CN112578489A - 一种逆反射薄膜的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种逆反射薄膜的制造方法，其制造方法如下：Q1：在PET基材上涂布丙烯酸树脂液或聚酯树脂液，经干燥后得到面层；Q2：取玻璃微珠、UV树脂倒入储料装置中，制得混合反光树脂；Q3：将混合反光树脂涂布在面层上，通过混珠装置使玻璃微珠沉降，经混珠装置的光固化组件光固化后制得混合反光层；Q4：在混合反光层表面制得金属反射层；Q5：取离型纸或离型膜的表面制得压敏胶层，将压敏胶层与金属反射层复合，最终制得逆反射薄膜。本发明采用上述步骤制得的逆反射薄膜，具有优异的一致性、稳定性，且制造工艺简单，混珠装置能排出混合反光树脂中的气泡，玻璃微珠的沉降效果及混合反光树脂的涂布效果优异，克服了现有技术中的缺陷。

Description

一种逆反射薄膜的制造方法
技术领域
本发明涉及反光材料，尤其涉及一种逆反射薄膜的制造方法。
背景技术
传统的玻璃微珠型反光膜一般是由面层、玻璃微珠层、聚焦层、金属反射层和背胶层这五层结构组成，其中每一层都是经过前一道工序后涂布层叠而成，制造工艺繁琐复杂。为了提高生产效率，降低生产成本，现有的玻璃微珠型反光膜的制造工艺进行了改进升级，将其中的玻璃微珠层和聚焦层直接通过一种混珠工艺，即将玻璃微珠与树脂直接混合后一次涂布成型，该种工艺精简了传统玻璃微珠型反光膜的层间结构，大大提升了反光膜的生产效率和降低了生产成本。
然而在采用混珠工艺生产玻璃微珠型反光膜的过程中也出现了许多的技术性问题，比如在涂布生产过程中，混合液的存放稳定性问题等。由于混合液中玻璃微珠的比重大大高于树脂的比重，比重更大的玻璃微珠容易出现沉淀，与树脂出现分层现象，导致混合液变成了一个不稳定的悬浊液，最终导致了涂布后的产品单位面积上的玻璃微珠的数量差异巨大，从而产品的一致性差，也更容易出现粉线、花斑等残次品现象，最终影响产品的性能和大批量量产的质量稳定性。
另外，在混合液经过涂布设备的刮刀涂布成一定厚度的湿涂层后，由于湿涂层中混有气泡且涂层比较厚，导致涂层中的气泡很难排除，排不出的气泡积压在涂层中最终会导致产品出现气泡点缺陷，也会影响产品的逆反射性能。同时，湿涂层单位垂直截面上的玻璃微珠是随机分布在配合液中的，如果不同高度的玻璃微珠不能沉降到同一水平面或者90％以上的玻璃微珠不能沉降到同一水平面，则射入的光线不能很好的聚焦在一个面上，从而使最终的产品的逆反射性能不能满足国家的法规要求，从而不能进行量产和售卖。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的玻璃微珠型反光膜的一致性差、质量稳定性不好、混珠及涂布工艺不稳定、气泡难排出等缺陷，提供了新的一种逆反射薄膜的制造方法。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：
一种逆反射薄膜的制造方法，其制造方法如下：
Q1：在PET基材上涂布丙烯酸树脂液或聚酯树脂液，经过70～150℃的阶梯式烘箱干燥后，得到30～50μm的树脂涂层，将表面涂有树脂涂层的PET基材作为面层；
Q2：取玻璃微珠、UV树脂按照3:7的重量份比例倒入混珠装置的储料装置中，抽真空使容器中的压力小于0.1MPa，搅拌速度控制为50～300转/分钟，搅拌5～15分钟，搅拌完成后制得混合反光树脂，粘度为800～1500cps/25℃；
Q3：将上述混合反光树脂涂布在上述面层上，涂布厚度控制在45～100μm，再通过混珠装置使玻璃微珠快速沉降，然后经过混珠装置的光固化组件照射进行光固化，固化完成后制得混合反光层；
Q4：采用真空蒸镀设备，在所述混合反光层表面制得金属反射层；
Q5：取离型纸或离型膜并在其表面涂布压敏胶，经50～150℃干燥后，制得压敏胶层，将所述压敏胶层与所述金属反射层复合，最终制得逆反射薄膜。
Q1步骤中，由于丙烯酸树脂液或聚酯树脂液具有高耐候性，在PET基材上涂布丙烯酸树脂液或聚酯树脂液，有利于提高最终制得逆反射薄膜的户外耐候性，同时丙烯酸树脂液或聚酯树脂液的性价比高，对生产工艺选择性低，有利于大批量生产。
Q2步骤中，采用UV树脂能降低制造过程中VOC的排放量，玻璃微珠和UV树脂采用上述比例混合，能保证每单位面积上玻璃微珠的数量，也避免最终逆反射薄膜出现叠珠或者少珠现象，从而保证逆反射薄膜的逆反射性能。另外，具有上述粘度值的混合反光树脂具有较佳的稳定性。
Q3步骤中，混合反光树脂采用上述的涂布厚度，能在玻璃微珠沉降后，在玻璃微珠表面形成最佳的焦点位置，再控制光固化组件的辐照度来控制混合反光树脂的固化程度，能更准确的控制玻璃微珠在混合反光树脂中的沉降位置，从而达到最佳的逆反射性能。
Q4步骤中，真空蒸镀可选取高柔软性的铝材或者铟材作为金属原料，从而制得具有优异逆反射性能的金属反射层，能保证最终制得逆反射薄膜的柔韧性。
Q5步骤中，干燥后的压敏胶能起到保护金属反射层、防止金属反射层氧化的作用，同时压敏胶拥有良好的粘合性能，能适用于不同的基材。
采用上述步骤制得的逆反射薄膜，具有优异的一致性、稳定性，且制造工艺简单，混珠装置能很好的排出混合反光树脂中的气泡，玻璃微珠的沉降效果及混合反光树脂的涂布效果优异，克服了现有技术中的缺陷。
作为优选，上述所述的一种逆反射薄膜的制造方法，所述UV树脂为聚氨酯丙烯酸型光固化树脂，分子量为1000～10000g/mol，酸值为5～20mgKOH/g。
采用上述分子量的聚氨酯丙烯酸型光固化树脂作为UV树脂，能保证混合反光层的柔韧性，若分子量过低或者过高，则不利于玻璃微珠沉降后金属反射层的形成，将影响逆反射性能。采用上述酸值的聚氨酯丙烯酸型光固化树脂作为UV树脂，有利于提高混合反光层与其他膜层之间的层间密合性能，同时提高对玻璃微珠的润湿分散性能。
作为优选，上述所述的一种逆反射薄膜的制造方法，所述聚氨酯丙烯酸型光固化树脂由聚氨酯丙烯酸低聚物、酰基膦氧化物光引发剂、丙烯酸正丁酯稀释剂按照62:0.5:28～68:5:32重量份比例混合制得。
采用上述配方制得的聚氨酯丙烯酸型光固化树脂，具有更好的成膜柔韧性、户外耐候性。酰基膦氧化物光引发剂的热稳定性优良、固化速度快，有利于对生产工艺进行控制，丙烯酸正丁酯稀释剂与聚氨酯丙烯酸低聚物发生共聚反应后能提高混合反光层的机械强度。
作为优选，上述所述的一种逆反射薄膜的制造方法，所述玻璃微珠的粒径为25～75μm，折射率为1.93～2.4。
玻璃微珠粒径小于上述范围，则不利于控制玻璃微珠在混合反光树脂中的沉降速率，若玻璃微珠粒径大于75μm，则导致最终涂布的混合反光层太厚，不利于混合反光层的干燥固化，因此玻璃微珠粒径选取上述范围，有利于对混合反光层制作工艺进行控制。另外，光线利用率低也会导致逆反射性能降低，玻璃微珠的折射率取1.93～2.4，使入射光线在经过玻璃微珠的折射后能更多的进行反射，从而保证最佳逆反射效果。
作为优选，上述所述的一种逆反射薄膜的制造方法，所述光固化组件的光波长为290～320nm，辐照能量为500～10000mj/cm2。
光固化组件采用290～320nm的波长范围，能使混合反光树脂固化的更充分，减少混合反光层中未参与反应的聚氨酯丙烯酸低聚物残留，从而保证最终逆反射薄膜的性能，光固化组件采用上述范围的辐照能量，能更好的控制光固化速度和效率，保证玻璃微珠在混合反光层中的沉降效果。
作为优选，上述所述的一种逆反射薄膜的制造方法，所述金属反射层为铝材或者铟材。
铝材和铟材具有柔韧性优异、成膜后的金属致密性好、性价比高等优势，制成的金属反射层能保证更多的光线进行反射，保证最终逆反射薄膜的性能。
作为优选，上述所述的一种逆反射薄膜的制造方法，所述压敏胶为水性压敏胶。
水性压敏胶拥有低VOC排放、环保的优势，同时具有优异的粘合性能。
作为优选，上述所述的一种逆反射薄膜的制造方法，所述逆反射薄膜的逆反射系数为60～120cd.lx-1.㎡。
逆反射薄膜具有上述范围的逆反射系数，能满足在不同环境下的使用要求。
作为优选，上述所述的一种逆反射薄膜的制造方法，所述储料装置从上往下依次设有搅拌电机、搅拌筒体、真空组件、搅拌杆、超声波振动环，所述搅拌电机、所述真空组件设于所述搅拌筒体的上方，所述搅拌杆设于所述搅拌筒体内并穿过所述搅拌筒体与所述搅拌电机连接，所述超声波振动环设于所述搅拌筒体内，所述搅拌筒体包括外筒、内筒，所述外筒、所述内筒之间形成水介质容腔，所述超声波振动环设于所述水介质容腔内。
储料装置用于搅拌并存储混合反光树脂，同时储料装置是密闭的、隔绝光线，保证UV树脂不会固化。采用搅拌杆与超声波振动环、真空组件结合，能对混合反光树脂同时进行搅拌、抽真空、超声波振动，又能够有效排出混合反光树脂中的气泡，并使混合反光树脂中不同比重的组分和玻璃微珠分散均匀。水介质容腔能够增强超声波振动环的震动效果，加速混合反光树脂排出气泡。
作为优选，上述所述的一种逆反射薄膜的制造方法，所述混珠装置还包括输料管、涂胶组件、除静电组件、沉降组件，所述输料管的一端与所述搅拌筒体的底部连接，所述输料管的另一端与所述涂胶组件连接，所述除静电组件设于所述涂胶组件、所述沉降组件之间，所述除静电组件与所述沉降组件共面。
混合反光树脂经输料管分流作用流出到涂胶组件，涂胶组件能涂布出一定厚度的均匀一致的混合反光层，沉降组件用于使混合反光树脂中的玻璃微珠快速沉降，同时将混合反光层中的气泡排出，从而增强最终制得的逆反射薄膜的光线聚焦效果，增强反光性能。除静电组件用于除去混合反光层的静电，从而避免混合反光层表面附着其他杂质，消除其他杂质对产品的影响，同时防止混合反光层中的玻璃微珠因为静电吸附导致抱团的现象。
附图说明
图1为本发明的逆反射薄膜的结构示意图；
图2为本发明的混珠装置的结构示意图一；
图3为本发明的混珠装置的结构示意图二。
具体实施方式
下面结合附图1-3和具体实施方式对本发明作进一步详细描述，但它们不是对本发明的限制：
实施例1
一种逆反射薄膜的制造方法，其制造方法如下：
Q1：在PET基材11上涂布丙烯酸树脂液或聚酯树脂液，经过70℃的阶梯式烘箱干燥后，得到30μm的树脂涂层12，将表面涂有树脂涂层12的PET基材11作为面层1；
Q2：取玻璃微珠21、UV树脂按照3:7的重量份比例倒入混珠装置的储料装置5中，抽真空使容器中的压力小于0.1MPa，搅拌速度控制为50转/分钟，搅拌5分钟，搅拌完成后制得混合反光树脂，粘度为800cps/25℃；
Q3：将上述混合反光树脂涂布在上述面层1上，涂布厚度控制在45μm，再通过混珠装置使玻璃微珠21快速沉降，然后经过混珠装置的光固化组件10照射进行光固化，固化完成后制得混合反光层2；
Q4：采用真空蒸镀设备，在所述混合反光层2表面制得金属反射层3；
Q5：取离型纸或离型膜并在其表面涂布压敏胶，经50℃干燥后，制得压敏胶层4，将所述压敏胶层4与所述金属反射层3复合，最终制得逆反射薄膜。
作为优选，所述UV树脂为聚氨酯丙烯酸型光固化树脂，分子量为1000g/mol，酸值为5mgKOH/g。
作为优选，所述聚氨酯丙烯酸型光固化树脂由聚氨酯丙烯酸低聚物、酰基膦氧化物光引发剂、丙烯酸正丁酯稀释剂按照62:0.5:28重量份比例混合制得。
作为优选，所述玻璃微珠21的粒径为25μm，折射率为1.93。
作为优选，所述光固化组件10的光波长为290nm，辐照能量为500mj/cm2。
作为优选，所述金属反射层3为铝材或者铟材。
作为优选，所述压敏胶为水性压敏胶。
作为优选，所述逆反射薄膜的逆反射系数为60cd.lx-1.㎡。
作为优选，所述储料装置5从上往下依次设有搅拌电机51、搅拌筒体53、真空组件52、搅拌杆54、超声波振动环55，所述搅拌电机51、所述真空组件52设于所述搅拌筒体53的上方，所述搅拌杆54设于所述搅拌筒体53内并穿过所述搅拌筒体53与所述搅拌电机51连接，所述超声波振动环55设于所述搅拌筒体53内，所述搅拌筒体53包括外筒531、内筒532，所述外筒531、所述内筒532之间形成水介质容腔，所述超声波振动环55设于所述水介质容腔内。
作为优选，所述混珠装置还包括输料管6、涂胶组件7、除静电组件8、沉降组件9，所述输料管6的一端与所述搅拌筒体53的底部连接，所述输料管6的另一端与所述涂胶组件7连接，所述除静电组件8设于所述涂胶组件7、所述沉降组件9之间，所述除静电组件8与所述沉降组件9共面。
实施例2
一种逆反射薄膜的制造方法，其制造方法如下：
Q1：在PET基材11上涂布丙烯酸树脂液或聚酯树脂液，经过150℃的阶梯式烘箱干燥后，得到50μm的树脂涂层12，将表面涂有树脂涂层12的PET基材11作为面层1；
Q2：取玻璃微珠21、UV树脂按照3:7的重量份比例倒入混珠装置的储料装置5中，抽真空使容器中的压力小于0.1MPa，搅拌速度控制为300转/分钟，搅拌15分钟，搅拌完成后制得混合反光树脂，粘度为1500cps/25℃；
Q3：将上述混合反光树脂涂布在上述面层1上，涂布厚度控制在100μm，再通过混珠装置使玻璃微珠21快速沉降，然后经过混珠装置的光固化组件10照射进行光固化，固化完成后制得混合反光层2；
Q4：采用真空蒸镀设备，在所述混合反光层2表面制得金属反射层3；
Q5：取离型纸或离型膜并在其表面涂布压敏胶，经150℃干燥后，制得压敏胶层4，将所述压敏胶层4与所述金属反射层3复合，最终制得逆反射薄膜。
作为优选，所述UV树脂为聚氨酯丙烯酸型光固化树脂，分子量为10000g/mol，酸值为20mgKOH/g。
作为优选，所述聚氨酯丙烯酸型光固化树脂由聚氨酯丙烯酸低聚物、酰基膦氧化物光引发剂、丙烯酸正丁酯稀释剂按照68:5:32重量份比例混合制得。
作为优选，所述玻璃微珠21的粒径为75μm，折射率为2.4。
作为优选，所述光固化组件10的光波长为320nm，辐照能量为10000mj/cm2。
作为优选，所述金属反射层3为铝材或者铟材。
作为优选，所述压敏胶为水性压敏胶。
作为优选，所述逆反射薄膜的逆反射系数为120cd.lx-1.㎡。
作为优选，所述储料装置5从上往下依次设有搅拌电机51、搅拌筒体53、真空组件52、搅拌杆54、超声波振动环55，所述搅拌电机51、所述真空组件52设于所述搅拌筒体53的上方，所述搅拌杆54设于所述搅拌筒体53内并穿过所述搅拌筒体53与所述搅拌电机51连接，所述超声波振动环55设于所述搅拌筒体53内，所述搅拌筒体53包括外筒531、内筒532，所述外筒531、所述内筒532之间形成水介质容腔，所述超声波振动环55设于所述水介质容腔内。
作为优选，所述混珠装置还包括输料管6、涂胶组件7、除静电组件8、沉降组件9，所述输料管6的一端与所述搅拌筒体53的底部连接，所述输料管6的另一端与所述涂胶组件7连接，所述除静电组件8设于所述涂胶组件7、所述沉降组件9之间，所述除静电组件8与所述沉降组件9共面。
实施例3
一种逆反射薄膜的制造方法，其制造方法如下：
Q1：在PET基材11上涂布丙烯酸树脂液或聚酯树脂液，经过110℃的阶梯式烘箱干燥后，得到40μm的树脂涂层12，将表面涂有树脂涂层12的PET基材11作为面层1；
Q2：取玻璃微珠21、UV树脂按照3:7的重量份比例倒入混珠装置的储料装置5中，抽真空使容器中的压力小于0.1MPa，搅拌速度控制为180转/分钟，搅拌10分钟，搅拌完成后制得混合反光树脂，粘度为1100cps/25℃；
Q3：将上述混合反光树脂涂布在上述面层1上，涂布厚度控制在75μm，再通过混珠装置使玻璃微珠21快速沉降，然后经过混珠装置的光固化组件10照射进行光固化，固化完成后制得混合反光层2；
Q4：采用真空蒸镀设备，在所述混合反光层2表面制得金属反射层3；
Q5：取离型纸或离型膜并在其表面涂布压敏胶，经100℃干燥后，制得压敏胶层4，将所述压敏胶层4与所述金属反射层3复合，最终制得逆反射薄膜。
作为优选，所述UV树脂为聚氨酯丙烯酸型光固化树脂，分子量为5000g/mol，酸值为13mgKOH/g。
作为优选，所述聚氨酯丙烯酸型光固化树脂由聚氨酯丙烯酸低聚物、酰基膦氧化物光引发剂、丙烯酸正丁酯稀释剂按照65:2.5:30重量份比例混合制得。
作为优选，所述玻璃微珠21的粒径为50μm，折射率为2.2。
作为优选，所述光固化组件10的光波长为310nm，辐照能量为5000mj/cm2。
作为优选，所述金属反射层3为铝材或者铟材。
作为优选，所述压敏胶为水性压敏胶。
作为优选，所述逆反射薄膜的逆反射系数为90cd.lx-1.㎡。
作为优选，所述储料装置5从上往下依次设有搅拌电机51、搅拌筒体53、真空组件52、搅拌杆54、超声波振动环55，所述搅拌电机51、所述真空组件52设于所述搅拌筒体53的上方，所述搅拌杆54设于所述搅拌筒体53内并穿过所述搅拌筒体53与所述搅拌电机51连接，所述超声波振动环55设于所述搅拌筒体53内，所述搅拌筒体53包括外筒531、内筒532，所述外筒531、所述内筒532之间形成水介质容腔，所述超声波振动环55设于所述水介质容腔内。
作为优选，所述混珠装置还包括输料管6、涂胶组件7、除静电组件8、沉降组件9，所述输料管6的一端与所述搅拌筒体53的底部连接，所述输料管6的另一端与所述涂胶组件7连接，所述除静电组件8设于所述涂胶组件7、所述沉降组件9之间，所述除静电组件8与所述沉降组件9共面。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利的范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种逆反射薄膜的制造方法，其特征在于：其制造方法如下：
Q1：在PET基材(11)上涂布丙烯酸树脂液或聚酯树脂液，经过70～150℃的阶梯式烘箱干燥后，得到30～50μm的树脂涂层(12)，将表面涂有树脂涂层(12)的PET基材(11)作为面层(1)；
Q2：取玻璃微珠(21)、UV树脂按照3:7的重量份比例倒入混珠装置的储料装置(5)中，抽真空使容器中的压力小于0.1MPa，搅拌速度控制为50～300转/分钟，搅拌5～15分钟，搅拌完成后制得混合反光树脂，粘度为800～1500cps/25℃；
Q3：将上述混合反光树脂涂布在上述面层(1)上，涂布厚度控制在45～100μm，再通过混珠装置使玻璃微珠(21)快速沉降，然后经过混珠装置的光固化组件(10)照射进行光固化，固化完成后制得混合反光层(2)；
Q4：采用真空蒸镀设备，在所述混合反光层(2)表面制得金属反射层(3)；
Q5：取离型纸或离型膜并在其表面涂布压敏胶，经50～150℃干燥后，制得压敏胶层(4)，将所述压敏胶层(4)与所述金属反射层(3)复合，最终制得逆反射薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种逆反射薄膜的制造方法，其特征在于：所述UV树脂为聚氨酯丙烯酸型光固化树脂，分子量为1000～10000g/mol，酸值为5～20mgKOH/g。
3.根据权利要求2所述的一种逆反射薄膜的制造方法，其特征在于：所述聚氨酯丙烯酸型光固化树脂由聚氨酯丙烯酸低聚物、酰基膦氧化物光引发剂、丙烯酸正丁酯稀释剂按照62:0.5:28～68:5:32重量份比例混合制得。
4.根据权利要求1所述的一种逆反射薄膜的制造方法，其特征在于：所述玻璃微珠(21)的粒径为25～75μm，折射率为1.93～2.4。
5.根据权利要求1所述的一种逆反射薄膜的制造方法，其特征在于：所述光固化组件(10)的光波长为290～320nm，辐照能量为500～10000mj/cm2。
6.根据权利要求1所述的一种逆反射薄膜的制造方法，其特征在于：所述金属反射层(3)为铝材或者铟材。
7.根据权利要求1所述的一种逆反射薄膜的制造方法，其特征在于：所述压敏胶为水性压敏胶。
8.根据权利要求1所述的一种逆反射薄膜的制造方法，其特征在于：所述逆反射薄膜的逆反射系数为60～120cd.lx-1.㎡。
9.根据权利要求1所述的一种逆反射薄膜的制造方法，其特征在于：所述储料装置(5)从上往下依次设有搅拌电机(51)、搅拌筒体(53)、真空组件(52)、搅拌杆(54)、超声波振动环(55)，所述搅拌电机(51)、所述真空组件(52)设于所述搅拌筒体(53)的上方，所述搅拌杆(54)设于所述搅拌筒体(53)内并穿过所述搅拌筒体(53)与所述搅拌电机(51)连接，所述超声波振动环(55)设于所述搅拌筒体(53)内，所述搅拌筒体(53)包括外筒(531)、内筒(532)，所述外筒(531)、所述内筒(532)之间形成水介质容腔，所述超声波振动环(55)设于所述水介质容腔内。
10.根据权利要求9所述的一种逆反射薄膜的制造方法，其特征在于：所述混珠装置还包括输料管(6)、涂胶组件(7)、除静电组件(8)、沉降组件(9)，所述输料管(6)的一端与所述搅拌筒体(53)的底部连接，所述输料管(6)的另一端与所述涂胶组件(7)连接，所述除静电组件(8)设于所述涂胶组件(7)、所述沉降组件(9)之间，所述除静电组件(8)与所述沉降组件(9)共面。
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