(57)【要約】【課題】可視光に対する透明性を保ちながら、特定波長域の光線のみ再帰反射させることができる透明波長選択性再帰反射体を提供すること。【解決手段】キューブコーナー型三角錐及びキューブコーナー型キャビティからなる群から選択される少なくとも一種の形状を含む構造を表面又は裏面に有する、光透過性材料でなる光学構造層を有する、可視光は透過させて、可視光以外の特定波長の光は選択的に再帰反射させる透明波長選択性再帰反射体。【選択図】図１
2007010893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キューブコーナー型三角錐及びキューブコーナー型キャビティからなる群から選択される少なくとも一種の形状を含む構造を表面又は裏面に有する、光透過性材料でなる光学構造層を有する、
可視光は透過させて、可視光以外の特定波長の光は選択的に再帰反射させる透明波長選択性再帰反射体。
【請求項２】
複数のキューブコーナー型キャビティを含む構造を有する表面と実質的に平坦な裏面とを有する、光透過性材料でなる光学構造層と；
該光学構造層の表面上に設けられた、可視光は透過させて可視光以外の特定波長域の光を選択的に反射する、波長選択反射層とを；
有する、透明波長選択性再帰反射体。
【請求項３】
前記複数のキューブコーナー型キャビティを含む構造が、底面を共通にして細密充填状に配置された複数のキューブコーナー型三角錐およびキューブコーナー型キャビティから構成され、隣接するキューブコーナー型は底面を基準にして凹凸の関係になっている請求項２記載の透明波長選択性再帰反射体。
【請求項４】
実質的に平坦な表面とキューブコーナー型再帰反射構造を備える裏面とを有する、光透過性材料でなる光学構造層と；
該光学構造層の裏面上に設けられた、可視光は透過させて可視光以外の特定波長域の光を選択的に反射する、波長選択反射層と；
該波長選択反射層の、光学構造層と反対側の面上に設けられた光透過性樹脂層とを；
有する、透明波長選択性再帰反射体。
【請求項５】
前記キューブコーナー型再帰反射構造が、底面を共通にして細密充填状に配置された複数のキューブコーナー型三角錐およびキューブコーナー型キャビティから構成され、隣接するキューブコーナー型は底面を基準にして凹凸の関係になっている請求項４記載の透明波長選択性再帰反射体。
【請求項６】
１個のキューブコーナー型三角錐とそれに隣接する３個のキューブコーナー型キャビティが一緒になってフルキューブコーナーを形成している、請求項３又は５記載の透明波長選択性再帰反射体。
【請求項７】
再帰反射性を示す形状に成形された均一な厚さを有する光透過性板状基材と、その板状基材の表面上又は裏面上に設けられた、可視光は透過させて可視光以外の特定波長域の光を選択的に反射する、波長選択反射層とを有する透明波長選択性再帰反射体。
【請求項８】
前記波長選択反射層が赤外線を選択的に反射するものである請求項１〜７のいずれか記載の透明波長選択性再帰反射体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長選択性を有する再帰反射体に関し、特に、可視光は透過させて可視光以外の特定波長域の光を選択的に反射する透明波長選択性再帰反射体に関する。
【背景技術】
【０００２】
入射した光を光源に向かって反射する再帰反射体は従来からよく知られている。再帰反射体は、道路標識、工事標識等の標識類、自動車やオートバイ等の視認テープ、衣料、救命具等の安全資材類、看板等のマーキング、可視光、レーザー光、赤外光反射型センサー類の反射板等に利用されている。中でもキューブコーナー再帰反射性素子の再帰反射原理を利用した再帰反射体は、従来のマイクロ硝子球を用いた再帰反射体に比べ光の再帰反射効率が格段に優れており、その優れた再帰反射性能により年々用途が拡大しつつある。
【０００３】
キューブコーナー再帰反射シートには、光が入射する表面に再帰反射構造を有するものと、裏面に再帰反射構造を有するものとがある。市販の一般的なキューブコーナー再帰反射シートは後者のタイプである。光は、平坦な表面に入射して本体層の厚さを貫通し、裏面の再帰反射構造により再帰反射して表面に戻る。公知のいくつかの実施形態では、アルミニウムなどのような反射コーティングを構造化裏面に貼付し、次に、この構造化面を被覆して構造化面の形状にある程度適合する接着剤層を貼付する。しかし、概して、構造化面に清潔な空気の界面を維持できる限り、反射コーティングは不要であり、この場合、内部全反射によって反射が生じる
【０００４】
これに対し、たとえば、特許文献１に記載されているキューブコーナー再帰反射シート材料は表面に再帰反射構造を有している。薄い金属フィルムを構造化表面に貼付すると、面の反射率を強化することができる。入射光は、本体層に貫入するのではなく、再帰反射構造を形成する複数の面により反射される。
【０００５】
再帰反射構造は、キューブコーナー型三角錐またはキューブコーナー型キャビティのいずれか又は両方が、複数配置されて形成される。キューブコーナー型三角錐とは３つの露出した平面を有する三面プリズム形の凸状部をいう。キューブコーナー型キャビティとは同様の三面プリズム形の凹状部をいう。
【０００６】
特許文献２には赤外線反射性キューブコーナーシートが記載されている。このキューブコーナーシートは、キューブコーナーを構成するポリマーに、赤外線に対しては透明であるが、可視光線に対しては実質的に不透明である着色剤を含有している。このようなキューブコーナーシートは入射した赤外線を再帰反射させることができるが、可視光線は吸収してしまう。そのため、このキューブコーナーシートは赤外線反射板として使用するとシートの下の色やイメージが隠される。そのため、デザインや美感が重視される場所には設置することができない。
【０００７】
特許文献３には波長選択性再帰反射体が記載されている。この反射体は、再帰反射体の表面上に、波長選択透過性を有する多層反射フィルムを配置している。このような反射体は、多層反射フィルムを透過する特定波長域の光線のみ再帰反射させ、それ以外の光線は鏡面反射する。そのため、例えば、赤外線を選択的に再帰反射させようとすると、可視光線は鏡面反射してしまい、鏡のような外観を呈する。そのため、この反射体もその下の色やイメージを隠すという用途に使用される。
【特許文献１】特表２００２−５３５６９１
【特許文献２】特開平５−３４６７６７号公報
【特許文献３】特表２００２−５０９２７６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記従来の問題を解決するものであり、その目的とするところは、可視光に対する透明性を保ちながら、特定波長域の光線のみ再帰反射させることができる透明波長選択性再帰反射体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、キューブコーナー型三角錐及びキューブコーナー型キャビティからなる群から選択される少なくとも一種の形状を含む構造を表面又は裏面に有する、光透過性材料でなる光学構造層を有する、可視光は透過させて、可視光以外の特定波長の光は選択的に再帰反射させる透明波長選択性再帰反射体を提供するものであり、そのことにより上記従来の問題が解決される。
本発明は、複数のキューブコーナー型キャビティを含む構造を有する表面と実質的に平坦な裏面とを有する、光透過性材料でなる光学構造層と；
該光学構造層の表面上に設けられた、可視光は透過させて可視光以外の特定波長域の光を選択的に反射する、波長選択反射層とを；
有する、透明波長選択性再帰反射体を提供するものであり、そのことにより上記従来の問題が解決される。
【００１０】
また、本発明は、実質的に平坦な表面とキューブコーナー型再帰反射構造を備える裏面とを有する、光透過性材料でなる光学構造層と；
該光学構造層の裏面上に設けられた、可視光は透過させて可視光以外の特定波長域の光を選択的に反射する、波長選択反射層と；
該波長選択反射層の、光学構造層と反対側の面上に設けられた光透過性樹脂層とを；
有する、透明波長選択性再帰反射体を提供するものであり、そのことにより上記従来の問題が解決される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の透明波長選択性再帰反射体は透明であり、シートの下の色やイメージが視認できるので、設置場所全体の外観に影響を与えない。そのため、デザインや美感が重視される場所にも設置することができる。また、光の透過を妨げないため、点灯表示部やインジケーターなどの上に設置しても、その表示性能に悪影響を与えない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は本発明の透明波長選択性再帰反射体の一実施態様を示す正面図である。この透明波長選択性再帰反射体１００は、表面および裏面を有し、表面にキューブコーナー型キャビティを備える光学構造層１０１と、キューブコーナー型キャビティに沿って形成された波長選択反射層１０２とを有している。表面とは、再帰反射体の光が入射する側の面をいう。光学構造層１０１の裏面は実質的に平坦であってよく、凹凸があってもよい。
【００１３】
本明細書において構造とは形状の配列及び構成をいう。再帰反射構造とは入射光を再帰反射させるために必要な、光学的形状の配列及び構成を含んでいう。かかる形状の配列及び構成には、例えば、キューブコーナー型三角錐、キューブコーナー型キャビティ、反射層を有するキューブコーナー型三角錐、反射層を有するキューブコーナー型キャビティなどが含まれる。図１に示されている光学構造層１０１は表面に、波長選択反射層１０２を有するキューブコーナー型キャビティの再帰反射構造を備えている。
【００１４】
図２は光学構造層１０１の表面からみたキューブコーナー型再帰反射構造の例を示す平面図である。この再帰反射構造は底面Ｓを共通にして細密充填状に配置された複数のキューブコーナー型キャビティ２０１から構成されている。この場合、底面Ｓは光学構造層の表面に一致する。隣接するキューブコーナー型キャビティ２０１ａ、２０１ｂは底面Ｓを基準にして凹凹の関係になっている。このキューブコーナー型再帰反射構造は、表面に当たった光を再帰反射させることができる。
【００１５】
キューブコーナー型再帰反射構造は、底面を共通にして細密充填状に配置された複数のキューブコーナー型三角錐およびキューブコーナー型キャビティから構成され、隣接するキューブコーナー型は底面を基準にして凹凸の関係になっているものでもよい。このような再帰反射構造の例は図５に示されている。
【００１６】
物品に再帰反射機能を持たすための一つの方法として、キューブコーナー型を付与することがあり、物品が透明樹脂などで作られている場合は、光の反射は全反射により起こる。全反射においては、紫外域、可視域、赤外域すべての反射が起こるため、ある特定の波長のみ再帰反射させるためには、特定波長以外の波長の光を吸収させてしまうか、再帰反射以外の方向に反射してしまうしかなかった。
【００１７】
本発明では、基本的に全波長域の光を透過する樹脂或いはガラスなどを使用し、キューブコーナー型キャビティを構成し、再帰反射特性を持たないただほとんど全波長域の光を透過するだけの構造のものにある特定の波長域の光を反射させる反射層をキューブコーナー型キャビティの上に構成することで、特定波長のみ再帰反射させ、それ以外を透過させることに成功した。
【００１８】
そのためには、光が入射する側を表面、反射層を挟んで反対側を裏面とした場合、表面裏面の材料は、反射層のない状態で、使用条件において全反射の起こらないものとする。つまり、式
【００１９】
［数１］
ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２
【００２０】
［式中、ｎ１は入射角側の媒質の屈折率であり、ｎ２は屈折角側の媒質の屈折率である。］
で示されるスネルの法則において、式
【００２１】
［数２］
ｓｉｎθｃ＝ｎ２／ｎ１
【００２２】
［式中、ｎ１及びｎ２は上記と同意義であり、θｃは臨界角である。］
で示される全反射条件を満たさないｎ１、ｎ２の屈折率を有する材料の組み合わせを選択する。この場合、媒質材料として空気、水等もあり得る
【００２３】
図３は本発明の透明波長選択性再帰反射体の他の実施態様を示す正面図である。この透明波長選択性再帰反射体１０は、表面および裏面を有し、裏面に再帰反射構造を備える光学構造層１１と、再帰反射構造に沿って形成された波長選択反射層１２と、再帰反射構造を埋める光透過性樹脂層１３とを有している。
【００２４】
光学構造層１１は実質的に平坦な表面を有する。実質的に平坦な表面は光の入射が妨げられない状態であれば、凹凸があってもよい。表面とは、再帰反射体の光が入射する側の面をいう。光学構造層１１の裏面形状は平坦ではなく、再帰反射構造を備えている。ここで、本明細書において再帰反射構造とは、波長選択反射層１２と一緒になって入射光を再帰反射させるために必要な、光学的形状及び構造を広く含んでいう。図３に示されている光学構造層１１は裏面にキューブコーナー型再帰反射構造を備えている。
【００２５】
図４は光学構造層１１の裏面からみたキューブコーナー型再帰反射構造の例を示す平面図である。この再帰反射構造は底面Ｓを共通にして細密充填状に配置された複数のキューブコーナー型三角錐２１から構成され、隣接するキューブコーナー型三角錐２１ａ、２１ｂは底面Ｓを基準にして凸凸の関係になっている。このキューブコーナー型再帰反射構造は、表面に当たった光を再帰反射させることができる。
【００２６】
キューブコーナー型三角錐は３つの露出した平面を有する三面プリズムの形状を有する。隣接する平面はプリズムの頂点において（部屋の角のように）互いに実質的に垂直である。プリズムの頂角は一般に約９０°であるが、限定的ではない。キューブコーナー型三角錐の形状は、光学構造層の片面に形成した場合に再帰反射性を実現できるものであれば足りるからである。
【００２７】
プリズムの頂角が９０°から外れているキューブコーナー型三角錐の形状は、例えば、米国特許第４，７７５，２１９号に記載されている。また、キューブコーナー型三角錐の頂点は、米国特許第４，５８８，２５８号に記載されているように、三角錐の中心に対して斜めに位置してもよい。三角錐の形状は、何れかの特定のキューブコーナーの幾何学的形状に限定されないが、多くの周知のキューブコーナーの構成のうち、例えば、米国特許第４，９３８，５６３号、同第４，７７５，２１９号、同第４，２４３，６１８号、同第４，２０２，６００号、及び同第３，７１２，７０６号、米国特許第４，５８８，２５８号に記載されたキューブコーナーシート材料のものが、多数の視平面の間の広い角度の再帰反射を提供するので、好ましいことがある。
【００２８】
キューブコーナー型三角錐の寸法は特に限定されないが、三角錐の一辺、つまり稜線の長さが、例えば、５０μｍ〜５ｍｍ、好ましくは１００μｍ〜２．５ｍｍ、より好ましくは２５０μｍ〜１ｍｍとなるように成形する。キューブコーナー型三角錐の一辺の長さが５０μｍ未満であると製造することが困難であり、５ｍｍを超えると設置時の取り扱いが困難になる。
【００２９】
図５は本発明の好ましい実施態様である光学構造層の裏面を示す平面図である。このキューブコーナー型再帰反射構造は、底面Ｓを共通にして細密充填状に配置された複数のキューブコーナー型三角錐３１およびキューブコーナー型キャビティ３２から構成され、隣接するキューブコーナー型三角錐３１、キューブコーナー型キャビティ３２は底面を基準にして凹凸の関係になっている。
【００３０】
キューブコーナー型キャビティは一般にキューブコーナー型三角錐を反転させた形状を有している。キューブコーナー型キャビティの寸法は稜線が谷線と表現されること等以外はキューブコーナー型三角錐と同一である。
【００３１】
キューブコーナー型再帰反射構造をこのように構成すると、表面から見ても裏面から見ても形状が同一になる。その結果、このキューブコーナー型両面再帰反射構造は表面および裏面共に再帰反射性を示すように構成することができる。
【００３２】
本発明の好ましい実施態様では、１個のキューブコーナー型三角錐とそれに隣接する３個のキューブコーナー型キャビティが一緒になってフルキューブコーナーを形成する。フルキューブコーナーとは、一つのコーナーを形成している３つの平面が、６面体の形（一部）をも形成している場合を指していう。図５に模式的に示したキューブコーナーの形状はフルキューブコーナーに該当する。
【００３３】
光学構造層はキューブコーナー型再帰反射体を製造するのに従来から使用されてきた光透過性ポリマー等であればよい。好ましくは、光透過性ポリマーは所与の波長の入射光の強度の少なくとも７０パーセントを透過することができる。より好ましくは、光透過性ポリマーは８０パーセント以上、より好ましくは９０パーセント以上の光透過率を有する。
【００３４】
波長選択反射層１０２、１２は可視光は透過させて可視光以外のいずれかの光を選択的に反射するフィルム又はコーティングなどである。再帰反射体の表面に当った光のうち、可視光は透過させて可視光以外の波長域の光を選択的に反射することにより、透明な外観を保ちながら意図する波長域の光のみを再帰反射させることができるからである。
【００３５】
波長選択反射層が反射する光、すなわち、再帰反射させることを意図する光は、波長１１０〜４００ｎｍの紫外線帯域、波長７５０〜３０００ｎｍの近赤外帯域、波長３０００〜２５０００ｎｍの普通赤外帯域、又はそれ以上の波長帯域から選択された一定領域（反射波長帯域）の波長を有する光である。選択される反射波長帯滅は１つとは限らず、例えば、１１０〜３１０ｎｍの反射波長帯域と１２００〜１４００ｎｍの反射波長帯域との２つというように、複数の反射波長帯域を選択することができる。  
【００３６】
赤外線帯域の波長を選択的に再帰反射させるには、波長７５０〜１５０００ｎｍの帯域から選択された反射波長帯域を有する波長選択反射層が用いられる。  
【００３７】
波長選択反射層としては、可視光は透過させて、可視光以外の意図する波長領域の光を選択的に反射することができる層であれば、従来から知られているものを使用することができる。たとえば、誘電反射層を含んでなる波長選択反射層を用いることができる。誘電反射層は、複数の誘電体層を含む多層体または多層膜からなる。「誘電反射層」なる語は、それを本明細書で使用した場合、光透過性の誘電体層の複数を互いに密着させて積層してなり、各層の厚みと屈折率との関係が上記のような波長選択性（ある波長帯域の光を透過し、その波長帯以外の光を反射する性質）を有するように決定された反射体からなる層である、と定義される。誘電反射層では、互いに隣接する誘電体層の屈折率が異なり、相対的に高い屈折率の層の両隣には、相対的に低い屈折率の層が配置され、かつ、相対的に低い屈折率の層の両隣には、相対的に高い屈折率の層が配置されている。このような屈折率の異なる層どうしの界面での反射を有効に利用して、所望の波長帯域の光を透過させ、不所望の波長帯域の光を反射させる、波長選択透過性を発揮する。
【００３８】
波長選択性の発現は、２つの物質に挟まれた誘電体層の厚みと屈率の積が、その層内に入射された光の波長の４分の１であり、その層の屈折率が両物質のいずれの屈折率よりも高いか又は低く、それにより、両物質と層との２つの界面での反射光は互いに位相が一致して強め合う、波長選択反射原理を利用している。
【００３９】
この様な誘電反射原理は、従来から広く知られており、たとえば、特表平９−５０６８３７号、特開平１１−２８１８１６、特表２００２−５０９２７９号等の公報でも、詳しく教示さている。ここでは要点のみ説明しておく。
【００４０】
加工性に重点を置く場合、通常は誘電反射層としてポリマーを利用する。この様な場合、誘電反射層は、第１のポリマーからなる複数の層から構成された第１組の誘電反射層単位と、前記第１のポリマーとは異なる屈折率を有する第２のポリマーからなる複数の層から構成された第２組の誘電反射層単位とを組み合わせて含む、誘電反射フィルムからなる。この様な誘電反射フィルムでは、前記第１組及び第２組の誘電反射層単位は、第１のポリマーの層と第２のポリマーの層とが交互に積層されて組み合わされている。前記第１組及び第２組の誘電反射層単位の少なくともいずれか一方は、厚み（ｄ、単位はｎｍ）とポリマーの屈折率（ｎ）との積（ｎ・ｄ）が、反射する光の波長の４分の１である、４分の１波長層を含んでなる。たとえば、８００〜１２００ｎｍの波長帯域光の反射率を効果的に高めたい場合、上記４分の１波長層の積（ｎ・ｄ）は、２００〜３００ｎｍの範囲であるように設計される。
【００４１】
この様にすれば、反射波長帯域以外の帯域の光（上記の場合、８００ｎｍ以下の可視光と、１２００ｎｍより上の帯域の赤外光）の透過性を高めながら、所定の帯域（反射波長帯域）での光反射率を効果的に高めることができる。このような誘電反射層は、（ａ）透明なポリマーフィルムの上に、誘電体の層を多層コーティングして形成する方法、（ｂ）ポリマー材料からなる誘電体を用い、共押出法により多層フィルムとして形成する方法、等の公知の方法により形成できる。
【００４２】
一方、誘電反射層として、ポリマー以外の材料、例えば、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、フッ化バリウム（ＢａＦ２）、フッ化ランタン（ＬａＦ３）、二酸化ケイ素（Ｓｉ０２）、二酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、窒化ケイ素、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、塩化カリウム（ＫＣｌ）、臭化カリウム（ＫＢｒ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、酸化ジルコン（ＺｒＯ２）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）等を利用することもできる。この場合、所望の誘電反射層の種類に応じて、物理的付着技術または化学的付着技術、たとえば、真空蒸着、スパッタリング、化学蒸着（ＣＶＤ）などにより付着させることができる。
【００４３】
さらに、波長選択反射層としては、透明導電薄膜（酸化スズや酸化亜鉛やインジウム・スズ・オキサイド（ＩＴＯ）等の金属化合物の薄膜）を使用することもできる。上記透明導電薄膜は、ある波長より長波長の光を反射するという固有の性質（プラズマ反射）を持っているからである。
【００４４】
本発明の波長選択反射層は、光を受け、反射波長帯域の光を所定の割合で反射し、反射波長帯域外の可視光帯域を含む透過波長帯域の光を所定の割合で透過する。この時、前記波長帯域の光の反射率は、通常４０％以上であり、好適には５０％以上、特に好適には６０％以上である。また、前記透過波長帯域の光の透過率は、通常４０％以上であり、好適には５０％以上である。特に好ましくは、波長選択反射層は９４０ｎｍ〜１１００ｎｍの範囲の光に対して５０％以上の反射率を持つ。  
【００４５】
光透過性樹脂層１３は屈折率が光学構造層１１とほぼ等しい樹脂を用いることが好ましい。再帰反射構造をかかる樹脂で充填することにより、波長選択反射層を通過した可視光等が光透過性樹脂層を透過するようになり、再帰反射体の外観を透明にすることができる。光透過性樹脂層は光学構造層と同一の樹脂で形成するとよい。
【００４６】
光学構造層１１と波長選択反射層１２との間、又は波長選択反射層１２と光透過性樹脂層１３との間には、必要に応じて充填剤や接着剤等の層を設けてよい。その際には、これら充填剤等も光学構造層とほぼ等しい屈折率を有する材料であることが好ましい。
【００４７】
例えば、図５に示すような、フルキューブコーナーの形状を有する再帰反射構造は、その二つを向き合わせて重ねると凹凸が実質的に隙間無くかみ合う。そのため、光学構造層の再帰反射構造がフルキューブコーナーの形状を有する場合は、もう一つの光学構造層を波長選択反射層の上に隙間無く重ねて光透過性樹脂層として使用することができる。このように構成した透明波長選択性再帰反射体は表面及び裏面の区別がなくなる。つまり、波長選択反射層によって反射される波長域の光であれば、透明波長選択性再帰反射体のどちらの主要面に入射した光も再帰反射させることができる。
【００４８】
光透過性樹脂層は樹脂組成物から形成してもよい。好ましい樹脂組成物は、室温で波長選択反射層の露出面に沿って流動することができ、固形化して必要な屈折率を提供できるものである。さらに、この樹脂組成物は、構造化面の凹部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。
【００４９】
好ましい樹脂組成物としては、アクリルポリマーが挙げられ、室温の感圧接着剤、または室温で実質的に不粘着性だが、より高温で粘着性になる熱活性化接着剤でも良い。好ましいアクリルポリマーおよびコポリマーは、非第三アルキルアルコールのアクリルまたはメタクリル酸エステルから形成される。アクリルおよびメタクリルエステルは、一般に、約０℃未満のガラス転移温度を有する。こうしたモノマーの例としては、ｎ−ブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、イソノニルアクリレート、イソデシルアクリレート、デシルアクリレート、ラウリルアクリレート、ヘキシルアクリレートおよびオクタデシルアクリレート、またはこれらの組合せなどが挙げられる。こうしたモノマーアクリルまたはメタクリルエステルは周知されており、多くは市販されている。
【００５０】
アクリルポリマーは、一般に、剪断強度を強化するために、約０℃を超えるガラス転移温度を有する共重合性モノマーを含む。適切な共重合性モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、ｎ−ビニルピロリドン、ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ，Ｎジメチルアクリルアミドなどのような置換アクリルアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、アクリロニトリル、イソボルニルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、グリシジルアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、ベンジルアクリレート、アクリロニトリルおよびメタクリロニトリル、またはこれらの組合せが挙げられる。
【００５１】
一般に、アクリレートモノマー対共重合性モノマーの量は、１００〜約３０部のアクリレート、相応に０〜７０部の共重合性モノマーというように様々で良い。特定量のモノマーは、所望の最終用途の特性を考慮して選択する。
【００５２】
アクリルポリマーは、適切な重合開始剤を使用して、乳化重合、塊状重合、溶剤重合などにより調製することができる。本発明に適する樹脂組成物は、たとえば、米国特許第５，６３７，６４６号（Ｅｌｌｉｓ）、第４，１８１，７５２号（Ｍａｒｔｅｎｓ他）および再発行特許第２４，９０６号（Ｕｌｒｉｃｈ）に記載されており、これら特許は、引用することにより本明細書に包含する。
【００５３】
その他の様々な材料を添加して、最終的な用途に応じてポリマーの特性を調整することができる。こうした材料としては、着色剤、蛍光染料または顔料、連鎖移動剤、可塑剤、粘着付与剤、酸化防止剤、安定剤、架橋剤および溶剤が挙げられる。
【００５４】
樹脂組成物は、剪断強度を高めるために架橋させることが好ましい。光学的性能を維持するには、閉じ込められた気体または空隙を逃がすかまたは崩壊させてから、樹脂組成物を架橋させる。適切な架橋剤としては、アクリレートモノマーと遊離基共重合可能であり、紫外線などのような放射線により活性化する架橋剤が挙げられる。さらに、架橋は、電子ビームなどの手段により、架橋剤がなくても生じさせることができる。
【００５５】
樹脂組成物を実質的にポリマーの形態で、たとえばホットメルトコーティングとしてシート材料に塗布すると、架橋する前に、閉じ込められた気体をおそらく樹脂組成物中に拡散させることができる。本発明に適する架橋剤の例としては、遊離基共重合性架橋剤、たとえば４−アクリルオキシベンゾフェノン、パラ−アクリルオキシエトキシベンゾフェノン、およびパラ−Ｎ−（メタクリルオキシエチル）−カルバモイルエトキシベンゾフェノンが挙げられる。共重合性化学架橋剤は、一般に、モノマー全体の重量に基づいて約０％〜約２％の量、好ましくは約０．０２５％〜約０．５％の量だけ含まれる。その他の有用な共重合性架橋剤は、米国特許第４，７３７，５５９号（Ｋｅｌｌｅｎ他）に記載されている。架橋は、紫外線により行われる。
【００５６】
あるいは、樹脂組成物は、モノマーまたはオリゴマー組成物をシート材料上に塗布し、組成物を熱または放射線で重合させることにより、構造化面上で重合させることができる。この場合、組成物は、空気などの気体が組成物から事前に迅速に拡散するように十分に低い粘度を重合前に有し、組成物が迅速に流動して、構造化面の凹部を容易に充填する。適切な架橋剤としては、上記の架橋剤、および重合過程で架橋する材料が挙げられる。この種の架橋剤の例としては、多官能価アクリレート、たとえば１，６ヘキサンジオールジアクリレートおよびトリメチロールプロパントリアクリレート、並びに米国特許第第４，３３０，５９０号（Ｖｅｓｌｅｙ他）および第４，３２９，３８４号（Ｖｅｓｌｅｙ他）に記載されている置換トリアジンが挙げられる。これら架橋剤は、モノマーの重量に基づいて約０．０００１％〜約０．００５％の量で使用することができる。
【００５７】
樹脂組成物は、任意の適切な方法でシート材料に塗布することができる。たとえば、樹脂組成物を溶剤または乳濁液中に分散させて波長選択反射層の露出面上に塗布し、溶剤または水分を乾燥させて除去して樹脂を残す。押出し塗布機、回転ロッドダイ塗布機などのような公知の機器を使用してシート材料上に樹脂組成物をホットメルトコーティングする。無溶剤工程は、溶剤に関連する環境問題をなくし、溶剤含有組成物の乾燥時に生じる気泡の形成を回避するという点で好ましい。
【００５８】
本発明の透明波長選択性再帰反射体の他の実施態様は、再帰反射性を提供できる形状に成形された均一な厚さを有する光透過性板状基材と、その板状基材の表面上又は裏面上に設けられた、可視光は透過させて可視光以外のいずれかの光を選択的に反射する、波長選択反射層とを有する透明波長選択性再帰反射体である。
【００５９】
例えば、図４及び図５に示されたキューブコーナー型構造は再帰反射性を示す形状である。図２に示されたキューブコーナー型構造は反射膜と一緒になった場合に再帰反射性を示す形状である。光透過性板状基材は上述の光透過性ポリマー等で形成すればよい。
【００６０】
本発明の透明波長選択性再帰反射体は透明であり、シートの下の色やイメージが視認できるので、設置場所全体の外観に影響を与えない。そのため、デザインや美感が重視される場所にも設置することができる。また、光の透過を妨げないため、点灯表示部やインジケーターなどの上に設置しても、その表示性能に悪影響を与えない。本発明の透明波長選択性再帰反射体を設置するのに好ましい場所の例には、自動車車体、看板等が挙げられる。
【００６１】
以下の実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【実施例１】
【００６２】
図２に示されるような複数のキューブコーナー型キャビティから構成された構造を有するシート（オムロン社製反射板「Ｅ３９−Ｒ１」、キューブコーナー型キャビティの一辺の長さ１．５ｍｍ）を準備した。また、波長９４０〜１１００ｎｍの光に対して５０％以上の反射率を示す波長選択性フィルム（３Ｍ社製「ＳＲＦ１２００」）を準備した。
【００６３】
このシートを縦横寸法３ｃｍ×５ｃｍに裁断して光学構造層を得た。波長選択性フィルムを一辺１．５ｍｍの直角二等辺三角形に切り、光学構造層のキューブコーナー型キャビティの凹面に、一枚ずつアクリル系接着剤で貼り付けて、透明波長選択性再帰反射体を得た。
【実施例２】
【００６４】
ポリカーボネート樹脂を射出成型し、図５に示されるような、フルキューブコーナー型再帰反射構造を備えるキューブコーナー型再帰反射シート（フルキューブコーナー型三角錐の一辺の長さ１．５ｍｍ）を準備した。この再帰反射構造の凹凸面の一つ一つに入射角５５度で８５０ｎｍ±３０ｎｍの範囲で反射率６０％以上になるように反射膜（誘電体多層膜）を蒸着して、透明波長選択性再帰反射体を得た。
【００６５】
反射膜の材料としては、二酸化ケイ素と酸化チタンを使用し、２０層交互に、厚み（ｄ、単位はｎｍ）とキューブコーナーの材料の屈折率（ｎ）の積（ｎ・ｄ）が、反射する光の波長の４分の１である４分の１波長層を含むように２０層交互に、蒸着した。
【実施例３】
【００６６】
射出成型により、均一な厚さ１．０ｍｍの図６に示すフルキューブコーナー形（一辺の長さ３０ｍｍ）を得た。ＩＴＯを蒸着した７５μｍのＰＥＴフィルムを準備し、一辺が２９ｍｍの正方形に３枚切り取った。さらに、切り取ったフィルムのＩＴＯ蒸着面が表面にくるようにフルキューブコーナー形の内側に、アクリル系粘着剤で貼り付けて、透明波長選択性再帰反射体を得た。
【実施例４】
【００６７】
実施例２の多層膜を蒸着していないキューブコーナー型再帰反射シートを縦横寸法３ｃｍ×５ｃｍに２枚裁断して、同一寸法の光学構造層及び光透過性樹脂層を得た。実施例２と同様にして、光学構造層に反射膜を蒸着した。次いで、光学構造層の凹凸面に光透過性樹脂層の凹凸面を対向させて、すき間ができないようにアクリル系粘着剤で貼り合わせて、表面裏面がフラットな透明波長選択性再帰反射体を得た。
【実施例５】
【００６８】
射出成型により、均一な厚さ１．０ｍｍの図６に示すフルキューブコーナー形（一辺の長さ３０ｍｍ）を準備した。実施例１で使用した波長選択性多層反射フィルムを一辺２９ｍｍの正方形に切り、この物品の３平面の内側に貼り付けて、透明波長選択性再帰反射体を得た。
【比較例１】
【００６９】
実施例１で用いたのと同じキューブコーナー型再帰反射シートを縦横寸法３ｃｍ×５ｃｍに２枚裁断して、同一寸法の光学構造層及び光透過性樹脂層とを得た。次いで、再帰反射構造の凹凸面に光透過性樹脂層の凹凸面を対向させて、厚さ約０．０５ｍｍの隙間（空気層）ができるように固定して、再帰反射体を得た。
【比較例２】
【００７０】
実施例１で用いたのと同じキューブコーナー型再帰反射シートを縦横寸法３ｃｍ×５ｃｍに２枚裁断して、同一寸法の光学構造層及び光透過性樹脂層とを得た。光学構造層のフルキューブコーナー型再帰反射構造の凹凸面にグリセリンを塗布した。次いで、再帰反射構造の凹凸面に光透過性樹脂層の凹凸面を対向させて、厚さ約０．０５ｍｍのグリセリン層ができるように固定して、再帰反射体を得た。
【００７１】
性能評価
実施例および比較例で得られた透明波長選択性再帰反射体の透明性、及び赤外線の再帰反射性能を以下の様にして評価した。結果を表１及び表２に示す。
１．透明性
白地に約３ｃｍ×５ｃｍの大きさの赤字「３Ｍ」のロゴが表示されたシートを準備した。得られた透明波長選択性再帰反射体をロゴの上に乗せ、文字及び色が視認できるかどうか確認した。結果を表１に示す。
２．赤外線再帰反射性
赤外線を用いた再帰反射写真撮影を、入射角０度、±１５度、±３０度、±４５度の角度で行い、再帰反射性の有無を確認した。結果を表２に示す。
ソニー社製カメラ「ＭＯＤＥＬ  ＤＣＲ−ＰＣ１００」を撮影に使用した。このカメラのレンズ部には、８５０ｎｍ以上の波長のみ透過させるフィルターを取り付け、ナイトショットモード（赤外線を物体に当てその反射光により物体の形状等を認識する撮影モード）にて撮影した。尚、このカメラには、赤外線光源として、約８００ｎｍにピークを持つＬＥＤが搭載されている。
ただし、実施例３については、ウーハン・ガイド・インフラレッド・テクノロジー社製赤外線カメラ「ＩＲ２１０」（感度波長領域８〜１４μｍ、波長２〜１４μｍの平均放射率約０．８５）を撮影に使用した。光源には八光電機製作所社製遠赤外線ヒーター「ハイレックスヒーターＨＨＳ１１０３」を使用した。
【００７２】
［表１］
2007010893.tif 000003
【００７３】
［表２］
2007010893.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の透明波長選択性再帰反射体の一実施態様を示す正面図である。
【図２】光学構造層の表面からみたキューブコーナー型再帰反射構造の一例を示す平面図である。
【図３】本発明の透明波長選択性再帰反射体の他の実施態様を示す正面図である。
【図４】光学構造層の裏面からみたキューブコーナー型再帰反射構造の一例を示す平面図である。
【図５】光学構造層の裏面からみたキューブコーナー型再帰反射構造の一例を示す平面図である。
【図６】本発明の透明波長選択性再帰反射体の他の実施態様を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７５】
１００、１０…透明波長選択性再帰反射体、
１０１、１１…光学構造層、
１０２、１２…波長選択反射層、
１３…光透過性樹脂層、
２１、３１…キューブコーナー型三角錐、
２０１、３２…キューブコーナー型キャビティ
Ｓ…底面。
【図１】
2007010893.tif 000005
【図２】
2007010893.tif 000006
【図３】
2007010893.tif 000007
【図４】
2007010893.tif 000008
【図５】
2007010893.tif 000009
【図６】
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