RU2065190C1 - Light-returning material (versions) and process of its manufacture - Google Patents
Light-returning material (versions) and process of its manufacture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2065190C1 RU2065190C1 RU93035606A RU93035606A RU2065190C1 RU 2065190 C1 RU2065190 C1 RU 2065190C1 RU 93035606 A RU93035606 A RU 93035606A RU 93035606 A RU93035606 A RU 93035606A RU 2065190 C1 RU2065190 C1 RU 2065190C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reflective layer
- microspheres
- layer
- applying
- reflective
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области получения световозвращающих материалов, обладающих высокой яркостью, содержащих стеклянные микрошарики и функционирующих как рефлектирующие отражатели в любых погодных условиях, и может быть использовано в технических средствах для регулирования дорожного движения, например для изготовления дорожных знаков, указателей, экранов, номерных знаков для машин, специальных элементов для обнаружения предметов в темноте, кредитных карточек и т.п. The invention relates to the field of production of retroreflective materials with high brightness, containing glass beads and functioning as reflective reflectors in any weather conditions, and can be used in technical means for traffic regulation, for example, for the manufacture of road signs, signs, screens, license plates for machines, special items for detecting objects in the dark, credit cards, etc.
В настоящее время проблема дешевых световозвращающих материалов с заданными регулируемыми свойствами и эксплуатационными характеристиками для изготовления таких изделий, как кредитные карточки, специальные элементы (маяки) для обнаpужения в темноте и т.д. часто требующие сохранения своих контрольных параметров в крайне узком диапазоне значений по всей площади, встала достаточно остро. Связано это с тем, что в известных световозвращающих материалах не обеспечивается заданная стабильность и равномерность эксплуатационных характеристик в результате разнородности по размерам применяемых микрошариков и наличия значительных скрепляющих и монтирующих средств для их удержания в заданном положении друг относительно друга. Currently, there is the problem of cheap retroreflective materials with specified adjustable properties and operational characteristics for the manufacture of such products as credit cards, special elements (beacons) for detection in the dark, etc. often requiring the preservation of their control parameters in an extremely narrow range of values over the entire area, stood up quite sharply. This is due to the fact that in the known retroreflective materials the specified stability and uniformity of operational characteristics are not ensured as a result of the heterogeneity in size of the used beads and the presence of significant fastening and mounting means for holding them in a predetermined position relative to each other.
Известен световозвращающий материал, содержащий подложку с размягчаемым при нагревании верхним слоем, монослой прозрачных микрошариков до 150 мкм в диаметре, установленных с возможностью погружения в верхний слой на глубину 0,25 0,5 их диаметра, отражающий слой, покрывающий выступающую поверхность микрошариков, выступающих над верхним слоем, и прозрачный слой в виде изображения на пропитанной им ткани, нанесенный на выступающие части микрошариков с отражающим слоем и укрепляемый с возможностью его удаления с микрошариками от подложки с верхним слоем. Known retroreflective material containing a substrate with a softening by heating the upper layer, a monolayer of transparent microspheres up to 150 microns in diameter, installed with the possibility of immersion in the upper layer to a depth of 0.25 0.5 of their diameter, a reflective layer covering the protruding surface of the microspheres protruding above top layer, and a transparent layer in the form of an image on the fabric impregnated with it, deposited on the protruding parts of the beads with a reflective layer and strengthened with the possibility of removal with the beads from the substrate with hnim layer.
Также известен способ получения световозвращающего материала, включающего нанесение на подложку размягчаемого при нагревании верхнего слоя, нанесение микрошариков посредством их рассеивания через сито, погружение при нагревании микрошариков в верхний слой посредством прикладывания к ним избыточного давления, нанесение в вакууме отражающего слоя на поверхность микрошариков, выступающих из верхнего слоя, нанесение прозрачного размягчаемого при нагревании слоя в виде изображения на пропитанной им ткани на выступающие части микрошариков с отражающим слоем и перемещение микрошариков на ткань с прозрачным слоем (1). Also known is a method of producing a retroreflective material, including applying a top layer that is soft when heated, applying microspheres by scattering them through a sieve, immersing the microspheres in the top layer by heating them by applying excessive pressure to them, applying a reflective layer in vacuum to the surface of the microspheres protruding from the upper layer, the application of a transparent softening when heated layer in the form of an image on the tissue impregnated with it on the protruding parts of the microspheres Cove with a reflecting layer and microspheres movement on the fabric with a transparent layer (1).
Однако известный световозвращающий материал не обладает стабильными заданными с высокой точностью эксплуатационными характеристиками, так как размещение рассеиваемых через сито микрошариков в определенных заданных позициях друг относительно друга с высокой точностью затруднено, а удержание микрошариков на заданных позициях требует частичного размещения их в прозрачном слое, выполняющем функции монтирующего слоя. Причем отсутствие скрепляющих приспособлений между микрошариками, фиксирующих их взаимное устойчивое положение друг относительно друга, приводит к их неравномерному распределению по поверхности ткани и преимущественному перемещению микрошариков с вершин в углубления, образованные переплетением нитей. Поэтому, конструктивно способствуя удержанию микрошариков в углублениях на поверхности ткани, последняя вызывает нарушение равномерности распределения и взаимного расположения микрошариков. However, the known retroreflective material does not have stable performance characteristics set with high accuracy, since it is difficult to place the microspheres scattered through a sieve in certain predetermined positions relative to each other with high accuracy, and the retention of the microspheres in the given positions requires their partial placement in a transparent layer that serves as the mounting layer. Moreover, the absence of fastening devices between the beads, fixing their mutual stable position relative to each other, leads to their uneven distribution over the surface of the fabric and the predominant movement of the beads from the tops into the recesses formed by interlacing threads. Therefore, constructively contributing to the retention of the microspheres in the recesses on the surface of the tissue, the latter causes a violation of the uniform distribution and relative position of the microspheres.
Использование в способе получения световозвращающего материала при рассеивании микрошариков строго определенного заданного размера системы сит для их выявления с необходимостью использования монтирующего слоя для микрошариков, дополнительно удаляемой подложки с размягчаемым слоем и необходимостью использования дорогостоящего вакуумного технически сложного оборудования усложняет технологический процесс изготовления световозвращающего материала, удорожает его. Удорожает световозвращающий материал также применение сплошных кусков ткани из шелка, хлопка, полистирол-хлопковой смеси и т.д. The use of a strictly defined predetermined size of the sieve system in the method of producing retroreflective material for scattering microspheres to identify them with the need to use a mounting layer for microspheres, an additionally removable substrate with a softening layer and the need to use expensive vacuum technically sophisticated equipment complicates the manufacturing process of retroreflective material, makes it more expensive. The cost of retroreflective material is also the use of solid pieces of fabric from silk, cotton, polystyrene-cotton mixture, etc.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является световозвращающий материал, содержащий подложку, отражающий слой, микрошарики, удерживаемые на определенном расстоянии друг от друга за счет их закрепления в связующем, ячеистую структуру, нанесенную на слой микрошариков, изготовленную из клеящего вещества, и защитную пленку. The closest technical solution (prototype) is a retroreflective material containing a substrate, a reflective layer, beads kept at a certain distance from each other by fixing them in a binder, a cellular structure deposited on a layer of beads made of adhesive, and a protective film.
Также известен способ получения световозвращающего материала, включающий нанесение на подложку микрошариков и отражающего покрытия, нанесение ячеистой структуры, высушивание и нанесение защитной пленки. Also known is a method of producing a retroreflective material, comprising applying microspheres and a reflective coating to a substrate, applying a cellular structure, drying and applying a protective film.
Однако известный световозвращающий материал не обладает стабильными заданными с высокой точностью эксплуатационными характеристиками, так как размещенные в световозвращающем материале микрошарики имеют различные размеры и, как следствие, различные оптические характеристики, а удержание микрошариков на заданных позициях друг от друга требует частичного размещения их в связующем, что также снижает оптические характеристики. Использование ячеистой структуры из клеящего вещества усложняет технологию получения световозвращающего материала, вызывая необходимость таких процессов, как дозирование нанесения лака, его застывание да и приготовление [2]
Достигаемым техническим результатом изобретения является повышение стабильности световозвращающих свойств материала при упрощении технологичности его изготовления.However, the known retroreflective material does not have stable performance characteristics set with high accuracy, since the microspheres placed in the retroreflective material have different sizes and, as a result, different optical characteristics, and holding the microspheres at predetermined positions from each other requires their partial placement in the binder, which also reduces optical performance. The use of a cellular structure from an adhesive complicates the technology for producing retroreflective material, causing the need for processes such as dosing the application of varnish, its hardening and preparation [2]
Achievable technical result of the invention is to increase the stability of the retroreflective properties of the material while simplifying the manufacturability of its manufacture.
Для достижения технического результата в световозвращающем материале, содержащем подложку, отражающий слой, слой прозрачных микрошариков, удерживаемых на определенном расстоянии друг относительно друга, и слой ячеистой структуры с нанесенной на него защитной пленкой, ячеистая структура выполнена из сетчатого полотна, укрепленного на отражающем слое, нанесенном на подложку, при этом микрошарики расположены на отражающем слое в ячейках сетчатого полотна и удерживаются на определенном расстоянии друг относительно друга электростатически. To achieve a technical result in a retroreflective material containing a substrate, a reflective layer, a layer of transparent microspheres kept at a certain distance relative to each other, and a layer of a cellular structure with a protective film deposited on it, the cellular structure is made of a mesh fabric mounted on a reflective layer deposited on the substrate, while the beads are located on the reflective layer in the cells of the mesh fabric and are kept at a certain distance relative to each other electrostatically ski.
Отражающий слой выполнен в виде диэлектрического зеркала. The reflective layer is made in the form of a dielectric mirror.
Ячейки сетчатого полотна, укрепленного в световозвращающем материале, выполнены с толщиной нитей 0,5-1,0 диаметра микрошариков и площадью 3,6-109 мм2.The cells of the mesh fabric, mounted in a retroreflective material, are made with a thread thickness of 0.5-1.0 diameter of the beads and an area of 3.6-109 mm 2 .
Технический результат достигается также тем, что в способе получения световозвращающего материала, включающем нанесение слоя микрошариков и отражающего слоя, нанесение ячеистой структуры, высушивание и нанесение защитной пленки на ячеистую структуру, нанесение слоя микрошариков осуществляют на отражающий слой, нанесенный на подложку, с поверхности псевдоожиженного слоя, образованного микрошариками заданного размера, обеспечиваемого посредством прикладывания к ним соответствующей вынуждающей силы, ячеистую структуру из сетчатого полотна укрепляют на отражающей поверхности, а высушивание осуществляют после нанесения защитной пленки. The technical result is also achieved by the fact that in the method for producing a retroreflective material, including applying a layer of microspheres and a reflective layer, applying a cellular structure, drying and applying a protective film on a cellular structure, applying a layer of microspheres, is carried out on a reflective layer deposited on a substrate from the surface of the fluidized bed formed by microspheres of a given size, provided by applying to them the corresponding driving force, a cellular structure of a mesh olotna is fixed on the reflecting surface, and drying is carried out after application of the protective film.
Диэлектрический отражающий слой наносят перед нанесением микрошариков, заряжают его посредством трения. The dielectric reflective layer is applied before applying the microspheres, charge it by friction.
Нанесение на отражающий слой осуществляют с поверхности псевдоожиженного слоя микрошариками с максимальной амплитудой колебания, обеспечиваемой посредством прикладывания к ним вынужденных колебаний с резонансной частотой, соответствующей собственной частоте колебаний микрошариков заданных размеров. The application to the reflecting layer is carried out from the surface of the fluidized bed by microspheres with a maximum oscillation amplitude provided by applying forced oscillations to them with a resonant frequency corresponding to the natural frequency of oscillations of the microspheres of a given size.
По второму варианту в световозвращающем материале, содержащем подложку, отражающий слой, слой прозрачных микрошариков, удерживаемых на определенном расстоянии друг от друга, и слой ячеистой структуры с нанесенной на него защитной пленкой, отражающий слой выполнен в виде частиц с отражающей поверхностью, размещенных в связующем, при следующем соотношении компонентов, мас. According to the second embodiment, in a retroreflective material containing a substrate, a reflective layer, a layer of transparent microspheres kept at a certain distance from each other, and a layer of a cellular structure with a protective film deposited on it, the reflective layer is made in the form of particles with a reflective surface placed in a binder, in the following ratio of components, wt.
связующее 49,9-97,3
частицы с отражающей поверхностью 2,7-50,1
и нанесен на подложку, ячеистая структура выполнена из сетчатого полотна, укрепленного на отражающей поверхности, при этом микрошарики частично погружены в отражающий слой и расположены в ячейках сетчатого полотна.binder 49.9-97.3
particles with a reflecting surface of 2.7-50.1
and deposited on a substrate, the cellular structure is made of a mesh cloth mounted on a reflective surface, while the beads are partially immersed in the reflective layer and are located in the cells of the mesh cloth.
Ячейки сетчатого полотна, укрепленного в световозвращающем материале, выполнены с толщиной нитей 0,5-1,0 диаметра микрошариков и площадью 3,6-106 мм2.The cells of the mesh fabric, mounted in a retroreflective material, are made with a thread thickness of 0.5-1.0 diameter of the beads and an area of 3.6-106 mm 2 .
Связующее в отражающем слое выполнено диэлектрическим. The binder in the reflective layer is made dielectric.
По второму варианту в способе получения световозвращающего материала, включающем нанесение слоя микрошариков и отражающего слоя, нанесение ячеистой структуры, высушивание и нанесение защитной пленки на ячеистую структуру, перед нанесением на подложку отражающего слоя последний готовят перемешиванием частиц с отражающей поверхностью в связующем, перед нанесением микрошариков отражающий слой высушивают, нанесение слоя микрошариков осуществляют на отражающий слой с поверхности псевдоожиженного слоя, образованного микрошариками заданного размера, обеспечиваемого посредством прикладывания к ним соответствующей вынуждающей силы, а после удаления избытка микрошариков осуществляют их частичное погружение в отражающий слой одновременно с укреплением сетчатого полотна и нанесением защитной пленки посредством прикладывания к последней избыточного давления и осуществляют высушивание. According to the second option, in the method for producing a retroreflective material, comprising applying a layer of microspheres and a reflective layer, applying a cellular structure, drying and applying a protective film to the cellular structure, before applying the reflective layer to the substrate, the latter is prepared by mixing particles with a reflective surface in a binder, before applying microspheres, the reflective the layer is dried, the deposition of a layer of microspheres is carried out on a reflective layer from the surface of the fluidized bed formed by the back microspheres constant size provided by applying thereto appropriate urging force, and after removal of excess microspheres carry their partial immersion in the reflective layer together with the strengthening of the mesh fabric and applying a protective film by applying an overpressure to the latter and carry out drying.
Перед нанесением микрошариков диэлектрический отражающий слой может быть заряжен посредством трения. Before applying the beads, the dielectric reflective layer can be charged by friction.
Нанесение на отражающий слой может быть осуществлено микрошариками с максимальной амплитудой колебания, обеспечиваемой посредством прикладывания к ним вынужденных колебаний с резонансной частотой, соответствующей собственной частоте колебаний микрошариков заданных размеров. The application to the reflective layer can be carried out by microspheres with a maximum oscillation amplitude provided by applying forced oscillations to them with a resonant frequency corresponding to the natural frequency of oscillations of the microspheres of a given size.
Принципиальная конструкция световозвращающего материала представлена на фиг. 1 (в случае микрошариков, размещенных на отражающем слое), на фиг. 2 (в случае микрошариков, частично погруженных в отражающий слой) и на фиг. 3 (технологический процесс получения световозвращающего материала по второму варианту). The principal construction of the retroreflective material is shown in FIG. 1 (in the case of beads placed on a reflective layer), FIG. 2 (in the case of beads partially immersed in a reflective layer) and in FIG. 3 (the technological process for producing retroreflective material according to the second embodiment).
Световозвращающий материал по первому варианту содержит подложку 1 с отражающим слоем 2, выполненным в виде диэлектрического зеркала 3 с укрепленным на нем слоем ячеистой структуры из сетчатого полотна 4 с толщиной нитей 5-(0,5-1,0) диаметра микрошариков 6 и площадью ячеек 7-(3,6-109) мм2 и с размещенным в последних на отражающем слое 2 слоем прозрачных микрошариков 6, удерживаемых на определенном расстоянии друг относительно друга электростатически и покрытых защитной пленкой 8, нанесенной на сетчатое полотно 4 (фиг. 1).The retroreflective material according to the first embodiment comprises a
Световозвращающий материал по второму варианту содержит подложку 1 с отражающим слоем 2, выполненным в виде частиц 9 с отражающей поверхностью, размещенных в диэлектрическом связующем 10, при следующем соотношении компонентов, мас. The retroreflective material according to the second embodiment contains a
cвязующее 49,9-97,3
частицы с отражающей поверхностью 2,7-50,1
c частично погруженными в отражающий слой 2 микрошариками 6 с их выступающими частями 11, расположенными в ячейках 7 сетчатого полотна 4 с толщиной нитей 5-(0,5-1,0) диаметра микрошариков 6 и площадью ячеек 7-(3,6-109) мм2, укрепленного на отражающем слое 2, микрошарики 6 удерживаются на определенном расстоянии друг относительно друга электростатически, а их выступающие части 11 покрыты защитной пленкой 8, нанесенной на сетчатое полотно 4 (фиг. 2).Binder 49.9-97.3
particles with a reflecting surface of 2.7-50.1
with
Способ получения световозвращающего материала по первому варианту реализуют следующим образом. The method of obtaining retroreflective material according to the first embodiment is implemented as follows.
На подложку 1 наносят отражающий слой 2, например на бумагу, покрытую лавсановой или полиэтиленовой пленкой, методом вакуумного испарения напыляют прозрачное диэлектрическое зеркало на основе криолита (Na3AlF6) оптической толщиной 1/4 от 5500 , являющейся серединой спектра видимого излучения, и, как следствие, являющееся одновременно прозрачным и отражающим. В качестве полупрозрачного диэлектрического зеркала могут применяться также покрытия из ZnS и т.п. Или на бумагу, покрытую антиадгезионным составом на основе синтетического каучука СКТН (ГОСТ 13835-83), укрепляют алюминиевую фольгу толщиной, например, 0,2 мм, с помощью клея из ГИПК-2214 (ТУ 6-05-251-64-87, ТУ 6-05-251-49-88), и осуществляют высушивание его после нанесения алюминиевой фольги на бумагу при комнатной температуре в течение 12-24 часов или осуществляют укрепление алюминиевой фольги акриловой дисперсией АК-215-23 (ТУ 6-01-1141-88), и его высушивание в сушильной камере 12 при 60-120oС в течение 2,0 мин, а затем при 120-160oС в течение 2,0 мин, после чего осуществляют нанесение на отражающий 2 слой посредством электростатических cил слоя микрошариков 6 с прозрачностью не ниже 90% размером 30-150 мкм, показателем преломления 1,41-2,0, изготовленных из кварца, полистирола, полиметилметакрилата, стекла (ТУ Латв. Респ. 024-80) и т.п. с верхней части открытой емкости 13 (фиг. 3) с поверхности псевдоожиженного слоя, образованного микрошариками 6 заданного размера, обеспечиваемого посредством прикладывания к ним соответствующей вынуждающей силы. Для этого в емкость 13 засыпают слой микрошариков 6 различного размера от 30 до 150 мкм, устанавливают емкость 13 под отражающим слоем 2, нанесенным на подложку 1, ее верхней частью, открытой по направлению к отражающему слою 2. Затем создают в емкости 13 псевдоожиженный слой из микрошариков 6 путем прикладывания к ним вынуждающей силы, например воздуха, при избыточном давлении Р, подаваемого в нижнюю часть емкости 13. При этом величина избыточного давления Р уравновешивается массой поднимаемых на определенную высоту в емкости 12 микрошариков 6 таким образом, что в образующемся псевдоожиженном слое микрошарики в емкости 13 располагаются по высоте в зависимости от отношения их сечения к массе, а следовательно, и в соответствии их размерам. Величину избыточного давления выбирают таким образом, чтобы микрошарики 6 определенной фракции с заданными размерами располагались на поверхности псевдоожиженного слоя, с которой и осуществляют их нанесение на отраженную поверхность 2.A
Для нанесения микрошариков 6 заданных размеров на отражающую поверхность 2 можно использовать также в качестве вынуждающей силы прикладывание к ним колебаний с помощью, например, пьезокерамического вибратора 14, устанавливаемого на дне емкости 13. При этом сила прикладываемых колебаний определяет высоту обpазуемого псевдоожиженного слоя и содержание в его верхнем слое микрошариков заданных размеров. Для высокоточного нанесения на отражающий слой 2 микрошариков 6 строго заданных размеров осуществляют нанесение микрошариками 6 с максимальной амплитудой колебания, обеспечиваемой посредством прикладывания к ним вынужденных колебаний с резонансной частотой, соответствующей собственной частоте колебаний микрошариков 6 заданных размеров. При этом резонансная частота ωрез. определяется из выражения:
где ωo частота собственных колебаний микрошариков 6 заданных размеров;
β коэффициент трения;
m масса микрошариков 6 заданных размеров;
d коэффициент затухания,
а резонансная амплитуда gm рез. определяется из выражения:
где Fm возм. максимальное значение возмущающей силы;
частота колебаний микрошариков 6 заданных размеров с затуханием.For applying
where ω o the frequency of natural vibrations of the
β coefficient of friction;
m mass of
d attenuation coefficient
and the resonance amplitude g m res. determined from the expression:
where F m prob. the maximum value of the disturbing force;
the oscillation frequency of the
Резонансная частота для микрошариков 6 заданных размеров определяется либо экспериментально путем плавного изменения частоты вынужденных колебаний пьезокерамического вибратора 14, либо с помощью справочных таблиц для указанных в приведенных формулах величин, например по Кухлингу Х. Справочник по физике. М. Мир, 1985. с. 229-233. В этом случае только микрошарики 6 строго заданных размеров, например в 78 мкм, будут иметь максимальную резонансную амплитуду, т. е. будут располагаться в самой верхней части псевдоожиженного слоя, с которой и будет происходить только их нанесение на отражающий слой 2. The resonant frequency for
Для нанесения слоя микрошариков 6 заданных размеров на отражающий слой 2 посредством электростатических сил используют, например, два наиболее широко применяемых случая: на микрошарики подают статический заряд с помощью, например, источника 15 питания PZ-70 фирмы "Burleigh", США, а подложку 1 с отражающим слоем 2 заземляют либо, наоборот, статический заряд подают на отражающий слой 2, при этом заряженные либо нейтральные в зависимости от способа прикладывания заряда микрошарики 6 будут притягиваться к отражающему слою 2. For applying a layer of
В случае использования диэлектрического отражающего слоя 2 в виде диэлектрического зеркала из ZnS и т.п. или из частиц 9 с отражающей поверхностью из алюминиевой пудры в связующем 10 на основе лака АК-545 перед нанесением микрошариков 6 его заряжают посредством трения с помощью, например, щетки 16, покрытой шерстяной тканью и т.п. Описание взаимодействия электростатически заряженных тел представлено, например, в: Кухлинг Х. Справочник по физике. М. Мир, 1985, с. 323-324. In the case of using the
Наносимые таким образом с поверхности псевдоожиженного слоя на отражающую поверхность 2 микрошарики испытывают на себе при расположении на отражающей поверхности 2 две взаимоуравновешивающие силы: взаимное притяжение двух (отражающей поверхности 2 и микрошариков 6) разноименно заряженных тел и взаимное отталкивание одноименно заряженных микрошариков 6, обусловливающие их взаимное расположение друг относительно друга на строго определенных фиксированных расстояниях, определяемых и поддерживаемых величиной подаваемого электростатического заряда, например величине заряда в +4В соответствует взаимное расположение 80 мкм микрошариков 6 на расстоянии 0,5 диаметра друг относительно друга. The microspheres thus applied from the surface of the fluidized bed onto the reflecting
После нанесения, например, на непрерывно движущуюся отражающую поверхность 2 микрошариков 6 заданного размера осуществляют удаление их избытка, например, сдуванием сжатым воздухом, cмахиванием щетками, вибрацией, например с помощью вибратора 17 и т.п. При этом расположение микрошариков 6 относительно друг друга под действием электростатического заряда упорядочивается, становится более строгим за счет исключения искажений, вносимых удаляемой избыточной частью микрошариков 6. Как отмечалось выше, в зависимости от прикладывания электростатического заряда заданной величины взаимное расположение микрошариков 6 друг относительно друга может быть либо сплошным в виде монослоя, либо на определенном варьируемом в широких пределах расстоянии. After application, for example, to a continuously moving reflecting
Затем осуществляют укрепление сетчатого полотна 4, например тюли, полотна рыболовной сетки и т.п. на поверхности отражающего слоя, например, с помощью клея ГИПК-22-14 (ТУ 6-05-251-64-87) или акриловой дисперсии АК-215-23 (ТУ 6-01-1141-88), нанесенного предварительно на обе внешние поверхности сетчатого полотна с толщиной нити 5 (0,5-1,0) диаметра используемых микрошариков 6 и площадью ячеек 7 (3,6-109) мм2, в промежутки между шариками 6, расположенными на отражающей поверхности 2, посредством их выдавливания из-под нитей 5. В случае расположения микрошариков 6 в виде сплошного монослоя или при их близком расположении друг относительно друга и крупном размере нитей 5 сетчатом полотне 4 последнее целесообразно наносить во избежание попадания микрошариков 6 под нити 5 перед нанесением слоя микрошариков 6 на отражающую поверхность 2.Then carry out the strengthening of the
Расположение микрошариков 6 в ячейках 7 площадью (3,6-109) мм2 способствует стабилизации их положения на отражающей поверхности 2 в совокупности со стабилизацией, обеспечиваемой электростатическими силами.The location of the
После чего осуществляют нанесение защитной плетки 8, например, из лавсана, полиэтилена, полиэтилентерефталата, полиметилметакрилата и т.п. пленок с высокой прозрачностью на сетчатое полотно 4 и укрепление ее с помощью клея, аналогично описанным, нанесенного на внешнюю, как отмечалось выше, поверхность сетчатого полотна 4. При размере нитей 5 0,5-1,0 диаметра используемых микрошариков 6 защитная пленка 8 покрывает микрошарики 6, касаясь их верхних частей и обеспечивая тем самым их удерживание в заданных фиксированных положениях друг относительно друга на отражающей поверхности 2 наряду с удерживанием, обеспечиваемым сетчатым полотном 4 и электростатическими силами. After that, a
Световозвращающий материал по второму варианту готовят следующим образом. Предварительно готовят отражающий слой 2 из частиц 9 с отражающей поверхностью, например, из алюминиевой пудры с размером частиц приблизительно 2 мкм, размещенных в связующем 10, например, на основе акрилового лака АК-545 (СТП 6-10-500-31-87) или раствора изопренстирольного каучука ИСТ-30 (ТУ-38103392-87) в бензине вязкостью 20-25 по ВЗ-1 и концентрацией 10% посредством их механического перемешивания до однородной консистенции при следующем соотношении компонентов, мас. The retroreflective material according to the second embodiment is prepared as follows. A
акриловый лак АК-545 49,9-97,3
алюминиевая пудра 2,7-50,1
После чего приготовленный отражающий слой 2 укрепляют на подложке 1, например, из бумаги, лавсана и т.п. и осуществляют высушивание отражающего слоя 2 из частиц 9 с отражающей поверхностью (алюминиевой пудры) в акриловом лаке АК-545 при температуре 60-100oС в течение 10-15 с или в раствоpе изопренстирольного каучука ИСТ-30 в бензине при комнатной температуре в течение 5-10 с. После чего осуществляют нанесение на отражающий слой 2 слоя микрошариков 6 и удаление их избытка по аналогичной технологии, описанной в примере 1.acrylic varnish AK-545 49.9-97.3
aluminum powder 2.7-50.1
Then the prepared
Затем осуществляют частичное погружение микрошариков 6 в отражающий слой 2 на глубину 0,25-0,50 их диаметра одновременно с укреплением сетчатого полотна 4 из тюли, полотна для рыболовной сетки или т.п. на отражающий слой 2 и нанесение защитной пленки 8, например, из лавсана, полиэтилена и т.п. на сетчатое полотно 4 с помощью, например, клея ГИПК-22-14 или акриловой дисперсии АК-215-23, нанесенного на внешние поверхности сетчатого полотна 4, посредством прикладывания к микрошарикам 6 и сетчатому полотну 4 через защитную пленку 8 избыточного давления. При этом защитная пленка 8, покрывая выступающие на 0,5-0,75 диаметра микрошариков 6 их выступающие части, способствует стабилизации заданного электростатическими силами положения микрошариков 6 друг относительно друга наряду со стабилизацией, обеспечиваемой сетчатым полотном 4. Then, the
Для чего пропускают подложку 1 с микрошариками 6 на отражающем слое 2, сетчатое полотно 4 и защитную пленку 8 между близко поставленными роликами 18 с заданной твердостью их рабочих поверхностей. Глубину погружения микрошариков 6 в отражающий слой 2 контролируют изменением гидравлического давления на ролики 18. Для облегчения погружения микрошариков 6 в отражающий слой 2 ролики 18 могут подогреваться, например, до температуры 60-100oС, обеспечивающей размягчение отражающего слоя 2.Why pass the
После чего осуществляют высушивание клея на сетчатом полотне 4 по аналогичной технологии, описанной в примере 2. Then carry out the drying of the glue on the
В таблице приведены результаты испытания световозвращающих свойств предложенного материала в сравнении с прототипом. The table shows the test results of the retroreflective properties of the proposed material in comparison with the prototype.
Как показали результаты испытаний, площадь ячеек 9 сетчатого полотна 4 (3,6-109) мм2 обусловлена тем, что при размерах ячейки 9 менее 3,6 мм2 клей, покрывающий внешние поверхности сетчатого полотна 4, при укреплении последнего на отражающую поверхность 2 и нанесении защитной пленки 8 заволакивает свободную поверхность ячеек 9, обволакивает микрошарики 6, вызывая тем самым значительное снижение световозвращающих свойств материала. При этом количество микрошариков 6 в ячейке 9 такого размера составляет не более 10, что также отрицательно влияет на стабильность световозвращающих свойств материала (пример 1). В случае превышения площади ячеек 9 свыше 109 мм2 защитная пленка 8 теряет свои стабилизирующие по отношению к микрошарикам 6 функции из-за большого размера ячеек 9 и возможного провисания пленки 8 (пример 7), что также ухудшает стабильность световозвращающих свойств материала, повышая разброс удельного коэффициента силы света от среднего значения на 8% При площади ячеек 9 в пределах 3,6-109 мм2 (примеры 2-6) стабильность световозвращающих свойств материала является высокой при разбросе удельного коэффициента силы света, не превышающем 0,5% от среднего значения, в отличие от прототипа, имеющего разброс удельного коэффициента силы света 10%
Толщина нитей сетчатого полотна 4-0,5-1,0 диаметра микрошариков 6 обусловлена тем, что при толщине нитей менее 0,5 диаметра микрошарика 6 даже при погружении последнего на 0,5 диаметра в отражающий слой 2 (пример 17) нанесение защитной пленки 8 затруднено и вызывает нарушение в заданном расположении микрошариков 6, снижая тем самым стабильность световозвращающих свойств материала. При толщине нитей 5 свыше 1,0 диаметра микрошариков 6 защитная пленка 8 провисает и не обеспечивает эффективного удержания микрошариков 6 в заданном положении, что ухудшает стабильность световозвращающих свойств материала, приводя к разбросу удельного коэффициента силы света на 3,5% от среднего значения (примеры 9, 23). При толщине нитей 5-0,5-1,0 диаметра микрошариков 6 обеспечивается стабильность световозвращающих свойств, а разброс удельного коэффициента силы света от среднего значения не превышает 0,3% (примеры 18-22).As shown by the test results, the area of the
The thickness of the threads of the mesh web 4-0.5-1.0 diameter of the
Толщина нитей 5 в сетчатом полотне 4 может и превышать диаметр микрошариков 6 в нормальном состоянии. Однако после укрепления полотна 4 в световозвращающем материале размер нитей 5 должен соответствовать указанному диапазону и достигать его под действием прикладываемого к защитной пленке 8 и сетчатому полотну 4 избыточного давления (пример N 2 описания способа (технологии)). The thickness of the
Содержание частиц 9 с отражающей поверхностью 2,7 50,1% в связующем 10 обусловлено тем, что при содержании частиц 9 менее 2,7% (пример 10) отражательная способность отражающего слоя столь мала, что происходит рассеивание падающего света, приводящее к потере световозвращающих свойств материала. При содержании частиц 9 свыше 50,1% теряются клеящие свойства отражающего слоя и, как следствие, нет возможности приготовить качественный материал (пример 16). При содержании частиц 9 2,7-50,1% в связующем 10 обеспечивается стабильность световозвращающих свойств материала при разбросе удельного коэффициента силы света, не превышающего 0,8% от среднего значения (примеры 11-15). The content of
В качестве частиц 9 со светоотражающей поверхностью может быть использована, например, пудра с размером частиц приблизительно 2 мкм не только из алюминия, но и из других материалов с высокими отражающими свойствами из меди, серебра и т.п. As
Частичное погружение микрошариков в отражающий слой 2 позволяет упрочить их фиксированное на заданном расстоянии положение друг относительно друга в случае стекания части электростатического заряда с микрошариков со временем. Partial immersion of the microspheres in the
Аналогичные вышеописанным материалы с высокими отражающими свойствами могут использоваться и при напылении отражающего слоя 2 на вакуумной установке на подложку 1 (примеры 2-6), а также в качестве фольги (пример 8) с обеспечением стабильных световозвращающих свойств материала. Materials with high reflective properties similar to those described above can also be used when spraying the reflecting
На основании вышеизложенного новым достигаемым техническим результатом изобретения является следующее:
1. Повышение стабильности световозвращающих свойств материала не менее чем на порядок при уменьшении разброса удельного коэффициента силы света по поверхности световозвращающего материала не менее чем на порядок за счет обеспечения возможности нанесения микрошариков строго определенного размера и, как следствие, с одинаковыми оптическими и геометрическими параметрами, а также за счет обеспечения их заданного фиксированного положения друг относительно друга без применения скрепляющего слоя.Based on the foregoing, a new achievable technical result of the invention is the following:
1. Increasing the stability of the retroreflective properties of the material by at least an order of magnitude while reducing the dispersion of the specific coefficient of light intensity over the surface of the retroreflective material by not less than an order of magnitude due to the possibility of applying microspheres of a strictly defined size and, as a result, with the same optical and geometric parameters, and also by ensuring their predetermined fixed position relative to each other without the use of a bonding layer.
2. Упрощение конструкции световозвращающего материала за счет исключения из его состава скрепляющего слоя и необходимости создания из лака сложной ячеистой структуры с помощью специального инструмента и замены его на изготовляемое промышленностью стандартное, неостродефицитное и доступное в ценовом отношении сетчатое полотно из тюли, рыболовной сети и т.п. 2. Simplification of the design of the retroreflective material due to the exclusion of the bonding layer from its composition and the need to create a complex cellular structure from varnish with the help of a special tool and replace it with a standard, non-deficient and affordable mesh fabric made of tulle, fishing net, etc. P.
3. Повышение оптических и световозвращающих свойств материала до 10% за счет исключения слоя лака над микрошариками, поглощающего свет (примеры 5, 6). 3. An increase in the optical and retroreflective properties of the material up to 10% due to the exclusion of the varnish layer above the microspheres that absorbs light (examples 5, 6).
4. Повышение технологичности изготовления световозвращающего материала за счет отсутствия операций нанесения скрепляющего слоя, глубокой печати, а также за счет использования доступного и высокотехнологичного при нанесении сетчатого полотна и возможности проведения одновременного технологического этапа, включающего погружение микрошариков, укрепление сетчатого полотна и нанесение защитной пленки. 4. Improving the manufacturability of the production of retroreflective material due to the absence of operations for applying the bonding layer, gravure printing, as well as through the use of affordable and high-tech mesh application and the possibility of carrying out a simultaneous technological stage, including immersion of the beads, strengthening the mesh fabric and applying a protective film.
5. Обеспечение удержания микрошариков в фиксированных строго заданных положениях друг относительно друга с возможностью регулирования расстояний между ними за счет электростатических сил. 5. Ensuring the retention of the beads in fixed strictly defined positions relative to each other with the ability to control the distances between them due to electrostatic forces.
Claims (12)
Частицы с отражающей поверхностью 2,7 50,1
и нанесен на подложку, ячеистая структура выполнена из сетчатого полотна, укрепленного на отражающей поверхности, при этом микрошарики частично погружены в отражающий слой и расположены в ячейках сетчатого полотна.Binder 49.9 97.3
Particles with a reflective surface 2.7 50.1
and deposited on a substrate, the cellular structure is made of a mesh cloth mounted on a reflective surface, while the beads are partially immersed in the reflective layer and are located in the cells of the mesh cloth.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93035606A RU2065190C1 (en) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | Light-returning material (versions) and process of its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93035606A RU2065190C1 (en) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | Light-returning material (versions) and process of its manufacture |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93035606A RU93035606A (en) | 1996-05-27 |
RU2065190C1 true RU2065190C1 (en) | 1996-08-10 |
Family
ID=20144794
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93035606A RU2065190C1 (en) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | Light-returning material (versions) and process of its manufacture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2065190C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456647C2 (en) * | 2007-09-20 | 2012-07-20 | Топпан Принтинг Ко., Лтд. | Optical device, laminate and labelled article |
RU2660048C1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-07-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Flexible multilayer thin-film retroreflective material, method of obtaining retroreflective material and device for its obtaining |
-
1993
- 1993-07-08 RU RU93035606A patent/RU2065190C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент США N 4102562, кл. G 02B 5/128, 1978. 2. Патент США N 4235512, кл. G 02B 5/128, 1980. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456647C2 (en) * | 2007-09-20 | 2012-07-20 | Топпан Принтинг Ко., Лтд. | Optical device, laminate and labelled article |
RU2660048C1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-07-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Flexible multilayer thin-film retroreflective material, method of obtaining retroreflective material and device for its obtaining |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB2175224A (en) | Method of modifying the wettability of glass beads, glass beads, polymeric material incorporating such glass beads, and method of applying reflective markings to a surface | |
DE69415174T2 (en) | GRINDING OBJECT | |
CA2015720C (en) | Patterned coated abrasive for fine surface finishing | |
JP4155338B1 (en) | Method for producing antiglare film | |
DE3882461T2 (en) | Retroreflective coating and composition for its manufacture. | |
KR100915242B1 (en) | Reflector having high light diffusion | |
CN101268389A (en) | Antistatic anti-glare film | |
JPWO2008140108A1 (en) | Anti-glare film, method for producing the same, and display device using the same | |
WO1998045052A1 (en) | Modulation of coating patterns in fluid carrier coating processes | |
EP1558949A1 (en) | Preparation of a mechanically durable single layer coating with anti-reflective properties | |
WO1981001471A1 (en) | Coating composition for forming retroreflective treatments on fabrics | |
KR960037220A (en) | Abrasive tape, method for manufacturing the same, and coating agent for abrasive tape | |
CN1046545A (en) | Can form the pigmentable of transparent wear-resistant coating, the coating composition of radiation-hardenable | |
JPH11504875A (en) | Adhesive photochromic matrix layer used for optical products | |
KR20060126487A (en) | Retroreflective elements comprising a bonded resin core and pavement markings | |
BRPI0608708A2 (en) | methods for coloring selected substrate of an individual's hair and fabric fibers, for printing on a substrate, use of dye composition, fibrous material, substrate, fiber dye composition, and ink composition | |
RU2065190C1 (en) | Light-returning material (versions) and process of its manufacture | |
SE9100504D0 (en) | COATED MICROGLAS Beads AND PIGMENT FOR SYNTHETIC POLYMER MATERIAL | |
KR101536026B1 (en) | Polyester film for reflector purposes and coated polyester film for reflectors purposes | |
JPH11513055A (en) | Polymeric materials for photochromic applications | |
JP2004520462A (en) | Coated fine particles, plastic composition, and method for producing the same | |
CN1155084A (en) | Lens-type directional reflecting lamina | |
US1720232A (en) | Light-reflecting screen and process for making the same | |
KR20030019662A (en) | Reflection Cloth with Microsphere and the method of Manufacturing thereof | |
US6153671A (en) | Retroreflective adherent particles and their use |