反光膜表面層、反光膜及其製造工藝的製作方法

2023-06-04 08:22:03 4

本發明涉及反光膜表面層、反光膜及其製造工藝。

背景技術：

反光膜能夠將大部分入射光沿發射光源的方向反射回去，廣泛地應用於各式各樣的製品，如道路標誌、阻擋通路的障礙物、卡車車身識別等，現有反光膜包括玻璃微珠反光膜和微稜鏡反光膜兩種，玻璃微珠反光膜採用非常多的玻璃細微珠球製成具有逆向反射效果的反光層，微稜鏡反光膜包含透明的基材層和設置在基材層上的具有反射效應的微稜鏡反光層。

當反光膜發生結露現象時，凝結在反光膜表面的細微水珠會改變入射光的路徑、減少到達反光層的入射光、當入射光被反光層反射至反光膜表面時再次受到細微水珠的折射影響，使反光膜的反光效果嚴重被削弱。結露現象通常發生在溫度變化時，如夜間，而夜間黑暗時正是反光膜製品發揮最大作用的時間，因此如何消除或者降低細微水珠對反光膜的影響是亟需解決的問題。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有技術的不足，提出一種能夠消除細微水珠對反光性能的影響，並且能夠永久地保持防露、防霜性能的反光膜表面層、反光膜及其製造工藝。

本發明通過以下技術方案實現：

一種反光膜表面層，包括基材，基材表面形成有均勻間隔分布的多個透光性凸起結構，凸起結構具有平整的頂面，基材表面未設置凸起結構的區域塗覆有親水層，凸起結構用於快速引導水珠凝聚在親水層並保護親水層不被破壞。

進一步的，所述凸起結構為柱體，所述柱體的橫截面為圓形或者多邊形。

進一步的，所述親水層包括二氧化矽、鋁矽氧化物、鋁氧化物、鈦氧化物或者錫氧化物中的至少一種。

進一步的，所述凸起結構的頂面面積為1-10mm2，所述凸起結構的高度為15-50um，所述多個凸起結構的頂面面積之和佔所述基材表面面積的15-30％。

進一步的，所述基材與所述凸起結構的材質相同，均為聚甲基丙烯酸甲醋或聚碳酸酯。

本發明還通過以下技術方案實現：

一種反光膜，包括如上所述的表面層。

本發明還通過以下技術方案實現：

一種表面層的製造工藝，利用不能與原料熱融合的載體膜、平行相對布置並可被驅動同步逆向轉動的第一熱輥和第一壓輥，載體膜夾在第一熱輥和第一壓輥之間被輸送，第一熱輥表面均勻間隔分布有用於形成所述凸起結構的凹槽，包括以下步驟：

A、將原料熔融後流延至第一熱輥表面形成表面層基材，第一熱輥和第一壓輥的轉動使載體膜貼附在表面層基材上並對表面層基材進行輥壓，使表面層基材表面形成凸起結構；

B、在表面層基材表面塗覆親水層原料、水性有機樹脂和水的混合物，並將凸起結構頂面的混合物刮除，然後烘乾去除水分；

C、對表面層基材表面進行電暈處理，使有機樹脂上浮並去除上浮的有機樹脂，形成親水層；

D、剝離載體膜後在表面層基材背面設置背膠層，製得表面層。

本發明還通過以下技術方案實現：

一種微稜鏡反光膜的製造工藝，微稜鏡反光膜包括相互複合的表面層和微稜鏡層，利用不能與原料熱融合的載體膜、平行相對布置並可被驅動同步逆向轉動的第一熱輥和第一壓輥，載體膜夾在第一熱輥和第一壓輥之間被輸送，第一熱輥表面均勻間隔分布有用於形成所述凸起結構的凹槽，包括如下步驟：

A、將原料熔融後流延至第一熱輥表面以形成表面層基材，第一熱輥和第一壓輥的轉動使載體膜貼附在表面層基材上並對表面層基材進行輥壓，使表面層基材表面形成凸起結構；

B、在表面層基材表面塗覆親水層原料、水性有機樹脂和水的混合物，並將凸起結構頂面的混合物刮除，然後烘乾去除水分；

C、將微稜鏡基材和剝離載體膜後的表面層基材夾在第二熱輥和第二壓輥之間被輸送，第二熱輥和第二壓輥的轉動使微稜鏡基材與表面層基材熱融合，並且使微稜鏡基材表面形成微稜鏡結構；

D、對表面層基材表面進行電暈處理，使有機樹脂上浮並去除上浮的有機樹脂，形成親水層。

本發明還通過以下技術方案實現：

一種微稜鏡反光膜的製造工藝，微稜鏡反光膜包括相互複合的表面層和微稜鏡層，利用平行相對布置並可被驅動同步逆向轉動的第一熱輥和第二熱輥，第一熱輥表面均勻間隔分布有用於形成所述凸起結構的凹槽，第二熱輥表面形成有微稜鏡成型結構，包括如下步驟：

A、將表面層基材和微稜鏡層基材同步夾在第一熱輥和第二熱輥之間被輸送，第一熱輥和第二熱輥的轉動使表面層基材和微稜鏡層基材複合，並對表面層基材和微稜鏡層基材表面進行輥壓，使表面層基材表面形成凸起結構，微稜鏡層表面形成微稜鏡結構；

B、在表面層基材表面塗覆親水層原料、水性有機樹脂和水的混合物，並將凸起結構頂面的混合物刮除，然後烘乾去除水分；

C、對表面層基材表面進行電暈處理，使有機樹脂上浮並去除上浮的有機樹脂，形成親水層。

本發明還通過以下技術方案實現：

一種微稜鏡反光膜的製造工藝，微稜鏡反光膜包括由上至下依次布置的表面層、微稜鏡層和密封層，利用平行相對布置並可被驅動同步逆向轉動的第一熱輥和第二熱輥，第一熱輥表面均勻間隔分布有用於形成所述凸起結構的凹槽，第二熱輥表面分布有用於形成密閉穴狀結構的凹槽，包括如下步驟：

A、將表面層基材、微稜鏡層和密封層基材夾在第一熱輥和第二熱輥之間同步輸送，第一熱輥和第二熱輥的轉動將表面層基材、微稜鏡層和密封層基材複合在一起，並對表面層基材表面和密封層基材表面進行輥壓，使表面層基材表面形成凸起結構，使密封層基材表面形成密閉穴狀結構；

B、在表面層基材表面塗覆親水層原料、水性有機樹脂和水的混合物，並將凸起結構頂面的混合物刮除，然後烘乾去除水分；

C、對表面層基材表面進行電暈處理，使有機樹脂上浮並去除上浮的有機樹脂，形成親水層。

本發明具有如下有益效果：

1、本發明反光膜的凸起結構能夠將露水、霜等細微水珠迅速引導凝結在親水層，這些細微水珠在親水層快速凝結為大滴水珠並從反光膜表面流下，從而不會影響反光膜的反光性能，消除了細微水珠對反光膜的不良影響。

2、本發明反光膜的凸起結構能夠充當反光膜被觸摸的接觸點，對親水區形成保護，避免親水區的無機氧化物塗層在反光膜存儲、運輸、再加工及使用過程中被破壞或者被各種油脂汙損，使反光膜具有自保護功能，能夠永久地保持良好的防露、防霜性能。

3、本發明的表面膜能夠粘貼在諸多透明製品上，使這些透明製品具有永久的防露、防霜性能。

附圖說明

下面結合附圖對本發明做進一步詳細說明。

圖1為本發明實施例一中反光膜表面層的俯視結構示意圖。

圖2為本發明實施例一中反光膜表面層的剖視結構示意圖。

圖3為本發明實施例二中微稜鏡反光膜的製造裝置結構示意圖。

圖4為圖3中第一熱輥表面結構示意圖。

圖5為本發明實施例三中微稜鏡反光膜的製造裝置結構示意圖。

圖6為本發明實施例四中微稜鏡反光膜的製造裝置結構示意圖。

圖7為本發明實施例五中微稜鏡反光膜的製造裝置結構示意圖。

圖8為本發明微稜鏡反光膜的剖視結構示意圖。

具體實施方式

實施例一，如圖1和圖2所示，本發明的反光膜表面層包括基材1，在基材1表面形成有均勻間隔分布的多個透光性凸起結構2，凸起結構2具有與基材1表面平行的平整頂面，基材1表面未設置凸起結構2的區域塗覆有親水層3，用於快速引導水珠凝聚在親水層並保護親水層在儲存、運輸、使用過程中不被破壞。

基材1與凸起結構2的材質相同，均為聚甲基丙烯酸甲醋(PMMA)或者聚碳酸酯(PC)，凸起結構2為柱體，柱體的橫截面可以是圓形、三角形、矩形或者任意的多邊形，本實施例中，柱體的橫截面為圓形，凸起結構2的底面和頂面大小相同，頂面面積可以在0.05-20mm2範圍，最優的是在1-10mm2範圍，凸起結構2的高度可以在5-200um範圍，最優的是在15-50um範圍，基材1表面所有凸起結構2的頂面面積之和佔基材1表面面積的5-40％，最優的是佔15-30％，凸起結構2的頂面大小與高度相差很大，利用自然現象中細微水珠的性向吸引力、排斥力、親和力和相對溫差動態等作用，使細微水珠被凸起結構2迅速引導至親水層3凝聚成水膜後迅速流掉，避免在凝結基材1的表面。

實施例二，本實施例的表面層的製造裝置如圖3和圖4所示，包括平行相對布置並可被驅動同步逆向轉動的第一熱輥41和第一壓輥42、設置在第一壓輥42輸出側的輥塗機構、設置在輥塗機構輸出側的橡膠刮削片43，將不能與PMMA膠粒熱融合的載體膜(PET膜)夾在第一熱輥41和第一壓輥42之間被輸送，第一熱輥41表面均勻間隔分布有用於形成凸起結構的凹槽44，第一壓輥42為硬式橡塑輥輪，輥塗機構包括料槽45、平行相對布置並可被驅動同步逆向轉動的第二壓輥46和輥塗輪47，輥塗輪47設置在料槽45中，本實施例的表面層的製造工藝具體包括如下步驟：

A、將PMMA膠粒在熱炷機中加熱至110℃-130℃，使其熔融後流延至第一熱輥41表面形成表面層基材，第一熱輥41和第一壓輥42的轉動使PET膜貼附在表面層基材上並對表面層基材進行輥壓，使表面層基材表面形成凸起結構；

B、在表面層基材表面利用輥塗機構塗覆厚度約為10um-20um的二氧化矽、水性有機樹脂和水的混合物，該混合物裝在料槽45中，並利用橡膠刮削片43將凸起結構頂面的混合物刮除，然後在85℃-90℃溫度下烘乾3-5分鐘，以去除水分，其中，在塗覆的混合物中，二氧化矽的重量佔混合物重量的40％-60％；

C、對表面層基材表面進行能量級為2-20joule/cm2的電暈處理，使密度較小的有機樹脂上浮並去除上浮的有機樹脂，使二氧化矽暴露在空氣中，形成親水層，親水層的水靜態接觸角小於20度；

D、剝離PET膜，在表面層基材背面設置背膠層，製得表面層，其中，背膠層為壓敏粘連劑。

實施例三，本實施例的微稜鏡反光膜的製造裝置如圖5所示，包括平行相對布置並可被驅動同步逆向轉動的第一熱輥51和第一壓輥52、平行相對布置並可被驅動同步逆向轉動的第二熱輥53和第二壓輥54、設置在第一壓輥52輸出側的輥塗機構、設置在輥塗機構輸出側的橡膠刮削片58、設置在橡膠刮削片58輸出側的牽引棍59，第二熱輥53和第二壓輥54設置在橡膠刮削片58的輸出側，將不能與PMMA膠粒熱融合的載體膜(PET膜)夾在第一熱輥51和第一壓輥52之間被輸送，第一熱輥51表面均勻間隔分布有用於形成凸起結構的凹槽，第二熱輥53表面分布有用於形成微稜鏡結構的凹槽，第一壓輥52、第二壓輥54均為硬式橡塑輥輪，輥塗機構包括料槽55、平行相對布置並可被驅動同步逆向轉動的第三壓輥56和輥塗輪57，輥塗輪57設置在料槽55中；本實施例的微稜鏡反光膜包括由上至下依次布置的表面層、微稜鏡層、密封層、背膠層和離型層，其製造工藝具體包括如下步驟：

A、將PMMA膠粒在熱炷機中加熱至110℃-130℃，使其熔融後流延至第一熱輥51表面形成表面層基材，第一熱輥51和第一壓輥52的轉動使PET膜貼附在表面層基材上並對表面層基材進行輥壓，使表面層基材表面形成凸起結構；

B、在表面層基材表面利用輥塗機構塗覆厚度約為10um-20um的二氧化矽、水性有機樹脂和水的混合物，該混合物裝在料槽55中，並利用橡膠刮削片58將凸起結構頂面的混合物刮除，然後在85℃-90℃溫度下烘乾3-5分鐘，以去除水分，其中，在塗覆的混合物中，二氧化矽的重量佔混合物重量的40％-60％；

C、利用牽引棍59將經步驟B處理後的表面層基材上的PET膜剝離後，將微稜鏡基材(PMMA膜或者PC膜)和表面層基材夾在第二熱輥53和第二壓輥54之間被輸送，第二熱輥53和第二壓輥54的轉動使微稜鏡基材和表面層基材熱融合，並且使微稜鏡基材表面形成微稜鏡結構；

D、對表面層基材表面進行能量級為2-20joule/cm2的電暈處理，使密度較小的有機樹脂上浮並去除上浮的有機樹脂，使二氧化矽暴露在空氣中，形成親水層，親水層的水靜態接觸角小於20度；

E、將密封層與微稜鏡層熱壓花複合；

F、將一層壓敏粘連劑貼附在密封層上形成背膠層，再在背膠層上貼上一層可離型的保護膜形成離形層。

實施例四，本實施例的微稜鏡反光膜的製造裝置如圖6所示，包括平行相對布置並可被驅動同步逆向轉動的第一熱輥61和第二熱輥62、設置在第二熱輥62輸出側的輥塗機構、設置在輥塗機構輸出側的橡膠刮削片63，第一熱輥61表面均勻間隔分布有用於形成凸起結構的凹槽，第二熱輥62表面分布有用於形成微稜鏡結構的凹槽，輥塗機構包括料槽64、平行相對布置並可被驅動同步逆向轉動的第一壓輥65和輥塗輪66，輥塗輪66設置在料槽64中；本實施例的微稜鏡反光膜包括由上至下依次布置的表面層、微稜鏡層、密封層、背膠層和離型層，其製造工藝具體包括如下步驟：

A、將表面層基材(PMMA膜)和微稜鏡層基材(PC膜或者PMMA膜)同步夾在第一熱輥61和第二熱輥62之間被輸送，第一熱輥61和第二熱輥62的轉動使表面層基材和微稜鏡基材融合在一起，並對表面層基材和微稜鏡基材表面進行輥壓，使表面層基材表面形成凸起結構，微稜鏡基材表面形成微稜鏡結構；

B、在表面層基材表面利用輥塗機構塗覆厚度約為10um-20um的二氧化矽、水性有機樹脂和水的混合物，該混合物裝在料槽64中，並利用橡膠刮削片63將凸起結構頂面的混合物刮除，然後在85℃-90℃溫度下烘乾3-5分鐘，以去除水分，其中，在塗覆的混合物中，二氧化矽的重量佔混合物重量的40％-60％；

C、對表面層基材表面進行能量級為2-20joule/cm2的電暈處理，使密度較小的有機樹脂上浮並去除上浮的有機樹脂，使二氧化矽暴露在空氣中，形成親水層，親水層的水靜態接觸角小於20度；

D、將密封層與微稜鏡層熱壓花複合；

E、將一層壓敏粘連劑貼附在密封層上形成背膠層，再在背膠層上貼上一層可離型的保護膜形成離形層。

實施例五，本實施例的微稜鏡反光膜的製造裝置如圖7所示，包括平行相對布置並可被驅動同步逆向轉動的第一熱輥71和第二熱輥72、設置在第二熱輥72輸出側的輥塗機構、設置在輥塗機構輸出側的橡膠刮削片73，第一熱輥71表面均勻間隔分布有用於形成凸起結構的凹槽，第二熱輥72表面分布有用於形成密閉穴狀結構的凹槽，輥塗機構包括料槽74、平行相對布置並可被驅動同步逆向轉動的第一壓輥75和輥塗輪76，輥塗輪76設置在料槽74中；本實施例的微稜鏡反光膜包括由上至下依次布置的表面層、微稜鏡層、密封層、背膠層和離型層，其製造工藝具體包括如下步驟：

A、將表面層基材(PMMA膜)、已形成微稜鏡結構的微稜鏡層和密封層基材(白色熱熔膠膜)夾在第一熱輥71和第二熱輥72之間同步輸送，第一熱輥71和第二熱輥72的轉動將表面層基材、微稜鏡層和密封層基材複合在一起，並對表面層基材表面和密封層基材表面進行輥壓，使表面層基材表面形成凸起結構，使密封層基材表面形成密閉穴狀結構；

B、在表面層基材表面利用輥塗機構塗覆厚度約為10um-20um的二氧化矽、水性有機樹脂和水的混合物，該混合物裝在料槽74中，並利用橡膠刮削片73將凸起結構頂面的混合物刮除，然後在85℃-90℃溫度下烘乾3-5分鐘，以去除水分，其中，在塗覆的混合物中，二氧化矽的重量佔混合物重量的40％-60％；

C、對表面層基材表面進行能量級為2-20joule/cm2的電暈處理，使密度較小的有機樹脂上浮並去除上浮的有機樹脂，使二氧化矽暴露在空氣中，形成親水層，親水層的水靜態接觸角小於20度；

D、將一層壓敏粘連劑貼附在密封層上形成背膠層，再在背膠層上貼上一層可離型的保護膜形成離形層。

如圖8所示，根據上述實施例三或實施例四或實施例五所述製造工藝製成的微稜鏡反光膜包括由上至下依次布置的表面層4、微稜鏡層5、密封層6、背膠層7和離型層8，表面層4包括基材1、形成在基材1表面的凸起結構2和塗覆在基材1表面未設置凸起結構3的親水層3。

以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，故不能以此限定本發明實施的範圍，即依本發明申請專利範圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。