[发明专利]包括可弯曲逆反射片的制品和将交联增粘的丙烯酸粘合剂粘合在弯曲基底上的方法

说明书

                     本发明领域

本发明涉及逆反射制品，该制品包括弧形低表面能的基底、可弯曲的逆反射片和一层压敏粘合剂。更具体而言，本发明涉及具有优良的低温性能的交联增粘丙烯酸粘合剂，该粘合剂尤其适用于粘合低表面能的弧形基底。

                     本发明背景

逆反射材料具有使入射光改变方向回到其光源的性能。这种性能有利于逆反射片在许多制品中得到广泛使用。逆反射片最常用于平的非挠性制品，例如道路标志和路障。但是，更多遇到的是要求用于不规则或弧形表面的情况。例如，逆反射片粘合在交通控制装置，如交通锥(traffic cone)、杆、筒(鼓)、管、或前锥体的不规则表面，或粘合在机动车档板或挡泥板上，这些都要求片能粘合在不同周长的弧形表面。当其下层表面为不规则或弧形时，要求逆反射片具有良好的适顺性和柔韧性，而不会有损于逆反射性能。

还存在这样的情况，即下层的基底的膨胀率和收缩率不同于逆反射片。例如，对40℃(104°F)的温度下降，交通控制装置，例如20℃的线性热膨胀系数为200×10^-6(m/mK)的低密度聚乙烯筒，约收缩0.80％。对同样的温度变化，20℃的线性热膨胀系数为57×10^-6(m/mK)的聚碳酸酯的逆反射片，仅收缩0.23％。因此，该筒的收缩为逆反射片的3.5倍多。由于逆反射片包裹在筒的外面，普通的逆反射片会随温度变化起皱并在筒上鼓起。这种情况下，逆反射片最好能适应热膨胀和热收缩的差别而牺牲其逆反射性，并不从基底上鼓起。而且，片和筒之间的粘合剂最好也能适应热膨胀和热收缩的差别。

交通控制装置和机动车部件中常常有低能的不规则表面或弧形表面。另外，这些基底要能经受气候和温度的波动，以及机动车的冲击。逆反射片和粘合剂最好在这些约束下仍都能在这些基底有良好的性能。

有两种常用类型逆反射片，即微球逆反射片和立方角(cube-corner)逆反射片。本领域众所周知的微球逆反射片，有时称作“珠状”片，该片使用许多微球，微球通常至少部分镶嵌在粘合剂层中，并且有相关的镜面反射材料或漫反射材料(如颜料颗粒、金属小片或蒸汽涂层等)。微球彼此分开，所以微球不会严重地影响反射片的弯曲能力。在美国专利3,190,178(Mckenzie)、4,025,159(Mckenzie)和5,066,098(Kult)中公开了这类逆反射器的说明性例子。

立方角片通常使用许多刚性互连的立方角元件来逆向反射入射光。本领域已知有许多类型的柔性立方角片。可参阅美国专利3,992,080(Rowland)、4,576,850(Martens)或5,450,235(Smith等)。

本领域已知有许多对低能基底具有优良粘合力的压敏粘合剂(PSA)，它们包括但不限于，橡胶基粘合剂、增粘的KRATON^TM、非极性的丙烯酸酯、增粘丙烯酸和聚α-烯烃。

但是，在低温，暴露于化学品和其它道路污染物后，并不是所有的粘合剂在弧形表面上(特别是那些有膨胀和收缩的基底)都性能完美，并且具有足够的耐天候性。

由于粘合剂的缺陷，柔性反射片常出现分层、鼓胀、甚至爆脱。因此，具有在这些约束下仍性能良好的粘合剂的制品将是有利的。

                     本发明概述

本发明提供了逆反射制品，它包括具有低能表面的弧形基底、可弯曲的立方角反射片和压敏粘合剂层，还提供了制造这类制品的方法。

本发明的制品包括(a)表面能低于45×10^-1N/m²的弧形基底；(b)可弯曲的逆反射片；和(c)交联增粘的压敏粘合剂，用于将反射片粘合在弧形基底上。该粘合剂包括(i)约65-99重量份的至少一种选自第一类非叔烷基醇的单官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，以及它们的混合物的单体，所述的烷基有约4-12个碳原子，该单体作为均聚物其玻璃化温度低于-25℃；(ii)约1-10重量份能与组分(i)的单体共聚的极性单体；(iii)任选0-约25重量份能与组分(i)和(ii)共聚的非极性烯键不饱和的单体，该单体是选自丙烯酸烷基酯、N-烷基丙烯酰胺及其混合物，其均聚物的溶解度参数不大于10.50，而Tg大于15℃；(iv)以组分(i)、(ii)和(iii)的总重量为基准计，约1-65重量份的增粘剂；和(v)以组分(i)、(ii)和(iii)的总重量为基准计，任选约0-1重量份的交联剂。