DE3843618A1 - Reflektierendes flachmaterial und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein reflektie­ rendes Flachmaterial, das Mikroprismenformationen verwendet, um darauf einfallende Lichtstrahlen zurückzuwerfen, und speziell auf ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Flachmaterials, das einen hohen Grad an Weißheit und Rück­ strahlfähigkeit aufweist, sowie nach dem Verfahren herge­ stellte Flachmaterialien.

Rückstrahlendes Flachmaterial wird in großem Umfang für Sicherheits- und dekorative Zwecke verwendet, und es ist speziell nützlich, die Erkennbarkeit von Personen und Gegen­ ständen unter schlechten Lichtverhältnissen zu verbessern. Bei Rückstrahlmaterialien werden Lichtstrahlen, die auf die Vorderseite derselben fallen, in Richtung auf die Licht­ quelle in einem im wesentlichen parallelen Weg zurückge­ worfen. In Situationen, bei denen Vorderlichter oder Such­ lichter, Boote oder Flugzeuge die einzigen Lichtquellen sind, ist diese Rückstrahlfähigkeit der einfallenden Licht­ strahlen besonders bedeutsam.

Die Minnesota Mining and Manufacturing Corporation hat rück­ strahlendes Flachmaterial hergestellt, das sehr kleine Glas­ kügelchen verwendet, die in einer Matrix aus Kunstharz einge­ bettet sind, um eine solche Rückstrahlung zu erzeugen, und diese Materialien sind unter dem Warenzeichen SCOTCHLITE vertrieben worden. Diese Materialien sind in der US-PS 46 37 950 beschrieben.

Unter dem Warenzeichen REFLEXITE wurde reflektierendes Flach­ material vertrieben, das Mikroprismaformationen verwendet, um eine Rückstrahlung hervorzurufen. Beispiele solcher Materialien sind in der US-PS 36 89 346 beschrieben.

Anwendungsformen solcher rückstrahlender Materialien sind rückstrahlende Bänder und Flecken für die Bekleidung von Feuerwehrleuten, reflektierende Westen und Gürtel, Bänder für Pfosten und Tonnen, Verkehrskegel, Verkehrsschilder, Warnreflektoren und dgl..

Es ist bekannt, daß ein Würfeleckenprisma, das von Luft um­ geben ist, auf die Vorderseite oder Basis einfallendes Licht rückstrahlt. Es ist jedoch üblich, die Prismenflächen mit einem reflektierenden oder spiegelnden Material, wie bei­ spielsweise einer unter Vakuum aufgedampften Aluminiumschicht zu versehen, um eine rückstrahlende Grenzfläche zu schaffen. In dieser Weise können Klebstoff- oder andere Unterlage­ materialien um die Würfeleckenprismen zur Aufbringung der­ selben auf Unterlagefolien oder andere tragende Materialien aufgebracht 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 solche Mikroprismenfolien her­ stellt, ist es daher wünschenswert, daß ein gewisser Anteil der Mikroprismen mit einem Verspiegelungsmaterial beschichtet ist, das die Tendenz hat, Licht zu reflektieren, das unter höheren Einfallswinkeln auftrifft.

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

Um den Ausfall solcher rückstrahlenden Folienmaterialien, die Einflüssen von Salz oder anderen korrosiven Materialien oder Feuchtigkeit an den rückstrahlenden Formationen ausge­ setzt sind, zu verhindern oder zu minimieren, ist es üblich, über den Formationen eine Schutzschicht anzuordnen und diese mit der rückstrahlenden Folie in einem Gittermuster dicht zu verbinden, um diskrete Zellen zu erzeugen, die voneinander isolierte Ansammlungen rückstrahlender Formationen enthalten. Beispiele solcher Gitterstrukturen sind in der US-PS 46 37 950 beschrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues, ver­ siegeltes, rückstrahlendes Flach- oder Folienmaterial anzu­ geben, das Mikroprismenformationen verwendet, über denen ein Schutzelement liegt und das ein hohes Reflexionsvermögen und ein gewünschtes Maß an Weißheit für den Beobachter bei Tages­ licht bietet.

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein rückstrahlendes Folienmaterial anzugeben, das einfach hergestellt werden kann und das gegenüber Umgebungseinflüssen dauerhaft und widerstandsfähig ist. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, neuartige Verfahren zur Herstellung eines solchen rückstrahlenden Folienmaterials anzugeben, die relativ einfach und relativ wirtschaftlich sind und die Materialien langer Lebensdauer ergeben.

Es ist nun gefunden worden, daß die vorgenannten und damit zusammenhängenden Ziele durch ein Verfahren zum Herstellen eines rückstrahlenden Flach- oder Folienmaterials, das mikro­ reflektierende Formationen auf einer Seite aufweist, die teilweise metallisiert und teilweise der Umgebungsatmosphäre um sie herum ausgesetzt sind, gelöst werden kann.

Ein rückstrahlendes Flach- oder Folienmaterial ist mit mikro­ rückstrahlenden Formationen versehen, die in engen gegen­ seitigen Abständen auf einer Seite vorhanden sind, und diese Formationen sind so gestaltet, daß sie Licht, das in die andere Seite der Folie eintritt und auf die innere Oberfläche der Formationen auftrifft, rückgestrahlt wird.

Eine Beschichtung aus einem dünnen metallischen Niederschlag ist auf einer Seite über im wesentlichen der gesamten Ober­ fläche der Formationen ausgebildet und ein zweites Beschich­ tungsmaterial ist nur über einem Teil der Formationen ausge­ bildet. Der metallische Niederschlag und das zweite Be­ schichtungsmaterial liegen über einem Teil der einen Seite übereinander.

Ein Lösungsmittel wird der einen Seite zugeführt, um die Be­ schichtung von dem größeren Flächenanteil dieser Seite von den Formationen zu entfernen. Dieses legt die Oberfläche frei, während eine Restbeschichtung zurückbleibt, die einen Metallniederschlag auf der Oberfläche der Formationen über einen geringeren Anteil der Fläche dieser Seite ergibt.

Ein Unterlageelement wird an der einen Seite befestigt, und dieses erstreckt sich in einer Ebene im allgemeinen über den Formationen und hat von dem vorherrschenden, größeren Flä­ chenbereich der Formationen Abstand, um diesen Oberflächen­ bereich weiterhin der Umgebungsatmosphäre ausgesetzt zu lassen. Als Folge davon werden Lichtstrahlen, die auf der anderen Seite des Folienmaterials eintreten und auf die Restbeschichtung einfallen, durch sie reflektiert, und die Strahlen, die auf die freiliegenden Oberflächenbereiche auf­ treffen, werden durch die Grenzschicht mit der Atmosphäre zurückgeworfen.

Bei einer Ausführungsform des Verfahrens wird beim Beschich­ tungsschritt zu Anfang Metall über im wesentlichen die ge­ samte Fläche der einen Seite aufgebracht, und anschließend werden Niederschläge eines organischen Schutzbeschichtungs­ materials über nur einem Teil aufgebracht. Die Lösungs­ mittelanwendung entfernt dann den Metallniederschlag in den von dem Beschichtungsmaterial nicht geschützten Flächenbe­ reichen.

Vorzugsweise wird das organische Beschichtungsmaterial in einem Gittermuster aufgebracht, und das Beschichtungsmaterial ist ein Klebstoff, und das Unterlageelement wird daran fest­ geklebt. Das Lösungsmittel ist ein Lösungsmittel für das Metall, das Metall ist Aluminium, und das Lösungsmittel ist eine Alkalimetallhydroxidlösung.

Bei einer anderen Ausführungsart des Verfahrens wird mit dem Beschichtungsschritt am Anfang zunächst das zweite Beschich­ tungsmaterial über dem Großteil der Fläche einer Seite auf­ gebracht, wobei Teile der Formationen unbeschichtet bleiben. Sodann wird Metall über der gesamten Oberfläche dieser Seite aufgebracht. Mit dem Lösungsmittel wird dann das Beschich­ tungsmaterial zusammen mit dem daraufliegenden Metallnieder­ schlag entfernt, sodaß Metallniederschlag nur in den Flächen­ bereichen zurückbleibt, wo er direkt auf die Oberfläche der reflektierenden Formationen liegt.

Das Beschichtungsmaterial enthält vorzugsweise ein organi­ sches Harz, und das Lösungsmittel kann ein Lösungsmittel für das Harz enthalten.

Das Beschichtungsmaterial kann Magnesiumhydroxid oder Magne­ siumcarbonathydroxid enthalten, und das Lösungsmittel kann eine Waschmittellösung sein.

Das sich ergebende rückstrahlende Folienmaterial enthält eine rückstrahlende Folie mit einer Vielzahl eng benach­ barter mikrorückstrahlender Formationen auf einer Seite, wobei ein reflektierender Metallniederschlag auf einem kleinen Flächenanteil der einen Seite vorhanden ist. Eine Unterlagefolie klebt an der einen Seite der reflektierenden Folie und erstreckt sich in einer Ebene im allgemeinen über der Formation und hat zu dem größeren Flächenbereich der Formationen Abstand. Die größere Fläche der einen Seite ist frei von Metallniederschlag und von Kontakt mit der Unter­ lagefolie, um dort eine Grenzfläche zur Atmosphäre zu bilden. Die Lichtstrahlen, die von der anderen Seite der Folie ein­ treten und auf den Metallniederschlag auftreffen, werden durch ihn reflektiert. Jene Lichtstrahlen, die auf die metallfreien Oberflächenbereiche auftreffen, werden durch die Grenzfläche mit der Atmosphäre reflektiert.

Die Beschichtung enthält vorzugsweise einen Klebstoff, der auf dem Metallniederschlag liegt.

Die mikrorückstrahlenden Formationen können Würfelecken­ prismen sein, und der Metallniederschlag liegt in Form eines gitterförmigen Musters vor. Die Unterlagefolie ist an der reflektierenden Folie längs des gitterartigen Musters ange­ klebt.

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

Fig. 1 eine schematische Ansicht des Verfahrens zum Her­ stellen des verbesserten rückstrahlenden Folien­ materials nach der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer weiteren Aus­ führungsform eines 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 Verfahren nach Fig. 1;

Fig. 4A bis 4E ähnliche schematische Darstellungen des reflektierenden Folienmaterials an verschiedenen Punkten im 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 rückstrahlenden Mikroprismaformationen 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 Flach- oder Folienmaterials ausgebildet sind. Die Mikroprismen haben einen engen Ab­ stand und können als Würfeleckenformationen beschrieben werden. Weitere Details betreffend den Aufbau und die Wir­ kungsweise solcher Mikroprismen finden sich in der US-PS 36 84 348. Diese Mikroprismen oder Würfeleckenformationen 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-PS 36 89 346 beschrieben, wonach die Würfeleckenformationen 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-PS 42 44 683 beschrieben, wonach die Würfeleckenformationen 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 bevorzugtes 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 be­ druckt, wie in Fig. 3C mit dem Bezugszeichen 36 gezeigt, sodaß sich in diesen Bereichen eine zusammengesetzte Struktur aus einem Metallniederschlag 34 und einem darüberliegenden Beschichtungsmaterial 36 ergibt.

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

Im letzten Schritt, der durch den Block 18 dargestellt ist, wird die Unterlagefolie 38 von dem Beschichtungsmaterial 36 an dem rückstrahlenden Folienmaterial befestigt, um die zu­ sammengesetzte Struktur zu erzeugen.

Es wird nun auf die Fig. 2 und 4 Bezug genommen, in denen ein anderes 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 Mikro­ prismaformationen 32 ausgebildet. Im zweiten Schritt 20 wird ein Beschichtungsmaterial 40 auf die Mikroprismenseite des Trägerkörpers in Form eines gitterartigen Musters aufgebracht.

Im nächsten Schritt, der mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet ist, wird der Trägerkörper auf der Mikroprismenseite in Vakuum metallisiert, um einen metallischen Niederschlag 32 sowohl über der Beschichtung 40 als auch über den unbe­ schichteten Prismenflächen zu erzeugen.

Im nächsten, mit 24 bezeichneten Schritt, wird die beschich­ tete Seite einer Lösungsmittelbehandlung unterworfen, durch die das zweite Beschichtungsmaterial 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 in Berührung zu bringen, um die Laminierung auszuführen.

In beiden Techniken, die in den Fig. 1 und 3 bzw. in den Fig. 2 und 4 dargestellt sind, ist das Ergebnis das, daß 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 wird der Groß­ teil des Oberflächenbereiches der Mikroprismen von Luft oder anderer Atmosphäre umgeben.

Wie in Fig. 7 zu sehen ist, wird ein Lichtstrahl 52, der durch die Vorderseite des Grundkörpers des rückstrahlenden Folienmaterials 30 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, immer 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 durchgeleitet, während der der ungeschützte Alu­ miniumniederschlag entfernt wurde. Das Folienmaterial wurde sodann durch ein Wasserbad geleitet, um die Oberfläche abzu­ waschen, und sodann 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 beschichtet, um eine Tüpfelmusterbeschichtung darauf zu erzeugen. Die aufgebrachte Zusammensetzung war eine wäßrige Lösung von Magnesiamilch und einer handelsüblichen weißen Latexfarbe in einem Ver­ hältnis von 1:1. Nach dem Trocknen wurde das Folienmaterial in Vakuum über der Beschichtung 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 das am Anfang auf­ gebrachte Beschichtungsmaterial 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 Zusammensetzungen, 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 zweite Beschichtungsmaterial, das in den Verfahren nach der Erfindung verwendet wird, hängt von dem angewendeten Ver­ fahren und auch davon ab, ob Adhäsiveigenschaften gewünscht werden. In der in den Fig. 1 und 3 dargestellten bevor­ zugten Technik ist das Beschichtungsmaterial 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 zweite Beschichtungsmaterial kann ebenfalls ein unter Wärme aktivierbarer Klebstoff sein, oder es kann ein nicht­ klebendes organisches oder anorganisches Beschichtungsmate­ rial sein. Darüberhinaus kann das zweite Beschichtungsmate­ rial von einem Harzfilm gebildet werden, der perforiert oder in anderer Weise geformt ist, um nur beschränkte Bereiche der Oberfläche zu umgeben.

In dem bevorzugten 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 Verfahren ist die Lösungs­ mittellösung eine solche, die das zweite Beschichtungs­ material auflöst oder entfernt. In manchen Fällen ist dies ein Lösungsmittel für das zweite Beschichtungsmaterial, und in anderen Fällen kann es eine starke Waschmittellösung sein, begleitet mit heftigem Umrühren, um das Beschichtungs­ material 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 Druck zur Bewirkung der Haftung 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 Verfahren nach Fig. 1 oder bei der Modifikation des Verfahrens nach Fig. 2 verwendet wird, kann ein gitterartiges Klebstoffmuster auf dem rückstrahlen­ den Folienmaterial mittels einer modifizierten druckwalzen­ artigen Walze aufgebracht werden.

Claims (20)

1. Verfahren zum Herstellen eines rückstrahlenden Folien­ materials mit mikrorückstrahlenden Formationen auf einer Seite, die teilweise metallisiert und teilweise der Atmosphäre um sie ausgesetzt sind, enthaltend die folgenden Schritte:

• (a) Ausbilden eines rückstrahlenden Folienmaterials mit mikrorückstrahlenden Formationen, die in engem gegen­ seitigem Abstand auf einer Seite desselben ausgebildet sind und die so gestaltet sind, daß sie Licht, das auf der anderen Seite des Folienmaterials eintritt und auf die Innenfläche der Formationen auftritt, rückgestrahlt wird;
• (b) Ausbilden einer Beschichtung auf der genannten einen Seite, enthaltend einen dünnen metallischen Niederschlag über im wesentlichen der gesamten Oberfläche der Forma­ tionen und ein zweites Beschichtungsmaterial über nur einem Teil der genannten Formationen, welcher metallische Niederschlag und welches zweite Beschichtungsmaterial über einem Teil der genannten Oberfläche übereinander­ liegen;
• (c) Anwenden eines Lösungsmittels an der genannten einen Seite, um die Beschichtung von dem vorherrschenden Ober­ flächenbereich der Formationen zu entfernen und die Ober­ fläche dort freizulegen, während eine Restbeschichtung zurückgelassen wird, die einen Metallniederschlag auf der Oberfläche der Formationen über einem geringeren Teil des Oberflächenbereiches zurückläßt; und
• (d) Ankleben eines Unterlageelements an der genannten einen Seite, das sich in einer Ebene erstreckt, die im wesent­ lichen über den genannten Formationen liegt und von dem vorherrschenden Oberflächenbereich der Formationen Ab­ stand hat, um diesen Oberflächenbereich der Atmosphäre um ihn herum ausgesetzt zu lassen, wodurch Lichtstrahlen, die auf der anderen Seite des Folienmaterials eintreten und auf die Restbeschichtung auftreffen, durch sie re­ flektiert werden und jene Lichtstrahlen, die auf den freiliegenden Oberflächenbereich fallen, durch die Grenz­ fläche mit der Atmosphäre reflektiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschichtungsschritt das anfängliche Niederschlagen des Metalls über im wesentlichen dem gesamten Oberflächenbereich der einen Seite und das anschließende Niederschlagen eines organischen Schutzbeschichtungsmaterials über nur einem Teil desselben umfaßt, und wobei der Schritt der Anwendung von Lösungsmitteln den Metallniederschlag in dem von den Beschich­ tungsmaterial ungeschützten Bereichen entfernt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Beschichtungsmaterial in einem Gittermuster aufgebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial ein Klebstoff ist und das Unter­ lageelement daran festgeklebt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel ein Lösungsmittel für das Metall ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall Aluminium ist und das Lösungsmittel eine Alkali­ metallhydroxidlösung ist.

7.Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial ein Klebstoff ist, der in einem gitter­ förmigen Muster über dem Metallniederschlag auf der einen Seite aufgebracht wird, und daß die Lösungsmittelanwendung den dadurch ungeschützten Metallniederschlag entfernt, und daß die Unterlagefolie an dem rückstrahlenden Folienmaterial in einem Gittermuster durch Wärmeaktivierung des Klebstoffs angeklebt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall aluminiumhaltig und durch Vakuumniederschlag auf­ gebracht wird und durch eine Alkalimetallösung entfernt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschichtungsschritt das anfängliche Aufbringen des zweiten Beschichtungsmaterials über dem Großteil der Fläche der einen Seite unter Freilassung von Teilen der Formationen und das anschließende Niederschlagen des Metalls über der gesamten Oberfläche umfaßt, und daß der Lösungsmittelan­ wendungsschritt das Beschichtungsmaterial und den darauf­ liegenden Metallniederschlag entfernt und den Metallnieder­ schlag in jenen Flächenbereichen zurückläßt, in denen dieser direkt auf dem Folienmaterial liegt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial ein organisches Harz enthält.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel ein Lösungsmittel für das genannte Harz ist.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial ein Magnesiumcarbonathydroxid enthält und das Lösungsmittel eine Waschmittellösung ist.

13. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine wasserlösliche zweite Beschichtung auf die eine Ober­ fläche in einem Muster aufgebracht wird, das Unterbrechungen in der dadurch gebildeten Schicht aufweist.

14. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Anklebeschritt das Aufbringen eines Klebstoffs auf die genannte eine Seite in einem gitterartigen Muster umfaßt.

15. Rückstrahlendes Folienmaterial, enthaltend:

• (a) eine rückstrahlende Folie mit einer Vielzahl von eng be­ nachbarten mikrorückstrahlenden Formationen auf einer Seite derselben mit einer Beschichtung auf einem kleine­ ren Teil der Fläche dieser Seite, und mit einem reflek­ tierenden Metallniederschlag; und
• (b) eine Unterlagefolie, die an der genannten einen Seite der reflektierenden Folie festgeklebt ist und sich in einer Ebene im wesentlichen über den Formationen und im Abstand zu dem vorherrschenden, der Atmosphäre ausge­ setzten Oberflächenbereich erstreckt, wobei die Haupt­ fläche der genannten einen Seite frei von dem genannten Metallniederschlag ist und frei von einer Berührung mit der genannten Unterlagefolie ist, um dort eine Grenz­ fläche zur Atmosphäre zu erzeugen, wodurch Lichtstrahlen, die in die andere Seite der Folie eintreten und auf den Metallniederschlag auftreffen, durch ihn reflektiert werden, und andere Lichtstrahlen, die auf die metall­ freien Oberflächenbereiche auftreffen, an der Grenz­ fläche mit der Atmosphäre reflektiert werden.

16. Rückstrahlendes Folienmaterial nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung einen Klebstoff umfaßt, der auf dem Metallniederschlag liegt.

17. Rückstrahlendes Folienmaterial nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß Klebstoff auf der einen Seite in einem gitterartigen Muster aufgebracht ist und die Unterlagefolie an der reflektierenden Folie längs des gitterartigen Musters angeklebt ist.

18. Rückstrahlendes Folienmaterial nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung in einem gitterartigen Muster aufgebracht ist, der Metallniederschlag ein unter Vakuum metallisierter Niederschlag von Aluminium ist und die Klebstoffschicht über dem Aluminiumniederschlag liegt und die Unterlagefolie an der rückstrahlenden Folie anklebt.

19. Rückstrahlendes Folienmaterial nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Formationen zwischen den Linien des Gittermusters im wesentlichen frei von der Beschichtung sind und eine Grenzfläche zur Umgebungsatmosphäre aufweisen.

20. Rückstrahlendes Folienmaterial nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienmaterial einen Klebstoff auf­ weist, der auf der einen Seite in einem gitterförmigen Muster aufgebracht ist und der Abschnitt der Formationen zwischen den Linien des gitterartigen Musters einen Metall­ niederschlag darauf tragen.