DE3843618C2

DE3843618C2 - Rückstrahlendes Folienmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE3843618C2
Application number: DE3843618A
Authority: DE
Inventors: David Charles Martin
Original assignee: Reflexite Corp
Current assignee: Reflexite Corp
Priority date: 1988-03-04
Filing date: 1988-12-23
Publication date: 1995-02-02
Anticipated expiration: 2008-12-24
Also published as: JPH01231004A; CA1307150C; FR2628219B1; JP2642178B2; GB8828942D0; US4801193A; GB2216679B; GB2216679A; DE3843618A1; FR2628219A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Her stellung eines rückstrahlenden Folienmaterials sowie ein solches rückstrahlendes Folienmaterial, das als rückstrah lende Elemente sowohl eine Grenzschicht gegen Luft auf weisende Mikroprismen als auch mit einer metallischen Reflexionsschicht belegte Mikroprismen aufweist.

Rückstrahlendes Folienmaterial wird in großem Umfang für Sicherheits- und dekorative Zwecke verwendet, und es ist speziell nützlich, die Erkennbarkeit von Personen und Gegenständen unter schlechten Lichtverhältnissen zu verbessern. Bei rückstrahlenden Folien werden Licht strahlen, die auf die Vorderseite derselben fallen, in Richtung auf die Lichtquelle in einem im wesentlichen parallelen Weg zurückgeworfen. In Situationen, bei denen Vorderlichter oder Suchlichter, Boote oder Flugzeuge die einzigen Lichtquellen sind, ist diese Rückstrahlfähigkeit der einfallenden Lichtstrahlen besonders bedeutsam.

Die Minnesota Mining and Manufacturing Corporation hat rückstrahlendes Folienmaterial hergestellt, das sehr kleine Glaskügelchen eingebettet in eine Matrix aus Kunstharz verwendet, um eine solche Rückstrahlung zu erzeugen, und diese Folien sind unter der Marke SCOTCHLITE vertrieben worden. Diese Folienmaterialien sind in der US-PS 46 37 950 beschrieben.

Unter der Marke REFLEXITE wurde rückstrahlendes Folien material vertrieben, das Mikroprismen als rückstrahlende Elemente verwendet. Beispiele solcher Folienmaterialien sind in der US-36 89 346 beschrieben. Anwendungsformen solcher rückstrahlender Folien sind rückstrahlende Bänder und Flecken für die Bekleidung von Feuerwehrleuten, reflek tierende Westen und Gürtel, Bänder für Pfosten und Tonnen, Verkehrskegel, Verkehrsschilder, Warnreflektoren und dgl.

Es ist bekannt, daß ein Würfeleckenprisma, das von Luft umgeben ist, auf die Vorderseite oder Basis einfallendes Licht rückstrahlt. Es ist jedoch üblich, die Prismenflächen mit einem reflektierenden oder spiegelnden Material, wie beispielsweise einer unter Vakuum aufgedampften Aluminium schicht zu versehen, um eine rückstrahlende Grenzfläche zu schaffen. In dieser Weise können Klebstoff- oder andere Unterlagematerialien aufgebracht werden, mit denen die Würfel eckenprismen auf Unterlagefolien oder andere "tragende" Materialien fixiert werden.

Wenn man Mikroprismen von weniger als 0,25 mm Mittenabstand verwendet, dann zeigt sich, daß sich eine geringere Rück strahlung von Licht ergibt, das unter einem Winkel von 30° oder mehr einfällt, wenn die Flächen der Mikroprismen nicht metallisiert sind. Wenn man Folien mit solchen Mikroprismen herstellt, ist es daher wünschenswert, daß ein gewisser Anteil der Mikroprismen mit einem Verspiegelungsmaterial beschichtet ist, das die Tendenz hat, Licht zu reflektieren, das unter größeren Einfallswinkeln auftrifft.

Aus der DE-OS 17 72 038 ist ein Verfahren zum Herstellen eines rückstrahlenden Folienmaterials mit rückstrahlenden Mikroprismen bekannt, bei dem die Mikroprismen mit einer dünnen Metallschicht überzogen sind, die das Reflektions vermögen bei großen Lichteinfallswinkeln erhöhen soll. Die Rückseite des Folienmaterials, die die Mikroprismen trägt, wird dabei ganzflächig mit der Metallschicht belegt. Anschließend wird das Metall durch einen Ablöseprozeß an ausgewählten Flächen entfernt, zum Beispiel durch Ablösen mittels eines heißen Stempels, vergleiche vor allem die Fig. 6B mit dem dazugehörigen Text der DE-OS 17 72 038. Die Mikroprismenelemente bleiben dabei jedoch vollständig mit Metall belegt, vergleiche vor allem den Text auf Seite 21 in der Mitte des 2. Absatzes der DE-OS 17 22 038. Bei diesem bekannten Verfahren wird außerdem auf der die Mikro prismen tragenden Seite der Folie eine Unterlagefolie be festigt, die in einem vorgegebenen Abstand zu den Mikro prismen auf der Rückseite der Folie angeordnet ist.

Die Verwendung einer metallischen Aluminiumbeschichtung auf den Prismenflächen neigt dazu, eine Graufärbung für den Beobachter unter Umgebungs- oder Tageslichtbedingungen hervorzurufen. In manchen Anwendungsfällen ist diese Grau färbung aus ästhetischen Gründen unerwünscht.

Um den Ausfall solcher rückstrahlenden Folienmaterialien, die dem Eindringen von Salz oder anderer korrosiver Materialien oder Feuchtigkeit an den rückstrahlenden Ele menten ausgesetzt sind, zu verhindern oder zu minimieren, ist es üblich, über den rückstrahlenden Elementen eine Schutzschicht anzuordnen und diese in einem Gittermuster dicht mit der rückstrahlenden Folie zu verbinden, um dis krete Zellen zu erzeugen, die voneinander isolierte An sammlungen rückstrahlender Formationen enthalten. Beispiele solcher Gitterstrukturen sind in der US-PS 46 37 950 be schrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einfache und wirtschaftliche Verfahren zur Herstellung eines ver siegelten, rückstrahlenden Folienmaterials anzugeben, das Mikroprismen als rückstrahlende Elemente verwendet, über denen eine schützende Unterlage liegt, so daß dieses Folienmaterial eine lange Lebensdauer, ein hohes Reflexionsvermögen und einen gewünschten Weißgrad bei Tageslicht für den Beobachter hat.

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine rückstrahlende Folie anzugeben, die Mikroprismen als rückstrahlende Ele mente verwendet, die einfach hergestellt werden kann und gegenüber Umgebungseinflüssen dauerhaft und widerstands fähig ist.

Gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Aspekt wird ein die obige Aufgabe lösendes Verfahren zum Herstellen eines rückstrahlendes Folienmaterials, das als rückstrahlende Elemente sowohl eine Grenzschicht gegen Luft aufweisende Mikroprismen als auch mit einer metallischen Reflexions schicht belegte Mikroprismen aufweist, durch folgende Schritte angegeben:

a) Herstellen eines rückstrahlenden Folienmaterials, indem auf der Rückseite des transparenten Folienmaterials eng beabstandeter rückstrahlende Mikroprismen erzeugt werden,
b) Aufbringen einer metallischen Schicht auf der gesamten Oberfläche der Mikroprismen,
c) daran anschließend Aufbringen einer Abdeckschicht, die musterartig Teilbereiche der ganzflächig mit der metal lischen Schicht versehenen Oberfläche der Mikroprismen abdeckt,
d) Entfernen der metallischen Schicht an den nicht mit der Abdeckschicht belegten Oberflächenbereichen der Mikro prismen mit Hilfe eines Lösungsmittels, das die metallische Schicht an den nicht mit der Abdeckschicht abgedeckten Bereichen entfernt, so daß die Oberflächen der Mikroprismen an diesen Bereichen freigelegt werden, während die Mikro prismen an den mit der Abdeckschicht belegten Bereichen ihre metallische Beschichtung behalten,
e) Ankleben einer Unterlagefolie auf die die Mikroprismen tragende Seite des Folienmaterials, wobei die Unterlage folie so aufgebracht wird, daß sie sich im Abstand zu den Mikroprismen auf der Rückseite des rückstrahlenden Folien materials erstreckt, so daß die Mikroprismen der von der metallischen Beschichtung befreiten Bereiche eine Grenz schicht gegen Luft aufweisen.

Vorzugsweise wird das organische Material der Abdeckschicht in einem Gittermuster aufgebracht, und ist ein Klebstoff, und die Unterlagefolie wird daran festgelegt. Das Lösungs mittel ist ein Lösungsmittel für das Metall, das Metall ist Aluminium, und das Lösungsmittel ist eine Alkalimetall hydroxidlösung.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein die obige Aufgabe lösendes Verfahren zum Herstellen eines rück strahlenden Folienmaterials, das als rückstrahlende Ele mente sowohl eine Grenzschicht gegen Luft aufweisende Mikroprismen als auch mit einer metallischen Reflexions schicht belegte Mikroprismen aufweist, durch folgende Schritte angegeben:

a) Herstellen eines rückstrahlenden Folienmaterials, indem auf der Rückseite des transparenten Folienmaterials eng beabstandete, rückstrahlende Mikroprismen erzeugt werden,
b) Aufbringen einer Abdeckschicht, die musterartig Teil bereiche der Oberfläche der Mikroprismen abdeckt,
c) daran anschließend ganzflächiges Aufbringen einer metal lischen Schicht, die sowohl die Abdeckschicht als auch die von der Abdeckschicht freigelassenen Bereiche der Ober fläche der Mikroprismen bedeckt,
d) Entfernen der metallischen Schicht an den mit der Abdeckschicht und der metallischen Schicht belegten Ober flächenbereichen der Mikroprismen mit Hilfe eines Lösungs mittels, das die Abdeckschicht löst und damit auch die darüber aufgebrachte metallische Schicht entfernt, so daß die Oberflächen der Mikroprismen in diesen Bereichen frei gelegt werden, während die Mikroprismen an den nicht mit der Abdeckschicht belegten Bereichen ihre metallische Be schichtung behalten,
e) Ankleben einer Unterlagefolie auf die die Mikroprismen tragende Seite des Folienmaterials, wobei die Unterlage folie so angeklebt wird, daß sie sich im Abstand zu den Mikroprismen auf der Rückseite des rückstrahlenden Folien materials erstreckt, so daß die Mikroprismen der von der metallischen Beschichtung befreiten Bereiche eine Grenz schicht gegen Luft aufweisen.

Das Material der Abdeckschicht enthält vorzugsweise ein organisches Harz, und das Lösungsmittel kann ein Lösungs mittel für das Harz enthalten.

Das Material der Abdeckschicht kann Magnesiumhydroxid oder Magnesiumcarbonathydroxid enthalten, und das Lösungsmittel kann eine Waschmittellösung sein.

Bevorzugt kann die wasserlösliche Abdeckschicht in einem Muster aufgebracht sein, welches Unterbrechungen in der dadurch gebildeten Schicht aufweist.

Das Ankleben der Unterlagenfolie kann bevorzugt das Auf bringen eines Klebstoffs auf die die Mikroprismen tragende Seite des rückstrahlenden Folienmaterials in einem gitter artigen Muster umfassen.

Erfindungsgemäß besteht das die obige Aufgabe lösende rück strahlende Folienmaterial aus:

a) einer rückstrahlenden, aus transparentem Material be stehenden Folie, auf deren Rückseite eine Vielzahl von eng beabstandeten Mikroprismen angeordnet ist, wobei erste Teilbereiche der von den Mikroprismen gebildeten Oberfläche mit einem metallischen reflektierenden Niederschlag be schichtet sind, während zweite Teilbereiche der Oberfläche der Mikroprismen unbeschichtet sind, und mit
b) einer Unterlagefolie, die an der Rückseite der rück strahlenden Folie angeklebt ist, wobei sie sich im Abstand zu den Mikroprismen über die Rückseite der rückstrahlenden Folie erstreckt, so daß die Mikroprismen der zweiten, unbe schichteten Teilbereiche eine Grenzfläche gegen Luft auf weisen, so daß auf von der Vorderseite des rückstrahlenden Folienmaterials auf die Mikroprismen dieser Teilbereiche einfallendes Licht ann der Grenzfläche zur Luft reflektiert wird, während von der Vorderseite des rückstrahlenden Folienmaterials auf die Mikroprismen der ersten, beschichteten Teilbereiche fallendes Licht von der metal lischen Schicht reflektiert wird.

Auf der Beschichtung mit dem metaallischen Niederschlag liegt bevorzugt ein Klebstoff auf. Dieser Klebstoff ist zum Ankleben der Unterlagefolie in einem gitterartigen Muster aufgebracht, und die Unterlagefolie ist an der rückstrah lenden Folie längs des gitterartigen Musters des Klebstoffs angeklebt.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines ersten Verfahrens zum Herstellen des verbesserten rückstrahlenden Folien materials nach der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Verfahrens zum Herstellen des Folienmaterials nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3A bis 3E schematische Darstellungen des reflektierenden Folienmaterials in stark vergrößertem Maßstab an ver schiedenen Punkten im ersten Verfahren nach Fig. 1;

Fig. 4A bis 4E ähnliche schematische Darstellungen des reflektierenden Folienmaterials an verschiedenen Punkten im zweiten Verfahren nach Fig. 2;

Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf das Folienmaterial, die ein Gittermuster für die reflektierende Beschich tung beim Folienmaterial nach den Fig. 3 und 4 zeigt;

Fig. 6 eine Draufsicht in stark vergrößertem Maßstab, die die Elemente aus rückstrahlenden Mikroprismen zeigt, und

Fig. 7 eine schematische Darstellung des reflektierenden Folienmaterials, die die Wege der durch die Vorder seite eintretenden Lichtstrahlen zeigt.

Es sei zunächst auf Fig. 6 der Zeichnungen Bezug genommen. Es ist dort in fragmentarischer und stark vergrößerter Drauf sicht eine Anordnung von Mikroprismen 32 gezeigt, die auf der Rückseite des rückstrahlenden Folienmaterials ausgebildet sind. Die Mikroprismen haben einen engen Ab stand und sind bevorzugt als Würfeleckenprismen beschrieben worden. Weitere Details betreffend den Aufbau und die Wir kungsweise solcher Mikroprismen finden sich in der US-PS 36 84 348. Diese Mikroprismen können Kantenabmessungen von bis zu etwa 0,65 mm haben, bei bevorzugten Strukturen sind die Kantenabmessungen jedoch nicht größer als 0,25 mm, und sie liegen noch bevorzugter in der Größenordnung von etwa 0,1 mm bis 0,2 mm. Der Körper des Folienmaterials hat gewöhnlich eine Dicke in der Größenord nung von 0,05 mm bis 0,75 mm und vorzugsweise von etwa 0,075 bis 0,25 mm, je nach Herstellungsverfahren, der Art der Harze und der für das rückstrahlende Folienmaterial erwünsch ten Eigenschaften.

Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zum Herstellen eines solchen rückstrahlenden Folienmaterials ist in der US- 36 89 346 beschrieben, wonach die Würfeleckenprismen in einer entsprechend gestalteten Form gegossen und an der Folie befestigt werden, die darüber angebracht wird, um eine zusammengesetzte Struktur zu bilden, in der die Würfelecken formationen von der einen Seite der Folie vorstehen.

Ein anderes Verfahren zum Herstellen einer solchen Mikro prismenfolie ist in der US-42 44 683 beschrieben, wonach die Würfeleckenprismen in der Weise hergestellt werden, daß ein Längenabschnitt einer Folie in einer geeigneten Prägevorrichtung mit genau geformten Formen so geprägt wird, daß dabei der Einschluß von Luft vermieden wird.

Wie zuvor angedeutet, ist es üblich, eine Unterlagefolie hinter den Mikroprismen anzuordnen, um sie zu schützen und um eine glatte Oberfläche für die Anbringung der Struktur an tragenden Flächen auszubilden. Um die Laminierung einer solchen Unterlagenfolie an der rückstrahlenden Folie auszu führen, werden im allgemeinen Klebstoffe und Ultraschall schweißen verwendet. Wenn Klebstoffe verwendet werden, dann neigen diese dazu, die Oberfläche der Mikroprismen zu be netzen, und dieses zerstört die Grenzfläche zur Luft und be seitigt deren Fähigkeit, rückzustrahlen. Dementsprechend ist es üblich geworden, eine rückstrahlende Beschichtung auf die Oberflächen der Mikroprismen aufzubringen, bevor die Lami nierung ausgeführt wird, und diese rückstrahlenden Beschich tungen waren zumeist im Vakuum aufgedampfte Aluminiumschich ten, obgleich Metallacke und andere spiegelnde Beschich tungsmaterialien ebenfalls verwendet worden sind.

Es ist seit langem bekannt, daß die rauhen Bedingungen, denen solches rückstrahlendes Material auf See und auf Fern straßen ausgesetzt ist, dazu führen kann, daß Schmutz, Feuch tigkeit und dgl. zwischen die Unterlagefolie und die Mikro prismen eindringt. Das führt zu einer Korrosion und zu einer Auflösung der Laminatstruktur. Es ist daher üblich geworden, versiegelte Zellen relativ kleiner Flächengröße zu bilden, indem eine versiegelnde Verklebung zwischen der Unterlage folie und der rückstrahlenden Folie hergestellt wird. Gitter artige Muster zu Erzielung dieses Ergebnisses sind in der US-PS 46 37 950 beschrieben.

Es wird nun auf die Fig. 1 und 3 Bezug genommen, in denen ein erstes Verfahren zum Herstellen des rückstrahlen den Folienmaterials nach der vorliegenden Erfindung erläutert ist. Im ersten Schritt, der schematisch im Block 10 in Fig. 1 dargestellt ist, wird das rückstrahlende Folienmaterial mit einem Körperabschnitt 30 gebildet, der mit rückstrahlenden Formationen auf seiner einen Seite ausgebildet ist, wie in Fig. 3A gezeigt. Dieses rückstrahlende Folienmaterial wird dann im Vakuum auf seiner einen Seite in einer Vakuummetalli sierungsvorrichtung metallisiert, was im Block 12 in Fig. 1 dargestellt ist, wodurch über die gesamte Oberfläche des Folienmaterials ein gleichförmiger dünner Niederschlag 34 aus reflektierendem Metall, üblicherweise Aluminium, aufge bracht wird, wie in Fig. 3B gezeigt.

Im nächsten Schritt wird in einer Beschichtungsvorrichtung (Block 14) die metallisierte Oberfläche mit einem gitter artigen Muster aus einem zweiten Beschichtungsmaterial als Abdeckschicht 36 bedruckt, so daß sich in diesen Bereichen eine zusammengesetzte Struktur aus dem Metallniederschlag 34 und der darüberliegenden Abdeckschicht 36 ergibt.

Die beschichtete Seite wird nun einer Behandlung in einem Lösungsmittelbad unterworfen, das das aufgebrachte Metall in den freiliegenden Bereichen entfernt (Fig. 1 Block 16). Jener Anteil der Metallschicht 34, der nicht von der Abdeckschicht 36 bedeckt ist, wird von dem Lösungs mittel entfernt, so daß die Prismen 32 innerhalb der Gitter maschen frei von jeder Beschichtung zurückbleiben.

Im letzten Schritt, der durch den Block 18 in Fig. 1 dargestellt ist, wird die Unterlagefolie 38 über der Abdeckschicht 36 an dem rückstrahlenden Folienmaterial befestigt.

Es wird nun auf die Fig. 2 und 4 Bezug genommen, in denen ein zweites Verfahren nach der vorliegenden Erfindung dar gestellt ist. In dem ersten, in Fig. 2 mit 10 bezeichneten Schritt, wird das rückstrahlende Folienmaterial in ähnlicher Weise wie beim ersten Beispiel als Grundkörper 30 mit rückstrahlenden Elementen aus Mikroprismen 32 ausgebildet. Im zweiten Schritt 20 wird eine Abdeckschicht 40 auf Teilbereiche der Mikroprismenseite des Grundkörpers 30 in Form eines gitterartigen Musters aufgebracht.

Im nächsten Schritt, der mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet ist, wird der Grundkörper 30 auf der Mikroprismenseite ganzflächig in Vakuum metallisiert, um einen metallischen Niederschlag 32 sowohl über den Teilbereichen mit der Abdeckschicht 40 als auch über den unbeschichteten Prismenflächen zu erzeugen.

Im nächsten, mit 24 bezeichneten Schritt, wird die beschich tete Seite einer Lösungsmittelbehandlung unterworfen, durch die das Material der Abdeckschicht 40 aufgelöst wird, die somit zusammen mit der daraufliegenden Metallschicht 42 entfernt wird. Der Metallniederschlag 42, der direkt auf den Oberflächenbereichen der Prismen 32 niedergeschlagen worden war, bleibt dabei zurück.

Obgleich der Laminierungsschritt 26 ohne Klebstoff durch Ver wendung von Ultraschallschweißen oder andere geeignete Tech niken ausgeführt werden kann, ist es im allgemeinen vorteil haft, ein gitterförmiges Muster aus Klebstoff 44 auf der Seite der rückstrahlenden Prismen des Folienmaterials aufzubringen und anschließend die Unterlagefolie 38 damit anzukleben, um die Laminierung auszuführen.

Beide Verfahren, die in den Fig. 1 und 3 bzw. in den Fig. 2 und 4 dargestellt sind, erzeugen ein rückstrahlendes Folienmaterial, bei dem beschränkte Flächenbereiche der Mikroprismen mit dem Metall niederschlag beschichtet sind, während der überwiegende Flächenanteil der Prismen frei von jeder Beschichtung ist. Die Unterlagefolie 38 erstreckt sich in einer Ebene im Ab stand über den Prismen 32. Als Folge davon weist der Groß teil des Oberflächenbereiches der Mikroprismen eine Grenzschicht gegen Luft auf.

Wie in Fig. 7 zu sehen ist, wird ein Lichtstrahl 52, der durch die Vorderseite des Grundkörpers 30 des rückstrahlenden Folienmaterials eintritt, zunächst gebrochen und trifft auf die linke Oberfläche des Mikroprismas 32 und wird im rechten Winkel zur rechten Oberfläche des Mikroprismas reflektiert, von wo er nach oben und nach außen in einem parallelen Weg zurückreflektiert wird.

Der Lichtstrahl 54 wird gleichfalls gebrochen, wenn er in den Grundkörper 30 eintritt, und er trifft auf die linke Prismenfläche auf. Er wird von dort zur rechten Prismenfläche reflektiert und dann wieder nach außen reflektiert.

In Fig. 5 erkennt man ein gitterförmiges, sichtbares Muster in dem Folienmaterial nach der vorliegenden Erfindung bei ge wöhnlichem Umgebungslicht. Das dunkle Gittermuster steht für die Flächenbereiche, die durch den Aluminiumniederschlag grau gefärbt werden, wenn unter Umgebungslicht betrachtet, während die helleren Bereiche zwischen den Gitterlinien für die unbeschichteten Prismen charakteristisch sind, wenn man sie unter Umgebungslichtbedingungen betrachtet.

Für die vorliegende Erfindung sind die folgenden speziellen Beispiele sehr anschaulich.

Beispiel 1

Unter Verwendung des in der US-PS 36 89 346 beschriebenen Verfahrens wurden Mikroprismen mit einer Höhe von etwa 0,7 mm und einem Mittenabstand von etwa 0,15 mm auf einen Polyesterfilm von einer Dicke von etwa 0,05 mm gegossen. Das für die Prismen verwendete Harz war ein Acrylat-Epoxyoligomer, das mit monofunktionalen und trifunktionalen Acrylsäure monomeren modifiziert war.

Das rückstrahlende Folienmaterial wurde unter Vakuum mit Aluminium mit einer Dicke von mehr als 24×10³ µm beschichtet. Das metallisierte Folienmaterial wurde dann mit Hilfe einer modifizierten Druckwalze mit einem Gittermuster eines druck empfindlichen, dauerhaft klebrigen Klebstoffs auf Gummibasis, das von der Firma B. F. Goodrich unter der Bezeichnung A1569B vertrieben wird, bedruckt. Das Gitter hatte einen Abstand von etwa 8 mm zwischen den Linien, und die Linien hatten eine Dicke von etwa 1 mm. Im Anschluß an das Aufbringen des Gittermusters wurde das Folienmaterial durch eine 1,0-molare Lösung von Natriumhydroxid für eine Zeitdauer von 10 bis 30 Sekunden geleitet, während der der ungeschützte Alu miniumniederschlag entfernt wurde. Das Folienmaterial wurde sodann durch ein Wasserbad geleitet, um die Oberfläche abzu waschen, und anschließend durch einen Trockner geleitet. Im An schluß an das Trocknen des Folienmaterials wurde dieses durch den Spalt zwischen zwei Druckwalzen zusammen mit einer Polyethylen-Unterlagefolie von etwa 0,025 mm Dicke hindurch geleitet, um ein Laminat aus beiden zu erstellen.

Das erhaltene Folienmaterial zeigte eine hervorragende Witte rungsbeständigkeit in einer Wetterkammer, hervorragende Rück strahleigenschaften und unter Tageslicht das gewünschte weiße Aussehen.

Beispiel 2

In einem Verfahren, das ähnlich dem in Fig. 2 dargestellten war, wurde das rückstrahlende Folienmaterial nach Beispiel 1 am Anfang mit einer Offsetdruckwalze mit einer Abdeckschicht beschichtet, um eine Tüpfelmusterbeschichtung zu erzeugen. Die aufgebrachte Abdeckschicht bestand aus einer wäßrigen Lösung von Magnesiamilch und einer handelsüblichen weißen Latexfarbe in einem Ver hältnis von 1 : 1. Nach dem Trocknen wurde das Folienmaterial in Vakuum mit Aluminium metallisiert. Im Anschluß an die Vakuummetallisierung wurde das Folien material durch eine wäßrige Waschmittellösung geleitet, die in heftige Bewegung versetzt war und die die am Anfang auf gebrachte Abdeckschicht mit dem darauf niederge schlagenen Aluminium entfernte. Das Folienmaterial wurde dann gespült und getrocknet. Eine Prüfung ergab, daß etwa 40% der Gesamtoberfläche mit dem metallisierten Aluminium niederschlag bedeckt war.

Das rückstrahlende Folienmaterial wurde dann durch eine Gitterversiegelungsmaschine geleitet, in der ein wärmeakti vierbarer Polymerfilm von etwa 0,75 mm Dicke gitterförmig auf das rückstrahlende Folienmaterial aufgesiegelt wurde.

Eine Prüfung ergab, daß das erhaltene rückstrahlende Folien material eine gute Rückstrahlfähigkeit, gute Witterungsbe ständigkeit in einer Klimakammer und das gewünschte weiße Aussehen bei Tageslicht zeigte.

Wie zuvor angedeutet, kann man die Mikroprismenfolie dadurch erzeugen, daß man die Prismen auf einen Film gießt, der als Trägerkörper dient, oder indem man eine vorgeformte Folie prägt oder indem man sowohl den Trägerkörper als auch die Prismen gleichzeitig gießt. Im allgemeinen sind die Harze, die man für das Mikroprismenfolienmaterial verwendet, kreuz vernetzte thermoplastische Verbindungen, und diese Harze haben die erwünschte Flexibilität, Lichtbeständigkeit und wetterfeste Eigenschaften. In manchen Fällen kann die Vorderseite des rückstrahlenden Folienmaterials mit einer Schutzschicht versehen werden, beispielsweise durch Aufbrin gen eines Lacks oder eines anderen Beschichtungsmaterials. Geeignete Harze für das rückstrahlende Folienmaterial sind Vinylchloride, Polymere, Polycarbonate, Metylmethacrylat polymere, Polyurethane und Acrylaturethane.

Die Unterlagefolie ist ebenfalls ein flexibles, härtbares Polymermaterial. Geeignete Harze enthalten Polyethylen, Poly propylen, Polyurethane, Acrylat-Polyurethane und Ethylen/ Vinylacetatcopolymere.

Obgleich andere Metalle dazu verwendet werden können, einen spiegelnden Metallniederschlag aufzubringen, einschließlich Silber, Rhodium, Kupfer, Zinn, Zink und Palladium, verwendet das bevorzugte und wirtschaftlichste Verfahren den Vakuum niederschlag von Aluminium. Andere Niederschlagstechniken enthalten stromloses Plattieren, Elektroplattieren, Ionen niederschlag und Zerstäubungsbeschichtung.

Das Material der Abdeckschicht, das in den Verfahren nach der Erfindung verwendet wird, hängt von dem angewendeten Ver fahren und auch davon ab, ob Adhäsiveigenschaften gewünscht werden. In dem in den Fig. 1 und 3 dargestellten Verfahren ist das Material der Abdeckschicht vorzugsweise ein druckempfindlicher Klebstoff, der durch den Lösungsmit telbehandlungsschritt nicht in ungeeigneter Weise beein trächtigt wird. Bevorzugte Klebstoffe enthalten Systeme auf Gummibasis in Lösungsmittelträgern und Klebstoffe auf Acryl basis in Lösungsmittelsystemen. Andere Klebstoffe können ebenfalls verwendet werden, und Systeme auf Wasserbasis können angewendet werden, obgleich diese mitunter vor der weiteren Verarbeitung eine Trocknungszeit erfordern. Spezi elle Beispiele geeigneter Klebsysteme sind ein harzmodi fizierter Klebstoff auf Gummibasis, wie von der Firma B. F. Goodrich unter der Bezeichnung A1569-B angeboten, ein Latex klebstoff auf Gummibasis, der von der Firma Emhart Industries, Bostik Devision, unter der Bezeichnung 8786X angeboten werden, und ein Latexsystem auf Gummibasis, das von der Firma B. F. Goodrich unter der Bezeichnung 26 171 angeboten wird.

Gleichgültig, ob Systeme auf Lösungsmittelbasis oder Wasser basis verwendet werden, die Beschichtung kann ggf. eine Trocknung vor der weiteren Verarbeitung erfordern. Ggf. muß Wärme angewendet werden, um den Vorgang zu beschleunigen.

Das Material der Abdeckschicht kann ebenfalls ein unter Wärme aktivierbarer Klebstoff sein, oder es kann ein nicht klebendes organisches oder anorganisches Beschichtungsmate rial sein. Darüber hinaus kann es auch aus einem Harzfilm gebildet werden, der perforiert oder in anderer Weise geformt ist, um nur beschränkte Bereiche der Oberfläche zu umgeben.

In dem ersten Verfahren, bei dem der Metallniederschlag zu entfernen ist, wo er nicht geschützt ist, enthält das Lösungsmittel günstigerweise eine Lösung aus einem Alkali metallhydroxid oder eine andere alkalische Lösung, die das Aluminium auflöst. Im Falle anderer als metallischer Be schichtungen werden Lösungen, mit denen das Metall reagiert, verwendet.

In dem in Fig. 2 dargestellten zweiten Verfahren ist die Lösungs mittellösung eine solche, die das Material der Abdeckschicht auflöst oder entfernt. In manchen Fällen ist dies ein Lösungsmittel für das Material der Abdeckschicht, und in anderen Fällen kann es eine starke Waschmittellösung sein, begleitet mit heftigem Umrühren, um das Material der Abdeckschicht abzuheben, weil es an der darunterliegenden Ober fläche nur schlecht haftet.

Der Schritt des Anklebens der Unterlagefolie an dem rück strahlenden Folienmaterial kann in einfacher Weise dadurch ausgeführt werden, daß man das mit Klebstoff beschichtete rückstrahlende Folienmaterial durch den Spalt zwischen zwei Walzen zusammen mit einer Unterlagefolie durchführt, um den notwendigen Haftdruck aufzubringen. Wenn ein wärmeaktivierbarer Klebstoff verwendet wird, kann das rückstrahlende Folienmaterial einer Vorwärmung vor dem Durchleiten durch den Walzenspalt unterworfen werden, oder die Walzen können geheizt sein, um die notwendige Aktivierung zu erzielen. Es ist jedoch auch praktikabel, Ultraschallver schweißung und andere Techniken zu verwenden, um die Unter lagefolie mit dem rückstrahlenden Folienmaterial zu verbin den wegen des Materials der Unterlagefolie selbst.

Wenn Klebstoffbeschichtung im ersten Verfahren nach Fig. 1 oder beim zweiten Verfahren nach Fig. 2 verwendet wird, kann ein gitterartiges Klebstoffmuster auf dem rückstrahlen den Folienmaterial mittels einer modifizierten druckwalzen artigen Walze aufgebracht werden.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines rückstrahlenden Folien materials, das als rückstrahlende Elemente sowohl eine Grenzschicht gegen Luft aufweisende Mikroprismen (32) als auch mit einer metallischen Reflexionsschicht (34) belegte Mikroprismen (32) aufweist, durch folgende Schritte:

a) Herstellen eines rückstrahlenden Folienmaterials, indem auf der Rückseite des transparenten Folienmaterials (30) eng beabstandete rückstrahlende Mikroprismen (32) erzeugt werden,
b) Aufbringen einer metallischen Schicht (34) auf der gesamten Oberfläche der Mikroprismen (32),
c) daran anschließend Aufbringen einer Abdeckschicht (36), die musterartig Teilbereiche der ganzflächig mit der metallischen Schicht (34) versehenen Oberfläche der Mikroprismen abdeckt,
d) Entfernen der metallischen Schicht (34) an den nicht mit der Abdeckschicht (36) belegten Oberflächenbereichen der Mikroprismen mit Hilfe eines Lösungsmittels, das die metallische Schicht an den nicht mit der Abdeckschicht abgedeckten Bereichen entfernt, so daß die Oberflächen der Mikroprismen (32) in diesen Bereichen freigelegt werden, während die Mikroprismen an den mit der Abdeckschicht belegten Bereichen ihre metallische Beschichtung behalten,
e) Ankleben einer Unterlagefolie (38) auf die die Mikro prismen tragende Seite des Folienmaterials, wobei die Unterlagefolie (38) so aufgebracht wird, daß sie sich im Abstand zu den Mikroprismen (32) auf der Rückseite des rückstrahlenden Folienmaterials erstreckt, so daß die Mikroprismen (32) der von der metallischen Beschichtung (34) befreiten Bereiche eine Grenzschicht gegen Luft aufweisen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Abdeckschicht (36) in einem Gittermuster aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abdeckschicht (36) ein Klebstoff ist und die Unterlagefolie (38) daran festgeklebt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall der Metallschicht (34) Aluminium ist und das Lösungsmittel eine Alkalimetall hydroxidlösung ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall der Metallschicht (34) aluminiumhaltig und durch Vakuumniederschlag aufgebracht wird und durch eine Alkalimetallösung entfernt wird, und daß die Unterlagefolie (38) an dem rückstrahlenden Folienmaterial durch Wärmeaktivierung des Klebstoffs (36) angeklebt wird.

6. Verfahren zum Herstellen eines rückstrahlenden Folienmaterials (30), das als rückstrahlende Elemente sowohl eine Grenzschicht gegen Luft aufweisende Mikro prismen (32) als auch mit einer metallischen Reflexions schicht (42) belegte Mikroprismen aufweist, durch folgende Schritte:

a) Herstellen eines rückstrahlenden Folienmaterials, indem auf der Rückseite des transparenten Folienmaterials eng beabstandete, rückstrahlende Mikroprismen (32) erzeugt werden,
b) Aufbringen einer Abdeckschicht (40), die musterartig Teilbereiche der Oberfläche der Mikroprismen abdeckt,
c) daran anschließend ganzflächiges Aufbringen einer metallischen Schicht (42), die sowohl die Abdeckschicht (40) als auch die von der Abdeckschicht freigelassenen Bereiche der Oberfläche der Mikroprismen (32) bedeckt,
d) Entfernen der metallischen Schicht an den mit der Abdeckschicht (40) und der metallischen Schicht (42) belegten Oberflächenbereichen der Mikroprismen (32) mit Hilfe eines Lösungsmittels, das die Abdeckschicht löst (40) und damit auch die darüber aufgebrachte metallische Schicht (42) entfernt, so daß die Oberflächen der Mikroprismen (32) an diesen Bereichen freigelegt werden, während die Mikro prismen (32) an den nicht mit der Abdeckschicht (40) be legten Bereichen ihre metallische Beschichtung (42) be halten,
e) Ankleben einer Unterlagefolie (38) auf die die Mikro prismen tragende Seite des Folienmaterials, wobei die Unterlagefolie (38) so angeklebt wird, daß sie sich im Ab stand zu den Mikroprismen (32) auf der Rückseite des rück strahlenden Folienmaterials erstreckt, so daß die Mikro prismen (32) der von der metallischen Beschichtung (42) befreiten Bereiche eine Grenzschicht gegen Luft aufweisen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Abdeckschicht (40) organisches Harz enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel ein Lösungsmittel für das genannte Harz ist.

9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Abdeckschicht (40) Magnesiumcarbonat hydroxid enthält und das Lösungsmittel eine Waschmittel lösung ist.

10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche Abdeckschicht (40) in einem Muster aufgebracht wird, das Unterbrechungen in der dadurch gebildeten Schicht aufweist.

11. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ankleben der Unterlagefolie das Aufbringen eines Klebstoffs (44) auf die die Mikroprismen (32) tragende Seite des rückstrahlenden Folienmaterials (30) in einem gitterartigen Muster umfaßt.

12. Rückstrahlendes Folienmaterial mit

a) einer rückstrahlenden, aus transparentem Material bestehenden Folie (30), auf deren Rückseite eine Vielzahl von eng beabstandeten Mikroprismen (32) angeordnet ist, wobei erste Teilbereiche der von den Mikroprismen ge bildeten Oberfläche mit einem metallischen reflektierenden Niederschlag beschichtet sind, während zweite Teilbereiche der Oberfläche der Mikroprismen (32) unbeschichtet sind, und mit
b) einer Unterlagefolie (38), die an der Rückseite der rückstrahlenden Folie (30) angeklebt ist, wobei sie sich im Abstand zu den Mikroprismen (32) über die Rückseite der rückstrahlenden Folie erstreckt, so daß die Mikroprismen der zweiten, unbeschichteten Teilbereiche eine Grenzfläche gegen Luft aufweisen, so daß auf von der Vorderseite des rückstrahlenden Folienmaterials auf die Mikroprismen dieser Teilbereiche einfallendes Licht an der Grenzfläche zur Luft reflektiert wird, während von der Vorderseite des rück strahlenden Folienmaterials auf die Mikroprismen der ersten, beschichteten Teilbereiche fallendes Licht von der metallischen Schicht reflektiert wird.

13. Rückstrahlendes Folienmaterial nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Beschichtung mit dem metallischen Niederschlag ein Klebstoff aufliegt.

14. Rückstrahlendes Folienmaterial nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff (36, 44) zum Ankleben der Unterlagefolie (38) in einem gitterartigen Muster aufgebracht ist und die Unterlagefolie (38) an der rückstrahlenden Folie (30) längs des gitterartigen Musters des Klebstoffs angeklebt ist.

15. Rückstrahlendes Folienmaterial nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abdeckschicht (36) in einem gitterartigen Muster aufgebracht ist, der Metall niederschlag Aluminium aufweist und die Klebstoffschicht über dem Aluminiumniederschlag (34) liegt und die Unterlagefolie (38) an der rückstrahlenden Folie anklebt.

16. Rückstrahlendes Folienmaterial nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilbereiche der Mikro prismen zwischen den Linien des Gittermusters unbeschichtet sind und eine Grenzfläche zur Umgebungsatmosphäre auf weisen.

17. Rückstrahlendes Folienmaterial nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienmaterial einen Klebstoff aufweist, der auf der Rückseite in einem gitterförmigen Muster aufgebracht ist, und der Metall niederschlag (42) zwischen den Linien des gitterartigen Musters vorgesehen ist.