逆反射片的制作方法技术

一种制作逆反射片的方法，该方法包括下列步骤： （ａ）提供第一热塑聚合物层； （ｂ）在第一热塑聚合物层上制作刚性棱镜阵列； （ｃ）将第二热塑聚合物层加到棱镜阵列上；以及 （ｄ）将具有网格压花周界的多室式模具施加到所述诸层上使部分刚性棱镜阵列移位时，将第一热塑层焊接到所述第二热塑层上，借此使第一热塑层与第二热塑层在所述部分熔合。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的
技术介绍
逆反射材料被用于各式各样的安全和装潢目的。具体地说，在夜间，照明条件恶劣的情况下能见度是重要的，此时这些材料是有用的。对于完美的逆反射材料，光线基本上沿着与逆反射光轴基本平行的路径朝光源方向反射。对于许多应用来讲，并不需要完美的逆反射性。相反，有时需要一种折衷办法，该办法是提供某种发散程度的发散锥，这种发散程度允许有足够的光线照到观察者的眼睛，而且抵达观察者眼睛的反射光线强度也没有过分地减少。在没有照明的路上，唯一的照明光源是汽车大灯时，逆反射效率，即抵达驾驶员眼睛的发散锥大小就安全而论是至关重要的。为了各种不同目的，有许多种类型的逆反射材料存在。这些逆反射材料可以用作衣物(如汗衫和腰带)上的反射带和贴片。逆反射带状物还可以用在杆、桶、交通环岛、高速公路标志、警告反射器等物品上。逆反射材料可以由随机取向的微球阵列或密集的立方体角(棱镜)阵列组成。在美国专利第3,712,706号(1973年1月23日授权给Stamm)中介绍了立方体角(即棱镜)逆反射器。通常，棱镜可以借助在金属板或其它适当的材料的平坦表面上形成母阴模来制作。为了形成立方体角，在平板上刻出三组等间隔的平行V型槽，这三组平行槽彼此以60°角相交。然后利用该模具将符合需要的立方体角阵列加工到刚性的塑料平坦表面上。当槽角是70°31’43.6”时，由两个立方体面相交形成的角(二面角)是90°，而且入射光线被反射回光源。对于汽车大灯反射器，改变了二面角，以使入射光线不朝光源反射而是非正交地向驾驶员反射。逆反射结构的效率是由入射光线返回到发散锥角内的数量来度量的，该发散锥角是从逆反射轴线展开的。棱镜结构变形对效率产生副作用。例如，如果棱镜结构由热塑材料制作，当棱镜结构承受应力过大，那么结构就发生变形，于是逆反射结构的效率下降。一种解决问题的办法是用坚硬的聚合物制作棱镜结构。但是，如果支撑片由热塑材料制作，在热塑片之间形成适当的焊接是困难的，因此形成的结构容易沿着焊接缝开裂。此外，立方体角逆反射单元具有低成角性，即该单元将只有明亮的逆反射光线照射到以其光轴为中心的狭窄的角度范围内。成角性差是由这些单元的固有性质引起的，该单元是三面角结构，具有三个互相垂直的侧面。这些单元的排列使待逆反射的光线射入这三个面定义的内部空间，然后借助光线在单元内部逐面反射形成入射光线的逆反射。当入射光线相对该单元的光轴是倾斜的(该光轴是由该单元的三个面定义的内部空间的三分线)，则在入射光线照射表面的角度小于它的临界角时，该光线通过该表面而不是反射。有关立方体角微棱镜的结构与工作原理的进一步细节在美国专利第3,684,348号(1972年8月1 5日授权给Rowland)中能够找到，该专利以文献形式并入本专利技术。在美国专利第3,689,346号(1972年9月5日授权给Rowland)中揭示了制作逆反射片的方法，该专利也以文献形式并入本专利技术。该专利揭示的方法适合使用协作结构的模具制作立方体角微棱镜。这些棱镜被熔合到片材上形成复合结构，在复合结构中立方体角从该片材表面凸起。本专利技术概述制作逆反射片的方法包括提供第一热塑聚合物层和在第一热塑聚合物层上形成刚性棱镜阵列的步骤。将第二热塑层加到棱镜阵列上。当具有网格压花周界的多室式模具施加到第一和第二热塑层上使部分刚性棱镜阵列移位时，第一热塑层被焊接到第二热塑层上，借此使第一热塑层与第二热塑层在所述部位熔合。逆反射结构包括第一热塑聚合物层和刚性棱镜阵列，该阵列附着在第一热塑聚合物层上。第二热塑层的一部分越过棱镜阵列焊接到第一热塑层上并且形成许多带网格压花周界的小室。本专利技术有许多优点，包括提高了焊接强度，使逆反射片在焊缝处不易开裂。棱镜阵列由刚性聚合物制作，这使得该单元承受拉伸后保持其光学特性的能力优于非刚性元件。衣服外套(如运动衣)可以有附着于所述外衣表面的逆反射结构，以增强穿着者的可见性。附图简要说明附图说明图1是本专利技术的逆反射结构的第一实施方案在焊接前的剖视图。图2是本专利技术的逆反射结构的第一实施方案在焊接后的剖视图。图3是本专利技术的逆反射结构的第一实施方案在焊接后的局部俯视图。图4是本专利技术的逆反射结构的第二实施方案的局部俯视图。图5是用于形成本专利技术逆反射结构的模具的第三实施方案的剖视图。图6是模具和逆反射结构的剖视图，此时模具正在插入背衬膜。图7是模具和逆反射结构的剖视图，此时模具贯穿衬膜插入基膜。本专利技术的详细叙述现在将结合附图更具体地介绍本专利技术的方法和装置的特征和其它细节，并且将在权利要求书中指出这些特征和细节。在不同的图中的相同数字代表相同的项目。应当理解，展示本专利技术的具体实施方案仅仅是一种说明手段，对本专利技术并无约束。本专利技术的主要特征能够在不脱离本专利技术的范围的前提下用于各式各样的实施方案中。参照图1，逆反射结构10有基膜12，该基膜由透明的热塑薄膜组成，例如聚氯乙烯薄膜、聚偏二氯乙烯薄膜、聚氨酯薄膜和多氟烃聚合物等，这些材料的热变形温度低。在一个实施方案中，较低的热变形温度大约是180°F(82℃)。热变形温度是聚合物熔融并且开始流动的温度。在另一个实施方案中，热塑材料是乙烯-四氟乙烯的共聚物。基膜12对于可见光是透明的，而且可以是无色透明的，也可以是有色的。适当的基膜12实例是聚氯乙烯膜，该产品可以从Renoliot公司购买，商标是RenoliotTMH1W系列。基膜12的厚度在约0.003英寸至0.02英寸(0.0076cm至0.051cm)范围内。在优选的实施方案中，该厚度在约0.0085英寸至0.022英寸(0.022cm至0.056cm)范围内。选择厚度取决于制造方法，诸如采用射频焊接还是超声焊接、热塑材料的选择、以及希望逆反射结构具备的特征。棱镜阵列14可以包括逆反射立方体角棱镜单元16，是在基膜12上制作的。棱镜阵列14有窗侧面18和多个棱侧面20，并且窗侧面18附着在基膜12上。棱镜阵列14由热变形温度高的透明的聚合物制作，热变形温度是指在这个温度下聚合物熔融并流动。棱镜阵列14中的聚合物的热变形温度要充分地高于在基膜中的聚合物的热变形温度，借此当基膜中的聚合物和棱镜阵列中的聚合物同时暴露在热源之下时，允许基膜中的聚合物在棱镜阵列中的聚合物熔融之前熔融。例如，优选两种聚合物的热变形温度之差大于100°F(56℃)，更优选两者的热变形温度差大于150°F(83℃)。在一个实施方案中，棱镜阵列14的聚合物的热变形温度大约是350°F(177℃)。在成形之后，该聚合物在室温下基本上是刚性的，刚性的定义为基本上没有柔顺性。棱镜阵列中的聚合物的这种刚性为棱镜单元保持它的光学特性创造了条件。棱镜阵列聚合物还可以是非延伸性的，即定义为该聚合物基本上不能在不断裂的情况下被拉长。该聚合物的选择范围非常广，其中包括从氨酯、丙烯酸酯、纤维素酯、含烯键的不饱和腈、硬环氧丙烯酸酯等聚合物中选择。其它聚合物包括聚碳酸酯、聚酯、和聚烯烃，丙烯酸化的硅烷、坚硬的酯/氨酯/丙烯酸酯的聚合物。最好聚合物能够以单体或低聚物形式浇铸在棱镜模具中，然后借助紫外辐射引发聚合。棱镜阵列14的棱镜单元16可以是立方体角形状，并且每个棱边的长度大约在0.004英寸至0.02英寸(0.01cm至0.051cm)范围内。在一个实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：伽斯·伯纳德，杰·索佛特，
申请(专利权)人：瑞弗莱克塞特公司，
类型：发明
国别省市：