DD143182A1 - Verfahren zur herstellung von streuscheiben mit hohem aufloesungsvermoegen - Google Patents

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DD143182A1
DD143182A1 DD79213338A DD21333879A DD143182A1 DD 143182 A1 DD143182 A1 DD 143182A1 DD 79213338 A DD79213338 A DD 79213338A DD 21333879 A DD21333879 A DD 21333879A DD 143182 A1 DD143182 A1 DD 143182A1
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Bernhard Mehliss
Klaus-Dieter Walendy
Christoph Schueler
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Bernhard Mehliss
Walendy Klaus Dieter
Christoph Schueler
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/54Accessories
    • G03B21/56Projection screens
    • G03B21/60Projection screens characterised by the nature of the surface
    • G03B21/62Translucent screens

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Description

-λ- 21333
Titel; Verfahren zur Herstellung von Streuscheiben mit holiem Auflösungsvermögen
Anwendungsgebiet der Erfindung:
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Her- . .' stellung von Streuscheiben mit hohem Auflösungsvermögen, die in optischen Geräten zur Y/iedergabe von Bildern, Meßskalen u.a. auf dem Wege der Durchlichtprojektion zur Anwendung kommen. Außerdem finden derartige Streuscheiben zur gleichmäßig diffusen Ausleuchtung von Räumen und Flächen im optischen Gerätebau Anwendung.
Charakteristik der bekannten technischen lösungen; Es ist bekannt, Streuscheiben für Projektionszwecke herzustellen, indem Glasoberflächen durch Schleifen oder Ätzen mit einer definierten Rauhigkeit versehen werden, (Optik 1_, 238, (1946))· ... ... Eine weitere bekannte Methode zur Herstellung von Projektionsschirmen besteht darin, eins Schicht feinteiliger anorganischer Pigmente mit Hilfe eines filmbildenden Bindemittels auf einer durchsichtigen Trägerplatte aus Polymethylmethacrylat zu befestigen. (DE-GM 18 34760). Von großem Nachteil ist es jedoch, daß so hergestellte Streuscheiben nur einen sehr kleinen Halbwertswinkel aufweisen, der 3 bis 5° nicht übersteigt und auch das Auflösungsvermögen bei der Bildwiedergabe völlig unzureichend ist.
Um diese Mangel au beheben, sind Vorfahren, zur Herstellung Toa Streuscheiban bzw« Mattfolien aus organischen. Polymergemischen unter Zusatz van Streumitteln aus Polyesterdispersionen bekannt gewordene (DD-WP 51090\
' DD-YiP 101333)* , \
Obwohl damit das Streuvermögen bis auf Halbwertswinkel von etwa 25° gesteigert werden konnte, ist teilweise das Auflösungsvermögen., mangelhaft. Außerdem sinkt mit steigendem Halbwertswinkel die Durchlässigkeit der Streuscheiben "bzw.--folien und damit die Helligkeit der Bilder stark ab* Schließlich ist die Stabilität der Oberflächen in bezug auf mechanische, klimatische und thermische Einflüsse unzureichend und wird auch durch zusatz-, liehe Schutzmaßnahmen nicht mit ausreichender Sicherheit gewährleistet»
Zur Verbesserung der Wisch- und Kratzfestigkeit, sowie der Haftfestigkeit der Streuschichten auf Kunststoffträgern ist weiterhin ein Verfahren bekannt geworden, bei dem Kunststoffträgerscheiben, mit einer Streuschicht versehen werden, die aus Eltrozellulose-Lack und darin fein verteilter naßgefällter, hochdisperser Kieselsäure besteht, die zuvor durch eine Behandlung mit Silanverbindungen hydrophobiert wurde· (DD-WP 112006). Der Mangel besteht hierbei jedoch darin, daß auch hier die Durchlässigkeit bei Halbwertswinkeln über 15° stark absinkt. Außerdem können höhere Halbwertswinkel als 15° nur durch mehrmaliges Beschichten erreicht werden, was einen erhöhten technologischen und zeitlichen Aufwand bedeutet. Außerdem ist das Verfahren auf Kunststof f-
träger beschränkt. ...
Eine weitere bekannte technische Lösung besteht darin, daß Projektionsschirme aus Kunststoffplatten bzw. -folien bestehen, die mit anorganischen Pigmenten, wie z.B. monoklinem Magnesiumsilikat, Calciumsil'ikat, Bariumsulfat bzw. Zinkoxid gefüllt sind. (DB-OS 2201467)
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Der Nachteil besteht hierbei jedoch darin, daß die gegebene hohe Durchlässigkeit mit einem unzureichenden Auflösungsvermögen, Kontrast und Streuvermögen (zu kleiner Halbwertswinkel) verbunden ist, so daß derartige Streu-' scheiben für den Einsatz in optischen Geräten nicht geeignet sind.
Schließlich sind Projektionsschirme bekanntgeworden, bei denen die Streuwirkung durch eine Polymerschicht mit eingelagerter Wachs- bzw· kristalliner Polymerkomponente und mit auf die Oberfläche aufgeprägter Lenticularstruktur hervorgerufen wird. (DE-OS 2614606) Jedoch ist auch hierbei das Auflösungsvermögen und die Durchlässigkeit unzureichend. ..
Zusammenfassend ist festzustellen, daß es nach dem Stand der Technik bisher nicht möglich ist, Streuscheiben für Durchlichtprojektion mit hohem Auflösungsvermögen herzustellen, die gleichzeitig einen großen Halbwertswinkel (hohes Streuvermögen) und hohe Durchlässigkeit (Bildhelligkeit) aufweisen und die außerdem gegen mechanische, thermische und klimatische Einflüsse ohne zusätzliche Schutzmaßnahmen stabil sind.
Ziel der Erfindung: .
Das Ziel der Erfindung besteht in einem Verfahren zur Herstellung von Streuscheiben mit hohem Auflösungsvermögen, womit die genannten Mängel und Nachteile vermieden werden. Es soll erreicht werden, daß bei großen Halbwertswinkeln (hohes Streuyermögen) gleichzeitig ein hohes Auflösungsvermögen und eine hohe Durchlässigkeit gewährleistet wird.
Darlegung des Wesens der Erfindung: .
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dem es möglich ist, den Halbwertswinkel der Streuscheiben in einem Bereich zwischen 8° und 30° wahlweise und gezielt einzustellen, wobei ein Auflösungsvermögen zwischen 22 und 15 Linienpaaren pro Millimeter und eine
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- I I α «3 «,I ^
Durchlässigkeit von mindestens 50 $ gewährleistet iste Die Streuscheibon sollen außerdem gegen mechanische, thermische und klimatische Einflüsse stabil sein.. Die Abmessungen der Streuscheiben sollen.im Bedarsfalle 2 auch größer als 1 m betragen können.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung von Streuscheiben mit hohem Auflösungsvermögen durch Auftragen eines Streulackes auf Glasoder Kunststoffträger mittels freifallendem Lackfilm gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in Polyrnethylmethaorylat-Klarlack 10 bis 20 Gew.«~# Quarsmehl mit einer Korngröße von 1 bis 10 /am und/oder mit einer Korngröße von 10 bis 30 /um unter gleichzeitigem Zusatz eines Silikonöls in einer Menge von 0.01 bis 0,02 G-QW.-$ und eines Dispergierhilfsmittels in.einer Menge von 1 bis 1,5 Gew.~% eingearbeitet v/erden, im nächsten Verfahrensschritt die. Viskosität des Streu_ lacks auf einen Wert von 253 cP bis 133 oP bei 20° C gebracht wird und der fertige Streulack mit Hilfe einer Gießvorrichtung in einer Schichtdicke von 80 bis 250 . yum, gemessen im trockenem Zustand, auf das Trägermaterial aufgetragen wird. - -.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Streuscheiben weisen bei einem Halbwertswinkel von 8° ein Auflösungsvermögen von mindestens 22 Linienpaaren pro mm und eine Durchlässigkeit von mindestens 80 % auf. Im Falle eines Halbwertswinkels von 30° be·^ trägt das Auflösungsvermögen mindestens 15 Linienpaare pro mm bei einer Durchlässigkeit von mindestens 55 $>.
Die Gleichmäßigkeit der optischen Parameter werden auch bei Flächen *= 1m gewährleistet. Die Streuscheiben sind kratz™ und wischfest und können bis zu Temperaturen von 60° C ohne Beeinträchtigung ihrer optischen Eigenschaften eingesetzt werden.
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Ausführungsbeispiele:
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1: - . .
12 Gew.-^ Quarzmehl mit einer Zorngröße von 1 bis 10 /um werden zusammen mit 1,5 Gew.HS einer 1%igen xylolischen Lösung eines Silikonöls (z.B. M 1-50 vom YEB Chemiewerk Nünchritz) und 1,5 Gew.-^ Na-Al-silikat Dispersionjals Dispergierhilfsmittel (z.B. Mikroextender Δ 103 vom VEB Chem. Fabrik !Fährbrücke) in 25 Gew.-Mtroverdünnung gleichmäßig verrührt. Diese Mischung wird in 60 Gew.-^ Polymethylmethacrylat-Lack (z.B. LT 30 vom VEB Stickstoffwerk Piesteritz) eingerührt. Mit Hilfe eines Zusatzes weiterer Nitroverdünnung wird der Streulack auf eine Viskosität zwischen 253 cP und
133 cP bei 2O0C. eingestellt.
Dieser verwendungsfertige Streulack wird mit Hilfe ei-' ner Gießvorrichtung im freifallenden Lackfilm auf die Trägerplatten aus Glas oder Kunststoff aufgetragen, so daß der getrocknete Streufilm eine Dicke zwischen 80 und 100 /um aufweist. Eine so hergestellte Streuscheibe hat einen Halbwertsv/inkel von 8° bis 10° bei einem Auflösungsvermögen von 22 Linienpaaren pro mm. Zweckmäßigerweise werden die getrockneten Streuscheiben 2 bis 5 Stunden bei 8O0C nachgehärtet.
Zur Verbesserung des Kontrastes oder aus anwendungsphysiologischen Gründen können die Streuscheiben elngefärbt werden. Geeignet dafür sind Farbstoffe der Wofanol- oder der Neozaponreihe, die in organischen Lösungsmitteln löslich sind. Die Farbstoffe gelangen jeweils in 1$iger Lösung zur Anwendung, die bis zu 50 % anstelle der verwendeten Menge an Ή1troverdünnung dem Streulack hinzugefügt wird
Je nach Verwendungszweck kann.die Temperatur- und EIimabeständigkeit erhöht werden, indem man vor der Be-
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Schichtung mit Streulack die Oberfläche der Trägerplatten, mit einem handelsüblichen Mattlack oder einem Polyvinylacetät-Klarlack mit einer Schichtdicke von 25 bis 50 /um grundi-ert. Die Streuscheiben, erreichen dann eine Klimastabilitat von mindestens 6 Tagen in feuchtwarmem . Wechselklinia und eine Temperaturbeständigkeit von +550C bis -400G. Die Streuschicht ist kratzfest und braucht nicht besonders geschützt zu werden.
Wie in Beispiel 1 beschrieben, wird der Streulack unter Verwendung von 15 Gew.-# Quarzmehl der Korngröße von 1 bis 10 /um hergestellt und zur Anwendung gebracht, . Man erhält Streuscheiben mit einem Halbwertswinkel von 20 bis 25° bei einer Schichtdicke der Streuschicht im getrockneten Zustand von 120 bis 150 yum. Das Auflösungsvermögen liegt zwischen 20 und 22 Linienpaaren
•pro Millimeter«, . . . ...'.
Verwendet man die gleiche Menge Quaramehl der Teilchengröße zwischen 10 und 30 yum, so erhält man bei unverändertem Ealbwertswinkel ein Auflösungsvermögen von , 20 Linienpaaren pro Millimeter©
Beispiel 3 s - .
Entsprechend der im Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise wird eine Streuscheibe unter Verwendung eines Streulaoks hergestellt f wobei der Anteil an Quarzmehl mit einer Korngröße von 1 bis 10 .yum auf 18 Gew,-% und die Schichtdicke der getrockneten Streuschicht auf 200 bis 250 yum erhöht wird. Man erhält Streuscheiben mit
einem Halbwertswinkel zwischen 30 und 35 ° bei einem Auflösungsvermögen von = 15 Linienpaaren pro Millimeter,
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Claims (1)

  1. -7-213338
    Erfindungsanspruch: . .
    Verfahren zur Herstellung von Streuscheiben mit hohem Auflösungsvermögen durch Auftragen eines Streulackes auf Glas- oder Kunststoffträger mittels freifallendem
    5· Lackfilm, dadurch geknnzeich.net,' daß in Polymethylmethacrylat-Klarlack 10 bis 20 Gew*-# Quarzmehl mit einer Korngröße von 1 bis 10 yum und/oder mit einer Korngröße von 10 bis 30 /Um unter gleichzeitigem Zusatz eines Silikonöls in einer Menge von 0,01 bis 0,02 Gew,-# und eines Dispergierhilfsmittels in einer Menge von 1 bis Ap GeY/.-# eingearbeitet werden, im nächsten Verfahrensschritt die Viskosität des Streulackes auf einen Wert von 253 bis 133 cP bei 2O0C gebracht v/ird und dor fertige Streulack mit Hilfe einer Gießvorrichtung in einer Schichtdicke von 80 bis 250 ,um, geinessen in trockenem Zustand, auf das Trägermaterial aufgetragen wird.
    WZ2/ÜE/W1
    31.7.79
    3477
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