MXPA98003456A - Articulos microestructurados con respaldo y metodos de fabricacion - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a artículos microestructurados de la invención comprenden en orden:a) un miembro microestructurado;b) una capa de sellado unida por fusión al miembro microestructurado y c) un miembro de respaldo. El miembro de respaldo es una malla fibrosa que comprende una pluralidad de tiras de multifilamentos y esta unido por fusión a la segunda superficie de la capa de sellado.

Description

ARTÍCULOS MICROESTRUCTURADOS COH RESPALDO Y MÉTODOS DE FABRICACIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención está relacionada con artículos microes-tructurados (por ejemplo, láminas de metal retroreflexivas del tipo esquina cúbica) con miembros de soporte.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los artículos visibles retroreflexivos (por ejemplo, artículos retroreflexivos a base de microesferas y del tipo -esquina cúbica o prismáticos) se han desarrollado para usarse con el propósito de incrementar la seguridad y visibilidad, especialmente durante los periodos de visibilidad reducida. Una gran variedad de formas de esquinas cúbicas con varias -geometrías han sido reveladas. Lo anterior se ha desarrollado con el propósito de cubrir los elementos de esquina cúbica -con una capa de sellado para mantener un funcionamiento retroreflexivo efectivo. Ver, por ejemplo, la Patente de los E.U. No. 4,025,159 (McGrath) .

Es deseable que un artículo retroreflexivo se adhiera a un sustrato deseado por la vida útil del sustrato, o hasta REF: 27287 que se desee una supresión intencional del mismo. Se han en contrado dificultades en relación con el sujetamiento de las láminas de metal retroreflexivas a los sustratos poliméricos -flexibles, tal como estructuras de revestimiento de cloruro de polivinilo ("PVC") altamente plastificado monomericamente , sin -interfirir con la vida útil y funcionamiento de los sustratos. Los artículos los cuales usan materiales con estructuras de -revestimiento a base de polímero o de sellado a base de polímero, tal como las lonas alquitranadas de un remolque y -algunos señalamientos en forma de espiral, característicamente -tienen una duración de alrededor de tres a cinco años, y -hasta alrededor de diez años. Los señalamientos en forma de espiral son usados frecuentemente por cuadrillas de construcción de caminos para señalar zonas de trabajo, riesgos del camino, y semejantes. Las cubiertas de vehículo con estructuras de revestimiento a base de polímero son particularmente convenientes, permitiendo al operador del vehículo ganar acceso por la parte de adentro de los remolques de una manera rápida y conveniente, y para mantener una resistencia a la in-temperie razonable. El operador del vehículo puede abrir y cerrar la cubierta estructurada muchas veces cada día. Por lo tanto, la cubierta debe ser flexible pero resistente. Las estructuras de sellado a base de polímero y de cubierta a base de polímero, preferentemente deben resistir condiciones atmosféricas severas, así como las demandas mecánicas colocadas sobre éstas por el operador del vehículo (en el caso de lonas alquitranadas de los remolques) y por los trabajadores de alguna construcción (en el caso de señalamientos en forma de espiral). Las cubiertas de remolques y los señalamientos en forma de espiral, pueden encontrarse con extremos en relación con la temperatura, cambios químicos causados por la contaminación atmosférica y sal en el camino, así como por foto-reacción involucrando radiación infraroja, visible y ultravioleta a partir de la luz del sol. Una lámina de metal retro-reflexiva sujetada a tal dispositivo, preferentemente debe permanecer flexible y resistir a la intemperie durante todo el tiempo de vida útil esperado del artículo.

Muchos materiales de revestimiento a base de polímero y de sellado a base de polímero, comprenden una capa de estructura entrelazada de poliéster, nylon, o algodón, revestida o sellada, sobre una o ambas de sus superficies principales, -con un polímero preferentemente adaptado para el uso deseado. Un polímero comúnmente usado, es el PVC altamente plastificado monomericamente. El PVC altamente plastificado monomericamente es duradero y conveniente en relación con su manejo, ya que éste es normalmente fusionable a sí mismo o con algún otro polímero compatible con el uso de calor o por soldadura de radiofrecuencia (RF). Los materiales de estructura grande re-vestidos con PVC, son fabricados por paneles juntos pequeños de soldadura. Los materiales estructurados revestidos con PVC dañados o rotos, son a menudo reparados mientras éste se encuentre aún sobre el vehículo.

Dentro de los problemas que se presentan cuando se intenta formar un artículo retroreflexivo sostenible (medido por la prueba de T-peel u otros métodos similares) por el fusio-namiento de una lámina de metal retroreflexiva hecha de materiales poliméricos los cuales son incompatibles (desde el punto de vista de ser incapaz de formar una fusión fuerte y duradera) con materiales típicamente usados para lonas alquitra nadas de remolques u señalamientos en forma de espiral, tal como el PVC plastificado monomericamente y copolímeros de etileno y comonómeros (tal como ácido acrílico u acetato de vi-nilo). Un ejemplo de un par de materiales que presentan com patibilidad en relación con el fusionamiento, es el PVC altamente plastificado y el poliuretano. Un ejemplo de un par de materiales que presentan incompatibilidad en relación con -el fusionamiento, es el PVC altamente plastificado y el poli-carbonato (un material frecuentemente usado en las láminas de metal retroreflexivas), debido a la temperatura de fusión sustancialmente alta del policarbonato. Otro ejemplo de un par de materiales que presentan incompatibilidad en relación con el fusionamiento, es el PVC altamente plastificado y el acrílico eslabonado de esquinas cúbicas. Los plastificantes monoméricos presentes en las lonas alquitranadas, típicamente debilitan la fusión y causan pérdida de su fuerza cohesiva.

La soldadura por RF logra la fusión de materiales poliméricos a través de la presencia de grupos polares convir tiendo la energía de radiofrecuencia ("RF") en movimiento cinético, lo cual calienta al polímero. Cuando un campo de -radiofrecuencia se aplica a un polímero termoplástico el cual tiene grupos polares colgantes, la capacidad de los grupos -polares para desviar la orientación en fase con la radiofrecuencia, determina el grado al cual la energía de RF es -absorbida y convertida en movimiento cinético del grupo polar. Esta energía cinética es conducida como calor a la molécula del polímero; si suficiente energía de RF es aplicada, el -polímero se calentará lo suficiente como para fundirse. Una medida útil para determinar el grado al cual un polímero -absorberá la energía a partir de un campo alterno, es la -relación de la constante dieléctrica de los polímeros y el factor de disipación dieléctrico conocido como el factor de pérdida, el cual está dado por la siguiente relación: N = 5.55 x 10"13 (f) (£2) (K) (tan $ ) (1) 3 en donde N es la perdida eléctrica en watts/centímetro -segundo 3 ("watts/cm -seg"), f es la frecuencia en Hertz/seg, £ es la intensidad del campo en volts/cm, K es la constante dieléctri ca, Gamma es el ángulo de pérdida, y tan de Gamma es el -factor de disipación.

El factor de disipación es el radio del poder en -fase al poder fuera de fase. Si los grupos polares en un polímero termoplástico tienen una incapacidad relativa para cam biar las orientaciones en el campo de RF, estos resultados en una fase de retardo se conocen como el factor de disípación. El factor de disipación más alto y la cantidad más grande de calor, generarán un campo de RF. Diversos estudios con polímeros termoplásticos y con soldadura de radiofrecuencia, han demostrado que los polímeros termoplásticos con factores de disipación de aproximadamente 0.065 o más grandes, pueden formar uniones útiles. Por ejemplo, el PVC tiene un factor de disipación de aproximadamente 0.09 a 0.10 a 1 MHz, el -caprolacto de nylon tiene un factor de disipación de 0.06 a 0.09, y el policarbonato tiene un factor de disipación de -solo 0.01 a la misma frecuencia. Las constantes dieléctricas para estos tres compuestos son 3.5, 6.4, y 2.96 respectivamente , a 1 MHz .

El polietileno, el poliestireno, y el policarbonato, tienen factores de disipación muy bajos, y en usos prácticos presentan una capacidad de soldadura por radiofrecuencia pobre.

Los cloruros de polivinilo, los poliuretanos, las poliamidas, y los poliésteres, presentan factores de disipación razonablemente altos, y se ha encontrado, en usos prácticos, que for— man uniones de RF muy funcionales. Se hace referencia al artículo "Soldadura por RF del PVC y Otros Compuestos Termoplásticos" por J. Leighton, T. Brantley, y E. Szabo en ANTEC 1992, pp. 724 - 728. Estos autores no intentaron unir el policarbonato a los otros polímeros, ya que se entiende en el arte que una unión útil, usando energía de RF, siempre fracasará en su intento por formarse o unirse.

Solo aquéllos grupos polares dentro del campo de RF se pondrán en movimiento y de esta manera someterse al calen tamiento. En adición, los campos de RF pueden aplicarse en zonas o campos bien definidos comparado con los métodos de -aplicación de calor térmicos. Como un resultado, las técnicas de soldadura por RF pueden usarse para conseguir fácilmen te fusiones en localizaciones deseadas con una pequeña necesidad de aplicar aislamiento térmico.

La solicitud del PCT No. WO 93/10985 (Oppenhejm), publicada en Junio 10 de 1993, revela la unión de artículos retroreflexivos de PVC a una tela de lona alquitranada revestida con PVC usando soldadura de RF. Este artículo compuesto puede entonces ser aire caliente fusionado a una cubierta de un vehículo con lona alquitranada también revestida con PVC. Para unir térmicamente la tela revestida con PVC a la cubierta de lona alquitranada revestida con PVC, las dos superficies son calentadas con aire a aproximadamente 400°C - 600°C, y entonces las superficies son presionadas una con otra para alcanzar la fusión por aire caliente. El propósito del acoplamiento intermedio de la tela de lona alquitranada es el de proporcionar un aislamiento térmico entre el aire caliente y el artículo retroreflexivo unido a la tela de lona alquitrana da para prevenir fusión térmica, pérdida de retroreflexión, -así como destrucción del artículo retroreflexivo.

Un producto disponible comercialmente a través de Reflexite Corporation, con la supuesta designación 393-2457-372, consta de una lámina de metal retroreflexiva de esquina cúbica con esquinas cúbicas de PVC y las esquinas cúbicas fusionadas a la estructura de revestimiento de PVC. Los artículos retroreflexivos de esquina cúbica con las esquinas cúbicas -construidas de PVC, poseen coeficientes relativamente bajos de retroreflexividad, generalmente en el orden de 250 candelas/lux/ metro cuadrado o menos para aclarar las láminas de metal incoloras.

La solicitud WO 94/19711 (Martin et al.) revela una estructura retroreflexiva que consta de una capa de prismas -transparentes formados sobre un sustrato, tal como una lona -alquitranada. Los prismas son elaborados retroreflexivos por -un revestimiento metálico, tal como de aluminio, oro, o plata. Un método para elaborar tal estructura retroreflexiva es tam-bien revelado.

Los cesionarios de la Solicitud de la Patente Europea EP-A-372727 (Bacon) revelan una lámina de metal retroreflexiva que consta de una monocapa de elementos retroreflexivos parcialmente fijados en una capa de soporte elastomérica. Por lo menos, el estrato de apoyo de la capa de soporte es un elastómero vulcanizado o curable y parcialmente fijado en la porción posterior de la capa de soporte es un tejido de reforzamiento elástico omni-direccionalmente.

Los cesionarios de la solicitud de los E.U. con Series Nos. 08/236,339 con fecha del 2 de Mayo de 1994, y 08/434,347 con fecha del 2 de Mayo de 1995, describen un artículo -retroreflexivo de alta claridad, flexible y duradero que consta de una capa retroreflexiva tipo esquina cúbica polimérica con una capa compatibilizante polimérica para unirse a un material de estructura de revestimiento a base de polímero flexible. La lámina de metal retroreflexiva consta de, en orden: una capa retroreflexiva polimérica de esquina cúbica, una capa compatibilizante polimérica, y una estructura de revestimiento polimérica flexible, en donde la estructura de revestimiento -posee una cubierta polimérica no compatible sobre cada superficie principal. Por lo tanto, en estas construcciones siempre existe al menos una capa de polímero no compatible entre la estructura y la capa retroreflexiva. La capa compatibilizante es un material polimérico con características adecuadas para u nirse tanto a la capa retroreflexiva como a un material de estructura de revestimiento a base de polímero o a una estructura de sellado a base de polímero bajo condiciones usan-do soldadura de alta frecuencia y/o soldadura térmica de dispersión. Todos los métodos para elaborar estos artículos retroreflexivos involucran la adición de una estructura de revestimiento a base de polímero independiente con la porción de la estructura completamente sumergida en ambas superficies principales con un polímero no compatible, para posteriormente calentar o soldar por RF todas las tres capas juntas. El uso de una capa compatibilizante polimérica independiente y de una capa de estructura de revestimiento no compatible, incrementa el costo así como el espesor de tales artículos, por lo que se tiende a reducir su flexibilidad y generando artículos blandos con un radio de flexión más grande. Por lo tanto, es altamente deseable producir artículos retroreflexivos los cuales no se degraden en relación con su retroreflexividad o adherencia de la capa retroreflexiva al sustrato con el pa so del tiempo, permaneciendo flexibles en virtud de disminuir su espesor ; también se prefiere que estos artículos sean menos caros y más fáciles de elaborarse .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona artículos microestruc turados flexibles con miembros de soporte. En una incorporación característica, el artículo es retroreflexivo del tipo -esquina cúbica. El miembro de soporte proporciona el refuerzo y protección deseada al miembro microestructurado, y en algunas incorporaciones proporciona medios para asegurar el artículo al sustrato deseado. Los artículos de la invención pueden presen tar combinaciones sorprendentes de flexibilidad, durabilidad y bajo costo que se deseen.

En resumen, los artículos microestructurados de la in vención constan de: (a) un miembro microestructurado que comprende (1) -una capa principal y (2) una capa microestructurada que consta de una serie de elementos microestructurados, en donde al menos uno de los elementos microestructurados, así como la porción de la capa principal más cercana a la capa microestructurada, consta de un primer polímero (algunas veces referido aquí como un primer polímero de enlace funcional); (b) una capa de sellado con una primera y segunda superficies y que consta de un segundo polímero (algunas veces referido aquí como un segundo polímero de enlace funcional) colocado sobre al menos la primera superficie del mismo, y -en donde al menos una porción de la primera superficie de -la capa de sellado es fusionada a la porción del primer polímero del miembro microestructurado; y (c) un miembro de soporte; el miembro de soporte -consta de una membrana fibrosa que comprende una pluralidad -de hebras multifilamentosas que constan de un tercer polímero (algunas veces referido aquí como un tercer polímero de enlace funcional) y con un primer y segundo lados; el primer la do de la membrana es fusionado a la segunda superficie de la capa de sellado. Como se mencionó anteriormente, el miembro de soporte puede opcionalmente constar de un miembro encapsulante en forma de hebra (algunas veces referido aquí como una capa aglomerante). Por "polímero de enlace funcional", se entiende que el miembro polimérico en cuestión tiene algu-na función adicional a la de enlazarse a otro miembro, tal y como se indicó aquí. Por ejemplo, en algunas incorporaciones los elementos microestructurados pueden constar de policarbonato, y en su uso el polímero proporciona la estabilidad dimensional necesaria, así como la refracción y reflexión de la luz que se desea.

La capa de sellado polimérica es una película o lámina que -se mantiene a sí misma y que imparte ciertas propiedades de resistencia a la tracción y de resistencia a arrancarse mismas que se reflejan en el artículo, mientras que se protege a los elementos microestructurados del contacto indeseable con agentes exteriores. En ambas incorporaciones, el polímero en cuestión tiene una función adicional a la de proporcionar meramente una adhesión a algún otro miembro. Un polímero adhesivo que sirva solamente para unir dos u otros miembros juntos, no será con siderado como un polímero de enlace funcional.

La membrana fibrosa en el miembro de soporte, está hecha de una pluralidad de hebras multifilamentosas que, como se discutió anteriormente, no son saturadas con resina encap-sulante. Como un resultado, las hebras individuales se mantienen más flexibles y la membrana, así como el artículo resultantes, presentan una flexibilidad mayor y una resistencia a ser arrancados más grande.

En algunas incorporaciones, la invención proporciona -artículos retroreflexivos útiles en numerosas aplicaciones, por ejemplo, pero no limitado a ello, su uso en prendas de vestir para seguridad, de moda u accesorios tal como una bolsa personal, su uso en artículos para mascotas y otros animales, así como su uso en señalamientos tal como señalamientos en -caminos y señalamientos en forma de espiral, cubiertas de vehí culos flexibles, lonas alquitranadas, señales de peligro, y -mareajes visibles. Estos materiales pueden también ser útiles en lonas o correas decorativas y estructurales para exhibir diseños y logos gráficos, así como para proporcionar arreglos mismos que pueden unirse a tales artículos. Los artículos de la invención pueden proporcionar, hasta ahora, combinaciones -inalcanzables en relación con una alta flexibilidad y confor-mabilidad, resistencia a ser arrancados, resistencia a la -tracción, así como durabilidad cohesiva.

Resumiendo brevemente, el método de la invención -comprende: (a) un miembro microestructurado que consta de (1) -una capa principal y (2) una capa microestructurada que consta de una serie de elementos microestructurados, en donde al menos uno de los elementos microestructurados, así como la porción de la capa principal más cercana a dicha capa microes-tructurada, comprenden un primer polímero; y (b) una capa de sellado que tiene una primera y se gunda superficies y que consta de un segundo polímero; además, fusionando al menos una porción de la primera superficie de la capa de sellado a la porción del primer polímero del -miembro microestructurado; (c) un miembro de soporte, en donde dicho miembro de soporte consta de una membrana fibrosa que comprende una pluralidad de hebras multifilamentosas que consta de un tercer -polímero y que tiene un primer y segundo lados; y (d) fusionando el primer lado de la membrana a la segunda superficie de la capa de sellado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La invención será además explicada con referencia a las figuras , en donde : Las Figuras la - d son vistas de sección transversal de varias construcciones ilustrativas de capas retroreflexivas conocidas en técnicas anteriores y que pueden ser usadas aquí como miembros microestructurados; La Figura 2 es una vista del extremo de una hebra multifilamentosa ilustrativa en un miembro de soporte de la -invención; Las Figuras 3 y 4 son vistas de sección transversal de una porción de un artículo de la invención durante el fusionamiento; La Figura 5 es una vista de sección transversal de un paso durante la unión por alta frecuencia para producir un artículo retroreflexivo de la invención; La Figura 6 es una vista de sección transversal de un paso durante el acoplamiento térmico para producir un ar-tículo retroreflexivo de la invención; La Figura 7 es una vista en planta la cual describe una superficie de un cilindro grabado en relieve representativo útil en el método ilustrado en la Figura 6; y Las Figuras 8a y 8b son vistas de sección transversal de uniones entre la capa de sellado y dos miembros microestructurados diferentes de dos incorporaciones ilustrativas de la invención.

Estas figuras, las cuales son idealizadas, no se -encuentran a escala y se encuentran proyectadas con fines meramente ilustrativos y no limitantes.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS INCORPORACIONES ILUSTRATIVAS Como se resumió anteriormente, los artículos microestructurados de la invención constan de, por orden: (a) un miembro microestructurado que consta de (1) una capa principal y (2) una capa microestructurada que consta de una serie de elementos microestructurados, en donde al menos uno de los elementos microestructurados, así como la por-ción de la capa principal más cercana a la capa microestructurada, constan de un primer polímero; (b) una capa de sellado que tiene una primera y se gunda superficies y que consta de un segundo polímero coloca-do sobre al menos la primera superficie del mismo; así mismo, al menos una porción de la primera superficie de la capa de sellado es fusionada a al menos una porción del primer polímero del miembro microestructurado; y (c) un miembro de soporte, en donde el miembro de soporte consta de una membrana fibrosa que consta de una -pluralidad de hebras multifilamentosas que constan de un tercer polímero y que tiene un primer y segundo lados; el primer lado de la membrana es acoplado a la segunda superficie de la capa de sellado. La membrana fibrosa, en el miembro de soporte, está constituida por una pluralidad de hebras multifilamentosas que se encuentran sustancialmente no saturadas con resina encapsulante.

Como se ha usado aquí, el término "miembro microestructurado" se refiere a un miembro que consta de una capa principal y de una capa microestructurada. La capa principal puede elaborarse de una capa simple o de un compuesto de más de una capa. Característicamente, la capa principal tiene la función de proteger . al artículo microestructurado de los elementos ambientales y/o para proporcionar una integridad mecánica significante al miembro microestructurado. La capa microestructurada es colocada sobre un lado de la capa principal. La capa microestructurada consta de una serie de elementos -microestructurados, por ejemplo, elementos de esquina cúbica que proporcionan propiedades retroreflexivas, y pueden opcionalmente constar de una capa que puede empalmarse o vincularse a los elementos microestructurados. En un proceso característico idén tico, la serie de elementos son empalmados juntos por una -capa del mismo material como los elementos los cuales en -algunas veces se refieren como una capa de tierra. En algunas incorporaciones de la invención, la capa de tierra y la capa principal son el mismo miembro; en otras incorporaciones, estas serán capas diferentes del mismo material o capas dife-rentes de materiales diferentes que son unidos juntos.

El miembro microestructurado será seleccionado, en gran parte, en base en las propiedades deseadas del artículo resultante. Los ejemplos ilustrativos incluyen superficies que -tienen una serie de elementos de esquina cúbica salientes de dichas superficies, como en el caso de artículos y superficies retroreflexivas que poseen una serie de prismas paralelos salientes a partir de las superficies, como en el caso de algunos productos ópticos. Como se entenderá por aquéllos exper tos en el arte, otras superficies microestructuradas pueden -usarse en los artículos de la invención tanto como se desee.

Las Figuras la - d representan varias construcciones -de capas retroreflexivas conocidas en técnicas anteriores, las cuales pueden usarse en algunas incorporaciones de la presente invención si se desea.

En la Figura la, el miembro microestructurado 20 es un miembro retroreflexivo de capa simple que consta de una -capa de tierra 22 y una capa microestructurada 24 que posee una pluralidad de proyecciones en forma de esquina cúbica.

En la Figura lb, el miembro microestructurado 26 es un artículo retroreflexivo compuesto que consta de una capa -principal 28, así como una capa microestructurada 30. En al-gunas incorporaciones, los materiales poliméricos usados para la capa principal 28, así como para la capa microestructurada 30, son diferentes. En un ejemplo preferido de esta incorporación, la capa principal 28 es poliuretano y la superficie microestructurada 30 son proyecciones de esquina cúbica de policarbo-nato.

En la Figura le, el miembro microestructurado 32 consta de (1) una capa microestructurada 32 que comprende e-lementos microestructurados 36 y tierra 34, así como (2) una capa principal 38.

En la Figura Id, el miembro microestructurado 40 -consta de una capa microestructurada 43 y una capa principal 41. La capa principal 41 consta de capas múltiples 46 y 48. En una incorporación preferida, la capa 46 es una cubierta estructural y la capa 48 es un abrigo protectivo. La capa microestructurada 43 consta de una capa de tierra 42 y de elementos microestructurados 44.

Aquéllos expertos en el arte, serán capaces de selec cionar capas principales adecuadas, así como capas microestruc-turadas para aplicaciones en particular.

En algunas incorporaciones retroreflexivas preferidas de la invención, el miembro microestructurado es una lámina de -metal retroreflexiva del tipo esquina cúbica altamente flexible. Un ejemplo ilustrativo adecuado para usarse aquí, es el laminado de metal revelado por los Apoderados de la Solicitud de la Patente Europea No. 94.931935.4 (Bacon et al.) con fecha del 20 de Octubre de 1994, vía la Solicitud del PCT No. US94/ 11945. Esta solicitud revela láminas de metal ajustables que constan de una pluralidad de segmentos discretos de esquina -cúbica los cuales son conformablemente unidos juntos, en donde cada segmento de esquina cúbica comprende una porción principal que tiene una superficie principal con un frente sustancialmen te planar, así como al menos un elemento retroreflexivo diminuto de esquina cúbica proyectado hacia atrás a partir de la porción principal y definiendo un lado del punto de esquí, na cúbica del segmento de esquina cúbica. Otra lámina de -metal ilustrativa adecuada para usarse aquí, es la lámina de metal flexible revelada en la Solicitud de la Patente Europea No. 95.900384.9 (Benson et al.), con fecha del 20 de Octubre de 1994, vía la Solicitud del PCT No. US94/11940. Esta lámina de metal consta de: a) una serie bidimensional de e-lementos de esquina cúbica eslabonados y sustancialmente independientes, en donde la serie comprende un primer material polimérico, y b) una película de cubierta que presenta dos superficies principales y que consta de un segundo material -polimérico, en donde la serie es acoplada a la primera super ficie principal de la película de cubierta. En estas incorpo raciones, la capa de sellado es formada en contacto con la película de cubierta entre los elementos de esquina cúbica, y es fusionada a la película de cubierta.

Aquéllos expertos en el arte, serán capaces de seleccionar fácilmente estos y otros miembros microestructurados adecuados para usarse de acuerdo con la presente invención.

El polímero de los elementos microestructurados es se leccionado en relación con las propiedades deseadas del artículo resultante, los medios usados para formar las características microestructuradas, la adhesión al segundo polímero de -la capa de sellado, así como la naturaleza de cualquier otro componente (s) del miembro microestructurado. El polímero puede ser una resina termoplástica o termoestable tanto como se -desee.

En las incorporaciones retroreflexivas de la invención, el miembro microestructurado preferentemente presenta una alta luminosidad retroreflexiva, es decir, tiene un alto coeficiente de retroreflexividad. La retroreflexividad de las láminas de metal expresada como el Coeficiente de Retroreflexión, R , en unidades de candelas/lux/metro cuadrado, se determina usando la prueba estandarizada ASTM E 810-93b. Típicamente, las incorpora-ciones retroreflexivas de la invención presentan un coeficiente de retroreflexividad de al menos de cerca de 250, preferentemente más grande que alrededor de 400, y más preferentemente más grande que alrededor de 600 candelas/lux/metro cuadrado en un ángulo de observación de 0.2° y con un ángulo de entrada de -4° para un promedio de los ángulos de orientación de 0° y 90° . Tales criterios en relación con una rigurosa luminosidad imposibilitan como inadecuados a los elementos de esquina cúbica de PVC, debido a la inaptitud del PVC para -proporcionar un alto coeficiente de retroreflexividad para -cualquier tiempo. Esto es principalmente debido al uso de los plastificantes monoméricos dentro del PVC de la capa retroreflexiva, así como el hecho de que los materiales de PVC no son son lo suficientemente estables dimensionalmente.

Diversos factores son importantes para conseguir una alta luminosidad retroreflexiva. Por ejemplo, el polímero que forma la superficie microestructurada debe ser sustancialmente claro ópticamente (este puede ser coloreado tanto como se -desee) si la capa de sellado es o no fusionada a la super-ficie. También, el polímero debe formar elementos de esquina cúbica que sean dimensionalmente estables de manera que la geometría deseada sea precisa con el propósito de mantener la retroreflexión.

Los materiales poliméricos útiles para el miembro -microestructurado de la presente invención, preferentemente son capaces de transmitir al menos 70 porciento de luz incidente sobre el polímero a una longitud de onda dada para rangos -de longitudes de onda de alrededor de 400 a cerca de 700 nanómetros. Más preferentemente, los polímeros presentan una transmisibilidad de la luz más grande que el 80 por ciento, y más preferentemente más grande que el 90 por ciento en el rango de las longitudes de onda contemplado anteriormente.

Los ejemplos ilustrativos de polímeros termoplásticos que pueden usarse como el primer polímero de unión funcional en los miembros microestructurados de la invención, incluyen -polímeros acrílicos tal como el poli (metilmetacrilato ) ; policarbonatos; celulósicos; poliésteres tal como el poli(butilenteref-talato); poli (etilentereftalato) ; fluoropolímeros; poliamidas; poliétercetonas; poli(éterimida) ; poliolefinas; poli (estireno) ; copolímeros de poli ( estireno ) ; polisulfona; uretanos, incluyendo poliuretanos alifáticos y aromáticos; y mezclas de los polímeros anteriormente citados tal como combinaciones de poli (éster) y de poli (carbonato) , así como combinaciones de un polímero acrílico y de un fluoropolímero. Por ejemplo, algunos uretanos alifáticos termoplásticos resistentes al calor que pueden usarse aquí, se revelan en la Patente de los E.U. No. 5,117,304 (Huang et al. ) .

Otros materiales ilustrativos en relación con el polímero, incluyen sistemas de resina reactiva capaces de ser eslabonados por un mecanismo de polimerización de radical libre por radiación actínica y/o por radiación de partícula, por ejemplo, irradiación de electrones, luz ultravioleta, o -luz visible. Adicionalmente, estos materiales pueden ser polimerizados por medios térmicos con la adición de un iniciador térmico tal como el peróxido de benzoilo. Las resinas polimerizables catiónicas activadas por radiación, también pueden -usarse.

Las resinas reactivas adecuadas para formar la capa microestructurada y para usarse como los primeros polímeros de unión funcional, pueden incluir combinaciones del fotoiniciador, así como al menos un compuesto que porte un grupo acrilato. Preferentemente, la combinación de resina contiene un compuesto monofuncional, difuncional, o polifuncional para asegurar la -formación de una malla polimérica eslabonada tras la irracia-ción.

Los ejemplos ilustrativos de resinas adecuadas para -usarse aquí, y que son capaces de ser polimerizadas por un -mecanismo de radical libre, incluyen resinas a base de acrílico derivadas a partir de epoxis, poliésteres, poliéteres, y uretanos, compuestos no saturados etilenicamente, derivados de aminoplasto que tienen al menos un grupo acrilato pendiente, derivados de isocianato que tienen al menos un grupo acrilato pendiente, resinas epóxicas u otros epóxicos acrilados, así -como mezclas y combinaciones de los mismos. El término acri-lato se usa aquí para abarcar tanto acrilatos como metacrilatos. La Patente de los E.U. No. 4,576,850 (Martens), revela ejemplos de resinas eslabonadas que pueden usarse en la formación de los picos de la capa retroreflexiva de la presente invención.

Las resinas no saturadas etilenicamente y que resultan útiles aquí, incluyen tanto compuestos monoméricos como poliméricos que contienen átomos de carbono, hidrógeno, y oxígeno, y opcionalmente nitrógeno, azufre, y halógenos. Los átomos de oxígeno o nitrógeno, o ambos, se encuentran generalmente presentes en grupos éter, éster, uretano, amida, y urea. Los compuestos no saturados etilenicamente, preferentemente tienen -un peso molecular de menos de cerca de 4,000, y preferentemente son esteres generados a partir de la reacción de com-puestos que contienen grupos monohidroxi alifáticos, grupos polihidroxi alifáticos, así como ácidos carboxílicos no saturados, tal como el ácido acrílico, el ácido metacrílico, el ácido itaconico, el ácido crotonico, el ácido isocrotonico, el ácido maleico, y los análogos.

Los ejemplos ilustrativos de iniciadores por fotopolimerización, los cuales pueden ser combinados con compuestos -acrílicos para usarse aquí, incluyen: benzilo, o-benzoato de -metilo, benzoino, éter de benzoino etílico, éter de benzoino isopropílico, éter de benzoino isobutílico, etc., amina de benzilfenona/terciaria, acetofenonas tal como la 2,2-dietoxiaceto fenona, cetal de benzil metilo, cetona de 1-hidroxiciclohexil-fenilo, 2-hidroxi-2-metil-l-fenilpropin-l-ona, l-(4-isopropilfenil)-2-hidroxi-2-metilpropan-l-ona, 2-benzil-2-N,N-dimetilamino-l-(4-morfolinofenil)-l-butanona, óxido de 2,4,6-trimetilbenzoildifenil-fosfina, 2-metil-l-4(metiltio) , fenil-2-morfolino-l-propinona, etc. Estos compuestos pueden típicamente usarse individualmente o en combinación.

Los ejemplos ilustrativos de materiales polimerizables catiónicamente, y adecuados para usarse aquí, incluyen materiales que contienen grupos funcionales epóxicos y de éter vinílico. Estos sistemas son fotoiniciados por iniciadores de sal de onio tal como las sales de triarilsulfonio, y las sales de diariliodonio.

Los polímeros preferidos para formar la serie de e-lementos de esquina cúbica en las incorporaciones retroreflexivas de la invención, incluyen poli (carbonato) , poliímetilmetacrrL^ lato, poli ( etilentereftalato ) , poliuretanos alifáticos y acrilatos eslabonados tal como acrilatos u epoxis multifuncionales, así como uretanos acrilados unidos con monómeros mono y multifuncionales. Estos polímeros son preferidos por una o más de -las siguientes razones: estabilidad térmica, estabilidad ambien-tal, claridad, excelente liberación a partir del mecanizado o molde, y capacidad de recibir una cubierta reflexiva.

Muchos de los polímeros anteriormente mencionados para usarse en la formación de la superficie microestructurada, no forman enlaces adecuados directamente al PVC altamente plastifi cado o copolímeros de etileno tal como el EAA. Además, estas superficies microestructuradas pueden ser objeto de degradación debido a la migración y deposición de plastificantes monoméricos a partir del material de PVC plastificado por contacto -directo o como un vapor. Una de las ventajas de la presente invención, es que la capa de sellado puede funcionar como -una barrera a la migración del plastificante monomérico a -partir de materiales fibrosos que tienen cubiertas de PVC -plastificado a los elementos retroreflexivos. Otra ventaja es que la capa de sellado puede permitir la incorporación de -membranas fibrosas y de capas_de matriz -que resulten compatibles o incompatibles con el miembro microestructurado.

La capa de sellado es fusionada al miembro microes-tructurado junto a la capa principal, a la superficie microes tructurada o a ambas. Típicamente, en el caso de una incorporación retroreflexiva, la capa de sellado es fusionada al miembro microestructurado en una red de líneas de unión inter conectantes para formar una serie de células de sellado que contienen una pluralidad de elementos de esquina cúbica. Como se discute en la Patente de los E.U. No. 4,025,159 (McGrath) tal red de uniones, así como la parte principal de la capa de sellado, proporcionan células de sellado hermético de e-lementos retroreflexivos en las cuales se mantiene una super-ficie de contacto de aire sobre las superficies de los elementos de esquina cúbica. En algunas incorporaciones, la super ficie microestructurada puede ser metalizada, y la capa de -sellado puede ser fusionada sustancialmente a la superficie me tálica de una manera continua o discontinua.

En adición, la capa de sellado funciona como medio de unión entre el miembro microestructurado al miembro de soporte por medio de un fusionamiento, por ejemplo, soldadura -de alta frecuencia y/o soldadura térmica de patrón.

Una ventaja de la invención, es que la capa de -sellado puede ser primeramente fusionada al miembro microestructurado en el patrón deseado, tomando en consideración los posibles efectos del patrón de sellado sobre la apariencia -deseada del miembro a partir de la superficie delantera, el funcionamiento retroreflexivo deseado del artículo resultante, etc . , y entonces subsecuentemente fusionando dicha capa de sellado al miembro de soporte sin perturbar sustancialmente la fusión al miembro microestructurado. Esto permite separar la optimización de ambas superficies de contacto, así como la optimización del producto final. Por ejemplo, la capa de sellado puede ser fusionada a la superficie microestructurada en una pluralidad de puntos separados o en una red de interconexión de uniones, tal y como se revela en la Patente de -los E.U. No. 4,025,159 (McGrath) para minimizar la ruptura de la superficie microestructurada (a menos que la superficie sea metalizada, las regiones a las cuales la capa de sellado se fusiona, son ópticamente trastornadas tanto como para reducir el efecto retroreflexivo de la lámina de metal), mientras que la capa de sellado es sustancial y completamente fusionada al miembro de soporte por encima de su superficie total para -proporcionar una unión interfacial cohesiva fuerte. Si se -desea, la capa de sellado puede ser unida al miembro de soporte en un patrón determinado, por ejemplo, uniones de punto, o una red de uniones, las cuales resultan diferentes a partir del patrón en el cual la capa de sellado es fusionada a la superficie microestructurada.

El segundo polímero de la capa de sellado es compa-tibie con el primer polímero del miembro microestructurado, es decir, los dos polímeros pueden ser fusionados juntos sin -degradar indeseablemente las características microestructuradas -del miembro microestructurado. Preferentemente, la capa de sellado proporcionará una unión entre el miembro microestructura-do y el miembro de soporte, en donde la unión se caracteriza por presentar un promedio de fuerza de T-peel (medida de -acuerdo con el método de prueba descrito en los Ejemplos que más adelante se presentan) de al menos de cerca de 0.2 lbs„ (0.9 Newtons), más preferentemente al menos de cerca de 0.8 lb (3.6 Newtons), más preferentemente más grande que alrededor de 2 lbs_ (9 Newtons).

Algunas veces, la propiedad deseada en relación con la capa de sellado, es que el segundo polímero actúe como una barrera ante la migración de plastificantes monoméricos, por ejemplo, la migración de material de estructura flexible revestido con PVC al cual se encuentra ligado el artículo -retroreflexivo. Las barreras retardarán o eliminarán la migración de plastificante monomérico a la superficie microestructu-rada, conservando el funcionamiento deseado del artículo resultante.

Los ejemplos ilustrativos de los polímeros adecuados para usarse en una capa de sellado incluyen: poliuretanos, -copolímeros del acrilato de alquileno/alquilo tal como el copo limero del acrilato de etileno/metilo, copolímero del acrilato de etileno/N-butilo, copolímero del acrilato de etileno/etilo, copolímeros del acetato de etileno/vinilo, PVC plastificado po-liméricamente, así como el principal poliuretano del copolímero del ácido de etileno/acrílico. Combinaciones de tales materiales pueden usarse si se desea. Aquéllos expertos en el arte, reconocerán que el término "poliuretano" característicamente incluye polímeros que poseen enlaces de uretano y/o de urea, en donde este significado es el que se contempla aquí, e -incluye poliuretanos de poliéter, poliuretanos de poliéster, y poliuretanos de policarbonato. Un ejemplo ilustrativo de un -material EAA adecuado para usarse en la invención, es el que se conoce bajo la designación comercial PRIMACOR Brand 3440, de Dow Chemical Company, Midland MI, el cual es un copolímero del ácido de etileno y del ácido acrílico, en donde este -último se encuentra presente en un porcentaje en peso de -alrededor de 9 porciento como un porcentaje del peso total del monómero del ácido de etileno y acrílico; el copolímero tiene un índice de fusión de alrededor de 10. El PVC plas-tificado poliméricamente se considera como un material claramen te diferente en comparación con el PVC plastificado monoméri-camente, ya que los plastificantes poliméricos no se desplazan del PVC. El PVC plastificado poliméricamente permanecerá flexi ble y no causará un deterioro en el funcionamiento óptico de la capa retroreflexiva.

Los poliuretanos adecuados para usarse como las capas de sellado, incluyen: poliuretanos de poliéter, poliuretanos de poliéster, poliuretanos de policarbonato (en donde todos pueden ser alifáticos o aromáticos en naturaleza), y combinaciones de estos. Una combinación adecuada consta de alrededor de 50 a cerca de 99 por ciento en peso de poliuretano de poliéster -alifático con cerca de 1 a 50 p?r ciento en peso de un -poliuretano de poliéter aromático pigmentado. Un ejemplo de -una combinación adecuada, es aquélla que comprende 60 P°r ciento en peso del poliuretano de poliéster alifático conocido bajo la designación comercial de MORTHANE Brand PN03.214, de Morton International, Seabrook, New Hampshire, con 40 porciento en -peso de un poliuretano de poliéter aromático pigmentado. El poliuretano de poliéter aromático pigmentado consta de 50 por ciento en peso de poliuretano de poliéter aromático conocido bajo la designación comercial de ESTAÑE Brand No. 58810, disponible por B. F. Goodrich Co., Cleveland, Ohio, y 50 -porciento en peso de dióxido de titanio, previamente compuesto por medios adecuados, tal como en un extrusor de tornillo -doble, y subsecuentemente peletizado. Otro ejemplo ilustrativo de un poliuretano adecuado puede prepararse , conformando por -tornillo doble, con alrededor de 1 a cerca de 507?or ciento en peso de dióxido de titanio directamente en un poliuretano alifático, tal como el MORTHANE Brand PN03.214.

Un copolímero del acetato de etileno/vinilo ("AEV") útil, es aquél conocido bajo la designación comercial de ULTRATHANE UE Brand 646 - 04 de Quantum Chemical Company, Cincinati, Ohio. Aquéllos expertos en el arte serán capaces de determinar, via pruebas de T-peel, que los copolímeros de etileno, con un alto contenido de comonómero y con índices -altos de fusión, son fusionados más fácilmente. Sin embargo, índices muy altos de fusión y/o un alto contenido de comonóme ro, es aparente que disminuye la fuerza de fusión.

En algunos artículos dentro de la invención, una capa de sellado multicapa puede usarse. Un ejemplo ilustrativo de una versión multicapa, es una capa de copolímero del acetato de etileno/vinilo ("AEV") revestida sobre una capa de -copolímeros del ácido de etileno/acrílico ("AEA"), en donde la capa de AEA se coloca en contra del miembro de soporte, y la capa de AEV posee alrededor de 15 a cerca de 50 per cien to en mol de acetato de vinilo ("AV"), más preferentemente -alrededor de 30 a cerca de 50 er ciento en mol de AV. Una capa puede seleccionarse para conseguir las propiedades de barrera en relación con el plastificante y/o para la adhesión al miembro de reforzamiento, mientras que la otra capa servirá para conseguir la adhesión a la superficie microestructurada.

El miembro de soporte es una membrana fibrosa que -consta de una pluralidad de hebras multifilamentosas que comprende un tercer polímero y que tiene un primer y segundo lados, en donde el primer lado de la membrana es fusionado a la segunda superficie de la capa de sellado. La membrana fibrosa, en el miembro de soporte, consta de una pluralidad de hebras multifilamentosas que se encuentran sustancialmente no saturadas con resina encapsulante. Cada hebra consta de una. -pluralidad de filamentos que pueden ser entrelazados o enrolla dos juntos o no tanto como se desee. Los filamentos en una hebra pueden ser de diámetro de sección transversal sustancial mente igual o de diámetro variante tanto como se desee . Las diversas hebras, en un miembro de soporte dado, pueden ser -sustancialmente uniformes o diferentes en diámetro, número de filamentos, longitud, composición de los filamentos, etc. tanto como se desee.

Las hebras preferentemente constan de al menos de -siete filamentos, más preferentemente de 15 o más filamentos, y todavía más preferentemente alrededor de 30 o más filamen-tos. Al menos alguno de los filamentos dentro de una hebra, se encuentra libre para moverse con respecto al otro, es -decir, los filamentos no son colocados tan apretados, o unidos juntos, o los intersticios dentro de la hebra no son -saturados con resina (por ejemplo, de la capa de sellado o de la capa de matriz), con el objeto de prevenir el movimi-ento independiente. Como un resultado, la hebra es más flexi ble, impartiendo una mayor flexibilidad al artículo resultante del cual esta es una parte. Durante el fusionamiento de la capa de sellado al miembro de soporte, las hebras no son -saturadas por material de la capa de sellado, si la capa de sellado se pone directamente en contacto con la membrana fibrosa, o si la capa de matriz es fijada completamente allí dentro, conservando, por tanto, más flexibilidad de acuerdo -con la invención.

La Figura 2 ilustra una sección transversal de una hebra 100 que consta de una pluralidad de filamentos 102 en un miembro de soporte 104 al cual la capa de sellado 106 -ha sido fusionada. En adición a la hebra 100, el miembro de soporte 104 consta además de una capa de matriz 108. De -acuerdo con la invención, los materiales poliméricos circundantes son enlazados a la hebra pero no penetran a las porciones interiores de la misma, de manera que al menos alguno de los filamentos individuales se mantiene libre de moverse -independientemente de algún otro.

Los ejemplos ilustrativos de membranas fibrosas adecúa das para usarse en o como miembros de soporte aquí, incluyen estructuras soldadas entrelazadas o no entrelazadas, así como membranas de fibras holgadas, en donde todas estas pueden -constar de una o más fibras de poliamida, poliéster, y celulósica. Los miembros de soporte adecuados, poseen un rango de peso base (sin revestir) de alrededor de 0.5 a cerca de 20 onzas/yarda cuadrada (alrededor de 17 a cerca de 680 gramos/me tro cuadrado (gmc) ), dependiendo de la flexibilidad deseada -para el artículo resultante.

La membrana fibrosa y/o la capa de matriz, si se -encuentra presente, puede constar de materiales poliméricos que sean compatibles con el primer polímero del miembro microestruc turado, es decir, materiales poliméricos que no puedan ser fu sionados a ello, si se desea. La membrana fibrosa puede ser tal que ésta sea fusionada a la capa de sellado y/o a la capa de matriz. Sin embargo y característicamente, la membra-na fibrosa será débilmente fusionada, o sustancialmente no será fusionada a ello, permitiendo a los filamentos moverse más libremente. Con la membrana fibrosa encapsulada entre la capa de sellado y la capa de matriz, tal y como se muestra en las Figuras 2 - 4, y con un fusionamiento fuerte entre la -capa de sellado y la capa de matriz, se mantiene la integri dad estructural del artículo conformado. La membrana fibrosa puede impartir gran fuerza a la ruptura, gran resistencia a la tracción, etc. al artículo conformado de acuerdo con la -invención y sin ser fuertemente unido a los componentes cir-cundantes del artículo.

El PVC es típicamente usado en las lonas alquitranadas de camiones, señalamientos en forma de espiral, y los a-nálogos, y proporciona buena flexibilidad, resistencia a la -abrasión, estabilidad ante los rayos ultravioleta, y funciona-miento a temperaturas frías. Pero el PVC es también, característicamente, altamente plastificado con plastificantes monoméricos para conseguir una buena flexibilidad, típicamente hasta 30 a 40 porciento en peso de plastificantes monoméricos. Como se discute en la Patente de los E.U. No. 5,069,964 (Tolliver), tal plastificante puede degradar el funcionamiento retroreflexivo de los artículos retroreflexivos del tipo esquina cúbica si el plastificante emigra o penetra a través del artículo. Una ventaja de la presente invención, es que la capa de sellado o la capa de matriz del miembro de soporte, puede seleccionarse para ser una barrera ante los plastificantes monoméricos si se desea.

Un material polimérico útil alterno para las lonas -alquitranadas de los camiones, señalamientos en forma de espi-ral y los análogos, es el copolímero del ácido de etileno/a-crílico. Como el polímero de PVC, el AEA es flexible, duradero, y resistente a la abrasión. Sin embargo, las películas de AEA mantienen su flexibilidad sin la necesidad de usar -plastificantes. Otros copolímeros de etileno flexibles, por e-jemplo AEV o el copolímero del acrilato de etileno/n-butilo, pueden también usarse para revestir una superficie exterior de la estructura.

Como brevemente se resumió anteriormente, el método -de la invención comprende: (a) un miembro microestructurado que consta de (1) una capa principal y (2) una capa microestructurada que comprende una serie de elementos microestructurados, en donde al menos uno de los elementos microestructurados, así como la -porción de la capa principal más cerca a dicha capa microestructurada, consta de un primer polímero; y (b) una capa de sellado que tiene una primera y se gunda superficies y que consta de un segundo polímero, fusionando al menos una porción de la primera superficie de la -capa de sellado a la porción del primer polímero del miembro microestructurado; y (c) un miembro de soporte que consta de una membrana fibrosa que comprende una pluralidad de hebras multifilamentosas y que consta de un tercer polímero, y opcionalmente un miembro encapsulante de hebra y que tiene un primer y segundo lados ; y (d) uniendo el primer lado de la membrana a la -segunda superficie de la capa de sellado; para producir un artículo microestructurado flexible con un -miembro de soporte.

Como se muestra en la Figura 8a, en algunas incor— poraciones, la capa de sellado 204 será unida a la superficie microestructurada 202 del miembro microestructurado 200, es decir, la superficie microestructurada 202 comprende al primer polímero al cual el segundo polímero de la capa de sellado 204 se unirá. Como se muestra en la Figura 8b, en algunas incorporaciones, la capa de sellado 210 será unida a la capa principal 206 del miembro microestructurado 207, siendo obligado a entrar en contacto, además, entre los elementos microes-tructurados 208 de la superficie microestructurada. En este -caso, la porción de la capa principal 206 más cercana a los elementos de microestructura, comprende al primer polímero al cual el segundo polímero de la capa de sellado 210 será uni. do.

De acuerdo con la invención, la capa de sellado -puede ser primero fusionada al miembro microestructurado en un patrón deseado, y subsecuentemente fusionada al miembro de soporte en un patrón diferente y sin perturbar sustancialmente la fusión al miembro microestructurado (como se muestra en la Figura 3). En algunas incorporaciones, el miembro microestructurado será fusionado a la capa de sellado, y la capa de -sellado fusionada al miembro de soporte de una manera simultánea. En otras incorporaciones, la capa de sellado será -primero fusionada al miembro de soporte y entonces fusionada al miembro microestructurado (como se muestra en la Figura 4).

En relación con la Figura 3, el miembro microestructurado 110 con una superficie microestructurada 112 (por ejem-pío, policarbonato) a la cual la capa de sellado 114 (por ejemplo, uretano) ha sido fusionada en una pluralidad de -puntos fusionados 116, será fusionado al miembro de soporte 118 el cual consta de una membrana fibrosa 120 y de una -capa de matriz 122 (por ejemplo, uretano).

En relación con la Figura 4, el miembro microestructurado 130 con una superficie microestructurada 132 (por ejemplo policarbonato) la cual ha sido metalizada con una capa -reflexiva 133 (por ejemplo, una capa de vapor de aluminio), es fusionada a la capa de sellado 134 (po ejemplo AEA) la cual ha sido fusionada al miembro de soporte 136 que consta de una membrana fibrosa 138 y de una capa de matriz 140 (por ejemplo, uretano).

En algunas incorporaciones características, las microes tructuras presentan una altura o profundidad de alrededor de 3.5 milésimas de pulgada (85 micrones), la capa de sellado -presenta un espesor de alrededor de 2.5 milésimas de pulgada (62 micrones), las hebras de la membrana fibrosa tienen un -espesor de alrededor de 5 a 7 milésimas de pulgada (125 a 175 micrones) o poco más o menos, y la capa de matriz un -espesor de alrededor de 4 milésimas de pulgada (100 micrones). Sin embargo, se entenderá que los componentes con otras dimen siones diferentes a las anteriormente mencionadas, pueden usarse de acuerdo con la invención. Característicamente, se prefiere que la capa de sellado tenga al menos 2/3 del espesor en relación con la profundidad de las microestructuras sobre la superficie microestructurada. Si las hebras son también -gruessas, el artículo resultante tenderá a ser menos flexible; si estas hebras son también delgadas, el artículo tenderá a tener una resistencia a la ruptura más baja. Si la capa de matriz es también delgada, la membrana fibrosa puede no ser lo suficientemente asegurada en el artículo resultante. Si cualquiera de los componentes son también delgados, el artícu-lo resultante puede no presentar la flexibilidad deseada.

Las técnicas de fusionamiento que pueden usarse aquí, incluyen soldadura de alta frecuencia (por ejemplo, soldadura por radiofrecuencia y soldadura ultrasónica), aplicación térmica, extrusión térmica, laminación por calor, y las análogas.

Por ejemplo, se selecciona una superficie microestructurada retroreflexiva adecuada que tenga una pluralidad de -microestructuras poliméricas las cuales son normalmente incompatibles para su acoplamiento térmico directo a polímeros no -compatibles, tal como el PVC plastificado monoméricamente o el AEA. Se selecciona un compuesto de una capa de sellado/miembro de soporte, el cual tenga una capa de sellado integral revesida sobre un lado de la misma y en algunos casos una capa polimérica no compatible colocada entre el material fi-broso. Al menos una porción de la superficie microestructurada, así como una porción de un lado de la capa de sellado, se ponen en contacto juntas y se someten a una energía de alta frecuencia, tal como radiofrecuencia; en más casos, bajo presión, o pasando una corriente de calor. La frecuencia de la energía, la intensidad del campo, la localización (parte -de arriba o parte de abajo), el tiempo, y el intervalo, son variables por un operador y se seleccionan en relación con -su compatibilidad dependiendo de los componentes poliméricos. La elección depende de tales factores, así como de los fac-tores de la pérdida dieléctrica polimérica individual, las -constantes dieléctricas, las temperaturas de fusión y el espesor de la capa. La energía de radiofrecuencia se distribuye a través de antenas montadas dentro de platinas apropiadas que son presionadas sobre superficies apropiadas del artícu lo conformado aplicando una cantidad apropiada de presión, así como una duración apropiada de la enrgía de alta frecuencia. Una descripción general de soldadura por radiofrecuencia se da en Modern Plastics Encyclopedia, 1992, pp. 350 - 352, (McGraw Hill).

En la soldadura térmica de un miembro microestructurado y de un compuesto de una capa de sellado/miembro de -soporte, los dos materiales son pasados entre un rodillo atenazado y entre un rodillo térmico grabado en relieve, aplican do una presión adecuada a los componentes por encima de un patrón grabado en relieve con un surco levantado el cual se mantiene sobre la superficie del rodillo grabado en relieve. El rodillo atenazado de fuerza contraria es preferentemente un rodillo con una superficie lisa a base de una goma dura, por ejemplo un rodillo con durómetro 85 Shore A. El rodillo grabado en relieve es conformado para ejercer una presión en el material a ser soldado solo en el punto de los surcos -elevados. Tanto el rodillo grabado en relieve como el rodillo de durómetro duro, son calentados a temperaturas adecuadas dependiendo de la composición de los polímeros usados. El pa trón grabado en relieve puede ser de diversos patrones adecúa dos, tal como un patrón de cadena eslabonada mismo que se -describe más adelante.

En un método alterno, un polímero para la capa de sellado compatible es revestido, preferentemente por revestimien to por extrusión, en un miembro de soporte, permitiéndole enfriarse; así mismo, una porción de la capa de sellado se pone en contacto con la superficie estructurada (metalizada o no me talizada) del miembro microestructurado, y la estructura del -compuesto resultante se somete a condiciones (preferentemente -soldadura de alta frecuencia o rodillos térmicos como anterior mente se explicó) lo suficientemente capaces como para fusionar el compuesto de la capa de sellado/miembro de soporte a la superficie microestructurada en una pluralidad de localizaciones.

La soldadura ultrasónica puede usarse para conseguir el fusionamiento de acuerdo con la invención. En la soldadura ultrasónica, las vibraciones mecánicas de alta frecuencia se transmiten a través de una de las partes de acoplamiento de la máquina a la junta de la superficie de contacto. Una -combinación de la fuerza aplicada y de la fricción superficial e intermolecular en la junta de la superficie de contac to, eleva la temperatura hasta llegar al punto de fusión del material. La fuerza se mantiene después de que se paran las vibraciones, produciéndose la unión o soldadura. Ver Modern Plastics Encyclopedia (1992), pp 353 - 356.

La invención también contempla superficies microestruc-turadas que son revestidas especularmente con cubiertas de -algún metal o de otras cubiertas reflexivas adecuadas, como un medio para modificar el funcionamiento óptico del miembro -microestructurado. La invención anticipa la necesidad de conformar las cubiertas metalizadas cuando se use soldadura por RF, y para inducir la soldadura por RF para aquéllas regiones que se encuentran libres de cualquier metalización. Es conocido que una porción puede constar de todas las superficies de proyección o menos de dichas superficies.

La Figura 5 ilustra una incorporación del artículo -retroreflexivo 50 de la invención, el cual consta de una capa retroreflexiva 52 y un miembro de soporte revestido con -un polímero 53 con una capa de sellado 54 sobre este miembro y que consta de una capa de PVC 55 y de una membrana fibrosa 57, la cual ha sido fusionada usando energía de soldadura por radiofrecuencia a través de platinas 56 creando -soldadura por RF 58 entre la capa retroreflexiva 52 y la -capa de sellado 54.

La Figura 6 ilustra un método térmico para construir un artículo retroreflexivo de la invención 60 el cual consta de una capa retroreflexiva 62 y de un material de estructura revestido con polímero 63 con una capa de sellado 64 y que comprende una capa de PVC 65 y una estructura 67 que pasa entre el rodillo grabado en relieve 66 y el rodillo de goma 70. El rodillo grabado en relieve 66 consta de un surco e-levado confeccionado 68, por lo que usando calor y presión -entre los rodillos 66 y 70, se forma una soldadura térmica 72 entre la capa retroreflexiva 62 y la capa de sellado 64 correspondiente al surco elevado confeccionado 68.

La Figura 7 ilustra una vista planar de una porción de un rodillo grabado en relieve usado para hacer un artículo conformado en cadena eslabonada de la invención. El rodillo grabado en relieve 188 tiene elementos grabados en relieve e-levados 192 sobre su superficie para crear un patrón de soldadura térmica en los artículos de la invención, correspondien te al patrón grabado en relieve de los surcos elevados 192. La Figura 4 representa una vista planar de un patrón grabado en relieve con surco elevado 192 sobre la superficie del rodillo grabado en relieve 188, mostrando las dimensiones del -patrón A, B, y C. Preferentemente, los rangos de la dimensión A se encuentran alrededor de los 4 a cerca de los 50 milímetros ("mm"); los rangos de la dimensión B preferentemente -se encuentran alrededor de los 4 a cerca de los 50 mm, y los rangos de la dimensión C preferentemente se encuentran alrededor de los 0.4 a cerca de los 4 mm.

Una ventaja de la presente invención, es que los -artículos de la misma pueden construirse para mantener un -excelente grado de flexibilidad sin cualquier falla por ruptura o mecánica. Por ejemplo, la lámina de metal puede ser enrollada alrededor en forma curveada u otras superficies no planas sin experimentar daño alguno. En una prueba, esta flexi-bilidad fue medida al envolver el artículo microestructurado -alrededor de un mandril cilindrico con un diámetro de 3.2 mm (0.125 pulgadas). La prueba fue realizada a 0°C con buenos -resultados, es decir, no se observó ruptura.

Los artículos de la invención pueden hacerse en una forma altamente flexible para usarse sobre sustratos flexibles, por ejemplo, lienzos de PVC los cuales alcanzan su flexibilidad usando los plastificadores monoméricos, manteniéndose resistentes a la degradación, por ejemplo, del funcionamiento ópti-co, debido a la exposición de plastificantes monoméricos.

Los colorantes, los absorbedores UV, los estabilizadores ligeros, los antioxidantes con un radical libre, los auxiliares de proceso tal como los agentes antibloqueo, los -agentes de liberación, los lubricantes, y otros aditivos, pueden adicionarse al miembro microestructurado tanto como se -desee. El colorante en particular seleccionado (por ejemplo, tintes y pigmentos opcionalmente fluorescentes) dependerá^ por supuesto, del color deseado. Los colorantes típicamente se -adicionan en un porciento en peso de alrededor de 0.01 a 1.

Los absorbedores UV típicamente se adicionan en un porciento en peso de alrededor de 0.5 a 2. Los ejemplos ilustrativos de absorbedores UV incluyen derivados de benzotriazol tal como aquéllos conocidos bajo las designaciones comerciales TINUVIN Brand 327, 328, 900, 1130, y TINUVIN-P Brand, disponibles por Ciba-Geigy Corporation, Ardsley, Nueva York; derivados químicos de benzofenona tal como aquéllos conocidos bajo las designaciones comerciales UVINUL-M40, 408, D-50, disponible por BASF Corporation, Clifton, Nueva Jersey; SYNTASE Brand 230, 800, y 1200 disponible por Neville-Synthese Organics, Inc., Pittsburgh, Pennsylvania; o derivados químicos del difenilacrilato tal como el UVINUL-N35 y 539, también disponible por BASF Corporation de Clifton, Nueva Jersey. Los estabilizadores ligeros que pue den usarse, incluyen aminas obstaculizadas las cuales son tí-picamente usadas en un porciento en peso de alrededor de 0.5 a 2. Los ejemplos ilustrativos de estabilizadores ligeros de aminas obstaculizadas, incluyen aquéllos conocidos bajo las designaciones comerciales TINUVIN-144, 292, 622, 770, y CHIMASSORB-944, todos disponibles por Ciba-Geigy Corp., Ardsley, Nueva York. Los antioxidantes con un radical libre pueden -usarse, característicamente, en un porciento en peso de alrede dor de 0.01 a 0.5. Los ejemplos ilustrativos con respecto a antioxidantes adecuados, incluyen resinas fenólicas obstaculizadas tal como aquéllas conocidas bajo las designaciones comerciales IRGAN0X-1010, 1076, 1035, y MD-1024, e IRGAFOS-168, todas dis-ponibles por Ciba-Geigy Corp., Ardsley, Nueva York. Así mismo, pueden adicionarse pequeñas cantidades de otros auxiliares de procesamiento, típicamente no más del uno porciento en peso -de las resinas de polímero, con el objeto de mejorar la -procesabilidad de las resinas. Los auxiliares de procesamiento útiles, incluyen esteres de ácido graso, o amidas de ácido -graso disponibles por Glyco Inc., Norwalk, Connecticut, así -como estearatos metálicos disponibles por Henkel Corp., Hoboken, Nueva Jersey, o WAX E disponible por Hoechst Celanese Corpora-tion, Somerville, Nueva Jersey.

Ejemplos Las características y ventajas de esta invención son además explicadas en los siguientes ejemplos ilustrativos. Todas las partes y porcentajes descritos aquí se encuentran -en peso, a menos que otra cosa se especifique; "gmc" significa gramos por metro cuadrado.

Miembro Microestructurado La resina de policarbonato fundida (conocida bajo la designación comercial MAKOLON Brand 2407, suministrada por Mobay Corporation (ahora Bayer), Pittsburgh, Pennsylvania) fue vaciada sobre un mecanizado de níquel microestructurado equipado con huecos de esquina cúbica y que tienen una profundidad de -aproximadamente 89 micrométros (3.5 milésimas de pulgada). Los huecos fueron arreglados como pares emparejados de elementos -de esquina cúbica con el eje óptico inclinado o ladeado 8.15 grados de la acanaladura primaria, como generalmente se descri be en la Patente de los E.U. No. 4,588,258 (Hoopman). El -espesor del mecanizado de níquel fue de 508 micrómetros (20 milésimas de pulgada), y el mecanizado fue calentado a 215.6°C (420°F). El policarbonato fundido a una temperatura de 288°C (550°F) fue vaciado sobre el mecanizado a una presión de - 7 7 aproximadamente 1.03 x 10 a 1.38 x 10 pascales (1500 a 2000 libras/pulgada cuadrada) por 0.7 segundos para duplicar los -huecos microcúbicos. Coincidente con el llenado de los huecos cúbicos, se deposito policarbonato adicional en una capa de -tierra continua por encima del mecanizado con un espesor de aproximadamente 104 micrómetros (4 milésimas de pulgada).

Una capa principal de poliuretano de poliéster alifático con un espesor de 75 micrómetros (3 milésimas de pulgada) y previamente estirada, MORTHANE PN03.214, disponible por Morton International, Seabrook, New Hampshire, fue entonces laminada sobre la superficie superior de la capa de tierra de policar bonato continua cuando la temperatura de la superficie fue de aproximadamente 191°C (375°F). El policarbonato laminado y el miembro microestructurado de poliuretano, combinados, fueron entonces enfriados con aire a temperatura ambiente por 18 segundos a una temperatura de alrededor de 70°C a 85°C (160°F a 190°F), permitiendo a los materiales solidificarse. El laminado fue entonces retirado del mecanizado.

Intensidad de la laminación La intensidad de la fusión entre el miembro microestructurado y la capa de sellado, puede medirse usando una -prueba de T-peel. La prueba de T-peel usada aquí se basa -en la prueba de la American Society for Testing and Materials (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales, ASTM) número D 1876 - 93, con excepción de los cambios aquí notados. Las muestras fueron cortadas en tiras de alrededor de 25 mm (1 pulgada) de ancho con la unión térmica o por RF paralela a la longitud de la tira. El índice de separación de la embocadura fue de 305 mm/min (12 pulgadas/min) . Las fuerzas de carga máxima, así como las fuerzas de descortezamiento (promedio) son reportadas, en el momento en el que el frente del descortezamiento se desplaza alrededor de 20 mm a lo largo de la unión.

Ejemplo 1 Un material fibroso de poliéster de tejido abierto, que consta de 1000 fibras denier, 3.5 extremos por cm (9 extremos por pulgada) en cada dirección, y con un peso base de alrededor 95 gmc (2.8 onzas por yarda cuadrada) de Milliken Co., Spartanburg, South Carolina, fue usado como la membrana fibro-sa del miembro de soporte. Este material fibroso entrelazado tiene aberturas las cuales permiten el flujo de resinas termo plásticas fundidas. Sobre una superficie principal del material fibroso fue laminada por calor una capa de AEA no compatible y revestida, así como previamente estirada (153 micrómetros de espesor (6 milésimas de pulgada) ) para formar una capa de matriz. El AEA se obtuvo por Dow Chemical Co., en forma de perdigón, bajo la designación comercial PRIMACOR 3440. Sobre -la segunda superficie principal del material fibroso fue laminada por calor, una capa de poliuretano con un espesor de 63.5 micrómetros (2.5 milésimas de pulgada) revestida, así como previamente estirada en conjunción con una capa de sellado. El poliuretano se obtuvo en forma de perdigón a partir de Thermedics Co., de Woburn, Massachusetts, y consta de un poliuretano de poliéster alifático pigmentado por dióxido de titanio con una dureza de 93 puntal A.

Cinco de estos compuestos de capa de sellado/miembro de soporte, fueron producidos para unirse a la lámina de -metal retroreflexiva antes mencionada, sometiéndose posteriormen-te a la prueba de T-peel, con la capa de poliuretano pig-mentada a ser fusionada a la superficie microestructurada de piezas separadas de la lámina retroreflexiva.

Ejemplo 2 Dos compuestos de capa de sellado/miembro de soporte fueron elaborados como en el Ejemplo 1, excepto que la capa de poliuretano tuvo un espesor de 127 micrómetros (5 milésimas de pulgada) .

Ejemplo 3 Cuatro compuestos de capa de sellado/miembro de sopor te para unirse a la lámina retroreflexiva y someterse poste-riormente a la prueba de T-peel, fueron elaborados como en el Ejemplo 1, excepto que el poliuretano fue una combinación de 60 porciento en peso de poliuretano de poliéster alifático conocido bajo la designación comercial MORTHANE PN03.214, disponible en forma de perdigón por Morton International, Seabrook NH, con 40 porciento en peso de un poliuretano de poliéter aromático pigmentado (el poliuretano de poliéter aromático pigmentado consta de 50 porciento en peso de dióxido de titanio y de 50 porciento en peso de poliuretano de poliéter aromáti co conocido bajo la designación comercial ESTAÑE 58810 de B.F. Goodrich Co., Cleveland, OH, el cual ha sido previamente conformado en un extrusor de tornillo doble, así como peleti-zado) .

Ejemplo 4 Cuatro compuestos de capa de sellado/miembro de sopor te para unirse a la lámina retroreflexiva y someterse posteriormente a la prueba de T-peel, fueron elaborados como en el Ejemplo 3, excepto que la capa de poliuretano tuvo un espesor de 114 micrómetros (4.5 milésimas de pulgada).

Ejemplos 5A - 5D Cuatro compuestos de capa de sellado/miembro de sopor te fueron elaborados como en el Ejemplo 1, excepto que la -capa de poliuretano fue reemplazada por una película de capa doble estirada en la cual una capa comprende AEA y la según da capa comprende AEV, en donde el porcentaje de acetato de vinilo en la capa de AEV fue el que se indica en la Tabla 1. El lado de AEA de la película de capa doble fue lamina do a la segunda superficie principal del compuesto. El espesor de la capa de AEA en cada uno de los artículos fue de 50 micrómetros (2 milésimas de pulgada), mientras que el espesor de la capa de AEV fue de 12 micrómetros (0.5 milésimas de -pulgada) para los artículos de los Ejemplos 5A y 5B, así -como de 25 micrómetros (1 milésima de pulgada) para los artícu los de los Ejemplos 5C y 5D.

Ejemplo 6 Los artículos de este ejemplo fueron idénticos a -aquéllos del Ejemplo 4, excepto que ambas superficies principa les del compuesto tienen el revestimiento de poliuretano. Tres de estas muestras se producieron para unirse y para so-meterse a la prueba de T-pee] (Desprendimiento T) Ejemplo 7 En estas construcciones, un material fibroso tejido en nylon y revestido con polímero de tejido apretado y manufactu rado por Burlington Insustries, conocido bajo la designación co mercial ULTREX, fue empleado. Esta estructura sellada con polímero, tiene un peso base (como cubierta) de alrededor de 4.5 onzas por yarda cuadrada (cerca de 150 gmc) y tiene extre midades de 60 x 120 por pulgada (152 x 304 extremidades por cm), la cual consta de fibras de nylon con alrededor de 200 denier. La capa de matriz sobre una superficie principal de la membrana fibrosa, fue sometida a una corriente de vapor -de agua pasando a través del material fibroso revestido con polímero, no permitiendo el paso de agua líquida a través de dicho material.

Al lado no revestido, fue laminado por calor el poliuretano -discutido en el Ejemplo 3, hasta un espesor de 114 micrómetros (4.5 milésimas de pulgada) para formar una capa de sellado. Tres de estas construcciones se producieron para unirse y -para someterse a la prueba de T-peel.

Ejemplo 8 En estas construcciones, un material fibroso tejido -de nylon, con alrededor de 152 extremidades por cm (60 extremidades por pulgada) en ambas direcciones, y con un peso base de alrededor de 107 gmc (cerca de 3.2 onzas por yarda cua drada) , fue usado como el miembro de soporte. A una superficie principal, fue laminado por calor el poliuretano del -Ejemplo 3 hasta un espesor de 114 micrómetros (4.5 milésimas de pulgada) para formar una capa de sellado. Dos de estas mués tras fueron elaboradas.

Ejemplo 9 La capa de sellado se confeccionó como sigue. Una combinación de 60% de poliuretano de poliéster alifático (MORTHANE Brand PN03-214) y de 40% de poliuretano de poliéster aromático, fue alimentada en un extrusor y estirada sobre una película portadora de PET. Este poliuretano aromático consta de una mezcla de 50% de poliuretano de poliéster aromático ESTAÑE Brand 58110 disponible por B. F. Goodrich, Cleveland, -Ohio, y de 50% de dióxido de titanio. La mezcla fue previa mente conformada en un extrusor de tornillo doble, así como peletizada. La capa de sellado extruida tuvo un espesor de 64 micrómetros (0.0025 pulgadas). La película portadora de PET tuvo un espesor de 51 micrómetros (0.002 pulgadas).

El miembro microestructurado, así como la capa de se liado, fueron alimentados en un estrechamiento creado entre un rodillo grabado en relieve de acero y un rodillo de goma -con un durómetro 75 de puntal A. El miembro microestructurado se puso en contacto con el rodillo grabado en relieve con el lado de esquina cúbica expuesto. La película de PET de la capa de sellado, se puso en contacto con el rodillo de goma, quedando expuesta la capa de sellado. El rodillo grabado en relieve de acero se calentó a 243°C (470°F). Los rodillos -se giraron a una velocidad de 1.52 metros/minuto (5 pies/min.), y la fuerza sobre el estrechamiento fue de alrededor de 86 N/cm (50 lb/pulgada) para crear uniones entre las esquinas cúbicas y el miembro de sellado expuesto. Se obtiene una -lámina retroreflexiva como el producto resultante.

Un miembro de soporte se elaboró como se describe en el Ejemplo 1, excepto que la capa de AEA no compatible no fue usada. La película de poliuretano, así como el material fibroso de poliéster, se alimentaron en un estrechamiento con la película de poliuretano en contacto con el bidón caliente y el poliéster en contacto con el rodillo de goma. La lami nación de las dos películas ocurrió a una temperatura de 104 a 116°C (220 a 240°F), a una velocidad límite de 6 a 12 metros/minuto (20 a 40 pies/minuto), y a una presión en el estrechamiento de 12 a 26 N/cm (7 a 15 libras/pulgada). El miembro de soporte resultante tiene el tallado parcialmente fi jado en la película de poliuretano.

La lámina retroreflexiva fue laminada al miembro de soporte para producir un artículo de la presente invención. El miembro de soporte se puso en contacto con el bidón ca-líente y con el lado tallado expuesto. La lámina retroreflexiva se puso en contacto con el rodillo grabado en relieve, con la capa de sellado expuesta. La laminación de las dos películas ocurrió a una temperatura de 104 a 116°C (220 a 240°F), a una velocidad límite de 3 a 12 metros/minuto (10 a 40 pies/minuto), y a una presión en el estrechamiento de 12 a 24 N/cm (7 a 14 libras/pulgada).

Ejemplo Comparativo A Una estructura revestida con polímero conocida bajo la designación comercial DURASKIN, número de modelo B156035, disponible por Verseidag-Indutex GmgH, Krefeld, Alemania, fue usada como el miembro de soporte. Esta estructura revestida tie ne un tallado en poliéster tejido de 610 gramos por metro cua-drado (18 onzas/yarda cuadrada), revestida sobre ambos lados con un cloruro de polivinilo altamente plastificado monoméricamente como la capa de matriz. Cuatro de estas estructuras revestidas fueron unidas y probadas por la prueba de T-peel.

Ejemplo Comparativo B En este ejemplo, una estructura revestida con polímero, fue hecha como en el Ejemplo 1, excepto que la capa de poliuretano se reemplazó con una capa de AEA estirada idéntica a aquélla revestida sobre la primera superficie principal. SE elaboró una de este tipo.

Ejemplo Comparativo C Un artículo retroreflexivo disponible comercialmente por Reflexite Corporation, con la designación comercial supuesta 393-2457-372, fue empleado. Este fue una capa de esquina cúbica con un contenido de PVC, adherida (fusionada) a un tallado revestido con PVC.

Montaje Algunos de los compuestos de capa de sellado/miembro de soporte de los Ejemplos 1 - 8 (como se indica en la Ta-bla 1), fueron laminados juntos con piezas separadas de la -lámina retroreflexiva con la capa compatibilizante enfrente de las esquinas cúbicas y soldados térmicamente en un patrón de trazo de alrededor de 4 mm de ancho por 180 mm de longitud. Las muestras fueron soldadas térmicamente en una prensa de -placa calentada en la cual una placa de aluminio, con un -surco elevado (3 mm de alto por 2.8 mm de ancho por 180 mm de longitud), fue fijada a la placa superior. La capa retroreflexiva, en cada lado, fue protegida por una película de tereftalato de poliéster (25 micrómetros de espesor) siguiente al surco de sellado. El miembro de soporte fue también protegido por una película de tereftalato de poliéster (51 micrómetros de espesor) siguiente a la placa inferior. Las placas fueron precalentadas a 160°C (320°F), las muestras colocadas -en la prensa, y la prensa fue cerrada con una fuerza de 35,000 Newtons (8000 libras») presionando por 3 a 5 segundos -antes de abrir y retirar la muestra. Las capas protectivas de tereftalato de poliéster fueron entonces retiradas de las muestras. La Tabla 1 indica cuales muestras fueron unidas -térmicamente. Alternativamente, el estrechamiento entre un ro-dillo grabado en relieve de acero y un rodillo de goma puede usarse para efectuar el acoplamiento térmico. El rodillo de acero es típicamente calentado, y tiene un patrón de cadena eslabonada como se muestra en la Figura 8.

Todas las muestras de los Ejemplos 1 - 8 y de los ejemplos A, B, y C, fueron también laminadas juntas con piezas separadas de laminado, tal y como se describe en el Ejemplo 1, con la capa de sellado enfrente de las esquinas cúbicas. Las muestras fueron soldadas usando un troquel en forma de -barra con 3.2 mm (0.125 pulgadas) de ancho y alrededor de 2.54 cm (1 pulgada) de longitud. Aproximadamente se usó una potencia de 1 a 2 kW de radiofrecuencia a una frecuencia de 27.12 Mhz. La potencia del generador indicada en la Tabla 1, es actualmente expresada como un porcentaje de 4 kilowatts. Por ejemplo, la primera entrada en la tabla es 42 porciento de 4 kilowatts, o 1.7 kilowatts. El equipo de soldadura se -estableció en las condiciones indicadas en la Tabla 1. La presión ejercida durante la soldadura, fue de alrededor de 2 2000 psi (cerca de 1.4 Newton !cm ) y el intervalo entre los -elementos de troquel de la máquina de soldadura fue de 0.5 mm (2 milésimas de pulgada), o alrededor de 0.25 mm (1 milésima de pulgada) (identificado como "G" para grande y "C" para pequeño, respectivamente). El equipo de soldadura por RF que se usó, se consiguió por Thermatron, Electronics División de Wilcox y Gibbs, Nueva York, Nueva York.

Los artículos retroreflexivos conformados fueron entonces probados para medir su intensidad de unión, de acuerdo con la prueba de T-peel previamente descrita; los resultados se dan en la Tabla 1. En la Tabla 1 puede observarse -que la carga máxima y el promedio de la fuerza de T-peel, fue generalmente más alto para los artículos inventivos. En donde T-peel fue más alto para un artículo comparativo, la falla fue cohesiva (dentro del revestimiento de la estructura revestida con polímero), los cual es indeseable.

TABLA 1 Modo de falla: RF desprendimiento a partir de la estructura RC desprendimiento a partir de los cubos CO cohesivo dentro de la capa compatibilizante TABLA 1 (continuación) Modo de falla: RF desprendimiento a partir de la estructura RC desprendimiento a partir de los cubos CO cohesivo dentro de la capa compatlbilizantß Varias modificaciones y alteraciones de esta invención llegarán a ser aparentes para aquéllos expertos en la técnica, sin salirse del campo de aplicación y espíritu de esta invención.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la -práctica la citada invención, es el convencional para la -manufactura de los objetos a que la misma se refiere.

Habiéndose descrito la invención como antecede, se -reclama como propiedad lo contenido en las siguientes.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un artículo microestructurado que consta de (a) un miembro microestructurado que comprende una capa -principal y una capa microestructurada que consta -de una serie de elementos microestructurados , caracteriza do porque al menos uno de los elementos microestructurados, así como la porción de la capa principal más cercana a la capa microestructurada, constan de un primer polímero; y (b) una capa de sellado que tiene una primera y segunda superficies y que consta de un segundo polímero; al menos una porción de la primera superficie de la capa de sellado es fusionada al miembro microestructurado, caracterizado porque el artículo consta además de (c) un miembro de soporte, el cual consta de una membrana fibrosa que comprende una pluralidad de hebras multifilamentosas que constan de un tercer polímero y que -tiene un primer y segundo lados; el primer lado de la membrana es fusionado a la segunda superficie de la capa de -sellado.

2. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos una parte del miembro de se liado es fusionada a la capa principal, a la capa microestructurada, o a ambas.

3. El artículo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la capa microestructurada consta de una pluralidad de elementos de esquina -cúbica, y el artículo presenta un coeficiente de retroreflexividad más grande que alrededor de 250 candelas/lux/metro cuadrado.

4. El artículo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 3, caracterizado porque la membrana fibrosa se selecciona a partir del grupo consistente de membranas tejidas, membranas no tejidas, membranas unidas, y esteras de hebras holgadas.

5. El artículo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 4, caracterizado porque al menos alguno de los filamentos dentro de una hebra se encuentra libre de mo-verse con respecto uno de otro.

6. El artículo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 5, caracterizado porque las porciones principales de las hebras no se encuentran impregnadas con polí-mero encapsulante.

7. El artículo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 6, caracterizado porque la membrana fibrosa directamente se pone en contacto con la capa de sellado.

8. El artículo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 7, caracterizado porque el miembro de soporte consta además de una capa de matriz.

9. El artículo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 8, caracterizado porque el primer polímero tiene un punto de fusión más alto en comparación con el -punto de fusión del segundo polímero.

10. El artículo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 9, caracterizado porque la capa de sellado consta de un polímero que tiene un factor de pérdida dieléctrica más grande que alrededor de 0.06.

11. El artículo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 10, caracterizado porque la capa de sellado encapsula las porciones del miembro microestructurado en células selladas.

12. El artículo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 11, caracterizado porque el primer polímero, el segundo polímero, así como la membrana fibrosa, constan de un polímero diferente.

13. El artículo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 12, caracterizado porque el artículo es lo suficientemente flexible como para conformar un mandril de -3.2 mm (0.125 pulgadas) de diámetro a 0°C sin presentar una -ruptura visible.

14. El artículo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 13, caracterizado porque el artículo es -uno de los siguientes: una porción de una señal en el camino, una señal en forma de espiral, una prenda de vestir, -un accesorio de una bolsa, una cubierta protectora, una lámi-na, una lona alquitranada, una cinta de advertencia, una lona decorativa, una lona estructural, o piezas pegadas a tales -artículos.

15. Un método para elaborar un artículo microestruc-turado con miembro de soporte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 14, caracterizado porque el método comprende: (a) un miembro microestructuado que consta de una capa principal y una capa microestructurada que consta de una serie de elementos microestructurados en donde al menos uno de los elementos microestructurados , así -como la porción de la capa principal más cercana a la capa microestructurada, constan de un primer polímero; y (b) una capa de sellado que tiene una primera y segunda superficies y que consta de un segundo polímero; y fusionando al menos una porción de la primera superficie de la capa de sellado al miembro microestructurado, caracterizado en que el método consta además de : (c) un miembro de soporte el cual consta de una membrana fibrosa que consta de una pluralidad de hebras multifilamentosas que comprenden un tercer polímero y que tiene un primer y segundo lados; y (d) fusionando el primer lado de la membrana a la segunda superficie de la capa de sellado. Los artículos microestructurados de la invención constan, por orden de: a) un miembro microestructurado; b) una capa de sellado fusionada al miembro microestructurado; c) un miembro de soporte. El miembro de soporte es una membrana fibrosa que consta de una pluralidad de hebras multifilamentosas y es fusionado a la segunda superficie de la capa de sellado.