一种多层微棱镜回射膜及其制造方法。在一个实施方案中，该膜包括：(1)含丙烯酸类聚合物材料且含有微棱镜的棱镜层，(2)含与丙烯酸类聚合物材料不同的聚合物材料的增强层，和(3)位于棱镜层的微棱镜和增强层之间的含丙烯酸类聚合物材料的缓冲部分。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请的交叉参考 本申请要求Lu等人于2013年3月12日提交的标题为"Multi-Layer Microprismatic Retroreflective Sheeting 的"美国临时申请序列号 No. 61/777, 608，于 2014年3月 7 日提交的标题为"Multi-Layer Microprismatic Retroreflective Sheeting and Method of Manufacturing the Same" 的美国专利申请 No. 14/200, 373 的权益，这两 篇共同受让给本申请且在本文中通过参考全文引入。
本专利技术的公开内容涉及回射（retroreflective)膜和制造这种膜的方法。
技术介绍
正如本领域已知的，微棱镜回射膜（也称为回射板或反射膜）通常由含许多显微 角棱镜回射元件（也称为或者微棱镜回射元件或者微棱镜）的塑料膜组成。这些回射元 件具有在单一点或顶点相交的三个互相基本上垂直的侧面。操作这些立方角落回射元件， 使碰撞的光朝其源头返回。光进入每一立方角落回射元件内，然后从三个侧面每一个中反 射，朝其源头返回。这种微棱镜通常被成型为例如四面体，但还以截头变体形式存在，在 本领域中被称为全立方体微棱镜。 来自三个侧面的反射或者通过镜面反射或者全内反射而发生。关于镜面反射，立 方角落回射元件用反射材料，例如或者铝或者银涂布，这与金属化的微棱镜回射膜情况一 样。关于全内反射，立方角落回射元件没有用反射材料涂布，相反受到Snell法则支配， 其中在侧面之一上碰撞的任何光穿过该面，除非它以小于其临界角的角度撞击该面，在此 情况下，光被反射。包封的微棱镜反射膜是一种这样的回射膜结构，其中微棱镜通过全内 反射原理操作。与微棱镜通过全内反射还是镜面反射发挥作用无关，必须紧紧地控制在微 棱镜上的公差，以确保侧面彼此基本上垂直。侧面之间的二面角离90°的甚至微小偏差可 引起回射性能的显著变化。包封的微棱镜反射膜和金属化的微棱镜反射膜二者共同地供应 有粘合剂衬背，以允许在标记面或其他基底上施加。 在图1中示出了熟知的微棱镜回射膜的截面图解。微棱镜回射膜10由光透射聚 合物材料制造且由光滑的外表面11和微棱镜回射立方角落元件12组成。在外表面11上 碰撞的光穿过被微棱镜12的侧面13反射的膜并朝光源返回，如箭头14所示。 尽管图1作为单层聚合物材料描绘了回射膜，但在实践中，当今在市场上可获得 的大多数微棱镜反射板材料由两层或更多层聚合物材料组成。例如，图2示出了具有两层 不同聚合物层的微棱镜回射膜20的截面。第一聚合物层被称为棱镜层25,它是含有微棱 镜12的光透射聚合物层。第二聚合物层是主体层28。在这一实例中，外表面21是主体层 28的一部分，和主体层28还充当回射膜结构的外表面层。尽管棱镜层25由单层聚合物材 料制造，但它可进一步分类成两个不同的部分。在微棱镜的底座以上的部分棱镜层25 (如 虚线29所示）可定义为棱镜层25的陆地部分（land section) 26。由微棱镜12组成的部 分棱镜层25可定义为棱镜层25的棱镜部分27。正因为如此，微棱镜12的高度等于棱镜 部分27的厚度。 在某些回射膜结构中多层的理由是每一层发挥不同的功能，以平衡最终的用途 性能和应用性能与制造考虑因素和原材料成本。例如，可期望主体层提供紫外（UV)-光屏 蔽功能，以提高微棱镜板的总的耐久性和耐候性。这种UV-光屏蔽层可保护底下的聚合物 层，任何颜料或着色剂或可能在下部层上印刷的任何印刷的图形或其他印刷的图像。例 如，Pavelka等人的美国专利No. 5, 387, 458概述了使用防护性UV-光屏蔽层，以保护在下 面的层内的荧光着色剂。作为另一实例，为了生成挠性的微棱镜回射结构，常常使用两层 结构，其中主体层由挠性的聚合物材料制造，和棱镜层由硬质聚合物材料制造。Smith等 人在美国专利No. 5, 450, 235中讨论了这种微棱镜结构。 -般而言，优选棱镜层由硬质聚合物材料，例如丙烯酸类树脂，聚酯或聚碳酸酯 制造。这将确保可维持微棱镜的精确尺寸，以最大化回射水平。若微棱镜由软质或挠性聚 合物，例如挠性聚氨酯或塑化聚氯乙烯形成，则微棱镜的形状可能容易扭曲，且回射水平 可能大大地减少。 用作棱镜层的一种有利的材料是丙烯酸类树脂，例如聚甲基丙烯酸甲酯丙烯酸 类树脂。这具有若干理由。第一，它具有较低的加工温度（与其他硬质聚合物，例如聚碳 酸酯或聚酯相比），和该微棱镜因此可更加容易地形成为棱镜层。进一步地，与其他聚合 物材料，例如聚碳酸酯相比，丙烯酸类树脂在性质上较少吸湿，和因此在将微棱镜模塑或 形成为棱镜层的过程中，不那么易于生成湿气泡或类似缺陷。进一步地，丙烯酸类树脂通 常是可耐候和耐久的聚合物材料。进一步地，与其他聚合物材料相比，它似乎更加容易金 属化，以提供较亮的金属饰面，当在金属化的微棱镜回射板材料中使用时。 对于预期在户外环境中持续延长时间框架的微棱镜板来说，还优选使用丙烯酸 类聚合物材料，例如聚甲基丙烯酸甲酯作为外表面层。如上所述，丙烯酸类聚合物是自然 地耐候的。使用丙烯酸类材料作为反射膜的外表面层可延长膜的户外寿命，因为丙烯酸类 聚合物通常随着时间流逝，不如其他聚合物材料一样快速地黄变，白垩化或变朦胧。通过 共混UV-光吸收添加剂（例如，二苯甲酮或苯并三唑添加剂）到这一外表面丙烯酸层内， 这种材料可进一步提供UV-光屏蔽功能。进一步地，与其他耐久的聚合物，例如聚偏氟乙 烯聚合物相比，丙烯酸类树脂常常是更加成本合算的。 然而，使用丙烯酸类材料具有下降的趋势。与其他聚合物材料相比，丙烯酸类树 脂可能相对脆。这可能是事实，甚至当丙烯酸类聚合物是冲击改性的丙烯酸类聚合物时。 当冲击时，由仅仅丙烯酸类聚合物制造的微棱镜板可容易地龟裂，或者当弯曲时，可容易 地突然折断或者断裂。在一些情况下，在施加反射板期间，丙烯酸类聚合物的相对脆的性 质可能产生问题。例如，若在施加期间，粘合剂为背衬的反射膜的长条未对准的话，则由 仅仅丙烯酸类聚合物制造的微棱镜反射膜可能龟裂或撕裂，当再定位，以纠正失调时。 许多丙烯酸类材料的相对脆的性质的特征可进一步在于在23°C下根据ASTM D256 测量的该聚合物的缺口 Izod冲击强度。例如，典型的聚甲基丙烯酸甲酯丙烯酸类聚合物 的缺口 Izod冲击强度为约15-20J/m。而且，许多冲击改性的聚甲基丙烯酸甲酯丙烯酸类 聚合物仍然具有仅仅最多约60到70J/m的缺口 Izod冲击强度。 为了解决这一问题，常规的方法尝试用或者棱镜层或者产品的外表面层替代其 他聚合物材料。例如，其他取代了或者聚碳酸酯或者聚酯聚合物材料作为棱镜层。这可解 决脆度问题，因为相对于丙烯酸类树脂，诸如聚碳酸酯之类的聚合物相当结实且抗冲击。 然而，如上所述，这种聚合物用作棱镜层不是那么所需的，这是在金属化回射膜中的加工 考虑因素或缺陷导致的。 其他尝试通过掺入薄的支持膜到粘合剂为背衬的反射膜中的粘合剂层内来解决 这一问题。例如，认为Avery Dennison V_5720Conspicuity Tape产品中的回射当前第1页1 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多层微棱镜回射膜,它包括:含丙烯酸类聚合物材料且含有微棱镜的棱镜层；含与所述丙烯酸类聚合物材料不同的聚合物材料的增强层；和位于所述棱镜层的微棱镜和所述增强层之间的含丙烯酸类聚合物材料的缓冲部分。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢思尧，D·波尼，卢文煜，卢巨涛，
申请(专利权)人：奥拉光学系统有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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