DE69321806T2

DE69321806T2 - Flexibles und optisch einheitliches Zeichensubstrat

Info

Publication number: DE69321806T2
Application number: DE69321806T
Authority: DE
Inventors: Robert C. Minnesota Mining And Manuf.Co. St.Paul Minnesota 55133-3427 Fitzer; David B. Minnesota Mining And Manuf.Co. St.Paul Minnesota 55133-3427 Redmond; Ronald J. Minnesota Mining And Manuf.Co. St.Paul Minnesota 55133-3427 Tabar; Robert W. Minnesota Mining And Manuf.Co. St.Paul Minnesota 55133-3427 Warner
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1992-10-01
Filing date: 1993-09-30
Publication date: 1999-07-08
Anticipated expiration: 2013-10-01
Also published as: JPH06198818A; EP0595669A1; CA2105332A1; EP0595669B1; US5422189A; US5591530A; DE69321806D1; AU4867993A; AU667238B2

Description

Technisches Gebiet

Diese Erfindung betrifft ein optisch einheitliches Zeichenflächensubstrat, das nützlich ist bei Markisen, Baldachinen, Zeichen, in Rillen geschnittenen Buchstaben und Firmenschilder für Anwendungen im Innen- und Außenbereich, die von hinten beleuchtet werden.

Hintergrund der Erfindung

Gegenwärtige flexible Zeichenflächensubstrate sind aus weichgemachtem, pigmentiertem Vinylharz gefertigt. Eingebettet in dieses Vinylharz oder sandwichartig zwischen mehreren Vinylharzschichten angeordnet befindet sich ein gewebtes Polyester-Faservlieslaminat, welches dem Vinylharzaufbau Formbeständigkeit verleiht, das heißt, der Vinylharzaufbau neigt bei erhöhten Temperaturen nicht zum Kriechen, wenn der Aufbau unter Spannung gesetzt wird. Das gewebte Polyester-Faservlieslaminat sorgt beim Zeichenflächensubstrat auch für eine hohe Reißfestigkeit und Zugfestigkeit. Unglücklicherweise ist das gewebte Polyester-Faservlieslaminat, das in im Handel erhältlichem Zeichenflächensubstrat eingesetzt wird, optisch sichtbar. Bei vielen Anwendungen wird eine derartige Sichtbarkeit als Mangel empfunden.
Ein gewebter Polyester-Faservlieslaminataufbau kann während des Webverfahrens und des Endaufbaus des gewebten Faservlieslaminats auch andere Mängel einbringen, wie nicht zugehörige Fäden, die durch Aufwickeln und Abwickeln des gewebten. Faservlieslaminats während der Herstellung eingebracht werden. Lose Fäden können in das gewebte Faservlieslaminat eingebettet werden und über das ursprüngliche gewebte Faservlieslaminat hinausragen, wodurch zusätzliche Mängel auftreten, wenn dieses von hinten beleuchtet wird. Ferner ist gewebtes Faservlieslaminat anfällig für Dochtwirkung, was zu Wachstum von Schimmel und Moder führen kann.
Andere Zeichenflächenaufbauten, die bei von hinten beleuchteten und in Rillen geschnittenen Anwendungen nützlich sind, sind aus starren Acrylharzen gefertigt. Vorteilhafterweise können Zeichenflächenaufbauten, die aus den starren Acrylharzen hergestellt werden, selbsttragend sein, das heißt, Zeichenflächen aus einem Acrylharz können in einen Rahmen geschoben werden, und das Zeichen hängt nicht durch oder erscheint in anderer Weise unansehnlich, und die starren Acrylharze sind im allgemeinen optisch einheitlich. Unvorteilhafterweise unterliegt das starre Acrylharz Reißen, Splittern und Haarrißbildung.
Darüberhinaus sind die starren Acrylharze kostspielig herzustellen und zu ersetzen, und können in Abhängigkeit von der besonderen Anwendung eine arbeitsintensive Einrichtung erfordern.
Das US-Patent-Nr. 4,544,586 beschreibt ein laminares PET-Substrat, das auf einer reflektierenden Schicht eines Frontlichts laminiert ist, das zur Kennzeichnung von Verkehrszeichen und dergleichen nützlich ist.
Das US-Patent-Nr. 4,680,234 beschreibt eine biegsame witterungsbestädige Folienschicht eines Gemischs aus einem Vinylchloridpolymer und chloriertem Polyethylen und einer zweiten Schicht, umfassend einen üblicherweise festen thermoplastischen Klebstoff. Die witterungsbeständige, mehrlagige Folie wird für Anwendungen im Baufach eingesetzt.
Das US-Patent-Nr. 4,693,926 beschreibt ein biegsames dekoratives Laminat, das für Wandbeläge an Schottwandpanelen in der gewerblichen Luftfahrt nützlich ist. Das Laminat ist leichtgewichtig, flexibel, feuerfest und dekorativ und setzt Bögen aus Aluminiumfolie ein.
Das US-Patent-Nr. 4,724,186 beschreibt eine biegsame, witterungsbeständige, mehrlagige Laminatfolie, die für eine wetterfeste Oberflächenbeschichtung nützlich ist, wobei sie auf ein Substrat mit einer wetterfesten Schicht laminiert wird. Die beschichteten Substrate können in Firmenschildern und anderen bautechnischen Folien eingesetzt werden. Die wetterfeste Folie ist zur Verwendung als eine Beschichtung für ein Metallsubstrat besonders geeignet.
Das US-Patent-Nr. 4,774,146 beschreibt einen coextrudierten Thermoplasten zur Verwendung bei biegsamen Verpackungen.

Kurzdarstellung der Erfindung

Das erfindungsgemäße optisch einheitliche Zeichenflächensubstrat ist in den beiliegenden Ansprüchen definiert.
Kurz gesagt wird unter einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein optisch einheitliches Zeichenflächensubstrat, umfassend eine optisch einheitliche, formbeständige Faservlieslaminatfolie, die auf wenigstens eine Schicht einer beständigen thermoplastischen Folie laminiert ist bereitgestellt.
Die Faservlieslaminatfolie umfaßt vorzugsweise einen mehrlagigen Aufbau eines optisch einheitlichen thermoplastischen Kunststoffs. Die mehrlagige Faservlieslaminatfolie umfaßt typischerweise wenigstens fünf Schichten, die eine über der anderen in einer parallelen Anordnung liegen. Es können jedoch in Abhängigkeit von den zur Herstellung der Faservlieslaminatfolie eingesetzten Materialien weniger als 5 Schichten im Aufbau der Faservlieslaminatfolie eingesetzt werden, beispielsweise können, wenn das duktile polymere Material des Faservlieslaminats aus dem Reaktionsprodukt von Sebacinsäure und Terephthalsäure stammt, lediglich 3 Schichten eingesetzt werden. Die Schichten werden einzeln aus einem steifen Polyester oder Copolyester und einem duktilen polymeren Material ausgewählt.
Vorzugsweise sind die steifen Polyester- oder Copolyesterschichten wenigstens in einer Richtung verstreckt und sind stärker bevorzugt biaxial verstreckt. Die Faservlieslaminatfolie sorgt für Maßhaltigkeit, das heißt, das Zeichenflächensubstrat kriecht nicht, und gleichzeitig zeigt das Zeichenflächensubstrat hohe Reißfestigkeit und Zugfestigkeit. Die beständige thermoplastische Folie umfaßt eine oder mehrere Schichten weichgemachter oder nicht-weichgemachter Materialien, wie ein Polyvinylchlorid, Polyethylenacrylsäure oder Polyurethan. Darüberhinaus ist das Zeichenflächensubstrat, in dem die mehrlagige Faservlieslaminatfolie eingesetzt wird, vorteilhafterweise in der Wärme schrumpfbar, was eine größere Anwendungsbreite für das erfindungsgemäße Zeichenflächensubstrat ermöglicht.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist eine Ansicht eines Querschnitts eines laminierten Aufbaus eines Zeichenflächensubstrats, das als eine Markise nützlich ist.
Fig. 2 ist eine Ansicht eines Querschnitts einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 ist eine Ansicht eines Querschnitts einer mehrlagigen Faservlieslaminatfolie.
Fig. 4 ist eine graphische Darstellung der mechanischen Spannung gegen % Dehnung bei einer Untersuchung des Graves-Bereichs für drei verschiedene Folien.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en)

Das erfindungsgemäße Zeichenflächensubstrat stellt ein biegsames, kostengünstiges, leichtgewichtiges, beständiges und formbeständiges Material bereit, das bei Markisen, Baldachinen, Firmenschildern, in Rillen geschnittenen Buchstaben und Zeichenflächen nützlich ist. Die Zugabe einer optisch einheitlichen, formbeständigen Faservlieslaminatfolie (auch als "Faservlieslaminatfolie" bezeichnet) zu wenigstens einer Schicht einer beständigen thermoplastischen Folie sorgt für Festigkeit und Formbeständigkeit ohne optische Mängel einzubringen.
Das Zeichenflächensubstrat (auch als "Substrat" bezeichnet) umfaßt wenigstens eine Schicht einer beständigen thermoplastischen Folie sowie eine optisch einheitliche, formbeständige Faservlieslaminatfolie, wobei die beständige thermoplastische Folie typischerweise pigmentiert ist und die Faservlieslaminatfolie wenigstens eine Schicht einer formbeständigen, optisch einheitlichen thermoplastischen Folie umfaßt.
Vielfältige Substratkonfigurationen werden als im Umfang der vorliegenden Erfindung liegend angesehen. Obwohl es denkbar ist, daß ein Zeichenflächenaufbau aus lediglich einer einzigen Schicht von Faservlieslaminatfolie, die, auf eine einzige Schicht einer beständigen thermoplastischen Folie laminiert ist, gefertigt sein kann, einfaßt die bevorzugte Ausführungsform wenigstens eine einzelne Schicht von Faservlieslaminatfolie, die zwischen wenigstens zwei Schichten von beständigen thermoplastischen Folien laminiert ist. Unter den zahlreichen denkbaren Konfigurationen sind die folgenden nichtbegrenzende Beispiele, von denen zwei in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht werden:
(1) in fortlaufender Reihenfolge (a) eine erste beständige thermoplastische Folie, (b) eine mehrlagige Faservlieslaminatfolie und (c) eine zweite beständige thermoplastische Folie;
(2) in fortlaufender Reihenfolge (a) eine erste beständige thermoplastische Folie, (b) eine Vielzahl an mehrlagigen Faservlieslaminatfolien und (c) eine zweite beständige thermoplastische Folie;
(3) in fortlaufender Reihenfolge (a) eine erste beständige thermoplastische Folie, (b) eine mehrlagige Faservlieslaminatfolie, (c) eine zweite beständige thermoplastische Folie, (d) eine mehrlagige Faservlieslaminatfolie und (e) eine dritte beständige thermoplastische Folie;
(4) in fortlaufender Reihenfolge (a) eine erste beständige thermoplastische Folie, (b) eine Vielzahl an mehrlagigen Faservlieslaminatfolien, (c) eine zweite beständige thermoplastische Folie, (d) Vielzahl an mehrlagigen Faservlieslaminatfolien und (e) eine dritte beständige thermoplastische Folie; und
(5) in fortlaufender Reihenfolge (a) eine erste beständige thermoplastische Folie, (b) eine mehrlagige Faservlieslaminatfolie, (c) eine Monoschicht von Faservlieslaminatfolie und (d) eine zweite beständige thermoplastische Folie.
In allen Fällen bedeutet eine Vielzahl an mehrlagigen Faservlieslaminatfolien mehr als eine Schicht von Faservlieslaminatfolie; die vielen beständigen thermoplastischen Folien können chemisch gleich oder verschieden sein; und können gegebenenfalls zahlreiche funktionale Schichten zwischen den zahlreichen Schichten von Faservlieslaminatfolie und beständigen thermoplastischen Folien umfassen. Derartige funktionale Schichten können Verbindungsschichten, Sperrschichten, Klebstoffschichten und dergleichen umfassen.
In Fig. 1 wird eine Ansicht eines Querschnitts eines Zeichenflächensubstrats, das typischerweise für ein Markisenaufbau 10 eingesetzt wird, veranschaulicht. Der Markisenaufbau 10 umfaßt eine erste Schicht 12 und eine zweite Schicht 22 einer beständigen thermoplastischen Folie, wobei eine optisch einheitliche Faservlieslaminatfolie 13 sandwichartig zwischen den zwei Schichten (12 und 22) angeordnet ist. Obwohl die erste Schicht 12 und die zweite Schicht 22 unterschiedliche beständige thermoplastische Folien sein können, sind die beiden Schichten im allgemeinen sowohl chemisch als auch physikalisch die gleiche beständige thermoplastische Folie. In Abhängigkeit von der ausgewählten beständigen thermoplastischen Folie und der eingesetzten Faservlieslaminatfolie kann zwischen der ersten Schicht 12 und der Faservlieslaminatfolie 13 und zwischen der Faservlieslaminatfolie 13 und der zweiten Schicht 22 eine Verbindungsschicht (nicht gezeigt) verwendet werden. Die Verbindungsschicht ist eine beliebige Grundierung bekannter Art, eine Verbindungsschicht oder ein Klebstoff, die zur Bereitstellung einer nicht delaminierenden Grenzflächenbindung zwischen den beständigen thermoplastischen Schichten (12 und 22) und der Faservlieslaminatfolie 13 nützlich sind. Die Faservlieslaminatfolie 13 kann eine Monoschicht oder ein mehrlagiger Verbund eines optisch einheitlichen thermoplastischen Kunststoffs oder ein Gemisch von thermoplastischen Kunststoffen sein.
In Fig. 2 wird eine Ansicht eines Querschnitts eines Zeichenflächensubstrats, das für bestimmte kommerzielle Anwendungen geeignet ist, veranschaulicht. Das Zeichenflächensubstrat 11 umfaßt eine erste Schicht 12 und eine zweite Schicht 22 einer beständigen thermoplastischen Folie und eine erste optisch einheitliche Faservlieslaminatfolie 13 und eine zweite optisch einheitliche Faservlieslaminatfolie 23 derart, daß beide Faservlieslaminatfolien (13 und 23) zwischen der ersten Schicht 12 und der zweite Schicht 22 der beständigen thermoplastischen Folie angeordnet sind. Eine Klebstoffschicht 14 kann zum Zusammenlaminieren der ersten Faservlieslaminatfolie 13 und der zweiten Faservlieslaminatfolie 23 eingesetzt werden. Ähnlich wie der Markisenaufbau 10 (Fig. 1) kann zwischen einer beständigen thermoplastischen Folie und einer Faservlieslaminatfolie eine Verbindungsschicht (nicht gezeigt) eingesetzt werden.
Der in dieser Anmeldung verwendete Begriff "Faservlieslaminatfolie" steht für eine formbeständige, biegsame und optisch einheitliche thermoplastische Folie. Verwendbare Faservlieslaminatfolien können beispielsweise Polycarbonat, Polyester oder ein Polymergemisch sein. Die Faservlieslaminatfolie ist entweder ein Monoschichtaufbau oder vorzugsweise ein mehrlagiger Aufbau. Der in dieser Anmeldung verwendete Begriff "Maßhaltigkeit" bedeutet, daß das Material kriechfest ist, sich nicht leicht dehnt und einen hohen Modul besitzt. Der in dieser Anmeldung verwendete Begriff "optisch einheitlich" steht für eine Polymerfolie, die klar, transparent oder transluzent sein kann und die kein sichtbares Muster zeigt. Der in dieser Anmeldung verwendete Begriff "reißfest" bedeutet, daß die Faservlieslaminatfolie und das Zeichenflächensubstrat einen Graves-Bereich in einer Richtung auf weisen, der den Graves-Bereich in gleicher Richtung im Vergleich zu einer Einzelschichtfolie, die auf gleiche Weise wie die Faservlieslaminatfolie und das Zeichenflächensubstrat verarbeitet ist, übersteigt. Wenn das erfindungsgemäße Zeichenflächensubstrat für von hinten beleuchtete Anwendungen eingesetzt wird, liegt die optische Dichte bezüglich Transmission im allgemeinen im Bereich von 15-60%, vorzugsweise im Bereich von 20-50%. Diese Faservlieslaminatfolie wird anschließend auf eine beständige thermoplastische Folie laminiert, wodurch ein biegsames Zeichenflächensubstrat hergestellt wird.
Eine besonders vorteilhafte Faservlieslaminatfolie ist eine Folie, umfassend alternierende Schichten eines steifen Polyesters oder Copolyesters und eines duktilen polymeren Materials. Die Wechselwirkung der beiden thermoplastischen Folien in einem mehrlagigen Aufbau sorgt für sowohl Formbeständigkeit als auch Reißfestigkeit zusammen mit den variierenden Graden an Biegsamkeit.
In Fig. 3 wird ein nichtbegrenzendes Beispiel einer Faservlieslaminatfolie 13 veranschaulicht. Die Faservlieslaminatfolie 13 umfaßt alternierende Schichten eines steifen Poly esters oder Copolyesters 15 und eines duktilen polymeren Materials 16. Der Aufbau kann auch durch die Zeichnung der Fig. 3 widergegeben werden, gleichgültig ob die Faservlieslaminatfolie 23 (in Fig. 2 gezeigt) aus dem gleichen thermoplastischen Kunststoff wie derjenige aus Faservlieslaminatfolie 13 oder aus einem unterschiedlichen Thermoplast gefertigt ist, das heißt, die steifen und duktilen Schichten befinden sich in einer alternierenden Konfiguration.
Außerdem weisen bevorzugte mehrlagige Folien während der Untersuchung des Graves-Bereichs wünschenswerterweise eine Graves-Dehnung bei Bruch (nachstehend definiert) von wenigstens 20%, stärker bevorzugt wenigstens 40% auf. Zusätzlich zeigen bevorzugte mehrlagige Faservlieslaminatfolien einen Zugelastizitätsmodul (in einem herkömmlichen Zugversuch gemessen) von wenigstens 175 kpsi (1.208 MPa), stärker bevorzugt wenigstens 240 kpsi (1.656 MPa) und am stärksten bevorzugt wenigstens 450 kpsi (3.105 MPa) in wenigstens einer Richtung der Folie.
Sowohl die Dicke der Folie als auch die der einzelnen Schichten, aus der die Folie besteht, können über weite Grenzen variieren. Nützliche Faservlieslaminatfolien weisen typischerweise eine nominelle Dicke von etwa 7 bis 500 um, stärker bevorzugt von etwa 15 bis 185 um auf. Die einzelnen Schichten des steifen Polyesters oder Copolyester weisen typischerweise eine mittlere nominelle Dicke von wenigstens etwa 0,5 um, stärker bevorzugt von mehr als 0,5 um bis 75 um und am stärksten bevorzugt von etwa 1 bis 25 um auf. Es wird bevorzugt, daß die Schichten aus duktilem Material dünner sind als die Schichten aus steifem Material. Die Schichten aus duktilem Material können im Bereich der mittleren nominellen Dicke von mehr als etwa 0,01 um bis weniger als etwa 5 um, stärker bevorzugt von etwa 0,2 bis 3 um liegen.
In ähnlicher Weise ist die exakte Reihenfolge der einzelnen Schichten nicht kritisch. Die Gesamtzahl der Schichten kann auch wesentlich schwanken. Während bevorzugt wird, daß die Faservlieslaminatfolie wenigstens 5 Schichten umfaßt, wird daran gedacht in Abhängigkeit von den zur Herstellung der Faservlieslaminatfolie eingesetzten Materialien weniger als 5 Schichten zu verwenden, beispielsweise können, wenn das duktile polymere Material des Faservlieslaminats aus dem Reaktionsprodukt von Sebacinsäure und Terephthalsäure stammt, nur 3 Schichten eingesetzt werden. Die Faservlieslaminatfolie umfaßt stärker bevorzugt mehr als 5 Schichten bis 35 Schichten und am stärksten bevorzugt 13 Schichten.
In der Erfindung brauchbare steife Polyester und Copolyester sind typischerweise Materialien mit hohem Zugelastizitätsmodul, vorzugsweise Materialien mit einem Zugelastizitätsmodul bei der interessierenden Temperatur von mehr als 200 kpsi (1.380 MPa), und am stärksten bevorzugt von mehr als 400 kpsi (2.760 MPa). Steife Materialien, die bei der Ausführung der Erfindung brauchbar sind, umfassen Polyester, welche das Reaktionsprodukt von Dicarbonsäure (oder Esterderivaten davon) und Diolkomponenten sind. Die Dicarbonsäurekomponente ist vorzugsweise entweder Terephthalsäure oder Naphthalindicarbonsäure (wie Dimethyl-2,6-naphthalindicarbonsäure) oder Esterderivate davon, und die Diolkomponente ist entweder Ethylenglycol oder 1,4-Butandiol. Bevorzugte Polyester für die Verwendung als das steife Material schließen Polyethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat, Polybutylenterephthalat, Polybutylennaphthalat und deren Gemische ein.
Zusätzliche steife Copolyester, die auf diesen Materialien basieren, können durch Copolymerisieren der Terephthal- und/oder Naphthalindicarbonsäurekomponente(n) mit einer oder mehreren anderen Disäuren, einschließlich Adipin-, Azelain-, Sebacin-, Isophthal-, Dibenzoe- und Cyclohexandicarbonsäure, hergestellt werden. In ähnlicher Weise können zahlreiche steife Copolyester durch Copolymerisieren der Ethylenglycol- und/oder 1,4-Butandiolkomponente(n) mit einem oder mehreren anderen Diolen, wie Diethylenglycol, Propandiol, Polyethylenglycol, Polytetramethylenglycol, Neopentylglycol, Cylcohexandimethanol, 4- Hydroxydiphenol, Bisphenol A und 1,8-Dihydroxybiphenyl, erzeugt werden. Brauchbare steife Materialien können auch durch Einbringen einer oder mehrerer anderer Disäuren und/oder eines oder mehrerer anderer Diole in das Polymerisationsgemisch bereitgestellt werden. Die Menge an derartigen anderen Materialien kann über weite Grenzen variiert werden, solange das entstehende Polymer steif ist.
Wie hier verwendet, steht die Bezeichnung "steif" für dehnungsfest, kriechfest und formbeständig. Genauer gesagt sind "steife" erfindungsgemäße Materialien Polyester und Copolyester mit hohem Zugelastizitätsmodul, vorzugsweise Materialien mit einem Zugelastizitätsmodul bei der interessierenden Temperatur von größer als 200 kpsi (1 kpsi = 1000 Pfund je Quadratzoll = 6,9 MPa) (1.380 Megapascal (MPa)), stärker bevorzugt von mehr als 300 kpsi (2.070 MPa), und am stärksten bevorzugt mehr als 400 kpsi (2.760 MPa). In einigen Fällen kann Verstrecken erforderlich sein, um das gewünschte Zugelastizitätsmodul zu erreichen.
Das Zugelastizitätsmodul des steifen Materials wird gemäß ASTI Test Verfahren D 822-88 bei einer Meßlänge von 4 Zoll (10,2 Zentimeter (cm)) und einer Trenngeschwindigkeit von 2 Zoll/Minute (5 cm/Min.) bestimmt. Die "interessierende Temperatur" steht für die mittlere Temperatur, bei der die Folie (oder eine Struktur, in welche die Folie eingebracht ist) eingesetzt werden soll. ASTI D 882-88 legt eine Untersuchungstemperatur von 23 ± 2ºC fest. Wenn die interessierende Temperatur bei der mehrlagigen Folie innerhalb dieses Bereichs liegt, wird das ASTI-Untersuchungsverfahren wie veröffentlicht befolgt. Wenn jedoch die interessierende Temperatur außerhalb dieses Bereichs liegt, wird das Untersuchungsverfahren mit der Ausnahme befolgt, daß die Untersuchung bei der interessierenden Temperatur durchgeführt wird.
In der Erfindung brauchbare duktile Materialien besitzen im allgemeinen ein Zugelastizitätsmodul von weniger als 200 psi (1.380 MPa) und eine Zugdehnung bei der vorstehend definierten interessierenden Temperatur von mehr als 50%, vorzugsweise mehr als 150%. Das Zugelastizitätsmodul und die Zugdehnung des duktilen Materials werden gemäß ASTI Untersuchungsverfahren D 882-88, einem Zugversuch bei einer Meßlänge von 4 Zoll (10,2 Zentimeter (cm)) und einer Trenngeschwindigkeit von 5 Zoll/Minute (12,7 cm/Min) gemessen. Die hier verwendete Bezeichnung "Zugdehnung" bezieht sich auf die Dehnung des duktilen Materials bei Bruch, wie sie während des angegebenen Zugversuchs gemessen wird.
Geeignete duktile Materialien schließen Ethylencopolymere, wie Ethylen/Vinylacetat, Ethylen/Acrylsäure, Ethylen/Methylacrylat, Ethylen/Methacrylsäure, Ethylen/Methylmethacrylat, Ethylen/Ethylacrylat, Ethylen/Ethylmethacrylat sowie deren Gemische und Ionomere ein. Ethylen/Olefin-Copolymere, bei denen die Olefinkomponente durch Propylen, Butylen oder andere α-Olefine höherer Ordnung bereitgestellt werden, können auch eingesetzt werden. Vorzugsweise umfaßt der Nichtethylen-Teil des Copolymers 5 bis 30 Gewichts-% des Copolymers. Besonders brauchbar sind Ethylen/Vinylacetat-Copolymere mit wenigstens 6 mol-% Vinylacetat. Beispiele geeigneter kommerzieller Materialien schließen die ELVAX- Reihe der Ethylen/Vinylacetat-Copolymeren (E. I. Du Pont de Nemours) und die ULTRATHENE-Reihe von Ethylen/Vinylacetaten (Quantum Chemical Corp.) ein.
Geeignete duktile Materialien schließen auch eine große Vielzahl an Polyestern und Copolyestern ein, die das Reaktionsprodukt von Dicarbonsäure (einschließlich deren Esterderivaten) und Diolkomponenten umfassen. Veranschaulichende Dicarbonsäuren schließen Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalindicarbonsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure und Cyclohexandicarbonsäure ein. Diole mit denen diese Disäuren polymerisiert werden können, schließen Ethylenglycol, Diethylenglycol, Propandiol, Butandiol, Neopentylglycol, Polyethylenglycol, Polytetramethylenglycol, Poly-&epsi;-caprolacton, Polyesterglycol und Cyclohexandimethanol ein. Die relativen Mengen an Disäure- und Diolkomponenten können über weite Grenzen variiert werden.
Ein besonders bevorzugter duktiler Copolyester umfaßt 60 Moläquivalente Terephthalsäure und 40 Moläquivalente Sebacinsäure, wodurch die Dicarbonsäurekomponente bereitgestellt wird, und 100 Moläquivalente Ethylenglycol für die Diolkomponente. Ein weiterer bevorzugter Copolyester umfaßt 100 Moläquivalente Cyclohexandicarbonsäure für die Dicarbonsäurekomponente und 91 Moläquivalente Cyclohexandimethanol und 9 Moläquivalente Polytetramethylenglycol für die Diolkomponente. Beispiele für im Handel erhältliche Copolyesterharze, die zur Bereitstellung des duktilen Materials eingesetzt werden können, schließen ECDEL-9965, ECDEL-9966 und ECDEL-9967 (Eastman Chemical Products, Inc.) ein.
Geeignete duktile Materialien umfassen ferner Polyolefine, wie Polyethylen, Polypropylen und andere Polyolefine höherer Ordnung.
Als duktile Materialien sind Polyamide, in welchen die Dicarbonsäurekomponente und die Diaminkomponente (wobei die Polyamide das Reaktionsprodukt sind) jeweils einzeln 2 bis 12 Kohlenstoffatome aufweisen, auch nützlich. Die Polyamide können mit zahlreichen lang kettigen aliphatischen Glycolen, wie Polytetramethylenglycol oder Polyethylenglycol, copolymerisiert werden. Das Glycol kann bis zu etwa 25 Gewichts-% des Polyamids umfassen. Brauchbare Polyamide schließen die PEBAX-Familie der im Handel von Atochem erhältlichen Harze ein.
Polyurethane, die das Reaktionsprodukt aus verschiedenen Diioscyanaten oder Triisocyanaten und aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindungen umfassen, können auch erfolgreich als duktile Materialien eingesetzt werden. Brauchbare Diisocyanate und Triisocyanate schließen Hexamethylendiisocyanat, trans-Cyclohexan-1,4-diisocyanat, Isophorondiisocyanat, 2,2,4- und 2,4,4-Trimethylhexamethylendiisocyanat, m-Tetramethylxyloldiisocyanat, p-Tetramethylxyloldiisocyanat, Dicyclohexylmethan-4,4-diisocyanat, Dimethyldiisocyanat, m-Phenylendiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat, Toluol-2,4-diisocyanat, Toluol-2,6- diisocyanat, Naphthalin-1,5-diisocyanat, Diphenylmethan-2,4'-diisocyanat, Diphenylmethan- 4,4'-diisocyanat, Polymethylen-Polyphenylenpolyisocyanat, Triphenylmethan-4,4',4"-triisocyanat, Isocyanatoethylmethacrylat, 3-Isopropenyl-α,α-dimethylbenzyl-isocyanat und Thiophosphorsäure, Tris(4-isocyanatophenylester) ebenso wie deren Mischungen oder Gemische ein.
Brauchbare aktiven Wasserstoff enthaltende Materialien schließen Diole (z. B. 1,4- Butandiol, 1,6-Hexandiol, Rizinusöl), Polyesterpolyole, Polyetherpolyole und polyfunktionale primäre oder sekundäre Amine ein. Das Äquivalentverhältnis von Diisocyanat zu aktivem Wasserstoff ist etwa 1 : 1.
Es wurde gefunden, daß relativ kleine Mengen an duktilem Material (d. h. Mengen von weniger als 5 Gewichtsprozent), bezogen auf das steife Material, die Reißfestigkeit daraus hergestellter mehrlagiger Folien stark verbessern können. Es wird jedoch angenommen, daß bereits etwa 1 Gewichtsprozent (Gewichts-% oder Gew.-%), vorzugsweise wenigstens etwa 2,6 Gewichts-% des duktilen Materials ausreichend sind. Beladungen an duktilem Material bis hin zu etwa 10 bis 20 Gewichts-% können eingesetzt werden, wenngleich ein Übersteigen dieses Bereichs die Reißfestigkeit von daraus hergestellten Folien verringern kann.
Die Faservlieslaminatfolien besitzen vorzugsweise eine Zwischenschichthaftung von wenigstens 0,1 Pfund/Zoll Breite (pounds/inch width, piw) (18 Gramm/cm (g/cm)), stärker bevorzugt wenigstens 0,5 piw (90 g/cm). Das Haftvermögen beim Ablösen kann mittels ASTI-Untersuchungsverfahren F904-84 und einer Trenngeschwindigkeit von 2 Zoll/Minute (5 cm/Min.) gemessen werden. Was eine akzeptable Zwischenschichthaftung ausmacht, wird zum großen Teil von der beabsichtigten Verwendung der mehrlagigen Folie vorgegeben.
Weil nützliche Faservlieslaminatfolien eine Zahl von abwechselnden Schichten verschiedener Materialien umfassen, ist es manchesmal erforderlich, ein Mittel zur Erhöhung der Zwischenschichthaftung zwischen benachbarten Schichten bereitzustellen, um die gewünschte Zwischenschichthaftung zu erreichen. Es können mehrere Verfahren angewandt werden. Wenn beispielsweise die gegenseitige Haftung zwischen benachbarten Schichten steifer und duktiler Komponenten als unangemessen angesehen wird, kann eine kleine Konzentration (z. B. etwa 0,01 bis 10%) einer Komponente, die einen zweckmäßigen funktionalen Rest enthält, in eine oder beide der duktilen und steifen Materialien eingebracht werden, um die Zwischenschichthaftung zu fördern. Dies kann bewerkstelligt werden, indem beispielsweise die Komponente, die den funktionalen Rest enthält, mit dem duktilen oder steifen Material umgesetzt oder vermischt wird, oder indem dieses mit den Monomeren, die eingesetzt werden, um das duktile oder steife Material bereitzustellen copolymerisiert oder vermischt wird. Beispiele nützlicher haftungsfördernder Komponenten, die funktionale Reste enthalten, schließen Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäureanhydrid, Vinylpyridin, oxazolinhaltige Materialien (wie Polyethyloxazolin) und dergleichen ein.
In einer anderen Ausführungsform kann eine Schicht eines geeigneten Zwischenmaterials als eine Verbindungsschicht zwischen den Schichten aus steifen und duktilen Materialien genutzt werden. Die Zwischenschicht kann ein duktiles Material, ein steifes Material oder ein gummiartiges Material umfassen. Die Zwischenschicht könnte auch ein Gemisch aus steifen und duktilen Materialien umfassen. Duktile und steife Materialien sind vorstehend beschrieben. Gummiartige Materialien zeigen keine signifikante Fließgrenze, zeigen aber beim Anlegen von Beladung typischerweise einen sigmoiden Anstieg der Dehnung, so lange bis bei hoher Belastung Bruch auftritt. Wie auch immer die genaue Beschaffenheit des Zwischenmaterials ist, wenn dieses als eine Verbindungsschicht eingesetzt wird, muß diese die Haftung zwischen den steifen und duktilen Materialien verbessern. Kombinationen dieser Ansätze, oder selbst andere Ansätze können auch eingesetzt werden.
Viele Materialien sind als Zwischenschicht brauchbar. Diese umfassen Ethylen/Vinylacetat-Copolymere, die vorzugsweise wenigstens etwa 10 Gewichts-% Vinylacetat enthalten und einen Fließindex von etwa 10 besitzen, z. B. die Materialien der ELVAX- Reihe (Du Pont); carboxylierte Ethylen/Vinylacetat-Copolymere, z. B. CXA 3101 (Du Pont); Copolymere von Ethylen und Methylacrylat, z. B. POLY-ETH 2205 EMA (erhältlich von Gulf Oil and Chemicals Co.), und Ethylen-Methacrylsäure-Ionomere z. B. SURLYN (Du Pont); Ethylen/Acrylsäure-Copolymere; und mit Maleinsäureanhydrid modifizierte Polyolefine und Copolymere von Polyolefinen, z. B. MODIC-Harze (erhältlich von Mitsubishi Chemical Company).
Weitere als Zwischenschicht brauchbare Materialien umfassen Polyolefine, die homogen dispergierte Vinylpolymere enthalten, wie die VMX-Harze, erhältlich von Mitsubishi (z. B. FN70, ein Produkt auf Ethylen/Vinylacetat-Basis mit einem Gesamtvinylacetat-Gehalt von 50 % und JN-70, ein Produkt auf Ethylen/Vinylacetat-Basis, das 23% Vinylacetat und 23% dispergiertes Poly(methylmethacrylat) enthält), POLYBOND (von dem angenommen wird, daß es ein mit Acrylsäure gepfropftes Polyolefin ist), erhältlich von Reichold Chemicals Inc., und PLEXAR (von dem angenommen wird, daß es ein mit polaren funktionalen Gruppen gepfropftes Polyolefin ist), erhältlich von Chemplex Company. Ebenso sind Copolymere von Ethylen und Methacrylsäure nützlich, wie die PRIMACOR-Familie, erhältlich von Dow Chemical Co., und NUCREL, erhältlich von Du Pont. Andere Ethylen-Copolymere, wie Ethylen/Methylmethacrylat, Ethylen/Ethylacrylat, Ethylen/Ethylmethacrylat und Ethylen/n- Butylacrylat können verwendet werden.
Die zahlreichen Polyester und Copolyester, die vorstehend als geeignete duktile Materialien beschrieben sind, können auch als eine Zwischenschicht fungieren.
Die Zwischenschicht umfaßt vorzugsweise etwa 1 bis 30 (am stärksten bevorzugt etwa 2 bis 10) Gewichts-% der Folie. Die nominelle Dicke der Zwischenschicht kann in Abhängigkeit der Anzahl der Schichten in der mehrlagigen Folie und der Gesamtdicke der Folie über einen weiten Bereich variieren, beträgt aber vorzugsweise von etwa 0,01 um bis weniger als etwa 5 um, stärker bevorzugt etwa 0,2 bis 3 um.
In einer anderen Ausführungsform können benachbarte Schichten steifer und duktiler Materialien zur Verbesserung der Haftung mit Strahlung, wie ultravioletter Strahlung, Elektronenstrahlen, Infrarot-Strahlung oder Mikrowellen-Strahlung, behandelt werden. Jedes der steifen, duktilen und Zwischenschichtmaterialien kann ferner zahlreiche Hilfsstoffe, Additive, Streckmittel, Antioxidantien, thermische Stabilisatoren, Ultraviolettlicht- Stabilisatoren, Weichmacher, Gleitmittel usw., die günstigerweise und üblicherweise bei der Herstellung derartiger Materialien oder daraus hergestellten Folien verwendet werden, umfassen oder mit diesen ergänzt werden. Diese ergänzenden Materialien können bis zu etwa 5 Gewichts-% des Gesamtgewichts der Schichten, in welche sie eingebracht sind, umfassen, so lange die Reißfestigkeit der Folie nicht signifikant nachteilig beeinträchtigt wird.
Brauchbare Faservlieslaminatfolien können mittels auf dem Fachgebiet bekannter Verfahren leicht hergestellt werden. Ein derartiges Verfahren ist in US-Patent-Nr. 3,565,985 offenbart. Bei der Herstellung von Faservlieslaminatfolien kann Schmelzcoextrusion durch entweder das Vielfachdüsen- oder das Feedblock-Verfahren, bei dem sich einzelne Schichten unter Bedingungen laminarer Strömung treffen, wodurch eine integrale mehrlagige Folie bereitgestellt wird, angewandt werden. Insbesondere werden getrennte Ströme von duktilen, steifen und gegebenenfalls Zwischenstufenmaterialien in einem fließfähigen Zustand jeweils in eine vorgegebene Anzahl kleinerer Ströme oder Unterströme aufgetrennt. Diese kleineren Ströme werden dann in einem vorgegebenenem Muster aus Schichten steifer, duktiler und gegebenenfalls Zwischenstufenmaterialien vereinigt, wodurch eine Anordnung von Schichten dieser Materialien in einem fließfähigen Zustand erzeugt wird. Die Schichten stehen in der Anordnung in engem Kontakt mit benachbarten Schichten. Diese Anordnung umfaßt im allgemeinen einen hohen Stapel von Schichten, der anschließend zur Verringerung seiner Höhe zusammengedrückt wird. Im Vielfachdüsen-Ansatz bleibt die Foliebreite während der Kompression des Stapels konstant, wohingegen beim Feedblock-Ansatz die Breite erweitert wird. In jedem Fall resultiert eine verhältnismäßig dünne, breite Folie. Ebenso können Schichtvervielfacher eingesetzt werden, bei denen die entstandene Folie in eine Vielzahl einzelner Unterfolien aufgespalten wird, die anschließend zur Erhöhung der Anzahl der Schichten in der endgültigen Folie übereinandergestapelt werden.
Bei der Herstellung der Faservlieslaminatfolien können die Materialien so zugeführt werden, daß ein beliebiges der drei Materialien die äußere Schicht aufbaut. Die zwei äußeren Schichten umfassen oft das gleiche Material. Vorzugsweise werden die Materialien, welche die verschiedenen Schichten umfassen, bei der gleichen Temperatur verarbeitet und besitzen ähnliche Schmelzviskositäten, um Abbau eines niedriger schmelzenden Materials zu vermeiden. Demgemäß kann es sein, daß die Verweildauer und die Verarbeitungstemperaturen in Abhängigkeit von der Merkmalen der Materialien jeder Schicht eingeregelt werden müssen.
Andere Herstellungsverfahren, wie Laminieren, Beschichten oder Extrusionsbeschichten, können beim Anordnen der mehrlagigen Faservlieslaminatfolien angewandt werden. Beispielsweise werden beim Laminieren die verschiedenen Schichten der Folie unter Temperatur und/oder Druck (z. B. unter Verwendung erwärmter Laminierwalzen oder einer erwärmten Presse) zusammengebracht, um benachbarte Schichten miteinander zu verkleben. Beim Extrusionsbeschichten wird eine erste Schicht auf entweder eine gegossenes Gewebebahn, eine monoaxial verstreckte Folie oder eine biaxial ausgerichtete Folie extrudiert, und nachfolgende Schichten werden der Reihe nach auf die zuvor bereitgestellten Schichten aufgetragen. Das US-Patent-Nr. 3,741,253 ist für dieses Verfahren beispielhaft. Das Extrusionsbeschichten kann gegenüber dem vorstehend beschriebenen Schmelzcoextrusionsverfahren, bei dem es wünschenswert ist, ausgewählte Schichten der mehrlagigen Folie vorzubehandeln, oder bei dem die Materialien nicht leicht coextrudierbar sind, bevorzugt werden.
Es wird bevorzugt, daß die Schichten des steifen Materials entweder uniaxial oder biaxial verstreckt sind, bei einer Temperatur oberhalb deren Glasumwandlungstemperatur, damit die Steifheit, der Modul und die Kriechfestigkeit der Folie verbessert werden. (Bei einigen Anwendungen, wie Warmform-anwendungen, ist die Ausrichtung der steifen Materialschichten nicht erforderlich). Die Verstreckung der duktilen und Zwischenschicht-Materialien ist optional. Die Verstreckung kann durch auf dem Fachgebiet typischerweise angewandte herkömmliche Verfahren, wie mechanisches Recken (Ziehen) oder röhrenförmige Expansion mit erwärmter Luft oder erwärmtem Gas, bewirkt werden. Typische Ziehverhältnisse liegen im Bereich vom 2,5- bis 6-fachen in einer oder beiden der Maschinen- und der Querrichtung. Größere Ziehverhältnisse (beispielsweise von bis zu etwa dem 8-fachen) können angewandt werden, wenn die Folie nur in eine Richtung verstreckt wird. Die Folie muß in der Maschinen- und der Querrichtung nicht gleich gedehnt werden, wenngleich dieses bevorzugt wird, sofern ausgewogene Eigenschaften gewünscht sind.
Die Folien können auch durch Einwirken einer Temperatur von etwa 10 bis 150ºC unterhalb der Schmelztemperatur der steifen Komponente für etwa 4 bis 15 Sekunden auf die Folie thermofixiert werden, damit die Kristallinität, die Steifheit, der Modul und die Kriechfestigkeit der Folie erhöht werden, während deren Tendenz zur Schrumpfung verringert wird. Bei Anwendungen, in denen Folienschrumpfung nicht von signifikanter Bedeutung ist, kann die Folie bei relativ niedrigen Temperaturen oder überhaupt nicht thermofixiert werden. Andererseits kann sich die Reißfestigkeit der Folie ändern, wenn die Temperatur, mit der die Folie thermofixiert wird, erhöht wird. Demgemäß schwanken die tatsächliche Thermofixiertemperatur und -dauer in Abhängigkeit der Zusammensetzung der Folie und ihrer möglicherweise beabsichtigten Anwendung, sie sollte aber nicht so ausgewählt werden, daß sich die Eigenschaften der Reißfestigkeit der Folie wesentlich verschlechtern. Innerhalb dieser Vorgaben ist für das Faservlieslaminat mehrlagiger Folien im allgemeinen eine Thermofixiertemperatur von etwa 135 bis 205ºC wünschenswert.
Brauchbare mehrlagige Faservlieslaminatfolien sind sowohl steif (formbeständig, hoher Modul) als auch reißfest. Steife, kriechfeste Folien mit hohem Zugelastizitätsmodul, wie Cellophan-, Polyester- und biaxial verstreckte Polypropylen-Verpackungsfolien weisen eine geringe Reißfestigkeit auf. Andererseits sind duktile Materialien mit niedrigem Zugelastizitätsmodul, wie Polyolefinmüllbeutel, reißfest, aber nicht formbeständig (d. h. sie dehnen sich leicht). Nützliche Faservlieslaminatfolien sorgen in einer mehrlagigen Anordnung für die wünschenswerten Eigenschaften hinsichtlich sowohl steifer, formbeständiger, kriechfester Materialien mit hohem Zugelastizitätsmodul als auch duktiler, reißfester Materialien mit niedrigem Zugelastizitätsmodul. Als Ergebnis bieten mehrlagige Faservlieslaminatfolien sowohl ausgezeichnete Reißfestigkeit als auch Formbeständigkeit. Diese nützliche Verschmelzung von Eigenschaften wird erreicht, weil die verschiedenen Materialien, welche die Faservlieslaminatfolien umfassen, in einer mehrlagigen Anordnung zusammengefügt sind. Einzelne Schichtmischungen aus steifen und duktilen Polymeren geben die Eigenschaften der Faservlieslaminatfolien nicht gleichermaßen wider.
Geeignete beständige thermoplastische Folien, die für das Zeichenflächensubstrat nützlich sind, werden aus beständigen thermoplastischen Kunststoffen hergestellt, die Polyester, Polyamide, Polyimide, Polyurethane, Polyharnstoffe, Polypropylen, Polyethylen, Polycarbonate, Polyethylenacrylsäure, Polyvinylchlorid, Polyethylenmethacrylsäure, thermoplastische Kautschuke (z. B. Nitrile), Polypropylenoxide, Polystyrole, Polystyrol-Polydien- Blockcopolymere, ionische thermoplastische Elastomere, Polyether, Polyesteramide, Polyetheresteramide, Siloxane, Ethylenvinylacetat, PMMA, PVDC, Acetat-Copolymer, Polycaprolactone, Siliconkautschuke (Fluore Tedlar), fluorhaltige Elastomere, Polybutene und elastomere Blockcopolymere und Gemische der vorstehenden umfassen. Beispiele für im Handel erhältliche thermoplastische Kunststoffe, die eingesetzt werden können, umfassen ELVAXTM, SURLYNTM, HYTRELTM, KEVLAR und KRATONTM. Bevorzugte beständige thermoplastische Kunststoffe sind Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polyurethan, Polyethylenacrylsäure, Polypropylen, Polyester, Polycarbonat, Polyimide, Polyamide und deren Gemische.
Wenngleich Polyvinylchlorid (PVC) kostengünstig, selbst flammhemmend und in der Lage ist, durch verschiedene Verfahren graphisch verziert zu werden, muß PVC im allgemeinen weichgemacht werden. Dieser Weichmacher blüht aus, wandert oder gast aus der Oberfläche aus, wodurch eine Vielzahl an Problemen verursacht wird. Beispielsweise kann der wandernde Weichmacher aufgrund thermischer und UV-Einwirkung gelb werden. Der wandernde Weichmacher erzeugt eine Oberfläche für Schmutz, Fett und Ruß, der sich darauf absetzt und daran haftet, wodurch Verfärbung verursacht wird. Ferner wird das PVC, da der Weichmacher an die Oberfläche wandert, wodurch das PVC zurückbleibt, zunehmend anfällig für Reißen oder Splittern. Weichgemachtes PVC besitzt einen hohen Tg-Wert, das heißt, PVC splittert bei niedrigen Temperaturen, das heißt, typischerweise bei Temperaturen, die bei Anwendungen bei Null Grad oder unter Null Grad eingesetzt werden. Darüberhinaus neigt der wandernde Weichmacher dazu, Haftungsprobleme der Abziehbildgraphik oder der Deckschicht auf der Oberfläche des PVC zu verursachen.
Die stärker bevorzugte beständige thermoplastische Folie ist eine aus Polyethylenacrylsäure (PEAA) hergestellte. Die PEAA-Folie wird nicht weichgemacht und kann mit anorganischen Pigmenten, organischen Antioxidantien und mit UV-Stabilisatoren beladen werden. Ferner kann PEAA als eine freie Folie extrudiert oder für ein Zeichenmaterialsubstrat extrusionslaminiert werden. Obwohl die PEAA-Folie keinen Weichmacher enthält, ist die PEAA-Folie immernoch weich und fühlt sich ähnlich an wie PVC-Folie. Das PEAA besitzt ausgezeichnete Beständigkeit für Außenbereiche, wenn es mit Pigmenten, Antioxidantien und LTV-Stabilisatoren gefüllt ist. Weil es keinen Weichmacher gibt, der aus dem PEAA wandert, bietet vorteilhafterweise ein Zeichenflächensubstrat-Aufbau überragende Beständigkeit, das heißt, das Substrat ist schmutzbeständig, reinigbar und neigt nicht zum Gelbwerden. Ferner wird die Anwendungstemperatur verbessert, das heißt, die PEAA umfassenden Zeichenflächensubstrate sind unterhalb von 0ºC beständig, weil PEAA einen niedrigeren Tg-Wert besitz als PVC.
Die Faservlieslaminatfolie und die beständige thermoplastische Folie können mittels einer Verbindungsschicht zwischen der Faservlieslaminatfolie und der beständigen thermoplastischen Folie zusammenlaminiert werden. Nützliche Verbindungsschichten schließen die Zwischenschichten für die vorstehend beschriebene Faservlieslaminatfolie ein.
In einer anderen Ausführungsform können die Faservlieslaminatfolie und die beständige thermoplastische Folie durch Extrudieren des beständigen Thermoplasts auf die Faservlieslaminatfolie zusammenlaminiert werden. Die Oberfläche der Faservlieslaminatfolie, das heißt, die auf die beständige thermoplastische Folie zu laminierende Oberfläche, kann gegebenenfalls grundiert sein. Die Grundierung kann eine beliebige, bekannte Grundierungsart sein, die eingesetzt wird, um eine nicht-delaminierende gegenseitige Bindung zwischen der Faservlieslaminatfolie und des beständigen Thermoplasts zu fördern, und wird in Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung von sowohl der Faservlieslaminatfolie als auch des beständigen thermoplastischen Kunststoffs ausgewählt. Die Bindung zwischen der beständigen thermoplastischen Folie und der Faservlieslaminatfolie kann anschließend durch die Faservlieslaminatfolie hindurch für eine vorgegebene Zeitdauer bestrahlt werden. Eine andere Vorgehensweise zum Bereitstellen eines ausgezeichneten Laminats besteht darin, die Faservlieslaminatfolie und die beständige thermoplastische Folie zusammen auf eine zuvor erwärmte Heizplatte zu legen. Indem eine Walze einige Male für eine kurze Zeitdauer unter mäßigem Druck von Hand über die Folien läuft, können die Folien ausreichend fließen, wodurch zwischen ihnen eine Grenzschicht erzeugt wird. Diese Grenzschicht kann anschließend durch die Faservlieslaminatfolie hindurch mit UV-Strahlung bestrahlt werden. Die Bestrahlungsdauer hängt von der Dicke der ausgewählten Faservlieslaminatfolie, ebenso wie von der Zusammensetzung der Faservlieslaminatfolie ab. Dieses Verfahren wird in US- Patent-Nr. 3,188,265, Beispiel 1 weiter beschrieben, und diese Beschreibung ist hier durch Bezugnahme eingeschlossen.
Falls gewünscht kann eine funktionale Schicht auf eine oder beide der Hauptoberflächen der Faservlieslaminatfolie und/oder der beständigen thermoplastischen Folie aufgetragen werden. Beispielsweise kann ein Klebstoff auf wenigstens eine der Hauptoberflächen der Faservlieslaminatfolie und/oder der beständigen thermoplastischen Folie aufgetragen werden. Der Klebstoff kann durch Druck, Wärme, Lösungsmittel oder eine beliebige Kombination davon aktivierbar und von einer beliebigen Art, wie ein Acrylat, ein Kautschuk/Harz oder ein Silicon, sein. Andere funktionale Schichten, beispielsweise eine UV-absorbierende Schicht, eine strahlungs- (z. B. licht-) empfindliche oder Sperrschicht, eine druckfarbenaufnehmende Schicht, eine Deckschicht, eine Sperrschicht für die Wanderung des Weichmachers, eine Grundierung, eine reflektierende Schicht oder eine feuchtigkeitssperrende oder gassperrende Schicht, können eingesetzt werden. Andere funktionale Schichten können auch verwendet werden. Die funktionalen Schichten können einzeln oder in Kombination mit anderen funktionalen Schichten auf einer oder beiden Seiten der Faservlieslaminatfolie und/oder der beständigen thermoplastischen Folie eingesetzt werden. Verschiedene funktionale Schichten können nacheinander durch Laminieren, Extrusionsbeschichten oder andere bekannte Verfahren aufgetragen werden. Wie vorstehend ausführlicher erörtert, können verschiedene Grundierungs- und/oder Oberflächenbehandlungen erforderlich sein. Das erfindungsgemäße optisch einheitliche Zeichenflächensubstrat besitzt typischerweise eine nominelle Dicke von 5 bis 30 mil (0,13 bis 0,76 mm), vorzugsweise von etwa 10 bis 25 mil (0,25 bis 0,63 mm).
Zur Modifizierung der Oberflächeneigenschaften der Faservlieslaminatfolie und/oder der beständigen thermoplastischen Folie oder zur Förderung der Haftung einer beliebigen nachfolgend aufgetragenen funktionalen Schicht kann die Faservlieslaminatfolie und/oder die beständige thermoplastische Folie mit einer Grundierung, die mittels Flammen- oder Coronaentladung oder anderer Oberflächenbehandlungen oder einer Kombination dieser Ansätze aktiviert wird, vorbehandelt werden.
Beispielsweise kann PEAA Folie, die am stärksten bevorzugte beständige thermoplastische Folie mit Grundierung behandelt werden, damit sie Druckfarbe, eine Deckschicht oder eine mit Klebstoffbeschichtete graphische Folie aufnimmt. Die Grundierung der Wahl ist "NeoRez" (im Handel von Rohm & Haas erhältlich). Die Untersuchung der Druckfarbenhaftung auf der mit "NeoRez"-Primer behandelten PEAA Folie unter Verwendung eines roten Naz-Dar Druckfarbensiebs, das auf sowohl die matte als auch auf die glänzende Seite der beständigen thermoplastischen Folie gedruckt wurde, zeigte bei der Standardband-Kurzprüfung unter Verwendung von 610 Tape und Anreißen mit einer Rasierklinge kein Versagen der Druckfarbenhaftung. Einige der beständigen thermoplastischen Folien zeigen verbesserte Druckfarbenhaftung nachdem die Folie mit Grundierung behandelt worden war.
Das Zeichenflächensubstrat kann als Maßnahme zum Verhindern der Schmutzanhäufung durchsichtig beschichtet werden. Die Folie wurde durch Siebdruck eines Zweikomponentenurethanharzes sowohl auf der Glanz- als auch auf der matten Endseite problemlos durchsichtig beschichtet. Die Untersuchungen der Schmutzanhäufung zeigen, daß die klare Beschichtung eine überragende Sperre gegen Schmutzanhäufung gegenüber der nichtbeschichteten Folie bietet. Die klare Beschichtung selbst geht nicht von der Folie ab. Eine Kurzprüfung unter Verwendung von 610 Tape und Anreißen mit einer Rasierklinge zeigte kein Versagen der Haftung der klaren Beschichtung. Naz-Dar-Druckfarben können auch direkt mittels Siebdruck auf die klare Beschichtung gedruckt werden und zeigen bei der Kurzprüfung unter Verwendung von 610 Tape und Anreißen mit einer Rasierklinge kein Versagen der Haftung der klaren Beschichtung.
Im erfindungsgemäßen Aufbau ist das fertiggestellte Material, wenn ein klares oder mattiertes Substrat auf die Faservlieslaminatfolie laminiert wird, als eine Fensterfolie und als ein Ersatz für bestimmte Flächen, für die Fensterglas verwendet wird oder als Fenstermaterial in Zelten und Wohnwägen oder sogar als ein Schutzschild für teure Fenster während rauhen Wetterbedingungen, nützlich.
Aufgaben und Vorteile dieser Erfindung werden durch die folgenden Beispiele weiter veranschaulicht, aber die besonderen Materialien und deren Mengen, die in diesen Beispielen angegeben sind ebenso wie andere Bedingungen und Einzelheiten, sind nicht so auszulegen, daß sie diese Erfindung unzulässigerweise einschränken. Alle Ausgangsmaterialien waren im Handel erhältlich oder werden wie angegeben hergestellt, sofern nichts anderes angegeben oder dieses einleuchtend ist.

Beispiele

Reißfestigkeit

Die Reißfestigkeit der Faservlieslaminatfolien und der Zeichenflächensubstrate kann durch ASTM Test Verfahren D 1004 (auch als Graves-Reißtest bekannt) gemessen werden.
Im Graves-Reißtest wird eine in ASTM D 1004 beschriebene Folienprobe zwischen gegenüberliegende Backen mit einem anfänglichen Abstand von I Zoll (2,5 cm) geklemmt. Die Backen werden anschließend mit einer konstanten Geschwindigkeit von 2 Zoll/Minute (5 cm/Min.) auseinanderbewegt, um die Folie zu zerreißen. Die Folie kann entweder in Maschinenrichtung (d. h. die Richtung, in welche die Folie extrudiert ist) oder in transverale Richtung (d. h. senkrecht zur Maschinen- oder Extrusionsrichtung) zerrissen werden.
In Fig. 4 können die Daten der Untersuchung durch graphische Darstellung der an der Folie auftretenden Spannung (gemessen in kpsi) gegen die Dehnung (gemessen als Graves- Dehnung bei Bruch in %), welcher die Folie während der Untersuchung unterliegt, aufgezeichnet werden. "Spannung" ist definiert als die aufgezeichnete Kraft dividiert durch das Produkt aus Foliendicke und Ligamentbreite. Der hier verwendete Ausdruck "Graves- Dehnung" bezieht sich auf die Dehnung einer Folie in Reißrichtung, wie sie während einer Untersuchung des Graves-Bereichs beobachtet wird und gibt die prozentuale Änderung des Backenabstands an, die während der Untersuchung relativ zum Backenabstand zu Beginn der Untersuchung auftritt. Die hier verwendete Bezeichnung "Graves-Dehnung bei Bruch" bezieht sich auf die während einer Untersuchung des Graves-Bereichs beobachtete Dehnung der Folie an ihrem Bruchpunkt in %. (Es ist klar, daß die Graves-Dehnung bei Bruch von der Zugdehnung abweicht. Die Zugdehnung wird während eines Zugversuchs gemessen und kann verwendet werden, um duktile Materialien, die in der Erfindung nützlich sind, zu charakterisieren, wie vorstehend erläutert).
Weiterhin beschreibt in Fig. 4 die mit dem Buchstaben "A" gekennzeichnete graphische Darstellung (d. h. "Kurve") eine Folie mit einer großen maximalen Spannung, die rasch in dem Maß abfällt, wie die Folie während der Untersuchung gedehnt wird. Die Kurve A stellt das Leistungsvermögen eines steifen, formbeständigen Materials mit hohem Modul dar, das eine schlechte Reißfestigkeit besitzt (wie durch den raschen Abfall bei Spannung gezeigt, wenn die Folie reißt). Polyester, Cellophan, biaxial ausgerichtetes Polypropylen und ähnliche Verpackagungsfolien weisen Ähnlichkeit mit Kurve A auf.
Die mit dem Buchstaben "B" gekennzeichnete Kurve beschreibt das Leistungsvermögen eines duktilen, leicht dehnbaren, traditionellen reißfesten Materials mit niedrigem Modul (was durch relativ hohe Graves-Dehnung bei Bruch im Vergleich mit Kurve A belegt wird), weil sich die Folie dehnt statt reißt. Die Folie ist in der Lage nur eine relativ geringe Spannung zu überdauern. Kunststoffabfall und Lebensmitteltüten sind herkömmliche Beispiele für Folien, die sich in einer ähnlichen Weise zu der verhalten, wie sie durch Kurve B beschrieben wird.
Die Kurve "C" veranschaulicht das Lesitungsvermögen einer mehrlagigen Faservlieslaminatfolie, der Folie aus nachstehend beschriebenem Beispiel P2, spezifieller. Die maximale Spannung, die von dieser Folie überdauert wird, ist ähnlich derjenigen der steifen Folie nach Kurve A oder übersteigt diese. Die Spannung, welcher die erfindungsgemäße Folie gemäß Kurve C unterliegt, fällt nicht so schnell ab, wie es bei der Folie gemäß Kurve A der Fall ist.
Demgemäß sind die bevorzugten mehrlagigen Faservlieslaminatfolien, im Vergleich zu herkömmlichen Polyesterfolien gemäß Kurve A besser in der Lage enormen Reißkräften erfolgreich zu widerstehen, während sie im wesentlichen das gleiche Modul aufweisen. Im Vergleich zu den Folien der Kurve B mit geringem Modul sind nützliche Faservlieslaminatfolien in der Lage weit größere Spannung zu überdauern.
Bei einem Graves-Reißtest werden die Werte der Reißfestigkeit herkömmlicherweise als die maximale Kraft, welche die Folie erfährt, angegeben. Die hier angegebenen Meßwerte sind jedoch die Gesamtfläche (hier auf Vielfache des "Graves-Bereichs" bezeichnet) unter der Spannungs-Dehnungs-Kurve (d. h. die Kurven von Fig. 4), das heißt, die durch mathematische Integration der Kurve erhalten wurde. Der Graves-Bereich wird als ein Maß der Gesamtenergie betrachtet, die erforderlich ist, daß die Folie versagt und somit ein Maß der vereinten Steifheit und Reißfestigkeit der Folie darstellt. Demgemäß kann der Graves- Bereich als ein Maß für die Fähigkeit der Folie zur Absorption von Energie betrachtet werden. Der Graves-Bereich wird hier in Einheiten von kpsi% angegeben, wobei 1 kpsi% = 69 Kilojoule/Kubikmeter. Es ist klar, daß Folien mit einem relativ großen Graves-Bereich in Bezug auf diejenigen Folien mit einem relativ kleinen Graves-Bereich verbesserte vereinte Steifheit und Reißfestigkeit aufweisen.

Ergebnisse der Reißfestigkeit in Bezug auf diese Erfindung

Die Reißfestigkeit wurde an der 13-schichtigen Faservlieslaminatfolie und der Standard- PET-Folie gemessen. Beide waren mit ungefähr 2,0 mil (50,8 um) hinsichtlich Dicke vergleichbar. Die folgenden Werte stehen für den Graves-Anfangswert und den Graves-Bereich. Jede Untersuchung wurde in Maschinenrichtung (MD) und transversaler Richtung (TD) der Folie durchgeführt.
Die Graves-Anfangswerte für sowohl die Faservlieslaminatfolie als auch die PET-Folie sind anfänglich ähnlich, insbesondere die TD-Werte. Das Standard-PET (Polyethylenterephthalat: Differential Scanning Calorimetry (DSC): Schmelzpunkt von 256ºC; Grenz viskosität von 0,60 dl/g, gemessen in 60% Phenol und 40% Dichlorbenzol bei 110ºC) besitzt gute Anfagsreißfestigkeit, das heißt, ein hohes Modul, was eine hohe Anfangskraft zum Zerreißen erfordert. Der Unterschied zwischen der mehrlagigen Faservlieslaminatfolie und der Standard-PET-Folie ist der Graves-Bereich. Das Standard-PET splittert nach anfänglichem Reißen, das heißt, das Riß pflanzt sich fort, wohingegen die Faservlieslaminatfolie dem Reißen widersteht und das Fortpflanzen des Risses verhindert.

Beispiel P1

PEAA-Folienaufbau

Ein pigmentiertes stabilisiertes Ethylen-Acrylsäure- (EAA)-Copolyme wird wie folgt hergestellt:
Das eingesetzte Ethylen-Acrylsäure-Copolymer war ein thermoplastisches Copolymer mit hohem Molekulargewicht der Extrusionsklasse aus Ethylen und Acrylsäure (im Handel von Dow Chemical unter dem Handelsnamen "PrimacorTM 3440" erhältlich) mit einem Schmelzindex von 10,0 Gramm/10 Minuten. Die folgenden Pigmente und Witterungsstabilisatoren (in US-Patent-Nr. 4,664,966, Beispiel 1, beschrieben) wurden mit dem PEAA- Harz zusammengebracht:
15 (Gewichts-%) BaSO&sub4;
0,2 (Gewichts-%) TiO&sub2;
0,5 (Gewichts-%) blaue Druckfarbe
3,6 (Gewichts-%) ein Witterungsstabilisatorsystem, bestehend aus:
2 (Gewichts-%) TINUVIN 328 UV-Absorber
1,5 (Gewichts-%) CHEMOSORB 944 - Lichtstabilisator mit gehindertem Amin
0,05 (Gewichts-%) IRGANOX 1010 - Antioxidans
Dieses Harzgemisch wurde bis zur Homogenität geschüttelt und zu einer 12" breiten endverarbeiteten Folie mit 6,5 mil (0,16 mm) Dicke extrudiert. Zwei laminierte Schichten der 6,5 mil (0,16 mm) extrudierten PEAA-Folie ergaben eine Lichtdurchlässigkeit von 26,3%.

Beispiel P2

PET:coPET (Sebacinsäure)-Faservlieslaminatfolie

Die Faservlieslaminatfolie war ein 13-schichtiger Pet/coPET-Aufbau (alternierende Schichten). Die Faservlieslaminatfolie wurde durch Coextrudieren von Poly(ethylen)terephthalat (PET) (Differential Scanning Calorimetry (DSC) Schmelzpunkt von 256ºC, Grenzviskosität von 0,60 dl/g, gemessen in 60% Phenol und 40% Dichlorbenzol bei 110ºC) als das steife Material mit einem Copolyester auf Sebacinsäurebasis als dem duktilen Material erzeugt. Der Copolyester auf Sebacinsäurebasis umfaßte 40 Mol-% Sebacinsäure und 60 Mol- % Terephthalsäure als die Dicarbonsäurekomponente und 100 Mol-% Ethylenglycol als die Diolkomponente. Das PET-coPET-Verhältnis betrug 90 : 10. Der Copolyester auf Sebacinsäurebasis besaß eine Grenzviskosität im Bereich von 0,9 bis 1,05 dl/g, wenn diese auf die gleiche Weise wie beim PET gemessen wurde. Der duktile Copolyester besaß ein Zugelastizitätsmodul von 14 kpsi (97 kPa) und eine Zugdehnung bei Bruch von 355%, wenn gemäß ASTM D822-88 bei Zimmertemperatur, jedoch unter Verwendung einer Trenngeschwindigkeit von 5 Zoll/Min. (12,7 cm/Min.) gemessen wurde.
Die mehrlagige Folie wurde auf ein gekühltes Gießkarusell coextrudiert und anschließend bei 86ºC fortlaufend um das 2,6-fache in Maschinenrichtung (MD) und bei 103ºC um das 4,5-fache in Querrichtung (TD) verstreckt. Die Folie wurde anschließend bei 149ºC thermofixiert. Die Faservlieslaminatfolie war 2 mil (50,8 um) dick. Dieses Material ergab einen TD Graves-Bereich von 72 kpsi% (4968 kJ/m³) und einen MD Graves-Bereich von 61 kpsi% (4209 kJ/m³) mit einer MD Graves-Dehnung bei Bruch von 25% und einer TD Graves-Dehnung bei Bruch von 23%.

Beispiel P3

PET:coPET (Sebacinsäure) Faservlieslaminatfolie

Die Faservlieslaminatfolie war ein 13-schichtiger PET/coPET-Aufbau (alternierende Schichten). Die Faservlieslaminatfolie wurde durch Coextrudieren von Poly(ethylen)terephthalat (PET) (Differential Scanning Calorimetry (DSC) Schmelzpunkt von 256ºC, Grenzviskosität von 0,60 dl/g, gemessen in 60% Phenol und 40% Dichlorbenzol bei 110ºC) als das steife Material mit einem Copolyester auf Sebacinsäurebasis als dem duktilen Material erzeugt. Der Copolyester auf Sebacinsäurebasis umfaßte 40 Mol-% Sebacinsäure und 60 Mol- % Terephthalsäure.
Die mehrlagige Folie wurde auf ein gekühltes Gießkarusell coextrudiert und bei 97ºC gleichzeitig um das 3,3-fache in Maschinenrichtung (MD) und um das etwa 3,5-fache in Querrichtung (TD) verstreckt. Die Folie wurde anschließend bei 149ºC thermofixiert. Die Faservlieslaminatfolie war 2 mil (50,8 um) dick. Dieses Material ergab einen TD Graves-Bereich von 102 kpsi% (7038 kJ/m³) und einen MD Graves-Bereich von 115 kpsi% (7435 kJ/m³) mit einer MD Graves-Dehnung bei Bruch von 30,5% und einer TD Graves-Dehnung bei Bruch von 29,5%.

Beispiele P4-P8

PET:coPET (ECDELTM)-Faservlieslaminatfolie

Eine Reihe von Folien, umfassend insgesamt 13 alternierende Schichten des steifen Materials aus Beispiel P2 und eines duktilen Materials, das aus ECDEL 9966 (von dem angenommen wird, daß es ein Copolyester ist, der auf 1,4-Cyclohexandicarbonsäure, 1,4- Cyclohexandimethanol und Polytetramethylenetherglycol basiert) hergestellt wurde, wurde auf ein gekühltes Gießkarusell coextrudiert. Als das duktile Material gemäß den in Beispiel P2 für den duktilen Copolyester beschriebenen Vorgehensweisen untersucht wurde, wurde gefunden, daß es ein Zugelastizitätsmodul von 26 psi (179 MPa) und eine Dehnung bei Bruch von 630% besitzt. Die Folien wurden bei 99ºC gleichzeitig auf das 3,3-fache sowohl in Maschinen- als auch Querrichtung (TD) verstreckt und bei 135ºC thermofixiert. Die Foliendicke und die relativen Mengen des duktilen Material wurden wie nachstehend in Tabelle 3 gezeigt variiert. Der Graves-Bereich und das Zugelastizitätsmodul wurden wie vorstehend beschrieben in Machinen- und Querrichtung (TD) mit den nachstehend gezeigten Ergebnissen untersucht.
Die in der Tabelle zusammengefaßten Meßwerte zeigten den Nutzen der mehrlagigen, in der vorliegenden Erfindung nützlichen Folien, die wenigstens etwa 2,6 Gew.-% des duktilen Materials umfassen. Werte eines akzeptablen Graves-Bereichs und des Zugelastizitätsmoduls wurden beobachtet, wenn der Gew.-% -satz von 2,6 bis 12,2 variierte. Selbst wenn die Menge an duktilem Material weniger als 5 Gew.-% betrug, wurden nützliche Werte des Graves- Bereichs und des Zugelastizitätsmoduls erhalten.

Beispiel P9

PET/EVA Faservlieslaminatfolie

Die Faservlieslaminatfolie war ein 9-schichtiger PET/EVA-Aufbau (alternierende Schichten). Die Faservlieslaminatfolie wurde durch Coextrudieren von Poly(ethylen)terephthalat (PET) (im Handel von Goodyear unter der Handelsbezeichnung 8002C erhältlich) mit einem Poly(ethylen)-Co-vinylacetat (EVA) (im Handel von Du Pont unter dem Handelsnamen "ELVAX 3190" erhältlich) erzeugt. Das Verhältnis PET:EVA betrug 80 : 20.
Die mehrlagige Folie wurde auf ein gekühltes Gießkarusell coextrudiert und bei einer Temperatur von 88ºC nacheinander 2,5 : 1 in Maschinenrichtung (MD) und bei einer Temperatur von 104ºC 2,5 : 1 in Querrichtung (TD) gereckt. Die Folie wurde anschließend bei einer Temperatur von 177ºC thermofixiert. Die PET:EVA-Folie besaß eine Dicke von ungefähr 2,5 mil (63,5 um).

Beispiel P10

PET/EVA Faservlieslaminatfolie

Die Faservlieslaminatfolie war ein 13-schichtiger PET/EVA-Aufbau. (alternierende Schichten). Die Faservlieslaminatfolie wurde durch Coextrudieren von Polyethylenterephthalat (PET) (im Handel von Goodyear unter der Handelsbezeichnung 8002C erhältlich) mit einem Poly(ethylen)-Co-vinylacetat (EVA) (im Handel von Du Pont unter dem Handelsnamen "ELVAX 450" erhältlich) erzeugt. Das Verhältnis PET:EVA betrug 90 : 10.
Die mehrlagige Folie wurde auf ein gekühltes Gießkarusell coextrudiert und nachfolgend bei einer Temperatur von 104ºC gleichzeitig 3,2 : 1 in Maschinenrichtung und 3,2 : 1 in Querrichtung gereckt. Die Folie wurde anschließend 15 Sekunden bei einer Temperatur von 177ºC thermofixiert.

Beispiel 1

Zeichenflächensubstrat-Aufbau

Die in Beispiel P2 beschriebene Faservlieslaminatfolie wurde unter Anwendung einer Energie von 0,3-0,4 Joule/cm² coronabehandelt. Diese coronabehandelte Faservlieslaminatfolie wurde anschließend mit einer in EPO 0 301 827 A3 beschriebenen Siliciumdioxidgrundierung auf Wasserbasis beschichtet. Die Grundierung wurde durch Zugabe von 22 Gew.-% kolloidalem Kieselgel NALCOTM zu 77 Gew.-% deionisiertem Wasser hergestellt. Zu dieser Lösung wurden 0,29 Gew.-% Aminopropyltriethoxysilan (APS) gegeben, gefolgt von 0,30 Gew.-% einer oberflächenwirksamen Substanz (TRITONS X-100). Diese Lösung wurde unter Verwendung eines Ohio Gravurbeschichters mit 170 Zeilen auf die coronabehandelte Faservlieslaminatfolie aufgetragen. Die Grundierung wurde zwischen 65,6 und 121 ºC mit einer Straßengeschwindigkeit von 400 Fuß je Minute (122 m/Min) getrocknet. Dieser Beschichtungsvorgang wurde auf der gegenüberliegenden Seite der Faservlieslaminatfolie wiederholt.
Die Faservlieslaminatfolie wurde anschließend auf die gemäß P1 hergestellte PEAA- Folie laminiert, indem das PEAA auf 121ºC erhitzt wurde und dieses bei 40 psi (276 kPa) auf die Faservlieslaminatfolie laminiert wurde. Der Vorgang wurde auf der gegenüberliegenden Seite des Aufbaus wiederholt, um das in Fig. 1 veranschaulichte dreischichtige Laminat zu vervollständigen. Das Delaminieren der Faservlieslaminatfolie von der PEAA-Folie tritt bei einer Kraft von 7 Pfund je Zoll (1,22 N/mm) auf. Die Gesamtdicke dieses Aufbaus betrug zwischen 15 und 16 mil (0,38 mm-0,41 mm). Das Laminat knitterte nicht oder warf "schwarze Zeilen, (black line)" nach dem Kräuseln und war sehr biegsam.
Das Laminat wurde auch den folgenden Untersuchungen des Laminataufbaus unterworfen:

(1) Kriechtest - Formbeständigkeit

Ein 2 Kilogramm (kg) -gewicht wurde am Ende einer 7,6 cm langen Laminatprobe befestigt. Die Probe war 1,75 cm breit. Das Gewicht konnte bei einer Temperatur von ungefähr 65ºC dreizehn (13) Stunden vom Aufbau herunterhängen. Diese Untersuchung wurde an Proben durchgeführt, die in sowohl Bahnlängsrichtung (MD) als auch in Bahnquerrichtung (TD) geschnitten wurden. Das Laminat wurde anschließend vermessen, um zu bestimmen wieviel Kriechen aufgetreten war. Nach 13 Stunden trat weder in Bahnlängsrichtung noch in Bahnquerrichtung meßbares Krichen auf.
Eine ähnlich große Probe von nur PEAA, das heißt, ohne die Faservlieslaminatfolienschicht, wurde untersucht. Ohne die Faservlieslaminatfolienschicht dehnte sich die PEAA- Folie um 500% vor dem Brechen.

(2) Optische Untersuchung

Das Laminat wurde unter Verwendung eines MacBeth Densitometers Modell TR 927 untersucht und war optisch transluzent mit einer Lichtdurchlässigkeit (%) von 27%.

(3) Zugfestigkeit und Reißfestigkeit:

Die Zugfestigkeit des Laminats wurde gemäß ASTI Test Verfahren D 3759-83 bei einer Meßlänge von 4 Zoll (10,2 Zentimeter (cm)) und einer Trenngeschwindigkeit von 2 Zoll/Minute (50,8 mm/Min.) bestimmt. Die Messungen wurden an einem Instron Modell 1000 unter Verwendung einer eingekerbten Probe mit 1,5 Zoll (38,1 mm) Breite und 4,375 Zoll (111,1 mm) Länge durchgeführt. Die Ergebnisse sind in lbs/Zoll angegeben.
Die Graves-Reißfestigkeit des Laminats wurde gemäß ASTM D1004-89 (modifiziert) bestimmt. Die Messungen wurden an einem Instron Modell 1000 unter Verwendung einer eingekerbten Probe mit 1,5 Zoll (38,1 mm) Breite und 4,375 Zoll (111,1 mm) Länge durchgeführt. Die Ergebnisse sind in lbs/Zoll angegeben.

Beispiel 2

Dieses Zeichenflächensubstrat war eine mehrlagige Faservlieslaminatfolie, die gemäß Beispiel P2 hergestellt und zwischen zwei Schichten aus pigmentiertem, nach Beispiel P1 hergestelltem PEAA (Ethylenacrylsäure) laminiert wurde. Die drei Schichten der Folie (eine Schicht pigmentiertes PEAA, eine Schicht mehrlagige Faservlieslaminatfolie und eine Schicht pigmentiertes PEAA) wurden unter Verwendung eines Einkomponenten-Polyetherurethan- Klebstoffs (im Handel von Morton International unter dem Handelsnamen "Adcote 76F593S" erhältlich) zusammenlaminiert. Der Klebstoff wurde zum Auftragen hergestellt, indem eine 50 : 50 Lösung nach Gewicht des Polyetherurethan-Klebstoffs und Methylethylketon gemischt wurden. Der Klebstoff wurde mittels Gravurbeschichtung auf beide Seiten der Faservlieslaminatfolie mit 30% Feststoffen aufgetragen, wodurch sich ein Trockenbeschichtungsgewicht von 1,5 lb/Streifen (44,5 kPa cm²/Streifen) ergab. Die klebstoffbeschichtete Faservlieslaminatfolie wurde anschließend zwischen den beiden Schichten aus pigmentierter PEAA sandwichartig angeordnet und bei einer Temperatur von 66ºC bei einem Druck von 40 psi (276 kPa) laminiert. Dieses Laminat wurde 7 Tage gehärtet. Die Gesamtdicke des Laminats betrug 15-16 mil (0,38-0,41 mm).
Die Schichtenklebkraft zwischen der PEAA und der klebstoffbeschichteten Faservlieslaminatfolie des Laminat betrug 3,0 lb/in. (52,5 kPa cm). Das Laminat wurde auch auf thermisches Kriechen, optische Eigenschaften und Zug- und Reißfestigkeit gemäß den in Beispiel 1 beschriebenen Untersuchungsverfahren hin untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt. Das Laminat warf keine schwarzen Zeilen nach dem Kräuseln und besaß die zum Befestigen in einer Vielzahl von Signalsystemen erforderliche Flexibilität.

Beispiel 3

Ein Zeichenflächensubstrat wurde unter Verwendung einer Schicht aus pigmentiertem PEAA, wie in Beispiel P1 beschrieben, das auf beide Seiten der in Beispiel P2 beschriebenen Faservlieslaminatfolie laminiert war, hergestellt. Das pigmentierte PEAA wurde unter Verwendung eines Verfahrens, das in US-Patent-Nr. 3,188,265 beschrieben ist und die Beschreibung hier durch Bezugnahme eingeschlossen ist, auf die Faservlieslaminatfolie laminiert. Gemäß diesem Verfahren wurden beide Seiten der Faservlieslaminatfolie mit einer Verbindungsschicht mit einer Foliendicke von 0,8 mil (20,3 um) extrusionsbeschichtet. Die Verbindungsschicht war PEAA (im Handel als "Primacor 3330" erhältlich). Jede Grenzfläche der Faservlieslaminatfolie zur klaren Verbindungsschicht wurde 30 Sekunden unter Verwendung einer Hanovea UA-15 Lampe, die bei einer Wellenlänge von 256 nm arbeitete, durch die klare Verbindungsschicht hindurch bestrahlt. Dies ergab eine Zwischenschichthaftung von 10 lb/in. (175 kPa cm). Das pigmentierte PEAA wurde anschließend auf die Verbindungsschicht extrudiert, wodurch das fertige Zeichenflächensubstrat erzeugt wurde. Das Laminat wurde gemäß den in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren untersucht und die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt.

Beispiel 4

Ein Zeichenflächensubstrat wurde unter Verwendung einer Schicht aus pigmentiertem PEAA, wie in Beispiel P1 beschrieben, das auf beide Seiten der in Beispiel P3 beschriebenen Faservlieslaminatfolie laminiert war, hergestellt. Das Laminat wurde gemäß der in Beispiel 3 beschriebenen Verfahren hergestellt. Das Laminat wurde gemäß den in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren untersucht und die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt.

Beispiel 5

Ein Zeichenflächensubstrat wurde unter Verwendung einer Schicht aus pigmentiertem PEAA, wie in Beispiel P1 beschrieben, das auf beide Seiten der in Beispiel P6 beschriebenen Faservlieslaminatfolie laminiert war, hergestellt. Das Laminat wurde gemäß den in Beispiel 3 beschriebenen Verfahren hergestellt. Das Laminat wurde gemäß den in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren untersucht und die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt.

Beispiel 6

Ein Zeichenflächensubstrat wurde unter Verwendung einer Schicht aus pigmentiertem PEAA, wie in Beispiel P1 beschrieben, das auf beide Seiten der in Beispiel P6 beschriebenen Faservlieslaminatfolie laminiert war, hergestellt. Das Laminat wurde gemäß der in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren hergestellt. Das Laminat wurde gemäß den in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren untersucht und die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt.

Beispiel 7

Ein Zeichenflächensubstrat wurde unter Verwendung einer Schicht aus pigmentiertem PEAA, wie in Beispiel P1 beschrieben, das auf beide Seiten der in Beispiel P6 beschriebenen Faservlieslaminatfolie laminiert war, hergestellt. Das Laminat wurde gemäß der in Beispiel 3 beschriebenen Verfahren hergestellt. Das Laminat wurde gemäß den in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren untersucht und die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt.

Beispiel 8

Ein Zeichenflächensubstrat aus drei Schichten einer Folie wurde hergestellt, wobei jede Schicht der Folie unterschiedlich war. Die erste Schicht (die Schicht, auf welche die Graphik aufgetragen wurde) war pigmentiertes PEAA mit 6 mil (0,15 mm), das gemäß Beispiel P1 hergestellt wurde. Die Mittelschicht war die gemäß Beispiel P2 hergestellte Faservlieslaminatfolie. Die dritte Schicht war ein stabilisiertes thermoplastisches Olefin HIFAXTM (im Handel von Himont Corp. erhältlich) mit 6 mil (0,15 mm) und mit den gleichen Pigmenten zusammengebracht, wie sie in der ersten Schicht der PEAA-Folie verwendet wurden. Dieses Zeichenflächensubstrat wurde gemäß den in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren laminiert. Das Laminat wurde gemäß den in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren untersucht und die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt.

Beispiel 9

Ein Zeichenflächensubstrat aus drei Schichten einer Folie wurde hergestellt, wobei jede Schicht der Folie unterschiedlich war. Die erste Schicht (die Schicht, auf welche die Graphik aufgetragen wurde) war pigmentiertes PEAA mit 6 mil (0,15 mm), das gemäß Beispiel P1 hergestellt wurde. Die Mittelschicht war die gemäß Beispiel P3 hergestellte Faservlieslaminatfolie. Die dritte Schicht war ein stabilisiertes weichgemachtes Polyvinylchlorid (das in im Handel erhältlichen PANAFLEXTM Zeichenflächensubstrat, welches von 3M Co. erhältlich ist, eingesetzt wird) mit 6 mil (0,15 mm) und mit den gleichen Pigmenten zusammengebracht, wie sie in der ersten Schicht der PEAA-Folie verwendet wurden. Dieses Zeichenflächensubstrat wurde gemäß den in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren laminiert.

Beispiel 10

Ein Zeichenflächensubstrat aus drei Schichten einer Folie wurde hergestellt. Ein Zeichenflächensubstrat wurde unter Verwendung von Vinylharzfolie, Haftkleber und einer gemäß Beispiel P2 hergestellten mehrlagigen Faservlieslaminatfolie hergestellt.
Die mehrlagige Faservlieslaminatfolie wurde unter Verwendung eines klaren Acrylsäure-Acrylat-Übertragungsklebstoffs mit einer Trockenbeschichtungsdicke von 1 mil (25,4 um) zwischen zwei Schichten von Vinylharzfolie laminiert und anschließend bei einem Luftdruck von 40 psi (276 kPa) walzenlaminiert. Die zwei Schichten der Vinylharzfolie waren eine weiße Streufolie (im Handel von 3M, Co. unter dem Handelsnamen "Scotchcal VT-0870" erhältlich).
Das Zeichenflächensubstrat wurde gemäß der in Beispiel 1 beschriebenen Vorgehensweisen untersucht und besaß eine optische Dichte bezüglich Transmission im Bereich von 25 - 50%.

Beispiel 11

Ein Zeichenflächensubstrat wurde unter Verwendung von Vinylharzfolie, Haftkleber und drei Schichten einer gemäß Beispiel P9 hergestellten mehrlagigen Faservlieslaminatfolie hergestellt.
Drei Schichten der Folie wurden unter Verwendung eines klaren Acrylsäure-Acrylat- Übertragungsklebstoffs (Trockenbeschichtungsdicke von 1 mil (25,4 um)) und eines Walzenlaminierers bei einem Luftdruck von 40 psi (276 kPa) zusammenlaminiert. Wenn das Laminieren der drei Schichten der Faservlieslaminatfolie einmal abgeschlossen war, wurde dieser laminierte Aufbau (als "Laminat 1" bezeichnet) zwischen zwei Schichten von Vinylharzfolie laminiert. Die zwei Schichten von Vinylharzfolie waren eine weiße Streufolie (im Handel von 3M, Co. unter dem Handelsnamen "Scotchcal VT-0870" erhältlich). Der zum Laminieren der Vinylharzfolien auf die Faservlieslaminatfolie verwendete Klebstoff war der gleiche klare Acrylsäure-Acrylat-Übertragungsklebstoff wie vorstehend.
Dieser neue Aufbau (als "Zeichenflächensubstrat" bezeichnet) besaß eine Verbunddicke von 20 mil (0,51 mm) und wies für insgesamt 33 Schichten in aufeinanderfolgender Reihenfolge 1 Schicht aus Vinylharzfolie, 1 Klebstoffschicht, Laminat 1 (1 Schicht 9-schichtige Folie aus PET : EVA, 1 Klebstoffschicht, 1 Schicht 9-schichtige Folie PET : EVA, 1 Klebstoffschicht und 1 Schicht 9-schichtige Folie aus PET : EVA), 1 Klebstoffschicht und 1 Schicht aus Vinylharzfolie auf. Dieses Zeichenflächensubstrat besitzt ein gegenüber kommerziellen gewebten-gewebeverstärktem Zeichensubstrat und anderen mit Faservlieslaminat verstärkten Vinyllaminaten überlegenes Erscheinungsbild. Das Laminat wurde gemäß der in Beispiel 1 beschriebenen Vorgehensweisen untersucht, und die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt.

Beispiel 12

Ein Zeichenflächensubstrat wurde unter Verwendung des in Beispiel 11 beschriebenen Laminats 1 hergestellt.
Eine transluzente Vinylharzfolie wurde aus einer Geon 178 Vinylharzdispersion mit Wärmestabilisatoren, Permanentweichmachern und BaSO&sub4; und TiO&sub2; als Pigmenten hergestellt.
Diese Folie wurde auf ein Trennpapier gegossen und gehärtet, wodurch eine geschmolzene Vinylharzfolie erzeugt wird. Diese Folie wurde anschließend an eine Schicht aus Übertragungsklebstoff gebunden. Laminat 1 wurde sandwichartig zwischen zwei Schichten der transluzenten Vinylharzfolie angeordnet und anschließend zusammengebunden.

Beispiel 13

Ein Zeichenflächensubstrat wurde gemäß Beispiel 11 hergestellt, ausgenommen, daß eine gemäß P10 hergestellte 13-schichtige Faservlieslaminatfolie anstelle der 9-schichtigen Faservlieslaminatfolie eingesetzt wurde.
Dieser neue Aufbau (als "Zeichenflächensubstrat" bezeichnet) besaß eine Verbunddicke von 15 mil (0,38 mm) und wies für insgesamt 45 Schichten in aufeinanderfolgender Reihenfolge 1 Schicht aus Vinylharzfolie, 1 Klebstoffschicht, Laminat 1 (1 Schicht 13- schichtige Folie aus PET : EVA, 1 Klebstoffschicht, 1 Schicht 13-schichtige Folie aus PET EVA, 1 Klebstoffschicht und 1 Schicht 13-schichtige Folie aus PET : EVA), 1 Klebstoffschicht und 1 Schicht aus Vinylharzfolie auf.
Das Laminat wurde gemäß der in Beispiel 1 beschriebenen Vorgehensweisen untersucht und die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt.
Dieses Zeichenflächensubstrat besitzt ein gegenüber kommerziellem gewebtem-gewebeverstärktem Zeichensubstrat und anderen mit Faservlieslaminat verstärkten Vinylharzlaminaten überlegenes Erscheinungsbild. Das visuelle Erscheinungsbild wurde als überragend betrachtet, weil durch die Faservlieslaminatfasern keine Schatten erzeugt wurden. Tabelle 1
*1 Gemessen an einem Instron Modell 1000
*2 Grenzfläche von beständiger thermoplastischer Folie - Faservlieslaminatfolie
*3 Grenzfläche PEAA-Faservlieslaminatfolie/Grenzfläche HIFAX-Faservlieslaminatfolie
Andere Konfigurationen können unter Verwendung größerer oder kleinerer Schichten mehrlagiger Faservlieslaminatfolienlaminate oder mehrlagiger Folien, die dicker oder dünner sind, hergestellt werden. Die Wahl der Faservlieslaminatfolien und der beständigen Thermoplaste hängt von den letztendlichen physikalischen Eigenschaften des gewünschten Zeichenflächensubstrats ab.

Beispiele 14 und 15

Diese Beispiele beschreiben zwei nichtbegrenzende Verfahren zur Anbringung des erfindungsgemäßen Zeichenflächensubstrats. Das Verfahren nutzt die Neigung des aus einer ausgerichteten Polyesterfaservlieslaminatfolie bestehenden Zeichenflächensubstats bei erhöhten Temperaturen zu schrumpfen. Eine derartige Schrumpfung sorgt für ein vorteilhaftes Mittel zum Anspannen des Zeichenflächensubstrats innerhalb eines Zeichenrahmens. Das Anspannen entfernt Falten aus dem Zeichenflächensubstrat ebenso wie es zu einer straff gedehnten Anbringung des Substrat führt.

Beispiel 14

Ein Zeichenflächensubstrat, das eine dreizehnschichtige Faservlieslaminatfolie enthält, die aus PET und Sebacinsäure-Copolyester (Beispiel P2) besteht, wurde in einen Streifen mit einem Zoll Breite auf zehn Zoll Länge geschnitten und in den Backen einer Instron-Zugprüfmaschine (Modell #1122) befestigt. Beim Erwärmen auf 100ºC und Abkühlen betrug die von der Schrumpfung herrührende entwickelte Zuglast 2, 3 lb (44,5 kPa cm²), was zur Bereitstellung einer brauchbaren Spannung des Substrats in einem Zeichenrahmen ausreichend ist. Beispielsweise kann ein Zeichenflächensubstrat mechanisch an Ort und Stelle gehalten werden während das Zeichenflächensubstrat unter Spannung gebracht wird. Das Verfahren zur Anbringung wird vervollständigt durch Anwendung von Wärme auf das Zeichenflächensubstrat, beispielsweise unter Verwendung eines Stroms erwärmter Luft (aus einer Heizpistole) oder indem der Zeichenrahmen, der das Zeichenflächensubstrat enthält, in einen Ofen gegeben wird.

Beispiel 15

In einer anderen Ausführungsform ist es vorteilhaft, das Zeichenflächensubstrat mittels eines Klebstoffs an einem Rahmen anzubringen und anschließend wahlweise in der Wärme zu schrumpfen. Ein Streifen einer Folie (die gleiche wie in Beispiel 14 beschrieben) von 1 Zoll auf 10 Zoll (25,4 cm), wobei auf einer Seite ungefähr 10 mil (0,25 mm) PEAA laminiert waren auf der anderen Seite 10 mil (0,25 mm) Vinylharz laminiert waren, wurde unter Verwendung eines Epoxyklebstoffs (im Handel von 3M Co., unter der Handelsbezeichnung "DP-190" erhältlich) mit der PEAA-Fläche auf eine Bahn aus chromatiertem Aluminium geklebt. Der Epoxyklebstoff wurde 30 Minuten bei 81ºC gehärtet.
Die Überlappungsscherfestigkeit dieser Verbindungsstelle wurde in der Instron-Zugprüfmaschine (Modell #1122) untersucht und wurde an der Überlappungsstelle mit einer Fläche von einem Quadratzoll zu 35 lbs (15, 9 kg) festgestellt. Das Versagen rührte eher von der Zugdehnung und dem Bruch des Zeichenmaterials her als dem Versagen der Klebstoff stelle. Eine zweite Überlappungsstelle wurde hergestellt und 3 Stunden bei 40ºC gehärtet. Eine Abziehuntersuchung bei 180 Grad wurde durchgeführt und eine mittlere Abziehfestigkeit von 2,2 lb/in (38,5 kPa cm) wurde gemessen.
Sowohl für die Untersuchung der Scherüberlappung als auch des Abziehens wurde das Aluminium in einer Backe befestigt, und das Zeichenflächensubstrat wurde in der anderen Backe ohne Schlupf befestigt. Die Backen wurden mit einer Geschwindigkeit von 0,2"/Min. so lange auseinanderbewegt, bis die Überlappungsstelle des Zeichenflächensubstrats versagte oder bis das Zeichenflächensubstrat vom Aluminium abgezogen wurde. Eine derartige Scherüberlappung und Abziehfestigkeit sind zum Kleben des erfindungsgemäßen Zeichenflächensubstrats an einem auf dem Fachgebiet bekannten Aluminium-Zeichenflächenrahmen geeignet.
Zahlreiche Modifikationen und Änderungen dieser Erfindung werden Fachleuten klar, ohne vom Umfang und Geist dieser Erfindung abzuweichen, und es sollte klar sein, daß diese Erfindung nicht unzulässigerweise auf die hier vorstehend angegebenen veranschaulichenden Ausführungsformen begrenzt sein soll.

Claims

1. Optisch einheitliches Zeichenflächen-Substrat, umfassend eine kriechfeste, reißfeste, klare, transparente oder transluzente Polymerfolie (13) aus Faservlieslaminat, die alternierende Schichten eines steifen Polyesters oder Copolyesters (15) und eines duktilen thermoplastischen polymeren Materials (16) umfaßt, wobei der Polyester oder Copolyester (15) ein Zugelastizitätsmodul größer als 200kpsi (1,38 GPa) und das duktile Material (16) ein Zugelastizitätsmodul kleiner als 200 psi (1,38 MPa) sowie eine Zugdehnung größer als 50% aufweisen, und die auf mindestens eine Schicht eines beständigen thermoplastischen Substrates laminiert ist (12, 22), wobei das Zeichenflächen-Substrat klar, transparent oder transluzent ist und kein sichtbares Muster aufweist, wenn es von hinten beleuchtet wird.

2. Optisch einheitliches Zeichenflächen-Substrat gemäß Anspruch 1, wobei die Folie aus Faservlieslaminat (13) einen mehrlagigen Aufbau von mehr als drei Schichten (15, 16) aufweist, die übereinander parallel angeordnet sind.

3. Optisch einheitliches Zeichenflächen-Substrat gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der steife Polyester (15) Polyethylenterephthalat ist und das duktile polymere Material (16) ausgewählt ist aus (1) dem Reaktionsprodukt von Terephthalsäure, Sebacinsäure und Ethylenglykol, (2) dem Reaktionsprodukt von Terephthalsäure, Sebacinsäure, Cyclohexandicarbonsäure und Diolkomponenten, (3) dem Reaktionsprodukt von 1,4-Cyclohexandicarbonsäure, 1,4-Cyclohexandimethanol und Polytetramethylenetherglykol und (4) Polyethylen-co-vinylacetat.

4. Optisch einheitliches Zeichenflächen-Substrat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die beständige thermoplastische Folie (12, 22) Polyester, Polyvinylchlorid, Polyurethan, Polycarbonat, Polyethylenacrylsäure, Polyethylen, Polypropylen und Gemische davon umfaßt.

5. Optisch einheitliches Zeichenflächen-Substrat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei sich eine Bindeschicht oder eine Klebschicht zwischen der Folie (13) aus Faservlieslaminat und der Schicht aus der beständigen thermoplastischen Folie (12, 22) befindet.

6. Optisch einheitliches Zeichenflächen-Substrat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend eine zweite Schicht einer beständigen thermoplastischen Folie (22, 12), wobei die Folie (13) aus Faservlieslaminat sich zwischen der ersten Schicht des beständigen Thermoplasten (12) und der zweiten Schicht des beständigen Thermoplasten (22) befindet.

7. Optisch einheitliches Zeichenflächen-Substrat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Folie (13) aus Faservlieslaminat zwischen 5 und 35 Schichten aufweist.

8. Optisch einheitliches Zeichenflächen-Substrat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend eine erste Schicht (12) und eine zweite Schicht (22) einer beständigen thermoplastischen Folie, eine erste optisch einheitliche Folie (13) aus Faservlieslaminat und eine zweite optisch einheitliche Folie (23) aus Faservlieslaminat, wobei beide Folien (13, 23) aus Faservlieslaminat sich zwischen der ersten Schicht (12) und der zweiten Schicht (22) der beständigen thermoplastischen Folie befinden und eine Klebschicht (14) die erste Folie (13) aus Faservlieslaminat und die zweite Folie (23) aus Faservlieslaminat miteinander laminiert.