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Retroreflektierende Oberfläche Die Erfindung betrifft eine retroreflektierende
Oberfläche, welche ein reflektiertes Licht mit einer grösseren Winkel-Stellung und
einer höheren Helligkeit erzeugt, und besieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
einer derartigen Ob fläche. Insbesondere befasst sich die windung iit einer retroreflektierenden
Oberfläche, die aus Glaskugeln hergestellt ist, wobei die Glaskugeln nicht in irgendeinem
Klebstoff eingebettet sind.
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Unter du Begriff "Retroreflokion" soll ins reflektierende
Oberfläche
oder Fläche verstanden warden, die ein einfallendes Lichtstrahlenbündel oder einen
einfallenden Lichtstrahl in einer derartigen Weise reflcktiert, dass J.n heller
Lichtkegel, beispielsweise ein Lichtkegel eines Automobilfernlichtes, in selektiver
Weise zu der Quelle zurückgeschickt wird, und zwar auch dann, wenn das einfallende
Licht auf die reflektierende Oberfläche unter einem Winkel auftrifft. Der Begriff
"Retroreflexion" unterscheidet daher diese Reflexion von der Reflexion, welche durch
einen Spiegel ersielt wird, wobei eine Spieglreflexion auftritt. Ausserdem wird
der Unterschied zu einer streuenden Oberfläche, welche das einfallende Licht in
allen Richtungen streut oder serstreut, geschaffen.
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Reflektoren des retroreflektierenden Typus werden im allgemeinen dann
verwendet, wenn der einfallende Lichtstrahl auf eine reflektierende Oberfläche auftrifft,
die ansonsten teilweise oder völlig im Dunklen liegt. Insbesondere werden retroreflektierende
Oberflächen bei Strassenkennzeichnungsschildern und Hinweisschildern verwendet.
In derartigen Pillen ist es unbedingt erforderlich, dass das reflektierte Licht
su der Quelle des einfallenden Lichtes zurückgeschickt wird, und zwar auch dann,
wenn das einfallende Licht auf die reflektierende Oberflache unter einem Winkel
auftrifft. Im Falle von Straasenmarkierungsschildern ist es fernor notwendig, da
eine maximale
Helligkeit beibehalten wird, so dass das Schild aus
einer entsprechenden Entfernung sichtbar und klar genug ißt> um Jedes mögliche
Missverständnis seiner Bedeutung auszuschalten.
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Retroreflektierende Oberflächen bestehen im allgemeinen aus einer
Vielzahl von Glaskugeln, die in einem gewissen Abstand voneinandor angeordnet sind
und als kugelförmige Linsen dienen.
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Diese Glasktigelchen werden mittels einer Klebstoffschicht an einer
reflektierenden Oberfläche, beispielsweise an einer reflektierenden Metallschicht
oder an einer reflektierenden pigmentierten Schicht, festgehalten. Im allgemeinen
werden die Glaskttgelchen in der retroreflektierenden Oberfläche dadurch in einem
gewissen Abstand zueinander festgehalten, dass die Kügelchen teilweise oder vollständig
in eine Klebstoffschicht eingebettet werden. Diese Konstruktion besitzt Jedoch viele
Nachteile, wobei der Eauptnachteil darin besteht, dass, da der wirksame Brechungsindex
der Kttgelchen nicht nur von dem Brechungsindex der Jeweiligen Kügelchen, sondern
auch von dem die Kügelchen umgebenden Medium abhängt, eine Verminderung des wirksamen
Brechungsindcx der Glaskügelchen auftritt. Diese Herabsetzung des wirksamen Brechungsindex
der Glaskügelchen hst einen Helligkeitsverlust eowie eine nachteilige Beeinflussung
der Winkelstellung des Lichtes das aus einer retroreflektierenden Oberfläche erhalten
wird, zur Folge. Um diesen Verlust an Reflexion und Brechungsvermögen zu kompensieren,
hat es sich
als notwendig erwiesen, entweder die Entfernung zwischen
den Glaskügelchen und der reflektierenden Oberflache zu orhöhen oder präzisionsverarbeitete
Glaskügelchen mit einer gleichmässigen Brennweite, welche einen hohen Brechungaindox
besitzen, Zu verwenden. Diese beiden Methoden haben sich Jedoch als äusserst nachteilig
erwiesen. Die Verwendung von Glaskügelchen mit einem hohen und gleichmässigen Brechungsindex
ist sehr teuer, und zwar infolge der tatsache, das die Glaekügelchen in gleichmässiger
Weise präzisionsverarbeitet werden müssen und hohe und gleichmässige Brechungsindices
aufweisen müssen. Wenn auch durch die Verwendung derartiger Glaskügelchen oder durch
die Einhaltung einer grösseren Dicke der Klebstoffschicht ein Teil des Verlustes
an Winkelstellung und Helligkeit ausgeglichen werden konnte, so tritt dennooh immer
noch ein Verlust an Helligkeit und Winkelstellung des Lichtes aui, das von den reflektierenden
Oberflächen reflektiert wird, und zwar infolge der Tatsache, das die Kügelchen in
die Klebstoffschicht eingebettet sind.
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Eine andere Methode sur Überwindung des Brechungsindexverlustes der
Glaskügelchen beeteht darin, ein Verankerungsnetzwerk oder Verankerungskügelchen,
die zwischen den einzelnen Glaskügelchen angeordnet sind, um die Kügelchen auf der
retroreflektierenden Oberfläche testsuhalten, zu verwenden. Diese Methode hat sich
ebenfalls als nicht zufriedenstellend erwiesen, da,
obwohl die Kügelchen
nicht sehr tif in die Klebstoffschicht eingebettet werden müssen, sie dennoch etwas
in der Klebstoffschicht sitzen müssen, um sie festzuhalten und den entsprechenden
Abstand in der retroreflektierenden Oberfläche zu schaffen. Daher erfolgt auch bei
dioder Methode noch ein Vorlust des Brechungsindex der Kügelchen. Ferner ist die
mit bringung von Verankerungspunkten o oder Verankerungskü gelchen in der Nähe der
Glaskügelchen bei der Herstellung einer retroreflektierenden Oberfläche sehr teuer
und zeitraubend. Ausserdem wird durch die Anbringung von Verankerungspunkten oder
Verankerungskügelchen in der Nähe der Glaskügelchen die Winkelstollung des Lichtes,
das von der retroreflektierenden Oberfläche erhalten wird, boträchtlich verändert.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer retroreflektierenden
Oberfläche aus Glaskügelchen, wobei die Kügelchen nicht in einer Klebstoffoberfläche
eingcbettet sind, so dass kein Brechungsindexverlust der Kügelchen auftritt. Erfindungsgemäss
wird eine retrorofloktierende Oberfläche geschaffen, welche sich durch eine boasere
Winkelstellung und Helligkeit des reflektierten Lichtes auszeichnet0 Die erfindungsgemässe
retroreflektierende Oberfläche besteht aus Glaskügelchen mit einer nichteinheitlichen
Grösse und einem niederen Brechungsindex, wobei dennoch eine grössere Helligkeit
und eine bessere Winkelstellung des von der Oberfläche
reflektierten
Lichts ohne Verwendung einer dicken Klebstoffschicht erzielt wird.
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Es wurde in unerwarteter Weise festgestellt, dass, falls eine retroreflcktierende
Oberfläche mittels einer Untorlagenfolie hergestellt wird, die eine reflektierende
metallische Oberfläche aufweist, die elektrostatisch mit einem klebrigen, dimensionsstabilen
teilweise vernetzten und druckempfindlichen Harz besohichtet und anschliessend elektrostatisch
mit einer Schicht aus Glaskügelchen überzogen worden ist, die Schicht aus Glaskügelchen
permanent an der Oberfläche der elektrostatisch besprühten klebrigen und druckempfindlichen
Harzschicht in Porm einer gleichmässigen Monoschicht aus Kügeloben anhaftet, ohne
dass dabei die Kügelchen in irgendeiner Weise in dem Harz eingebettet sind und Kügelchen
aufeinanderliegen. Auf diese Weise kann in wirtschaftlicher Weise eine retroreflektierende
Oberflache erzeugt werden, welche ein reflektiertes Licht mit einer besseren Winkelstellung
und höheren Helligkeit infolge der Tatsache zu erzielen vermag, dass keine Verminderung
des Brechungsindex der Kttgelohen auftritt, wie dies dann der Fall ist, wenn die
Kügelchen teilweise oder vollständig in einer klebenden Harzschicht eingebettet
sind. Mittels dieser Konstruktion kann man Kügelchen mit einem niedrigen Brechungsindex
sowie mit ungleichmässigen Grössen und Pormen verwenden, ohne dass dabei die Küglchen
sur
Herstellung einer retroreflektierenden Oberfläche präzisionsverarbeitet werden müssen.
Zusätzlich lässt sich die erfindungsgemässe retroreflektierende Oberflache mit erhöhtem
Reflexionsvermögen herstellen, ohne dass dabei dicke Klebstoffschichten verwendet
werden müssen.
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Die Tatsache, dasa Glaskügelchen in gleichmässiger und permanenter
Weise an der Oberfläche einer klebrigen, druckempfindlichen Harzklebeschicht befestigt
werden können, wobei weder der Brechungsindex der Kügelchen vermindert noch eine
ungleichmässige Anordnung der Kügelchen erreicht wird und die Kügelchen nicht teilweise
oder vollständig in das Harz eingebettet werden müssen, ist auf eine Kombination
zurückzuführen, welche darin besteht, dass ein elektrostatisch abgelagerter Überzug
aus einem klebrigen, dimensionsstabilen und druckempfindlichen Harz hergestellt
wird und dieser Uberzug mit einer elektrostatisch aufgebrachten Schicht aus Glaskügelchen
versehen wird. lurch diese einzigartige Struktur wird eine retroreflektierende Oberfläche
geschaffen, welche ein reflektiertes Licht mit einer verbesserten Winkels teilung
und einer erhUhten Helligkeit erzeugt. Nan nimmt an, dass die permanente Haftung
der Glasteilchen an die Oberfläche der Harzschicht, ohne dass dabei eine Einbettung
erfolgt, auf die Tatsache zurückzuführen ist, dass durch die aufeinanderfolgende
Aufbringung elektrostatischer Überzüge aus Glasteilchen
und einem
Harz entgegengesetzt geladene Oberflächen erzeugt werden, die polare Bindungen zwischen
den Glaskügelchen und der Harzschicht liefern. Auf diese Weise werden die Glaskttgelchen
permanent in tangentialer Richtung zu der oberen Oberfläche der klebenden Harzschicht
gebunden, so dass die Kügelchen nicht in die klebende Harzschicht eingebettet werden0
Daher ist Jedes Kügelchen von der oberen Oberfläche der Harzschicht durch Luft getrennt,
so dass kein Klebeharzinterferenzmedium vorliegt, durch welches der Brechungsindex
der Kügelchen verschlechtert wird0 Durch die vorliegende Erfindung wird daher eine
Monschicht aus Kügelchen auf der Oberfläche des Harzes abgelagert, wobei die Kügelchen
in gleichmässiger Weise voneinander angeordnet sind und nicht übereinander liegen.
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Auch werden keine Interferenzschiohten gebildet. Durch die vorliegende
Erfindung wird daher eine retroreflektierende Oberfläche geschaffen, die einen einfallenden
Lichtstrahl in erhöhtem Maße su reflektieren vermag, wobei die Helligkeit und die
Winkelstellung verbessert sind, Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen
näher erläutert.
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Figur 1 zeigt in schematischer Form eine retroreflektierende Oberfläche
sowie den konzentrierten Kegel eines reflektierten Lichtes, das auf die Quelle eines
Lichtstrahles oder -bündels
zurückgeworfen wird, von welcher der
Lichtstrahl bzw. das Bündel ausgeht.
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Piiir 2 zeigt in stark vergrösserter schematischer Form den Querschnitt
einer retroreflektierenden Oberfläche gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung.
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Figur 3 ist eine stark vergrösserte schematische Ansicht, welche die
Querschnittsstruktur einer "unterlagenlosen" retroreflektierenden Oberfläche gemäss
einer anderen Ausführungsform der Erfindung wiedergibt.
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Die Figur 1 zeigt den Unterschied zwischen einer retroreflektierenden
Oberfläche 5 und anderen Typen von Raflektoroberflächen0 im Falle von Spiegeln,
welche eine Spiegelreflexion bewirken, wird ein unter einem Winkel. einfallender
Strahl unter einem gleichen Winkel, Jedoch nach der anderen Seite, reflektiert,
so dass er nicht zu dor Quelle zurückkehrt. Im Falle einer reflektiorenden diffusen
Oberfläche wird das reflektierte Licht in allen Richtungen ausgebzaitet, wobei nur
ein kleiner Bruchteil zu der Quelle zurückkehrt. Nur durch eine wirksame retroreflektierende
Oberfläche wird das reflektierte Licht su der Quelle in einem konzentrierten Kegel
zurückgeworfen, und
zwar auch dann, wenn das einfallende Licht
unter einem Winkel auftri fft, so wie dies aus der Zeichnung hervorgeht.
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Gemäss der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
wie sie in Figur 2 gezeigt wird, besteht die retroreflektierende Oberfläche 5 aus
einer Unterlagenschicht 8, auf dor ein Überzug aus ainem reflektierenden Material
10, wie beispielsweise aus Aluminium, Silber, Gold oder dergleichen, aufgebracht
ist. Auf den erwähnten überzug ist eine flebstoffschicht 12 elektrostatisch aufgebracht,
die aus einem klebrigen, durchsichtigen, druckempfindlichen und dimensionsstabilen
Harz besteht. Auf der Harzschicht t2 ist elektrostatisch eine Monoschicht aus Glaskügelohen
40 aufgebracht, welche permanent an der Oberfläche der Harzschicht anhaften und
auf dieser in gleichmässigen Abständen verteilt sind. Über der Monoschicht aus Glaskügelohen
14 ist eine durchsichtige und schützende Deckschicht 16 vorgesehen. Die Deckschicht
16 kann auf die oberen Oberflächen der Kügelchen nach einer üblichen Beschichtungsmethode
aufgebracht werden.
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Wie aus Figur 1 hervorgeht, setzt sich der reflektierende Teil der
retroreflektierenden Oberfläche aus swei Schichten susammen, d,h, einer Unterlagenschicht
B, die aus Mylar, Papier, Tuch oder dergleichen bestehen kann, sowie einer reflektierenden
Schicht 10, die aus irgendeinem üblichen reflektierenden
Metall
bestehen kann. Erfindungsgemäss kann jede übliche reflektierende Unterlage verwendet
werden. Die Unterlage kann steif oder biegsam sein. Die reflektierende Metalloberfläche
kann auf die Unterlage nach irgendeiner üblichen Nethode aufgebracht werden, beispielsweise
durch Aufsprühen, elektrolytische Abscheidung einer dünnen Metalloberfläche auf
die Unterlagenschicht oder dergleichen. Andererseits kann die reflektierende Oberfläche
dadurch hergestellt werdon, dass ein Klebemittel auf die Unterlage aufgebracht wird,
worauf ein dünnes Metallblech oder eine Folie auf den Klebstoff aufgebracht wird.
Die reflektierende Oberfläche kann auf einen Film, der einen Abstand bildet, aufgebracht
werden, und zwar durch irgendein geeignetes Beschichtungs- oder Laminierungsverfahren
zur Erzeugung einer reflektierenden Oberfläche, die einen integralen Rückstrahler
besitzt. Der Rückstrahler braucht nicht gleichmässig über die ganze Fläche hinweg
reflektieren.
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Er kann nach einem Druck-, Schablonen- oder Anstrichverfahren gebildet
werden, so dass die Oberfläche gewünschte Zeichen, Ausgestaltungen oder Beschriftungen
aufweist und bestimmte Flächen nicht-reflektiv oder schwarz sind. Zusätzlich kann
die reflektierende Schicht ein farb- oder emailartiger Uberzugstyp sein, der reflektierende
Pigmentteilchen enthält.
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Die Verwendung von gefärbten Pigmenten verleiht dem reflektierten
Licht eine entsprechende Farbe. Ein Bindemittelüberzug, der Aluminiumflocken als
Pigment enthält, hat ein "silberiges" Aussehen zur Folge.
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Als Harzschicht 12 karm jedes durchsichtige, klebrige, druckempfindliche
und dimensionsstabile Harz verwendet werden0 Es ist ein notwendiges Merkmal der
vorliegenden Erfindung, dass die Klebeschicht druckempfindlich und klebrig ist,
so dass die Monoschicht aus Kügelchen permanent an der Haxzoberfläche anhaftet.
Fermer sollte die Klebschicht dimensionsstabil sein, so dass die Kügelchen daran
gehindert werden, in die Harzoberfläche einzusinken und teilweise in dieser eingebettet
zu werde Es hat sich herausgestellt, dass die besten Ergebrisse dadurch erzielt
werden, dass ein druckempfindliches Harz, welches wenigstens eine reaktionsfähige
Hydroxylgruppe enthält, .mit einem wärmehärtbaren Harz vernetzt wird, das zunge
fähr 1 - 3 reaktionsfähige Wasserstoffatome enthält, so dass das druckempfindliche
Harz dimensionsstabil wird.
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Man kann jedes übliche druckempfindliche, klebrige und durchsichtige
Harz zur Herstellung des erfindungsgemässen dimensionsstabilen und druckempfindlichen
Harzes verwenden. Typische druckempfindliche Harze werden in den US-Patentschriften
2 294 930, 3 089 786 und 3 111 449 beschrieben. Ton den bevor-,zugten druckempfindlichen
Harzen, die zur Bildung der Elebeschicht 12 erfindungsgemäss verwendet werden können,
seien die Polymerisate von Estern, die aus einer Carbonsäure, wie beispielsweise
Acrylsäure, Methacrylsäure, Bernsteinsäure, Itaconsäure oder dergleichen. mit einem
Polyhydroxyalkohol,
wie beispielsweise Glyzerin, Glykol, Methylenglykol,
Pinakon, Erythrit oder dergleichen, gebildet werden, erwähnt.
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Äis Harz, welches dem druckempfindlichen Harz eine Dimensionsstabilität
verleiht, kann jedes wärmehärtbare Harz verwendet werden, das ungefähr 1 bis ungefähr
3 reaktionsfähige Wasserstoffatome enthält und vorzugsweise eine reaktionsfähige
Hydroxylgruppe aufwcist0 Es hat sich herausgestellt, dass Epichlorhydrinbisphenolpolymerisate,
wie beispielsweise die Shell Epoxy-Harze, besonders gut geeignet sind, druckempfindlichen
Hzen, wie sie erfindungsgemäss verwendet werden, eine Dimensionsstabilität zu verleihen.
Andere wärmehärtbare Harze, die wenigstens ein reaktionsfähiges Wasserstoffatom
enthalten und erfindungsgemäss verwendet werden können, sind beispielsweise Phenol/Formaldehyd,
Melamin/Formaldehyd, Harnstoff/Formaldehyd oder dergleichen. Wenn auch jedes übliche
wärmehärtbare Harz, das wenigstens ein reaktionsfähiges Wasserstoffatom enthält,
erfindungsgemäss verwendet werden kann, um dem klebrigen, durchscheinenden und druckempfindlichen
Harz eine Dimensionsstabilität ZU verleihen, so hat es sich doch herausgestellt,
dass die besten Ergebnisse dann erzielt werden, wenn ein wärmehärtbares Harz verwendet
wird, das ungefähr 1 - 3 reaktionsfähige Hydroxylgruppen enthält. Zur Erzielung
einer befriedigenden Dimensionsstabilität in dem druckempfindlichen Harz wurde gefunden,
dass das wärmehärtbare
Harz in einer Menge von ungefähr 20 - 50
Gewichts-%, bezogen auf das Gewicht des druckampfindlichen Harzes, vorliegen sollte,
Die. besten Ergebnisse werden erzielt, wenn ungefahr 33 - 50 Gewichts-% des wärmehärtbaren
Harzes verwendet werden Werden Mengen von mehr als 50 Gewichts-% des wärmehärtbaren
Harzes eingesetzt, dann ist das erhaltene Harz im allgemeinen nicht druckempfindlich
oder klebrig.
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Die Harzmischung wird auf die reflektierende Oberfläche 10 mittels
einer elektrostatischen Sprühpistole aufgebracht. Im allgemeinen enthält die Harzmischung
das druckempfindliche Harz sowie das wdrmehärtbare Harz, das in einem Lösungsmittel,
wie beispielsweise Toluol, gelöst ist. Zur Äufbringung der Harzmischung auf die
reflektierende Oberfläche kann jedes org,anische Lösungsmittel, welches sowohl das
druckempfindliche Harz als auch das wärmehärtbare Harz aufzulösen vermag, eingesetzt
werden. Ferner kann diese Harzmischung jeden üblichen Polymerisationskatalysator,
wie beispielsweise Diäthylentriamin, Triäthylenamin, Calciumacrylat, Magnesiumacrylat,
Allylacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, , Allylmethacrylamid, 3isPhenol A-Dimethacrylat,
2,2-Dimethylpropionsäure, 2,2-Dimethacrylat, Divinylbenzol, Divinyloxymethan, Methacrylsäureanhydrid,
Vinylcrotonat, Vinyltrichlorsilan oder dergleichen enthalten, eine schnelle Vernetzung
des druckempfindlichen Harzes zu erzielen Im allgemeinen erfolgt die Vernetzung
dieser Systems
bei Zimmextemperatur, indem das Lösungsmittel verdampfen
gelassen wird. Sind jedoch kürzere Verdampfungs- und Härtungszeiten erwünscht, dann
kann die elektrostatisch abgelagerte Harzmischung auf eine Temperatur von ungefähr
38 bis ungefähr 190°C (100 - 375°F) erhitzt werden.
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Erfindungsgemäss wird die Harzmischung elektrostatisch auf dic reflektierende
Oberfläche aufgebracht. Dabei kann man jede übliche Vorrichtung verwenden, mit deren
Hilfe sich auf elektrostatischem Wege ein Überzug aufbringen lässt, um den durchsichtigen,
druckmpfindlichen, klebrigen und dimensionsstabilen Harzüberzug auf die reflektierende
Oberfläche aufzubringen. Eine typische Vorrichtung zum elektrostatischen Beschichten,
die erfindungsgemäss verwendet werden kann, wird in der US-Patentschrift 2 117 029
beschrieben. Ferner sollte erfindungsgemäss die Klebeharzmischung derart aufgebracht
werden, dass nach dem Trocknen ein Film mit einer Dicke von ungefähr 25,4 - 50,8
µ (1 - 2 mils) zurückbleibt. Obwohl die Harzschicht eine Dicke von mehr als 50s8
µ oder weniger als 25,4 µ (2 bzw. 1 mil) besitzen kann, hat es sich herausgestellt,
dass zur Erzielung der besten Ergebnisse die Klebstoffschicht eine Dicke von ungefähr
25,4 bis ungefähr. 50,8 µ (1 - 2 mils) besitzen sollte.
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Die Glaskügelchen können elektrostatisch auf der Harzoberfläche
unter
Verwendung einer üblichen elektrostatischen Sprühvorrichtung aufgebracht werden0
Durch das elektrostatische Beschichten der Glaskügelchen auf dem elektrostatisch
aufgebrachten Elebeüberzug haften die Glaskügelchen permanent an der Oberfläche
der Klebstoffschicht an, ohne dass sie dabei in der Schicht eingebettet werden müssen.
Infolge der Tatsache, dass die Kügelchen nur an der Oberfläche der Harzschicht anhaften,
hat eine beträchtliche Schwankung der Kuelgrösse keine merkliche Wirkung auf die
optische Eigenschaften der retroreflektierenden Oberfläche. Der Brechungsindex der
Kügelchen kann von ungefähr t, 5 bis ungefähr 3 schwanken.
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Optimale Ergebnisse unter Verwendung dieser Konstruktion lassen sich
dann erzielen, wenn die Glaskügelchen einen Brechungsindex von ungefähr 1,9 bis
ungefähr 1,2 besitzen. Die bevorzugte Grösse der Glaskügelchen liegt bei einem durchschnittlichen
Durchmesser, der 254 R (10 mils) nicht übersteigt. Ein zweckmässiger Teilchendurchmesser
liegt zwischen ungefähr 25,4 und 152,4 » (1 - 6 mils), wobei jedoch auch kleinere
Kügelchen verwendet werden können. Es können bis zu 10000 Kügelchen pro 6,5 cm2
(10000 Kügelchen per square inch) aufgebracht werden.
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Zu Schutzgwecken kann eine durchsichtige obere Folie 16 über der Schicht
aus Glaskügelchen 14 aufgebracht werden. Der obere Überzug oder das Laminat kann
irgendein durchsichtiges biegsames Harz sein, wie beispielsweise Mylar (Polyäthylenterephthalat
),
Polymethylmethacrylat, Polyäthylmethacrylat oder dergleichen, Die obere Harzfolie
16 kann auf die Schicht 14 aus Kügelchen in Form einer einen Film bildenden Lösung
mittels eines üblichen Beschichtungsverfahrene aufgebracht werden, beispielsweise
durch Aufstreichen mit einem Messer, durch Aufwalzen, durch elektrostatisches Beschichten
oder dergleichen.
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Wahlweise kann die obere Folie oder der Überzug 16 ein vorgeformter
Film oder eine vorgeformte Folie sein, welche mit der Schicht 14 aus Kügelchen verbunden
wird. In dem Falle beeinflusst die durchsichtige obere Schicht 16 nicht in merklicher
Weise die Brechungswirkung der Kügelchen. Auch tritt keine Veränderung des Winkels
ein, unter welchem das einfallende Licht die darunterliegenden Kügelchen trifft,
da die Strahlen in zwei Stufen und nicht in einer Stufe gebeugt werden, wenn sie
von der Atmosphäre zu den Glaskügelchen gelangen, so dass als Endergebnis ein Verhalten
der Lichtstrahlen ersielt wird, als ob der obere Überzug 16 nicht vorhanden sei.
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Die Figur 3zeigt eine "unterlagenlose" Rückstrahlerfolie mit der gleichen
Struktur wie die durch Figur 2 wiedergegebene.
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Folie, wobei die gleichen Bezugszahlen 10, 12, 14 und 16 dazu verwendet
werden, um die gleichen Elemante, wie sie vorstehend beschrieben werden, zu bezeichnen.
Diese Folie besitzt jedoch keine Unterlagenschicht 8 und weist einen Klebeüberzug
18 auf der Rückseite auf, der mit der rückwärtigen Fläche der
reflektierenden
Oberfläche 10 verbunden ist und über einer entfernbaren Auskleidungsfolie 20 angebracht
i!3t, wobei dio letztere wahlweise verwendet wird. Die unterlagenlose rückstrahlende
Oberfläche wird in spezifischer Weise derart verwendet, dass sie sofort an den Oberflächen
mittels der Klebstoffschicht 18 befestigt werden kanne Der Klebeüberzug sollte wasserdicht
sein, da die rückstrahlenden Folien für eine Verwendung im Freien bestimmt sind.
Er kann aus einem mittels eines Lösungsmittel aktivierbaren Typ oder aus einem durch
Wärme aktivierbaren Typ bestehen. Es kommt ferner ein Überzug in Frage, der entweder
durch Verwendung eines Lösungsmittels oder durch Anwendung von Wärme zum Kleben
aktiviert wird. Derartige Klebemittel sind normalerweise nicht klebrig oder im wesentlichen
nicht klebrig und erfordern eine Aktivierung zum Zeitpunkt $ihrer Verwendung, um
die gewünschte Haftung an der Grundoberfläche, auf welche die Folie aufgebracht
werden soll, beispielsweise zur Herstellung eines Zsichens, zu erzeugen.
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Ein druckempfindlicher Klebeüberzug, welcher an einer Oberfläche,
gegen die er gedrückt wird, ohne dass dabei eine Aktivierung erforderlich ist, anhaftet,
kann verwendet werden.
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Die entfernbare Auskleidung 20 (sofern eine solche verwendet wird)
schützt die exponierte Unterlagenoberfläche des Klebeüberzugs und ermöglicht es,
dass die reflektorfolie aufgewickelt werden kann, ohne dass dabei die Gefahr besteht,
dass sich das Klebematerial auf dem durchsichtige : oberen Überzug 16
beim
Abwickeln abscheidet. Die Verwendung von Klebeüberzugsaaunkleidungen auf Klebefolien
und -bändern ist bekannt, so dass darani nicht näher eingegangen zu werden braucht.
Die Anwesenhei, dE Klebeüberzugs 18 erzeugt eine reflexreflektierende Oberfläche,
die sich selbst aufrechterhält, wobei der Klebeüberzug lediglich die Reflektorfolie
fertig zum Aufbringen macht und die Stelle eines Binde- oder Klebemittels einnimmt,
das ausonsten zum Zeitpunkt des Verbindens der Reflektorfolie auf eine Grundoberfläche
zur Herstellung eines Zeichens oder Markierung verwendet werden würde.
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Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.
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Beispiel 1 Dieses Beispiel zeigt die Herstellung einer wasserdichten,
biegsamen und dehnbaren Rückstrahloberfläche der in Figur 2 gezeigten Art.
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Eine Folie aus Mylar (Polyäthylenterephthalat mit einem Molekulargewicht
von ungefähr 5000) mit einer Dicke von 37,6 µ (1,5 mil) wird mit einem kontinuierlichen
Aluminiumfilm obere zogen. Das Aluminiumpulver wird auf der Mylar-Folie bis zu einer
Dicke von 12,7 µ (0,5 mil) durch Vakuumaufdampfen aufgebracht, so dass ein kontinuierlicher
reflektierender Film auf
der Mylar-Folie aufgeschichtet wird. Nach
der Aufschichtung des Aluminiums bis zu einer Dicke von 12,7 u (0,5 mil) auf der
Mylar-Oberfläche wird die Aluminiumberfläche durch elektrostatisches Besprühen mit
der nachstehend angegebenen Lösung beschichtet, wobei eine derartige Menge aufgesprüht
wird dass nach dem Trocknen ein Überzug erhalten wird, der eine Dicke von ungefähr
6,3 u (0,25 mil) besitzt. Diese Lösung besitzt folgende Zusammensetzung: Komponente
Gewichtsteile Shell Epoxy 828 (Epichlorhydrinbisphenol-A-Copolymerisat mit einem
Epoxydäquivalent von 180-195) 4 Rohm und Haaa F-iO (Ein Homopolymerisat aus einem
Acrylsäureester mit einem Dihydroxyalkohol mit niedrigem Molekulargewicht, wobei
daB Homopolymerisat eine Dichte von 1,168 g pro ml bei 20°C und ein Hydroxyläquivalent
von 0,06 Hydroxylgruppen pro 100 g des Harzes aufweist) 10 Diäthylentriamin 0f16
Toluol 85 Die Lösung wird elektrostatisch auf die Aluminiumoberfläche
mittels
einer Vorrichtung aufgesprüht, wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift 3
117 029 beschrieben wird. Der Überzug wird durch Erhitzen auf eine Temperatur von
ungefähr 157°C (315°F) während einer Zeitspanne von ungefähr 2 Minuten zum Abdampfen
des Toluol-Lösungsmittels getrocknet. Der Überzug haftet zäh an der aluminisierten
Oberfläche an und ergibt eine gleichmässige zähe Oberfläche, die zur Aufnahme der
Schicht aus Glaskügelchen geeignet ist. Nach dem Trocknen der klebeschnicht wird
elektrostatisch ein Überzug aus Glaskügelchen auf den Klebeüberzug aufgesprüht.
Die Glaskügelchen besitzen einen durchschnittlichen Brecknungsindex von ungefähr
2 und werden elektrostatisch mittels einer Apparatur aufgesprüht, wie sie beispielsweise
in der US-Patentschrift 3 117 029 beschrieben ist. Es werden 20 g Glaskügelchen
pro 0,09 m2 (square foot) aufgebracht. Die Glaskügelchen besitzen einen Durchmesser
von ungefähr 50,8 - 76,2 µ (2 - 3 mils) und weisen einen Brechungsindex von ungefähr
1,9 - 2,1 auf. Die Glaskügelchen haften an dem Klebeüberzug derart an, dass zwischen
ihnen ein Zwischennaum besteht. Die Glaskügelchen liegen weder übereinander vor
noch sind sie in den Klebeüberzug eingebettet.
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Der integrale durchscheinende Überzug wird anschiessend durch Walzenauftragen
auf die mit Kugeln versehene Oberfläche aufgebracht, wobei die nachstehend angegebene
Lösung in einer Menge verwendet wird, dass nach dem Trocknen ein Überzug mit einer
Dicke von 50,8 u U (2 mils) erzielt wird:
Komponente Gewichtsteile
n-Butylmethacrylatpolymerisat (A-10-Rohm und Haas) 25 Isobutylmethacrylatpolymerisat
(Poly Bond-Polymer Indus. Inc.) 25 Xylol (flüchtiges Lösungsmittel) t5 In diesem
Beispiel wird ein Lösungsüberzugsgewicht von 30 - 35 g pro 154,8 cm2 (24 square
inch) verwendet. Der Überzug wird durch Erhitzen der Bahn während einer Zeitspanne
von 20 - 35 Minuten auf 60°C (140°F) getrocknet.