專利名稱：高速公路上的反光路標(biāo)和制作這種路標(biāo)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高速公路上用的反光路標(biāo)和制作這種路標(biāo)的方法。
高速公路的反光路標(biāo)的制造，一般來說勞動強度較大，并且會引起一定的環(huán)境污染。此外，這樣的路標(biāo)還經(jīng)常被當(dāng)作噴涂的目標(biāo)而遭到破壞，還有，在一定的氣候條件下這些發(fā)光的路標(biāo)會變暗。本發(fā)明提供一種獨特的、高效制造的、其上具有預(yù)先印制的圖案的路標(biāo)，這些路標(biāo)更有效且制造更經(jīng)濟(jì);本發(fā)明所述的方法能夠減少在路標(biāo)制作車間所遇到的環(huán)境污染問題，并且使得制造出的高速公路反光路標(biāo)更抗破壞且不易變暗。
美國專利US4，601，861和US4，618，518均公開了一種反光板和在樹脂薄板或薄片上制作一幅精密的光學(xué)裝飾圖樣的方法及裝置。這些專利特別涉及用于在高速公路上或在一般的街道公路上或在類似的場合標(biāo)示路標(biāo)、其上具有某種特定標(biāo)記的立方角型反光薄板。在這里將上述這兩項專利進(jìn)行組合將其作為一個整體進(jìn)行參考。本發(fā)明就是基于這樣的專利而制造出了一種有顯著改進(jìn)的反光薄板。
目前，一般都是在路標(biāo)制作車間里制作高速公路的路標(biāo)，該車間接收的是預(yù)先制作好的反光材料連續(xù)薄板卷，這些薄板卷通常具有一層由可取下的襯層保護(hù)著的背面粘膠層。為制作路標(biāo)，將這可取下的襯層剝?nèi)ィ冻霰趁嬲衬z層，這層粘膠層使得反光薄板貼覆在路標(biāo)基片上。由于薄板上有多出來的毛邊，所以還要對路標(biāo)基板進(jìn)行毛邊剪修。
然后將具有所需顏色和所需形狀的圖樣印到薄板的正面上，該薄板是裝配在路標(biāo)基板上的。印制上述圖樣所使用的顏料或油墨必須牢固地附著在薄板表面上，因此，反光薄板的外表面(或稱正面)就需要采用一種對顏料具有親和性能的材料(為此目的，本文中所用術(shù)語“顏料”或“印制物”包括在路標(biāo)制作車間里所使用的任何材料-例如油墨、油漆或類似物，用以在路標(biāo)上形成所需要的最終的圖案)。該顏料經(jīng)干燥，通常為24小時，然后再在其上涂覆一層透明的涂層，再經(jīng)24小時干燥，就形成了完整的路標(biāo)。
按照工業(yè)上的常規(guī)方法制作出的路標(biāo)，其反光板的表面會因人為破壞而被嚴(yán)重?fù)p壞。如果有人向路標(biāo)標(biāo)記面上噴涂油漆，則除掉該油漆是很困難的(如果它是有可能被除掉的話)，因為路標(biāo)上的反光材料本身對油漆具有親和性，此時不能使用高濃度的溶劑，因為高濃度的溶劑會毀壞路標(biāo)正面上的圖案。
另一大缺點是，印制圖案及干燥這兩個步驟均要花費很大的勞動，且必須在路標(biāo)制作車間里進(jìn)行。而且，在印制圖案、完成路標(biāo)的制作時以及在對路標(biāo)的加工處理過程中所使用的易揮發(fā)型物質(zhì)會產(chǎn)生污染環(huán)境的廢物和蒸氣，就連在印制和涂覆操作時為進(jìn)行清潔而使用的毛巾、碎布，依照各卅及聯(lián)邦環(huán)保規(guī)定，也是很難處理的。
本發(fā)明主要克服現(xiàn)有技術(shù)中的兩項缺點，其一是減輕路標(biāo)制作車間的繁重勞動(其中的印圖和涂覆兩個步驟都要花費24小時的干燥時間)，其二是可以大大地避免使用那些造成環(huán)境污染的材料。
現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中的另一個問題是，在一定的氣候條件下，在路標(biāo)標(biāo)記的正面上會結(jié)露或形成水珠。這樣的露珠將因干擾入射光線和反射光線而會很明顯地削弱路標(biāo)的反光能力，這樣就使得路標(biāo)、其底色及圖案全都不反光。這種情況通常被稱為露熄(dew-out)。
本發(fā)明通過提供一種反光材料而克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點，這種反光材料成型后在被模壓之前于外表面的下面形成特定的路標(biāo)圖案，然后涂覆一層透明涂料，再粘附一層背面粘膠層或是可取下的襯墊層，這就形成了完整的反光薄板。
本發(fā)明的主要目的是提供一種用于制作路標(biāo)整體的反光材料，它具有印制在樹脂材料表面上的圖案(該圖案具有所需要的形狀和顏色)，然后，該樹脂材料被一層能吸收紫外線的覆蓋層覆蓋，這層覆蓋層對涂料的親和力很弱，從而不僅防止了陽光的照射而且也防止了由外界造成的永久性破壞-例如被某些人涂上油漆。
本發(fā)明的這種被預(yù)先印好了圖案的路標(biāo)所具有的最顯著的優(yōu)點是，由于外層不只限于使用那種能吸收印刷油墨的材料，所以不僅能夠制作出既抗人為破壞又耐溶劑浸蝕的新的路標(biāo)。而且可以適當(dāng)?shù)剡x擇正面上所使用的樹脂，包括這樣一種樹脂-即其具有低的表面能，將露水水珠減少至最低程度，在現(xiàn)有的路標(biāo)上經(jīng)?？吹降穆断?Clew-out)現(xiàn)象可以被減輕，從而可以明顯地減少因露水而造成的反射損失。
這里所使用的“圖案”一詞的意思包括文字、符號、色彩的任何特定組合，這些文字、符號、色彩的特定組合成了諸如“停車”、“行駛”或任何其它警告式的語句，用以向行車人傳遞某種信息。
在本發(fā)明中，一張樹脂材料板上(該樹脂材料可以是一種熱塑型的材料，例如是聚丙烯類的樹脂材料)具有印制在其上的所需要的圖案，印制該圖案所使用的顏料是按照所要求的色彩按比例配制而成的，該圖案通過加熱處理固定在樹脂材料上。將一層能吸收紫外線的覆蓋層壓貼在印有圖案的樹脂材料的表面上，用以防止圖案因風(fēng)吹日曬而受到損害。這層吸收紫外線的覆蓋層是一種對涂料具有很弱親和力的材料，因此，最終得到的產(chǎn)品如果被人弄臟可以清掃干凈，還可以抗露水。
本發(fā)明通過應(yīng)用這樣的模壓工藝和裝置然提供了一種高效而經(jīng)濟(jì)的成形發(fā)光材料薄板卷的方法，它是在反光材料薄板卷上具有預(yù)先印制的連續(xù)圖案。
在最佳實施例中，當(dāng)預(yù)印過的材料從模壓機(jī)中通過之后，該材料可以經(jīng)過如上述已知技術(shù)中所描述的其它幾個步驟，在這些步驟中，向薄板狀樹脂材料的模壓面上施加一層疏水性的顆粒狀二氧化硅材料，以提供一種單元圖形(a cell pattern)，并且增強產(chǎn)品在白天的潔白度，然后向二氧化硅及樹脂材料的背面涂覆一層保護(hù)性涂層，以形成一光滑表面;然后再向涂層上施加粘結(jié)劑。將一層可以取下的襯層覆蓋在粘結(jié)劑上，用以防止外界與粘結(jié)劑意外接觸，同時使得該薄板材料可以卷起，從而進(jìn)一步進(jìn)行加工處理。
借助本發(fā)明，一卷薄板材料被送至路標(biāo)制作車間，在該車間用工業(yè)上的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備將薄板卷展開，取下襯層，將反光材料鋪蓋在已準(zhǔn)備好的路標(biāo)基片上，剪去多余的毛邊，即完成了路標(biāo)的制作。在這里既既不需要進(jìn)行印制也不需要進(jìn)行修版等工序。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種制作應(yīng)用于路標(biāo)中的反光材料的方法，在該路標(biāo)中，所需要的圖案印在樹脂薄板的一面上，該圖案被一層能吸收紫外線的覆蓋層覆蓋，以減輕陽光對圖案的損害。這一覆蓋層對油漆的親和力很弱，因而在路標(biāo)被人涂上油漆而受到損害時，該路標(biāo)可被清理干凈。
概括地說，本發(fā)明具有以下四個顯著的優(yōu)點首先，這種預(yù)印制的路標(biāo)具有預(yù)先印制的圖案且在外表面上具有能吸收紫外線的材料(預(yù)印制的圖案在該表面之下)，它為特定路標(biāo)的加工工藝提供了一些優(yōu)點，且該路標(biāo)具有較長的使用壽命，同時有效地降低了生產(chǎn)這種路標(biāo)的勞動強度，第二，這種預(yù)印制的路標(biāo)的外表面耐得住風(fēng)吹日曬，并且由于該外表面對油漆的親和力很弱，所以可以用溶劑來清洗路標(biāo)，從而使得該路標(biāo)更能抵抗人為的破壞。第三，該路標(biāo)外表面的材料可以是一種具有低表面張力的合成物質(zhì)，它能防止結(jié)露水，第四，預(yù)先印制圖案可以減少現(xiàn)存的路標(biāo)制作車間的環(huán)境污染。
本發(fā)明涉及一種制作反光路標(biāo)所用的反光材料的制造方法，包括以下步驟在一樹脂薄板的一面印制一系列所需的圖案;在該圖案上覆蓋一層能吸收紫外線的覆蓋層，用以保護(hù)圖案;在這層吸收紫外線的覆蓋層上施加一層可取下的薄膜;用一塊精密的光學(xué)模壓型板對樹脂板材上未印有圖案的那一面進(jìn)行模壓，以形成用于本發(fā)明標(biāo)的整體反光材料。
本發(fā)明的目的還在于提供一種用于制作路標(biāo)的、其上具有預(yù)印圖案的整體反光材料，它包括一樹脂薄板在該樹脂板材的一面上按照所要求的形狀和顏色印制的路標(biāo)圖案;一層覆蓋在樹脂薄板的具有圖案的那一面上、能吸收紫外線的覆蓋層，該覆蓋層保護(hù)圖案免受紫外線照射;模壓在樹脂薄板的另一方面上的精密光學(xué)圖形，用以形成整體的反光材料。
本發(fā)明的上述這些發(fā)明目的將通過下文中結(jié)合附圖對發(fā)明所作的詳細(xì)描述而得以更明確地體現(xiàn)。
IA是現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中用于生產(chǎn)反光薄板的裝置的示意圖;
IB表示的是在圖IA所示的公知裝置上所成型的模壓薄板的一種形狀;
圖IC表示的是現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中的模壓薄板的常見形狀;
圖2是生產(chǎn)現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中的反光薄板和生產(chǎn)本發(fā)明的預(yù)印制的反光薄板的工藝流程和設(shè)備示意圖，該圖僅作示意性表示;
圖3是本發(fā)明的用于生產(chǎn)預(yù)印制的新型反光薄板的最佳裝置的示意圖，這種新型反光薄板抗陽光的紫外線照射，因而不會受損害，它比現(xiàn)有技術(shù)中的路標(biāo)更容易保持清潔，并且它上面不容易結(jié)露水;
圖4A是一塊其上印有“停車”字樣圖案的樹脂板材的平面圖，該圖表示出了把這種樹脂板材做成一卷、然后裁切并與基片相聯(lián)從而形成單個路標(biāo)的情況;
圖4B是圖4A中所示路標(biāo)的側(cè)視圖;
圖5是本發(fā)明生產(chǎn)的一卷預(yù)印制的反光薄板在路標(biāo)制作車間里經(jīng)過進(jìn)一步的加工配置之后的示意性立體視圖;


圖1是美國專利US4，601，861中所公開的用于生產(chǎn)立方角型反光薄板的機(jī)器的示意圖。從圖1中可以看到，未經(jīng)加工的成卷的聚丙烯材料13繞在供料卷軸36上，該卷軸36安裝在機(jī)器的右手端，透明的塑料薄膜42(例如密拉薄膜)的供料卷軸40也安裝在機(jī)器的右手端。“密拉”是杜邦公司的雙軸取向聚酯薄膜的商標(biāo)名稱。
在圖示的實施例中，卷材13的厚度為0.006″，薄膜42的厚度為0.002″，其寬度可以是任何所需要的尺寸，最寬不超過下文所討論的加工機(jī)械的寬度。
平的卷材13和薄膜42沿箭頭所示方向經(jīng)導(dǎo)輥(未示出)分別從卷軸36和40送進(jìn)模壓裝置34中。
模壓裝置34包括一個模壓器具，它是一個環(huán)形的電鑄金屬帶48，其厚度為0.020″～0.030″，其寬度為57″，其“周長”為115″。金屬帶48的寬度和周長在一定程度上取決于被模壓的材料的寬度和所需要的模壓速度以及金屬帶48的厚度。帶48安裝在加熱輥50和冷卻輥52上，加熱輥50與冷卻輥52的軸線相平行，輥50和52可由鏈條(未示出)驅(qū)動，以一預(yù)定的線速度帶動金屬帶48沿箭頭所示方向向前運轉(zhuǎn)。帶48的外表面上具有一個連續(xù)的凹進(jìn)的模壓圖形16，該圖形16在美國專利US4，601，861中示出。
若干個壓輥58繞著加熱輥50在大約180度的圓周范圍內(nèi)依次間隔排列在帶48周圍，壓輥58是用彈性材料制成的，最好是用硅橡膠制作，其硬度范圍為肖氏硬度A20～90，最好為肖氏硬度A60～90。輥50和52不一定具有相同的尺寸，在一個實施例中加熱輥50和冷卻輥52的直徑約為21.5″。每個輥58的直徑約為11″。為便于進(jìn)行圖示說明，圖中所示的輥50與輥52之間的距離就象所畫出的輥50、52以及帶48的尺寸一樣是被大大夸張了的。應(yīng)當(dāng)清楚這樣一點，即輥50與52之間的間隔大小將取決于所選用的帶48、輥50及52的尺寸。
如上文所述，卷材13和薄膜42一起被送入模壓裝置34，在模壓裝置34上卷材13與薄膜42被疊合在一起，形成可分離的層薄板69，該層薄板69被引入金屬帶48與前壓輥58a之間，卷材13處于薄膜42與金屬帶48之間。卷材13的一個面正對著金屬帶48并與帶48上的模壓圖形相嚙合，薄膜42的一個面正對著壓輥58并與之相嚙合。層薄板69隨著金屬帶48一起在其余的壓輥58的壓力下繞加熱輥50運動，并在繞過加熱輥50之后沿著金屬帶48通過一個位于加熱輥50與冷卻輥52之間的平面型冷卻臺80。該冷卻臺80的操作在美國專利US4，601，861中有詳細(xì)敘述。
模壓裝置34包括一個分離輥70，層薄板69繞過輥70后即從金屬帶48上移開，而金屬帶48則稍接觸冷卻輥52之后就向著加熱輥50返回。然后，層加薄板69繼續(xù)通過圖1所示的路徑而完成模壓薄板的制作。
在現(xiàn)有的生產(chǎn)中，還可以使用附加的供料輥(未示出)來提供一層厚度為0.002″的VCF·A-223薄膜(VCF是PMC公司的VCF薄膜部門所生產(chǎn)的一種丙稀酸聚合物的商標(biāo)名稱，這種丙烯酸聚合物中帶有能吸收紫外線的材料，它能提高路標(biāo)耐風(fēng)吹日曬的能力)。在這一公知的加工工藝中，聚丙烯卷材13的厚度是0.006″，該卷材13被稱為PSR9，PSR9是一種經(jīng)過脈沖(impact)加工的丙烯酸樹脂，它由Rohm和Haas制造，通稱DR，其被一種能吸收紫外線的物質(zhì)Cyasorb 5411(由Cynamicl 公司制造)進(jìn)一步加工。在模壓過程中，熱塑層13和14在加熱加壓的作用下融合而形成一種不可分離的層壓薄板，如圖1C中的標(biāo)號15所示。在圖1C中，整個層壓薄板69’包括可剝離下來的密拉薄膜42，一層VCFA223層14和一層PSR9聚丙烯的模壓層13。
利用圖2中所示的以及美國專利US4，618，518中所公開的裝置，通過加入疏水性的二氧化硅材料(它用以增強反水性能和潔白度)和進(jìn)行背面涂覆涂層以及再加上粘結(jié)劑，即完成了反光薄板的制作。
在圖2中，由圖1的裝置生產(chǎn)出的間部模壓的層壓薄板69′(僅在卷材15的一個面上進(jìn)行了模壓)可以以一種連續(xù)的工藝直接從圖1的成型機(jī)中拉出，或者也可以從一個分置的供料卷軸上拉出(該模壓過的層壓薄板已事先卷繞在該供料卷軸上)。如上文所述，卷材15由其背面的密拉薄膜42支承，當(dāng)把表面28從表面30上分開時，即露出模壓的立方角形部分31。
舉例來說，用動力輥將層壓薄板69拉至施加疏水性二氧化硅混合材料的地方148。如圖所示，將疏水性二氧化硅混合材料施加到表面31上所采用的最好的裝置和方法是用美國專利US4，618，518中所公開的絲網(wǎng)印刷輥150。二氧化硅混合物的構(gòu)成最好也采用美國專利US4，618，518中所公開的那種，這樣，當(dāng)層壓薄膜69處于位置148(在該位置施加混合物)上時，它已經(jīng)成為一種首次加工過的層壓薄板158，即該層壓薄板158具有用精密圖形模壓而成的立方角型部分31，其一部分上有經(jīng)絲網(wǎng)印刷而施加上的疏水性二氧化硅混合物(見圖5中的標(biāo)號32)，而未被混合物覆蓋的其余部分則仍然是暴露著的。
層壓薄板69在工作區(qū)56上進(jìn)行干燥而得到經(jīng)第二次加工后的層壓薄板，在這種層壓薄板中二氧化硅混合物中的有機(jī)溶劑已被去掉，而二氧化硅層本身已保留在其絲網(wǎng)印制的圖形中。然后，該層壓薄板進(jìn)入背面涂層區(qū)62(如美國專利US4，618，518中所公開的那樣)。
在背面涂覆水基涂層(如圖5中標(biāo)號34所示)可得到以下幾點結(jié)果。首先，在未印有或涂覆有二氧化硅的那些區(qū)域上，背面涂層與模壓的(或稱成型的)熱塑性卷材13的一側(cè)30之間直接接觸，于是液態(tài)的背面涂層混合物就“浸濕”了卷材15的暴露的表面31。第二，一層背面涂層材料將覆蓋形成于熱塑性卷材15上的二氧化硅圖形，并且如果該涂層涂布得得當(dāng)，則將不會干擾這個被印的二氧化硅圖形。第三，然后，該背面涂層可被干燥固化，以便與熱塑性卷材15牢固聯(lián)結(jié)，并且提供一個平滑的必備表面，在該表面上，諸如壓敏或熱敏粘接層(如圖5中標(biāo)號36所示)得以進(jìn)一步施加，然后再向其上施加一層保護(hù)層，例如一層可剝?nèi)サ募?8。在這些完成之后，可將密拉卷材42從層壓薄板69′上剝下。
當(dāng)用上述公知的裝置和方法生產(chǎn)反光薄板時，為使該反光薄板更加有效，還需要用附加的步驟在反光材料的正面上添加彩色圖案并在印有圖案的區(qū)域上附加一層透明的覆蓋層。更加一步說，為使圖案永久地印在VCF覆蓋層材料14上，該材料14必須對顏料具有親和力。在這樣的情況下，要除去所涂覆的顏料是困難的(如果能夠除去的話)。但這也意味著被某些破壞者噴涂上的油漆不容易被除掉，因為清除顏料所用的溶劑會損壞所印制的圖案。
本發(fā)明的反光材料克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，它是用圖3所示的裝置生產(chǎn)出來的。如圖3所示，聚丙烯卷材202(例如PSR9)的供料卷軸200安裝在機(jī)器的右手端。聚丙烯卷材202對顏料具有親和力，其上具有若干幅間隔排列的預(yù)先印制好的圖案，該預(yù)印的圖案分別用標(biāo)號204和206表示，它們被印在卷材202的一面上。供料卷軸208上裝有能吸收紫外線的覆蓋層210，它與卷材202平行進(jìn)給，并處于卷材202印有圖案的那一側(cè)上。還設(shè)置了一個透明的密拉塑料薄膜42的供料卷軸40。除了本發(fā)明的路標(biāo)圖案是預(yù)先印制在卷材202的一個表面上的這一點外，上述這些操作與現(xiàn)有技術(shù)是相同的。如下文所述，在使用中卷材202是不露出的。
卷材202、210和密拉薄膜42在導(dǎo)輥58的作用下分別從卷軸200、208和40上沿箭頭所示方向一起送進(jìn)到模壓裝置34中。
覆蓋層卷材210是一種能吸收紫外線的薄層材料，它對顏料的親和力很弱。這種薄層材料可以是已知類型的，如Kynar、Tedlar或任何氟化的樹脂混合物，其厚度近似為2密爾(mils)。使用其它具有合格特性的樹脂也是可行的。卷材202為Rohm和Hass型，被稱為PSR9(加工過的聚丙烯)，其厚度近似為6密爾(mils)。印圖所用的油墨是絲網(wǎng)印刷油墨或凹印油墨，例如以氯乙烯和乙烯基乙酸酯(Vinyl acetate)的共聚物為組成成份的No.90088彩色TMIII油墨，它用于印制紅色停車路標(biāo)，它是由Sinclair Ualentine制造的，它印在圖上的厚度約為0.0003″。
意外地發(fā)現(xiàn)當(dāng)所印制的圖案經(jīng)過模壓設(shè)備時它既不會受到實質(zhì)性的損害也不會受到不良的影響。
這種結(jié)構(gòu)另外所具有的優(yōu)點是，不僅使外表面對涂料的親和力弱，從而可以用溶劑來清除被破壞者噴涂的油漆，而且同樣的外表面使用幾種氟化樹脂中的一種(該氟化樹脂具有低的表面張力)，這就大大地減輕了路標(biāo)上的露水的影響，并減少了因露水而造成的反射能的損失。
在從模壓裝置34(正如美國專利US4，601，861中所公開的)中通過之后，卷材202和210(它們均為熱塑性材料)融合在一起形成一個單一的層壓薄板。模壓時的溫度足夠低，因而不會使密拉薄膜融化。當(dāng)卷材202和210穿過模壓機(jī)時，密拉薄膜42為它們提供強度。當(dāng)層壓薄板269從圖3所示的模壓機(jī)中出來時，用圖2中所示的工藝流程來完成反光薄板的制作。圖3中的模壓機(jī)的其它方面的功能如美國專利US4，601，681所述。
圖4A表示出了層壓薄板的長度，在該層壓薄板上，于卷材202上印有圖案204、206和208，這些圖案上覆蓋有保護(hù)層210，密拉薄膜42已從該層壓薄膜上剝離掉。一層可取下的襯層38施加于該薄板的底面上。在圖示的特定情形中，所印的是“停車”圖樣。圖4B是圖4A中的卷材202的側(cè)視圖，它表示出了印在其上的圖案204、206和208。為了用上述這種層壓薄板(其上帶有熱敏粘結(jié)劑)制作路標(biāo)，需要在路標(biāo)制作車間里按所需長度切割材料，例如沿虛線214切割，剝?nèi)ネ鈱拥谋Ｗo(hù)性襯層38，露出粘結(jié)劑36，把具有粘結(jié)劑的一側(cè)放到一塊準(zhǔn)備好的基板上(該基板如圖中虛線216所示)，然后使用真空敷貼器進(jìn)行工藝處理。基板216可以用任何所需要的材料制成。
提供給路標(biāo)制作車間的反光薄板可以帶有熱敏粘結(jié)劑，也可以帶有壓敏粘結(jié)劑。在熱敏粘結(jié)劑的情況下，使用工業(yè)上公知的裝置-如使用真空敷貼器對產(chǎn)品進(jìn)行加工，這種真空敷貼器通過使用熱能和真空而將薄板貼敷在一塊路標(biāo)卷板上。
在壓敏粘結(jié)劑的情況下，使用工業(yè)上公知的裝置-如使用擠壓輥對產(chǎn)品進(jìn)行加工，一般使用150英尺的薄膜卷，其步驟是展開薄膜卷去掉襯墊層，用橡皮壓輥將涂有粘結(jié)劑的一側(cè)壓到路標(biāo)基板上。
下面列舉一個用本發(fā)明制造出的反光材料的例子。
一卷厚度為6密耳的聚丙烯卷材(叫做PSR9，其上印有一幅紅色的“停車”字樣的圖案)與一層材料為VCF樹脂、厚度為2密耳的能吸收紫外線的覆蓋層相結(jié)合。該薄板為52英寸寬，2000英尺長。它們與一層覆蓋在紫外線吸收層上的密拉薄膜一起送進(jìn)圖3所示的裝置中，所得到的產(chǎn)品是一種成為整體的反光薄板，在該薄板中，對涂料具有親和力的整個聚丙烯卷材被一層紫外線吸收層覆蓋。單獨對Tedlar樹脂進(jìn)行表面涂漆的試驗，發(fā)現(xiàn)用已知種類的溶劑-如用MEK(甲基、乙基酮)很容易將涂上的油漆除掉。可以相信，適宜的氟化樹脂可以用與VCF差不多的方式穿過模壓設(shè)備，從而實現(xiàn)所期望的目的。
然后用圖2所示的工藝流程中的機(jī)械完成薄板的制作，在該流程中，先涂布一層疏水性二氧化硅，然后在背面涂層上施加一層粘結(jié)劑，在粘結(jié)劑上覆蓋一層保護(hù)層用以防止由于不小心而碰到粘結(jié)劑。所完成制品的反光性能至少與用傳統(tǒng)的路標(biāo)制作技術(shù)生產(chǎn)出的路標(biāo)的性能一樣。
圖5表示出了按照本發(fā)明的最佳實施例制造的一卷整體的預(yù)印反光薄板322。如圖所示，薄板322卷繞在一個芯棒24上，熱塑性卷材202具有一個正面(或稱前表面)28和一個背面(或稱反面)30，在背面30上模壓有立方角型反光圖形31(如美國專利US4，618，518中所圖示的那樣)。熱塑性聚丙烯卷材202的厚度為6密耳(0.006英寸)。在正面28上示出了幾幅間隔排列的預(yù)印制的圖案204、206和208，這里的圖案僅是用于舉例。所用的顏料可以是工業(yè)上一般公知類型的顏料，例如是具有所需的色彩特性的絲網(wǎng)印刷油墨。
覆蓋層210粘結(jié)在卷材202的正面28上，它因此而覆蓋了201、206等等。覆蓋層210最好是氟化樹脂，例如Tedlar(聚偏氟乙烯)或Kxnar(聚氟乙烯)或任何幾種氟化樹脂的混合物，這些氟化樹脂耐溶劑的清洗、耐陽光的紫外線照射，并能阻止結(jié)露水。卷材210厚度約為1～2密耳(0.002英寸)它最好具有對涂料很弱的親和力、具有低的表面張力以減少水珠以及具有良好的對紫外線進(jìn)行吸收的特性，這樣它就能保護(hù)所印制的圖案免受風(fēng)吹雨打以及免受紫外線照射。進(jìn)一步說，由于卷材210對涂料的親和力很弱，因此任何被破壞者涂在其上的涂料或其它物質(zhì)均可用溶劑除掉而不會損壞外表面下的圖案，這樣就可保持任何用這種薄板制成的路標(biāo)的完整性和可用性。
與熱塑性卷材202的背面30(其上具有模壓的反光圖案31)相粘結(jié)的是疏水性顆粒狀二氧化硅材料32，這種材料能防止在進(jìn)行背面涂布過程中的反射性能的損失，能提高漫反射光的白度(Whiteness)。與二氧化硅材料32相粘結(jié)的是一層薄膜34和一層粘結(jié)劑36，粘結(jié)劑36以一種目前公知的方式粘在可剝下的薄層38上。薄層38用于保護(hù)粘結(jié)層36，直到需要將薄板322放到一給出的表面即基板216上時才將薄層38揭去。
因此，本發(fā)明提出了一種優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的新的改進(jìn)。本發(fā)明提供了這樣一種反光薄板322-即該反光薄板322上具有預(yù)印制的圖案，該圖案被一層對涂料的親和力很弱且表面張力低的材料覆蓋。通過提供上述這樣一種反光薄板322，就準(zhǔn)備好了制作路標(biāo)用的層壓薄板，然后將它放置到一塊為其準(zhǔn)備的基板上，揭去可剝下的襯層，露出粘結(jié)層，該層壓薄板粘聯(lián)到基板上，就形成了路標(biāo)。這種路標(biāo)能夠長期使用，因為它耐得住風(fēng)吹雨打、耐陽光的紫外線照射。由于它的外層材料對涂料的親和力很弱，所以這種路標(biāo)在清洗污物后能夠保持字樣清晰可讀。
根據(jù)本發(fā)明的實施例對本發(fā)明進(jìn)行圖示和描述，其目的是為了把本發(fā)明說明清楚，而不是為了限定本發(fā)明。對這里所示出的實施例進(jìn)行其它各種各樣的改型和變化，這對本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。并且都屬于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。舉例來說，可以用公知的方法將一種薄的金屬層狀材料施加到模壓的立方角型圖形部分上，來取代疏水性二氧化硅和背面涂層。另外還可考慮采用一種“空氣室”(air cell)排列結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，背面薄膜與模壓部分31相間隔并沿一定的圖形而固定，從而提供一種腔狀結(jié)構(gòu)。同樣，可以用其它樹脂(比如用聚碳酸酯纖維和乙烯基塑料等熱塑性塑料)作為模壓材料來取代聚丙烯。因此，本發(fā)明并不局限于所列舉的實施例，也不局限于與本發(fā)明所作的改進(jìn)不盡一致的其它任何方面。
權(quán)利要求
1.一種在反光路標(biāo)中使用的具有預(yù)印制圖案的板狀材料的制造方法，包括以下步驟在一種樹脂薄板材料的一面上印制一幅所需要的圖案；在該樹脂材料印有圖案的那一面上永久地粘貼一層能吸收紫外線的覆蓋層，附以保護(hù)所印圖案；在該樹脂薄板材料的另一面上成型出一種精密的光學(xué)圖形，以形成一種用于制作路標(biāo)的整體反光材料；在該光學(xué)圖形上覆蓋一層背面覆蓋層，以使得該反光薄板可在后序工序中放置到位于底層的路標(biāo)基板上。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括在光學(xué)圖形形成之前在能吸收紫外線的覆蓋層上加上一層可以揭去的薄膜這一步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該光學(xué)圖形是靠模壓形成的。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該光學(xué)圖形由一系列模壓的立方角型部分組成。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括下列步驟向反光材料上加一層疏水性的顆粒狀二氧化硅材料，以增強該反光材料的反射性能;用一層背面涂層作為該薄板的后表面，保護(hù)二氧化硅材料;在背面涂層的外露的一側(cè)上放置粘結(jié)劑;以使得反光材料能聯(lián)結(jié)到一個所需要的基板上;向粘結(jié)劑層上施加一層可揭下的薄膜。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于能吸收紫外線的覆蓋層是一種使顏料不易附著在其上的氟化樹脂，從而使得路標(biāo)能夠被清洗而不會破壞預(yù)先印制的圖案，還能保護(hù)路標(biāo)免受紫外射線的損害。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該覆蓋層是一種使顏料不易附著在其上并具有低表面張力的氟化樹脂，從而使得路標(biāo)能夠被清洗而不會破壞預(yù)先印制的圖案，還能保護(hù)路標(biāo)免受紫外射線的損害，同時減少路標(biāo)正面上的露水水珠。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于該覆蓋層為2密耳厚，被模壓的樹脂為6密耳厚。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該樹脂材料是聚丙烯材料，該覆蓋層是一種氟化樹脂。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于將反光材料制成為一種其上印有許多圖案的連續(xù)薄板。
11.一種具有預(yù)印制圖案的反光路標(biāo)材料的制造方法，包括以下步驟在一種樹脂薄板材料的一面上印制一幅所需要的圖案;在該樹脂材料印有圖案的那一面上放置一層能吸收紫外線的覆蓋層，用以保護(hù)圖案免受紫外線照射;在能吸收紫外線的覆蓋層上加上一層可揭下的薄膜;在樹脂薄板材料的未印有圖案的那一面上模壓出一種精密的光學(xué)圖形，從而形成整體的薄板反光材料，同時把能吸收紫外線的覆蓋層粘貼到印有圖案的那一面上;至少在反光材料的一個區(qū)段上向整體薄板的模壓過的那側(cè)添加一層疏水性顆粒狀二氧化硅材料;在二氧化硅層和任何其余的外露的模壓區(qū)域上提供一層背面涂層;在背面涂層的外露的那一面上放置粘結(jié)劑;向該粘結(jié)劑上加一層可揭下的薄膜。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括下列步驟制作一塊作路標(biāo)用的基板;揭去那層可以揭下的薄膜，露出粘結(jié)劑;將具有預(yù)印制圖案的整體的反光薄板放到基板上，形成一個路標(biāo)。
13.一種具有預(yù)先印制的圖案的反光路標(biāo)材料的制造方法，包括以下步驟在一種樹脂薄板材料的一面上印制一幅所需要的圖案;在該樹脂材料印有圖案的那一面上放置一層能吸收紫外線的覆蓋層，用以保護(hù)圖案免受紫外線照射;在能吸收紫外線的覆蓋層上加上一層可揭下的薄膜;在樹脂薄板材料的未印有圖案的那一面上模壓出一種精密的光學(xué)圖形，從而形成整體的薄板反光材料，同時把能吸收紫外線的覆蓋層粘貼到印有圖案的那一面上;至少在模壓的反光材料的一個區(qū)段上提供一層背面涂層;在該背面涂層的外露的那面上放置一層粘結(jié)劑;向該粘結(jié)劑上施加一層可揭下的薄膜。
14.一種制作反光路標(biāo)的方法，包括以下步驟采用這樣一種層壓薄板材料-即該層壓薄板上具有一層能吸收紫外線的覆蓋層;預(yù)先印制好的圖案位于該覆蓋層的下面，一層反光的立方角型材料位于預(yù)印圖案的下面;然后將該層壓薄板鋪放到一塊基板上;從而形成一個完整的路標(biāo)。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于能夠吸收紫外線的覆蓋層是一種使顏料不易附著在其上的氟化樹脂，從而使路標(biāo)能夠被清洗而不會破壞所印制的圖案，并保護(hù)路標(biāo)免受紫外線的損害。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于該樹脂薄板材料是一種熱塑性丙烯酸樹脂(acrylic resin)，其厚度約為6密耳，所說的覆蓋層的厚度約為2密耳。
17.一種制作路標(biāo)時使用的整體反光材料，包括一種樹脂薄板材料;一幅印制在該樹脂材料的一面上的圖案;一層覆蓋在樹脂材料的印有圖案的那一面上、能吸收紫外線的覆蓋層;在樹脂薄板材料的另一面上所形成的精密的光學(xué)圖形，從而形成一種整體的層壓薄板狀的反光材料，用于作作路標(biāo)。
18.如權(quán)利要求17所述的制作路標(biāo)用的材料，其特征在于該反光材料進(jìn)一步包括一層放置在模壓的光學(xué)圖形的至少一個區(qū)段上用以增強反射性能的疏水性顆粒狀二氧化硅材料;一層施加到二氧化硅材料上及模壓材料的任何外露部分上的起保護(hù)作用的背面涂層;一層位于背面涂層外露一側(cè)上的粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑使得反光材料能與所需基板相連接;一層覆蓋在粘結(jié)劑上的可揭下的薄膜。
19.如權(quán)利要求18所述的材料，其特征在于能吸收紫外線的覆蓋層是一種厚度約為2密耳的氟化樹脂，它能抑制顏料的附著，從而使路標(biāo)可被清洗而不會損壞所印制的圖案，并保護(hù)路標(biāo)免受風(fēng)吹日曬。
20.如權(quán)利要求19所述的材料，其特征在于該樹脂薄板材料是一種熱塑性聚丙烯材料，其厚度約為6密耳。
21.如權(quán)利要求20所述的材料，其特征在于該反光材料由具有許多順序印制在其上的圖案的連續(xù)薄板構(gòu)成。
22.一種反光路標(biāo)，包括一個組成該路標(biāo)的底層的基板;一個粘聯(lián)到該基板上的整體式層壓薄板狀反光材料，該整體的層壓薄板包括一層樹脂薄板材料;一幅印制在該樹脂材料的正面上的圖案;一層覆蓋在該樹脂材料印有圖案的那一正面上的能吸收紫外線的覆蓋層;一種模壓在該樹脂薄板材料的背面上的立方角型光學(xué)圖形;一層涂覆在該模壓圖形的至少一個區(qū)段上的疏水性顆粒狀二氧化硅材料;一層施加到該二氧化硅材料上及模壓面的任何外露的區(qū)域上的背面涂層，用以提供一平滑的表面;一層用以將整體的反光材料層壓薄板聯(lián)結(jié)到基板上的粘結(jié)劑。
23.一種背景標(biāo)志包括一個組成路標(biāo)底層的基板;一個粘聯(lián)到該基板上的整體式層壓薄板狀反光材料，該整體的層壓薄板包括一層樹脂薄板材料;一幅印制在該樹脂材料的正面上的圖案;一層覆蓋在該樹脂材料印有圖案的那一正面上的能吸收紫外線的覆蓋層;一種模壓在該樹脂薄板材料的背面上的立方角型光學(xué)圖形;一層涂覆在該模壓圖形的至少一個區(qū)段上的背面涂層材料;一層用以將整體的反光材料層壓薄板聯(lián)結(jié)到基板上的粘結(jié)劑。
24.一種如權(quán)利要求22或23所述的反光路標(biāo)，其特征在于能吸收紫外線的覆蓋層約為2密耳厚，它能抵制顏料的附著，并且有低的表面張力，從而使得該路標(biāo)可被清洗而不會破壞所印制的路標(biāo)圖案，并能減少路標(biāo)正面上的露水水珠。
25.如權(quán)利要求24所述的反光路標(biāo)，其特征在于樹脂薄板材料是一種約6密耳厚的熱塑性材料。
26.如權(quán)利要求25所述的反光路標(biāo)，其特征在于該熱塑性材料是聚丙烯材料。
全文摘要
一種反光的整體層壓薄板材料，它具有一層聚丙烯，其上印有一幅路標(biāo)圖案，這層聚丙烯被一層能吸收紫外線的覆蓋層覆蓋，該覆蓋層對涂料的親和力很弱并且表面張力低，因此它保護(hù)著所印制的路標(biāo)圖案，使其免受由于風(fēng)吹日曬而造成的損害，并使得該路標(biāo)容易清洗而不會破壞所印圖案，還能減少路標(biāo)正面上的露水水球。
文檔編號B32B3/00GK1067083SQ921039
公開日1992年12月16日 申請日期1992年4月16日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月19日
發(fā)明者R·M·普里孔, R·扎諾蒂, A·A·索賓斯基 申請人:施廷森奈特公司