低折射率層組分。所有此等功效將在下面更詳細地討論。在透明微球體及反射層之間添加聚合物層的顧慮之一係此添加層可能干擾物品的反光性能，因為入射與反射光線皆需穿透此層。藉由使保護層為多層介電鏡構造之一部分，可消除此顧慮。
除非另有指明，否則說明書及申請專利範圍中所用以表達特徵之尺寸、數量以及物理特性的所有數字，皆應理解為在所有情況下以「約(about)」一詞修飾之。因此，除非另有相反指示，在下 述說明書以及隨附申請專利範圍中所提出的數值參數是約略值，其可依據所屬技術領域中具有通常知識者運用本文所揭示的教導所欲獲致之所要特性而有所不同。由端點所表述的數值範圍包括在該範圍之內包含的所有數字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、以及5)以及該範圍內的任何範圍。
如本說明書以及隨附申請專利範圍中所使用，單數形「一(a、an)」以及「該(the)」涵蓋具有複數個指稱物的實施例，除非內文明確另有所指。舉例而言，指稱「一層」時涵蓋具有一層、兩層或更多層之實施例。如本說明書以及隨附申請專利範圍中所使用，除非內文明確另有所指，「或(or)」一詞一般是用來包括「及/或(and/or)」的意思。
如本文中使用之「黏著劑」一詞是指可用於將兩個黏著體黏著在一起之聚合物組成物。黏著劑之實例為壓敏黏著劑、熱活化黏著劑及層合黏著劑。
所屬技術領域中具有通常知識者皆已知壓敏黏著劑組成物具有包括下列性質：(1)室溫下強力且永久之膠黏性；(2)不超過手指壓力之黏著力；(3)足以固持在黏著體上的能力；及(4)足以從黏著體乾淨地去除的內聚強度。已發現具有良好壓敏性黏著劑作用的材料為經設計且配製而呈現必要黏彈性性質之聚合物，所述必要黏彈性性質在黏性、剝離黏著力以及切變維持力之間有所要之均衡性。獲得適當的特性平衡不是簡易的製程。
熱活化黏著劑在室溫下無膠黏性，但是在升高溫度下變成具膠黏性且能夠黏合至基材。這些黏著劑通常具有高於室溫之Tg或熔點(Tm)。當溫度升高至高於Tg或Tm時，儲存模數通常減小且黏著劑變成具膠黏性。Tg或Tm一般係藉由DSC測量。
層合黏著劑(有時候亦稱為接觸型黏著劑)為經設計成在施配後立即形成對兩個基材之黏合之黏著劑。一旦黏著劑已施配，黏著劑可對兩個基材形成黏合的時間有限，有時候稱為「開放時間」。一旦開放時間已過，層合黏著劑即不再能夠形成黏著劑黏合。層合黏著劑之實例為熱熔黏著劑、聚合物材料或可固化以在液體介質中形成聚合物材料之材料的溶液或分散液，以及可固化黏著劑。將層合黏著劑塗布至基材上，使第二基材接觸至黏著劑表面，並且使所形成之三層構造冷卻、乾燥、及/或固化以形成層合體。層合黏著劑之實例包括熱膠槍中使用的膠條(其為熱熔類型黏著劑，於冷卻後形成黏合)、乾酪膠(有時稱為「白膠」，其為水性分散液，在乾燥後形成黏合)，及氰基丙烯酸酯黏著劑(其在暴露於空氣後固化形成黏合)。
除非另外指明，否則可交換使用「透明」及「光學透明」等用詞並且指在可見光光譜(約400至約700nm)之至少一部分範圍內具有高透光率之物品、膜或黏著劑。關於可見光光譜之至少一部分範圍內之高透光率意指至少50%透光率，在某些實施例中至少70%透光率，或甚至大於90%透光率。
如本文中所使用，「聚合物」一詞是指為均聚合物或共聚合物之聚合物材料。如本文中所使用，「均聚合物」一詞是指為一個 單體之反應產品之聚合物材料。如本文中所使用，「共聚合物」一詞是指為至少兩個不同單體之反應產品之聚合物材料。
如本文中使用之「熱塑性」、「非熱塑性」及「熱固」等詞指稱材料性質。熱塑性材料為施加熱後熔化及/或流動、冷卻後重新固化且施加熱後再次熔化及/或流動的材料。熱塑性材料在加熱及冷卻後僅受到物理變化，無明顯化學變化發生。非熱塑性材料為施加熱至材料開始降解之溫度後不會流動的材料。熱固材料為加熱或固化時不可逆固化(諸如變成交聯)的可固化材料。一旦固化，熱固材料在施加熱後將不會明顯熔化或流動。
本文揭示製備反光物品之方法。此等方法包含提供具有第一主表面及第二主表面之聚合物載體層、提供透明微球體、將該等透明微球體部分嵌入於該聚合物載體層之該第一主表面中以使得該等珠粒至少部分突出於該聚合物載體層之該第一主表面以形成微球體層、沉積透明聚合物層於該微球體層上、沉積第一反射層於至少一部分的該聚合物載體層之該第一主表面及該微球體層上、沉積第二反射層於至少一部分的該聚合物載體層之該第一主表面及該微球體層上、施加含著色劑之珠粒黏合層至該微球體層、以及去除該聚合物載體層。
在某些實施例中，沉積第一反射層於至少一部分的該聚合物載體層之該第一主表面及該微球體層上包含沉積反射金屬層至微球體層的選擇部分。此選擇性沉積可由多種方法達成，舉例而言，部分之表面可被遮蔽以避免金屬沉積於經遮蔽區域。該選擇性沉積之區 域包含在最終反光物品中的片段。當反射層(無論是反射金屬層或反射介電層)的沉積係所謂的被沉積於透明微球體層上，當然，該沉積並非直接發生於透明微球體上而是發生於覆蓋透明微球體之透明聚合物層上。由於選擇性沉積之區域係指該區域之微球體，因此該沉積係描述為於微球體上，同時了解透明聚合物層係存在於微球體上。
在反射金屬層之選擇性沉積之後，沉積第二反射層於至少一部分的該聚合物載體層之該第一主表面及該微球體層上包含沉積介電材料層至微球體層的全部。在此等實施例中，選擇區域具有反射金屬層，且全部的微球體層具有反射介電層。
在其他實施例中，沉積第一反射層於至少一部分的該聚合物載體層之該第一主表面及該微球體層上包含沉積介電材料層至微球體層的全部。在此非選擇性沉積之後，沉積第二反射層於至少一部分的該聚合物載體層之該第一主表面及該微球體層上包含沉積反射金屬層至微球體層的選擇部分。此選擇性沉積可藉由將於下面討論的多種方法達成。該選擇性沉積區域包含在最終反光物品中的片段。
廣泛種類的材料適合用於上述方法。此等材料的實例係描述如下。
廣泛種類的材料及材料組合係適合用於聚合物載體層。在許多實施例中，聚合物載體層係熱塑性聚合物載體層，但在其他實施例中，聚合物載體層可包含彈性聚合物載體層，且在某些實施例中甚至可為壓敏性黏著劑或熱活化黏著劑。典型地，聚合物載體層包含熱塑性聚合物載體層。在某些實施例中，熱塑性聚合物載體層可為獨 立層；在其他實施例中，熱塑性聚合物載體層可包含在薄片之第一主表面上的熱塑性聚合物載體材料塗層。該薄片可包含(例如)紙、聚合物膜及類似物。可用的聚合物載體材料之實例包括聚氯乙烯、聚碸、聚伸烷(polyalkylenes)(諸如聚乙烯、聚丙烯及聚丁烯)、聚酯及類似物。
部分嵌入之透明微球體層係形成於聚合物載體層之表面上。透明微球體單層係藉由瀑落(cascading)透明微球體於聚合物載體層上予以組裝，其依所欲之暫時指派緊固微球體。一般而言，聚合物載體層係加熱軟化。該等微球體通常被儘可能緊密堆積，理想上依最緊密的六方排列，以達成非常好的反光亮度，並且可藉由任何便利的施加製程(諸如印刷、篩選、瀑落或熱軋)而如此排列。冷卻後，聚合物載體層保持微球體所需要之排列。
一般來說，透明微球體之形狀為實質上球形，以提供最均勻且有效率之反射。該等微球體為實質上透明，致使最小化光吸收，使得大百分比入射光被反射。該等微球體通常為實質上無色，但在某些其他樣式中可被染色或著色。
該等微球體可由玻璃、非玻璃陶瓷組成物、或合成樹脂製成。玻璃及陶瓷微球體尤其適合，此係因為其比由合成樹脂製成之微球體更硬且更耐用。可使用之微球體之實例描述於下列美國專利：第1,175,224號、第2,461,011號、第2,726,161號、第2,842,446號、第2,853,393號、第2,870,030號、第2,939,797號、第2,965,921號、第2,992,122號、第3,468,681號、第3,946,130號、第 4,192,576號、第4,367,919號、第4,564,556號、第4,758,469號、第4,772,511號、及第4,931,414號。
微球體一般具有約30至200微米範圍內之平均直徑。小於此範圍之微球體傾向於提供較低程度的反射，而大於此範圍之微球體可能賦予貼布非所要的粗糙紋理或可能非所要地減低其撓性。微球體一般具有約1.7至約2.0之折射率，此範圍一般被視為可用於暴露之透鏡反光產品。
本揭露的反光物品亦包括透明聚合物層。此聚合物層覆蓋介於透明微球體及反射層之間的區域且亦典型地覆蓋透明微球體之間的區域。因此，在介於透明微球體之間的區域中之此透明聚合物層係暴露於最終物品的周圍大氣中。透明聚合物層在無論是透明微球體與反射層之間，或在反射層與周圍大氣之間形成保護層。除了作為保護層，在其中反射層係多層介電反射層之部分中，透明聚合物層因為具有適合用於多層介電反射層之低折射率材料的範圍內之折射率，因此可作用為多層介電鏡之一部分。換句話說，該保護性聚合物層作用為多層介電鏡的第一層。此特徵係重要的，因為透明聚合物層因此並非入射與反射光線所必須穿透之額外的聚合物層，透明聚合物層反而是多層介電鏡的一部分。此透明聚合物層可為單層或可包含複數個子層。此外，此透明聚合物層可含有一或多個添加劑。其中合適的添加劑係染料、顏料、UV穩定劑、抗氧化劑、UV吸收劑、性質改良劑、性能增進劑、或上述之組合。此類添加劑可提供UV穩定性以增進該有色物品的不褪色性，以及改善洗滌耐久性和阻燃性。
在某些實施例中，該透明聚合物層係有色層且含有染料、顏料、或上述之組合。使此額外層成為有色層可以使物品更高度著色，從而使其在日光下更加可見的。合適的染料及顏料包括該等描述如下適用於有色珠粒黏合層者。如果使用有色添加劑，其量係在足夠低之水平以便不干擾反射層的反光性。
各式聚合物材料係適合用於製備透明聚合物層。聚合物材料可為胺甲酸酯材料、尿素材料、酯材料、環氧材料、碳酸酯材料、(甲基)丙烯酸酯材料、烯烴材料、氯乙烯材料、醯胺材料、醇酸材料、或上述之組合。透明聚合物材料一般為薄聚合物層。一般來說，任何層厚度皆可，只要該層不會不利地影響該物品的反光性能；典型地，該層厚度係在0.01微米至10微米之間。
如上述，兩個不同的反射層，即反射金屬層及介電反射層係施加至微球體。
反射金屬層係鏡面反射金屬，其形成反射金屬層塗層。此技術促進在實質上均一方向上排列反光元件(光學元件及反射材料)以用於反光。可藉由在施加反射材料之前控制微球體嵌入於聚合物中之深度，以部分地控制反光元件之大小，即，被該反射材料覆蓋的微球體之表面部分。
反射材料可為包含能夠鏡面反射光之元素金屬之層。可使用各種金屬以提供鏡面反射金屬層。這些金屬包括元素形式的鋁、銀、鉻、金、鎳、鎂及類似物，及其組合。從效能觀點，鋁及銀為特別適合用在反射層中的金屬。金屬可為諸如藉由真空沉積、汽化塗 布、化學沉積、或無電電鍍產生之連續塗層。應明白，在鋁的情況中，某些金屬可為金屬氧化物及/或氫氧化物之形式。由於鋁及銀金屬傾向於提供最高反光亮度因此較為適宜。金屬層應足夠厚以反射傳入光。一般來說，反射金屬層厚約50至150奈米。
介電反射層係介電鏡。介電鏡可相似於由Bingham揭示於美國專利號第3,700,305號及第4,763,985號中之已知介電鏡。介電鏡一般為多層構造，具有折射率n2之層及在其上沉積之具有折射率n1之透明材料層，且該透明材料(具有折射率n1)的反面係接觸具有折射率n3之材料，其中n2及n3兩者皆具有高於或低於n1至少0.1、更一般地至少0.3之折射率。透明材料一般係具有對應約380至約1,000奈米波長範圍內之約四分之一波長光的奇數倍數(即，1、3、5、7...)之光學厚度之層。因此，n2>n1<n3或者n2<n1>n3，且在透明層任一側之材料的折射率皆高於或皆低於n1。當n1係高於n2及n3兩者，n1係在1.7至4.9的範圍內，且n2及n3係在1.2至1.7的範圍內。反之，當n1係低於n2及n3兩者，n1係在1.2至1.7的範圍內，且n2及n3係在1.7至4.9的範圍內。介電鏡一般包含至少一者為層形式之材料的連續陣列，具有交替變化之折射率序列。典型地，鄰近於透鏡元件之連續陣列具有2至7層，更典型地為3至5層。雖然，介電鏡可提供非常好的反光性，然而其作為反射器一般不如反射金屬層來的有效。
可被使用於提供所欲折射率範圍內之透明材料之許多化合物中有：高折射率材料，例如CdS、CeO2、CsI、GaAs、Ge、 InAs、InP、InSb、Nb2O5、ZrO2、Bi2O3、ZnSe、ZnS、WO3、PbS、PbSe、PbTe、RbI、Si、Ta2O5、Te、TiO2；低折射率材料，例如Al2O3、AlF3、CaF2、CeF3、LiF、MgF2、Na3AlF6、ThOF2、全氟丙烯及偏二氟乙烯(折射率of>>1.38)之彈性共聚物等。其他材料係報告於Thin Film Phenomena,K.L.Chopra,page 750,McGraw-Hill Book Company,N.Y.,(1969)。特別合適的介電鏡包含下列層：SiO2、Na3AlF6、冰晶石、CaF2、MgF2、ZnS、Nb2O5、TiO2、Ta2O5、ZrO2、或上述之組合。在某些實施例中，介電反射層包含一層CaF2、ZnS、或上述之組合。
含著色劑之珠粒黏合層，亦稱作有色珠粒黏合層，一般含有可撓性聚合物黏結劑材料，其於某些樣式中係有色的。有色珠粒黏合層亦可含有該等可選擇性的添加劑，例如UV穩定劑、抗氧化劑、UV吸收劑、性質改良劑、性能增進劑、或上述之組合。一般而言，有色珠粒黏合層含有約70重量百分比至最多約99重量百分比的聚合物黏結劑材料，其剩餘部分係有效量的可選擇性的添加劑。
有色珠粒黏合層的聚合物黏結劑材料可以是聚合物，包含但不限定於彈性體。在本揭露中，彈性體係定義為具有可被拉伸到至少兩倍其原始長度且釋放時縮回到接近其原始長度的能力之聚合物(定義取自「Hawley’s Condensed Chemical Dictionary」,R.J.Lewis Sr.Ed.,12th Ed.,Van Nostrand Reinhold Co.,New York,N.Y.(1993))。典型地，聚合物黏結劑材料包括交聯的或實質上交聯的彈性體。交聯彈性體指的是彈性體的聚合物鏈係化學交聯以形成防止分子 流動的3D網絡。實質交聯彈性體指的是彈性體的聚合物鏈移動性藉由分子鏈纏結及/或藉由氫鍵結而大幅減少，其造成聚合物內聚或內部強度增加。此類聚合物交聯實例包括碳-碳鍵結形成，例如：鏈之間乙烯基之間的自由基鍵結；藉由硫化或與耦合劑反應之劑或基團耦合，耦合劑例如異氰酸酯或環氧官能化聚合物中的二元醇；胺及醇官能化聚合物中的二異氰酸鹽或活化酯；及羧酸或酐官能化聚合物中的環氧化物和二元醇。此類實質交聯實例包括在聚醯胺中發現的醯胺氫鍵結或在苯乙烯和丙烯腈的嵌段共聚物中發現的結晶及非晶區域的相互作用。
在有色珠粒黏合層可被用作黏結劑材料的聚合物的示例性實例包括：聚烯烴；聚酯；聚胺甲酸酯；聚環氧化物；天然及合成橡膠；以及上述之組合。交聯聚合物的實例包括經可交聯基團(例如環氧基團、烯烴基團、異氰酸酯基團、醇基團、胺基團或酐基團)取代之前述聚合物實例。與聚合物的官能基反應之多官能單體及寡聚物亦可被使用為交聯劑。
有用的珠粒黏合層材料之具體實例係揭示於美國專利第5,200,262號及第5,283,101號中。在’262號專利中，珠粒黏合層包含一或多個具有活性氫官能性的可撓性聚合物，例如以交聯的胺甲酸酯為主的聚合物(例如，異氰酸酯固化聚酯或雙組分聚胺甲酸酯之一)及一或多個異氰酸酯官能性矽烷耦合劑。在’101號專利中，珠粒黏合層包含電子束固化聚合物，其選自由氯磺化聚乙烯、包含至少約70重 量百分比聚乙烯的乙烯共聚物、及聚(乙烯-共-丙烯-共二烯)聚合物所組成之群組。
可被用於有色珠粒黏合層之商業上可獲得聚合物的實例包括如下：VITEL 3550及VITEL 5833聚酯，可購自Bostik,Wauwatosa,WI；RHOPLEX HA-8及NW-1845丙烯酸類樹脂，可購自Dow Chemical；CYDROTHANE，一種聚胺甲酸酯，可購自Cytec Industries,West Patterson,NJ；ESTANE 5703及5715可購自Lubrizol Corp.,Cleveland,OH；及NIPOL 1000，可購自Zeon Chemicals,Inc.,Louisville,KY。
有色珠粒黏合層一般具有約50至250微米(2至10密耳)之厚度，約75至200微米(3至8密耳)之厚度通常是特別合適的。應了解的是，具有此等厚度範圍外之有色珠粒黏合層可被使用；然而，若珠粒黏合層太薄，可能無法提供微球體足夠的支持，會使他們可脫落。
珠粒黏合層係藉由將染料、顏料或染料及顏料之組合摻入其中予以著色。合適的染料及顏料實例包括該等包括於下表中者：
Figure 104114804-A0202-12-0018-1
在某些實施例中，著色劑係高度可見之螢光染料及/或顏料。螢光染料及/或顏料可於白天的照明條件下提供增強的醒目性。可被用於著色珠粒黏合層之螢光染料或顏料的實例包括：DAY-GLO FIRE ORANGE T-14、ROCKET RED GT、BLAZE ORANGE GT、及SATURN YELLOW T-17，來自Day-Glo Color Corp.,Cleveland,OH；FLARE 911，來自Cleveland Pigment & Color Co.,Akron,OH；LUMOGEN F RED 300、F YELLOW 083、及YELLOW S0790(PIGMENT YELLOW 101,C.I.No.48052)，來自BASF Corporation,Florham Park,NJ。
顏料可以是因為波長選擇性吸收而能夠改變反射或透射光的顏色之任何材料。任何有色顏料皆可被利用於本文所揭示的反光物品。在實施例中，顏料可為奈米顏料。奈米顏料係一般具有奈米範圍之平均粒子大小的顏料。在實施例中，奈米顏料可具有約1nm至約1000nm之平均粒子大小。因為與光的相互作用，奈米顏料可以是有用的；因為奈米顏料的尺寸，光將從奈米顏料繞射，此可貢獻高反射率。在實施例中，奈米顏料可具有約50nm至約500nm之平均粒子大小。可被利用的例示性奈米顏料包括CABOJET 300，其係商業上可購自Cabot Corporation(Boston,MA)。
在某些實施例中，有色層可同時包括奈米顏料及其他尺寸的顏料(在本文中被稱為「標準顏料」)。標準顏料一般可具有約1微米至約40微米之平均粒子大小。在實施例中，標準顏料可具有約1微米(1000nm)至約10微米之平均粒子大小。在包括奈米顏料及標準 顏料兩者之實施例中，奈米顏料可以佔總顏料重量的至少約5%。在包括奈米顏料及標準顏料兩者之實施例中，奈米顏料可以佔總顏料重量的至少約10%。在某些實施例中，有色層包括顏料及染料兩者，例如以奈米顏料及染料兩者為例。
有色層一般包括所需量之顏料以提供有色層或有色物品所欲的顏色或顏色深度。有色層中的顏料量可至少部分地取決於所利用的特定(多個)顏料、所需要的顏色或顏色深淺、有色層中的其它組分、以及上述之組合。在實施例中，有色層可具有0.1至70百分比顏料，以該有色層中之固體的重量計；1至40百分比顏料，以該有色層中之固體的重量計；或5至35百分比顏料，以該有色層中之固體的重量計。
上述方法可被使用於製備各式各樣的反光物品。本文所揭示係反光物品，其包含分為至少第一片段及第二片段的光學元件層。該等光學元件係透明微球體、透明聚合物層、及至少一反射層。該等光學元件係嵌入於珠粒黏合層中，其中珠粒黏合層包括著色劑。在光學元件之第一片段中，該反射層包含介電反射層，且在光學元件之第二片段中，該反射層包含反射金屬層。在某些實施例中，在光學元件之第二片段中的反射層同時包含反射金屬層及介電反射層兩者。
亦揭示的是包含光學元件的第三片段之反光物品，其中在光學元件的第三片段中，該反射層包含介電層。在一些此等實施例中，片段係排列成具有下列順序的圖案：第一片段、第二片段、第三片段。
除了反光性與高日光可見性之性質外，本揭露的反光物品具有各種其它所需的性質。此等性質包括洗滌耐久性、阻燃性、及有色珠粒黏合層之不褪色性。
所謂「洗滌耐久性」意指本揭露的反光物品能夠被洗滌而不失去該物品的所欲性質，即反光性及高日光可見性。反光物品的洗滌耐久性可以多種不同的方法描述。良好洗滌性能之實例係描述於美國專利公開號2011/0292508(Huang等人)，即在洗滌15次後，於5/0.2角度可保持至少約100燭光/勒克斯/公尺2。在某些實施例中，反光物品在洗滌15次後，於5/0.2角度可保持至少約200燭光/勒克斯/公尺2。在又其他實施例中，反光物品在洗滌15次後，於5/0.2角度可保持至少約300燭光/勒克斯/公尺2。
所謂「阻燃」意指本揭露的反光物品係抗熱與抗火焰。本揭露的物品可被暴露於熱或火焰而不會喪失該物品之所欲性質，即反光性與高日光可見性。許多阻燃性法規標準係已知的且在工業上使用，例如「建築滅火及近距離滅火的防護服裝(Protective Ensembles for Structural Fire Fighting and Proximity Fire Fighting)」之NFPA 1971標準。測試涉及高溫浸熱及垂直火焰試驗。主要性能標準係材料未發生引燃、熔化、滴液、及層分離。阻燃性是一種在物品可能遭遇熱和火焰之應用中特別所欲的特性，該物品例如消防員所穿戴的衣物物品。
所謂「珠粒黏合層係不褪色的」，意指珠粒黏合層的顏色不會隨著時間或暴露於環境或被洗滌而褪色。色耐度標準係經描述 在例如高可見度救生衣法規標準，例如ISO 20471及ANSI/ISEA 107-2010，且包括如熨平、乾洗、乾溼擦洗、及太陽曝曬等條件。
在某些實施例中，所欲的是反光物品之第一及第二片段(及若存在之可選擇性額外片段)之至少一者係不連續的。所謂「不連續的」意指在片段的一區域中缺少微球體及珠粒黏合層。此等不連續性因為多種原因可以是有益的。在某些實施例中，不連續性可形成圖案或設計。圖案或設計可以是標記、商標等形式。在其他實施例中，不連續性可經隨機或以不連續圖案排列。除了不連續性的視覺效果以外，不連續性可為反光物品提供增進的透氣性。此意指氣體及或濕氣可更容易地通過反光物品。增進透氣性之效果係為使穿著該物品的人員更加舒適。此對於建築工人、消防員、急救人員、及運動人士係特別需要的。具有不連續片段的反光物品的各式設計實例可見於美國專利第8,256,025號中的圖2至圖5。
具有不連續片段的反光物品可以各種不同的方法予以製備。特別合適的方法涉及部分去除一或多個片段部分之光學元件及珠粒黏合層。此去除可藉由切、刮削、打孔、及其他合適的機械方式來進行。
本揭露之物品之實例係提供於圖式。圖1係本揭露之實施例之剖面圖。在圖1中展示三個片段110、120、及130。片段110及130係相似的，因為彼等含有透明微球體140及介電反射層150。另一方面，片段120不僅包含透明微球體140及介電反射層150，而且還包含位於透明微球體140及介電反射層150之間的金屬反射層 160。透明聚合物層180係位於反射層150或160及透明微球體140之間。如先前所描述的，聚合物層180可為單層聚合物層，或多層聚合物層，且其可含有各種添加劑。透明聚合物層180的厚度在與透明微球體140接觸的區域和介於透明微球體之間的區域不需要相同，且一般是不相同的。珠粒黏合層170包含有色珠粒黏合層。圖1說明一實施例，其中透明聚合物層180係施加至透明微球體140之層，金屬反射層160係選擇性施加至片段120，然後連續介電層150係經施加，接著施加珠粒黏合層170。
圖2描繪本揭露之替代實施例。在圖2中展示三個片段210、220、及230。片段210及230係相似的，因為彼等含有透明微球體240及介電反射層250。另一方面，片段220不僅包含透明微球體240及介電反射層250，而且還包含位於介電反射層250上的金屬反射層260。透明聚合物層280係位於反射層250及透明微球體240之間。如先前所描述的，聚合物層280可為單層聚合物層，或多層聚合物層，且其可含有各種添加劑。珠粒黏合珠粒黏合層270包含有色珠粒黏合層。圖2說明一實施例，其中透明聚合物層280係施加至透明微球體240之層，連續介電層250係經施加，然後選擇性施加金屬反射層260，接著施加珠粒黏合層270。
圖3描繪來自圖1中片段110或130的單一珠粒放大視圖。圖3展示透明微球體340、透明聚合物層380、及連續介電層350。此放大視圖展示層350包含一系列子層351、352、353、354、及355。介電層350可包含額外的子層(未展示)。
圖4描繪來自圖1中片段120的單一珠粒放大視圖。圖4展示透明微球體440、透明聚合物層480、金屬反射層460、及連續介電層450。此放大視圖展示層450包含一系列子層451、452、453、454、及455。介電層450可包含額外的子層(未展示)。
圖5描繪來自圖2中片段210或230的單一珠粒放大視圖。圖5展示透明微球體540、透明聚合物層580、及連續介電層550。此放大視圖展示層550包含一系列子層551、552、553、554、及555。介電層550可包含額外的子層(未展示)。
圖6描繪來自圖2中片段220的單一珠粒放大視圖。圖6展示透明微球體640、透明聚合物層680、金屬反射層660、及連續介電層650。此放大視圖展示其層650包含一系列子層651、652、653、654、及655。介電層650可包含額外的子層(未展示)。
圖7展示不具有透明聚合物層之比較例及本揭露之具有透明聚合物層之實施例，彼等之反光保持百分比隨洗滌循環數變化之曲線。此曲線於下面的實例中更詳細地解釋。
本文亦揭示各種中間物品。所謂「中間物品」意指其中該物品還有聚合物載體層附著之物品。中間物品本身並非反光物品，但是藉由去除聚合物載體層而變成反光物品。
中間物品包括物品，其包含具有第一主表面及第二主表面的聚合物載體層、光學元件層(其部分嵌入該聚合物載體層的第一主表面中)、及含著色劑之珠粒黏合層。該等光學元件包括透明微球體、透明聚合物層、及至少一反射層。該光學元件層係分為至少第一 片段及第二片段，其中在光學元件的該第一片段中，該反射層包含介電反射層，且在光學元件的該第二片段中，該反射層包含反射金屬層。
中間物品可立即進行額外步驟以產出最終反光物品，或中間物品可被儲存以供稍後使用、裝運至另一地點、或接受額外處理步驟，諸如裁剪、附著至基材、及類似者。形成此中間物品係所欲的，因為此中間物品可被儲存、裝運或處理而不會暴露出光學元件。 一旦光學元件被暴露，即使其含有保護性透明聚合物層，還是會遭受來自磨耗、沾染及類似的潛在損害。當需要的時候，聚合物載體層係經去除以形成最終的反光物品。
圖8描繪本揭露的中間物品。在圖8中，中間物品包括透明微球體840、層880’、珠粒黏合層870、及聚合物載體層890。為求簡化，層880’係用來代表透明聚合物層和反射層(無論是反射金屬層或多層介電反射層或其組合)。
圖9描繪當去除圖8物品之聚合物載體層時所形成的最終反光物品。在圖9中，該物品包括透明微球體940、層980’、及珠粒黏合層970。圖8物品的聚合物載體層890已被去除。層980’係用來代表透明聚合物層和反射層(無論是反射金屬層或多層介電反射層或其組合)，層980’的暴露表面(展示為985)包含透明聚合物層。
本文亦揭示含有反光貼布的衣物物品。此等衣物物品包含具有第一主表面及第二主表面的織物，與附著於該織物第一主表面 的反光貼布。該反光貼布係如上所述的反光物品。各種織物係合適的。
反光貼布可藉由廣泛範圍的附著技術(例如機械附著或黏著劑附著)附著於織物表面。機械附著技術的實例包括例如縫紉及熱層合。在黏著劑附著中，黏著劑可被施加至珠粒黏合層，或可將背襯層施加至珠粒黏合層且將黏著劑層施加至該背襯層。
適合之黏著劑層之實例包括壓敏黏著劑、熱活化黏著劑及層合黏著劑。黏著劑層可藉由塗布或藉由層合已形成之黏著劑層至珠粒黏合層或背襯層以施加至珠粒黏合層或背襯層。
各種壓敏黏著劑皆適合，包括膠黏天然橡膠、合成橡膠、膠黏苯乙烯嵌段共聚合物、聚乙烯醚、聚(甲基)丙烯酸酯、聚胺甲酸酯、聚脲、聚-α-烯烴、及聚矽氧。可用離型襯墊覆蓋壓敏黏著劑，以在黏附至基材之前保護黏著劑。
熱活化黏著劑非常類似於壓敏黏著劑，但是需要施加熱才能變成具黏性。熱活化黏著劑的一項優點在於，因為熱活化黏著劑在室溫不具黏性，所以熱活化黏著劑一般不需要離型襯墊以在黏附至基材之前保護黏著劑層。
一般來說，若使用層合黏著劑，該黏著劑層係立即黏合至基材，以形成黏著劑基材黏合。層合黏著劑之實例包括熱熔黏著劑、黏著劑分散液及懸浮液，及固化黏著劑，諸如氰基丙烯酸酯。
各式各樣的衣物物品皆適合附著反光貼布。此類衣物物品之實例包括例如背心，諸如道路建築工人經常穿著的安全背心，但 也包括範圍廣泛的其他衣物類型。實例包括襯衫、毛衣、外套、大衣、長褲、短褲、襪子、鞋子、手套、皮帶、帽子、西裝、單件式服裝、及類似物。
本揭露包括下列實施例：實施例中為反光物品。第一實施例包括反光物品，其包含：光學元件層，該光學元件層被分為至少第一片段及第二片段，且該等光學元件包含：透明微球體、透明聚合物層、及至少一反射層；以及含著色劑之珠粒黏合層，其中該等光學元件係部分嵌入該珠粒黏合層中，且其中在光學元件的該第一片段中，該反射層包含介電反射層，且在光學元件的該第二片段中，該反射層包含反射金屬層。
實施例2係實施例1的反光物品，其進一步包含光學元件的第三片段，其中在光學元件的該第三片段中，該反射層包含介電層。
實施例3係實施例2的反光物品，其中該等片段係排列成具有下列順序的圖案：第一片段、第二片段、第三片段。
實施例4係實施例1至3中任一項之反光物品，其中該透明聚合物層具有0.01至10微米的厚度。
實施例5係實施例1至4中任一項之反光物品，其中該透明聚合物層包含胺甲酸酯材料、尿素材料、酯材料、環氧材料、碳酸酯材料、(甲基)丙烯酸酯材料、烯烴材料、氯乙烯材料、醯胺材料、醇酸樹脂材料、或上述之組合。
實施例6係實施例1至5中任一項之反光物品，其中該透明聚合物層包含一或多種添加劑，該添加劑包含染料、顏料、UV穩定劑、抗氧化劑、UV吸收劑、性質改良劑、性能增進劑、或上述之組合。
實施例7係實施例1至6中任一項之反光物品，其中該含著色劑之珠粒黏合層包含聚合物黏結劑材料及至少一染料、或至少一顏料、或上述之組合。
實施例8係實施例7之反光物品，其中該含著色劑之珠粒黏合層包含至少一添加劑，其選自由UV穩定劑、抗氧化劑、UV吸收劑、性質改良劑、性能增進劑、或上述之組合所組成之群組。
實施例9係實施例7之反光物品，其中該含著色劑之珠粒黏合層包含至少一螢光染料、或至少一螢光顏料、或上述之組合。
實施例10係實施例1至9中任一項之反光物品，其中該反射金屬層包含一層鋁層、銀層、或上述之組合。
實施例11係實施例1至10中任一項之反光物品，其中該介電反射層包含一層SiO2、Na3AlF6、冰晶石、CaF2、MgF2、ZnS、Nb2O5、TiO2、Ta2O5、ZrO2、或上述之組合。
實施例12係實施例1至11中任一項之反光物品，其中該介電反射層包含一層CaF2、ZnS、或上述之組合。
實施例13係實施例1至12中任一項之反光物品，其中該物品係耐洗滌的。
實施例14係實施例1至13中任一項之反光物品，其中該物品係阻燃的。
實施例15係實施例1至14中任一項之反光物品，其中該含著色劑之珠粒黏合層係不褪色的。
實施例16係實施例1至15中任一項之反光物品，其中該等第一及第二片段中之至少一者包含不連續的片段。
實施例17係實施例16之反光物品，其中該不連續片段係藉由部分去除片段部分之光學元件及珠粒黏合層予以形成。
亦揭示的是衣物物品。實施例18包括衣物物品，其包含：具有第一主表面及第二主表面的織物；以及附著在該織物之該第一主表面的反光貼布，該反光貼布包含：光學元件層，該光學元件層被分為至少第一片段及第二片段，且該等光學元件包含：透明微球體、透明聚合物層、及至少一反射層；以及含著色劑之珠粒黏合層，其中該等光學元件係部分嵌入該珠粒黏合層中，且其中在光學元件的該第一片段中，該反射層包含介電反射層，且在光學元件的該第二片段中，該反射層包含反射金屬層。
實施例19係實施例18的衣物物品，其進一步包含光學元件的第三片段，其中在光學元件的該第三片段中，該反射層包含介電層。
實施例20係實施例19的反光物品，其中該等片段係排列成具有下列順序的圖案：第一片段、第二片段、第三片段。
實施例21係實施例18至20中任一項之衣物物品，其中該含著色劑之珠粒黏合層包含聚合物黏結劑材料及至少一染料、或至少一顏料、或上述之組合。
實施例22係實施例18至21中任一項之衣物物品，其中該含著色劑之珠粒黏合層包含至少一添加劑，其選自由UV穩定劑、抗氧化劑、UV吸收劑、性質改良劑、性能增進劑、或上述之組合所組成之群組。
實施例23係實施例18至22中任一項之衣物物品，其中該含著色劑之珠粒黏合層包含至少一螢光染料、至少一螢光顏料、或上述之組合。
實施例24係實施例18至23中任一項之衣物物品，其中該反光貼布係藉由黏著劑層附著至該織物之該第一主表面。
實施例25係實施例18至24中任一項之衣物物品，其中該反光貼布係藉由機械附著附著至該織物之該第一主表面。
亦揭示的是製備反光物品之方法。實施例26包括製備反光物品之方法，其包含：提供具有第一主表面及第二主表面的聚合物載體層；提供透明微球體；將該等透明微球體部分嵌入於該聚合物載體層之該第一主表面中，以使得該等珠粒至少部分突出於該聚合物載體層之該第一主表面以形成微球體層；沉積透明聚合物層於該微球體層上；沉積第一反射層於至少一部分的該聚合物載體層之該第一主表面及該微球體層上；沉積第二反射層於至少一部分的該聚合物載體 層之該第一主表面及該微球體層上；施加含著色劑之珠粒黏合層至該微球體層；以及去除該聚合物載體層。
實施例27係實施例26之方法，其中該聚合物載體層包含熱塑性聚合物載體層。
實施例28係實施例26或27之方法，其中沉積第一反射層於至少一部分的該聚合物載體層之該第一主表面及該微球體層上包含沉積反射金屬層至該微球體層的選擇部分。
實施例29係實施例28之方法，其中沉積該第二反射層於至少一部分的該聚合物載體層之該第一主表面及該微球體層上包含沉積介質材料至該微球體層的全部。
實施例30係實施例26至29中任一項之方法，其中沉積第一反射層於至少一部分的該聚合物載體層之該第一主表面及該微球體層上包含沉積介電材料層至該微球體層的全部。
實施例31係實施例30之方法，其中沉積該第二反射層於至少一部分的該聚合物載體層之該第一主表面及該微球體層上包含沉積反射金屬層至該微球體層的選擇部分。
實施例32係實施例26至31中任一項之方法，其中該透明聚合物層具有0.01至10微米的厚度。
實施例33係實施例26至32中任一項之方法，其中該透明聚合物層包含胺甲酸酯材料、尿素材料、酯材料、環氧材料、碳酸酯材料、(甲基)丙烯酸酯材料、烯烴材料、氯乙烯材料、醯胺材料、醇酸樹脂材料、或上述之組合。
實施例34係實施例26至33中任一項之方法，其中該透明聚合物層包含一或多種添加劑，該添加劑包含染料、顏料、UV穩定劑、抗氧化劑、UV吸收劑、性質改良劑、性能增進劑、或上述之組合。
實施例35係實施例26至34中任一項之方法，其進一步包含乾燥及/或固化設置於該等透明微球體上之該透明聚合物層。
亦揭示的是中間物品。實施例36包括一種物品，其包含：具有第一主表面及第二主表面的聚合物載體層；光學元件層，其部分嵌入於該聚合物載體層之該第一主表面，該光學元件層被分為至少第一片段及第二片段，且該等光學元件包含：透明微球體、透明聚合物層、及至少一反射層；以及含著色劑之珠粒黏合層，其中在光學元件的該第一片段中，該反射層包含介電反射層，且在光學元件的該第二片段中，該反射層包含反射金屬層。
實例
這些實例僅用於闡釋之目的，並非意圖限制隨附申請專利範圍的範疇。實例及說明書之其餘部分中所有份額、百分比、比率等皆依重量計，除非另有說明。所使用的溶劑和其他試劑係從Sigma-Aldrich Chemical Company(Milwaukee,Wisconsin)獲得，除非另有說明。使用下列縮寫：nm=奈米；mPa=毫帕；psi=每平方吋磅；MPa=兆帕(MegaPascals)；min=分鐘；mm=毫米。用語「重量%」、「%以重量計」、及「wt%」係可交換使用。
縮寫表
Figure 104114804-A0202-12-0033-2
合成實例S1：玻璃珠粒載體層之製備：
暫時性玻璃珠粒載體係以美國專利第5,474,827號描述之程序製備。聚乙烯層係塗布在紙背襯上。加熱該聚乙烯層，並使具有40至90微米範圍之直徑的玻璃珠粒瀑落並沉入聚乙烯中。沉入深 度小於玻璃珠粒之直徑，且微球體之一部分仍暴露於聚乙烯的表面之上。
實例1及比較實例C1：
反光物品(實例1及比較例C1)係利用下面多步驟程序製備。實例1及比較例C1係遵守相同的程序，不同之處僅在於比較例C1的玻璃珠粒層上並無保護塗層塗布。
保護塗層溶液係藉由混合1.5克的Disp-1、0.03克的AP-1、及61.0克的乙醇形成1%固體溶液予以製備。
針對實例1，上述製備的塗層溶液係以設定為51微米(2密耳)之塗布棒間隙塗布於玻璃珠粒層上。使塗層在65℃(149℉)乾燥3min，接著在90℃(194℉)乾燥2min。(無保護塗層係使用於比較例C1。)
玻璃珠粒層(比較例C1)或經塗布的玻璃珠粒層(實例1)的樣本係使用電子束蒸發法蒸氣塗布由ZnS及CaF2之交替層所組成的薄膜介電堆疊。介電層係在Denton(Moorestown,NJ)批次塗布機中使用Temescal(Livermore,CA)電子束槍於大約0.5mPa基礎壓力下操作予以沉積。個別層厚度目標為在550nm參考波長之光學四分之一波。對應的物理厚度係由下式給定：t=550nm/(4*n)，其中n係在550nm下的各自折射率。每一層的折射率係藉由橢圓偏光儀及分光光度計測定。針對實例1，總共沉積五個四分之一波層(ZnS、CaF2、ZnS、CaF2、ZnS)。針對比較例C1，六層薄膜介電堆疊使用如上文所 述的相同製程予以沉積，但以下列順序直接沉積於玻璃珠粒載體上：CaF2、ZnS、CaF2、ZnS、CaF2、ZnS。
有色珠粒黏合組成物係藉由混合表A中顯示的組分予以製備為50%固體組成物。
Figure 104114804-A0202-12-0035-3
在蒸氣塗布後，樣本係經上述有色珠粒黏合組成物塗布，接著在71℃(160℉)下熱處理30秒，及在82℃(180℉)下熱處理3分鐘。
將上述製備的珠粒黏合塗布樣本層合至聚芳醯胺織物上塗布的黏著層。黏著層具有0.23mm(9密耳)的濕塗層厚度，其具有顯示於表B的組成。該層合係在大約104℃(220℉)及70psi(482MPa)之壓力下執行。
Figure 104114804-A0202-12-0036-4
在層合製程之後，載體層被剝離，暴露出該玻璃微球體單層先前嵌入之表面以產生有色反射物品。
洗滌耐久性測試：
實例1及比較例C1的樣本係使用ISO 6330 2A之方法洗滌。結果顯示於表1及圖7。實例1顯示洗滌後較高的反光性保持，因為有較多的玻璃珠粒保持於該物品內。在圖7中，實例1係描述為「具有保護層」，比較例C1係描述為「不具保護層」。
Figure 104114804-A0202-12-0036-5
110‧‧‧片段
120‧‧‧片段
130‧‧‧片段
140‧‧‧透明微球體
150‧‧‧介電反射層
160‧‧‧金屬反射層
170‧‧‧珠粒黏合層
180‧‧‧透明聚合物層

Claims (24)

  1. 一種反光物品，其包含：光學元件層，該光學元件層被分為至少第一片段及第二片段，且該等光學元件包含：透明微球體、透明聚合物層、及至少一反射層；以及含著色劑之珠粒黏合層，其中該等光學元件係部分嵌入該珠粒黏合層中，且其中光學元件的該第一片段及光學元件的該第二片段係由該等片段的該反射層所界定，其界定方式為在光學元件的該第一片段中，介電反射層為該反射層之必要組成，且在光學元件的該第二片段中，該反射層包含反射金屬層。
  2. 如請求項1之反光物品，其進一步包含光學元件的第三片段，其中在光學元件的該第三片段中，該反射層包含介電層。
  3. 如請求項2之反光物品，其中該等片段係排列成具有下列順序的圖案：第一片段、第二片段、第三片段。
  4. 如請求項1之反光物品，其中該透明聚合物層具有0.01至10微米的厚度。
  5. 如請求項1之反光物品，其中該透明聚合物層包含胺甲酸酯材料、尿素材料、酯材料、環氧材料、碳酸酯材料、(甲基)丙烯酸酯材料、烯烴材料、氯乙烯材料、醯胺材料、醇酸樹脂材料、或上述之組合。
  6. 如請求項1之反光物品，其中該透明聚合物層包含一或多種添加劑，該添加劑包含染料、顏料、UV穩定劑、抗氧化劑、UV吸收劑、性質改良劑、性能增進劑、或上述之組合。
  7. 如請求項1之反光物品，其中該含著色劑之珠粒黏合層包含聚合物黏結劑材料及至少一染料、或至少一顏料、或上述之組合。
  8. 如請求項1之反光物品，其中該反射金屬層包含一層鋁層、銀層、或 上述之組合。
  9. 如請求項1之反光物品，其中該介電反射層包含一層SiO2、Na3AlF6、冰晶石、CaF2、MgF2、ZnS、Nb2O5、TiO2、Ta2O5、ZrO2、或上述之組合。
  10. 如請求項1之反光物品，其中該介電反射層包含一層CaF2、ZnS、或上述之組合。
  11. 如請求項1之反光物品，其中該物品係耐洗滌的。
  12. 如請求項1之反光物品，其中該物品係阻燃的。
  13. 如請求項1之反光物品，其中該含著色劑之珠粒黏合層係不褪色的(color-fast)。
  14. 如請求項1之反光物品，其中該等第一及第二片段中之至少一者包含不連續的片段。
  15. 一種衣物物品，其包含：具有第一主表面及第二主表面的織物；以及附著在該織物之該第一主表面的反光貼布，該反光貼布包含：光學元件層，該光學元件層被分為至少第一片段及第二片段，且該等光學元件包含：透明微球體、透明聚合物層、及至少一反射層；以及含著色劑之珠粒黏合層，其中該等光學元件係部分嵌入該珠粒黏合層中，且其中光學元件的該第一片段及光學元件的該第二片段係由該等片段的該反射層所界定，其界定方式為在光學元件的該第一片段中，介電反射層為該反射層之必要組成，且在光學元件的該第二片段中，該反射層包含反射金屬層。
  16. 一種製備反光物品的方法，其包含：提供具有第一主表面及第二主表面的聚合物載體層；提供透明微球體； 將該等透明微球體部分嵌入於該聚合物載體層之該第一主表面中，以使得該等珠粒至少部分突出於該聚合物載體層之該第一主表面以形成微球體層；沉積透明聚合物層於該微球體層上；沉積第一反射層於至少一部分的該聚合物載體層之該第一主表面及該微球體層上；沉積第二反射層於至少一部分的該聚合物載體層之該第一主表面及該微球體層上，以至少形成光學元件的第一片段及光學元件的第二片段，其中光學元件的該第一片段及光學元件的該第二片段係由該等片段的該反射層所界定，其界定方式為在光學元件的該第一片段中，該第一反射層或該第二反射層為該反射層之必要組成，且在光學元件的該第二片段中，該第一反射層及該第二反射層為該反射層之必要組成；以及施加含著色劑之珠粒黏合層至該微球體層。
  17. 如請求項16之方法，其進一步包含去除該聚合物載體層以形成該反光物品。
  18. 如請求項16之方法，其中沉積第一反射層於至少一部分的該聚合物載體層之該第一主表面及該微球體層上包含沉積反射金屬層至該微球體層的選擇部分。
  19. 如請求項18之方法，其中沉積該第二反射層於至少一部分的該聚合物載體層之該第一主表面及該微球體層上包含沉積介電材料層至該微球體層的全部。
  20. 如請求項16之方法，其中沉積第一反射層於至少一部分的該聚合物載體層之該第一主表面及該微球體層上包含沉積介電材料層至該微球體層的全部。
  21. 如請求項20之方法，其中沉積該第二反射層於至少一部分的該聚合 物載體層之該第一主表面及該微球體層上包含沉積反射金屬層至該微球體層的選擇部分。
  22. 如請求項16之方法，其中該透明聚合物層具有0.01至10微米的厚度。
  23. 如請求項16之方法，其進一步包含乾燥及/或固化設置於該等透明微球體上之該透明聚合物層。
  24. 一種反光物品，其包含：具有第一主表面及第二主表面的聚合物載體層；光學元件層，其部分嵌入於該聚合物載體層之該第一主表面，該光學元件層被分為至少第一片段及第二片段，且該等光學元件包含：透明微球體、透明聚合物層、及至少一反射層；以及含著色劑之珠粒黏合層，其中光學元件的該第一片段及光學元件的該第二片段係由該等片段的該反射層所界定，其界定方式為在光學元件的該第一片段中，介電反射層為該反射層之必要組成，且在光學元件的該第二片段中，該反射層包含反射金屬層。
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