专利名称：薄型反光传输元件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及了一种反光膜片，特别是适用于衬基的薄型反光传输元件的制品及其制造方法。
反光膜片特别是以微球体为基础的方案已公知，并被广泛地用于安全目的(例如车辆上的警告标志或公路上危险警告标志)和信号目的(例如交通管理)。
同时，反光膜已经用于轮胎的侧壁、编织物这类制品中以及象衣物这类个人生活用品中。比如，美国专利3，382，908(palmquist等人)和3，449，201(palmquist等人)描述了用于轮胎侧壁的带条状反光材料。这两篇专利揭示了由单层反光元件嵌入弹性载体层构成的反光膜片，其中，该载体层(或至少是其后层)是可与轮胎侧壁弹性体相容的可硫化的弹性体。一般该载体层的功能是以所需的单层排列和所需的均匀线状排列承载着微球体。在许多实例中，载体层如果不是全部，也是构成膜片的主体部分或其强度的(如拉伸强度)的主要部分。该强度是使膜片至少在下几步的制造和造材(例如切成所需尺寸的带条)以及制成轮胎的装配中所需要的。因此，一般该载体层的厚度要比仅使其在成品轮胎上以单层排列和线性排列所需的厚度厚，例如，膜片总厚度为8密耳至10密耳(200微米至250微米)，其中的载体层至少为6密耳至8密耳(150微米至200微米)。厚度的增加会使反光膜片的成本提高。在许多例子中，用于载体层的聚合材料是膜片中价格最贵的。更进一步地说，当这种膜片装进象前述的美国专利3，382，908和3，449，201描述的橡胶制品中时，增厚的膜片由于取代了相当部分坚实的弹性体，导致制品的强度下降，例如自行车轮胎的侧壁，其橡胶的厚度可能仅为30密耳(750微米)。
其它一些例子中，当载体层做得很薄时，反光膜片材料的破损强度会降低，以至当受到制造过程中的或造材时的拉伸力时、或当橡胶制品制造中的处理时，特别是在切成带条形状后，很容易破损。
本发明提供了一种薄型反光传输元件。它可以用于所需的衬基上(例如轮胎侧壁、橡皮艇以及服装)，使其具有反光特性。本发明同时提出了一种制造该反光传输元件的方法。
简而论之，本发明的反光传输元件都含有(a)载体层和(b)单层反光元件(例如镀有汽化渗镀膜的微球体)，微球部分嵌于载体层中并从载体层前面突出，使得至少一些反光元件的前表面暴露以便射到上面的入射光被反射。该传输元件还包括(c)一种可粘揭地粘到反光元件前表面上尺寸稳定的预制膜。“尺寸稳定”的意思是当受到15磅/英寸宽大小的拉力时，预制膜的延伸率仅为8%至12%，在一些例子中，仅为4%以下。在一些实例中，该预制膜在该条件下的延伸率最好在4%至10%之间以便使预制膜成为其组成部分的膜片能适应衬基的非平面表面。用在上述拉力下具有高延伸率的预制膜制成的膜片一般可能很难造材(例如切成所需尺寸)，并在制造和用最后的衬基装配时很难处理。可“粘揭粘合”的意思是预制膜要在反光元件的前表面和膜片中其它暴露的组件上达到50克/英寸宽至450克/英寸宽的粘结力。
载体层(或至少其背层)是可硫化或可熟化的弹性体。它与所需衬基(例如车辆的轮胎侧壁)的弹性体是相容的。“相容”的意思是当载体层可硫化部分与实际未熟化的衬基接触(例如在胎模中)并施以适当的热和压使其熟化，载体层可硫化部分便与同时熟化的衬基形成一种牢固的粘合。本发明一个优点在于载体层可以做得很薄，因而整个传输元件的厚度亦很薄。
简单概括地说，一种制造本发明反光传输元件的方法包括a)提供一种适于安放和保留单层反光元件的承载体;
b)在承载体上形成单层反光元件，该反光元件保留在承载体上并至少部分地突出承载体;
c)在反光元件突出的部分上复盖载体层;
d)去除承载体，从而暴露反光元件的前表面;和e)把加强预制膜层可粘揭地粘合到反光元件的前表面上。
然后，可把做成的反光传输元件用在所需的衬基上。预制膜保证了以很薄形式制造传输元件产品的尺寸的稳定性，例如用有效厚度不足3密耳(75微米)甚至不足2密耳(50微米)的载体层制造传输元件的制品，从而使实际的价格降低。在某些例子中，膜片是用1密耳(25微米)或更薄厚度的载体层制造的。这里使用的载体层的“有效厚度”指的是有关从反光元件的内表面(即嵌入部分)到载体层后表面的距离。这样，在由有效厚度约为2密耳(50微米)的载体层以及直径为2密耳、且嵌入载体层中嵌入量约为其直径50%的微球体组成的本发明膜片的情况中，膜片的总厚度将为4密耳(100微米)。制造和应用如此薄反光膜片的能力也可以降低该传输元件对应用产品强度的不利影响。因为降低传输元件的厚度同样也意味着制品的被取代部分材料厚度也变薄了。而且，预制膜使传输元件在其制造和应用中，仅用一般性注意去处理即可，而无需格外小心以及特殊处理。
预制膜在条件变化较大的情况下保护着反光元件的前表面。例如，它可以避免在反光传输元件的制造以及传输元件用于所需制品(例如轮胎或橡皮艇)期间弄脏或损伤反光元件的前表面。例如在制品的组装期间，膜片可能沾上脱模剂、着色剂、制品上喷涂的透明涂层以及硫化过程中衬基的溢流等，都可能使膜片弄脏。预制膜还可以使反光膜片的尺寸稳定性能提高，特别是膜片切断以及切成窄条时尤为如此。预制膜可以根据所需的应用对象在制造时对粘揭度和可延展性等特性加以控制。因为预制膜被粘在反光元件的前表面上，所以如果它在制品的硫化时就放在传输元件上，那么就可以避免制品的弹性体的硫化中流到传输元件的前侧。
本发明用有关的图进一步加以说明。
图1是制造中本发明反光传输元件部分中间结构的剖面图;
图2是制造中继图1所示的结构之后本发明反光传输元件部分中间结构的剖面图;
图3是使用了尺寸稳定的预制膜后，本发明完整的反光传输元件的部分剖面图;
图4是粘在衬基上并且将加强预制膜去除时本发明反光膜片的部分剖面图;
图5是本发明完整的反光传输元件另一实例的部分剖面图;
图6是硫化前粘到衬基上并把加强预制膜去除后本发明反光传输元件的部分剖面图。
这些图是理想化了的，不成比例。意图是想达到阐明本发明的目的，而无限制之意。
如上所述，简单地说，本发明的方法包括a)提供一种承载体，该承载体宜于在其上面安放和保留单层反光元件;
b)在承载体上形成单层反光元件(例如镀有反射膜的玻璃微球体)、该反光元件被保留在承载体上并至少部分突出承载体;
c)在反光元件的突出部分上施以载体层;
d)去除承载体，从而暴露反光元件的前表面;
e)可粘揭地把加强预制膜粘在反光元件的表面。
本发明使用的承载体一般是至少有一侧涂有聚乙烯层的纸板，例如从Schoeller技术纸张公司购买的RM-35526(一种定量为89磅/3000英尺2的MQ-1级纸)。其它说明例包括从Thilmany纸浆和纸张公司购到的一种定量为50磅/3000英尺2的RM-34533XKL-2型纸张和LDTL-226(定量为28.8磅/3000英尺2的聚乙烯)。
加热聚乙烯涂层，该涂层变软，反光元件渐
地部分沉入涂层中。然后冷却，聚乙烯变硬。这样承载体就将单层反光元件留在其中。
部分地依赖于承载体和反光元件的特性，需要考虑使承载体或反光元件具有所需的揭离特性。例如，可以考虑防粘剂或促粘剂。
最典型的反光元件是在其后表面上镀有反射膜的透明微球体。一般，这种反光元件在宽范围的入射角(即光线射在膜片上的角度，有时也称此性质为“斜度”)上都能提供满意的反光强度。图1显示了包括纸衬12和聚合物层14的承载体。反光元件15包括在其后表面20上镀有反射膜18的微球体16。微球体16部分地嵌入到聚合物层14中。
如果使用的是透明微球体，那么为了提供最均匀和最有效的反光，微球体的实际形状最好是球形的。而且最好微球体是完全透明的以使微球体吸收的光量最小，并因此使本发明膜片所反射的光量最佳化。一般，微球体是完全无色的，但是如果需要的话，也可以制成带色的，以产生出特殊的效果。
这里使用的微球体是用具有本文所述的光学性能和物理性能的玻璃或合成树脂做成的。一般最好选用玻璃微球体，因为它们通常比用合成树脂做的微球体的价格低、质地硬并且显示出卓越的耐久性。
用于本发明的微球体一般具有的平均直径约为40至200微米之间。直径小于该区域的微球体由于衍射效应可能反射的光线很弱。相反，比该区域大的微球体可能会导致膜片的表面变粗糙或由于摩擦力使它们容易脱落。用于本发明微球体的折射率一般为1.7～2.0之间。通常这一区域在微球体为基础、微球体前表面暴露(即完全入射)的反光制品中被认为是最佳的。
如上所述，本发明是以微球体为基础的反光传输元件的反光元件，在它的后表面上镀有反射膜。一般，在微球体已部分地嵌入承载体以后，该反射膜才被镀在微球体的后表面上，从而，很容易把微球体安排在完全均匀的反射方向上。此外，正如已知的那样，反射膜的覆盖尺寸(即覆盖微球体的表面有多大)可以在镀膜前部分地用控制微球体嵌入承载体的深度来控制。
对于反光膜来说，可采用多种金属进行真空沉积或汽化渗镀的方法来完成，例如镀铝或镀银;可以用化学镀的方法来完成，例如镀银;也可以用镀有金属的塑料膜、金属箔，例如铝箔或银箔以及电介质膜的方法来完成。一般最好选用铝或银的镀膜，因为它们可以提供最高的反光强度。镀银膜的反光颜色要比镀铝膜的要好。但是，通常最好是选用镀铝膜，因为银的反射镀膜在户外曝露时要比镀铝的反射膜老化得严重。美国专利3，700，305揭示了可用于本发明的反光制品中的介电镜或电介质膜作为反射膜。
接着，将载体层施于反光元件的突出部分上。一般载体层包括构成一柔性、弹性层，并且最好能对反光元件(例如玻璃微球体和铝膜)提供良好粘性的耐久聚合物。该载体层一般由液体或易流动的涂料组分构成，例如可用刀具将其涂覆在反光元件的突出部分并至少部分固化。
为了改善使用成品时反光传输元件对商品质量的影响，载体层应具有与装配传输元件的制品相似的柔性、可延伸性和弹性，或至少要充分满足制品可能遇到的应力。例如，具有柔性并且可以延伸50%或更长的长度后仍能返回到原来尺寸的载体层一般可用于制做车辆的轮胎。
本发明许多应用中使用的载体层材料的说明例是聚四亚甲基醚二胺，例如具有12，000到16，000左右分子量;可从B.F.Goodrich公司购买到的HYCARATBN，一种用胺封端的丁二烯丙烯腈橡胶;以及双-(3-氨基丙基)-聚四氢呋喃，例如分子量约为5，000(可从BASF公司购买到)。一般，这些材料与硬化材料(例如环氧树脂)一起使用。例如，刚才提到的示例材料可与EPON828(一种从壳牌石油公司购买到的环氧树脂)一起使用。本发明载体层的橡胶和树脂的重量比约为1∶1至4∶1，最好是2.5∶1。低于1∶1的比例可能生成构成层的组合物太硬或太脆。高于4∶1的比例生成构成层的组合物则太软。其它可用于本发明反光膜片的载体层材料包括(但不局限于)热塑，热活化、紫外线熟化材料、电子束熟化的粘合剂或聚合物系。
载体层的厚度要足以在干燥和固化时把直径在1.7至4密耳(40至200微米)微球体的后表面遮盖到1至3密耳(25至75微米)的深度(即有效深度)。我们认为该厚度区域表示的是最佳厚度。因为通常该厚度是满足承载反光元件所需要的最薄的厚度，即以单层形式粘住反光元件而不让其脱落并且以所需方式定位。传输元件在用于衬基上以及衬基的制造和随后衬基的使用中可能经受的环境下，载体层应具有良好的热稳定性能，即能保持足够的稳定以按所需的排列和定向承载反光元件。载体层具有良好热稳定性的温度将部分地依赖于反光传输元件准备应用的对象。例如，用于轮胎侧壁上的反光传输元件的情况，一般最好是载体层至少在加热到400°F(205℃)持续5分钟仍然具有良好的热稳定性。该温度一般是轮胎体硫化的温度。
同样，载体层所需的延伸率也部分地依赖于制品将要使用的标的物以及传输元件在制造中所经受的条件。这里使用的“延伸率”的意思是指标的物拉伸到原始尺寸的倍率，然后恢复到其实际原来的尺寸。在将反光传输元件放在轮胎侧壁上的情况中，粘合剂层的延伸率一般应至少为100%，最好为200%，其目的是要使反光传输元件经受住轮胎在使用中的承受的力。
载体层一般应该用拉伸强度为2500至6000磅/英寸2(17×103至41×103KPa)的材料制成，最好用约3000磅/英寸2(20×103KPa)的材料。在硫化时，该传输膜片一般应承受200磅/英寸2(14×103KPa)的压力。具有比该区域的拉伸强度低的载体层在硫化时可能会塌陷，以至于反光元件沉于其中。用具有拉伸强度高于该区域的载体层做成的传输元件可能会使一致性和柔性降低。因此，当使用时制品处于弯曲状的话可能会导致断裂，例如裂缝或从衬基上剥落下来。
载体层应具有至少4磅/英寸宽(7牛顿/厘米宽)的断裂强度。断裂强度比该区域低的载体层一般可能太脆弱，在处理中或制品使用时反光元件可能会脱落。
如上所述以及如图2所示，在本发明的一些实例中，载体层22可以是双层的，包括反光元件15部分嵌入的粘合剂层24和粘合层26。在这样的双层载体层中，除了提供一层强力粘合(中间最好是完全分不开的粘合)以外，粘合剂层24和粘合层26还可以分别配方来选择不同的最佳性能。例如粘合剂层24可以用配方来优选其颜色和对反光元件15的粘合;而粘合层26可以用配方优选传输元件放在衬基(未显示)上的粘合力。
载体层或其粘合剂层可以含有增白剂(象颜料，如钛白)，或染料以便增加制品的全白度。或者它可以含有一种或多种选择的其它着色剂，以在它们的上面附以不同的色彩，例如附以绿色、蓝色或红色的颜料或染料。
一些用于本发明反光传输元件载体层中的粘合剂材料的示例包括热塑、热激活，紫外线熟化、电子束熟化的粘合剂。
另外，考虑到膜片最终应用目的所需的特性，一般载体层还可含有一种或多种防老化剂、稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、能量淬灭剂、增塑剂和促粘剂等
。
粘合层或整个载体层(如果载体层是单层的话)的选择将至少部分地依赖于传输元件所需衬基的特性以及预料成品所经受的环境。在传输元件粘合到轮胎侧壁的情况，粘合层通常含有一种可硫化或可熟化的弹性体。该弹性体与轮胎的弹性体是相容的。
被认为适于本发明粘合层商品材料的示例包括A1638(可从B.F.Goodrich公司购买到的天然橡胶粘合剂);UNIROYL6287(可从Uniroyal轮胎公司购买到的天然橡胶粘合剂)以及CHEMLOCK252(可从HughesLord公司购买到)。一般，粘合层的选择将部分地取决于传输元件将要施放的制品的性质。例如，如果制品是天然橡胶产物，那么通常粘合层将选用相同的配方。如果实际的制品是合成橡胶产物，那么粘合层将相应地选用相似的配方，例如HYpALON牌弹性体(从B.F.Goodrich公司购买到)和NEOpRENE牌弹性体(从E.I.dupontdeNemours公司购到)。
如图2所示，在一些例子中，粘合层26将用防粘衬28复盖。尤其是当粘合层26有些粘或可能沾上灰尘或露于灰尘的时候。例如粘合层26通常是用象天然橡胶这样未熟化的弹性体制成。
在载体层(或者载体层是双层时至少是其粘合剂层)形成后，承载体去除，从而暴露反光元件的前表面。然后，按照本发明把尺寸稳定的预制膜放在反光元件的前表面上。图3表示的是在把包括背层32和粘结层34的预制膜30用在反光元件15的前表面17上后，示于图2的反光传输元件。
本发明传输元件一般用于车辆的轮胎上，例如自行车或汽车轮胎。用于此用途的本发明传输元件造材后的形状实际是矩形的带条，例如3/16英寸(0.5厘米)宽、几英寸长。在这样的实例中，本发明传输元件的预制膜应至少具有15磅/英寸宽(25牛顿/厘米宽)的拉伸强度以及在纵向上具有10%的延伸率。具有明显低于该值拉伸强度的预制膜所提供的完整性强度不足以使传输元件进行适当的处理以及用于所需的衬基上。如果预制膜材料的性能是方向性的(例如，在“纵向”和“横向”之间是不同的)，那么通常要确定预制膜的方向以至在造材后最高拉伸强度和延伸性能将与带条的纵向平行。
一般，期望预制膜具有柔性以便使传输元件容易贮存以及容易处理。例如，预制膜通常要具有足够的柔性以使可以自身绕成1/8英寸(0.3厘米)的圆。
预制膜的厚度一般介于2密耳至5密耳之间。可以使用该厚度区域之外的预制膜。然而，一般比该区域薄的预制膜可能会导致强度不足。相反，比该区域厚的预制膜可能会太硬以致不能使传输元件与衬基一致或者很难处理。
预制膜通常应对反光元件提供50克/英寸宽至450克/英寸宽(20至180克/厘米宽)的粘合力，选择在该区域的低限值则有利于最后去除预制膜。提供该区域之外粘合力的预制膜可以用在某些实例中。然而，提供比该区域粘合力低的预制膜可能会导致过早地从传输元件的其它部位脱落下来。提供粘合力非常高的预制膜可能会导致在需要去除时很难去除的结果。
如果在最终制品的部分加工过程(例如制品的硫化)中使预制膜仍保留在传输元件上，那么应对预制膜进行选择，使其在预期加工过程中的环境(例如，温度、压力、湿度等)下保留其所需的去除性能和强度特性。
可在本发明的膜片中作为预制层使用的一些材料示例包括SCpS-2presPacingTaPe，658Cover-UPTaPe，84018402以及8403聚酯薄膜硅烷粘胶带，5480和5490Teflon硅烷胶带以及5413KApTON硅烷粘胶带。以上各种商品可以从3M公司买到。其它材料示例包括涂有低粘丙烯腈、聚酯、橡胶或硅烷基粘合剂或热塑树脂的50磅XKL-2原纸(可从Thilmany纸浆和纸张公司买到)。以纸或聚酯为背基的其上涂有热塑粘结层的预制膜，热压到反光元件前表面上后通常在以后很容易去除。
热塑材料(即在200°F(95℃)的温度时变软的热塑材料)的一些示例包括低密度聚乙烯、乙烯-乙烯乙酸酯共聚物、乙烯甲基丙烯酸共聚物，例如可以从杜邦公司买到的系列NUCREL牌可塑聚氯乙烯等。
在一些例子中，可以按照需要对反光元件的前表面或预制膜的暴露表面进行处理以便控制它们之间的粘合力。处理可能包括某种结构的最初涂层、促粘剂、防粘剂等等。例如，在加热之前提供强粘合，而冷却后其粘合力降低的处理，对预制膜在硫化过程中被留在上面，以后去除的情况是非常有用的。
用于轮胎的本发明反光传输元件可以用将尺寸适宜的传输元件放在未硫化轮胎或生胎的合适位置上，然后把该要加工的元件放在模中。也可以将尺寸适宜的传输元件在生胎放入胎模前就放在模中的合适位置上。当胎模中施以足够的温度和压力硫化膜片的可硫化部分和轮胎时，随着载体层可硫化部分与轮胎侧壁的弹性体一起硫化，传输元件就嵌入在轮胎的外壳上以致传输元件完全成为轮胎侧壁的组成部分。
图4显示的是带有施加了本发明传输元件构成的轮胎侧壁的某一部分50。如图所示，预制层30被部分去除。因为预制层30在硫化中放在适当的位置上，目的是保护反光元件15的前表面17，所以传输元件部分地凹进侧壁50的表面以下。
图5显示的是本发明传输元件的另一实例。其中传输元件40包含单层反光元件15。该单层反光元件15是由后表面20上镀有特殊反射膜18的微球体16组成。该微球体16部分地嵌入到单层承载体42中。反光元件15的前表面17被粘合在由背层32和粘结层34组成的预制膜30上。
图6显示的是已使用传输元件52的轮胎侧壁部分50。该传输元件52是由反光元件15以及双层载体层22组成的。预制膜(未在图中显示)在硫化前去除。因此，反光元件15的前表面17与侧壁50的表面基本齐平或水平。载体层22是由粘合剂层24和粘合层26组成。在加有反光膜片的轮胎侧壁上通常的应力和损坏的位置是在沿虚线54和56上。当弯曲轮胎50时，应力导致的撕裂通常出现在轮胎外表面沿反光膜片的边缘处，然后向里蔓延，直至裂缝完全穿透轮胎。业已发现，本发明的反光传输元件将降低这种损坏的可能性。这至少是部分地归决于降低了传输膜片的厚度所致。厚度的降低减少了裂缝54和56扩大的可能性，并使裂缝54和56的蔓延变慢。
用下面非限制性说明例对本发明进一步描述。所有用量都是重量份(另有标注的除外)。
除非另有标注，使用的是下面的实验步骤来评价实施例中以微球体为基础的反光制品。
反光强度反光强度用的是一种在美国防御公报T987，003所描述的反光照度计以张角为0.2°和1.5°以及进入角为-4°、40°和50°进行测量的。
预制膜粘合强度预制膜粘合是用一块1英寸×6英寸粘有预制膜的试验膜片测定的。在样品的一端预制膜与膜片的剩余部分分离，然后将该膜片的自由端放在Kiel测量机(从DowCorning公司购买)的一块颚式板中，而膜片的剩余部分放在另一块颚式板中。然后将两块颚式板以12英寸/分的速度分开并观测平均应变值。
破损强度破损强度的测量是把一条宽3/16英寸(0.5厘米)的待测反光膜片放入初始间隔为2英寸(5厘米)的1122型拉伸强度测量机中，然后，在测量该强度时滑块以10英寸/分(25厘米/分)的速度拉伸。
延伸率延伸率的测量是测量破损强度时在破损的瞬间延伸的百分比。
厚度厚度是用手持式弹簧卡规测量的。
抗弯性抗弯性的测量是用宽3/16英寸(0.5厘米)粘合在矩形橡胶衬基上的反光膜片的样品进行的。衬基被弯曲204，400次伸缩周期，测定其保留的反光强度百分数。把该橡胶衬基固定在一台Getty弯曲测量机上的间隔为5英寸(13厘米)的夹板上。每个周期包括拉伸到间隔为6.5英寸(17厘米)和压缩到间隔为3.5英寸(8.9厘米)。垂直地(平行于矩形橡胶条和伸/缩轴线)和水平地(垂直于矩形橡胶条和伸/缩轴线)进行样品的评价。
实施例用在聚乙烯涂层纸的涂层侧涂上粘度低的粘结剂的方法来制备聚乙烯涂层纸(可从Schoeller技术纸张公司买到)。把折射率为1.9、平均尺寸为50～75微米的微球体码放到聚乙烯涂层纸的上胶处理侧，形成单层的紧密堆积。然后对该排列加热以使微球体部分地沉入该涂层(即沉到其直径的40%时的深度)。冷却后，在微球体的暴露部分汽化渗镀至少900埃厚的铝膜。制备具有下列组成的粘合剂树脂。
量成分25.66聚四亚甲基醚二胺，分子量为12，000～16，000;主链聚合物。
12.37钛白;白色颜料。
0.65DMp30-2，4，6-三(二甲基氨基甲基)酚;一种可从RohmandHaas公司买到的硬化剂。
35.66甲苯;溶剂。
11.15二甲苯;溶剂。
量成分12.74EpON828-双酚A的二环氧甘油醚;
可从壳牌石油公司买到的环氧树脂。
0.91亚甲基双(4-异氰酸苯酯)的双酚加成物;一种酚嵌段的异氰酸酯促进剂。
0.87Z-6020-N-β-氨基-γ-氨基-丙基三甲氧基硅烷;可从DOW化学公司买到的增粘剂。
然后将上述制备的粘合树脂以5密耳(125微米)的湿厚度涂覆在镀铝的微球体上。这种构成物在200°F(95℃)中部分地固化3分钟。
然后用涂覆的方法把粘合层以每4英寸×6英寸面积上涂3谷(1谷＝64.8毫克)的比例涂覆在粘合剂层的背侧。粘合层的组合物如下量成分47.5SMRCV60-可从Goodyear橡胶公司购买的标准马来西亚天然橡胶。
15.8NEOpRENEW-可从杜邦公司购买的氯丁橡胶(合成橡胶)。
0.32PEpTON44-可从AmericanCyanamid公司购买的载于惰性载体上的活化二硫代-二苯甲酰苯胺;胶溶剂。
0.63硬酯酸(可从HumKo公司购得);润滑剂。
量成分0.63ETHANOX330-1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二-叔丁基-4-羟苄基)苯(从Ethyl公司购得);抗氧化剂。
0.63MAGLITED-可从Calgon公司购买的氧化镁。氯丁二烯橡胶的活化剂。
12.7N-550FEFBLACK-从Cabot公司购买的碳黑;增强剂。
12.7HISIL233-可从pittsburgh平板玻璃公司购买的非结晶沉淀的水合二氧化硅;增强剂。
3.2CIRCOLITERpO-可从SunRefiningandMarketing公司购买的化学中和重质环烷烃馏分;增塑剂。
3.2氧化锌(从新泽西锌公司购买);天然橡胶的活化剂。
1.6CRYSTEX950T20-化合的聚合硫、硫和环烷基石油(从Stauffer化学公司购买);硫化剂。
0.48SANTOCVRE-正-环己基-2-苯并噻唑磺酰胺(从Monsanto公司购得);促进剂。
0.66AGERITED-聚合的2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉(从R.T.Vanderbilt公司购得);抗氧化剂。
然后将此构成物在200°F(95℃)干燥6分钟，接着，在150°F(65℃)部分地固化2小时。
下一步是将承载体从微球体前表面上剥去，并把预制膜压在其适当的位置上。预制膜是SC S-2prespacing Tape，它的背层是聚丙烯酸乙酯饱和的纸(定量为43磅/3000英尺2)，内层是含有pICCOLYTE S115增粘剂(可从Hercules公司买到)和二氧化钛(钛白)填料的天然橡胶粘合剂。
然后把最后制成的膜片切成宽约3/16英寸(0.5厘米)的带条。
橡胶组合物的构成如下量成分26.5SMRCV609.1SBR1778-油延性苯乙烯丁二烯橡胶(从CoPolymer橡胶和化学公司买到);
合成橡胶。
11.0EpSYN55-乙烯丙烯三聚物(公司同上);合成橡胶。
0.88ETHANOX33022.1N-550FEFBLAK。
6.4CIRCOLITERpO。
22.1氧化锌。
0.44硬酯酸。
11.1CRYSTEX950T20。
0.44SANTOCURE。
在355°F(180℃)的温度下加热5分钟，该组合物便硫化了。
把带条状反光膜片放在橡胶化合物的样品上，背侧向下，并用手辊滚压。然后把样品放入金属模中，在200磅/英寸2(1.4×103Kpa)的压力、355°F(180℃)的温度条件下热压硫化5分钟，然后在水浴中冷却至室温。
最后膜片的性能如下反光强度＊进入角观测角0.2°1.5°-4°39022.020°38018.040°807.0＊以烛光/勒克司/米2为单位的最小发光强度。
膜片厚度在去除预制膜前是7～9密耳(175～225微米)。预制膜去除后厚度约为3～4密耳(75～100微米)。粘合剂层的有效厚度约为1～2密耳(25～50微米)。粘合剂层的厚度约为2.5微米至5微米之间。
抗弯曲保留的反光强度为80%或更高。
带预制膜时的破损强度至少为1.5磅/英寸宽(25牛顿/厘米宽)。
带预制膜的延伸率少于10%。不带预制膜的延伸率为200%或更高。
预制膜的粘合力约为400克/英寸宽。
不脱离本发明的范围和实质内容，对本发明还可做出各种修改和变更，这对本专业领域的技术人员是显而易见的。
权利要求
1.一种反光传输元件，其特征在于所说的反光传输元件包括(a)载体层，至少背层是一种可硫化或可固化的弹性体；(b)单层反光元件部分地嵌入并突出于所说的载体层；所说的反光元件至少一些是定向的，以使得所说的反光元件前表面突出于所说的载体层以至使光线入射在它上面并被所说的反光元件反射；(c)尺寸稳定的预制膜可粘揭地粘到所说的反光元件的前表面上。
2.根据权利要求1所述的传输元件，其特征在于至少下述之一(a)所说的预制膜包括粘结层和背层，所说的粘结层是与所说的反光元件相接触;(b)所说的预制膜对所说的反光元件提供的粘合力为50～450克/英寸宽;(c)所说的预制膜至少具有15磅/英寸2的拉伸强度;(d)权利要求1所述的传输元件，其中所说的预制膜当受到15磅/英寸宽的拉力时延伸率将少于12%。
3.根据权利要求1所述的传输元件，其特征在于所说的预制膜具有良好的柔性。以至足以将它绕成一个1/8英寸直径的圆。
4.根据权利要求1所述的传输元件，其特征在于至少包括下述之一(a)所说的载体层的有效厚度少于3密耳;(b)所说的载体层的有效厚度少于2密耳;(c)所说的载体层是由所说的反光元件部分嵌入的粘合剂层以及在所说的粘合剂层的背侧的粘合层组成;(d)所说的载体层至少包括下列一种着色剂、防老化剂、稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、能量猝灭剂、增塑剂和促粘剂;(e)所说的载体层加热到400°F时至少热稳定5分钟;(f)所说的载体层的延伸率至少为100%;(g)所说的载体层具有2500～6000磅/英寸2的拉伸强度;(h)所说的载体层至少具有4磅/英寸宽的破损强度。
5.根据权利要求1所述的传输元件，其特征在于所说的反光元件是直径为40～200微米的微球体，所说的载体层的有效厚度为25～50微米。
6.根据权利要求1所述的传输元件，其特征在于反光元件包括完全透明的微球体、突出所说载体层的前表面以及所说的微球体的后表面上镀有反射膜。
7.根据权利要求1所述的传输元件，其特征在于所说的传输元件实际包括所说的载体层、所说的单层反光元件和所说的预制膜。
8.一种制造反光传输元件的方法，其特征在于所说的方法包括(a)提供一种适于承接和保留单层反光元件的承载体;(b)在所说的承载体上形成单层反光元件，所说的反光元件保留在所说的承载体上，并部分地突出所说的承载体;(c)把载体层施在所说的微球体突出部分上，所说的反光元件至少部分从所说的粘合剂层暴露出来;(d)去除所说的承载体，从而暴露所说的反光元件的前表面;(e)可粘揭地把尺寸稳定的预制膜粘在所说的反光元件的所说的前表面上。
9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于构成所说单层反光元件包括在所说的承载体上排列上单层微球体以至于微球体以与承载体相接触的前表面保留在承载体上，并在所说的微球体的后表面上镀上反射膜。
全文摘要
一种薄型反光传输元件包括在载体层中的单层反光元件，载体层的背层是可硫化的弹性体，并且预制膜可粘揭地粘在反光元件的前表面上以至处理传输元件变得容易了以及在处理传输元件和把传输元件用到衬基上时保护了反光元件。同时提供了一种生产这种传输元件的方法。
文档编号G02B5/128GK1046610SQ9010149
公开日1990年10月31日 申请日期1990年3月19日 优先权日1989年3月24日
发明者小查斯特·A·贝康 申请人:明尼苏达州采矿制造公司