CN106125174A - 反光膜表面层、反光膜及其制造工艺 - Google Patents

反光膜表面层、反光膜及其制造工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种反光膜表面层，作为反光膜的表面层，包括基材，基材表面形成有均匀间隔分布的多个透光性凸起结构，凸起结构具有平整的顶面，基材表面未设置凸起结构的区域涂覆有亲水层，凸起结构用于快速引导水珠凝聚在亲水层并保护亲水层不被破坏。本发明还提供包括表面层的反光膜及其制造工艺。本发明的反光膜表面层及反光膜的反光性能不会被细微水珠所影响，且凸起结构能够对亲水区形成保护，避免亲水区的无机氧化物涂层在反光膜存储、运输、再加工及使用过程中被破坏或者被各种油脂污损，使反光膜具有自保护功能，能够永久地保持良好的防露、防霜性能。

Description

反光膜表面层、反光膜及其制造工艺
技术领域
本发明涉及反光膜表面层、反光膜及其制造工艺。
背景技术
反光膜能够将大部分入射光沿发射光源的方向反射回去，广泛地应用于各式各样的制品，如道路标志、阻挡通路的障碍物、卡车车身识别等，现有反光膜包括玻璃微珠反光膜和微棱镜反光膜两种，玻璃微珠反光膜采用非常多的玻璃细微珠球制成具有逆向反射效果的反光层，微棱镜反光膜包含透明的基材层和设置在基材层上的具有反射效应的微棱镜反光层。
当反光膜发生结露现象时，凝结在反光膜表面的细微水珠会改变入射光的路径、减少到达反光层的入射光、当入射光被反光层反射至反光膜表面时再次受到细微水珠的折射影响，使反光膜的反光效果严重被削弱。结露现象通常发生在温度变化时，如夜间，而夜间黑暗时正是反光膜制品发挥最大作用的时间，因此如何消除或者降低细微水珠对反光膜的影响是亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种能够消除细微水珠对反光性能的影响，并且能够永久地保持防露、防霜性能的反光膜表面层、反光膜及其制造工艺。
本发明通过以下技术方案实现：
一种反光膜表面层，包括基材，基材表面形成有均匀间隔分布的多个透光性凸起结构，凸起结构具有平整的顶面，基材表面未设置凸起结构的区域涂覆有亲水层，凸起结构用于快速引导水珠凝聚在亲水层并保护亲水层不被破坏。
进一步的，所述凸起结构为柱体，所述柱体的横截面为圆形或者多边形。
进一步的，所述亲水层包括二氧化硅、铝硅氧化物、铝氧化物、钛氧化物或者锡氧化物中的至少一种。
进一步的，所述凸起结构的顶面面积为1-10mm2，所述凸起结构的高度为15-50um，所述多个凸起结构的顶面面积之和占所述基材表面面积的15-30％。
进一步的，所述基材与所述凸起结构的材质相同，均为聚甲基丙烯酸甲醋或聚碳酸酯。
本发明还通过以下技术方案实现：
一种反光膜，包括如上所述的表面层。
本发明还通过以下技术方案实现：
一种表面层的制造工艺，利用不能与原料热融合的载体膜、平行相对布置并可被驱动同步逆向转动的第一热辊和第一压辊，载体膜夹在第一热辊和第一压辊之间被输送，第一热辊表面均匀间隔分布有用于形成所述凸起结构的凹槽，包括以下步骤：
A、将原料熔融后流延至第一热辊表面形成表面层基材，第一热辊和第一压辊的转动使载体膜贴附在表面层基材上并对表面层基材进行辊压，使表面层基材表面形成凸起结构；
B、在表面层基材表面涂覆亲水层原料、水性有机树脂和水的混合物，并将凸起结构顶面的混合物刮除，然后烘干去除水分；
C、对表面层基材表面进行电晕处理，使有机树脂上浮并去除上浮的有机树脂，形成亲水层；
D、剥离载体膜后在表面层基材背面设置背胶层，制得表面层。
本发明还通过以下技术方案实现：
一种微棱镜反光膜的制造工艺，微棱镜反光膜包括相互复合的表面层和微棱镜层，利用不能与原料热融合的载体膜、平行相对布置并可被驱动同步逆向转动的第一热辊和第一压辊，载体膜夹在第一热辊和第一压辊之间被输送，第一热辊表面均匀间隔分布有用于形成所述凸起结构的凹槽，包括如下步骤：
A、将原料熔融后流延至第一热辊表面以形成表面层基材，第一热辊和第一压辊的转动使载体膜贴附在表面层基材上并对表面层基材进行辊压，使表面层基材表面形成凸起结构；
B、在表面层基材表面涂覆亲水层原料、水性有机树脂和水的混合物，并将凸起结构顶面的混合物刮除，然后烘干去除水分；
C、将微棱镜基材和剥离载体膜后的表面层基材夹在第二热辊和第二压辊之间被输送，第二热辊和第二压辊的转动使微棱镜基材与表面层基材热融合，并且使微棱镜基材表面形成微棱镜结构；
D、对表面层基材表面进行电晕处理，使有机树脂上浮并去除上浮的有机树脂，形成亲水层。
本发明还通过以下技术方案实现：
一种微棱镜反光膜的制造工艺，微棱镜反光膜包括相互复合的表面层和微棱镜层，利用平行相对布置并可被驱动同步逆向转动的第一热辊和第二热辊，第一热辊表面均匀间隔分布有用于形成所述凸起结构的凹槽，第二热辊表面形成有微棱镜成型结构，包括如下步骤：
A、将表面层基材和微棱镜层基材同步夹在第一热辊和第二热辊之间被输送，第一热辊和第二热辊的转动使表面层基材和微棱镜层基材复合，并对表面层基材和微棱镜层基材表面进行辊压，使表面层基材表面形成凸起结构，微棱镜层表面形成微棱镜结构；
B、在表面层基材表面涂覆亲水层原料、水性有机树脂和水的混合物，并将凸起结构顶面的混合物刮除，然后烘干去除水分；
C、对表面层基材表面进行电晕处理，使有机树脂上浮并去除上浮的有机树脂，形成亲水层。
本发明还通过以下技术方案实现：
一种微棱镜反光膜的制造工艺，微棱镜反光膜包括由上至下依次布置的表面层、微棱镜层和密封层，利用平行相对布置并可被驱动同步逆向转动的第一热辊和第二热辊，第一热辊表面均匀间隔分布有用于形成所述凸起结构的凹槽，第二热辊表面分布有用于形成密闭穴状结构的凹槽，包括如下步骤：
A、将表面层基材、微棱镜层和密封层基材夹在第一热辊和第二热辊之间同步输送，第一热辊和第二热辊的转动将表面层基材、微棱镜层和密封层基材复合在一起，并对表面层基材表面和密封层基材表面进行辊压，使表面层基材表面形成凸起结构，使密封层基材表面形成密闭穴状结构；
B、在表面层基材表面涂覆亲水层原料、水性有机树脂和水的混合物，并将凸起结构顶面的混合物刮除，然后烘干去除水分；
C、对表面层基材表面进行电晕处理，使有机树脂上浮并去除上浮的有机树脂，形成亲水层。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明反光膜的凸起结构能够将露水、霜等细微水珠迅速引导凝结在亲水层，这些细微水珠在亲水层快速凝结为大滴水珠并从反光膜表面流下，从而不会影响反光膜的反光性能，消除了细微水珠对反光膜的不良影响。
2、本发明反光膜的凸起结构能够充当反光膜被触摸的接触点，对亲水区形成保护，避免亲水区的无机氧化物涂层在反光膜存储、运输、再加工及使用过程中被破坏或者被各种油脂污损，使反光膜具有自保护功能，能够永久地保持良好的防露、防霜性能。
3、本发明的表面膜能够粘贴在诸多透明制品上，使这些透明制品具有永久的防露、防霜性能。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
图1为本发明实施例一中反光膜表面层的俯视结构示意图。
图2为本发明实施例一中反光膜表面层的剖视结构示意图。
图3为本发明实施例二中微棱镜反光膜的制造装置结构示意图。
图4为图3中第一热辊表面结构示意图。
图5为本发明实施例三中微棱镜反光膜的制造装置结构示意图。
图6为本发明实施例四中微棱镜反光膜的制造装置结构示意图。
图7为本发明实施例五中微棱镜反光膜的制造装置结构示意图。
图8为本发明微棱镜反光膜的剖视结构示意图。
具体实施方式
实施例一，如图1和图2所示，本发明的反光膜表面层包括基材1，在基材1表面形成有均匀间隔分布的多个透光性凸起结构2，凸起结构2具有与基材1表面平行的平整顶面，基材1表面未设置凸起结构2的区域涂覆有亲水层3，用于快速引导水珠凝聚在亲水层并保护亲水层在储存、运输、使用过程中不被破坏。
基材1与凸起结构2的材质相同，均为聚甲基丙烯酸甲醋(PMMA)或者聚碳酸酯(PC)，凸起结构2为柱体，柱体的横截面可以是圆形、三角形、矩形或者任意的多边形，本实施例中，柱体的横截面为圆形，凸起结构2的底面和顶面大小相同，顶面面积可以在0.05-20mm2范围，最优的是在1-10mm2范围，凸起结构2的高度可以在5-200um范围，最优的是在15-50um范围，基材1表面所有凸起结构2的顶面面积之和占基材1表面面积的5-40％，最优的是占15-30％，凸起结构2的顶面大小与高度相差很大，利用自然现象中细微水珠的性向吸引力、排斥力、亲和力和相对温差动态等作用，使细微水珠被凸起结构2迅速引导至亲水层3凝聚成水膜后迅速流掉，避免在凝结基材1的表面。
实施例二，本实施例的表面层的制造装置如图3和图4所示，包括平行相对布置并可被驱动同步逆向转动的第一热辊41和第一压辊42、设置在第一压辊42输出侧的辊涂机构、设置在辊涂机构输出侧的橡胶刮削片43，将不能与PMMA胶粒热融合的载体膜(PET膜)夹在第一热辊41和第一压辊42之间被输送，第一热辊41表面均匀间隔分布有用于形成凸起结构的凹槽44，第一压辊42为硬式橡塑辊轮，辊涂机构包括料槽45、平行相对布置并可被驱动同步逆向转动的第二压辊46和辊涂轮47，辊涂轮47设置在料槽45中，本实施例的表面层的制造工艺具体包括如下步骤：
A、将PMMA胶粒在热炷机中加热至110℃-130℃，使其熔融后流延至第一热辊41表面形成表面层基材，第一热辊41和第一压辊42的转动使PET膜贴附在表面层基材上并对表面层基材进行辊压，使表面层基材表面形成凸起结构；
B、在表面层基材表面利用辊涂机构涂覆厚度约为10um-20um的二氧化硅、水性有机树脂和水的混合物，该混合物装在料槽45中，并利用橡胶刮削片43将凸起结构顶面的混合物刮除，然后在85℃-90℃温度下烘干3-5分钟，以去除水分，其中，在涂覆的混合物中，二氧化硅的重量占混合物重量的40％-60％；
C、对表面层基材表面进行能量级为2-20joule/cm2的电晕处理，使密度较小的有机树脂上浮并去除上浮的有机树脂，使二氧化硅暴露在空气中，形成亲水层，亲水层的水静态接触角小于20度；
D、剥离PET膜，在表面层基材背面设置背胶层，制得表面层，其中，背胶层为压敏粘连剂。
实施例三，本实施例的微棱镜反光膜的制造装置如图5所示，包括平行相对布置并可被驱动同步逆向转动的第一热辊51和第一压辊52、平行相对布置并可被驱动同步逆向转动的第二热辊53和第二压辊54、设置在第一压辊52输出侧的辊涂机构、设置在辊涂机构输出侧的橡胶刮削片58、设置在橡胶刮削片58输出侧的牵引棍59，第二热辊53和第二压辊54设置在橡胶刮削片58的输出侧，将不能与PMMA胶粒热融合的载体膜(PET膜)夹在第一热辊51和第一压辊52之间被输送，第一热辊51表面均匀间隔分布有用于形成凸起结构的凹槽，第二热辊53表面分布有用于形成微棱镜结构的凹槽，第一压辊52、第二压辊54均为硬式橡塑辊轮，辊涂机构包括料槽55、平行相对布置并可被驱动同步逆向转动的第三压辊56和辊涂轮57，辊涂轮57设置在料槽55中；本实施例的微棱镜反光膜包括由上至下依次布置的表面层、微棱镜层、密封层、背胶层和离型层，其制造工艺具体包括如下步骤：
A、将PMMA胶粒在热炷机中加热至110℃-130℃，使其熔融后流延至第一热辊51表面形成表面层基材，第一热辊51和第一压辊52的转动使PET膜贴附在表面层基材上并对表面层基材进行辊压，使表面层基材表面形成凸起结构；
B、在表面层基材表面利用辊涂机构涂覆厚度约为10um-20um的二氧化硅、水性有机树脂和水的混合物，该混合物装在料槽55中，并利用橡胶刮削片58将凸起结构顶面的混合物刮除，然后在85℃-90℃温度下烘干3-5分钟，以去除水分，其中，在涂覆的混合物中，二氧化硅的重量占混合物重量的40％-60％；
C、利用牵引棍59将经步骤B处理后的表面层基材上的PET膜剥离后，将微棱镜基材(PMMA膜或者PC膜)和表面层基材夹在第二热辊53和第二压辊54之间被输送，第二热辊53和第二压辊54的转动使微棱镜基材和表面层基材热融合，并且使微棱镜基材表面形成微棱镜结构；
D、对表面层基材表面进行能量级为2-20joule/cm2的电晕处理，使密度较小的有机树脂上浮并去除上浮的有机树脂，使二氧化硅暴露在空气中，形成亲水层，亲水层的水静态接触角小于20度；
E、将密封层与微棱镜层热压花复合；
F、将一层压敏粘连剂贴附在密封层上形成背胶层，再在背胶层上贴上一层可离型的保护膜形成离形层。
实施例四，本实施例的微棱镜反光膜的制造装置如图6所示，包括平行相对布置并可被驱动同步逆向转动的第一热辊61和第二热辊62、设置在第二热辊62输出侧的辊涂机构、设置在辊涂机构输出侧的橡胶刮削片63，第一热辊61表面均匀间隔分布有用于形成凸起结构的凹槽，第二热辊62表面分布有用于形成微棱镜结构的凹槽，辊涂机构包括料槽64、平行相对布置并可被驱动同步逆向转动的第一压辊65和辊涂轮66，辊涂轮66设置在料槽64中；本实施例的微棱镜反光膜包括由上至下依次布置的表面层、微棱镜层、密封层、背胶层和离型层，其制造工艺具体包括如下步骤：
A、将表面层基材(PMMA膜)和微棱镜层基材(PC膜或者PMMA膜)同步夹在第一热辊61和第二热辊62之间被输送，第一热辊61和第二热辊62的转动使表面层基材和微棱镜基材融合在一起，并对表面层基材和微棱镜基材表面进行辊压，使表面层基材表面形成凸起结构，微棱镜基材表面形成微棱镜结构；
B、在表面层基材表面利用辊涂机构涂覆厚度约为10um-20um的二氧化硅、水性有机树脂和水的混合物，该混合物装在料槽64中，并利用橡胶刮削片63将凸起结构顶面的混合物刮除，然后在85℃-90℃温度下烘干3-5分钟，以去除水分，其中，在涂覆的混合物中，二氧化硅的重量占混合物重量的40％-60％；
C、对表面层基材表面进行能量级为2-20joule/cm2的电晕处理，使密度较小的有机树脂上浮并去除上浮的有机树脂，使二氧化硅暴露在空气中，形成亲水层，亲水层的水静态接触角小于20度；
D、将密封层与微棱镜层热压花复合；
E、将一层压敏粘连剂贴附在密封层上形成背胶层，再在背胶层上贴上一层可离型的保护膜形成离形层。
实施例五，本实施例的微棱镜反光膜的制造装置如图7所示，包括平行相对布置并可被驱动同步逆向转动的第一热辊71和第二热辊72、设置在第二热辊72输出侧的辊涂机构、设置在辊涂机构输出侧的橡胶刮削片73，第一热辊71表面均匀间隔分布有用于形成凸起结构的凹槽，第二热辊72表面分布有用于形成密闭穴状结构的凹槽，辊涂机构包括料槽74、平行相对布置并可被驱动同步逆向转动的第一压辊75和辊涂轮76，辊涂轮76设置在料槽74中；本实施例的微棱镜反光膜包括由上至下依次布置的表面层、微棱镜层、密封层、背胶层和离型层，其制造工艺具体包括如下步骤：
A、将表面层基材(PMMA膜)、已形成微棱镜结构的微棱镜层和密封层基材(白色热熔胶膜)夹在第一热辊71和第二热辊72之间同步输送，第一热辊71和第二热辊72的转动将表面层基材、微棱镜层和密封层基材复合在一起，并对表面层基材表面和密封层基材表面进行辊压，使表面层基材表面形成凸起结构，使密封层基材表面形成密闭穴状结构；
B、在表面层基材表面利用辊涂机构涂覆厚度约为10um-20um的二氧化硅、水性有机树脂和水的混合物，该混合物装在料槽74中，并利用橡胶刮削片73将凸起结构顶面的混合物刮除，然后在85℃-90℃温度下烘干3-5分钟，以去除水分，其中，在涂覆的混合物中，二氧化硅的重量占混合物重量的40％-60％；
C、对表面层基材表面进行能量级为2-20joule/cm2的电晕处理，使密度较小的有机树脂上浮并去除上浮的有机树脂，使二氧化硅暴露在空气中，形成亲水层，亲水层的水静态接触角小于20度；
D、将一层压敏粘连剂贴附在密封层上形成背胶层，再在背胶层上贴上一层可离型的保护膜形成离形层。
如图8所示，根据上述实施例三或实施例四或实施例五所述制造工艺制成的微棱镜反光膜包括由上至下依次布置的表面层4、微棱镜层5、密封层6、背胶层7和离型层8，表面层4包括基材1、形成在基材1表面的凸起结构2和涂覆在基材1表面未设置凸起结构3的亲水层3。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种反光膜表面层，包括基材，其特征在于：基材表面形成有均匀间隔分布的多个透光性凸起结构，凸起结构具有平整的顶面，基材表面未设置凸起结构的区域涂覆有亲水层，凸起结构用于快速引导水珠凝聚在亲水层并保护亲水层不被破坏。
2.根据权利要求1所述的一种反光膜表面层，其特征在于：所述凸起结构为柱体，所述柱体的横截面为圆形或者多边形。
3.根据权利要求1所述的一种反光膜表面层，其特征在于：所述亲水层包括二氧化硅、铝硅氧化物、铝氧化物、钛氧化物或者锡氧化物中的至少一种。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种反光膜表面层，其特征在于：所述凸起结构的顶面面积为1-10mm2，所述凸起结构的高度为15-50um，所述多个凸起结构的顶面面积之和占所述基材表面面积的15-30％。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种反光膜表面层，其特征在于：所述基材与所述凸起结构的材质相同，均为聚甲基丙烯酸甲醋或聚碳酸酯。
6.一种反光膜，其特征在于：包括如权利要求1-5任一所述的表面层。
7.一种表面层的制造工艺，其特征在于：利用不能与原料热融合的载体膜、平行相对布置并可被驱动同步逆向转动的第一热辊和第一压辊，载体膜夹在第一热辊和第一压辊之间被输送，第一热辊表面均匀间隔分布有用于形成所述凸起结构的凹槽，包括以下步骤：
A、将原料熔融后流延至第一热辊表面形成表面层基材，第一热辊和第一压辊的转动使载体膜贴附在表面层基材上并对表面层基材进行辊压，使表面层基材表面形成凸起结构；
B、在表面层基材表面涂覆亲水层原料、水性有机树脂和水的混合物，并将凸起结构顶面的混合物刮除，然后烘干去除水分；
C、对表面层基材表面进行电晕处理，使有机树脂上浮并去除上浮的有机树脂，形成亲水层；
D、剥离载体膜后在表面层基材背面设置背胶层，制得表面层。
8.一种微棱镜反光膜的制造工艺，微棱镜反光膜包括相互复合的表面层和微棱镜层，利用不能与原料热融合的载体膜、平行相对布置并可被驱动同步逆向转动的第一热辊和第一压辊，载体膜夹在第一热辊和第一压辊之间被输送，第一热辊表面均匀间隔分布有用于形成所述凸起结构的凹槽，其特征在于：包括如下步骤：
A、将原料熔融后流延至第一热辊表面以形成表面层基材，第一热辊和第一压辊的转动使载体膜贴附在表面层基材上并对表面层基材进行辊压，使表面层基材表面形成凸起结构；
B、在表面层基材表面涂覆亲水层原料、水性有机树脂和水的混合物，并将凸起结构顶面的混合物刮除，然后烘干去除水分；
C、将微棱镜基材和剥离载体膜后的表面层基材夹在第二热辊和第二压辊之间被输送，第二热辊和第二压辊的转动使微棱镜基材与表面层基材热融合，并且使微棱镜基材表面形成微棱镜结构；
D、对表面层基材表面进行电晕处理，使有机树脂上浮并去除上浮的有机树脂，形成亲水层。
9.一种微棱镜反光膜的制造工艺，微棱镜反光膜包括相互复合的表面层和微棱镜层，利用平行相对布置并可被驱动同步逆向转动的第一热辊和第二热辊，第一热辊表面均匀间隔分布有用于形成所述凸起结构的凹槽，第二热辊表面形成有微棱镜成型结构，其特征在于：包括如下步骤：
A、将表面层基材和微棱镜层基材同步夹在第一热辊和第二热辊之间被输送，第一热辊和第二热辊的转动使表面层基材和微棱镜层基材复合，并对表面层基材和微棱镜层基材表面进行辊压，使表面层基材表面形成凸起结构，微棱镜层表面形成微棱镜结构；
B、在表面层基材表面涂覆亲水层原料、水性有机树脂和水的混合物，并将凸起结构顶面的混合物刮除，然后烘干去除水分；
C、对表面层基材表面进行电晕处理，使有机树脂上浮并去除上浮的有机树脂，形成亲水层。
10.一种微棱镜反光膜的制造工艺，微棱镜反光膜包括由上至下依次布置的表面层、微棱镜层和密封层，利用平行相对布置并可被驱动同步逆向转动的第一热辊和第二热辊，第一热辊表面均匀间隔分布有用于形成所述凸起结构的凹槽，第二热辊表面分布有用于形成密闭穴状结构的凹槽，其特征在于：包括如下步骤：
A、将表面层基材、微棱镜层和密封层基材夹在第一热辊和第二热辊之间同步输送，第一热辊和第二热辊的转动将表面层基材、微棱镜层和密封层基材复合在一起，并对表面层基材表面和密封层基材表面进行辊压，使表面层基材表面形成凸起结构，使密封层基材表面形成密闭穴状结构；
B、在表面层基材表面涂覆亲水层原料、水性有机树脂和水的混合物，并将凸起结构顶面的混合物刮除，然后烘干去除水分；
C、对表面层基材表面进行电晕处理，使有机树脂上浮并去除上浮的有机树脂，形成亲水层。
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