DE60314566T2

DE60314566T2 - Schilder mit Lumineszenzdioden, und darin verwendete lichtduchlässige Kunststofffolien

Info

Publication number: DE60314566T2
Application number: DE2003614566
Authority: DE
Inventors: Jack Joseph Blue Bell Reilly; Paul Joseph Newportville Keating; Ryan Richard Glenmore Dirkx
Original assignee: Arkema France SA
Current assignee: Arkema France SA
Priority date: 2002-05-23
Filing date: 2003-05-19
Publication date: 2008-03-06
Anticipated expiration: 2023-05-20
Also published as: KR101057961B1; KR20030091775A; US20030218192A1; CA2428966C; ATE365629T1; MXPA03004602A; CA2428966A1; EP1369224B1; EP1369224A1; ES2289208T3; CN1469331A; US6878436B2; DE60314566D1

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft eine lichtdurchlässige, coextrudierte, thermoplastische Platte zur Verwendung als Licht streuende Schutzabdeckung oder Schildfläche für Leuchtdioden(LED)-Lichtquellen und für andere Zwecke sowie für LED-Schilder, die solche Platten verwenden.
STAND DER TECHNIK
Die am häufigsten als Sichtfläche von Leuchtzeichen und Kanalbuchstaben verwendeten Kunststoffe sind Acryl und Polycarbonat. Acryle wird typischerweise verwendet, wenn hohe Lichtdurchlässigkeit, hervorragende Witterungsbeständigkeit und/oder Widerstand gegen Vergilben erforderlich sind. Polycarbonat wird üblicherweise verwendet, wenn die Eigenschaften hohe Schlagfestigkeit, Hitzebeständigkeit und Flammfestigkeit erforderlich sind. Bei vielen dieser Anwendungen ist der Kunststoff pigmentiert, um die gewünschte Farbe und die gewünschten Durchlässigkeitseigenschaften zu erzielen.
Die gängigste Lichtquelle, die in beleuchteten Kanalbuchstabenanwendungen verwendet wird, waren in der Vergangenheit Leuchtröhren. Leuchtröhren sind Glasröhren, die mit einem Gas gefüllt sind, und die in einer Farbe, die für das verwendete Gas, für die Kombination des Gases und der Farbe der Glasröhre, oder für die fluoreszierende Leuchtstoffbeschichtung der Innenwand der Glasröhre, charakteristisch ist, leuchten, wenn sie einer hohen Spannung (üblicherweise 3.000-15.000 Volt) ausgesetzt werden. Neongas strahlt zum Beispiel eine rote Farbe, und Argongas gemischt mit Quecksilberdampf eine blaue Farbe aus. Diese Leuchtröhren weisen typischerweise Durchmesser von 9 bis 15 Millimeter auf und sind derart geformt, dass sie die gewünschten Buchstabenformen bilden.
Eine jüngere Entwicklung bei der Beleuchtung von Kanalbuchstaben ist die Erforschung der Möglichkeit des Umsteigens von Leuchtröhren, die mit einem Gas, insbesondere Neon, gefüllt sind, auf Leuchtdioden(LED)-Lichtquellen. Die Gründe für Schilderhersteller, die Verwendung von LED-Lichtquellen zu erforschen, sind die folgenden. LEDs weisen eine längere voraussichtliche Lebensdauer (bis zu 100.000 Stunden) auf, arbeiten mit niedrigeren Spannungen (12 Volt Gleichstrom), und – wie berichtet wird – mit deutlich verringerten Betriebskosten. Die verringerten Betriebskosten der LED-Lichtquellen ergeben sich durch die niedrige erforderlich Arbeitsspannung, die stark gebündelte Lichtabgabe und den sehr schmalen Wellenlängenbereich (ein Bereich von ungefähr 50 Nanometern ist möglich) der Lichtabgabe. Diese verringerten Betriebskosten kommen nicht zur den Endbenutzern der Zeichen zugute, die weit verbreitete Verwendung von LEDs kann auch dazu beitragen, den Energieverbrauch deutlich zu verringern.
Ein Vergleich der beiden Lichtquellen (Leuchtröhren und LEDs) zeigt, dass diese sehr unterschiedlich sind. Die Leuchtröhren können sehr lang und durchgehend sein, während LEDs im Gegensatz dazu unterbrochen sind und eher punktförmige Lichtquellen darstellen. Ein weiterer Unterschied ist der, dass das Licht einer Leuchtröhre typischerweise radial nach allen Richtungen (0-360 Grad) von der Röhre ausgestrahlt wird, während die LED ein stark gebündeltes Licht mit spezifischerer Wellenlänge abgibt.
Als Kanalbuchstabenhersteller versuchten, die Leuchtröhren durch LED-Lichtquellen zu ersetzen, entdeckten sie, dass manche der Kunststoffsichtflächen (insbesondere die helleren Farben) die LED-Quellen nicht verbergen. Des Weiteren haben sie beobachtet, dass das Licht bei Verwendung der LED-Lichtquellen nicht gleichmäßig über die Sichtfläche des Kanalbuchstabens verteilt ist. Um dieses Problem auszumerzen, sind zusätzliche Verfahren getestet worden, wie zum Beispiel das Auftragen einer Schicht/Folie auf die Lichtquellenseite der Kunststoffsichtfläche. Diese Art von zusätzlichen Verfahren kann die Fähigkeit der Sichtfläche, die LED-Lichtquellen zu verbergen, verbessern, verändert jedoch auch sichtbar die Eigenschaften der resultierenden Kunststoffsichtfläche hinsichtlich Lichtdurchlässigkeit und durchgelassener Farbe, wenn diese beleuchtet ist, sowie die reflektierte Farbe, wenn sie nicht beleuchtet ist. Darüber hinaus ist diese Art von zusätzlichem Verfahren kostspielig und stellt ein weiteres Problem für Schildermacher dar, wie im Folgenden beschrieben ist.
Häufig gibt es mehrere Schilder an einem Firmenstandort, und oftmals gibt es mehrere Arten von Schildern. Oft sieht man zum Beispiel an einem Gebäude ein Kanalbuchstabenschild, das den Namen der Firme anzeigt, sowie auf demselben Gelände ein großes, freistehendes Straßenschild an einem Pfosten. Häufig ist vorgegeben, dass die Sichtfläche des Straßenschildes in dem Bereich, der den Firmennamen anzeigt, und die Sichtfläche der Kanalbuchstaben dieselben optischen Eigenschaften (Lichtdurchlässigkeit, durchgelassene und reflektierte Farbe und Glanz) aufweisen. Daher ist das Sichtflächenmaterial für jedes Schild recht häufig dasselbe. Somit sind die Eigenschaften hinsichtlich reflektierter Farbe und Glanz der Schildflächen gleich, wenn keines der Schilder beleuchtet ist. Des Weiteren sind die Lichtdurchlässigkeit (das heißt die Helligkeit) und die durchgelassenen Farben der Schildflächen gleich oder ähnlich, wenn die Schilder beleuchtet sind. Man beachte, dass die durchgelassenen Farben bei beleuchteten Schildern möglicherweise nicht exakt dieselben sein könnten, wenn es Unterschiede in den Farbabstrahlungseigenschaften der Lichtquellen (das heißt Leuchtröhre gegen Leuchtstoffröhre) gibt. Wechselt nun der Schildermacher von einer Leuchtröhrenlichtquelle zu LEDs und bringt auf einer Seite der Kunststoffsichtfläche eine Schicht/Folie an, wie es oben beschrieben ist, entsprechen die durchgelassenen und reflektierten Farben des Kanalbuchstabenschilds nicht mehr jenen der Straßenschildsichtfläche. Dies stellt ein weiteres Problem für den Schildermacher dar.
Es ist bekannt, dass eine zusätzliche Behandlung wie zum Beispiel Sandstrahlen einer Fläche der Kunststoffplatte eine ausreichende Oberflächenrauheit hervorruft, um eine beleuchtete LED zu verbergen. Dies ist jedoch ein kostspieliger zusätzlicher Bearbeitungsschritt, der von Natur aus ein hohes Maß an Produktunbeständigkeit nach sich zieht.
In Schildanwendungen mit Leuchtröhrenlichtquellen werden üblicherweise standardmäßige Acrylschildflächenabdeckungen verwendet. Beispiele davon umfassen Plexiglas^® MC(eine stranggepresste und durch Schmelzen aufgepresste Acrylplatte, die ein MMA/EA-Copolymer, das einen Schmelzflussindex von ungefähr 2 g/10 Minuten gemessen gemäß ASTM D 1238, Bedingung 230°C/3,8 kg, Verfahren A aufweist)-Plattenfarben. Des Weiteren ist bekannt, dass Kunststoffplattenhersteller während des Extrusionsverfahrens ein Mattierungsmuster auf die Fläche der Platte prägen könnten. Das Verfahren nach dem neuesten Stand der Technik zur Herstellung von Kunststoffmattierungsflächen durch ein Plattenextrusionsverfahren ist die Verwendung einer Prägewalze zur Übertragung eines Mattierungsmusters in das geschmolzene Polymerextrudat, bevor es poliert und zu Platten gekühlt wird. Dies ist ein weiteres Verfahren, das verwendet werden kann, um die gewünschten Lichtstreuungseigenschaften zu erzielen.
Diese Prägetechnologie im Plattenextrusionsverfahren weist jedoch mehrere Unzulänglichkeiten auf:

1. Die Extrusionsstraße muss abgeschaltet werden, um eine der Polierwalzen von einer typischerweise verwendeten hochpolierten Chromrolle, die zur Herstellung von Standardprodukten wie zum Beispiel Plexiglas^® MC-Platten verwendet wird, zu einer gemusterten Rolle, die typischerweise zur Herstellung eines Sonderprodukts wie zum Beispiel Plexiglas^® MC Matte Finish-Platten verwendet wird, zu tauschen.
2. Das Ausmaß der Mattierung oder des Glanzes der resultierenden Plexiglas^® MC Matte Finish-Platte ändert sich drastisch für jede hergestellte Plattendicke. Typischerweise ergibt sich bei dieser Prägetechnologie ein deutlich stärkerer Glanz bei Platten größerer Dicke. Dies rührt daher, dass die dickere Platte die Hitze, die zum Strangpressen oder Aufpressen des Materials durch Schmelzen notwendig ist, deutlich länger zurückhält. Wenn das Muster in die Platte eingeprägt worden ist, neigt die Platte mit größerer Dicke daher dazu, sich mehr zu entspannen und mehr vom ursprünglich eingeprägten Muster abzuweichen. Somit bleibt der Grad der Lichtstreuung zum Verbergen einer LED bei Änderungen der Plattendicken nicht gleich.

EP-A-497506 offenbart ein Licht streuendes Schild aufweisend eine Lichtquelle und eine lichtdurchlässige, coextrudierte Schichtplatte, die eine Teilchenschicht, die Teilchen, die eine durchschnittliche Teilchengröße von 2 bis 15 Mikrometer aufweisen, umfasst, und die durch Schmelzen mit einem thermoplastischen Kunststoff mit einem Eintrag von 0,1 bis 40% vermengt ist, wobei die Teilchen und der thermoplastische Kunststoff Brechungsindizes, die sich um mehr als 0,003 Einheiten voneinander unterscheiden, aufweisen; und mindestens eine Trägerschicht, die aus einem gefärbten Acrylharz hergestellt ist, aufweist.
US-A-2002027626 offenbart eine lichtdurchlässige, coextrudierte Schichtplatte, die eine Teilchenschicht, die Teilchen, die eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,1 bis 300 Mikrometer aufweisen, umfasst, und die durch Schmelzen mit einem thermoplastischen Kunststoff mit einem Eintrag von 1 bis 70% vermengt ist, wobei die Teilchen und der thermoplastische Kunststoff Brechungsindizes, die sich um mehr als 0,001 Einheiten voneinander unterscheiden, aufweisen; und zwei durchsichtige Kunstharzschichten, die auf beide Seiten der Teilchenschicht geschichtet sind, aufweist.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht die wirtschaftliche Herstellung einer Acrylplatte unter Verwendung eines Coextrusionsverfahrens, wobei:

1. Die Fertigungsstraße nicht abgeschaltet werden muss, um von einem hochpolierten Plattenprodukt zu einem mattierten Sonderplattenprodukt zu wechseln.
2. Die Glanzeigenschaften der entstehenden Platte bei unterschiedlichen Dicken im Vergleich zu Platten, die unter Verwendung der Prägungstechnologie hergestellt werden, gleich bleibender sind.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht auch die wirtschaftliche Herstellung einer Kunststoffplatte unter Verwendung des Coextrusionsverfahrens, wobei:

• die LED-Lichtquellen wirksam verborgen und das Licht verteilt wird,
• der Schildermachen von einer Leuchtröhre zu LEDs als Lichtquelle in Kanalbuchstaben wechseln kann, ohne die folgenden Eigenschaften merklich zu verändern:
• die reflektierte Farbe der Schildflächenaußenseite,
• den Glanz der Schildflächenaußenseite,
• die durchgelassene Farbe der beleuchteten Schildfläche,
• die Lichtdurchlässigkeit der beleuchteten Schildfläche.

Diese Erfindung erweitert die Auswahl an Kanalbuchstaben-/Schildflächenfarben, die in Anwendungen, die mit LEDs oder anderen Arten von punktförmigen Lichtquellen beleuchtet werden, verwendet werden können. Nur durch die strategische Anordnung dieser Teilchen auf der Innenfläche oder als eine Zwischenschicht einer Schildfläche können diese optischen Eigenschaften erzielt werden.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Licht streuendes Schild, aufweisend:

(a) eine Leuchtdioden(LED)-Lichtquelle; and
(b) eine polierte, lichtdurchlässige, coextrudierte Platte, aufweisend
(i) eine Teilchenschicht, vorzugsweise 0,0254 bis 2,54 mm (0,001 bis 0,1 Zoll) dick, die Teilchen, die eine durchschnittliche Teilchengröße von ungefähr 4 bis 100 Mikrometer, vorzugsweise 15 bis 70 Mikrometer, eine Teilchengrößenverteilung von zwischen 1 und 110 Mikrometer und einen Brechungsindex von 1,46 bis 1,59 aufweisen, enthält, mit einem Eintrag von 1-60%, vorzugsweise 10 bis 50%, durch Schmelzen vermengt mit einer thermoplastischen Grundmasse, wobei die Teilchen und die Grundmasse Brechungsindizes, die sich bei einer Messung gemäß ASTM D 542 um mehr als 0,001 Einheiten, vorzugsweise 0,002 Einheiten, voneinander unterscheiden, aufweisen;
(ii) mindestens eine Trägerschicht, die eine thermoplastische Zusammensetzung auf der Teilchenschichtseite, die von der LED-Lichtquelle abgewandt ist, aufweist, wobei jede Trägerschicht einen Brechungsindex aufweist, der sich bei einer Messung gemäß ASTM D 542 um nicht mehr als 0,2 Einheiten vom Brechungsindex der Teilchenschichtgrundmasse unterscheidet; und
(iii) wahlweise mindestens eine Trägerschicht auf der Teilchenseite, die der LED-Lichtquelle zugewandt ist, jede Trägerschicht aufweisend eine thermoplastische Zusammensetzung, wobei jede Trägerschicht einen Brechungsindex aufweist, der sich bei einer Messung gemäß ASTM D 542 um nicht mehr als 0,2 Einheiten vom Brechungsindex der Teilchenschichtgrundmasse unterscheidet.

Eine andere Ausführungsform ist eine lichtdurchlässige, vorzugsweise dreischichtige, coextrudierte Platte, aufweisend:

(a) eine innere Teilchenschicht, die Teilchen, die eine durchschnittliche Teilchengröße von ungefähr 4 bis 100 Mikrometer und eine Teilchengrößenverteilung von zwischen 1 und 110 Mikrometer aufweisen, enthält, mit einem Eintrag von 1 bis 60 durch Schmelzen vermengt mit einer thermoplastischen Grundmasse, wobei die Teilchen und die Grundmasse Brechungsindizes, die sich bei einer Messung gemäß ASTM D 542 um mehr als 0,001 Einheiten voneinander unterscheiden, aufweisen; und
(b) mindestens zwei äußere Trägerschichten, die thermoplastische Zusammensetzungen umfassen, wobei jede Trägerschicht einen Brechungsindex aufweist, der sich bei einer Messung gemäß ASTM D 542 um nicht mehr als 0,2 Einheiten vom Brechungsindex der Teilchenschichtgrundmasse unterscheidet.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Teilchenschicht der vorliegenden Erfindung enthält Teilchen (Kügelchen), die durch Schmelzen mit einer thermoplastischen Grundmasse, vorzugsweise einer Acrylgrundmasse vermengt worden sind. Die Dicke der Teilchen beträgt mindestens 0,0254 mm (0,001 Zoll), vorzugsweise 0,0254 bis 2,54 mm (0,001 bis 0,100 Zoll) und noch bevorzugter 0,0508 bis 0,762 mm (0,002 bis 0,030 Zoll).
Die vernetzten Teilchen können aus einem Kunststoffmaterial, das einen Brechungsindex im Bereich von 1,46 bis 1,59 aufweist, hergestellt sein. Vorzugsweise können die vernetzten Teilchen in einem Suspensionsverfahren hergestellt werden. Eine bevorzugte Zusammensetzung der Teilchen umfasst 0-99,99% Sytrol, 0-99,99% Alkylmethacrylat oder Alkylkacrylat, oder eine Mischung daraus, und 0,01-5% Härter. Eine bevorzugtere typische Zusammensetzung ist 0-99,9% Sytrol, 0-99,9% Methylmethacrylat, 0-20%, vorzugsweise 1-5%, (C1-C10) Alkylkacrylat, wie zum Beispiel Methylacrylat (MA) und Ethylacrylat (EA) und 0,1-2,5% Härter.
Vernetzende Monomere, die zur Verwendung in den Polymerteilchen (Kügelchen) geeignet sind, sind Fachleuten wohlbekannt, und sind im Allgemeinen Monomere, die mit vorhandenen Monomeren copolymerisiert werden können, und die mindestens zwei oder mehr ungesättigte Vinylgruppen, welche annähernd dieselben oder unterschiedliche Reaktivitäten aufweisen, aufweisen, wie zum Beispiel Divinylbenzol, Glykol-Di- und Trimethacrylat und -Acrylate, Ethylenglykoldimethacrylat, Allylmethacrylate, Diallylmaleat, Allylacryloxypropionate, Butylenglykoldiacrylate, etc.
Bevorzugte Härter sind Etylenglykoldimethacrylat, Divinylbenzol und Allylmethacrylat. Am meisten bevorzugt ist Allylmethacrylat.
Die Teilchen, die vorzugsweise kugelförmig sind, weisen eine durchschnittliche Teilchengröße von ungefähr 4 bis 100 Mikrometer, vorzugsweise 15-70 Mikrometer und am meisten bevorzugt 25-65 Mikrometer, und eine Teilchengrößenverteilung von zwischen 1 und 110 Mikrometer auf. Die Teilchengröße kann durch Rührgeschwindigkeit, Reaktionszeit sowie Grad und Art der Suspensionsmittel gesteuert werden. Die durchschnittliche Teilchengröße ist ein Durchschnitt pro Gewicht oder sind die Gewichtsprozente jedes Bestandteils auf Grundlage des Gesamtgewichts der Zusammensetzung. Das Lichtstreuungsverfahren, das zur Teilchengrößenbestimmung verwendet wird, ist ASTM D 4464.
Die kugelförmigen Teilchen können durch ein Suspensionsverfahren hergestellt werden, wobei das Wasser eine zusammenhängende Phase ist, die als ein Wärmeübertragungsmedium dient, und die Polymerisation in Monomertröpfchen erfolgt. In einem Suspensionsverfahren ist die Viskositätsänderung während der Polymerumwandlung sehr gering; wodurch die Wärmeübertragung sehr wirksam ist. Die Rührgeschwindigkeit und die Zusammensetzung und der Grad des Härters sind entscheidende Faktoren bei der Bestimmung der Teilchengrößenverteilung. Die typische Teilchengröße aus der Suspension beträgt ungefähr 10-1000 Mikrometer. Ausführlichere Informationen über das Suspensionsverfahren finden sich in US-Patentschrift 5,705,580 , EP 0,683,182-A2 und EP 0,774,471-A1 .
Die thermoplastische Grundmasse, die in der Teilchenschicht verwendet wird, weist einen Brechungsindex auf, der sich um mehr als 0,001 Einheiten vom Brechungsindex der verwendeten Teilchen unterscheidet. Geeignete Thermoplaste umfassen Polycarbonat (PC), Polyethylen-Terephtalat-glycolmodifiziert (PETG), Polyvinylchlorid (PVC), schlagzäh modifiziertes PVC, Polyester (PET, PBT APET, etc.), Styrolacrylonitril (SAN), Acrylonitril-Acrylat-Copolymer, Acrylonitril-Methylmethacrylat-Copolymer, Methylmethacrylat-Styrol-Copolymer, Methacrylat-Butadien-Styrol-Terpolymer, Acrylonitril-Styrol-Acrylat(ASA)-Terpolymer, Acrylonitril-Butadien-Styrol(ABS)-Terpolymer, Polystyrol (PS), schlagfestes Polystyrol (HIPS), Polyolefine, schlagzäh modifizierte Polyolefine, Polycyclo-Hexylethylen, zyklisches Olefincopolymer (COC), Polyvinylidenfluorid (PVdF), PVdF-Acryl-Copolymere, imidisiertes Acrylpolymer, Acrylpolymere, schlagzäh modifizierte Acrylpolymere, etc., oder Mischungen davon.
Der hierin verwendete Begriff „Acrylpolymer(e)" bedeutet:

1. Alkylmethacrylat-Homopolymere,
2. Copolymere aus Alkylmethacrylaten mit anderen Alkylmethacrylaten oder Alkylacrylaten oder anderen ethylenisch ungesättigten Monomeren,
3. Alkylacrylat-Homopolymere, und
4. Copolymere aus Alkylacrylaten mit anderen Alkylacrylaten oder Alkylmethacrylaten oder anderen ethylenisch ungesättigten Monomeren.

Die Alkylgruppe kann daher 1-18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1-4 Kohlenstoffatome, umfassen. Bevorzugt sind Grundmasse basierend auf Polymethyl-Methacrylat und Copolymere aus Methylmethacrylat mit von ungefähr 0,1% bis 40% Alkylacrylaten, wobei das Alkyl 1-4 Kohlenstoffatome enthält, Alkylacrylatsäuren, wobei Alkyl 1-18 Kohlenstoffatome enthält.
Die thermoplastische Grundmasse ist vorzugsweise Acryl und umfasst ein Polymer oder Copolymer aus Methylmethacrylat (MMA); typische Copolymere umfassen 60-99% MMA und 1-40%, vorzugsweise 1-25%, (C1-C10)-Alkylacrylate wie zum Beispiel Methylacrylat (MA) und Ethylacrylat (EA). Geeignete im Handel erhältliche thermoplastische Grundmassenmaterialien der Poly(Methylmethacrylat)-Art umfassen Plexiglas^® V(825), V(825) HID, V(046), V(045), V(052), V(920), etc.
Noch bevorzugter ist die Grundmasse 90-98% MMA und 2-10% EA, und am meisten bevorzugt ungefähr 95-97% MMA und ungefähr 3-5% EA.
Die Polymergrundmasse wird zweckdienlich durch herkömmliche „Cell-casting-" oder Schmelzextrusionsverfahren hergestellt und wird typischerweise in Teilchenform bereitgestellt. Des Weiteren können thermoplastische Grundmassenmaterialien durch ein herkömmliches Massenverfahren (zum Beispiel ein Durchfluss-Rührkesselreaktor (CFSTR-)-Verfahren), Lösungs-, Suspensions- oder Emulsionspolymerisationsverfahren hergestellt werden, wobei in diesem Fall herkömmliche Trennverfahren, die verwendet werden, um das Polymer in Teilchenform wiederzugewinnen, zum Beispiel Filtration, Ausflockung und Sprühtrocknung umfassen.
Die Grundmasse kann auch andere Modifikatoren oder Zusätze umfassen, die im Fach gut bekannt sind. Zum Beispiel kann die Zusammensetzung Farbstoffe, Schlagzähigkeitsmodifikatoren, äußere Trennmittel, Antioxidationsmittel, Flammhemmer oder ähnliches enthalten. Falls gewünscht, können auch UV-Stabilisatoren, Wärmestabilisatoren, Flussverbesserer und Antistatikmittel hinzugefügt werden.
Die bevorzugten Materialien, die zur Herstellung der Kügelchen und der Grundmasse verwendet werden, weisen bei einer Messung gemäß ASTM D 542 einen Brechungsindex von 1,46-1,59 auf. Um jedoch die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich starker Mattierung und Deckvermögen zu erzielen, müssen die Kügelchen und die Grundmasse in der Plastikplatte der vorliegenden Erfindung Brechungsindizes, die sich bei einer Messung gemäß ASTM D 542 um mehr als 0,001 Einheiten, vorzugsweise um mehr als 0,002 Einheiten, voneinander unterscheiden, aufweisen.
Die Teilchenschicht kann durch Vermengen der Teilchen durch Schmelzen mit einem Eintrag von 1 bis 60 vorzugsweise 10 bis 50 mit der thermoplastischen Grundmasse hergestellt werden.
Obwohl das Vermengen durch Schmelzen in der Branche gut bekannt ist, sieht ein Beispiel des Verfahrens zur Herstellung eines Gegenstandes der vorliegenden Erfindung folgendermaßen aus: Das thermoplastische Grundmassenharz wird in einem Druckheißluftentfeuchtungsofen getrocknet, bevor sie zum Beispiel durch einen Einschneckenextruder, der mit einer zweistufigen mittleren Arbeitsschnecke und einem Vakuumentlüftungssystem ausgestattet ist, mit den vernetzten Teilchen verbunden wird. Auch ein Doppelschneckenextruder, der mit einem Vakuumentlüftungssystem ausgestattet ist, kann zur Zubereitung der Mischung verwendet werden. Die Teilchen, das Grundmassenharz und Zusatzstoffe werden dem Fülltrichter des Extruders unter Verwendung getrennter Eintragvorrichtungen hinzugefügt. Die Fördereinrichtung für die Kügelchen sollte ein geschlossenes System sein, um Sicherheitsrisiken und Staubbrand zu vermeiden. Die Teilchen werden unter Verwendung einer Eintragvorrichtung, die mit einer Dosierschnecke ausgestattet ist, durch gravimetrische Kontrolle oder durch Volumendosierung in den Einfülltrichter des Extruders eingespeist. Das Temperaturprofil, das zur Herstellung des Teilchenschichtharzes verwendet werden kann, wenn die Zusammensetzung 1-60% Suspensionskügelchen und 40-99 Thermoplast, vorzugsweise Acryl, das durch ein freies radikalisches Polymerisationsverfahren hergestellt worden ist, enthält, kann folgendermaßen aussehen:
In der Folge sind typische Prozessbedingungen für einen Einschneckenextruder für die Zubereitung der Mischung aufgelistet:

Extruderbedingungen Bedingungen

Temperierzone 1: 225-240°C

Temperierzone 2: 235-255°C

Temperierzone 3: 245-260°C

Schneckengeschwindigkeit: 60-100 U/min. (Umdrehungen pro Minute)
Das fortlaufend hergestellte Extrudat wird abgekühlt, indem der Strang durch ein Wasserbad läuft, bevor er in Teilchenschichtharzpellets geschnitten wird. Dieses Teilchenschichtharz wird vor der weiteren Verwendung ofengetrocknet.
Die Erfinder haben herausgefunden, dass sowohl die Teilchengröße als auch der Partikeleintragsgrad in der Teilchenschicht den Grad der Oberflächenrauheit beeinflussen. Typischerweise ist die Glanzstufe oder die Spiegelreflexion umso geringer, je stärker die Oberflächenrauheit ist. Lichtstreuung kann jedoch auch aufgrund von Fehlanpassungen zwischen den Brechungsindizes der Teilchen und der Teilchenschichtgrundmasse erfolgen. Diese Lichtstreuung verstärkt typischerweise die Mattierung der Platte. Sogar wenn der Brechungsindex der Teilchen nur in sehr geringem Maß von jenem der Grundmasse abweicht, tragen sehr geringe Fehlanpassungen zwischen den Brechungsindizes der vernetzten Teilchen und des thermoplastischen Grundmassenmaterials zur Mattierung bei. Dies ist der Grund, warum es wichtig ist, die Dicke der Teilchenschicht derart zu steuern, insbesondere bei farblosen und durchsichtigen Trägerfarben, dass die optischen Eigenschaften (hohe Durchlässigkeit, Glanz und Farbe) für LED-beleuchtete Anwendungen optimiert werden.
Aus den obigen Angaben bezüglich einer zweischichtigen Platte ergibt sich Folgendes: Sind die Teilchengröße und die Dicke der Teilchenschicht festgelegt, so ist ein höheres Eintragsniveau von Teilchen mit einem Brechungsindex, der nur geringfügig ungleich jenem der Grundmasse der Teilchenschicht ist, erforderlich, um im Vergleich zur Verwendung von Teilchen deren Brechungsindex im Vergleich zu jenem der Teilchenschichtgrundmasse stärker ungleich ist, dieselbe Mattierung oder dieselbe Deckkraft zu erreichen. Im Fall der oben beschriebenen, nur geringfügig voneinander abweichenden Brechungsindizes ist die Mattierung oder das Deckvermögen in erster Linie der entstehenden Oberflächenrauheit, die durch das Vorhandensein dieser Teilchen entsteht, zuzuschreiben. Im Fall der oben beschriebenen stark voneinander abweichenden Brechungsindizes ist die Mattierung sowohl der entstehenden Oberflächenrauheit als auch dieser Brechungsindexfehlanpassung zuzuschreiben. Folglich sollte die Oberflächenrauheit in den beiden oben beschriebenen Fällen gleich sein, falls alles andere mit Ausnahme der Brechungsindizes der Teilchen gleichwertig ist. Da die Teilchen, deren Brechungsindex stärker von jenem der Teilchenschichtgrundmasse abweicht, zusätzliche Mattierung oder Deckkraft erzeugen, ist somit ein geringeres Eintragsniveau dieser Teilchen erforderlich, um dieselbe Mattierung oder Deckkraft zu schaffen wie bei einer anderen Probe, die unter Verwendung von Teilchen deren Brechungsindex besser angepasst ist, hergestellt werden.
Folgt man der obigen Logik für eine mehrschichtige Platte, bei der die Teilchenschicht an keiner der Oberflächen angeordnet ist (das heißt, die Teilchenschicht ist eine Zwischenschicht), und hochglänzende Trägerschichten an beiden Oberflächen angeordnet sind, so kann ein größerer Eintrag von Teilchen oder eine dickere Schicht erforderlich sein, um dasselbe Deckvermögen oder dieselbe Mattierung zu erzielen. Das Deckvermögen oder die Mattierung sind in erster Linie der Brechungsindexfehlanpassung zwischen den Teilchen und der Grundmasse zuzuschreiben, da die Beiträge der Oberflächenrauheit durch die hochglänzenden Flächen auf ein Mindestmaß gebracht sind.
Die Trägerschichten umfassen dieselbe Art von thermoplastischen Material, die für die Teilchenschichtgrundmasse beschrieben ist; die Trägermaterialien müssen jedoch nicht dieselben sein. Die Zusammensetzung, die in den Trägerschichten verwendet wird, kann dieselbe wie, oder eine andere als, die Zusammensetzung der Teilchenschichtgrundmasse sein, sofern sich der Brechungsindex der Zusammensetzungen nicht um mehr als 0,2 Einheiten, aber vorzugsweise um nicht mehr als 0,1 Einheiten, von jener der Teilchenschichtgrundmasse unterscheidet.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein mehrschichtiger Plattenaufbau, bei dem die Teilchenschicht an keiner der Oberflächen angeordnet ist (zum Beispiel ein dreischichtiger Aufbau mit der Teilchenschicht in der Mitte, oder in einem solchen Ausmaß von der Mitte versetzt, dass sie mit keiner der Oberflächen in Berührung kommt).
Einer der Vorteile eines dreischichtigen oder noch komplexeren, mehrschichtigen Aufbaus mit keiner Teilchenschichtoberflächen ist der, dass die Platte mit irgendeiner der Oberflächen zur Lichtquelle, zum Beispiel einer LED, gewandt sein kann. Bei der zweischichtigen Anordnung ist die strukturierte Oberfläche vorzugsweise der LED-Lichtquelle zugewandt, und die äußere Oberfläche ist eine glänzende Fläche, deren Aussehen jenem anderer Schildflächen angepasst ist. Die Lichtstreuungseigenschaften und der Hochglanz an beiden Oberflächen können auch noch erzielt werden, wenn die Teilchenschicht innerhalb der Platte an einer anderen Stelle als an einer der Oberflächen angeordnet wird. Somit kann das Schild zusammengesetzt werden, ohne darauf Rücksicht zu nehmen, welche Oberfläche der LED-Lichtquelle zugewandt ist. Ein weiterer Vorteil ist der, dass die Hochglanzflächen der Platte im Vergleich zur strukturierten Oberfläche eines zweischichtigen Aufbaus leichter zu reinigen sind. Dieser versteckte Vorteil kann zu einer geringeren Schmutzansammlung an der Innenfläche des Schildes führen, wodurch eine längerfristige Leistung mit starker Lichtabgabe und verringerte Wartungskosten möglich sind.
Die Verwendung einer Teilchenschicht in der mehrschichtigen Platte der vorliegenden Erfindung bietet zusätzliche Vorteile, wie zum Beispiel (a) die mögliche Verwendung von weniger Pigmenten in der/den wahlweise gefärbten Schicht(en), wodurch sich eine höhere Durchlässigkeit und geringere Kosten zur Erlangung desselben Deckvermögens ergeben, (b) die mögliche Verringerung der Plattendicke zur Erlangung derselben Deckkraft, wobei die Platte mit geringerer Dicke bei höherer Durchlässigkeit ein geringeres Gewicht und geringere Kosten aufweist, und (c) die Erzielung einer höheren Lichtdurchlässigkeit, wodurch sich entweder Schilder, die heller sind, oder Schilder gleicher Helligkeit jedoch mit geringerem Energieverbrauch ergeben. Diese Vorteile bestehen nicht nur, wenn die Platten mit LED-Lichtquellen verwendet werden, sondern ebenso, wenn die Platten mit herkömmlicheren Lichtquellen verwendet werden.
Das coextrudierte Produkt kann durch ein Coextrusionsverfahren, das zwei oder mehr Extruder, die Kunstharzmaterialien in geschmolzenen Kunststoff verwandeln, umfasst, hergestellt werden. Typischerweise gibt es mindestens einen primären und einen sekundären Extruder, wobei jedoch auch weitere Extruder, wie zum Beispiel ein tertiärer Extruder, etc., vorhanden sein können. Der primäre Extruder ist gewöhnlich der größte Extruder und weist im Vergleich zum/zu den anderen einzelnen Extruder(n) die größte Durchsatzmenge auf. Folglich wird zum Beispiel bei einem zweischichtigen Plattenaufbau das Harz, das verwendet wird, um die Trägerschicht zu bilden, typischerweise in den primären Extruder gefüllt, und das Teilchenschichtharz, das verwendet wird, um die Teilchenschicht zu bilden, wird typischerweise in den zweiten Extruder gefüllt, wenn ein Coextrusionsaufbau, der aus zwei Extrudern besteht, verwendet wird. Jeder dieser Extruder wandelt die Harze, mit denen er beschickt wird, getrennt voneinander in geschmolzenes Polymer um. Die Schmelzströme werden dann typischerweise in einem Feedblocksystem oder in einem Mehrfachverteilerformaufbau vereinigt. Im Feedblocksystem ist ein Stopfen angebracht, der festlegt, wie diese zwei geschmolzenen Kunststoffe in der fertigen Platte geschichtet sein werden. Somit gelangen die Polymerschmelzströme getrennt voneinander in den Feedblock und werden innerhalb des Feedblocks auswählend vereinigt. Bei einem zweischichtigen Plattenaufbau kann die Teilchenschicht entweder auf der Ober- oder der Unterseite der Trägerschicht angeordnet sein. Bei einem dreischichtigen Plattenaufbau kann die Teilchenschicht überall außer an der äußeren Fläche angeordnet sein (das heißt entweder als Zwischenschicht oder an der Oberfläche, die der Lichtquelle zugewandt ist). Sobald die Kunststoffschmelzströme im Feedblock auswählend geschichtet und miteinander verbunden worden sind, tritt der vereinigte Schmelzstrom aus dem Feedblock aus und gelangt in die Form, wo der vereinigte Schmelzstrom auf die Breite der Form ausgebreitet wird. Das geschmolzene Kunststoffextrudat wird dann zwischen hochpolierten, verchromten, temperaturgeregelten Walzen poliert. Diese Walzen polieren und kühlen die Platte auf die gewünschte Gesamtdicke. Man beachte, dass anstatt eines Feedblocksystems auch eine Mehrfachverteilerform verwendet werden kann, um eine geschichtete Platte zu erlangen. Die Polymerschmelzströme gelangen getrennt in den Mehrfachverteiler und werden innerhalb der Mehrfachverteilerform sowohl auswählend vereinigt als auch auf die Breite der Form verteilt.

In der Folge sind typische Prozessbedingungen für zwei- oder dreischichtige Plattencoextrusion unter Verwendung von Primär- und Sekundärextrudern und eines Feedblock/Formaufbaus aufgelistet:

Primärextruder	Bedingungen
Temperierzonen:	199-275°C
Schneckengeschwindigkeit:	30-85 U/min. (Umdrehungen pro Minute)

Sekundärextruder	Bedingungen
Temperierzonen:	221-280°C
Schneckengeschwindigkeit:	5-50 U/min. (Umdrehungen pro Minute)

Feedblock	Temperatur
Zonen	220-260°C

Form	Temperatur
Zonen	220-290°C

Polierwalzen	Temperatur
Alle	80-120°C

Die Gesamtplattendicke der vorliegenden Erfindung beträgt vorzugsweise (0,002 bis 1,0 Zoll), noch bevorzugter (0,04 bis 0,5 Zoll).
Ist sie ungefärbt, weist die mehrschichtige Kunststoffplatte der vorliegenden Erfindung die folgenden Eigenschaften auf:

(a) Lichtdurchlässigkeit von mehr als 70%, vorzugsweise mehr als 80%, noch bevorzugter mehr als 90% bei Messung der spektralen Durchlässigkeitsdaten unter Verwendung eines Spektralphotometers (zum Beispiel Macbeth^® Color-Eye^® 7000 Spektralphotometer, Abteilung von Kollmorgen Instruments Corporation, Leuchtkörper C, und der 2°-Beobachtungsvorrichtung) und Berechnung der CIE-Normfarbwerte Y gemäß ASTM E 308, die ein Maß für die Lichtmenge, die durch die Platte durchgelassen wird, darstellen;
(b) Mattierung von mehr als 30% bei Messung gemäß ASTM D 1003, die ein Maß für die Lichtstreuung oder die optische Klarheit darstellt;
(c) 85°-Glanzwerte, gemessen auf der Teilchenschichtfläche zwei verschiedener Plattendicken im Bereich von 0,0508 bis 25,4 mm (0,002 bis 1,0 Zoll), vorzugsweise an einer 2,9972 mm (0,118 Zoll) dicken Probeplatte und einer 5,9944 mm (0,236 Zoll) dicken Probeplatte, die sich zum Beispiel bei einer Messung unter Verwendung eines Mikro-TRI-Glanzmessers hergestellt von BYK-Gardner GmbH gemäß ASTM D 523 unter Verwendung eines schwarzen Filzhintergrunds um nicht mehr als 15 Einheiten, vorzugsweise nicht mehr als 10 Einheiten, und am meisten bevorzugt um nicht mehr als 5 Einheiten voneinander unterscheiden, wobei dies ein Maß für die Spiegelreflexion, das heißt, die Gleichförmigkeit der optischen Eigenschaften bei verschiedenen Dicken, darstellt.

Verwendet werden diese Anordnungen in LED-beleuchteten Schildflächenanwendungen, Schildschutzabdeckungen (insbesondere von hinten beleuchtete Schilder), Lichtabdeckungen, etc., in denen gute optische Qualitätsmerkmale gewünscht sind. Da diese coextrudierten Anordnungen nach Schlagbiegung ihre Mattierungsoberflächeneigenschaften besser beibehalten, als Materialien nach dem Stand der Technik, kann die Verwendung dieser Anordnungen zusätzlich auch auf Anwendungen beim Warmbiegen und Warmformen ausgedehnt werden.
Der erfinderische Gedanke hiervon umfasst auch, dass dieses Ziel durch Coextrusion einer Platte mit zwei oder mehr Schichten (das heißt, der Teilchenschicht auf der Außenfläche über der Trägerschicht, oder auf beiden Oberflächen über der Trägerschicht) erlangt werden kann, falls der Glanz der Oberfläche, die von den LEDs abgewandt ist, der lichtdurchlässigen Platte nicht entscheidend ist, sondern nur eine Platte, welche die übrigen Eigenschaften der Platte der vorliegenden Erfindung, das heißt Glanzbeständigkeit, Farbe, etc., aufweisen muss, benötigt wird.
Die vorliegende Erfindung wird nun durch Bezugnahme auf die folgenden, nicht einschränkenden Beispiele ausführlicher veranschaulicht.
Beispiel 1
Eine zweischichtige Platte
Zubereitung der Teilchenschichtzusammensetzung x). 40 Gewichtsprozente vernetzter Teilchen, die ein Copolymer aus 96% Methylmethacrylat und 4% Ethylacrylat umfassen, wobei Allylmethacrylat als Härter benutzt ist, die im Wesentlichen kugelförmig sind, die einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von ungefähr 10 bis 32 Mikrometer aufweisen, wobei 90 Gewichtsprozent der Teilchen Durchmesser von weniger als 40 Mikrometer aufweisen, und die einen Brechungsindex (n_D) von 1,4907 aufweisen, wurden durch Schmelzen mit einem Acrylformharz vermengt (Methylmethacrylat/Ethylacrylat 96/4). Gemäß ASTM D 542 wurde für das oben verwendete Acrylformharz ein Brechungsindex (n_D) von 1,4935 gemessen. Somit unterscheidet sich der Brechungsindex der Teilchen um mehr als 0,002 Einheiten von jenem der Acrylgrundmasse.
Bildung einer Teilchenschicht (Zusammensetzung y). 40 Gewichtsprozente vernetzter Teilchen, die 74,3% Methylmethacrylat, 24,8% Sytrol und 0,9% Allylmethacrylat, das als Harter benutzt ist, umfassen, die im Wesentlichen kugelförmig sind, die einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von ungefähr 50 bis 60 Mikrometer aufweisen, und die eine Teilchengrößenverteilung von zwischen 1 und 110 Mikrometer Durchmesser und einen Brechungsindex (n_D) von 1,5217 aufweisen, wurden durch Schmelzen mit einem Acrylformharz vermengt (Methylmethacrylat/Ethylacrylat 96/4). Gemäß ASTM D 542 wurde für das oben verwendete Acrylformharz ein Brechungsindex (n_D) von 1,4935 gemessen. Somit unterscheidet sich der Brechungsindex der Teilchen um mehr als 0,02 Einheiten von jenem der Acrylgrundmasse.
Bildung einer durchsichtigen Trägerschicht und coextrudierten Platte. Ein sekundärer Extruder wurde mit dem oben beschriebenen Teilchenschichtharz beschickt. Getrennt davon wurde der primäre Extruder mit demselben farblosen Acrylharz, das als Grundmasse des Teilchenschichtharzes (Methylmethacrylat/Ethylacrylat 96/4) verwendet worden war, beschickt, um die farblosen Plattenausführungen herzustellen. Die rot gefärbten Muster wurden unter Verwendung desselben farblosen Teilchenschichtharzes, das oben beschrieben ist, hergestellt. Zusammen mit der oben erwähnten Acrylharzzusammensetzung wurde jedoch ein roter Farbstoff in den primären Extruder eingebracht, um die gewünschte Farbe zu erzielen.
Es wurde eine Coextrusionsanordnung verwendet, wobei ein Feedblock/Formaufbau, in dem die Schmelzen geschichtet und auf die Breite der Form ausgebreitet wurden, mit den Schmelzströmen jedes dieser Extruder beschickt wurde. Anschließend wurde das geschichtete Extrudat zwischen einer Reihe von Polierwalzen poliert, um eine Platte mit einer Dicke von 2,9972 mm (0,118 Zoll) mit einer glatten, glänzenden Oberfläche auf einer Seite und einer mattierten Oberfläche auf der anderen Seite zu erzielen. Teilchenschichtdicken im Bereich von 0,0508 bis 0,762 mm (0,002 bis 0,030 Zoll) schienen das beste Gleichgewicht von Eigenschaften zu ergeben.
Messung von Eigenschaften. Durchlässigkeits- und Reflexionsspektren wurden unter Verwendung eines Macbeth^® Color-Eye^® 7000 Spektrophotometers (Abteilung der Kollmorgen Instruments Corporation) inklusive der Spiegel- und UV-Bestandteile mit dem Zoomobjektiv in der Großflächenansichts(LAV)-Stellung und mit eingebauter LAV-Blende gemessen. Die Ausrüstung wurde im Durchlässigkeitsmodus unter Verwendung einer Bariumsulfatvergleichsprobe und im Reflexionsmodus unter Verwendung einer weißen Keramikplatte kalibriert. Die Spektren wurden unter Verwendung von Leuchtkörper C und einer 2°-Beobachtungsvorrichtung erlangt. CIE-Normfarbwerte X, Y, Z, L*, a* und b* wurden gemäß ASTM E 308 berechnet. Der CIE-Normfarbwert Y wurde als Maß für die Lichtdurchlässigkeit verwendet. Mattierungseigenschaften wurden gemäß ASTM D 1003 ermittelt. Spiegelglanzeigenschaften wurden für die Winkel 20°, 60° und 85° unter Verwendung eines Mikro-TRI-Glanzmessers hergestellt von BYK-Gardner GmbH gemäß ASTM D 523 unter Verwendung eines schwarzen Filzhintergrunds gemessen. Der Glanzmesser wurde unter Verwendung einer schwarzen Glasvergleichsprobe kalibriert und für die Winkel 20°, 60° beziehungsweise 85° wurden die Werte 92,6, 95,5 beziehungsweise 99,5 gemessen.
Eine Zusammenfassung der optischen Eigenschaften für verschiedene Muster, die mit den obigen Verfahren hergestellt worden sind, ist in Tabelle I gezeigt.
Die handelsüblichen Materialien, die in Tabelle I aufgelistet sind, sind erhältlich von der Abteilung ATOGLAS von ATOFINA Chemicals, Inc. Die Acrylplatten Plexiglas^® MC (hochpoliert) und Plexiglas^® MC Matte Finish (geprägt) weisen dieselbe MMA/EA-Zusammensetzung auf, die unter Stand der Technik beschrieben ist. Der grundlegende Unterschied ist der, dass Plexiglas MC sehr glatte und glänzende Oberflächen aufweist, während die Plexiglas Matte Finish-Platte eine glatte und glänzende sowie eine geprägte, wenig glänzende Oberfläche aufweist.

Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass gleichmäßigere optische Eigenschaften bei verschiedenen Dicken erzielt werden können. Der 85°-Glanz von Plexiglas^® Matte Finish ist zum Beispiel 5,3 für eine 2,9972 mm (0,118 Zoll) dicke Platte und 35,3 für eine 5,9944 mm (0,236 Zoll) dicke Platte, während der 85°-Glanz der Muster mit 40% Kügelchen in der Teilchenschicht, beziehungsweise in diesem Fall in der Deckschicht, 2,9 für eine 2,9972 mm (0,118 Zoll) dicke Platte und 2,7 für eine 5,9944 mm (0,236 Zoll) dicke Platte ist. Dieses Merkmal wurde auch durch Sichtkontrolle bestätigt. In Bsp. 1a-e war die Teilchenschicht eine 0,1778 mm (0,007 Zoll) dicke Schicht der Zusammensetzung y, und die Trägerschicht war wie oben vorbereitet; die Beispiele unterscheiden sich durch die Gesamtdicke der Platte. Tabelle I: Optische Eigenschaften farbloser Platten*

Plattenmat.	Dicke mm (Zoll)	Durchlässigkeit (%)	Mattierung (%)	Glanz
Plattenmat.	Dicke mm (Zoll)	Durchlässigkeit (%)	Mattierung (%)	20°	60°	85°
Bsp. 1a	2,9972 (0,118)	91,3	> 30	1,2	11,5	2,9
Bsp. 1b	4,4958 (0,177)	92,1	> 30	0,7	11,1	2,5
Bsp. 1c	5,9944 (0,236)	91,5	> 30	0,7	14,7	2,7
Bsp. 1d	8,9916 (0,354)	89,4	> 30	0,8	16,7	4,4
Bsp. 1e	11,9888 (0,472)	87,5	> 30	0,9	19,8	5,3
Plexiglas^® MC	2,9972 (0,118)	92,1	0,8	134,3	127,1	106,9
Plexiglas^® Matte	2,9972 (0,118)	91,4	> 30	0,6	6,3	5,3
Finish
Plexiglas^® Matte	4,4958 (0,177)		> 30	1,4	7,9	12,4
Finish
Plexiglas^® Matte	5,9944 (0,236)		> 30	4,2	14,8	35,3
Finish

*Glanzwerte wurden auf der Seite mit strukturierter Oberfläche gemessen.

Tabelle IIA zeigt, dass das rote Acrylvergleichsmuster und das coextrudierte rote Muster beide ungefähr dieselbe Durchlässigkeit und dieselben Werte hinsichtlich durchgelassener Farbe aufweisen. Die Tabelle zeigt darüber hinaus, dass die strukturierte Oberfläche des coextrudierten Musters im Vergleich zum Acrylvergleichsmuster deutlich weniger Glanz und ungefähr dieselben Werte hinsichtlich reflektierter Farbe aufweist.

Bsp. 2a enthielt einen Farbstoff in der Trägerschicht und wies einen 40%-Eintrag von Teilchen in der Teilchenschicht, die 0,1778 mm (0,007 Zoll) dick war und die Zusammensetzung y umfasste, auf. Tabelle IIA: Durchlässigkeitseigenschaften rotgefärbter Platten*

Plattenmaterial	Dicke mm (Zoll)	Durchlässigkeit (%)	Durchgelassene Farbe
Plattenmaterial	Dicke mm (Zoll)	Durchlässigkeit (%)	L*	a*	b*
Bsp. 2a	2,9972 (0,118)	4,2	24,3	51,3	37,1
Plexiglas^® MC 3153 Rot	2,9972 (0,118)	4,4	24,9	51,9	37,9

Tabelle IIB: Reflexionseigenschaften rot gefärbter Platten*

Plattenmaterial	Dicke mm (Zoll)	Glanz			Reflektierte Farbe
Plattenmaterial	Dicke mm (Zoll)	20°	60°	85°	L*	a*	b*
Bsp. 2a	2,9972 (0,118)	0,2	1,2	0,8	42,1	44,5	27,4
Plexiglas^® MC 3153 Rot	2,9972 (0,118)	78,9	88,6	96,6	41,9	44,4	26,9

*Glanz und Werte hinsichtlich reflektierter Farbe wurden auf der Seite mit strukturierter Oberfläche gemessen.

Tabelle IIIA zeigt, dass das rote Acrylvergleichsmuster und das coextrudierte rote Muster beide ungefähr dieselbe Durchlässigkeit und dieselben Werte hinsichtlich durchgelassener Farbe aufweisen. Tabelle IIIB zeigt, dass die glatte Oberfläche des coextrudierten Musters im Vergleich zum Acrylvergleichsmuster ungefähr denselben Glanz und dieselben Werte hinsichtlich reflektierter Farbe aufweist. Tabelle IIIA: Durchlässigkeitseigenschaften rot gefärbter Platten**

Plattenmaterial	Dicke mm (Zoll)	Durchlässigkeit (%)	Durchgelassene Farbe
Plattenmaterial	Dicke mm (Zoll)	Durchlässigkeit (%)	L*	a*	b*
Bsp. 2a	2,9972 (0,118)	4,2	24,3	51,6	37,4
Plexiglas^® MC 3153 Rot	2,9972 (0,118)	4,4	24,9	51,9	37,8

Tabelle IIIB: Reflexionseigenschaften rot gefärbter Platten**

Plattenmaterial	Dicke mm (Zoll)	Glanz			Reflektierte Farbe
Plattenmaterial	Dicke mm (Zoll)	20°	60°	85°	L*	a*	b*
Bsp. 2a	2,9972 (0,118)	79,4	85,7	97,1	41,7	44,7	27,0
Plexiglas^® MC 3153 Rot	2,9972 (0,118)	79,2	87,4	96,2	41,9	44,5	27,0

**Glanz und Werte hinsichtlich reflektierter Farbe wurden auf der Seite mit glatter Oberfläche gemessen.

Ein Vergleich des roten Plexiglas^® MC 3153-Musters mit dem coextrudierten Muster hinsichtlich LED- Sichtbarkeit ist in Tabelle IV gezeigt. Für diesen Test wurde eine rote AlInGaP(Aluminium-Indium-Gallium-Phosphid)-Leuchtdiode (LED), die mit 12 Volt und 50 Milliampere betrieben ist, verwendet. Das Testmuster wurde in einem Abstand von 4 Zoll von der LED-Lichtquelle angeordnet. Im Fall des coextrudierten Musters war der LED die strukturierte Oberfläche zugewandt. Dann wurde die Musteroberfläche, die von der LED-Quelle abgewandt war, mit dem Versuch betrachtet, die LED durch das Muster zu erkennen. Bei der Betrachtung unseres roten MC-Vergleichsmusters war ein "Lichthofeffekt" von der LED sichtbar. Dieses Ergebnis ist sehr ähnlich dem Glühwendeldeckvermögen oder der Bildverdunkelung bei der Betrachtung älterer punktförmiger Lichtquellen. Das coextrudierte Muster verdeckte dieses "Lichthof"-Bild der LED hingegen vollständig. Tabelle IV: LED-Sichtbarkeit rot gefärbter Platten***

Plattenmaterial Dicke mm (Zoll) Durchlässigkeit (%) LED-Sichtbarkeit?

Bsp. 2a 2,9972 (0,118) 4,2 Nein

Plexiglas^® MC 3153 Rot 2,9972 (0,118) 4,4 Ja

***Durchlässigkeits- und LED-Sichtbarkeitstests wurden mit der strukturierten Oberfläche zur Lichtquelle gewandt durchgeführt.

Beispiel 2
Mehrschichtige Plattenprodukte
Die folgenden Beispiele zeigen Materialien, die unter Verwendung der Dreischicht-Coextrusionstechnologie hergestellt wurden. Es werden zwei Extruder verwendet (A = Primärextruder und B = Sekundärextruder). Das Harz, das durch den Primärextruder stranggepresst wird, ist verwendet worden, um die "A"-Schichten zu erzeugen, und das Harz, das durch den Sekundärextruder stranggepresst wird, ist verwendet worden, um die "B"-Schicht zu erzeugen. Plattenmuster werden mit einer "ABA"-Schichtanordnung erzeugt. In Beispiel 3a wird das rote Acrylharzvergleichsmuster durch beide Extruder gepresst, um eine Kontrollplatte für diese Versuche herzustellen.
Tabelle V-A zeigt, dass das rote Acrylvergleichsmuster (Bsp. 3a) und die coextrudierten roten Muster (Bsp. 3b-f) ungefähr dieselbe Durchlässigkeit und dieselben Werte hinsichtlich durchgelassener Farbe aufweisen. Tabelle V-B zeigt, dass die oberen Flächen der coextrudierten Muster im Vergleich zur oberen Fläche des Acrylvergleichsmusters ungefähr denselben Glanz und dieselben Werte hinsichtlich reflektierter Farbe aufweisen.

Bsp. 3a-f enthielten einen Farbstoff in den Trägerschichten und wiesen einen 40%-Eintrag von Teilchen, welche die Zusammensetzung y umfassten, in der Teilchenzwischenschicht, die unterschiedliche Dicken aufwies, auf. Tabelle V-A: Durchlässigkeitseigenschaften rot gefärbter Platten*

Plattenmaterial	Zwischenschicht-Dicke mm (Zoll)	Durchlässigkeit (%)	Durchgelassene Farbe
Plattenmaterial	Zwischenschicht-Dicke mm (Zoll)	Durchlässigkeit (%)	L*	a*	b*
Bsp. 3a	0 (0,000)	4,6	25,6	51,3	37,2
Bsp. 3b	0,0762 (0,003)	4,9	26,6	50,8	36,7
Bsp. 3c	0,1016 (0,004)	5,0	26,8	50,6	36,4
Bsp. 3d	0,1524 (0,006)	5,2	27,2	50,3	35,9
Bsp. 3e	0,2032 (0,008)	5,4	27,8	50,2	35,7
Bsp. 3f	0,2794 (0,011)	5,3	27,5	50,2	35,9

Tabelle V-B: Reflexionseigenschaften rot gefärbter Platten*

Plattenmaterial	Zwischen schicht-Dicke mm (Zoll)	Glanz			Reflektierte Farbe
Plattenmaterial	Zwischen schicht-Dicke mm (Zoll)	20°	60°	85°	L*	a*	b*
Bsp. 3a	0 (0,000)	79,2	87,0	91,0	41,9	44,5	26,9
Bsp. 3b	0,0762 (0,003)	79,0	87,0	91,7	41,7	44,0	26,5
Bsp. 3c	0,1016 (0,004)	79,1	87,5	91,6	41,7	43,8	26,4
Bsp. 3d	0,1524 (0,006)	78,0	86,8	92,1	41,6	43,6	26,4
Bsp. 3e	0,2032 (0,008)	79,4	87,8	92,4	41,5	43,5	26,3
Bsp. 3f	0,2794 (0,011)	77,9	86,9	91,7	41,6	43,4	26,2

*Durchlässigkeit und Werte hinsichtlich durchgelassener Farbe wurden mit der oberen Fläche der Lichtquelle zugewandt gemessen. Glanz und Werte hinsichtlich reflektierter Farbe wurden auf der Seite der oberen Fläche gemessen. Alle Muster waren 0,118 Zoll dick.

Tabelle VI-A zeigt, dass das rote Acrylvergleichsmuster (Bsp. 3a) und die coextrudierten roten Muster (Bsp. 3b-f) ungefähr dieselbe Durchlässigkeit und dieselben Werte hinsichtlich durchgelassener Farbe aufweisen. Tabelle VI-B zeigt, dass die unteren Flächen der coextrudierten Muster (Bsp. 3b-f) im Vergleich zur unteren Fläche des Acrylvergleichsmusters (Bsp. 3a) ungefähr denselben Glanz und dieselben Werte hinsichtlich reflektierter Farbe aufweisen. Tabelle VI-A: Durchlässigkeitseigenschaften rot gefärbter Platten**

Plattenmaterial	Zwischenschicht-Dicke mm (Zoll)	Durchlässigkeit (%)	Durchgelassene Farbe
Plattenmaterial	Zwischenschicht-Dicke mm (Zoll)	Durchlässigkeit (%)	L	a	b
Bsp. 3a	0 (0,000)	4,5	25,4	51,0	37,0
Bsp. 3b	0,0762 (0,003)	4,9	26,5	50,7	36,7
Bsp. 3c	0,1016 (0,004)	5,0	26,8	50,6	36,4
Bsp. 3d	0,1524 (0,006)	5,3	27,5	50,4	36,0
Bsp. 3e	0,2032 (0,008)	5,3	27,7	50,3	35,8
Bsp. 3f	0,2794 (0,011)	5,3	27,4	50,2	35,9

Tabelle VI-B: Reflexionseigenschaften rot gefärbter Platten**

Plattenmaterial	Zwischenschicht-Dicke mm (Zoll)	Glanz	Reflektierte Farbe
Plattenmaterial	Zwischenschicht-Dicke mm (Zoll)	20°	60°	85°	L	a	b
Bsp. 3a	0 (0,000)	78,7	85,8	99,3	41,8	44,4	26,7
Bsp. 3b	0,0762 (0,003)	78,3	85,7	98,3	41,7	43,9	26,4
Bsp. 3c	0,1016 (0,004)	79,5	86,4	98,5	41,6	43,8	26,4
Bsp. 3d	0,1524 (0,006)	78,9	86,0	98,1	41,5	43,6	26,3
Bsp. 3e	0,2032 (0,008)	78,3	85,9	98,6	41,5	43,4	26,2
Bsp. 3f	0,2794 (0,011)	78,7	85,6	98,1	41,5	43,4	26,2

**Durchlässigkeit und Werte hinsichtlich durchgelassener Farbe wurden mit der unteren Fläche der Lichtquelle zugewandt gemessen. Glanz und Werte hinsichtlich reflektierter Farbe wurden auf der Seite der unteren Fläche gemessen. Alle Muster waren 0,118 Zoll dick.

Ein Vergleich des roten Acrylvergleichsmusters (Bsp. 3a) mit den coextrudierten Mustern (Bsp. 3b-f) hinsichtlich LED-Sichtbarkeit ist in Tabelle VII gezeigt. Für diesen Test wurde eine rote AlInGaP(Aluminium-Indium-Gallium-Phosphid)-Leuchtdiode (LED), die mit 12 Volt und 50 Milliampere betrieben ist, verwendet. Das Testmuster wurde in einem Abstand von 4 Zoll von der LED-Lichtquelle angeordnet. Dann wurde die Musteroberfläche, die von der LED-Quelle abgewandt war, mit dem Versuch betrachtet, die LED durch das Muster zu erkennen. Bei der Betrachtung des roten Acrylvergleichsmusters war ein "Lichthofeffekt" von der LED sichtbar. Dieses Ergebnis ist sehr ähnlich dem Glühwendeldeckvermögen oder der Bildverdunkelung bei der Betrachtung älterer punktförmiger Lichtquellen. Die coextrudierten Muster verdeckten dieses "Lichthof-"Bild der LED hingegen vollständig. Tabelle VII: LED-Sichtbarkeit rot gefärbter Platten***

Plattenmaterial	Zwischenschicht-Dicke mm (Zoll)	Durchlässigkeit (%)	LED-Sichtbarkeit?
Bsp. 3a	0 (0,000)	4,5	Ja
Bsp. 3b	0,0762 (0,003)	4,9	Nein
Bsp. 3c	0,1016 (0,004)	5,0	Nein
Bsp. 3d	0,1524 (0,006)	5,3	Nein
Bsp. 3e	0,2032 (0,008)	5,3	Nein
Bsp. 3f	0,2794 (0,011)	5,3	Nein

***Durchlässigkeits- und LED-Sichtbarkeitstests wurden mit der unteren Fläche zur Lichtquelle gewandt durchgeführt. Alle Muster waren 0,118 Zoll dick.

Claims

Lichtstreuendes Schild, aufweisend: (a) eine Leuchtdioden(LED)-Lichtquelle; and (b) eine polierte, lichtdurchlässige coextrudierte Platte, aufweisend: (i) eine Teilchenschicht, die Teilchen, die eine durchschnittliche Teilchengröße von ungefähr 4 bis 100 Mikrometer und eine Teilchengrößenverteilung von zwischen 1 und 110 Mikrometer aufweisen, enthält, mit einem Eintrag von 1-60 durch Schmelzen vermengt mit einer thermoplastischen Grundmasse, wobei die Teilchen und die Grundmasse Brechungsindizes, die sich bei einer Messung gemäß ASTM D 542 um mehr als 0,001 Einheiten voneinander unterscheiden, aufweisen; (ii) mindestens eine Trägerschicht, die eine thermoplastische Zusammensetzung auf der Teilchenschichtseite, die von der LED-Lichtquelle abgewandt ist, aufweist, wobei jede Trägerschicht einen Brechungsindex aufweist, der sich bei einer Messung gemäß ASTM D 542 um nicht mehr als 0,2 Einheiten vom Brechungsindex der Teilchenschichtgrundmasse unterscheidet; (iii) wahlweise mindestens eine Trägerschicht auf der Teilchenseite, die der LED-Lichtquelle zugewandt ist, jede Trägerschicht aufweisend eine thermoplastische Zusammensetzung, wobei jeder Träger einen Brechungsindex aufweist, der sich bei einer Messung gemäß ASTM D 542 um nicht mehr als 0,2 Einheiten vom Brechungsindex der Teilchenschichtgrundmasse unterscheidet.
Lichtstreuendes Schild nach Anspruch 1, aufweisend: (a) eine Leuchtdioden(LED)-Lichtquelle; and (b) eine polierte, lichtdurchlässige coextrudierte Platte mit einer Dicke von 0,0508 bis 25,4 mm (0,002 bis 1,0 Zoll), aufweisend: (i) eine Teilchenschicht mit einer Dicke von 0,0254 bis 2,54 mm (0,001 bis 0,1 Zoll), die Teilchen, die eine durchschnittliche Teilchengröße von ungefähr 15 bis 70 Mikrometer und eine Teilchengrößenverteilung von zwischen 1-110 Mikrometer und einen Brechungsindex von 1,46 bis 1,59 aufweisen, enthält, mit einem Eintrag von 10-50 durch Schmelzen vermengt mit einer thermoplastischen Grundmasse, wobei die Teilchen und die Grundmasse Brechungsindizes, die sich bei einer Messung gemäß ASTM D 542 um mehr als 0,002 Einheiten voneinander unterscheiden, aufweisen; (ii) mindestens eine Trägerschicht, die eine thermoplastische Zusammensetzung auf der Teilchenschichtseite, die von der LED-Lichtquelle abgewandt ist, aufweist, wobei jede Trägerschicht einen Brechungsindex aufweist, der sich bei einer Messung gemäß ASTM D 542 um nicht mehr als 0,2 Einheiten vom Brechungsindex der Teilchenschichtgrundmasse unterscheidet; und (iii) wahlweise mindestens eine Trägerschicht auf der Teilchenseite, die der LED-Lichtquelle zugewandt ist, jede Trägerschicht aufweisend eine thermoplastische Zusammensetzung, wobei jede Trägerschicht einen Brechungsindex aufweist, der sich bei einer Messung gemäß ASTM D 542 um nicht mehr als 0,2 Einheiten vom Brechungsindex der Teilchenschichtgrundmasse unterscheidet.
Schild nach Anspruch 1, wobei die Platte gefärbt ist.
Schild nach Anspruch 1, wobei die Platte nicht gefärbt ist.
Schild nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung der Teilchen der Teilchenschicht 0-99,99% Styrol, 0-99,99% Alkylmethacrylat oder Alkylacrylat, oder eine Mischung der beiden Materialien, und 0,01-5% Härter enthält, und wobei die Teilchen einen Brechungsindex im Bereich von 1,46 bis 1,59 aufweisen.
Schild nach Anspruch 5, wobei die Grundmasse der Teilchenschicht 90-98% MMA und 2-10% EA enthält.
Schild nach Anspruch 6, wobei die wahlfreien Schichten jeweils 90-98% MMA und 2-10% EA enthalten.
Lichtdurchlässige coextrudierte Platte, aufweisend: (a) eine innere Teilchenschicht, die Teilchen, die eine durchschnittliche Teilchengröße von ungefähr 4 bis 100 Mikrometer und eine Teilchengrößenverteilung von zwischen 1 und 110 Mikrometer aufweisen, enthält, mit einem Eintrag von 1-60%, durch Schmelzen vermengt mit einer thermoplastischen Grundmasse, wobei die Teilchen und die Grundmasse Brechungsindizes, die sich bei einer Messung gemäß ASTM D 542 um mehr als 0,001 Einheiten voneinander unterscheiden, aufweisen; und (b) mindestens zwei äußere Trägerschichten, die thermoplastische Zusammensetzungen aufweisen, wo bei jede Trägerschicht einen Brechungsindex aufweist, der sich bei einer Messung gemäß ASTM D 542 um nicht mehr als 0,2 Einheiten vom Brechungsindex der Teilchenschichtgrundmasse unterscheidet.
Platte nach Anspruch 8, wobei die Platte gefärbt ist.
Platte nach Anspruch 8, wobei die Platte eine Dicke von 0,002 bis 1,0 Zoll aufweist.
Platte nach Anspruch 8, wobei die Zusammensetzung der Teilchen der Teilchenschicht 0-99,99% Styrol, 0-99,99% Alkylmethacrylat oder Alkylacrylat, oder eine Mischung der beiden Materialien, und 0,01-5% Härter enthält, und wobei die Teilchen einen Brechungsindex im Bereich von 1,46 bis 1,59 aufweisen.
Platte nach Anspruch 11, wobei die Grundmasse der Teilchenschicht 90-98% MMA und 2-10% EA enthält.
Platte nach Anspruch 8, wobei die äußeren Schichten jeweils 90-98% MMA und 2-10% EA enthalten.
Platte nach Anspruch 8, wobei die Platte dreischichtig ist.