JP4991894B2 - 透明充填材料を含むキューブコーナーキャビティをベースとする再帰反射体 - Google Patents
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Description
図1には、再帰反射シート材料10の一部を拡大して示す。シート材料10は、構造化面14を有する本体層12と、透明被覆層16とを備える。構造化面14は、凹面18と頂面20とを備え、凹面18はキューブコーナーキャビティ22を形成する。凹面18は、視覚的効果のために陰影を付けて示す。好ましい構造体では、アルミニウム、銀などのような反射材料の蒸着フィルムは凹面上では露出しているが、頂面20上では、こうした反射材料が頂面に存在しないか、または遮蔽材料が頂面に存在することにより遮蔽されている。あるいは、反射材料のフィルムは面18上および表面20上の両方で露出させても良いが、表面20は、フィルムに拡散反射性を与えるために物理的に粗くされている。さらにもう1つの代案では、頂面20は、凹面を鋭利な縁部に沿って収束させるかまたは交差させてなくすことができる。
適切な充填材料としては、必要な透明度を達成できる粘弾性ポリマーが挙げられる。好ましい材料は、室温で常温流動を示し、その結果、充填材料は本体層のキャビティ内に流入することができ、閉じ込められた気体は拡散して消滅し、シート材料の光学的性能を維持することが可能である。さらに、充填材料は、構造化面の反射凹面に対して密接な接触を維持するように、硬化後に殆どまたはまったく収縮しないことが望ましい。
本明細書で上記に記載する再帰反射シート材料用の本体層は、たとえば、上記のように予備成形シートにキューブコーナー素子の配列をエンボス加工するか、または流動材料を成形型内に流延することにより、一体の材料として製造することができる。あるいは、本体層は、特許文献11(Benson,Jr.他)および特許文献12(Rowland)の技術と同様に予備成形された平坦なフィルムに構造化面を画定する層を流延するか、またはキューブコーナーキャビティを有する予備成形層に予備成形フィルムを積層して層状製品として製造する。有用な本体層材料は、寸法安定性、耐久性、耐候性があり、所望の構成に容易に成形できる材料である。こうした材料の例としては、Rohm and Haasが市販しているPlexiglasブランドの樹脂、熱硬化アクリレートおよびエポキシアクリレート(放射線硬化であることが好ましい)などのようなアクリル樹脂;ポリカーボネート;ポリオレフィン;ポリエチレンベースのイオノマー(「SURLYN」という商品名で市販されている);ポリエステル;セルロースアセテートブチレート;並びにポリスチレンが挙げられる。概して、一般に熱および圧力下で成形可能などの材料でも使用することができる。シート材料は、着色剤、染料、紫外線吸収剤、または必要に応じてその他の添加剤をさらに含むことができる。
成形型を使って4つの本体層をエンボス加工して、図1に示す構造化面に類似する構造化面を付与した。この成形型は、平坦な底部を有する溝の3つの集合から成る構造化面を有しており、研磨剤を使って上部を摩滅させた以前の成形型の負の複製だった。エンボス加工を施した本体層は、ポリカーボネートから製造した。実施例1および2の本体層は、厚さ約43mil(1.1mm)であり、本体層を不透明にして拡散白色表面の外観を与えるのに十分なTiO2充填剤を含んでいた。実施例3および4の本体層は、厚さ約18mil(0.46mm)であり、拡散赤色表面の外観を与えるために、代わりに赤色染料を含んでいた。各本体層の構造化面は、平行な隆起が交差する3つの集合から本質的に構成される。集合の2つは、「2次」隆起集合と呼ばれ、約16mil(408μm)の均一な隆起間隔を有し、約70°の開先角度で互いに交差していた。平行な隆起の他の集合は、「1次」隆起集合と呼ばれ、約14mil(356μm)の均一な間隔を有し、約55°の開先角度で各々の2次隆起集合と交差していた。こうして、約9.18°の角度で傾斜するキューブコーナーキャビティの一致する対を作製した。すべての隆起は、横断方向の寸法が1次溝の場合は約3.5mil(89μm)、2次溝の場合は約2.2mil(56μm)である実質的に平坦な頂面を有していた。これら頂面はすべて、上記の元の成形型に研磨作用が施されて、複製ステップを介して本体層に転写される結果滑らかではない。キューブコーナー素子は、頂面の下のキューブ深さが約5.17mil(131μm)だった。銀フィルムは、フィルムを不透明だが高度に反射性にするのに十分な厚さまで、各サンプルの構造化面上に蒸着させた。実施例2および4では、頂面に付着させた銀フィルムの部分は、研磨剤で軽くサンダー仕上げして除去した。実施例1および3の銀フィルムは、除去せずに連続して残した。
ポリスチレン(ミシガン州、ミッドランドのDow Chemical Co.が市販しているタイプ498のStyronブランド)から作製した12個の本体層は、成形型を使ってエンボス加工を施して、本質的に平行な隆起が交差する3つの集合から成る構造化面を付与した。6個の本体層(実施例5〜10)は、自然で透明なポリスチレンであり、他の6個(実施例11〜16)は、拡散性白色を付与するために、二酸化チタン濃縮物を混合したポリスチレンを使用した。本体層は、各々約9mil(230μm)厚だった。平行な隆起の3つの集合のうち2つは、「2次」隆起集合と呼ばれ、約5.74mil(146μm)の均一な隆起間隔を有し、約70°の開先角度で互いに交差していた。平行な隆起の他の集合は、「1次」隆起集合と呼ばれ、約5mil(127μm)の均一な隆起間隔を有しており、約55°の開先角度で各々の2次隆起集合と交差していた。こうして、約2.5mil(64μm)のキャビティ深さおよび約9.18°の傾斜角度を有するキューブコーナーキャビティの一致する対を作製した。3つの隆起集合各々の隆起は、本明細書で定義する頂面がなく、むしろ横断方向の寸法が0.0001インチ(2.5μm)未満の鋭利な上部で終わっていた。約100nm厚の連続アルミニウムフィルムは、構造化面全体の上に真空蒸着した。
実施例5〜16と実質的に同じ本体層再帰反射シート材料のロールを作製した。同じ構造化面幾何学的形状および再帰反射アルミニウムフィルムを使用した。
「接着剤」とは、表面取付けにより2枚の基板を一緒に接合するのに適する物質を意味する。
12 本体層
14 構造化面
16 透明被覆層
18 凹面
20 構造化面
22 キューブコーナーキャビティ
24 反射フィルム
26 充填材料
Claims (3)
- 再帰反射物品において、
複数のキューブコーナーキャビティを画定する複数の凹面を含む構造化面を有する本体層であって、該本体層の裏面を有する本体層と、
前記複数のキューブコーナーキャビティの少なくとも前記複数の凹面上に配置される反射フィルムと、
前記複数のキューブコーナーキャビティを充填する透明な感圧接着剤層と、
を具備し、
当該物品が前記本体層の前記裏面に接着剤層を有するシート材料であることから、該シート材料を関連する基板に貼付することができることを特徴とする物品。 - 前記感圧接着剤層が、前記構造化面と同一面上にある、請求項1記載の物品。
- 前記感圧接着剤層が、前記複数のキューブコーナーキャビティと前記構造化面の複数の上方部分との両方を被覆するように実質的に連続している、請求項2記載の物品。
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