DE2148661B2 - Verfahren zur Herstellung eines retroreflektierenden Materials aus Kunststoff - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines retroreflektierenden Materials aus KunststoffInfo
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Description
45
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
eines retroreflektierenden Materials aus Kunststoff, das eine Vielzahl von Würfelecken aus transparentem so
Material zur Bildung von Tripelspiegeln aufweist.
Aus Glas und in neuerer Zeit aus Acrylharzen geformte Würfeleckenreflektoren sind häufig als
Sicherheitseinrichtungen an Fahrrädern, Automobilen und anderen Fahrzeugen verwendet worden. Zwar
wurde empfohlen, daß die Würfelecken geringe Abmessungen haben sollen, im allgemeinen haben
jedoch solche Gebilde beträchtliche Größe und die Art des Materials, auf dem der Heflektor erzeugt wurde, hat
zu Strukturen geführt, die verhältnismäßig starr sind ω und die sich weder zur Verformung zu verschiedenen
Substraten mit nichtebener Gestalt noch zur Verwendung als Stoff, der getragen werden könnte, eignen.
Außerdem wird bei Verminderung der Größe der Würfeleckengebilde, die Überwachung und Einstellung b5
von Winkeln und Abmessungen wesentlich kritischer, da selbst winzige Abweichungen die Fähigkeit des
Materials, darauf auftreffende Lichtstrahlen zurückzustrahlen, erheblich beeinflussen.
Es ist bereits ein Verfahren der eingangs genannten Art bekanntgeworden (US-PS 23 10790), bei welchem
die Würfelecken mit Hilfe von Prägewalzen in ein flexibles Material eingepreßt werden. Diese Würfelekken
werden sodann mit transparentem Material ausgegossen, das organischen oder anorganischen
Ursprungs sein kann. Dieses Ausgießen erfolgt beispielsweise durch Aufsprühen. Der entscheidende
Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß sich mit Hilfe einer Prägewalze keine einwandfreie
Formung der Würfelecken erzielen läßt Dies um so weniger, je kleiner die Würfelecken werden. Die
zwischen der Prägewalze und dem zu prägenden Material zwangläufig eingeschlossene Luft verhindert
bei sehr kleinen Würfelecken die einwandfreie, scharfe Ausbildung der Kanten und insbesondere auch der
Ecken, an denen die drei Kanten der Tripelspiegel zusammenlaufen. Außerdem verursacht die abrollende
Bewegung der Prägewalze auf dem zu prägenden Material eine Deformation der Würfelecken. Von der
Qualität der geometrischen Ausbildung der Tripelspiegel hängt jedoch der optische Wirkungsgrad ab.
Andererseits steigt dieser Wirkungsgrad mit der Anzahl von Tripelspiegeln pro Flächeneinheit und mit der
geometrischen Genauigkeit ihrer Ausbildung.
Durch jede Störung des Fließens des Materials in die Vertiefungen des Prägewerkzeugs wird das Rückstrahlungsvermögen
des erhaltenen Produkts erheblich beeinträchtigt. Ferner können auch Dickeschwankungen
des vorgeformten Materials, das geprägt wird, die Genauigkeit beeinträchtigen, mit der die Würfelecken
ausgebildet werden können. Versuche, die Würfelecken und das Grundteil des Produkts gleichzeitig durch
Formpressen zu erzeugen, haben sich ebenfalls wegen der Schwierigkeit, eine angemessene Kontrolle der
Dicke der Bahn und optimale Eigenschaften bei diesem Produkt zu erzielen, allgemein als unbefriedigend
erwiesen. Außerdem ist es bei einem solchen Verfahren erforderlich, für die beiden Teile der Struktur das
gleiche Harz zu verwenden.
Ferner ist es bereits bekanntgeworden (OE-PS 2 45 986), Würfelecken zu verwenden, deren Kantenlänge
kleiner ist als 0,5 mm; aber auch hier sind die Würfelecken eingewalzt, und zwar in eine dünne
Kunststoffolie mit einer Dicke von etwa 0,2 bis 0,3 mm. Bezüglich der Genauigkeit dieser Würfelecken gilt
somit das bereits oben zum nächstliegenden Stand der Technik Gesagte. Als Nachteil ist ferner anzusehen, daß
sich die eingeprägten Würfeleckenvertiefungen infolge ihrer Kleinheit besonders leicht mit Staub, Schmutz
od. dgl. zusetzen, so daß ein nach dieser Druckschrift hergestellter Rückstrahler im Gebrauch sehr schnell
seine Funktion verlieren muß.
Darüber hinaus ist es bereits bekanntgeworden (DE-PS 8 26 539), durch die Zusammensetzung unterschiedlich
geformter, prismatischer Stäbe mit abgeschrägten Enden symmetrische Gießformen herzustellen,
die für den Guß von sog. Katzenaugen od. dgl. aus Kunststoff geeignet sind. Da ein einzelner von mehreren
das Katzenauge bildenden Spiegeln mehrere solche Formstäbe erfordert, lassen sich lediglich Formen für
die genannten, kleinen Rückstrahler herstellen, wobei die einzelne Reflexionseinheit wiederum eine erhebliche
Größe aufweist. Schließlich ist es auch bereits bekannt (DE-Gbm 17 47 749), stark erhabene, augenfällig plastische
Schrift- und/oder Bildzeichen und/oder Figuren durch in entsprechende Vertiefungen einer Form
eingebrachten, formlosen Kunststoff zu bilden, der nach dem Aufbringen der Stoffbahn auf die Form polymerisiert
und sich mit der Stoffbahn verbindet. Bei der Stoffbahn kann es sich um eine solche handeln, auf der
im Siebdruckverfahren eine Schicht eines plastischen Werkstoffes aufgebracht ist
Außerdem soll noch auf ein bekanntes Verfahren hingewiesen werden (DE-AS 12 94 474), bei welchem
mit ein und derselben Druckwalze durch ein nacheinander erfolgendes Auftragen verschiedener Farben auf
dieselbe in einem Druckvorgang ein mehrfarbiges Muster aufgedruckt wird.
Die beiden letztgenannten Verfahren nach dem Stand der Technik stellen praktisch Druckverfahren dar, mit
welchen größere Flächen verschiedenfarbig angelegt oder mit welchen größere Flächen verschiedenfarbig
angelegt oder Figuren, Schriftzeichen od. dgl. bedeckt werden sollen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird darin gesehen, ein Verfahren der eingangs genannten
Art zu schaffen, welches es erlaubt, sehr kleine Tripelspiegel mit nichtsdestoweniger sehr genauer
geometrischer Ausbildung, somit eine sehr große Anzahl von Tripelspiegeln pro Flächeneinheit mit
entsprechend großem Retroreflexionswirkungsgrad .>■">
herzustellen.
Dies wird dadurch erreicht, daß auf eine Formfläche mit einer Vielzahl von darin befindlichen, winzigen,
aneinandergrenzenden Würfeleckenvertiefungen, von denen jede Vertiefung eine maximale Kantenlänge von 1»
weniger als etwa 0,64 mm aufweist, eine transparente, härtbare Kunststoff-Formmasse aufgetragen wird, deren
Menge und Fließfähigkeit ausreicht, um die Vertiefungen unter den Betriebsbedingungen auszufüllen,
daß ein vorgeformter Basiskörper aus transparentem Kunststoff und mit glatten und parallelen
Oberflächen unter einem Druck, mit dem ein inniger Oberflächenkontakt erreicht wird, auf die Formmasse
auf der Formoberfläche aufgebracht wird, daß anschließend die Formmasse Bedingungen ausgesetzt wird, die in
zu ihrer Verbindung mit der angrenzenden Oberfläche des Basiskörpers und zumindest teiiweiser Erstarrung
führen, und daß schließlich der Basiskörper mit den angegossenen Würfelecken von der Formfläche abgenommen
wird. 4-J
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist nun nicht nur eine sehr weitgehende Verkleinerung der Würfelekken
und damit der Tripelspiegel bei trotzdem einwandfreier Geometrie gelungen, sondern es wurde
gleichzeitig durch den Basiskörper dafür gesorgt, daß r>u
die Tripelspiegel keinerlei mechanische Belastungen aushalten müssen und sich deshalb auch praktisch nicht
verformen, auch wenn ein derart hergestellter, folienartiger Rückstrahler gebogen wird. Der Biegung unterliegt
nämlich nur der Basiskörper. «
Dies ist ein zusätzlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, da ein flexibler Basiskörper verwendet
wird.
Als Formfläche kann eine Metallfläche verwendet werden, in der die Würfeleckenvertiefungen durch ho
Eingravieren, Fräsen od. dgl. hergestellt werden. Alternativ kann ein geeignetes graviertes oder anderweitig
bearbeitetes Metallstück als sogenannte Meisterform zur Erzeugung der Formfläche verwendet werden,
indem man darauf eine genügend dicke Metallschicht μ aufbringt, die anschließend abgezogen wird. Derartige
Verfahren sind aus der Galvanoplastik bekannt. Die abgezogene Schicht wird dann als Formwerkzeug
verwendet, am zweckmäßigsten nach Anbringen auf einer geeigneten Trägerfläche, um Beschädigungen zu
vermeiden.
Vorteilhafte, Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen
Verfahrens ergeben sich aus den Uateransprüchen.
Die Erfindung und ihre vorteilhaften Ausgestaltungen
sind im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert
F i g. 1 zeigt eine Teilansicht des erfindungsgemäßen retroreflektierenden Materials von hinten.
F i g. 2 zeigt eine Teilansicht des Materials im Schnitt entlang der Linie 2-2 von F i g. 1, und
F i g. 3 zeigt eine ähnliche Ansicht wie F i g. 2, die eine Ausführungsform mit einer Klebeschicht und einem
darauf befindlichen Abdeckpapier erläutert
Das in den F i g. 1 und 2 dargestellte retroreflektierende Material nach der Erfindung besteht aus einem
Basiskörper, der mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist und einer Vielzahl von Würfelecken, die mit dem
Bezugszeichen 12 bezeichnet sind. Der Basiskörper 10 weist zwei parallele glatte Oberflächen 14 und 16 auf.
Mit der Oberfläche 16 sind die Würfelecken 12 verbunden.
Wie am besten aus F i g. 1 zu ersehen ist, weisen die Würfelecken 12 jeweils drei ebene Flächen 18 auf, die in
zueinander senkrechten Ebenen liegen und sich in den Kanten 20 schneiden. Die Spitze 22 jeder Würfelecke
befindet sich senkrecht über dem Mittelpunkt der Grundfläche 24, wie am besten aus F i g. 2 zu ersehen ist.
Die Würfelecken 12 sind in einem Muster aus Reihen und Spalten angeordnet und der Mittelpunkt-Mittelpunkt-Abstand
zwischen den Spitzen 22 der Würfelekken 12 entlang den Reihen und Spalten stimmt mit
einem regelmäßigen Muster überein, so daß ein enger Abstand gewährleistet ist und dazwischen liegende
ebene Flächen praktisch vermieden werden.
Da die Würfelecken 12 in dieser Weise ausgebildet sind, gelangt ein Lichtstrahl R, der auf der Vorderseite
14 des Materials eintritt, durch den Basiskörper 10 in eine Würfelecke 12. Wenn er auf eine der ebenen
Flächen 18 auftrifft, wird er auf eine andere der ebenen Flächen 18 umgelenkt, die den Strahl wiederum zu der
dritten ebenen Fläche 18 reflektiert. Der Strahl wird dann aus der Würfelecke 12 heraus wieder so
zurückgelenkt, daß sein Rückweg durch den Basiskörper 10 und aus der Vorderseite 14 heraus praktisch
parallel zu seinem Eintrittsweg verläuft. Darin besteht das Prinzip der Retroreflexion. Es ist daher außerordentlich
wichtig, daß die Abmessungen und Winkel der Würfelecken 12 genau ausgebildet werden.
Bei der in F i g. 3 dargestellten A.usführungsform der
Erfindung enthält das Material weitere Elemente, die seine Befestigung an Trägerflächen durch Verkleben
ermöglichen. Dieser Ausführungsform liegt das Material der F i g. 1 und 2 zugrunde, für das die gleichen
Bezugszeichen verwendet werden. Auf der Oberfläche der Würfelecken 12 ist ein reflektierender Überzug 30
aufgebracht, zweckmäßig durch Metallisieren oder durch Auftrag eines geeigneten Lacks. Auf der
Rückseite des Materials befindet sich eine Schicht 32 aus einem Dauerklebstoff, und mit dieser ist ein Trennpapier
34 lose verbunden. Um diese Struktur auf einer geeigneten Oberfläche aufzubringen, wird das Trennpapier
34 abgezogen, und das Material wird gegen die Oberfläche gepreßt, so daß sich die Klebeschicht 32
damit verbindet. Da sich auf den Flächen 18 der Würfelecken 12 der reflektierende Überzug 30 befindet,
werden Lichtstrahlen weiterhin reflektiert.
Wie bereits ausgeführt wurde, ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung die Verwendung von winzigen
Würfelecken, die eng aneinandergrenzen, so daß praktisch jede ebene Fläche dazwischen vermieden
wird. Die Würfelecken können zwar eine Kantenlänge von weniger als etwa 0,64 mm aufweisen, bei den
bevorzugten Materialien beträgt jedoch die Kantenlänge nicht mehr als 0,25 mm und insbesondere 0,01 bis
0,02 mm.
Die Dicke des Basiskörpers des Materials kann in Abhängigkeit vom Verwendungszweck erheblich
schwanken. Im allgemeinen wird es bevorzugt, Folienmaterial mit einer Dicke von 0,051 bis 0,76 mm und
insbesondere etwa 0,076 bis 0,25 mm zu verwenden. Für manche Anwendungen können jedoch dickere Strukturen
zweckmäßig sein und daher kann ein vorgeformter Basiskörper mit erheblich größerer Dicke verwendet
und durch Spritzguß, Gießen und andere Methoden hergestellt werden.
Durch den Aufbau des Materials aus einem eigenen Basiskörper, mit dem die getrennt erzeugten Würfelekken
verbunden werden, ist es möglich, maximale Kontrolle über die Würfelecken zu erreichen und
außerdem verschiedene Harze für die beiden Komponenten auszuwählen.
Das die Formfläche aufweisende Formwerkzeug kann zwar aus einem synthetischen Harz hergestellt
werden, die bevorzugte Formmatrize hat jedoch eine Metalloberfläche, um sehr glatte, genaue Oberflächen
der Würfelecken zu gewährleisten und die Verschleißgefahr bei längerem Gebrauch sowie ein mögliches
Kleben der Formmasse an der Oberfläche der eine Matrize bildenden Formfläche möglichst zu verringern.
Um eine Korrossion der Metalloberfläche der Matrize auf ein Minimum zu beschränken, hat es sich als
zweckmäßig erwiesen, darauf einen hochinerten Metallüberzug aufzubringen, wie er beispielsweise durch
Abscheidung von Gold oder einer Goldlegierung erhalten werden kann.
Für die Würfelecken und für den Basisteil können verschiedene Kunststoffe verwendet werden, darunter
Polymere von Alkacrylsäureestern wie Polymethylmethacrylat und Polybutylacrylat, Celluloseester wie
Celluloseacetat, Celluloseacetat-Butyrat-Copolymere und Cellulosepropionat, Vinylhalogenide wie Polyvinylchlorid
und Polyvinylfluorid, Vinylidenhalogenide wie Polyvinylidenchlorid, aromatische Monovinylidenkohlenwasserstoffpolymere
wie Polystyrol und Styrol-Acrylnitril-Copolymere, äthylenisch ungesättigte Nitrile
wie Polyacrylnitril, Polycarbonate, Polyester wie Polyäthylenterephthalat, Polyphenylenoxid, Polysulfone und
Polyolefine wie Polyäthylen und Polypropylen. Ferner können Copolymere aus verschiedenen der oben
genannten Monomerarten, zum Beispiel Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere,
ebenso wie Mischungen von Polymeren verwendet werden. Die im Einzelfall für die Komponenten des Materials ausgewählten Kunststoffe
hängen vom Anwendungszweck, der für den Basiskörper gewünschten Dicke, dem Wunsch nach dem Grade
der Flexibilität und dem Erfordernis, eine gegenseitige Haftung zu erzielen, ab. Für Anwendungen im Freien ist
es besonders vorteilhaft, feuchtigkeitsbeständige, ultraviolettbeständige
und abriebfeste Kunststoffe wenigstens für den Basiskörper zu verwenden, da im
allgemeinen dieser Teil der Atmosphäre ausgesetzt ist und gute Witterungsbeständigkeit erfordert. Außerdem
ist zu beachten, daß der Basiskörper selbst ein Verbund
aus zwei verschiedenen Kunststoffen sein kann.
Zu den Kunststoffen, die vorzugsweise für den Basiskörper verwendet werden, gehören Polyvinylhalogenide,
Polyäthylenterephthalat, Polyvinylidenchlorid, Polycarbonate, Polysulfone und Celluloseesterpolymere.
Die Harze, die bevorzugt für die Würfelecken verwendet werden, sind Alkacrylsäureesterharze, acrylmodifizierte
Vinylchloridharze, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere,
äthylenisch ungesättigte Nitrilharze, aromatische Monovinylidenkohlenwasserstoffharze,
Olefinharze.Celluloseesterharze, Polysulfonharze, PoIyphenylenoxidharze
und Polycarbonate. Beispielhafte Kombinationen für Basiskörper/Würfelecken sind PoIyvinylchlorid/acrylmodifiziertes
Polyvinylchlorid, Polyvinylfluorid/Polyvinylchlorid, Polycarbonat/Polycarbonat.
Polyvinylchlorid/Polymethylmethacrylat, Polysulfon/Polymethylmethacrylat,
Polysulfon/Polyvinylchiorid und Polyäthylenterephthalat/Polymethylmethacrylat.
Bei der Auswahl von Formmassen für die erfindungsgemäßen Zwecke ist zu beachten, daß zur Erzielung
lange gleichbleibender Eigenschaften Kunststoffe erforderlich sind, die keine leichtflüchtigen Weichmacher
oder anderen Bestandteile enthalten und ein annehmbares Maß an Lichtstabilität aufweisen. Daher werden
zweckmäßig stabilisierte Massen verwendet, wenn das Harz selbst gegen Verschlechterung durch Licht oder
Sauerstoff empfindlich ist. Durch richtige Auswahl der Kunststoffsysteme kann der Basiskörper auch einen
wertvollen Schutz für den Kunststoff der Würfelecken bieten, der eine verhältnismäßig schlechte Stabilität
haben kann, wenn die Würfelecken mit einem reflektierenden Überzug versehen und außerdem mit
einem Lack und/oder Klebstoff beschichtet sind, welche Überzüge ebenfalls als Schutzschichten wirken können,
da der Basiskörper bei vielen Anwendungen als Sperrschicht für Ultraviolettstrahlung, Dämpfe, Gase
usw. dient. Der Basiskörper ist außerdem zweckmäßig aus einem Kunststoff hergestellt, der ein hohes Maß an
Abriebfestigkeit ergibt, da Veränderungen auf der Vorderseite des Materials sein Reflexionsvermögen
stark verringern.
Es ist zu beachten, daß bei der Auswahl verschiedener Kunststoffe für die beiden Komponenten des Produkts
die Forderung nach Verträglichkeit der beiden Kunststoffe beachtet werden muß. Beispielsweise darf ein
Kunststoff keine Substanz enthalten, die für den anderen nachteilig ist und die in diesen durch die
Grenzfläche eindringt. Wenn weichgemachte Stoffe verwendet werden, ist es außerdem zweckmäßig, solche
Weichmacher zu verwenden, die nicht leicht wandern, und/oder Zubereitungen für beide Kunststoffe auszuwählen,
in denen die Weichmachergehalte so aufeinander abgestimmt sind, daß eine Wanderung zwischen den
beiden Kunststoffen vermieden wird, die die Eigenschaften der Komponenten erheblich beeinträchtigen
würde.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dafür gesorgt, daß jegliche Dickenunterschiede auf ein
Minimum beschränkt und die Dicke einer Zwischenschicht aus dem Kunststoff, der zur Bildung der
Würfelecken dient, möglichst verringert wird. Dieses
Ziel wird einfach durch Anwendung von Druck für den Zeitpunkt zu dem der Basiskörper auf die Formfläche
der Matrize aufgelegt wird, erreicht so daß überschüssi-'
ger Kunststoff an der Berührungsfläche gleichmäßig verteilt und in gewissem Ausmaß hinausgepreßt wird.
Außerdem fördert die Anwendung von Druck das Einfließen der flüssigen Formmasse in die Vertiefungen
in der Oberfläche des Formwerkzeuges.
Die Technik, die zur Erstarrung der Formmasse angewandt wird, hängt von der gewählten Formmasse,
den gewünschten Verfahrensmerkmalen und den verlangten Endeigenschaften ab. Infolgedessen läßt sich
die Erfindung leicht in bezug auf die Verfahrensdurchführung sowie die Produkteigenschaften abwandeln.
Wegen der Anpassungsfähigkeit der Erfindung kann außerdem ein Verfahren ausgewählt werden, das
minimale Vorrichtungskosten für eine begrenzte Produktion ermöglicht.
Wenn ein geschmolzener Kunststoff als flüssige Formmasse verwendet wird, kann die Verfestigung
durch bloßes Abkühlen erfolgen. Dies kann durch Abkühlen der Form mittels Kaltluft, die auf die
Oberfläche des Basiskörpers geleitet wird, oder durch Abstrahlung der Wärmeenergie erreicht werden. Wenn
die Formmasse ein teilweise polymerisiertes Harz (Harz B) ist, kann die Erstarrung durch Anwendung von
Wärme während einer Zeitdauer, die zur Erzielung des gewünschten Polymerisationsgrads ausreicht, erreicht
werden. Wenn die Formmasse eine vernetzbare Zubereitung ist, kann die Erstarrung dadurch erreicht
werden, daß eine Vernetzung der Bestandteile durch beliebige zweckmäßige Maßnahmen je nach der Art des
vernetzbaren Materials herbeigeführt wird. Wie allgemein bekannt ist, kann eine Vernetzung durch
Anwendung von freie Radikale bildenden Initiatoren, Wärme, Strahlung hoher Energie und dergleichen
erreicht werden. Außerdem ist zu beachten, daß die Formmasse praktisch monomeren Charakter haben
kann und daß ihre Erstarrung durch Polymerisation in situ in den Würfeleckenvertiefungen der Matrize
erfolgen kann. Nach einer weiteren Methode kann ein Plastisol verwendet werden, bei dem die Harzteilchen
durch den Weichmacher bei Anwendung von Wärme zu einer festen Struktur verschmolzen werden. Selbstverständlich
können auch Kombinationen dieser Methoden angewandt werden, um die erwünschte Erstarrung zu
erreichen.
Normalerweise erfolgt die Rückstrahlung an den Luftgrenzflächen der Würfelecken. Der Winkel, mit
dem die Lichtstrahlen auf die Flächen der Würfelecken auftreffen, ist selbstverständlich dafür maßgebend, ob
der Strahl zurückgestrahlt wird oder durch die Oberfläche nach außen dringt. Wenn der Einfallwinkel
kleiner als der kritische Winkel für den verwendeten Kunststoff ist, wird der Lichtstrahl nicht zurückgestrahlt
Die meisten Lichtstrahlen, d. h. der überwiegende Teil, die in die Vorderseite des Folienmaterials
eindringen, wird jedoch durch die Würfelecken zurückgestrahlt
Das Reflexionsvermögen der Würfelecken kann durch Aufbringen eines reflektierenden Überzugs
verbessert werden. Dieser reflektierende Oberzug wird
zweckmäßig durch Metallisierverfahren erzeugt zum Beispiel solchen, bei denen ein sehr dünner Film aus
Aluminium oder einem anderen Metall auf der Oberfläche durch Verdampfung des betreffenden
Metalls in sehr hohem Vakuum abgeschieden wird.
Chemische Abscheidungsmethoden können ebenfalls zur Erzeugung eines reflektierenden, metallischen
Überzugs angewandt werden. Eine andere Methode zur
Erzeugung reflektierender Oberzüge besteht darin, einen Lack zu verwenden, der Metallteilchen oder
andere Pigmente enthält die ein hohes Reflexionsvermögen ergeben. Beispielsweise können Perllacke
verwendet werden. Nach einer weiteren Methode kann der reflektierende Überzug mit einem metallisierten
Kunststoffilm erzeugt werden, der mit der Oberfläche der Würfelecken in innigen Kontakt gebracht wird.
Wenn ein metallischer Überzug erzeugt wird, wird gewöhnlich sowohl aus Kostengründen als auch zur Vermeidung einer Beeinträchtigung der Flexibilität der bevorzugten Produkte eine sehr dünne Abscheidung angewendet. Um den dünnen metallischen Überzug gegen mögliche Beschädigungen während der Verarbeitung, der Handhabung und des Gebrauchs zu schützen, wird darüber gewöhnlich ein schützender Harzüberzug aufgebracht, zweckmäßig durch Aufsprühen oder Aufwalzen eines Lacks auf die metallische Oberfläche.
Wenn ein metallischer Überzug erzeugt wird, wird gewöhnlich sowohl aus Kostengründen als auch zur Vermeidung einer Beeinträchtigung der Flexibilität der bevorzugten Produkte eine sehr dünne Abscheidung angewendet. Um den dünnen metallischen Überzug gegen mögliche Beschädigungen während der Verarbeitung, der Handhabung und des Gebrauchs zu schützen, wird darüber gewöhnlich ein schützender Harzüberzug aufgebracht, zweckmäßig durch Aufsprühen oder Aufwalzen eines Lacks auf die metallische Oberfläche.
Wie bereits erwähnt wurde, bietet die Klebeschicht auf dem mit einem Rcflexionsüberzug versehenen
Verbundmaterial den Vorteil, daß sie ein Anbringen des retroreflektierenden Materials auf verschiedene
Trägerstrukturen ermöglicht, bei denen Reflexionsvermögen gewünscht wird. Zwar können Klebstoffe
verschiedener Art verwendet werden, dauernd klebrige Kunststoffe der Art, wie sie zur Herstellung von
Klebeband üblich sind, haben sich jedoch als besonders vorteilhaft erwiesen. Diese Klebstoffe können je nach
dem Harz, das ihnen zugrundeliegt, entweder in Lösungsmittelsystemen oder als wäßrige Emulsionen
aufgebracht werden.
Um die Handhabung und den Transport zu erleichtern, wird auf der Oberfläche des Klebstoffs ein
leicht abziehbares Blattmaterial aufgebracht, das in der Industrie als »Trennpapier« bezeichnet wird. Es können
aber auch andere Formen von Blattmaterial, darunter Kunststoffilme, verwendet werden, sofern sie eine
geringe Haftung an der Klebeschicht aufweisen, um ihr Abziehen ohne Entfernung der Klebeschicht von dem
Material zu erleichtern.
Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung
näher erläutert.
Aus Aluminium wird eine gravierte Matrizenplatte mit einem Schneidwerkzeug hergestellt, das ein Muster
von Würfelecken erzeugt wie es in den F i g. 1 und 2 dargestellt ist. Dann werden davon durch Galvanoplastik
Elektroformen aus Nickel hergestellt und zu einer größeren Preßformfläche zusammengesetzt in der die
Würfeleckenvertiefungen eng aneinandergrenzen und eine Tiefe von 0,0597 mm und eine Kantenlänge von
0,142 mm haben.
Auf die Oberfläche der zusammengesetzten Form wird ein Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer-Plastisol
aufgebracht das monomere Weichmacher und 10,0% eines vernetzbaren Acrylharzes enthält Die Harzmasse
wird in einer Linie längs einem Ende der Formoberfläche aufgetragen. Auf die Formoberfläche und die
Harzmasse wird dann ein Stück Polyvinylchloridfolie mit einer Dicke von etwa 030 cm gelegt und auf ihre
Oberseite wird mit Hilfe einer Walze Druck ausgeübt um einen innigen Kontakt mit der Harzmasse
herbeizuführen und die Masse gleichmäßig auf der Formoberfläche zu verteilen, während die Folie
aufgewalzt wird. Die Harzmasse füllt die Vertiefungen vollständig aus, und überschüssiges Material wird am
Ende der Folie herausgequetscht Nach geeigneter Anordnung der Harzmasse und der Folie läßt man auf
das Material etwa 1 Minute lang zur Erhöhung der Temperatur der Harzmasse auf etwa 177° C Heizstrahler
einwirken, um die Masse zu verschmelzen und die Acrylharzkompcnente zu vernetzen. Dann wird das
Erwärmen beendet, um das Material abkühlen zu lassen,
worauf das Material von der Formoberfläche abgenommen wird. Nach der Abnahme zeigt die Untersuchung
mit einem Mikroskop, daß die Oberfläche der Folie winzige Würfelecken aufweist, die mit ihr fest
verbunden sind, wie es in den F i g. 1 und 2 dargestellt ist. Das entstandene Folienmaterial ist sehr flexibel und
kann leicht ähnlich textlien Stoffen verarbeitet werden. Bei Prüfung mit einer Meßlichtquelle wird gefunden,
daß sie in einem schmalen Kegel von Einfallwinkeln zu der Vorderseite von bis zu 45 Grad stark zurückstrahlen.
Dieses Material wird zur Anwendung für reflektierende Erzeugnisse in Form von Anhängestreifen,
Umrandungen und Fahnen geprüft. Es wird gefunden, daß es in hohem Maße reflektiert und die Aufmerksamkeit
erweckt.
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird wiederholt mit der Ausnahme, daß eine 0,06 mm dicke Polyvinylfluoridfolie
und eine vernetzbare Acrylformmasse verwendet werden. Für Polymerisation und Vernetzung der
Formmasse wird Wärme angewandt. Das erhaltene Produkt erweist sich als rückstrahlend und ist ebenfalls
für verschiedene Anwendungszwecke geeignet.
Zwar sind Würfelecken in den in den Figuren dargestellten Ausführungsformen in dem Muster gleichmäßig
angeordnet, es ist jedoch möglich, ein Muster zu verwenden, in dem die Flächen eines Teils der
Würfelecken so angeordnet sind, daß sie nicht zu allen Flächen der angrenzenden Würfelecken parallel sind.
Bei einer weiteren Ausführungsform befindet sich die Spitze eines Teils der Würfelecken nicht senkrecht über
dem Mittelpunkt ihrer Grundfläche. Durch eine solche Schrägstellung eines Teils der Würfelecken wird für
eine Rückstrahlung in einem weiteren Winkel für manche Anwendungen gesorgt, während die maximale
Rückstrahlung verringert wird. Beispielsweise sollen Straßenschilder zweckmäßig eine Rückstrahlung in
einem größeren Winkel zu der Oberfläche des
ίο Verkehrszeichens aufweisen, und es kann zweckmäßig
eine gewisse Lichtstreuung erreicht werden, obwohl die Lichtstrahlen praktisch senkrecht zu seiner Fläche
auftreffen.
Durch Erzeugung eines flexiblen Basiskörpers, zweckmäßig in Form von Folienmaterial, kann das
erfindungsgemäß hergestellte Material leicht der Gestalt verschiedener Trägeroberflächen angepaßt
werden, zum Beispiel den Ecken und Kanten von Geländern, Gebäuden und dergleichen. Da das Material
sehr dünn und sehr flexibel sein kann, kann es außerdem leicht auf Stoffe aufgebracht werden, die als Kleidungsstücke
verwendet werden, oder selbst in dieser Weise verwendet werden, so daß der Träger gut sichtbar wird.
Beispielsweise für Anwendungen zu Sicherheitszwekken sind Flecken und Streifen auf Jacken und
Regenkleidung, Anhänger, die an verschiedenen Stellen des Körpers getragen werden können, reflektierende
Abzeichen für Hüte, reflektierende Borten für die Herstellung verschiedener Kleidungsstücke und dergleichen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung eines retroreflektierenden
Materials aus Kunststoff, das eine Vielzahl von Würfelecken aus transparentem Material zur s
Bildung von Tripelspiegeln aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß auf eine Formfläche mit einer Vielzahl von darin befindlichen, winzigen,
aneinandergrenzenden Würfeleckenvertiefungen, von denen jede Vertiefung eine maximale Kantenlänge
von weniger als etwa 0,64 mm aufweist, eine transparente, härtbare Kunststoff-Formmasse aufgetragen
wird, deren Menge und Fließfähigkeit ausreicht, um die Vertiefungen unter den Betriebsbedingungen
auszufüllen, daß ein vorgeformter, flexibier
Basiskörper aus transparentem Kunststoff und mit glatten und parallelen Oberflächen unter einem
Druck, mit dem ein inniger Oberflächenkontakt erreicht wird, auf die Formmasse auf der Formoberfläche
aufgebracht wird, daß anschließend die Formmasse Bedingungen ausgesetzt wird, die zu
ihrer Verbindung mit der angrenzenden Oberfläche des Basiskörpers und zumindest teilweiser Erstarrung
führen, und daß schließlich der Basiskörper mit den angegossenen Würfelecken von der Formfläche
abgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen der Würfelecken mit
einem reflektierenden Überzug überzogen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß auf den reflektierenden Überzug eine Klebschicht aufgebracht und mit der Klebschicht ein
abziehbares Stück Blattmaterial lose verbunden wird, das zum Verkleben des rückstrahlenden
Materials mit einem Substrat abziehbar ist
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein metallischer Überzug und auf den
metallischen Überzug eine schützende Harzschicht aufgebracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Formfläche mit einer Kantenlänge
der Würfeleckenvertiefungen von 0,01 bis 0,02 mm verwendet wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US7655170A | 1970-09-29 | 1970-09-29 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2148661A1 DE2148661A1 (de) | 1972-03-30 |
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DE2148661C3 DE2148661C3 (de) | 1979-08-02 |
Family
ID=22132741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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