制作结构表面用开孔模具带制造技术

介绍了在聚合物片或膜上形成反光结构的各种几何形状。这些几何形状(30，40，50)允许挥发性气体逸出，防止积聚在压印表面和聚合物片或膜之间。几何形状(30，40，50)融入到模具带(110)或其他图案形成表面。

Open hole die belt for making structure surface

Various geometries of a reflective structure on a polymer film or a film are introduced. These geometries (30, 40, 50) allow volatile gases to escape and prevent accumulation between the embossing surface and the polymer film or film. The geometry (30, 40, 50) is integrated into the mold belt (110) or other patterns to form a surface.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制作结构表面用开孔模具带交叉参考相关的专利申请本申请要求2015年4月15日提交的第62/147,681号美国临时专利申请的权益,其全部内容通过引用结合到本申请中。专利
本专利技术涉及反光材料，尤其是反光片或膜的制造。本专利技术还涉及制作反光片或膜的工具。专利技术背景微立方体或玻璃珠等包含反光结构的材料一般拥有入射光在光产生的方向上反射回的特性。这让这类材料广泛应用于要求反光特性的产品中。这类材料在安全领域的应用尤其明显，包括标牌、施工栅栏、交通栅栏、个人劳保用品等。使材料具有反光性的方法很多。其中一个方法使用微珠形成人们通常所说的“珠状薄膜”。微珠可能包括一层金属化涂层，用于提高性能，即光学反射率。微珠可沉积在反光片或膜的表面上，或者部分或完全嵌入反光片。另一种方法使用微棱镜，即通常所说的“棱镜薄膜”。棱镜薄膜利用嵌入到反光片或膜上或者在反光片或膜上形成的立体角度、三角形、六边形、正方形和/或矩形等微结构，来返回反射光。制造棱镜型反光膜期间，聚合物膜与一般用于在反光膜上形成图案的金属模具带之间可能会积聚挥发性气体。这些挥发性气体一般会在软化和熔化聚合物膜时释放出来。如果这些气体积聚在模具带与聚合物膜之间，可能会导致明显缺陷，例如气泡或孔洞，并影响最终棱镜反光膜的质量。因此，需要有一种方法来降低或者消除(理想而言)或者基本消除棱镜反光膜形成期间积聚的挥发性气体。专利技术摘要本专利技术解决了之前方法存在的困难和不足，具体如下。在一个方面中，本专利技术提供一种降低制造反光材料期间模具带与聚合物反光膜之间出现积聚气体的可能性的方法。所述方法包括提供一个定义相对外围边缘的基材以及在边缘之间延伸的模具曲面。所述模具曲面包括多个棱镜结构。多个棱镜结构定义结构平均高度。所述模具曲面包括多个至少横跨部分模具曲面的多个沟槽。这些沟槽的平均深度相当于结构平均高度的5％到50％。所述方法还包括提供一个定义至少一面的聚合物薄膜。所述方法还包括从基材往聚合物薄膜压印多个棱镜结构的图案。压印期间，基材与聚合物薄膜之间积聚的气体通过至少一部分沟槽，从而降低出现积聚气体的可能性。在另一个方面中，本专利技术提供利用上述方法制造的各种反光材料和物品。在又一方面中，本专利技术提供制作微结构模式所需的工具。所述工具包括一个定义相对外围边缘的基材以及在边缘之间延伸的模具曲面。所述模具曲面包括多个棱镜结构。多个棱镜结构定义结构平均高度。所述模具曲面包括多个至少横跨部分模具曲面的多个沟槽。这些沟槽的平均深度相当于结构平均高度的5％到50％。在又一个方面中，本专利技术提供一种降低制造反光材料期间模具带与聚合物反光膜之间出现积聚气体的可能性的方法。所述方法包括提供一个定义相对外围边缘的基材以及在边缘之间延伸的模具曲面。所述模具曲面包括由基线定义的多个棱镜结构。多个棱镜结构定义结构平均高度。所述模具曲面包括多个通道，每个通道的位置都横跨基线。这些通道的平均深度相当于结构平均高度的5％到50％。所述方法还包括提供一个定义至少一面的聚合物薄膜。所述方法还包括从基材往聚合物薄膜压印多个棱镜结构的图案。压印期间，基材与聚合物薄膜之间积聚的气体通过至少一部分通道，从而降低出现积聚气体的可能性。在另一个方面中，本专利技术提供利用上述方法制造的各种反光材料和物品。在又一方面中，本专利技术提供制作微结构模式所需的工具。所述工具包括一个定义相对外围边缘的基材以及在边缘之间延伸的模具曲面。所述模具曲面包括由基线定义的多个棱镜结构。多个棱镜结构定义结构平均高度。所述模具曲面包括多个通道，每个通道的位置都横跨基线。这些通道的平均深度相当于结构平均高度的5％到50％。在又一方面中，本专利技术提供反光材料，反光材料由包括多个棱镜结构的聚合物基材组成。多个棱镜结构定义一个结构表面，该结构表面包括达结构平均高度的第一组结构和高度相当于第一组结构高度5％到50％的第二组结构。该棱镜结构包括三角形，以定义将每个三角形与相邻三角形分开的多条基线。须认识到的是，本文所提及之专利技术在不背离所要求的专利技术的前提下可有其他不同的实施例且其多个细节可在各方面进行修改。因此，本专利技术之图纸和描述仅供说明之用，不具有限定性。附图说明附图1所示为模具带上传统三角棱镜结构表面的示意图。附图2所示为根据本专利技术在模具带的三角形棱镜结构表面上执行操作的示意图。附图3所示为本专利技术的开孔模具带的实施例的示意图。附图4A所示为上述操作前以附图2所示箭头C的方向观察时结构表面的侧视图。附图4B所示为以附图3所示箭头C的方向观察时附图3所示开孔模具带的侧视图。附图5所示为本专利技术的开孔模具带的另一个实施例的示意图。附图6所示为本专利技术的开孔模具带的另一个实施例的示意图。实施例的详细说明本专利技术提供开孔模具带(或“模具”)，该模具带包括微型无界有序棱镜结构以及某些实施例中的纳米级结构。本专利技术还提供使用上述开孔模具带制作反光片或包括此类棱镜结构的其他产品。此外，本专利技术还提供反光片和通过利用开孔模具带的各种方法制作的产品。制作拥有反光结构的反光膜所用的模具带一般拥有数百万个有界棱镜结构。通常所称的模具带用于在聚合物膜上复制或形成这些结构，形成棱镜或反光膜，以及众多其他应用。制造棱镜型反光膜期间，挥发性气体或者“挥发物”不断地从聚合物膜中逸出。这些挥发物可能积聚在棱镜结构的有界腔内，导致最终棱镜型反光膜质量低下。在本专利技术的各种实施例中，相邻棱镜结构通过形成特定沟槽或通道连结到相邻棱镜结构，进而可以传输挥发性气体，使其在复制过程中释放出来。在许多应用中，制造棱镜型反光膜期间挥发性气体在沟槽或通道内的移动方向一般与模具带的移动方向相反。因此，当聚合物膜熔化和填充或部分填充这些空腔时，气体会从界面腔排出或逸出。在某些应用中，这还可以加快印花膜的制造速度。本文还进一步详细介绍了本专利技术的这些和其他方面。在某些实施例中，根据本专利技术，可通过多种不同方法形成一个或多个连结通道，此处介绍了各种配置。许多这些配置基于附图1所示的三角形棱镜结构表面。更确切地说，附图1所示为模具带100上传统三角棱镜结构表面的平面图。棱镜结构表面包括多个三角形，例如，三角形10和20。三角形10包括边10A、10B和10C。边10A、10B和10C在尖端10D会合。同样地，三角形20包括边20A、20B和20C，三边在尖端20D会合。包括多个三角形的结构表面的取向使尖端10D、20D和25D延伸到附图1所示的反光片或页面。因此，尖端10D、20D和25D是模具带100上的凹口。应当认识到的是，结构表面可完全横跨模具带100的表面，例如，延伸到边缘区域或边100A、100B、100C和/或100D。但是，应当认识到的是，本专利技术包括结构表面无法完全延伸到模具带的一个或多个边或边缘区域的实施例。在本专利技术的一个实施例中，如附图2和3所示，结构表面有多个连结沟槽。连结沟槽可以采用沟槽的形式。例如，可使用金钢石刀具提供的V型刀片做成这些沟槽。这些沟槽沿着棱镜结构的边界延伸，并沿着定义棱镜结构的交替基线形成。更确切地说，附图2图示了附图1所示结构表面。显示了另一个尖端25D。三角形10由基线1B、2A和3A定义。三角形20与三角形10相邻，由基线1B、2B和3B定义。本专利技术的连结沟槽沿着交替基线延伸，例如沿着基线1A、2A和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低制造反光材料期间模具带与聚合物反光膜之间出现积聚气体的可能性的方法，所述方法包括：提供一个定义相对外围边缘的基材以及在边缘之间延伸的模具曲面，所述模具曲面包括多个棱镜结构，所述多个棱镜结构定义了一个结构平均高度，所述模具曲面包括多个横跨至少一部分模具曲面的沟槽，所述沟槽的平均深度相当于结构平均高度的5％到50％；提供一个定义至少一面的聚合物薄膜；包括从基材往聚合物薄膜压印多个棱镜结构的图案；其中，压印期间，基材与聚合物薄膜之间积聚的气体通过至少一部分沟槽，从而降低出现积聚气体的可能性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.15 US 62/147,6811.一种降低制造反光材料期间模具带与聚合物反光膜之间出现积聚气体的可能性的方法，所述方法包括：提供一个定义相对外围边缘的基材以及在边缘之间延伸的模具曲面，所述模具曲面包括多个棱镜结构，所述多个棱镜结构定义了一个结构平均高度，所述模具曲面包括多个横跨至少一部分模具曲面的沟槽，所述沟槽的平均深度相当于结构平均高度的5％到50％；提供一个定义至少一面的聚合物薄膜；包括从基材往聚合物薄膜压印多个棱镜结构的图案；其中，压印期间，基材与聚合物薄膜之间积聚的气体通过至少一部分沟槽，从而降低出现积聚气体的可能性。2.权利要求项1的方法，其中，沟槽的平均深度等于结构平均高度的10％到15％。3.权利要求项1-2中任何一个权利要求所述的方法，其中，所述基材为金属。4.权利要求项1-3中任何一个权利要求所述的方法，其中，所述棱镜结构为三角形结构，用以定义将每个三角形与相邻三角形分开的多条基线。5.权利要求项4的方法，其中，多条基线包括相互平行的第一组基线、与第一组基线成60°的第二组基线以及相互平行、与第二组基线成60°、与第一组基线成60°的第三组基线。6.权利要求项5的方法，其中，多个连结沟槽包括至少一个沿着其中一条第一组基线延伸的沟槽、至少一个沿着其中一条第二组基线延伸的沟槽和至少一个沿着其中一条第三组基线延伸的沟槽。7.权利要求项6的方法，其中，沿着至少其中一条第一组基线延伸的多个沟槽包括两个由另一个第一基线分开的沟槽。8.权利要求项7的方法，其中，沿着至少其中一条第二组基线延伸的多个沟槽包括两个由另一个第二基线分开的沟槽。9.权利要求项8的方法，其中，沿着至少其中一条第三组基线延伸的多个沟槽包括两个由另一个第三基线分开的沟槽。10.一种使用权利要求项1-9的其中任何一个权利要求所述方法生产的反光材料。11.权利要求项10的反光材料，包括标牌、施工栅栏、交通栅栏和个人劳保用品。12.形成微型结构图案的模具，所述模具包括：一个定义相对外围边缘的基材以及在边缘之间延伸的模具曲面，所述模具曲面包括多个棱镜结构，所述多个棱镜结构定义了一个结构平均高度，所述模具曲面包括多个横跨至少一部分模具曲面的沟槽，所述沟槽的平均深度相当于结构平均高度的5％到50％。13.权利要求项12的模具，其中，多个沟槽沿着至少其中一个边。14.权利要求项12-13的任何其中一个权利要求项所述的模具，其中，沟槽的平均深度等于结构平均高度的10％到15％。15.权利要求项12-14中任何一个权利要求所述的模具，其中，所述基材为金属。16.权利要求项12-15中任何一个权利要求所述的模具，其中，所述棱镜结构为三角形结构，用以定义将每个三角形与相邻三角形分开的多条基线。17.权利要求项16的模具，其中，多条基线包括相互平行的第一组基线、与第一组基线成60°的第二组基线以及相互平行、与第二组基线成60°的第三组基线。18.权利要求项17的模具，其中，多个连结沟槽包括至少一个沿着其中一条第一组基线延伸的沟槽、至少一个沿着其中一条第二组基线延伸的沟槽和至少一个沿着其中一条第三组基线延伸的沟槽。19.权利要求项18...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·R·阿加舍，J·D·佩克，E·盖里西亚，S·R·查普曼，
申请(专利权)人：艾利丹尼森公司，
类型：发明
国别省市：美国,US