一种改进的微棱镜逆反射材料结构制造技术

本发明专利技术公开了一种改进的微棱镜逆反射材料结构，属一种逆反射材料，包括反光层，所述的反光层中包括多个反光单元，多个反光单元在反光层中组成多个任意形状的子阵列；所述反光层中还设置有多个反光二面角，反光单元由至少三个反光二面角的其中一面构成，至少三个反光二面角的另一面与其它反光二面角的其中一面构成与该反光单元相邻的另一个反光单元；本发明专利技术所提供的一种改进的微棱镜逆反射材料通过对微棱镜反光单元结构的优化改进，使得其在生产过程中可通过整体加工的方式制造母模，另外相对于针束捆绑与基片组合生产微棱镜逆反射材料的技术而言，整体式的加工方式可以大大减少劳动力，有利于成本的控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种逆反射材料，更具体的说，本专利技术主要涉及一种改进的微棱镜逆反射材料结构。
技术介绍
逆反射材料又称为“回归反射材料”或“逆反射材料”。其包括逆反射油材料、逆反射标线、逆反射布、逆反射革、逆反射织带和逆反射安全性丝织物等。逆反射材料具有将入 射光反射回光源的特点，并且具有节省能源、绿色环保的优点，同时不受日照、天气等环境的影响，因此被广泛应用于交通指示牌、工程标识、广告展位、装饰、衣服等领域，特别是在交通警示标志和个人安全方面。而目前根据逆反射材料的结构不同分为两大类微珠阵列逆反射材料和微棱镜逆反射材料。一是微珠阵列逆反射材料，通常其反光层是由许多微珠均匀的嵌入在粘合层中，然后给微珠镀上相关的镜面反射或漫反射材料，以提高逆反射性能。其中采用玻璃微珠形的逆反射材料根据其物理原理和反光性能又分为柔韧级、工程级和高强级三类。柔韧级逆反射材料的反光性能较差，但具有良好的柔韧性，广泛应用于机动车牌照；工程级逆反射材料的反光性能比柔韧级略高，主要用来制造工程标志，高强级逆反射材料的反光强度高，逆反射性能好，主要用于制作交通标志。该类结构的逆反射光线在绕垂直于材料表面轴上均匀，但对于其他方向的效率不高，因此对入射光线方向敏感。二是微棱镜逆反射材料，其反射层是由类似立方体微棱镜反光单元结构组成的，其微棱镜反光单元是由三个两两互相垂直的反光面组成，根据反光面的不同分为截角微棱镜逆反射材料和完整微棱镜逆反射材料。截角微棱镜逆反射材料的反光面是直角三角形，而完整微棱镜逆反射材料的反光面是正四边形。随着超精密加工技术的发展，该结构的模具制造过程变得易于控制，并且加工单元尺寸从原来的几百微米逐渐缩小，因此这种结构已成为逆反射材料的重要发展方向。与传统微珠阵列相比，微棱镜具有反光面积大、逆反射效率高、安全耐磨等优良特性。微棱镜逆反射材料由于其卓越的逆反射性能，越来越广泛的被应用于各种交通道路安全设施、标志牌和车辆被动安全防护装置等领域。母模(亦称阳模)的制作是制造逆反射材料的第一步工序也是最重要的一道工序，母模的结构与设计的逆反射材料反光层结构是一模一样的。有了母模以后通过适当的技术(例如镍电铸技术)制造公模(也称作阴模)。然后利用公模来压制逆反射材料。目前母模制造的技术主要有三种针束捆绑技术、片式组合技术。针束捆绑技术的加工方法是对单个的反光单元加工，即对逆反射材料中的每一个独特的反光单元分别加工，然后把这些单个的反光单元捆绑在一起形成母模。这种技术灵活多变，但是工序多，操作复杂，捆绑成束的时候造成的误差也较大，这样使得逆反射材料的加工过程很复杂，成本很高。而片式组合技术这种加工方法是在片状母模基材上，用金刚石刀具切割出一列或两列反光单元，然后将这些不同的基片通过特定的方式组合在一起形成母模。这种加工方法相对于针束捆绑技术减少了很多的工序，减少了成本。整体加工技术是在一整块母模基材上进行加工，用一定数量的V形金刚石刀具按特定的方式切割形成反光单元。这种加工方法相对于针束捆绑技术和片式组合技术，制造母模所用的时间和工序是最少的。由于整体加工在制造母模时，V形金刚石刀具是沿着直线切割，因此有很高的精度，可以制造出微小的反光单元。在实际的运用中，标准的微棱镜逆反射材料具有很大的局限性。例如，光从汽车的车灯射向由反光材料制作的标志牌，然后被反光材料按原路反射回车灯，由于人的眼睛和车灯不在同一个位置，因此司机看不到标志。只有反射回来的光进入人的眼睛，标志才能被看到。因此，反射回来的光需要是一束发散的光，就像此前提到的反射光锥。在传统的反光材料中，形成光锥的方法有(1)利用反射元素工作面的不规则性(类似于漫反射)；(2)减小反射单元的几何尺寸，增强光的衍射效应；(3)改变反光单元的几何结构，使得反光单元的二个二面角偏尚正交关系。逆反射材料主要有四个性能指标，分别是广角性、各向异性、反射光锥均匀性、力口工性。入射光的方向用球坐标表示，是入射光与世界坐标系的Z轴的夹角，是入射光在世界坐标系中的方位角。所谓的广角性是指入射光的角不变，从0度变化到90度。每一个角对 应一个逆反射率，逆反射率与的关系称作广角性；各向异性是指入射角不变，角由0度变化到360度，同样每一个角对应一个逆反射率，与逆反射率的关系称作各向异性；反射光锥的均匀性是指反射回来的光均匀分布，形成理想的光锥，在规定范围内观测的光亮度是一致的；顾名思义，加工性是指制造逆反射材料的加工难度和加工精度。评判逆反射材料的性能通常以这四个指标作为依据。目前普遍做法是通过不同的结构设计来提高反光材料的性能，但在实际应用中仍然存在因反射结构单一，造成反射的范围效果不理想，希望找到更先进的结构设计和工艺加工方法来制造逆反射材料。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于解决上述不足，提供一种改进的微棱镜逆反射材料结构，以期望解决现有技术中微棱镜逆反射材料反射结构单一，反射光轮廓叠加范围不理想等问题。为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案本专利技术所提供的一种改进的微棱镜逆反射材料结构，包括反光层，所述的反光层中包括多个反光单元；所述反光层中还设置有多个反光二面角，反光单元由至少三个反光二面角的其中一面构成，至少三个反光二面角的另一面与其它反光二面角的其中一面构成与该反光单元相邻的另一个反光单元；所述的反光二面角由至少两个沟槽构成，且沟槽与构成其它反光二面角的沟槽组成呈相邻排列，且为多组的沟槽组，沟槽组中的多个沟槽与逆反射材料表面的法线之间存在不同角度的偏转量。进一步的技术方案是所述的同一组沟槽中的多个沟槽与逆反射材料表面的法线之间存在的不同角度的偏转量为朝同一方向呈等差数列的递增或递减，且同一组沟槽中至少有两个不同角度的偏转量。更进一步的技术方案是所述的沟槽截面呈V字型；所述的沟槽不同角度的偏转为顺时针方向偏转或逆时针方向偏转。更进一步的技术方案是所述的多组沟槽组为在同一水平方向下，分为三个不同的阵列沿三个方向呈相邻的直线排列，其中两个阵列的沟槽组为相互镜像对称的斜向直线排列，另一个阵列中的沟槽组为与水平线相平行的横向直线排列。更进一步的技术方案是所述的三个阵列中沟槽组中的多个沟槽的偏转量各不相同，且三个阵列中每组沟槽组中相邻沟槽递增或递减的角度偏转量范围不超过I度；所述的三个阵列中的沟槽数量相等。更进一步的技术方案是所述的二面角的截面角度为80至100度；所述的沟槽底部的截面角度为68至75度。 更进一步的技术方案是所述的每组沟槽组之间的间隙都相等。更进一步的技术方案是所述的反光单元为底面呈等边三角形的立方角锥。更进一步的技术方案是所述的微棱镜逆反射材料结构还包括主体透明层与密封层，所述的主体透明层置于反光层的上部，所述的密封层置于反光层的下部，且其上方设置用于支撑反光层的支座，所述的反光层下部与密封层之间设置有间隙。更进一步的技术方案是所述的主体透明层的上部还设置有透明保护层，密封层的下部还以此设置有粘接层与剥离纸层，所述密封层上方设置的支座的纵截面形状为平行四边形、三角形、矩形以及正六边形当中的任意一种。与现有技术相比，本专利技术的有益效果之一是通过不同偏转量的沟槽，构成具有不同角度二面角反射面的多个反射单元，使得反光层所形成的总反射光轮廓，是所有由沟槽二面角组成的微棱镜反光单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的微棱镜逆反射材料结构，包括反光层（1），其特征在于：所述的反光层（1）中包括多个反光单元（11）；所述反光层（1）中还设置有多个反光二面角（12），所述反光单元（11）由至少三个反光二面角（12）的其中一面构成，至少三个反光二面角（12）的另一面与其它反光二面角（12）的其中一面构成与该反光单元（11）相邻的另一个反光单元（11）；所述的反光二面角（12）由至少两个沟槽（13）构成，且沟槽（13）与构成其它反光二面角（12）的沟槽（13）组成呈相邻排列，且为多组的沟槽组，沟槽组中的多个沟槽（13）与逆反射材料表面的法线之间存在不同角度的偏转量。

【技术特征摘要】
1.一种改进的微棱镜逆反射材料结构，包括反光层(1)，其特征在于所述的反光层(I)中包括多个反光单元(11);所述反光层(I)中还设置有多个反光二面角(12 )，所述反光单元(11)由至少三个反光二面角(12)的其中一面构成，至少三个反光二面角(12)的另一面与其它反光二面角(12)的其中一面构成与该反光单元(11)相邻的另一个反光单元(11);所述的反光二面角(12)由至少两个沟槽(13)构成，且沟槽(13)与构成其它反光二面角(12)的沟槽(13)组成呈相邻排列，且为多组的沟槽组，沟槽组中的多个沟槽(13)与逆反射材料表面的法线之间存在不 同角度的偏转量。2.根据权利要求I所述的改进的微棱镜逆反射材料结构，其特征在于所述的同一沟槽组中的多个沟槽(13)与逆反射材料表面的法线之间存在的不同角度的偏转量为朝同一方向呈等差数列的递增或递减，且同一组沟槽(13)中至少有两个不同角度的偏转量。3.根据权利要求I所述的改进的微棱镜逆反射材料结构，其特征在于所述的沟槽(13)截面呈V字型；所述的沟槽(13)不同角度的偏转为顺时针方向偏转或逆时针方向偏转。4.根据权利要求3所述的改进的微棱镜逆反射材料结构，其特征在于所述的多组沟槽组为在同一水平方向下，分为三个不同的阵列沿三个方向呈相邻的直线排列，其中两个阵列的沟槽(13)组为相互镜像对称的斜向直线排列，另一个阵列中的沟槽(13)组为与水平线相平行的横向直线排...

【专利技术属性】
技术研发人员：刁锐敏，
申请(专利权)人：绵阳龙华薄膜有限公司，
类型：发明
国别省市：