三、反光膜的发展简史
可以这样说,道路标志的发展史,也就是反光膜的发展历史。反光膜是由美国3M公司在1937年发明的,当时的结构仅为露出玻璃珠型;1948年开发出工程级反光膜,在1971年和1990年又分别研制出高强级反光膜和钻石级反光膜。
四、反光膜的逆反射原理
1.光反射的种类
光反射有乱反射、镜面反射和逆反射,见图1~3。
反光膜的结构如图6、图7和图8,分为透镜埋入型、密封胶囊型和微棱镜型三类。
超工程级、工程级、经济级反光膜的结构为透镜埋入型,高强级反光膜的结构为密封胶囊型,而钻石级反光膜结构为微棱镜型。
钻石级反光膜的每一微晶立方体结合排列后,在一个平方厘米的材料面积上会有930个以上的微晶立方角体,见图9。
反光膜主要用于各种公路和铁路的导向牌、指示牌、轮廓标、突起路标,交通锥、防撞筒、安全岛、矿山机场安全牌、地名、车牌、物业小区安全标志、施工标志、广告牌、舞台布景,商标等。由于反光膜在白天以其鲜艳色彩起到明显的警示作用,在夜间或光线不足的情况下,其明亮的反光效果可以有效地增强人的识别能力,看清目标,引起警觉,从而避免事故发生,减少人员伤亡,降低经济损失,成为道路交通不可缺少的安全卫士,有着明显的社会效益。
下面介绍工程级、高强级和钻石级反光膜的用途。
1.工程级反光膜
工程级反光膜适用于一般道路的交通标志,即通常的一级、二级、三级、四级道路和临时使用的标志。常用作:指路标志;禁止标志,警告标志和指示标志以及普通广告标志。可采用同类别的油墨、使用丝网印刷技术制作各类图案。其寿命一般为3~7年。
2.高强级反光膜
高强级反光膜一直被成功地用来制作交通标志。即使标志在较大角度情况以及光亮地区,高强级反光膜都使标志清晰可见,有效地预告驾驶员前方道路危险情况。
高强级反光膜适用于一般道路的交通标志,即通常的高速公路、一级、二级、三级、四级道路和临时使用的标志。 常用于:指路标志;禁止标志,警告标志和指示标志以及普通广告标志。其寿命一般为10年。在正常使用状况下,10年后的逆反射系数保留值至少为初始逆反射系数值的80%。
3.钻石级反光膜
钻石级反光膜适用于高等级公路和城市道路的交通标志。主要用于:指路标志、禁止标志、警告标志和指示标志。采用同类别的油墨和使用丝网印刷技术可以制作各类图案。其寿命一般为10年。在正常使用状况下,10年后的逆反射系数保留值至少为初始逆反射系数的80%。
生产反光膜的三大技术难关是材料、设备和工艺。
反光膜的主要材料树脂、颜料、玻璃微珠对反光膜性能的影响至关重要。其中,树脂应有良好的涂布性、粘接性、相配性和耐候性等,表层和聚焦层的树脂还得有良好的透光性。对于颜料,既要色彩鲜艳、色相稳定,还要透明度高和与树脂相容。而玻璃微珠如图11所示,粒径仅35~90μm,比人的头发丝细得多;要求粒度圆整、失透率低,折射率和粒径分布率高。
国内反光膜的生产设备大多组成生产线,并可根据工艺要求实现连机、组线运行。涂布、复合生产线均采用了变频、同步、纠偏、恒张力调控;烘道温度可分区域控制;涂布和收卷工位基本实现恒温作业。