[发明专利]具有微棱镜阵列结构的反光膜的生产方法

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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，发明创造的名称为“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”的发明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。该发明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℉、即218-246℃，再在冷却站中被冷却至玻璃化温度之下，即需冷却至180℉、相当于82℃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，该发明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；

发明内容

本发明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，本发明是通过以下技术方案实现的：

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阵列结构的间隙，从而形成精密的微棱镜阵列结构；

(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阵列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。