带有蛾眼结构的反光膜及其制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光学技术，特别涉及一种带有蛾眼结构的反光膜及其制备工艺。
【背景技术】
[0002]随着汽车等交通工具以及公路施工技术的飞速发展，道路交通已成为人们主要的一种出行方式，给人们带来了极大的便利。但是，当人们夜间驾车时，在光线昏暗、交通标志牌看不清楚的情况下非常容易发生交通事故，继而造成人员财产的巨大损失。因此，需要一种光学反光膜来提高交通标志牌在夜间的反光效果，从而保证夜间行驶的安全。
[0003]目前市场上已有反光膜存在反光率低等问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的，就是为了解决上述问题，提供一种带有蛾眼结构的反光膜。
[0005]为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案:一种带有蛾眼结构的反光膜，包括PET层、反光结构层和蛾眼减反结构层，反光结构层设置在PET层的一侧表面，蛾眼减反结构层设置在PET层的另一侧表面。
[0006]所述反光结构层包括树脂底层和UV光固化树脂层，树脂底层附着在PET层上，UV光固化树脂层附着在树脂底层上。
[0007]所述UV光固化树脂层为金字塔形的三棱锥结构，三个侧面相互垂直，底边长为10mm-175mmo
[0008]所述金字塔形的三棱锥结构按照矩形阵列排布，一个阵列单元由四个三棱锥结构构成。
[0009]所述蛾眼减反结构层采用类蛾眼微纳结构，该类蛾眼微纳结构的特征尺寸小于可见光波长，等效于一个折射率连续变化的介质层，能有效地在可见光的波谱范围内抑制反射光的损失。
[0010]所述的类蛾眼微纳结构为阵列排布的圆锥体，圆锥底部直径200nm，高200nm，相邻圆锥间间距为300nm。
[0011]上述带有蛾眼结构的反光膜的制备工艺，通过卷对卷的UV双面辊压工艺压印实现。
[0012]所述卷对卷的UV双面辊压工艺具体包括以下步骤:
[0013]一、压印反光结构层
[0014]8.1、滴胶，将UV光固化树脂液体匀速滴在PET膜的一侧表面；
[0015]8.2、填充，通过相邻两个辊子的挤压将UV光固化树脂液体均匀填充至反光结构模板间隙；所述模板具有形成反光结构层的图案；
[0016]8.3、UV光照，在UV光照区域固化成型；
[0017]8.4、脱模，经过脱模形成附着在PET层一侧表面的反光结构层；
[0018]二、压印蛾眼减反结构层
[0019]8.5、滴胶，将UV光固化树脂液体匀速滴在PET膜的另一侧表面；
[0020]8.6、填充，通过相邻两个辊子的挤压将UV光固化树脂液体均匀填充至蛾眼减反结构模板间隙；所述模板具有形成蛾眼减反结构层的图案；
[0021]8.7、UV光照，在UV光照区域固化成型；
[0022]8.8、脱模，经过脱模形成附着在PET层另一侧表面的蛾眼减反结构层。
[0023]本发明由于采用了以上技术方案，具有以下的优点和特点:
[0024]1、本发明中的反光结构层借助几何光学原理，采用三面互相垂直的金字塔结构作为反光结构，可最大程度地使入射光线沿原角度反射；
[0025]2、本发明中的蛾眼减反结构层借助仿生学原理，采用类蛾眼微纳结构作为减反层，能有效地在可见光的波谱范围内抑制反射光的损失，与传统的反光膜相比，反光效果更好。
[0026]3、制作工艺简单，可以满足快速、大面积、高分辨率、高通量的商业化需求。
[0027]4、本发明带有蛾眼结构的反光膜结构简单，设计合理，仅需一次成型，加工效率高，成本低，且大大减小了入射光在入射面上的损失，反光效果显著提高。
【附图说明】
[0028]图1为本发明带有蛾眼结构的反光膜的结构主视图；
[0029]图2为本发明带有蛾眼结构的反光膜的结构俯视图；
[0030]图3为本发明中的一个矩形阵列的阵列单元。
【具体实施方式】
[0031]参见图1，配合参见图2、图3，本发明带有蛾眼结构的反光膜，包括PET层1、反光结构层2和蛾眼减反结构层3，反光结构层2设置在PET层1的一侧表面，蛾眼减反结构层3设置在PET层1的另一侧表面。
[0032]本发明中的反光结构层2包括树脂底层21和UV光固化树脂层22，树脂底层附着在PET层上，UV光固化树脂层附着在树脂底层上。
[0033]本发明中的UV光固化树脂层为金字塔形的三棱锥结构，三个侧面相互垂直，底边长为10mm-175mm。底边长在允许范围内数值越小，反光率越高。
[0034]上述金字塔形的三棱锥结构按照矩形阵列排布，一个阵列单元由四个三棱锥结构构成。如图3所示。
[0035]本发明中的蛾眼减反结构层3采用类蛾眼微纳结构，该类蛾眼微纳结构的特征尺寸小于可见光波长，等效于一个折射率连续变化的介质层，能有效地在可见光的波谱范围内抑制反射光的损失。该类蛾眼微纳结构为阵列排布的圆锥体，圆锥底部直径200nm，高200nm，相邻圆锥间间距为300nm。经过进一步的研究，其尺度设计应满足以下规律:圆锥体底部直径小于二分之一的入射光波长时减反效果最好，入射光一般为可见光，范围为400nm-760nm。圆锥体底面直径越小，高度越大，即深宽比越大，则减反效果越好。阵列排布圆锥体间的间距会影响蛾眼结构填充因子，间距越大，填充因子越小。蛾眼结构填充因子具体指蛾眼结构中某一截面上胶水占总面积的比例，填充因子越大，该截面上的等效折射率越接近于胶水的折射率。等效折射率在蛾眼结构中的变化趋势越平缓，蛾眼结构的减反效果越好。
[0036]本发明中带有蛾眼结构的反光膜的制备工艺是，通过卷对卷的UV双面辊压工艺压印实现。具体包括以下步骤:
[0037]—、压印反光结构层，首先将UV光固化树脂液体匀速滴在PET膜的一侧表面；接着通过相邻两个辊子的挤压将UV光固化树脂液体均匀填充至反光结构模板间隙；所述模板具有形成反光结构层的图案；并在UV光照区域固化成型；最后经过脱模形成附着在PET层一侧表面的反光结构层。
[0038]二、一段距离之后通过同样的步骤在PET膜的另一侧表压印出蛾眼减反结构层。
【主权项】
1.一种带有蛾眼结构的反光膜，其特征在于:包括PET层、反光结构层和蛾眼减反结构层，反光结构层设置在PET层的一侧表面，蛾眼减反结构层设置在PET层的另一侧表面。2.根据权利要求1所述的带有蛾眼结构的反光膜，其特征在于:所述反光结构层包括树脂底层和UV光固化树脂层，树脂底层附着在PET层上，UV光固化树脂层附着在树脂底层上。3.根据权利要求1所述的带有蛾眼结构的反光膜，其特征在于:所述UV光固化树脂层为金字塔形的三棱锥结构，三个侧面相互垂直，底边长为10mm-175mm。4.根据权利要求3所述的带有蛾眼结构的反光膜，其特征在于:所述金字塔形的三棱锥结构按照矩形阵列排布，一个阵列单元由四个三棱锥结构构成。5.根据权利要求1所述的带有蛾眼结构的反光膜，其特征在于:所述蛾眼减反结构层采用类蛾眼微纳结构，该类蛾眼微纳结构的特征尺寸小于可见光波长，等效于一个折射率连续变化的介质层，能有效地在可见光的波谱范围内抑制反射光的损失。6.根据权利要求5所述的带有蛾眼结构的反光膜，其特征在于:所述的类蛾眼微纳结构为阵列排布的圆锥体，圆锥底部直径200nm，高200nm，相邻圆锥间间距为300nm。7.权利要求1所述带有蛾眼结构的反光膜的制备工艺，其特征在于:所述带有蛾眼结构的反光膜通过卷对卷的UV双面辊压工艺压印实现。8.根据权利要求7所述的带有蛾眼结构的反光膜的制备工艺，其特征在于:所述卷对卷的UV双面辊压工艺具体包括以下步骤: 一、压印反光结构层 8.1、滴胶，将UV光固化树脂液体匀速滴在PET膜的一侧表面； 8.2、填充，通过相邻两个辊子的挤压将UV光固化树脂液体均匀填充至反光结构模板间隙；所述模板具有形成反光结构层的图案； 8.3、UV光照，在UV光照区域固化成型； 8.4、脱模，经过脱模形成附着在PET层一侧表面的反光结构层； 二、压印蛾眼减反结构层 8.5、滴胶，将UV光固化树脂液体匀速滴在PET膜的另一侧表面； 8.6、填充，通过相邻两个辊子的挤压将UV光固化树脂液体均匀填充至蛾眼减反结构模板间隙；所述模板具有形成蛾眼减反结构层的图案； 8.7、UV光照，在UV光照区域固化成型； 8.8、脱模，经过脱模形成附着在PET层另一侧表面的蛾眼减反结构层。
【专利摘要】本发明提供了一种带有蛾眼结构的反光膜及其制备工艺。反光膜包括PET层、反光结构层、蛾眼减反结构层。反光结构层借助几何光学原理，采用三面互相垂直的金字塔结构作为反光结构。蛾眼减反结构层借助仿生学原理，采用类蛾眼微纳结构作为减反层。与传统的反光膜相比，本发明的反光膜反光效果更好。本发明的制备工艺采用卷对卷的UV双面辊压工艺(R2R？UV-NIL)，包括滴胶、填充、UV光照和脱模。能够在PET层两侧表面压印出不同结构层，制作工艺简单，可以满足快速、大面积、高分辨率、高通量的商业化需求。
【IPC分类】G02B5/124, G02B1/118
【公开号】CN105372733
【申请号】CN201510866506
【发明人】来新民, 顾启凡, 张成鹏, 彭林法, 易培云
【申请人】上海交通大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年12月1日