具有含氟或含硅的棱镜的棱镜式逆向反射制品制造技术

本申请提供一种棱镜式逆向反射制品，其包含透明的聚合物主体部分和暴露于外界空气的内反射立体角光学元件的层，其中，该主体部分的弹性模量为小于约１３×１０↑［８］帕斯卡，所述立体角光学元件的弹性模量为大于约１４×１０↑［８］帕斯卡，并且该立体角光学元件包含具有共价结合的氟或硅的聚合物。本发明专利技术的棱镜式逆向反射制品可以除去传统使用的背覆膜（由此，可降低成本、重量、刚性以及因形成密封腿而引起的逆向反射损耗），并且可以在潮湿、脏、或者潮湿且脏的条件下至少部分保持逆向反射性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种在包括鞋袜、服装、标志和路面标记的应用中使用的棱镜式逆向反射制品。
技术介绍
棱镜式逆向反射制品通常利用大量的立体角光学元件来使入射光逆向反射。该制品通常是透明的，具有光滑的前表面、和背表面，立体角元件由该背表面突出来。入射光从前表面进入该制品、穿过该制品、被立体角元件的小平面内反射、返回而穿过所述制品、然后从前表面射出并且朝光源的方向返回。当立体角元件被折射率较低的介质(例如，空气)包围时，会按照全内反射的方式在立体角的小平面上发生反射；或者，当立体角元件被覆有合适的反射结构(例如气相沉积的铝涂层或者折射率失配的多层薄膜涂层)时，会按照镜面反射的方式在立体角的小平面上发生反射。各种棱镜式逆向反射制品及其制备在下述专利文献中有所提及或者有所公开，所述专利文献例如为美国专利No.3,684,348、3,689,346、3,712,706、3,811,983、3,817,596、3,830,682、3,975,083、4,025,159、4,202,600、4,243,618、4,332,847、4,349,598、4,668,558、4,576,850、4,588,258、4,618,518、4,672,089、4,775,219、4,801,193、4,895,428、4,938,563、5,069,577、5,138,488、5,213,872、5,229,882、5,236,751、5,264,063、5,376,431、5,415,911、5,450,235、5,491,586、5,512,219、5,557,836、5,558,740、5,564,870、5,592,330、5,600,484、5,614,286、5,637,173、5,648,145、5,691,846、5,831,766、5,888,618、5,930,041、5,939,182、6,015,214、6,132,861、6,172,810B1、6,191,200B1、6,258,443B1、6,265,061B1、6,274,221B2、6,350,035B1、6,503,564B1、6,685,323B1、6,802,616B2、6,815,043B2、6,817,724B2、美国专利申请公开No.US2003/0170426 A1和US2003/0198814A1、以及国际申请No.WO97/31357。具有微结构化的层或者区域的各种其它的制品在下述专利文献中有所提及或者有所公开，所述专利文献例如为美国专利No.4,609,587、609,587、4,755,425、5,073,404、5,508,084、5,559,634、5,812,317、6,127,020、6,386,699B1、6,541,591B2、6,582,759B1、6,590,711B1、6,649,249B1、6,632,508B1、6,660,389B2、6,734,227B2、6,815,040B2、美国专利申请公开No.US2003/0134949A1、US2003/0203186A1和US2003/0235678A1、国际申请No.WO99/57185、以及日本专利申请公开No.08-309929。专利技术概述关于其中立体角元件被折射率较低的介质包围的棱镜式逆向反射制品，背覆膜或者其它大体上非渗透性的结构通常被密封或者粘附在多个立体角元件中的一部分上，从而使得剩余的立体角元件被由立体角元件、背覆膜和密封结构所形成的腔或室内的介质包围。例如，图4示出现有技术的棱镜式逆向反射制品150，其具有前表面152、主体部分154、被空气包围的立体角元件156和背覆膜158。背覆膜158与立体角元件160在密封腿(seal leg)162处热熔接。密封的室或者腔164中的空气在那些被空气包围的立体角元件上形成低折射率介质界面，并且使得可以在立体角元件156的小平面(例如小平面166和168)上发生全内反射。室164和背覆膜158将立体角元件与水分、灰尘或者其它污染物隔开，并且有助于保持逆向反射性。然而，背覆膜158使得制品150的重量、成本和刚性明显地增加，而且，密封腿162使得可用于逆向反射的立体角元件的数目减少。在要求挠性的实施方案(例如，反射性鞋袜或者服装应用、或者成卷的标志)中，主体部分154和背覆膜158可以由这样一种薄膜制成，与立体角元件的材料相比，该薄膜比较柔软而且挠性较好。然而，即使当背覆膜158的挠性相当好的时候，它的存在也会明显地增加制品150的总体刚性。可以不用背覆膜158。然而，当暴露的立体角元件变湿或者被污染时，所得到的逆向反射制品会丧失其大部分或者全部的逆向反射性。这在户外、运动服装、防火和水下应用中尤其会造成一些问题。通过由模量较低的透明主体部分和模量较高的暴露于外界空气的内反射立体角光学元件(该元件至少部分地由具有共价结合的氟或硅的聚合物形成)形成棱镜式逆向反射制品，可以形成挠性的制品，可以取消背覆膜(由此，可降低成本、重量、刚性以及因形成密封腿而引起的逆向反射损耗)，并且可以在潮湿、脏、或者潮湿且脏的条件下至少部分保持逆向反射性。就透明主体部分和立体角元件各自的功能而言，使用模量较低的透明主体部分和模量较高的立体角元件使得它们的性质在最后得到的逆向反射制品中分别达到最优化。通过模制至少部分地由具有共价结合的氟或硅的聚合物所形成的立体角光学元件而制成的制品所产生的模具污染物可以比通过模制包含迁移性物质(例如含氟表面活性剂)的立体角光学元件而制成的制品所产生的可能会观察到的模具污染物更少。由至少部分地由具有共价结合的氟或硅的聚合物形成的立体角光学元件制成的制品可以提供比通过对暴露的立体角小平面仅仅进行表面处理而获得的制品更好的耐久性。由此，在一个方面中，本专利技术提供一种棱镜式逆向反射制品，该逆向反射制品具有透明的聚合物主体部分和暴露于外界空气的内反射立体角光学元件的层，其中，所述主体部分的弹性模量为小于约13×108帕斯卡，所述立体角光学元件的弹性模量为大于约14×108帕斯卡，并且该立体角光学元件包含具有共价结合的氟或硅的聚合物。在另一个方面中，本专利技术提供一种棱镜式逆向反射制品的制造方法，该方法包括提供弹性模量小于约13×108帕斯卡的透明的主体部分；在该主体部分上形成暴露于外界空气的内反射立体角光学元件的层，所述立体角光学元件的弹性模量为大于约14×108帕斯卡并且至少部分地由具有共价结合的氟或硅的聚合物形成；以及将所述立体角光学元件暴露于外界空气。根据附图和本说明书，本公开的这些和其它的方面将显而易见。然而，以上的专利技术概述部分绝不应当被解释为是对要求保护的主题进行限制，该主题仅仅由所附的权利要求书来限定，在申请过程中可以对所附的权利要求书进行修改。附图的简要说明附图说明图1是所公开的立体角逆向反射制品10中的暴露于外界空气的立体角元件背表面的一部分的平面示意图。图2是沿线2-2截取的立体角逆向反射制品10的剖视图。图3是实施所公开的方法的示例性设备的示意图。图4是现有技术的、具有被封装在通过背覆膜而形成的密封室中的立体角光学元件的棱镜式逆向反射制品的剖视图。在各个附图中，相同的标号表示相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种棱镜式逆向反射制品，该逆向反射制品包含透明的聚合物主体部分和暴露于外界空气的内反射立体角光学元件的层，其中，该主体部分的弹性模量为小于１３×１０↑［８］帕斯卡，所述立体角光学元件的弹性模量为大于１４×１０↑［８］帕斯卡，并且该立体角光学元件包含具有共价结合的氟或硅的聚合物。

【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：切斯特A小培根，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]