Светоотражающая пленка - это новый функциональный композит, разработанный в последние 50 лет. Отражающая пленка с микропризмами была разработана в конце 1980-х годов. Благодаря высокой яркости и долговечности он преодолевает недостатки предыдущих отражающих материалов для призм, такие как малый эффективный угол падения, малый угол наблюдения и асимметричный отраженный луч. Поэтому он все более широко используется в дорожном движении, требующем высокой яркости.
1. Светоотражающий принцип и структурный состав.
1.1 принцип
Принцип отражения микропризменной отражающей пленки основан на том, что свет, падающий под определенным углом в трехмерном пространстве, отражается три раза в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, а затем отражается обратно в исходном направлении падения, как показано на рисунке 1.
В соответствии с различными производственными процессами на поверхности призмы бывает два вида отражений: одно - это (полное) отражение поверхности раздела воздушной смолы, а другое - отражение поверхности раздела алюминиевой смолы.
1.2 классификация по структуре
В соответствии с различными типами отражения структуру микропризменной отражающей пленки можно разделить на два типа (см. Рис. 2 и рис. 3): отражающая пленка с покрытием (называемая пленкой типа V в astm4956) и отражающая пленка без покрытия (называемая пленкой типа IV. в astm4956). Из-за серого цвета световозвращающей пленки с покрытием перспективы рынка мрачны.
Структурные различия между двумя отражающими пленками:
(1) За пирамидой из отражающей пленки без покрытия находится воздух, поэтому отражение в основном является полным внутренним отражением, что требует наличия стабильного слоя воздуха за пирамидой. Следовательно, в непокрытой световозвращающей пленке имеется герметизирующий слой (см. Рис. 2), предотвращающий попадание в воздушный слой таких примесей, как влага и пыль, что приводит к снижению коэффициента световозвращения.
(2) Пирамида из отражающей пленки с покрытием покрыта слоем металла, обычно алюминия. Отражение в основном происходит на границе раздела смола-алюминий. Светоотражающая пленка с покрытием не имеет герметизирующего слоя.
(3) Поскольку необходимо закрыть световозвращающую пленку без покрытия, имеется опорная стена. Спереди это ромбовидная или шестиугольная решетка. Светоотражающая пленка с покрытием - нет.
2. Характеристики микропризменной световозвращающей пленки.
2.1 оптические свойства
Светоотражающая пленка с микропризмами намного лучше, чем световозвращающая пленка для линз, с точки зрения интенсивности отражения и широкого угла. На рис. 4 представлено сравнение начальных значений интенсивности отражения трех типов продуктов (угол обзора 0,2 °).
Отражающий световой конус предыдущей микропризменной отражающей пленки является асимметричным, а эффективный угол падения невелик, но эти проблемы в основном решены за счет конструкции отражающего блока и его решетки.
2.2 атмосферостойкость
Хотя коэффициент световозвращения микропризменной световозвращающей пленки уменьшается на 50% по истечении срока службы, ее коэффициент световозвращения все еще может поддерживаться на уровне 400 кд · лк-1 · м-2, что намного выше, чем у двух других типов световозвращающих пленок. , как показано на рисунке 5 (угол наблюдения 0,2 °, угол падения -4 °).
3. Технология изготовления микропризменной световозвращающей пленки.
3.1 ключевые технологии
Хотя основной принцип микропризменной отражающей пленки прост, технология производства включает междисциплинарные и высокотехнологичные области, такие как материаловедение, оптика, производство точного оборудования и так далее. Подводя итог, можно сказать, что существует четыре ключевых технологии производства микропризменной световозвращающей пленки.
3.1.1 структура ячеек и конструкция их массива
Традиционные световозвращающие материалы для призм в основном имеют следующие недостатки:
(1) Эффективный угол падения мал. Когда угол падения больше 20 °, полное внутреннее отражение исчезает и отражательная яркость почти теряется.
(2) Угол наблюдения небольшой, то есть люди могут видеть отраженный свет на расстоянии, но не вблизи.
(3) Из-за трехсторонних свойств блока отражения световозвращающий световой конус имеет неудовлетворительную асимметричную форму. В результате наблюдается разная световозвращающая яркость при наблюдении под разными углами сканирования.
Метод решения этих проблем в основном зависит от конструкции структуры и массива световозвращающих элементов, например от изменения включенного угла трех плоскостей, чтобы они имели определенное распределение, или от расположения массива элементов в соответствии с определенным законом. Однако из-за сложной структуры и конструкции массива очень сложно изготавливать, копировать и извлекать материнскую плату из формы, поэтому реализовать ее непросто.
3.1.2 изготовление и копия материнской платы
Поскольку высота блока отражения микропризмы составляет 0,003 ~ 0,015 дюйма (т. Е. 0,078 2 ~ 0,381 мм), форма неправильная, расположение на плоскости правильное, а требования к гладкости формующей поверхности очень высоки, поэтому материнская плата требует точной обработки. Сама пластина не принимает непосредственного участия в формовании, стоимость обработки высока, площадь ограничена, а цикл использования матрицы невысок. Дубликат пресс-формы может быть изготовлен с использованием копии мастер-формы и сращен до любого размера для облегчения промышленного производства.
3.1.3 определение основного материала
Основным материалом микропризменной световозвращающей пленки является инженерный пластик. Различные основы из пластиковых листов выбираются в соответствии с различными требованиями к их эксплуатационным характеристикам. Основными рассматриваемыми показателями и решенными проблемами являются: атмосферостойкость материалов, характеристики предварительного нагрева и реологические свойства пластиковой основы и т. Д. В настоящее время TID в основном использует ПВХ, ПК, ПММА и ПЭТ в соответствии с различными сериями продуктов.
3.1.4 технология тиснения
Поскольку к оптическим характеристикам микропризменной световозвращающей пленки предъявляются высокие требования, точность ее тиснения также очень высока. В процессе тиснения недопустимы такие дефекты, как плохая текучесть, пузыри и царапины, а требования к условиям процесса, таким как температура и давление, также очень жесткие.
4 перспектива применения
Из-за чрезвычайно высокой интенсивности отражения и хороших широкоугольных характеристик световозвращающей пленки с микропризмами, с постоянным улучшением скорости двигателя, постоянным ростом высококачественных дорог и постоянной сложностью дорожных условий рынок применения микропризменных отражающих фильм будет все более широким. Однако другие проблемы, вызванные высокой интенсивностью, такие как блики и требования к контрасту между рисунком и фоном в практическом применении, определяют, что отражающая пленка с микропризмами не может полностью заменить отражающую пленку из стеклянных микрошариков.
