DE2415915A1 - Retroreflektierender film - Google Patents

Description

• Retrorefelktierender Film Die Erfindung bezieht sich auf im wesentlichen transparente retroreflektierende Blätter, die vollständig innerhalb des Blatt~ gebildes Zeichen oder Markierungen enthalten, die für das unbewaffnete Auge eines Betrachters unter dem gestreuten Licht des gewöhnlichen Tageslichtes unsichtbar oder schwach sichtbar sind, aber völlig sichtbar wurden, wenn das Gebilde unterretroreflektierenden Bedingungen betrachtet wird. Die Erfindung bezieht sich auch auf Gegenstände, auf die das Blattmaterial aufgebracht worden ist.
• Nicht-transparentes retroreflektierendes Blatt- oder Folienmaterial ist bekannt. In den meisten Fällen beruhen solche Blatt.
• materialien auf einer vollständigen opaken Aluminiumschicht oder einer opaken aluminiumhaltigen Schicht oder einer Schicht, die ein anderes spiegelreflektierendens Pigment enthält, oder einer halb-spiegelreflektierenden opaken Schicht, die Pigment (wie z.B. TiO2) hinter der Oberfläche von Glasmikrokugeln enthält, um so das gewünschte retroreflektierende optische System zu schaffen. Diese bekannten Blattmaterialien sind opak und verdecken die Sicht auf den darunterliegenden Teil irgendeines Substrats, auf das sie aufgebracht worden sind. Demagenüber werden die Blattmaterialien nach der Erfindung als im wesentlichen transparent bezeichnet, weil, wenn sie auf ein Substrat, wie z.B. einen schreibmaschinengeschriebenen Brief, aufgebracht werden, es doch noch möglich ist, den Brief durch das aufgebrachte Blattmaterial unter gestreutem Licht zu lesen (bei einer Be.
• trachtung jedoch unter retroreflektiernden Lichtbedingungen ist der darunter befindliche Teil des Briefes für den Betrachter im wesentlichen oder völlig unkenntlich).
• Transparentes Blatt. oder Folienmaterial, das eine Monoschicht aus Glasmikrokugeln enthält, ist ebenfalls bekannt (z.B. US-Patentschrift 2 432 928), doch mußte ein solches Blattmaterial auf ein Substrat, wie z.B. ein Zeichen, aufgebracht werden, bevor ein retroreflektierendes Gebilde gebildet wird, und das darunter befindliche Zeichen oder eine andere schriftliche Nachricht bleibt für den Betrachter unter retroreflektierenden Beleuchtungsbedingungen erhalten und wird nicht unkenntlich.
• Aus der US-Patentschrift 3 154 872 ist ferner bekannt, ein fälschungssicheres retroreflektierendes Blattmaterial zu schaffen, das ein Zeichen enthält und mit Dokumenten, Messen, Erlaubnisscheinen und dergleichen verbunden werden kann und als Identifizierungs- oder Authentisierungsmarkierung dient. Dieses Blatt- oder Folienmaterial ist Jedoch opak und deckt das Substrat ab, auf das es aufgebracht worden ist. Obwohl ferner das Zeichen für den Betrachter unter gewöhnlichem gestreuten Licht sichtbar ist, "verschwindet" das Zeichen unter retrorerlektierenden Betrachtungsbedingungen und scheint das Gebilde für den Betrachter gleichmäßig retroreflektierend zu sein.
• Die Erfindung schlägt ein im wesentlichen transparentes zusammenhängendes Blatt vor, das auf seinem gesamten Bereich retroreflektierend ist und das retroreflektierende Zeichenbereiche enthält, die für das unbewaffnete Auge unter gestreutem Licht normalerweise unsichtbar oder undeutlich sichtbar sind und dennoch mehr oder weniger hell retroreflektierend ais die Hintergrundbereiche sind, ohne daß die Trasparenz des Gebildes ernstlich beeinträchtigt wird. Unter Tageslichtbedingungen scheint das Blatt entweder frei von einem Zeichen zu sein oder nur ein Zeichen zu enthalten, das zu schwach ist, um die sichtbare Information auf der gegenUberliegenden Seite des Blatts undeutlich zu machen, d.h. wenn das Blatt auf einer Photographie befestigt ist, bleibt die Photographie für den Betrachter sichtbar, und bei zur Zeit bevorzugten Blattgebilden, kann das Vorhandensein des Blatts oder des Zeichens kaum wahrgenommen werden. Bei einer Betrachtung unter retroreflektierendem Licht Jedoch, auch wenn das gesamte Gebilde retroreflektierend ist und die Photographie dadurch undeutlich gemacht wird, ist das Zeichen ziemlich gut sichtbar, und zwar aufgrund eines Unterschieds in dem Retroreflexionsvermögen zwischen den Bereichen des Zeichens (oder des Bilds) und den Hintergrundbereichen des Blattmaterials. Das Retroreflexionsvermögen wird durch die Verwendung von unter der Monoschicht aus Glasmikrokugeln befindlichen teilweise lichtdurchlässigen Reflektoren in dem Blatt erreicht.
• Gemäß der Erfindung wird so ein Zeichen enthaltendes, im wesentlichen transparentes Blatt vorgeschlagen, das auf seinem gesamten Oberflächenbreich retroreflektierend ist, wobei das Blatt retroreflektierende Zeichenbereiche und retroreflektierende Hintergrundbereiche aufweist, die bei einer Betrachtung unter gewöhnlichen gestreutem Licht praktisch ununterscheidbar sind, von denen aber der eine Bereich ein größeres Retroreflexionsvermögen hat als der andere Bereich, wodurch die Zeichenbereiche von den Hintergrundbereichen unter retroreflektierenden Betrachtungsbedingungen leicht visuell unterscheidbar sind, das Blatt eine Monoschicht aus Glasmikrokugeln mit einem Brechungsindex von mindestens etwa 1,8 enthält, alle besagten Mikrokugeln einen teilweise lichtdurchlässigen Reflektor an ihrer rückseitagen Oberfläche aufweisen und die Mikrokugeln und die damit verbundenen Reflektoren in den Zeichenbereichen ein unterschiedliches Retroreflexionsvermögen als das der Mikrokugeln und damit verbundenen Reflektoren in den Hintergrundbereichen haben.
• Im allgemeinen haben die für die Herstellung der retroreflektierenden Blattmaterialien nach der Erfindung geeigneten Mikrokugeln Durchmesser, die durchschnittlich in dem Bereich von lo bis 300 µm liegen, und der dafUr zur Zeit bevorzugte Bereich liegt bei etwa 25 bis 75 /um. Wie dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt ist, soll der Brechungsindex (oder der effektive Brechungsindex) der Mikrokugeln (manchmal einfach "Glasperlen" genannt) mindestens etwa 1,8 betragen.
• Wenn ein Photometer benutzt wird, um das Retroreflexionsvermögen von einem bevorzugten Blattmaterial der Erfindung zu messen, hat der Zeichenbereich einen relativen Photometermeßwert (nachfolgend "PV" genannt) von 2o, während die Hintergrundbereiche einen PV von lo haben Zum Vergleich wird angeführt, daß eine ebene Fläche, die mit gewöhnlicher weißer Farbe überzogen ist, einen PV von o,l hat. Für die Durchführung solcher Messungen wurde das Photometer benutzt, das als "Model 20" von Photovolt Corporation, New York, erhalten worden ware Das Photometer wurde dicht an dem Strahl des einfallenden Lichts angeordnet, wobei der Divergenzwinkel zwischen der Lichtquelle und dem Photometer 1/3 eines Grads betrug. Die Reflexionsintensitäten wurden bei einem Einfallwinkel von 5° (zwischen der Lichtquelle und einer Linie senkrecht zu der Ebene der reflektierenden Fläche) gemessen.
• Natürlich ist die Fähigkeit des einzelnen Menschen, mit den Augen hinsichtlich des Retroreflexionsvermögens Unterschiede zu machen, etwas subjektiv und hängt von Faktoren, wie der relativen Größe oder des Bereichs des Zeichens im Vergleich ru dem Hintergrund und der Schärfe oder von dem genauen Umriß des Zeichens ab. Im allgemeien ist ein Zeichensmit einem PV von 5 etwas schwierig auf einem Hintergrund mit einem PV von 6 wahrzunehmen, wie es auch bei einem Zeichen mit einem PV von 15 auf einem Hintergrund mit einem PV von 18 ist, jedoch ist ein Zeichen mit einem PV von 5 auf einem Hintergrund mit einem PV von 14 oder ein Zeichen mit einem PV von lo auf einem Hintergrund mit einem PV von 20 sehr leicht unter retroreflektierenden Betrachtungsbedingungen wahrnehmbar. Obwohl es nicht zweckmäßig ist; eine spezielle zahlenmäßige Grenze für das erforderliche relative Retroreflexionsvermögen im Hinblick auf die möglichen Variationen in Größe, Form und Umriß der Bildbereiche usw. anzugeben, ist den vorstehenden Angaben zu entnehmen, daß es vorteilhaft ist, wenn entweder das Zeichen oder der Hintergrund ein um mindestens 20% stärker und vorzugsweise um mindestens 30X oder mehr stärker wirksamer Retroreflektor ist als der Hintergrund bzw. das Zeichen.
• Eine mehr wissentschaftliche Bestimmung der photometrischen Parameter, die für die Durohruhrung zur Zeit bevorzugter Formen der Errindung in Betracht komme, wird nun erörtert.
• Damit das retroreflektierende Blatt die graphische Mitteilung oder andere Einzelheiten des Substrats, auf das es aufgebracht worden ist, nicht stark abschwächt, wenn des zusammengesetzte Gebilde unter gewöhnlichen Bedingungen, d.h. gestreut reflektiertem Licht, betrachtet wird, soll das retroreflektiereflektierende Blatt (insbesondere der Hauptteil, d.h. der Hintergrund) unter den nachfolgend angegebenen Meßbedingungen eine gestreute Reflexion von weniger als 20% und vorzugsweise weniger als 10% haben.
• Außerdem soll die gestreute Transmission "T" des Films größer als 60% und vorzugsweise größer als 80% sein. Auf jeden Fall soll die gestreute Reflexion klein genug sein, um eine Abschwächung der dunklen Bereiche des Substrats (z.B. bei einer Photographie ) zu vermeiden, und die gestreute Transmission T soll groß genug sein, um die heller getönten Farbbereiche zu erhalten.
• Zur Messung von D und T kann eine Probe des retroreflektierenden Films auf einen Teil einer Standardfarbkarte (d.h. einer Deckfähigkeitskarte)"Hiding Power Chart Form 3" (von Morest Company, New York, N.Y. USA erhältlich) aufgetragen werden. Die Werte für die gestreute Reflexion von den weißen und schwarzen Bereichen dieser Karte betragen 75% oder mehr und 5% oder weniger, und irgendeine Karte, die den in ASTM Hiding Power-Versuche D 1738-60%, Teil 21 von ASTM Standard Manual über Farbe angegebenen Erfordernissen genügt, kann benutzt werden. Ein Photometer, das den gewünschten Teil der Karte mit weißem Licht unter einem Einfall von 45° bestrahlt und das in einer Richtung senkrecht zu der Fläche reflektierte Licht mit einer farbkorrigierenden Photozelle mißt, wird benutzt, wie z.B. ein Welch Dansichron Photometer Modell 451-5 mit Reflexionseinheit (Katalog Nr. 3832A).
• Der Wert D für die gestreute Reflexion und der Wert T für die gestreute Transmission werden wie folgt berechnet: worin M1 die gestmute Reflexion des weißen Teils der Karte ist, M2 die gestreute Reflexion des schwarzen Teils der Karte ist, M3 die gestreute Reflexion des weißen Teils, wenn dieser von dem Indentifizierungsfilm überlagert ist, M@ die gestreute Reflexion des schwarzen Teils ist, wenn dieser von dem Identifizierungsfilm überlagert ist.
• Damit das Vorhandensein des Zeichens in dem Blattmaterial nicht leicht feststellbar ist, wenn dieses mit gestreut reflektiertem Licht betrachtet wird, sollte im allgemeinen der stärker reflektierende Teil weniger als 20% und vorzugsweise weniger als 10% oder sogar 5% reflektionsfähiger als die weniger reflektierenden Teile bei der nachfolgend beschriebenen Messung sein.
• Dieser Kontrast der gestreuten Reflexion wird vorteilhafterweise durch Anbringen einer Probe an dem schwarzen Teil der vorstehend erwähnten Deckfähigkeitskarte und Beleuchten der Zeichen-und der Hintergrundbereiche mit weißem Licht mit einem Einfallwinkel von 450 und Messen des gestreut reflektierten Lichts in einer Richtung senkrecht zu der Fläche der Probe gemessen. Um Messungen von sehr kleinen Zeichenbereichen vorzunehmen, wird ein ProJektor, der weißes Licht zu erzeugen vermag, in einem Abstand von etwa 75 cm von der Fläche angeordnet (es kann ein Schoolmaster 500-Modell 49-Projektor benutzt werden). Die Leuchtmeßwerte werden mit einem farbkorrigierten Telephotometer hoher Auflösung (z.B. mit einem Gamma Scientific Co.-Telephotometer, Modell 2000) ermittelt. Die ObJektivlinse' des Telephotometers wird etwa 65 cm von der Probe angeordnet, und es wird eine 6-Minuten-Winkelöffnung in der Bildebene benutzt, wodurch eine Auflösung von Bereichen mit 1 mm Durchmesser ermöglicht wird.
• Wie oben angegeben ist, ist es vorteilhaft, daß der stärker retroreflektierende Teil des Films mindestens 20% heller ist und vorzugsweise mindestens 30% heller retroreflektiert als der weniger reflektierende Teil. Zur Bestimmung des retroreflektierenden Kontrasts wird die Probe an dem schwarzen Teil der Deckfähigkeitskarte angebracht und wird das oben erwähnte Photometer hoher Auflösung mit seinem ObJektiv 65 cm von der Ebene der.
• Probe entfernt und senkrecht zu dieser Ebene angeordnet. Ein Strahlenteiler wird dem Photometer gegenüber angebracht, wobei die Oberfläche des Strahlenteilers die optische Achse zwischen dem Photometer und der Probe mit einem Winkel von etwa 45° schneidet. Ein Mikroskopbeleuchtungsgerät wird dann an der Seite der optischen Achse angeordnet, so daß das Licht von diesem den Strahlenteiler in dem Punkt trifft, in dem dieser die optische Achse schneidet und in einer Richtung senkrecht zu der optischen Achse, so daß ein Teil der Lichtstrahlen, der den Strahlenteiler trift't, auf die Probe gerichtet und im wesentlichen längs der optischen Achse retroreflektiert wird, wobei der Teil, der den Strahlenteiler passiert, das Photometerobjektiv trifft. Das Bel quchtungsgerät kann ein Mikroskop-Beleuchtungsgerät von American Optical Company mit einer GE 1493-Lampe sein, das eine Öffnung vor deren Beleuchtungslinse von 1 cm im Durchmesser hat, und der Abstand des Beleuchtungsgeräts bis ru der Seite der optischen Achse ist derart, daß der optische Abstand von der Probe zu der Beleuchtungslinse des Beleuchtungsgeräts ebenfalls 65 cm beträgt. Die Photometerobjektivlinse wird durch ein Öffnung mit einem Durchmesser von 6 mm abgeblendet. Die gesamte Vorrichtung wird so eingestellt, daß die Lichtstrahlen, die die Photometerobjektivlinse erreichen, solche sind, die einen Winkel von 0° @ 0,5° mit dem Beleuchtungsstrahi bilden, wenn die Strahlen von der Probe reflektiert werden.
• Um das darunterliegende Substrat in wirksamer Weise abzuschwächen, wenn dieses mit retroreflektiertem Licht betrachtet wird, und zwar auch in einem gut beleuchteten Raum, wird zur Zeit bevorzugt, daß die retroreflexion des Hauptbereichs des Films (in einigen Fällendie Zeichen, in anderen Fällen der Hintergrund) eine absolute retgroreflektive intensität von mindestens 8 reflektiven Intensitätseinheiten, gemessen bei einer Divergenz von 0,50 und einem Einfall von 50, hat.
• Zur Bestimmung der retroreflektisen Intensität des Hauptteils des Blattmaterials wird die gleiche Vorrichtung und Anordnung, wie sie eben für die Messung des retroreflektiven Kontrasts beschrieben worden ist, benutzt mit der Ausnahme, daß die Lichtquellen und Objektivöffnungen beide auf einen Durchmesser von 0,250 vermindert werden (2,8 mm für eine Probe in einem Abstand von 65 cm), das Photometerobjektiv fertig eingestellt wird, so daß die Betrachtungsrichtung um 0,5° von der Beleuchtungsrichtung divergiert (5,6 mm Objektivverschiebung für einen Probenabstand von 65 cm), die Probe so geneigt wird, daß die Senkrechte zu deren Fläche einen Winkel von 5° zu der Beleuchtungsrichtung ausmacht und der beobachtete relative Leuchtwert des Hauptteil des Films in einen absoluten Reflexionsintensitätswert durch Vergleich mit einem bekannten Reflexionsintensitätsstandardwert umgeformt wird. Ein Standartwert wird durch Messen eines im Handel erhältlichen einheitlichen retroreflektierenden Materials (z.B. ## 3270 "SCOTCHLITE" Brand Reflective Sheeting von 3M Company) nach Federal Specification L-S-300A, Teil 4.4.7 "Reflective Intensity for Reflective Sheeting and Tape", veröffentlicht am 7. Januar 1970, erhalten.
• Die lattmaterialien nach der Erfindung sind besonders für die Anwendung bei Dokumenten, Kennkarten, Pässen, Führerscheinen, Kreditkarten, Kapitalanteilscheinen und dergleichen geeignet, um als Identifizierungs- oder Gültigkeitsmittel sowie als Mittel zu dienen, durch das es schwierig gemacht wird, eine Fälschung von einem gültigen Dokument, nem gültigen Berechtigungsschein und dergleichen herzustellen Zu anderen Vorteilen von den bevorzugten Blattmaterialien der Erfindung gehören die Schwierigkeit, den Zeichenteil ohne Zerstörung der unversehrten Beschaffenheit des Blatts zu entfernen, sowie die Schwierigkeit, die Zeichen, ohne daß eine relativ komplizierte und kostspielige Vorrichtung benutzt wird, und/ oder ohne "Know-How" zu vervielfältigen oder zu reproduzieren.
• Die Prinzipien und Vorteile der Erfindung werden anhand der dazugehörigen Zeichnung erläutert, worin sich gleiche Ziffern auf gleiche Teile beziehen.
• Die Figuren 1 bis 4 der Zeichnung stellen teilweise schematische Querschnitte durch einen Teil des Blattmaterials der Erfindung dar, in dem die Perlenmonoschicht auf der äußeren Fläche des transparenten retroreflektierenden Blattmaterials in einem temporär entfernbaren Trägermaterial gehalten wird, und die Schriftzeichen- und Hintergrundreflektoren hinter den Perlen in der Form von dielektrischen Reflektoren vorliegen.
• Die Figur 5 stellt einen teilweisen schematischen Querschnitt durch einen Teil einer anderen Ausführungsform des Blattmaterials der Erfindung dar, in dem die äußere Fläche der Perlen mit einer permanent transparenten Schicht mit niedrigem Brechungsindex überzogen ist und die Zeichen- und Hintergrundreflektoren auf der Rückseite der Perlen mit hohem Brechungsindex in der Form dünner Schichten vorliegen, die die transparenten Reflektoren bilden.
• Die Figur 6 gibt eine Ausführungsform der Erfindung wieder, die der nach der Figur 5 ähnlich ist mit der Ausnahme, daß die transparenten Zeichen- und Hintergrundreflektoren aus Schichten bestehen, die perlglanzschimmerndes Pigment enthalten, und nicht in der Form von Schichten vorliegen, die einen transparenten Reflektor bilden" Die Figur 7 gibt noch eine andere Aef sform der Erfindung in einem schematischen Querschnitt wiede, worin die äußere Fläche der Perlen temporär in eine entfernbare Trägerbahn eingebettet ist und die transparenten Zeichen und Hintergrundreflektoren aus Schichten von perl- oder perlmuttglanzschimmern dem Pigment mit verschiedenen Dicken bestehen, die in der Nähe der und in kappenartiger Form auf der rückseitigen Oberfläche der Perlen vorhanden sind.
• Die schematischen Zeichnungen nach den Figuren 1 bis 7 sind keine getreuen Querschnittsdarstellungen, z.B. weil jeder Kreis eine volle Oberfläche eines runden Körpers darstellt, und zwar so, daß die Kugeln in gleichmäßige Durchmesser haben und in Reihen angeordnet sind; und die reflektierende Schicht oder die reflektierenden Schichten umgeben ziemlich halbkreisförmig die rüchseitigen Oberflächen der transparenten Perlen und befinden sich nicht in einer Ebene an dem unteren Ende (der Rückseite) der Oberfläche der Perlen, wie in der Zeichnung dargestellt ist.
• Ferner sind die Zeichen normalerweise viel breiter als die Breite des Durchmesser von zwei Perlen (z.B. 9o µm), wie schematisch dargestellt ist.
• Nach den Figuren 1 bis X sind die Glasperlen 2 mit einem Brechungsindex von mindestens etwa 1,8 annähernd halbkugelförmig in eine Seite eines entfernbaren Trägermaterials lo eingebettet, das aus einer Papierbahn 12 mit einem darauf befindlichen Polyäthylenüberzug 14 besteht. Auf der einen Seit der Perlen befindet sich ein halbtransparenter dielektrischer Reflektor 6, der einen Teil des die äußere Oberfläche der Glasperlen durchdringenden Lichts reflektiert und einen anderen Teil dieses Lichts durchläßt. Bei der einfachsten Form (unter der Voraussetzung, daß die nachstehend angegebenen Erfordernisse erfüllt sind) kann ein retroreflektierender dieleidrischer Reflektor, wie nachfolgend erörtert wird, mit der in Verbindung mit Jeder der beiden äußeren Perlen der Figur 3 dargestellten aufeinanderfolgenden Anordnung gebildet werden, nämlich einer Glasperle, einer transparenten Schicht oder einem solchen Zwischenüberzug, angrenzend an die Perle, und einer weiteren transparenten Schicht nach dem Zwischenüberzug. Bei der Erfindung ist eine Schicht an der Rückseite der Perle vorgesehen, und diese Schicht ist für den Hauptteil der Lichtstrahlen, die auf deren Oberfläche unter Bedingungen von gestreutem Licht auftreffen, durchlässig, reflektiert aber wegen ihrer Dicke und ihres ungleichen Brechungsindexes im Verhältnis zu dem Brechungsindex und der Dicke der Materialien auf Jeder Seite von ihr einen kleineren aber wesentlichen Teil der sie treffenden Lichtstrahlen.
• Die Verwendung von dielektrischen Reflektoren als Spiegelreflektoren in retroreflektiven Gebilden ist kürzlich in der US-Patentschrift 3 700 305 beschrieben worden. Solche Gebilde enthalten Glasperlen oder Mikrokugellinsenelemente mit einem Durchmesser von lo bis 200 oder mehr µm (vorzugsweise von 25 bis 75µm) sowie angrenzendes spiegelreflektierendes Material unter Benutzung eines dielektnischen Reflektors als spiegelreflektierendes Material der eine transparente Schicht mit einem Brechungsindex n1 enthält und dessen Oberfläche in Berührung mit Materialien steht, die Brechungsindices n2 und n3 haben, wobei sowohl n2 als auch n3 mindestens um 0,1 (vorzugsweise mindestens um 0,3) entweder höher oder niedriger als n1 ist, und die transparente Schicht eine optische Dicke hat, die ungeradzahligen Mehrfachen (d.h. 1, 3, 5, 7 ...) von etwa 1/4 Wellenlänge des Lichts in dem Wellenlängenbereich von etwa 3800 bis etwa 10 000 Angstroms entspricht. So ist entweder n2> n1< n3 oder n2< n1> n3, und die Materielien auf jeder Seite der transparenten Schicht können entweder beide einen höheren oder einen niedrigeren Brechungsindex als n1 haben. Wenn n1 höher ist als n2 und n3, liegt n1 vorzugsweise in dem Bereich von 1,7 bis 4,9 und liegen n2 und n3 vorzugsweise in dem Bereich von 1,2 bis 1,7. Wenn n1 niedriger als n2 und n3 ist, liegt n1 vorzugsweise in dem Bereich von 1,2 bis 1,7 und liegen 52 und n3 vorzugsweise in dem Bereich von 1,7 bis 4,9. Der erhaltene Spiegelreflektor enthält so eine Reihe von Materialien, von denen mindestens eines in Schichtform vorliegt und die eine alternierende Folge von Brechungsindices haben. nach einer bevorzugten Ausführungsform der dazugehörigen schwebenden Anmeldung hat das Gebilde 2 bis 7 Schichten, vorzugsweise 3 bis 5 Schichten, die an die Glasmikrokugel angrenzen. Die verschiedenen Schichten werden bequemerweise auf den lasmikrokugeln, nachdemi die Mikrokugeln temporär im wesentlichen halbkugelförmig in eine erwärmte mit Kunststoff beschichtete Bahn eingebettet worden sind, durch Aufdampfen in einer oder mehreren Verfahrensstufen gebildet, um die gewünschte Anzahl von Schichten mit einer alternierenden Folge von Brechungsindioes zu erzielen.
• Bei dieser Form der vorliegenden Erfindung werden, um den gewünschten Grad der Transparenz zu erhalten, eine bis vielleicht 5 zusammenhängende dielektrische Schichten hinter den Glasperlen vorgesehen. Das das Zeichen darstellende Material wird vorzugsweise in das Blattmaterial während der Herstellung in Form einer gesonderten Schicht nict-gleicher Ausdehnung in der Schicht~ reihe, die den dielektrischen Reflektor in optischer Verbindung mit den kugelförmigen Perlen bildet, eingearbeitet. Das Zeichen kann einfach aus einer Zwischenschicht oder einem Zwischenbelag zwischen den kugelförmigen Linsen und den darauf befindlichen Schichten mit alternierenden Brechungsindices bestehen oder kann zwischen den verschiedenen Schichten mit den alternierenden Brechungsindices angeordnet sein. Das Zeichen kann dadurch gebildet werden daß man mindestens eine dielektrische Schicht mehr oder eine dielektrische Schicht weniger hinter hfmi%er den "Zeichen" Perlen im Vergleich zu der Anzahl der Schichten hinter den Hintergrundperlen vorsieht. Der Reflektor kann farbig oder farblossein, mub aber mindestens teilweise lichtdurchlässig sein, damit er das Betrachten des darunter befindlichen Substrats nicht wesentlich stört oder den gewünschten Grad von visuellem Kontrast mit den Hintergrundbereichen überschreitet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat das Zeichen eine solche Dicke und einen solchen Brechungsindex und ist so angeordnet, daß es ein funktionekller Teil des dielektrischen Reflektors ist. Wie in der Figur 3 erläutert ist, haben die Perlen 2 einen Duyrchmesser von etwa o,o5 mm und einen Brechungsindex von etwa 1,9, wobei die unzusammenhängende Lackschicht 19 das Zeichen 20 darstellt, eine Dicke unter etwa 0,002 mm und einem Brechungsindex von etwa 1,5 hat und den Zeichenbereich 20 gestaltet.
• Die zusammenhängende Schicht 22 hat eine optische Dicke gleich 1/4 Wellenlänge des sichtbaren Lichts und im Falle von z.B.
• Zinksulfid einen Brechungsindex von annähernd 2,4. Die Klebeschicht 24 hat einen Brechungsindex von etwa 1,5. Demnach ist ein retroreflektierendes Blatt mit einem transparenten Reflektor 6 (im speziellen einem dielektrischen Reflektor) in optischem Zusammenhang mit den Perlen in den Hintergrundbereichen und einem noch wirksamer retrorerlektiven Teil mit einem dielektrischen Reflektor hinter den Perlen in dem Blatt in den Zeichen- oder Bildbereichen 20 gebildet worden.
• Der Aufbau des Blattmaterials nach der Figur 4 unterscheidet sich von dem des Blattmaterials nach der Figur 3 darin, daß der Zeichenbereich 20 nach der Figur 4 durch Aufbringen eines dielektrischen Uberzugs 26, anstelle des Lacks 19, mit einer opttischen Dicke von annähernd 1/4 Wellenlänge des sichtbaren Lichts und unter Verwendung von z.B. Kryolith zur Erzielung eines Brechungsindexes von 1,38 zwischen den Glasperlen in dem Zeichenbereich und der z.B. aus Zinksulfid mit einem Brechungsindex von etwa 2,37 gebildeten kontinuierlichen Schicht gebildet worden ist.
• Uber der Schicht 22 ist ein thermoplastischer Klebstoff mit einem Brechungsindex von etwa 1,5 als Schicht aufgetragen. Wegen der besseren Einstellung der Dicke des Zeichens und des ni,edrigerben Brechungsindexes davon erscheint ein noch leuchtenderes Zeichen auf einem leuchtenden Hintergrund unter retroreflektiver Betrachtung, als dasjenige, das mit dem Gebilde nach der Figur 3 erhalten wird, wenn beide Blattmaterialien unter Verwendung der eben beschriebenen Materialien ergestellt worden sind.
• In den Figuren 1, 2 und 5 entält der dielektrische Reflektor 6 die Klebschicht 24 aus transparentem Material mit einem Brechungsindex von etwa 1,5 sowie mindeten eine zusammenhängende dielektrische Schicht 22 oder 26 mit einer optischen Dicke von 1/4 Wellenlänge des sichtbaren Lichts, wobei die Schicht 22 z.B.
• einen Brechungsindex von 2,37 und die Schicht 26 einen Brechungsindex von 1,38 hat. Der Zeichenbereich 20 wird dargestellt durch Zwischenanordnen zwischen den Perlen 2 und mindestens einer der zusammenhängenden Schichten 22. oder 26 einer Schicht 19 mit nicht gleicher Ausdehnung, wobei diese Schicht 19 eine solche Dicke haben oder aus einem solchen Material bestehen kann, daß diese Schicht die Wirksamkeit des optischen Reflektors, in Verbindung mit den Mikrokugellinsen direkt auf dessen Vorderseite beeinflußt, und zwar im Gegensatz zu dessen Wirksamkeit in Verbindung mit den Mikrokugeln in den Hintergrundbereichen, in denen das Zeichen nicht vorhanden ist; oder der Zeichenbereich kann aus einem Material bestehen, das, wie in der Figur 3, ihn zu einem Teil der Reihe von Schichten in dem Reflektor macht und daurch dessen Reflexionsvermögen erhöht. Nach der Figur 2 enthält die das Zeichen darstellende Lackschicht 19 außerdem Teilchen 16 aus zerbrochenem Glas, das dazu neigt, das einfallende Licht zu streuen. Unter retroreflektierenden Betrachtungsbedingungen erscheint dann das Zeichen als dunkler Bereich gegenüber einem helleren bzw. leuchtenderen Hintergrund.
• Die Figuren 5 und 6 erläutern ebenfalls eine weitere Ausführungsf form der Erfindung. Bei diesen Gebilden wird von bestimmten Lehren der US-Patentschrift 2 407 68° Gebrauch gemacht. Im spehelleren ist bei den Figuren 5 und 6 im Gegensatz zu "freien #Linsen"-Systemen, die zu den Gebilden nach den Figuren 1 bis 4 und 7 führen, wenn die Trägerschicht 10 entfernt wird, die äußere oder oberste Schicht 32 ein permanenter transparenter Belag mit einer ebenen oberen Fläche, die einen geringeren Brechungsindex (z.B. 1,5) als die Glasperlen (z.B. Perlen mit einem Brechungsindex von 2,6) hat, die in einer transparenten Perlen-1Bindemittelschicht 34 gehalten werden. Bei diesen Gebilden kann der transparente Reflektor in einem Abstand von den Glasperlen nach den Lehren der US-Patentschrift 2 407 680 angeordnet sein, wie z.B. durch Verwendung einer transparenten Zwischenschicht 30, wie in den Figuren 5 und 6 dargestellt ist. Andere Ausführungsformen der Erfindung, wie sie in der US-Patentschrift 2 407 680 beschrieben sind, sind ebenfalls für die Durchführung der Erfindung geeignet, von denen einige nachfolgend in Verbindung mit den Beispielen 5 und 6 beschrieben werden.
• Perlmuttglanz- oder perlglanzschimmernde Pigmente sind in natürlich vorkommender oder synthetischer Plättchenform erhältlich und können als "teilweise lichtdurchlässiger" oder "semitransparenter" Reflektor im Rahmen der Erfindung verwendet werden.
• Wie in der US-Patentschrift 3 758 192 angegeben ist, bilden die Pigmente bei Verwendung von perlmuttglanzschimmerndem Pigment mit maximalen Durchmessern in dem Bereich von etwa 8 bis 30µm und Dicken in dem Bereich von etwa 25 bis 200µm, das in einem flüssigen Bindemittel um die freien Teile von halbkugelförmig eingebetteten Perlen als Schicht aufgetragen worden ist, eine kappenähnliche zusammenhängende Form um die Oberfläche der Perlen und führen zu einem sehr wirksamen retroreflektierenden Linsen-reflektierenden Reflektorsystem. Weniger retroreflektiv wirksame, aber dennoch für die Zwecke der Erfindung geeignete Gebilde können unter Verwendung von perlmuttglanzschimmerndem Pigment mit durchschnittlichen Teilchengrößen au-Berhalb des eben genannten Bereichs und in Fällen, in denen die perlmuttglanzschimmernden Pigmente nicht in einer solchen engen kappenartigen Form den rückseitigen Oberflächen der Perlen anliegen, hergestellt werden.
• Bei den Figuren 6 und 7 enthält der halbtransparente Reflektor 6 den reflektierenden Überzug oder die reflektierende Schicht 36, die permluttglanz- oder perlglanzschimernde Pigmentplättchen 38 enthält, wobei die aufgebrachte Pigmentmenge so eingestellt wird, daß sie ausreicht, das Blatt opak zumachen und irgendein Substrat abzuschwächen, auf dem entweder die Zeichen- oder die Hintergrundbereiche angebracht sind. Die Dicke der Schicht 36 in dem das Zeichen abzeichnenden Bereich 20 unterscheidet sich genügend von deren Dicke in dem Hintergrundbereich, so daß die dickere der beiden Schichten visuellin Form eines helleren oder leuchtenderen Reflektors wahrnehmbar ist, wenn das Blatt unter retroreflektierenden Sichtbedingungen betrachtet wird.
• Gleichfalls ist es bekannt, teilweise lichtdurchlässige semitransparente Reflektoren, wie z.B. durch Aufdampfen sehr dünner Schichten aus bestimmten Materialien, wie z.B. Metallen, wie Aluminium, zu bilden, und obwohl die Verwendung dieses letzteren Materialtyps im allgemeinen weniger bevorzugt wird, kommt eine Nutzbarmachung dieser Lehren auch im Rahmen der Erfindung in Betracht.
• Die Erfindung wird in den nachfolgenden Beispielen ausführlicher beschrieben. Diese Beispiele sollen die Bildung bzw. den Aufbau des retroreflektierenden Blattmaterials, das in mehreren Figuren in den Zeichnungen dargestellt ist, spezieller erläu tern.
• Beispiel 1 Ein mit Polyäthylen überzogenes Papierblatt mit einer in dem Polyäthylenüberzug eingebetteten Monoschicht aus klaren Glasperlen mit einem Brechungsindex von etwa 1,93 (nD) und Durchmessern von etwa 50µm (die in dem Polyäthylenüberzug bis zu etwa 40% ihres Durchmessers eingebettet sind) wurde in einer Vakuumkammer mit einer Schicht von Kryolith (Na3AlF6) mit einem Brechungsindex von etwa 1,37 überzogen, und zwar zu einer Dicke von annähernd 1/4 Wellenlänge des gewöhnlichen weißen Lichts.
• Eine vollständige Beschreibung, wie dieses mit einer Glasperlenschicht überzpgene Blattausgangsmaterial hergestellt werden kann, ist in der US-Patentschrift 3 19o 178, Spalte 8, Zeilen3 bis 22 angegeben.
• Das Blatt wurde dann auf der mit Perlen versehenen Seite mit einem transparenten farblosen lithographischen Alkydlack mit einem Brechungsindex von etwa 1,5 unter Benutzung einer lithographischen Offsetpresse bedruckt, um ein wasserzeichenähnliches Schottenkarozeichen bzw. eine solche "Legende" auf einige der mit Kryolith überzogenen Perlen "aufzudrucken". Nach dem Trocknen des Lackes über Nacht an der Luft wurde die Träg@rbahn in der Vakuumkammer mit Zinksulfid mit einem Brechungsindex von etwa 2,37 und mit einer Schichtdicke von 1/4 Wellenlänge (des sichtbaren Lichts) überzogen. Dadurch wurde ein transparenter Reflektorüberzug, der aus dem Kryol@th, mit einer Schichtdickevon 1/4 Wellenlänge und dem Zinksulfid mit einer Schichtdicke von 1/4 Wellenlänge in den unbedruckten Bereichen bestand, und ein weniger leistungsfähiger transparenter Reflektor erhalten, der aus Kryolith mit einer Schichtdicke von 1/4 Wellenlänge, einer dickeren Schicht aus transparentem Lack und Zinksulfid mit einer Schichtdicke von 1/4 Wellenlänge in den bedruckten Bereichen bestand.
• Das Blattmaterial wurde dann mit einem Hydrosoltyp einer wässrigen Dispersion von Methylmethacrylat-Äthylacrylat-Copolymeri sat (Du Pont's" "ELVACITE" Acrylic Hydrosol 9012) mit einem Gehalt von 6% Butylcellosolve als Verdickungsmittel überzogen.
• Der Streichstab an der Beschichtungsvorrichtung wurde auf eine Höhe von etwa o,2 mm eingestellt.
• Nach dem Trocknen der Überzugsschicht über Nacht wurde das Blattmaterial mit der Oberfläche nach unten gegen die Oberfläche eines photographischen Positivfarbdrucks (Kodacolor) angeordnet und in einer Plattenpresse unter einem Druck von etwa 2 kg/cm² bei 121°C für eine Minute und dann unter einem Druck von etwa 3,8 kg/cm2 bei 115°C fUr eine Minute erwärmt. Nach dem Abkühlen konnte der mit Polyäthylen behandelte Papierschichtträger leicht durch Abziehen von dem Farbbild entfernt werden, wobei auf der Oberfläche des Farbdrucks eine transparente Monoschicht aus freiliegenden Linsenperlen zurückblieb. Wenn die Photographie unter gewöhnlichem Tageslicht geprüft wurde, konnten die Einzelheiten des Bilde vollfarbig gesehen werden mit nur einer leichten durch das transparente Blattmaterial verursachten Unschärfe.
• Wenn die Photographie in einer besonderen retroreflektierenden Betrachtungsbox geprüft wurde (oder mit einem Magnesiumlicht geprüft wurde, das dicht an und zwischen den Augen des Beobachters in Richtung auf die Photographie gehalten wurde), reflektierte der gesamte Hintergrund der Photographieeine glänzende weiße Farbe, wobei das gedruckte Bild des Schottenkaromusters in dunkelgrauer Farbe auf dem weißen Hintergrund voll sichtbar war. In diesem besonderen Fall wurde ein FUhrerschein mit der Farbphotographie des Inhabers auf der Oberseite des Führerscheins als typisches geeignetes Dokument benutzt, auf dem das Identifizierungsblattmaterialdieses Beispiels angebracht werden kann.
• Die Bewertung des retroreflektiven Blattmaterials nach diesem Beispiel zeigte, daß es eine Wert D für die gestreute Reflexion von 5,9% und einen Wert T für die gestreute Transmission von 79% hatte. Der Kontrast der gestreuten Reflexion betrug Jedoch 2,%. Der retroreflektive Kontrast betrug 43%, und die absolute retroreflektier Intensität war 47. zu Das Blatt material war für die durchführung der Erfindung geeignet, obwohl weniger bevorzugt als das Material von z.B. dem nachfolgend beschriebenen Beispiel 3.
• Der vorstehend beschriebene retroreflektierende Führerschein wurde verschiedenen Behandlungen unterworfen um zu versuchen, das Blattmaterial derart zu entfernen, daß der retroreflektierende berzug eine andere Photographie übertragen werden konnte, um eine "Fälschung" des Originals herzustellen. Z.B.
• wurde der Führerschein unter verschiedenen Temperaturen und Feuchtigkeitsbedingungen gebogen, unter verschiedenen Bedingungen in Wasser eingetaucht (mi8t und chen Reinigungsmittel) und außerdem zorgfältigen Versuchen unterworfen, mit Schneidklingen das Blattmaterial abzuspalten oder abzuscaben. Es wurde festgestellt, daß bei jedem dieser Versuche es unmöglich war, da retroreflektierende Blattmaterial in einer solchen Weise zu entfernen, daß @es auf einem gefälschten oder geänderten Bild oder Führerschein angebracht und wiederverwendet werden konnte Beispiel 2 Das mit Perlen beschichtete Polyäthylenblattausgangsmaterial des Beispiels 1 wurde mit einem transparenten Musterzeichen durch Aufdrucken des Zeichens nach dem Siebdruckverfahrenauf die mit perlen versehene Oberfläche unter Benutzung einer an der Luft trocknenden Sojabohnenalkydlösung mit einem Gehalt an Lösungsmittel von 50% und 30 Gewichtsteilen von zerbrochenem gewöhnlichem Borsilikatglas verschen. Die zerbrochenen Glasteilchen hatten eine Größe, daß 90% ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 44 µm passieren konnten, aber von einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 37 µm zurückgehalten wurden.
• nach dem Trocknen hatte das transparente Zeichen eine rauch aussehende Oberfläche ähnlich der Oberfläche von matten (michtglänzenden) Wandfarben. Die mit Perlen versehene Seite des Blatts wurde dem durch Aufdampfen einer Kryolithschicht mit einer Dicke von 1/4 Wellenlänge (des sichtbaren Lichts) und anschließend einer Zinksulfidschicht mit einer Dicke von 1/4 Wellenlänge beschichtet, und es wurde so ein halbtransparenter Reflektor in optische Verbindung mit den Glasmikrokugeln gebildet.
• Die mit Perlen verschene Oberfläche des Blatts wurde da einem 0,127-mm-dicken thermoplastischen Film befestigt, aus 90 Gewichtsteilen eines Äthylenvinylalkoholcopolyme (Du Pont's Elvon 30E) und 10 Gewichtsteilen eines Epich homopolymerisats (B.F. Goodrich's Hydrin 100) bestand.
• war durch Wärmeverschmelzen der Bestandteile und Kalandrieren des Gemische zu einem sebsttragenden Film mit einer Dicke von 0,127 mm hargestellt worden. Der Film wurde mit dem mit Perlen überzogenen Blattmaterial unter Benutzung eines ablösbaren Papierblatts mit einer Siliconschicht im Kontakt mit dem thermoplastischen Film wärmekalandriert, wobei kalanderwalztemperaturen von etwa 150°C eingehalten wurden.
• Ein Stück von dem vorstehend beschriebenen schichtförmigen Blattmaterial von 5 cm2 wurde auf ein Papierdokument unter Benutzung eines gewöhnlichen Handbügeleisens auf dem mit Polyäthylen behandleten Papier geheftet, wobei die Temperatur des Bügeleiesens auf "Wolle" eingestellt wurde. Nach dem Abkühlen konnte das Polyäthylenpapier leicht abgezogen werden, wobei ein retroreflektierender transparenter Überzug auf dem Dokument zurückblieb, durch den der Aufdruck auf dem Dokument gelesen werden konnte. Bei der Prüfung mit einem Magnesiumlicht, wie in dem Beispiel 1 beschrieben ist, erschien das nach dem Siebdruckverfahren aufgebrachte Zeichen als dunkles Bild auf leuchtend weißem reflektierendem Hintergrund. Nach der oben beschriebenen Messung war der retroreflektive Kontrast 58 und die absolute retroreflektive Intensität 49.
• Beispiel 3 Das mit Perlen beschichtete Polyäthylenblattausgangsmaterial des Beispiels 1 wurde auf der freien Perlenoberfläche mit einer flexographischen Offdruckvorrichtung unter Anwendung des gleichen lithographischen Alkydlacks, wie er in dem Beispiel 1 beschrieben ist, aber mit einem Zusatz von 1,1% Kobaltnaphthenat als Trockenmittel bedruckt. Nach dem Trocknen wurde auf die bedruckte Perlenoberfläche eine Zinksulfidschicht mit einer Dicke von 1/4 Wellenlänge (des sichtbaren Lichts), d.h. mit einer Schichtdicke von etwa 600 Ångström aufgedampft. Ein Klebstoff wurde auf die aufgedampfte Schicht unter Anwendung des gleichen acrylischen Hydrosols wie in dem Beispiel 1 aufgebracht mit der Ausnahme, daß das Hydrosol durch Zugabe von etwa 9 Gew.-% Monobutyläther vom Äthylenglykol (butyl-Cellosolve) zu einer Überzugsviskosität in dem Bereich von 600 bis 800 cP eingedickt und bis zu einem Feststoffgehalt von 27,3% verdünnt wurde. Die Naßüberzugsdicke betrug etwa 0,013 cm. Der Klebstoff wurde dann zu einem unklebrigen Zustand durch Erwärmen für etwa 7 1/2 Minuten bei Temperaturen in dem Bereich von 76 bis 1250C getrocknet.
• Das Blattmaterial wurde dann auf ein Substrat geheftet, und zwar kurzzeitiges Erwärmen der Zwischenfläche zwischen heißem Lamellierungswalzen bei einer Temperatur von etwa 120 bis 1320C.
• Nach dem Abkühlen des Schichtgebildes auf Raumtemperatur wurde der mit Polyäthylen überzogene Shichtträger abgezogen.
• In den Beispielen 1 und 2 erschien unter retroreflektiven Betrachtungsbedingungen ein relativ dunkles Zeichen auf einem leuchtenderen bzw. helleren Hintergrund, während bei diesem Beispiel ein helles bzw. leuchtendes Zeichen auf einem weniger hellen Hintergrund geschaffen wurde. Weil es leichter ist, die Retroreflexion des hellen Hintergrundes zu zerstören, z.B.
• durch Aufdrucken eines transparenten Zeichens mit geeignetem brechungsindex auf die lentikulare (frei liegende) Perlenoberfläche eines retroreflektierenden Blatts, ist das hellere Zeichen dieses Beispiels eine zur Zeit bevorzugte Ausführungsform0 Die bei diesem Beispiel erzielten Ergebnisse können möglicherweise so erklärt werden, daß die zusätzliche Reflexion in dem Bildbereich zu der Schaffung einer extra-reflektierenden Fläche führt und den Unterschied der Brechungsindices an der Grenzflä che von dem Zinksulfid in dem Zeichenbereich erhöht.
• Das Blattmaterial hatte nach dem Aufbringen auf die Deckfähigkeitskarte (hiding power chart) und bei dem oben beschriebenen Messen eine gestreute Reflexion "D" von 6,4%, eine gestreute Transmission "T" von 88,5%, einen gestreuten Kontrast von 2% und einen retroreflektiven Kontrast von 32%. Die absolute retroreflektive Intensität betrug 20,4.
• Ein transparenter Film aus biaxial orientiertem Polyäthylenterephthalatpolymerisat mit einer Dicke von 0,025 mm wurde bei einer Streichstabeinstellung von 0,1 mm mit einem transparenten Material mit gebundenen Perlen mit sehr niedrigen Brechungsindex beschichtet, wobei dieses letztere Material erhalten worden war, indem 9o Gewichtsteile einer 33%igen Lösung von mit Hexafluorpropylen copolymerisiertem Polyvinylidenfluorid (Du Pont's "Viton") in Methylisobutylketon und 10 Gewichtsteile einer 33%igen Lösung von Polyäthylmetharrylat in Xylol als Lösungsgemisch vorgelegt wurden und in dieses eine Monoschicht von Glasperlen mit einem Durchmesser von 50 µm und einem Brechungs index von etwa 2,6 fallengelassen wurde. Diese Perlen können nach dem in der US-Patentschrift 9 749 016 beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Nach dem Trocknen des mit Perlen versehenen Blatts wurde eine Kryolithschicht im Vakuum aufgedampft, die eine Dicke von 1/4 Wellenlänge (des sichtbaren Lichts) hatte0 Ein Zeichen wurde dann nach dem Offsetdruckverfahren auf die mit Perlen versehene Oberfläche aufgedruckt, wobei eine luft trocknenede klare Offsetdruckalkydpaste verwendet wurde. Nach dem Trocknen des aufgedruckten Zeichens wurde eine Zinksulfid schicht mit einer Dicke von 1/4 Wellenlänge in der Vakuumauftragsvorrichtung aufgetragen.
• Ein transparenter druckempfindlicher Klebstoff wurde dann auf die mit Perlen versehene Seite des Blatts durch Auftragen eine Klebstofflösung auf ein ablösbares Siliconschutzpapier mit einer Naßeinstellung des Auftragsstabs von 0,20 mm auf der Auftragsvorrichtung als Schicht und schichtmäßiges Verbinden nach dem Trocknen der Klebstoffschicht mit dem mit Perlen versehenen Blatt unter Druck aufgebracht. Der druckempfindliche Klebstoff bestand aus einer Lösung eines Copolymerisats von 90% Isooctylacrylat und 10% Acrylsäure mit einem Feststoffgehalt von 22%. Nach dem Aufbringen auf ein Papierdokument nach Entfernung des ablösbaren Siliconpapierswurde festgestellt, daß die Klebkraft so genügend groß war, daß die Papierfasern in dem Dokument losgerissen worden wären, wenn versucht wurde, das optische Blattmaterial zu entfernen. Bei Beobachtung mit einem Magnesiumlicht, wie in dem Beispiel 1 beschrieben ist, konnte das Zeichen als dunkles Muster auf einem weißen reflektierenden Hintergrund gesehen werden.
• Beispiel 5 Das Blattmaterial dieses Beispiels erläutert einen anderen Typ eines transparenten retroreflektierenden Blattmaterials nach der Erfindung mit nicht freiliegender Perlenoberfläche. Das Material ist zum Teil dem in dem Beispiel 3 der US-Patentschrift 2 4o7 680 beschriebenen Material ähnlich.
• Im einzelnen wurde eine Trägerbahn geringer Adhäsion nach dem Walzenauftragsverfahren mit N-Butylmethacrylatpolymerisatharz, gelöst in Xylol (mit einem Gehalt an Harzfeststoffen von 45%) beschichtet, und zwar mit einem Überzugsgewicht zwischen 5,4 bis 6,3 mg Harzfeststoffe je cm2. Der Überzug wurde 20 bis 30 Minuten bei 60°C und durch anschließendes weiteres Trocknen für 30 bis 4o Minuten bei 80 bis 9o°C getrocknet. Der Bechungsindex des Überzugs betrug etwa 1,48.
• Dann wurde der gesamte transparente Bindemittelüberzug für die Perlen durch Auftragen nach dem Rakel- oder Walzenauftragsverfahren der folgenden Harzlösung als Schicht mit einem Auftragsgewicht von 2,5 bis 3,8 mg/cm² auf die Oberfläche des transparenten Belags gebildet: Gewichtsteile N-Butylmethacrylatharz 45 methylacrylat-lsobutylacrylat-Polymerisat (lösung) 33 Xylol 55 Transparente Glasperlen mit einem Brechungsindex von etwa 2,1 wurden auf den Perlen-Bindemittel-Überzug aufgebracht und in diesen einsinkengelassen. Das Lösungsmittel von dem Perlen-Bindemittel-Uberzug wurde innerhalb einer Trocknungszeitspanne von 20 bis 25 Minuten bei 60°C und 30 bis 40 Minuten bei 80 bis 9o°C entfernt. Es wurden Perlen mit einem Durchmesser von etwa 9o bis 105/um verwendet.
• Ein transparenter Zwischenfilm wurde dann nach dem Rakel- oder Walzenauftragsverfahren auf die mit Perlen versehene Oberfläche mit der gleichen Harzlösung, wie sie für das transparente Bindemittel für den Perlen-Bindemittel-Überzug verwendet worden war, aufgebracht. Ein Lösungsüberzugsgewicht von 6,3 bis 7,5 mg/cm² wurde angewendet. Es wurden Trocknungszeitspannen von 20 bis 30 Minuten bei 60°C und 60 bis 9o Minuten bei 9o bis 105°C angewendet.
• Dann wurden die Zeichenmarkierungen unter Anwendung eines Kautschukplattendruckverfahrens aufgedruckt. Die folgende Druckfarbe wurde benutzt: Gewichtsteile Polyvinylbutyral 20 Cellosolve 40 N-Butanol 4o perlglanzschimmerndes Figment 6 Der Aufdruck wurde seitenverkehrt gedruckt und in 5 bis lo Minuten bei 650C und dann in 15 bis 20 Minuten bei 930C getrocknet.
• Nach dem Bedrucken wurde eine andere Schicht aus perlglanzschimmerndem Überzug auf die gesamte Oberfläche aufgedruckt,oder nach dem Rakelverfahren oder Walzenverfahren als Schicht aufgetragen.
• Die Zusammensetzung der Lösung war folgendermaßen: Gewichtsteile Polyvinylbutyral lo Cellosolve Gewichtsteile N-Butanol 45 perlglanzschimmerndes Hgment 3 Dieser Überzug wurde in der gleichen Weise wie der erste Überzug getrocknet. Das benutzte perlglanzschimmennde Pigment war Nacromer ZSPB 9542.
• Dann wurde ein Überzug aus transparent ei druckempfindlichen Acrylatcopolymerisatklebstoff auf die Oberfläche der Reflektor~ schicht aufgetragen.
• be Wenn das Schichtgebilde auf eine druckte Seite aufgebracht Wurde, konnte der Druck unter gewöhnlichem Licht gelesen werden, bei einer Betrachtung unter retroreflektiven Sichtbedingungen war der Druck jedoch durch das daraufliegende Blatt abgedunkelt und erschien das Zeichen heller bzw. leuchtender als der Hintergrund.
• Es wurde festgestellt, daß das Blattmaterial dieses Beispiels nach dem Aufbringen auf eine Deckfähigkeitskarte und bei den oben beschriebenen Testen eine gestreute Reflexion "D" von etwa 13%, eine gestreute Transmission "T" von etwa 73%, einen gestreuten Kontrast von 23% und einen retroreflektiven Kontrast von 33% hatte. Der absolute Retroreflexionswert war 4,9.
• Beispiel 6 Ein anderes transparentes retroreflektierendes Blattmaterial nach der Erfindung mit nicht frei liegender Perlenoberfläche wurde wie in dem Beispiel 5 her#gestellt mit der Ausnahme Je doch, daß anstelle der perlglanzschimmerndes Pigment enthalten~ den Reflektorüberzüge zunächst eine Zeichenmarkierung durch Aufbringen eines Druckbilds unter Anwendung der transparenten bindenden Schicht des Beispiels 5 aufgetragen wurde. Nach dem Trocknen wurde eine Zinkstilfidschicht mit einer Dicke von 1/4 Wellen- (des sichtbaren Lichts) durch Aufdampfen auf den "aufgedruckten" Zwischenfilm aufgebracht. Dann wurde eine dünne Schicht aus druckempfindlichem AcrylatÄcrylsäureCopolymerisatKlebstoff auf die Zinksulfidschicht aufgetragen.
• Beim Aufbringen dieses Blattmaterials auf die Deckfähigkeitskarte wurde nach den oben beschriebenen Meßmethoden festgestellt, daß das Blattmaterial dieses Beispiels eine gestreute Reflexion "D" von etwa 10%, eine gestreute Transmission "T" von etwa 81%, einen gestreuten Kontrast von 9% und einen retroreflektiven Kontrast von 94% hatte. Der absolute Retroreflexionswert war 86.
• Beispiel 7 Ein zsammenhängender teilweise lichtdurchlässiger Reflektor wurde auf der rückseitigen Oberfläche einer Monoschicht aus Glasmikrokugeln durch Auf tragen einer verdünnten Dispersion mit einem Gehalt an perlglanzschimmerndem Pigment als Schicht mit einer Naßüberzugsdicke von o,oo5 cm auf den freien Teil des mit Perlen versehenen mit Polyäthylen beschichteten Blatt~ ausgangsmaterial nach dem Beispiel 1 gebildet. Die Dispersion hatte die folgende Zusammensetzung in Gewichtsteilen: Gewichtsteile 2-Butanon 59,8 Dimethylformamid 20,1 hochkristallines Polyurethanharz (Estane 5740 - x 130 von B.F. Goodrich Co.) Copolymerisat von Vinylchlorid-Vinylacetatharz 5,9 (im Gewichtsverhältnis von 86 zu 13) mit zwischenpolymerisierter Maleinsäure ("VMCH"-Harz von Union Carbide Co.) 4,5 perlmuttglanzschimmernde Pigmentpaste (VCG Pearl-Pigment von Koppers Co.) 9,7 Die perlmuttglanzschimmernde Pigmentpaste enthielt Bleioarbonatplättchen mit durchschnittlichen maximalen Dimensionen von etwa und und durchschnittlichen Dicken von etwa 55 m µm. 60 Gew.-% von dem Pigment war in einer Paste aus Polyvinylchloridharz, gelöst in Methylisobutylketon, enthalten.
• Das beschichtete Blatt wurde 20 Minuten bei Raumtemperatur und anschließend 15 Minuten in einem Ofen bei 65°C getrocknet.
• Dieses trockne Blatt wurde mit der Pigmentschichtseite nach oben unter einem ein Zeichen tragenden Stempel angeordnet. Die trockne pigmentierte Schicht wurde mit einem anderen Teil der oben angegebenen Pigmentformulierung besprüht, die zuvor bis zu einem Lösungsmittelgehalt von 88,3% mit 2-Butanon verdünnt worden war. Dadurch wurde ein zweiter Auf trag aus perlglanzschimmerndem Pigment nicht gleicher Ausdehnung auf dem Perlen~ blatt in Form eines Zeichens erzielt, das den Stempelöffnungen entsprach, Nach dem Trocknen wurde das Blatt dann mit der acrylischen Hydrosoldispersion beschichtet, und die Schicht wurde, wie in dem Beispiel 1 beschrieben ist, getrocknet.
• Nach dem Wärmelaminieren eines Teils dieses Blattmaterials auf die Deckfähigkeitskarte und der Vornahme der oben beschriebenen Messungen wurde festgestellt, daß das Blattmaterial eine gestreute Reflexion "DW von 8,8%, eine gestreute Transmission "T" von 88%, einen gestreuten Kontrast von etwa 8 % und einen retroreflektiven Kontrast von 20% hatte. Die absolute retroreflektive Intensität betrug 11,4.

Claims (8)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Zeichen-tragendes, auf seinem gesamten Oberflächenbereich retroreflektierendes Slatt mit einer Monoschicht aus Glasmikrokugeln mit einem Brechungsindex von mindestens 1,8 und mit retroreflektierenden Zeichenbereichen und retroreflektierenden Hintergrundbereichen, dadurch gekennzeichnet, daß das Blatt im wesentlichen transparent ist und die Zeichen- und Hintergrundbereiche bei Betrachtung unter gewöhnlichen Bedingungen mit gestreutem Licht praktisch ununterscheidbar Sind. einer dieser Bereiche aber ein größeres Retroreflexionsvermögen hat als der andere Bereich, wodurch die Zeichenbereiche von den Hintergrundbereichen unter retroreflektierenden Betrachtungsbedingungen leicht visuell unterscheidbar sind, alle Mikrokugeln einen teilweise lichtdurchlässigen Reflektor an ihren rückseitigen Oberflächen haben, und die Mikrokugeln und die damit verbundenen Reflektoren in dem Zeichenbereich ein unterschiedliches Retroreflexionsvermögen von dem der Mikrokugeln und der damit verbundenen Reflektor ren in den Hintergrundbereichen haben.

2. Blattmaterial flach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrokugeln und die damit verbundenen Reflektoren in den Zeichenbereichen ein Retroreflexionsvermögen haben, das sich um mindestens 20% von dem Retroreflexionsvermögen der Mikrokugeln und der damit verbundenen Reflektoren in den Nichtzeichenbereichen unterscheidet.

3. Blattmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der teilweise lichtdurchlässige mit der Mikrokugel verbundene Reflektor mindestens eine zusammenhängende Schicht aufweist, die perlglanzschimmerndes Pigment enthält.

4. Blattmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der teilweise lichtdurchlässige mit der Mikrokugel verbundene Reflektor mindestens eine Schicht aus einem dünnen Überzug aus einem metallischen Material enthält.

5. Blattmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der teilweise lichtdurchlässige mit der Mikrokugel verbundene Reflektor ein dielektrischer Reflektor ist, der mindestens eine eine zusammenhängende Schicht aus einem dielektrischen Material mit einer optischen Dicke enthält, die einem ungeraden zahlenmäßigen Mehrfachen von etwa 1/4 Wellenlänge des Lichts in dem Bereich von 3800 bis lo ooo Ångström entspricht.

6. Blattmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der gleichen Seite der Mikrokugeln wie der damit verbundene Reflektor ein im wesentlichen transparentes Zeichen vorhanden ist, das mindestens eine Schicht nicht gleicher Ausdehnung zwischen den Mikrokugeln und der fernsten Schicht des verbundenen Reflektors enthält, wobei die Schicht nicht gleicher Ausdeh#nung so angeordnet ist, daß sie die optische Leistung des verbundenen Reflektors ändert.

7. Retroreflektierendes Blattmaterial nach einem der vorhergehenden den Ansprüche. dadurch gekennzeichnet, daß die gestreute Reflexion des Blattmaterials nach dem in der Beschreibung angegebenen Meßverfahren weniger als 20% beträgt und die # gestrueute Transmission über 60 beträgt.

8. Blattmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es schichtförmig mit mindestens einem Teil einer Oberfläche eines Gegenstands, der eine graphische Mitteilung trägt, verbunden ist.