具有微棱镜阵列结构的反光膜的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种具有微棱镜阵列结构的反光膜的生产方法。本发明专利技术解决了现有技术中存在的微棱镜的硬度和抗划伤、及耐热、耐溶剂性能较差、产品的一致性欠佳、生产速度偏低、工作效率不高等缺陷，本发明专利技术采用外表面带有呈凸出状的连续精密微棱镜阵列结构的环形带状模具，生产步骤为：在树脂薄膜上涂覆光敏树脂，经干燥、加热膜压，再通过ＵＶ光照射快速固化，使涂覆了光敏树脂的树脂薄膜及光敏树脂层上的微棱镜结构共同组成层压膜，最后层压膜被冷却，该层压膜即为具有微棱镜阵列结构的反光膜。本发明专利技术简单易行，具有生产速度快、工作效率高、形成的微棱镜具有更优异的硬度和抗划伤、及耐热、耐溶剂性能，且产品一致性好的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种反光膜的生产方法，尤其涉及一种具有微棱镜阵列结构的 反光膜的生产方法。
技术介绍
具有微棱镜阵列结构的反光材料由于其卓越的逆反射性能，越来越广泛的 被应用于各种道路交通安全设施、标志牌和车辆被动安全防护装置等领域。所 谓的微棱镜阵列结构是指由三个彼此两两垂直的平面所构成的结构，可以对来 自正表面的入射光进行全内反射，从而极大的提高对入射光的反射效率。基于 这种结构的平面并不局限于某种特定尺寸或形状，也不受限于棱镜单元的光轴 方向，通常称这种结构为"立方角锥"、"三角锥"或"三面体"。根据微棱镜型反光材料应用领域的不同，其模具的成型方法基本分为磨削 法和连续浮刻法。通过磨削法所得的模具，规格较小且厚，而且微棱镜的尺寸 较大，只适合于注塑成型和复制，由此生产的反光材料只能适用于车辆被动安 全防护装置和道路轮廓指示标识等领域。为了发挥用于道路交通安全标识用途的微棱镜型反光膜的优点，并且能够 采用柔性薄膜形式，这就需要大大减小方角单元的尺寸；另外，为了实现将光 反射回其光源的功能，还必须保持方角型反光板的三个反光面光洁、平滑，且 彼此之间的垂直偏差应在几分之内，如超出此限，或反光面光洁、平滑度不高， 都将导致显著的光线散射，从而使得特定位置获得的光强减弱。因而很多年来， 人们一直尝试采用浮刻方法制作方角反光膜。美国专利号4601861，公开日1986年7月22日，专利技术创造的名称为"用于在树酯层或层压膜之上浮刻精密光学图格的方法及其装置"的专利技术专利公开 了一种在透明热塑材料制作的薄膜表面上或在所述材料制成的层压膜上浮刻 重复的方角型反光单元图格的方法及其装置。该专利技术采用薄金属单元形式的连续浮刻工具，其外表面带有浮刻图格；所述工具沿闭合路线依次通过加热站和 冷却站，在加热站中，浮刻工具的相应部位以及图格的温度升至薄膜玻璃态转 变温度以上，直到薄膜被软化且其表面形成与浮刻图格相一致的图案，而在冷 却站中，浮刻工具被加热部位的温度降至所述玻璃态转变温度以下，经浮刻造 型的材料被快速冷却，从而使薄膜固化；然后将薄膜从工具上剥离。所述方法 和装置可进行连续操作，大大简化了以往的技术，但也存在诸多不足-1、 所述的薄膜在微棱镜成型过程中需要在加热站中被加热到玻璃化温度 之上，其适宜温度为425-475° F、即218-246。C，再在冷却站中被冷却至玻璃 化温度之下，即需冷却至180。 F、相当于82。C以下，加热和冷却的温差较大， 而薄膜具有较大的比热，因此其加热和冷却的时间相对较长，对于一定长度的 环形带状模具而言，这必然影响其生产速度，该专利技术专利中公开的层压膜是以 0. 8_1. 2米/分钟的速度通过浮刻装置的，导致其工作效率的降低。2、 在上述较长时间的加热和冷却过程中，成型产品会产生形变，进而造 成产品的一致性较差。3、 由于采用的薄膜为热塑性材质，呈线性结构的热塑性树酯所形成的微 棱镜的硬度、抗划伤、耐热及耐溶剂性能必然受到制约，从而也制约了产品的 后续加工和使用性能；
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术中存在的微棱镜的硬度 和抗划伤、及耐热、耐溶剂性能较差、产品的一致性欠佳、生产速度偏低、工作效率不高等缺陷，提供一种新的反光膜的生产方法，该方法可使形成的微棱 镜性能大幅提升、产品一致性好，并且具有工艺简便、明显提高生产速度、工 作效率高的优点。为了解决上述技术方案，本专利技术是通过以下技术方案实现的 ，所述方法中采用环形带状的连 续模压模具，该模具带有一个内表面和一个外表面，其外表面带有呈凸出状的 连续精密微棱镜阵列结构，环形带状模具沿封闭回路往复运动，所述方法包括 以下歩骤(1) 在树酯薄膜一侧表面涂覆一层光敏树酯；(2) 将涂覆了光敏树酯的树酯薄膜进行干燥；(3) 将树酯薄膜上涂覆有光敏树酯的一侧表面紧贴于环形带状模具的外 表面，然后进行加热膜压，环形带状模具被加热部分的温度控制在60 18(TC， 所述光敏树酯填满凸起的微棱镜结构的间隙，从而形成精密的微棱镜结构；(4) 在啮合状态下，将经步骤(3)处理的涂覆了光敏树酯的树酯薄膜和 环形带状模具同步通过uv光源的照射，光敏树酯迅速固化成型，涂覆了光敏树酯的树酯薄膜及光敏树酯层上的微棱镜结构共同组成层压膜；(5) 固化成型的层压膜及与其啮合的环形带状模具同步经过冷却，温度 被降低到40 -10°C，该层压膜即为具有微棱镜阵列结构的反光膜。本专利技术提供了一种在树酯薄膜上涂覆光敏树酯，并经干燥、加热膜压、UV 光固化及冷却等步骤生产具有微棱镜阵列结构反光膜的方法。经UV光快速固 化后的光敏树酯其分子结构呈交联的网状，与呈线性结构的热塑性树酯相比， 具有更优异的硬度和抗划伤、及耐热、耐溶剂性能；而UV固化的特性使得对 于一定长度的环形模具而言，具有明显的生产速度优势。本专利技术所能提供的典型生产速度为5-7米/分钟，基本上可达到前述现有技术的6倍，极大地提升 了工作效率，进而也保证了产品的一致性。，所述方法中采用环形带状的连 续模压模具，该模具带有一个内表面和一个外表面，其外表面带有呈凸出状的 连续精密微棱镜阵列结构，环形带状模具沿封闭回路往复运动，所述方法包括以下步骤(1) 在树酯薄膜一侧表面涂覆一层光敏树酯；(2) 将涂覆了光敏树酯的树酯薄膜进行干燥；(3) 将树酯薄膜上涂覆有光敏树酯的一侧表面紧贴于环形带状模具的外 表面，将树酯薄膜的另一侧表面贴附上一层背衬膜；然后将贴附有背衬膜并涂 覆了经干燥的光敏树酯的树酯薄膜进行加热膜压，环形带状模具被加热部分的 温度控制在60 18(TC，所述光敏树酯填满凸起的微棱镜结构的间隙，从而形 成精密的微棱镜结构；(4) 在啮合状态下，将经步骤(3)处理的贴附有背衬膜并涂覆了经干燥 的光敏树酯的树酯薄膜和环形带状模具同步通过UV光源的照射，光敏树酯迅 速固化成型，贴附有背衬膜并涂覆了经干燥的光敏树酯的树酯薄膜及光敏树酯 层上的微棱镜结构共同组成层压膜；(5) 固化成型的层压膜及与其啮合的环形带状模具同步经过冷却，温度 被降低到40 -10°C，该层压膜即为具有微棱镜阵列结构的反光膜。背衬膜的使用可以有效防止树酯薄膜在加热过程中的形变，并避免树酯薄 膜未涂覆光敏树酯的一侧表面被划伤，所以涂覆了经干燥的光敏树酯的树酯薄 膜从进入加热膜压过程开始，在树酯薄膜的另一侧表面贴附上了一层背衬膜； 经UV光照射，光敏树酯迅速固化成型，贴附有背衬膜并涂覆了经千燥的光敏树酯的树酯薄膜及光敏树酯层上的微棱镜结构共同组成层压膜；层压膜经冷却，即成为具有微棱镜阵列结构的反光膜。上述，环形带状模具为柔性金属带。由于所述的环形带状模具必须沿封闭回路往复运动，因此需要较好的柔性; 另外，为了保证加热及冷却的均匀性、微棱镜阵列结构精确复制以及便于层压 膜制作完成后从模具上剥离，所述模具应具有耐温性、尺寸稳定性和良好的防 粘性，所以应当选择金属材料制作该模具。上述，环形带状模具采用镍金属 材料制成。镍具有优异的耐温性和尺寸稳定性，在环形带状模具快速通过加热 和冷却工位时，可以有效减小模具尺寸的变化，从而保证在树酯层上微棱镜结 构的精确复制；另外，镍具有较好的防粘性能，啮合在由镍金属材料制作的环 形带状模具上的层压膜在本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有微棱镜阵列结构的反光膜的生产方法，所述方法中采用环形带状的连续模压模具，该模具带有一个内表面和一个外表面，其外表面带有呈凸出状的连续精密微棱镜阵列结构，环形带状模具沿封闭回路往复运动，所述方法包括以下步骤：　（１）在树酯薄膜一侧表 面涂覆一层光敏树酯；　（２）将涂覆了光敏树酯的树酯薄膜进行干燥；　（３）将树酯薄膜上涂覆有光敏树酯的一侧表面紧贴于环形带状模具的外表面，然后进行加热膜压，环形带状模具被加热部分的温度控制在６０～１８０℃，所述光敏树酯填满凸起的微 棱镜结构的间隙，从而形成精密的微棱镜结构；　（４）在啮合状态下，将经步骤（３）处理的涂覆了光敏树酯的树酯薄膜和环形带状模具同步通过ＵＶ光源的照射，光敏树酯迅速固化成型，涂覆了光敏树酯的树酯薄膜及光敏树酯层上的微棱镜结构共同组成层压膜； 　（５）固化成型的层压膜及与其啮合的环形带状模具同步经过冷却，温度被降低到４０～－１０℃，该层压膜即为具有微棱镜阵列结构的反光膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡智雄，胡智彪，王嘉伟，
申请(专利权)人：浙江道明光学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]