柔性立方角逆向反光薄片制造技术

一种反光物体，其特征在于，含有： 主体部分，该部分包括弹性模量低于７×１０↑［８］帕斯卡的透光聚合材料的主体层；和 从主体部分第一侧面突出的多重立方角单元，立方角单元含有弹性模量高于１６×１０↑［８］帕斯卡的透光聚合材料。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柔性立方角反光薄片，更具体地涉及立方角单元采用高弹性模量聚合物以及主体部分采用低弹性模量聚合物的柔性立方角反光薄片。反光薄片具有使入射光按原方向返回的能力。这种独特能力使反光薄片广泛地用于各种物体。反光薄片常常用于扁平而不可弯曲的物体，例如路牌和路障；然而，经常会出现需要将薄片用于不规则或者弯曲表面的情况。例如，将反光薄片粘附于卡车尾部的旁边，这要求薄片越过沟槽和耸出铆钉，或者将薄片粘附到诸如道路工安全防护衣等的弯曲基材上。在基材表面是不规则的或弯曲情况下，就要求反光薄片具有优良整合性(conformability)和弯曲性，但是不能损害反光性能。主要有两类反光薄片球状薄片和立方角薄片。球状薄片利用许多玻璃或陶瓷微球来反射入射光。微球相互之间被分隔开，因此不会明显地赋于薄片被弯曲的性能。另一方面，典型立方角薄片利用许多刚性并交联的立方角元件反射入射光。在弯曲过程中，立方角元件形状可能会变形，导致反光性下降。因此，立方角薄片的结构在使薄片被整合或弯曲并且仍保持令人满意的反光性程度方面存在限度。许多研究者为了试图扩大或消除这些限度，已经采用许多不同途径制造在被弯曲或整合后有良好反光性的立方角薄片。下述专利披露了这些不同方法的例子，美国专利3,684,348，3,924,929，3,992,080，4,555,161，4,576,850，4,668,558，4,582,885，5,177,304，5,189,553和英国专利GB2,245,219A。美国专利3,684,348披露了一种反光薄片，这种薄片具有突出于主体部分的多重立方角结构。立方角结构和主体部分分别由基本透明的合成塑性树脂所形成，相互粘合形成复合结构。据披露，为了便于安装并且能适应各种构型的表面，该主体部分可弯曲。美国专利3,924,929披露了一种立方角反光薄片，它包括多重三棱形反光单元，这些单元被交联隔膜分隔成小单元。可以将多重反光薄片单元粘合到可弯曲的背衬，如聚酯或聚氯乙烯网。反光薄片单元固定在背衬上的方式使得这种可弯曲物体能沿两条相邻边缘的任一方向卷起来或者折叠起来。美国专利3,992,080披露的反光薄片在伸展开时具有良好反光性。这种薄片包括第一条透明弯曲合成树脂带，它具有位于薄片一个表面上的多重立方角结构。在松驰状态下，立方角结构被粘合于长度略短于第一条带的第二柔性背衬材料上。第一条带与带有立方角结构的第二条带相粘合，立方角结构靠近第二条带。这种复合反光薄片材料有褶裥，因此能够在支撑物表面上伸展开，这时消除了褶裥情况。据披露，这种结构可使薄片伸展开，同时避免了立方角结构的变形。美国专利4,555,161披露了一种反光薄片，这种薄片的柔性高因此可适应多种用途。这种反光薄片包括由柔性合成可塑性片材构成的基片，扩张长度相同的柔性透明合成塑料的覆盖片，在基片和覆盖片之间的多重反光薄膜片。这种薄膜片按照预先确定方式排列，在薄膜片之间及四周区域，基片和覆盖片彼此粘合在一起，提供了一种多重不连续的单元，薄膜片就位于这种单元中。各薄膜片的一部分限定出将反光性赋予薄片的多重微型立方角结构。美国专利4,576,850，4,582,855和4,668,558披露的反光立方角薄膜具有良好柔性和尺寸稳定性。这种反光薄膜由(1)和(2)构成的交联聚合物组成，(1)是许多含有一个或多个碳环和/或杂环基团的一价或多价部分的硬链段，(2)是许多一价或多价部分的软链段。硬链段部分的主转化温度超过250°K，软链段部分的玻璃化温度低于250°K，并且平均分子量为约500—5,000。美国专利5,117,304披露了一种基于光学透明的脂肪族聚氨酯聚合物的柔性反光薄片。这种反光薄片包括在界接区(land)和位于该区上的单元列。反光单元中使用一种脂肪聚氨酯聚合物，该聚合物具有许多结构式为 的硬链段，由此使薄片具备柔性。美国专利5,189,553披露了适应弯曲应用的反光立方角薄片。该薄片具有为在薄片弯曲时的伸展所设计的外表面，以及为在薄片弯曲时的压缩所设计的内表面。相对于外表面和内表面之间为薄片中性弯曲区域(neutral bending access region)，使薄片弯曲时存在一种基本上不存在应力和形变的中性弯曲区。该薄片也具有许多反射立方角单元，有意使其表面靠近中性弯曲区。据披露，对于特定曲率半径而言，这种薄片提高了反光特性。英国专利申请GB2,245,219A披露了一种柔性反光薄片材料，它具有由透明合成树脂构成的相对柔性的主体组件。这种柔性主体组件具有第一个面和第二个面，其中第一个面是平面，第二个面具有位于其上的紧密间隔的反光微棱镜。主体组件从第一个面到微球底部的厚度是5.08到25.4微米。微棱镜高度25.4到254微米。粘合涂料位于第二个面上的某些微棱镜上，而柔性背衬组件延伸于第二个面上，用粘合涂料将背衬粘合到微棱镜。尽管上述专利披露了柔性反光立方角薄片的许多不同结构，某些披露的结构在构造时较为复杂。另外的结构，尽管与典型的反光薄片相比不太复杂，但要采用较昂贵聚合物材料，或者在高度弯曲或变形时只能提供有限的反光性，或者根本没有告诉人们在薄片被弯曲或变形后是任何实现良好反光性。本专利技术提供了制备一种柔性立方角反光薄片的新型途径。与某些已有技术中的柔性立方角反光薄片相比，本专利技术薄片结构较简单，而且这种薄片能异乎寻常地进行弯曲和整合同时保留高度反光性。而且，这种薄片是由相对价廉聚合物制成。扼要地讲，本专利技术立方角反光薄片含有主体部分，它包括由弹性模量低于7×108帕斯卡(pascals)的透光聚合材料构成的主体层；以及，从主体部分的第一侧面突出的许多立方角单元，这种立方角单元含有弹性模量超过16×108帕斯卡的透光聚合材料。本专利技术与已知的立方角反光薄片的不同之处在于，立方角单元由高弹性模量聚合材料制成，主体部分由低弹性模量聚合材料制成。术语“弹性模量”指用静态标量法A按ASTM D882-756测定的弹性模量，条件为5吋初始夹具间隔，1吋样品宽度，夹具间隔速率按每分钟1吋。如上所述，薄片立方体部分和主体部分采用不同聚合物的反光薄片是人们已知的，举例来讲可参见美国专利5,117,304和英国专利3,684,384；然而，据认为，并无专利披露过将高弹性模量立方体和低弹性模量主体层结合在一起。这种结合具有明显优越性，因为这种薄片可以被充分弯曲而基本上不会造成反光性的损失。由本专利技术薄片的柔性足够强，使得可用常规的压敏粘合剂将薄片粘合剂到高整合性的表面(如突出铆钉上)。在弯曲时，立方角单元具有出色的尺寸稳定性，因此整合时具有良好反光性能。可在高温下保持这种尺寸稳定性和良好反光性能。在本专利技术的附图以及详尽叙述中，更全面地阐述本专利技术的上述优点及其它优点，其中相同编号表示类似部件。然而，应该认识到，这些描述和附图仅用于阐述目的，并不用于限定本专利技术范围。附图说明图1是本专利技术立方角反光薄片10的剖面图。图2是图1的立方角反光薄片10的背视图。在叙述本专利技术的较佳实施例时，采用专门术语以便表达清晰。然而，本专利技术并不限定于所选择的专门术语，应理解，所选用的每个术语代表相类似的所有技术对应词。实施本专利技术时，提供了在高度弯曲条件下保持良好尺寸稳定性和高度反光性的立方角本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：K·L·史密斯，T·J·黄，J·C·科德尔，
申请(专利权)人：美国三M公司，
类型：发明
国别省市：