Folia odblaskowa to nowy funkcjonalny kompozyt opracowany w ciągu ostatnich 50 lat. Mikropryzmatyczna folia odblaskowa została opracowana pod koniec lat 80. XX wieku. Ze względu na wysoką jasność i dobrą trwałość przezwycięża mankamenty poprzednich materiałów odbijających pryzmat, takie jak mały efektywny kąt padania, mały kąt obserwacji i asymetryczna wiązka odbita. Dlatego jest coraz szerzej stosowany w ruchu drogowym wymagającym dużej jasności.
1. Zasada odbicia i skład strukturalny
1.1 zasada
Zasada odbicia mikropryzmatycznej folii odblaskowej opiera się na świetle padającym pod pewnym kątem w przestrzeni trójwymiarowej, odbitym trzykrotnie w trzech wzajemnie prostopadłych płaszczyznach, a następnie odbitym z powrotem wzdłuż pierwotnego kierunku padania, jak pokazano na rysunku 1.
Zgodnie z różnymi procesami produkcyjnymi, istnieją dwa rodzaje odbić na powierzchni pryzmatu: jedno to (całkowite) odbicie interfejsu powietrze-żywica, a drugie to odbicie interfejsu aluminium-żywica.
1.2 klasyfikacja według struktury
W zależności od różnych typów odbicia, strukturę mikropryzmatycznej folii odblaskowej można podzielić na dwa typy (patrz Rys. 2 i Rys. 3): powlekana folia odblaskowa (zwana folią typu V w astm4956) i niepowlekana folia odblaskowa (zwana folią typu IV w astm4956). Ze względu na szary kolor powlekanej folii odblaskowej perspektywa rynkowa jest ponura.
Różnice strukturalne między dwiema foliami odblaskowymi to:
(1) Za piramidą z niepowlekanej folii odblaskowej znajduje się powietrze, więc odbicie jest głównie całkowitym odbiciem wewnętrznym, co wymaga, aby za piramidą znajdowała się stabilna warstwa powietrza. Dlatego w niepowlekanej folii odblaskowej znajduje się warstwa uszczelniająca (patrz rys. 2), która zapobiega przedostawaniu się zanieczyszczeń, takich jak wilgoć i kurz, do warstwy powietrza, co powoduje zmniejszenie współczynnika odbicia światła.
(2) Piramida z powlekanej folii odblaskowej jest pokryta warstwą metalu, zwykle aluminium. Odbicie występuje głównie na styku żywicy i aluminium. Powlekana folia odblaskowa nie ma warstwy uszczelniającej.
(3) Ponieważ niepowlekana folia odblaskowa musi być zamknięta, istnieje ściana nośna. Od frontu jest to krata rombowa lub sześciokątna. Powlekana folia odblaskowa nie.
2. Wydajność mikropryzmatycznej folii odblaskowej
2.1 właściwości optyczne
Folia odblaskowa mikropryzmatyczna jest znacznie lepsza niż folia odblaskowa soczewki pod względem intensywności odbicia i szerokiego kąta. Rys. 4 przedstawia porównanie początkowych wartości natężenia odbicia trzech rodzajów produktów (kąt widzenia 0,2°).
Odbijający stożek świetlny poprzedniej mikropryzmatycznej folii odblaskowej jest asymetryczny, a efektywny kąt padania jest mały, ale problemy te zostały zasadniczo rozwiązane dzięki konstrukcji jednostki odbijającej i jej matrycy.
2.2 odporność na warunki atmosferyczne
Chociaż współczynnik odbicia mikropryzmatycznej folii odblaskowej zmniejsza się o 50% po osiągnięciu żywotności, jej współczynnik odbicia można nadal utrzymać na poziomie 400 CD · lx-1 · m-2, który jest znacznie wyższy niż w przypadku dwóch pozostałych rodzajów folii odblaskowych , jak pokazano na rysunku 5 (0,2° kąt obserwacji, - 4° kąt padania).
3. Technologia wytwarzania mikropryzmatycznej folii odblaskowej
3.1 kluczowe technologie
Chociaż podstawowa zasada mikropryzmatycznej folii odblaskowej jest prosta, technologia produkcji obejmuje multidyscyplinarne i zaawansowane technologicznie dziedziny, takie jak materiałoznawstwo, optyka, produkcja maszyn precyzyjnych i tak dalej. Podsumowując, istnieją cztery kluczowe technologie wytwarzania mikropryzmatycznej folii refleksyjnej.
3.1.1 struktura komórki i jej konstrukcja tablicy
Tradycyjne, pryzmatyczne materiały odblaskowe mają głównie następujące wady:
(1) Efektywny kąt padania jest mały. Gdy kąt padania jest większy niż 20 °, całkowite wewnętrzne odbicie znika, a jasność odbicia jest prawie tracona.
(2) Kąt obserwacji jest mały, co oznacza, że ludzie widzą odbite światło z daleka, ale nie z bliska.
(3) Ze względu na trzy boczne właściwości jednostki odbijającej, retrorefleksyjny stożek świetlny ma niezadowalający asymetryczny kształt. W rezultacie jasność retrorefleksyjna jest różna, gdy obserwuje się ją pod różnymi kątami skanowania.
Sposób rozwiązania tych problemów zależy głównie od zaprojektowania struktury i układu elementów odblaskowych, takich jak zmiana kąta zawartego trzech płaszczyzn w celu uzyskania określonego rozkładu lub rozmieszczenie układu elementów zgodnie z pewnym prawem. Jednak ze względu na złożoną strukturę i konstrukcję macierzy bardzo trudno jest wykonać, skopiować i wyjąć z formy płytę główną, więc nie jest łatwa do wdrożenia.
3.1.2 produkcja i replika płyty głównej
Ponieważ wysokość mikropryzmatycznej jednostki odbijającej wynosi 0,003 ~ 0,015 cala (tj. 0,078 2 ~ 0,381 mm), kształt jest nieregularny, układ na płaszczyźnie jest regularny, a wymagania dotyczące gładkości powierzchni formującej są bardzo wysokie, więc płyta główna wymaga precyzyjnej obróbki. Sama płyta nie jest bezpośrednio zaangażowana w formowanie, cena obróbki jest droga, powierzchnia jest ograniczona, a cykl użytkowania matrycy nie jest wysoki. Duplikat formy można wyprodukować przy użyciu repliki płyty głównej i połączyć w dowolny rozmiar, aby ułatwić produkcję przemysłową.
3.1.3 oznaczanie materiału podstawowego
Jako mikropryzmatyczna folia odblaskowa, jej głównym materiałem są konstrukcyjne tworzywa sztuczne. Różne podstawy z tworzywa sztucznego są wybierane w zależności od różnych wymagań związanych z wydajnością usług. Główne wskaźniki brane pod uwagę i rozwiązywane problemy to: odporność materiałów na warunki atmosferyczne, wydajność podgrzewania wstępnego i właściwości reologiczne podstawy arkusza z tworzywa sztucznego, itp. Obecnie TID wykorzystuje głównie PVC, PC, PMMA i pet w zależności od różnych serii produktów.
3.1.4 technologia wytłaczania
Ponieważ mikropryzmatyczna folia odblaskowa ma wysokie wymagania dotyczące wydajności optycznej, jej dokładność tłoczenia jest również bardzo wysoka. W procesie wytłaczania defekty, takie jak słaby przepływ, pęcherze i rysy, są niedopuszczalne, a wymagania dotyczące warunków procesu, takich jak temperatura i ciśnienie, są również bardzo surowe.
4 perspektywa aplikacji
Ze względu na wyjątkowo wysoką intensywność odbicia i dobre szerokokątne działanie folii odblaskowej mikropryzmatycznej, z ciągłą poprawą prędkości silnika, ciągłym wzrostem wysokiej jakości autostrady i ciągłą złożonością warunków drogowych, rynek zastosowań odblaskowych mikropryzmatów film będzie coraz szerszy. Jednak inne problemy spowodowane wysoką intensywnością, takie jak odblaski i wymagania dotyczące kontrastu między wzorem a tłem w praktycznym zastosowaniu, określają, że folia odblaskowa z mikropryzmatami nie może całkowicie zastąpić folii odblaskowej z mikrokulkami szklanymi.
