JP3002042B2 - 持続的な蛍光を示す製品 - Google Patents

持続的な蛍光を示す製品

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JP3002042B2
JP3002042B2 JP3321751A JP32175191A JP3002042B2 JP 3002042 B2 JP3002042 B2 JP 3002042B2 JP 3321751 A JP3321751 A JP 3321751A JP 32175191 A JP32175191 A JP 32175191A JP 3002042 B2 JP3002042 B2 JP 3002042B2
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ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は持続的な蛍光を示す製品
に関し、一実施態様では特に、持続的な蛍光を示す逆反
射性シート材料に関する。
【０００２】逆反射性標識は夜間において高い視認性を
提供するので道路沿いの安全および情報標識用に広く用
いられている。このような標識の昼間視認性を高めるた
めに、逆反射性だけでなく蛍光性をも付与した標識の作
製が提案されてきた。米国特許第3,830,682号(ローラン
ド(Rowland))では、蛍光性染料(たとえば、ローダミン
およびフルオレセイン染料)を含有するキューブ-コーナ
ー型の逆反射性シート材料が開示されている。得られる
標識は周囲環境で蛍光性を提供し、鮮明な着色逆反射を
提供する。
【０００３】蛍光性逆反射性シート材料における問題点
は、比較的穏やかな太陽光照射(たとえば、屋外での使
用における日照)においてシート材料の蛍光特性が劣化
することにある。蛍光性染料の多くは色あせ、または無
色となる。このような蛍光特性の消失はシート材料の通
常色の色あせ、ならびに標識の逆反射性外観の変色を引
き起こし、そのことにより標識の効果およびそれらによ
り提供される安全性が損なわれる。ある場合には、この
ような劣化は６ケ月という短期間に生じうる。
【０００４】米国特許第3,830,682号(ローランド)で
は、合成プラスチック樹脂、およびローダミンおよびフ
ルオレセイン染料のような蛍光性染料を含有する逆反射
性製品が開示されている。
【０００５】特開昭2-16042号公報(出願番号63-165914
号(コシジら))では、スクリーン層と蛍光性着色剤含有
層とを有しており、このスクリーン層が決められた範囲
の光を透過させる蛍光性製品が開示されている。この参
照文献によれば、このスクリーン層は370nmにおいて30
％を上回る透過性を有し、340nmにおいて20％を下回る
透過性を有する必要がある。この参照文献では、上記着
色剤はすべての蛍光性着色剤であり得ると教示されてお
り、そして着色層のバインダーまたはマトリックスは臨
界的に限定されていない。
【０００６】
【発明の要旨】本発明は蛍光持続性において著しく増強
された製品を提供する。すなわち、この製品の蛍光特性
は直射日光に長期間さらされた場合でも予想以上に長期
間持続される。日光、すなわち、地上における太陽光は
約290nm〜可視光範囲の波長の電磁波を包含する。
【０００７】簡単に言えば、本発明の蛍光性製品は第１
および第２側面を有する着色層と上記着色層の第１側面
に設けられたスクリーン層とを有しており、 a)上記着色層が定められたポリマーマトリックス中に溶
解した定められた蛍光性染料を含有し、そして b)上記スクリーン層が可視光に対して実質的に透明であ
り、入射紫外線の実質的な部分を遮ぎる(screening)手
段を有する、蛍光性製品である。上記着色層とスクリー
ン層とは上で定義のように並べた状態でもよく、または
直接もしくは中間接着剤層で、相互にラミネートされて
もよい。
【０００８】実施態様の特に有用な部類では、この製品
は逆反射性であり、着色層は実質的に透明である。その
場合は、着色層は、第２側面、すなわち、背面上に形成
された逆反射性エレメントを有するか、または第２側面
上に設けられた逆反射性エレメントを有する逆反射性ベ
ース層を有する。
【０００９】
【発明の構成】図１は、第１、すなわち前側面14、およ
び第２、すなわち背側面16を有し、第１側面14に設けら
れたオーバーレイもしくはスクリーン層18を有する着色
層12を有する本発明の典型的な蛍光性製品14を示す。こ
の実施態様では、スクリーン層18は直接着色層12にラミ
ネートされている。製品10は逆反射性であり、着色層16
はそれらに形成された逆反射性エレメント20(たとえ
ば、キューブ-コーナー逆反射性エレメント)を有する。
【００１０】図２は、第１側面34と第２側面36と第１側
面34上に設けられたスクリーン層38とを有する着色層32
を有する他の典型的な蛍光性製品30を示す。ここに示さ
れた実施態様では、スクリーン層38は着色層32に中間接
着剤層33で接合されている。製品30を逆反射性にするた
めに、逆反射性ベースシート42が第２側面36に中間接着
剤層40で接着されている。
【００１１】本発明の製品の着色層は特定のポリマーマ
トリックスに溶解された特定の日光蛍光性染料を含有す
る。
【００１２】典型的には、好ましくは、ポリマーマトリ
ックスは可視光に対して実質的に透明である。特に、染
料から発光される波長の光および染料に蛍光性を引き起
こす波長の光に対しては透明である。このポリマーマト
リックスは、ポリカーボネート、ポリアクリルイミド、
ポリエステルまたはポリスチレンの１種以上から選択さ
れる。実施態様では、着色層は、それらに形成された逆
反射性エレメント(たとえば、キューブ-コーナー逆反射
性材料)を有する。ポリカーボネートはポリエステルよ
りも寸法安定性に優れるので、典型的にはより好まし
い。好ましくは、このマトリックスは必然的に上記ポリ
マーの一種からなる。単一ポリマーマトリックスから形
成される着色層は、典型的には、たとえばそれぞれが５
重量％以上である実質的な量の２種以上のポリマーから
形成される着色層よりも透明性に優れる。しかしなが
ら、実質的に混合可能で実質的に透明な２種以上のポリ
マーの混合物はここで用いうる。
【００１３】日光蛍光性染料である蛍光性染料(すなわ
ち、可視波長の光に露光することにより可視光を発光す
る染料)は以下から選択される。チオキサンテン染料、
チオインジゴイド染料、ベンズオキサゾールクマリン染
料またはペリレンイミド染料。所望の場合は、このよう
な染料の組み合わせも用いうる。
【００１４】典型的には、着色層は約0.01〜約1.0、好
ましくは約0.05〜約0.3重量％の範囲の染料を含有す
る。染料の含有量が少なすぎる場合は所望の鮮明な程度
の蛍光性を示さない。しかしながら、当業者には周知の
ように、特定量の染料を含有するより厚い着色層は、典
型的には、同一の量の染料を含有するより薄い着色層よ
りも鮮明な蛍光性および深い色を示す。多量の蛍光性染
料を含有する着色層は自己消光現象を示す。本発明の２
種の実施態様において、初期蛍光鮮明性および外観は実
質的に同様である２種の着色層において、第１の着色層
は比較的少量の染料を用いて比較的厚く作製し、第２の
着色層を比較的大量の染料を用いて比較的薄く作製した
ところ、少量の染料を含有する着色層の方が他の着色層
よりも優れた蛍光持続性を示した。しかしながら、両実
施態様共、予想以上の蛍光持続性を示した。
【００１５】数例においては、着色層中の染料は必然的
にチオキサンテン、チオインジゴイド、ベンズオキサゾ
ールクマリンおよび/またはペリレンイミド染料であ
る。他の例では、しかしながら、製品の色彩および外観
を調節するためにこれらの染料に加えて顔料もしくは他
の染料のような着色剤もまた含有しうる。たとえば、ポ
リカーボネートは通常イエローを帯びた色調または外観
を有するので、少量(たとえば、約0.01重量％以下)のし
ばしば「青味剤(bluing agents)」と称される着色剤を含
有させることにより実質的に無色もしくは「ウォーター
ホワイト」の外観となる。典型的には、着色層は上述の
染料のほかに他の染料として限られた量の所望の持続性
蛍光を示さない染料を含有し、そしてそれらを高い割合
で含有する着色層は日光に長期間さらされた場合に悪影
響を被りうる。所望の場合は、非蛍光性染料もしくは顔
料もまた用いうる。しかしながら、このような染料は上
述の日光蛍光性染料の蛍光特性または製品の全体的な外
観を阻害しないものを選択する必要がある。逆反射性製
品の場合は、用いられるすべての非蛍光性染料または顔
料が着色層の透明性を不都合に阻害するべきではない。
【００１６】実施態様の数例では、たとえば、製品は逆
反射性シート材料であり、着色層は典型的には約２〜約
25ミル(50〜625μm)の厚さである。このような厚さで
は、特に逆反射性材料の実施態様では、コストと性能と
の有用なバランスが提供される。しかしながら、所望の
場合は、この範囲を越える厚さを有する着色層が本発明
により作製される。
【００１７】着色層の第１もしくは前側面には製品に入
射する紫外線をシールドするためにスクリーン層が設け
られている。製品のこの側面が表示され、蛍光性を示
す。逆反射性製品の実施態様では、この面は逆反射特性
(すなわち、入射する車両のヘッドライト由来のような
光は逆反射される)を示す。図１に示すように、スクリ
ーン層18は着色層12と直接接触しうる。または、図２に
示すように、スクリーン層38は着色層32に中間層33で接
合される。または、図３に示すように、実質的に着色層
52に接触しないように着色層52の全面に配置される。好
ましくは、スクリーン層と着色層とは実質的に同一寸法
を有する。そのことによりスクリーン層は実質的に着色
層のすべてを保護する。
【００１８】スクリーン層および、用いられる場合は、
スクリーン層と着色層との接着剤中間層は着色層中の蛍
光性染料により発光される波長の可視光に対して実質的
に透明であり、ならびに上記染料を励起する波長の光に
対して実質的に透明であることが好ましい。地上レベル
の日光は約290nm波長を有する電磁波を包含する。典型
的には、約400〜約700nmの範囲の波長を有する光が可視
光範囲とされる。低波長を有する光が着色層中の染料の
蛍光持続性に最も弊害を与えられると考えられている。
したがって、スクリーン層は実質的な一部(すなわち、
少なくとも約10％、さらに好ましくは少なくとも50％、
そしてさらに好ましくは実質的にすべて)の約340nm、さ
らに好ましくは370nm、そしてさらに好ましくは約400nm
を下回る波長を有する入射光を遮断(block)することが
好ましい。このような範囲の照射はポリマーマトリック
ス中の蛍光性染料の蛍光鮮明性の消失の主要な原因であ
る。実施態様の数例では、このスクリーン層は、染料を
励起する波長は下回るけれども約400nmを上回る波長を
有する電磁波をも遮ぎりうる。このようなスクリーン層
は着色層により効果的な保護を提供するけれども着色し
た外観を有することが多い。従って、得られる製品が所
望の色になるように、着色層の色彩を調節する際に考慮
しなければならない。所望の場合は、製品の蛍光応答性
を調節するために着色スクリーン層、カラー層、および
/または(存在する場合は)中間接着剤層を用いて可視光
波長の光を選択的に遮ぎることができる。
【００１９】スクリーン層は紫外線を遮ぎるための手段
を有する。それは本質的に照射を所望のように遮ぎる材
料から作製してもよく、または選択されたスクリーン剤
を含有するマトリックスを有することによりそれらに所
望の特徴を付与してもよい。中間層接着剤が用いられる
場合は、それらに紫外線スクリーン剤を含有させること
によりスクリーン層として機能させてもよい。
【００２０】紫外線スクリーン剤を着色層中に含有させ
ることによりそれらに含有される蛍光性染料の蛍光持続
性が若干改良される。しかしながら、その効果はここで
提供されるような独立のスクリーンおよび着色層を用い
ることにより提供される利点と比較すると僅かである。
【００２１】しかしながら、我々はこの理論に束縛され
ることを意図しないけれども、上述のように照射を遮ぎ
ることにより、望ましくない劣化、および/または染料
とポリマーマトリックス材料との間に生じうる反応が防
止されると考えられる。これまで述べてきたように、本
発明の利点は蛍光性染料とここで述べたポリマーマトリ
ックス材料との組み合わせを用いることにより達成され
る。
【００２２】上述のように、実施態様の数例では、本発
明の製品は逆反射性である。このような特性は図１に示
すように逆反射性エレメント20を着色層12の第２側面16
上に形成するか、図２に示すように逆反射性ベースシー
ト42を着色層32の第２側面36上に設けることにより達成
される。その際には、表示のような中間接着剤層40を用
いて、またはベースシートおよび着色層を直接相互接触
させてラミネートする(非表示)ことにより作製される。
図２示すように、逆反射性ベースシート42はそれらの背
側面46上に形成されたキューブ-コーナー逆反射性エレ
メントが設けられた部材を有する。他の実施態様では、
この逆反射性ベースシートは微粒子ベースの逆反射性構
造(たとえば、１層の透明微粒子群およびこの１層の着
色層と反対側面上に設けられた反射手段とを有する構
造)を有しうる。たとえば、本発明のスクリーン層/カラ
ー層の組み合わせは米国特許第3,190,178号(マッケンジ
ー(McKenzie))に記載のような封入レンズ(encapsulated
-lens)逆反射性シート材料のカバーフィルムの全面にラ
ミネートされる。または、それを封入レンズシート材料
のカバーフィルムとして用いることもできる。逆反射性
材料の実施態様では、着色層または逆反射性エレメント
の前面に設けられた少なくともその部分(すなわち、逆
反射性エレメントとスクリーン層との間)は可視光に対
して実質的に透明でなければならない。
【００２３】図３は本発明の逆反射性材料の他の実施態
様を示す。ここでは、本発明の製品は「ボタン型」逆反射
製品である。製品50は第１側面54と第２側面56とを有す
る着色層52、第１側面54に設けられたスクリーン層58、
およびベース材料60を有しており、スクリーン層58とス
クリーン層60とは着色層52を囲んでいる。第２側面56は
それらに形成された逆反射性エレメント62を有する。こ
こに表示するようにスクリーン層58と着色層52は相互に
間隔をあけて設けられている。または相互に接触させて
設けてもよい。製品50は、たとえば、標識パネルのよう
な裏材料(非表示)上に設置しうる。第１側面54は視認お
よび逆反射性効果を提供し、スクリーン層58はここで記
載のように着色層52の蛍光持続性を保護する。
【００２４】所望の場合は、本発明の製品は実質的に剛
性もしくは可撓性形態に形成される。たとえば、ある実
施態様では約１cmの直径を有するマンドレルに巻き付け
るのに十分な可撓性を有する。
【００２５】
【実施例】本発明は以下の非限定的な実施例によりさら
に詳細に説明される。特に断らない限りすべての量は重
量部で表わす。
【００２６】 本実施例では以下に列挙する略語を用いる。 略語 意義 AU アクリルウレタン PAI ポリアクリルイミド PC ポリカーボネート PO ポリオレフィンコポリマー PEC ポリエステルカーボネート PET ポリエチレンテレフタレート PMMA ポリメチルメタクリレート PS ポリスチレン PVC ポリビニルクロリド(可塑化物) SCA 溶液注型アクリル レット゛ GG 「ホスタソル・レッド・GG-ソルベント・オレンジ 63(HOS TASOL RED GG-Solvent Orange 63)」 ヘキスト・セラニーズ(Hoechst Celanese)社から得られ るチオキサンテン染料; レット゛ ５B 「ホスタソル・レッド・５B−バット・レッド 41(HOSTAS OL RED ５B-Vat Red 41)」 ヘキスト・セラニーズ社より得られるチオインジゴイド染 料; ルモケ゛ン 「ルモゲン・F240・オレンジ(LUMOGEN F240 Orange)」 BASF社より得られるペリレンイミド染料; マクロレックス 「マクロレックス・10GN−ソルベント・イエロー160:1(MA CROLEX 10GN-Solvent Yellow 160:1)」 モーベイ社(Mobay Corp.)から得られるベンズオキ サゾールクマリン染料; ３G 「ホスタソル・イエロー・３G−ソルベント・イエロー98(H OSTASOL YELLOW ３G-Solvent Yellow 98)」 ヘキスト・セラニーズ社より得られるチオキサンテン染料 ；および ク゛リーン・コ゛ールト゛ 「フルオロル・グリーン・ゴールド・084−ソルベント・グ リーン５(FLUOROL GREEN GOLD 084-Solvent Green ５)」 BASF社より得られるペリレン染料。
【００２７】加速状態において屋外露光試験を再現する
ために、実施例１〜４の試料についてはボロシリケート
内部および外部フィルターを有する水冷キセノンアーク
装置を用いるASTM G 26-タイプBの方法Aにしたがって、
約63℃のブラックパネル温度で102分間露光し、その
後、試料に脱イオン水を散布しながら18分間露光した。
この装置における1000時間の露光は屋外において直射日
光への数カ月の照射に匹敵すると考えられる。
【００２８】特に断らない限り、以下の評価法を用い
た。
【００２９】
【色彩】以下に示す１種もしくは２種の方法により色彩
を決定した。
【００３０】ここで「ISC」と称する第１方法では、アプ
ライド・カラー・システムズ(Applied Color Systems)
社により得られるスペクトロセンサー・インテグレイテ
ィング・スフィアー・カラリメータ(Spectrosensor Int
egrating Sphere Colorimeter)を以下の条件で用いた。 イルミネートD65 ジオメトリーd/0 使用鏡面(Specular Included)-ラージ・エリア・ビュー
(Large AreaView) オブザーバー２度 反射率設定200％ 400〜700nmの範囲にわたり10nm毎に測定を行った。
【００３１】ここで「CSC」と称される第２の方法ではア
プライド・カラー・システムズ社から得られるコンプス
キャンカラリメータ(Compuscan Colorimeter)を以下に
示す設定で用いた。 イルミネートD65 ジオメトリー0/45 ポートサイズ(port size)30mm オブザーバー２度 400〜700nmの範囲にわたり20mm毎に測定を行った。
【００３２】ISCおよびCSCは同様の着色決定結果を提供
すると考えられる。
【００３３】初期ピークパーセント反射の波長におけ
る、上で示した時間の照射後の試料の反射％と照射前試
料の反射％とのパーセント割合としてピーク保持(Reten
tion)を計算した。
【００３４】指定期間照射後の試料と非照射試料との間
でCILELAB色差、デルタ(Delta)Eを測定した。デルタEは
数種のカラーベクトル成分(color vector components)
の関数(function)である。したがって、ここで提供され
るデルタEの結果は、表において着色層が同一の試料の
対間でのみで比較されるべきであって、別々の対の試料
間で比較されるべきではない。たとえば、試料5-1で得
られるデルタEは試料5-Aと比較する際に意味を持つ。し
かしながら、試料5-Bまたは5-2で得られるデルタEに関
しては有意の結果を提供しない。
【００３５】
【蛍光保持性】蛍光性はELXE500ワット電源を有するキ
セノンランプ、モデル1680の0.22メーター・ダブルスペ
クトロメータ・ディテクター、モデル1681の0.22メータ
ー・スペクトロメータ・ソース、およびSPEX DM 300ソ
フトウェアにより制御されるプロダクツ・フォー・リサ
ーチ・ホトマルチプライヤー・モデルR298/115/381から
構成されるSPEXの商標のフルオロローグ・スペクトロホ
トメータ(Fluorolog Spectrophotometer)を用いて測定
した。
【００３６】蛍光保持性(Retained Fluorescence)は、
非照射試料のピーク発光の波長における指定された期間
照射後の試料の蛍光強度と非照射試料の蛍光強度との割
合のパーセント比として計算した。
【００３７】
【実施例１】実施例１では着色層のポリマーマトリック
スの組成物と本発明によるスクリーン層の使用との関係
について説明する。それぞれの試料について、着色層に
は0.2重量％のチオキサンテン染料(ホスタソルレッド G
G)を含有させた。
【００３８】試料1-1および比較試料1-Aでは、着色層は
必然的に厚さ12ミル(300μm)のウォーターホワイト紫外
線安定化ポリカーボネート(ゼネラル・エレクトリック
社(General Electric Company)より得られるレクサン(L
EXAN)123R-112押し出しフィルムから形成した。このフ
ィルムは少量の青味剤および離型剤を含有すると考えら
れる。試料1-1において、スクリーン層は必然的にポリ
メチルメタクリレート(デュ・ポン(Du Pont)社から得ら
れるルサイト(LUCITE)47K)、および1.2重量％のチヌビ
ン(TINUVIN)327(チバ・ガイギー(Ciba-Geigy)社から得
られるベンゾトリアゾール紫外線吸収剤)からなる厚さ
３ミル(75μm)のフィルムである。比較試料1-Aでは、ス
クリーン層に紫外線吸収剤を用いないこと以外は同様の
フィルムを用いた。
【００３９】試料1-2および比較試料1-Bでは、着色層
は、ローム・アンド・ハース(Rohm and Haas)社から得
られるポリアクリルイミド(カマックス(KAMAX)T-260)の
厚さ６ミル(150μm)の押し出しフィルムから必然的に構
成され、この押し出しフィルムには0.2重量％のシアソ
ルブ(CYASORB)UV5411(アメリカン・シアナミド(America
nCyanamid)社から得られるベンゾトリアゾール紫外線吸
収剤)が添加されている。試料1-2では、スクリーン層
は、脂肪族アクリルポリウレタンと固形分３重量％のユ
ビナル(UVINUL)400(BASFより得られるベンゾフェノン紫
外線吸収剤)とから必然的になる厚さ２ミル(50μm)の溶
媒注型フィルムであって、それらの一方の側面に厚さ１
ミル(25μm)の感圧接着剤(アジリジンで架橋したイソオ
クチルアクリレート/アクリル酸)を有する。米国特許第
4,808,471号(グルンジンガー(Grunzinger))はこのよう
なフィルムを、そして米国特許第Re.24,906号(ウルリツ
ヒ(Ulrich))はこのような接着剤を開示している。比較
試料1-Bでは、スクリーン層に紫外線吸収剤を用いない
こと以外は同様のフィルムを用いた。
【００４０】試料1-3および比較試料1-Cでは、着色層
は、ポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.59および
分子量約20,000〜25,000)の厚さ６ミル(150μm)の押し
出しフィルムから必然的に形成された。試料1-3および
比較試料1-Cでは、試料1-2および比較試料1-Bでそれぞ
れ用いたのと同様のものをスクリーン層として用いた。
【００４１】試料1-4および比較試料1-Dでは、耐衝撃性
改良ポリスチレン(ダウ・ケミカル社(Dow Chemical Com
pany)から得られるスチロン(STYRON)615APR)の厚さ６ミ
ル(150μm)の押し出しフィルムから必然的に構成され、
これには0.2重量％のシアソルブ UV5411が添加されてい
る。試料1-4および比較試料1-Dでは、試料1-2および比
較試料1-Bでそれぞれ用いたのと同様のものをスクリー
ン層として使用した。それぞれのスクリーン層を着色層
の第１側面に試料1-2および比較試料1-Bで用いた中間接
着剤で接合した。
【００４２】比較試料1-Eおよび1-Fでは、0.2重量％の
シアソルブ UV5411を含有するデュポン社から得られる
ポリメチルメタクリレート(ルサイト47K)の厚さ12ミル
(300μm)の押し出しフィルムから必然的に構成される。
比較試料1-Eでは、スクリーン層は比較試料1-Bと同様の
ものを用いた。比較試料1-Fでは、スクリーン層を用い
なかった。
【００４３】比較試料1-Gおよび1-Hでは、着色層は、0.
2重量％のシアソルブ UV5411を含有するアペック(APEC)
DP9-9308NT(モーベイ社から得られるポリエステルカー
ボネート)の厚さ６ミル(150μm)の押し出しフィルムか
ら必然的になる。試料1-Gでは、スクリーン層は試料1-2
と同様である。比較試料1-Hでは、紫外線吸収剤を用い
ないこと以外は同様のフィルムをスクリーン層として用
いた。
【００４４】比較試料1-Iおよび1-Jでは、着色層は厚さ
２ミル(50μm)のアクリルウレタンの溶媒注型フィルム
から必然的になる。試料1-Iでは、スクリーン層は試料1
-2と同様である。比較試料1-Jでは、紫外線吸収剤を用
いないこと以外は同様のフィルムをスクリーン層として
用いた。
【００４５】比較試料1-Kおよび1-Lでは、着色層は厚さ
３ミル(75μm)の可塑化ポリビニルクロリドの溶媒注型
フィルムから必然的になる。試料1-Kでは、スクリーン
層は試料1-2で用いたものと同様である。比較試料1-Lで
は、紫外線吸収剤を用いないこと以外は同様のフィルム
をスクリーン層として用いた。
【００４６】試料1-1および比較試料1-A、1-Eおよび1-F
では、それぞれのスクリーン層および着色層の組み合わ
せを、スクリーン層を着色層の第１側面に接触させた状
態でキューブ-コーナー逆反射性エレメントを形成する
ためのスタンパーに設置し、そして204℃でスタンプす
ることにより着色層の第２側面の上にキューブ-コーナ
ー逆反射性エレメントを形成した。
【００４７】試料1-2、1-3および1-4、および比較試料1
-B、1-C、1-D、1-G、1-H、1-I、1-J、1-Kおよび1-Lで
は、スクリーン層を着色層に中間接着剤を用いて上述の
ように接合した。次いで、逆反射性ベースシート(３M社
から得られるスコッチライト(SCOTCHLITE)の商標の逆反
射性シート材料ダイヤモンドグレードNo.3970)を同一の
接着剤で着色層の第２側面に接着した。結果を表Iに示
す。
【００４８】
【表１】
【００４９】1マトリックスポリマー2 スクリーン層に含有されるUVスクリーン剤の有無、1-F
においてはスクリーン層を用いなかった。3 露光時間(hours)4 ピーク保持5 CSCにより決定されたCIELAB色差6 蛍光保持性7 測定せず、しかしながら、目視観察によれば試料1-4は
試料1-Dよりも高い蛍光保持性を有していた。8 測定せず、目視観察により色は保持されていなかっ
た。
【００５０】これらの結果により、本発明の有効性は着
色層のポリマーマトリックス材料に依存することが示さ
れた。
【００５１】
【実施例２】実施例２では、スクリーン層のポリマーマ
トリックスを変更した例を示す。
【００５２】試料2-1、2-2および2-3、および比較試料2
-A、2-Bおよび2-Cにおいては、着色層は、0.12重量％の
ホスタソル・レッド GGを含有する厚さ12ミル(300μm)
のポリカーボネートの押し出しフィルム(レクサン123R-
122)から必然的になる。試料2-4および比較試料2-Bで
は、0.2重量％の蛍光性染料を含有しないこと以外は同
様の着色層を用いた。
【００５３】試料2-1および比較試料2-Aでは逆反射性エ
レメントは着色層の第２側面にエンボスされた。そし
て、スクリーン層は着色層の第１側面に実施例１の試料
において用いた接着剤の中間層で接着した。このスクリ
ーン層には厚さ２ミル(５０μm)のアクリルポリウレタ
ンのフィルムであった。試料2-1において、スクリーン
層は３重量％のユビナル400を含有していた。
【００５４】試料2-2および比較試料2-Bにおいて、逆反
射性エレメントが着色層の第２側面にエンボスされ、そ
して、着色層の第１側面に直接スクリーン層がホットラ
ミネートされた。このスクリーン層には厚さ２ミル(50
μm)のエチレン/アクリル酸コポリマーのフィルムを用
いた。試料2-2において、スクリーン層は紫外線吸収剤
を含有させた。
【００５５】試料2-3および比較試料2-Cにおいて、逆反
射性エレメントを着色層の第２側面にエンボスし、次い
で、スクリーン層を着色層の第１側面上に溶媒注型し、
乾燥させた。スクリーン層は厚さ0.8〜1.0ミル(20〜25
μm)の溶媒注型アクリル(ローム・アンド・ハース社か
ら得られるアクリロイドB66)のフィルムを用いた。試料
2-3において、スクリーン層は1.2重量％のチヌビン327
を含有していた。
【００５６】試料2-4および比較試料2-Dにおいて、着色
層の第２側面に逆反射性エレメントをエンボスし、それ
ぞれ試料1-1および1-Aで記載のように着色層の第１側面
にポリメチルメタクリレートスクリーン層をラミネート
した。このスクリーン層は厚さ３ミル(75μm)のルサイ
ト47Kのフィルムである。試料2-4において、スクリーン
層は1.2重量％のチヌビン327を含有していた。
【００５７】指定の波長(nm)におけるスクリーン層の透
過パーセントを以下の表IIaに示す。
【００５８】
【表２】
【００５９】得られる蛍光性製品で得られた蛍光持続性
の結果を表IIbに示す。
【００６０】
【表３】
【００６１】1スクリーン層のマトリックスポリマー2 スクリーン層に含有されるUVスクリーン剤の有無3 露光時間(hours)4 ピーク保持5 CSCにより測定されたCIELAB色差6 蛍光保持性7 測定せず、しかしながら、目視観察により試料2-3は高
い蛍光保持性を有していた。
【００６２】これら結果より、スクリーン層の有効性は
その組成ではなく、スクリーニング(screening)特性に
依存することが示された。
【００６３】
【実施例３】
【００６４】実施例３では、２種類の異なるポリマーマ
トリックス材料中に異なる量のレッドGG蛍光性染料を含
有する着色層について説明する。
【００６５】それぞれの試料について、指定された量の
染料を含有する指定されたマトリックスポリマーの厚さ
12ミル(300μm)の押し出しフィルムから必然的になる。
これらのすべての試料を1000時間露光した。結果を表II
Iに示す。
【００６６】
【表４】
【００６７】1マトリックスポリマー2 着色層中の蛍光性染料の重量％3 スクリーン層に含有されるUVスクリーン剤の有無4 ピーク保持5 ISCにより測定されたCIELAB色差
【００６８】これらの結果により、本発明はポリカーボ
ネート着色層を用いれば広範囲の染料濃度で有効である
が、ポリメチルメタクリレート着色層では有効ではない
ことを示す。
【００６９】
【実施例４】実施例４では異なる染料および着色層ポリ
マーマトリックス材料について説明する。結果を表IVに
示す。
【００７０】
【表５】
【００７１】1マトリックスポリマー2 蛍光性染料3 スクリーン層に含有されるUVスクリーン剤の有無4 露光時間(hours)5 ピーク保持6 ( )内に示す方法により決定されたCIELAB色差
【００７２】試料4-1、4-A、4-2、4-D、4-3および4-Gに
おいて、ポリカーボネートを含有する着色層に用いた場
合に、染料はここで提供されるスクリーン層に用いる場
合に実質的に改良された蛍光持続性を示した。しかしな
がら、対応する試料4-B、4-C、4-E、4-F、4-Hおよび4-I
では、同一の試料をポリメチルメタクリレートを含有す
る着色層に用いた場合にこのようなスクリーン層を用い
ても蛍光持続性に実質的な変化はなかった。試料4-Jお
よび4-Kでは、グリーン・ゴールド染料はここで提供さ
れるスクリーン層でポリカーボネートを含有する着色層
において改良された蛍光持続性を示さなかった。
【００７３】
【実施例５】実施例５では、屋外露光において改良され
た蛍光持続性を達成した本発明の積層体について説明す
る。垂直に対して45°方向に上向きに傾けられ、南に向
けられた黒色パネルに設置されたアルミニウムクーポン
に約７×18cmの寸法のそれぞれの試料を接着し、アリゾ
ナにおいて10カ月露光した。
【００７４】それぞれの試料において、スクリーン層は
1.2重量％のチヌビン327が添加されたルサイト47Kの厚
さ３ミル(75μm)フィルムから本質的になる。着色層は
指定されたポリマーマトリックス材料および0.2重量％
の指定された蛍光性染料から必然的になる。結果を表V
に示す。
【００７５】
【表６】
【００７６】1マトリックスポリマー2 蛍光性染料3 スクリーン層に含有されるUVスクリーン剤の有無4 ピーク保持5 ISCにより決定されたCIELAB色差6 蛍光保持性
【００７７】本発明の精神および視野から逸脱すること
なく当業者には本発明を種々改変および変更することが
可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の逆反射性材料としての一実施態様を
示す部分断面図である。
【図２】 本発明の逆反射性材料としての他の実施態様
を示す部分断面図である。
【図３】 本発明の逆反射性材料としての他の実施態様
を示す断面図である。
【符号の説明】
10、30、50…製品、 12、32、52…着色層、 18、38、58…スクリーン層。
フロントページの続き (72)発明者 デイビッド・マニックス・バーンズ アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州 セント・ポール、スリーエム・センター （番地の表示なし) (72)発明者 レイモンド・パトリック・ジョンストン アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州 セント・ポール、スリーエム・センター （番地の表示なし) (72)発明者 エドワード・エス・シンバック アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州 セント・ポール、スリーエム・センター （番地の表示なし) (56)参考文献 特開 平４−93377（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−292137（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−47591（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−109592（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−138583（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 B44F 1/04 G09F 13/20

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１および第２側面を有する着色層と該
    着色層の第１側面に設けられたスクリーン層とを有する
    ことを特徴とする蛍光性製品であって、 a)該着色層がポリマーマトリックス中に溶解された日光
    蛍光性染料を含有し、該蛍光性染料がチオキサンテン染
    料、チオインジゴイド染料、ベンズオキサゾールクマリ
    ン染料またはペリレンイミド染料の１種以上を包含し;
    該マトリックスがポリカーボネート、ポリアクリルイミ
    ド、ポリエステルまたはポリスチレンの１種以上であ
    り; そして b)該スクリーン層が可視光に対して実質的に透明であ
    り、入射紫外線の実質的な部分を遮ぎる手段を有する; 蛍光性製品。
  2. 【請求項２】 以下のa)〜d)の少なくとも一によりさら
    に特徴づけられる、請求項１記載の製品: a)前記着色層が約0.01〜約1.0重量％の前記染料を含有
    する; または b)前記着色層が約0.05〜約0.3重量％の前記染料を含有
    する; または c)前記着色層が約50〜約625μmの厚さである; または d)前記着色層が追加の着色剤をさらに含有する。
  3. 【請求項３】 以下のa)〜d)の少なくとも一によりさら
    に特徴づけられる、請求項１記載の製品: a)前記スクリーン層が約340nmを下回る波長を有する電
    磁波を実質的に遮断する; または b)前記スクリーン層が約370nmを下回る波長を有する電
    磁波を実質的に遮断する; または c)前記スクリーン層が約400nmを下回る波長を有する電
    磁波を実質的に遮断する; または d)前記スクリーン層が入射紫外線の少なくとも50％を遮
    ぎる。
  4. 【請求項４】 前記着色層の第２側面上に設けられた逆
    反射性ベースシートをさらに有することによりさらに特
    徴づけられる、請求項１記載の製品。
  5. 【請求項５】 前記着色層が前記第２側面上に形成され
    た逆反射性エレメントを有することによりさらに特徴づ
    けられる、請求項１記載の製品。
  6. 【請求項６】 第１および第２側面を有する着色層と該
    着色層の第１側面に設けられたスクリーン層とを有する
    ことにより特徴づけられる蛍光性逆反射性製品であっ
    て、 a)該着色層がポリマーマトリックス中に溶解された蛍光
    性染料を必然的に含有し、該蛍光性染料がチオキサンテ
    ン染料、チオインジゴイド染料、ベンズオキサゾールク
    マリン染料またはペリレンイミド染料の１種以上を必然
    的に包含し；該マトリックスがポリカーボネート、ポリ
    アクリルイミド、ポリエステルまたはポリスチレンの１
    種以上を必然的に包含し；そして b)該スクリーン層が可視光に対して実質的に透明であ
    り、入射紫外線の実質的な部分を遮ぎる手段を有し; 該着色層の第２側面上に逆反射性エレメントを有する
    か、または該着色層の第２側面上に設けられた逆反射性
    ベースシートを有する蛍光性逆反射性製品。
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