回射制品以及包括球芯和两个同心光学干涉层的回射元件制造技术

本发明专利技术提供了回射元件和包括此类元件的制品。回射元件（１００）包括具有外表面的实心球芯（１１０）。第一完整同心光学干涉层（１１２）覆盖在芯的外表面上，从而在芯和第一光学干涉层之间提供第一界面，并且第二完整同心光学干涉层（１２２）覆盖在第一光学干涉层上，以在第一光学干涉层和第二光学干涉层之间提供第二界面。在一些实施例中，第三完整同心光学干涉层覆盖在第二光学干涉层上，以在第二光学干涉层和该第三光学干涉层之间提供第三界面。回射制品包括具有第一主表面和第二主表面的基底，多个回射元件沿着基底的第一主表面附连。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】回射制品以及包括球芯和两个同心光学干涉层的回射元件“回射性”是指制品受到光束照射时以光源方向将该光线基本上反射回去的能力。 珠状回射构造是本领域已知的，并通常包括沿着其至少一个主表面附连到基底的多个透明 球形珠体。示例性的回射制品包括指示牌、安全卡、道路标记和衣服。在珠状回射构造中， 大体上准直光束(如来自汽车前灯的光束)进入珠的前表面、被折射并照射在珠背表面上 或附近的反射器上。可修整珠和反射器的光学特性，从而大量光束与入射光反平行或几乎 反平行地返回。常规的反射器包括使用颜料以及共形反射涂层的那些反射器，所述共形反射涂层 已应用到一层透明珠体的背侧，例如，这层透明珠体成包括粘附到背衬或基底的单层珠体 的平面构造。颜料可以通过首先将其分散在粘结剂中并将该分散体涂覆到包括多个珠体的 层的背面上或通过将一层珠体部分嵌入着色粘结剂而用作反射器。例如，反射颜料包括二 氧化钛粒子、云母薄片、其它粉末等等。共形反射涂层通常应用到成平面构造的反射珠体的 背侧(如，在珠体和基底之间)。共形反射涂层包括金属薄膜，例如铝和银；以及电介质涂 层，例如金属氟化物和硫化锌。在回射制品的构造中，选择一类反射器而不选择另一类的原 因可以取决于包括所需的制品的日光外观、材料和制造成本、所需的回射亮度的水平和制 品的整体结构及相关的制造工艺在内的各种因素。由颜料制成的反射器通常制造成本低并 可以提供所需的日间特征，例如当暴露到明亮、漫射的照明时的亮白外观。应用到成平面构 造的反射珠体的背侧的共形反射涂层产生高的回射亮度，但可能是昂贵的、颜色是金属灰、 或具有其他不太理想的特征。已知的是，用单一完整的同心光学干涉层涂覆的珠芯已经用来生产提供隐蔽干扰 色和逆向着色图案的回射元件。术语“逆向着色(retrochromic)”是指当以回射模式观察 时制品或其区域表现出回射颜色的能力，该回射颜色不同于当物体或区域在漫射照明中观 察时所表现出的颜色。本
也注意到单个完整同心光学干涉层的折射率对逆向着色 颜色的饱和度和强度的影响。已有人提出，光学干涉层后的介质(如回射元件与基底或背 衬之间)可在涂层与介质之间提供高的折射率对比界面。本领域提出，应用到包括完整同 心光学干涉层的珠体的较厚涂层可以用来通过固定界面的折射率差来调节干涉效果。在回射元件中以及在包括此类元件的制品中需要进一步的改进。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术提供了一种回射元件，其包括实心球芯，其包括外芯表面，该外芯表面提供第一界面；第一完整同心光学干涉层，其具有内表面和外表面，该内表面覆盖在该芯表面上， 第一完整同心光学干涉层的外表面提供第二界面；第二完整同心光学干涉层，其具有内表面和外表面，该内表面覆盖在第一完整同 心光学干涉层的外表面上，该第二完整同心光学干涉层的外表面提供第三界面。在另一个方面，该回射元件进一步包括第三完整同心光学干涉层，其具有内表面 和外表面，该内表面覆盖在该第二完整同心光学干涉层的外表面上，该第三完整同心光学5干涉同心层的外表面提供第四界面。在另一个方面，提供了一种回射制品，包括基底，其具有第一主表面和第二主表面；多个前述的回射元件，其沿着该基底的第一主表面附连，该制品是回射性的。除非另外指明，否则本文所使用的术语将以与本领域技术人员的理解相一致的方 式来解释。为了清楚起见，下面的术语将被理解为具有本文给定的含义“光”是指电磁辐射，其具有一种或多种在电磁光谱的可见光(即从约380nm至约 780nm)、紫外光(即从约200nm至约380nm)和/或红外光(即从约780nm至约100微米) 区域中的波长。除非另外指明，否则“折射率”是指与钠黄d线相对应的589. 3nm的波长以及20°C 的温度下的折射率。术语“折射率”及其缩写“RI，，在本文中可互换使用。“回射模式”是指照明和观察的特定几何学，其包括使制品受到光束的照射，并从 基本上相同的方向(例如照明方向的5度、4度、3度、2度或1度内)观察被照明的制品。 回射模式可描述其中人们观察制品的几何形状或其中仪器测量制品反射率的几何形状。“回射亮度”是指物体或全体物体(例如回射元件或全体元件、或例如包括一种或 多种回射元件的制品)以(或几乎以)其射来的方向返回入射光的效率。回射亮度涉及与 入射在物体上的光强相对的从物体回射的光强。“回射系数” (Ra)是物体的回射亮度的标准测量，并可以坎德拉每平方米每勒克斯 或Cd/lux/m2或Cpl的单位表示。这些以此类单位记录回射系数的单元和测量仪器采用光 度函数加权回射亮度。光度函数描述人眼灵敏度与对光的波长的相关性，并且对于在大约 380纳米和780纳米之间的波长为非零，因此限定电磁光谱的可见区域。“完整同心光学干涉层”或“光学干涉层”是指半透明或透明的涂层，其围绕并直 接邻近珠芯的大致整个表面(即不仅表面的选择部分，例如仅背表面)，或围绕并直接邻近 另一内部完整同心光学干涉层的外表面，完整同心光学干涉层具有基本均一的厚度。“反射器”是指镜面材料或漫反射材料，其置于在回射制品中位于回射制品中回射 元件的后面的焦点位置处或其附近。反射材料可为漫射光散射材料或金属材料，或产生一 个或多个反射界面的一层或多层透明材料组分。为清楚起见，在不止一个反射器存在于在回射制品中球形珠芯之后的焦点位置处 或在其附近的实施例中，接触或最靠近珠外表面的材料被指定为“主反射器”。远离珠背表 面的额外的反射器被指定为“辅助反射器”。为了指定主反射器和辅助反射器，直接相邻的 电介质层叠堆被视为单个“反射器”。例如，包括珠的制品具有作为主反射器的完整同心光 学干涉层，以及作为辅助反射器的着色的粘结剂，该珠具有两层或多层完整同心光学干涉 层且背表面嵌入着色的粘结剂中。“区域”是指制品的连续部分。区域通常具有边界或在一般情况下是观察者可识别的。在考虑包括具体实施方式、附图和所附权利要求书的本公开的其余时，本领域的 技术人员将更充分地理解本专利技术的范围。附图说明本文的多张图未按比例绘制，但是以实施例的说明形式而提供。在描述本专利技术的实施例时，参照了附图，在附图中，实施例的特征物用附图标记指示，且相同的附图标记指 示相同的特征物，并且其中图1为根据本专利技术的回射元件的实施例的剖视图。图2为根据本专利技术的回射元件的另一个实施例的剖视图。图3是根据本专利技术的回射制品的示例性实施例的横截面等轴视图；图4是根据本专利技术的回射制品的另一个示例性实施例的横截面等轴视图；图5是根据本专利技术的回射制品的又一个示例性实施例的横截面等轴视图；和图6是用于制造根据本专利技术的回射元件的工艺的示意图。具体实施例方式本专利技术提供了成带涂层的珠体形式的回射元件以及包括此类回射元件的制品。根 据本专利技术的回射元件以及包括此类回射元件的制品表现出通过由回射元件引起的干涉现 象而增强的回射性，所述回射元件由沉积在固体球形珠芯之上的两层或更多层完整同心光 学干涉层构成。干涉得以增强的回射性包括实现不带回射颜色的更高的回射亮度或通过在 球芯上设计并沉积两层或更多层完整同心光学干涉层来实现回射亮度和回射颜色的独特 组合。与包括具有不超过一个的完整同心光学干涉层的珠体芯形式的回射元件的类似制品 的回射亮度相比较，本专利技术的回射元件和制品实现了更高的回射亮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回射元件，其包括：实心球芯，其包括外芯表面，所述外芯表面提供第一界面；第一完整同心光学干涉层，其具有内表面和外表面，所述内表面覆盖在芯表面的上方，所述第一完整同心光学干涉层的外表面提供第二界面；第二完整同心光学干涉层，其具有内表面和外表面，所述内表面覆盖在所述第一完整同心光学干涉层的外表面上，所述第二完整同心光学干涉层的外表面提供第三界面。

【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：肯顿D巴德，马修H弗雷，克里斯托弗K哈斯，维维克克里斯南，
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]