JP2019501802A - 微細構造化層を有する物品 - Google Patents
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Abstract
Description
第1の材料を含み、かつ互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する第1の微細構造化層であって、この第1主表面が微細構造化表面であり、その微細構造化表面が山部及び谷部を有し、それらの山部が、微細構造特徴部であり、それら微細構造特徴部のそれぞれが、それぞれの微細構造特徴部の山部と隣接する谷部との間の距離により画定される高さを有する、第1の微細構造化層と、
接着剤材料を含み、かつ互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する第2の層であって、その接着剤材料が、(メタ)アクリレート及びエポキシを互いの存在下で含む混合物の、反応生成物を含み、この第2の層の第2主表面の少なくとも一部分が、第1の層の微細構造化された第1主表面の少なくとも一部分に直接貼り付けられている、第2の層とを備える物品を説明する。
(メタ)アクリレート及びエポキシを互いの存在下で含む混合物を含み、かつ互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する、第1の層を準備することと、
その(メタ)アクリレートを少なくとも部分的に反応させることと、
互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する、第1の微細構造化層を、その第1の微細構造化層の第1主表面が、第1の層の第2主表面に貼り付けられるように積層することであって、この第1の微細構造化層の第1主表面が、微細構造特徴部を有する微細構造化表面であり、その第1の微細構造化層の第1主表面が、第1の層の第2主表面に貼り付けられることと、
エポキシを少なくとも部分的に反応させることとを含む。
(1)単官能性化合物:エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2−フェノキシエチル(メタ)アクリレート、及びN,N−ジメチルアクリルアミド;
(2)二官能性化合物:1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、及びジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート;並びに、
(3)多官能性化合物:トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、及びトリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート。
(メタ)アクリレート及びエポキシを互いの存在下で含む混合物を含み、かつ互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する、第1の層を準備することと、
その(メタ)アクリレートを少なくとも部分的に反応させることと、
互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する、第1の微細構造化層を、その第1の微細構造化層の第1主表面が、第1の層の第2主表面に貼り付けられるように積層することであって、この第1の微細構造化層の第1主表面が、微細構造特徴部を有する微細構造化表面であり、その第1の微細構造化層の第1主表面が、第1の層の第2主表面に貼り付けられることと、エポキシを少なくとも部分的に反応させることとを含む。
1A.
第1の材料を含み、かつ互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する第1の微細構造化層であって、この第1主表面が微細構造化表面であり、その微細構造化表面が山部及び谷部を有し、それらの山部が、微細構造特徴部であり、それら微細構造特徴部のそれぞれが、それぞれの微細構造特徴部の山部と隣接する谷部との間の距離により画定される高さを有する、第1の微細構造化層と、
接着剤材料を含み、かつ互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する第2の層であって、その接着剤材料が、(メタ)アクリレート及びエポキシを互いの存在下で含む混合物の、反応生成物を含み、この第2の層の第2主表面の少なくとも一部分が、第1の層の微細構造化された第1主表面の少なくとも一部分に直接貼り付けられている、第2の層とを備える物品。
(メタ)アクリレート及びエポキシを互いの存在下で含む混合物を含み、かつ互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する、第1の層を準備することと、
その(メタ)アクリレートを少なくとも部分的に反応させることと、
互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する、第1の微細構造化層を、その第1の微細構造化層の第1主表面が、第1の層の第2主表面に貼り付けられるように積層することであって、この第1の微細構造化層の第1主表面が、微細構造特徴部を有する微細構造化表面であり、その第1の微細構造化層の第1主表面が、第1の層の第2主表面に貼り付けられることと、
エポキシを少なくとも部分的に反応させることとを含む、方法。
試験方法
−光学利得の測定
拡散透過性の中空ライトボックスの頂部に、フィルム又はフィルム積層体を配置することによって、光学利得を測定するものとした。このライトボックスの拡散透過及び拡散反射は、ほぼランベルト型であった。このライトボックスは、厚さ約0.6mmの拡散ポリテトラフルオロエチレン(polytetrafluoroethylene;PTFE)板から作製された、12.5cm×12.5cm×11.5cmの寸法の6面中空直方体とした。このボックスの1つの面を、サンプル表面として指定した。この中空ライトボックスは、そのサンプル表面で測定し、400〜700nmの波長範囲にわたって平均した場合、約0.83%の拡散反射率を有するものであった。
厚さは、花崗岩基台スタンド(Chicago Dial Indicators Co.,Inc(Des Plaines,IL)より商品名「CDI812−1」で入手)上に取り付けられたデジタル表示計(Mitutoyo America(Aurora,IL)より商品名「ID−F125E」で入手)を使用して測定するものとした。このデジタル表示計を、花崗岩基台と接触させている間に、ゼロに設定した。サンプル厚さの5つの測定値を、3cm×3cmの正方形の角部及び中心で測定した。それら5つの厚さ測定値の平均を報告するものとした。
剥離試験機(IMASS Inc.(Accord MA)より商品名「SP−2000」で入手)を使用して、剥離力を測定するものとした。幅1インチ(2.54cm)及び長さ約10インチ(25.4cm)の試験ストリップを、底部プリズムフィルムのプリズムの向きに平行に切り出した。積層体ストリップを、幅1インチ(2.54cm)の両面テープ(3M Company(St.Paul MN)より商品名「SCOTCH 665」で入手)を使用して、剥離試験機プラットフォームに接着した。剥離試験機は、180度剥離力を測定するように構成するものとした。底部プリズムフィルムの非微細構造化表面が剥離試験機プラットフォームに接着され、上部フィルムが天秤に貼り付けられるように、サンプルを方向付けした。ロードセル容量は、5重量ポンド(22.25ニュートン)とした。12インチ毎分(in/分)(30.5センチメートル毎分(cm/分))のプラテン速度で、剥離力を測定した。2秒の初期遅延の後に、データを収集した。次いで、測定値を、10秒の試験時間にわたって平均化した。この平均力を、サンプルの幅で除算して、ニュートン毎メートル(N/m)で報告するものとした。剥離強度は、3つのストリップに関する測定値を平均化することによって算出するものとした。
走査型電子顕微鏡写真画像は、真空チャンバ(Denton Vacuum LLC(Moorestown,NJ)より商品名「DENTON VACUUM DESK II」で入手)内でサンプルを金属化して、走査型電子顕微鏡(Phenom−World BV(Eindhoven,The Netherlands)より商品名「PHENOM PURE モデルPW−100−010」で入手)内で撮像することによって取得するものとした。
その開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第8,282,863(B2)号(Jonesら)の実施例2に従って、架橋性樹脂組成物を調製した。
75重量部のエポキシアクリレート(Sartomer Companyより商品名「CN−120」で入手)、25重量部の1,6ヘキサンジオールジアクリレート(Sartomer Companyより商品名「SR 238」で入手)、0.25重量部の開始剤(BASF Corporationより商品名「DAROCUR 1173」で入手)、及び0.1重量部の開始剤(BASF Corporationより商品名「IRGACURE TPO」で入手)を混合することによって、架橋性樹脂組成物を調製した。
その開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第5,175,030号(Luら)及び同第5,183,597号(Lu)で概説されているように、プリズムフィルムを作製した。具体的には、このプリズムフィルムは、架橋性樹脂組成物Aと、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第2009/0041553号(Burkeら)で説明されているプロセスに従って製造された、0.024mm(24マイクロメートル)ごとに間隔を置いて90度の角度を有するプリズムを備える、マスタ工具とを使用して、作製するものとした。接着促進剤(Dow Chemical Company(Midland,MI)より商品名「RHOPLEX 3208」で入手)を両面上に有する、厚さ0.029ミリメートル(mm)(29マイクロメートル)の従来の二軸配向ポリエステルフィルムを使用して、フィルムAを作製した。
その開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第5,175,030号(Luら)及び同第5,183,597号(Lu)で概説されているように、微細構造化フィルムを調製した。より具体的には、フィルムBは、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第2013/0004728号(Boydら)で説明されている、プリズムフィルムであった。この微細構造化層は、各プリズム上に、米国特許出願公開第2013/0004728号(Boydら)で説明されている、結合部分を含むものであった。それらのプリズムは、90度の角度を有し、0.024mm(24マイクロメートル)ごとに間隔を置くものであった。接着促進剤(「RHOPLEX 3208」)を有する、厚さ0.029mm(29マイクロメートル)の従来の二軸配向ポリエステルフィルム、及び架橋性樹脂組成物Bを使用して、フィルムBを作製した。
表1(下記)に、本実施例で使用される材料成分及び供給元を列記する。
実施例1〜実施例4で使用される架橋性樹脂組成物を、以下の表2に列記する。
表1(上記)の成分を、指示されている重量比で混合することによって、混合物Aを調製した。フィルムAの一方の縁部に沿って混合物Aのビーズを配置して、その混合物をワイヤ巻きロッド(RD Specialties(Webster,NY)より商品名「#3 WIRE WOUND ROD」で入手)を使用して延展させることによって、フィルムAの非微細構造化表面上に、混合物Aをコーティングした。次いで、このフィルムAのコーティング面を、2400ワットで動作している、Dバルブ及びアルミニウム反射体を備えるUV硬化システム(Fusion UV Systems,Inc.(Gaithersburg,MD)より、商品名「FUSION UV CURING SYSTEM」で入手)からのUV光に、窒素パージ環境中、7.6メートル毎分(m/分)の速度で曝露した。UV曝露の15秒後に、このフィルムAのコーティング面上に、フィルムBの微細構造化面を積層して、2列のDバルブのそれぞれが3600ワットで動作している状態の、UV硬化システム(「FUSION UV CURING SYSTEM」)からのUV光で、7.6m/分の速度で更に照射した。得られた実施例1の剥離強度が評価されており、表3(下記)で報告するものとする。実施例1の物品の光学利得が測定されており、同じく表3(下記)で報告するものとする。
実施例1と同様に、実施例2及び実施例3を調製するものとしたが、ただし、混合物B及び混合物Cを、表1(上記)で指示されている重量比を使用して調製して、混合物Aの代わりに使用するものとした。得られた実施例2及び実施例3の物品の、剥離強度並びに光学利得が、表3(上記)に報告されている。
表1(上記)の成分を、指示されている重量比で混合することによって、混合物Dを調製した。フィルムAの一方の縁部に沿って混合物Dのビーズを配置して、その混合物をワイヤ巻きロッド(「#3 WIRE WOUND ROD」)を使用して延展させることによって、フィルムA上に混合物Dをコーティングした。このフィルムAのコーティング面を、16ワット毎平方センチメートル(W/cm2)で動作しているUVシステム(Phoseon Technology Inc.(Hillboro,OR)より商品名「FIREPOWER FP501」で入手)からのUV光に、窒素パージ雰囲気中、1.9センチメートル(cm)の距離及び7.6m/分の速度で曝露した。UV曝露の15秒後に、このフィルムAのコーティング面上に、フィルムBの微細構造化面を積層して、2列のDバルブのそれぞれが3600ワットで動作している状態の、UV硬化システム(「FUSION UV CURING SYSTEM」)からのUV光で、7.6m/分の速度で更に照射した。得られた実施例4の物品の剥離強度及び光学利得が測定されており、表3(上記)に報告されている。実施例4の物品の断面サンプルは、カミソリの刃で、フィルムBのプリズムに対してほぼ垂直に切断することによって調製するものとした。図3は、実施例4の物品の、倍率2000でのSEM顕微鏡写真である。
表4(上記)に列記されている成分を混合することによって、混合物Eを調製し、次いで、フィルムAの一方の縁部に沿って混合物Eのビーズを配置して、その混合物をワイヤ巻きロッド(「#3 WIRE WOUND ROD」)を使用して延展させることによって、フィルムAの非微細構造化表面上にコーティングした。このフィルムAのコーティング面を、16W/cm2のピーク放射照度で動作しているUVシステム(「FIREPOWER FP501」)からのUV光に、窒素パージ雰囲気中、1.9センチcmの距離及び7.6m/分の速度で曝露した。このフィルムAのコーティング面に、フィルムBの微細構造化表面を積層した。次いで、この構成体を、Dバルブ及びアルミニウム反射体が3600ワット及び7.6m/分の速度で動作している状態の、UV硬化システム(「FUSION UV CURING SYSTEM」)からのUV光に曝露した。得られた実施例5の剥離強度及び光学利得が測定されており、表3(上記)に報告されている。実施例5の物品の断面サンプルは、カミソリの刃で、フィルムBのプリズムに対してほぼ垂直に切断することによって調製するものとした。図4は、実施例5の物品の、倍率2000でのSEM顕微鏡写真である。
Claims (10)
- 第1の材料を含み、かつ互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する第1の微細構造化層であって、前記第1主表面が、微細構造化表面であり、前記微細構造化表面が、山部及び谷部を有し、前記山部が、微細構造特徴部であり、前記微細構造特徴部のそれぞれが、前記それぞれの微細構造特徴部の前記山部と隣接する谷部との間の距離により画定される高さを有する、第1の微細構造化層と、
接着剤材料を含み、かつ互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する第2の層であって、前記接着剤材料が、(メタ)アクリレート及びエポキシを互いの存在下で含む混合物の反応生成物を含み、前記第2の層の前記第2主表面の少なくとも一部分が、前記第1の層の前記微細構造化された第1主表面の少なくとも一部分に直接貼り付けられている、第2の層とを備える物品。 - 前記第1の微細構造化層の前記微細構造特徴部のそれぞれの一部分が、前記第2の層の前記接着剤材料内に、少なくとも部分的に貫入している、請求項1に記載の物品。
- 前記混合物の総重量に対して、前記(メタ)アクリレートが、5〜95重量パーセントの範囲で存在し、前記エポキシが、5〜95重量パーセントの範囲で存在している、請求項1に記載の物品。
- 前記(メタ)アクリレートが、単官能性(メタ)アクリレート、二官能性(メタ)アクリレート、又は多官能性(メタ)アクリレートのうちの少なくとも1つである、請求項1に記載の物品。
- 前記エポキシが、単官能性エポキシ又は二官能性エポキシの少なくとも一方である、請求項1に記載の物品。
- 前記(メタ)アクリレート及び前記エポキシが、同じ分子上に存在している、請求項1に記載の物品。
- 前記混合物が、ポリオール官能性を更に含む、請求項1に記載の物品。
- 前記混合物が、単官能性(メタ)アクリレートを実質的に含まない、請求項1に記載の物品。
- 前記(メタ)アクリレート及び前記エポキシが、互いに反応しない、請求項1に記載の物品。
- 請求項1に記載の物品の作製方法であって、
(メタ)アクリレート及びエポキシを互いの存在下で含む混合物を含み、かつ互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する、第1の層を準備することと、
前記(メタ)アクリレートを少なくとも部分的に反応させることと、
互いに反対側の第1主表面及び第2主表面を有する第1の微細構造化層を、前記第1の微細構造化層の前記第1主表面が、前記第1の層の前記第2主表面に貼り付けられるように積層することであって、前記第1の微細構造化層の前記第1主表面が、微細構造特徴部を有する微細構造化表面であり、前記第1の微細構造化層の前記第1主表面が、前記第1の層の前記第2主表面に貼り付けられることと、
前記エポキシを少なくとも部分的に反応させることとを含む、方法。
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