專利名稱：戶外廣告系統(tǒng)的制作方法
發(fā)明的背景發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及使用信息或裝飾圖形制品(graphic article)的戶外廣告領(lǐng)域。更具體地說，本發(fā)明涉及一種施加在戶外地面如混凝土、瀝青等上的包含多層圖形制品的戶外顯示、信息或廣告系統(tǒng)。再具體地說，本發(fā)明涉及一種包括可成象基層和可在基層成象后層壓到基層上以保護(hù)圖象的摩擦改進(jìn)表面層的戶外廣告系統(tǒng)。
相關(guān)技術(shù)的描述為了將信息情報(bào)傳達(dá)給觀察者，或簡(jiǎn)單地裝飾表面，無數(shù)圖形制品應(yīng)用于各種基材上。例如，Ho等的美國(guó)專利5，468，532描述了一種用于施加到表面如發(fā)動(dòng)機(jī)載體、海洋船舶殼體、摩托雪橇體、垂直標(biāo)牌面等上的多層裝飾圖形制品。在Ho的’532專利中所述的圖形制品包含基材、位于基材上的至少一層顏色層、和覆蓋在基材和顏色層上的“清澈”或“透明”保護(hù)表面層。Ho專利指出了透過保護(hù)表面層可以看到連續(xù)或不連續(xù)的顏色層。在’532專利中所述的保護(hù)層可以制成提供具有內(nèi)表面保護(hù)性能如耐磨損和耐由于室內(nèi)清洗溶液、化妝品、食品等所致的化學(xué)浸蝕的圖形制品。在供選擇的方案中，Ho文獻(xiàn)披露了可以將保護(hù)層制成能提供耐天候老化并耐苛刻化學(xué)品如發(fā)動(dòng)機(jī)燃料腐蝕的圖形制品。盡管’532中所述的未紋理保護(hù)表面膜非常通用，但無法預(yù)期其具有施加到行人交通水平地面上的廣告制品應(yīng)用所需的防滑性。另外，Ho專利也沒有指出可成象并易于被登廣告者改變的顯示系統(tǒng)。
在Shortway等的美國(guó)專利4，248，922中描述的用作地板、墻壁或天花板覆蓋物的裝飾聚合層材料包括帶有壓花或光滑表面的基層。在基層，一般是纖維背襯層的一個(gè)表面上印刷上多色圖案或花樣。覆蓋在基層花樣上的是一磨損層，該磨損層可以具有比較光滑的表面，或是在選擇區(qū)域上壓花的表面，以提供紋理或效果。同樣的是，盡管Shortway的’922專利中所述的覆蓋層非常通用，但無法預(yù)期其具有戶外應(yīng)用所需的防滑性。另外，無法預(yù)期’922專利中所述的聚合層組件易于從戶外地面上去除，從而提供易于被登廣告者改變的廣告制品。
為了傳到戶外廣告的潛在購(gòu)買者，登廣告者一般采用印刷媒介和電視商業(yè)廣告節(jié)目來散布關(guān)于新產(chǎn)品、產(chǎn)品特征和價(jià)格的信息。這些“傳統(tǒng)”形式的廣告只要是非常有效的，可從產(chǎn)品購(gòu)買地到達(dá)相當(dāng)遠(yuǎn)的消費(fèi)者。但近年來登廣告者試圖以多種創(chuàng)新的方式使廣告到達(dá)其產(chǎn)品的潛在消費(fèi)者，廣告移到更加靠近購(gòu)買地點(diǎn)，力圖正面影響購(gòu)買決定并利用登廣告者的品牌特性。一種近年來取得成功的非傳統(tǒng)廣告手段是“地面圖形”(floor graphic)，即一種多層信息圖形制品，它帶有用于在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)水平施加到地面暴露表面上的不均勻的最上層表面。盡管用粘合劑將圖形制品施加到人行交通地面上的方法是相當(dāng)古老的，但使用這種品牌廣告的圖形制品由于圖形制品上美觀的圖象而變得非常可接受。地面圖形制品，如那些由Minnesota Mining and Manufacturing Company(3M)，St．Paul，Minnesota，USA以商品名“FloorMinders”銷售的圖形制品用作室內(nèi)標(biāo)記或施加到超級(jí)市場(chǎng)、百貨商店、大廳、便利商店等的地面上的其它信息指示。不將這些圖形制品施加到地面上使其更持久。寧愿將這些圖形制品施加到靠近廣告產(chǎn)品的貨架或走廊，靠近市場(chǎng)調(diào)查表明大部分顧客作出購(gòu)買決定的購(gòu)買點(diǎn)區(qū)域的地面上。圖形制品是多層膜結(jié)構(gòu)，它包含兩種主要組件透明或著色的可成象的基膜，圖象層施加到基膜上，和覆蓋在基膜和圖象層上的保護(hù)頂膜。可以切成合適形狀或大小的基膜的第一個(gè)表面上包含基膜粘合劑，以將圖形制品粘合到室內(nèi)地面上。基膜的第二個(gè)表面上包含經(jīng)適當(dāng)方法如靜電印刷或絲網(wǎng)印刷法制得的高清晰圖象層。為了保護(hù)基膜上的圖象免受人行交通的磨損(因?yàn)閳D象不能變模糊或受損以確保持續(xù)識(shí)別良好品牌)，將帶有不均勻上表面的基本上透明的保護(hù)層施加在圖象層和基膜上。保護(hù)層一般包含基本上透明的壓敏粘合劑，從而粘合到圖象層和／或基膜上。
由于地面圖形制品顯示出來的成功，人們希望將它們不僅用在靠近廣告產(chǎn)品的室內(nèi)，而且也可以用在水平地面如人行道、停車場(chǎng)等的戶外，從而吸引潛在顧客進(jìn)入銷售廣告產(chǎn)品的商業(yè)場(chǎng)所。然而，還未曾證明先前用于室內(nèi)地面圖形制品的多層層壓片適合用在人行交通地面的戶外。首先，為了確保圖形制品適用在經(jīng)受人行交通磨損的戶外地面，不僅必須將保護(hù)層制成耐戶外環(huán)境的天候老化，而且它也必須具有足夠的防滑性，以便人們?cè)趫D形制品上安全地行走而不會(huì)打滑。
為了改進(jìn)透明、保護(hù)圖象膜的暴露上表面的摩擦性能，Tarbutton等的美國(guó)專利4，238，274描述了一種用于施加到帶有裝飾物圖案的溜冰板或類似光滑表面上的透明摩擦表面片?！?74專利中的摩擦表面層包括一層基本上透明的膜，該膜含有嵌入膜暴露表面上的粘合劑中的不大于10泰勒篩目的透明玻璃顆粒?！?74專利指出可以在該層的暴露表面上施加玻璃顆粒，這樣可以目視觀察位于下面的裝飾圖案如溜冰板表面上的裝飾物圖案，而很少有或沒有變形?！?74專利也指出片的表面也可以印刷上圖案、信息或其它標(biāo)記。
本發(fā)明的概述已有技術(shù)仍然需要一種特別適用于經(jīng)受人行交通磨損的戶外應(yīng)用的包含分開的可成象膜層和保護(hù)層的顯示或廣告系統(tǒng)。消費(fèi)者可以采用常規(guī)的商購(gòu)印刷設(shè)備使這種可成象材料的分開層成象。所需的雙組件系統(tǒng)也易于由消費(fèi)者采用常規(guī)的層壓設(shè)備進(jìn)行組合，并且易于由消費(fèi)者日益改變的廣告需要所要求的那樣進(jìn)行改進(jìn)。
本發(fā)明的一個(gè)方面是一種特別適用于戶外廣告應(yīng)用的多層圖形制品。宜施加到預(yù)期有行人交通的水平地面上的本發(fā)明的圖形制品包含可成象的基層和圖象保護(hù)層。在可成象基層的第一個(gè)主表面上施涂一層粘合劑，該粘合劑可從戶外地面上去除，而不會(huì)在戶外地面上留下明顯的殘余物。采用絲網(wǎng)印刷、靜電印刷、熱噴墨印刷等方法將圖象層施加到基層的第二個(gè)主表面上。圖象保護(hù)表面層的第一個(gè)主表面上包含壓敏粘合劑層，從而將其粘合到圖象層和／或基層上。在圖象保護(hù)表面層的第二個(gè)主表面上，通過以某一圖案壓花或加入磨料材料對(duì)其摩擦性能進(jìn)行改進(jìn)，所述磨料材料為行人交通道提供防滑性，但不會(huì)明顯對(duì)位于下面的圖象層造成信息模糊的影響。為了制造圖形制品，可以將圖象保護(hù)表面層的第一個(gè)主表面層壓到基膜的圖象層和／或基膜本身上。而后使用施涂到基層的第一個(gè)主表面上的粘合劑，將圖形制品可剝離地粘合到戶外地面上。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是包括上述多層裝飾或信息圖形制品的戶外廣告系統(tǒng)。本發(fā)明廣告系統(tǒng)中所用的圖形制品包括兩種主要組件可成象的聚合物基膜和基本上透明的圖象保護(hù)聚合物表面膜，后者較好地帶有摩擦改進(jìn)的暴露表面。
基膜包括第一個(gè)主表面，在該表面上施涂一層適宜將圖形制品粘合到戶外地面上的粘合劑層。對(duì)此層中的粘合劑進(jìn)行選擇，以便從戶外地面上去除圖形制品，同時(shí)在表面上基本上不留下粘合劑殘余物。這種粘合劑層較好被易于去除的剝離襯里覆蓋，以保護(hù)粘合劑?；さ牡诙€(gè)主表面上適合施加顏色層，從而在其上形成印刷的圖象層?；さ牡诙€(gè)主表面可由購(gòu)買者數(shù)字成象，所述購(gòu)買者可以在常用的印刷設(shè)備上采用任何常規(guī)印刷法在其上印刷任何顧客的廣告信息。
圖象保護(hù)表面膜包括第一個(gè)主表面，在其上施涂一層宜被易于去除的剝離襯里保護(hù)的基本上透明的粘合劑層。若期望在行人交通道上蓋上制品，則用壓花、變粗糙或粘合的磨料顆粒對(duì)圖象保護(hù)層的第二個(gè)主表面進(jìn)行摩擦改進(jìn)。圖象保護(hù)層第二個(gè)主表面的摩擦改進(jìn)較好是以不會(huì)對(duì)位于下面的基膜上的圖象層造成不必要的模糊影響的形成圖案的方式進(jìn)行。
為了使用本發(fā)明的廣告系統(tǒng)制造戶外顯示或廣告，使用常規(guī)的設(shè)備經(jīng)絲網(wǎng)印刷、靜電印刷或類似的方法使基膜的第二個(gè)主表面成象，在其上形成圖象層。接著，從圖象保護(hù)層的第一個(gè)主表面上去除剝離襯里，露出壓敏粘合劑。然后可經(jīng)任何常規(guī)的方法將圖象保護(hù)層層壓到基膜的圖象層上。而后從基膜的第二個(gè)主表面上去除剝離襯里，將基膜粘合到戶外地面如人行道或停車場(chǎng)上，制成戶外廣告或顯示。在供選擇的方案中，首先可以將基膜粘合到戶外地面上，而后在其上施加圖象保護(hù)層，形成廣告。
本發(fā)明的廣告系統(tǒng)可以包括上述基膜和圖象保護(hù)膜的多組件組合件的形式提供，或者以單個(gè)組件的形式提供。這種多組件結(jié)構(gòu)可以使本發(fā)明的廣告圖形制品在工廠環(huán)境之外如在當(dāng)?shù)赜∷④囬g制得。
本發(fā)明的廣告系統(tǒng)使施加具有優(yōu)異廣告效果的戶外地面圖形制品成為可能。這些廣告圖形制品是防滑的，以增強(qiáng)購(gòu)物者或行人的安全性，并且它們是易于去除的，從而提供連續(xù)更新的廣告信息。本發(fā)明廣告系統(tǒng)的圖形制品可由具有層壓和印刷能力的任何印刷車間容易地制得。
本發(fā)明的特征是不均勻的最上層表面接觸行人交通，以提供足夠的防滑性，而不會(huì)損害在上述表面下面的圖形制品的圖象質(zhì)量。例如，當(dāng)某人朝著粘合在人行道上的圖象圖形制品走去，他能看見位于下面的沒有明顯變形的圖象。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是廣告系統(tǒng)的組合式結(jié)構(gòu)(modular construction)，這樣就可以對(duì)圖形制品進(jìn)行集中印刷并分散層壓(distributed unlaminated)或者在遠(yuǎn)處印刷并就地層壓。
附圖的簡(jiǎn)要說明

圖1是本發(fā)明組合的多層圖形制品實(shí)例的橫截面示意圖；圖2是本發(fā)明另一個(gè)組合的多層圖形制品實(shí)例的橫截面示意圖；和圖3是本發(fā)明戶外廣告組合件實(shí)例的橫截面示意圖。
本發(fā)明的詳細(xì)描述參看圖1，它并不按比例繪制，該示了多層圖形制品10，該制品包括粘合在戶外基材14上的成象基體組件12，和粘合并覆蓋在基體組件12上的圖象保護(hù)組件30?；w組件12包括基層16，它較好是一種設(shè)計(jì)成提高圖形制品的強(qiáng)度和／或柔韌性的聚合物膜片。選擇用作基層16的膜應(yīng)柔韌并且與一般在戶外的不規(guī)則基材如混凝土、瀝青、鋪地磚、水磨石、磚塊、石頭等相貼合?；鶎?6可以是透明、半透明、基本上透明或著色。另外，基層16的至少一個(gè)主表面必須可被成象。本文所用的術(shù)語“可成象的”是指基層必須與一層或多層經(jīng)常規(guī)印刷法如熱轉(zhuǎn)印、膠版印刷、絲網(wǎng)印刷、靜電印刷和噴墨印刷沉積在其上的連續(xù)或不連續(xù)的顏色層相容。
適用作聚合物膜基層16的材料包括α-烯烴如聚乙烯、聚丙烯和其共混物和共聚物；乙烯改性的共聚物如乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸、乙烯-甲基丙烯酸、乙烯-甲基丙烯酸酯的共聚物和這些物質(zhì)的共混料和混合聚合物，如乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸三元共聚物、聚氨酯、聚(氯乙烯)和橡膠狀聚合物如乙烯-丙烯-二烯單體三元共聚物，橡膠改性的聚烯烴和苯乙烯-丁二烯橡膠。用作基層16的特別好的材料是聚氯乙烯膜。
基層16的厚度可視所需的廣告用途、預(yù)期的表面交通情況和施加該層的戶外地面而有相當(dāng)大的變化。一般來說，基層16約為1密耳(0．003厘米)至10密耳(0．03厘米)厚，對(duì)大部分預(yù)期經(jīng)行人交通磨損的應(yīng)用來說以約4密耳(0．01厘米)的厚度為佳。若預(yù)期會(huì)有高的交通量，為了更方便地從基材上去除，或者為了提高與粘合劑層的相容性，可以對(duì)基層16的表面或其選擇部分進(jìn)行增強(qiáng)。例如，可以將薄金屬或箔層、織造或非織造稀洋紗層或纖維狀材料層(圖1中未圖示)施加到帶有合適粘合劑的基層表面上，或者若聚合物膜形成增強(qiáng)基片狀結(jié)構(gòu)的話可以將上述這些物質(zhì)添加在兩層之間。另外，盡管圖1中未圖示，但為了提高相鄰層之間的粘合性，本發(fā)明的圖形制品可以包括一層或多層以其它方式位于該結(jié)構(gòu)相鄰層之間的連接層。
在基層的第一個(gè)主表面18上，或者若使用增強(qiáng)層的話在其暴露的表面上施加粘合劑層22。這種粘合劑層22(在本文中稱為基體粘合劑層22)可以選自適用于將基層16粘合到戶外基材14上的任何粘合劑。同樣特別好的是用于形成基體粘合劑層22的粘合劑可從戶外其材14上去除。本文所用的術(shù)語“可去除的”是指宜選擇基體粘合劑層22，使基層16和／或圖形制品10易于從戶外基材14上去除，而不會(huì)在基材14上留下明顯的粘合劑殘余物。
壓敏粘合劑和層壓粘合劑特別可用作基體粘合劑層22，并且可以使用基于丙烯酸類、天然橡膠、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的粘合劑和硅氧烷基粘合劑如聚二甲基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷。用于形成基體粘合劑層22的粘合劑也可以包括添加劑如纖維、磨砂玻璃、二氧化鈦、二氧化硅、玻璃珠、蠟、增粘劑、低分子量熱塑性塑料、低聚物、增塑劑、金屬薄片、金屬粉末。加到基體粘合劑層22中的這些添加劑的量應(yīng)對(duì)將基層16粘合到戶外地面14上的粘合劑的能力沒有實(shí)質(zhì)影響。也可以使用作基體粘合劑層22的粘合劑交聯(lián)。例如，對(duì)于用在一般的混凝土表面，所選擇的粘合劑對(duì)混凝土塊的180°回拉粘合力約為250-1250g／in，并且應(yīng)在約10-30℃的溫度范圍內(nèi)可施加到戶外基材上。
丙烯酸類粘合劑用作基體粘合劑層22是適宜的，其合適的例子包括如那些以商品名“Scotch Laminating Adhesive 468 MP”和“Stamark Laminating Adhesive9505”購(gòu)自3M，St．Paul，Minnesota，USA的交聯(lián)丙烯酸類粘合劑，以及如那些以商品名“Scotch Laminating Adhesive 9472 and 9774”購(gòu)自3M的增粘丙烯酸類粘合劑。
基膜粘合劑應(yīng)施加在基膜的第一個(gè)主表面上，其厚度約為2密耳(0．005厘米)至10密耳(0．025厘米)，對(duì)大多數(shù)應(yīng)用來說該厚度約5密耳(0．013厘米)為佳。若需要的話，可以對(duì)施加到戶外基材14上的基體粘合劑層22的表面進(jìn)行處理，以便在與基材14形成永久粘合之前重新定位(repositioning)圖形制品10和／或基層16。
圖象層24位于基層的第二個(gè)主表面20上。圖象層24可以由一層或多層顏色層組成，可以連續(xù)或不連續(xù)地施加它們中的任何一層，形成信息或裝飾圖樣。用于具體用途的顏色層的特定數(shù)目可由圖形制品的所需的直觀效果、印刷費(fèi)用等決定。然而，若干顏色層是特別好的，它能提供顯著廣告效應(yīng)的圖象層。這些多顏色圖象層一般是數(shù)字成象的并且一次性通過大的格式印刷機(jī)(format printer)施加，形成照片狀真實(shí)感的圖象。構(gòu)成圖象層24的顏色層可經(jīng)任何已知的在聚合物膜上形成圖象的印刷或涂覆法施加，所述方法例如包括絲網(wǎng)印刷、電圖(靜電和電子照相)印刷、膠版印刷、熱噴墨印刷或熱質(zhì)量轉(zhuǎn)移。用于聚氯乙烯基層的較好的印刷法是以商品名“Scotchprint”和“Scotchprint 2000”得自3M，St．Paul，Minnesota，USA的靜電印刷法。
眾所周知，本發(fā)明有用的顏色層可以包含粘合劑、著色劑和各種任選組件的水溶液、乳液或分散體的形式提供。例如在Ho等的美國(guó)專利5，468，532中所述，合適的顏色層組合物可以設(shè)計(jì)成能為圖象層提供特定的好處。例如，選擇用在顏色層中的一種或多種粘合劑可以顯示出熱熔粘合劑的特性并且可以共混，以改進(jìn)顏色層的拉伸強(qiáng)度、耐熱性和耐環(huán)境性以及其對(duì)基層或圖象保護(hù)表面層的粘合性。顏色層中所用的粘合劑可以交聯(lián)，以改變圖象層的模量、隨溫度和濕度而變的尺寸穩(wěn)定性、熔融溫度、拉伸強(qiáng)度、粘合性或耐熱性。其它可以加到顏色層中的任選的添加劑包括助溶劑、消泡劑、表面活性劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、紫外光吸收劑、抗微生物劑等。
本發(fā)明圖形制品的第二種組件是基本上清澈或透明的圖象保護(hù)組件30，它覆蓋在圖象層24和基層16的暴露部分上，以保護(hù)圖象層24免受磨損或環(huán)境的影響。本文所用的術(shù)語“基本上清澈或透明”是指可以透過圖象保護(hù)組件30看到位于下面的圖象層24，圖象保護(hù)組件30的存在并不損害圖象層24的外觀。圖象保護(hù)組件可由各種材料制成，這在很大部分上取決于為位于下面的圖象層所提供的保護(hù)程度。圖象保護(hù)組件30包括耐天候、耐磨和耐化學(xué)作用的聚合物膜層32。用于圖象保護(hù)層32的合適的材料包括聚氨酯基的化合物，烯烴／乙烯基羧酸共聚物如乙烯-丙烯酸和乙烯-甲基丙烯酸共聚物，聚酯如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，聚烯烴如聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯和乙烯-甲基丙烯酸酯。用作圖象保護(hù)層32的較好的材料包括乙烯基和聚氨酯基的聚合物膜。
在圖象保護(hù)層32的第一個(gè)主表面34上施加一層粘合劑層38，該粘合劑層適于將圖象保護(hù)層32粘合到圖象層24和／或未被圖象層24覆蓋的基層16的暴露部分上。視所需的用途，選擇用在圖象保護(hù)層32的第一個(gè)主表面34上的粘合劑可有很大的變化。任何合適的粘合劑都可以施加在圖象保護(hù)層32上，只要它是基本上清澈的，使得在將圖象保護(hù)組件30作為上層壓片(overlaminate)施加到基層組件12上形成圖象制品時(shí)不會(huì)使圖象層24變模糊。業(yè)已發(fā)現(xiàn)聚氨酯基的粘合劑和丙烯酸類壓敏粘合劑能很好地形成粘合劑層38。
圖象保護(hù)層32的第二個(gè)主表面36用于暴露在環(huán)境下，它必須為行人或輕型車輛交通提供不滑的表面。為了適合這種應(yīng)用，重要的是改進(jìn)圖象保護(hù)層的至少部分第二個(gè)主表面36的摩擦性能，以為車輛或行人提供安全、不滑的通道。視所需的用途和預(yù)期的交通量，用于改進(jìn)圖象保護(hù)層暴露表面的摩擦性能的技術(shù)可以有很大的變化。對(duì)于行人交通，所得的表面必須符合澳大利亞／新西蘭標(biāo)準(zhǔn)“行人表面的防滑性”。為了確定圖象保護(hù)層第二個(gè)主表面的摩擦性能與這種或類似標(biāo)準(zhǔn)的相符性，可以使用已知的測(cè)試法如ASTM E-303-93。在ASTM E-303-93中，將帶有橡膠滑塊的擺錘試驗(yàn)機(jī)在測(cè)試表面的上方提升一預(yù)定的距離。而后讓滑塊接觸表面，阻力指示器(drag pointer)指示出英國(guó)擺錘試驗(yàn)機(jī)值(BPN)?；瑝K和測(cè)試表面之間的摩擦越大，延遲擺錘擺動(dòng)的阻力就越大，BPN的讀數(shù)就越大。對(duì)各測(cè)試表面進(jìn)行四次擺錘擺動(dòng)。在ASTM E-303-93規(guī)定的試驗(yàn)參數(shù)下，對(duì)行人表面所需的最小BPN約為35，對(duì)于在戶外地面的通常應(yīng)用，BPN在約35-65的范圍內(nèi)是適宜的。
為了制造適用于行人交通的防滑表面的材料，許多已知的技術(shù)都可用于改進(jìn)圖象保護(hù)層32第二個(gè)主表面36的摩擦性能。例如，為了提高圖象保護(hù)層所有表面或一部分表面的防滑性，可以對(duì)其進(jìn)行壓花或使其變粗糙。視預(yù)期的表面交通情況和位于下面的圖象層的復(fù)雜性，可以在很大的范圍內(nèi)改變表面的粗糙度、在壓花區(qū)域中突起的高度以及壓花與未壓花區(qū)域之比。用于行人交通的一個(gè)合適表面改進(jìn)膜的例子是以商品名“SafetyWalk”，較好是“Fine Resilient”品級(jí)購(gòu)自3M，St．Paul．Minnesota，USA的透明聚合物膜。為了保持圖象層的廣告效應(yīng)，或者為了在從接近的行人角度觀察時(shí)確保圖象層基本上不發(fā)生模糊或變形，也必須調(diào)節(jié)圖象保護(hù)層的折射率或表面上的壓花區(qū)域與未壓花區(qū)域之比。
另一種可用于改進(jìn)圖象保護(hù)層第二個(gè)主表面的表面性能的方法示于圖2(它并不按比例繪制)示意性所示的本發(fā)明圖形制品50的實(shí)例。在圖形制品50中，在圖象保護(hù)層32的第二個(gè)主表面36上涂覆至少一層基本上透明的粘合劑組合物層52。合適的粘合劑材料的例子包括在美國(guó)專利4，328，274中所述的那些材料，以聚氨酯和聚(氯乙烯)為特別好。在粘合劑層52中嵌入少量的磨料顆粒54，這些顆粒粘合在粘合劑層的暴露表面53中，其量足以提供防滑表面。磨料顆粒粘合在粘合劑層上，在排列和大小上被做成從粘合劑層表面向上突起，以在表面上提供防滑性。一般來說，為了確保磨料顆粒在粘合劑層上面伸出以提供適當(dāng)?shù)姆阑?，粘合劑層?yīng)僅覆蓋所選磨料材料的大約一半直徑。用于本發(fā)明的合適的磨料材料54例如包括二氧化硅基或玻璃顆粒和氧化鋁顆粒。為了保持位于下面的圖象層的亮度、透明度和對(duì)比度，透明顆粒是特別好的。另外，諸如反射或半透明顆粒之類的其它顆粒也可以與磨料顆?；旌?，以提供具有獨(dú)特逆向反射或透光性能的結(jié)構(gòu)。
可以選擇磨料材料54的大小、形狀和組成，以便在表面上提供所需的防滑度，但一般說來，顆粒的大小應(yīng)約為10-1000μm。同樣較好的是選擇磨料顆粒的大小和折射率，使得在從接近的行人角度觀察時(shí)位于下面的圖象層24基本上不發(fā)生模糊或變形。例如，對(duì)于圖形觀察距離約為2米來說，必需使透明顆粒的大小不大于約0．5毫米。具有摩擦改進(jìn)表面的合適的透明層材料可以商品名“SafetyWalk”購(gòu)自3M，St．Paul，Minnesota，USA。
另外，由于在基層圖象層上的圖象保護(hù)層必須保持基本上透明，所以它必須僅在選擇的區(qū)域內(nèi)壓花或粘合磨料顆粒，或以預(yù)定的圖案壓花或粘合磨料顆粒，以保持圖象層的顏色、透明度或?qū)Ρ榷?。在選擇或形成圖案的區(qū)域內(nèi)壓花將在圖象保護(hù)組件30的暴露表面36上形成壓花區(qū)域40和平坦區(qū)域(1and areas)42(圖1)。在形成圖案或選擇的區(qū)域內(nèi)粘合磨料材料將在圖象保護(hù)組件30的暴露表面53上形成粗糙區(qū)域56和平坦區(qū)域58(圖2)。盡管在基層表面上的壓花區(qū)域與未壓花區(qū)域之比可視圖象層的大小、復(fù)雜性和顏色設(shè)計(jì)以及圖象保護(hù)組件的所得折射率可以有很大的變化，但壓花區(qū)域與未壓花區(qū)域之比通常必須足以保持圖象保護(hù)層的透明度。
本發(fā)明的多層圖形制品可用多種方法容易地制得。例如參見Ho等的美國(guó)專利5，468，532?？蓪?duì)本發(fā)明各層中所用的聚合物膜進(jìn)行流延、擠出壓延或吹塑并若需要的話，隨后處理，以改進(jìn)對(duì)而后施加的各層的粘合性?？梢詫D象層的顏色層絲網(wǎng)印刷或轉(zhuǎn)移層壓到基層上，隨后可以加上圖象保護(hù)層和粘合劑。這些制造步驟的順序可以改變。若制造圖象保護(hù)層并將其鑄塑到可剝離的襯里上，則而后可以經(jīng)熱轉(zhuǎn)印層壓或印刷法將圖象層施加到基膜上。或者，可經(jīng)兩步法一前一后涂覆圖象層和圖象保護(hù)層，或使用層流涂覆機(jī)同時(shí)施涂圖象保護(hù)層和圖象層，從而一前一后涂覆它們。
可以在制造膜的過程中或制造膜之后使用已有技術(shù)中皆知的常規(guī)膜加工設(shè)備和技術(shù)對(duì)圖象保護(hù)層的一個(gè)或兩個(gè)主表面進(jìn)行壓花。若磨料顆粒用于為圖象保護(hù)層表面提供防滑性，則可以首先將粘合劑“層”以印刷圖案的方式施涂到圖象保護(hù)膜上。而后，在膜進(jìn)入固化烘箱之前，將選擇的磨料顆粒撒在膜的整個(gè)表面上。顆粒沉入已用粘合劑(圖案)印刷的區(qū)域中并略微突起。膜在烘箱內(nèi)固化后，顆粒就牢固地連接到膜的形成圖案的區(qū)域內(nèi)。在供選擇的方案中，可以將粘合劑施涂到圖象保護(hù)膜的整個(gè)表面上，再將磨料顆粒以形成圖案的方式施加到其上。各方法都提供具有形成圖案排列的磨料顆粒的表面，但供選擇的方法能獲得略微較厚的圖象保護(hù)層結(jié)構(gòu)。
然而，如圖3(它并不按比例繪制)所示，本發(fā)明的廣告系統(tǒng)較好以含有兩個(gè)主要組件，即基層60和圖象保護(hù)層70的組合件的形式提供。可以預(yù)見基層60可以由顧客在當(dāng)?shù)赜∷④囬g使用常規(guī)的印刷技術(shù)在常用的設(shè)備上進(jìn)行成象。在印刷步驟之后，可以使用常規(guī)的層壓設(shè)備層壓基層組件和圖象保護(hù)組件，形成用于戶外廣告或其它裝飾用途的圖形制品。
如上所詳細(xì)描述，基層包括聚合物膜62，在該膜的表面上施涂一層適于將圖形制品粘合到戶外地面61上的粘合劑層64。圖3還示出一種任選的可剝離的襯里66，它一般在圖形制品施加到戶外地面上之前保護(hù)基體粘合劑層64免受污垢和其它污染物的沾污。有用的襯里包括硅氧烷涂覆的紙張或聚合物膜。
與粘合劑層64相反一側(cè)上的基膜表面適于施加顏色層，從而在其上形成印刷的圖象層68?；?2的這種表面可由購(gòu)買者數(shù)字成象，購(gòu)買者可以采用任何常規(guī)的印刷方法在常用的印刷設(shè)備上在其上印刷任何顧客的廣告信息。例如，數(shù)字成象靜電轉(zhuǎn)移采用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生電子數(shù)字圖象，采用靜電印刷機(jī)將電子數(shù)字圖象轉(zhuǎn)變成在轉(zhuǎn)移介質(zhì)上的多色調(diào)圖象，并采用層壓機(jī)將多色調(diào)圖象轉(zhuǎn)移到耐用的基材上。靜電印刷系統(tǒng)包括以商品名“Scotchprint Electronic Graphics System’購(gòu)自3M，St．Paul，Minnesota，USA的印刷系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，個(gè)人計(jì)算機(jī)用于電子存儲(chǔ)和操作圖象。合適的靜電印刷機(jī)包括單道印刷機(jī)(single-passprinters)和多道印刷機(jī)。單道印刷機(jī)包括以商品名“9510”和“9512”購(gòu)自NipponSteel Corporation，Tokyo，Japan的機(jī)器，和以商品名“Scotchprint 2000Electrostatic Printer”購(gòu)自3M，St．Paul，Minnesota，USA的機(jī)器。合適的多道印刷機(jī)包括那些以商品名“Model 8900 Series”購(gòu)自Xerox Corporation，Rochester NY，USA的印刷機(jī)，和以商品名“Model 5400 Series”購(gòu)自RasterGraphics，San Jose，CA，USA的印刷機(jī)。
合適的靜電調(diào)色劑的例子包括那些以商品名“Model 8700 Series”購(gòu)自3M，St．Paul，Minnesota，USA的調(diào)色劑，合適的轉(zhuǎn)移介質(zhì)包括那些以商品名“Model 8600”購(gòu)自3M的介質(zhì)(如8601、8603和8605)。
用于轉(zhuǎn)移數(shù)字靜電圖象的層壓機(jī)例如包括那些以商品名“0rca III”購(gòu)自GBCProtec，DeForest，WI，USA的層壓機(jī)。
組合件或系統(tǒng)的第二種組件，即圖象保護(hù)層70包括圖象保護(hù)表面膜72。膜72包括含有一層施涂在其上的基本上透明的粘合劑74的表面，該表面較好被易于去除的剝離襯里76保護(hù)。圖象保護(hù)層的暴露表面以壓花表面外形或粘合磨料顆粒的圖案形式提供，這樣就不會(huì)使印刷在基膜上的位于下面的圖象層產(chǎn)生不必要的模糊。為清楚起見，在圖3中未圖示用于將磨料顆粒粘合到表面膜72上的至少一層粘合劑層。
參看圖3，為了使用本發(fā)明的廣告系統(tǒng)在戶外作廣告，采用絲網(wǎng)印刷、靜電印刷等方法使基膜成象，在其上形成圖象層68。接著，從圖象保護(hù)組件70上去除剝離襯里76，露出壓敏粘合劑74。如箭頭A所示，然后采用任何常規(guī)的方法將圖象保護(hù)組件70層壓到位于基膜60上的圖象層68上，形成層壓的圖形制品80(未圖示)。而后從基層60上去除剝離襯里66，如箭頭B所示將層壓制品80粘合到戶外地面61如人行道或停車場(chǎng)上，形成戶外廣告或顯示。
本發(fā)明的多層圖形制品可以施加到多種結(jié)構(gòu)和類型的表面上。結(jié)構(gòu)可以是平的或在三維上具有復(fù)合的外形表面。對(duì)于復(fù)雜表面的應(yīng)用，圖形制品必須充分柔韌以貼合表面，而不會(huì)脫層或在邊緣翹起。為了確保與戶外地面的良好粘合，在將圖形制品施加到表面上之前必須從表面上除去表面污垢、化學(xué)殘余物和液體。一般來說，去除剝離襯里后，以一次性連續(xù)的動(dòng)作光滑并平坦地施加圖形制品。用輥將圖形制品輾平，以除去截留的空氣并提供與下方表面的良好的粘合。
現(xiàn)在將參考下述非限制性的實(shí)施例來描述本發(fā)明的廣告系統(tǒng)。
實(shí)施例實(shí)施例1制備通常用于戶外地面水平應(yīng)用的耐用的圖形制品。最終的產(chǎn)品由兩層膜，即基膜和圖象保護(hù)膜組成，該兩層膜層壓在一起(采用擠壓輥層壓機(jī))，制得最終的圖形制品。圖象保護(hù)膜起磨損層的作用，而基膜起圖象載體的作用。
基膜結(jié)構(gòu)將4密耳(0．010厘米)上白色顏料的乙烯基膜層壓到5密耳(0．013厘米)厚的交聯(lián)丙烯酸類粘合劑層上。粘合劑配方是90份丙烯酸異辛酯(IOA)和10份丙烯酸(AA)，它以商品名“Scotch Laminating Adhesive 468MP”購(gòu)自3M，St．Paul，Minnesota，USA。對(duì)這種粘合劑的試驗(yàn)結(jié)果列于下表1中。去除在層壓粘合劑上的硅氧烷涂覆的剝離襯里，將尺寸穩(wěn)定的襯里施加到粘合劑上，以在成象步驟中提供可接受的性能。
基膜成象使用用于在聚氯乙烯膜上印刷的最標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)使基膜成象。使用以商品名“Scotchprint”購(gòu)自3M，St．Paul，Minnesota，USA的靜電印刷法使基膜成象。施加到基膜上的所得圖象包括4層顏色層并顯示出照片樣的真實(shí)感，以適于戶外廣告之用。
圖象保護(hù)膜結(jié)構(gòu)在制造過程中(一般制造是聚氯乙烯擠出或乙烯基膜壓延)對(duì)含有施涂到一個(gè)表面上的基本上透明的丙烯酸類粘合劑層(以商品名“Fine Resilient SafetyWalk”購(gòu)自3M，St．Paul，Minnesota，USA)的透明乙烯基膜進(jìn)行壓花，在粘合劑層的相反一側(cè)上獲得不滑的表面。按ASTM E-303-93的規(guī)定測(cè)量不滑表面的BPN約為42，它符合澳大利亞／新西蘭標(biāo)準(zhǔn)“行人表面的防滑性”。壓花膜包括硅氧烷涂覆的剝離襯里，以保護(hù)丙烯酸類粘合劑免受污垢或污染物的沾污。
然后使用冷輥壓力層壓機(jī)將壓花圖象保護(hù)膜層壓到成象的基膜上，獲得最終的圖形制品。
施用將圖形制品施用到混凝土人行道上。通常首先用硬毛刷清潔人行道以除去任何松散的污垢粒子。從圖形制品上去除襯里，將圖形制品置于(粘合劑一側(cè)向下)混凝土上。然后使用硬毛刷在圖形制品的頂部施加均勻的壓力，以改善粘合。
實(shí)施例2-10按實(shí)施例1所述制備并測(cè)試地面圖形樣品，改變用于將圖形制品粘合到戶外地面上的粘合劑。結(jié)果列于下表1中。
表1
A) a．)Scotch層壓粘合劑468MPb．)Stamark層壓粘合劑9505c．)Scotch層壓粘合劑9472d．)Scotch層壓粘合劑9774含有96重量份丙烯酸2-甲基丁酯和4重量份丙烯酰胺的交聯(lián)粘合劑e．)實(shí)施例5所用粘合劑的涂層重量的2倍f．)實(shí)施例5所用粘合劑的涂層重量的3倍g．)實(shí)施例5所用粘合劑的涂層重量的4倍h．)實(shí)施例5所用粘合劑的涂層重量的5倍i．)實(shí)施例5所用粘合劑的涂層重量的6倍B) 室溫下將0．5英寸×0．5英寸(1．3厘米×1．3厘米)的樣品施加到不銹鋼(1千克重量)上C) 在150°F(66℃)下將背襯為聚氯乙烯膜的粘合劑施加到Al板上，劃格法，24小時(shí)D) 施加到Al上，在150°F(66℃)下烘5分鐘，冷卻15分鐘，以90°角去除E) 施加溫度°FF) 對(duì)混凝土天井塊的180°回拉粘合G) 嚴(yán)重的邊緣收縮實(shí)施例11以形成圖案的方式在以商品名“Scotchprint 8910”購(gòu)自3M，St．Paul，Minnesota，USA的帶有透明粘合劑層并在其一側(cè)含有可去除的剝離襯里的透明聚(氯乙烯)(PVC)膜的與粘合劑層相反的一側(cè)上絲網(wǎng)印刷聚氨酯。在聚氨酯層仍是濕的時(shí)候，將氧化鋁顆粒均勻地撒在PVC膜的表面上。顆粒很容易地粘合到聚氨酯層上，并從其表面向上突起。顆粒形成中心距中心約1英寸(2．5厘米)的點(diǎn)的圖案。然后將所得的圖象保護(hù)膜層壓到成象乙烯基膜上，形成本發(fā)明的圖形制品。將該圖形制品施加到戶外地面上。
應(yīng)明白的是在此所描述的列舉實(shí)例不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。通過上述描述，本發(fā)明的其它改進(jìn)對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)熟練者來說是顯而易見的。這些描述用于提供清楚地揭示本發(fā)明的具體實(shí)例的例子。因此，本發(fā)明并不局限于所述的實(shí)例或局限于使用本文所述的特定元件、尺寸、材料或結(jié)構(gòu)。本發(fā)明包括所有落在所附權(quán)利要求書精神和范圍內(nèi)的替換的改進(jìn)和改變。
權(quán)利要求
1．一種圖形制品，它包含(a)具有第一個(gè)主表面和第二個(gè)主表面的基膜，施涂在第一個(gè)主表面上的基膜粘合劑層，其中基膜粘合劑層包含選自使制品可從戶外地面上去除的粘合劑組合物，和施加到基膜第二個(gè)主表面上的圖象層；和(b)具有第一個(gè)主表面和第二個(gè)主表面的基本上透明的圖象保護(hù)頂膜，一層基本上透明的粘合劑位于第一個(gè)主表面上，其中對(duì)圖象保護(hù)層的第二個(gè)主表面進(jìn)行摩擦改進(jìn)，以達(dá)到由ASTM E-303-93所述方法測(cè)得的BPN至少為35；其中圖象保護(hù)頂膜粘合并覆蓋基膜和圖象層，透過圖象保護(hù)頂膜可以看到圖象層。
2．如權(quán)利要求1所述的圖形制品，其中基膜選自乙烯基膜和聚氨酯膜。
3．如權(quán)利要求1所述的圖形制品，其中基膜粘合劑是丙烯酸類粘合劑。
4．如權(quán)利要求1所述的圖形制品，其中對(duì)圖象保護(hù)層的第二個(gè)主表面進(jìn)行壓花。
5．如權(quán)利要求1所述的圖形制品，其中圖象保護(hù)層的第二個(gè)主表面還包含至少一層基本上透明的涂料底漆層，并且至少一層透明的涂料底漆層上粘合有磨料顆粒。
6．一種戶外廣告系統(tǒng)，它包含(a)具有第一個(gè)主表面和第二個(gè)主表面的聚合物基膜，施涂在基膜第一個(gè)主表面上的基膜粘合劑層，其中基膜粘合劑層包含選自使基膜可從戶外地面上去除的粘合劑組合物，基膜的第二個(gè)主表面可通過選自絲網(wǎng)印刷、靜電印刷、膠版印刷、噴墨印刷和熱轉(zhuǎn)印的印刷法成象；和(b)具有第一個(gè)主表面和第二個(gè)主表面的基本上透明的圖象保護(hù)頂膜，一層基本上透明的壓敏粘合劑施涂到第一個(gè)主表面上，其中對(duì)圖象保護(hù)層的第二個(gè)主表面進(jìn)行摩擦改進(jìn)，以達(dá)到由ASTM E-303-93所述方法測(cè)得的BPN至少為35；和圖象保護(hù)頂膜用于層壓到基膜上，當(dāng)這樣層壓時(shí)，圖象保護(hù)頂膜覆蓋基膜和圖象層，透過圖象保護(hù)頂膜可以看到圖象層。
7．如權(quán)利要求6所述的戶外廣告系統(tǒng)，其中聚合物膜是壓花的乙烯基膜。
8．如權(quán)利要求6所述的戶外廣告系統(tǒng)，其中基膜粘合劑和透明的壓敏粘合劑選自丙烯酸類粘合劑。
9．一種戶外廣告組合件，它包含(a)具有第一個(gè)主表面和第二個(gè)主表面的聚合物基膜，施涂在基膜第一個(gè)主表面上的基膜粘合劑層，其中基膜粘合劑層包含選自使基膜可從戶外地面上去除的粘合劑組合物，基膜的第二個(gè)主表面可通過選自熱轉(zhuǎn)印、絲網(wǎng)印刷、靜電印刷、膠版印刷和噴墨印刷的印刷法成象；和(b)具有第一個(gè)主表面和第二個(gè)主表面的基本上透明的圖象保護(hù)頂膜，一層基本上透明的壓敏粘合劑施涂到第一個(gè)主表面上，其中對(duì)圖象保護(hù)層的第二個(gè)主表面進(jìn)行壓花，以達(dá)到由ASTM E-303-93所述方法測(cè)得的BPN大于約35；和圖象保護(hù)頂膜用于層壓到基膜上，當(dāng)這樣粘結(jié)時(shí)，圖象保護(hù)頂膜覆蓋基膜和圖象層，透過圖象保護(hù)頂膜可以看到圖象層。
10．一種用多層圖形制品進(jìn)行戶外廣告的方法，所述制品包含(a)具有第一個(gè)主表面和第二個(gè)主表面的聚合物基膜，施涂在基膜第一個(gè)主表面上的基膜粘合劑層，其中基膜粘合劑層包含選自使圖形制品可從戶外地面上去除的粘合劑組合物，基膜的第二個(gè)主表面可通過選自絲網(wǎng)印刷、靜電印刷和噴墨印刷的印刷法成象；和(b)具有第一個(gè)主表面和第二個(gè)主表面的基本上透明的圖象保護(hù)頂膜，一層基本上透明的壓敏粘合劑施涂到第一個(gè)主表面上，其中由ASTM E-303-93所述方法測(cè)得的圖象保護(hù)層第二個(gè)主表面的BPN大于約35；所述方法包括下述步驟(ⅰ)使基膜層的第二個(gè)主表面成象，在其上形成圖象層；(ⅱ)將圖象保護(hù)頂膜層壓在基膜的第二個(gè)主表面上，使壓敏粘合劑位于圖象保護(hù)膜的第一個(gè)主表面上，這樣圖象保護(hù)頂膜覆蓋基膜和圖象層，透過圖象保護(hù)頂膜就可以看到圖象層；(ⅲ)用基膜粘合劑將基膜的第一個(gè)主表面粘合到戶外地面上。
全文摘要
本發(fā)明是一種包括用于施加到戶外地面如混凝土、瀝青等上的多層圖形制品的戶外廣告和顯示系統(tǒng)。該廣告系統(tǒng)包括可成象的基層和可在基層成象后層壓到基層上的圖象保護(hù)表面層。對(duì)圖象保護(hù)表面層進(jìn)行磨擦改進(jìn),以提供用于地面交通的防滑層。
文檔編號(hào)B32B27/08GK1291944SQ99803479
公開日2001年4月18日 申請(qǐng)日期1999年2月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月2日
發(fā)明者R·R·康登, B·米勒, S·格布, E·克拉梅思 申請(qǐng)人:美國(guó)3M公司