JP5986068B2 - 光学的に活性な領域及び光学的に不活性な領域を含む再帰反射性物品 - Google Patents
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Description
オーバーレイフィルムはエチレンアクリル酸(EAA)厚さ0.01cm(4ミル)のフィルムとしてDow Company(Midland,MI)から市販されている商標「Primacor 3440」を、約53インチ(134.6cm)幅及び0.05mm(0.002インチ)厚さのコロナ処理されたポリエチレンテレフタレート(PET)キャリア上にキャスティングすることによって作製された。EAAのペレットは、C.W.Brabender Instruments Inc.(South Hackensack,N.J)から入手可能な1.9cm(3/4インチ)の単一のスクリュー押出成形機内に供給された。押出成形機の温度プロファイルは140℃(284°F)〜175℃(347°F)で溶解温度は約175℃(347°F)であった。溶融樹脂が押出成形機を出るときに、水平ダイ(Extrusion Dies Industries LLC(Chippewa Falls,WI)から市販されている商標「Ultraflex−40」)を通過し、上記のPETキャリア上にキャスティングされた。PETキャリアは約36メートル/分(120ft/分)で移動した。得られるPETキャリア上の溶融オーバーレイフィルムは、ゴムロールと冷却されたスチールバックアップロールとの間に移動され、溶融樹脂を層内へと凝固させた。EAA表面は1.5J/cm2のエネルギーでコロナ処理された。
構造化層は構造体を基材層の上に作ることによって調製された。いくつかの実施形態では、構造体は、基材層上のバリア材料(バリア層に使用するための材料)を選択的に適用することによって(例えばパターン印刷、パターンコーティング)作製された。あるいは、バリア材料は剥離層上に適用され、それに続いてバリア材料を含む剥離層が基材層へ積層された。いくつかの実施形態では、構造化層は、金型を用いて基材層上へパターンを付与することによって調製された。いくつかの実施例では基材層は接着層である。再帰反射性光学構造体は、構造化層を再帰反射性層に積層することによって調製され、そこでバリア材料はキューブコーナーミクロ構造体に接触した。
再帰反射性層は、異なるロットの材料が使用されたことを除いて上記のように調製された。
放射線重合可能な感圧接着剤(PSA)は、本明細書において参照により組み込まれる米国特許第5,804,610号(Hamer)に記載のように調製された。PSA組成物は、95重量部のイソオクチルアクリレート(IOA)、5重量部のアクリル酸(AA)、0.15重量部のIrgacure 651(Ciba Corporation、現在はBASF Company(NJ)から市販されている)、0.10重量部の4−アクリロイル−オキシ−ベンゾフェノン(ABP)、0.05重量部のイソオクチルチオグリコレート(IOTG)、及び0.4重量部のIrganox 1076(Ciba Corporationから市販されている)を混合することによって作製された。PSA組成物は、0.0635mm厚さの(Pliant Corporation(Dallas,TX)から商標「VA−24」で市販されている)エチレンビニルアセテートコポリマーから作製された、約10cm×5cmのパッケージ内に配置され、熱封止された。PSA組成物は次いで重合された。重合の後、PSA組成物は概して米国特許第5,804,610号に記載のように、10%のTiO2顔料と混合され、4インチ×6インチ(10.2cm×15.2cm)当たり約27グレインの厚さ(11.3mg/cm2)でシリコーン剥離ライナーの上にキャスティングされた。PSAフィルムは次いで、放射架橋工程に供された。
PSA組成物は、モノマー比が90/10 IOA/AAであり、TiO2が使用されていないということを除いて、実施例1〜5に記載されるように調製された。PSA組成物は、0.8グレイン/インチ2(7.95mg/cm2)の厚さでフィルムとしてキャスティングされた。
バリア材料は、実施例1〜5のUVインクジェットプリンタ及び黄色のインクジェットのインクを使用して、シリコーンコーティングされた剥離層の上に印刷された。使用されたインクジェットは100%だった。実施例1〜5に記載されるドットパターンが使用され、これは図6に概略的に示されている。印刷された剥離層7は、以下の表4で詳述される印刷パターンを使用して調製された。
バリア材料は、白色のUV架橋可能なスクリーン印刷インク(3M Company(St.Pal,MN)から商標「9808シリーズ」で市販されている)を、シリコーンコーティングされた剥離層上に、スクリーン印刷(A.W.T.World Trade,Inc.(Chicago,IL)から利用可能なAccu−Print Printerを使用して)することによって作られた。380メッシュスクリーンを使用して、実施例1〜5のドット印刷パターンが使用されて、バリア材料を作製した。印刷された剥離層8は、実施例1〜5の印刷パターンを使用して調製された。
構造化層はエンボスロールを使用して、本明細書に参照により組み込まれる米国特許第6,254,675号(Mikami)に一般的に記載されるように調製された。米国特許第6,254,675号の図4aに示されるように、エンボスロールは、露出した表面を有する、切頭四角柱と、第1のピラミッドの露出した表面上に配置された第2の四角柱と、を有するパターンを提供するようにレーザーで機械加工された。この構造体は、一般的に米国特許第6,254,675号の実施例6に記載されるように、200μmのピッチ、15μmの高さ、及び25μm幅を有した。ポリエチレンの上にシリコーンコーティングを有するポリエチレンコーティングされた紙剥離ライナー、例えばRexam又はInnocoatから入手可能であるようなものは、加熱されたゴムロールと、エンボスロールとの間でエンボス加工され、隆起部を備えるミクロ構造化ライナーを作った。ゴムロールは、110℃の温度まで加熱され、剥離ライナーは、ゴムロールとエンボス加工ロールとの間に入る前に、表面温度110℃まで加熱された。剥離ライナーは、エンボス加工ロールの約半分まで移動させてから冷却缶へ移動させて、ライナーを冷却した。
以下の記載は、実施例10〜13を調製するのに使用された:本明細書に参照により組み込まれる米国特許第6,285,001号(フレミング)に概ね記載されるレーザーアブレーションが使用されて、所定のパターンを高分子フィルムに付与した。レーザーのアブレーションシステムは、248nmの波長でビームを放射するKrFエキシマレーザー、標準的な半導体リソグラフィのマスク技術を使用して製造されたパターン付きマスク、及びそのマスクを通じて基材上に光のパターンの画像を投射する撮像レンズから構成された。5ミル(0.13mm)厚さのポリイミド層から構成された基材は、銅層に取り付けられた。基材は、パターン付き放射線に暴露され、ポリイミド層において得られる構造体は、図4に示されるように六角形チャネルのパターンを含んだ。各六角形は0.731mm幅及び0.832mm長さだった。チャネルの幅、すなわち隣接する六角形のそれぞれ隣接する壁部間の距離は0.212mm(幅d)であり、六角形の中心と隣接する六角形の中心との間の距離は、図4Aに示されるように0.943mm(ピッチD)だった。
再帰反射性層は、比較実施例A1及びA2に記載されるように調製された。
酸/アクリレート−修飾エチレンビニルアセテート(EVA)ポリマー(商標「Bynel 3101」でDow Corning(Michigan,USA)から市販されている)の2層構造体を含む封止層は、共押出によって調製され、ここでは第1層は透明であり、第2層は共押出柱のTiO2の添加により着色された。20重量%の80/20 TiO2/EVAブレンドと混合したBynel 3101のペレットは押出成形機内に供給され、PETキャリア上に0.005cm(2ミル)の厚さで白色フィルムとしてキャストされた。透明層(すなわちTiO2を有さない)は、0.002cm(1ミル)の厚さでフィルムとしてキャスティングされ、約1J/cm2のエネルギーでコロナ処理された。
構造化封止層が低屈折率コーティング材料を用いて再帰反射層にコーティングされることを除き、封止層は実施例10に記載されるように調製された。
PSAフィルムは実施例6に記載のとおり調製された。構造化接着層は、実施例10に記載のとおりポリイミド層に対して接着フィルムを押し付けることによって得られた。
実施例11の低屈折率コーティング組成物が構造化接着剤にコーティングされることを除き、構造化接着フィルムは実施例12に記載されるように調製された。再帰反射性光学構造体は、コーティングされた構造化接着フィルムを再帰反射性層に室温にて、ハンドローラーを用いて積層することによって調製され、そこでフィルムの接着面はキューブコーナーミクロ構造体に接触した。
3M Company(St.Paul,MN)によって商標「Diamond Grade 3910」で市販されている封止されたプリズム状の再帰反射性シート材が入手された。
3M Companyによって商標「License Plate Sheeting Series 4770」で市販されているビーズの再帰反射性シート材が入手された。
実施例10記載されるように調製された封止層が入手された。
以下の記載は比較実施例F、G、及びH、並びに実施例14〜19の調製に使用された:キューブ構造体が、101.6マイクロメートル(0.004インチ)のピッチ、すなわち主な溝部間隔を備える、3セットの交差する溝部を有したことを除き、再帰反射性層は「再帰反射性層の調製」で記載されるように調製された。交差する溝部は、58、58、64度の角度を含んでキューブコーナーベース三角形を形成し、49.6マイクロメートル(0.00195インチ)であるキューブコーナー要素の高さとなった。主な溝部間隔は、ベース三角形の2つの58度のベース角度を形成する溝部間の溝部の間隔として定義される。
1. 再帰反射性物品であって、
主表面と反対側の構造化表面を集合的に形成する複数のキューブコーナー要素を含む再帰反射性層と、第1領域及び第2領域を有する感圧接着剤層であって、前記第2領域は前記構造化表面と接触する、感圧接着剤層とを含み、前記第1及び第2の領域が、前記感圧接着剤層と、前記再帰反射性層の前記構造化表面との間に低屈折率層を形成するのに十分な異なる特性を有する、再帰反射性物品。
2. 前記低屈折率層が、空気又は低屈折率材料のうちの少なくとも一方を含む、態様1に記載の再帰反射性物品。
3. 前記感圧接着剤層が、前記構造化表面と密接に接触している、態様1に記載の再帰反射性物品。
4. 前記第2領域が感圧接着剤を含み、前記第1領域が、前記第2領域とは組成が異なる、態様1に記載の再帰反射性物品。
5. 前記第1領域が、樹脂、インク、染料、顔料、粒子、ビーズ、無機材料、及びポリマーのうちの少なくとも1つを含む、態様4に記載の再帰反射性物品。
6. 前記第1領域及び前記第2領域が異なるポリマー形態を有する、態様4に記載の再帰反射性物品。
7. 前記第1領域及び前記第2領域が異なる流れ特性を有する、態様4に記載の再帰反射性物品。
8. 前記第1領域及び前記第2領域が異なる粘弾特性を有する、態様4に記載の再帰反射性物品。
9. 前記第1領域及び前記第2領域が異なる接着特性を有する、態様4に記載の再帰反射性物品。
10. 前記再帰反射性層がランド部分を含み、そのランド部分の上で前記キューブコーナー要素が形成される、態様1に記載の再帰反射性物品。
11. パターンを形成する複数の第2領域を更に含む、態様1に記載の再帰反射性物品。
12. 前記パターンが、不規則なパターン、規則的なパターン、グリッド、言語、グラフィック、画像、ライン、及びセルを形成する交差するゾーンのうちの1つである、態様11に記載の再帰反射性物品。
13. 前記第1領域が、前記低屈折率層内への前記感圧接着剤の流れを実質的に防ぐのに十分な構造的一体性を有するバリア層を含む、態様4に記載の再帰反射性物品。
14. 再帰反射性物品であって、主表面と反対側の構造化表面を含む再帰反射性層と、
前記構造化表面の少なくとも一部分と接触して、入射光を実質的に再帰反射しない光学的に不活性な領域を形成する、感圧接着剤と、入射光を再帰反射する光学的に活性な領域を形成する、少なくとも1つの低屈折率層と、を含む、再帰反射性物品。
15. 前記低屈折率層が、空気又は低屈折率材料のうちの少なくとも一方を含む、態様14に記載の再帰反射性物品。
16. 前記光学的に不活性な領域が第2領域を画定し、前記光学的に活性な領域が第1領域を画定し、前記感圧接着剤層が、前記構造化表面と密接に接触している、態様14に記載の再帰反射性物品。
17. 前記第2領域が感圧接着剤を含み、前記第1領域は、前記第2領域とは組成が異なる、態様16に記載の再帰反射性物品。
18. 前記第1領域が、樹脂、インク、染料、顔料、粒子、ビーズ、無機材料、及びポリマーのうちの少なくとも1つを含む、態様17に記載の再帰反射性物品。
19. 前記第1領域及び前記第2領域が異なるポリマー形態を有する、態様16に記載の再帰反射性物品。
20. 前記第1領域及び前記第2領域が異なる流れ特性を有する、態様16に記載の再帰反射性物品。
21. 前記第1領域及び前記第2領域が異なる粘弾特性を有する、態様16に記載の再帰反射性物品。
22. 前記第1領域及び前記第2領域が異なる接着特性を有する、態様16に記載の再帰反射性物品。
23. 前記再帰反射性層がランド部分を含み、そのランド部分の上でキューブコーナー要素が形成される、態様14に記載の再帰反射性物品。
24. パターンを形成する複数の第2領域を更に含む、態様16に記載の再帰反射性物品。
25. 前記パターンが、不規則なパターン、規則的なパターン、グリッド、言語、グラフィック、画像、ライン、及びセルを形成する交差ゾーンのうちの1つである、態様24に記載の再帰反射性物品。
26. 前記第1領域が、前記低屈折率層内への前記感圧接着剤の流れを実質的に防ぐのに十分な構造的一体性を有するバリア層を含む、態様16に記載の再帰反射性物品。
27. 前記構造化表面の少なくとも約30%が再帰反射性である、態様14に記載の再帰反射性物品。
28. 前記低屈折率層と前記感圧接着剤との間のバリア層を更に含み、前記バリア層が、前記低屈折率層内への前記感圧接着剤の流れを実質的に防ぐのに十分な構造的一体性を有する、態様14に記載の再帰反射性物品。
29. 前記低屈折率層が前記バリア層によってカプセル封入される、態様28に記載の再帰反射性物品。
30. 前記構造化表面は、それぞれがキューブコーナー要素先端部を有する複数のキューブコーナー要素を含み、前記バリア層が、前記キューブコーナー要素先端部の少なくともいくつかに隣接する、態様28に記載の再帰反射性物品。
31. 複数の光学的に活性な領域及び複数の光学的に不活性な領域を含み、前記光学的に不活性な領域及び前記光学的に活性な領域の少なくとも一部がパターンを形成する、態様14に記載の再帰反射性物品。
32. 再帰反射性物品を形成する方法であって、主表面と反対側の構造化表面を含む再帰反射性層を提供する工程と、感圧接着剤層を前記構造化表面に適用して第1領域及び第2領域を形成する工程であって、前記第2領域は前記構造化表面と接触し、前記第1領域は前記構造化表面と接触しない、工程と、を含む、方法。
33. 複数の第2領域が前記第1領域と接触し、これによって別個の第1領域を作る、態様32に記載の方法。
34. 前記感圧接着剤層が構造化される、態様32に記載の方法。
35. 構造化接着剤を前記構造化表面に積層する工程を更に含む、態様32に記載の方法。
36. 前記感圧接着剤が、構造化感圧接着剤及び非構造化感圧接着剤のうちの1つである、態様32に記載の方法。
37. 前記感圧接着剤が、隆起領域を含む構造化感圧接着剤であり、前記隆起領域が前記第2領域に対応する、態様32に記載の方法。
38. 前記感圧接着剤層の第2主表面がライナーに隣接する、態様32に記載の方法。
39. 前記感圧接着剤層を前記再帰反射性層の前記構造化表面に積層する工程を更に含む、態様32に記載の方法。
40. CAP−Yが50より大きい、態様1に記載の再帰反射性物品。
41. 前記感圧接着剤層が、前記第1及び第2領域と反対側の第2主表面を有し、前記感圧接着剤層の前記第2主表面がライナーに隣接する、態様32に記載の方法。
42. 前記構造化表面が、−4度の入射角で入射する可視光に関して約5%以上の全光反射を呈する、態様1に記載の再帰反射性物品。
43. 前記構造化表面が、−4度の入射角で入射する可視光に関して約5%以上の全光反射を呈する、態様14に記載の再帰反射性物品。
44. 前記構造化表面が、0.2度の観測角及び−4度の入射角に関して約40cd/(lux・m2)以上の再帰反射係数RAを呈する、態様1に記載の再帰反射性物品。
45. 前記構造化表面が、0.2度の観測角及び−4度の入射角に関して約40cd/(lux・m2)以上の再帰反射係数RAを呈する、態様14に記載の再帰反射性物品。
46. 前記セルが1000μm未満のセル寸法を有する、態様12に記載の再帰反射性物品。
本発明の基本的な原理から逸脱することなく、上記の実施形態及び実施例の詳細に多くの変更を加えることができることは、当業者に明らかであろう。更に、本発明の様々な改良及び変更が本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに実施できることは、当業者には明らかであろう。したがって、本出願の範囲は、以下の「特許請求の範囲」によってのみ定められるものである。
Claims (3)
- 再帰反射性物品であって、
主表面と反対側の構造化表面を集合的に形成する複数のキューブコーナー要素を含む再帰反射性層と、
第1領域及び第2領域を有する不透明感圧接着剤層であって、前記第2領域は前記構造化表面と接触する、不透明感圧接着剤層と、
前記第1領域におけるバリア層と、
を含み、前記バリア層を有する前記第1の領域と前記第2の領域が、前記不透明感圧接着剤層と前記再帰反射性層の前記構造化表面との間に1.3未満の屈折率を有する低屈折率層を形成するのに十分な異なる特性を有する、再帰反射性物品。 - 再帰反射性物品であって、
主表面と反対側の構造化表面を含む再帰反射性層と、
前記構造化表面の少なくとも一部分と接触して、入射光を実質的に再帰反射しない光学的に不活性な領域を形成する、不透明感圧接着剤と、
前記光学的に不活性な領域に隣接する前記不透明感圧接着剤の一部分上のバリア層と、
入射光を再帰反射する光学的に活性な領域を形成する、前記バリア層と前記構造化表面の一部分との間の空気と、
を含む、再帰反射性物品。 - 再帰反射性物品を形成する方法であって、
主表面と反対側の構造化表面を含む再帰反射性層を提供する工程と、
バリア層を含む不透明感圧接着剤層を前記構造化表面に適用して、前記バリア層を有する第1領域及び第2領域を形成する工程と、
を含み、前記第2領域が前記構造化表面と接触し、前記第1領域が前記構造化表面と接触しないように前記バリア層が前記構造化表面に隣接する、方法。
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