具有透明填料的立方角空腔型逆向反射片制造技术

逆向反射片（１０）包括具有结构的表面的主体层（１２），所述的结构表面包含形成立方角空腔（２２）的凹面（１８）。至少将反射膜（２４）置于上述的凹面（１８）上，填料（２６）填充立方角空腔（２２）。填料（２６）包含可辐射固化的材料和／或粘合剂，较好含透明可辐射固化的压敏粘合剂。填料（２６）较好形成覆盖结构表面（２０）中凹面（１８）和上部分的连续层。透明覆盖层（１６）较好接触填料层。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
背景本专利技术一般涉及逆向反射制品，如片材。更具体地说，本专利技术涉及逆向反射元件包含排列成空腔的反射面的制品即片材。读者请参见本说明书结尾处用于说明本文中所用一些术语的含义的术语表。立方角逆向反射片一般分成使用后表面主体层(body layer)和使用前表面主体层的逆向反射片。市售的立方角逆向反射片是前一种类型。其中薄的透明主体层具有基本上平的前表面和包含许多锥形几何结构的后结构表面。其中一些或所有的几何结构包括构成立方角元件的三反射面。光线照射在平的前表面上，通过主体层的厚度，然后被立方角元件逆向反射通过前表面。在一些已知的实施方式中，把反射镀层(如铝)镀到后结构表面上，然后涂粘合层。这种粘合层覆盖，并在一定程度上与结构表面的形状一致。然而，如果能在结构表面上能保持清洁的空气界面，一般不需要反射镀层，因为在这种情况下反射由总内反射产生。一些已知的立方角逆向反射片结构使用具有前结构表面的前表面主体层。例如参见美国专利3,712,706(Stamm)、4,127,693(Lemelson)和4,656,072(Coburn，Jr.等)和PCT公报WO 89/06811(Johnson等)。上述的前结构表面包括许多排列成立方角腔的反射面。因此，本申请中将这种逆向反射片称之为立方角空腔型逆向反射片。为了提高反射面的反射率，可以在结构表面上镀金属薄膜。入射光不穿过主体层，而是被形成立方角腔的反射面反射。在一些实施方式中，为了保护这些空腔免受污染或其它降解，在结构表面的上面上放置能透过入射光的覆盖层，而且部分覆盖层伸入或填充到结构表面的立方角空腔中。在另一些实施方式中，用着色压敏或热敏粘合剂把一层覆盖层密封或粘合到结构表面上。上述的着色压敏或热敏粘合剂会消除，除去或完全清除该结构表面的逆向反射性。立方角空腔型逆向反射片的一个优点是能比其它类型的逆向反射片使用更多类型的主体层材料组合物，因为它不需要光学透明的。它的另一个优点是与在后表面主体层结构中需形成这种结构表面的阴模相比，能更快地在主体层中形成某些类型的结构表面。这是因为用于形成前表面主体层结构表面的模具可以具有在槽向上基本上无界的槽。与之相反，用于形成后表面主体层结构表面的模具一般具有以许多倒槽(即脊)为界的密闭空腔阵列。与后一种模具上的密闭空腔阵列相比，前一种模具中无界的槽更易于被主体层材料填充。令人遗憾的是，后一种优点在用透明物质填充主体层立方角空腔的结构中基本上被抵消了。用这种物质(称为填料)填充空腔适宜于通过把高度离轴入射光折射到更靠近立方角元件的对称轴来提高逆向反射片的入射斜度以及避免污垢或其它碎片进入空腔。但如果需要在密封空腔阵列中压入材料，则上述填充是不合适的。这种填充也不适宜于把主体层置于过热、机械应力或影响结构表面精确度的其它工艺条件之下。如果填料具有易于填充到主体层立方角空腔中的性质，较好能最大限度地降低破坏结构表面精确度的危险，则这种填料将有利于上述结构。优选的填料应适合于成本较低、柔性高和透明性高的片材结构。专利技术概述现已发现，某些可辐射固化的材料，特别是可辐射固化的压敏粘合剂当用作立方角空腔型逆向反射片的填料时具有优良的制造和/或构造优点。本专利技术公开主体层具有凹面形成立方角空腔的结构表面的逆向反射制品。透明粘合剂材料填充这些立方角空腔。上述的粘合剂材料较好是压敏粘合剂。在一个实施方式中，剥离衬里覆盖上述填料。在另一个实施方式中，透明覆盖层取代上述剥离衬里。这种覆盖层增加了逆向反射制品的耐久性，而且也可掺入染料和着色剂等来影响逆向反射片的外观或传递信息。本专利技术也披露了把反射材料薄膜至少涂布在主体层结构表面中形成立方角空腔的凹面上的方法。可流动的组合物(如树脂)被涂布在这种结构表面上。这种组合物是适于形成透明压敏粘合剂的组合物，或是适用于粘合到反射材料薄膜上的可辐射固化组合物，较好是既适于形成透明压敏粘合剂又适合于粘合到反射材料薄膜上的可辐射固化组合物。在该组合物基本上完全填充立方角空腔后，经紫外线之类的辐射照射将其交联或固化。照射步骤后，交联的组合物粘接到反射薄膜上，较好也粘接到透明覆盖层上。为了在保持功能和耐久性的同时降低成本，上述结构较好把热塑性材料用于主体层和覆盖层。通过使用交联后弹性模量小于50,000psi(345×106Pa)，较好小于25,000psi(172MPa)的填料，可有助于逆向反射片制品保持良好柔韧性。附图简介附图说明图1是逆向反射片的透视图。为了显示主体层中形成的立方角空腔，所示的上覆盖层仅部分层合在主体层上。图2是一部分如图1所示的逆向反射片沿线2-2的截面图，另外表示填充立方角空腔并把覆盖层粘合到主体层上的填料。图3表示立方角空腔型逆向反射片的制造方法。图4A-C表示对于某些填料观察到的自复制现象。在这些附图中，为了简便起见，用相同的附图标记表示相同或起相同或相似作用的元件。说明性实施方式的详细描述在图1中放大表示一部分逆向反射片10。逆向反射片10包括带有结构表面14的主体层12和透明覆盖层16。结构表面14包括凹面18和顶表面20，凹面18形成立方角空腔22。为了突出视觉效果，凹面18用阴影表示。在一个优选的结构中，反射材料(如铝、银等)的蒸镀膜暴露在凹面上，但在顶表面上进行掩蔽。掩蔽或者通过消除反射材料或者通过在顶表面上加上掩蔽材料。反射材料薄膜或者可镀在凹面18和表面20上，但用物理方法使表面20变粗糙，以赋予该薄膜漫反射性。在另一个实施方式中，通过让凹面会聚或相交于锐边来消除顶表面20。图2表示一部分逆向反射片10的截面图，还表示凹面18上不连续的反射材料膜24和填充立方角空腔22的填料26。填料26优选具有足够的透明度，从而使光线能通过它进行传播，并使逆向反射效率的降低最小化。与已知的结构相比，填料26不仅与透明覆盖层16而且与薄膜24和主体层12的暴露部分形成牢固的粘接。因此，填料26较好与结构表面14共同延伸的，且为了便于制造，形成既覆盖凹面又覆盖结构表面的顶表面的基本上连续的层。在另一个实施方式中，填料可以与结构表面14共同延伸，但是不连续的，被覆盖层16和顶表面20间的直接粘合网格密封。这样做的好处例如是覆盖层和主体层之间的直接粘合可能比夹入填料和/或反射材料的情况要牢固一些。然而，具有连续填料层的实施方式是优选的，部分原因是该制造工艺更可靠，因为这样无需严格要求把精确量的填料涂布到结构表面上，即恰好足以填充空腔，但不能多得使填料覆盖结构表面的上部分，从而影响覆盖层和主体层上部分之间的网格粘合。连续填料层实施方式也可以在填料交联固化前让其从一个立方角空腔流到另一个立方角空腔。最后，在填料用作主体层和覆盖层之间粘合剂的结构中，连续填料层通过增加粘合表面积来提高粘合强度。市场常常需要用于不同用途的不同颜色的逆向反射片或带有符号或其它标记的片材。众所周知，在覆盖层16中加入着色剂、染料等可达到达到这些独特的视觉效果。当需要同时制造和储存足够数量的各种带有不同覆盖层16的不同片材，以便接到订单时可得到各类片材时，制造成本、存货成本和储存成本就成为一个需要考虑的因素。现已发现，使用压敏粘合剂填料的立方角空腔型片材具有令人惊奇的可用于减少这些成本的通用性。具体地说，可制造主体层、反射膜和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆向反射制品，它包括 具有结构表面的主体层，所述的结构表面包含确定立方角空腔的凹面； 至少放在所述凹面上的反射膜； 填充立方角空腔的透明粘合层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：KL史密斯，GM本森，JC科德尔，CM弗雷，BB威尔逊，MA克拉顿，MP丹尼尔斯，RE吕尔斯，
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]