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Verkehrs- oder Signalschild Die Erfindung betrifft ein Verkehrs- oder
Signalschild mit auf einer Unterlage aufgebrachter, mit einem Lichtfilter zusammenwirkender
rot fluoreszierender Rhodaminfarbstoffschicht zur Verwendung im Licht von Natrium-
oder Quecksilberdampfentladungslampen. Die Verwendung einer rot fluoreszierenden
Rhodaminfarbstoffschicht bei solchen Lampen gibt die Gewähr; daß das Verkehrs-oder
Signalschild in einer deutlich wahrnehmbaren roten Farbe erstrahlt, wie dies von
solchen Schildern verlangt werden muß. Der Rhodaminfarbstoff ist bekanntlich gegen
die Einwirkung von Licht ziemlich wenig widerstandsfähig, was auf die Einwirkung
der ultravioletten Strahlen zurückzuführen ist.
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Die in Fig. t dargelegte Adsorptionskurve zeigt, daß sich ein Band
besonders starker Adsorption ün sichtbaren Teil des Spektrums befindet. Gerade das
Licht dieses Spektrumteils bewirkt, wie Untersuchungen gezeigt haben, vor allem
die photochemische Zersetzung des Rhodaminstoffs.
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Es liegt nahe, diese unerwünschte photochemische Zersetzung durch
Verwendung eines entsprechend der Wellenlängenstrecke des Adsorptionsbandes bzw.
der Adsorptionsbänder dieses Stoffes ausgewählten Lichtfilters zu bekämpfen; es
geht bei einem Farbstoff in diesem Falle aber auch die Möglichkeit zur Beobachtung
der Farbe verloren, was im zuvor erwähnten Falle von einer Absorption des
. zum Erzeugen der Rotfluoreszenz erforderlichen Lichtes durch das Lichtfilter
begleitet wäre, so daß die Rhodaminfarbstoffschicht nicht mehr ihre Bestimmung erfüllen
könnte. Um einer zu schnellen photochemischen Zersetzung des rotfluoreszierenden
Farbstoffs entgegenzutreten, hat man ganz andere Wege einzuschlagen versucht. So
ist es bekannt, den rot fluöreszierenden Farbstoff zu diesem Zweck in einem aus
Phthalsäure und einem mehrwertigen Alkohol hergestellten Kondensationsprodukt zu
dispergieren. Eine Verbesserung der Widerstandsfähigkeit der Farbstoffschicht gegen
eine solche photochemische Zersetzung wird auch in an sich bekannter Weise dadurch
erzielt, daß der Farbstoff in einem Kondensationsprodukt aus symmetrischem Dimethylglykol
und Zitronensäure dispergiert wird.
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Eine weitgehende Widerstandsfähigkeit wird jedoch erreicht, wenn das
bei einem Verkehrs- oder Signalschild der eingangs erwähnten Gattung verwendete
Lichtfilter erfindungsgemäß aus einer orangefarbigen, für rotes Licht durchlässigen
Filterschicht besteht, die das jeweilige Licht, das dem Wellenlängenbereich des
im sichtbaren Teil des Spektrums liegenden Rhodaminfarbstoffabsorptionsbandes entspricht,
teilweise, vorzugsweise mehr als zur Hälfte, absorbiert. Hierbei
wird
der Umstand ausgewertet, daß jede Wellenlänge- der Strecke des im sichtbaren Teil
des Spektrums liegenden Rhodaminfarbstoffabsorptionsbandes fähig ist, das rote Fluoreszenzlicht
zu erzeugen, so daß im Prinzip jedes Lichtfilter, das nicht alle Wellenlängen in
der erwähnten Strecke absorbiert, mit einer Rhodaminfarbstoffschicht kombiniert
werden kann, ohne dieser Schicht ihre Fähigkeit zur Rotfluoreszenz zu nehmen. Ein
solches Lichtfilter und ein hiermit versehenes Verkehrs- oder Signalschild zeichnet
sich somit durch den großen Vorteil aus, daß die rot fluoreszierende Rhodaminfarbstoffschicht
in wesentlichem Maße widerstandsfähiger ist gegen die Einwirkung des Tageslichtes,
insbesondere des Sonnenlichtes und bei jedem Licht, gerade aber auch im Licht von
Natrium- oder Quecksilberdampfentladungslampen die gewünschte, bei einem Verkehrs-
oder Signalschild vorauszusetzende unveränderliche Rotfluoreszenz zeigt. Die Lichtfilterschicht
kann vorzugsweise den unter der Bezeichnung Aurin bekannten Farbstoff enthalten.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
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Fig. i zeigt eine Lichtabsorptionskurve. Fig.2 zeigt die Lichtdurchlässigkeitskurve.
Eine Dispersion des Rhodamins B in einem Kondensationsprodukt aus symmetrischem
Dimethylglykol und Zitronensäure wird mittels einer Acetonlösung auf eine Unterschicht
aufgebracht. Die Konzentration des Rhodaminfarbstoffs, auf das Kondensationsprodukt
berechnet, ist o,250'0'. Zur Förderung der Fluoreszenzwirkung kann die Dispersion
Bleichromat in einer Menge bis zu 3 0,l0 auf das Kondensationsprodukt berechnet
enthalten. Auf die so erhaltene Schicht wird eine zweite Schicht mittels einer Acetonlösung
aufgebracht, die aus gleichen Gewichtsmengen des genannten Kondensationsprodukts
und des Acetons besteht und die je cool 0',2 kg des unter der Bezeichnung Aurin
bekannten Farbstoffs enthält. Die Stärke der einzelnen Schichten wird annähernd
i mm gewählt.
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In Fig. i ist der Verlauf der Lichtabsorption im sichtbaren Teil des
Spektrums des in der ersten Schicht befindlichen Rhodamin-B-Farbstoffs durch die
Kurve i bezeichnet.
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Fig.2 zeigt die Lichtdurchlässigkeitskurve im sichtbaren Teil des
Spektrums des Farbstoffs Aurin entsprechend der Konzentration, in der dieses Lichtfilter
sich in der beschriebenen zweiten Schicht befindet.
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Betrachtet man den Fall, daß mit monochromatischem Licht von der Wellenlänge
55o mu bestrahlt wird, so bezeichnet der Punkt #A der Absorptionskurve i die Lichtabsorption
der Rhodamin-B-Schicht ohne Lichtfilter. Durch das Vorhandensein des beschriebenen
Lichtfilters wird ein Teil des Lichtes von der Wellenlänge 55o mu absorbiert, bevor
er die Rhodaminfarbstoffschicht erreicht. Aus Fig.2 kann man ablesen, daß annähernd
700/6 dieses Lichtes durchgelassen wird, so daß die Rhodaminfarbsto$-schicht annähernd
; o 0'ö der ursprünglichen Menge dieses Lichtes empfängt. Dies wird in Fig. i durch
den Punkt B bezeichnet, der auf annähernd 700''o der Höhe des erwähnten Punktes
A liegt. In entsprechender Weise kann man für jede andere Wellenlänge aus diesem
Bereich durch Multiplikation der Ordinaten der Kurve i mit den aus Fig. i ablesbaren
Prozenten Durchlaß für jede Wellenlänge die Ordinaten der Kurve 2 berechnen. Bei
Bestrahlung mit Tageslicht bzw. Sonnenlicht gilt somit für dieses System die Absorptionskurve
2. Entsprechend der Verringerung der Absorption der Rhodaminfarbstoffschicht im
sichtbaren Bereich, wie sie durch Vergleich der durch Kurve i umschlossenen Fläche
mit der durch Kurve 2 umschlossenen Fläche gegeben ist, ergibt sich nun empirisch,
daß die Lichtechtheit des Systems entsprechend vermehrt ist. Die gewünschte Rotfluoreszenz
bei Bestrahlung mit einer Natriumdampfentladungsröhre oder einer Quecksilberdampfentladungsröhre
hat sich jedoch praktisch nicht verringert, da noch stets ein sehr großer Teil der
durch die erwähnten Röhren ausgesandten Lichtstrahlen bei 59o mu und bei 54.o mu
von der Rhodaminfarbstoffschicht absorbiert wird, so daß diese Schicht nach wie
vor eine große Menge rot fluoreszierenden Lichtes aussendet, das durch die orangefarbige
Filterschicht praktisch ungestört hindurchgehen kann. Aus dem gleichen Grunde ist
die rote Farbe des Systems der beiden Schichten im Tageslicht praktisch unverändert
geblieben. Dias Verhältnis der beiden Flächen ist in diesem Beispiel annähernd i
:2, und die Messung der Lichtechtheit des Schichtsystems ergibt, daß diese vergrößert
und das Doppelte geworden ist.
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Verwendet man unter sonst gleichen Bedingungen den Farbstoff Aurin
in einer Konzentration von 0',7 kg je ioo 1, so wird das in Frage kommende Flächenverhältnis
i :3, und es zeigt sich empirisch, daß dementsprechend die Lichtechtheit das Dreifache
geworden ist.
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Statt des Farbstoffs Aurin kann auch der unter der Bezeichnung Orangen-G
bekannte Farbstoff als Lichtfilter Verwendung finden; mit einer Konzentration von
21;i kg je i 0'o 1 der zuvor beschriebenen Lösung wird unter sonst gleichen Bedingungen
eine fünffache Zunahme der Lichtechtheit erzielt. Ferner
können
als für die Anwendung der Erfindung geeignete Filterfarbstoffe noch andere Farbstoffe
verwendet werden, die ähnliche Eigenschaften aufweisen wie die schon genannten Farbstoffe.
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Es sei vollständigkeitshalber noch darauf hingewiesen, daß auch andere
Kunstharze als die erwähnten, als Dispersionsmittel heispielsweise Kondensationsprodukte'aus
Phthalsäure oder Zitronensäure mit Glycerin, verwendet werden können.