CN107820573B - 微结构化制品上的阻隔元件 - Google Patents

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Abstract

本发明所公开的光定向制品包括结构化层、粘合剂密封层和阻隔元件。所述结构化层包括与主表面相对的多个微结构化元件。所述粘合剂密封层具有第一区域和第二区域。所述第二区域与所述结构化层接触。所述阻隔元件位于所述第一区域。所述具有阻隔元件的第一区域以及所述第二区域具有足够不同的特性，以在所述粘合剂密封层与所述结构化层之间形成低折射率层。所述阻隔元件包含弹性模量小于4.4GPa的交联聚合物基体。

Description

微结构化制品上的阻隔元件
技术领域
本公开涉及包括微结构化元件的光定向制品上的阻隔元件。
背景技术
光定向制品具有调控入射光的能力。光定向膜和光定向片通常包括可以是微结构化元件或微结构化珠的旋光性部分。
光定向制品可允许部分光以受控的方式穿过基底，例如光重定向膜。在这些类型的光定向制品中，微结构化元件通常是微结构化棱镜。或者，光定向制品可能不透光，而是反射所有入射光。在本公开全文中，术语“光定向制品”和“光重定向制品”可互换使用。
日光重定向膜(DRF)通过使入射的日光朝上重定向到顶篷上来提供自然照明。这样可通过减少对于人造光的需求来节省大量能源。光重定向膜可由将通常落在地板上的入射日光反射到顶篷上的线性光学微观结构组成。DRF通常以7'或更高角度安装到窗的上天窗部分。
一般来讲，微结构化光重定向膜在某些情况下可能比较脆弱，因为微结构化特征可能遭受机械损坏和/或化学损坏(例如，窗户清洁器)。当试图保护DRF中的微结构化元件时，存在一个挑战，即添加覆盖层或保护层的层合过程可能导致那些微结构化元件受损。当试图将任何其他类型的功能层或功能膜(诸如漫射器)层合到微结构化元件的侧面上的DRF时，也存在相同的挑战。另外，紧邻DRF的附加层的存在也可改变其光学性质并显著降低或抵消其光重定向性质。
光定向制品的其它实施方案可朝向其初始源重定向入射光，因此被称为回射制品。这种可将光回射的能力使得回射片材广泛用于多种制品中。对于回射制品，微结构化元件通常是立方角形式的微结构化棱镜。美国专利5,450,235示出了立方角回射片材的示例。
通常，立方角元件包括在单个顶点相交的三个相互垂直的光学面。通常，从光源入射至立方角元件的光从三个垂直立方角光学面中的每一个光学面发生全内反射，并且被重定向返回光源。存在于光学面上的例如灰尘、水和粘合剂可抑制全内反射(TIR)并导致回射光强度降低。这样，空气界面通常被密封膜所保护。然而，密封膜可减少总旋光区域，所述总旋光区域为其上可发生回射的区域。此外，密封膜将增加制造成本。另外，密封方法可在回射片材中产生可见图案，这些可见图案不利于多种应用，例如，在牌照和/或通常优选较均匀外观的商业图形应用中的用途。金属化立方角不依赖于回射光的TIR，但它们对于例如标记应用的日间观察通常不足够白。此外，金属涂层的耐久性可能不够。
发明内容
本发明所公开的光定向制品包括结构化层、粘合剂密封层和阻隔元件。结构化层包括与主表面相对的多个微结构化元件。粘合剂密封层具有第一区域和第二区域。第二区域与结构化层接触。阻隔元件位于第一区域。具有阻隔元件的第一区域以及第二区域具有足够不同的特性，以在粘合剂密封层与结构化层之间形成低折射率层。在某些实施方案中，阻隔元件包含弹性模量小于4.8GPa的交联聚合物基体。在其它实施方案中，阻隔元件包含的交联聚合物基体具有大于0.5GPa的弹性模量，在一个实施方案中大于0.75GPa，在另一个实施方案中大于0.9GPa。
本文所用的“微结构”的定义和解释与美国专利No.4,576,850中的一样，该专利的公开内容以引用方式并入本文。微结构一般为不连续体，诸如制品表面上的凸起和凹陷，它们在轮廓上偏离穿过微结构所绘的平均中线，使得中线上方表面轮廓所包围的区域总和等于该线下方的区域总和，该线基本上平行于制品的标称表面(用于支承微结构)。使用光学或电子显微镜对表面上的代表性特征长度(例如1-30cm)进行测定，偏离的高度通常为约+/-0.005至+/-750微米。平均中线可以是平的、凹的、凸的、非球面的或它们的组合。偏离的程度较低(例如+/-0.005至+/-0.1，或优选为+/-0.05微米)、并且偏离出现的次数较少或次数最少(即表明没有任何明显的不连续体)的制品可被认为具有基本上“平坦”或“平滑”的表面。其它制品具有较高偏离程度，例如+/-0.1至+/-750微米，归因于微结构包括多个实用不连续体，这些不连续体是相同或不同的并且以无规或有序的方式间隔或邻接。
如本文所用，术语“粘合剂”是指可用于将两个部件(粘附体)粘附在一起的聚合物组合物。
根据上下文中对“相邻”的理解，如本文所用的术语“相邻”是指彼此靠近的两个元件诸如膜构造中的层的相对位置，可需要或未必需要彼此接触并且可以有一个或多个层将两个元件分开。
根据上下文中对“紧邻”的理解，如本文所用的术语“紧邻”是指两个元件诸如膜构造中的层的相对位置，其彼此紧靠，没有任何其它层将两个元件分开。
根据上下文，如本文所用的术语“膜”是指单层制品或多层构造，其中不同的层可以被层合、挤出、涂覆或为它们的任何组合。
如本文所用，术语“阻隔元件”是指处于粘合剂层区的顶部上的物理特征结构，当粘合剂层和结构化层以相对的方式彼此粘结时，阻隔元件有助于保持光定向制品的光学性能。阻隔元件防止粘合剂层填充和/或接触微结构化元件周围的空间。
本文所用的术语“随机”是指沿制品的一个或两个不同方向呈非周期性或半周期性的特征结构。那些特征结构可以仍具有周期性，但其周期相比于单个特征结构的平均间距足够大，由此使得周期对于大多数观察者而言不明显。
当参照本公开的制品的边缘时，如本文所用的术语“密封”或“密封的”意指阻挡某些不需要的元素诸如水分或其它污染物进入。
本文所用的术语“可见光”是指可见光谱内的辐射，在本公开中可见光谱被认为是400nm至700nm。
附图说明
图1A和1B为本公开的光定向制品的一个示例性实施方案的示意性侧视图。
图2为形成图1的光定向制品的一个示例性中间步骤的示意图。
图3为本公开的光定向制品的一个示例性实施方案的示意图。
虽然上述图片和附图列出了本发明的实施方案，但正如讨论中所指出的那样，还可以想到其它实施方案。在所有情况下，本公开是示例性地而非限制性地介绍本发明。应当理解，本领域的技术人员可设计出许多其它修改和实施方案，这些修改和实施方案落入本发明的范围和实质内。附图可能未按比例绘制。
具体实施方式
对光定向制品使用密封膜时，密封膜上通常需要另外的粘合剂以将整个光定向制品固定到基底。可以使用粘合剂密封层，使其既用作密封膜，又提供将光定向制品固定到基底的粘合剂表面。(例如参见美国专利申请公开2013-0034682和2013-0135731，其公开内容以引用方式并入本文)。
图1A和1B为本公开的光定向制品100的一个示例性实施方案的示意性侧视图，其中粘合剂密封层130为压敏粘合剂。图2为形成图1的光定向制品100的一个示例性中间步骤的示意图。图3为本公开的光定向制品100的一个示例性实施方案的示意图，其中粘合剂密封层130为结构化粘合剂。这些构造将在下文中详细描述。每个附图中的类似元件都以类似的参考标号标识。在一些实施方案中，粘合剂为非热熔融(例如热活化的)粘合剂。
本发明所公开的光定向制品100包括结构化层110和粘合剂密封层130。结构化层110包括与结构化层110的主表面116相对的多个微结构化元件112。包括微结构化元件112的表面可被称为结构化层110的结构化表面114。粘合剂密封层130具有第一区域和第二区域，其中第二区域与结构化层110接触。阻隔元件134设置在粘合剂密封层130的第一区域。具有阻隔元件的第一区域以及第二区域具有足够不同的特性，以在粘合剂密封层130与结构化层110之间形成低折射率层。在一些实施方案中，阻隔元件包含弹性模量小于4.8Gpa的交联聚合物基体。在一些实施方案中，阻隔元件包含弹性模量小于4.4Gpa的交联聚合物基体。在其它实施方案中，阻隔元件包含弹性模量为至少0.5的交联聚合物基体。在一个实施方案中，阻隔元件包含弹性模量为至少0.75的交联聚合物基体。在一个实施方案中，阻隔元件包含弹性模量为至少0.9的交联聚合物基体。
在一个实施方案中，交联聚合物基体具有小于370MPa的硬度。在一个实施方案中，交联聚合物基体具有大于5MPa的硬度。
存在接触微结构化元件的粘合剂基本上破坏了指引光的能力。因此，为了使通过微结构化元件的光管理最大化，希望与阻隔元件接触的微结构化元件的部分不接触粘合剂或不渗透到阻隔元件中。阻隔元件在粘合剂密封层的粘合剂与微结构化元件之间形成物理“阻隔”。阻隔元件具有足够的结构完整性以防止粘合剂密封层流入位于结构化表面与阻隔层之间的低折射率层内。阻隔层可与微结构化元件的尖端直接接触或间隔开或者可轻微地推压到微结构化元件的尖端内。
同样重要的是，微结构化元件在存在阻隔元件的区域内不与粘合剂密封层的粘合剂紧密接触，或者微结构化元件不渗透到阻隔元件中，原因在于微结构化元件管理入射光的能力在渗透到粘合剂或阻隔元件中的那一部分微结构化元件处会损失或最小化。例如，如果光定向制品是回射制品，则立方角在渗透到阻隔元件中的立方角棱镜部分中会丧失回射入射光的能力。
人们最初认为，由于微结构化元件不能够渗透到阻隔元件中，因此要使与隔离元件相邻的微结构化元件的光管理能力最大化，高度交联的刚性极强阻隔元件将是理想的。然而，出人意料的是，高度交联的刚性极强阻隔元件在压力、应力或弯曲条件下可能破裂和断裂。一旦破裂，阻隔元件的有效性即降低。
据发现，弹性模量显示小于4.8Gpa的交联阻隔元件134与弹性模量为4.8及以上的阻隔元件134(即非常刚硬的阻隔元件)相比，性能有极大改善。弹性模量大于0.5和大于0.9的阻隔元件134显示出足够的柔韧性以抵抗破裂和断裂，但其柔韧性又不至于使得微结构化元件能够渗透到阻隔元件134中并损害其光管理能力。
阻隔元件134应具有足够的厚度，以防止微结构化元件112破裂进入粘合剂密封层130中。在一个实施方案中，阻隔元件134的交联聚合物基体厚度为至少1.6微米。在一个实施方案中，阻隔层134的厚度为至少1.75微米。在一个实施方案中，阻隔层134的厚度为至少2.0微米。在一个实施方案中，阻隔层134的厚度为至少3.0微米。在其它实施方案中，阻隔层134的厚度为至少3微米。在其它实施方案中，阻隔层134的厚度为至少5微米。在其它实施方案中，阻隔层134的厚度为至少7微米。在其它实施方案中，阻隔层134的厚度为至少10微米。
在其它实施方案中，阻隔元件134具有1.6微米至10微米范围内的厚度。在其它实施方案中，阻隔元件134具有1.6微米至7微米范围内的厚度。在其它实施方案中，阻隔元件134具有1.6微米至5微米范围内的厚度。在其它实施方案中，阻隔元件134具有1.6微米至3微米范围内的厚度。在其它实施方案中，阻隔元件134具有1.6微米至2微米范围内的厚度。
在其它实施方案中，阻隔元件134具有1.75微米至10微米范围内的厚度。在其它实施方案中，阻隔元件134具有1.75微米至7微米范围内的厚度。在其它实施方案中，阻隔元件134具有1.75微米至5微米范围内的厚度。在其它实施方案中，阻隔元件134具有1.75微米至3微米范围内的厚度。在其它实施方案中，阻隔元件134具有1.75微米至2微米范围内的厚度。
在其它实施方案中，阻隔元件134具有2微米至10微米范围内的厚度。在其它实施方案中，阻隔元件134具有2微米至7微米范围内的厚度。在其它实施方案中，阻隔元件134具有2微米至5微米范围内的厚度。在其它实施方案中，阻隔元件134具有2微米至3微米范围内的厚度。
在其它实施方案中，阻隔元件134具有3微米至10微米范围内的厚度。在其它实施方案中，阻隔元件134具有3微米至7微米范围内的厚度。在其它实施方案中，阻隔元件134具有3微米至5微米范围内的厚度。
本发明所公开的阻隔元件防止微结构化元件112受到压力敏感的润湿，以及防止微结构化元件112渗透到阻隔元件134中，例如，无论是在最初的光定向制品制造期间，在材料被堆叠、处理或层合的制造期间，还是随时间推移由于粘合剂的粘弹性性质的压力和挠曲所致。压敏粘合剂130与微结构化元件112之间的捕获层形成低折射率层138。可使用其它材料诸如气凝胶等低折射率材料代替空气或与空气结合使用。阻隔元件134的存在允许结构化表面114中与低折射率层138和/或阻隔元件134相邻的部分引导或回射入射光150。屏障层134还可防止压敏粘合剂130润湿立方角片材。未与阻隔层134接触的压敏粘合剂130粘附至微结构化元件，由此有效地密封区域以形成旋光性区域或单元。在一些实施方案中，压敏粘合剂130还将整个构造保持在一起，由此消除对于单独密封膜和密封过程的需要。在一些实施方案中，压敏粘合剂与结构化表面或立方角元件紧密接触或直接相邻。
通常，防止压敏粘合剂接触微结构化元件112或者流入或蠕动到低折射率层138内的任何材料可用于阻隔元件134中。可用于阻隔元件134中的示例性材料包括树脂、聚合物材料、染料、油墨、乙烯树脂、无机材料、辐射固化型聚合物(例如UV固化或电子束固化)、颜料。在一个实施方案中，用于形成阻隔元件的示例性材料包括可交联的丙烯酸酯。在一个实施方案中，用于形成阻隔元件的示例性材料包括可交联的聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯。在一个实施方案中，用于形成阻隔元件的示例性材料包括具有至少2个丙烯酸酯基团的可交联的分子。
在一个实施方案中，组合物还包含用于控制组合物粘度的稀释剂。在一个实施方案中，稀释剂粘度小于200cPS。在一个实施方案中，稀释剂粘度小于10cPS。在一个实施方案中，稀释剂粘度小于50cPS，大于3cPS。
在一个实施方案中，用于形成阻隔元件134的组合物具有2500cPS或更小的粘度。在一个实施方案中，用于形成岛状阻隔物134的组合物具有2000cPS或更小的粘度。在一个实施方案中，用于形成阻隔元件134的组合物具有1500cPS或更小的粘度。在一个实施方案中，用于形成阻隔元件134的组合物具有1000cPS或更小的粘度。在一个实施方案中，用于形成阻隔元件134的组合物具有100cPS或更大的粘度。在一个实施方案中，用于形成阻隔元件134的组合物具有300cPS或更大的粘度。在一个实施方案中，用于形成阻隔元件134的组合物具有400cPS或更大的粘度。在其它实施方案中，用于形成阻隔元件134的组合物具有500cPS或更大的粘度。在其它实施方案中，用于形成阻隔元件134的组合物具有800cPS或更大的粘度。在其它实施方案中，用于形成阻隔元件134的组合物具有1000cPS或更大的粘度。
在其它实施方案中，用于形成阻隔元件134的组合物具有100cPS至2500cPS范围内的粘度。在其它实施方案中，用于形成阻隔元件134的组合物具有100cPS至2000cPS范围内的粘度。在其它实施方案中，用于形成阻隔元件134的组合物具有300cPS至2000cPS范围内的粘度。在其它实施方案中，用于形成阻隔元件134的组合物具有400cPS至2000cPS范围内的粘度。在其它实施方案中，用于形成阻隔元件134的组合物具有400cPS至1000cPS范围内的粘度。在其它实施方案中，用于形成阻隔元件134的组合物具有500cPS至2500cPS范围内的粘度。在其它实施方案中，用于形成阻隔元件134的组合物具有500cPS至2000cPS范围内的粘度。在其它实施方案中，用于形成阻隔元件134的组合物具有800cPS至1500cPS范围内的粘度。在其它实施方案中，用于形成阻隔元件134的组合物具有1000cPS至1300cPS范围内的粘度。
在一个实施方案中，用于形成岛状阻隔物134的组合物还包含光引发剂。在一个实施方案中，在用于形成岛状阻隔物134的总组合物中，存在至少0.5重量％小于2.0重量％的光引发剂。
在一个实施方案中，用于形成岛状阻隔物134的组合物还包含在理想状态下具有非反应性的溶剂，并且在用于形成岛状阻隔物134的总组合物中，溶剂少于10重量％。
图1A和1B示出了光定向制品100的一个示例性实施方案。光定向制品100包括结构化层110，该结构化层包括共同形成与主表面116相对的结构化表面114的微结构化元件112。结构化层110还包括可选的叠层118。粘合剂密封层130与结构化层110相邻，具体地讲，是与结构化表面114处的微结构化元件112相邻。粘合剂密封层130包括一个或多个阻隔元件134。在图1A和图1B所示的实施方案中，观察者102从立方角形式的微结构化元件112观察回射光150。应当理解，当微结构化元件112为棱镜时，可使用这种用于光定向制品100的基本构造，该棱镜不回射光线，而是将进入棱镜并通过阻隔元件134和粘合剂密封层130离开的光的路径重定向。
如图1B所示，入射到与低折射率层138相邻的立方角元件112上的光线150被回射返回到观察者102。出于此原因，包括低折射率层138的光定向制品100的第一区域被称为旋光性区域。相比之下，第二区域不包括低折射率层138，其中粘合剂密封层130与结构化层110的结构化表面114接触。对于回射制品，在第二区域处，入射光不被回射，因此被称为非旋光性区域。对于控制穿过其中的光的方向的光定向制品，在第二区域处，棱镜不以第一区域中实现的预定方式引导光输出，因此被称为非旋光性区域。
低折射率层138包含折射率小于结构化层折射率的材料。在一个实施方案中，低折射率层138具有的折射率为约1.30、小于约1.25、小于约1.2、小于约1.15、小于约1.10、或小于约1.05。示例性的低折射率材料包括空气和美国专利申请公开2012/0038984中所述的低折射率材料，该专利公开以引用方式并入本文。
在至少一些实施方案中，粘合剂层包括第一区域和第二区域。第二区域与结构化表面直接或紧密接触。在一些实施方案中，第一区域和第二区域具有足够不同的特性以在压敏粘合剂层与结构化表面之间形成和分离出低折射率层。在其它实施方案中，第一区域和第二区域由于都是同一粘合剂层的一部分，因此具有类似和/或相同的性质。在一些实施方案中，第二区域包含压敏粘合剂并且第一区域与第二区域具有不同的组成。在一些实施方案中，第一区域和第二区域具有不同的聚合物形态。在一些实施方案中，第一区域和第二区域具有不同的流动特性。在一些实施方案中，第一区域和第二区域具有不同的粘弹性特性。在一些实施方案中，第一区域和第二区域具有不同的粘合特性。在一些实施方案中，回射制品包括形成图案的多个第二区域。在一些实施方案中，图案为不规则图案、规则图案、网格、字词、图形和线条中的一种。
用于粘合剂密封的示例性压敏粘合剂包括交联的粘性丙烯酸压敏粘合剂。可使用具有或不具有添加剂的其它压敏粘合剂，诸如天然或合成橡胶和树脂的共混物、硅树脂或其它聚合物体系。压敏粘合剂的PSTC(压敏胶带委员会)定义为在室温下永久性发粘、可利用轻压(指压)粘附至多种表面、且不具有相变(液态到固态)的粘合剂。
丙烯酸酯和甲基(丙烯酸)酯：丙烯酸酯的存在范围为约65至约99重量份、优选约78至约98重量份、并且更优选约90至约98重量份。可用的丙烯酸酯包括选自下述材料的至少一种单体：非叔烷基醇的第一单官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯以及它们的混合物，其中烷基具有4至约12个碳原子。此类丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯作为均聚物通常具有低于约-25℃的玻璃化转变温度。这种单体相对其他共聚单体的较高含量提供在低温下具有较高粘着性的PSA。
丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体包括但不限于选自下述物质的那些：丙烯酸正丁酯(BA)、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸2-甲基丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯(IOA)、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸异壬酯、丙烯酸异癸酯、以及它们的混合物。
丙烯酸酯包括选自下述物质的那些：丙烯酸异辛酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-甲基丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、以及它们的混合物。
极性单体：可使用低含量(通常约1重量份至约10重量份)的极性单体(例如羧酸)来增加压敏粘合剂的内聚强度。在较高的含量下，这些极性单体趋于减弱粘着性、增加玻璃化转变温度和降低低温特性。
可用的共聚酸性单体包括但不限于选自下述物质的那些：烯键式不饱和羧酸、烯键式不饱和磺酸、和烯键式不饱和膦酸。此类单体的示例包括选自下述物质的那些：丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸、巴豆酸、柠康酸、马来酸、β-羧乙基丙烯酸酯、磺乙基甲基丙烯酸酯等等、以及它们的混合物。
其他可用的共聚单体包括但不限于(甲基)丙烯酰胺、N,N-二烷基取代的(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基内酰胺、和(甲基)丙烯酸N,N-二烷基氨基烷基酯。示例性的示例包括但不限于选自下述物质的那些：N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基异丁烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N,N-二乙基异丁烯酰胺、N,N-二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯、N,N-二甲氨基丙基甲基丙烯酸酯、N,N-二甲氨基乙基丙烯酸酯、N,N-二甲氨基丙基丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺等等、以及它们的混合物。
非极性烯键式不饱和单体：非极性烯键式不饱和单体为这样的单体，其均聚物经Fedors方法(参见Bandrup和Immergut的“PolymerHandbook”(《聚合物手册》))测定具有不大于10.50的溶解度参数和大于15℃的Tg。这种单体的非极性特性趋于改善粘合剂的低能表面粘合力。这些非极性烯键式不饱和单体选自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸N-烷基酯、以及它们的组合。示例性的示例包括但不限于丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯、甲基丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、正辛基丙烯酰胺、正辛基异丁烯酰胺，或者它们的组合。任选地，可添加0至25重量份的非极性烯键式不饱和单体。
增粘剂：增粘剂包括萜烯酚醛树脂、松香、松香酯、氢化松香酯、合成烃树脂、以及它们的组合。这些增粘剂在低能表面上提供良好的粘结特性。氢化松香酯和氢化C9芳族树脂为最优选的增粘剂，因为它们具有性能优势，包括高水平的“粘着性”、户外耐久性、抗氧化性以及丙烯酸PSA的后交联中的有限干涉作用。
可在每100份非叔烷基醇的单官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、极性单体和非极性烯键式不饱和单体中添加含量为约1至约65份的增粘剂以实现所需的“粘着性”。优选地，增粘剂具有约65至约100℃的软化点。然而，添加增粘剂可降低剪切或内聚强度并且增加丙烯酸PSA的Tg，这不利于冷温特性。
交联剂：为了增加丙烯酸压敏粘合剂的剪切或内聚强度，通常将交联添加剂掺入到PSA中。通常使用两种主要类型的交联添加剂。第一种交联添加剂是热交联添加剂，诸如多官能氮丙啶。一个示例为在本文中称为“双酰胺”的1,1'-(1,3-亚苯基二羰基)-双-(2-甲基氮丙啶)(CAS No.7652-64-4)。可以将此类化学交联剂在聚合反应之后加入溶剂型PSA中，并在烘箱干燥涂布的粘合剂期间热活化该化学交联剂。
在另一个实施例中，可使用依赖于自由基进行交联反应的化学交联剂。试剂例如过氧化物充当自由基源。当充分受热时，这些前体将生成引发聚合物交联反应的自由基。常用的自由基产生剂是过氧化苯甲酰。仅需要少量的自由基产生剂，但是与双酰胺试剂所需相比通常需要更高的温度来完成交联反应。
第二种类型的化学交联剂为通过高强度紫外(UV)光活化的光敏交联剂。用于热熔融丙烯酸PSA的两种常用光敏交联剂为可共聚到PSA聚合物内的二苯甲酮和4-丙烯酰氧基二苯甲酮。可后加入到溶液聚合物中并被紫外光活化的另一种光交联剂为三嗪；例如2,4-二(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-均三嗪。这些交联剂通过由诸如中压汞灯或UV黑光灯的人工光源产生的UV光活化。
另外可用的交联剂为可水解的、可自由基共聚的交联剂，诸如单烯键不饱和单烷氧基、二烷氧基和三烷氧基硅烷化合物，包括但不限于甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(得自联合碳化物化学和塑料有限公司(Union Carbide Chemicals and Plastics Co.)的SILANETM A-174)、乙烯基二甲基乙氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三苯氧基硅烷等等。
交联剂通常基于100重量份丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、极性单体、和非极性烯键式不饱和单体计以0至约1重量份存在。
除了热交联剂、湿气交联剂或光敏交联剂之外，也可使用高能电磁辐射(如γ或电子束辐射)实现交联。在这种情况下，可以不需要交联剂。
其他添加剂：由于丙烯酸压敏粘合剂具有优异的抗氧化性，通常不需要诸如抗氧化剂和UV光吸收剂之类的添加剂。在热熔融丙烯酸PSA中可使用少量热稳定剂以提高处理期间的热稳定性。
增塑剂：任选的是，可将低含量的增塑剂(如，低于约10重量份)与增粘剂进行混合来调整Tg，以便优化粘合剂的剥离和低温特性。可加入本发明的粘合剂中的增塑剂可选自各种各样的市售材料。在各种情况下，加入的增塑剂必须与制剂中所用的增粘丙烯酸PSA相容。代表性的增塑剂包括聚氧乙烯芳基醚、己二酸二烷基酯、磷酸2-乙基己基二苯酯、磷酸叔丁基苯基二苯酯、己二酸二(2-乙基己基)酯、甲苯磺酰胺、二苯甲酸二丙二醇酯、聚乙二醇二苯甲酸酯、聚氧丙烯芳基醚、二丁氧基乙氧基乙基缩甲醛和己二酸二丁氧基乙氧基乙酯。
由各种热固性聚合物或热塑性聚合物组成的各种聚合物膜基底适于用作叠层。结构化层又称本体层，可为单层膜或多层膜。可用作柔性回射制品的本体层膜或叠层的聚合物示例包括：(1)氟化聚合物，例如聚(三氟氯乙烯)、聚(四氟乙烯-六氟丙烯共聚物)、聚(四氟乙烯-全氟代(烷基)乙烯基醚共聚物)、聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物)；(2)具有钠离子或锌离子的聚(乙烯-甲基丙烯酸共聚物)离子键乙烯共聚物，例如可得自特拉华州威明顿市的杜邦化学公司(E.I.duPont Nemours,Wilmington,Del.)的SURLYN-8920牌和SURLYN-9910牌；(3)低密度聚乙烯，例如低密度聚乙烯；线性低密度聚乙烯；以及极低密度聚乙烯；增塑型卤化乙烯聚合物，例如增塑型聚(氯乙烯)；(4)聚乙烯共聚物，包括酸官能化聚合物，例如聚(乙烯-丙烯酸共聚物)“EAA”、聚(乙烯-甲基丙烯酸共聚物)“EMA”、聚(乙烯-马来酸共聚物)和聚(乙烯-延胡索酸共聚物)；丙烯酸官能化聚合物，例如聚(乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物)，其中烷基为甲基、乙基、丙基、丁基等或CH3(CH2)n-，其中n为0至12，以及聚(乙烯-醋酸乙烯共聚物)“EVA”；以及(5)(例如)脂族聚氨酯。本体层优选地为烯属聚合物材料，其通常包含至少50重量％的具有2至8个碳原子的烯属烃，其中最常用的是乙烯和丙烯。其它本体层包含(例如)聚(萘二甲酸乙二酯)、聚碳酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯(例如，聚甲基丙烯酸甲酯或“PMMA”)、聚烯烃(例如，聚丙烯或“PP”)、聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯或“PET”)、聚酰胺、聚酰亚胺、酚醛树脂、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、环烯烃共聚物、环氧树脂等等。在一些实施方案中，叠层由涂料组合物形成，涂料组合物包含浇注到结构化层上并随后固化或干燥的合适聚合物中的一种。在其它实施方案中，叠层包括多个层。
在光定向制品中用于保护暴露的粘合剂表面的示例性衬片包括硅树脂涂布的材料，例如纸和聚合物膜(包括塑料)。衬片基底材料可以是单层或多层的。具体的示例包括聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚乙烯、聚丙烯(包括流延和双轴取向的聚丙烯)和纸(包括粘土涂布的纸、聚乙烯涂布的纸)或聚乙烯涂布的聚(对苯二甲酸乙二醇酯)膜。
在一些实施方案中，例如在回射制品100中，立方角元件112为四面体或棱锥形式。任意两个小平面之间的二面角都可根据应用中所需的特性而变化。在一些实施方案(包括图1A和1B所示的实施方案)中，任意两个小平面之间的二面角为90度。在这种实施方案中，小平面基本上彼此垂直(如同房间的角落中)，且该光学元件可称为立方角。作为另外一种选择，相邻小平面之间的二面角可偏离90°，如(例如)在美国专利No.4,775,219中所述，该专利的公开内容全文以引用方式并入本文。作为另外一种选择，回射制品中的光学元件可为截头立方角。光学元件可为完整立方体、截头立方体或优选几何形状(PG)立方体，如例如美国专利No.7,422,334中所述，该专利全文以引用方式并入本文。
图1A和图1B的结构化层100显示为包括叠层118且不包括基体层或基体部分。基体层可定义为与微结构化元件112共延且由相同材料构成的连续材料层。该构造对于灵活的实施方案可以是理想的。本领域的技术人员将认识到结构化层110可包括基体层或基体部分。
如图2示意性所示，制备本公开的光定向制品100中的至少一些光定向制品的一种方法包括将阻隔元件134设置到压敏粘合剂材料132上并且随后将所得的压敏粘合剂层130层合至结构化层110。压敏粘合剂层130可以多种方式形成，包括但不限于下述示例性方法。在一个示例性实施方案中，将形成阻隔元件的材料(一种或多种)印刷到压敏粘合剂上。印刷方法可为非接触方法，例如，使用喷墨打印机印刷。印刷方法可为接触印刷方法，例如，柔性版印刷。在另一个示例性实施方案中，将形成阻隔元件的材料(一种或多种)利用例如喷墨或网版印刷方法印刷到平坦的剥离表面上并且随后从平坦的剥离表面转移到压敏粘合剂上。在另一个示例性实施方案中，将形成阻隔元件的材料(一种或多种)灌涂到微结构化粘合剂表面(例如，由明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St.Paul,MN)制造的Comply衬片)上。随后通过例如层合法将阻隔元件从微结构化衬片转移到压敏粘合剂上。然后可将光定向制品任选地粘结到基底(例如，窗格或铝基底)以形成例如包窗、牌照或标牌。
图5示出了一个另选的示例性光定向制品100，其中粘合剂密封层130为结构化粘合剂。结构化粘合剂密封层130包括呈封闭图案(例如，六边形阵列)的粘合剂的凸起区域(相对周围区域凸起的区域)。阻隔元件134包括在由结构化粘合剂密封层130形成的凹槽(well)的底部中。
结构化粘合剂密封层130包括结构化粘合剂衬片140和暴露的粘合剂层150。结构化粘合剂密封层130在粘结到结构化层110上时，限定低折射率层138，该低折射率层允许结构化表面114与低折射率层138相邻的部分引导入射光150的方向。由此，包括与低折射率层138相邻的微结构化元件112的部分是旋光性的。相比之下，具有与微结构化元件312相邻的结构化粘合剂层130的部分为非旋光性区域。结构化粘合剂密封层130还将整个构造保持在一起，由此消除对于单独密封层和密封过程的需要。
在一些实施方案中，粘合剂密封层130包含例如热塑性聚合物、可交联材料和辐射固化型材料中的至少一种。在一些实施方案中，粘合剂密封层130包含粘合剂，例如热活化粘合剂和/或压敏粘合剂或其它可使用复制、热压印、挤出复制等方法形成的材料。这些构造的特征在于具有层合至结构化层110的背面的压印的、复制的或以类似方式形成的粘合剂密封层130。
可以若干不同方式形成结构化粘合剂密封层130。结构化粘合剂层可包括例如同时形成的多个层或者可通过重复的涂覆步骤构建。一个示例性的方法开始于任选地位于载体幅材上的粘合剂平膜。将粘合剂夹在平坦辊和具有所需浮雕图案的辊之间。通过施加温度和压力，将浮雕图案转印至粘合剂。第二示例性方法需要可流延或可挤出的粘合剂材料。通过将材料挤出到具有所需浮雕图案的辊上来形成粘合剂膜。当将粘合剂材料从辊移开时，其保持与该辊相关的浮雕图案。然后将结构化粘合剂层层合至回射层。
然后通过将两片膜一起辊轧到由两个平面辊组成的辊隙中，将结构化粘合剂密封层130粘合到结构化层110上。通过施加温度和压力来粘结膜，由此产生形成低折射率区域的空气凹坑。
结构化粘合剂层可包含例如热塑性聚合物、热活化粘合剂，诸如酸/丙烯酸酯或酸酐/丙烯酸酯改性的EVA，例如如在美国专利No.7,611,251中所述的Bynel 3101，该专利全文以引用方式并入本文。结构化粘合剂层可包含例如丙烯酸PSA或任何其它具有将粘附至立方角元件的粘合特性的可压印材料。密封膜层与(如立方角)微结构化层之间的界面通常包括提高粘合力的表面处理。多种提高粘合力的表面处理是已知的，并且包括(例如)机械粗糙化、化学处理(空气或诸如氮气之类的惰性气体)、电晕处理(例如US2006/0003178A1中所述)、等离子处理、火焰处理、和光化辐射。
在一个实施方案中，光定向制品100为回射制品。回射系数RA可根据应用中所需的性质进行修改。在一些实施方案中，RA在0度和90度取向角下满足ASTM D4956-07e1标准。在一些实施方案中，当根据ASTM E-810测试方法或CIE 54.2；2001测试方法以0.2度观测角和+5度入射角测量时，RA在约5cd/(lux·m2)至约1500cd/(lux·m2)的范围内。在一些实施方案中，如在回射制品用于交通控制标志、描绘器或路障的实施方案中，根据ASTM E-810测试方法或CIE 54.2；2001测试方法以0.2度观测角和+5度入射角测得，RA为至少约330cd/(lux·m2)、或至少约500cd/(lux·m2)、或至少约700cd/(lux·m2)。在一些实施方案中，如在机动车辆相关应用中，根据ASTM E-810测试方法或CIE 54.2；2001测试方法以0.2度观测角和+5度入射角测得，RA为至少约60cd/(lux·m2)、或至少约80cd/(lux·m2)、或至少约100cd/(lux·m2)。
测量回射性能的另一种方法包括测量分数回射率RT，这在ASTME808-01中有详细解释。分数回射率是照射到回射器上，以小于指定最大值αmax的观测角接收到的单向光通量的比率。因此，RT代表反射到给定最大观测角αmax内的那部分光。遵循ASTM E808-01，RT可按照下式计算：
Figure BDA0001524640060000161
其中α是观测角(以弧度表示)，γ是表观角度(也以弧度表示)，β是入射角，并且Ra是常规回射系数，以单位坎德拉/勒克斯/平方米表示。就本专利申请的目的而言，RT是指以小数表示的分数回射率，并且％RT是指以百分数表示的分数回射率，即，％RT＝RT×100％。在任一种情况下，分数回射率均无量纲。因为图表有助于理解回射片材的观测角，分数回射率可绘制为最大观测角αmax的函数。本文中将这种图线称为RT-αmax曲线或％RT-αmax曲线。
用于表征回射的另一个有用参数是RT斜率，其可定义为对于最大观测角的小变化或增量Δαmax，RT的变化。相关参数，％RT斜率可定义为对于最大观测角Δαmax的小变化，％RT的变化。因此，RT斜率(或％RT斜率)代表RT-αmax曲线(或％RT-αmax曲线)的斜率或变化率。对于离散的数据点，这些量可通过以下方法估计：计算两个不同最大观测角αmax的RT(或％RT)的差值，然后将该差值除以最大观测角Δαmax(以弧度表示)的增量。当Δαmax以弧度表示时，RT斜率(或％RT斜率)是每弧度的变化率。或者，如本文所用，当Δαmax以度表示时，RT斜率(或％RT斜率)是观测角内每度的变化率。
上文给出的RT公式涉及将回射系数RA和其它因数在整个表观角度范围(γ＝-π至+π)和观测角范围(α＝0至αmax)内积分。在处理离散的数据点时，该积分可使用在不连续的观测角αmax值(0.1度)(以增量Δαmax分离)处测定的RA来执行。
在本发明的至少一些实施方案中，对于入射角为-4度的入射可见光，结构化表面显示具有的全光返回率不小于约5％、不小于8％、不小于10％、不小于12％、不小于15％。在本公开的实施方案中的至少一些实施方案中，对于0.2度的观测角和-4度的入射角，回射制品的结构化表面显示具有的回射系数RA不小于约40cd/(lux·m2)、不小于50cd/(lux·m2)、不小于60cd/(lux·m2)、不小于70cd/(lux·m2)、不小于80cd/(lux·m2)。
通过适当地选择阻隔元件134、尺寸、结构和/或间距，本公开的回射制品具有比使用包括密封层的常规回射制品所获得的外观更均匀的外观。另外，本公开的回射制品不需要包括或使用密封层，从而降低了它们的成本。
微密封棱镜片材尤其适用于诸如牌照和图形之类的应用中。当取代玻璃珠片材时，棱镜片材提供如下有益效果，例如显著较低的制造成本、较短的循环时间以及没有废物(尤其是包括溶剂和CO2的废物)。此外，当与玻璃珠回射器相比时，棱镜构造返回显著增加的光。适当的设计还允许将该光优先设置在对牌照尤其重要的观测角处，例如1.0至4.0度的范围内。最后，微密封片材在这些产品应用所需的近观察距离处提供亮白色和均匀的外观。
示例性的回射制品包括例如回射片材、回射标牌(包括例如交通控制标志、街道标志、公路标志、车道标志等等)、牌照、描绘器、路障、个人安全产品、图形片材、安全背心、车辆图形和显示标牌。
如下实施例描述了回射制品的各种实施例的一些示例性构造，以及制备本公开中所述的回射制品的方法。如下实施例旨在为说明性的，但不旨在限制本公开的范围。
尽管本文已示出和描述了具体实施方案，但应当理解，这些实施方案仅仅是许多可设计的可能具体布置的示例。本领域的技术人员可根据这些原理在不脱离本发明的实质和范围的前提下设计出许多且不同的其它布置方式。因此，本发明的范围不应限于本专利申请中所述的结构，而只应受权利要求书的文字所述的结构及其等同结构的限制。
实施例：
测试方法：
纳米压痕：
a)样品制备：提供光定向制品的样品。光定向制品包括具有第一侧(即前侧)和相对的第二侧(即后侧)的结构化层、与结构化层的第一侧相邻的任选顶层，以及与结构化层的第二侧相邻的粘合剂密封层。粘合剂密封层还包括粘合剂层和设置在其上的阻隔元件，其中阻隔元件包含交联的聚合物基体。测试样品的制备方法为，首先通过将胶带粘附到粘合剂密封层上，将构造浸入液氮中后扯开构造，从而将结构化层和顶层与粘合剂密封层分离。这样导致的结果是粘合剂密封层与结构化表面和顶层分离，并暴露出阻隔元件。然后将包括阻隔元件的粘合剂密封层嵌入环氧树脂粘合剂(以商品名Struers SpeciFix Resin购买，然后与固化剂Struers SpeciFix-20以7:1的重量比混合)中，固化24小时，随后在-20℃的温度下使用购自美国伊利诺伊州徕卡显微系统公司(Leica Mycrosystems ofIllinois,USA)的LEICA EM UC6进行低温切片。所得的多层构造包括胶带/粘合剂层/阻隔元件/环氧树脂层。接下来，将多层构造分段，暴露其横截面。
b)弹性模量测量：使用纳米压痕法测量阻隔元件的弹性模量。使用连接到DCM II换能器(得自加利福尼亚州圣罗莎安捷伦公司(Keysight Technologies,Santa Rosa,CA))的纳米压痕机G200型(得自安捷伦公司(Keysight technologies))以及Berkovich金刚石钻头(可从德克萨斯州亨茨维尔的微星科技(Microstar Technologies,Huntsville,TX)商购获得)。在每次测试之前对熔融石英标样进行压头校准，以验证钻头区域功能的完整性。执行所有测试，使得在40nm/s的接近速度下，表面接触标准大于50N/m。采用0.05s-1的恒定应变速率和300nm的命令深度进行接触，然后获得负载、位移和谐波接触刚度。将漂移设定点最大值设定为0.5nm/s。在30nm至200nm的深度范围内测定模量和硬度。使用等式(1)和(2)获得弹性模量，
Figure BDA0001524640060000181
Figure BDA0001524640060000182
其中Er对应于实验期间由仪器直接测得的降低模量[N/m2]或[Gpa]；S对应于接触刚度[N/m]；vi对应于样品材料的泊松比；Ei对应于金刚石的弹性模量；并且E对应于样品材料的弹性模量。
使用将谐波叠加在驱动压头运动的直流信号上的技术测量接触刚度S，从而能够在加载过程中使用75Hz的谐波频率以1纳米的幅度连续性测量接触刚度。金刚石的弹性模量和泊松比的值分别为1141GPa和0.07。
硬度(牛顿/米2)的测定方法为，在0.05秒-1的应变速率下，将最大载荷(牛顿)(Pmax)除以接触面积(平方米)(Ac)。经由校准测试测定接触面积，在校准测试中发现接触面积(钻头面积函数)为渗透深度的函数。
材料
Figure BDA0001524640060000191
Figure BDA0001524640060000201
实施例：
比较例A和实施例1-6
按照美国专利No.8,371,703(Smith等人)中大致所述，制备包含具有多个微结构化元件的结构化层的光定向制品，该专利全文以引用方式并入本文。使用高精度金刚石工具(诸如美国纽约州穆尔斯公司(Mooers,New York,U.S.A)制造并销售的“K&Y金刚石”)在可机加工的金属上切出三个凹槽以形成微棱镜，从而制备母模工具。该工具包括4.0密耳的主槽间距和底角为58度的等腰三角形基底。
将母模工具从形成凹槽的机器上取下。如美国专利No.4,478,769(Pricone)和No.5,156,863(Pricone)中大致所述，通过在氨基磺酸镍浴中镍电镀母模来利用母模制造第一代阴模具，两个专利均全文以引用方式并入本文。随后将多个包含微立方棱镜槽的第二代阴模具变成顺维方向长度为20英尺(6.1m)并且横维方向长度为3英尺(0.92m)的环形带，如美国专利No.7,410,604(Erickson)中大致所述，该专利的公开内容全部以引用方式并入本文。
在550℉(287.8℃)的温度下将聚碳酸酯树脂(诸如可以商品名“MAKROLON 2407”从美国宾夕法尼亚州的莫贝公司(Mobay Corporation,Pennsylvania,U.S.A.)商购获得)浇注到环形带上，从而将该环形带加热至420℉(215.6℃)。与填充微立方槽相同，将另外的聚碳酸酯沉积到环形带上方的连续基体层中，沉积厚度为约102微米(0.004英寸)。然后用室温空气冷却聚碳酸酯，使材料固化并形成微结构化层。随后从带上移除该微结构化层。
按美国专利No.5,804,610(Hamer)中所述来制备辐射聚合性压敏粘合剂(PSA)，该专利以引用方式并入本文。通过混合以下物质来制备PSA组合物：95重量份的丙烯酸异辛酯(IOA)、5重量份的丙烯酸(AA)、0.1重量份的IRGACURE 651、0.02重量份的巯基乙酸异辛酯(IOTG)和0.4重量份的IRGANOX 1076。将PSA组合物置于由厚度为0.0635mm的乙烯乙酸乙烯酯共聚物膜(可以商品名“VA-24”购自得克萨斯州达拉斯的Pliant公司(PliantCorporation,Dallas,TX))制成的包装中并热封，所述膜测得为约10cm×5cm。然后将PSA组合物进行聚合。聚合之后，在双螺杆挤出机中将PSA组合物与50重量％的FORAL 85增粘剂和18重量％的TiO2/EVA颜料混合物配混，并且以厚度为约15格令/4英寸×6英寸样品的膜浇注到硅树脂涂覆的隔离衬片上，如美国专利No.5,804,610中大致所述。然后使PSA膜经受辐射交联步骤。
按照所提供的顺序将下表1中列出的成分混合，制备阻隔件组合物。在室温下进行混合，使用磁性板和搅拌棒混合长达12小时，以确保充分均化。在一些实施方案中，混合物被加热到约60℃的温度以确保充分均化。每种成分的量以基于组合物总重量计的重量百分比(重量％)表示。每种阻隔件组合物的平均官能度按照组合物中每种成分的官能度加权平均值进行计算。弹性模量和硬度根据上述过程进行计算，表示为多个平行测定的平均值。官能度、弹性模量和硬度也记录在表1中。
表1
Figure BDA0001524640060000211
Figure BDA0001524640060000221
Figure DA00015246400649705
通过选择性地将阻隔件组合物A和阻隔件组合物1-6分别施加到PSA膜上，来制备比较例A和实施例1-6的阻隔元件。使用柔性版印刷机以20fpm的印刷速度印刷阻隔元件，柔版印刷机包括由可从SGS公司(SGS Corporation)商购获得的0.067Cyrel DPR制成的印刷板。印刷板被设计成能够打印按网格图案排列的方格，其中每个方格为400×400微米。间距(各个相邻方格的中心之间的距离)为730微米。各个方格之间的距离(宽度)为330微米。经计算，理论面积覆盖(％面积)为约(400/(400+330))^2＝30％。随后使用UV H灯固化阻隔元件。
通过将印刷好的PSA膜层合到微结构化层的结构化面来制备比较例A和实施例1-6的光定向制品，制备过程如上所述。
使用逆反射测量仪(型号RetroSign GR3，购自丹麦三角洲丹麦电子与声光设备公司(Delta Danish Electronics,Light&Acoustics,Denmark))以0.2、0.5和1.0度的观测角，-4度的入射角以及0度的取向角测量回射性(RA)。结果以cd/lux.m2为单位，记录为下表2中的四个单独读数的平均值。
表2
Figure BDA0001524640060000222
Figure BDA0001524640060000231
在室温(25℃)或加热至约49℃(120℉)的温度下使用平压机施加约5000磅(2268kg)或约15000磅(6804kg)的压力，采用约1-3/8英寸×1-7/8英寸或约2.6英寸2(约17cm2)的压缩面积和15秒的驻留时间，对光定向制品施加另外的压力。测量和/或计算观测角为0.2(R1)时的初始反射率、观测角为0.2(R2)时的最终反射率(平压机处理后)以及保持率(Rt)((R2/R1)*100)。下表3报告了用平压机加热至25℃时所获得的结果。下表4报告了用平压机加热至约49℃时所获得的结果。
表3
Figure BDA0001524640060000232
表4
Figure BDA0001524640060000233

Claims (19)

1.一种光定向制品，包括：
结构化层，所述结构化层包括与主表面相对的多个微结构化元件；
具有第一区域和第二区域的粘合剂密封层，其中所述第二区域与所述结构化层接触；以及
位于所述第一区域的阻隔元件；
其中所述具有阻隔元件的第一区域以及所述第二区域具有足够不同的特性，以在所述粘合剂密封层与所述结构化层之间形成低折射率层；
其中所述阻隔元件包含弹性模量小于4.8GPa的交联聚合物基体。
2.根据权利要求1所述的光定向制品，其中所述低折射率层具有小于所述结构化层的折射率，并且所述低折射率层是空气或低折射率材料中的一种。
3.根据权利要求1所述的光定向制品，其中所述弹性模量大于0.5GPa小于4.4GPa。
4.根据权利要求1所述的光定向制品，其中所述交联聚合物基体的硬度小于370MPa。
5.根据权利要求1所述的光定向制品，其中所述交联聚合物基体的硬度大于5MPa。
6.根据权利要求1所述的光定向制品，其中所述阻隔元件包含厚度大于1.6微米的交联聚合物基体。
7.根据权利要求1所述的光定向制品，其中所述阻隔元件包含交联丙烯酸酯聚合物基体。
8.根据权利要求7所述的光定向制品，其中所述交联丙烯酸酯聚合物基体为聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯中的一种。
9.根据权利要求1所述的光定向制品，其中所述阻隔元件包含以下物质的反应产物：
具有至少两个丙烯酸酯基团的丙烯酸酯聚合物；
光引发剂；
其中所述反应产物混合物具有大于100cPS小于2000cPS的粘度。
10.根据权利要求1所述的光定向制品，其中所述阻隔元件包含以下物质的反应产物：
具有至少两个丙烯酸酯基团的丙烯酸酯聚合物；
稀释剂；
光引发剂；
其中所述反应产物混合物具有大于300cPS小于1500cPS的粘度。
11.根据权利要求1所述的光定向制品，其为回射制品，并且所述微结构化元件包括立方角。
12.根据权利要求1所述的光定向制品，其中所述粘合剂密封层包含压敏粘合剂，所述压敏粘合剂与所述结构化层的所述微结构化元件紧密接触。
13.根据权利要求1所述的光定向制品，其中所述粘合剂密封层包含具有腿状件的结构化粘合剂和形成凹槽的基底，其中所述结构化粘合剂的腿状件与所述结构化层的所述微结构化元件紧密接触，并且所述阻隔元件位于所述凹槽内。
14.根据权利要求1所述的光定向制品，其中所述粘合剂密封层是透明的。
15.根据权利要求1所述的光定向制品，其中所述粘合剂密封层是不透明的。
16.根据权利要求1所述的光定向制品，其中所述第一区域被所述第二区域包围。
17.根据权利要求1所述的光定向制品，其中所述阻隔元件具有足够的结构完整性以基本上防止所述粘合剂密封层流入所述低折射率层中。
18.根据权利要求1所述的光定向制品，其中所述低折射率层被所述阻隔元件包封。
19.一种制备根据前述权利要求中任一项所述的光定向制品的方法。
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