DE2148661C3

DE2148661C3 - Verfahren zur Herstellung eines retroreflektierenden Materials aus Kunststoff

Info

Publication number: DE2148661C3
Application number: DE2148661A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Rowland Development Corp Kensington Conn (vsta)
Current assignee: Reflexite Corp
Priority date: 1970-09-29
Filing date: 1971-09-29
Publication date: 1979-08-02
Also published as: FR2108058B1; US3684348A; SE387579B; GB1355669A; JPS55159964A; IT939892B; CA931544A; BR7106409D0; JPS6213915B2; FR2108058A1; DE2148661A1; DE2148661B2

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines retroreflektierenden Materials aus Kunststoff, das eine Vielzahl von Würfelecken aus transparentem to Material zur Bildung von Tripelspiegeln aufweist.

Aus Glas und in neuerer Zeit aus Acrylharzen geformte Würfeleckenreflektoren sind häufig als Sicherheitseinrichtungen an Fahrrädern, Automobilen und anderen Fahrzeugen verwendet worden. Zwar « wurde empfohlen, daß die Würfelecken geringe Abmessungen haben sollen, im allgemeinen haben jedoch solche Gebilde beträchtliche Größe und die Art des Materials, auf dem der Reflektor erzeugt wurde, hat zu Strukturen geführt, die verhältnismäßig starr sind 6« und die sich weder zur Verformung zu verschiedenen Substraten mit nichtebener Gestalt noch zur Verwendung als Stoff, der getragen werden könnte, eignen. Außerdem wird bei Verminderung der Größe der Würfeleckengebilde, die Überwachung und Einstellung μ von Winkeln und Abmessungen wesentlich kritischer, da selbst winzige Abweichungen die Fähigkeit des Materials, darauf auftreffende Lichtstrahlen zurückzustrahlen, erheblich beeinflussen.

Es ist bereits ein Verfahren der eingangs genannten Art bekanntgeworden (US-PS 23 10790), bei welchem die Würfelecken mit Hilfe von Prägewalzen in ein flexibles Material eingepreßt werden. Diese Würfelekken werden sodann mit transparentem Material ausgegossen, das organischen oder anorganischen Ursprungs sein kann. Dieses Ausgießen erfolgt beispielsweise durch Aufsprühen. Der entscheidende Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß sich mit Hilfe einer Prägewalze keine einwandfreie Formung der Würfelecken erzielen läßt Dies um so weniger, je kleiner die Würfelecken werden. Die zwischen der Prägewalze und dem zu prägenden Material zwangläufig eingeschlossene Luft verhindert bei sehr kleinen Würfelecken die einwandfreie, scharfe Ausbildung der Kanten und insbesondere iiiich der Ecken, an denen die drei Kanten der Tripelspiegel zusammenlaufen. Außerdem verursacht die abrollende Bewegung der Prägewalze auf dem zu prägenden Material eine Deformation der Würfelecken. Von der Qualität der geometrischen Ausbildung der Tripelspiegel hängt jedoch der optische Wirkungsgrad ab. Andererseits steigt dieser Wirkungsgrad mit der Anzahl von Tripelspiegeln pro Flächeneinheit und mit der geometrischen Genauigkeit ihrer Ausbildung.

Durch jede Störung des Fließens des Materials in die Vertiefungen des Prägewerkzeugs wird das Rückstrahlungsvermögen des erhaltenen Produkts erheblich beeinträchtigt. Ferner können auch Dickeschwankungen des vorgeformten Materials, das geprägt wird, die Genauigkeit beeinträchtigen, mit der die Würfelecken ausgebildet werden können. Versuche, die Würfelecken und das Grundteil des Produkts gleichzeitig durch Formpressen zu erzeugen, haben sich ebenfalls wegen der Schwierigkeit, eine angemessene Kontrolle der Dicke der Bahn und optimale Eigenschaften bei diesem Produkt zu erzielen, allgemein als unbefriedigend erwiesen. Außerdem ist es bei einem solchen Verfahren erforderlich, für die beiden Teile der Struktur das gleiche Harz zu verwenden.

Ferner ist es bereits bekanntgeworden (OE-PS 2 45 986), Würfelecken zu verwenden, deren Kantenlänge kleiner ist als 0,5 mm; aber auch hier sind die Würfelecken eingewalzt, und zwar in eine dünne Kunststoffolie mit einer Dicke von etwa 0,2 bis 03 mm. Bezüglich der Genauigkeit dieser Würfelecken gilt somit das bereits oben zum nächstliegenden Stand der Technik Gesagte. Als Nachteil ist ferner anzusehen, daß sich die eingeprägten Würfeleckenvertiefungen infolge ihrer Kleinheit besonders leicht mit Staub, Schmutz od. dgl. zusetzen, so daß ein nach dieser Druckschrift hergestellter Rückstrahler im Gebrauch sehr schnell seine Funktion verlieren muß.

Darüber hinaus ist es bereits bekanntgeworden (DE-PS 8 26 539), durch die Zusammensetzung unterschiedlich geformter, prismatischer Stäbe mit abgeschrägten Enden symmetrische Gießformen herzustellen, die für den Guß von sog. Katzenaugen od. dgl. aus Kunststoff geeignet sind. Da ein einzelner von mehreren das Katzenauge bildenden Spiegeln mehrere solche Formstäbe erfordert, lassen sich lediglich Formen für die genannten, kleinen Rückstrahler herstellen, wobei die einzelne Reflexionseinheit wiederum eine erhebliche Größe aufweist. Schließlich ist es auch bereits bekannt (DE-Gbm 17 47 749), stark erhabene, augenfällig plastische Schrift- und/oder Bildzeichen und/oder Figuren durch in entsprechende Vertiefungen einer Form

eingebrachten, formlosen Kunststoff zu bilden, der nach dem Aufbringen der Stoffbahn auf die Form polymerisiert und sich mit der Stoffbahn verbindet Bei der Stoffbahn kann es sich um eine solche han-ieln, auf der im Siebdruckverfahren eine Schicht eines plastischen Werkstoffes aufgebracht ist

Außerdem soll noch auf ein bekanntes Verfahren hingewiesen werden (DE-AS 12 94 474), bei welchem mit ein und derselben Druckwalze durch ein nacheinander erfolgendes Auftragen verschiedener Farben auf dieselbe in einem Druckvorgang ein mehrfarbiges Muster aufgedruckt wird.

Die beiden letztgenannten Verfahren nach dem Stand der Technik stellen praktisch Druckverfahren dar, mit welchen größere Rächen verschiedenfarbig angelegt oder mit welchen größere Flächen verschiedenfarbig angelegt oder Figuren, Schriftzeichen od. dgL bedeckt werden sollen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird darin gesehen, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welches es erlaubt, sehr kleine Tripelspiegel mit nichtsdestoweniger sehr genauer geometrischer Ausbildung, somit eine sehr große Anzahl von Tripelspiegel pro Flächeneinheit mit entsprechend großem Retroreflexionswirkungsgrad herzustellen.

Dies wird dadurch erreicht, daß auf eine Formfläche mit einer Vielzahl von darin befindlichen, winzigen, aneinandergrenzenden Würfeleckenvertiefungen, von denen jede Vertiefung eine maximale Kantenlänge von weniger als etwa 0,64 mm aufweist, eine transparente, härtbare Kunststoff-Formmasse aufgetragen wird, deren Menge und Fließfähigkeit ausreicht, um die Vertiefungen unter den Betriebsbedingungen auszufüllen, daß ein vorgeformter Basiskörper aus transparentem Kunststoff und mit glatten und parallelen Oberflächen unter einem Druck, mit dem ein inniger Oberflächenkontakt erreicht wird, auf die Formmasse auf der Formoberfläche aufgebracht wird, daß anschließend die Formmasse Bedingungen ausgesetzt wird, die zu ihrer Verbindung mit der angrenzenden Oberfläche des Basiskörpers und zumindest uilweiser Erstarrung führen, und daß schließlich der Basiskörper mit den angegossenen Würfelecken von der Formfläche abgenommen wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist nun nicht nur eine sehr weitgehende Verkleinerung der Würfelekken und damr? der Tripelspiegel bei trotzdem einwandfreier Geometrie gelungen, sondern es wurde gleichzeitig durch den Basiskörper dafür gesorgt, daß die Tripelspiegel keinerlei mechanische Belastungen aushalten müssen und sich deshalb auch praktisch nicht verformen, auch wenn ein derart hergestellter, folienartiger Rückstrahler gebogen wird. Der Biegung unterliegt nämlich nur der Basiskörper.

Dies ist ein zusätzlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, da ein flexibler Basiskörper verwendet wird.

Als Formfläche kann eine Metallfläche verwendet werden, in der die Würfeleckenvertiefungen durch Eingravieren, Fräsen od. dgl. hergestellt werden. Alternativ kann ein geeignetes graviertes oder anderweitig bearbeitetes Metallstück als sogenannte Meisterform zur Erzeugung der Formfläche verwendet werden, indem man darauf eine genügend dicke Metallschicht aufbringt, die anschließend abgezogen wird. Derartige Verfahren sind aus der Galvanoplastik bekannt Die abgezogene Schicht wird dann als Formwerkzeug verwendet, am zweckmäßigsten nach Anbringen auf einer geeigneten Trägerfläche, um Beschädigungen zu vermeiden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen VerfpJirens ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung und ihre vorteilhaften Ausgestaltungen sind im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert F i g. 1 zeigt eine Teilansicht des erfindungsgemäßen

ίο retroreflektierenden Materials von hinten.

F i g. 2 zeigt eine Teilansicht des Materials im Schnitt entlang der Linie 2-2 von F i g. 1, und

F i g. 3 zeigt eine ähnliche Ansicht wie F i g. 2, die eine Ausführungsform mit einer Klebeschicht und einem

ι") darauf befindlichen Abdeckpapier erläutert

Das in den F i g. 1 und 2 dargestellte retroreflektierende Material nach der Erfindung besteht aus einem Basiskörper, der mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist, und einer Vielzahl von Würfelecken, die mit dem

Bezugszeichen 12 bezeichnet sind. Der Basiskörper 10

weist zwei parallele glatte Oberflächen 14 und 16 auf.

Mit der Oberfläche 16 sind die Würfelecken 12

verbunden.

Wie am besten aus F i g. 1 zu ersehen ist, weisen die

2^r> Würfelecken 12 jeweils drei ebene Flächen 18 auf, die in zueinander senkrechten Ebenen liegen und sich in den Kanten 20 schneiden. Die Spitze 22 jeder Würfelecke befindet sich senkrecht über dem Mittelpunkt der Grundfläche 24, wie am besten aus F i g. 2 zu ersehen ist

μ Die Würfelecken 12 sind in einem Muster aus Reihen und Spalten angeordnet und der Mittelpunkt-Mittelpunkt-Abstand zwischen den Spitzen 22 der Würfelekken 12 entlang den Reihen und Spalten stimmt mit einem regelmäßigen Muster überein, so daß ein enger Abstand gewährleistet ist und dazwischen liegende ebene Flächen praktisch vermieden werden.

Da die Würfelecken 12 in dieser Weise ausgebildet sind, gelangt ein Lichtstrahl R, der auf der Vorderseite 14 des Materials eintritt, durch den Basiskörper 10 in eine Würfelecke 12. Wenn er auf eine der ebenen Flächen 18 auftrifft, wird er auf eine andere der ebenen Flächen 18 umgelenkt, die den Strahl wiederum zu der dritten ebenen Fläche 18 reflektiert. Der Strahl wird dann aus der Würfelecke 12 heraus wieder so i zurückgelenkt, daß sein Rückweg durch den Basiskörper 10 und aus der Vorderseite 14 heraus praktisch parallel zu seinem Eintrittsweg verläuft. Darin besteht das Prinzip der Retroreflexion. Es ist daher außerordentlich wichtig, daß die Abmessungen und Winkel der

W Würfelecken 12 genau ausgebildet werden.

Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung enthält das Material weitere Elemente, die seine Befestigung an Trägerflächen durch Verkleben ermöglichen. Dieser Ausführungsform liegt das Mate-

Vi rial der F i g. 1 und 2 zugrunde, für das die gleichen Bezugszeichen verwendet werden. Auf der Oberfläche der Würfelecken 12 ist ein reflektierender Überzug 30 aufgebracht, zweckmäßig durch Metallisieren oder durch Auftrag eines geeigneten Lacks. Auf der

·>(> Rückseite des Materials befindet sich eine Schicht 32 aus einem Dauerklebstoff, und mit dieser ist ein Trennpapier 34 lose verbunden. Um diese Struktur auf einer geeigneten Oberfläche aufzubringen, wird das Trennpapier 34 abgezogen, und das Material wird gegen die

h^ri Oberfläche gepreßt, so daß sich die Klebeschicht 32 damit verbindet. Da sich auf den Flächen 18 der Würfelecken 12 der reflektierende Oberzug 30 befindet, werden Lichtstrahlen weiterhin reflektiert.

Wie bereits ausgeführt wurde, ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung die Verwendung von winzigen Würfelecken, die eng aneinandergrenzen, so daß praktisch jede ebene Fläche dazwischen vermieden wird. Die Würfelecken können zwar eine Kantenlänge von weniger als etwa 0,64 mm aufweisen, bei den bevorzugten Materialien beträgt jedoch die Kantenlänge nicht mehr als 0,25 mm und insbesondere 0,01 bis 0,02 mm.

Die Dicke des Basiskörpers des Materials kann in Abhängigkeit vom Verwendungszweck erheblich schwanken. Im allgemeinen wird es bevorzugt, Folienmaterial mit einer Dicke von 0,051 bis 0,76 mm und insbesondere etwa 0,076 bis 0,25 mm zu verwenden. Für manche Anwendungen können jedoch dickere Strukturen zweckmäßig sein und daher kann ein vorgeformter Basiskörper mit erheblich größerer Dicke verwendet und durch Spritzguß, Gießen und andere Methoden hergestellt werden.

Durch den Aufbau des Materials aus einem eigenen Basiskörper, mit dem die getrennt erzeugten Würfelekken verbunden werden, ist es möglich, maximale Kontrolle über die Würfelecken zu erreichen und außerdem verschiedene Harze für die beiden Komponenten auszuwählen.

Das die Formfläche aufweisende Formwerkzeug kann zwar aus einem synthetischen Harz hergestellt werden, die bevorzugte Formmatrize hat jedoch eine Metalloberfläche, um sehr glatte, genaue Oberflächen der Würfelecken zu gewährleisten und die Verschleißgefahr bei längerem Gebrauch sowie ein mögliches Kleben der Formmasse an der Oberfläche der eine Matrize bildenden Formfläche möglichst zu verringern. Um eine Korrossion der Metalloberfläche der Matrize auf ein Minimum zu beschränken, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, darauf einen hochinerten Metallüberzug aufzubringen, wie er beispielsweise durch Abscheidung von Gold oder einer Goldlegierung erhalten werden kann.

Für die Würfelecken und für den Basisteil können verschiedene Kunststoffe verwendet werden, darunter Polymere von Alkacrylsäureestern wie Polymethylmethacrylat u'id Polyhutylacrylat, Celluloseester wie Celluloseacetat, Celluloseacetat-Butyrat-Copolymere und Cellulosepropionat, Vinylhalogenide wie Polyvinylchlorid und Polyvinylfluorid, Vinylidenhalogenide wie Polyvinylidenchlorid, aromatische Monovinylidenkohlenwasserstoffpolymere wie Polystyrol und Styrol-Acrylnitril-Copolymere, äthylenisch ungesättigte Nitrile wie Polyacrylnitril, Polycarbonate, Polyester wie Polyäthylenterephthalat, Polyphenylenoxid, Polysulfone und Polyolefine wie Polyäthylen und Polypropylen. Ferner können Copolymere aus verschiedenen der oben genannten Monomerarten, zum Beispiel Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere, ebenso wie Mischungen von Polymeren verwendet werden. Die im Einzelfall für die Komponenten des Materials ausgewählten Kunststoffe hängen vom Anwendungszweck, der für den Basiskörper gewünschten Dicke, dem Wunsch nach dem Grade der Flexibilität und dem Erfordernis, eine gegenseitige Haftung zu erzielen, ab. Für Anwendungen im Freien ist es besonders vorteilhaft, feuchtigkeitsbeständige, ultraviolettbeständige und abriebfeste Kunststoffe wenigstens für den Basiskörper zu verwenden, da im allgemeinen dieser Teil der Atmosphäre ausgesetzt ist und gute Witterungsbeständigkeit erfordert. Außerdem ist zu beachten, daß der Basiskörper selbst ein Verbund aus zwei verschiedenen Kunststoffen sein kann.

Zu den Kunststoffen, die vorzugsweise für den Basiskörper verwendet werden, gehören Polyvinylhalogenide, Polyethylenterephthalat, Polyvinylidenchlorid, Polycarbonate, Polysulfone und Celluloseesterpolyme-

^r> re. Die Harze, die bevorzugt für die Würfelecken verwendet werden, sind Alkacrylsäureesterharze, acrylmodifizierte Vinylchloridharze, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere, äthylenisch ungesättigte Nitrilharze, aromatische Monovinylidenkohlenwasserstoffharze,

i» Olcfinharze,Celluloseesterharze, Polysulfonharze, PoIyphenylenoxidharze und Polycarbonate. Beispielhafte Kombinationen für Basiskörper/Würfelecken sind PoIyvinylchlorid/acrylmodifiziertes Polyvinylchlorid, Polyvinylfluorid/Polyvinylchlorid, Polycarbonat/Polycarboi nai, Poiyvinylehiorid/Poiymethylrneihacrylai, Polysulfon/Polymethylmethacrylat, Polysulfon/Polyvinylchlorid und Polyäthylenterephthalat/Polymethylmethacry-IaL

Bei der Auswahl von Formmassen für die erfindungs-

Ju gemäßen Zwecke ist zu beachten, daß zur Erzielung lange gleichbleibender Eigenschaften Kunststoffe erforderlich sind, die keine leichtflüchtigen Weichmacher oder anderen Bestandteile enthalten und ein annehmbares Maß an Lichtstabilität aufweisen. Daher werden

2^r> zweckmäßig stabilisierte Massen verwendet, wenn das Harz selbst gegen Verschlechterung durch Licht oder Sauerstoff empfindlich ist. Durch richtige Auswahl der Kunststoffsysteme kann der Basiskörper auch einen wertvollen Schutz für den Kunststoff der Würfelecken

i" bieten, der eine verhältnismäßig schlechte Stabilität haben kann, wenn die Würfelecken mit einem reflektierenden Überzug versehen und außerdem mit einem Lack und/oder Klebstoff beschichtet sind, welche Überzüge ebenfalls als Schutzschichten wirken können,

i) da der Basiskörper bei vielen Anwendungen als Sperrschicht für Ultraviolettstrahlung, Dämpfe, Gase usw. dient Der Basiskörper ist außerdem zweckmäßig aus einem Kunststoff hergestellt, der ein hohes Maß an Abriebfestigkeit ergibt, da Veränderungen auf der

¹⁽¹ Vorderseite des Materials sein Reflexionsvermögen stark verringern.

Es ist zu beachten, daß bei der Auswahl verschiedener Kunststoffe für die beiden Komponenten des Produkts die Forderung nach Verträglichkeit der beiden Kunst-

'^Γι stoffe beachtet werden muß. Beispielsweise darf ein Kunststoff keine Substanz enthalten, die für der anderen nachteilig ist und die in diesen durch die Grenzfläche eindringt. Wenn weichgemachte Stoffe verwendet werden, ist es außerdem zweckmäßig, solche

■" Weichmacher zu verwenden, die nicht leicht wandern und/oder Zubereitungen für beide Kunststoffe auszuwählen, in denen die Weichmachergehalte so aufeinander abgestimmt sind, daß eine Wanderung zwischen der beiden Kunststoffen vermieden wird, die die Eigen-

~>~> schäften der Komponenten erheblich beeinträchtiger würde.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dafüi gesorgt, daß jegliche Dickenunterschiede auf eir Minimum beschränkt und die Dicke einer Zwischen-

^W1 schicht aus dem Kunststoff, der zur Bildung dei Würfelecken dient, möglichst verringert wird. Dieses Ziel wird einfach durch Anwendung von Druck für der Zeitpunkt zu dem der Basiskörper auf die Formflächt der Matrize aufgelegt wird, erreicht, so daß überschuss]

<>"> ger Kunststoff an der Berührungsfläche gleichmäßig verteilt und in gewissem Ausmaß hinausgepreßt wird Außerdem fördert die Anwendung von Druck da! Einfließen der flüssigen Formmasse in die Vertiefunger

in der Oberfläche des Formwerkzeuges.

Die Technik, die zur Erstarrung der Formmasse angewandt wird, hängt von der gewählten Formmasse, den gewünschten Verfahrensmerkmalen und den verlangten Endeigenschaften ab. Infolgedessen läßt sich die Erfindung leicht in bezug auf die Verfahrensdurchführung sowie die Produkteigenschaften abwandeln. Wegen der Anpassungsfähigkeit der Erfindung kann außerdem ein Verfahren ausgewählt werden, das minimale Vorrichtungskosten für eine begrenzte Produktion ermöglicht

Wenn ein geschmolzener Kunststoff als flüssige Formmasse verwendet wird, kann die Verfestigung durch bloßes Abkühlen erfolgen. Dies kann durch Abkühlen der Form mittels Kaltluft, die auf die Oberfläche des Basiskörpers geleitet wird, oder durch Abstrahlung der Wärmeenergie erreicht werden. Wenn die Formmasse ein teilweise polymerisiertes Harz (Harz B) ist, kann die Erstarrung durch Anwendung von Wärme während einer Zeitdauer, die zur Erzielung des gewünschten Polymerisationsgrads ausreicht, erreicht werden. Wenn die Formmasse eine vernetzbare Zubereitung ist, kann die Erstarrung dadurch erreicht werden, daß eine Vernetzung der Bestandteile durch beliebige zweckmäßige Maßnahmen je nach der Art des vernetzbaren Materials herbeigeführt wird. Wie allgemein bekannt ist, kann eine Vernetzung durch Anwendung von freie Radikale bildenden Initiatoren, Wärme, Strahlung hoher Energie und dergleichen erreicht werden. Außerdem ist zu beachten, daß die Formmasse praktisch monomeren Charakter haben kann und daß ihre Erstarrung durch Polymerisation in situ in den Würfeleckenvertiefungen der Matrize erfolgen kann. Nach einer weiteren Methode kann ein Plastisol verwendet werden, bei dem die Harzteilchen durch den Weichmacher bei Anwendung von Wärme zu einer festen Struktur verschmolzen werden. Selbstverständlich können auch Kombinationen dieser Methoden angewandt werden, um die erwünschte Erstarrung zu erreichen.

Normalerweise erfolgt die Rückstrahlung an den Luftgrenzflächen der Würfelecken. Der Winkel, mit dem die Lichtstrahlen auf die Flächen der Würfelecken auftreffen, ist selbstverständlich dafür maßgebend, ob der Strahl zurückgestrahlt wird oder durch die Oberfläche nach außen dringt Wenn der Einfallwinkel kleiner als der kritische Winkel für den verwendeten Kunststoff ist wird der Lichtstrahl nicht zurückgestrahlt Die meisten Lichtstrahlen, d. h. der überwiegende Teil, die in die Vorderseite des Folienmaterials eindringen, wird jedoch durch die Würfelecken zurückgestrahlt

Das Reflexionsvermögen der Würfelecken kann durch Aufbringen eines reflektierenden Überzugs verbessert werden. Dieser reflektierende Oberzug wird zweckmäßig durch Metallisierverfahren erzeugt zum Beispiel solchen, bei denen ein sehr dünner Film aus Aluminium oder einem anderen Metall auf der Oberfläche durch Verdampfung des betreffenden Metalls in sehr hohem Vakuum abgeschieden wird. Chemische Abscheidungsmethoden können ebenfalls zur Erzeugung eines reflektierenden, metallischen Oberzugs angewandt werden. Eine andere Methode zur Erzeugung reflektierender Oberzüge besteht darin, einen Lack zu verwenden, der Metallteilchen oder andere Pigmente enthält, die ein hohes Reflexionsvermögen ergeben. Beispielsweise können Perllacke verwendet werden. Nach einer weiteren Methode kann

der reflektierende Überzug mit einem metallisierten Kunststoffilm erzeugt werden, der mit der Oberfläche der Würfelecken in innigen Kontakt gebracht wird.

Wenn ein metallischer Überzug erzeugt wird, wird gewöhnlich sowohl aus Kostengründen als auch zur Vermeidung einer Beeinträchtigung der Flexibilität der bevorzugten Produkte eine sehr dünne Abscheidung angewendet. Um den dünnen metallischen Überzug gegen mögliche Beschädigungen während der Verarbeitung, der Handhabung und des Gebrauchs zu schützen, wird darüber gewöhnlich ein schützender Harzüberzug aufgebracht, zweckmäßig durch Aufsprühen oder Aufwalzen eines Lacks auf die metallische Oberfläche.

Wie bereits erwähnt wurde, bietet die Klebeschicht auf dem mit einem Reflexionsüberzug versehenen Verbundmaterial den Vorteil, daß sie ein Anbringen des retroreflektierenden Materials auf verschiedene Trägerstrukturen ermöglicht bei denen Reflexionsvermögen gewünscht wird. Zwar können Klebstoffe verschiedener Art verwendet werden, dauernd klebrige Kunststoffe der Art wie sie zur Herstellung von Klebeband üblich sind, haben sich jedoch als besonders vorteilhaft erwiesen. Diese Klebstoffe können je nach dem Harz, das ihnen zugrundeliegt entweder in Lösungsmittelsystemen oder als wäßrige Emulsionen aufgebracht werden.

Um die Handhabung und den Transport zu erleichtern, wird auf der Oberfläche des Klebstoffs ein leicht abziehbares Blattmaterial aufgebracht, das in der Industrie als »Trennpapier« bezeichnet wird. Es können aber auch andere Formen von Blattmaterial, darunter Kunststoffilme, verwendet werden, sofern sie eine geringe Haftung an der Klebeschicht aufweisen, um ihr Abziehen ohne Entfernung der Klebeschicht von dem Material zu erleichtern.

Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung

näher erläutert

Beispiel 1

Aus Aluminium wird eine gravierte Matrizenplatte mit einem Schneidwerkzeug hergestellt das ein Muster von Würfelecken erzeugt wie es in den F i g. 1 und 2 dargestellt ist Dann werden davon durch Galvanoplastik Elektroformen aus Nickel hergestellt und zu einer größeren Preßformfläche zusammengesetzt in der die Würfeleckenvertiefungen eng aneinandergrenzen und eine Tiefe von 0,0597 mm und eine Kantenlänge von 0,142 mm haben.

Auf die Oberfläche der zusammengesetzten Form wird ein Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer-Plastisol aufgebracht das monomere Weichmacher und 10,0% eines vernetzbaren Acrylharzes enthält Die Harzmasse wird in einer Linie längs einem Ende der Formoberfläche aufgetragen. Auf die Formoberfläche und die Harzmasse wird dann ein Stück Polyvinylchloridfolie mit einer Dicke von etwa 030 cm gelegt und auf ihre Oberseite wird mit Hilfe einer Walze Druck ausgeübt um einen innigen Kontakt mit der Harzmasse herbeizuführen und die Masse gleichmäßig auf der Formoberfläche zu verteilen, während die Folie aufgewalzt wird Die Harzmasse füllt die Vertiefungen vollständig aus, und überschüssiges Material wird am Ende der Folie herausgequetscht Nach geeigneter Anordnung der Harzmasse und der Folie läßt man auf das Material etwa 1 Minute lang zur Erhöhung der Temperatur der Harzmasse auf etwa 177°C Heizstrahler einwirken, um die Masse zu verschmelzen und die Acrylharzkomponente zu vernetzen. Dann wird das Erwärmen beendet um das Material abkühlen zu lassen.

worauf das Material von der Formoberfläche abgenommen wird. Nach der Abnahme zeigt die Untersuchung mit einem Mikroskop, daß die Oberfläche der Folie winzige Würfelecken aufweist, die mit ihr fest verbunden sind, wie es in den F i g. 1 und 2 dargestellt ist. Das entstandene Folienmaterial ist sehr flexibel und kann leicht ähnlich textlien Stoffen verarbeitet werden. Bei Prüfung mit einer Meßlichtquelle wird gefunden, daß sie in einem schmalen Kegel von Einfallwinkeln zu der Vorderseite von bis zu 45 Grad stark zurückstrahlen. Dieses Material wird zur Anwendung für reflektierende Erzeugnisse in Form von Anhängestreifen, Umrandungen und Fahnen geprüft. Es wird gefunden, daß es in hohem Maße reflektiert und die Aufmerksamkeit erweckt.

Beispiel 2

Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird wiederholt mit der Ausnahme, daß eine 0,06 mm dicke Polyvinylfluoridfolie und eine vernetzbare Acrylformmasse verwendet werden. Für Polymerisation und Vernetzung der Formmasse wird Wärme angewandt Das erhaltene Produkt erweist sich als rückstrahlend und ist ebenfalls für verschiedene Anwendungszwecke geeignet.

Zwar sind Würfelecken in den in den Figuren dargestellten Ausführungsformen in dem Muster gleichmäßig angeordnet, es ist jedoch möglich, ein Muster zu verwenden, in dem die Flächen eines Teils der Würfelecken so angeordnet sind, daß sie nicht zu allen Flächen der angrenzenden Würfelecken parallel sind. Bei einer weiteren Ausführungsform befindet sich die Spitze eines Teils der Würfelecken nicht senkrecht über dem Mittelpunkt ihrer Grundfläche. Durch eine solche Schrägstellung eines Teils der Würfelecken wird für eine Rückstrahlung in einem weiteren Winkel für manche Anwendungen gesorgt, während die maximale Rückstrahlung verringert wird. Beispielsweise sollen Straßenschilder zweckmäßig eine Rückstrahlung in einem größeren Winkel zu der Oberfläche des

to Verkehrszeichens aufweisen, und es kann zweckmäßig eine gewisse Lichtstreuung erreicht werden, obwohl die Lichtstrahlen praktisch senkrecht zu seiner Fläche auftreffen.

Durch Erzeugung eines flexiblen Basiskörpers, zweckmäßig in Form von Folienmaterial, kann das erfindungsgemäß hergestellte Material leicht der Gestalt verschiedener Trägeroberflächen angepaßt werden, zum Beispiel den Ecken und Kanten von Geländern, Gebäuden und dergleichen. Da das Material sehr dünn und sehr flexibel sein kann, kann es außerdem leicht auf Stoffe aufgebracht werden, die als Kleidungsstücke verwendet werden, oder selbst in dieser Weise verwendet werden, so daß der Träger gut sichtbar wird. Beispielsweise für Anwendungen zu Sicherheitszwekken sind Flecken und Streifen auf Jacken und Regenkleidung, Anhänger, die an verschiedenen Stellen des Körpers getragen werden können, reflektierende Abzeichen für Hüte, reflektierende Borten für die Herstellung verschiedener Kleidungsstücke und dergleichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines retroreflektierenden Materials aus Kunststoff, das eine Vielzahl von Würfelecken aus transparentem Material zur Bildung von Tripelspiegeln aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine Formfläche mit einer Vielzahl von darin befindlichen, winzigen, aneinandergrenzenden Würfeleckenvertiefungen, von denen jede Vertiefung eine maximale Kantenlänge von weniger als etwa 0,64 mm aufweist, eine transparente, härtbare Kunststoff-Formmasse aufgetragen wird, deren Menge und Fließfähigkeit ausreicht, um die Vertiefungen unter den Betriebsbedingungen auszufüllen, daß ein vorgeformter, flexibier Basiskörper aus transparentem Kunststoff und mit glatten und parallelen Oberflächen unter einem Druck, mit dem ein inniger Oberflächenkontakt erreicht wird, auf die Formmasse auf der Formoberfläche aufgebracht wird, daß anschließend die Formmasse Bedingungen ausgesetzt wird, die zu ihrer Verbindung mit der angrenzenden Oberfläche des Basiskörpers und zumindest teilweiser Erstarrung führen, und daß schließlich der Basiskörper mit den angegossenen Würfelecken von der Formfläche abgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen der Würfelecken mit einem reflektierenden Überzug überzogen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf den reflektierenden Überzug eine Klebschicht aufgebracht und mit der Klebschicht ein abziehbares Stück Blattmaterial lose verbunden wird, das zum Verkleben des rückstrahlenden Materials mit einem Substrat abziehbar ist.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein metallischer Überzug und auf den metallischen Überzug eine schützende Harzschicht aufgebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Formfläche mit einer Kantenlänge der Würfeleckenvertiefungen von 0,01 bis 0,02 mm verwendet wird.