DE4115822A1

DE4115822A1 - Verfahren zum herstellen eines flexiblen rueckstrahlerflachmaterials

Info

Publication number: DE4115822A1
Application number: DE4115822A
Authority: DE
Inventors: David Charles Martin
Original assignee: Reflexite Corp
Current assignee: Reflexite Corp
Priority date: 1990-05-16
Filing date: 1991-05-15
Publication date: 1991-11-21
Anticipated expiration: 2011-05-16
Also published as: JPH04229244A; CA2040711C; DE4115822C2; JP2647281B2; FR2662268B1; CA2040711A1; GB2245219B; GB9110650D0; GB2245219A; FR2662268A1; US5264063A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein rückstrahlendes Flachmaterial, das Mikroprismenformationen verwendet, um einfal lende Lichtstrahlen rückzustrahlen, und insbesondere auf ein Ver fahren zum Herstellen eines flexiblen, rückstrahlenden Flachmate rials, das in einfacher Weise an Trägerkörpern befestigt werden kann.

Rückstrahlendes Flachmaterial wird in breitem Umfang für verschie dene Sicherheits- und Dekorationszwecke verwendet und ist insbe sondere nützlich, wenn zur Nachtzeit die Erkennbarkeit bei gerin gem Umgebungslicht verbessert werden soll. Bei rückstrahlenden Materialien werden Lichstrahlen, die auf die Vorderfläche einfal len, gegen die Lichtquelle auf einem im wesentlichem parallelen Weg zurückgeworfen. In Situationen, wo die Frontscheinwerfer oder Suchscheinwerfer an Booten oder Flugzeugen die einzige Lichtquelle sind, ist die Fähigkeit, das einfallende Lichtbündel zurückzu strahlen, besonders wichtig bei Warnzeichen, Schildern und dgl.

In der US-PS 46 37 950 ist ein rückstrahlendes Flachmaterial beschrieben, das kleine Glasperlen verwendet, die in einer Matrix aus Kunstharz eingebettet sind.

In der US-PS 36 89 346 ist ein reflektierendes Flachmaterial beschrieben, das Mikroprismenformationen verwendet, die Rück strahleigenschaften hervorrufen.

Ausführungsformen solcher rückstrahlenden Materialien sind Bänder und Flecken für Bekleidungsstücke von Feuerwehrmännern, rückstrah lende Westen und Gürtel, Bänder für Pfosten und Tonnen, Verkehrs kegel, Fernstraßenschilder, Warnreflektoren und dgl.

Leider zeigen viele der Kunstharze, wenn sie ultravioletter Bestrahlung und breiten Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, eine Neigung relativ steif zu werden. Als Folge davon sind die daraus hergestellten Rückstrahlermaterialien schwierig zu formen, und sie können leicht brechen oder reißen, wenn sie wiederholt gebogen werden. Darüberhinaus sollten solche Materialien feuerhem mend oder feuerbeständig sein, damit sie selbst bei relativ hohen Temperaturen noch ihre Funktion erfüllen.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren zum Herstellen eines rückstrahlenden Flachmaterials anzugeben, das Mikroprismenformationen verwendet und relativ flexibel und lang lebig ist.

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein solches Verfahren anzugeben, das rückstrahlendes Flachmaterial ergibt, das leicht hergestellt werden kann und das dauerhaft und leicht an Trägerkör pern angenäht oder in anderer Weise daran befestigt werden kann.

Ein noch weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen von rückstrahlendem Material anzugeben, das relativ einfach und wirtschaftlich ist und das langlebige Materialien ergibt.

Gemäß der Erfindung können diese Aufgaben durch ein Verfahren gelöst werden, bei dem eine erste Seite eines ersten, relativ flexiblen Kunstharzflachmaterials an ein zweites Kunstharzflach material mittels eines ersten Klebstoffs angeklebt wird, der vor zugsweise an dem zweiten Flachmaterial klebt. Das erste Flachmate rial hat eine Dicke von 0,0025 bis 0,018 mm und das zweite Flach material hat eine Dicke von 0,05 bis 0,4 mm. Auf der zweiten Seite des ersten Flachmaterials sind eng beabstandete rückstrahlende Mikroprismen ausgebildet, die eine Höhe von 0,025 bis 0,25 mm haben.

Auf die zweite Seite des ersten Flachmaterials wird dann ein zwei ter Klebstoff angebracht, der fest daran haftet, und ein flexibles Rückenmaterial wird an dem zweiten Klebstoff über der zweiten Seite angeklebt. Das zweite Flachmaterial und der erste Klebstoff werden von dem ersten Flachmaterial abgezogen, um ein fest verbun denes, flexibles, Verbundflachmaterial zu erzeugen, das aus den klebend verbundenen ersten Flachmaterial und dem Rückenmaterial besteht.

Bei einer Ausführungsform wird ein Metallniederschlag auf den Oberflächen der Mikroprismen erzeugt, bevor der zweite Klebstoff daran angebracht wird. Bei einer Variante dieser Ausführungsform wird ein Teil des Metallniederschlags entfernt, um ein Muster von Mikroprismen zu erzeugen, das frei von dem Metallniederschlag ist, und der zweite Klebstoff wird über den Mikroprismen angebracht, die den Metallniederschlag aufweisen. Dieser zweite Klebstoff schafft einen Abstand zwischen dem Rückenelement und den Mikro prismen, um dort eine Luftschicht zu erzeugen. Bei einer Variante wird der zweite Klebstoff an dem Metallniederschlag in einem Muster angebracht, und der davon nicht geschützte Metallnieder schlag wird entfernt. Der zweite Klebstoff wird vorzugsweise in einem Gittermuster angebracht.

Bei einer weiteren Variante wird ein Teil des Metallniederschlags entfernt, um ein Muster von Mikroprismen zu erzeugen, die frei von dem Metallniederschlag sind, und anschließend wird auf der gesam ten zweiten Seite eine Schicht aus einem nicht reflektierenden, gefärbten zweiten Klebstoff angebracht. Günstigerweise umfaßt das Entfernen des Metallniederschlags zunächst das Anbringen eines Schutzmaterials an dem Metallniederschlag in einem Muster und anschließend das Entfernen des Metallniederschlags in den von dem Schutzmaterial nicht bedeckten Bereichen.

In der bevorzugten Ausführungsform ist das Rückenmaterial ein Textilstoff, doch kann auch ein flexibles Kunstharzflachmaterial verwendet werden.

Der Schritt der Ausbildung der Mikroprismen umfaßt zunächst das Bilden einer Bindeschicht aus Kunstharz auf der zweiten Seite und das anschließende Ausbilden der Mikroprismen auf der Binde schicht.

Das resultierende flexible Kunstharzflachmaterial umfaßt einen Trägerkörper aus transparentem Kunstharzflachmaterial mit einer planaren ersten Seite und einer zweiten Seite mit eng beabstan deten Kunstharz-Rückstrahlmikroprismen darüber. Der Trägerkörper hat eine Dicke von der ersten Seite zur Basis der Mikroprismen von 0,005 bis 0,025 mm, und die Mikroprismen haben eine Höhe von 0,025 bis 0,25 mm. Eine Klebstoffschicht auf der zweiten Seite und über wenigstens einigen der Mikroprismen hält ein flexibles Rückenma terial daran fest. Wenigstens 40% der Mikroprismen haben eine rückstrahlende Grenzschicht an ihrer Oberfläche.

Die Erfindung wird nachfolgend und unter Bezugnahme auf die Zeich nungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Teildarstellung eines frühen Schritts in einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen eines rückstrahlenden Materials nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine ähnliche Darstellung eines nachfolgenden Schritts im Herstellungsvorgang, bei dem Mikroprismen formationen darauf ausgebildet sind und die in einer Form durch Einwirkung von Strahlung gehärtet werden;

Fig. 3 ist eine ähnliche Darstellung eines nachfolgenden Schritts, bei dem ein rückstrahlender Metallniederschlag auf allen Mikroprismenformationen ausgebildet worden ist;

Fig. 4 ist eine ähnliche Darstellung, bei der eine Schutz schicht auf dem Niederschlag in einem Muster ausgebildet worden ist;

Fig. 5 ist eine vergleichbare Darstellung, bei der das Material von Fig. 4 in Berührung mit einem Lösungsmittel für den ungeschützten Metallniederschlag gezeigt ist.

Fig. 6 ist eine vergleichbare Darstellung, daß der Metallnie derschlag in den Bereichen entfernt ist, die von der Beschichtung nicht geschützt sind;

Fig. 7 zeigt ein gefärbtes Klebstoffschichtmaterial, das über der gesamten Oberfläche des Flachmaterials angebracht ist, sowie eine daran festgeklebte Stofflage;

Fig. 8 ist eine ähnliche Darstellung, die das Entfernen der Trägerschicht zeigt;

Fig. 9 ist eine ausschnittsweise Draufsicht auf ein Gitter muster der Schutzschicht auf der Mikroprismenfläche, wie sie in Fig. 4 ausgebildet ist;

Fig. 10 ist eine schematische Darstellung des fertigen Flach materials, die den Weg der Lichtstrahlen zeigt, die auf die Vorderseite auffallen;

Fig. 11 ist eine ausschnittsweise Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform des rückstrahlenden Materials, das gemäß der Erfindung hergestellt worden ist.

Fig. 1 zeigt einen dünnen, flexiblen Flachmaterialträgerkörper 10, der vorübergehend auf einen relativ dicken Hilfträger 12 mittels einer Klebstoffschicht 14 aufgeklebt wird, die vorzugsweise an dem Hilfträger 12 haftet. Bei diesem Schritt ist der dicke Hilfs träger 12 zuvor mit dem Klebstoff 14 beschichtet worden, und er wird zusammen mit dem Trägerkörper 10 durch den Spalt zwischen zwei Laminierwalzen 16 und 18 hindurchgeführt.

Im nächsten Schritt (nicht dargestellt) wird die untere oder ent gegensetzte Seite des Trägerkörpers 10 mit einer dünnen Verbin dungsschicht 20 aus Kunstharz versehen. Wie in Fig. 2 gezeigt, wird dieses beschichtete Laminat dann gegen die Fläche einer Form 22 gepreßt, die eng beabstandete Mikroprismenvertiefungen 24 auf weist, in die eine flüssige Kunstharzzusammensetzung eingebracht worden ist. Die Anordnung wird dann UV-Strahlen von den Lampen 28 ausgesetzt, um das flüssige Kunstharz auszuhärten, um die Mikro prismenformationen 26 auf der Seite des Trägerkörpers 10 auszu bilden.

In der dargestellten Ausführungsform des Verfahrens wird das Flachmaterial von der Oberfläche der Form 22 abgezogen und dann im Vakuum metallisiert oder in anderer Weise behandelt, um einen reflektierenden Metallniederschlag 30 auf der Oberfläche der Mikroprismenformationen 26 auszubilden, wie in Fig. 3 gezeigt. Im nächsten Schritt, und wie in den Fig. 4 und 9 gezeigt, wird eine Schicht 32 aus einem Schutzmaterial in Form eines Gittermusters über den Metallniederschlag 30 auf den Mikroprismen 26 aufge bracht.

In Fig. 5 wird die beschichtete Fläche einem Lösungsmittel 34 für den Metallniederschlag 30 ausgesetzt, das den Niederschlag in den ungeschützten Bereichen entfernt. Dies läßt den reflektierenden Metallniederschlag 30 nur in solchen Bereichen zurück, die unter der Schutzschicht 32 liegen, wie in Fig. 6 gezeigt.

Gemäß Fig. 7 wird das Laminat auf einen flexiblen Textilstoff 36 mittels einer Schicht 38 aus gefärbtem Klebstoff befestigt, der über der gesamten Oberfläche der Mikroprismenfläche verteilt ist. Diese Schicht 38 ist daher in direkter Berührung mit solchen Mikroprismen 26, die keinen Metallniederschlag 30 zeigen, und mit der Schutzschicht 32.

Gemäß Fig. 8 werden der Träger 12 und seine klebende Binde schicht 14 von dem von dem Textilstoff getragenen Mikroprismen material abgezogen.

Wie in Fig. 10 gezeigt, fallen Lichtstrahlen 40a auf die Vorder seite 42 des rückstrahlenden Materials ein, durchlaufen den Trä gerkörper 10 und die Verbindungsschicht 20 in die Mikroprismen 24 mit dem Metallniederschlag 30, treffen auf die rückstrahlende Zwi schenfläche auf und werden dann von den Flächen der Mikroprismen 26 in einem im wesentlichen parallelen Weg zurückgeworfen. Licht strahlen 40b, die auf die Vorderseite 42 einfallen und in die Mikroprismen 26 eintreten, deren Oberflächen in direkter Berührung mit dem gefärbten Klebstoff 38 sind, werden an dieser Grenzfläche zurückgeworfen und dadurch in unterschiedlichen Winkeln gestreut und ergeben eine sichtbare Färbung des rückstrahlenden Materials in Umgebungslicht oder Tageslicht, die der des gefärbten Kleb stoffs 38 entspricht.

In Fig. 11 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, bei der eine Luftgrenzfläche für die Rück strahlung verwendet wird. Der gefärbte Klebstoff 38 wird in einem Gittermuster in einer Höhe über den Prismen 26 angebracht, und der Textilstoff 36 hat dadurch einen Abstand über den Spitzen der Prismen, um eine rückstrahlende Luftgrenzschicht über den Prismen 26 zu erzeugen.

Wie zuvor angegeben, haben die Mikroprismen einen engen Abstand und können als Würfeleckenformationen beschrieben werden. Details über die Struktur und die Wirkung solcher Mikroprismen sind in der US-PS 36 84 348 beschrieben. Diese Mikroprismen oder Würfelecken formationen können Seitenkantenabmessungen von bis zu 0,65 mm auf weisen, bevorzugte Strukturen verwenden indessen Kantenabmessungen von nicht mehr als 0,25 mm und am besten in der Größenordnung von 0,1 bis 0,2 mm.

Der Trägerkörper für das Flachmaterial hat im allgemeinen eine Dicke in der Größenordnung von 0,0025 bis 0,018 mm und vorzugs weise von etwa 0,005 bis 0,01 mm, wenn ein hoch flexibles Laminat herzustellen ist und in Abhängigkeit vom Herstellungsverfahren, den Kunstharzen und anderen Eigenschaften, die für das rückstrah lende Material gewünscht werden.

Das Mikroprismenflachmaterial kann durch Gießen von Prismen auf eine Filmoberfläche, die als der Körper dient, hergestellt werden, oder durch Prägen einer vorgeformten Bahn oder durch gleichzei tiges Gießen des Körpers und der Prismen. Die für die Mikroprismen verwendeten Harze sind im allgemeinen kreuzvernetzte thermo plastische Verbindungen, und vorzugsweise haben diese Harze aus reichende Flexibilität, sind lichtbeständig und wetterfest. In manchen Fällen kann die Vorderseite des rückstrahlenden Materials mit einer Schutzschicht versehen sein, wie beispielsweise aus Lack oder einem anderen Beschichtungsmaterial. Geeignete Harze für das rückstrahlende Flachmaterial sind Vinylchloridpolymere, Polyester, Polycarbonate, Methylmethacrylatpolymere, Polyurethane und acry lierte Urethane.

Um den relativ dünnen Trägerkörper während der Verarbeitung zu schützen, hat der relativ dicke Hilfsträger, der vorübergehend mit ihm verbunden wird, im allgemeinen eine Dicke von 0,13 bis 0,2 mm. Der zur Herstellung der Verbindung zwischen diesen Elementen ver wendete Flebstoff klebt vorzugsweise an dem Hilfsträger und ist gewöhnlich ein Silikonklebstoff, der in einer Dicke von etwa 0,0063 bis 0,013 mm aufgebracht wird. Wenn UV-Härtung des Harzes in den Prismen verwendet wird, muß der Klebstoff für diese Strah lung transparent sein. Obgleich verschiedene Kunstharze für den Hilfsträger verwendet werden können, werden Polyester und insbe sondere Polyethylentereftalat günstigerweise verwendet wegen ihrer Zähigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen die Verarbeitungsbedin gungen. Wie der Klebstoff sollte der Hilfsträger für die UV-Strah lung, die beim Härten verwendet wird, transparent sein. Darüber hinaus kann die Oberfläche des Hilfsträgers bearbeitet sein, um die Haftfähigkeit des Klebstoffs daran zu verbessern.

Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung eines sol chen rückstrahlenden Flachmaterials ist in der US-PS 36 89 346 beschrieben, bei dem die Würfeleckenformationen in einer passend gestalteten Form gegossen und mit dem darüber angeordneten Flach material verbunden werden, um eine zusammengesetzte Struktur zu ergeben, bei der die Würfeleckenformationen von der einen Fläche des Materials vorstehen.

Ein weiteres Verfahren zum Herstellen eines Mikroprismenflach materials ist in der US-PS 42 44 683 beschrieben, in der die Wür feleckenformationen durch Prägen eines Längenabschnitts einer Folie in einer geeigneten Prägevorrichtung mit präzis geformten Formen derart hergestellt werden, daß Lufteinschlüsse vermieden werden.

Das letztgenannte Verfahren ist zur Bildung von Folien aus Acryl- und Polycarbonatharzen verwendet worden, während das erstgenannte Verfahren sich als höchst vorteilhaft zur Herstellung von rück strahlenden Folien aus Polyvinylchloridharzen und in letzter Zeit für die Herstellung von Polyesterträgerkörpern mit Prismen aus verschiedenen Kunstharzverbindungen einschließlich Acryl-Epoxy- Oligomeren erwiesen hat. Oblgeich das Trägerkonzept der vorliegen den Erfindung in beiden Verfahrens nützlich ist, hat es doch seine besonderen Vorteile bei der Erzeugung von Flachmaterial aus dünnen Polyester- und ähnlichen Filmen, die obgleich widerstandsfähig, während der Bearbeitungsschritte vor dem Aufbringen des flexiblen Rückens beschädigt werden können.

Es ist üblich, einen Rücken hinter den Mikroprismen anzubringen, um sie zu schützen und eine glatte Oberfläche zur Anbringung des Erzeugnisses an Trägerflächen zu erzielen. Um die Aufbringung eines solchen Rückens an dem rückstrahlenden Flachmaterial auszu führen, kann man Klebstoffe verwenden oder zu einem Ultraschall verschweißen greifen.

Wie bekannt, kann die reflektierende Grenzschicht für die Prismen durch eine reflektierende Beschichtung oder durch eine Luftschicht erzeugt werden. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegen den Erfindung wird eine reflektierende Beschichtung auf den Flä chen wenigstens eines Teils der Mikroprismen aufgebracht, und diese reflektierenden Beschichtungen werden in üblicher Weise durch Vakuumverdampfung von Aluminium aufgebracht, obgleich auch Metallacke und andere mögliche Beschichtungsmaterialien für diese Zwecke in Betracht kommen.

In einer Ausführungsform wird die vakuumbedampfte Prismenfläche in einer Beschichtungsvorrichtung mit einem gitterförmigen Muster aus einem Schutzschichtmaterial bedruckt, wie mit 32 in den Fig. 4 und 9 angegeben. In diesem Gittermuster besteht eine Unterlage aus Metallniederschlag 30 und eine Decklage aus Beschichtungsmaterial 32. Dieses Beschichtungsmaterial kann ein Klebstoff, ein Lack oder jedes andere, leicht aufzubringende Beschichtungsmaterial sein, das im wesentlichen beständig gegen das zur Verwendung vorgesehene Lösungsmittelbad ist.

Die beschichtete Oberfläche wird dann einer Behandlung in einem Bad 34 unterworfen, das aus einem Lösungsmittel für die Metall schicht besteht, wie mit 16 in Fig. 5 gezeigt. Dieses Bad ist vor zugsweise eine schwach kaustische Lösung, die einen Aluminiumnie derschlag auflöst. Der Anteil der Metallschicht 30, der von dem zweiten Beschichtungsmaterial 32 nicht geschützt ist, wird durch das Lösungsmittel in diesem Schritt entfernt, sodaß die Prismen 30 zwischen den Gitterstegen frei von jeder Beschichtung zurückge lassen werden.

In dem bevorzugten Verfahren, in dem der Metallniederschlag in den ungeschützten Bereichen zu entfernen ist, kann das Lösungsmittel vorzugsweise eine Lösung aus einem Alkalimetallhydroxid oder eine andere alkalische Lösung sein, die das Aluminium auflöst. Im Falle von Beschichtungen aus Nichtmetallen, werden Lösungen, die mit dem betreffenden Material reagieren oder es auflösen, verwendet.

Das gefärbte Beschichtungsmaterial kann ein gefärbter Lack sein, der auf der Oberfläche des Flachmaterials angebracht wird, oder ein gefärbter Klebstoff oder jeder andere gefärbte Niederschlag, der die Prismenflächen beschichtet. Günstigerweise wird ein gefärbter Klebstoff verwendet, da mit diesem das Rückenmaterial angeklebt werden kann.

Ein rückstrahlendes Material, das einige Prismen aufweist, die Luftgrenzflächen haben, und weitere Prismen hat, die reflektie rende Beschichtungen aufweisen, bietet einige Vorteile und ist im Detail in der US-PS 48 01 193 beschrieben.

Falls gewünscht kann ein rückstrahlendes Flachmaterial erzeugt werden, indem man das Rückenmaterial an dem teilweise metallisier ten Material derart anbringt, daß die Luftgrenzfläche in den unbe schichteten Bereichen zurückbleibt.

Um ein Flachmaterial zu erzeugen, das eine Farbwirkung hervor bringt, wird eine Farbschicht dann über der gesamten Prismenober fläche angebracht, die die unmetallisierten Prismen direkt be deckt. Anschließend wird das Rückenmaterial angebracht.

In einer alternativen Ausführungsform, die eine Luftgrenzfläche verwendet, wird ein gefärbter Klebstoff in einem Muster auf die Prismenfläche in einer Tiefe aufgebracht, die größer als die Höhe der Prismen ist. Wenn das Rückenelement daran angebracht wird, dann hat es von den Prismen aufgrund des Klebstoffs Abstand, und dies schafft eine Luftgrenzfläche um die unbeschichteten Prismen.

Der Rücken kann ein gewebter oder ungewebter Textilstoff oder ein flexibles, dauerhaftes Polymermaterial sein. Geeignete Kunstharze umfassen Polyethylen, Polypropylen, Polyurethane, Acrylpolyure thane und Ethylen/Vinylacetat-Copolymere. Polyester und Urethan stoffe können ebenso verwendet werden, wie Naturfasern, beispiels weise Baumwolle. Flammhemmende Materialien können in die Kleb stoffe und den Textilstoff oder den Kunstharzrücken eingebaut sein, um dem rückstrahlenden Material flammhemmende Eigenschaften zu verleihen.

Obgleich andere Metalle dazu verwendet werden können, einen spie gelnden Metallniederschlag auf den Prismen auszubilden, wie bei spielsweise Silber, Rhodium, Kupfer, Zinn, Zink und Palladium, ist der bevorzugte und wirtschaftlichste Werkstoff Aluminium, das im Vakuumverfahren aufgedampft wird. Andere Niederschlagstechniken sind das elektrolose Plattieren, das Elektroplattieren der Ionen niederschlag und die Zerstäubungsbeschichtung.

Das Schutzschichtmaterial ist vorzugsweise ein druckempfindlicher Klebstoff, der in dem Lösungsmittel-Behandlungsschritt nicht nach teilig beeinflußt wird, und es kann derselbe Klebstoff sein, der als Mittel zum Anbringen des Rückenelements verwendet wird. Bevorzugte Klebstoffe umfassen solche auf Gummibasis, wie bei spielsweise Isobuthylen in einem Lösungsmittelträger und Acryl klebstoffe und Silikone in Lösungsmittelsystemen. Andere Kleb stoffe können ebenfalls verwendet werden, und solche auf Wasser basis sind ebenfalls einsetzbar, obgleich sie mitunter vor der Weiterverarbeitung eine Trocknungszeit benötigen. Spezielle Bei spiele geeigneter Klebstoffsysteme sind harzmodifizierte Kleb stoffe auf Gummibasis, wie von B. F. Goodrich unter der Bezeichnung A1569-B angeboten, ein Latex-Gummi-Klebstoff, der von Emhart Industries unter der Bezeichnung 8786X angeboten wird, und ein Latex-Gummi-Klebstoff, der von B. F. Goodrich unter der Bezeichnung 26171 angeboten wird, sowie ein druckempfindlicher Silikonharz klebstoff in einem Lösungsmittel der von Dow unter der Bezeichnung QZ-7406 angeboten wird.

Gleichgültig, ob Klebstoffe auf Lösungsmittelbasis oder Wasser basis eingesetzt werden, benötigt die Beschichtung vor der weite ren Verarbeitung ggf. eine Trocknung. Ggf. kann zur Beschleunigung des Verfahrens hierbei eine Erwärmung eingesetzt werden.

Zum Ankleben des Rückens an dem rückstrahlenden Flachmaterial kann man das mit dem Klebstoff beschichtete rückstrahlende Flachmate rial zusammen mit dem Rückenmaterial einfach durch den Spalt zwischen zwei Walzen hindurchführen, die den für die Verklebung notwendigen Druck aufbringen. Wenn ein Wärme aktivierbarer Kleb stoff verwendet wird, kann das rückstrahlende Flachmaterial vor dem Durchleiten durch den Walzenspalt einer Vorheizung unterzogen werden, oder die Walzen können geheizt sein, um die notwendige Aktivierung zu erzielen. Es ist jedoch auch praktikabel, eine Ultraschallverschweißung einzusetzen, sowie andere Techniken, um das Rückenmaterial mit dem rückstrahlenden Flachmaterial mittels des Rückenmaterials selbst zu verbinden, wenn dieses thermo plastisch ist.

Um dem rückgestrahlten Licht bei Nacht eine Färbung zu verleihen, kann ein Farbstoff in das zur Bildung des Trägerkörpers verwendete Kunstharz oder in die Verbindungsschicht oder sogar in die Prismen inkorporiert werden. Als Alternative zu einem Farbstoff und als wirkliche Notwendigkeit bei manchen Kunstharzsystemen kann die Färbung durch ein fein verteiltes Pigment erzielt werden, das gut verteilt wird; als Folge von Streuung durch die Pigmentpartikel, die sich direkt im Weg der Lichtstrahlen befinden, kann in diesem Falle jedoch ein gewisser Verlust an Rückstrahlfähigkeit ergeben.

Ein Beispiel für die vorliegende Erfindung wird nachfolgend beschrieben.

Beispiel 1

Unter Verwendung des Verfahrens, das im wesentlichen in der US-PS 36 89 346 beschrieben ist, werden Mikroprismen mit einer Höhe von 0,07 mm und einem Mittenabstand von etwa 0,15 mm auf einen Poly esterfilm gegossen, der eine Dicke von 0,13 mm aufweist und mit einer Verbindungsschicht aus einer Polyesterharzlösung beschichtet ist. Der dünne Polyesterfilm wird vorübergehend auf einen Träger aus einem oberflächenbehandelten Polyesterfilm einer Dicke von 0,05 mm mittels eines Silikonklebstoffs aufgeklebt. Das zum Gießen der Prismen verwendete Kunstharz ist ein Acrylat-Epoxy-Oligomer, das mit monofunktionalen und trifunktionalen Acrylmonomeren modi fiziert ist und einen Vernetzungskatalysator enthält.

Das rückstrahlende Flachmaterial wird im Vakuum mit Aluminium metallisiert mit einer Dicke von mehr als 240 × 10^-7 mm. Das metal lisierte Material wird dann mittels einer modifizierten Tiefdruck walze mit einem Gittermuster aus einem druckempfindlichen, dauer klebrigen Isobutylenklebstoff auf Gummibasis bedruckt. Das Gitter hat einen Abstand von etwa 6 mm zwischen den Stegen, und diese haben eine Dicke von etwa 1 mm.

Im Anschluß an den Druck des Gittermusters wird das Material durch eine 1,0 M-Lösung aus Natriumhydroxid über eine Zeitdauer von 10 bis 30 s geleitet, in der der ungeschützte Aluminiumniederschlag entfernt wird. Das Material wird dann durch ein Wasserbad gelei tet, um die Oberfläche zu spülen, und sodann durch einen Trockner geführt. Das Material wird mit einem rot pigmentierten Silikon klebstoff beschichtet, der ein bromhaltiges Flammhemmittel enthält und eine Dicke von etwa 0,1 mm oder etwa 0,04 mm über den Spitzen der Prismen aufweist.

Das beschichtete Flachmaterial wird dann zusammen mit einem geweb ten Baumwolltuch, das mit einem Flammhemmittel behandelt ist und eine Dicke von etwa 0,15 mm aufweist, durch einen Walzenspalt geleitet, um die Laminierung auszuführen. Anschließend werden der Träger und sein Klebstoff von dem rückstrahlenden Flachmaterial abgezogen.

Bei optischer Prüfung erweist sich das rückstrahlende Material als flexibel, und es kann leicht zu Bekleidung und dgl. verarbeitet werden. Es kann unschwierig auf Stoff genäht und mittels Klebstoff an verschiedenen Trägern befestigt werden. Das Material zeigt bei Tageslicht eine rote Färbung. Wenn es einem Lichtstrahl, bei spielsweise von einem Scheinwerfer, ausgesetzt wird, reflektiert es leuchtend mit weiß/grauer Farbe.

Das Material ist relativ dauerhaft und kann gegen Umwelteinflüsse weitestgehend unempfindlich gemacht werden.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines flexiblen, rückstrahlenden Flachmaterials, umfassend die folgenden Schritte:

a) Ankleben einer ersten Seite eines ersten, relativ flexiblen Kunstharzflachmaterials an ein zweites Kunstharzflachmaterial mit Hilfe eines ersten Klebstoffs, der vorzugsweise an dem zweiten Flachmaterial klebt, wobei das erste Flachmaterial eine Dicke von 0,0025 bis 0,018 mm aufweist und das zweite Flachmaterial eine Dicke von 0,05 bis 0,4 mm aufweist;
b) Ausbilden von eng beabstandeten, rückstrahlenden Mikroprismen einer Höhe von 0,025 bis 0,25 mm auf der zweiten Seite des ersten Flachmaterials;
c) Aufbringen eines zweiten, festhaftenden Klebstoffs auf die zweite Seite des ersten Flachmaterials;
d) Ankleben eines flexiblen Rückenmaterials an dem zweiten Kleb stoff über der zweiten Seite; und
e) Abziehen des zweiten Flachmaterials und des ersten Klebstoffs von dem ersten Flachmaterial, um ein fest verbundenes, flexibles Verbundflachmaterial zu erzeugen, das aus den fest miteinander verbundenen ersten Flachmaterial und Rückenmaterial besteht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein Metallniederschlag auf den Flächen der Mikroprismen vor dem Aufbringen des zweiten Kleb stoffs darauf erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem ein Teil des Metallnieder schlags entfernt wird, um ein Muster von Mikroprismen zu bilden, das frei von dem genannten Metallniederschlag ist, und wobei der zweite Klebstoff über den Mikroprismen aufgebracht wird, die den Metallniederschlag aufweisen, wobei der zweite Klebstoff einen Abstand zwischen dem Rückenelement und den von dem Metallnieder schlag befreiten Mikroprismen schafft, um eine Luftgrenzschicht an diesen zu erzeugen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der zweite Klebstoff auf dem Metallniederschlag in einem Muster erzeugt und der davon nicht geschützte Metallniederschlag entfernt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der zweite Klebstoff in einem Gittermuster aufgebracht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem ein Teil des Metallnieder schlags entfernt wird, um ein Muster von Mikroprismen zu bilden, die frei von Metallniederschlag sind, und anschließend die gesamte zweite Seite mit einer Schicht aus einem nicht-reflektierenden, gefärbten zweiten Klebstoff beschichtet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der Metallniederschlag in der Weise entfernt wird, daß zunächst ein Schutzmaterial auf den Metallniederschlag in einem Muster aufgebracht wird und dann der Metallniederschlag in den von dem Schutzmaterial ungeschützten Bereichen entfernt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Rückenmaterial ein Tex tilstoff ist.

9. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Rückenmaterial ein flexibles Kunstharzbahnmaterial ist.

10. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Mikroprismen in der Weise erzeugt werden, daß zunächst eine Verbindungsschicht aus Kunstharz auf der zweiten Seite aufgebracht und anschließend die Mikroprismen auf der Verbindungsschicht ausgebildet werden.

11. Flexibles Kunstharzflachmaterial, enthaltend:

a) ein relativ flexibles Trägerelement aus transparentem Kunst harzbahnmaterial mit einer ebenen ersten Seite und einer zweiten Seite mit eng beabstandeten Kunstharz-Rückstrahlmikroprismen darüber, wobei das Trägerelement eine Dicke von der ersten Seite zur Basis der Mikroprismen von 0,0025 bis 0,018 mm aufweist und die Mikroprismen eine Höhe von 0,025 bis 0,25 mm haben;
b) eine Klebstoffbeschichtung auf der zweiten Seite und über wenigstens einigen der Mikroprismen derselben; und
c) ein flexibles Rückenelement, das sich über die zweite Seite erstreckt und mit der Klebstoffbeschichtung verbunden ist, wobei wenigstens 40% der Mikroprismen eine rückstrahlende Grenzfläche ihrer Oberfläche aufweisen.

12. Material nach Anspruch 11, bei dem ein reflektierender Metall niederschlag auf wenigstens einigen der Mikroprismen angeordnet ist, um die rückstrahlende Grenzfläche zu bilden.

13. Material nach Anspruch 12, bei dem der reflektierende Metall niederschlag in einem Gittermuster vorliegt.

14. Material nach Anspruch 12, bei dem die Klebstoffbeschichtung auf dem Metallniederschlag ist und das Rückenmaterial von den Mikroprismen, die von den Metallniederschlag befreit sind, im Abstand hält, um eine rückstrahlende Luftgrenzfläche zu bilden.

15. Material nach Anspruch 13, bei dem der Klebstoff ein gefärbtes Material ist, das die nicht in dem Gittermuster befindlichen Mikroprismen bedeckt.

16. Material nach Anspruch 11, bei dem die Beschichtung ein nicht reflektierendes, gefärbtes Material ist.

17. Material nach Anspruch 11, bei dem das Rückenelement ein Tex tilstoff ist.