專利名稱：光致發(fā)光反射板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用作標(biāo)志的光致發(fā)光反射板材料，在發(fā)生停電時(shí)它很適用于建筑物中。特別是本發(fā)明涉及一種將發(fā)光和反射特性結(jié)合在同一產(chǎn)品中的發(fā)光反射板，它被用來構(gòu)成標(biāo)志，以在建筑物中由于停電等原因而變暗時(shí)指示出口、門口、危險(xiǎn)、OSHA標(biāo)志、管道標(biāo)志、高壓區(qū)、滅火水龍帶及滅火器等。
這里所用的“建筑物”是指包括飛機(jī)、輪船及其它可移動和固定的常見結(jié)構(gòu)在內(nèi)的所有結(jié)構(gòu)。
眾所周知，夜晚在建筑物中，特別是在停電時(shí)，人們很難找到從走廊到建筑物出口的路徑。同樣，在緊急情況下，很難找到一些重要器具的位置，例如火災(zāi)警報(bào)器、滅火器、閥門開關(guān)等等。
在已有技術(shù)中，光致發(fā)光材料被用作上述情況中的指示板。光致發(fā)光材料被安在門口及過道等處，則在停電時(shí)發(fā)光材料在黑暗中發(fā)光，以向人們指示出口位置及正確的路徑。當(dāng)然，這只是對那些在建筑物中眼睛已適應(yīng)黑暗的人們才有用。此外，所產(chǎn)生的發(fā)光在停電后20分鐘內(nèi)會顯著地減少。這使得它對于那些在短時(shí)間后進(jìn)入建筑物的人來說基本無用。
本發(fā)明通過一種既有發(fā)光性又有反光性的單層板材料來克服已有技術(shù)的不足。該板應(yīng)具有與現(xiàn)有產(chǎn)品相同的發(fā)光特性，同時(shí)具有較強(qiáng)的反光特性。
這樣，本發(fā)明的一個(gè)重要目的是提供一種光致發(fā)光反射板材料，它可同時(shí)產(chǎn)生光的發(fā)射及反射。
本發(fā)明的另一目的是提供一種光到致發(fā)光反射板，其中在反射層中加入磷光顏料。
本發(fā)明另一目的是提供一種光致發(fā)光反射板，其中在反光層背面具有雕刻的立方角反射體并由一定圖案的疏水性二氧化硅所覆蓋。一個(gè)背覆層含有磷光顏料，并在沒有疏水性二氧化硅覆蓋的區(qū)域中與反光層相接觸。
本發(fā)明另外一個(gè)目的是提供一種光致發(fā)光反射板，它具有一個(gè)透明軟膜，在該膜背面形成有反光的立方角，一個(gè)含有磷光顏料的透明粘接劑以一定圖案網(wǎng)版印刷在立方角上，并固化在上面。
本發(fā)明可以用于以各種方式制成的反光板，但特別適用于美國專利US4818518(1986/10/21，RoberfM.Pric-one等，已轉(zhuǎn)讓)所公開的反光板，該文獻(xiàn)被引為參考。其它產(chǎn)生反光板的方式和方法包括所謂“鑄?！绷⒎浇窃?，如Rowland在美國專利US3810804(1974/5/14)、US3684348(1972/8/15)、US3689346(1972/9/15)所述的那樣。
在膜層上進(jìn)行雕刻以形成立方角反射元件的裝置可參閱US4601861(Pricone等，1986/7/22，已轉(zhuǎn)讓)。其它的壓制或隨后雕刻的技術(shù)公開在US4244683(Rorland，1981/1/13)中。
以前曾有人將含顏料的瑩光材料與立方角型反光板結(jié)合起來使用。但是，采用瑩光材料是為了使公路標(biāo)志白天/夜間均可見。例如US3830682(Rowland，1974/8/20)所示。然而在這種應(yīng)用中，與磷光材料不同，瑩光材料在黑暗中并不持續(xù)發(fā)光，而是由某種波長的光線照亮，從而產(chǎn)生公路標(biāo)志“白天”可見度。
本發(fā)明采用磷光顏料與反光板材料相結(jié)合，無論是在通常的光線條件下，例如在建筑物中或公路上的光線，還是在手電筒或臨時(shí)光源照明的條件下，它都不會對標(biāo)志的反光性有所防礙。
本發(fā)明涉及一種光致發(fā)光反射板材料，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，它包括一個(gè)由透明反光膜構(gòu)成的第一層，該膜具有一個(gè)正面及形成在背面至少一部分上的立方角反光元件，以反射照在正面上的光線;一個(gè)由透明粘接劑構(gòu)成的第二層，它以一定圖案由網(wǎng)版印刷法印在并固定在立方角元件上;一個(gè)由不透明膜構(gòu)成的第三層，它粘在第二層上以形成空氣腔;一個(gè)第四粘接層再被安在第三層上，以將反射板材料裝在基板表面上;一個(gè)剝離襯片再被裝在粘接層上，以避免無意中使粘接層與基板表面相接觸。磷光顏料含于上述四層中至少一層內(nèi)，以使反射板在黑暗中發(fā)光。
在第二個(gè)實(shí)施例中，第二層由疏水性二氧化硅構(gòu)成，它可消除“空氣腔”。其它實(shí)施例將在后面介紹并提出權(quán)利要求。
結(jié)合下面的詳述及附圖可以更清楚本發(fā)明的目的，在附圖中相同數(shù)字表示相同元件。


圖1是表示本發(fā)明的光致發(fā)光反射板截面的第一實(shí)施例，其中含有磷光顏料的透明粘接劑層由網(wǎng)版印刷法以一定圖案印在形成在透明膜背面的反光立方角上;
圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的截面圖，其中反光膜層具有雕于背面的立方角，而疏水性二氧化硅圖案被涂于雕刻表面上;一個(gè)含有磷光顏料的背涂層被涂在疏水性二氧化硅上，并與露出的立方角反光角元件相接觸;
圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例的截面圖，其中在反光層的一面具有立方角反射體，而該層還含有磷光顏料以使反光板在沒有外光源照明時(shí)也能被看到。一個(gè)粘接層被涂在疏水性二氧化硅及露出的立方角元件上，而一個(gè)剝離襯片可避免粘接層意外地與基板表面接觸;
圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例的截面圖，其中反光層含有磷光顏料，疏水性二氧化硅被以一定圖案涂在雕刻于反光層上的立方角反射體上;一個(gè)白色背涂層涂在二氧化硅層及露出的立方角元件上，再涂以粘接層，并裝上剝離襯片，以防止粘接層意外接觸基板表面;
圖5是制作本發(fā)明實(shí)施例中反光板的方法流程圖;
圖6是制作本發(fā)明圖2所示的反光板的方法流程圖;
圖7是制作圖3所示反光板的方法流程圖;
圖8是制作圖4所示光致發(fā)光反射板的流程示意圖;
圖9是本發(fā)明另一實(shí)施例的截面圖，其中磷光顏料用于含有微球以提供反光性的“球板”中。
圖1的截面圖表示本發(fā)明的光致發(fā)光反射板的一個(gè)最佳實(shí)施例。該板包括一個(gè)由透明反光膜12構(gòu)成的第一層，它由上述美國專利US4486363(Pricone)中所公開的方法和裝置所形成。然而，也可采用其它形成帶立方角反射元件或球形反射體的膜的方法。
在該最佳實(shí)施例中，膜12約為0.006-0.008英寸厚，并在其背面雕刻有許多立方角反射元件13。
它還有一個(gè)含磷光顏料的透明粘接劑層14，它以一定圖案印在某些立方角元件13上，以留出空間22。該粘接劑14可為AirProdncts，Inc，出品的FlexcrillGP-2，并用網(wǎng)版印刷法涂覆。它是一種水基丙烯酸。
粘接劑14含有磷光顏料，它可為市售的由Conrad，Inc.(Newark，N.J.)的子公司Hanovia出品的P-1000。也可用其它的磷光顏料。顏料可與粘接劑一次性混合，以構(gòu)成其重量的30%。
其它符合要求的粘接劑可選自未染色的丙烯酸、尿烷，可紫外固化的100%固體，其選擇標(biāo)準(zhǔn)為樹脂層與基層間的粘合應(yīng)柔軟而牢固。
帶有透明粘接劑14并含有磷光顏料的透明反光膜12再由加熱固化，適當(dāng)?shù)厝艨捎勺贤饩€固化，則可加快固化過程。
固化后，一個(gè)不透明材料層16(如聚酯、PVC或Mylar)被涂在含有磷光顏料的透明粘接劑14上，以形成空氣腔22。該空氣腔可產(chǎn)生反光性，這是本領(lǐng)域公知的。層16最好為白色，以加強(qiáng)磷光效果的亮度，但也可采用其它顏色或金屬化的膜。
再將第四粘接層18涂在白色層16上，以使反光板材料可貼在物體表面上。將剝離襯片20加在粘接層18上，以免使用者在安裝反光板之前使粘接層不小心碰在物體表面上。
在圖1的實(shí)施例中，反光空腔22使透明膜12具有反光性，并使從正面射入的光反射。含有磷光顏料的透明粘接劑14使得標(biāo)志條在黑暗中發(fā)光，以使人們能看到。這樣，這種板可被用來構(gòu)成路標(biāo)系統(tǒng)，以在停電時(shí)指示出口、門口、危險(xiǎn)等等。當(dāng)板的發(fā)光性能消失后，反光的立方角元件會將入射光，例如由警察、消防或水電等值勤人員攜帶的手電筒發(fā)出的光進(jìn)行反射。
在圖2中，板24可由一個(gè)透明軟膜26所形成的反光層構(gòu)成，在其背面雕刻有立方角反射元件27，以反射入射光。疏水二氧化硅層28通過網(wǎng)版印刷以一定圖案印在立方角反射單元27上。一個(gè)透明的水基背涂層30再被涂在疏水性二氧化硅28上。該背涂層含有磷光顏料。一種白色的粘接層32被疊在背涂層30上，以便將板安在物體表面上。采用白色顏色可增強(qiáng)反光性以及磷光物質(zhì)的亮度。一個(gè)剝離襯片34被疊在粘接層上，以避免粘接層32在使用前不小心粘在物體表面上。
在圖3所示的實(shí)施例中，反光層38也含有磷光顏料。將疏水性二氧化硅42以一定圖案涂在立方角40上，而一種白色粘接劑44被涂在疏水性二氧化硅圖案上。同樣，剝離襯片46被加在粘接劑44上，以免板在使用之前不小心粘在物體表面上。
還可將本發(fā)明用于其它類型的反光板，例如全部或部分反射單元被金屬化的反光板上。例如，由US4801193(Martin)公開的反光板可采用本發(fā)明所用的磷光顏料。
在圖4所示的實(shí)施例中，板48由透明軟膜50構(gòu)成，在膜的背面具有立方角反射元件52，并含有磷光顏料，如前所述。同樣，疏水性二氧化硅54以一定圖案被涂在半透明反射軟膜50的立方角上。一個(gè)前述的白色背涂層56被涂在疏水性二氧化硅54上。一個(gè)粘接層58被加在白色背涂層56上，而一個(gè)剝離襯片60被加在粘接層58上，以免粘接層在使用前不小心粘到物體表面。
這里所述的疏水性二氧化硅、背涂層以及粘接劑的成分及涂覆方法可參閱前述美國專利US4618518(Pricone等)。
圖5表示形成圖1所示的光致發(fā)光反射板的方法。在步驟64透明軟膜被擠壓成型，其背面具有雕刻或模壓的立方角反射元件。在步驟68，含有磷光顏料的透明粘接劑通過網(wǎng)版印刷以一定圖案印到軟膜背面的立方角元件上。在步驟70，粘接劑被固化，而在步驟72，一種不透明膜(最好為白色)被粘到粘接劑上以形成空氣腔。在步驟74，一個(gè)粘接層被加到不透明膜上，在步驟76，將一個(gè)剝離襯片疊到粘接層上，以免粘接層在使用前粘到物體表面上。
圖6表示形成圖2裝置的方法步驟。同樣，在步驟1，透明軟膜被擠壓成型。在步驟80，在膜背面通過鑄膜或雕刻形成反光立方角。在步驟82，疏水性二氧化硅以一定圖案通過網(wǎng)版印刷印在立方角元件上。在步驟84，在二氧化硅上涂以含磷光顏料的透明水基背涂層。在步驟86，一種白色或其它顏色的粘接層被加到二氧化硅涂層上，而在步驟88一個(gè)剝離襯片被疊加到有顏色的粘接層上，以防止粘接層不小心粘到物體表面上。
圖7是形成圖3所示的光致發(fā)光反射板的方法流程圖。如圖7所示，軟膜被擠壓成型，并含有在黑暗中發(fā)光的磷光顏料。在步驟92，在軟膜背面雕刻上立方角反射元件。在步驟94，再將疏水性二氧化硅以一定圖案通過網(wǎng)版印刷印在立方角上。在步驟96，將一種水基背涂粘接層加到二氧化硅層上。最后在步驟98，將一個(gè)剝離襯片疊加到粘接層上，以防止產(chǎn)品不小心粘到物體表面上。
圖8的流程圖表示形成圖4所示反光板的方法。同樣，在步驟100，含有磷光顏料的軟膜被擠壓成型。在步驟102，板的背面被雕刻上立方角元件。在步驟104，疏水性二氧化硅與有顏色的(最好為白色)水基背涂層一起涂上。在步驟108，粘接層被加到背涂層上，在步驟110，一個(gè)剝離襯片被疊加到粘接層上。同樣，該剝離襯片用于防止粘接層在使用之前不小心粘到物體表面上。
由于本發(fā)明的膜主要用于室內(nèi)，所以不需要用于防止室外反光板損壞的附加涂層或防紫外線材料，這可進(jìn)一步減少成本。
圖9表示采用本發(fā)明的微球型反光板130。微球板130可為3M公司出品的商標(biāo)為Scotchlite
的那一種。據(jù)信該板是根據(jù)許多3M公司的專利，例如US2407680及US4511210而制造的。在本發(fā)明實(shí)施例中該板包括一層微球135和一個(gè)透明樹脂層，在樹脂層下面是一個(gè)特殊反射面136。磷光顏料134可含于球上面的一層，或含于球所植入的粘接層137。在所謂高密度微球板中，磷光顏料可被加入元件邊壁中?？刹捎靡粋€(gè)粘接層138及一個(gè)剝離襯片139。
由上述可知，本發(fā)明提供了用于安全目的極大優(yōu)點(diǎn)，該功能可以在板具有高反光性和發(fā)光性而同時(shí)將所需材料數(shù)量減至最小的情況下實(shí)現(xiàn)。
盡管以實(shí)施例方式介紹了本發(fā)明，但并不是想把本發(fā)明的范圍限制于上述特例，相反，本發(fā)明將包括由權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍之內(nèi)的修改、改進(jìn)及等同的方案。
權(quán)利要求
1.一種光致發(fā)光反射板，包括(a)具有正面及背面的第一膜層；(b)與第一層背面并列的由反光元件構(gòu)成的第二層，以將第一層正面入射的光進(jìn)行反射，(c)復(fù)蓋第一層背面的第三層，它以一定圖案粘在該背面的一部分上，同時(shí)與部分反光元件不相接觸，從而形成一個(gè)包含反光元件的單元圖案，(d)第四粘接層，它被加在第三層上，以將板粘在下面的表面上，(e)磷光顏料包含在上述第一至第四層中一層或幾層內(nèi)，以使板在黑暗中發(fā)光。
2.如權(quán)利要求1的板，其特征在于在單元中還具有一層疏水二氧化硅。
3.如權(quán)利要求2的板，其特征在于第三層為透明粘接劑層。
4.如權(quán)利要求3的板，其特征在于磷光顏料處于所述透明層中。
5.如權(quán)利要求1的板，其特征在于它還包括一個(gè)不透明的第五層，它處于第三層和第四層之間。
6.如權(quán)利要求5的板，其特征在于所述不透明的第五層為白色的。
7.如權(quán)利要求1的板，其特征在于其中的第一層膜為透明的，而第二層反光元件由整體形成在第一層背面的立方角元件構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求7的板，其特征在于磷光顏料含于第一層中。
9.如權(quán)利要求8的板，其特征在于其中膜為軟的，立方角反射元件由雕刻而形成。
10.如權(quán)利要求1的板，其特征在于其中反光元件由鑄在第一層上的立方角反射元件構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求1的板，其特征在于其中至少一部分反光元件被金屬化，而粘接層加在金屬化表面上。
12.如權(quán)利要求1的板，其特征在于反光元件由微球陣列構(gòu)成。
13.一種立方角反光板，包括一個(gè)較透明的軟膜，在其背面具有許多立方角反射元件，并加有一層或幾層附加的背涂層、金屬化層或粘接層，其特征為，磷光顏料含于上述一層或數(shù)層中，以使板在一定時(shí)間內(nèi)在黑暗中發(fā)光。
14.一種光致發(fā)光反射板，包括第一層反光膜，它具有第一表面和一個(gè)形成在背面的立方角反光元件圖案，以在有光照射反射光線。第二層透明粘接劑，它通過網(wǎng)版印刷以一定圖案涂在并固化在立方角元件上，第三層膜粘在印好的圖案上，并與未涂復(fù)的立方角元件隔開，一個(gè)粘接層形成在該膜上，用來將板安裝在物體表面，一個(gè)剝離襯片可拆式地固定在粘接層上，以防止粘接層不小心粘在物體表面上，磷光顏料含于第一至第三層中至少一層內(nèi)，以使板在黑暗中發(fā)光，而在含有磷光顏料那層之后的一層或幾層含有顏料。
15.如權(quán)利要求14的光致發(fā)光反射板，其特征在于磷光顏料含于第二層透明粘接劑中。
16.如權(quán)利要求14的光致發(fā)光反射板，其特征在于磷光顏料含于第一層反光膜中。
17.如權(quán)利要求14的光致發(fā)光反射板，其特征在于以一定圖案用網(wǎng)版印刷的粘接劑產(chǎn)生了空氣腔，它們由帶顏色的膜層封閉。
18.一種光致發(fā)光反射板，包括一個(gè)透明膜，在其背面雕刻有立方角反射元件，用以反射入射到該膜上的光線，一層疏水性二氧化硅以一定圖案用網(wǎng)版印刷印在立方角元件上，一個(gè)含有磷光顏料的透明背涂層，它涂在疏水性二氧化硅及露出的立方角元件上，以使板在黑暗中發(fā)光，一個(gè)粘接層安在背涂層上，用于將板安在物體表面上。
19.一種光致發(fā)光反射板，包括一層擠壓成型的透明膜，在其背面雕刻有立方角反光元件，用以反射入射到膜上的光線，磷光顏料含于該擠壓成型的膜中，則該層可在黑暗中發(fā)光，疏水性二氧化硅以一定圖案用網(wǎng)版印刷印在立方角元件，一種白色的粘接劑形成在二氧化硅圖案及露出的立方角元件上，以將板安在物體表面，一個(gè)剝離襯片安置在粘接劑上，以防止粘接劑不小心與物體表面相接觸。
20.一種光致發(fā)光反射板，包括第一層透明熱塑膜，在其背面雕刻有立方角反射元件，以反射光線，磷光顏料含于該膜中以構(gòu)成發(fā)光體，從而第一層可在黑暗中發(fā)光，疏水性二氧化硅以一定圖案用網(wǎng)版印刷法印在磷光顏料上，一個(gè)白色水基背涂層形成在疏水性二氧化硅圖案上，一個(gè)粘接層安在背涂層上，用來將板安在物體表面上，一個(gè)剝離襯片裝在粘接層上，以防止粘接層不小心粘在物體表面上。
21.一種制作光致發(fā)光反射板的方法，包括以下步驟在軟薄膜的背面雕刻上立方角反光元件，以形成反光層，這樣在受入射光照時(shí)可產(chǎn)生反射光照，用網(wǎng)版印刷法將第二層透明粘接劑以一定圖案印在刻有立方角元件的那層上，使第二層固化，將第三層膜層疊加在印好的圖案上，將第四粘接層加在第三膜層上，用來將板安在物體表面上，將剝離襯片可拆式地安到粘接層上，以防止粘接層不小心粘到物體表面上，使磷光顏料包含在第一至第三層中至少一層內(nèi)，使板可在黑暗中發(fā)光。
22.如權(quán)利要求21的方法，其特征在于還包括將磷光顏料加入第二層透明粘接劑中的步驟。
23.如權(quán)利要求21的方法，其特征在于還包括將磷光顏料加入第一層反光膜中的步驟。
24.如權(quán)利要求21的方法，其特征在于還包括將磷光顏料加入疊在印刷圖案上的第三層膜中的步驟。
25.如權(quán)利要求21的方法，其特征在于還包括形成帶有網(wǎng)版印刷的粘接劑圖案中空氣腔的步驟，這些空氣腔被第三層膜層封閉。
26.一種制作光致發(fā)光反射板的方法，包括以下步驟在透明軟膜的背面雕刻立方角反射體，以形成反射入射光的反光層，在立方角上以一定圖案用網(wǎng)版印刷法印上一層疏水性二氧化硅，在疏水性二氧化硅層上涂一層含磷光顏料的透明水基背涂層，以使板在黑暗中發(fā)光，在背涂層上加上帶顏色的粘接層，用來將板安在物體表面，將剝離襯片可拆式地裝在帶顏色的粘接層上，以防止粘接層不小心粘在物體表面上。
27.一種制作光致發(fā)光反射板的方法，包括以下步驟含有磷光顏料的膜形成一個(gè)在黑暗中發(fā)光的發(fā)光膜層，在膜層背面雕刻立方角反射體，以反射入射光，在壓涂的立方角膜上以一定圖案用網(wǎng)版印刷印上疏水性二氧化硅，在二氧化硅圖案上形成帶顏色的粘接層，用來將板安在物體表面上，將剝離襯片裝在帶顏色的粘接層上，以防止粘接層不小心粘在物體表面上。
28.一種制作光致發(fā)光反射板的方法，包括以下步驟在擠壓成型的含磷光顏料的透明熱塑膜的背面雕刻立方角反光元件，以反射光線，并提供在黑暗中發(fā)光的發(fā)光膜層，在立方角反光體上以一定圖案用網(wǎng)版印刷法印上疏水性二氧化硅，在疏水性二氧化硅圖案上形成白色水基背涂層，將粘接層加到背涂層上，以將板安在物體表面，將剝離襯片安在粘接層上，以防止粘接層不小心粘在物體表面。
全文摘要
在停電時(shí)用于建筑物中的光致發(fā)光反射板，用這種板制成路標(biāo)系統(tǒng)，以指示出口、緊急出路、危險(xiǎn)情況及安全裝置等。在同一板中同時(shí)具有在黑暗中發(fā)光的發(fā)光性及反射入射光線的反光性，這樣只需要使用一個(gè)板，而不需要使用不同性能的兩塊板。
文檔編號G02B5/124GK1075374SQ9310172
公開日1993年8月18日 申請日期1993年1月16日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月16日
發(fā)明者D·E·贊帕, A·A·施佐平斯基 申請人:施廷森奈特公司