专利名称：带背衬膜的反光片的制作方法
技术领域：
本发明涉及反光片，具体地说涉及带有一层背衬膜的反光片。这层背衬膜能够增强，或者换句话说能够改善反光片的物理性能。
利用微透镜的反光片技术为现有技术。这种反光片的形式之一是嵌有透镜的反光片，其中有一层基本为单层排列的透明小球，小球的球体至少有一部分嵌在透明粘合层或间隔层中，而在嵌入到间隔层下的球体后面则有一层镜面反射层。美国专利№.2，407，680(Palmquist等)与№.4，511，210(Tung等)中介绍了嵌入透镜型反光片的一些实例。在小球的上部通常还要形成一层或多层透明覆盖层。如果小球球体只是部分地嵌在粘合层中，则球体的上部就将嵌在覆盖层中。这些覆盖层既能完成反光所需的光学作用，又能进而给反光片的正面提供保护，如象坚韧的，能经受各种气候条件的，不怕刻划的聚合物覆盖膜所提供的保护作用那样。另有一种不用覆盖膜的方法，这就是在小球的上部加一层充分透明的粘性层，其作用之一是确保反光片能粘在汽车窗的里面，使得在汽车外面能看到反光片。
由于嵌有透镜的反光片的小球嵌在反光片里面，所以它的优点是不管反光片的前面是潮湿的还是干燥的，都能将入射光聚焦到镜面反射层上。这样，这种反光片就可用在许多方面，比如提高交通信号的可见度，用作汽车牌照等。出售的这种反光片通常带有一层粘性层，附在镜面反射层的后面，粘性层外盖有一层可除掉的防粘条。使用时，去掉防粘条，反光片就可粘在所需的衬体上。
为达到很高的亮度或获得有效的反射，有时需使反光片中嵌入有很高密度的小球。往往还需在间隔层中采用形状稳定、并且通常是很脆很硬的材料，以便在制作某一带有反光片的成品(比如制作汽车牌照)，以及使之长期暴露在户外的情况下，小球，间隔层与镜面反射层之间的尺寸关系也能保持不变。此外，这类反光片可能很薄，因而易碎。由于这些原因，使用这种反光片时必须格外小心，不能很好地进行模压加工，因为模压件(如字母符号或其它标记)的边缘会出现裂纹。这类裂纹既不美观，又削弱了反光片的强度，使反光片更容易受环境的影响而损坏。
美国专利№.3，176，584(Devries等)介绍，可附加一增强层到反光片中去。增强层在成分上可与嵌入小球的粘合材料或间隔层涂敷材料相似，并可通过喷涂工艺，即溶剂涂敷技术涂到镜面反射层的背面。该专利中披露的这种材料的例子有异丁烯酸甲酯、软环氧树脂、氯磺化聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、乙基纤维素与乙酸丁酸纤维素。该专利没有讨论这一层材料的优点与功效，只是指出在成形的反射层上形成增强层时，它能提供一个平整的表面。反光片的镜面反射层通常很薄，即为0.06微米的数量级，它必须依照与小球的特定关系来形成，以便给反光片提供有效的反射。由于镜面反射层一般非常薄，以致它们自身很易碎而不能给间隔层以足够的保护。这样，反光片的性能就容易受到反射能力恶化的影响，这种恶化是制作增强层时使镜面反射层与间隔层受到破坏引起的，这种破坏作用在用高浓度溶剂或在高温下制作增强层时可能特别严重，因为这时可能使得间隔层变形。
美国专利№.3，936，567(Vesley)介绍了一种嵌透镜的反光片，片中有一称作内支撑层的部分，它由一个中间粘性层粘在镜面反射层的背面上。该专利介绍这种内支撑层由一层塑料膜组成，如聚氯乙烯膜，聚对苯二甲酸乙酯(Poly-ethylene，terephthalate)膜，聚乙烯膜，尼龙膜，聚丙烯膜与诸如此类材料的膜等，该层的厚度一般为5-15密耳的数量级。象该专利中介绍的那样用一个中间粘性层将支撑层粘到镜面反射层上去时，会产生因采用粘性层而使成本增加的缺点。同时也增加了反光片的体积，使反光片变厚，从而使它更难辗平。
美国专利№.3，877，786(Booras等)介绍了一种反光片，它带有一个旨在支撑与硬化整个反光片的背衬部分或增强部分。所披露的背衬材料的例子包括皱纹纸板，用玻璃纤维强化的塑料多层板以及金属板。增加反射膜硬度可使在它的反射表面上加一层或多层彩色涂层时容易套准，这显然是所希望的。但是硬度增加后，对于许多应用场合来说，也可能是不希望的，比如需将反光片模压或粘贴到象交通信号聚光锥那样的表面不平直的衬咨鲜薄４送猓」芨米ɡ恢苯铀得鳎庵衷銮坎糠窒氡匾驳媒柚承灾屑洳阏辰拥骄得娣瓷洳闵先ァ 本发明提供的反光片，可具有很高的柔软性、改进的模压能力、很高的抗碰撞能力、耐磨能力与增强了的抗拉强度。本发明的反光片可有很强的粘接适应能力，能广泛用于各种特殊目的的使用场合，比如制作可揭除反光片的实施例;而在某些实施例中，还可用加热的办法使反光片自粘接到金属之类的衬底上，而勿需利用附加的对压力敏感的粘接剂，这就可省去防粘衬条所需的成本费。此外，这种反光片具有足够的硬度与稳定性，这样，使用就不必格外小心，而且它通常还可被施行浓筒式或压板式印刷，比如苯胺印刷法、透印或丝网印刷法;它还可被精确地、界线整齐地切割成所希望的图形，比如用冲切的办法。
简而言之，本发明的这种新颖的反光片，是一种以小球为基础的反光片，其组成为1)透明小球，它们基本上排列成一单层;2)透明粘合剂或间隔层，它用来支撑小球，而且小球的球体至少有一部分嵌入它的里面;3)镜面反射层，它位于小球后面的间隔层之下;4)背衬膜。透明小球通常是玻璃物质。间隔层可为基本热固性的材料，以使它的外形轮廓保持不变，这就可使镜面反射层与小球保持反光要求所需的位置关系。典型的反光片还包括一层或多层位于小球上部的覆盖层，小球的部分球体可嵌在该覆盖层里面。这种覆盖层能起到反光所需的光学作用，还可进一步作为保护层保护反光片。适合的覆盖层的例子包括能承受各种气候条件和(或)能经受刻划的聚合物覆盖膜，或者是一层充分透明的粘性层，用它来把反光片粘到所需地方，比如作为张贴物粘到窗上，这种张贴物可从窗的另一边清楚看到。按本发明，这种背衬膜能自身直接粘到镜面反射层后面。因此，本发明具有这样的优点，而不存在与反光片的光学性质或光学关系发生冲突的问题，也就是说，背衬膜是不起光学作用的。背衬膜可以预制，即它可在粘到镜面反射层之前就预先制好，也可直接挤压到镜面反射层上。
背衬膜至少包括一层这里提到的那种物质作为自粘接层。这种能直接粘到镜面反射层上(即不借助附加粘接体)的自粘接层由一种聚合物组成，它应是可热塑的，非弹性的，最好是可热压的，其组成为聚乙烯;或者最好是一种或多种由单体物质组成的共聚物，按重量比来看，该共聚物组分的主要部分至少应有一种是乙烯或丙烯，次要部分至少有一种极性共聚单体;或者是由以下材料组成的混合物;a)一种或多种其它聚合物，b)一种或多种这类共聚物或聚乙烯，或这类共聚物与聚乙烯的复合物。这种混合物的组成，按重量比，主要部分应为乙烯和/或丙烯。由于是“非弹性”的，这意味着自粘接层在室温下被扩张后并且扩张力已消除时，本质上不存在恢复或返回到原来尺寸的倾向。自粘接层的典型熔体指数(meltindex)小于500，而所用聚合物的熔体指数典型值最好小于150，小于20则更好。熔体指数较低的聚合物一般更容易热压，温度升高时更能防止变软。
如果需要，背衬膜至少还可再包含一层附加层，比如一个增强层，使它位于自粘接层的背面，即粘接到镜面反射层上的那一面的反面。用作增强层的材料的实例包括尼龙与聚酯，可用它们使反光片具有优良的耐磨能力与抗拉强度。
本发明的反光片通常比那些不附有背衬膜的类似反光片更便于使用。由于本发明本质上可提供更高的抗拉强度与更强的耐磨能力，使得使用这种反光片时不必格外小心。背衬膜使反光片更坚实，但仍能卷曲，这就同样给使用这种反光片带来更多的方便。本发明的反光片一般具有足够的坚实性，可在它上面印刷，印刷方式为滚动式或压板式均可，比如可用苯胺印刷法、丝网印刷法、或者透印法。这种反光片还可采用象冲切法那样的方法，精确地切割成界线齐整的所需形状，比如切成字母符号。
使用按本发明的背衬膜，可增加反光片的抗碰撞能力，特别是增加低温下的这种能力;并可改善反光片的模压性能。此外，在本发明的某些实施例中，反光片还可直接加热层压到象金属表面那样的衬底材料上，不必借助其它粘性媒介，即可制成象牌照或交通信号那样的成品。在这样的实施例中，背衬膜的作用如同粘性媒质，使反光片具有自粘接能力，能固定在衬底物上，从而可省去对粘性层与防粘衬条的需要以及由此引来的成本费用。另一方面，背衬膜可提供一个适于粘接的表面，这样就能采用那些与镜面反射层没有足够粘接强度的粘性物质。
据此，本发明的背衬膜不同于现有技术之处在于，它能有效地自粘接到通常作镜面反射层用的材料上去。这样本发明就可省去中间粘接层和该层所需的以及采用该层而引起的那部分成本费，而仍具有所需的物理性能例如抗拉强度、很高的耐磨能力与抗碰撞能力，以及低温(即，-40℃)下的性能维持能力。
本发明将通过附图作进一步的解释。
图1是本发明的嵌入透镜型反光片的部分截面，图中画出了直接位于镜面反射层背面的那一层背衬膜。
图2是本发明一个实施例的截面图，图中背衬膜的背面还有一层粘接层和一层可揭掉的防粘衬条。
图3是本发明另一实施例的截面图，图中反光片已用背衬膜作为粘接媒介粘接在金属衬底上。
图4是本发明一种实施例的部分截面图，图中反光片被作为可从外面看到的张贴物粘贴在挡风板的里边，该反光片的小球上部有一层透明粘性物质。
这些图不是按比例绘制的，它们只是用来作具体说明，并不对本发明有限制作用。
通过将一层背衬膜直接附加在一个反光片的镜面反射层的背面而得到了本发明的有利结果。该背衬膜至少包含一层自粘接层，在某些实施例中还包含有一层或多层附加层，比如一层增强层，该增强层位于自粘接层的后面，也就是位于自粘接层与镜面反射层相接的那一面的反面。
自粘接层由一种聚合物组成，这种聚合物基本上是热塑型的和非弹性的，最好是可热压的;其组成为聚乙烯，或者最好是一种或多种由单体物质组成的共聚物;该共聚物的组分，按重量比主要部分应至少有一种是乙烯或丙烯，次要部分至少有一种极性共聚单体。该共聚单体最好是自然呈极性的，比如含有一个O(氧原子)，或一个N(氮原子)，或它们的复合物，以便能改善所得共聚物对镜面反射层的粘接能力，这种镜面反射层通常是铝之类的金属。极性共聚单体的例子有丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、乙烯基乙酸酯(Vinylacetate)。另一方面，自粘接层可由以下成分的混合物组成a)一种或多种其它聚合物，b)一种或多种前述共聚物或聚乙烯，或这类共聚物与聚乙烯的复合物，这种混合物的主要成分，按重量比，为乙烯和/或丙烯。自粘接层的熔体指数通常小于500，最好小于150，小于20则更好。熔体指数较低的聚合物通常更容易热压，温度升高时更能防止变软。
一些价格合理，市场上容易买到的适合的聚合物为生产厂家牌号共聚单体(重量%)熔体指数pow化学公司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＊全部为共聚单体(据信也含有少量的乙烯基乙酸酯)＊＊精确成分未查明这些聚合物的每一种，在温度低至-40℃时都具有很好的柔软性，有广泛的粘接适应能力，能自粘接到镜面反射层上，在这样低的温度下也有所需的强度与韧性。所以用这些聚合物制成的背衬膜能够合并到反光片中去，以供户外使用，比如作牌照用或作公路标志。
自粘接层最好由一种共聚物组成，这种共聚物应能用例如锌、钠或钾的阳离子使之交联化。这种交联化的聚合物有时在这里也称作“离子键共聚物”(ionomericCopolymer)。这种离子键共聚物能提供很好的与金属(例如镜面反射层所用金属)相粘接的性能，而且抗拉强度也确信得到改善。用锌使之交联的离子键共聚物是更优先采用的，因为它们被确信有更好的气候适应性与防潮能力，与金属的粘接能力也比其它类型的离子键共聚物好。一种优先选用的可从市场上买到的离子键聚乙烯共聚物是牌号为SURLYN的1706树脂，这种共聚物按重量比的主要成分是乙烯，次要成分是与锌离子进行离子键交联的甲基丙烯酸。这种聚合物特别优先用作可模压的反光片，因为它能使反光片有很好的韧性。
下述组分的混合物可作为低成本的粘接物质使用，可提供有不同物理性能的背衬膜，比如更大的抗拉强度或更强的抗碰撞能力。这些组分是a)一种或多种聚合物，b)一种或多种上述共聚物，或聚乙烯，或所说共聚物与聚乙烯的复合物，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时，其它聚合物最好是自然呈极性的，以便改善自粘接到镜面反射层的能力。
自粘接层还可进一步包含这样一些附加物，比如着色剂(如颜料)、填充剂(如作增强媒质用的玻璃纤维)，或者稳定剂，只要这些附加物对用以与镜面反射层相粘接的自粘接层不产生不希望的光干涉即可。
本发明(即一种具有所需物理性能的反光片)的效果可通过采用由许多办法形成的背衬膜来实现。本发明的一种背衬膜可以预制，比如用热压法或溶解铸造法(SolventCasting)，然后再用一定的办法粘接到镜面反射层背面，比如用加热层压法。背衬膜也可直接形成在镜面反射层上，这样就可省去一道中间加工步骤。背衬膜最好预先制成后再粘到镜面反射层上，因为这样做与直接形成在易脆的镜面反射层相比要省些劲。如果背衬膜同时包含有自粘接层与增强层，则它通常是预先制成。然后用加热层压的办法粘到镜面反射层上的;虽然某些复合物(如由一层乙烯/丙烯共聚物自粘接层与一层聚丙烯增强层组成的背衬膜)可用复合挤压等方法直接制作在镜面反射层上。
背衬膜最好用热压工艺而不用溶液浇铸法，这样做可避免溶剂的无益消耗和防止分离溶剂时可能造成的污染。此外，热压通常有更快的生产速度，因为它不必象浇铸法那样花费时间等待溶液浇铸膜变干。另外，如果背衬膜是直接形成在镜面反射层上的，它最好用热压工艺而不用溶液浇铸法，以便减少溶剂通过镜面反射层泄漏出去的危险，这会造成间隔层变形，从而破坏所得反光片的反光性能。
在某些例子中，背衬膜对镜面反射层的粘接能力可被提高，办法是采用电晕放电之类的已经知道的表面加工处理技术。聚乙烯背衬膜通常需要进行这样的处理来获得对于镜面反射层的足够的粘接能力，所以聚乙烯材料与前面提到的乙烯和/或丙烯的共聚物材料相比，较少被优先采用，因为后面这种材料一般不需要进行这样的表面处理，而且强度更高，韧性更好。
如上所述，背衬膜中除自粘接层外至少还可再包含一层。这一层可为增强层，其组成比如为尼龙，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。如果进行某种处理，比如按美国专利№.3，188，266(Charbonneau等)中介绍的方法处理，使得自粘接层与聚酯型增强层之间发生有效的键合的话，也可采用双轴取向的聚合物。这种背衬膜可用来使反光片具有所希望的性质，比如所希望的抗拉强度与耐磨能力，或用以得到基本上不可被延伸的反光片。在某些实施例中，背衬膜除自粘接层外还可包含两层。比如这样一种背衬膜，其组成依次为自粘接层、位于自粘接层背面的尼龙增强层与其性质与位于增强层背面的自粘接层一样的第三层。这种背衬膜既具有尼龙增强层赋予的特殊的强度。又具有第三层赋予的特殊表面特性，比如能自粘接到金属材料上。
减少背衬膜与整个反光片的厚度通常是所希望的，因为这能降低成本，反光片体积小了更容易自身卷成卷曲形，还因为在大多数使用场合中，反光片越薄就越便于使用。本发明的背衬膜总厚度最好低于125微米(5密耳)，低于75微米(3密耳)则更好。
背衬膜与最终得到的反光片的最佳耐磨能力和抗拉强度等，将部分地取决于决定采用的最终结构。比如在某些实施例中，有用的背衬膜应能提供所需的延伸率，以保证在将这种复合反光片用于交通信号聚光锥或其它不规则的表面上时能有足够的伸展。当这种新颖的反光片需要被模压，比如需要模压到牌照上时，也要求它有很好的延伸率。为了允许按标准条件在阴/阳模中模压至2.5毫米的深度时，只产生很小的或者最好是不产生裂纹，包括背衬膜部分在内的反光片的延伸率应至少为15%，更好至少为50%，至少为200%则最好。与这相反，反光片的抗拉强度不应太高，以免鼓Ｑ骨耙颜辰拥侥骋晃锾灞砻娴姆垂馄懈丛那阆颍幽Ｑ钩龅姆诺木繁呓 处回缩，也就是出现“帐蓬”化图案。所以，当反光片用标准的对压力敏感的粘接剂粘接到物体表面上时，反光片就应该有足够低的受拉释放力，也就是要具有这样的受拉释放力在延伸率为50%的情况下，5分钟后的释放力小于2300牛顿/每米宽度，小于1000牛牛顿/每米宽度较好，小于700牛顿/每米宽度则更好。这样，经模压后反光片仍将保持模压出的图形尺寸。这样的反光片在这里就认为是非弹性的。本发明的背衬膜可用到反光片上，以便使反光片能模压出的深度比没有用背衬膜的同类反光片深许多。在某些例子中，那些小球密度很高或间隔层很脆弱的反光片以往是不可能模压后不产生裂纹的，如果按本发明的办法将背衬膜用上去，它们就可满意地模压了。
如果反光片作为一种可除去的部分来使用，即反光片只是暂时贴到衬底物上，之后将除去，比如临时把它贴到交通工具的边上，这时背衬膜应提供更高的抗拉强度与耐磨能力，以便能超过反光片与所粘接衬底之间的粘接强度，使得反光片能方便地揭掉，而不被磨损或撕成碎条。然而整个反光片最好有至少为50%的延伸率，而且保持柔软，特别是把它用到复杂的表面上时，比如贴到由波纹材料和铆钉作成的拖车(frailer)边上时。这种背衬膜提供的优良的粘接适应性，使得能够采用多种形式的粘接方式。只要给反光片提供一个粘接物，反光片将牢固地粘接到接受粘接的表面，用上述多种形式的粘接方法，都可将它可拆除地粘接到金属材料与某些油漆上，比如粘到交通工具的边上。
图1是将背衬膜10直接层压在这里所说的嵌入透镜的反光片14的镜面反射层12上的情况。镜面反射层12通常为一薄层，是厚约100毫微米的蒸镀铝、银等。背衬膜10的自粘接层16使它直接自粘接到镜面反射层12上，而不必借助中间粘接煤介，比如对压力敏感的粘接剂，进行层压前，可能需要采用电晕处理自粘接层16的上表面或镜面反射层的下表面，以提高它们之间的粘接强度。该背衬膜10还可再包括一个增强层18，比如用一层尼龙。图示的反光片还有一层球体部分地嵌在透明间隔层22中的小球以及由层24与层26组成的双层覆盖膜。
这里介绍的背衬膜可典型地用来提供一个适合于粘接的表面，该表面可用许多种粘接剂中的任意一种来涂覆，比如用热活化粘接剂、压力敏感粘接剂、溶剂活化粘接剂等。如果特殊粘接剂属于不能按要求与镜面反射层粘接的一种，或者换句话说，属于与镜面反射层的粘接特性不匹配的一种的话，这就是一条特殊优点。这样的一种实施例示于图2。图中的反光片30由嵌在透明间隔层32中的单层小球层20、透明覆盖膜34与镜面反射层12组成。层压到镜面反射层12背面上的是本发明的背衬膜，它由自粘接层36组成。一层粘接物38已加到自粘接层36的背面，紧挨着的是一层防粘衬条40。在把粘接物加到背衬膜背面之前，可能需要对该表面进行电晕处理，以提高粘接物38与背衬膜的粘接强度。
本发明的可除去的反光片的实施例可以通过在背衬膜的背面涂一层可除去的粘接物来实现，这种粘接物使反光片既能牢固地粘到衬底物上，又可从衬底物撕掉，要用多长时间都行，也就是说具有所需的粘接寿命。本发明的一个优点是，可把反光片作得有足够的耐磨能力与超过它粘接到衬底物上的粘接强度的抗拉强度，这样反光片就可完整地从衬底物上的粘接强度的抗拉强度，这样反光片就可完整地从衬底物上除去;同时还可把反光片作得有足够的柔软性和延伸率，使反光片能应用于复杂的表面。此外还发现，在某些例子中，将反光片粘到铝，钢或油漆表面这样的衬底物上时，最好将粘接剂粘在背衬膜上，这样利用剥离力就可使粘接剂随反光片一起除掉。
本发明的更进一步的意想不到的优点是，带有这里介绍的这种背衬膜的反光片，不借助于附加粘接媒介，即可粘接到许多衬底上。图3所示的就是这种实施例。图中反光片41已直接用背衬膜粘接在金属衬底42上，组成该背衬膜的是自粘接层36。反光片41可用热压的办法直接压到衬底物上，比如压到一个铝质牌照或标志牌半成品(Singblank)上，这就省去了一个粘接层，也不必贴上/揭下防粘衬条，这种防粘条只用一次就得报废。将组成为乙烯/丙烯酸共聚物的背衬膜粘接到铝表面上时，剥离强度高达5000牛顿/米宽，所以如进行模压，这种反光片通常更能防止出现帐蓬状图形。
图4是本发明的一种实施例44，用来作为反光式窗户的粘贴物。窗户粘贴物44的组成包括嵌在透明间隔层32中的单层小球20、镜面反射层12、一层充分透明的粘接物质48，与背衬膜46。背衬膜又包括一个自粘接层36和一个增强层49。一个图案符号50(比如说一个用苯膜印刷法印上的图形)在加上粘接层48之前就印到了小球层20与间隔层32的上表面上。该粘贴物用粘接物质48贴到窗户表面上，比如贴到汽车(图中未画出)的挡风玻璃里边，这样从窗户的外面就能看到该粘贴物了。在这个实施例中，背衬膜46的作用是1)给反光片44提供足够的抗拉强度、耐磨能力与壳体，使得使用反光片时不必格外小心，并使反光片有足够的坚实性以承受对它进行的加工改装，即能够在上面印刷图形，如果采用了防粘衬条的话，能够粘上和撕下防衬条，并能够切割成要求的尺寸;2)一旦将粘贴物贴在挡风玻璃上之后，背衬膜就可保护其镜面反射层12不受粘贴过程与清除挡风玻璃所用的清除物的损害。这种构造的反光片可粘在透明衬底物上，透明衬底物的例子有玻璃、聚碳酸酯、有机玻璃与硬式的或增塑过的聚氯乙烯。
现在将用下面的实例对本发明作进一步解释。
用下面的方法来估价实例中讨论的反光片。
抗拉强度与延伸率这些实例中的某些反光片的抗拉强度与总的延伸率，按测试规范ASTMTestMethodD882-809进行了测试。
模压能力如上所述用压力敏感粘接剂或直接用自粘接层将反光片粘接到厚度为0.8毫米的典型汽车牌照用的软铝板上，然后用阳模/阴模模具对铝板进行模压，得到六个O形图形，这六个图形的模压深度分别为1.3、1.5、1.8、2.0、2.3与2.5毫米。O形图形高度为7.7厘米，横跨宽3.1厘米，线条宽度0.7厘米。压出的符号边缘斜度从1.3毫米深度时的0.35变到2.5毫米深度时的0.7。
实例1SURLYN1706是一种可热压的热塑型高分子量(HMW)离子键共聚物，熔体指数约0.7，主要部分据认为是乙烯单体与用锌盐交联的甲基丙烯酸单体。将一百份这种共聚物与由2.0份左右的紫外吸收剂，1.5份聚合受阻胺(Polymerichinderedamine)和0.1份抗氧化剂组成的适应天气变化的稳定化成分合成在一起。这种稳定化成分据信不影响该聚合物的物理特性，即不影响它的粘接能力或在它上面作成的膜的强度。用具有3∶1的压缩比的单旋螺杆将该稳定化共聚物从一个6.3厘米的压管(extruder)中压出，通过一个40.6厘米的压模流到双轴取向的聚对苯二甲酸乙酯(PET)衬网上。在压管中从区域1到区域5的温度分别为190°、260°、273°、264°与264℃，而颈部与压模出口处则保持为270℃。压管的螺杆旋转速度为每分钟30转，出膜速度为每分钟27.4米，以得到约50微米的膜厚。在这些压管条件下，测得的稳定化共聚物的熔化温度为282℃。
将挤压成的膜用热层压的办法直接压在嵌有透镜型反光片的镜面反射层的背面。这种反光片的组成为一层玻璃小球、一个用聚乙烯醇缩丁醛，脲甲醛(Ureaformaldehyde)硬化剂与聚脂增塑剂作成的间隔层、一个蒸镀有铝涂层的镜面反射层，以及一层覆盖在衬纸上的饱和聚脂黑色素透明膜，该衬纸附有光滑的可去掉的涂层。层压在钢滚和硬橡皮压辊之间进行，钢滚加热到140℃，压力为28，000牛顿/米宽，压出速度为9.1米/分钟。背衬膜与钢滚接触，基础反光片与橡皮压辊接触。
去掉衬纸与PET衬网后，对背衬膜的背面，即对暴露出的那一面用电晕放电法进行表面处理，工艺参数为235瓦/米2/分钟，然后把一层涂在可撕掉的防粘衬条上的粘性物层压在背衬膜的背面上。
这之后就将这样得到的反光片卷成园筒形以便贮存。反光片要卷得很好，使不致折损，起皱或脱层。这种反光片在这里称作反光片A。
反光片A的模压能力、抗拉强度与延伸率都按上面说明的方法作了测试，并与按同样方法制作的，只是没有背衬膜的反光片B作了比较。
经测量，反光片A抗拉强度为2，600牛顿/米宽，延伸率为55%;模压后用肉眼直观检查，既使模压深度2.5毫米时也没发现有裂纹。反光片B测得的抗拉强度为1，900牛顿/每米宽，延伸率8%，谀Ｑ股疃任 .5毫米时发现有实质性的裂纹，所以反光片B可认为是不能模压的。
实例2反光片的制作方法与实例1同，只是不把粘性物附在背衬膜的背面。代之而采取的步骤是，把反光片直接加热压到铝板牌上。层压的条件与实例1同，铝板与热钢滚接触。
象实例1那样对这种构件进行模压。直观检查，即使模压深度为2.5毫米也没发现反光片有裂纹。
实例3PRIMACOR3440是一种可热压的热塑型高分子量(HMW)共聚物，熔体指数约为10，一百份这种共聚物中，据认为包含91份乙烯单体与9份丙烯酸单体。把这种共聚物与由2.0份左右紫外吸收剂、1.5份聚合受阻胺和0.1份抗氧化剂组成的适应天气变化的稳定化成分化合在一起。这种稳定化成分据信不影响该聚合物的物理特性，即不影响它的粘接特性或在它上面形成的膜的强度。在与实例1相同的条件下将这稳定化的共聚物挤压成背衬膜。
用热层压的办法将背衬膜压在一张嵌入透镜型的广角平顶反光片的镜面反射片的背面。这种反光片的组成为一层乙烯基覆盖膜、一层玻璃小球、一层实例1中采用的间隔层、一层蒸镀有铝的镜面反射层。然后进行层压。层压的方式和条件与实例1中介绍的一样。这种反光片这里称作反光片C。
在对背衬膜的背面进行电晕处理后，将一层由丙烯酸酯和极性单体组成的低分子量压力敏感粘性物加到背衬膜的背面。这种粘性物经受下面介绍的那种处理条件后，将其剥离所需的力约为500-700牛顿/每米宽，因此可认为是一种有用的可除掉的粘接剂。
用同样的反光片制备了一个这里称作反光片D的检验用样品，其中，省去了背衬膜，粘性物直接涂在镜面反射层(背面)上。
两种样品都用来贴在干净的、腐蚀过和清除过油脂的铝板上。然后让样品在室温下经历24小时，加热到80℃并停留72小时以达到最大的增粘效果，再冷却到室温。
当受到90°方向的剥离力时，反光片C轻易地从铝板上揭下来了，揭下来的是一整片，粘接物基本上都与反光片一起揭掉了。而反光片D在受到90°方向的剥离力时，粘接物脱层，粘接物基本上一点也没揭下来。
实例4把实例3的反光片样品C和D都贴到铝板上，并经受与例3相同的条件，不同的是经历上述条件后，使用了一种以丙烯酸为基础的压力敏感粘接剂，这种粘接剂从90°方向剥离下来所需的剥离力约为1，400牛顿/米宽。
当受到90°方向的剥离力时，反光片C整片地从铝板上完整揭下了，反光片下面的粘接剂也基本上与它一起取下来了。但是除掉反光片D则极其困难，它倾向于被撕碎，分裂成小碎片。
实例5把一个由0.5密耳(12微米)厚的聚乙烯自粘接层和0.5密耳(12微米)厚的双轴取向聚脂对苯二甲酯(polyesterterephthalate)增强层组成的背衬膜直接加到一个反光片的镜面反射层上，该反光片的组成为一个嵌在聚乙烯醇缩丁醛间隔层中的玻璃小球层和一个位于间隔层背面的有蒸镀铝的镜面反射层。用235瓦/米2/分钟的电晕放电工艺对自粘接层的暴露表面进行处理，处理后的表面层压到镜面反射层背面，层压条件与实例1相同。
这种合成体有足够的坚实性、抗拉强度与耐磨能力，这样它就可方便地操作而不致产生皱纹、折痕或裂痕。在合成体的正面用苯膜印刷工艺印上图案。在反光片上的印刷是令人满意的，图案相当清晰而未失真。在印刷过程中反光片完全未受损伤。图案印好后，将一层涂在防粘衬条上的透明过渡粘接物盖在该图案上。再把这种结构体接触切割(Kiss-Cut)成2英吋(5厘米)见方左右的单个的有效粘贴物。
去掉防粘衬条，用手的力量把每一个这种粘贴物压到干净的玻璃片上。
显然，本领域普通技术人员还可提出各种与本发明的目标和精神并无区别的修正方案与变化方案。
权利要求
1.一种反光片，其特征在于所述反光片包括A).基本上排列成一单层的透明小球；B).用来支撑小球的透明间隔层，小球的球体至少有一部分嵌入在它的里面；C).位于所谓间隔层下面的镜面反射层；D).背衬膜；其中，所述背衬膜至少包括一直接自粘接到所述镜面反射层背面上的自粘接层，所述自粘接层包括聚乙烯；或一种或多种共聚物，该共聚物按重量比的主要部分至少包括乙烯或丙烯中的一种，其次要部分至少有一种极性共聚单体；或由以下材料组成的混合物a)一种或多种其它聚合物，b)一种或多种所述共聚物或聚乙烯，或所述共聚物与聚乙烯的复合物，所述混合物按重量比的主要部分为乙烯和/或丙烯。
2.如权利要求1所述的反光片，其特征进一步在于该反光片还包括一个或多个覆盖膜，或一层基本透明的粘接物，这些覆盖膜或粘接物置于所述小球的前面。
3.如权利要求1或2中任一项所述的反光片，其特征在于所述自粘接层由乙烯或丙烯中至少一种与至少一种极性共聚单体的共聚物组成。
4.如权利要求3所述的反光片，其特征在于所述极性单体由丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯或乙烯基乙酸酯组成。
5.如权利要求1或2中任一项所述的反光片，其特征在于所述自粘接层由一混合物组成，该混合物包括a)一种或多种其它的聚合物，以及b)一种或多种所述共聚物或聚乙烯，或所述共聚物和聚乙烯的复合物，所述混合物按重量比的主要部分为乙烯或丙烯。
6.如权利要求1至5中任一项所述的反光片，其特征在于所述自粘接层由一离子键共聚物组成。
7.如权利要求6所述的反光片，其特征在于所述自粘接层由锌离子使之交联化。
8.如权利要求1至7所述的反光片，其特征在于所述背衬膜厚度小于125微米。
9.如权利要求1至8中任一项所述的反光片，其特征在于所述背衬膜是在直接自粘接或挤压成形在所述镜面反射层上之前预先加工好的。
10.如权利要求1至9中任一项所述的反光片，其特征在于所述背衬膜进一步包括至少下列附加物中的一种着色剂、填充剂或稳定剂。
11.如权利要求1至9中任一项所述的反光片，其特征在于所述背衬膜是没有弹性的。
12.如权利要求1至11中任一项所述的反光片，其特征在于所述背衬膜进一步包括在所述自粘接层背面上的至少一层其它的层。
13.如权利要求12所述的反光片，其特征在于所述背衬膜进一步包括在所述自粘接层背面上的一层增强层。
14.如权利要求13所述的反光片，其特征在于所述增强层至少包括尼龙、聚酯、聚丙烯、聚碳酸酯、丙烯腈丁或填充玻璃的聚合物。
15.如权利要求13或14中任一项所述的反光片，其特征在于在所述镜面反射层上双金属挤压上了所述自粘接层和所述增强层。
16.如权利要求13至15中任一项所述的反光片，其特征在于所述反光片在所述增强层的背面进一步包括一附加层，所述附加层由聚乙烯、或一种或多种共聚物、或一种混合物组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种，其次要部分为一种极性单体;所述混合物包括(a)一种或多种聚合物，和(b)一种或多种所述共聚物或聚乙烯，或所述共聚物与聚乙烯的复合物，所述混合物按重量比的主要部分为乙烯和/或丙烯。
17.如权利要求1至16中任一项所述的反光片，其特征在于所述反光片进一步包括粘接在所述背衬膜背面的一层粘接物质。
18.如权利要求17所述的反光片，其特征在于所述背衬膜的背面在把所述粘接物质加上去之前进行了电晕处理。
19.如权利要求1至16中任一项所述的反光片，其特征在于所述反光片的所述背衬膜基本不用别的粘接媒介而自粘接固定到一个物体上。
全文摘要
具有无光学功能背衬膜的反光片，背衬膜至少包括一直接粘在反光片镜面反射层背面的自粘接层，此层上可有一或多个物质层，如增强层。背衬膜的物理特性可根据反光片所需的特性来选择。自粘接层可由聚乙烯、一或多种共聚物(按重量比，主要部分至少包括乙烯或丙烯之一，次要部分为极性共聚单体)、或一种混合物(包括一或多种其它聚合物和一或多种这类共聚物或聚乙烯或它们的复合物，混合物按重量比主要成分为乙烯和/或丙烯)组成。
文档编号G02B5/128GK1030142SQ8810208
公开日1989年1月4日 申请日期1988年4月14日 优先权日1987年4月15日
发明者特里·R·贝利, 霍华德·R·托利弗, 多歌拉斯·C·德格勒, 丹妮斯·J·彻哈特 申请人:明尼苏达州采矿制造公司