EP2470397A1 - Schild für kfz-kennzeichen umfassend mindestens eine transluzente, retroreflektierende schicht - Google Patents

Schild für kfz-kennzeichen umfassend mindestens eine transluzente, retroreflektierende schicht

Info

Publication number
EP2470397A1
EP2470397A1 EP10730417A EP10730417A EP2470397A1 EP 2470397 A1 EP2470397 A1 EP 2470397A1 EP 10730417 A EP10730417 A EP 10730417A EP 10730417 A EP10730417 A EP 10730417A EP 2470397 A1 EP2470397 A1 EP 2470397A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shield
layer
shield according
laser
translucent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10730417A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Albrecht
Rudolf Blass
Christoph Florian RÜFER
Sven SCHRÖBEL
Klaus-Dieter SCHÜBEL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Roehm GmbH Darmstadt
Original Assignee
Evonik Roehm GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Evonik Roehm GmbH filed Critical Evonik Roehm GmbH
Publication of EP2470397A1 publication Critical patent/EP2470397A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/10—Registration, licensing, or like devices

Definitions

  • Sign for license plates comprising at least one translucent, retroreflective layer
  • the present invention relates to a license plate plate comprising at least one translucent retroreflective layer.
  • the shield can be used in particular for the identification of motor vehicles.
  • motor vehicle license plates are illuminated by two or three lamps mounted above or below the license plate.
  • the disadvantage, however, is that the license plate is not illuminated evenly.
  • the lighting means externally above and below the sign limit the possibilities to optimize the design of the vehicle.
  • Illuminate license plate For example, you can
  • Luminescent or light guide can be used as a light source.
  • Such embodiments for illuminating number plates are described, for example, in the publications WO 2007/012306, EP-A-1 262 373 and EP-A-1 477 368
  • License plate which is illuminated by a rear-mounted light film.
  • the front of the sign is protected by a lens, so that slight damage does not affect the
  • Symbols shown are located on a symbol carrier, the symbols, for example, on the inside or
  • Outer surface of the lens can be provided.
  • Lens is the problem that the symbols are affected by environmental influences, for example by washing the symbols
  • Vehicle can be removed, so that the
  • the sign should be able to be delivered in a pre-fabricated form to the respective dispensaries, so that the sign in the dispensers must be provided only with the appropriate characters to deliver the finished sign to the end user. This should not be
  • Another object of the invention was a
  • License plates have a high scratch resistance, impact resistance and resistance to environmental influences.
  • retroreflective layer is arranged.
  • the sign can be delivered in a prefabricated form to the respective dispensers, so that the sign for license plates must be provided in the issuing offices only with the appropriate characters to the end user the finished sign
  • the plate according to the invention for license plates can be particularly simple and in a short time
  • number plates according to the invention have a particularly high security against counterfeiting.
  • the number plates show a high scratch resistance
  • the license plate plate of the present invention comprises at least one translucent retroreflective layer. Such layers are for the back
  • scattering body for example, silvered glass hemispheres, or structures.
  • the nature of the material from which these layers are made is not critical per se, with transparent plastics
  • the preferred plastics include in particular polycarbonates, polymethyl methacrylates,
  • Polystyrenes in particular syndiotactic polystyrene copolymers.
  • Retroreflective films or layers which may comprise structures, for example prisms or cube-corner patterns, are described, inter alia, in US Pat. Nos. 4,588,258, 5,122,902, WO 98/20375 and DE 699 04 512. Slides equipped with scattering bodies are in the document
  • the shield has at least one laser-writable intermediate layer.
  • the laser-writable intermediate layer can be made of any material whose transmission and / or
  • preferred materials have at least one plastic comprising nanoparticles.
  • the plastic exhibits a high transparency, which can be reduced by irradiation with laser light.
  • the preferred plastics include in particular polycarbonates, polymethyl methacrylates and polyamides, polyamides being particularly preferably contained in the intermediate layer.
  • Polymethyl methacrylates are generally by:
  • these mixtures contain at least 40% by weight, preferably at least 60% by weight and more preferably at least 80% by weight, based on the weight of the monomers, of methyl methacrylate.
  • these mixtures may contain further (meth) acrylates which are copolymerizable with methyl methacrylate.
  • the term (meth) acrylates include methacrylates and acrylates as well as mixtures of both.
  • (Meth) acrylates derived from unsaturated alcohols such as.
  • unsaturated alcohols such as.
  • oleyl (meth) acrylate
  • Aryl (meth) acrylates such as benzyl (meth) acrylate or
  • Hydroxylalkyl (meth) acrylates such as
  • Glycol di (meth) acrylates such as 1,4-butanediol (meth) acrylate, (meth) acrylates of ether alcohols, such as
  • polyvalent (meth) acrylates such as
  • Trimethyloylpropane tri (meth) acrylate Trimethyloylpropane tri (meth) acrylate.
  • the compositions to be polymerized may also be further
  • 1-alkenes such as hexene-1, heptene-1
  • branched alkenes such as vinylcyclohexane, 3,3-dimethyl-1-propene, 3-methyl-1-diisobutylene, 4-methylpentene-1
  • 1-alkenes such as hexene-1, heptene-1
  • branched alkenes such as vinylcyclohexane, 3,3-dimethyl-1-propene, 3-methyl-1-diisobutylene, 4-methylpentene-1
  • Vinyl esters such as vinyl acetate
  • Styrene substituted styrenes having an alkyl substituent in the side chain, such as. B. ⁇ -methylstyrene and
  • Alkyl substituents on the ring such as vinyl toluene and p-methylstyrene, halogenated styrenes such as monochlorostyrenes, dichlorostyrenes, tribromostyrenes and
  • Heterocyclic vinyl compounds such as 2-vinylpyridine, 3-vinylpyridine, 2-methyl-5-vinylpyridine, 3-ethyl-4-vinylpyridine, 2, 3-dimethyl-5-vinylpyridine,
  • Dienes such as divinylbenzene.
  • these comonomers are used in an amount of 0 to 60 wt .-%, preferably 0 to 40 wt .-% and particularly preferably 0 to 20 wt .-%, based on the weight of the monomers, wherein the compounds individually or can be used as a mixture.
  • the polymerization is generally known
  • Initiators include, among others, the well-known in the art azo initiators, such as AIBN and
  • protective layer further polymers to modify the properties.
  • These include, but are not limited to, polyacrylonitriles, polystyrenes,
  • Polyethers polyesters, polycarbonates and polyvinyl chlorides. These polymers can be used individually or as a mixture, wherein copolymers which are derivable from the aforementioned polymers, the molding compositions can be added.
  • the weight-average molecular weight M w of preferably homopolymers and / or copolymers which may be present in the intermediate layer may vary within wide limits, the molecular weight usually being based on the
  • the processing of the molding material is tuned. In general, however, it is in the range between 20,000 and 1,000,000 g / mol, preferably 50,000 to 500,000 g / mol and particularly preferably 80,000 to
  • Polyamides which may be particularly preferably contained in the intermediate layer, are generally prepared from Building blocks: branched and unbranched aliphatic (6 C to 14 C atoms), alkyl-substituted or unsubstituted cycloaliphatic (14 C to 22 C atoms), araliphatic (14 C to 22 C atoms) diamines and aliphatic and
  • cycloaliphatic dicarboxylic acids which may have 6 to 44 carbon atoms; the latter can partially through
  • the transparent polyamides can additionally consist of monomer units with 6 C atoms, 11 C atoms
  • the polyamides are prepared from the following building blocks: laurolactam or ⁇ -aminododecanoic acid, azelaic acid, sebacic acid,
  • Naphthalenedicarboxylic acid tributylisophthalic acid.
  • decanediamine dodecanediamine, nonanediamine, hexamethylenediamines branched, unbranched or substituted, and also as representatives of the class of alkyl-substituted / unsubstituted cycloaliphatic diamines bis (4-aminocyclohexyl) methane, bis (3-methyl-4-aminocyclohexyl) methane, bis (4-aminocyclohexyl) -propane, bis (amino-cyclohexane), bis (aminomethyl) -cyclohexane,
  • the laser-writable intermediate layer may in particular contain particles which lead to a strong change in the transmission. These particles may in particular comprise indium tin oxide (ITO) and / or antimony tin oxide (ATO), with indium tin oxide (ITO) being preferred.
  • ITO indium tin oxide
  • ATO antimony tin oxide
  • these particles are homogeneously distributed in the intermediate layer.
  • these particles are homogeneously distributed in the intermediate layer.
  • the values given refer to the average particle diameter (50% of the particles are smaller, 50% are larger), which can be determined inter alia with PCS (Photon Correlation Spectroscopy).
  • PCS Photon Correlation Spectroscopy
  • a Beckman Coulter N5 Submicron Particle Size Analyzer may be used. The proportion of these particles in the laser-writable
  • Intermediate layer may preferably be in the range of 0.0005% by weight to 0.5% by weight, more preferably in the range of 0.001 to 0.01% by weight, based on the weight of
  • Laser-writable layers which, by laser irradiation, have a transmittance ⁇ D 65 of preferably less than 10%, more preferably less than 5%, and most preferably less than 1%.
  • License plate can be generated.
  • the transmittance ⁇ D 65 before laser irradiation of the laser-writable layer is preferably at least 75%, more preferably at least 85%, and most preferably at least 90%, measured according to DIN 5036 part 3.
  • Plastic compositions are included in this application for disclosure purposes.
  • Trogamid ® RS6047 from Evonik Degussa GmbH.
  • the thickness of the laser-writable intermediate layer is the thickness of the laser-writable intermediate layer
  • Embodiments of the sign according to the invention include, for example, laser-writable intermediate layers, which preferably have a thickness in the range from 0.2 mm to 2 mm, particularly preferably in the range from 0.8 mm to 1.2 mm.
  • the plate for license plate number includes a
  • the protective layer is located.
  • the protective layer also preferably has a high transparency.
  • the protective layer should have a high scratch resistance and weather resistance, so that the
  • Polycarbonates polyesters, polyamides, polyimides,
  • Fluorine polymers can be particularly preferably used for the preparation of the protective layer.
  • preferred protective layers include blends that
  • Polymethylmethacrylate and fluoropolymers for example polyvinylidene difluoride.
  • Fluoropolymers are understood to mean polymers which are free from radical polymerization of olefinic
  • copolymers are included.
  • copolymers may be in addition to one or more
  • fluorine-containing monomers contain other monomers which are copolymerizable with these fluorine-containing monomers.
  • the fluorine-containing monomers include, but are not limited to, chlorotrifluoroethylene, fluorovinyl sulfonic acid,
  • Perfluorovinylmethyl ether Perfluorovinylmethyl ether, tetrafluoroethylene, vinyl fluoride and vinylidene fluoride.
  • the molecular weight can be in far Ranges vary if adjuvants or copolymers are used. In general, the weight-average molecular weight of the fluorine-containing polymers is in the range of 100,000 to 200,000 g / mol, preferably in the range of 110,000 to 170,000 g / mol, without being limited thereto.
  • Protective layer contains 10% by weight to 90% by weight
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • PMMA Polymethyl methacrylate
  • the preferred PVDF can be used as a homopolymer and / or copolymer.
  • the extrudable polymer blends may contain other polymers that react with both PVDF and the
  • Poly (meth) acrylates are miscible. These include, but are not limited to, polycarbonates, polyesters, polyamides, polyimides, polyurethanes, and polyethers.
  • the protective layers may contain well-known additives in the art. These include, but are not limited to, antistatic agents, antioxidants, dyes, flame retardants, fillers, light stabilizers, and organic phosphorus compounds such as phosphites or
  • Plasticizer Among those preferred for the preparation of the protective layer
  • UV absorbers include UV absorbers. Particularly preferred are UV absorbers of the type benzotriazole and
  • UV absorbers based on triazine. These UV absorbers are particularly durable and weather-resistant. Furthermore, they have an excellent absorption characteristic.
  • the thickness of the protective layer can be in a wide range, wherein the thickness of the protective layer preferably in the range of 20 .mu.m to 500 .mu.m, particularly preferably in
  • EP-AI 140 465 which films can be obtained commercially under the trade name EUROPLEX ® HC 99710 from Evonik Degussa GmbH.
  • the individual layers of the shield in particular the translucent, retroreflective layer, the
  • the laser-writable intermediate layer and the protective layer can be joined together in a known manner.
  • the individual layers can be
  • the shield of the present invention may have other layers or components in addition to the layers set forth above. These include in particular adhesive or adhesive layers to connect the individual layers together.
  • the previously described plate for license plate can be applied to a carrier layer from which the shield can be easily detached.
  • the license plate plate may be delivered in a prefabricated form to the approval points, with the prefabricated plate having a retroreflective layer, an intermediate layer, and a protective layer applied to a backing layer.
  • the sign can easily be laser-marked with the license plate symbols.
  • the license plate finished in this way can be removed from the carrier foil and glued onto a lighting means located on the motor vehicle, for example a light-conducting layer or a luminous foil.
  • License plate can be connected to a light guide and / or a light foil to the license plate
  • the electrically activatable luminous foil may be an electroluminescent foil which is driven in a known manner with an alternating voltage which, in the case of a motor vehicle license plate, is activated with the aid of a
  • Ballast from the on-board DC voltage can be generated.
  • the electrically activatable luminous film is a film with organic Light-emitting diodes, a so-called OLED film to use, which has the advantage that it can be operated with a derivable from an on-board DC voltage by an extremely simple additional circuit.
  • the required for Elektrolumineszenzfolien control electronics eliminated as well as special insulation measures.
  • Another advantage of OLED films is the much higher luminance that can be achieved. According to a particularly preferred aspect, the
  • Light guide bodies are among others in
  • the light guide bodies have at least one
  • the term light exit surface here denotes a surface of the light guide, which is suitable to emit light.
  • the light introduction surface is in turn able to receive light into the body so that the light-conducting layer can distribute the introduced light over the entire light exit surface.
  • the photoconductive layer preferably has a thickness of at least 1 mm, more preferably at least 2 mm. The decoupling of the light, for example, by
  • Scattering particles such as barium sulfate, can be achieved, which are contained in the light guide body, so that light emerges over the entire light exit surface.
  • the ratio of light exit surface to light introduction surface at least 4, preferably at least 20, and more preferably at least 80.
  • the light is generally normal to
  • the light guide body preferably has excellent mechanical and thermal properties.
  • Properties include in particular a Vicat softening temperature according to ISO 306 (B50) of at least 95 ° C, a notched impact strength KSZ (lzod 180 / IeA, 1.8 MPa) according to ISO 180 of at least 3.0 kJ / m 2 at 20 0 C and an E-module according to ISO 527-2 of at least 2000 MPa.
  • the size of the light guide is not subject to any particular restriction, wherein the surface may preferably correspond approximately to the surface of the license plate to be illuminated, since smaller light guide to a bad
  • Illuminating the license plate can lead, whereas larger light guide lead to higher costs, but are not associated with additional benefits.
  • the thickness of the light guide is often dependent on the specific technique with which the light guide is illuminated. Of particular interest may be in particular Be light guide, which have a thickness in the range of 1 to 10 mm, more preferably 3 to 6 mm.
  • Light guide all illumination means can be used. These include in particular
  • Luminescent film can be applied a layer of paint to adjust the color of labeling according to the law.
  • This layer can be configured in particular white or yellow, which can be used for the preparation of this layer conventional thermoplastics, such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polymethyl methacrylate (PMMA).
  • the thickness of the ink layer can be chosen so that this layer causes a stabilization of the license plate.
  • the license plate can be connected by any known manner with the light guide or the luminescent film.
  • a holder can be used to connect the license plate with the light guide.
  • the license plate can be attached by gluing on the light guide.
  • the license plate can be provided with a barcode.
  • a barcode (barcode) can be inserted, which facilitates the security forces an easy and clear assignment of the vehicle, which is marked with the license plate.
  • the barcode can be used in particular to set out the specificities, such as year of manufacture, color, manufacturer and type on the license plate.
  • the RFID chip can actively send an identifier.
  • Such circuits were especially from the company. Hills
  • the license plate may be made in any manner known in the art. As already mentioned, the individual layers can be adhesively bonded together or co-extruded, the respective processes being known per se.
  • CD-ROM 1997.
  • the shield with symbols can be provided by laser. Commercially available laser systems can be used here. Practical lasers generate an electromagnetic signal
  • Radiation having a wavelength between 100 and 3000 nm, preferably between 300 and 1500 nm or between 1900 and 2100 nm, and most preferably 800 to 1100 nm.
  • lasers having a wavelength of about 532 nm or 1064 nm are used. These lasers can be designed, for example, as a diode laser or Nd: YAG laser.
  • the beam can either be pulsed or continuous (continous wave).
  • argon laser with a wavelength of 488 and 514 nm helium-neon laser with a wavelength of 543, 633 and 1150 nm
  • nitrogen laser with a wavelength of 337 nm Hydrogen laser with a wavelength of 2600 to 3000 nm
  • krypton laser with a wavelength of 330 to 360 nm or from 420 to 800 nm ruby laser with a wavelength of 694 nm
  • KTP laser frequency doubled Nd: YAG laser
  • Frequency-tripled Nd YAG laser with a wavelength of 355nm or a frequency-quadrupled Nd: YAG laser with a wavelength of 266 nm, Alexandrite laser with a wavelength of 755 nm, and YAG laser.
  • the YAG lasers have a Yttrium Aluminum Garnet crystal rod as the laser medium.
  • the bar is like with rare earth metal
  • neodymium Nd: YAG, wavelength 1060 nm
  • erbium ErYAG, wavelength 2940 nm
  • Ho YAG, wavelength 2070 nm
  • Tr chromium
  • Other examples are Tm: YLF lasers or Ho: YLF lasers, which are a use other laser medium and also have a wavelength of about 2000 nm.
  • High-power diode lasers with a wavelength between 800 and 1000 nm and excimer lasers with a wavelength of 193 nm or 352 nm can be used.
  • excimer lasers are in particular F2 excimer laser with a wavelength of 157 nm, ArF excimer laser with a wavelength of 193 nm, KrCl excimer laser with a
  • the lasers can be solid-state lasers (examples are the ruby or the Nd: YAG laser), semiconductor lasers, or gas lasers (for example, the argon laser, the helium-neon laser or the krypton laser).
  • the lasers used can usually with a
  • Power between 1 and 1200 watts, preferably between 10 and 500 watts, and more preferably between 12 and 100 watts work.
  • the focus of the laser beam is a size for the achievable with the Beschriftungsscope resolution. Usually it is in the radius between 0.05 and 1 mm, preferably between 0.1 and 0.4 mm.
  • FIG. 1 A specific embodiment of the plate for motor vehicle license plate (1) according to the invention is shown in Figure 1, without this being a restriction.
  • the modification shown in Figure 1 comprises a
  • this film (2) may comprise silvered glass hemispheres to achieve retroreflective properties.
  • this Layer (2) is presently a laser-writable
  • transparent polymer is formed with ITO particles.
  • To protect the license plate is as a cover layer a
  • Embodiment is formed by a Plexiglas ® HC film.
  • a light guide body (5) for example a diffuser plate
  • the light guide (5) allows a homogeneous illumination of the shield (1).
  • the embodiment described in FIG. 1 has a color layer (6).
  • Light can be coupled with light sources (7) in the light guide (5), so as to the sign homogeneous

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Vehicle Waterproofing, Decoration, And Sanitation Devices (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schild für KFZ-Kennzeichen (1) umfassend mindestens eine transluzente, retroreflektierende Schicht (2), wobei das Schild (1) mindestens eine transparente laserbeschreibbare Zwischenschicht (3) und eine transparente Schutzschicht (4) aufweist und die Zwischenschicht (3) zwischen der Schutzschicht (4) und der transluzenten, retroreflektierenden Schicht (2) angeordnet ist.

Description

Schild für KFZ-Kennzeichen umfassend mindestens eine transluzente, retroreflektierende Schicht
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schild für KFZ- Kennzeichen umfassend mindestens eine transluzente, retroreflektierende Schicht. Das Schild kann insbesondere zur Kennzeichnung von Kraftfahrzeugen eingesetzt werden.
Im Allgemeinen werden Nummernschilder von Kraftfahrzeugen durch zwei oder drei Lampen beleuchtet, die oberhalb oder unterhalb des Nummernschilds angebracht sind. Nachteilig ist jedoch, dass das Nummernschild nicht gleichmäßig beleuchtet wird. Darüber hinaus begrenzen die extern ober- und unterhalb des Schildes angebrachten Beleuchtungsmittel die Möglichkeiten das Design des Fahrzeugs zu optimieren.
Darüber hinaus sind Beleuchtungseinrichtungen bekannt, die durch eine rückwärtig angebrachte Lichtquelle das
Nummernschild beleuchten. Beispielsweise können
Leuchtfolien oder Lichtleitkörper als Lichtquelle verwendet werden. Derartige Ausführungsformen zur Beleuchtung von Nummernschildern sind beispielsweise in den Druckschriften WO 2007/012306, EP-A-I 262 373 und EP-A-I 477 368
beschrieben .
Gemäß der Druckschrift WO 2007/012306 kann der
Lichtleitkörper das Nummernschild von vorne, bezogen auf das retroreflektierende Schild, beleuchten. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass eine leichte Beschädigung des Lichtleitkörpers zu einer unerwünschten Auskopplung des
Lichts führt. Hierdurch nimmt die Lesbarkeit des Schildes deutlich ab. Diese Beschädigungen, die sich in Form von Kratzern zeigen, können beispielsweise durch Steinschlag oder beim Waschen des Fahrzeugs entstehen, so dass diese über die Zeit nicht vermieden werden können.
Die Druckschrift EP-A-I 262 373 beschreibt ein
Nummernschild, welches durch eine rückwärtig angebrachte Lichtfolie beleuchtet wird. Die Vorderseite des Schildes wird von einer Lichtscheibe geschützt, so dass leichte Beschädigungen nicht zu einer Beeinträchtigung der
Lesbarkeit des Schildes führen. Die auf dem Schild
dargestellten Symbole befinden sich auf einem Symbolträger, wobei die Symbole beispielsweise auf der Innen- oder
Außenfläche der Lichtscheibe vorgesehen sein können. Bei einem Aufbringen der Symbole auf der Außenfläche der
Lichtscheibe besteht das Problem, dass die Symbole durch Umwelteinflüsse, beispielsweise durch das Waschen des
Fahrzeuges, abgetragen werden können, so dass die
Lesbarkeit im Laufe der Zeit abnimmt. Werden die Symbole auf die Innenfläche aufgebracht, so ist die Herstellung des Schildes relativ aufwendig. In diesem Fall kann das
symbolfreie, unbeschriftete Schild nicht vorgefertigt an die jeweilige Ausgabestelle, in der das Schild mit einem Kennzeichen versehen wird, ausgeliefert werden, sondern muss nach dem Auftragen der Symbole zusammengesetzt werden. Eine Anordnung, die dem in der Druckschrift EP-A-I 262 373 beschriebenen Nummernschild ähnlich ist, wird in der
Druckschrift EP-A-I 477 368 dargelegt. Auch diese Anordnung weist die zuvor beschriebenen Probleme auf. In Anbetracht des Standes der Technik war es nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schild für KFZ-Kennzeichen bereitzustellen, das ein hervorragendes Eigenschaftsprofil aufweist. Insbesondere sollte das Schild von der rückwärtigen Seite beleuchtet werden können, um den
Designern vielfältige Möglichkeiten zur Verfügung zu stellen das Kraftfahrzeug zu gestalten. Gleichzeitig sollte das Schild in einer vorgefertigten Form an die jeweiligen Ausgabestellen geliefert werden können, so dass das Schild in den Ausgabestellen lediglich mit den entsprechenden Zeichen versehen werden muss, um dem Endverbraucher das fertige Schild auszuliefern. Hierbei sollte kein
aufwendiger Zusammenbau zu einer Schildanordnung notwendig sein.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung bestand darin, ein
Schild für KFZ-Kennzeichen zu schaffen, das besonders einfach und in kurzer Zeit hergestellt werden kann.
Darüber hinaus war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Nummernschilder zur Verfügung zu stellen, die eine
besonders hohe Fälschungssicherheit aufweisen. Weiterhin war die Schaffung von Nummernschildern mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften Aufgabe der vorliegenden Erfindung. Insbesondere sollten die
Nummernschilder eine hohe Kratzfestigkeit, Schlagzähigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Umwelteinflüsse zeigen.
Gelöst werden diese sowie weitere nicht explizit genannte Aufgaben, die jedoch aus den hierin einleitend diskutierten Zusammenhängen ohne Weiteres ableitbar oder erschließbar sind, durch ein Schild für KFZ-Kennzeichen mit allen
Merkmalen des Patentanspruchs 1. Zweckmäßige Abwandlungen des erfindungsgemäßen Schilds für KFZ-Kennzeichen werden in den auf Anspruch 1 rückbezogenen abhängigen Ansprüchen unter Schutz gestellt. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend ein Nummernschild umfassend mindestens eine transluzente, retroreflektierende Schicht, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass das Schild mindestens eine transparente
laserbeschreibbare Zwischenschicht und eine transparente Schutzschicht aufweist, wobei die Zwischenschicht zwischen der Schutzschicht und der transluzenten,
retroreflektierenden Schicht angeordnet ist.
Hierdurch gelingt es auf nicht vorhersehbare Weise ein Schild für KFZ-Kennzeichen zur Verfügung zu stellen, das die zuvor dargelegten hervorragenden Eigenschaften
aufweist. Überraschend gelingt es durch die
erfindungsgemäßen Maßnahmen ein Schild bereitzustellen, das von der rückwärtigen Seite beleuchtet werden kann, so dass die Gestaltungsfreiheit des Designs nicht durch die
Notwendigkeit beeinträchtigt wird, eine
Beleuchtungseinrichtung für das Schild bereitzustellen, die ober- oder unterhalb des Schildes vorgesehen ist.
Gleichzeitig kann das Schild in einer vorgefertigten Form an die jeweiligen Ausgabestellen geliefert werden, so dass das Schild für KFZ-Kennzeichen in den Ausgabestellen lediglich mit den entsprechenden Zeichen versehen werden muss, um dem Endverbraucher das fertige Schild
auszuliefern. Hierbei ist kein aufwendiger Zusammenbau zu einer Schildanordnung notwendig.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße Schild für KFZ- Kennzeichen besonders einfach und in kurzer Zeit
hergestellt werden. Darüber hinaus weisen erfindungsgemäße Nummernschilder eine besonders hohe Fälschungssicherheit auf.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen gelingt es
insbesondere Nummernschilder mit hervorragenden
mechanischen Eigenschaften zu schaffen. Insbesondere zeigen die Nummernschilder eine hohe Kratzfestigkeit,
Schlagzähigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen
Umwelteinflüsse .
Das Schild für KFZ-Kennzeichen der vorliegenden Erfindung umfasst mindestens eine transluzente, retroreflektierende Schicht. Derartige Schichten sind für rückseitig
auftreffendes Licht durchlässig, während sie Licht
reflektieren, dass auf ihre Vorderseite fällt. Um diese Eigenschaften aufzuweisen, können diese Schichten
beispielsweise Streukörper, beispielsweise versilberte Glashalbkugeln, oder Strukturen aufweisen. Die Art des Materials, aus dem diese Schichten hergestellt werden, ist an sich unkritisch, wobei transparente Kunststoffe
bevorzugt sind. Zu den bevorzugten Kunststoffen gehören insbesondere Polycarbonate, Polymethylmethacrylate,
Polybuyrate, Polystyrole, insbesondere syndiotaktische Polystyrolcopolymere .
Retroreflektierende Folien bzw. Schichten, die Strukturen, beispielsweise Prismen oder Würfeleckmuster umfassen können, sind unter anderem in US 4,588,258, US 5,122,902, WO 98/20375 und DE 699 04 512 beschrieben. Mit Streukörpern ausgestattete Folien werden in der Druckschrift
US 4,005,538 dargelegt. Diese Schichten können insbesondere in Form von Folien unter Handelsbezeichnung Scotchlite® von 3M erworben werden . Als erfindungswesentlicher Bestandteil weist das Schild mindestens eine laserbeschreibbare Zwischenschicht auf. Die laserbeschreibbare Zwischenschicht kann aus jedem Material hergestellt werden, dessen Transmissions- und/oder
Farbeigenschaften durch die Bestrahlung mit Laser verändert werden kann. Bevorzugte Materialien weisen insbesondere mindestens einen Kunststoff auf, der Nanopartikel umfasst. Vorzugsweise zeigt der Kunststoff eine hohe Transparenz, die durch Bestrahlung mit Laserlicht verringert werden kann. Zu den bevorzugten Kunststoffen gehören insbesondere Polycarbonate, Polymethylmethacrylate und Polyamide, wobei Polyamide besonders bevorzugt in der Zwischenschicht enthalten sind.
Polymethylmethacrylate werden im Allgemeinen durch
radikalische Polymerisation von Mischungen erhalten, die
Methylmethacrylat enthalten. Im Allgemeinen enthalten diese Mischungen mindestens 40 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 60 Gew.-% und besonders bevorzugt mindestens 80 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Monomere, Methylmethacrylat. Daneben können diese Mischungen weitere (Meth) acrylate enthalten, die mit Methylmethacrylat copolymerisierbar sind. Der Ausdruck (Meth) acrylate umfasst Methacrylate und Acrylate sowie Mischungen aus beiden.
Diese Monomere sind weithin bekannt. Zu diesen gehören unter anderem
(Meth) acrylate, die sich von gesättigten Alkoholen
ableiten, wie beispielsweise Methylacrylat,
Ethyl (meth) acrylat, Propyl (meth) acrylat, n-Butyl (meth) acrylat, tert . -Butyl (meth) acrylat,
Pentyl (meth) acrylat und 2-Ethylhexyl (meth) acrylat ;
(Meth) acrylate, die sich von ungesättigten Alkoholen ableiten, wie z. B. Oleyl (meth) acrylat,
2-Propinyl (meth) acrylat, Allyl (meth) acrylat,
Vinyl (meth) acrylat;
Aryl (meth) acrylate, wie Benzyl (meth) acrylat oder
Phenyl (meth) acrylat, wobei die Arylreste jeweils
unsubstituiert oder bis zu vierfach substituiert sein können;
Cycloalkyl (meth) acrylate, wie
3-Vinylcyclohexyl (meth) acrylat, Bornyl (meth) acrylat;
Hydroxylalkyl (meth) acrylate, wie
3-Hydroxypropyl (meth) acrylat,
3, 4-Dihydroxybutyl (meth) acrylat,
2-Hydroxyethyl (meth) acrylat, 2-Hydroxypropyl (meth) acrylat;
Glycoldi (meth) acrylate, wie 1, 4-Butandiol (meth) acrylat, (Meth) acrylate von Etheralkoholen, wie
Tetrahydrofurfuryl (meth) acrylat,
Vinyloxyethoxyethyl (meth) acrylat;
Amide und Nitrile der (Meth) acrylsäure, wie
N- (3-Dimethylaminopropyl) (meth) acrylamid,
N- (Diethylphosphono) (meth) acrylamid,
l-Methacryloylamido-2-methyl-2-propanol;
schwefelhaltige Methacrylate, wie
Ethylsulfinylethyl (meth) acrylat,
4-Thiocyanatobutyl (meth) acrylat,
Ethylsulfonylethyl (meth) acrylat,
Thiocyanatomethyl (meth) acrylat,
Methylsulfinylmethyl (meth) acrylat,
Bis ( (meth) acryloyloxyethyl) sulfid;
mehrwertige (Meth) acrylate, wie
Trimethyloylpropantri (meth) acrylat . Neben den zuvor dargelegten (Meth) acrylaten können die zu polymerisierenden Zusammensetzungen auch weitere
ungesättigte Monomere aufweisen, die mit Methylmethacrylat und den zuvor genannten (Meth) acrylaten copolymerisierbar sind.
Hierzu gehören unter anderem 1-Alkene, wie Hexen-1, Hepten- 1; verzweigte Alkene, wie beispielsweise Vinylcyclohexan, 3, 3-Dimethyl-l-propen, 3-Methyl-l-diisobutylen, 4- Methylpenten-1 ;
Acrylnitril; Vinylester, wie Vinylacetat ;
Styrol, substituierte Styrole mit einem Alkylsubstituenten in der Seitenkette, wie z. B. α-Methylstyrol und
α-Ethylstyrol, substituierte Styrole mit einem
Alkylsubstitutenten am Ring, wie Vinyltoluol und p- Methylstyrol, halogenierte Styrole, wie beispielsweise Monochlorstyrole, Dichlorstyrole, Tribromstyrole und
Tetrabromstyrole;
Heterocyclische Vinylverbindungen, wie 2-Vinylpyridin, 3- Vinylpyridin, 2-Methyl-5-vinylpyridin, 3-Ethyl- 4-vinylpyridin, 2, 3-Dimethyl-5-vinylpyridin,
Vinylpyrimidin, Vinylpiperidin, 9-Vinylcarbazol,
3-Vinylcarbazol, 4-Vinylcarbazol, 1-Vinylimidazol,
2-Methyl-l-vinylimidazol, N-Vinylpyrrolidon,
2-Vinylpyrrolidon, N-Vinylpyrrolidin, 3-Vinylpyrrolidin, N-Vinylcaprolactam, N-Vinylbutyrolactam, Vinyloxolan,
Vinylfuran, Vinylthiophen, Vinylthiolan, Vinylthiazole und hydrierte Vinylthiazole, Vinyloxazole und hydrierte
Vinyloxazole;
Vinyl- und Isoprenylether;
Maleinsäurederivate, wie beispielsweise
Maleinsäureanhydrid, Methylmaleinsäureanhydrid, Maleinimid, Methylmaleinimid; und
Diene, wie beispielsweise Divinylbenzol .
Im Allgemeinen werden diese Comonomere in einer Menge von 0 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 40 Gew.-% und besonders bevorzugt 0 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Monomeren, eingesetzt, wobei die Verbindungen einzeln oder als Mischung verwendet werden können. Die Polymerisation wird im Allgemeinen mit bekannten
Radikalinitiatoren gestartet. Zu den bevorzugten
Initiatoren gehören unter anderem die in der Fachwelt weithin bekannten Azoinitiatoren, wie AIBN und
1 , 1-Azobiscyclohexancarbonitril, sowie Peroxyverbindungen, wie Methylethylketonperoxid, Acetylacetonperoxid,
Dilaurylperoxyd, tert . -Butylper-2-ethylhexanoat,
Ketonperoxid, Methylisobutylketonperoxid,
Cyclohexanonperoxid, Dibenzoylperoxid, tert.- Butylperoxybenzoat, tert . -Butylperoxyisopropylcarbonat, 2 , 5-Bis (2-ethylhexanoyl-peroxy) -2 , 5-dimethylhexan, tert.- Butylperoxy-2-ethylhexanoat, tert . -Butylperoxy-3, 5, 5- trimethylhexanoat, Dicumylperoxid,
1, 1-Bis (tert. -butylperoxy) cyclohexan,
1, 1-Bis (tert. -butylperoxy) 3,3, 5-trimethylcyclohexan,
Cumylhydroperoxid, tert . -Butylhydroperoxid,
Bis (4-tert . -butylcyclohexyl) peroxydicarbonat, Mischungen von zwei oder mehr der vorgenannten Verbindungen
miteinander sowie Mischungen der vorgenannten Verbindungen mit nicht genannten Verbindungen, die ebenfalls Radikale bilden können. Diese Verbindungen werden häufig in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Monomeren, eingesetzt. Hierbei können verschiedene PoIy (meth) acrylate eingesetzt werden, die sich beispielsweise im Molekulargewicht oder in der Monomerzusammensetzung unterscheiden.
Des Weiteren können die einzelnen Schichten, die
Polymethylmethacrylat enthalten, insbesondere die
laserbeschreibbare Zwischenschicht sowie die die
nachfolgend dargelegte Schutzschicht, weitere Polymere enthalten, um die Eigenschaften zu modifizieren. Hierzu gehören unter anderem Polyacrylnitrile, Polystyrole,
Polyether, Polyester, Polycarbonate und Polyvinylchloride. Diese Polymere können einzeln oder als Mischung eingesetzt werden, wobei auch Copolymere, die von den zuvor genannten Polymeren ableitbar sind, den Formmassen beigefügt werden können .
Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts Mw bevorzugter Homo- und/oder Copolymere, die in der Zwischenschicht enthalten sein können, kann in weiten Bereichen schwanken, wobei das Molekulargewicht üblicherweise auf den
Anwendungszweck und die Verarbeitungsweise der Formmasse abgestimmt wird. Im Allgemeinen liegt es aber im Bereich zwischen 20 000 und 1 000 000 g/mol, vorzugsweise 50 000 bis 500 000 g/mol und besonders bevorzugt 80 000 bis
300 000 g/mol, ohne dass hierdurch eine Einschränkung erfolgen soll.
Polyamide, die besonders bevorzugt in der Zwischenschicht enthalten sein können, werden allgemein hergestellt aus den Bausteinen: verzweigte und unverzweigte aliphatische (6 C- bis 14 C-Atome) , alkylsubstituierte oder unsubstituierten cycloaliphatische (14 C- bis 22 C-Atome), araliphatische (14 C- bis 22 C-Atome) Diamine und aliphatische und
cycloaliphatische Dicarbonsäuren, die 6 bis 44 C-Atome aufweisen können; letztere können teilweise durch
aromatische Dicarbonsäuren ersetzt werden. Insbesondere können sich die transparenten Polyamide zusätzlich aus Monomerbausteinen mit 6 C-Atomen, 11 C-Atomen
beziehungsweise 12 C-Atomen zusammensetzen, die sich von Lactamen oder ω-Aminocarbonsäuren ableiten.
Bevorzugt, aber nicht ausschließlich, werden die Polyamide aus den folgenden Bausteinen hergestellt: Laurinlactam oder ω-Aminododekansäure, Azelainsäure, Sebacinsäure,
Dodecandisäure, Fettsäuren (C18 - C36; z.B. unter dem
Handelsnamen Pripol®) , Cyclohexandicarbonsäuren, partieller oder teilweiser Ersatz dieser aliphatischen Säuren durch Isoterephthalsäure, Terephthalsäure,
Naphthalindicarbonsäure, Tributylisophthalsäure . Des weiteren finden Verwendung Dekandiamin, Dodecandiamin, Nonandiamin, Hexamethylendiamine verzweigt, unverzweigt oder substituiert, sowie als Vertreter aus der Klasse der alkylsubstituierten/unsubstituierten cycloaliphatisehen Diamine Bis- (4-aminocyclohexyl) -methan, Bis- (3-methyl-4- aminocyclohexyl) -methan, Bis- (4-aminocyclohexyl) -propan, Bis- (aminoeyclohexan) , Bis- (aminomethyl) -cyclohexan,
Isophorondiamin oder auch substituierte
Pentamethylendiamine .
Beispiele für entsprechende transparente Polyamide sind etwa in EP 0 725 100 und EP 0 725 101 beschrieben. Die laserbeschreibbare Zwischenschicht kann insbesondere Partikel enthalten, die zu einer starken Veränderung der Transmission führen. Diese Partikel können insbesondere Indiumzinnoxid (ITO) und/oder Antimon-Zinnoxid (ATO) umfassen, wobei Indiumzinnoxid (ITO) bevorzugt ist.
Vorzugsweise sind diese Partikel in der Zwischenschicht homogen verteilt. Von besonderem Interesse sind
insbesondere Partikel, die eine Größe im Bereich von d50 = 50nm bis d50=120nm, besonders bevorzugt im Bereich von d50 = 80nm bis d50=100nm aufweisen. Die angegebenen Werte beziehen sich auf den mittleren Teilchendurchmesser (50% der Teilchen sind kleiner, 50% sind größer) , der unter anderem mit PCS (Photon Correlation Spektroscopy) bestimmt werden kann. Hierzu kann beispielsweise ein Beckman Coulter N5 Submicron Particle Size Analyzer eingesetzt werden. Der Anteil dieser Partikel in der laserbeschreibbaren
Zwischenschicht kann vorzugsweise im Bereich von 0,0005 Gew-% bis 0,5 Gew-%, besonders bevorzugt im Bereich von 0,001 bis 0,01 Gew-%, bezogen auf das Gewicht der
laserbeschreibbaren Zwischenschicht, liegen.
Von besonderem Interesse sind insbesondere
laserbeschreibbare Schichten, die durch eine Bestrahlung mit Laser einen Transmissionsgrad τD65 von vorzugsweise weniger als 10 %, besonders bevorzugt weniger als 5 %, und ganz besonders bevorzugt weniger als 1 % aufweisen.
Hierdurch können überraschend schwarze Symbole in dem
Kennzeichen erzeugt werden. Der Transmissionsgrad τD65 vor einer Laserbestrahlung der laserbeschreibbaren Schicht beträgt vorzugsweise mindestens 75 %, besonders bevorzugt mindestens 85 % und ganz besonders bevorzugt mindestens 90 %, gemessen gemäß DIN 5036 Teil 3. KunststoffZusammensetzungen zur Herstellung der
laserbeschreibbaren Zwischenschicht sowie deren
Eigenschaften und Herstellungsmethoden werden unter anderem in WO 2005/084955 Al, WO 2005/084956 Al und WO 2006/094881 Al dargelegt, wobei diese Druckschriften, insbesondere die darin dargelegten laserbeschreibbaren
KunststoffZusammensetzungen, zu Zwecken der Offenbarung in diese Anmeldung eingefügt werden.
Folien, die zur Herstellung der erfindungsgemäß zu
verwendenden laserbeschreibbaren Zwischenschicht eingesetzt werden können, sind unter der Handelsbezeichnung Trogamid® RS6047 von der Firma Evonik Degussa GmbH erhältlich.
Die Dicke der laserbeschreibbaren Zwischenschicht
unterliegt keiner besonderen Beschränkung. Bevorzugte
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schilds umfassen beispielsweise laserbeschreibbare Zwischenschichten, die vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 0,2 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 0,8 mm bis 1,2 mm aufweisen .
Weiterhin umfasst das Schild für KFZ-Kennzeichen eine
Schutzschicht, die oberhalb von der laserbeschreibbaren Zwischenschicht angeordnet ist, so dass sich die
laserbeschreibbare Zwischenschicht zwischen der
transluzenten, retroreflektierenden Schicht und der
Schutzschicht befindet. Die Schutzschicht weist ebenfalls vorzugsweise eine hohe Transparenz auf. Darüber hinaus sollte die Schutzschicht eine hohe Kratzfestigkeit und Witterungsstabilität aufweisen, so dass die
laserbeschreibbare Zwischenschicht zuverlässig vor einer Beschädigung geschützt wird. Zu den bevorzugten
Kunststoffen, die zur Herstellung der Schutzschicht
verwendet werden können, gehören unter anderem
Polycarbonate, Polyester, Polyamide, Polyimide,
Polyurethane, Polyether, Polymethylmethacrylate und/oder Fluor-Polymere, wobei Polymethylmethacrylate und/oder
Fluor-Polymere besonders bevorzugt zur Herstellung der Schutzschicht eingesetzt werden können. Besonders
bevorzugte Schutzschichten umfassen Blends, die
Polymethylmethacrylat und Fluor-Polymere, beispielsweise Polyvinylidendifluorid, aufweisen .
Im Hinblick auf bevorzugt zur Herstellung der Schutzschicht einzusetzende Polymethylmethacrylate wird auf die zuvor dargelegte Offenbarung verwiesen, wobei die Angaben
hinsichtlich der Zusammensetzung und der Molekulargewichte entsprechend gelten.
Unter Fluor-Polymere sind Polymere zu verstehen, die durch die radikalische Polymerisation von olefinisch
ungesättigten Monomeren erhalten werden können, an deren
Doppelbindung sich mindestens ein Fluor-Substituent
befindet. Hierbei sind auch Copolymere eingeschlossen.
Diese Copolymere können neben einem oder mehreren
fluorenthaltenden Monomeren weitere Monomere enthalten, die mit diesen fluorenthaltenden Monomeren copolymerisierbar sind.
Zu den fluorenthaltenden Monomeren gehören unter anderem Chlortrifluorethylen, Fluorvinylsulfonsäure,
Hexafluorisobutylen, Hexafluorpropylen,
Perfluorvinylmethylether, Tetrafluorethylen, Vinylfluorid und Vinylidenfluorid. Das Molekulargewicht kann in weiten Bereichen variieren, falls Hilfsstoffe oder Copolymere verwendet werden. Im Allgemeinen liegt das Gewichtsmittel des Molekulargewichts der fluorenthaltenden Polymere im Bereich von 100 000 bis 200 000 g/mol, bevorzugt im Bereich von 110 000 bis 170 000 g/mol, ohne dass hierdurch eine Beschränkung erfolgen soll.
Besonders bevorzugte Mischungen zur Herstellung der
Schutzschicht enthalten 10 Gew.-% bis 90 Gew.-%,
insbesondere 40 bis 75 Gew.-% Polyvinylidenfluorid (PVDF) und 90 bis 10 Gew.-%, insbesondere 60 bis 25 Gew.-%
Polymethylmethacrylat (PMMA) , wobei diese Werte auf die Gesamtmischung bezogen sind. Ganz besonders bevorzugtes PMMA enthält einen Comonomerenanteil (bis ca. 20 Gew.-%, bezogen auf die Menge des PMMA) , wie beispielsweise
Butylmethacrylat oder Methylacrylat, die die
Verarbeitbarkeit verbessern. Das bevorzugte PVDF kann als Homopolymer und/oder Copolymer verwendet werden. Die extrudierbaren Polymermischungen können weitere Polymere enthalten, die sowohl mit PVDF als auch mit den
PoIy (meth) acrylaten mischbar sind. Hierzu gehören unter anderem Polycarbonate, Polyester, Polyamide, Polyimide, Polyurethane und Polyether. Des Weiteren können die Schutzschichten in der Fachwelt weithin bekannte Zusatzstoffe enthalten. Hierzu gehören unter anderem Antistatika, Antioxidantien, Farbstoffe, Flammschutzmittel, Füllstoffe, Lichtstabilisatoren und organische Phosphorverbindungen, wie Phosphite oder
Phosphonate, Pigmente, Verwitterungsschutzmittel und
Weichmacher . Zu den bevorzugt zur Herstellung der Schutzschicht
einzusetzenden Additive gehören UV-Absorber. Besonders bevorzugt sind UV-Absorber vom Typ Benztriazol und
Hydroxyphenyl-Triazin . Ganz besonders bevorzugt sind UV- Absorber, die auf Triazin basieren. Diese UV-Absorber sind besonders haltbar und witterungsstabil. Des Weiteren haben sie eine ausgezeichnete Absorptionscharakteristik.
Die Dicke der Schutzschicht kann in einem weiten Bereich liegen, wobei die Dicke der Schutzschicht bevorzugt im Bereich von 20 μm bis 500 μm, besonders bevorzugt im
Bereich von 40 μm bis 100 μm liegt.
Folien, die zur Ausbildung erfindungsgemäßer
Schutzschichten eingesetzt werden können, sind unter anderem in EP-A-I 140 465 beschrieben, wobei diese Folien unter der Handelsbezeichnung EUROPLEX® HC 99710 von der Firma Evonik Degussa GmbH kommerziell erhalten werden können .
Die einzelnen Schichten des Schildes, insbesondere die transluzente, retroreflektierende Schicht, die
laserbeschreibbare Zwischenschicht und die Schutzschicht können auf bekannte Weise miteinander verbunden werden. So können die einzelnen Schichten durch beispielsweise
Coextrusion oder durch Klebschichten miteinander verbunden werden, wobei die einzelnen Schichten auch mit
unterschiedlichen Verfahren zusammengebracht werden können. So können beispielsweise die laserbeschreibbare
Zwischenschicht und die Schutzschicht coextrudiert werden. Der so erhaltene Verbund kann anschließend mit der
retroreflektierenden Schicht verklebt werden. Dementsprechend kann das Schild der vorliegenden Erfindung neben den zuvor dargelegten Schichten weitere Schichten oder Bestandteile aufweisen. Hierzu gehören insbesondere Klebe- oder Haftschichten, um die einzelnen Schichten miteinander zu verbinden.
Darüber hinaus kann das zuvor beschriebene Schild für KFZ- Kennzeichen auf eine Trägerschicht aufgebracht sein, von der sich das Schild leicht ablösen lässt. Beispielsweise kann das Schild für KFZ-Kennzeichen in einer vorgefertigten Form an die Zulassungsstellen ausgeliefert werden, wobei das vorgefertigte Schild, das eine retroreflektierende Schicht, eine Zwischenschicht und eine Schutzschicht aufweist, auf eine Trägerschicht aufgebracht ist. In der Zulassungsstelle kann das Schild auf einfache Weise durch Laser mit den Symbolen des KFZ-Kennzeichens versehen werden. Das so fertig gestellte Nummernschild kann von der Trägerfolie abgenommen und auf ein sich am KFZ befindliches Beleuchtungsmittel, beispielsweise eine Lichtleitschicht oder eine Leuchtfolie aufgeklebt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das
Nummernschild mit einem Lichtleitkörper und/oder einer Leuchtfolie verbunden werden, um das Nummernschild
rückseitig zu beleuchten.
Bei der elektrisch aktivierbaren Leuchtfolie kann es sich um eine Elektrolumineszenzfolie handeln, die in bekannter Weise mit eine Wechselspannung angesteuert wird, die bei einem Kraftfahrzeugkennzeichenschild mit Hilfe eines
Vorschaltgerätes aus der Bord-Gleichspannung erzeugt werden kann. Besonders bevorzugt ist jedoch, als elektrisch aktivierbare Leuchtfolie eine Folie mit organischen Leuchtdioden, eine sog. OLED-Folie zu verwenden, die den Vorteil bietet, dass sie mit einer durch eine äußerst einfache Zusatzschaltung aus einer Bord-Gleichspannung ableitbaren Gleichspannung betrieben werden kann. Die für Elektrolumineszenzfolien erforderliche Ansteuerelektronik entfällt ebenso wie besondere Isolationsmaßnahmen. Ein weiterer Vorteil von OLED-Folien ist die wesentlich höhere erreichbare Leuchtdichte. Gemäß einem besonders bevorzugten Aspekt kann das
Nummernschild durch einen Lichtleitkörper beleuchtet werden. Lichtleitkörper sind unter anderem in
WO 2007/012306 oder EP 1 477 368 dargelegt. Die Lichtleitkörper weisen mindestens eine
Lichteinleitungsfläche und mindestens eine
Lichtaustrittsfläche auf. Der Begriff Lichtaustrittsfläche kennzeichnet hierbei eine Fläche des Lichtleitkörpers, die geeignet ist Licht abzustrahlen. Die Lichteinleitungsfläche wiederum ist in der Lage Licht in den Körper aufzunehmen, so dass die lichtleitende Schicht das eingeleitete Licht über die gesamte Lichtaustrittsfläche verteilen kann. Die lichtleitende Schicht weist vorzugsweise eine Dicke von mindestens 1 mm, besonders bevorzugt mindestens 2 mm auf. Die Auskoppelung des Lichts kann beispielsweise durch
Strukturierungen der Lichtaustrittsfläche oder durch
Streupartikel, beispielsweise Bariumsulfat, erzielt werden, die im Lichtleitkörper enthalten sind, so dass Licht über die gesamte Lichtaustrittsfläche austritt.
Hierbei kann das Verhältnis von Lichtaustrittsfläche zu Lichteinleitungsfläche mindestens 4, vorzugsweise mindestens 20 und besonders bevorzugt mindestens 80 betragen .
Das Licht wird im Allgemeinen in etwa normal zur
Lichtausbreitungsrichtung ausgekoppelt, wobei die Menge an ausgekoppeltem Licht von der Menge an Streupartikeln in der Kunststoffmatrix bzw. der Stärke der
Oberflächenstrukturierungen abhängig ist. Je größer diese Menge, desto mehr Licht wird ausgekoppelt. Hieraus ergibt sich, dass die Menge an von Größe der Lichtaustrittsfläche abhängig ist. Je weiter die Ausdehnung des Lichtleitkörpers senkrecht zur Lichteinleitungsfläche ist, desto geringer wird die Menge an Streupartikeln, insbesondere an
Bariumsulfat, in der lichtleitenden Schicht gewählt.
Der Lichtleitkörper weist vorzugsweise hervorragende mechanische und thermische Eigenschaften auf. Diese
Eigenschaften umfassen insbesondere eine Vicat- Erweichungstemperatur nach ISO 306 (B50) von mindestens 95°C, eine Kerbschlagzähigkeit KSZ (lzod 180/IeA, 1,8 MPa) nach ISO 180 von mindestens 3,0 kJ/m2 bei 200C und ein E- Modul nach ISO 527-2 von mindestens 2000 MPa.
Die Größe des Lichtleitkörpers unterliegt keiner besonderen Einschränkung, wobei die Fläche vorzugsweise in etwa der auszuleuchtenden Fläche des Nummernschilds entsprechen kann, da kleinere Lichtleitkörper zu einer schlechten
Ausleuchtung des Nummernschildsführen können, wohingegen größere Lichtleitkörper zu höheren Kosten führen, jedoch nicht mit zusätzlichen Vorteilen verbunden sind. Die Dicke des Lichtleitkörpers ist vielfach von der spezifischen Technik abhängig, mit der der Lichtleitkörper beleuchtet wird. Von besonderem Interesse können insbesondere Lichtleitkörper sein, die eine Dicke im Bereich von 1 bis 10 mm, besonders bevorzugt 3 bis 6 mm aufweisen.
Als Lichtquelle zur Einkopplung von Licht in den
Lichtleitkörper können sämtliche Beleuchtungsmittel eingesetzt werden. Hierzu gehören insbesondere
handelsübliche Glühbirnen und Leuchtdioden.
Auf der der transluzenten, retroreflektierenden Schicht gegenüberliegenden Seite des Lichtleitkörpers bzw. der
Leuchtfolie kann eine Farbschicht aufgebracht werden, um die Farbe des Kennzeichnens entsprechend den gesetzlichen Vorschriften anzupassen. Diese Schicht kann insbesondere weiß oder gelb ausgestaltet sein, wobei zur Herstellung dieser Schicht übliche thermoplastische Kunststoffe, wie beispielsweise Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polymethylmethacrylat (PMMA), eingesetzt werden können. Die Dicke der Farbschicht kann so gewählt werden, dass diese Schicht eine Stabilisierung des Nummernschilds bewirkt.
Das Nummernschild kann durch jede bekannte Weise mit dem Lichtleitkörper bzw. der Leuchtfolie verbunden werden. So kann beispielsweise eine Halterung eingesetzt werden, um das Nummernschild mit dem Lichtleitkörper zu verbinden. Darüber hinaus kann das Nummernschild durch Verklebung auf dem Lichtleitkörper befestigt werden. Von besonderem
Interesse sind hierbei insbesondere Nummernschilder, die sich nach dem Verbinden mit einem auf dem Fahrzeug
angebrachten Lichtleitköper nicht mehr beschädigungsfrei von dem Lichtleitkörper trennen lassen. Dies kann
beispielsweise durch Sollbruchstellen erreicht werden, wie diese bei Autobahnmaut-Vignetten üblich sind. Mit besonderem Vorteil kann das Nummernschild mit einem Barcode versehen werden. Hierdurch kann die Sicherheit gegenüber ungefugter Benutzung des KFZ-Kennzeichens erhöht werden. So kann ein Barcode (Strichcode) eingefügt werden, der den Sicherheitskräften eine leichte und eindeutige Zuordnung des KFZ erleichtert, der mit dem Nummernschild gekennzeichnet ist. So kann der Barcode insbesondere dazu verwendet werden, die Spezifitäten, wie beispielsweise Baujahr, Farbe, Hersteller und Typ auf dem Nummernschild darzulegen.
Ähnliche Vorteile können dadurch erzielt werden, dass das Schild für KFZ-Kennzeichen mit mindestens einem
elektronischen Schaltkreis versehen wird. Zu den
bevorzugten elektronischen Schaltkreisen gehören
insbesondere so genannte RFID- Chips (Radio Frequency
Identification) , die berührungslos ausgelesen werden können. Gemäß einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung kann der RFID-Chip aktiv eine Kennung senden. Derartige Schaltkreise wurden insbesondere von der Fa. Hills
Numberplates Ltd. in Nummernschilder eingebaut, die unter der Handelsbezeichnung e-Plate® vertrieben werden.
Die Herstellung des Schilds für KFZ-Kennzeichen kann auf jede in der Fachwelt bekannte Weise erfolgen. Wie bereits erwähnt, können die einzelnen Schichten durch Klebstoffe miteinander verbunden werden oder coextrudiert werden, wobei die jeweiligen Verfahren an sich bekannt sind.
Wertvolle Hinweise zur Herstellung der einzelnen Schichten sowie zur Coextrusion und zur Verklebung finden sich in der zuvor zitierten Patentliteratur sowie in Ullmanns
Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Edition on
CD-ROM, 1997. Das Versehen des Schilds mit Symbolen kann durch Laser erfolgen. Hierbei können handelsübliche Lasersysteme eingesetzt werden. Zweckmäßige Laser erzeugen eine elektromagnetische
Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen 100 und 3000 nm, bevorzugt zwischen 300 und 1500 nm oder zwischen 1900 und 2100 nm, und ganz besonders bevorzugt 800 bis 1100 nm.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden Laser mit einer Wellenlänge von ca. 532 nm oder 1064 nm eingesetzt. Diese Laser können beispielsweise als Diodenlaser oder Nd:YAG-Laser ausgestaltet sein. Der Strahl kann entweder gepulst oder kontinuierlich (continous wave) sein.
Besonders zu erwähnen sind, ohne die Erfindung darauf zu beschränken, Argon-Laser mit einer Wellenlänge von 488 und 514 nm, Helium-Neon-Laser mit einer Wellenlänge von 543, 633 bzw. 1150 nm, Stickstoff-Laser mit einer Wellenlänge von 337 nm, Wasserstofflaser mit einer Wellenlänge von 2600 bis 3000 nm, Krypton-Laser mit einer Wellenlänge von 330 bis 360 nm oder von 420 bis 800 nm, Rubin-Laser mit einer Wellenlänge von 694 nm, KTP-Laser (frequenzverdoppelter Nd: YAG-Laser) mit einer Wellenlänge von 532 nm, ein
frequenzverdreifachter Nd: YAG-Laser mit einer Wellenlänge von 355nm oder ein frequenzvervierfachter Nd: YAG-Laser mit einer Wellenlänge von 266 nm, Alexandrite-Laser mit einer Wellenlänge von 755 nm, sowie YAG-Laser. Die YAG-Laser besitzen einen Yttrium-Aluminium-Garnet-Kristallstab als Lasermedium. Der Stab ist mit Seltenerdmetall wie
beispielsweise Neodym (Nd:YAG, Wellenlänge 1060 nm) , Erbium (ErYAG, Wellenlänge 2940 nm) , Holmium (Ho:YAG, Wellenlänge 2070 nm) , oder auch Thulium (Tm, Wellenlänge 2074 nm) oder Chrom (Cr), oder Kombinationen daraus, dotiert. Andere Beispiele sind Tm:YLF-Laser oder Ho : YLF-Laser, die ein anderes Lasermedium verwenden und ebenfalls eine Wellenlänge von ca. 2000 nm aufweisen. Weiterhin können
Diodenlaser mit einer hohen Leistung mit einer Wellenlänge zwischen 800 und 1000 nm sowie Excimer-Laser mit einer Wellenlänge von 193 nm oder 352 nm eingesetzt werden. Bei den Excimer-Lasern sind insbesondere F2-Excimerlaser mit einer Wellenlänge von 157 nm, ArF-Excimerlaser mit einer Wellenlänge von 193 nm, KrCI-Excimerlaser mit einer
Wellenlänge von 222 nm, KrF-Excimerlaser mit einer
Wellenlänge von 248 nm, XeCI-Excimerlaser mit einer
Wellenlänge von 308 nm und XeF-Excimerlaser mit einer
Wellenlänge von 351 nm zu nennen.
Bei den Lasern kann es sich um Festkörperlaser (Beispiele sind der Rubin- bzw. der Nd: YAG-Laser) , Halbleiterlaser, oder Gaslaser (zum Beispiel der Argon-Laser, der Helium- Neon-Laser oder der Krypton-Laser) handeln.
Die verwendeten Laser können üblicherweise mit einer
Leistung zwischen 1 und 1200 Watt, bevorzugt zwischen 10 und 500 Watt, und besonders bevorzugt zwischen 12 und 100 Watt, arbeiten. Der Fokus des Laserstrahls stellt eine Größe für die mit dem Beschriftungsverfahren erzielbare Auflösung dar. Üblicherweise liegt er im Radius zwischen 0,05 und 1 mm, bevorzugt zwischen 0,1 und 0,4 mm.
Eine spezifische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schilds für KFZ-Kennzeichen (1) ist in Figur 1 dargestellt, ohne dass hierdurch eine Beschränkung erfolgen soll. So umfasst die in Figur 1 dargestellte Abwandlung eine
transluzente retroreflektierende Folie (2). Diese Folie (2) kann beispielsweise versilberte Glashalbkugeln umfassen, um retroreflektierende Eigenschaften zu erzielen. Auf diese Schicht (2) ist vorliegend eine laserbeschreibbare
Zwischenschicht (3) aufgebracht, die aus einem
transparenten Polymer mit ITO-Partikeln gebildet ist. Zum Schutz des Nummernschilds ist als Deckschicht eine
Schutzschicht (4) aufgebracht, die in der vorliegenden
Ausgestaltung durch eine Plexiglas® HC Folie gebildet wird.
Rückseitig der transluzenten, retroreflektierenden Schicht (2) ist in der vorliegenden Abwandlung des Schilds (1) ein Lichtleitkörper (5) , beispielsweise eine Diffusor-Platte
(z.B. Plexiglas® DF 7H 22) aufgebracht. Der Lichtleitkörper (5) ermöglicht eine homogene Ausleuchtung des Schilds (1). Auf der der transluzenten, retroreflektierenden Schicht (2) abgewandten Seite des Lichtleitkörpers weist die in Figur 1 beschriebene Ausführungsform eine Farbschicht (6) auf.
Licht kann mit Leuchtmitteln (7) in den Lichtleitkörper (5) eingekoppelt werden, um so das Schild homogen zu
beleuchten. Hierfür können beispielsweise SMD-LEDs
eingesetzt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Schild (1) für KFZ-Kennzeichen umfassend mindestens eine transluzente, retroreflektierende Schicht (2) , dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (1) mindestens eine transparente laserbeschreibbare Zwischenschicht (3) und eine transparente Schutzschicht (4) aufweist, wobei die Zwischenschicht (3) zwischen der
Schutzschicht (4) und der transluzenten,
retroreflektierenden Schicht (2) angeordnet ist.
2. Schild gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die laserbeschreibbare Zwischenschicht (3) einen Kunststoff aufweist, der Nanopartikel umfasst.
3. Schild gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Zwischenschicht (3) enthaltene Kunststoff Polyamid umfasst.
4. Schild gemäß mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Zwischenschicht (3) eine Dicke im Bereich von 0,2 mm bis 2 mm aufweist.
5. Schild gemäß mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Schutzschicht (4) Polymethylmethacrylat umfasst.
6. Schild gemäß mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Schutzschicht (4) Polyvinylidendifluorid (PVDF) umfasst .
7. Schild gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Schutzschicht (4) ein Blend umfassend
Polymethylmethacrylat und Polyvinylidendifluorid aufweist.
8. Schild gemäß mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Schutzschicht (4) eine Dicke im Bereich von 20 μm bis 500 μm aufweist.
9. Schild gemäß mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild mit einem Lichtleitkörper (5) verbunden ist, der rückseitig der transluzenten, retroreflektierenden Schicht (2) angeordnet ist.
10. Schild gemäß mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild mit einer Leuchtfolie verbunden ist, die rückseitig der transluzenten, retroreflektierenden Schicht (2) angeordnet ist.
11. Schild gemäß Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, dass rückseitig des Lichtleitkörpers (5) und/oder der Leuchtfolie eine Farbschicht (6) angeordnet ist.
12. Schild gemäß Anspruch 9 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, dass der Lichtleitkörper (5) eine Dicke im Bereich von 1 bis 10 mm aufweist.
13. Schild gemäß mindestens einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (1) durch Verklebung mit dem Lichtleitkörper und/oder der
Leuchtfolie verbunden ist.
14. Schild gemäß mindestens einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (1) durch eine Halterung mit dem Lichtleitkörper (5) und/oder der Leuchtfolie verbunden ist.
15. Schild gemäß mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild
(1) mit einem Barcode versehen ist.
16. Schild gemäß mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (1) mindestens einen elektronischen Schaltkreis umfasst .
17. Schild gemäß mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der
elektronische Schaltkreis ein RFID- Chip ist.
18. Schild gemäß mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der RFID-Chip aktiv eine Kennung sendet.
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