帶背襯膜的反光片的製作方法

2023-04-29 15:51:21

專利名稱：帶背襯膜的反光片的製作方法
技術領域：
本發明涉及反光片，具體地說涉及帶有一層背襯膜的反光片。這層背襯膜能夠增強，或者換句話說能夠改善反光片的物理性能。
利用微透鏡的反光片技術為現有技術。這種反光片的形式之一是嵌有透鏡的反光片，其中有一層基本為單層排列的透明小球，小球的球體至少有一部分嵌在透明粘合層或間隔層中，而在嵌入到間隔層下的球體後面則有一層鏡面反射層。美國專利№.2，407，680(Palmquist等)與№.4，511，210(Tung等)中介紹了嵌入透鏡型反光片的一些實例。在小球的上部通常還要形成一層或多層透明覆蓋層。如果小球球體只是部分地嵌在粘合層中，則球體的上部就將嵌在覆蓋層中。這些覆蓋層既能完成反光所需的光學作用，又能進而給反光片的正面提供保護，如象堅韌的，能經受各種氣候條件的，不怕刻劃的聚合物覆蓋膜所提供的保護作用那樣。另有一種不用覆蓋膜的方法，這就是在小球的上部加一層充分透明的粘性層，其作用之一是確保反光片能粘在汽車窗的裡面，使得在汽車外面能看到反光片。
由於嵌有透鏡的反光片的小球嵌在反光片裡面，所以它的優點是不管反光片的前面是潮溼的還是乾燥的，都能將入射光聚焦到鏡面反射層上。這樣，這種反光片就可用在許多方面，比如提高交通信號的可見度，用作汽車牌照等。出售的這種反光片通常帶有一層粘性層，附在鏡面反射層的後面，粘性層外蓋有一層可除掉的防粘條。使用時，去掉防粘條，反光片就可粘在所需的襯體上。
為達到很高的亮度或獲得有效的反射，有時需使反光片中嵌入有很高密度的小球。往往還需在間隔層中採用形狀穩定、並且通常是很脆很硬的材料，以便在製作某一帶有反光片的成品(比如製作汽車牌照)，以及使之長期暴露在戶外的情況下，小球，間隔層與鏡面反射層之間的尺寸關係也能保持不變。此外，這類反光片可能很薄，因而易碎。由於這些原因，使用這種反光片時必須格外小心，不能很好地進行模壓加工，因為模壓件(如字母符號或其它標記)的邊緣會出現裂紋。這類裂紋既不美觀，又削弱了反光片的強度，使反光片更容易受環境的影響而損壞。
美國專利№.3，176，584(Devries等)介紹，可附加一增強層到反光片中去。增強層在成分上可與嵌入小球的粘合材料或間隔層塗敷材料相似，並可通過噴塗工藝，即溶劑塗敷技術塗到鏡面反射層的背面。該專利中披露的這種材料的例子有異丁烯酸甲酯、軟環氧樹脂、氯磺化聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、乙基纖維素與乙酸丁酸纖維素。該專利沒有討論這一層材料的優點與功效，只是指出在成形的反射層上形成增強層時，它能提供一個平整的表面。反光片的鏡面反射層通常很薄，即為0.06微米的數量級，它必須依照與小球的特定關係來形成，以便給反光片提供有效的反射。由於鏡面反射層一般非常薄，以致它們自身很易碎而不能給間隔層以足夠的保護。這樣，反光片的性能就容易受到反射能力惡化的影響，這種惡化是製作增強層時使鏡面反射層與間隔層受到破壞引起的，這種破壞作用在用高濃度溶劑或在高溫下製作增強層時可能特別嚴重，因為這時可能使得間隔層變形。
美國專利№.3，936，567(Vesley)介紹了一種嵌透鏡的反光片，片中有一稱作內支撐層的部分，它由一個中間粘性層粘在鏡面反射層的背面上。該專利介紹這種內支撐層由一層塑料膜組成，如聚氯乙烯膜，聚對苯二甲酸乙酯(Poly-ethylene，terephthalate)膜，聚乙烯膜，尼龍膜，聚丙烯膜與諸如此類材料的膜等，該層的厚度一般為5-15密耳的數量級。象該專利中介紹的那樣用一個中間粘性層將支撐層粘到鏡面反射層上去時，會產生因採用粘性層而使成本增加的缺點。同時也增加了反光片的體積，使反光片變厚，從而使它更難輾平。
美國專利№.3，877，786(Booras等)介紹了一種反光片，它帶有一個旨在支撐與硬化整個反光片的背襯部分或增強部分。所披露的背襯材料的例子包括皺紋紙板，用玻璃纖維強化的塑料多層板以及金屬板。增加反射膜硬度可使在它的反射表面上加一層或多層彩色塗層時容易套準，這顯然是所希望的。但是硬度增加後，對於許多應用場合來說，也可能是不希望的，比如需將反光片模壓或粘貼到象交通信號聚光錐那樣的表面不平直的襯諮鮮薄４送猓」芨米ɡ恢苯鈾得鰨庵衷鑾坎糠窒氡匾駁媒柚承災屑洳閼辰擁驕得娣瓷洳閔先ァ 本發明提供的反光片，可具有很高的柔軟性、改進的模壓能力、很高的抗碰撞能力、耐磨能力與增強了的抗拉強度。本發明的反光片可有很強的粘接適應能力，能廣泛用於各種特殊目的的使用場合，比如製作可揭除反光片的實施例;而在某些實施例中，還可用加熱的辦法使反光片自粘接到金屬之類的襯底上，而勿需利用附加的對壓力敏感的粘接劑，這就可省去防粘襯條所需的成本費。此外，這種反光片具有足夠的硬度與穩定性，這樣，使用就不必格外小心，而且它通常還可被施行濃筒式或壓板式印刷，比如苯胺印刷法、透印或絲網印刷法;它還可被精確地、界線整齊地切割成所希望的圖形，比如用衝切的辦法。
簡而言之，本發明的這種新穎的反光片，是一種以小球為基礎的反光片，其組成為1)透明小球，它們基本上排列成一單層;2)透明粘合劑或間隔層，它用來支撐小球，而且小球的球體至少有一部分嵌入它的裡面;3)鏡面反射層，它位於小球後面的間隔層之下;4)背襯膜。透明小球通常是玻璃物質。間隔層可為基本熱固性的材料，以使它的外形輪廓保持不變，這就可使鏡面反射層與小球保持反光要求所需的位置關係。典型的反光片還包括一層或多層位於小球上部的覆蓋層，小球的部分球體可嵌在該覆蓋層裡面。這種覆蓋層能起到反光所需的光學作用，還可進一步作為保護層保護反光片。適合的覆蓋層的例子包括能承受各種氣候條件和(或)能經受刻劃的聚合物覆蓋膜，或者是一層充分透明的粘性層，用它來把反光片粘到所需地方，比如作為張貼物粘到窗上，這種張貼物可從窗的另一邊清楚看到。按本發明，這種背襯膜能自身直接粘到鏡面反射層後面。因此，本發明具有這樣的優點，而不存在與反光片的光學性質或光學關係發生衝突的問題，也就是說，背襯膜是不起光學作用的。背襯膜可以預製，即它可在粘到鏡面反射層之前就預先制好，也可直接擠壓到鏡面反射層上。
背襯膜至少包括一層這裡提到的那種物質作為自粘接層。這種能直接粘到鏡面反射層上(即不藉助附加粘接體)的自粘接層由一種聚合物組成，它應是可熱塑的，非彈性的，最好是可熱壓的，其組成為聚乙烯;或者最好是一種或多種由單體物質組成的共聚物，按重量比來看，該共聚物組分的主要部分至少應有一種是乙烯或丙烯，次要部分至少有一種極性共聚單體;或者是由以下材料組成的混合物;a)一種或多種其它聚合物，b)一種或多種這類共聚物或聚乙烯，或這類共聚物與聚乙烯的複合物。這種混合物的組成，按重量比，主要部分應為乙烯和/或丙烯。由於是「非彈性」的，這意味著自粘接層在室溫下被擴張後並且擴張力已消除時，本質上不存在恢復或返回到原來尺寸的傾向。自粘接層的典型熔體指數(meltindex)小於500，而所用聚合物的熔體指數典型值最好小於150，小於20則更好。熔體指數較低的聚合物一般更容易熱壓，溫度升高時更能防止變軟。
如果需要，背襯膜至少還可再包含一層附加層，比如一個增強層，使它位於自粘接層的背面，即粘接到鏡面反射層上的那一面的反面。用作增強層的材料的實例包括尼龍與聚酯，可用它們使反光片具有優良的耐磨能力與抗拉強度。
本發明的反光片通常比那些不附有背襯膜的類似反光片更便於使用。由於本發明本質上可提供更高的抗拉強度與更強的耐磨能力，使得使用這種反光片時不必格外小心。背襯膜使反光片更堅實，但仍能捲曲，這就同樣給使用這種反光片帶來更多的方便。本發明的反光片一般具有足夠的堅實性，可在它上面印刷，印刷方式為滾動式或壓板式均可，比如可用苯胺印刷法、絲網印刷法、或者透印法。這種反光片還可採用象衝切法那樣的方法，精確地切割成界線齊整的所需形狀，比如切成字母符號。
使用按本發明的背襯膜，可增加反光片的抗碰撞能力，特別是增加低溫下的這種能力;並可改善反光片的模壓性能。此外，在本發明的某些實施例中，反光片還可直接加熱層壓到象金屬表面那樣的襯底材料上，不必藉助其它粘性媒介，即可製成象牌照或交通信號那樣的成品。在這樣的實施例中，背襯膜的作用如同粘性媒質，使反光片具有自粘接能力，能固定在襯底物上，從而可省去對粘性層與防粘襯條的需要以及由此引來的成本費用。另一方面，背襯膜可提供一個適於粘接的表面，這樣就能採用那些與鏡面反射層沒有足夠粘接強度的粘性物質。
據此，本發明的背襯膜不同於現有技術之處在於，它能有效地自粘接到通常作鏡面反射層用的材料上去。這樣本發明就可省去中間粘接層和該層所需的以及採用該層而引起的那部分成本費，而仍具有所需的物理性能例如抗拉強度、很高的耐磨能力與抗碰撞能力，以及低溫(即，-40℃)下的性能維持能力。
本發明將通過附圖作進一步的解釋。


圖1是本發明的嵌入透鏡型反光片的部分截面，圖中畫出了直接位於鏡面反射層背面的那一層背襯膜。
圖2是本發明一個實施例的截面圖，圖中背襯膜的背面還有一層粘接層和一層可揭掉的防粘襯條。
圖3是本發明另一實施例的截面圖，圖中反光片已用背襯膜作為粘接媒介粘接在金屬襯底上。
圖4是本發明一種實施例的部分截面圖，圖中反光片被作為可從外面看到的張貼物粘貼在擋風板的裡邊，該反光片的小球上部有一層透明粘性物質。
這些圖不是按比例繪製的，它們只是用來作具體說明，並不對本發明有限制作用。
通過將一層背襯膜直接附加在一個反光片的鏡面反射層的背面而得到了本發明的有利結果。該背襯膜至少包含一層自粘接層，在某些實施例中還包含有一層或多層附加層，比如一層增強層，該增強層位於自粘接層的後面，也就是位於自粘接層與鏡面反射層相接的那一面的反面。
自粘接層由一種聚合物組成，這種聚合物基本上是熱塑型的和非彈性的，最好是可熱壓的;其組成為聚乙烯，或者最好是一種或多種由單體物質組成的共聚物;該共聚物的組分，按重量比主要部分應至少有一種是乙烯或丙烯，次要部分至少有一種極性共聚單體。該共聚單體最好是自然呈極性的，比如含有一個O(氧原子)，或一個N(氮原子)，或它們的複合物，以便能改善所得共聚物對鏡面反射層的粘接能力，這種鏡面反射層通常是鋁之類的金屬。極性共聚單體的例子有丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、乙烯基乙酸酯(Vinylacetate)。另一方面，自粘接層可由以下成分的混合物組成a)一種或多種其它聚合物，b)一種或多種前述共聚物或聚乙烯，或這類共聚物與聚乙烯的複合物，這種混合物的主要成分，按重量比，為乙烯和/或丙烯。自粘接層的熔體指數通常小於500，最好小於150，小於20則更好。熔體指數較低的聚合物通常更容易熱壓，溫度升高時更能防止變軟。
一些價格合理，市場上容易買到的適合的聚合物為生產廠家牌號共聚單體(重量%)熔體指數pow化學公司PRIMACOR3440丙烯酸(9)10E.I.dupont NUCREL035 甲基丙烯酸(20＊) 35ELVAX230乙烯基乙酸酯(28)110SURLYN1706甲基丙烯酸(＊＊)0.7＊全部為共聚單體(據信也含有少量的乙烯基乙酸酯)＊＊精確成分未查明這些聚合物的每一種，在溫度低至-40℃時都具有很好的柔軟性，有廣泛的粘接適應能力，能自粘接到鏡面反射層上，在這樣低的溫度下也有所需的強度與韌性。所以用這些聚合物製成的背襯膜能夠合併到反光片中去，以供戶外使用，比如作牌照用或作公路標誌。
自粘接層最好由一種共聚物組成，這種共聚物應能用例如鋅、鈉或鉀的陽離子使之交聯化。這種交聯化的聚合物有時在這裡也稱作「離子鍵共聚物」(ionomericCopolymer)。這種離子鍵共聚物能提供很好的與金屬(例如鏡面反射層所用金屬)相粘接的性能，而且抗拉強度也確信得到改善。用鋅使之交聯的離子鍵共聚物是更優先採用的，因為它們被確信有更好的氣候適應性與防潮能力，與金屬的粘接能力也比其它類型的離子鍵共聚物好。一種優先選用的可從市場上買到的離子鍵聚乙烯共聚物是牌號為SURLYN的1706樹脂，這種共聚物按重量比的主要成分是乙烯，次要成分是與鋅離子進行離子鍵交聯的甲基丙烯酸。這種聚合物特別優先用作可模壓的反光片，因為它能使反光片有很好的韌性。
下述組分的混合物可作為低成本的粘接物質使用，可提供有不同物理性能的背襯膜，比如更大的抗拉強度或更強的抗碰撞能力。這些組分是a)一種或多種聚合物，b)一種或多種上述共聚物，或聚乙烯，或所說共聚物與聚乙烯的複合物，混合物中按重量比的主要部分是乙烯和/或丙烯。在混合物含有聚乙烯時，其它聚合物最好是自然呈極性的，以便改善自粘接到鏡面反射層的能力。
自粘接層還可進一步包含這樣一些附加物，比如著色劑(如顏料)、填充劑(如作增強媒質用的玻璃纖維)，或者穩定劑，只要這些附加物對用以與鏡面反射層相粘接的自粘接層不產生不希望的光幹涉即可。
本發明(即一種具有所需物理性能的反光片)的效果可通過採用由許多辦法形成的背襯膜來實現。本發明的一種背襯膜可以預製，比如用熱壓法或溶解鑄造法(SolventCasting)，然後再用一定的辦法粘接到鏡面反射層背面，比如用加熱層壓法。背襯膜也可直接形成在鏡面反射層上，這樣就可省去一道中間加工步驟。背襯膜最好預先製成後再粘到鏡面反射層上，因為這樣做與直接形成在易脆的鏡面反射層相比要省些勁。如果背襯膜同時包含有自粘接層與增強層，則它通常是預先製成。然後用加熱層壓的辦法粘到鏡面反射層上的;雖然某些複合物(如由一層乙烯/丙烯共聚物自粘接層與一層聚丙烯增強層組成的背襯膜)可用複合擠壓等方法直接製作在鏡面反射層上。
背襯膜最好用熱壓工藝而不用溶液澆鑄法，這樣做可避免溶劑的無益消耗和防止分離溶劑時可能造成的汙染。此外，熱壓通常有更快的生產速度，因為它不必象澆鑄法那樣花費時間等待溶液澆鑄膜變幹。另外，如果背襯膜是直接形成在鏡面反射層上的，它最好用熱壓工藝而不用溶液澆鑄法，以便減少溶劑通過鏡面反射層洩漏出去的危險，這會造成間隔層變形，從而破壞所得反光片的反光性能。
在某些例子中，背襯膜對鏡面反射層的粘接能力可被提高，辦法是採用電暈放電之類的已經知道的表面加工處理技術。聚乙烯背襯膜通常需要進行這樣的處理來獲得對於鏡面反射層的足夠的粘接能力，所以聚乙烯材料與前面提到的乙烯和/或丙烯的共聚物材料相比，較少被優先採用，因為後面這種材料一般不需要進行這樣的表面處理，而且強度更高，韌性更好。
如上所述，背襯膜中除自粘接層外至少還可再包含一層。這一層可為增強層，其組成比如為尼龍，聚丙烯，丙烯腈丁(即丙烯腈/J二烯/苯乙烯)，聚碳酸酯，或填充玻璃的聚合物。如果進行某種處理，比如按美國專利№.3，188，266(Charbonneau等)中介紹的方法處理，使得自粘接層與聚酯型增強層之間發生有效的鍵合的話，也可採用雙軸取向的聚合物。這種背襯膜可用來使反光片具有所希望的性質，比如所希望的抗拉強度與耐磨能力，或用以得到基本上不可被延伸的反光片。在某些實施例中，背襯膜除自粘接層外還可包含兩層。比如這樣一種背襯膜，其組成依次為自粘接層、位於自粘接層背面的尼龍增強層與其性質與位於增強層背面的自粘接層一樣的第三層。這種背襯膜既具有尼龍增強層賦予的特殊的強度。又具有第三層賦予的特殊表面特性，比如能自粘接到金屬材料上。
減少背襯膜與整個反光片的厚度通常是所希望的，因為這能降低成本，反光片體積小了更容易自身捲成捲曲形，還因為在大多數使用場合中，反光片越薄就越便於使用。本發明的背襯膜總厚度最好低於125微米(5密耳)，低於75微米(3密耳)則更好。
背襯膜與最終得到的反光片的最佳耐磨能力和抗拉強度等，將部分地取決於決定採用的最終結構。比如在某些實施例中，有用的背襯膜應能提供所需的延伸率，以保證在將這種複合反光片用於交通信號聚光錐或其它不規則的表面上時能有足夠的伸展。當這種新穎的反光片需要被模壓，比如需要模壓到牌照上時，也要求它有很好的延伸率。為了允許按標準條件在陰/陽模中模壓至2.5毫米的深度時，只產生很小的或者最好是不產生裂紋，包括背襯膜部分在內的反光片的延伸率應至少為15%，更好至少為50%，至少為200%則最好。與這相反，反光片的抗拉強度不應太高，以免鼓Ｑ骨耙顏辰擁僥騁晃鍰灞礱嫻姆垂餛懈叢那閬潁幽Ｑ鉤齙姆諾木繁囈 處回縮，也就是出現「帳蓬」化圖案。所以，當反光片用標準的對壓力敏感的粘接劑粘接到物體表面上時，反光片就應該有足夠低的受拉釋放力，也就是要具有這樣的受拉釋放力在延伸率為50%的情況下，5分鐘後的釋放力小於2300牛頓/每米寬度，小於1000牛牛頓/每米寬度較好，小於700牛頓/每米寬度則更好。這樣，經模壓後反光片仍將保持模壓出的圖形尺寸。這樣的反光片在這裡就認為是非彈性的。本發明的背襯膜可用到反光片上，以便使反光片能模壓出的深度比沒有用背襯膜的同類反光片深許多。在某些例子中，那些小球密度很高或間隔層很脆弱的反光片以往是不可能模壓後不產生裂紋的，如果按本發明的辦法將背襯膜用上去，它們就可滿意地模壓了。
如果反光片作為一種可除去的部分來使用，即反光片只是暫時貼到襯底物上，之後將除去，比如臨時把它貼到交通工具的邊上，這時背襯膜應提供更高的抗拉強度與耐磨能力，以便能超過反光片與所粘接襯底之間的粘接強度，使得反光片能方便地揭掉，而不被磨損或撕成碎條。然而整個反光片最好有至少為50%的延伸率，而且保持柔軟，特別是把它用到複雜的表面上時，比如貼到由波紋材料和鉚釘作成的拖車(frailer)邊上時。這種背襯膜提供的優良的粘接適應性，使得能夠採用多種形式的粘接方式。只要給反光片提供一個粘接物，反光片將牢固地粘接到接受粘接的表面，用上述多種形式的粘接方法，都可將它可拆除地粘接到金屬材料與某些油漆上，比如粘到交通工具的邊上。
圖1是將背襯膜10直接層壓在這裡所說的嵌入透鏡的反光片14的鏡面反射層12上的情況。鏡面反射層12通常為一薄層，是厚約100毫微米的蒸鍍鋁、銀等。背襯膜10的自粘接層16使它直接自粘接到鏡面反射層12上，而不必藉助中間粘接煤介，比如對壓力敏感的粘接劑，進行層壓前，可能需要採用電暈處理自粘接層16的上表面或鏡面反射層的下表面，以提高它們之間的粘接強度。該背襯膜10還可再包括一個增強層18，比如用一層尼龍。圖示的反光片還有一層球體部分地嵌在透明間隔層22中的小球以及由層24與層26組成的雙層覆蓋膜。
這裡介紹的背襯膜可典型地用來提供一個適合於粘接的表面，該表面可用許多種粘接劑中的任意一種來塗覆，比如用熱活化粘接劑、壓力敏感粘接劑、溶劑活化粘接劑等。如果特殊粘接劑屬於不能按要求與鏡面反射層粘接的一種，或者換句話說，屬於與鏡面反射層的粘接特性不匹配的一種的話，這就是一條特殊優點。這樣的一種實施例示於圖2。圖中的反光片30由嵌在透明間隔層32中的單層小球層20、透明覆蓋膜34與鏡面反射層12組成。層壓到鏡面反射層12背面上的是本發明的背襯膜，它由自粘接層36組成。一層粘接物38已加到自粘接層36的背面，緊挨著的是一層防粘襯條40。在把粘接物加到背襯膜背面之前，可能需要對該表面進行電暈處理，以提高粘接物38與背襯膜的粘接強度。
本發明的可除去的反光片的實施例可以通過在背襯膜的背面塗一層可除去的粘接物來實現，這種粘接物使反光片既能牢固地粘到襯底物上，又可從襯底物撕掉，要用多長時間都行，也就是說具有所需的粘接壽命。本發明的一個優點是，可把反光片作得有足夠的耐磨能力與超過它粘接到襯底物上的粘接強度的抗拉強度，這樣反光片就可完整地從襯底物上的粘接強度的抗拉強度，這樣反光片就可完整地從襯底物上除去;同時還可把反光片作得有足夠的柔軟性和延伸率，使反光片能應用於複雜的表面。此外還發現，在某些例子中，將反光片粘到鋁，鋼或油漆表面這樣的襯底物上時，最好將粘接劑粘在背襯膜上，這樣利用剝離力就可使粘接劑隨反光片一起除掉。
本發明的更進一步的意想不到的優點是，帶有這裡介紹的這種背襯膜的反光片，不藉助於附加粘接媒介，即可粘接到許多襯底上。圖3所示的就是這種實施例。圖中反光片41已直接用背襯膜粘接在金屬襯底42上，組成該背襯膜的是自粘接層36。反光片41可用熱壓的辦法直接壓到襯底物上，比如壓到一個鋁質牌照或標誌牌半成品(Singblank)上，這就省去了一個粘接層，也不必貼上/揭下防粘襯條，這種防粘條只用一次就得報廢。將組成為乙烯/丙烯酸共聚物的背襯膜粘接到鋁表面上時，剝離強度高達5000牛頓/米寬，所以如進行模壓，這種反光片通常更能防止出現帳蓬狀圖形。
圖4是本發明的一種實施例44，用來作為反光式窗戶的粘貼物。窗戶粘貼物44的組成包括嵌在透明間隔層32中的單層小球20、鏡面反射層12、一層充分透明的粘接物質48，與背襯膜46。背襯膜又包括一個自粘接層36和一個增強層49。一個圖案符號50(比如說一個用苯膜印刷法印上的圖形)在加上粘接層48之前就印到了小球層20與間隔層32的上表面上。該粘貼物用粘接物質48貼到窗戶表面上，比如貼到汽車(圖中未畫出)的擋風玻璃裡邊，這樣從窗戶的外面就能看到該粘貼物了。在這個實施例中，背襯膜46的作用是1)給反光片44提供足夠的抗拉強度、耐磨能力與殼體，使得使用反光片時不必格外小心，並使反光片有足夠的堅實性以承受對它進行的加工改裝，即能夠在上面印刷圖形，如果採用了防粘襯條的話，能夠粘上和撕下防襯條，並能夠切割成要求的尺寸;2)一旦將粘貼物貼在擋風玻璃上之後，背襯膜就可保護其鏡面反射層12不受粘貼過程與清除擋風玻璃所用的清除物的損害。這種構造的反光片可粘在透明襯底物上，透明襯底物的例子有玻璃、聚碳酸酯、有機玻璃與硬式的或增塑過的聚氯乙烯。
現在將用下面的實例對本發明作進一步解釋。
用下面的方法來估價實例中討論的反光片。
抗拉強度與延伸率這些實例中的某些反光片的抗拉強度與總的延伸率，按測試規範ASTMTestMethodD882-809進行了測試。
模壓能力如上所述用壓力敏感粘接劑或直接用自粘接層將反光片粘接到厚度為0.8毫米的典型汽車牌照用的軟鋁板上，然後用陽模/陰模模具對鋁板進行模壓，得到六個O形圖形，這六個圖形的模壓深度分別為1.3、1.5、1.8、2.0、2.3與2.5毫米。O形圖形高度為7.7釐米，橫跨寬3.1釐米，線條寬度0.7釐米。壓出的符號邊緣斜度從1.3毫米深度時的0.35變到2.5毫米深度時的0.7。
實例1SURLYN1706是一種可熱壓的熱塑型高分子量(HMW)離子鍵共聚物，熔體指數約0.7，主要部分據認為是乙烯單體與用鋅鹽交聯的甲基丙烯酸單體。將一百份這種共聚物與由2.0份左右的紫外吸收劑，1.5份聚合受阻胺(Polymerichinderedamine)和0.1份抗氧化劑組成的適應天氣變化的穩定化成分合成在一起。這種穩定化成分據信不影響該聚合物的物理特性，即不影響它的粘接能力或在它上面作成的膜的強度。用具有3∶1的壓縮比的單旋螺杆將該穩定化共聚物從一個6.3釐米的壓管(extruder)中壓出，通過一個40.6釐米的壓模流到雙軸取向的聚對苯二甲酸乙酯(PET)襯網上。在壓管中從區域1到區域5的溫度分別為190°、260°、273°、264°與264℃，而頸部與壓模出口處則保持為270℃。壓管的螺杆旋轉速度為每分鐘30轉，出膜速度為每分鐘27.4米，以得到約50微米的膜厚。在這些壓管條件下，測得的穩定化共聚物的熔化溫度為282℃。
將擠壓成的膜用熱層壓的辦法直接壓在嵌有透鏡型反光片的鏡面反射層的背面。這種反光片的組成為一層玻璃小球、一個用聚乙烯醇縮丁醛，脲甲醛(Ureaformaldehyde)硬化劑與聚脂增塑劑作成的間隔層、一個蒸鍍有鋁塗層的鏡面反射層，以及一層覆蓋在襯紙上的飽和聚脂黑色素透明膜，該襯紙附有光滑的可去掉的塗層。層壓在鋼滾和硬橡皮壓輥之間進行，鋼滾加熱到140℃，壓力為28，000牛頓/米寬，壓出速度為9.1米/分鐘。背襯膜與鋼滾接觸，基礎反光片與橡皮壓輥接觸。
去掉襯紙與PET襯網後，對背襯膜的背面，即對暴露出的那一面用電暈放電法進行表面處理，工藝參數為235瓦/米2/分鐘，然後把一層塗在可撕掉的防粘襯條上的粘性物層壓在背襯膜的背面上。
這之後就將這樣得到的反光片捲成園筒形以便貯存。反光片要卷得很好，使不致折損，起皺或脫層。這種反光片在這裡稱作反光片A。
反光片A的模壓能力、抗拉強度與延伸率都按上面說明的方法作了測試，並與按同樣方法製作的，只是沒有背襯膜的反光片B作了比較。
經測量，反光片A抗拉強度為2，600牛頓/米寬，延伸率為55%;模壓後用肉眼直觀檢查，既使模壓深度2.5毫米時也沒發現有裂紋。反光片B測得的抗拉強度為1，900牛頓/每米寬，延伸率8%，諛Ｑ股疃任 .5毫米時發現有實質性的裂紋，所以反光片B可認為是不能模壓的。
實例2反光片的製作方法與實例1同，只是不把粘性物附在背襯膜的背面。代之而採取的步驟是，把反光片直接加熱壓到鋁板牌上。層壓的條件與實例1同，鋁板與熱鋼滾接觸。
象實例1那樣對這種構件進行模壓。直觀檢查，即使模壓深度為2.5毫米也沒發現反光片有裂紋。
實例3PRIMACOR3440是一種可熱壓的熱塑型高分子量(HMW)共聚物，熔體指數約為10，一百份這種共聚物中，據認為包含91份乙烯單體與9份丙烯酸單體。把這種共聚物與由2.0份左右紫外吸收劑、1.5份聚合受阻胺和0.1份抗氧化劑組成的適應天氣變化的穩定化成分化合在一起。這種穩定化成分據信不影響該聚合物的物理特性，即不影響它的粘接特性或在它上面形成的膜的強度。在與實例1相同的條件下將這穩定化的共聚物擠壓成背襯膜。
用熱層壓的辦法將背襯膜壓在一張嵌入透鏡型的廣角平頂反光片的鏡面反射片的背面。這種反光片的組成為一層乙烯基覆蓋膜、一層玻璃小球、一層實例1中採用的間隔層、一層蒸鍍有鋁的鏡面反射層。然後進行層壓。層壓的方式和條件與實例1中介紹的一樣。這種反光片這裡稱作反光片C。
在對背襯膜的背面進行電暈處理後，將一層由丙烯酸酯和極性單體組成的低分子量壓力敏感粘性物加到背襯膜的背面。這種粘性物經受下面介紹的那種處理條件後，將其剝離所需的力約為500-700牛頓/每米寬，因此可認為是一種有用的可除掉的粘接劑。
用同樣的反光片製備了一個這裡稱作反光片D的檢驗用樣品，其中，省去了背襯膜，粘性物直接塗在鏡面反射層(背面)上。
兩種樣品都用來貼在乾淨的、腐蝕過和清除過油脂的鋁板上。然後讓樣品在室溫下經歷24小時，加熱到80℃並停留72小時以達到最大的增粘效果，再冷卻到室溫。
當受到90°方向的剝離力時，反光片C輕易地從鋁板上揭下來了，揭下來的是一整片，粘接物基本上都與反光片一起揭掉了。而反光片D在受到90°方向的剝離力時，粘接物脫層，粘接物基本上一點也沒揭下來。
實例4把實例3的反光片樣品C和D都貼到鋁板上，並經受與例3相同的條件，不同的是經歷上述條件後，使用了一種以丙烯酸為基礎的壓力敏感粘接劑，這種粘接劑從90°方向剝離下來所需的剝離力約為1，400牛頓/米寬。
當受到90°方向的剝離力時，反光片C整片地從鋁板上完整揭下了，反光片下面的粘接劑也基本上與它一起取下來了。但是除掉反光片D則極其困難，它傾向於被撕碎，分裂成小碎片。
實例5把一個由0.5密耳(12微米)厚的聚乙烯自粘接層和0.5密耳(12微米)厚的雙軸取向聚脂對苯二甲酯(polyesterterephthalate)增強層組成的背襯膜直接加到一個反光片的鏡面反射層上，該反光片的組成為一個嵌在聚乙烯醇縮丁醛間隔層中的玻璃小球層和一個位於間隔層背面的有蒸鍍鋁的鏡面反射層。用235瓦/米2/分鐘的電暈放電工藝對自粘接層的暴露表面進行處理，處理後的表面層壓到鏡面反射層背面，層壓條件與實例1相同。
這種合成體有足夠的堅實性、抗拉強度與耐磨能力，這樣它就可方便地操作而不致產生皺紋、摺痕或裂痕。在合成體的正面用苯膜印刷工藝印上圖案。在反光片上的印刷是令人滿意的，圖案相當清晰而未失真。在印刷過程中反光片完全未受損傷。圖案印好後，將一層塗在防粘襯條上的透明過渡粘接物蓋在該圖案上。再把這種結構體接觸切割(Kiss-Cut)成2英吋(5釐米)見方左右的單個的有效粘貼物。
去掉防粘襯條，用手的力量把每一個這種粘貼物壓到乾淨的玻璃片上。
顯然，本領域普通技術人員還可提出各種與本發明的目標和精神並無區別的修正方案與變化方案。
權利要求
1.一種反光片，其特徵在於所述反光片包括A).基本上排列成一單層的透明小球；B).用來支撐小球的透明間隔層，小球的球體至少有一部分嵌入在它的裡面；C).位於所謂間隔層下面的鏡面反射層；D).背襯膜；其中，所述背襯膜至少包括一直接自粘接到所述鏡面反射層背面上的自粘接層，所述自粘接層包括聚乙烯；或一種或多種共聚物，該共聚物按重量比的主要部分至少包括乙烯或丙烯中的一種，其次要部分至少有一種極性共聚單體；或由以下材料組成的混合物a)一種或多種其它聚合物，b)一種或多種所述共聚物或聚乙烯，或所述共聚物與聚乙烯的複合物，所述混合物按重量比的主要部分為乙烯和/或丙烯。
2.如權利要求1所述的反光片，其特徵進一步在於該反光片還包括一個或多個覆蓋膜，或一層基本透明的粘接物，這些覆蓋膜或粘接物置於所述小球的前面。
3.如權利要求1或2中任一項所述的反光片，其特徵在於所述自粘接層由乙烯或丙烯中至少一種與至少一種極性共聚單體的共聚物組成。
4.如權利要求3所述的反光片，其特徵在於所述極性單體由丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯或乙烯基乙酸酯組成。
5.如權利要求1或2中任一項所述的反光片，其特徵在於所述自粘接層由一混合物組成，該混合物包括a)一種或多種其它的聚合物，以及b)一種或多種所述共聚物或聚乙烯，或所述共聚物和聚乙烯的複合物，所述混合物按重量比的主要部分為乙烯或丙烯。
6.如權利要求1至5中任一項所述的反光片，其特徵在於所述自粘接層由一離子鍵共聚物組成。
7.如權利要求6所述的反光片，其特徵在於所述自粘接層由鋅離子使之交聯化。
8.如權利要求1至7所述的反光片，其特徵在於所述背襯膜厚度小於125微米。
9.如權利要求1至8中任一項所述的反光片，其特徵在於所述背襯膜是在直接自粘接或擠壓成形在所述鏡面反射層上之前預先加工好的。
10.如權利要求1至9中任一項所述的反光片，其特徵在於所述背襯膜進一步包括至少下列附加物中的一種著色劑、填充劑或穩定劑。
11.如權利要求1至9中任一項所述的反光片，其特徵在於所述背襯膜是沒有彈性的。
12.如權利要求1至11中任一項所述的反光片，其特徵在於所述背襯膜進一步包括在所述自粘接層背面上的至少一層其它的層。
13.如權利要求12所述的反光片，其特徵在於所述背襯膜進一步包括在所述自粘接層背面上的一層增強層。
14.如權利要求13所述的反光片，其特徵在於所述增強層至少包括尼龍、聚酯、聚丙烯、聚碳酸酯、丙烯腈丁或填充玻璃的聚合物。
15.如權利要求13或14中任一項所述的反光片，其特徵在於在所述鏡面反射層上雙金屬擠壓上了所述自粘接層和所述增強層。
16.如權利要求13至15中任一項所述的反光片，其特徵在於所述反光片在所述增強層的背面進一步包括一附加層，所述附加層由聚乙烯、或一種或多種共聚物、或一種混合物組成所述共聚物按重量比的主要部分至少是乙烯和丙烯中的一種，其次要部分為一種極性單體;所述混合物包括(a)一種或多種聚合物，和(b)一種或多種所述共聚物或聚乙烯，或所述共聚物與聚乙烯的複合物，所述混合物按重量比的主要部分為乙烯和/或丙烯。
17.如權利要求1至16中任一項所述的反光片，其特徵在於所述反光片進一步包括粘接在所述背襯膜背面的一層粘接物質。
18.如權利要求17所述的反光片，其特徵在於所述背襯膜的背面在把所述粘接物質加上去之前進行了電暈處理。
19.如權利要求1至16中任一項所述的反光片，其特徵在於所述反光片的所述背襯膜基本不用別的粘接媒介而自粘接固定到一個物體上。
全文摘要
具有無光學功能背襯膜的反光片，背襯膜至少包括一直接粘在反光片鏡面反射層背面的自粘接層，此層上可有一或多個物質層，如增強層。背襯膜的物理特性可根據反光片所需的特性來選擇。自粘接層可由聚乙烯、一或多種共聚物(按重量比，主要部分至少包括乙烯或丙烯之一，次要部分為極性共聚單體)、或一種混合物(包括一或多種其它聚合物和一或多種這類共聚物或聚乙烯或它們的複合物，混合物按重量比主要成分為乙烯和/或丙烯)組成。
文檔編號G02B5/128GK1030142SQ8810208
公開日1989年1月4日 申請日期1988年4月14日 優先權日1987年4月15日
發明者特裡·R·貝利, 霍華德·R·託利弗, 多歌拉斯·C·德格勒, 丹妮斯·J·徹哈特 申請人:明尼蘇達州採礦製造公司