DE102004025325A1 - Retroreflecting sheet for vehicle license plate, has reflection layer sections directly applied to the surface of transparent balls so that balls are part-reflective - Google Patents
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Abstract
Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine transparente retroreflektierende Folie mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 10 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Folie gemäß des unabhängigen Anspruchs 1.object The present invention is a transparent retroreflective A film having the features of independent claim 10 and a Process for producing such a film according to the independent claim 1.
Retroreflektierende Folien zur Verwendung z.B. für Kfz-Kennzeichenschilder oder Verkehrsschilder sind in großer Zahl aus dem Stand der Technik bekannt. Grundsätzlich werden zum heutigen Tage zwei verschiedene Typen von Retroreflektoren eingesetzt. In den so genannten Typ 1 und Typ 2 Folien werden transparente Kugeln mit hohem Brechungsindex in ein umgebendes Trägermedium mit niedrigem Brechungsindex eingebettet und rückseitig mit einer Reflektorschicht versehen. Die Brechungsindices der verschiedenen Materialien sind dergestalt aneinander angepasst, dass der sich hinter den Kugeln ausbildende Brennpunkt für vorderseitig einfallendes paralleles Licht auf der Oberfläche der Reflektorschicht zu liegen kommt. Dies hat einen hohen Reflexionsgrad der retroreflektierenden Folie zur Folge. Indem die Retroreflexionsschicht abschnittsweise an die eingebetteten Kugeln angepasst ist, wird unter einem größeren Raumwinkel einfallendes paralleles Licht retroreflektiert. Folien dieses Typs 1 oder 2 zeichnen sich durch eine einfache Herstellbarkeit bei niedrigen Kosten aus. Sie weisen darüber hinaus den Vorteil auf, dass sie eine gute mechanische Stabilität aufweisen. Dies ist insbesondere für Anwendungen von Vorteil, in denen die retroreflektierende Folie auf ein Substrat aufgebracht wird, welches nachfolgend einer mechanischen Verformung, beispielsweise in einem Prägeprozess, unterzogen wird.Retroreflective Films for use e.g. For License plate or road signs are in large numbers known from the prior art. Basically, to today Days two different types of retroreflectors used. In The so-called Type 1 and Type 2 films become transparent spheres high index of refraction into a surrounding low refractive index support medium embedded and back provided with a reflector layer. The refractive indices of the different Materials are adapted to each other in such a way that the behind the balls forming focal point for front incident parallel light on the surface the reflector layer comes to rest. This has a high reflectance the retroreflective sheeting result. By the retroreflective layer is partially adapted to the embedded balls, is under a larger solid angle incident parallel light retroreflected. Foils of this type 1 or 2 are characterized by easy manufacturability at low Cost out. You point it over in addition, the advantage that they have a good mechanical stability. This is especially for Applications of advantage in which the retroreflective sheeting is applied to a substrate following a mechanical deformation, for example in an embossing process, is subjected.
Typ 3-Folien hingegen basieren auf transparenten prismatischen Elementen mit höherem Brechungsindex, die in eine Matrix mit niedrigem Brechungsindex eingebettet sind. Aufgrund interner Totalreflexion in den prismatischen Elementen wird vorderseitig einfallendes paralleles Licht sehr gut reflektiert. Typ 3-Folien erreichen in der Regel sehr hohe Reflexionsgrade. Aufgrund der prismatischen Elemente sind sie jedoch aufwendiger in der Fertigung, was Kostennachteile nach sich ziehen kann. Darüber hinaus reagieren die eingebetteten prismatischen Elemente empfindlich auf mechanische Verformung, so dass die Typ 3-Folien nicht geeignet sind zur Verwendung auf Substraten, die nachfolgend einer mechanischen Verformung unterworfen werden. Auch stellen die teilweise sehr hohen Reflexionsgrade für bestimmte Anwendungen ein Hindernis dar.Type 3-foils, on the other hand, are based on transparent prismatic elements with higher Refractive index, which in a matrix with low refractive index are embedded. Due to internal total reflection in the prismatic Elements front light incident parallel is very good reflected. Type 3 films usually achieve very high reflectance. Due to the prismatic elements, however, they are more expensive in production, which can lead to cost disadvantages. Furthermore The embedded prismatic elements react sensitively mechanical deformation, so that the type 3 films are not suitable are for use on substrates which are subsequently subjected to mechanical Be subjected to deformation. Also, the sometimes very high Reflectance for certain Applications an obstacle.
Für zukünftige Anwendungen retroreflektierender Folien ist abzusehen, dass neben der Anforderung eines hohen Reflexionsgrades für vorderflächig einfallendes Licht darüber hinaus eine gewisse Transmission durch die retroreflektierende Folie hindurch wünschenswert ist. Ein mögliches Anwendungsbeispiel für eine solche transparente retroreflektierende Folie liegt im Bereich selbstleuchtender – beispielsweise elektrolumineszierender – retroreflektierender Folien, die beispielsweise für Kfz-Kennzeichenschilder interessant sind. So konzentrieren sich die Entwicklungsanstrengungen der Folienhersteller gegenwärtig stark auf die Realisierung transparenter retroreflektierender Folien, di zur Kombination mit einer zusätzlichen Elektrolumineszenzschicht geeignet sind. Mittels einer solchen Folie können z.B. selbstleuchtende retroreflektierende Kfz-Kennzeichenschilder realisiert werden. Beispielhaft seien hierfür die WO 98/58281 genannt, die eine Selbstleuchtende retroreflektierende Folie offenbart, die auf prismatischen Elementen basiert. Weiterhin wird auf die Deutsche Patentanmeldung 103 56 297 der Inhaberin dieser Patentanmeldung hingewiesen, die eine selbstleuchtende retroreflektierende Folie offenbart, die auf der Verwendung transparenter Glaskugeln basiert. Durch diese Bezugnahme wird der Gegenstand der genannten Patentanmeldung vollumfänglich zum Offenbarungsgehalt dieser Patentanmeldung zugefügt.For future applications retroreflective sheeting is foreseen that in addition to the requirement a high reflectance for front surface incident light over it In addition, some transmission through the retroreflective sheeting through desirable is. A possible Application example for such a transparent retroreflective sheeting is within the range self-luminous - for example electroluminescent - retroreflective Slides, for example, for License plate plates are interesting. That's how they concentrate Development efforts of the film manufacturers currently strong on the realization of transparent retroreflective sheeting, di to combine with an additional Electroluminescent layer are suitable. By means of such a film can e.g. self-luminous retroreflective license plates will be realized. By way of example, WO 98/58281 may be mentioned for this purpose, which discloses a self-luminous retroreflective sheeting which based on prismatic elements. Continue to the German Patent Application 103 56 297 of the owner of this patent application which is a self-luminous retroreflective sheeting which is based on the use of transparent glass beads. By this reference, the subject of said patent application full added to the disclosure of this patent application.
Jedoch sind auch noch weitere Anwendungsgebiete für transparente retroreflektierende Folien denkbar, die über den Einsatz im Zusammenhang mit retroreflektierenden selbstleuchtenden Kfz-Kennzeichenschildern oder Verkehrsschildern hinausgehen.however are also other fields of application for transparent retroreflective Slides conceivable that over the use in connection with retroreflective self-illuminating license plates or leave road signs.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine retroreflektierende Folie anzugeben, die neben ihrer retroreflektierenden Eigenschaft darüber hinaus eine gewisse Transparenz aufweist. Weiterhin ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Folie anzugeben.task The present invention is therefore a retroreflective Specify foil in addition to its retroreflective property Furthermore has a certain transparency. Furthermore, the object of the present invention Invention to provide a method for producing such a film.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Folie mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch Herstellungsverfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 9 oder 11. Vorteilhafte Weiterbildungen der Folie ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 8, vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verfahren ergeben sich aus den Unteransprüchen 10 und 12 bis 19.Is solved This object is achieved by a film having the features of claim 1 as well as by manufacturing processes with the features of claims 9 or 11. Advantageous developments of the film resulting from the dependent claims 2 to 8, advantageous developments of the method according to the invention emerge from the dependent claims 10 and 12 to 19.
Eine erfindungsgemäße retroreflektierende transparente Folie weist eine Basispolymerschicht auf, in die eine Vielzahl von im Wesentlichen in einer Monolage angeordneten transparenten Kugeln zumindest teileingebettet sind. Dabei sind auf die Oberflächen der transparenten Kugeln Reflexionsschichtabschnitte direkt oder beabstandet aufgebracht, so dass die transparenten Kugeln teilverspiegelt sind. Weiterhin sind die transparenten Kugeln in die Basispolymerschicht zumindest teileingebettet.A Inventive retroreflective transparent Film has a base polymer layer into which a plurality of essentially in a monolayer arranged transparent balls at least partially embedded. It is on the surfaces of the transparent spheres reflection layer sections directly or spaced applied, so that the transparent balls are partially mirrored. Farther For example, the transparent spheres are at least in the base polymer layer teileingebettet.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass sich die Reflexionsschichtabschnitte, die auf die Oberflächen der transparenten Kugeln aufgebracht sind, in ihrer Gesamtheit eine von einer Vielzahl von Transmissionsabschnitten unterbrochene Semireflexionsschicht ausbilden.According to the invention, it is now provided that the reflection layer portions, which are applied to the surfaces of the transparent balls, form in their entirety a semireflective layer interrupted by a plurality of transmission sections.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird bei vorderseitiger Aufsicht auf die erfindungsgemäße transparente reflektierende Folie der Zwischenraum zwischen den transparenten Kugeln im Wesentlichen nicht von den Reflexionsschicht-Abschnitten abgedeckt, d.h. zwischen den Kugeln verbleiben transparente Transmissionsabschnitte. Besonders bevorzugt ist es, wenn sich die Reflexions schichtabschnitte im Wesentlichen nicht in der Fläche der Monolage erstrecken, so dass Licht durch den Zwischenraum zwischen den transparenten Kugeln hindurch treten kann.In a preferred embodiment is at front side view of the transparent according to the invention reflective foil the space between the transparent ones Spheres substantially not covered by the reflective layer sections, i.e. between the balls remain transparent transmission sections. It is particularly preferred if the reflection layer sections essentially not in the plane extend the monolayer, allowing light through the gap between can pass through the transparent balls.
Durch diesen Aufbau weist die erfindungsgemäße transparente retroreflektierende Folie auf der einen Seite Retroreflexionseigenschaften auf, die typisch für eine Typ 1 oder Typ 2 Retroreflexionsfolie sind, darüber hinaus weist sie jedoch ein Transmissionsvermögen auf, so dass beispielsweise von der Rückseite der erfindungsgemäßen transparenten retroreflektierenden Folie ausgehendes Licht teilweise durch die Folie hindurch transmittiert wird. Die Stärke dieser Transmission hängt dabei insbesondere davon ab, welcher Flächenanteil bei vorderflächiger Aufsicht auf die Folie von den Reflexionsschichtabschnitten eingenommen wird und welcher Flächenanteil von den Transmissionsabschnitten. Dieses Verhältnis kann beispielsweise durch Variationen der Kugeldichte in der Monolage variiert werden. Jedoch hat auch der Raumwinkel, der von den Reflexionsschichtabschnitten auf den Kugeln überdeckt wird, einen Einfluss auf den Transmissionsgrad.By this structure, the inventive transparent retroreflective Foil on the one hand on the retroreflective properties, the typical for a Type 1 or Type 2 retroreflective sheeting are, moreover However, it has a transmissivity, so that, for example from the back the transparent according to the invention retroreflective sheeting partially out through the light Foil is transmitted through. The strength of this transmission depends on it in particular, what proportion of area at frontal supervision is taken on the film of the reflective layer sections and what proportion of area from the transmission sections. This ratio can, for example, by Variations of the ball density in the monolayer can be varied. However also the solid angle, that of the reflection layer sections on the balls covered becomes, an influence on the transmittance.
Für den Fachmann ist offensichtlich, dass es von der Dichte der transparenten Kugel in der Monolage abhängt, ob sich die Reflexionsschichtabschnitte berühren, so dass die Semireflexionsschicht eine einfache zusammenhängende Fläche ausbildet. Bei sehr großem Abstand der transparenten Kugeln in der Monolage können sich die Reflexionsschichtabschnitte im Wesentlichen nicht mehr berühren, so dass die Semireflexionsschicht aus isolierten Reflexionsschichtabschnitten zusammensetzt.For the expert It is obvious that it depends on the density of the transparent sphere in the monolayer depends whether the reflective layer sections touch, so that the semi-reflective layer a simple coherent one area formed. At very large The distance between the transparent balls in the monolayer can change Essentially no longer touch the reflective layer sections, so that the semireflective layer of isolated reflective layer sections composed.
Eine besonders hohe Retroreflexion kann erzielt werden, wenn die Symmetrieachsen der im Wesentlichen rotationssymmetrischen Reflexionsschichtabschnitte im Wesentlichen senkrecht zur Fläche der Monolage ausgerichtet sind. Jedoch kann es unter bestimmten Voraussetzungen auch vorteilhaft sein, wenn die Symmetrieachsen eine stochastische Verteilung relativ zur Fläche der Monolage aufweisen.A Particularly high retroreflection can be achieved when the symmetry axes the substantially rotationally symmetrical reflection layer sections essentially perpendicular to the surface the monolayer are aligned. However, under certain conditions Conditions also be advantageous if the symmetry axes have a stochastic distribution relative to the monolayer surface.
Die Anforderungen an den Brechungsindex der transparenten Kugeln können verringert werden, wenn zwischen den Oberflächen der transparenten Kugeln und den Reflexionsschicht-Abschnitten zusätzlich Abstandsschichtabschnitte angeordnet sind, die Teil einer (einfach) zusammenhängenden Abstandsschicht oder auch nicht zusammenhängende Abschnitte sein können. Auf diese Weise ist es auch bei Verwendung von transparenten Kugeln mit niedrigerem Brechungsindex oder bei Verwendung einer transparenten Deckschicht mit einem höheren Brechungsindex möglich, den sich für paralleles Licht ergebenden Brennpunkt auf die Oberfläche der Reflexionsschicht zu legen, auch wenn die Reflexionsschicht nicht unmittelbar auf der Kugeloberfläche angeordnet ist. Diese Anordnung entspricht insoweit der aus dem Stand der Technik bekannten Typ-1-Anordnung.The Requirements for the refractive index of the transparent balls can be reduced be when between the surfaces the transparent balls and the reflective layer sections additionally spacer layer sections are arranged, which are part of a (simply) contiguous Can be spacer layer or non-contiguous sections. On This is also the case when using transparent balls with a lower refractive index or when using a transparent one Topcoat with a higher Refractive index possible, for himself parallel light resulting focal point on the surface of To lay reflection layer, even if the reflective layer is not directly on the sphere surface is arranged. This arrangement corresponds to that extent from the Prior art known type 1 arrangement.
Um die erfindungsgemäße transparente retroreflektierende Folie witterungsbeständig zu machen, wird vorteilhaft auf die der Basispolymerschicht abgewandten Seite der transparenten Kugeln eine transparente Deckschicht aufgebracht, die vorzugsweise ebenfalls aus einem Polymer bestehen kann. Durch entsprechende Auswahl des Polymers, die Anwendung geeigneter Verfahren bei der Aufbringung der transparenten Deckschicht sowie einer evtl. Vorbehandlung der Oberflächen der transparenten Kugeln mit einem Haftvermittler kann eine sehr gute Haftung der transparenten Deckschicht auf den transparenten Kugeln und der Basispolymerschicht erzielt werden, so dass die transparenten Kugeln und die Reflexionsschicht-Abschnitte vollständig verkapselt werden können.Around the transparent according to the invention Making retroreflective sheeting weatherproof will be advantageous on the side facing away from the base polymer layer of the transparent Balls applied a transparent topcoat, preferably may also consist of a polymer. By appropriate selection of the polymer, the application of suitable methods of application the transparent cover layer and a possible pretreatment of surfaces The transparent balls with a primer can be a very good adhesion of the transparent topcoat to the transparent Balls and the base polymer layer are achieved so that the transparent Balls and the reflective layer sections completely encapsulated can be.
Eine dauerhafte Verbindung zwischen Basispolymerschicht und transparenter Deckschicht kann insbesondere dann auf einfache Weise hergestellt werden, wenn die Basispolymerschicht und die transparente Deckschicht aus demselben Material bestehen. Hier kann bei geeigneter Materialwahl durch einfache thermische Behandlung des Folienverbunds eine unlösbare Verbindung von Basispolymerschicht und transparenter Deckschicht erzeugt werden.A permanent bond between base polymer layer and transparent In particular, cover layer can then be produced in a simple way when the base polymer layer and the transparent cover layer are made consist of the same material. Here can with appropriate material choice by simple thermal treatment of the film composite an insoluble compound of base polymer layer and transparent cover layer.
Weitere praktische Vorteile der erfindungsgemäßen transparenten retroreflektierenden Folie ergeben sich, wenn die Basispolymerschicht als wärmeaktivierte Kleberschicht ausgebildet ist. In diesem Fall weist die erfindungsgemäße Folie einen besonders einfachen Aufbau auf, wodurch sich Kostenvorteile bei ihrer Herstellung ergeben. Aufgrund der Wärmeaktivierbarkeit kann eine solche Folie auf einfachste Weise bei der Herstellung von Kfz-Kennzeichenschildern oder Verkehrsschildern auf die Vorderfläche eines Substrats thermisch auflaminiert werden.Further practical advantages of the transparent retroreflective according to the invention Foil arise when the base polymer layer is heat activated Adhesive layer is formed. In this case, the film of the invention a particularly simple structure, resulting in cost advantages in their production. Due to the heat activation, a such film in the simplest way in the production of license plates or traffic signs on the front surface of a substrate thermally be laminated.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen transparenten retroreflektierenden Folie sowie verschiedene Verfahren zu ihrer Herstellung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen sowie den nebengeordneten Ansprüchen nebst ihren Unteransprüchen, die im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert werden. In dieser zeigen:Further advantageous embodiments of he According to the invention transparent retroreflective sheeting and various methods for their preparation will become apparent from the embodiments and the independent claims together with their subclaims, which are explained in more detail below with reference to the drawing. In this show:
Aus
Die
transparenten Kugeln
Die
transparenten Kugeln
Auf
den in die transparente Deckschicht
Auf
der Basispolymerschicht
Wird
die erfindungsgemäße transparente
retroreflektierende Folie rückseitig
mit Licht bestrahlt, so kann dieses durch die Transmissionsabschnitte
Die
Ist
die gewünschte
Eindringtiefe der Kugeln
Zum
Aufbringen der Reflexionsschicht
Die
Basispolymerschicht
Im
nachfolgenden Verfahrensschritt, der aus
Der
verbleibende Folienverbund mit den eingebetteten Kugeln
Wie
aus
In
Aus
Aus
Eine
weitere Möglichkeit,
die Reflektivität
einer erfindungsgemäßen Folie
Die
Herstellung einer transparenten retroreflektierenden Folie
Die
Oberseitig
ist auf die freiliegenden Kugelkalotten der transparenten Kugeln
Unterseitig
kann auf die Basispolymerschicht
Die
Transmissions- bzw. Reflexionseigenschaften der erfindungsgemäßen transparenten
retroreflektierenden Folie
Bei
der Folie gemäß des dritten
Ausführungsbeispiels
mit einem typischen Brechungsindex einer polymeren transparenten
Deckschicht
Nach
der Fokussierung des vorderflächig einfallenden
Lichts auf einen Brennpunkt, der auf der inneren Oberfläche der
Reflektionsschicht-Abschnitte
Ein
Verfahren zur Herstellung einer Folie gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
ergibt sich aus den
Im
nachfolgenden Verfahrensschritt gemäß
Im
aus
Im
nachfolgenden Verfahrensschritt gemäß
Im
nachfolgenden Verfahrensschritt gemäß
Das
Ablöseverhalten
im Verfahrensschritt gemäß
Durch
das in
Zur
Herstellung eines gebrauchsfertigen Folienverbunds wird der aus
Hingegen
zeigt
Die vorstehend diskutierten Ausführungsbeispiele sollen den Fachmann in die Lage versetzen, die Erfindung unter Zuhilfenahme seines Fachwissens auszuführen.The previously discussed embodiments should enable the skilled person, the invention with the aid to carry out his specialist knowledge.
Sie sind zur Veranschaulichung des Gegenstands der Erfindung, wie er sich aus den nachfolgenden Ansprüchen ergibt, gedacht und sind nicht einschränkend zu verstehen.she are to illustrate the object of the invention, as it from the following claims results, thought and are not limiting.
- 11
- transparente retroreflektietransparent retroreflektie
- rende FolieRende foil
- 22
- transparente Kugeltransparent Bullet
- 33
- Trägerschichtbacking
- 44
- HaftvermittlerschichtBonding layer
- 55
- Reflexionsschichtreflective layer
- 66
- BasispolymerschichtBase polymer layer
- 77
- Transparente Deckschichttransparent topcoat
- 88th
- Kleberschichtadhesive layer
- 99
- Trägerfoliesupport film
- 1010
- Symmetrieachseaxis of symmetry
- 1111
- Abstandsschichtspacer layer
- 1212
- Fläche der MonolageArea of monolayer
- 1313
- Reflexionsschicht-Reflexionsschicht-
- Abschnittesections
- 1414
- Transmissionsabschnittetransmitting portions
- 1515
- SemireflexionsschichtSemi reflective layer
- 1616
- Abstandsschicht-AbschnitteSpacer layer sections
- 1717
- Linerliner
Claims (19)
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DE102004025325A DE102004025325A1 (en) | 2004-05-19 | 2004-05-19 | Retroreflecting sheet for vehicle license plate, has reflection layer sections directly applied to the surface of transparent balls so that balls are part-reflective |
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ID=35336157
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