JP7071125B2 - 微細構造化物品上のバリア要素 - Google Patents

Description

本開示は、微細構造化要素を備える光方向付け物品上のバリア要素に関する。

光方向付け物品は入射光を操作する機能を有する。光方向付けフィルム及びシート材は典型的には光学的活性部分を含み、光学的活性部分は、微細構造化要素であってもビーズであってもよい。

光方向転換フィルムなどの光方向付け物品は、光の一部が制御された状態で基材を透過するのを可能にしてもよい。これら種類の光方向付け物品では、微細構造化要素は、通常、微細構造化プリズムである。あるいは、光方向付け物品は光に対して透過性がなくてもよく、その代わり、全ての入射光を反射してもよい。本開示の全体を通じて、光方向付け物品及び光方向転換物品という用語は区別なく用いられる。

昼光方向転換フィルム（ＤＲＦ、daylight redirecting film）は、入射する日光を上方に、天井へと方向転換することによって自然照明をもたらす。これにより、人工光の必要性を低下させることで大幅なエネルギー節約に至る可能性がある。光方向転換用フィルムは、通常は床に当たる入射日光を天井へと反射させる線形光学微細構造体を含み得る。ＤＲＦは、通常、窓７’のクリアストーリー部分及びこれより上方に取り付けられる。

概して、微細構造化光方向転換フィルムは、微細構造化フィーチャが機械的損傷及び／又は化学的損傷（例えば、窓洗浄剤）を受けることがあるという理由で、特定の状況下において破損しやすい場合がある。ＤＲＦの微細構造化要素を保護しようとする場合における課題の１つは、カバー又は保護層を付加するための積層プロセスがこれら微細構造化要素の損傷の原因となる可能性があることである。拡散体などの任意の他の種類の機能性層又はフィルムをＤＲＦの微細構造化要素の側に積層しようとする際にも同じ課題が生じる。加えて、ＤＲＦに隣接する更なる層の存在もまたその光学的性質を変更する可能性があるとともに、その光方向転換性質を大幅に低下させる又は無効にする可能性がある。

光方向付け物品の他の実施形態は入射光をその発生源に向かって方向転換してもよく、再帰反射性物品と呼ばれる。光を再帰反射する機能は、再帰反射性シート材が様々な物品に幅広く使用されることにつながった。再帰反射性物品においては、微細構造化要素は、通常、キューブコーナーである微細構造化プリズムである。米国特許第５，４５０，２３５号は、キューブコーナー再帰反射性シート材の一例を示す。

典型的に、キューブコーナー要素は単一の頂点で交差する３つの互いに垂直な光学面を含む。概して、光源からコーナーキューブ要素に入射する光は、３つの垂直なコーナーキューブ光学面のそれぞれから内部全反射し、光源に戻される。例えば光学面上の汚れ、水、及び接着剤は、内部全反射（ＴＩＲ）を妨げ、再帰反射性の光の強度における低減につながる場合がある。このため、空気の境界面は封止フィルムによって典型的に保護される。しかしながら、封止フィルムは、その上で再帰反射が生じる得る活性領域全体を減少させる場合がある。更に、封止フィルムは製造コストも増加させる。更に、封止プロセスは再帰反射性シート材に可視パターンを作る場合があり、これはナンバープレート及び／又は商業的なグラフィック用途における使用など、より均一な外観が一般的に好ましい多くの用途で望ましくない。金属化したキューブコーナーは、再帰反射光に関してＴＩＲに依存しないが、それらは一般的に日中の表示（例えば標識）には十分白くはない。更に、金属コーティングの耐久性は不十分である場合がある。

開示される光方向付け物品は、構造化層と、接着封止層と、バリア要素と、を備える。構造化層は、主面に対向する複数の微細構造化要素を備える。接着封止層は、第１の領域及び第２の領域を有する。第２領域は構造化層と接触している。バリア要素は第１領域にある。バリア要素を有する第１領域と、第２領域とは、接着封止層と構造化層との間に低屈折率層を形成するほど十分に異なる性質を有する。ある実施形態では、バリア要素は、４．８ＧＰａ未満の弾性率を有する架橋ポリマーマトリックスを含む。他の実施形態では、バリア要素は、０．５ＧＰａより大きい、一実施形態では０．７５ＧＰａより大きい、及び一実施形態では０．９ＧＰａより大きい弾性率を有する架橋ポリマーマトリックスを含む。

本明細書で使用する「微細構造体」は、米国特許第４，５７６，８５０号に定義及び説明されており、同明細書の開示内容は参照によって本明細書に組み込まれる。微細構造は、例えば中心線の上の表面輪郭により包囲された面積の合計が線の下の面積の合計と等しくなるように、微細構造を通って引かれた平均中心線から輪郭がずれている物品表面内の突起及びくぼみのように、一般に不連続であり、線は物品の名目表面（微細構造を有する）に本質的に平行である。表面の代表的な特性長、例えば、１～３０ｃｍにわたって光学又は電子顕微鏡により測定したとき、そのずれの高さは典型的には、約＋／－０．００５～＋／－７５０マイクロメートルである。その平均中心線は、平ら、凹、凸、非球形又はこれらの組み合わせであってもよい。ずれが低位、例えば、＋／－０．００５～＋／－０．１又は好ましくは、＋／－０．０５μであり、かつ、ずれがめったに起こらない又は最小限に抑えられた、即ち、表面が何ら著しい不連続を含まない物品は、本質的に「平坦な」又は「滑らかな」表面を有するとみなすことができる。他の物品は、例えば、±０．１～±７５０μｍの高位であり、並びに同じ又は異なる、及び、ランダム若しくは規則正しい方式により相隔たる又は連続する複数個の実利的不連続を含む微細構造に起因するずれを有する。

用語「接着剤」とは、本明細書で使用する場合、２つの構成成分（被接着体）を一緒に接着するのに有用なポリマー組成物を指す。

用語「隣接している」とは、本明細書で使用する場合、「隣接している」が出現する文脈により理解されるように、２つの要素の相対位置を意味し、２つの要素は、例えば、互いに近接しているフィルム構造体内の層であり、互いに接触していてもそうでなくてもよく、２つの要素を分離する１つ以上の層を有していてもよい。

用語「直接隣接している」とは、本明細書で使用する場合、「直接隣接している」が出現する文脈により理解されるように、２つの要素の相対位置を意味し、２つの要素は、例えば、２つの要素を分離する任意の他の層を有することなく互いに直接隣り合うフィルム構造体内の層である。

用語「フィルム」とは、本明細書で使用する場合、状況に応じて、単一層物品、又は種々の層が積層されてもよく、押し出されてもよく、コーティングされてもよく、若しくはこれらの任意の組み合わせであってもよい多層構造体のいずれかを意味する。

用語「バリア要素」とは、本明細書で使用する場合、接着層の領域上に配置された、接着層と構造化層とが対向した状態で互いに接着されたときに光方向付け物品の光学的性能の維持を補助する物理的特徴を意味する。バリア要素は、接着層が、微細構造化要素を囲む空間を満たすこと及び／又はこの空間に接触することを防止する。

用語「ランダム」とは、本明細書で使用する場合、物品に関し、１つ若しくは２つの異なる方向に沿って周期的又は半周期的でないように見える特徴を意味する。これらの特徴はなお周期的であってもよいが、ほとんど観察者が周期に気づかないよう個々の特徴の平均ピッチよりも十分に大きな周期を有してもよい。

本明細書で使用する場合、本開示の物品の縁端について述べる場合の用語「封止」又は「封止された」は、水分又は他の汚染物質など特定の望ましくない要素の侵入を阻止することを意味する。

用語「可視光」は、本明細書で使用する場合、本開示では４００ｎｍ～７００ｎｍであると解釈される可視スペクトル内の放射を意味する意味する。

本開示の光方向付け物品の１つの例示的な実施形態の概略側面図である。 本開示の光方向付け物品の１つの例示的な実施形態の概略側面図である。 図１の光方向付け物品を形成する１つの例示的な中間工程の概略図である。 本開示の光方向付け物品の１つの例示的な実施形態の概略図である。

上記の図面は、本発明の実施形態を表しているが、説明において述べるように、他の実施形態も企図される。いかなる場合も、本開示は、本発明を、限定するのではなく代表して提示するものである。発明の範囲及び趣旨の中で、多くの他の修正及び実施形態が、当業者によって考案され得ることを理解されたい。図面は、縮尺通りに描かれていない場合がある。

封止フィルムが光方向付け物品に使用される場合、基材に光方向付け物品全体をしっかりと固定するために、付加的な接着剤が封止フィルム上に必要となることが多い。封止フィルムとして機能させるため、及び基材に光方向付け物品をしっかりと固定するための接着面を付与するための両方で接着封止層を使用することが可能である。（例えば、米国特許出願公開第２０１３－００３４６８２号及び同第２０１３－０１３５７３１号を参照のこと。これら開示の全体は参照によって本明細書に組み込まれる。）

図１Ａ及び図１Ｂは、接着封止層１３０が感圧性接着剤である、本開示の光方向付け物品１００の１つの例示的な実施形態の概略側面図である。図２は、図１の光方向付け物品１００を形成する１つの例示的な中間工程の概略図である。図３は、接着封止層１３０が構造化接着剤である、本開示の光方向付け物品１００の１つの例示的な実施形態の概略図である。これら構造体の詳細な説明は以下に記載する。各図の同様の要素には同様の参照符号が付される。いくつかの実施形態では、接着剤はホットメルト（すなわち、熱活性化）接着剤ではない。

開示される光方向付け物品１００は、構造化層１１０及び接着封止層１３０を備える。構造化層１１０は、構造化層１１０の主面１１６に対向する複数の微細構造化要素１１２を備える。微細構造化要素１１２を含む表面は構造化層１１０の構造化面１１４と称される場合もある。接着封止層１３０は、第１領域及び第２領域を有し、第２領域は構造化層１１０と接触している。バリア要素１３４は、接着封止層１３０の第１領域に設けられている。バリア要素を有する第１領域と、第２領域とは、接着封止層１３０と構造化層１１０との間に低屈折率層を形成するほど十分に異なる性質を有する。いくつかの実施形態では、バリア要素は、４．８Ｇｐａ未満の弾性率を有する架橋ポリマーマトリックスを含む。いくつかの実施形態では、バリア要素は、４．４Ｇｐａ未満の弾性率を有する架橋ポリマーマトリックスを含む。他の実施形態では、バリア要素は、少なくとも０．５の弾性率を有する架橋ポリマーマトリックスを含む。一実施形態では、バリア要素は、少なくとも０．７５の弾性率を有する架橋ポリマーマトリックスを含む。一実施形態では、バリア要素は、少なくとも０．９の弾性率を有する架橋ポリマーマトリックスを含む。

一実施形態では、架橋ポリマーマトリックスは３７０ＭＰａ未満の硬度を有する。一実施形態では、架橋ポリマーマトリックスは５ＭＰａより大きい硬度を有する。

微細構造化要素に接触している接着剤の存在は、光を方向付けるための機能を実質的に破壊する。したがって、微細構造化要素による光の管理を最大限にするために、バリア要素に接触する微細構造化要素の部分が接着剤に接触したりバリア要素に侵入したりしないことが望まれる。バリア要素は、接着封止層の接着剤と微細構造化要素との間に物理的「バリア」を形成する。バリア要素は、接着封止層が、構造化面とバリア層との間の低屈折率層内に流れ込むのを防ぐほどの十分な構造的一体性を有する。バリア層は、微細構造化要素の先端部と直接接触すること、又は微細構造化要素の先端部から離れること、又は微細構造化要素の先端部にわずかに押し込むことができる。

微細構造化要素が、バリア要素が存在する領域において接着封止層の接着剤に密に接触しないこと、又は微細構造化要素がバリア要素に侵入しないことも重要である。なぜなら、これにより、接着剤若しくはバリア要素に侵入した微細構造化要素の部分において、入射光を管理する微細構造化要素の機能が失われる又は最小になるからである。例えば、光方向付け物品が再帰反射性物品である場合、入射光を再帰反射するキューブコーナーの機能は、バリア要素に侵入したキューブコーナープリズムの部分において失われる。

高度に架橋されかつ極めて剛性の高いバリア要素は、微細構造化要素がバリア要素に侵入することができないという理由で、バリア要素に隣接する微細構造化要素の光管理機能を最大化するのに理想的であると本来考えられていた。しかしながら、驚くべきことに、高度に架橋されかつ極めて剛性の高いバリア要素は、圧力、応力、又は曲げの下で、亀裂が入り、破損する可能性がある。一旦亀裂が入ると、バリア要素の効果は低下する。

４．８Ｇｐａ未満の弾性率を呈する架橋バリア要素１３４は、４．８以上の弾性率を有するバリア要素１３４（すなわち、非常に剛性が高くかつ硬質のバリア要素）に比べて大幅に改良されることが判明している。０．５より大きい及び０．９より大きい弾性率を有するバリア要素１３４は亀裂及び破損に耐えるほど十分な可撓性を示すが、それほど高い可撓性は示さず、微細構造化要素がバリア要素１３４に侵入することができ、その光管理機能が損なわれる。

バリア要素１３４は、微細構造化要素１１２が接着封止層１３０に入り込むのを防止するほど十分に厚くすべきである。一実施形態では、バリア要素１３４の架橋ポリマーマトリックスは少なくとも１．６マイクロメートルの厚さである。一実施形態では、バリア要素１３４は少なくとも１．７５マイクロメートルの厚さである。一実施形態では、バリア要素１３４は少なくとも２．０マイクロメートルの厚さである。一実施形態では、バリア要素１３４は少なくとも３．０マイクロメートルの厚さである。他の実施形態では、バリア要素１３４は少なくとも３マイクロメートルの厚さである。他の実施形態では、バリア要素１３４は少なくとも５マイクロメートルの厚さである。他の実施形態では、バリア要素１３４は少なくとも７マイクロメートルの厚さである。他の実施形態では、バリア要素１３４は少なくとも１０マイクロメートルの厚さである。

他の実施形態では、バリア要素１３４は１．６マイクロメートル～１０マイクロメートルの厚さを有する。他の実施形態では、バリア要素１３４は１．６マイクロメートル～７マイクロメートルの厚さを有する。他の実施形態では、バリア要素１３４は１．６マイクロメートル～５マイクロメートルの厚さを有する。他の実施形態では、バリア要素１３４は１．６マイクロメートル～３マイクロメートルの厚さを有する。他の実施形態では、バリア要素１３４は１．６マイクロメートル～２マイクロメートルの厚さを有する。

他の実施形態では、バリア要素１３４は１．７５マイクロメートル～１０マイクロメートルの厚さを有する。他の実施形態では、バリア要素１３４は１．７５マイクロメートル～７マイクロメートルの厚さを有する。他の実施形態では、バリア要素１３４は１．７５マイクロメートル～５マイクロメートルの厚さを有する。他の実施形態では、バリア要素１３４は１．７５マイクロメートル～３マイクロメートルの厚さを有する。他の実施形態では、バリア要素１３４は１．７５マイクロメートル～２マイクロメートルの厚さを有する。

他の実施形態では、バリア要素１３４は２マイクロメートル～１０マイクロメートルの厚さを有する。他の実施形態では、バリア要素１３４は２マイクロメートル～７マイクロメートルの厚さを有する。他の実施形態では、バリア要素１３４は２マイクロメートル～５マイクロメートルの厚さを有する。他の実施形態では、バリア要素１３４は２マイクロメートル～３マイクロメートルの厚さを有する。

他の実施形態では、バリア要素１３４は３マイクロメートル～１０マイクロメートルの厚さを有する。他の実施形態では、バリア要素１３４は３マイクロメートル～７マイクロメートルの厚さを有する。他の実施形態では、バリア要素１３４は３マイクロメートル～５マイクロメートルの厚さを有する。

開示されるバリア要素は、感圧による微細構造化要素１１２の濡れを防止するとともに、例えば、光方向付け物品の製造時の初めに、製造時に材料が積み重ねられる、処理される、若しくは積層される際に、又は経時的に接着剤の粘弾性性質の圧力及び曲げによる、のいずれかにおいて、微細構造化要素１１２がバリア要素１３４に侵入することを防止する。感圧性接着剤１３０と微細構造化要素１１２との間に閉じ込められた層は低屈折率領域１３８を形成する。空気の代わりに又は空気と併せて、エーロゲルなどの他の材料又は他の低屈折率材料を使用してもよい。バリア要素１３４の存在は、低屈折率層１３８及び／若しくはバリア要素１３４に隣接する構造化面１１４の部分が入射光１５０を方向付ける又は再帰反射するのを可能にする。バリア層１３４はまた、感圧接着剤１３０がキューブシート材を浸潤するのを防ぐことができる。バリア層１３４と接触しない感圧性接着剤１３０は、微細構造化要素に接着し、これによって領域を効果的に封止し、光学的に活性な領域又はセルを形成する。一部の実施形態では、感圧性接着剤１３０はまた、構造体全体を一つにまとめ、これによって別個の封止フィルム及び封止プロセスの必要性を排除する。いくつかの実施形態では、感圧接着剤は、構造化面又はキューブコーナー要素に密接して、又はこれと直接隣接する。

一般に、感圧性接着剤が微細構造化要素１１２と接触するのを防止する、又は感圧性接着剤が低屈折率層１３８に流れ込む若しくは入り込むのを防ぐ任意の材料をバリア要素１３４に使用することができる。バリア要素１３４で使用するための例示的な材料としては、樹脂、高分子材料、染料、インク、ビニル、無機材料、放射線硬化性ポリマー（例えば、紫外線硬化性又は電子線硬化性）、顔料が挙げられる。一実施形態では、バリア要素を形成するために使用される例示的な材料としては、架橋性アクリレートが挙げられる。一実施形態では、バリア要素を形成するために使用される例示的な材料としては、架橋性ウレタンアクリレート、アクリルアクリレート、ポリエステルアクリレートが挙げられる。一実施形態では、バリア要素を形成するために使用される例示的な材料としては、少なくとも２個のアクリレート基を有する架橋性分子が挙げられる。

一実施形態では、組成物は、組成物の粘度を制御するための希釈剤を更に含む。一実施形態では、希釈剤は２００ｃＰＳ未満の粘度を有する。一実施形態では、希釈剤は１０ｃＰＳ未満の粘度を有する。一実施形態では、希釈剤は５０ｃＰＳ未満かつ３ｃＰＳより大きい粘度を有する。

一実施形態では、バリア要素１３４を形成するための組成物は２５００ｃＰＳ以下の粘度を有する。一実施形態では、バリアアイランド１３４を形成するための組成物は２０００ｃＰＳ以下の粘度を有する。一実施形態では、バリア要素１３４を形成するための組成物は１５００ｃＰＳ以下の粘度を有する。一実施形態では、バリア要素１３４を形成するための組成物は１０００ｃＰＳ以下の粘度を有する。一実施形態では、バリア要素１３４を形成するための組成物は１００ｃＰＳ以上の粘度を有する。一実施形態では、バリア要素１３４を形成するための組成物は３００ｃＰＳ以上の粘度を有する。一実施形態では、バリア要素１３４を形成するための組成物は４００ｃＰＳ以上の粘度を有する。他の実施形態では、バリア要素１３４を形成するための組成物は５００ｃＰＳ以上の粘度を有する。他の実施形態では、バリア要素１３４を形成するための組成物は８００ｃＰＳ以上の粘度を有する。他の実施形態では、バリア要素１３４を形成するための組成物は１０００ｃＰＳ以上の粘度を有する。

他の実施形態では、バリア要素１３４を形成するための組成物は１００ｃＰＳ～２５００ｃＰＳの粘度を有する。他の実施形態では、バリア要素１３４を形成するための組成物は１００ｃＰＳ～２０００ｃＰＳの粘度を有する。他の実施形態では、バリア要素１３４を形成するための組成物は３００ｃＰＳ～２０００ｃＰＳの粘度を有する。他の実施形態では、バリア要素１３４を形成するための組成物は４００ｃＰＳ～２０００ｃＰＳの粘度を有する。他の実施形態では、バリア要素１３４を形成するための組成物は４００ｃＰＳ～１０００ｃＰＳの粘度を有する。他の実施形態では、バリア要素１３４を形成するための組成物は５００ｃＰＳ～２５００ｃＰＳの粘度を有する。他の実施形態では、バリア要素１３４を形成するための組成物は５００ｃＰＳ～２０００ｃＰＳの粘度を有する。他の実施形態では、バリア要素１３４を形成するための組成物は８００ｃＰＳ～１５００ｃＰＳの粘度を有する。他の実施形態では、バリア要素１３４を形成するための組成物は１０００ｃＰＳ～１３００ｃＰＳの粘度を有する。

一実施形態では、バリアアイランド１３４を形成するための組成物は光開始剤を更に含む。一実施形態では、光開始剤はバリアアイランド１３４を形成するための全組成物の少なくとも０．５％かつ２．０ｗｔ．％未満にて存在する。

一実施形態では、バリアアイランド１３４を形成するための組成物は溶剤を更に含み、溶剤は、理想的には非反応性であり、バリアアイランド１３４を形成するための全組成物の１０ｗｔ％未満である。

図１Ａ及び図１Ｂは、光方向付け物品１００の１つの例示的な実施形態を示す。光方向付け物品１００は構造化層１１０を含む。構造化層１１０は、主面１１６に対向する構造化面１１４を集合的に形成する微細構造化要素１１２を含む。構造化層１１０はまた、任意のオーバーレイ層１１８も含む。接着封止層１３０は構造化層１１０に隣接しており、特に、構造化表面１１４にある微細構造化要素１１２に隣接している。接着封止層１３０は、１つ以上のバリア要素１３４を含む。図１Ａ及び図１Ｂに示される実施形態では、観察者１０２は、キューブコーナーである微細構造化要素１１２からの再帰反射光１５０を観察する。微細構造化要素１１２がプリズムである場合、光を再帰反射する代わりに、プリズムが、プリズムに入りバリア要素１３４及び接着封止層１３０を通過して出る光の経路を方向転換する光方向付け物品１００のこの基本構造を使用することができると理解される。

図１Ｂに示されるように、低屈折率層１３８に隣接するキューブコーナー要素１１２に入射する光線１５０は、観察者１０２に再帰反射する。この理由から、低屈折率層１３８を含む光方向付け物品１００の第１領域は光学的活性領域と呼ばれる。これに対し、第２領域は低屈折率層１３８を含まず、接着封止層１３０が構造化層１１０の構造化面１１４に接触する。再帰反射性物品では、第２領域において入射光は再帰反射されないため、光学的不活性領域と呼ばれる。光方向付け物品を通過する光の方向を制御する光方向付け物品では、第２領域において、プリズムは第１領域で行われるように光を既定されたように方向付けしないため、光学的不活性領域と呼ばれる。

低屈折率層１３８は、構造化層の屈折率よりも低い屈折率を有する材料を含む。一実施形態では、低屈折率層１３８は、約１．３０、約１．２５未満、約１．２未満、約１．１５未満、約１．１０未満、又は約１．０５未満の屈折率を有する。空気及び低屈折率材料を含む代表的な低屈折率材料については、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第２０１２／００３８９８４号に記載されている。

少なくとも一部の実施形態では、接着層は第１領域及び第２領域を含む。第２領域は構造化面と直接接触するか、又はこれと密接する。一部の実施形態では、第１領域及び第２領域は、感圧性接着剤層と構造化面との間に低屈折率層を形成し、これらを分離するほど十分に異なる特性を有する。他の実施形態では、第１領域と第２領域は同じ接着層の一部であることから類似及び／又は同一の性質を有する。いくつかの実施形態では、第２領域は感圧接着剤を含み、第１領域は、第２領域とは組成物において異なる。いくつかの実施形態では、第１領域及び第２領域は異なるポリマー形態を有する。いくつかの実施形態では、第１領域及び第２領域は異なる流れ特性を有する。いくつかの実施形態では、第１領域及び第２領域は、異なる粘弾特性を有する。いくつかの実施形態では、第１領域及び第２領域は、異なる接着特性を有する。いくつかの実施形態では、再帰反射性物品は、パターンを形成する複数の第２領域を含む。いくつかの実施形態では、パターンは、不規則なパターン、規則的なパターン、グリッド、単語、グラフィック、画像、及びラインのうちの１つである。

接着封止材で使用するための例示的な感圧性接着剤としては、架橋され粘着性が付与されたアクリル感圧性接着剤が挙げられる。接着剤と共に、又は接着剤を含まない天然又は剛性ゴム及び樹脂、シリコーン又は他のポリマー系のブレンドなど、他の感圧接着剤が使用されてもよい。ＰＳＴＣ（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｔａｐｅ ｃｏｕｎｃｉｌ）による感圧接着剤の定義は、室温で恒久的に粘着性であり、軽い圧力（指圧）で様々な表面に接着し、相変化（液体から固体へ）を有さない接着剤である。

アクリル酸及びメタ（アクリル）酸エステル：アクリル酸エステルは、約６５～約９９重量部、好ましくは約７８～約９８重量部、及びより好ましくは約９０～約９８重量部の範囲で存在する。有用なアクリル酸エステルは、非三級アルキルアルコールの第１の１官能性アクリレート又はメタクリレートエステル（このアルキル基は４～約１２の炭素原子を含む）、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも１つのモノマーを含む。このようなアクリレート又はメタクリレートエステルは、概ね、ホモポリマーとして、約－２５℃未満のガラス転移温度を有する。他のコモノマーに対して、より大きな量のこのモノマーは、ＰＳＡが低温で、より粘着性が高いことを可能にする。

アクリレート又はメタクリレートエステルモノマーとしては、ｎ－ブチルアクリレート（ＢＡ）、ｎ－ブチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、２－メチルブチルアクリレート、２－エチルヘキシルアクリレート、ｎ－オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート（ＩＯＡ）、イソオクチルメタクリレート、イソノニルアクリレート、イソデシルアクリレート、及びこれらの混合物からなる群から選択されるものが挙げられるが、これらに限定されない。

アクリレートとしては、イソオクチルアクリレート、ｎ－ブチルアクリレート、２－メチルブチルアクリレート、２－エチルヘキシルアクリレート、及びこれらの混合物からなる群から選択されるものが挙げられる。

極性モノマー：低濃度（典型的に約１～約１０重量部）の極性モノマー、例えばカルボン酸が使用されて、感圧接着剤の凝集力を高めてもよい。より高濃度では、これらの極性モノマーは粘着を減少させ、ガラス転移温度を上昇させ、低温での性能を減少させる傾向がある。

有用な共重合可能酸性モノマーとしては、エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和スルホン酸、及びエチレン性不飽和ホスホン酸から選択されるものが挙げられるが、これらに限定されない。このようなコモノマーの例として、アクリル酸（ＡＡ）、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸、シトラコン酸、マレイン酸、β－カルボキシエチルアクリレート、スルホエチルメタクリレート等、及びこれらの混合物からなる群から選択されるものが挙げられる。

他の有用な共重合可能なモノマーとしては、（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジアルキル置換（メタ）アクリルアミド、Ｎ－ビニルラクタム、及びＮ，Ｎ－ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートが挙げられるが、これらに限定されない。例証となる例としては、Ｎ，Ｎ－ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタアクリレート、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノプロピルメタアクリレート、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノプロピルアクリレート、Ｎ－ビニルピロリドン、Ｎ－ビニルカプロラクタム等、及びこれらの混合物からなる群から選択されるものが挙げられるが、これらに限定されない。

非極性エチレン性不飽和モノマー：非極性エチレン性不飽和モノマーは、そのホモポリマーがＦｅｄｏｒｓ法（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ（Ｂａｎｄｒｕｐ及びＩｍｍｅｒｇｕｔ）を参照）によって測定されたとき、１０．５０以下の溶解度パラメータ及び１５℃を超えるＴｇを有するモノマーである。このモノマーの非極性の性質は、接着剤の低いエネルギーによる表面接着を改善する傾向がある。これらの非極性エチレン性不飽和モノマーは、アルキル（メタ）アクリレート、Ｎ－アルキル（メタ）アクリルアミド、及びこれらの組み合わせから選択される。例証となる例としは、３，３，５－トリメチルシクロヘキシルアクリレート、３，３，５－トリメチルシクロヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボニルアクリレート、イソボニルメタクリレート、Ｎ－オクチルアクリルアミド、Ｎ－オクチルメタクリルアミド、又はこれらの組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない。任意に０～２５重量部の非極性エチレン性不飽和モノマーが添加されてもよい。

粘着付与剤：粘着付与剤としては、テルペンフェノール樹脂、ロジン、ロジンエステル、水素添加ロジンのエステル、合成炭化水素樹脂、及びこれらの組み合わせが挙げられる。これらは、低いエネルギー表面上で良好な結合特性をもたらす。水素添加ロジンエステル及び水素添加Ｃ９芳香族樹脂は、高いレベルの「粘着」、屋外での耐久性、酸化耐性、及びアクリルＰＳＡの架橋後における限定された干渉のために、最も好ましい粘着付与剤である。

粘着付与剤は、非第三級アルキルアルコール、極性モノマー、及び非極性エチレン性不飽和モノマーの１官能性アクリレート又はメタクリレートエステル１００部当たり約１～約６５部の濃度で添加されて、任意の「粘着」を達成することができる。好ましくは、粘着付与剤は摂氏約６５～約１００度の軟化点を有する。しかしながら、粘着付与剤の添加はアクリルＰＳＡの剪断力、又は凝集力を減少させ、Ｔｇを上昇させる場合があり、これは低温における性能には望ましくない。

架橋剤：アクリル感圧性接着剤の剪断力、又は凝集力を増加させるために、架橋添加物は、通常、ＰＳＡに組み込まれている。２つの主なタイプの架橋添加剤が一般に使用される。第１の架橋添加剤は、多官能性アジリジンなどの熱架橋添加剤である。一例は本明細書では「ビスアミド」と呼ばれる１，１’－（１，３－フェニレンジカルボニル）－ビス－（２－メチルアジリジン）（ＣＡＳ番号７６５２－６４－４）である。このような化学的架橋剤は、重合後に溶剤系ＰＳＡに添加して、コーティングされた接着剤のオーブン乾燥中に、熱によって活性化することができる。

他の実施形態では、フリーラジカルによって架橋反応を起こす化学架橋剤が使用され得る。例えば、過酸化物のような試薬は、フリーラジカル供給源として機能する。十分に加熱した場合、これらの前駆体は、ポリマーの架橋反応を生じさせるラジカルを発生する。一般的なフリーラジカル生成試薬は、過酸化ベンゾイルである。ラジカル発生剤は少量のみ必要とされるが、一般に、架橋反応を完了するために、ビスアミド試薬に要求される温度よりも高い温度を必要とする。

第２のタイプの化学架橋剤は、高強度の紫外（ＵＶ）光によって活性化される感光性架橋剤である。ホットメルトアクリルＰＳＡに使用される２つの一般的な架橋剤は、ベンゾフェノン、及び４－アクリルオキシベンゾフェノンであり、これはＰＳＡポリマーに共重合され得る。溶液ポリマーに後から添加し、紫外線によって活性化することができる別の光架橋剤はトリアジンであり、例えば２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－（４－メトキシフェニル）－ｓ－トリアジンである。これらの架橋剤は、中圧水銀ランプ又はＵＶブラックライトのような人工光源から発生する紫外線によって活性化される。

限定されないがメタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン（ＳＩＬＡＮＥ（商標）Ａ－１７４、Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ａｎｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｃｏ，から入手可能）、ビニルジメチルエトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリフェノキシシランなどを含むモノエチレン性不飽和モノ－、ジ－及びトリアルコキシシラン化合物のような加水分解可能なフリーラジカル共重合性架橋剤も有用な架橋剤である。

架橋剤は典型的に、１００重量部のアクリル酸又はメタ（アクリル）酸エステル、極性モノマー、及び非極性のエチレン性不飽和モノマーを基準として、０～約１重量部存在する。

熱架橋剤、湿気架橋剤、又は光架橋剤に加えて、架橋は、γ放射線又は電子ビーム放射線などの高エネルギー電磁放射線を使用して達成されてもよい。この場合、架橋剤は必要とされない場合がある。

他の添加剤：アクリル感圧性接着剤は良好な酸化安定性を有するため、酸化防止剤及びＵＶ光吸収剤などの添加剤は一般に必要ない。少量の熱安定剤がホットメルトアクリルＰＳＡに使用されて、加工中の熱安定性を増加させることができる。

可塑剤：任意選択的に、接着剤の剥離及び低温性能を最適化するために、低濃度（例えば約１０重量部未満）の可塑剤を粘着付与剤と組み合せてＴｇを調整してもよい。本発明の接着剤に添加してもよい可塑剤は、広範な市販の材料から選択することができる。それぞれの場合において、添加された可塑剤は、配合物に使用される、粘着付与されたアクリルＰＳＡと相溶性がなければならない。代表的な可塑剤としては、ポリオキシエチレンアリールエーテル、ジアルキルアジパート、２－エチルヘキシルジフェニルホスフェート、ｔ－ブチルフェニルジフェニルホスフェート、ジ（２－エチルヘキシル）アジパート、トルエンスルホンアミド、ジプロピレングリコールジベンゾエート、ポリエチレングリコールジベンゾエート、ポリオキシプロピレンアリールエーテル、ジブトキシエトキシエチルフォルマール、及びジブトキシエトキシエチルアジパートが挙げられる。

様々な熱硬化性又は熱可塑性ポリマーで構成される様々なポリマーフィルム基材は、オーバーレイとして使用するのに適している。構造化層（又は本体層と称される）は、単一層フィルム又は多層フィルムであってもよい。可撓性再帰反射性物品の本体層フィルム又はオーバーレイとして用いることができるポリマーの代表的な例としては、（１）ポリ（クロロトリフルオロエチレン）、ポリ（テトラフルオロエチレン－コ－ヘキサフルオロプロピレン）、ポリ（テトラフルオロエチレン－コ－ペルフルオロ（アルキル）ビニルエーテル）、ポリ（フッ化ビニリデン－コ－ヘキサフルオロプロピレン）などのフッ素化ポリマー、（２）Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔ Ｎｅｍｏｕｒｓ（デラウェア州ウィルミントン）から入手可能なＳＵＲＬＹＮ－８９２０ Ｂｒａｎｄ及びＳＵＲＬＹＮ－９９１０ Ｂｒａｎｄなどの、ナトリウムイオン又は亜鉛イオンを有するイオノマーエチレンコポリマーポリ（エチレン－コ－メタクリル酸）、（３）低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、及び超低密度ポリエチレンなどの低密度ポリエチレン類、可塑化ポリ（塩化ビニル）などの可塑化ビニルハロゲン化ポリマー、（４）ポリ（エチレン－コ－アクリル酸）「ＥＡＡ」、ポリ（エチレン－コ－メタクリル酸）「ＥＭＡ」、ポリ（エチレン－コ－マレイン酸）、及びポリ（エチレン－コ－フマル酸）など酸官能性ポリマーを含むポリエチレンコポリマー、アルキル基がメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等、又はｎが０～１２のＣＨ３（ＣＨ２）ｎ－であるポリ（エチレン－コ－アルキルアクリレート）、及びポリ（エチレン－コ－ビニルアセテート）「ＥＶＡ」などのアクリル系機能性ポリマー、（５）（例えば）脂肪族ポリウレタンが挙げられる。本体層は、好ましくはオレフィンポリマー材料であり、一般に２～８の炭素原子を有するアルキレンを少なくとも５０重量％含み、最も一般的にはエチレン及びプロピレンが用いられる。その他の本体層には、例えば、ポリ（エチレンナフタレート）、ポリカーボネート、ポリ（メタ）アクリレート（例えば、ポリメチルメタクリレート又は「ＰＭＭＡ」）、ポリオレフィン類（例えば、ポリプロピレン又は「ＰＰ」）、ポリエステル類（例えば、ポリエチレンテレフタレート「ＰＥＴ」）、ポリアミド類、ポリイミド類、フェノール樹脂類、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、ポリスチレン、スチレン－アクリロニトリルコポリマー類、環状オレフィンコポリマー類、エポキシ樹脂類等が挙げられる。いくつかの実施形態では、オーバーレイは、構造化層上にキャストし、その後硬化又は乾燥させた適切なポリマーのうちの１つを含むコーティング組成物から形成される。一部の実施形態において、オーバーレイは複数の層を含む。

本開示の光方向付け物品で使用するための、露出した接着面を保護するための例示的なライナーとしては、紙、及びポリマーフィルムなど、プラスチックを含むシリコーンコーティングされた材料が挙げられる。ライナーのベース材料は、単層又は多層であってよい。具体例としては、ポリエステル（例えばポリエチレンテレフタレート）、ポリエチレン、ポリプロピレン（キャスト及び２軸延伸ポリプロピレンを含む）、及び紙（クレーコート紙、ポリエチレンコート紙、又はポリエチレンコートされたポリ（エチレンテレフタレート）を含む）が挙げられる。

いくつかの実施形態では、例えば再帰反射性物品１００においてなど、キューブコーナー要素１１２は、四面体又はピラミッドの形態である。任意の２つの小面体間の二面角は、用途に望まれる特性により様々であり得る。いくつかの実施形態では（図１Ａ及び１Ｂに示される１つを含む）、任意の２つの小面体の間の角度は９０度である。かかる実施形態では、小面体は互いに実質的に垂直であり（部屋のコーナーのように）、光学要素はキューブコーナーと呼ばれる場合がある。別の方法として、隣接する小面角間の二面角は、本明細書においてその全体が参照により組み込まれる、米国特許第４，７７５，２１９号で記載されるように、９０°から外れ得る。別の方法として、再帰反射性物品における光学要素は切頭キューブコーナーであってもよい。光学要素は完全なキューブ、切頭キューブ、又は本明細書においてその全体が参照により組み込まれる米国特許第７，４２２，３３４号に記載されるように好ましい形状の（ＰＧ）キューブであってもよい。

図１Ａ及び図１Ｂの構造化層１００は、オーバーレイ層１１８を含み、ランド層又はランド部分を含まないものとして示されている。ランド層は、微細構造化要素１１２と同一の広がりを持ち、同一材料から構成される材料の連続層と定義され得る。この構造体は可撓性の実施形態には望ましい場合がある。当業者であれば、構造化層１１０はランド層又はランド部分を含み得ることを理解するであろう。

図２に概略的に示されるように、本開示の光方向付け物品１００の少なくとも一部を製造する１つの方法は、バリア要素１３４を感圧性接着剤材料１３２上に配置することと、次いで、得られた感圧性接着剤層１３０を構造化層１１０に積層することと、を含む。感圧接着剤層１３０は、以下の代表的な方法を含むがこれに限定されない様々な方法で形成され得る。１つの例示的な実施形態では、バリア要素を形成する材料は感圧性接着剤上に印刷される。印刷方法は、非接触方法、例えばインクジェットプリンタを使用する印刷であってもよい。印刷方法は、接触印刷方法、例えばフレキソ印刷であってもよい。他の例示的な実施形態では、バリア要素を形成する材料は、例えばインクジェット又はスクリーン印刷法を使用して平坦な剥離面上に印刷され、次いでその後に、平坦な剥離面から感圧性接着剤上に転写される。他の代表的な実施形態では、バリア要素を形成する材料は微細構造化された接着表面（例えば３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ、ＭＮ）製のＣｏｍｐｌｙライナー）上にフラッドコーティングされる。バリア要素は、その後、微細構造化ライナーから感圧性接着剤へと、例えば積層によって転写される。光方向付け物品は、次いで、任意選択的に、基材（例えば、窓ガラス又はアルミニウム基材）に接着結合されて、例えば、被覆窓、ナンバープレート又は標識を形成してもよい。

図５は、接着封止層１３０が構造化接着剤である別の例示的な光方向付け物品１００を示す。構造化接着封止層１３０は、閉じたパターン（例えば六角形のアレイなど）の接着剤の隆起領域（周囲の領域に対して隆起している領域）を含む。バリア要素１３４は、構造化接着封止層１３０によって形成されたウェルの底部に含まれている。

構造化接着封止層１３０は、構造化接着剤ライナー１４０及び露出した接着層１５０を含む。構造化接着封止層１３０は構造化層１１０に接着されると低屈折率層１３８を画定し、低屈折率層１３８は、低屈折率層１３８に隣接する構造化面１１４の部分によって入射光１５０を方向付けることを可能にする。したがって、低屈折率層１３８に隣接する微細構造化要素１１２を含む有する部分は光学的に活性である。これに対し、微細構造化要素３１２に隣接する構造化接着層１３０を有する部分は光学的不活性領域である。構造化接着封止層１３０は、構造体全体を一つにまとめ、これによって別個の封止層及び封止プロセスの必要性を排除する。

一部の実施形態では、接着封止層１３０は、例えば熱可塑性ポリマー、架橋可能な材料、及び放射線硬化性材料のうちの少なくとも１つを含む。一部の実施形態では、接着封止層１３０は、例えば、熱活性接着剤及び／若しくは感圧性接着剤などの接着剤、又は複製、熱エンボス加工、押出複製等を使用して形成され得るその他の材料を含む。これらの構造体は、構造化層１１０の背面に積層された、エンボス加工された、複製された、又はこれと同様に形成された接着封止層１３０を有することを特徴とする。

構造化接着封止層１３０はいくつかの異なる手法で形成され得る。構造化接着層は、例えば同時に形成された複数の層を含んでもよく、又は繰り返されるコーティングの工程を通じて作られてもよい。１つの代表的な方法は、任意にキャリアウェブ上の接着剤の平坦なフィルムから始まる。接着剤は平坦なロールと、所望のレリーフ模様を備えるロールとの間に挟まれる。温度及び圧力を加えることによりレリーフ模様は接着剤に転写される。第２の代表的な方法は、鋳造可能な又は押出可能な接着材料を必要とする。接着剤のフィルムは、必要とされるレリーフパターンと共に、材料をロール上に押し出すことによって作製される。接着材料がロールから取り除かれたとき、それはロールに関連するレリーフ模様を保持する。構造化接着層は次いで、再帰反射性層に積層される。

構造化接着封止層１３０は、その後、構造化層１１０に、２つの平坦なロールからなるニップで２つのフィルムをともにニッピングすることによって結合される。温度及び圧力の付加により、フィルムは接着結合し、低屈折率領域を形成する空気のポケットを作成する。

構造化接着層は、例えば、熱可塑性樹脂ポリマー、熱活性接着剤、例えばその全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，６１１，２５１号に記載のように、酸／アクリレート又は無水物／アクリレートで修飾されたＥＶＡのもの、例えばＢｙｎｅｌ ３１０１を含み得る。構造化接着層は例えばアクリルＰＳＡ、又はコーナーキューブ要素に接着する接着特性を備える任意の他のエンボス加工可能な材料を含み得る。封止フィルム層と（例えばキューブコーナー）微細構造化層との間の界面には、通常、接着を促進する表面処理を含む。様々な接着増強表面処理が周知であり、例えば、機械的粗面化、化学的処理、（空気又は窒素のような不活性ガス中の）コロナ処理（例えば、米国特許出願公開第２００６／０００３１７８（Ａ１）号）、プラズマ処理、火炎処理、及び化学線照射が挙げられる。

一実施形態では、光方向付け物品１００は再帰反射性物品である。再帰反射係数Ｒ_Ａは、用途で所望される性質に応じて変更することができる。一部の実施形態では、Ｒ_Ａは、０度及び９０度の方向角でありＡＳＴＭ Ｄ４９５６－０７ｅ１規格に準拠する。一部の実施形態では、ＡＳＴＭ Ｅ－８１０試験方法又はＣＩＥ ５４．２；２００１試験方法に従い、０．２度の観測角及び＋５度の入射角において測定されたとき、Ｒ_Ａは、約５ｃｄ／（ｌｕｘ・ｍ^２）～約１５００ｃｄ／（ｌｕｘ・ｍ^２）の範囲である。一部の実施形態、例えば再帰反射性物品が交通規制標識、視線誘導標、又はバリケードで使用される実施形態では、ＡＳＴＭ Ｅ－８１０試験方法又はＣＩＥ ５４．２；２００１試験方法に従い、０．２度の観測角及び＋５度の入射角において測定されたとき、Ｒ_Ａは少なくとも約３３０ｃｄ／（ｌｕｘ・ｍ^２）、又は少なくとも約５００ｃｄ／（ｌｕｘ・ｍ^２）、又は少なくとも約７００ｃｄ／（ｌｕｘ・ｍ^２）である。自動車関連用途などの一部の実施形態では、ＡＳＴＭ Ｅ－８１０試験方法又はＣＩＥ ５４．２；２００１試験方法に従い、０．２度観測角及び＋５度の入射角において測定されたとき、Ｒ_Ａは少なくとも約６０ｃｄ／（ｌｕｘ・ｍ^２）、又は少なくとも約８０ｃｄ／（ｌｕｘ・ｍ^２）、又は少なくとも約１００ｃｄ／（ｌｕｘ・ｍ^２）である。

再帰反射性能を測定する別の手法は、部分的再帰反射Ｒ_Ｔを測定することを含み、これについてはＡＳＴＭ Ｅ８０８－０１に詳述されている。部分的再帰反射は、再帰反射器を照射する単方向のフラックスの一部であり、これは最大値、αｍａｘと呼ばれるものよりも小さい観測角において受け入れられる。したがって、Ｒ_Ｔは、前述の最大観測角、αｍａｘ内に戻る光の部分を表す。ＡＳＴＭ Ｅ８０８－０１に合致する方式において、Ｒ_Ｔは以下の通り算出することができる。

式中、αは観測角であり（ラジアンで表される）、γは表示角（これもラジアンで表される）であり、βは入射角であり、Ｒ_ａは、カンデラ毎ルクス毎平方メートルの単位で表される従来の再帰反射係数である。本出願の目的に関して、Ｒ_Ｔは、分数で表された部分的再帰反射を意味し、％Ｒ_Ｔはパーセントで表された部分的再帰反射を意味し、すなわち％Ｒ_Ｔ＝Ｒ_Ｔ×１００％である。いずれの場合においても、部分的再帰反射は単位がない。再帰反射性シート材の観測角の理解における図表の補助として、部分的再帰反射は、最大観測角、α_ｍａｘの関数としてプロットされ得る。このようなプロットは本明細書ではＲ_Ｔ－α_ｍａｘ曲線、すなわち％Ｒ_Ｔ－α_ｍａｘ曲線と呼ばれる。

再帰反射を特徴付ける他の有用なパラメータは、Ｒ_Ｔ Ｓｌｏｐｅであり、これは、最大観測角Δα_ｍａｘのわずかな変化又は増分に対するＲ_Ｔの変化と定義され得る。関連するパラメータ、％Ｒ_Ｔ Ｓｌｏｐｅは、最大観測角、Δα_ｍａｘのわずかな変化に対する％Ｒ_Ｔの変化と定義され得る。したがって、Ｒ_Ｔ Ｓｌｏｐｅ（すなわち％Ｒ_Ｔ Ｓｌｏｐｅ）は、Ｒ_Ｔ－α_ｍａｘ曲線（すなわち％Ｒ_Ｔ－α_ｍａｘ曲線）の勾配、すなわち変化率を表す。別個のデータ点において、これらの量は、２つの異なる観測角α_ｍａｘに対するＲ_Ｔの差（すなわち％Ｒ_Ｔ）を計算し、この差をラジアンで表される最大観測角、Δα_ｍａｘの増分で除すことによって推定してもよい。Δα_ｍａｘがラジアンで表されるとき、Ｒ_Ｔ Ｓｌｏｐｅ（又は％Ｒ_Ｔ Ｓｌｏｐｅ）はラジアン当たりの変化率である。あるいは、及び本明細書で使用される場合、Δα_ｍａｘが度で表されるとき、Ｒ_Ｔ Ｓｌｏｐｅ（又は％Ｒ_Ｔ Ｓｌｏｐｅ）は観測角１度当たりの変化率である。

Ｒ_Ｔに関する上記の式は、再帰反射係数Ｒ_Ａと、全ての表示角にわたる（γ＝－π～＋π）、及び観測角（α＝０～α_ｍａｘ）の範囲にわたる他の係数との積分を含む。別個のデータ点を処理するとき、この積分は、増分Δα_ｍａｘによって分離される別個の観測角α_ｍａｘ値（０．１度）において測定されたＲ_Ａを使用して実施され得る。

本開示の少なくともいくつかの実施形態では、構造化面は、－４度の入射角で入射する可視光に関して、約５％以上、８％以上、１０％以上、１２％以上、１５％以上である全戻り光を呈する。本開示の実施形態の少なくともいくつかにおいて、再帰反射性物品の構造化面は、０．２度の観測角及び－４度の入射角に対して、約４０ｃｄ／（ｌｕｘ・ｍ^２）以上、５０ｃｄ／（ｌｕｘ・ｍ^２）以上、６０ｃｄ／（ｌｕｘ・ｍ^２）以上、７０ｃｄ／（ｌｕｘ・ｍ^２）以上、及び８０ｃｄ／（ｌｕｘ・ｍ^２）以上の再帰反射係数Ｒ_Ａを呈する。

バリア要素１３４、寸法、構造及び／又は間隔の適切な選択により、本開示の再帰反射性物品は、封止層を含む従来の再帰反射性物品で得ることができるものに比べてより均一な外観を有する。更に、本開示の再帰反射性物品は、封止層を含むこと、又はその使用を必要とせず、それらのコストを低減する。

ミクロ封止されたプリズム状のシート材は、特にライセンスプレート及びグラフィックなどの用途で適している。プリズム状のシート材をガラスビーズシート材の代わりに用いると、製造コストの大幅な低下、サイクル時間の削減、特に溶剤及びＣＯ_２を含む廃棄物の排除などの利点がもたらされる。更に、プリズム状の構造体は、ガラスビーズの再帰反射器と比較したとき、有意に増加した光を戻す。適切なデザインによって、この光をナンバープレートにとって特に重要な観測角（例えば１．０～４．０度）で優先的に提供することも可能にする。最後に、マイクロ封止されたシート材は、これらの製品の用途に必要とされる近接した観察距離において、輝く白さ及び均一な外見を提供する。

代表的な再帰反射性物品としては、例えば再帰反射性シート材、再帰反射性標識（例えば交通制御標識、道路標識、高速道路の標識、道路標識等）、ナンバープレート、視線誘導標、バリケード、個人安全製品、グラフィックシート材、安全ベスト、車両グラフィック、及びディスプレイ標識が挙げられる。

以下の実施例は、再帰反射性物品の様々な実施形態のいくつかの例示の構造体、及び本開示に記載の再帰反射性物品の作製方法を記載する。以下の例は例示を目的とするが、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。

本明細書において具体的な実施形態を図示及び説明してきたが、これらの実施形態は、考案され得る多くの可能な具体的構成を例示するものにすぎないことは理解されよう。当業者であれば、これらの原理に従い、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、多数の様々な他の構成を考案することができる。したがって本発明の範囲は、本願に記載の構造に限定されるべきものではなく、特許請求の範囲の文言により述べられる構造及びそうした構造の均等物によってのみ限定されるものである。

試験方法
ナノインデンテーション
ａ）サンプルの用意：光方向付け物品のサンプルを用意した。光方向付け物品は、第１の面（すなわち、表面）と反対側の第２の面（すなわち、裏面）とを有する構造化層と、構造化層の第１の面に隣接する任意の最上層と、構造化層の第２の面に隣接する接着封止層と、を備えていた。接着封止層は、接着層と、接着層上に配置されたバリア要素と、を更に含んでいた。バリア要素は架橋ポリマーマトリックスを含んでいた。サンプルを試験のために用意した。まず、構造化層及び最上層を、接着封止層に接着テープを取り付け、構造物を液体窒素に浸漬し、構造物を引き離すことにより接着封止層から分離した。これにより、構造化面及び最上層からの接着封止層の分離並びにバリア要素の露出をもたらした。バリア要素を備える接着封止層を、その後、エポキシ接着剤（商品名Ｓｔｒｕｅｒｓ ＳｐｅｃｉＦｉｘ Ｒｅｓｉｎで入手可能、硬化剤Ｓｔｒｕｅｒｓ ＳｐｅｃｉＦｉｘ－２０と７：１の重量比で混合した）に埋め込み、２４時間硬化させ、続いて、Ｌｅｉｃａ Ｍｙｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ（Ｉｌｌｉｎｏｉｓ、ＵＳＡ）のＬＥＩＣＡ ＥＭ ＵＣ６を使用し、－２０℃の温度でクライオミクロトームにかけた。得られた多層構造は、接着テープ／接着層／バリア要素／エポキシ層を備えていた。次いで、多層構造を切断し、その断面を露出させた。

ｂ）弾性率測定：バリア要素の弾性率を、ナノインデンテーションを使用して測定した。ＤＣＭ ＩＩトランスデューサ（Ｋｅｙｓｉｇｈｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｓａｎｔａ Ｒｏｓａ、ＣＡ）による）及びＢｅｒｋｏｖｉｃｈダイヤモンドチップ（Ｍｉｃｒｏｓｔａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｈｕｎｔｓｖｉｌｌｅ、ＴＸ）により市販されている）に接続したナノインデンター型式Ｇ２００（Ｋｅｙｓｉｇｈｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓによる）を使用した。それぞれの試験の前に石英ガラス標準片においてインデンターの校正を行い、チップ領域の機能の完全性を確認した。試験は全て、表面接触基準が４０ｎｍ／ｓの接近速度で５０Ｎ／ｍを超えるように行った。０．０５ｓ^－１の一定ひずみ速度及び３００ｎｍの設定深さを使用した接触の後、荷重、変位及びハーモニック接触剛性（harmonic contact stiffness）を得た。最大ドリフト設定点は、０．５ｎｍ／秒に設定した。深さ３０ｎｍ～２００ｎｍにおける弾性率及び硬度を特定した。弾性係数は等式（１）及び（２）を使用して得た。

式中、Ｅ_ｒは、実験中、機器によって直接測定した弾性率［Ｎ／ｍ^２］又は［ＧＰａ］の低下に相当し、Ｓは、接触剛性［Ｎ／ｍ］に相当し、ｖ_ｉは、サンプル材料のポアソン比に相当し、Ｅ_ｉは、ダイヤモンドの弾性係数に相当し、Ｅは、サンプル材料の弾性係数に相当する。

接触剛性Ｓは、インデンターの動きを駆動するＤＣ信号に調波を重畳し、１ナノメートルの振幅を有する７５Ｈｚの調波周波数を使用して荷重をかける間、接触剛性を連続的に測定する手法により測定した。ダイヤモンドの弾性係数及びポアソン比の値はそれぞれ、１１４１ＧＰａ及び０．０７であった。

硬度（ニュートン／ｍ^２）は、最大荷重（ニュートン）（Ｐｍａｘ）を、０．０５秒^－１のひずみ速度における接触面積（平方メートル）（Ａ_ｃ）で割ることにより特定した。接触面積は校正試験により特定した。接触面積（チップ領域の機能）は侵入深さの関数として導いた。

比較例Ａ及び実施例１～６
複数の微細構造化要素を含む構造化層を備える光方向付け物品を、米国特許第８，３７１，７０３号（Ｓｍｉｔｈら）（同明細書の全内容は参照により本明細書に援用される）に概ね記載されている通りに用意した。機械加工可能な金属に高精度ダイヤモンド工具（Ｍｏｏｅｒｓ（Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、Ｕ．Ｓ．Ａ）により製造及び販売されている「Ｋ＆Ｙ Ｄｉａｍｏｎｄ」など）を使用して３つの溝を切削し、マイクロプリズムを形成することによってマスターツールを用意した。このツールは４．０ミル（０．００１インチ）の主溝ピッチ及び５８度の底角を有する二等辺三角形を備えていた。

溝形成機からマスターツールを取り外した。第１世代ネガツーリングは、米国特許第４，４７８，７６９号（Ｐｒｉｃｏｎｅ）及び同第５，１５６，８６３号（Ｐｒｉｃｏｎｅ）（この両方は参照により全体が本明細書に援用される）に一般に記載されるように、ニッケルスルファマート浴内のマスターをニッケル電鋳することによってマスターから作製された。米国特許第７，４１０，６０４号（Ｅｒｉｃｋｓｏｎ）（同明細書の全内容は参照により本明細書に援用される）に概ね記載されている通り、マイクロキューブプリズム凹部を含む複数の第２世代ネガツールを、次いで、ダウンウェブ方向の長さが２０フィート（６．１ｍ）及びクロスウェブ方向の長さが３フィート（０．９２ｍ）の無端状のベルトへと作製した。

ポリカーボネート樹脂（例えば、Ｍｏｂａｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ、Ｕ．Ｓ．Ａ．）により商品名「ＭＡＫＲＯＬＯＮ ２４０７」で市販されている）を５５０°Ｆ（２８７．８℃）の温度で無端状のベルト上にキャストし、４２０°Ｆ（２１５．６℃）まで加熱した。マイクロキューブ凹部の充填と同時に、無端状のベルト上に更なるポリカーボネートを、約１０２マイクロメートル（０．００４インチ）の厚さを有する連続的なランド層に堆積させた。ポリカーボネートを、次いで、室温空気で冷却し、材料を固化させ、微細構造化層を得た。微細構造化層を、次いで、ベルトから取り外した。

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）、０．１重量部のＩＲＧＡＣＵＲＥ ６５１、０．０２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を混合して作製した。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フィルムから作製された、約１０ｃｍ×５ｃｍのパッケージ内に配置し、熱封止した。ＰＳＡ組成物は次いで重合された。重合後、ＰＳＡ組成物は、ツインスクリュー押出機で５０ｗｔ％のＦＯＲＡＬ８５粘着付与剤及び１８ｗｔ％のＴｉＯ_２／ＥＶＡ色素混合物と混合し、米国特許第５，８０４，６１０号に概ね記載される通り、約１５グレイン／４インチ×６インチのサンプルの厚さでシリコーンコーティング剥離ライナー上にフィルムとしてキャストした。ＰＳＡフィルムは次いで、放射架橋工程に供された。

バリア組成物は、以下、表１に列挙される成分を記載されている順序で混合することによって調製した。適切な均質化を確実とするために、混合は、室温で、磁気プレート及び攪拌棒を使用し、１２時間以下にわたり行った。いくつかの実施形態では、適切な均質化を確実とするために、混合物を約６０℃の温度まで加熱した。各成分の量は組成物の総重量に基づく重量パーセント（ｗｔ％）として示される。各バリア組成物の機能性の平均値は組成物中の各成分の機能性の荷重平均として算出した。弾性率及び硬度は上述の手順に従い算出し、複数の複製物の平均値として表した。表１には機能性、弾性率、及び硬度も記載する。

比較例Ａ及び実施例１～６のバリア要素は、ＰＳＡフィルム上にそれぞれバリア組成物Ａ及びバリア組成物１～６を選択的に適用することによって作製した。バリア要素は、ＳＧＳ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている０．０６７Ｃｙｒｅｌ ＤＰＲによって作製された印刷版を備えるフレキソプリンタを使用し、２０ｆｐｍの印刷速度で印刷した。この版は、格子パターンで配列された正方形を印刷するように設計されていた。各格子は、４００×４００マイクロメートルであった。ピッチ（それぞれ隣接する正方形の中心間の距離）は７３０マイクロメートルであった。各正方形の間の距離（幅）は３３０マイクロメートルであった。理論上の被覆面積（百分率面積）は約（４００／（４００＋３３０））^２＝３０％と算出された。バリア要素を、次いで、ＵＶ Ｈ電球を使用して硬化させた。

比較例Ａ及び実施例１～６の光方向付け物品は、印刷したＰＳＡフィルムを上述のように作製した微細構造化層の構造化側に積層することによって作製した。

再帰反射性（ＲＡ）を、再帰反射計（型式ＲｅｔｒｏＳｉｇｎ ＧＲ３、Ｄｅｌｔａ Ｄａｎｉｓｈ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｌｉｇｈｔ＆Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ（Ｄｅｎｍａｒｋ）から入手可能）を使用し、観測角０．２、０．５、及び１．０度、入射角－４度、及び方向０度において測定した。結果は以下、表２に４つの個々の読取り値の平均値としてｃｄ／ｌｕｘ．ｍ^２で報告する。

光方向付け物品を、室温（２５℃）の又は約４９℃（１２０°Ｆ）の温度に加熱した圧盤プレスを使用し、約５０００ｌｂｓ（２２６８ｋｇ）又は約１５０００ｌｂｓ（６８０４ｋｇ）のいずれかの圧力、約１－３／８インチ×１－７／８インチ又は約２．６インチ^２（約１７ｃｍ^２）の圧縮面積、及び１５秒の停止時間を用いて更なる圧力に曝した。０．２の観測角における初期反射率（Ｒ１）、０．２の観測角における最終反射率（圧盤プレス処理後）（Ｒ２）、並びに保持率（Ｒｔ）（（Ｒ２／Ｒ１）^＊１００）を測定及び／又は算出した。２５℃に加熱した圧盤プレスを用いて得た結果を、以下、表３に報告する。約４９℃に加熱した圧盤プレスを用いて得た結果を、以下、表４に報告する。

本開示の実施態様の一部を以下の［項目１］－［項目３７］に記載する。
［項目１］
主面に対向する、複数の微細構造化要素を備える構造化層と、
第１領域及び第２領域を有する接着封止層であって、前記第２領域は、前記構造化層と接触している、接着封止層と、
前記第１領域にあるバリア要素と、
を備え、
前記バリア要素を有する前記第１領域と、第２領域とは、前記接着封止層と前記構造化層との間に低屈折率層を形成するほど十分に異なる性質を有し、
前記バリア要素は、４．８ＧＰａ未満の弾性率を有する架橋ポリマーマトリックスを含む、
光方向付け物品。
［項目２］
前記低屈折率層は前記構造化層よりも低い屈折率を有し、空気又は低屈折率材料のうちの１つである、項目１に記載の光方向付け物品。
［項目３］
前記弾性率は４．４ＧＰａ未満である、項目１又は２に記載の光方向付け物品。
［項目４］
前記弾性率は０．５ＧＰａより大きい、項目１～３のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目５］
前記弾性率は０．７５ＧＰａより大きい、項目１～４のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目６］
前記弾性率は０．９ＧＰａより大きい、項目１～５のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目７］
前記架橋ポリマーマトリックスの硬度は３７０ＭＰａ未満である、項目１～６のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目８］
前記架橋ポリマーマトリックスの硬度は５ＭＰａより大きい、項目１～７のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目９］
前記バリア要素は、１．６マイクロメートルより大きい厚さを有する架橋ポリマーマトリックスを含む、項目１～８のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目１０］
前記バリア要素は、１．７５マイクロメートルより大きい厚さを有する架橋ポリマーマトリックスを含む、項目１～９のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目１１］
前記バリア要素は、３．０マイクロメートルより大きい厚さを有する架橋ポリマーマトリックスを含む、項目１～１０のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目１２］
前記バリア要素は架橋アクリレートポリマーマトリックスを含む、項目１～１１のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目１３］
前記架橋アクリレートポリマーマトリックスは、ウレタンアクリレート、アクリルアクリレート、エポキシアクリレート、又はポリエステルアクリレートのうちの１つである、項目１～１２のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目１４］
前記バリア要素は、
少なくとも２個のアクリレート基を有するアクリレートポリマーと、
光開始剤と
の反応生成物を含み、
前記反応生成物混合物は、１００ｃＰＳより大きくかつ２０００ｃＰＳ未満の粘度を有する、
項目１～１３のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目１５］
前記バリア要素は、
少なくとも２個のアクリレート基を有するアクリレートポリマーと、
希釈剤と、
光開始剤と
の反応生成物を含み、
前記反応生成物混合物は、３００ｃＰＳより大きくかつ１５００ｃＰＳ未満の粘度を有する、
項目１～１４のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目１６］
前記バリア要素は、
少なくとも２個のアクリレート基を有するアクリレートポリマーと、
希釈剤と、
光開始剤と
の反応生成物を含み、
前記反応生成物混合物は、４００ｃＰＳより大きくかつ１０００ｃＰＳ未満の粘度を有する、
項目１～１５のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目１７］
前記微細構造化要素は、プリズムを含む、項目１～１６のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目１８］
再帰反射性物品であり、前記微細構造化要素はキューブコーナーを含む、項目１～１７のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目１９］
前記接着封止層は、感圧性接着剤を含む、項目１～１８のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目２０］
前記接着封止層は、構造用接着剤を含む、項目１～１９のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目２１］
前記構造用接着剤は、ホットメルト接着剤である、項目１～２０のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目２２］
前記感圧性接着剤層は、前記構造化層の前記微細構造化要素と密に接触している、項目１～２１のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目２３］
前記接着封止層は、脚部とウェルを形成する基部とを有する構造化接着剤を備える、項目１～２２のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目２４］
前記構造化接着剤の前記脚部は前記構造化層の前記微細構造化要素と密に接触しており、前記バリア要素は前記ウェル内にある、項目１～２３のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目２５］
前記接着封止層は透明である、項目１～２４のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目２６］
前記接着封止層は不透明である、項目１～２５のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目２７］
パターンを形成する複数の第２領域を更に備えている、項目１～２６のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目２８］
パターンを形成する複数の第１領域を更に備えている、項目１～２７のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目２９］
前記パターンは、不規則なパターン、規則的なパターン、格子、言葉、グラフィックス、画像、線、及びセルを形成する交差ゾーンのうちの１つである、項目１～２８のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目３０］
前記第１領域は、前記第２領域に囲まれている、項目１～２９のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目３１］
前記バリア要素は、前記感圧性接着剤が前記低屈折率層に流れ込むのを実質的に防ぐほど十分な構造的完全性を有する、項目１～３０のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目３２］
前記第１領域にある前記構造化面は光学的に活性である、項目１～３１のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目３３］
前記構造化面の少なくとも約３０％は光学的に活性である、項目１～３２のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目３４］
前記第２領域にある前記構造化面は光学的に不活性である、項目１に記載の光方向付け物品。
［項目３５］
前記低屈折率層は、前記バリア要素によって閉じ込められている、項目１～３４のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目３６］
複数の光学的活性領域及び複数の光学的不活性領域を含み、前記光学的不活性領域及び光学的活性領域の少なくともいくつかがパターンを形成している、項目１～３５のいずれか一項に記載の光方向付け物品。
［項目３７］
項目１～３６のいずれか一項に記載の光方向付け物品を製造する方法。

Claims (10)

1. 主面に対向する、複数の微細構造化要素を備える構造化層と、
   第１領域及び第２領域を有する接着封止層であって、前記第２領域は、前記構造化層と接触している、接着封止層と、
   前記第１領域にあるバリア要素であって、前記接着封止層と前記微細構造化要素の先端部との間に配置された、バリア要素と、
   前記バリア要素及び前記構造化層の間に配置された低屈折率層と、
   を備え、
   前記バリア要素は、少なくとも０．９ＧＰａ及び４．８ＧＰａ未満の弾性率を有する架橋ポリマーマトリックスを含む、
   光方向付け物品。
2. 前記弾性率は、少なくとも０．９ＧＰａ、かつ、４．４ＧＰａ未満である、請求項１に記載の光方向付け物品。
3. 前記架橋ポリマーマトリックスの硬度は、５ＭＰａより大きく、かつ、３７０ＭＰａ未満である、請求項１に記載の光方向付け物品。
4. 前記バリア要素は、１．６マイクロメートルより大きい厚さを有する架橋ポリマーマトリックスを含む、請求項１に記載の光方向付け物品。
5. 前記バリア要素は架橋アクリレートポリマーマトリックスを含む、請求項１に記載の光方向付け物品。
6. 前記架橋アクリレートポリマーマトリックスは、ウレタンアクリレート、アクリルアクリレート、エポキシアクリレート、又はポリエステルアクリレートのうちの１つである、請求項５に記載の光方向付け物品。
7. 前記バリア要素は、
   少なくとも２個のアクリレート基を有するアクリレートポリマーと、光開始剤とを含む組成物の反応生成物を含み、
   前記組成物は、１００ｃＰＳより大きくかつ２０００ｃＰＳ未満の粘度を有する、
   請求項１に記載の光方向付け物品。
8. 前記接着封止層は、前記構造化層の前記微細構造化要素と密に接触している感圧性接着剤を含む、請求項１に記載の光方向付け物品。
9. 前記接着封止層は、脚部とウェルを形成する基部とを有する構造化接着剤を含み、前記構造化接着剤の前記脚部は前記構造化層の前記微細構造化要素と密に接触しており、前記バリア要素は前記ウェル内にある、請求項１に記載の光方向付け物品。
10. 前記バリア要素は、前記感圧性接着剤が前記低屈折率層に流れ込むのを防ぐほど十分な構造的完全性を有する、請求項８に記載の光方向付け物品。

Images