DE2755088A1

DE2755088A1 - Verwendung von folien aus glaskugel- gefuellten thermoplasten zur herstellung von streulichtscheiben

Info

Publication number: DE2755088A1
Application number: DE19772755088
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr Binsack; Eckart Dr Reese; Joachim Wank
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1977-12-10
Filing date: 1977-12-10
Publication date: 1979-06-13

Description

Verwendung von Folien aus Glaskugel-gefüllten Thermoplasten
zur Herstellung von Streulichtscheiben Folien aus glasfaserverstärkten Thermoplasten sowie deren Verwendung als Streulichtscheiben sind gemäß DT-OS 2531 240 (Le A 16 536) bekannt.
In der DT-OS 2534 188 werden Folien aus speziellen Glaskugel-gefüllten Thermoplasten in Kombination mit glasfaserverstärkten tragenden Schichten zur Herstellung von Formteilen mit glatten Oberflächen beschrieben. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Folien aus Glaskugel-gefüllten Thermoplasten zur Herstellung von Streulichtscheiben.
Gegenüber den Streulichtscheiben gemäß DT-OS 2531 240 (Le A 16 536) zeichnen sich die erfindungsgemäßen Streulichtscheiben durch ein erheblich besseres optisches Auflösungsvermögen, durch einen größeren optischen Halbwertswinkel sowie eine wesentlich größere Flexibilität aus.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Folien sollen eine Dicke zwischen 20 /um und 1000 um haben.
Erfindungsgemäß geeignete thermoplastische Kunststoffe zur Herstellung der Folien sind im Prinzip alle thermoplastisch verarbeitbaren Kunststoffe, beispielsweise Polyolefine, Celluloseester, Polycarbonate, Polyarylsulfone, Polyphenylenoxyde, Polystyrole, Polyalkylenterephthalate und Polyamide sowie Polyvinylchloride und Polyacrylate, insbesondere Polymethylmethacrylate. Diese sowie ihre Herstellung sind in der DT-OS 2 531 240 mit Ausnahme von Polyvinylchloriden und Polyacrylaten näher beschrieben. Als Polyvinylchloride sind beispielsweise die im Handel erhältlichen PVC-Typen zu verstehen. Als Polyacrylate, insbesondere Polymethylmethacrylate sind beispielsweise die im Handel befindlichen Plexiglas-Typen zu verstehen.
Die Auswahl der jeweils einzusetzenden Kunststoffe richtet sich nach deren Brechungsindices, wobei diese verschieden von denen der jeweiligen Glassorte sein müssen, vorzugsweise größer als die der jeweiligen Glassorte sein sollten.
Als Glasmaterial sind alle handelsüblichen Glassorten in Kugelform geeignet, wobei bei der Kombination mit den jeweiligen Thermoplasten Rücksicht auf Verarbeitungstemperaturen und Gebrauchstemperaturen der Streulichtscheiben zu nehmen ist, und die Schlichte der Glaskugeln auf die Thermoplasten abgestimmt werden muß.
Für die Verwendung in alkaliempfindlichen Thermoplasten, wie beispielsweise Polycarbonaten oder Polyalkylentherephthalaten, ist vorzugsweise Aluminium-Bor-Silicat-Glas (~Glas") geeignet.
Als Glaskugeln sind solche mit Durchmessern kleiner 0,2 mm, vorzugsweise solche mit Durchmessern zwischen 0,001 mm und 0,05 mm geeignet.
Der Gehalt an Glaskugeln in den erfindungsgemäß verwendbaren Folien liegt zwischen 5 Gew.E und 50 Gew.%, vorzugsweise zwischen 20 Gew.% und 35 Ges.% bezogen auf Gesamtgewicht Thermoplast plus Glaskugeln.
Soweit nicht bereits aus der DT-OS 2534 188 bekannt, werden die Folien aus Glaskugel-gefüllten Thermoplasten sowie lhre Herstellung in der deutschen Patentanineldung P 2 721 887.7 (Le A 18 035) beschrieben.
Unter Streulichtscheiben versteht man flächige oder geformte Gebilde mit Wandstärken von 0,005 bis 20 mm, bei denen ein senkrecht auf die Oberfläche der Streulichtscheiben auftreffender Lichtstrahl beim Durch bzw.
Austritt durch diese aus seiner Richtung abgelenkt wird.
Streulichtscheiben werden beispielsweise für Signalelemente in Ein- und Mehrfachkontrollinstrumenten oder Fließbildern eingesetzt sowie als Projektionsfläche für Durchlichtprojektion. Streulichtscheiben sollen über ihre gesamte Fläche möglichst gleichmäßig hell sein.
Je nach Verwendungszweck der Streulichtscheibe kann die Folie aus Glaskugel-gefüllten Thermoplasten als einschichtige Folie quasi selbsttragend eingesetzt werden.
Zur Herstellung von großflächigen Streulichtscheiben kann es jedoch zweckmäßig sein, die Folien aus Glaskugel-gefülltem Thermoplast mit einem vorzugsweise transparenten Träger zu kombinieren.
Als Träger sind besonders Glas oder die für die Herstellung der Folien verwendeten Thermoplasten einsetzbar, wobei sowohl für die Folien und ihre Träger gleichartige Thermoplasten als auch verschiedene Thermoplasten eingesetzt werden können.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung von großflächigen Streulichtscheiben aus Folie und Träger ist das Aufspritzen eines Thermoplasten in flüssigem Zustand auf eine vorgefertigte Folie. Hierbei wird bei Verwendung gleichartiger Thermoplasten für Folie und Träger ein iedealer Verbund erzielt, bei Verwendung verschiedenartiger Thermoplasten kann der erzielbare Verbund gegebenenfalls durch eine Klebschicht verbessert werden.
Ein weiteres bevorzugtes Verfahren zur Herstellung von großflächigen Streulichtscheiben aus Folie und Träger ist die Extrusionsbeschichtung der Streulichtfolie. Bei diesem Verfahren wird die Streulichtfolie als Trägermaterial kontinuierlich mit einer bestimmten Geschwindigkeit in einen temperierten Walzenspalt einlaufen lassen. In diesem Walzenspalt wird gleichzeitig die Schmelze eines thermoplastischen Kunststoffes über eine Breitschlitzdüse aufgegeben, so daß sich der im Schmelzzustand befindliche Thermoplast mit der Streulichtfolie verbindet, wobei gegebenenfalls der Verbund durch vorher auf die Streulichtfolie aufgebrachten Haftvermittler verbessert wird.
Die Temperatur der Walzen ist so eingestellt, daß die in den Walzenspalt eingebrachte Schmelze des thermoplastischen Kunsstoffes an der Kontaktfläche der Walze erstarrt, so daß der auf diese Weise erhaltene Verbund von Streulichtfolie und Träger kontinuierliche abgezogen und aufgewickelt bzw.
in Formate geschnitten und gestapelt werden kann.
Das optische Auflösungsvermögen von Streulichtscheiben ist definiert durch den geringsten Abstand zweier Punkte, der noch abgebildet wird. Eine Maßzahl für das optische Auflösungsvermögen ist die Anzahl Linien pro mm, die bei den erfindungsgemäßen Streulichtscheiben bis zu 100 Linien pro mm beträgt, während für die Streulichtscheiben gemäß DT-OS 25 31 240 maximal 10 Linien pro mm erreicht werden.
Der Halbwertswinkel ist der von der Senkrechten abweichende Winkel, bei dem die Lichtintensität eines senkrecht auf die Streulichtscheibe treffenden Lichtstrahls einer punktförmigen Lichtquelle auf die Hälfte der Ausgangsintensität bei senkrechter Betrachtung abnimmt.
Derartige Streulichtscheiben sind somit besonders für eine extrem seitliche Betrachtungsweise geeignet.
Ein Maß für die Flexibilität ist die Reißdehnung nach DIN 53 455.
Den für die Streulichtscheiben einzusetzenden Thermoplasten können die bekannten Stabilisatoren zugesetzt sein.
Die einzusetzenden Folien können gegebenenfalls die üblicherweise zu verwendenden Farbstoffe und/oder Pigmente enthalten.
Beispiel 1 Eine Folie aus Polycarbonat auf Basis Bisphenol A, mit einer relativen Viskosität von 1,32 und einem M# von 33 000 (gemessen durch Gelchromatographie), die 30 Gew.-% Glaskugeln aus "E-Glas" mit einem Durchmesser # 30/um enthält und eine Dicke von 120/um hat, zeigt im Vergleich zu glasfaserverstärkter Folie folgende Eigenschaften: Erfindungsgemäße Folie mit 30 % Folie Glasfaser Lichtdurchlässigkeit % 76 50 Auflösung (Linien pro mm) 73 10 Halbwertswinkel 140 60 Beispiel 2 Eine Folie aus Polysulfon, das durch Kondensation von Bisphenol A und 4,4'-Dichlordiphenylsulfon hergestellt wurde, die 20 Gew. -# Glaskugeln aus "E-Glas" mit einem Durchmesser #2Ö/ um enthält und eine Dicke von 200/um hat, zeigt im Vergleich zu glasfaserverstärkter Folie folgende Eigenschaften: Erfindungsgemäße Folie mit 20 % Folie Glasfaser Lichtdurchlässigkeit % 80 55 Auflösung (Linien pro mm) 100 10 Halbwertswinkel 130 30 Beispiel 3 Eine Folie aus Celluloseacetobutyrat mit einem Essigsäuregehalt von 21 bis 23 % und einem Buttersäuregehalt zwischen 42 und 45 % und einem Weichmacheranteil von 10 ,~, die 30 Gew.-% Glaskugeln aus ~A-Glas" mit einem Durchmesser zwischen 5 und 12/um enthält und eine Dicke von 180/um hat, zeigt im Vergleich zu glasfaserverstärkter Folie folgende Eigenschaften: Erfindungsgemäße Folie mit 30 ,~ Folie Glasfaser Lichtdurchlässigkeit % 72 45 Auflösung (Linien pro mm) 100 12 Halbwertswinkel 160 40

Claims

Paten4,anspruch 1. Verfahren zur Herstellung von Streulichtscheiben gemäß Hauptanmeldung P 27 21 885.5 (Le A 17 879), dadurch gekennzeichnet, deß auf Folien aus Glaskugel-gefüllten Thermoplasten schmelzen aus thermoplastischen Kunststoffen kontinuierlich aufgetragen werden.