CN105359009A - 具有多层密封膜的回射制品 - Google Patents
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Abstract
本公开整体涉及回射制品和制备回射制品的方法,回射制品包括多个微复制型回射元件(棱镜元件和小透镜)和与回射元件相邻的多层密封膜。多层膜包括聚合物密封层和粘合剂层。在一些实施例中,多层膜包括隔离衬片。密封腿延伸通过多层膜的所有层。在一些实施例中,回射制品为回射片材。在一些实施例中,在单个工序中层合、压印和/或密封回射片材和多层膜。
Description
技术领域
本公开整体涉及包括棱镜元件或透镜和多层密封膜的回射制品(例如片材)。本公开整体还涉及制备此类制品的方法。
背景技术
回射制品的特征在于能够将入射至材料上的光重新导向返回至初始光源。这种性能已使回射制品片材广泛用于例如交通和个人安全用途。回射片材常用于多种交通控制制品,例如交通标志、路障、牌照、道路标记和标志带,以及车辆和衣物的反光带。
一种类型的回射片材是立体角片材,有时也称为“棱镜”片材。棱镜回射片材通常包括薄的透明层,该透明层具有基本上平的第一表面和第二结构化表面,该第二结构化表面包括多个几何结构,这些几何结构中的一些或全部包括被构造为立体角元件的三个反射表面。棱镜回射片材已知用于将大部分入射光反射回光源(Smith,K.Driver-FocusedDesignofRetroreflectiveSheetingForTrafficSigns(用于交通标志的回射片材的以司机为中心的设计),TransportationResearchBoard87thAnnualMeeting:CompendiumofPapersDVD(第87届运输研究委员会年会:文件纲要DVD),华盛顿特区2008)。很多市售产品依靠棱镜立体角微结构提供的相对高的回射率(光反射回光源)来达到高回射规格(如对于0.2度的观测角和-4度的入射角,回射率(RA)或亮度在300至1000坎德拉/勒克斯/平方米(cpl)范围内),诸如ASTMD4956-04中所述的ASTMIII、VII、VIII、IX、X型和XI型。存在各种类型的棱镜回射片材。这样一种类型包括截顶的立体角元件并且描述在例如美国专利3,712,706;4,202,600;4,243,618;以及5,138,488中,所有这些专利全文并入本文。另一种类型包括完整的立体角元件,如在例如美国专利7,156,527;7,152,983;以及8,251,525中所描述的,这些专利全文并入本文。
另一种类型的回射片材是透镜基片材。一般来讲,透镜基片材包括多个微透镜,这些微透镜聚焦并回射入射光。片材通常具有第一主表面和反向的第二主表面,这些表面中的一者或二者包括透镜。在一些实施例中,透镜是半球状体,但可使用其他形状的透镜。透镜基片材中的透镜是微复制型的。透镜基片材的示例性描述例如在美国专利2,951,419;3,963,309;5,254,390;以及8,057,980中有所提供,所有这些专利全文并入本文。
在许多情况中,希望密封回射片材,从而保护光学元件(例如,立体角元件和透镜)不受环境劣化影响。在片材中包括密封层防止或限制污垢或湿气进入片材。施用密封层的一些示例性方法在美国专利7,329,447;7,611,251;5,784,197;4,025,159(公开了电子束辐射的使用);5,706,132(热粘结或射频焊接的使用);PCT公布WO2011/152977(描述了用于棱镜回射片材的多层密封膜);以及6,224,792(通过密封层实现的气密封装)中有所描述。
在完成密封工序后,接着用粘合剂涂覆密封的背面。然后,将隔离衬片布置在粘合剂涂层上方。在一些情况下,将粘合剂涂覆在隔离衬片上,然后将隔离衬片层合至回射片材的背面。
发明内容
本公开的发明人认识到,现有的密封、粘合剂涂覆以及隔离衬片涂覆回射片材的方法需要多个步骤。发明人还认识到,通过减少制造这些制品中的独立步骤的数目可实现制造效率和成本节约。为了解决这些问题,本公开的发明人发明了本文所述的各种工艺,这些工艺消除了制备棱镜或透镜回射制品中的独立粘合层合步骤。这些工艺中的至少一些允许在单个步骤中直接将密封膜与粘合剂(以及任选地隔离衬片)层合至回射制品。
另外,本公开的发明人认识到,现有的密封棱镜和透镜回射片材的方法在粘合剂和回射片材所附接的基底之间产生气泡。本申请的发明人认识到,产生具有排出或去除存气或气泡的能力的回射片材可改善片材的总体性能(例如,耐久性、在散射光下的外观等)。本公开的发明人认识到,产生具有空气排出性能的回射片材的一个方法包括包含多层膜(包括密封层和粘合剂以及任选地隔离衬片),密封腿和/或凹槽穿过该多层膜存在。
本公开的一些实施例涉及一种回射制品,该回射制品包括多个微复制型回射元件,该多个微复制型回射元件是(a)棱镜元件或(b)透镜中的至少一者;和与微复制型回射元件相邻并且包括聚合物密封层和粘合剂层的多层膜;以及延伸通过多层膜的所有层的密封腿。
在一些实施例中,棱镜元件是截顶的立体角元件、pg立体角元件和完整的立体角元件中的至少一者。在一些实施例中,微复制型回射元件与基体层或主体层中的至少一者相邻。在一些实施例中,密封腿在多层膜和微复制型回射元件、基体层或主体层中的至少一者之间延伸。在一些实施例中,棱镜元件包含热塑性聚合物。在一些实施例中,热塑性聚合物是以下各项中的至少一者:丙烯酸聚合物、聚碳酸酯、聚酯、聚酰亚胺、含氟聚合物、聚酰胺、聚醚酮;聚(醚酰亚胺);聚烯烃;聚(亚苯基醚);聚(苯乙烯);苯乙烯共聚物;硅氧烷改性聚合物;纤维素聚合物;氟改性聚合物;以及上述聚合物的混合物。一些实施例还包括在微复制型回射元件中的至少一些微复制型回射元件和多层膜之间的空气界面。
一些实施例还包括与粘合剂层相邻的隔离衬片层。在一些实施例中,隔离衬片是聚合物型的。在一些实施例中,隔离衬片由两个层组成:面向粘合剂层的隔离层以及具有用于减少粘连的组合物的外层。在一些实施例中,隔离衬片包括由极低密度聚乙烯组成的隔离层,以及由作为非极低密度聚乙烯的聚乙烯组成的外层。在一些实施例中,外层包含聚丙烯、聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一者。
在一些实施例中,聚合物密封层包含热塑性聚合物、热活化聚合物、紫外线辐射可固化的聚合物组合物以及电离辐射可固化的聚合物组合物中的至少一者。在一些实施例中,聚合物密封层包含热塑性组合物,该热塑性组合物包含至少50重量%的亚烷基单体的反应产物和至少一种非酸极性单体的反应产物,并且该热塑性组合物包含由酸、酸酐、一氧化碳或它们的组合改性的聚亚烷基。
在一些实施例中,微复制型回射元件涂覆有镜面反射涂层。
其他实施例涉及一种制备回射制品的方法,该方法包括:与多个微复制型回射元件层合多层膜相邻,从而形成延伸通过多层膜的所有层的多个密封腿;其中多层膜包括聚合物密封层和粘合剂层;并且其中微复制型回射元件包括棱镜元件和小透镜中的至少一者。
在一些实施例中,层合多层膜包括通过超声、射频焊接、热粘结、紫外线辐射和电子束辐射中的至少一者将多层膜粘结至多个微复制型回射元件。一些实施例还包括使用溶液浇铸、挤出铸塑、吹胀薄膜挤塑或它们的任意组合来形成多层膜。在一些实施例中,挤出铸塑包括共挤出铸塑。在一些实施例中,吹胀薄膜挤塑包括吹胀薄膜共挤塑。
在一些实施例中,棱镜元件是截顶的立体角元件、pg立体角元件和完整的立体角元件中的至少一者。在一些实施例中,微复制型回射元件与基体层或主体层中的至少一者相邻。在一些实施例中,密封腿在多层膜和微复制型回射元件、基体层或主体层中的至少一者之间延伸。在一些实施例中,微复制型回射元件包含热塑性聚合物。在一些实施例中,热塑性聚合物是以下各项中的至少一者:丙烯酸聚合物、聚碳酸酯、聚酯、聚酰亚胺、含氟聚合物、聚酰胺、聚醚酮;聚(醚酰亚胺);聚烯烃;聚(亚苯基醚);聚(苯乙烯);苯乙烯共聚物;硅氧烷改性聚合物;纤维素聚合物;氟改性聚合物;以及上述聚合物的混合物。一些实施例包括层合与多个微复制型回射元件相邻的多层膜以在微复制型回射元件中的至少一些微复制型回射元件和多层膜之间形成空气界面。
在一些实施例中,多层膜还包括与粘合剂层相邻的隔离衬片层。在一些实施例中,隔离衬片层是聚合物型的。在一些实施例中,隔离衬片层由两个层组成:面向粘合剂层的隔离层以及具有用于减少粘连的组合物的外层。在一些实施例中,隔离衬片层包括由极低密度聚乙烯组成的隔离层,以及由作为非极低密度聚乙烯的聚乙烯组成的外层。在一些实施例中,外层包含聚丙烯、聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一者。
在一些实施例中,聚合物密封层包含热塑性聚合物、热活化聚合物、紫外线辐射可固化的聚合物组合物或电离辐射可固化的聚合物组合物中的至少一者。在一些实施例中,聚合物密封层包含热塑性组合物,该热塑性组合物包含至少50重量%的亚烷基单体的反应产物和至少一种非酸极性单体的反应产物,并且该热塑性组合物包含由酸、酸酐、一氧化碳或它们的组合改性的聚亚烷基。
在一些实施例中,微复制型回射元件涂覆有镜面反射涂层。
一些实施例还包括在单个步骤中共挤出密封层和粘合剂层以形成多层膜。
本专利申请的其他特征和优点在以下将结合附图的详细说明书中描述或提及。
附图说明
结合附图来考虑本公开的以下各个实施例的详细描述可以更全面地理解本公开。
图1是示出示例性菱形密封图案的示例性棱镜或透镜回射片材的平面图,未按比例绘制。
图2是根据本公开的棱镜回射片材的示例性实施例的剖面图,未按比例绘制。
图3是根据本公开的棱镜回射片材的示例性实施例的剖面图,未按比例绘制。
图4是根据本公开的透镜回射片材的示例性实施例的剖面图,未按比例绘制。
图5是根据本公开的棱镜回射片材的示例性实施例的剖面图,未按比例绘制。
具体实施方式
在以下详细说明中,可参考附图,附图形成详细说明的一部分并且通过例证示出一个示例性的具体实施例。应当理解,在不脱离本公开的范围或实质的情况下,设想并可进行其他实施例。
本文所述的概念适用于具有棱镜立体角元件或透镜的任何密封的和粘合剂涂覆的回射制品。以下讨论将涉及回射片材(这些回射制品的实施例的一个示例性组)。但是本公开意在同样包括非片材回射制品。
图1示出示例性回射制品1的顶视图,其中密封图案3是可见的。密封图案3形成呈菱形网格图案的单元5。图1中所示的特定密封图案仅为示例性的。单元可呈多种形状,诸如三角形、六边形、菱形、矩形、平行四边形、其他多边形或曲线形状中的任一种。密封图案可以是任意布置结构或图案(规则的或无规的)。在一些实施例中,密封图案包括形成包封多个回射透镜元件的单元的线条(直的或弯曲的)。在一些实施例中,密封图案包括微密封的单元几何形状、形状、尺寸和结构,诸如在例如美国专利公布2013/0135731和2013/0114142中所描述的那些(参见例如图3、图4、图6、图8和图9,以及段落[0063]、[0065]、[00144]、[00159]、[00160]),这两个专利全文以引用方式并入本文。
密封图案3包括在微复制型回射元件(例如,棱镜元件或透镜)和多层密封膜之间延伸的多个独立的密封腿。在一些实施例中,这些密封腿形成一个或多个单元5。低折射率材料(例如,在例如美国专利公布2010-0265584中所述的气体、空气、气凝胶或超低折射率材料)可被封闭在每个单元5中。低折射率材料的存在在微复制型回射元件和低折射率材料之间产生折射率差。这允许在微复制型回射元件的表面处发生全内反射。在空气被用作低折射率材料的实施例中,在空气和微复制型回射元件之间的界面常被称作空气界面。
图2示出符合本文的教导内容的回射制品20的示例性实施例。回射制品20包括微复制型回射元件,这些元件呈粘附至、粘结至和/或与多层膜26相邻的棱镜立体角元件22(与主体层24相邻)的形式。立体角元件22形成结构化表面28,该结构化表面28与主体层24的主表面30相对(有时被称为前侧表面,因为光线入射在表面30上)。多层膜26包括密封层40和粘合剂层44。多层膜26被粘附和/或粘结至结构化表面28或主体层24或基体层(未示出)中的一个或多个。多层膜26粘附和/或粘结(例如通过压印)至结构化表面28或主体层24或基体层的区域形成密封腿42,并且在一些情况中,形成凹槽48。
在一些实施例中,密封腿42设置在多层膜26(例如,密封层40)和(1)立体角元件22的结构化表面28、(2)基体层和/或(3)主体层24中的至少一者之间。在一些实施例中,密封腿42形成于密封层40和主体层24之间。在一些实施例中,密封腿42形成于密封层40和基体层之间。在一些实施例中,密封腿42形成于密封层40和立体角元件22的结构化表面28之间。在一些实施例中,密封腿42形成于(1)立体角元件22的结构化表面28、(2)基体层和/或(3)主体层24的组合之间。换句话讲,一个密封腿可形成于密封层40和主体层18之间,并且相邻的密封腿形成于密封层40和基体层之间,并且相邻的密封腿形成于密封层40和结构化表面28之间。在本申请的范围内的是在形成于(1)立体角元件22的结构化表面28、(2)基体层和/或(3)主体层24中的不同层之间的单块片材中具有不同的密封腿。如此,回射片材可包括多于一种类型的密封腿。
密封腿将多层膜粘结至微复制型回射元件、主体层和/或基体层中的至少一者。在一些实施例中,密封腿42有助于例如在结构化表面28和多层膜26之间产生并保持单元、气隙和/或空气界面50。在一些实施例中,密封腿有助于在微复制型回射元件周围保留气室。在一些实施例中,每个单元中的微复制型回射元件通过应用热和压力或其他技术由多层膜26的密封层40气密地封装,参见例如美国专利6,224,792,该专利全文并入本文。在其他实施例中,密封腿有助于通过防止或限制污垢或湿气进入单元来保护微复制型回射元件不受环境劣化影响。在一些实施例中,密封腿不形成单元或空气界面。
在图2中所示的实施例中,密封腿42包括多层膜26的所有层。这是因为,粘结和/或压印多层膜的工艺被施加于多层膜的所有层,由此使得密封图案被例如按压穿过多层膜的所有层,如凹槽48和/或密封腿42的形状所示的。在一些实施例中,当从上方观察回射制品的前侧表面(在顶视图中)时,密封腿42在最终回射制品中形成总体密封图案,该密封图案在一些实施例中可以是裸眼可见的。
当存在时,密封图案可以是任何期望的图案、设计或布置结构。在一些实施例中,图案或设计或布置结构是无规的。在一些实施例中,图案或设计或布置结构是有条理的或重复的。一些示例性密封图案包括在例如PCT专利申请PCT/US2010/031298中所述的那些(参见例如图3、图4、图6、图8、图9和段落[0063]、[0065]、[00144]、[00159]以及[00160]),该专利全文以引用方式并入本文。
在一些实施例中,多层膜26和结构化表面28、主体层24或基体层(未示出)中的至少一者之间的粘附或粘结形成凹槽48,该凹槽48是多层膜的至少一部分中的物理沟槽或凹陷。当存在凹槽48时,在片材被施加于基底时凹槽48可允许或促进空气从回射片材下方排出(可被称为流体排放或空气放出)。这可有助于减少所施加片材中的缺损,诸如气阱、气泡或皱纹。在一些实施例中,粘合剂层的侵袭性或粘性不足以使凹槽中的粘合剂迅速粘结至基底,从而干预空气从所施加的回射制品和它所粘附的基底之间排出(或流体排放)。在一些实施例中,凹槽48是连续的(即,连接至至少一个其他凹槽)。在一些实施例中,每个凹槽48连接至许多凹槽。在一些实施例中,凹槽48是全部连接的。在一些实施例中,凹槽是未连接的。一些示例性凹槽深度范围是3微米-45微米(μm)、5μm-25μm,并且不超过10μm深。一些示例性凹槽宽度范围是15μm-250μm和15μm-30μm。在凹槽形成用于流体排放或空气排出的目的的一些实施例中,凹槽越宽,它们的深度必须越小,并且反之亦然。
在至少一些实施例中,凹槽48被印入其中的多层膜的区域不恢复它们的初始形状或平坦形状,并且凹槽48随时间推移保持存在。在一些实施例中,凹槽被印入其中的隔离衬片层的区域在经过一定量的时间后恢复它们的初始形状或平坦形状。
图3示出符合本文的教导内容的回射制品80的另一个示例性实施例。回射制品80包括微复制型回射元件,这些元件呈粘附至、粘结至和/或与多层膜26相邻的棱镜立体角元件22(与主体层24相邻)的形式。图3中所示的实施例与图2中所示的相同,不同的是多层膜26除了密封层40和粘合剂层44之外还包括隔离衬片46。在图3中所示的实施例中,密封腿42包括多层膜的所有层。这是因为,粘结或压印多层膜的工艺被施加于多层膜的所有层,由此使得密封图案被例如按压穿过多层膜的所有层,如凹槽48和密封腿42的形状所示的。
图4示出符合本文的教导内容的回射制品100的另一个示例性实施例。回射制品100包括微复制型回射元件,这些元件呈粘附至、粘结至和/或与多层膜26相邻的透镜110(与基体层120相邻)的形式。图4中所示的实施例与图2中所示的相同,不同的是微复制型回射元件是透镜110而不是立体角元件22。图4中所示的具体实施例不包括隔离衬片,但可如图3中大体上所示的包括隔离衬片。
图5示出符合本文的教导内容的回射制品200的另一个示例性实施例。回射制品200包括金属化的棱镜片材。更具体地,回射制品200包括微复制型回射元件,这些元件呈粘附至、粘结至和/或与多层膜26相邻的棱镜立体角元件22(与主体层24相邻)的形式。立体角元件22形成结构化表面28,该结构化表面28与主体层24的主表面30相对(有时被称为前侧表面,因为光线入射在表面30上)。镜面反射涂层210直接与棱镜立体角元件22相邻。因为回射是由镜面反射涂层引起的,所以产生回射不需要空气界面(但可存在)。如此,多层膜26的层(密封层40和粘合剂层44)大体上沿循棱镜立体角元件22的结构。多层膜26被粘附和/或粘结至结构化表面28或主体层24或基体层(未示出)中的一个或多个。多层膜26粘附和/或粘结(例如通过压印)至结构化表面28或主体层24或基体层的区域形成密封腿42,并且在一些情况中,形成凹槽48。
微复制型回射元件
本文所述的制品和方法中所用的微复制型回射元件可以是棱镜立体角元件或透镜。在一些实施例中,本文所述的制品和方法中所用的微复制型回射元件包括透光或透明的聚合物材料。
存在可用在本文所描述和要求保护的实施例和发明中的各种类型的棱镜回射元件。这样一种类型包括截顶的立体角元件,包括例如在美国专利3,712,706;4,202,600;4,243,618;以及5,138,488中所描述的那些,所有这些专利全文并入本文。其他类型包括PG立体角元件和完整的立体角元件,如在例如美国专利7,156,527;7,152,983;以及8,251,525中所描述的,所有这些专利全文并入本文。如本文所用,术语“PG立体角元件”或“优选几何结构的立体角元件”指具有至少一个非二面边的立体角元件,该非二面边:(1)不平行于参考平面;并且(2)基本上平行于邻近立体角元件的相邻非二面边。三个反射表面包括矩形(包括正方形)、梯形或五边形的立体角元件是PG立体角元件的示例。关于PG立体角元件的定义的“参考平面”指逼近在一组相邻立体角元件或其他几何结构附近的平面的平面或其他表面,立体角元件或几何结构沿该平面设置。就单个薄层而言,相邻立体角元件组由单行或一对行组成。就组合的薄层而言,相邻立体角元件组包括单个薄层和相邻接触薄层的立体角元件。就片材而言,相邻立体角元件组通常覆盖人眼可识别的面积(例如,优选地至少1mm2)并且优选地片材的整个尺寸。
可用于形成立体角元件的构造的材料和方法包括例如美国专利7,862,187中所描述的那些,该专利全文以引用方式并入本文。在一些实施例中,立体角棱镜元件包含热塑性聚合物。一些示例性热塑性聚合物包括丙烯酸聚合物(诸如聚(甲基丙烯酸甲酯))、聚碳酸酯、聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚酰亚胺、含氟聚合物(聚(偏二氟乙烯))、聚酰胺、聚醚酮;聚(醚酰亚胺);聚烯烃诸如聚(甲基戊烯);聚(亚苯基醚);聚(苯乙烯);苯乙烯共聚物;硅氧烷改性聚合物;纤维素聚合物(例如,乙酸纤维素);氟化物改性聚合物(例如,全氟聚(对苯二甲酸乙二醇酯));以及上述聚合物的混合物。它们也可由可交联、固化或热固(例如,通过暴露在光化辐射或热下)的聚合物组合物,诸如可通过紫外线辐射、可见光或电子束辐射固化的丙烯酸树脂制成。此类树脂的示例在美国专利7,611,251和美国专利7,862,187中,这两个专利全文以引用的方式并入本文。在一些实施例中,立体角元件包括至少2重量%的含(甲基)丙烯酸酯官能团的聚合性含胺成分。可用于制造此类树脂的含胺单体包括(甲基)丙烯酸二乙氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯以及它们的混合物。如“187”专利的实例中所教导的,此类单体可与环氧(甲基)丙烯酸树脂混合(并固化)。在一些实施例中,棱镜立体角元件具有范围从20微米至500微米(μm)的高度。
一般来讲,透镜基片材包括多个微透镜,这些微透镜聚焦并回射入射光。片材通常具有第一主表面和反向的第二主表面,这些表面中的一者或二者包括透镜。透镜基片材的示例性描述例如在美国专利2,951,419;3,963,309;5,254,390;以及8,057,980中有所提供,所有这些专利全文并入本文。图4中所示的具体实施例在一个主表面上包括透镜,但本公开的范围包括在两个主表面上包括透镜的实施例。在一些实施例中(包括图4中所示的实施例),透镜是半球状体,但可使用其他形状的透镜。透镜基片材中的透镜是微复制型的。在一些实施例中,透镜被蒸汽涂覆和/或包括镜面反射涂层。
主体层:
如本文所用,术语“主体层”指微复制型元件所附接、粘附或相邻的独立材料(参见例如图2)。主体层是任选的。在一些实施例中,本文所述的类型的微复制型回射元件被粘附至、附接至或相邻于主体层。一些示例性主体层具有在约20μm和1,000μm之间的厚度。在一些实施例中,主体层和微复制型回射元件二者包含相同的材料。在一些实施例中,材料是一种或多种透光的或透明的聚合物材料。在一些实施例中,主体层是与微复制型回射元件不同的材料。在一些实施例中,主体层本身可包括一个以上的层。在主体层包括多个层的一些实施例中,这些层可包含一种以上的组合物,并且该组合物可逐层变化。一些示例性主体层在例如美国专利7,611,251中有所描述,该专利的全文以引用方式并入本文。这些材料包括例如聚(乙烯共丙烯酸)、聚(乙烯共醋酸乙烯酯)、PVC(聚氯乙烯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚碳酸酯、丙烯酸以及聚氨酯。在一些实施例中,主体层包含聚烯烃,通常包含至少50重量%(wt-%)的具有2至8个碳原子的烯烃基单元(例如,乙烯和丙烯)。
基体层:
如本文所用,术语“基体层”指与微复制型元件相邻并且与微复制型元件整合的材料。基体层是任选的。一些实施例包括与立体角元件12整合的基体层(未示出),该基体层包含与立体角元件相同的聚合物材料。具有基体层的立体角回射片材例如在美国专利5,450,235中示出,该专利的全文并入本文。在一些实施例中,基体层相较于微复制型回射元件是薄的,通常具有不大于立体角元件的高度的10%的厚度。在一些实施例中,基体层厚度在1μm-150μm的范围内。在一些实施例中,基体层厚度在10μm-100μm的范围内。
一些实施例包括微复制型回射元件和主体层而没有基体层。一些实施例包括微复制型回射元件和基体层而没有主体层。一些实施例包括与基体层相邻的微复制型回射元件,该基体层与主体层相邻。在此后者情况下,主体层常被称为顶部膜或覆膜。
多层密封膜:
多层膜包括一个以上的层并且被附接或粘附至回射元件、基体层和/或主体层的部分。多层膜包括至少密封层和粘合剂层。在一些实施例中,多层膜中的至少这两个层被粘结、粘附和/或压印至结构化表面、微复制型回射元件、基体层和/或主体层的一部分。在一些实施例中,多层膜的各层能够保持来自层合或压印工具的变形。多层膜可任选地包括一个或多个附加层,诸如例如隔离衬片。
在一些实施例中,多层膜包括例如在PCT公布WO2011/091132(全文并入本文)中,具体关于图2和相关说明描述为密封层、粘合剂层28以及隔离层30和衬片层32的层。在一些实施例中,多层膜包括在WO2011/091132中,具体关于具有密封层而不是受体层22的膜20所描述的层。在此类情况中,密封层应在芯层24上,并且底漆层26在芯层24上,与密封层相对。来自WO2011/091132的多层膜20附加包括:底漆层26上与芯层24相对的粘合剂层28;粘合剂层28上与底漆层26相对的隔离层32;以及隔离层30上与粘合剂层28相对的衬片层32。多层膜可大体上沿粘合剂层28和隔离层30之间的界面隔开。
在一些实施例中,多层膜可由本领域中已知的方法制成,方法诸如层合、从多层模具中共挤出和铸塑多层膜、或通过多层吹膜模具或溶剂共挤出或将粘合剂和密封层挤出铸塑在隔离衬片上,或这些步骤或方法的任意组合。在一些实施例中,制备多层膜的工艺包括使用溶液浇铸、挤出铸塑、吹胀薄膜挤塑或它们的任意组合来形成多层膜。在一些实施例中,挤出铸塑包括共挤出铸塑。在一些实施例中,吹胀薄膜挤塑包括吹胀薄膜共挤塑。
密封层:
在一些实施例中,密封层是多层膜内的层。密封层一般可用于将多层膜密封至微复制型回射元件(或主体层或基体层)或者将多层膜与微复制型回射元件(或主体层或基体层)密封。在一些实施例中,密封层40的厚度足以有效地将微复制型回射元件密封在由密封腿形成的单元中,但又不足以妨碍回射制品的压印或边缘密封。示例性厚度范围是约0.03mm至约0.3mm。在一些实施例中,未形成单元,并且密封层大体上沿循微复制型元件的形状或结构。
在一些实施例中,密封层包含聚合物组合物,该聚合物组合物可良好地粘结并密封至立体角元件(和/或它们的结构化表面)、主体层和/或基体层中的至少一者。在一些实施例中,密封层包含热塑性塑料、热活化聚合物、紫外线辐射固化聚合物和/或由电离辐射诸如例如电子束辐射固化的聚合物中的至少一者。
在密封层包含热塑性塑料的实施例中,密封层可包含例如聚醚、聚酯、聚酰胺、离子聚乙烯共聚物、聚烯烃、聚-EPDM(乙烯-丙烯-二烯)、苯乙烯丙烯腈共聚物、塑化乙烯基卤化物聚合物、ABS共聚物或它们的混合物,或可包含可固化(可交联)聚合物诸如美国专利4,025,159中所教导的那些,该专利的全文并入本文。一些另外的示例性密封层材料是丙烯酸类聚合物材料(例如,丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯聚合物或共聚物、聚乙二醇二丙烯酸酯和羟甲基二乙酮丙烯酰胺);以及共聚对苯二甲酸乙二醇酯(COPET)。一些另外的示例性密封层材料在例如美国专利7,611,251中有所描述,该专利的全文并入本文。一些实施例包括含有至少50重量%亚烷基单体的反应产物和至少一种非酸极性单体的反应产物的热塑性塑料的密封层,其中该热塑性塑料由酸、酸酐、一氧化碳或它们的组合改性。用于密封层的一些示例性的合适共聚物包括乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物(EVA)、酸改性或酸酐改性的EVA。
在一些实施例中,密封层材料在例如75℃-95℃下在压力下软化到足以流动,但在低于例如约65℃的温度下保持基本上坚固。如根据ASTM1238所测量的,多层密封膜的一些实施例具有小于25g/10min的熔体流动指数。
在一些实施例中,密封层本身可包括一个以上的层。此类密封膜在例如PCT公布WO2011/152977(全文并入本文)中有所教导。在一些实施例中,多层密封层包括含有热塑性塑料的第一层,该热塑性塑料包含至少50%的亚烷基和少于25%的非酸性共聚单体的反应产物;以及第二层,该第二层包含聚烯烃(例如,聚丙烯或高密度聚乙烯(HDPE))和/或聚酯(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚碳酸酯、乙烯-甲基丙烯酸共聚物和/或聚氨酯)中的至少一者。
在一些实施例中,密封层包括着色剂(例如,增白颜料诸如二氧化钛)。如果多层密封层中的一层是着色的,而另一层是透明的或透光的时,在将密封膜层合至微复制型回射元件时透明的或透光的层可比着色层更靠近微复制型回射元件。
粘合剂层:
还可以在微复制型回射元件或密封膜后设置粘合剂层,以允许将回射片材固定至基底。粘合剂层可包含选自本领域中已知的多种制剂的任何粘合剂,以实现表面构型和与基底的粘附的期望组合。实例包括压敏粘合剂(PSA),包括例如在美国专利5,296,277;5,362,516;和5,141,790,以及Satas等人的压敏粘合剂手册(HandbookofPressureSensitiveAdhesives)第二版(VonNostrandReihnold,N.Y.,1989)中所描述的那些,所有这些文献全文以引用方式并入本文。另外的示例性粘合剂包括例如在施用时为压力敏感的热熔融或热活化粘合剂,诸如在例如美国专利4,994,322和4,968,562以及EPO公布540,515和617,708中所公开的PSA,所有这些专利全文以引用方式并入本文。另外的示例性粘合剂包括例如热塑性丙烯酸聚合物,例如酸官能丙烯酸聚合物。在一些实施例中,酸官能丙烯酸聚合物包含约10%的酸(例如,丙烯酸)。一种示例性PSA组合物包含95:5摩尔比的丙烯酸异辛酯和丙烯酸的共聚物。另外的示例性PSA组合物包括交联的、增粘的丙烯酸PSA、天然或合成橡胶和树脂的共混物、硅氧烷或其他聚合物组合物。
粘合剂的化学和物理特性可以用于控制在移除隔离衬片层之后粘结网络(密封腿)的压痕将在粘合剂层中持续的时间长度。理解粘合剂的流变性,诸如抗蠕变性,可有助于控制在移除隔离衬片层并且将带粘合剂背衬的回射制品施加至基底之后凹槽多快关闭或是否关闭。
可将各种添加剂诸如链转移剂、着色剂(例如,染料)、抗氧化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、加工助剂(诸如防粘连剂)、隔离剂、润滑剂以及其他添加剂添加至主体层18、立体角元件12、基体层或多层膜50,参见例如美国专利5,450,235,该专利全文并入本文。
隔离衬片:
一些实施例包括隔离衬片。一些实施例不包括隔离衬片。例如,在粘合剂层包括PSA的一些实施例中,隔离衬片可存在或可不存在。在一些实施例中,粘合剂层不为PSA。在此类实施例中,隔离衬片可存在或可不存在。在一些实施例中,粘合剂是例如热熔融(热活化)粘合剂。在这些实施例的一些实施方式中,多层片材可包括密封层和粘合剂层,而无隔离衬片。
在一些实施例中,隔离衬片(在存在的情况下)包括可变形的聚合物组合物或金属箔,该聚合物组合物或金属箔执行以下项中的至少一项:(1)它可被压印以形成密封腿(2)它将从压印工具或辊上剥离(3)它将从粘合剂层上剥离,使得回射制品可被粘附至基底,诸如标志基底。足够从粘合剂剥离的隔离衬片组合物可根据粘合剂组合物变化。在一些实施例中,隔离衬片包括多种材料的共混物。
示例性隔离衬片材料包括例如聚合物材料或金属箔。一些示例性聚合物隔离衬片材料包括例如热塑性塑料诸如聚烯烃(例如,聚丙烯、低密度聚乙烯、极低密度聚乙烯以及高密度聚乙烯)、苯乙烯共聚物、乙烯乙酸乙烯酯聚合物、聚氨酯、聚二有机硅氧烷聚乙二酰胺共聚物、聚酯(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯)、共聚酯、聚氯乙烯、来自特拉华州威明顿市杜邦公司(E.I.DuPontdeNemoursandCompany,Wilmington,Delaware)的Bynel酸/丙烯酸改性的乙烯乙酸乙烯酯聚合物和Nucrel乙烯(甲基)丙烯酸共聚物、来自德克萨斯州休斯顿市的利安德巴塞尔工业公司(LyondellBasellIndustriesN.V.)的MoplenHL456J聚丙烯组合物,以及可得自德克萨斯州休斯顿的埃克森美孚公司(ExxonMobilCorporation)的Vistamaxx聚丙烯类高弹体。纸材并非是隔离衬片的良好选择,因为它相对不能变形以及相对不能承受形成密封腿的工艺。
在一些实施例中,隔离衬片由多个层制成。在一些实施例中,多个层是共挤出的。例如,隔离衬片可包括两个层(1)面向粘合剂层的隔离层(例如,极低密度聚乙烯)和(2)具有用于减少粘连的组合物(例如,非极低密度聚乙烯)的外层。如本文所用,术语“粘连”指产品的接触层之间不期望的粘附(例如,在储存期间自身卷起的回射片材)。在一些实施例中,极低密度聚乙烯具有小于0.900g/cm2的密度。在一些实施例中,极低密度聚乙烯具有小于0.890g/cm2的密度。在一些实施例中,极低密度聚乙烯具有小于0.880g/cm2的密度。在一些实施例中,外层包含聚丙烯、聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一者。
用于通过共挤出法制备的隔离衬片中的示例性聚合物是塑性体,诸如例如乙烯与具有3至约10个碳原子和不大于0.91g/cc或不大于0.89g/cc的密度的α-烯烃(例如,1-丁烯、1-己烯、1-辛烯以及它们的组合)的共聚物。对于与丙烯酸类PSA一起使用而言,乙烯与1-辛烯的共聚物(嵌段共聚物或无规共聚物)是优选的。一些可用的共聚物是来自密歇根州米德兰陶氏化学公司(DowChemicalCompany,Midland,Michigan)的InfuseTM烯烃嵌段共聚物和来自埃克森美孚公司(ExxonMobil)的ExactTM乙烯-α-烯烃共聚物。隔离衬片层可包括在PCT公布WO2011/091132(全文并入本文)中描述为隔离层30(该层可包含塑性体,例如,乙烯与α-烯烃诸如1-丁烯的共聚物)和衬片层32(该层可包含聚烯烃,例如,高密度聚乙烯并且该层可包括一个以上的层)的层。
隔离衬片层可涂覆有一种或多种剥离剂,诸如硅氧烷基树脂、聚氨酯、长链丙烯酸酯以及含氟树脂。合适的剥离剂在例如美国专利3,957,724;4,567,073;和5,290,615,以及美国专利公布2011/244226中有所描述,所有这些专利全文并入本文。
在至少一些实施例中,凹槽被印入其中的隔离衬片层的区域不恢复它们的初始形状或平坦形状。在一些实施例中,凹槽被印入其中的隔离衬片层的区域恢复它们的初始形状或平坦形状。
金属化片材
一些实施例在棱镜或透镜元件的背面上包括镜面反射涂层,诸如金属涂层。这些实施例常被称作“金属化回射片材”。镜面反射涂层可通过已知技术(诸如气相沉积或化学沉积)来沉积金属(诸如铝、银或镍)。可以在立体角元件的背面施加底漆层,以促进金属涂层的粘附性。关于金属化片材的另外的信息,包括用于制备金属化片材的材料和制造方法,可在例如美国专利4,801,193和4,703,999中找到,这两个专利全文并入本文。
在一些实施例中,独立覆膜处于片材的观察表面上。覆膜可有助于提供改善的(例如,户外)耐久性或提供图像接收表面。此类室外耐久性的表征在于,在长时间风化(例如1年、3年)后保持足够的亮度规格,诸如ASTMD49560-1a中规定的。在一些实施例中,在风化(例如,1年、3年)之前和之后CAP-Y白度大于30。
回射片材可被粘附至的一些示例性基底包括例如木材、铝簿片、镀锌钢、聚合物材料(例如,聚甲基丙烯酸甲酯、聚酯、聚酸胺、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚氨酯),以及由这些及其他材料制得的种类较广的层合物。
本公开的一些实施例是由以下方法制成:在受控的压力和温度条件下,在层合工艺中,将微复制型回射元件和多层膜一起放在具有呈期望的密封图案形状的凸起图案的压印工具(例如,层合辊)和压料辊(或向微复制型回射元件的结构化表面和多层膜提供压力的其他工具)之间。密封层和微复制型回射元件之间的粘结和密封可通过热粘结、超声焊接、紫外线辐射、电离辐射(诸如,例如电子束辐射)、射频焊接和/或产生粘结的反应性组分来实现(参见,例如美国专利5,706,132;7,862,187;和4,025,159,所有这些专利全文并入本文)。在多层膜不具有隔离衬片层并且粘合剂层面向压印工具的实施例中,该工具可由从粘合剂层良好剥离并且避免将粘合剂过量沉积到压印工具上的材料制成。在一些实施例中,通过控制如以下项的参数来控制层合工艺,以便在微复制型回射元件、主体层和/或基体层和多层膜之间获得良好的粘结和密封:压印工具温度、压料辊和压印工具之间的压力(辊隙压力)和/或卷材通过工序的速度。
在一些实施例中,该工艺包括在单个步骤中将整个多层膜(包括至少粘合剂层和密封层)层合至结构化表面(微复制型回射元件)、主体层和/或基体层中的部分。这优于先前工艺,在该先前工艺中,密封膜被层合至含回射元件的膜,在独立的步骤中粘合剂被置于密封膜上,接着在另一个独立步骤中隔离衬片被施加至该构造。先前工艺需要两个或三个独立步骤,而本文所述的改善工艺的许多实施例仅包括单个步骤。独立于密封膜施用粘合剂和/或隔离衬片比单步骤工艺成本更高。因此,本文所述的单步骤工序赋予制造效率和成本节约以及任选地提供空气排出。
在一些实施例中,在层合之前,可对密封层或微复制型回射元件的结构化表面中的任一者或二者施加粘合增进表面处理。一些示例性粘合增进处理包括,例如,电晕处理、火焰处理、辐射处理或施加薄型接合层或底漆层。
在一些实施例中,当要将回射制品(例如,片材)施加至基底(例如,用于交通标志或牌照的金属或塑料基底)时,移除隔离衬片层(在存在的情况下)。在一些实施例中,这暴露粘合剂层中的凹槽。这些凹槽具有在片材被施加至基底时促进空气从回射片材下方排出(可被称为流体排放或空气放出)的优点。这可有助于减少所施加片材中的缺损,诸如气阱、气泡或皱纹。如本文所述的回射片材可比粘合剂层中无凹槽的其他片材更快地施用,因为气泡和气阱可从片材下方挤压出去。
以下实例并非旨在限定本公开的范围。
实例
将以下一般工序用于实例。通过将立体角微结构(立体角元件)铸塑到覆膜上来制备棱镜回射片材,诸如在例如美国专利5,691,846中所述的,该专利全文以引用方式并入本文。将包括至少密封层和粘合剂层的多层膜层合至棱镜回射片材的立体角微结构侧。在以下实例中更详细地描述所用的具体多层膜和所形成的回射制品。
使用305mm宽的具有橡胶轧辊和带有压印或密封图案的加热压印辊的层合机将回射片材的立体角微结构侧层合至各种多层膜。将回射片材和多层膜进给通过层合机辊的辊隙。在一些实施例中,多层膜包括隔离衬片。在一些实施例中,多层膜的隔离衬片层侧在范围从约121℃至约204℃的温度下接触加热压印辊。回射片材具有多个立体角元件的一侧面向多层膜的密封层侧。将回射片材的顶侧(或前表面21)或载体膜紧贴约46℃的加热橡胶轧辊放置。
实例1-16
将多个棱镜回射片材层合至具有三个层的多层膜。棱镜回射片材中的覆膜包括PET,其具有的底漆组合物施加于立体角元件所铸塑在其上的表面。所用底漆是RHOPLEX3208。诸如在例如美国专利公布20110019280(参见段落[0023]到[0038])和20110103036(参见例如[0102])中所描述的制备涂底漆的PET膜,所有专利公布全文以引用方式并入本文。
多层膜包括:下面列出的各种密封层组合物;包含PSA的粘合剂层,该PSA包含95/5摩尔比的丙烯酸异辛酯和丙烯酸(IOA/AA)的增粘共聚物;以及包含共聚酯树脂的隔离衬片层。通过用如下表1中所示的乙烯共聚物、聚氨酯共聚物和丙烯酸聚合物的Mayer棒水基组合物涂覆至PSA/隔离衬片层构造的PSA侧来制备密封层。通过将多层膜加热至65℃持续10分钟来干燥密封层涂层。在层合之前,使回射片材的立体角表面在空气中经受电晕处理。
将立体角回射片材和多层膜进给至包括加热压印工具(辊)和橡胶轧辊(或支撑辊)的层合设备。压印工具具有呈菱形单元(菱形链连图案)的网络或图案形状的凸起压花,形成压花的脊为约0.83mm宽和0.92mm高(如从工具的主表面测量的)。各脊彼此距离约4.9mm至6.4mm。
将多层膜和回射片材以3.0m/min的速度进给至层合设备并且经受345kPa的辊隙压力,同时压印辊温度为121℃。通过将多层膜的密封层侧层合至回射片材的立体角侧来制备回射制品。多层膜的全部三个层都被压印。
以这种工艺制造的回射制品包括具有通过压印工具的网格图案中的密封腿粘结至多层膜的多个棱镜立体角元件的回射片材。多层膜中由压印工具留下的压痕在多层膜的隔离衬片层中作为对应于形成在多层膜和回射片材之间的密封腿的凹槽网络是明显的。立体角元件被包封在由密封腿形成的单元内。
优选地,除了密封腿,密封层组合物与回射片材形成良好的密封,但不接触立体角棱镜元件(保持它们的空气界面),因为密封层和棱镜立体角元件之间的接触可不利地影响来自回射产品的反射光的亮度。然而,密封层和立体角元件之间的间距可以是非常小的(例如,1μm),但足以保持反射所需的空气界面。
测量样品的以下特性:亮度、与多层膜层合后亮度的保持率、平均密封宽度(中隔的宽度)以及90度剥离粘附性(以便测试多层膜和回射片材之间粘结的强度)。代表性的测试数据示于下表1中。出于比较目的,商用立体角回射片材的90°剥离测试的典型值应为约3.4lbf。
表1
1-作为Michem5931得自俄亥俄州辛辛那提市的麦可门公司(Michelman,Inc.,Cincinnati,Ohio)。2-作为Michem4990R得自麦可门公司。3-作为Michem4938R得自麦可门公司。4-作为Michem2960得自麦可门公司。5-作为NeoRezR-9603得自马萨诸塞州威明顿市DSM尼奥树脂公司(DSMNeoResinsInc.,Wilmington,Massachusetts)。6-作为NeoRezR-972得自DSM尼奥树脂公司(NeoResins)。7-作为NeoRezR-9330得自DSM尼奥树脂公司(NeoResins)。8-作为NeoRezR-966得自DSM尼奥树脂公司(NeoResins)。9-作为NeoRezR-9679得自DSM尼奥树脂公司(NeoResins)。10-作为NeoRezR-551得自DSM尼奥树脂公司(NeoResins)。11-作为NeoRezR-967得自DSM尼奥树脂公司(NeoResins)。12-作为NeoRezR-600得自DSM尼奥树脂公司(NeoResins)。13-作为NeoRezR-650得自DSM尼奥树脂公司(NeoResins)。14-作为NeoCrylA-1120得自DSM尼奥树脂公司(NeoResins)。15-作为NeoCrylA-550得自DSM尼奥树脂公司(NeoResins)。16-作为NeoPacR-9009得自DSM尼奥树脂公司(NeoResins)。
以上数据显示,具有较小密封宽度(小于500微米)的样品具有较低的剥离强度和较高的密封后初始亮度保持率。样品7的密封层接触回射片材背面上的立体角元件,从而导致差的亮度保持率。由于粘合剂层中的凹槽,所有样品表征为良好的空气排出。从特性组合(例如,密封后亮度保持、平均密封宽度以及多层膜和回射片材之间的粘结强度)的角度来看,优选的样品是4号、6号、10-12号和14号。
实例17-20
将305mm宽的在一个侧面具有多个立体角元件,并且包括含有乙烯-丙烯酸(EAA)共聚物的主体层和由紫外线辐射可固化的含氮丙烯酸树脂组成的立体角元件的回射片材305,如美国专利7,862,187(实例)中所述的,如所述的层合至四种不同的多层膜:实例17-包含酸/丙烯酸改性的EVA共聚物(作为Bynel树脂得自杜邦公司(DuPont))、作为Elvaloy树脂得自杜邦公司的乙烯、乙酸乙烯酯与一氧化碳的共聚物以及丙烯酸聚合物(ParaloidB-67树脂,得自密歇根州米德兰市陶氏化学公司)的共混物的密封层;白色着色的衬片低密度聚乙烯(LLDPE)的层;包含乙烯与丙烯酸的共聚物的接合层;包含96/4摩尔比的丙烯酸2-甲基丁基酯和丙烯酸的PSA层;以及具有面向粘合剂包含Infuse烯烃嵌段共聚物(得自陶氏化学公司)的第一层、包含HDPE的芯层以及HDPE背面层的3层隔离衬片层。
实例18-包括两个层,着色的聚氨酯受体层和马来酸酐改性的HDPE、着白色的HDPE的层的密封层;包含用聚醚嵌段酰胺(作为Pebax得自法国巴黎阿科玛公司(PebaxfromArkema,Paris,France))改性的HDPE的接合层;由两种聚合物熔融共混制成的PSA层,每一种共聚物根据WO9607522中所述的方法通过在由紫外线辐射引发的聚合物(例如,聚乙烯)袋内的本体聚合产生,第一聚合物衍生自90重量份丙烯酸2-乙基己基酯和10重量份丙烯酸的混合物,并且第二聚合物衍生自75重量份丙烯酸2-乙基己基酯、15重量份丙烯酸甲酯和10重量份N,N-二甲基丙烯酰胺的混合物,共混物具有等重量份的第一聚合物和第二聚合物;以及具有面向粘合剂包含超低密度Infuse烯烃嵌段共聚物的第一层和包含HDPE的背面层的2层隔离衬片层。
实例19-包含热塑性聚氨酯和丙烯酸聚合物的共混物的密封层;类似实例18的粘合剂层;以及具有面向粘合剂包含超低密度聚乙烯(LDPE)树脂的第一层、HDPE芯层和HDPE背面层的三层隔离衬片层。
实例20-包含酸/丙烯酸改性乙烯乙酸乙烯酯聚合物(得自杜邦公司的Bynel3101聚合物)的密封层;HDPE层;包含用Pebax聚醚嵌段酰胺改性的HDPE的接合层;类似实例18的粘合剂层;以及具有面向粘合剂包含乙烯和α烯烃的嵌段共聚物(得自陶氏化学公司的Infuse烯烃嵌段共聚物)的第一层和HDPE背面层的两层隔离衬片层。
所有四个实例(17-20)中的多层膜是通过在膜挤出工艺中共挤出各层而制成的。一种示例性膜挤出工艺在美国专利6,921,729中有所描述(参见例如列8和13-14以及图5)(全文并入本文)。另一种示例性膜挤出工艺在美国公布2011/031620中有所描述,该公布全文并入本文。
在层合设备中将每个多层膜层合至回射片材的具有多个立体角元件的侧面,该层合设备将网络(或网格图案)压花(或压印)到多层膜中并且在如上针对实例1-16所述的相同温度、辊隙压力和卷材速度的条件下将多层膜粘结至回射片材。将回射片材以前表面21面向辊地放置在压料辊(或支撑辊)上,并且将多层膜以隔离衬片层面向压印工具地进给到设备中。
在四个实例(17-20)中,实例17和实例20的产品表现出比实例18和实例19更好的多层膜和回射片材之间的粘结和密封。测量实例17和实例20的产品的回射亮度(回射系数,Ra,在0.2°的观察角和-4°的入射角下测量),并且来自实例17的数据的范围为在0°取向下从609至741坎/勒/平方米。实例20的亮度数据为在0°下523-540坎/勒/平方米。
测试实例17和实例20的样品的空气排出(空气放出)并且二者均足够;但实例17的样品更优秀。此类良好的空气排出可有益于移除或防止在施加于基底时由回射片材制成的大型标志下方的气阱。还测试了可商购获得的立体角回射片材的对照样品(在隔离衬片和粘合剂层中无凹槽)的空气排出,并且从施用的片材下方未发现可检测到的空气放出(气流)。
如果立体角回射制品在立体角棱镜表面制有镜面反射涂层,诸如金属涂层,那么密封层是任选的,因为全内反射无需空气界面。可通过本领域已知的方法,诸如气相沉积或化学沉积(例如,无电镀涂覆)金属诸如银、铝或镍来施加金属涂层。可以将底漆层施加于立体角元件以促进金属涂层的粘附性。可如上文所教导的将多层膜施加于此类立体角回射制品;但,密封层可以是任选的。在这一个具体的实施例中,可遵循上述工序,不同的是多层膜将包括粘合剂层和如上所述的与粘合剂层相邻的隔离衬片层,但将不存在聚合物密封层。
本文提到的所有参考文献全文以引用方式并入。
如本文所使用,词语“在……上”和“与……相邻”涵盖以下两者:层直接和间接位于某物上,其他层有可能位于两者之间。
如本文所使用,术语“主表面”和“多个主表面”是指在具有三组相反表面的三维形状上具有最大表面积的一个或多个表面。
除非另外指明,否则本公开和权利要求书中用来表述结构尺寸、数量和物理特性的所有数字在所有情况下均应理解为附有修饰术语“约”。因此,除非有相反的说明,否则在上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均为近似值,这些近似值可根据本领域的技术人员使用本文所公开的教导内容寻求获得的期望性能而变化。除非另行指出,否则所有数值范围均包括它们的端点以及端点之间的非整数值。
如本说明书以及所附权利要求中所用,单数形式“一个”、“一种”和“所述”涵盖具有多个指代物的实施例,除非该内容另外明确指出。
如本公开和所附权利要求书中所用,术语“或”采用的含义一般包括“和/或”,除非该内容明确地表示其他含义。
后接列表的短语“...中的至少一个”和“包含...中的至少一个”指列表中的任一项以及列表中两项或更多项的任意组合。
公开了本公开的多种实施例和实施方式。所公开的实施例仅为举例说明而非限制目的而给出。上述实施方式以及其他的实施方式均在以下权利要求书的范围以内。本领域中的技术人员将会知道,可通过除了所公开的那些实施例和实施方式之外的实施例和实施方式来实践本公开。本领域中的技术人员将会知道,可在不脱离本公开基本原理的前提下对上述实施例和实施方式的细节做出许多改变。应当理解,本发明并非意图不当地限制于本文所示出的示例性实施例和实例,并且上述实例和实施例仅以举例的方式提出,而且本发明的范围仅受下面本文所示出的权利要求书的限制。另外,在不脱离本公开的实质和范围的前提下,对本公开的各种修改和更改对本领域技术人员将是显而易见的。因此,本专利申请的范围应当仅由以下权利要求书所限定。
Claims (34)
1.一种回射制品,包括:
多个微复制型回射元件,所述多个微复制型回射元件为(a)棱镜元件或(b)小透镜中的至少一者;和
多层膜,所述多层膜与所述微复制型回射元件相邻并包括聚合物密封层和粘合剂层;和
密封腿,所述密封腿延伸通过所述多层膜的所有层。
2.根据权利要求1所述的回射制品,其中所述棱镜元件为以下各项中的至少一者:截顶的立体角元件、PG立体角元件和完整的立体角元件。
3.根据前述权利要求中任一项所述的回射制品,其中所述微复制型回射元件与基体层或主体层中的至少一者相邻。
4.根据权利要求3所述的回射制品,其中所述密封腿在所述多层膜和所述微复制型回射元件、所述基体层或所述主体层中的至少一者之间延伸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的回射制品,其中所述棱镜元件包含热塑性聚合物。
6.根据前述权利要求中任一项所述的回射制品,其中所述热塑性聚合物是以下各项中的至少一者:丙烯酸聚合物、聚碳酸酯、聚酯、聚酰亚胺、含氟聚合物、聚酰胺、聚醚酮;聚(醚酰亚胺);聚烯烃;聚(亚苯基醚);聚(苯乙烯);苯乙烯共聚物;硅氧烷改性聚合物;纤维素聚合物;氟改性聚合物;聚氨酯;聚氯乙烯;以及上述聚合物的混合物。
7.根据前述权利要求中任一项所述的回射制品,还包括在所述微复制型回射元件中的至少一些微复制型回射元件和所述多层膜之间的空气界面。
8.根据前述权利要求中任一项所述的回射制品,还包括:
与所述粘合剂层相邻的隔离衬片层。
9.根据权利要求8所述的回射制品,其中所述隔离衬片是聚合物型的。
10.根据权利要求8或9所述的回射制品,其中所述隔离衬片由两个层组成:面向所述粘合剂层的隔离层以及具有用于减少粘连的组合物的外层。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的回射制品,其中所述隔离衬片包括由极低密度聚乙烯组成的隔离层,以及由作为非极低密度聚乙烯的聚乙烯组成的外层。
12.根据权利要求10或11中任一项所述的回射制品,其中所述外层包含聚丙烯、聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一者。
13.根据前述权利要求中任一项所述的回射制品,其中所述聚合物密封层包含热塑性聚合物、热活化聚合物、紫外线辐射可固化的聚合物组合物以及电离辐射可固化的聚合物组合物中的至少一者。
14.根据前述权利要求中任一项所述的回射制品,其中所述聚合物密封层包含热塑性组合物,该热塑性组合物包含至少50重量%的亚烷基单体的反应产物和至少一种非酸极性单体的反应产物,并且所述热塑性组合物包含由酸、酸酐、一氧化碳或它们的组合改性的聚亚烷基。
15.根据前述权利要求中任一项所述的回射制品,其中所述微复制型回射元件涂覆有镜面反射涂层。
16.一种制备回射制品的方法,包括:
层合与多个微复制型回射元件相邻的多层膜,从而形成延伸通过所述多层膜的所有层的多个密封腿;
其中所述多层膜包括聚合物密封层和粘合剂层;并且
其中所述微复制型回射元件包括棱镜元件和小透镜中的至少一者。
17.根据权利要求16所述的方法,其中层合所述多层膜包括通过超声焊接、射频焊接、热粘结、紫外线辐射以及电子束辐射中的至少一者将所述多层膜粘结至所述多个微复制型回射元件。
18.根据权利要求16-17中任一项所述的方法,还包括:
使用溶液浇铸、挤出铸塑、吹胀薄膜挤塑或它们的任意组合来形成所述多层膜。
19.根据权利要求18所述的方法,其中(a)挤出铸塑包括共挤出铸塑或者(b)吹胀薄膜挤塑包括吹胀薄膜共挤塑。
20.根据权利要求16-19中任一项所述的方法,其中所述棱镜元件是以下各项中的至少一者:截顶的立体角元件、PG立体角元件和完整的立体角元件。
21.根据权利要求16-20中任一项所述的方法,其中所述微复制型回射元件与基体层或主体层中的至少一者相邻。
22.根据权利要求21所述的方法,其中所述密封腿在所述多层膜和所述微复制型回射元件、所述基体层或所述主体层中的至少一者之间延伸。
23.根据权利要求16-22中任一项所述的方法,其中所述微复制型回射元件包含热塑性聚合物。
24.根据权利要求23所述的方法,其中所述热塑性聚合物是以下各项中的至少一者:丙烯酸聚合物、聚碳酸酯、聚酯、聚酰亚胺、含氟聚合物、聚酰胺、聚醚酮;聚(醚酰亚胺);聚烯烃;聚(亚苯基醚);聚(苯乙烯);苯乙烯共聚物;硅氧烷改性聚合物;纤维素聚合物;氟改性聚合物;聚氯乙烯;和聚氨酯;以及上述聚合物的混合物。
25.根据权利要求16-24中任一项所述的方法,其中层合与所述多个微复制型回射元件相邻的所述多层膜,在所述微复制型回射元件中的至少一些微复制型回射元件和所述多层膜之间形成空气界面。
26.根据权利要求16-25中任一项所述的方法,其中所述多层膜还包括与所述粘合剂层相邻的隔离衬片层。
27.根据权利要求26所述的方法,其中所述隔离衬片层是聚合物型的。
28.根据权利要求26或27中任一项所述的方法,其中所述隔离衬片层由两个层组成:面向所述粘合剂层的隔离层以及具有用于减少粘连的组合物的外层。
29.根据权利要求26-28中任一项所述的方法,其中所述隔离衬片层包括由极低密度聚乙烯组成的隔离层,以及由作为非极低密度聚乙烯的聚乙烯组成的外层。
30.根据权利要求29所述的方法,其中所述外层包含聚丙烯、聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一者。
31.根据权利要求16-30中任一项所述的方法,其中所述聚合物密封层包含热塑性聚合物、热活化聚合物、紫外线辐射可固化的聚合物组合物或电离辐射可固化的聚合物组合物中的至少一者。
32.根据权利要求16-31中任一项所述的方法,其中所述聚合物密封层包含热塑性组合物,该热塑性聚合物包含至少50重量%的亚烷基单体的反应产物和至少一种非酸极性单体的反应产物,并且所述热塑性组合物包含由酸、酸酐、一氧化碳或它们的组合改性的聚亚烷基。
33.根据权利要求16-32中任一项所述的方法,其中所述微复制型回射元件涂覆有镜面反射涂层。
34.根据权利要求16-33中任一项所述的方法,还包括:
在单个步骤中共挤出所述密封层和粘合剂层以形成所述多层膜。
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