專利名稱：反光的涂有聚合物的柔性織物材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛的反光覆蓋物，具體地說，涉及用射頻熔接法(radio frequencywelding)連接到車輛覆蓋物上的反光裝置。
發(fā)明的背景為了增加安全性和能見度，特別是增加能見度低時(shí)的能見度，曾開發(fā)了一些反光顯示裝置。一般地說，已經(jīng)解決了將反光顯示片貼在剛性墊托物上所遇到的問題。然而，當(dāng)需要將反光標(biāo)志貼到涂有聚合物的織物材料上時(shí)，仍有困難。反光顯示標(biāo)志必須能貼在柔性墊托物(如織物材料)上，但不影響墊托物的使用壽命和功能。
使用柔性織物材料的制品(如拖車帆布或到達(dá)標(biāo)志)一般約有長達(dá)10年的使用壽命。車輛柔性覆蓋物特別方便，能讓車輛操作員迅速而方便地接近拖車，同時(shí)能使拖車車箱保持合理的耐氣候能力。車輛操作員每天可能得許多次打開或關(guān)上覆蓋物，因此，覆蓋物應(yīng)該有柔性而又牢固。
車輛覆蓋物必須能耐惡劣的氣候條件和操作員對它施加的機(jī)械力。這些覆蓋物會(huì)遇到極端的溫度條件、大氣污染和路鹽帶來的化學(xué)腐蝕以及太陽光中紅外光、可見光和紫外光引起的光反應(yīng)。反光覆蓋物必須在整個(gè)預(yù)期的壽命期間保持柔性和耐氣候性。
柔性織物材料一般是由聚酯、尼龍或棉花制成的織物。這種織物一般涂有合適的聚合物，最常用的是高度增塑的聚氯乙烯(PVC)。
高度增塑的PVC既耐用，而且使用方便。用熱熔接或射頻熔接，一般可將高度增塑的PVC連接到它本身或其它一些合適的聚合物上。將小塊涂有PVC的織物材料熔接在一起可制造大塊的織物材料。而且就在車輛上往往就可修復(fù)撕裂或損壞的涂有PVC的織物材料。但當(dāng)對于PVC想用粘合劑時(shí)，由于增塑劑會(huì)從PVC遷移到粘合劑中而遇到困難。這樣會(huì)使粘合劑軟化，從而降低粘合劑的粘合強(qiáng)度。另一個(gè)問題是與將該材料機(jī)械連接(如縫制)到PVC柔性覆蓋物上有關(guān)的，因?yàn)檫@種連接方式常常會(huì)影響涂有聚合物的織物材料的耐水性能。
連上涂有PVC的柔性織物的其它辦法，包括使用熱能和射頻能量。熱融合技術(shù)使用來自熱源(如熱風(fēng)槍)的熱能，加快了聚合物鏈中所有原子的熱運(yùn)動(dòng)。當(dāng)聚合物的溫度升高到熔融溫度時(shí)，聚合物的流動(dòng)性就足以形成結(jié)合。對于熱塑聚合物，它在降解溫度之下發(fā)生熔化。為了產(chǎn)生合適的熱融合，要融合的聚合物應(yīng)有相近的熔融溫度。熔融溫度相容性的一個(gè)例子是高度增塑的PVC和聚氨酯。不相容性的一個(gè)例子是高度增塑的PVC和聚碳酸酯，因?yàn)榫厶妓狨サ娜廴跍囟雀叩枚唷?br> 射頻(RF)熔接是熱融合的一種替代方法。RF熔接是通過聚合物中存在能將射頻能量轉(zhuǎn)化為加熱聚合物的動(dòng)能的極性基團(tuán)而達(dá)到融合的。當(dāng)對含有極性基團(tuán)的熱塑聚合物施加射頻場時(shí)，極性基團(tuán)隨射頻頻率改變?nèi)∠虻哪芰Q定著RF能量被吸收并轉(zhuǎn)化成極性基團(tuán)動(dòng)能的程度。這種動(dòng)能以熱量的形式傳遍整個(gè)聚合物分子。如果施加足夠的RF能量，就足以將聚合物加熱熔化。確定聚合物從交流場中吸收能量能力的一個(gè)有用方法是聚合物的介電常數(shù)與介電損耗因子間的關(guān)系，它用如下關(guān)系式表示公式1 式中N是電損耗(W/cm3-s)，f是頻率(Hz/s)， 是場強(qiáng)(V/cm)，K是介電常數(shù)，δ是損耗角(tanδ是損耗因子)。
損耗因子是同相功率與異相功率的比。如果熱塑聚合物中極性基團(tuán)比較缺乏在RF場中改變?nèi)∠虻哪芰?，就?huì)導(dǎo)致相位滯后。這種相位滯后稱為損耗因子。損耗因子越高，RF場產(chǎn)生的熱量就越多。對熱塑聚合物和射頻熔接的研究表明，損耗因子約為0.065或更高的熱塑聚合物會(huì)形成有用的熔接。例如，在1MH2時(shí)，PVC的損耗因子約為0.09-0.10，尼龍己內(nèi)酰胺的損耗因子為O.06-0.09，聚碳酸酯的損耗因子僅為0.01。1MHz時(shí)，這三個(gè)化合物的介電常數(shù)分別為3.5、6.4和2.96。
聚乙烯、聚苯乙烯和聚碳酸酯具有非常低的損耗因子，在實(shí)際使用中其射頻熔接能力較差。聚氯乙烯、聚氨酯、尼龍和聚酯具有相當(dāng)高的損耗因子，在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)能形成非常有效的RF熔接。請參閱J.Leighton，T.Brantley和E.Szabo的論文“RF Welding of PVC and Other Thermoplastic Compounds”(ANTEC1992，724-728頁)。這些作者對用RF能量來熔接聚碳酸酯與其它聚合物未作嘗試，這是由于他們在本技術(shù)領(lǐng)域中認(rèn)識到對這些材料用RF能量總是不能形成有用熔接的。
僅是處在RF場中的極性基團(tuán)會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。由于能夠有控制地加熱僅處于RF場中的分子，所以RF熔接的使用就很方便。用RF熔接無需熱絕緣。
1993年6月lO出版的PCT申請WO93/10985揭示用RF熔接法將PVC反光制品連接到涂有PVC的帆布上。然后用熱風(fēng)槍將該復(fù)合物融合到車輛的同樣涂有PVC的帆布覆蓋物上。為了將涂有PVC的布熱熔接到涂有PVC的帆布覆蓋物上，將這兩個(gè)表面加熱至約400-600℃，然后這兩個(gè)表面壓在一起，實(shí)現(xiàn)熱風(fēng)融合。使用中間一層帆布連接的目的是為熱風(fēng)與連接在帆布上的反光制品之間提供熱絕緣，防止反光制品的熔化、反光能力的喪失和損壞。
由PVC構(gòu)成的立方角(cube cornor)反光制品具有較低的反光系數(shù)，一般約為250燭光/勒克司/米2或更低。因此，需要使用高亮度柔性聚合物棱柱形反光單元(與柔性織物連接較容易)的反光柔性織物材料。
發(fā)明的概述本發(fā)明提供一種適于與涂有聚合物的柔性織物材料連接的高亮度、柔性、耐用的反光片。這種反光片包括反光系數(shù)高的聚合物棱柱形反光層和用于與涂有聚合物的柔性織物材料連接的聚合物相容層。本發(fā)明提供一種適于與涂有聚合物的柔性織物材料連接的高亮度、柔性、耐用的反光片。這種反光片包括反光系數(shù)高的聚合物棱柱形反光層、聚合物相容層和涂有聚合物的柔性織物材料。聚合物棱柱形反光層的反光系數(shù)約大于250燭光/勒克司/米2，最好大于400燭光/勒克司/米2。此柔性織物材料適用于時(shí)裝、服裝和安全裝置的個(gè)人用品，以及用作車輛上的車輛覆蓋物、油布和顯示標(biāo)志。適有用的柔性織物材料應(yīng)該是耐用并有柔性的。相容層是在使用射頻熔接和/或在選擇性部位即局部部位進(jìn)行熱熔接的條件下適合于連接反光層和柔性織物材料的聚合物材料。
相容層是重要的，因?yàn)楦吡炼鹊姆垂鈱邮褂门c通常用在柔性織物材料上的聚合物涂層不同的聚合物材料。適用的相容層對反光層產(chǎn)生足夠的粘接力，此粘結(jié)力表現(xiàn)在拉伸強(qiáng)度大于270N(60 lbf)。相容層與涂有聚合物的柔性織物材料的外表面充分結(jié)合，表現(xiàn)在T-剝離力大于8.8N/cm(5lbf/in)、適用的相容層解決了高亮度聚合物反光層和涂有聚合物的柔性織物材料外表面間的結(jié)合(或連接)和不相容性問題。
在反光層上覆蓋一層合適聚合物薄膜，可以適當(dāng)?shù)馗淖兤錂C(jī)械耐用性、能見度和連接性。與反光層一樣，此覆蓋層可以含有紫外光穩(wěn)定劑，以提高耐用性；也可以含有染料或顏料，以進(jìn)一步提高白天的能見度。
聚合物相容層的特點(diǎn)是它一般用具有比用在反光層中聚合物更低熔點(diǎn)的熱塑聚合物，而且一般具有合適的介電損耗因子。當(dāng)用單體增塑劑增塑的PVC聚合物涂在柔性織物材料外表面時(shí)，可以選擇能足以充分防止增塑劑遷移的相容層。合適的相容層不限于單層聚合物，也可以包括多層的相容聚合物，以達(dá)到將高亮度反光層結(jié)合到涂有聚合物的柔性織物材料上的目的。
附圖簡介結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，其中

圖1a-d是現(xiàn)有技術(shù)中已知的典型反光層的剖示圖；圖2是用本發(fā)明方法制造的反光片的中間制造步驟剖示圖；圖3是與圖2相似的反光片制造方法的另一個(gè)實(shí)施方案圖；圖4是用本發(fā)明方法制造的反光柔性織物材料的剖示圖；圖5是使用本發(fā)明另一實(shí)施方案的反光柔性織物材料的剖示圖；
圖6是本發(fā)明另一實(shí)施方案的剖示圖；圖7是本發(fā)明另一實(shí)施方案的剖示圖；圖8是本發(fā)明一種實(shí)施方案的示意圖；圖9是描述圖8所示的壓花輪表面的平面圖。
這些理想化的附圖是不按比例的，僅是解釋性，而非限制性的。
發(fā)明的詳細(xì)描述本發(fā)明提供適用于多種用途的有用反光柔性織物材料。例如所述反光柔性織物材料可用于(但不限于)安全服裝、時(shí)裝等衣服制品或附屬品(如手提包和背包)、用于愛畜和其它動(dòng)物的制品、以及用在招牌和機(jī)器上的制品(如路牌、到達(dá)標(biāo)志、車輛柔性覆蓋物、油布、警告帶和顯示標(biāo)志)。反光柔性織物可以構(gòu)成這些制品的全部或一部分。這些材料也可用于顯示圖形設(shè)計(jì)和標(biāo)識語的裝飾性或結(jié)構(gòu)性帶子以及提供用于與這些制品連接的擋布。
最普通的表面涂有聚合物的柔性織物材料是使用已用單體增塑劑增塑的PVC的織物材料。合適的襯底織物是用尼龍、聚酯和棉花制成的織物或稀松織物。一般將PVC聚合物涂在柔性織物襯底的至少一個(gè)外表面上。PVC聚合物還可含有使PVC著色或穩(wěn)定化的其它化學(xué)品，以便提高其耐用性、耐氣候性和耐磨損性。在涂有PVC的表面上還常涂布一層非常薄的丙烯酸酯涂層，以提高PVC表面的硬度，但不明顯改變PVC涂層的物理和化學(xué)性質(zhì)。
PVC產(chǎn)生良好的柔性、耐磨性、對紫外光的穩(wěn)定性和低溫性能。但為了獲得好的柔性，也可用單體交聯(lián)劑對PVC進(jìn)行高度增塑。PVC一般含有高達(dá)30-40％重量的單體增塑劑。
用于涂覆織物襯底至少一個(gè)外表面的另一種有用聚合物材料是乙烯丙烯酸共聚物(EAA)。象PVC聚合物一樣，EAA是柔性、耐用、耐磨的材料，但它無需增塑劑就可保持柔性。
本發(fā)明是通過提供將高亮度聚合物棱柱形反光層連接到涂有聚合物的柔性織物材料上的相容裝置而提供高亮度的反光聚合物柔性織物材料。聚合物棱柱形反光層以及反光層(或片)表面上棱柱形單元的具體幾何構(gòu)型在本技術(shù)領(lǐng)域中是已知的。適用于反光層的聚合物材料提供了高的反光系數(shù)。
為適合本發(fā)明的目的，高的反光系數(shù)至少應(yīng)約為250燭光/勒克司/米2(對于0°和90°取向角平均值，在觀察角為0.2°和入射角為-4°)。在本發(fā)明中用于反光層的聚合物應(yīng)能滿足或較好超過該值，更好是大于400燭光/勒克司/米2，最好是大于600燭光/勒克司/米2。由于PVC不適于在任何時(shí)間長度內(nèi)提供高的反光系數(shù)，所以這種光學(xué)性能的要求限制了PVC棱柱形單元的適應(yīng)性。這主要由于在反光層的PVC中和其底層中使用了單體增塑劑。使用單體增塑劑的目的是要增加柔性，但其代價(jià)是由于單體增塑劑的遷移降低了將PVC用作聚合物的反光層的光學(xué)性能。本發(fā)明提供了一種防止單體增塑劑從涂有PVC柔性織物和聚合物棱柱形單元中遷移出來的相容層。
適用于本發(fā)明的聚合物材料包括(但不限于)在給定波長能透過至少70％入射光的聚合物。用于本發(fā)明反光層的聚合物的透光率更好是大于80％，最好是大于90％。用于棱柱形單元中的聚合物材料可以是熱塑樹脂或交聯(lián)樹脂。
可用于棱柱形單元和反光層的熱塑聚合物的例子包括丙烯酸酯類聚合物(如聚甲基丙烯酸甲酯)；聚碳酸酯；纖維素類；聚酯(如聚對苯二甲酸丁二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯)；氟聚合物；聚酰胺；聚醚酮；聚醚亞胺；聚烯烴；聚苯乙烯；聚苯乙烯共聚物；聚砜；聚氨酯(包括脂族聚氨酯和芳族聚氨酯)；以及上述聚合物的混合物，如聚酯和聚碳酸酯的混合物以及氟聚合物和丙烯酸酯類聚合物的混合物。對于某些可用的脂族聚氨酯可參閱美國專利5,117,304(Huang et a1)。
適于形成聚合物棱柱形單元和反光層的其它材料，包括在光合輻射(如電子束、紫外光或可見光)照射下經(jīng)自由基聚合機(jī)理可交聯(lián)的活性樹脂體系。另外，可通過加入熱引發(fā)劑(如過氧苯甲酰)用加熱方法使這些材料聚合。也可使用輻射引發(fā)的陽離子聚合樹脂。
適于形成棱柱形單元和反光層的活性樹脂可包括光引發(fā)劑和至少一種含丙烯酸酯基的化合物的混合物。此樹脂混合物最好含有一種單官能基、雙官能基或多官能基的化合物，以便在受到輻照時(shí)保證交聯(lián)聚合物網(wǎng)絡(luò)的生成。
可用自由基機(jī)理聚合的樹脂的例子，包括衍生于環(huán)氧樹脂的丙烯酸酯基樹脂、聚酯、聚醚、聚氨酯、烯類不飽和化合物、至少有一個(gè)丙烯酸酯側(cè)基的氨基塑料衍生物、至少有一個(gè)丙烯酸酯側(cè)基的異氰酸酯衍生物、丙烯酸化環(huán)氧樹脂以外的環(huán)氧樹脂、及其混合物和復(fù)合物。本文所用的術(shù)語“丙烯酸酯”包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。美國專利4,576,850(Martens)公開了可用于本發(fā)明棱柱形單元和反光層的交聯(lián)樹脂的實(shí)例。
烯類不飽和樹脂包括含碳、氫和氧以及有時(shí)還含氮、硫和鹵素的單體化合物和聚合物。氧或氮原子或其兩者一般存在于醚基、酯基、尿烷基、酰胺基和脲基中。烯類不飽和化合物的分子量最好小于約4000，而且最好是由含脂族單羥基、脂族多羥基和不飽和羧酸(如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、異巴豆酸和馬來酸等)的化合物反應(yīng)產(chǎn)生的酯。
可與丙烯酸類化合物混合使用的光聚引發(fā)劑的例子，包括如下示意性的引發(fā)劑苯偶酰、過氧苯甲酸甲酯、苯偶姻、苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、苯偶姻異丁醚等、芐基苯酚(benzylphenone)/叔胺、乙酰苯(如2，2-二乙氧基乙酰苯)、芐基甲基縮酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙炔-1-酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、2-芐基-2-N，N-二甲氨基-1-(4-嗎啉基苯基)-1-丁酮、2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、2-甲基-1-(4-甲硫基-苯基)-2-嗎啉基-1-丙炔酮等。這些化合物可以單獨(dú)使用或混合使用。
可陽離子聚合的材料包括(但不限于)含環(huán)氧基和乙烯基醚官能團(tuán)的材料。這些體系是用鎓鹽引發(fā)劑光引發(fā)的。所述的鹽引發(fā)劑例如是三芳基硫鎓鹽和二芳基碘鎓鹽。
棱柱形單元所用的優(yōu)選聚合物包括聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、脂族聚氨酯和交聯(lián)的丙烯酸酯類樹脂(如與單官能或多官能單體混合的多官能丙烯酸酯樹脂或環(huán)氧樹脂和丙烯酸化的聚氨酯)。這些聚合物是優(yōu)選的，是由于如下的一種或多種原因熱穩(wěn)定性、環(huán)境穩(wěn)定性、透明性、從加工裝置或模具中的極好脫模性、接受反光層的能力。
上述許多用于反光層一個(gè)表面上的棱柱形單元中的聚合物不會(huì)與高度增塑的PVC或EAA形成足夠強(qiáng)的結(jié)合。另外，由于單體增塑劑因直接接觸或作為蒸氣而從增塑PVC材料中的遷移或淀積出來，這些棱柱形單元可能會(huì)到受影響。
本發(fā)明提供一種將高亮度反光層連接到柔性織物材料上的制品和制造方法，其中克服了高亮度反光層和柔性織物材料上聚合物層間的不相容性。本發(fā)明提供與表面上有聚合物棱柱形單元的反光層有足夠結(jié)合力的合適聚合物相容層。這種結(jié)合力用下述的拉伸力試驗(yàn)測量，這種結(jié)合力也用與柔性織物材料上的聚合物的足夠結(jié)合力來表征，它用下述T-剝離試驗(yàn)測量的足夠T-剝離力來表示。合適的聚合物相容層的另一個(gè)特性是用作防止單體增塑劑從涂有PVC柔性織物材料中遷移出來的阻擋層。
適用于相容層的聚合物，包括(但不限于)聚氨酯、乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯丙烯酸正丁酯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚合物增塑的PVC、涂有聚氨酯的乙烯丙烯酸共聚物。聚合物增塑的PVC被認(rèn)為是與單體增塑的PVC完全不同的聚合物，因?yàn)榫酆衔镌鏊軇┎粫?huì)從這種PVC中遷移出來。聚合物增塑的PVC會(huì)保持柔性，且不會(huì)降低反光層的光學(xué)性能。
本發(fā)明制造反光柔性織物材料的方法，是同時(shí)使用反光層、相容層和涂有聚合物的柔性織物，或是先制造具有與相容層連接的反光層的反光片，然后將該反光片連接到涂有聚合物的柔性織物材料上。這種反光片的結(jié)構(gòu)應(yīng)能保持極好的柔性，而不致發(fā)生開裂或機(jī)械損傷。例如，這種反光片應(yīng)能包裹在彎曲或其它非平面形式的表面上不會(huì)損壞。在一個(gè)試驗(yàn)中，是將這種反光片卷在直徑為3.2mm(0.125inch)的柱形圓棒上測量柔性的。該試驗(yàn)在0℃進(jìn)行，得到了好的結(jié)果，即沒有發(fā)現(xiàn)可見的開裂。用于反光層、相容層和涂覆柔性織物的聚合物可以是不同的，用于反光層和涂覆柔性織物的聚合物可以是直接接觸時(shí)不相容的。
在第一制造實(shí)施方案中，用射頻能量同時(shí)將合適的反光層、相容層和涂有聚合物的柔性織物材料連接在一起。操作者可以根據(jù)反光層、相容層和涂有聚合物的織物材料中的聚合物組分對射頻能量的頻率和場強(qiáng)進(jìn)行變化和適當(dāng)選擇。這種選擇取決于如下因素，如各個(gè)聚合物的介電損耗因子、介電常數(shù)、熔化溫度和層的厚度。射頻能量是通過安裝在一些合適板片中的天線傳送的，這些板塊是通過施加適量的壓力和適當(dāng)時(shí)間的射頻能量壓在反光柔性織物材料的適當(dāng)表面上。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供一種反光層、相容層和涂有聚合物的柔性織物材料的在選擇性部位即局部部位進(jìn)行熱熔接的方法。在一個(gè)示意性的實(shí)施方案中，讓所述的各組件材料在一個(gè)壓送輥和一個(gè)熱壓花輥之間通過，此時(shí)通過在壓花輥表面上的隆起脊壓花圖案對各組件材料施加適當(dāng)?shù)膲毫ΑＦ鸱醋饔昧Φ膲核洼佔(zhàn)詈檬怯捕茸銐蚨砻婀饣南鹉z輥，如85號硬度計(jì)用的輥?zhàn)?an 85 durometerroller)。壓花輥上的隆起脊點(diǎn)圖案的作用是僅在這些脊點(diǎn)對需熔接的材料施加壓力。根據(jù)用在反光層、相容層和涂有聚合物的柔性織物材料中的聚合物組分，將壓花輥和高硬度的橡膠輥加熱到合適的溫度。壓花圖案可以是幾種合適的圖案，如下述的交鏈圖案。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，是由一個(gè)加熱元件提供使相容層和襯底結(jié)合的熱量。在這種方法的一個(gè)示意性實(shí)施方案中，加熱元件位于具有相容層的反光片和襯底之間(最好不要與兩者都不直接接觸)，然后令襯底在加熱元件附近通過，加熱后通過一些壓輥，從而產(chǎn)生相容層和襯底間的結(jié)合。加熱元件(有時(shí)稱為熱楔)可以具有這樣的形狀，使得相容層的幾乎整個(gè)底表面軟化，達(dá)到與底層完整的結(jié)合；其形狀也可以是使得在通過壓輥時(shí)將反光片的相容層和襯底的一些縱向部分選擇性地結(jié)合，這些縱向部位例如是反光片和襯底通過壓輥時(shí)沿移動(dòng)方向延伸的一條或多條帶子。在這種方法的一個(gè)示意性實(shí)施方案中，熱楔的寬度可以為約10-20mm，加熱的溫度約為460℃，疊壓壓力約為1.6巴，反光片和襯底通過加熱元件和輥?zhàn)拥乃俣燃s為6米/分。可以制成僅加熱元件的形狀可以做成只對相容層和襯底之一進(jìn)行加熱，但通常最好是，同時(shí)加熱這兩層形成牢固的結(jié)合。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，是用熱風(fēng)施加使相容層和襯底間結(jié)合的熱量。為了產(chǎn)生結(jié)合，可用熱風(fēng)源對相容層和/或襯底進(jìn)行充分加熱，然后將這兩層材料加壓層壓在一起。象現(xiàn)有的實(shí)施方案一樣，熱風(fēng)技術(shù)可以用來在幾乎整個(gè)相容層或僅其選擇的部分上產(chǎn)生結(jié)合。產(chǎn)生后一種效果的辦法是將有控制的熱風(fēng)流對準(zhǔn)反光片的外部邊緣。如果結(jié)合所需的溫度和壓力高得足以使反光棱柱形單元發(fā)生降解，就用后一種方法在相容層和襯底間產(chǎn)生有用的結(jié)合。象上述的加熱元件情況一樣，熱風(fēng)源的形式可以是僅加熱相容層和襯底中的一個(gè)，但一般最好是，同時(shí)加熱這兩層，確保產(chǎn)生牢固的結(jié)合。
由下面將可知道，為了不使反光片(包括相容層)和襯底發(fā)生降解，應(yīng)對所有這些技術(shù)中的溫度、操作速度和熔接接合的幾何構(gòu)型加以選擇。
當(dāng)在涂有聚合物的柔性織物材料上施加之前，已預(yù)制反光片時(shí)，本發(fā)明使用射頻熔接法、壓花加熱熔接法、粘合連接法和澆鑄連接法將相容層結(jié)合到反光棱柱形單元的表面。射頻能量法和壓花加熱熔接法已如上所述。這些熔接連接法可以使用預(yù)制的相容層。這些預(yù)制的相容層可以是澆鑄制造的，也可以是擠塑制造的。預(yù)制相容層和反光層的粘合連接法是使用可以獲得下述拉伸粘合強(qiáng)度的熱敏或壓敏粘合劑。另一個(gè)連接方法是將合適的相容層直接澆鑄在反光層棱柱形單元表面的澆鑄法。再一個(gè)實(shí)施方案增加阻擋層，其特點(diǎn)是，在用于與相容層連接的棱形表面反光層上有許多隆起的間隔的。
圖1a-d畫出了現(xiàn)有技術(shù)中已知的各種反光層結(jié)構(gòu)。圖1a中，反光層包括底部22和許多突出于反光層20表面的許多棱柱形單元24。反光層20是整體結(jié)構(gòu)的。圖1b表示反光層26的一種復(fù)合結(jié)構(gòu)，它包括本體部分28和許多位于反光層26的一個(gè)表面上的許多棱柱形單元。本體28和棱柱形單元30所用的聚合物材料是不同的。
圖1c表示整體結(jié)構(gòu)反光層32的一種結(jié)構(gòu)，該整體結(jié)構(gòu)包括底部34和許多位于反光層32一個(gè)表面上的棱柱形單元，其上面再有一覆蓋層38構(gòu)成整個(gè)的反光層32。
圖1d中表示反光層40的另一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括底部42、位于反光層40的一個(gè)表面上的許多棱柱形單元44、本體部分46和覆蓋層48。每一部分代表的相對百分?jǐn)?shù)是可變的，例如，底部42實(shí)際上可占反光層40的0％。圖1a-d中所示的每一種結(jié)構(gòu)是根據(jù)使用反光層用途的光學(xué)性能加以選擇的。
圖2表示一種反光片50的結(jié)構(gòu)，該反光片包括反光層52和已用射頻能量熔接于其上的相容層54。來自板塊56的射頻能量在反光層52和相容層54間產(chǎn)生一些射頻熔接點(diǎn)58。
圖3表示制造反光片60的另一種方法，該方法是將反光層62和相容層64在壓花輥66和壓送輥70之間通過。壓花輥66上有形成圖案的許多突起脊68。通過輥66和輥70間的熱量和壓力在反光層62和相容層64之間對應(yīng)于突起脊68的部位形成熱熔接72。
圖4中表示本發(fā)明反光柔性織物材料的一個(gè)實(shí)施方案，該反光柔性織物材料80包括反光層82、相容層84和柔性織物材料86。將反光層82、相容層84和柔性織物材料86送入輥88和輥92之間，產(chǎn)生與壓花輥88表面上突起圖案90相對應(yīng)的壓花熱焊接點(diǎn)96，在柔性織物86上有一個(gè)表面缺陷在對應(yīng)于壓花輥88的壓花圖案90的部位被壓了出來。
圖5表示制造反光柔性織物材料100的另一種實(shí)施方案，該反光柔性織物材料100包括反光片102和柔性織物材料104。反光片102包括用圖2所示的射頻能量互相熔接的反光層106和相容層108。該制造方法用壓力和射頻熔接板塊產(chǎn)生的熱量產(chǎn)生壓陷部分表面110和RF熔接點(diǎn)112。用射頻天線/電極板塊114產(chǎn)生的射頻能量產(chǎn)生射頻率熔接點(diǎn)116，從而將反光片102和柔性織物材料104結(jié)合起來。
圖6中表示包含反光片122和柔性織物材料124的反光柔性織物材料120的另一種結(jié)構(gòu)。反光片122是由具有覆蓋層128的反光層126和相容層130構(gòu)成的，它們的連接是用圖3所示的方法，即將帶有覆蓋層128的反光層126與相容層130一起通過壓送輥和壓花輥而產(chǎn)生熱焊接點(diǎn)132。反光片122和柔性織物材料124是用來自板塊134的射頻能量在焊接點(diǎn)136處產(chǎn)生熔接。
圖7表示本發(fā)明反光柔性織物材料的另一個(gè)實(shí)施方案，該反光柔性織物材料150包括反光片152和柔性織物材料154。反光片152包括帶有覆蓋層158的反光層156和相容層160。相容層160包括一個(gè)底層162和一個(gè)負(fù)載層163。本實(shí)施方案中的反光片152按圖3中所示的方法制造，讓帶有覆蓋層158的反光層156與相容層160一起在壓送輥和壓花輥之間通過，產(chǎn)生熱焊接點(diǎn)164。來自板塊166的射頻能量產(chǎn)生RF焊接點(diǎn)168，將反光片152熔接到柔性織物材料154上。
圖8示意性地表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，它是制造具有反光層182、相容層184和柔性織物材料186的反光柔性織物材料180。反光層182、相容層184和柔性織物材料186被送入壓花輥188和硬橡膠輥190之間。壓花輥188的表面上有突起的壓花單元192，這些壓花單元在與突起脊192的壓花圖案相應(yīng)的反光柔性織物材料內(nèi)部產(chǎn)生熱熔接圖案。圖9表示壓花輥188表面上突起脊壓花圖案192的平面圖，該圖下部的A、B、C表明了圖案的尺寸。
作為一種改變反光層光學(xué)性能的一種手段，本發(fā)明也對棱柱形單元用金屬和其它合適的反光涂料進(jìn)行了鏡面涂覆。本發(fā)明考慮到當(dāng)用RF熔接時(shí)需將金屬涂層圖案化并且將RF熔接局限于未作金屬涂覆的區(qū)域?，F(xiàn)已認(rèn)識到，涂有金屬的部分可以是所有棱柱形單元的表面或其一部分表面。
著色劑、UV吸收劑、光穩(wěn)定劑、自由基清除劑(即抗氧化劑)、加工助劑(如防粘劑、脫模劑、潤滑劑)和其它添加劑也可加入到反光層、加入到其本體部分或棱柱形單元和覆蓋層(如使用)中。當(dāng)然，選擇的具體著色劑取決于所需的顏色。著色劑的用量一般為0.01-0.5％重量。UV吸收劑的用量一般約為0.5-2.0％重量。UV吸收劑的例子包括苯并三唑衍生物(如TinuvinTM327、328、900和1130、Tinuvin-PTM，購自Ciba-Geigy Corporation，Ardsley，New York)；二苯酮的化學(xué)衍生物(如UvinulTM-M40、408和D-50，購自BASF Corporation，Clifton，New Jersey；SyntaseTM230、800和1200，購自Neville-Synthese Organics，Inc.，Pittsburgh，Pennsyvania)；以及二苯基丙烯酸酯的衍生物(如UvinulTM-N35和539，同樣購自BASF Corporation of Clifton，New Jersey)?？捎玫墓夥€(wěn)定劑包括受阻的胺，它的用量一般約為0.5-2.0％重量。受阻胺光穩(wěn)定劑的例子包括TinuvinTM144、292、622和700以及ChimassorbTM-944(都購自Ciba-Geigy Corporation，Ardsley，NewYork)。自由基清除劑即抗氧化劑的用量一般約為0.01-0.5％重量。合適的抗氧化劑包括受阻的酚醛樹脂如IrganoxTM-1010、1076、1035和MD-1024以及IrgafosTM-168(購自Ciba-Geigy Corporation，Ardsley，New York)。為改善樹脂的加工性能，可加入少量的其它加工助劑，其用量一般不超過聚合物樹脂的1％重量。有用的加工助劑包括脂肪酸酯、脂肪酰胺(購自Glyco Inc.，Norwalk，Connecticut)、金屬硬脂酸鹽(購自Henkel Corp.，Hoboken，New Jersey)和WaxTM(購自HoechstCelanese Corporation，Somerville，New Jersey)。
反光層中的粘合強(qiáng)度是用兩種方法測量的，即拉伸粘合試驗(yàn)和T-剝離試驗(yàn)。拉伸粘合試驗(yàn)特別適用于測量小型封接結(jié)構(gòu)件的粘度強(qiáng)度，這種拉伸粘合試驗(yàn)方法如美國專利4,025,159(McGrath)；3,924,929(Holmen)中揭示的，或已用于3M牌高強(qiáng)度級反光片或3M牌金剛石級反光片(Minnesota Mining and ManufacturingCompany of St.Paul，Minnesota出售)的試驗(yàn)。T-剝離強(qiáng)度適用于測量與涂有聚合物的柔性織物相連接的反光片的粘合強(qiáng)度。
拉伸粘合試驗(yàn)是以ASTM D952-93為基礎(chǔ)的，其中測試的試樣裝在兩個(gè)金屬夾具上。對于下述實(shí)施例的測試，采用立方形鋼塊(每邊長25.4mm，每個(gè)表面為1平方英寸)上固定物進(jìn)行試驗(yàn)。下固定物為一厚1.6mm、寬50mm的鋁板。為進(jìn)行試驗(yàn)，用一層合適的壓敏粘合帶(如3M Scotch Brand Adhesive Tape No.419)覆蓋在30mm見方的本發(fā)明反光片的頂部和底部。將覆有壓敏粘合帶的反光片放在鋁板的中央(反光片的相容層朝下)，再將立方鋼塊放在反光片的上面。然后沿著上固定塊的邊緣切割反光片，以便得到25.4×25.4mm見方的試樣。然后用1900N(425 lbs.)的力對裝好的夾心結(jié)構(gòu)試樣加壓60秒鐘。此后將試樣的立方鋼塊固定在標(biāo)準(zhǔn)拉伸試驗(yàn)機(jī)的上夾具中，將試樣的鋁板沿其兩個(gè)側(cè)面固定在試驗(yàn)機(jī)的下夾具中。以500mm/分(20in/min)的速度將兩個(gè)夾具迅速分開，記錄力對位移的曲線，記下峰值的力。
其中相容層粘合很好的試樣會(huì)得到高的峰值力，即約大于270N(60 lbs)，最好約大于450N(100 lbs)。破壞模式一般是在相容層內(nèi)部或棱柱形單元與相容層界面上的粘著(抗張的)破壞模式。在某些情況下，試樣的破壞可能是在用于將相容層或覆蓋薄膜固定到金屬固定物的帶子處失去粘合性，但如果得到高的峰值力，則試驗(yàn)結(jié)果仍表明在相容層和立方體膜(cube film)之間形成良好的粘合。在低的峰值力，粘合性差的試樣一般是在立方體膜與相容層的界面上失去粘合性。對于某些構(gòu)成反光層和粘合層的材料組合，粘合強(qiáng)度會(huì)顯得很好，但將經(jīng)粘合的反光片放在水中浸泡1-10天后，粘合強(qiáng)度明顯降低，這表明耐水性很差，在室外濕的條件下會(huì)失效。在水中浸泡10天后，峰值力應(yīng)大于約180N(40 lbs)，最好約大于360N(80 lbs)。
除了下面所述的不同外，T-剝離試驗(yàn)是以ASTM D1876-93為基礎(chǔ)的。在與RF熔接或熱熔接和垂直的方向上將試樣切成25.4mm(1.0in)寬的帶子。夾具分離速度為305mm/min(12in/min)。因?yàn)閯冸x方向上粘合線(bond line)僅約5mm長，記取峰值剝離力。
在如下實(shí)施例中對本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將作進(jìn)一步的說明。然而，應(yīng)該認(rèn)識到，雖然這些實(shí)施例用于說明的目的，但所用的具體組分和用量以及其它條件和細(xì)節(jié)，都不能認(rèn)為是本發(fā)明范圍的限制。一般來說，對于如下用T-剝離試驗(yàn)測試的實(shí)施例，破壞的形式是在聚合物涂層/織物界面處的粘著性破壞。實(shí)施例1將熔融的聚碳酸酯樹脂(MakolonTM2407，由Mobay Corporation，Pittsburgh，Pennsylvania供應(yīng))澆鑄在一個(gè)加熱的具有細(xì)微結(jié)構(gòu)的鎳模中，該鎳模壁上具有深度約為89微米(0.0035英寸)的微小立方棱形凹穴。一般按美國專利4,588,258(Hoopman)所述，相鄰立方體角邊的配對形成了這些微小立方棱形凹穴，光軸對主槽的偏離呈8.15度。鎳模的厚度為508微米(0.020英寸)。將鎳模加熱到215.6℃(420°F)。在1.03×107-1.38×107帕斯卡(1500-2000psi)的壓力下將溫度為288℃(550°F)熔融聚碳酸酯澆鑄到鎳模中，為時(shí)0.7秒，對那些微小立方凹穴進(jìn)行復(fù)制即填滿微小立方凹穴。此時(shí)，要將附加的聚碳酸酯澆在為鎳模上成一連續(xù)層(厚度約為104微米(0.004英寸))。然后，當(dāng)表面溫度約為191℃(375°F)時(shí)，將50微米厚的預(yù)先擠塑出來的脂族聚酯型聚氨酯本體層(MorthaneTMpNO3，由Morton International，Seabrook，New Hampshire提供)層壓到該連續(xù)的聚碳酸酯底層的上表面上。然后用室溫空氣吹18秒鐘，令含有層壓聚碳酸酯和聚氨酯本體層復(fù)合物的鎳模冷卻到71.1-87.8℃(160-190°F)，使其固化。然后從具有細(xì)微結(jié)構(gòu)的模具取下層壓試樣。實(shí)施例2將實(shí)施例1中制得的層壓試樣與預(yù)先擠塑的聚氨酯相容層一起送入壓花鋼輥和85號硬度計(jì)用的橡膠輥的間隙。相容層用緊貼壓花鋼輥的25微米(0.001英寸)厚的聚對苯二甲酸酯薄膜保護(hù)。實(shí)施例1中制得的層壓試樣也用緊貼于橡膠輥的51微米(0.002英寸)厚的聚對苯二甲酸酯薄膜保護(hù)。預(yù)先擠塑相容層的厚度為51微米(0.002英寸)，它是60％脂族聚酯型聚氨酯(MorthaneTMPNO3，由MortonInternational，Seabrook，New Hamshire提供)和40％有顏色的芳族聚酯型聚氨酯(有顏色的芳族聚酯型聚氨酯是由50％芳族聚酯型聚氨酯(Estane58810TM，購自B.F.Goodrich Co.，Cleveland，Ohio)和50％二氧化鈦組成，并在雙螺桿擠塑機(jī)中預(yù)先進(jìn)行了調(diào)和并造粒)的混合物。壓花圖案是圖9中所示的鏈節(jié)構(gòu)型。壓花輥的表面溫度為210℃(410°F)，橡膠輥的表面溫度為63℃(145°F)，輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)的表面速度為6.09米/分(20英尺/分)，輥?zhàn)拥拈g隙中施加的力為114N/cm(65lbs/in)。然后從試樣上除去聚對苯二甲酸酯保護(hù)層。用上述的拉伸試驗(yàn)測量含相容層的層壓試樣的粘合強(qiáng)度。本實(shí)施例層壓試樣的拉伸粘合強(qiáng)度為400N(90 1bf)。實(shí)施例3將實(shí)施例1中制得的層壓試樣和實(shí)施例2中所述的聚氨酯相容層一起疊合在涂有增塑PVC的織物(DuraskinTMB129134，由Verseidag-Indutex GMBH，Krefeld，Germany提供)上。該試樣用寬度為3.2mm(0.125英寸)的棒形模進(jìn)行熔接。為取得令人滿意的熔接，使用的射頻功率約為1.20kW，射頻頻率為27.12MHz，時(shí)間為2.8秒，壓力為346N/cm2(502psi)。熔接設(shè)備購自Thermatron，ElectroncsDivision of Wilcox and Gibbs，New York。
按180°T-剝離方法測量試樣的粘合強(qiáng)度，結(jié)果列于表1。實(shí)施例4將實(shí)施例1中制得的層壓試樣與厚度為104微米(0.004英寸)預(yù)先擠塑的乙烯乙酸乙烯酯共聚物(UltrathaneTMUE646-04，由Quantum，Cincinnati，Ohio提供)相容層疊合在一起，然后如圖所示放在涂有增塑PVC的織物(DuraskinTMB129134，由Verseidag-Indutex GMBH，Krefeld，Germany提供)上。該試樣用寬度為3.2mm(0.125英寸)，長度為7.5mm(3英寸)的棒形鋁模熔接。為了取得令人滿意的熔接，使用的射頻功率約為1.28kW，射頻頻率為27.12MHz，時(shí)間為2.8秒，壓力為346N/cm2(502psi)。所用的熔接設(shè)備與實(shí)施例3相同。
按180°T-剝離方法測量試樣的粘合強(qiáng)度，結(jié)果列于表1。實(shí)施例5將實(shí)施例2所述的層壓試樣直接疊合在實(shí)施例3所述的涂有增塑PVC的織物上。該試樣用寬度為3.2mm(0.125英寸)，長度為7.5mm(3英寸)的棒形鋁模進(jìn)行熔接。為了取得令人滿意的熔接，使用的射頻功率約為1.20kW，射頻頻率為27.12MHz，時(shí)間為2.8秒，壓力為346N/cm2(502psi)。所用的熔接設(shè)備與實(shí)施例3相同。
按180°T-剝離方法測量試樣的粘合強(qiáng)度，結(jié)果列于表1。實(shí)施例6按照實(shí)施例3所述的方法，將層壓試樣和聚氨酯相容層一起疊合在涂有增塑PVC的織物上。該試樣用裝在PW220H型的板壓機(jī)(由Pasadena Hydraulics，Inc.，Brea，California提供)中加熱的槽形模進(jìn)行熱熔接。槽形模上有寬度約為6.35mm(0.25英寸)的平行突起部分。槽的寬度約為50.8mm(2.00英寸)。為取得令人滿意的熔接，頂板溫度為132℃(270°F)，底板溫度為48.9℃(120°F)，以約690-759N/cm2(1000-1100psi)的壓力加壓3秒鐘。
按180°T-剝離方法測量試樣的粘合強(qiáng)度，結(jié)果列于表1。實(shí)施例7按照實(shí)施例5所述的方法，將層壓試樣直接疊合在涂有增塑PVC的織物上。在實(shí)施例6所述的條件下，用裝在板壓機(jī)中加熱的槽形模將該試樣進(jìn)行熱熔接。
按180°T-剝離方法測量試樣的粘合強(qiáng)度，結(jié)果列于表1。實(shí)施例8按實(shí)施例2所述的方法，將層壓試樣和聚氨酯相容層一起疊合在涂有增塑PVC的織物上。然后按實(shí)施例2所述的方法，將該疊合試樣送入表面上有鏈節(jié)圖案的壓鋼花輥和橡膠支承輥的間隙中。疊合試樣的涂覆織物貼著橡膠輥。鋼輥的表面溫度為149℃(300°F)，橡膠輥的表面溫度為26.7℃(80°F)，輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)的表面速度為1.52米/分(5.0英尺/分)，輥?zhàn)拥拈g隙中施加的力為2030N/cm(180lbs/in)。
按180°T-剝離方法測量試樣的粘合強(qiáng)度，結(jié)果列于表1。實(shí)施例9將實(shí)施例1中制得的層壓試樣與預(yù)先擠塑的涂有聚氨酯的乙烯丙烯酸共聚物相容層一起送入壓花鋼輥和橡膠輥的間隙中。相容層用緊貼鋼壓花輥的26微米(0.001英寸)厚的聚對苯二甲酸酯薄膜保護(hù)。實(shí)施例1中制得的層壓試樣也用緊貼于橡膠輥的26微米(0.001英寸)厚的聚對苯二甲酸酯薄膜保護(hù)。預(yù)擠塑的相容層是一個(gè)有涂層的雙層薄膜，其總厚度為52微米(0.002英寸)。其第一層為26微米(0.001英寸)厚的透明乙烯丙烯酸共聚物(PrimacorTM3440，The Dow ChemicalCompany，Midland，Michigan)。此第一層上涂有脂族聚氨酯，為的是促進(jìn)相容層和層壓試樣的聚碳酸酯之間的粘合。該涂層(QthaneTMQC-4820，K.J.Quinn and Co.，Inc.，Seabrook，New Hampshire)是用溶劑涂布的，其最后干燥厚度約為2.5微米(0.0001英寸)。第二層也是26微米(0.001英寸)厚，但使用的是60％乙烯丙烯酸共聚物(PrimacorTM3440)和40％有顏色的乙烯丙烯酸共聚物的混合物。第二層鄰接于聚對苯二甲酸酯保護(hù)膜。有顏色的乙烯丙烯酸共聚物由50％乙烯丙烯酸共聚物(PrimacorTM3150)和50％二氧化鈦組成，它經(jīng)過雙螺桿擠塑機(jī)中的調(diào)和和造粒。壓花鋼輥上的圖案是實(shí)施例2所述的鏈節(jié)構(gòu)型。壓花輥的表面溫度為182℃(360°F)，橡膠輥的表面溫度為49℃(120°F)，輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)的表面速度為6.09米/分(20英尺/分)，輥?zhàn)拥拈g隙中施加的力為2030N/cm(180lbs/in)。
然后用上述的拉伸試驗(yàn)測量含相容層的層壓試樣的粘合強(qiáng)度。所得的值為400N(93 1bf)。實(shí)施例10如制造3M牌Scotchlite Reflective Roll Up Sign Sheeting Series RS84時(shí)所用的，并如1993年6月24日提交、申請?zhí)枮?8/082,037的題為“高強(qiáng)度非氯化多層聚合物制品”的常規(guī)受讓的未審查申請中概述的織物/背襯那樣，將實(shí)施例9中所述的層壓試樣直接疊合在涂有EAA的織物上。該試樣用實(shí)施例6所述的裝在板壓機(jī)中加熱的槽形模進(jìn)行熱熔接。為取得令人滿意的熔接，頂板溫度為149℃(300°F)，底板溫度為48.9℃(120°F)，以約690-759N/cm2(1000-1100psi)的壓力加壓3秒鐘。
然后用上述的拉伸試驗(yàn)測量含相容層的層壓試樣的粘合強(qiáng)度。結(jié)果列于表1。
表1實(shí)施例編號 T-剝離力，N/cm319.64 8.9515.6629.5734.1811.810 30.5實(shí)施例11為了顯示單體增塑劑遷移的作用，將按實(shí)施例1方法制得的反光層疊合在實(shí)施例3中所述的duraskin帆布上，反光層的棱柱形單元表面與涂有聚合物的帆布平滑的那一面貼合。該復(fù)合物用粘合帶沿周邊密封，完全包圍住該結(jié)構(gòu)。用相似的方法制備另一個(gè)試樣，但如實(shí)施例2一樣，在反光層的棱柱形單元表面和涂有PVC柔性織物之間插入50微米(0.002英寸)厚的聚氨酯薄膜。
用MCS-7-7.0型反射光度計(jì)(購自Todd Products Corporation，F(xiàn)armington，NewYork)測出在0.2°觀察角和-4°入射角的初始反光系數(shù)，所得結(jié)果為1400燭光/勒克斯/米2。然后將這些試樣在70℃(150°F)的烘箱中放置14天，加速單體增塑劑的遷移。這個(gè)70℃放置試驗(yàn)先用來估測該試樣預(yù)期室溫下二年后的性能。經(jīng)70℃14天后再測量反光系數(shù)。試樣中不含相容層(用作單體增塑劑遷移的阻擋層)的反光層變成乳白色，其反光系數(shù)為4燭光/勒克斯/米2，相當(dāng)于損失了99％以上的反光率。在含有相容層(用作單體增塑劑遷移的阻擋層)的試樣中沒有出現(xiàn)乳白色，仍保持100％的初始反光率。
只要不偏離本發(fā)明的范圍和精神，本發(fā)明的各種改進(jìn)和變化對本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練技術(shù)人員來說是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種制造適于與涂有聚合物的柔性織物直接連接的柔性反光片的方法，該方法包括如下步驟提供在其一個(gè)表面上有許多聚合物棱柱形單元和反光系數(shù)高的反光層；選擇一種聚合物材料作為相容層，所述的相容層應(yīng)適于與反光層和涂有聚合物的柔性織物直接連接；將相容層放在具有棱柱形單元的反光層表面的上面；將相容層連接到反光層上，形成具有相容表面的柔性反光片，所述的相容表面適于隨后將反光片直接熔接到涂有聚合物的柔性織物上，該聚合物涂層用的是另一種聚合物材料。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于將相容層連接到反光層的方法包括選自如下的連接法射頻熔接法壓花加熱熔接法、粘合連接法和澆鑄連接法。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于反光層的一部分是經(jīng)鏡面涂覆處理的。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括將反光片連接到涂有聚合物的柔性織物上的步驟。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于還包括用熱風(fēng)融合法將反光柔性織物材料連接到涂有另一種聚合物的柔性織物材料上的步驟。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述的相容層通過選自如下一組的連接法結(jié)合到所述的織物上射頻熔接法、壓花加熱熔接法、粘合連接法和澆鑄連接法。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于用強(qiáng)制熱風(fēng)和加熱元件的至少之一對所述相容層和所述織物至少之一進(jìn)行加熱，使得當(dāng)所述相容層與所述織物接觸時(shí)在其間產(chǎn)形成粘合，從而將所述反光片的所述相容層結(jié)合到所述織物上。
8.一種制造反光柔性織物材料的方法，該方法包括如下步驟提供柔性織物材料，該柔性織物材料具有涂有聚合物的外表面；提供反光系數(shù)高的反光片，該反光片包括反光層，該反光層是用一種聚合物材料，且在其一個(gè)表面上有許多聚合物棱柱形單元；聚合物相容層，該相容層中用另一種聚合物材料，與棱柱形單元表面相連接；放置反光片，使相容層與柔性織物材料的外表面接觸；將反光片直接熔接在柔性織物材料的外表面上。
9.一種制造反光柔性織物材料的方法，該方法包括如下步驟提供柔性織物材料，該柔性織物材料具有涂有聚合物的外表面；提供在其一個(gè)表面上有許多聚合物棱柱形單元的反光層；提供聚合物相容層；將反光層的棱柱形單元表面放在相容層和柔性織物材料上面，使相容層位于柔性織物材料外表面和反光片之間；同時(shí)將反光片熔接到相容層和柔性織物材料的外表面上。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于反光層還含有聚合物覆蓋層。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述的覆蓋層用的是與相容層相同的聚合物。
12.如權(quán)利要求8或10所述的方法，其特征在于熔接實(shí)現(xiàn)相容層和柔性織物材料外表面之間的連接，其T-剝離力大于8.8N/cm即5磅/英寸。
13.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于柔性織物材料外表面涂有一種聚合物，反光層用的是另一種聚合物，聚合物相容層用的是又一種聚合物，這三種聚合物都不相同。
14.適用于具有聚合物覆蓋外表面的柔性織物材料的柔性層壓反光材料，該反光材料包括反光層，該反光層的一個(gè)表面上有許多聚合物棱柱形單元，該反光層有高的反光系數(shù)；聚合物相容層，該相容層用的是一種聚合物材料，其安放位置應(yīng)使該聚合物相容層與反光層的棱柱形單元表面連接，并且該相容層適合于以后將其與涂有聚合物的柔性織物材料外表面熔接，柔性織物材料外表面的聚合物用的是另一種聚合物材料。
15.如權(quán)利要求14所述的反光材料，其特征在于它還包括一層直接與相容層熔接的柔性織物材料，該柔性織物材料具有涂有聚合物的外表面。
16.如權(quán)利要求14所述的反光制品，其特征在于該柔性反光片的柔性特點(diǎn)為將其包在直徑為3.2mm即0.125英寸和溫度為0℃的圓棒上時(shí)不產(chǎn)生可見的開裂。
17.如權(quán)利要求14所述的反光制品，其特征在于這種反光制品選自如下一組制品路標(biāo)、到達(dá)標(biāo)志、衣服制品、手提包、背包、保護(hù)性覆蓋物、板材、油布、警示帶、裝飾帶、結(jié)構(gòu)帶或與這些東西連接的補(bǔ)片。
18.如權(quán)利要求14所述的反光制品，其特征在于反光層的一部分是經(jīng)過鏡面涂覆處理的。
19.如權(quán)利要求14所述的反光制品，其特征在于相容層用的是介電損耗因子大于0.06的聚合物。
20.如權(quán)利要求14所述的反光制品，其特征在于相容層用的是選自如下一組的聚合物聚氨酯、乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯丙烯酸正丁酯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、含聚合物增塑劑的聚氯乙烯。
21.如權(quán)利要求14所述的反光制品，其特征在于相容層以大于270N(60 lbf)的拉伸結(jié)合力連接到反光層上。
22.如權(quán)利要求14所述的反光制品，其特征在于相容層以大于270N(60 lbf)的拉伸結(jié)合力連接到聚合物棱柱形單元上。
23.如權(quán)利要求14所述的反光制品，其特征在于用射頻能量將反光片熔接到涂有聚合物的柔性織物上。
24.如權(quán)利要求14所述的反光制品，其特征在于用壓花加熱熔接法或選擇性部位的加熱熔接法將反光片熔接到涂有聚合物的柔性織物上。
25.如權(quán)利要求14所述的反光制品，其特征在于相容層用的是適合用作單體增塑劑遷移阻擋層的聚合物。
26.如權(quán)利要求14所述的反光制品，其特征在于聚合物棱柱形單元用的是選自如下一組的聚合物丙烯酸類樹脂、聚碳酸酯、聚酯、聚氨酯或交聯(lián)的丙烯酸類樹脂。
27.如權(quán)利要求14所述的反光制品，其特征在于其反光片的反光系數(shù)大于250燭光/流明。
28.如權(quán)利要求14所述的反光制品，其特征在于熔接實(shí)現(xiàn)相容層和柔性織物材料的外表面間的連接，其T-剝離力大于8.8N/cm即5磅/英寸。
29.如權(quán)利要求14所述的反光制品，其特征在于柔性織物材料外表面涂有第一種聚合物，反光層用的是另一種聚合物，聚合物相容層用的是另一種聚合物，這三種聚合物都不相同。
全文摘要
一種反光的涂有聚合物的柔性織物材料的方法和制品，該反光柔性織物材料是將反光層和相容層熔接于柔性織物材料涂有聚合物的外表面。相容層提供反光層和柔性織物材料間的中間層，其目的是在不同聚合物間產(chǎn)生合適的粘合強(qiáng)度。
文檔編號C09J7/02GK1147315SQ9519287
公開日1997年4月9日 申請日期1995年5月2日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月2日
發(fā)明者S·K·內(nèi)斯特加德, T·J·黃, J·C·科德爾, J·E·拉施, J·D·亞諾維克, M·呂赫萊曼 申請人:美國3M公司