Gegenstandder vorliegenden Erfindung ist eine transparente retroreflektierendeFolie mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 10 sowie einVerfahren zur Herstellung einer solchen Folie gemäß des unabhängigen Anspruchs1.objectThe present invention is a transparent retroreflectiveA film having the features of independent claim 10 and aProcess for producing such a film according to the independent claim1.
RetroreflektierendeFolien zur Verwendung z.B. fürKfz-Kennzeichenschilder oder Verkehrsschilder sind in großer Zahlaus dem Stand der Technik bekannt. Grundsätzlich werden zum heutigenTage zwei verschiedene Typen von Retroreflektoren eingesetzt. Inden so genannten Typ 1 und Typ 2 Folien werden transparente Kugelnmit hohem Brechungsindex in ein umgebendes Trägermedium mit niedrigem Brechungsindexeingebettet und rückseitigmit einer Reflektorschicht versehen. Die Brechungsindices der verschiedenenMaterialien sind dergestalt aneinander angepasst, dass der sichhinter den Kugeln ausbildende Brennpunkt für vorderseitig einfallendesparalleles Licht auf der Oberflächeder Reflektorschicht zu liegen kommt. Dies hat einen hohen Reflexionsgradder retroreflektierenden Folie zur Folge. Indem die Retroreflexionsschichtabschnittsweise an die eingebetteten Kugeln angepasst ist, wirdunter einem größeren Raumwinkeleinfallendes paralleles Licht retroreflektiert. Folien dieses Typs1 oder 2 zeichnen sich durch eine einfache Herstellbarkeit bei niedrigenKosten aus. Sie weisen darüberhinaus den Vorteil auf, dass sie eine gute mechanische Stabilität aufweisen.Dies ist insbesondere fürAnwendungen von Vorteil, in denen die retroreflektierende Folieauf ein Substrat aufgebracht wird, welches nachfolgend einer mechanischen Verformung,beispielsweise in einem Prägeprozess,unterzogen wird.RetroreflectiveFilms for use e.g. ForLicense plate or road signs are in large numbersknown from the prior art. Basically, to todayDays two different types of retroreflectors used. InThe so-called Type 1 and Type 2 films become transparent sphereshigh index of refraction into a surrounding low refractive index support mediumembedded and backprovided with a reflector layer. The refractive indices of the differentMaterials are adapted to each other in such a way that thebehind the balls forming focal point for front incidentparallel light on the surfacethe reflector layer comes to rest. This has a high reflectancethe retroreflective sheeting result. By the retroreflective layeris partially adapted to the embedded balls, isunder a larger solid angleincident parallel light retroreflected. Foils of this type1 or 2 are characterized by easy manufacturability at lowCost out. You point it overin addition, the advantage that they have a good mechanical stability.This is especially forApplications of advantage in which the retroreflective sheetingis applied to a substrate following a mechanical deformation,for example in an embossing process,is subjected.
Typ3-Folien hingegen basieren auf transparenten prismatischen Elementenmit höheremBrechungsindex, die in eine Matrix mit niedrigem Brechungsindexeingebettet sind. Aufgrund interner Totalreflexion in den prismatischenElementen wird vorderseitig einfallendes paralleles Licht sehr gutreflektiert. Typ 3-Folien erreichen in der Regel sehr hohe Reflexionsgrade.Aufgrund der prismatischen Elemente sind sie jedoch aufwendigerin der Fertigung, was Kostennachteile nach sich ziehen kann. Darüber hinausreagieren die eingebetteten prismatischen Elemente empfindlich aufmechanische Verformung, so dass die Typ 3-Folien nicht geeignetsind zur Verwendung auf Substraten, die nachfolgend einer mechanischenVerformung unterworfen werden. Auch stellen die teilweise sehr hohenReflexionsgrade für bestimmteAnwendungen ein Hindernis dar.Type3-foils, on the other hand, are based on transparent prismatic elementswith higherRefractive index, which in a matrix with low refractive indexare embedded. Due to internal total reflection in the prismaticElements front light incident parallel is very goodreflected. Type 3 films usually achieve very high reflectance.Due to the prismatic elements, however, they are more expensivein production, which can lead to cost disadvantages. FurthermoreThe embedded prismatic elements react sensitivelymechanical deformation, so that the type 3 films are not suitableare for use on substrates which are subsequently subjected to mechanicalBe subjected to deformation. Also, the sometimes very highReflectance for certainApplications an obstacle.
Für zukünftige Anwendungenretroreflektierender Folien ist abzusehen, dass neben der Anforderungeines hohen Reflexionsgrades fürvorderflächigeinfallendes Licht darüberhinaus eine gewisse Transmission durch die retroreflektierende Foliehindurch wünschenswertist. Ein möglichesAnwendungsbeispiel füreine solche transparente retroreflektierende Folie liegt im Bereichselbstleuchtender – beispielsweiseelektrolumineszierender – retroreflektierenderFolien, die beispielsweise fürKfz-Kennzeichenschilder interessant sind. So konzentrieren sich dieEntwicklungsanstrengungen der Folienhersteller gegenwärtig starkauf die Realisierung transparenter retroreflektierender Folien,di zur Kombination mit einer zusätzlichenElektrolumineszenzschicht geeignet sind. Mittels einer solchen Foliekönnenz.B. selbstleuchtende retroreflektierende Kfz-Kennzeichenschilderrealisiert werden. Beispielhaft seien hierfür die WO 98/58281 genannt,die eine Selbstleuchtende retroreflektierende Folie offenbart, dieauf prismatischen Elementen basiert. Weiterhin wird auf die DeutschePatentanmeldung 103 56 297 der Inhaberin dieser Patentanmeldunghingewiesen, die eine selbstleuchtende retroreflektierende Folieoffenbart, die auf der Verwendung transparenter Glaskugeln basiert.Durch diese Bezugnahme wird der Gegenstand der genannten Patentanmeldungvollumfänglichzum Offenbarungsgehalt dieser Patentanmeldung zugefügt.For future applicationsretroreflective sheeting is foreseen that in addition to the requirementa high reflectance forfront surfaceincident light over itIn addition, some transmission through the retroreflective sheetingthrough desirableis. A possibleApplication example forsuch a transparent retroreflective sheeting is within the rangeself-luminous - for exampleelectroluminescent - retroreflectiveSlides, for example, forLicense plate plates are interesting. That's how they concentrateDevelopment efforts of the film manufacturers currently strongon the realization of transparent retroreflective sheeting,di to combine with an additionalElectroluminescent layer are suitable. By means of such a filmcane.g. self-luminous retroreflective license plateswill be realized. By way of example, WO 98/58281 may be mentioned for this purpose,which discloses a self-luminous retroreflective sheeting whichbased on prismatic elements. Continue to the GermanPatent Application 103 56 297 of the owner of this patent applicationwhich is a self-luminous retroreflective sheetingwhich is based on the use of transparent glass beads.By this reference, the subject of said patent applicationfulladded to the disclosure of this patent application.
Jedochsind auch noch weitere Anwendungsgebiete für transparente retroreflektierendeFolien denkbar, die überden Einsatz im Zusammenhang mit retroreflektierenden selbstleuchtenden Kfz-Kennzeichenschildernoder Verkehrsschildern hinausgehen.howeverare also other fields of application for transparent retroreflectiveSlides conceivable that overthe use in connection with retroreflective self-illuminating license platesor leave road signs.
Aufgabeder vorliegenden Erfindung ist es daher, eine retroreflektierendeFolie anzugeben, die neben ihrer retroreflektierenden Eigenschaftdarüber hinauseine gewisse Transparenz aufweist. Weiterhin ist Aufgabe der vorliegendenErfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Folie anzugeben.taskThe present invention is therefore a retroreflectiveSpecify foil in addition to its retroreflective propertyFurthermorehas a certain transparency. Furthermore, the object of the present inventionInvention to provide a method for producing such a film.
Gelöst wirddiese Aufgabe durch eine Folie mit den Merkmalen des Anspruchs 1sowie durch Herstellungsverfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 9 oder11. Vorteilhafte Weiterbildungen der Folie ergeben sich aus denUnteransprüchen2 bis 8, vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verfahrenergeben sich aus den Unteransprüchen10 und 12 bis 19.Is solvedThis object is achieved by a film having the features of claim 1as well as by manufacturing processes with the features of claims 9 or11. Advantageous developments of the film resulting from thedependent claims2 to 8, advantageous developments of the method according to the inventionemerge from the dependent claims10 and 12 to 19.
Eineerfindungsgemäße retroreflektierende transparenteFolie weist eine Basispolymerschicht auf, in die eine Vielzahl vonim Wesentlichen in einer Monolage angeordneten transparenten Kugelnzumindest teileingebettet sind. Dabei sind auf die Oberflächen dertransparenten Kugeln Reflexionsschichtabschnitte direkt oder beabstandetaufgebracht, so dass die transparenten Kugeln teilverspiegelt sind. Weiterhinsind die transparenten Kugeln in die Basispolymerschicht zumindestteileingebettet.AInventive retroreflective transparentFilm has a base polymer layer into which a plurality ofessentially in a monolayer arranged transparent ballsat least partially embedded. It is on the surfaces of thetransparent spheres reflection layer sections directly or spacedapplied, so that the transparent balls are partially mirrored. FartherFor example, the transparent spheres are at least in the base polymer layerteileingebettet.
Erfindungsgemäß ist nunvorgesehen, dass sich die Reflexionsschichtabschnitte, die auf die Oberflächen dertransparenten Kugeln aufgebracht sind, in ihrer Gesamtheit einevon einer Vielzahl von Transmissionsabschnitten unterbrochene Semireflexionsschichtausbilden.According to the invention, it is now provided that the reflection layer portions, which are applied to the surfaces of the transparent balls, form in their entirety a semireflective layer interrupted by a plurality of transmission sections.
Ineiner bevorzugten Ausführungsformwird bei vorderseitiger Aufsicht auf die erfindungsgemäße transparentereflektierende Folie der Zwischenraum zwischen den transparentenKugeln im Wesentlichen nicht von den Reflexionsschicht-Abschnitten abgedeckt,d.h. zwischen den Kugeln verbleiben transparente Transmissionsabschnitte.Besonders bevorzugt ist es, wenn sich die Reflexions schichtabschnitteim Wesentlichen nicht in der Flächeder Monolage erstrecken, so dass Licht durch den Zwischenraum zwischenden transparenten Kugeln hindurch treten kann.Ina preferred embodimentis at front side view of the transparent according to the inventionreflective foil the space between the transparent onesSpheres substantially not covered by the reflective layer sections,i.e. between the balls remain transparent transmission sections.It is particularly preferred if the reflection layer sectionsessentially not in the planeextend the monolayer, allowing light through the gap betweencan pass through the transparent balls.
Durchdiesen Aufbau weist die erfindungsgemäße transparente retroreflektierendeFolie auf der einen Seite Retroreflexionseigenschaften auf, dietypisch füreine Typ 1 oder Typ 2 Retroreflexionsfolie sind, darüber hinausweist sie jedoch ein Transmissionsvermögen auf, so dass beispielsweisevon der Rückseiteder erfindungsgemäßen transparentenretroreflektierenden Folie ausgehendes Licht teilweise durch dieFolie hindurch transmittiert wird. Die Stärke dieser Transmission hängt dabeiinsbesondere davon ab, welcher Flächenanteil bei vorderflächiger Aufsichtauf die Folie von den Reflexionsschichtabschnitten eingenommen wirdund welcher Flächenanteilvon den Transmissionsabschnitten. Dieses Verhältnis kann beispielsweise durchVariationen der Kugeldichte in der Monolage variiert werden. Jedoch hatauch der Raumwinkel, der von den Reflexionsschichtabschnitten aufden Kugeln überdecktwird, einen Einfluss auf den Transmissionsgrad.Bythis structure, the inventive transparent retroreflectiveFoil on the one hand on the retroreflective properties, thetypical fora Type 1 or Type 2 retroreflective sheeting are, moreoverHowever, it has a transmissivity, so that, for examplefrom the backthe transparent according to the inventionretroreflective sheeting partially out through the lightFoil is transmitted through. The strength of this transmission depends on itin particular, what proportion of area at frontal supervisionis taken on the film of the reflective layer sectionsand what proportion of areafrom the transmission sections. This ratio can, for example, byVariations of the ball density in the monolayer can be varied. Howeveralso the solid angle, that of the reflection layer sections onthe balls coveredbecomes, an influence on the transmittance.
Für den Fachmannist offensichtlich, dass es von der Dichte der transparenten Kugelin der Monolage abhängt,ob sich die Reflexionsschichtabschnitte berühren, so dass die Semireflexionsschichteine einfache zusammenhängendeFlächeausbildet. Bei sehr großemAbstand der transparenten Kugeln in der Monolage können sichdie Reflexionsschichtabschnitte im Wesentlichen nicht mehr berühren, so dassdie Semireflexionsschicht aus isolierten Reflexionsschichtabschnittenzusammensetzt.For the expertIt is obvious that it depends on the density of the transparent spherein the monolayer dependswhether the reflective layer sections touch, so that the semi-reflective layera simple coherent oneareaformed. At very largeThe distance between the transparent balls in the monolayer can changeEssentially no longer touch the reflective layer sections, so thatthe semireflective layer of isolated reflective layer sectionscomposed.
Einebesonders hohe Retroreflexion kann erzielt werden, wenn die Symmetrieachsender im Wesentlichen rotationssymmetrischen Reflexionsschichtabschnitteim Wesentlichen senkrecht zur Flächeder Monolage ausgerichtet sind. Jedoch kann es unter bestimmtenVoraussetzungen auch vorteilhaft sein, wenn die Symmetrieachseneine stochastische Verteilung relativ zur Fläche der Monolage aufweisen.AParticularly high retroreflection can be achieved when the symmetry axesthe substantially rotationally symmetrical reflection layer sectionsessentially perpendicular to the surfacethe monolayer are aligned. However, under certain conditionsConditions also be advantageous if the symmetry axeshave a stochastic distribution relative to the monolayer surface.
DieAnforderungen an den Brechungsindex der transparenten Kugeln können verringertwerden, wenn zwischen den Oberflächender transparenten Kugeln und den Reflexionsschicht-Abschnitten zusätzlich Abstandsschichtabschnitteangeordnet sind, die Teil einer (einfach) zusammenhängendenAbstandsschicht oder auch nicht zusammenhängende Abschnitte sein können. Aufdiese Weise ist es auch bei Verwendung von transparenten Kugelnmit niedrigerem Brechungsindex oder bei Verwendung einer transparentenDeckschicht mit einem höherenBrechungsindex möglich,den sich fürparalleles Licht ergebenden Brennpunkt auf die Oberfläche derReflexionsschicht zu legen, auch wenn die Reflexionsschicht nichtunmittelbar auf der Kugeloberflächeangeordnet ist. Diese Anordnung entspricht insoweit der aus demStand der Technik bekannten Typ-1-Anordnung.TheRequirements for the refractive index of the transparent balls can be reducedbe when between the surfacesthe transparent balls and the reflective layer sections additionally spacer layer sectionsare arranged, which are part of a (simply) contiguousCan be spacer layer or non-contiguous sections. OnThis is also the case when using transparent ballswith a lower refractive index or when using a transparent oneTopcoat with a higherRefractive index possible,for himselfparallel light resulting focal point on the surface ofTo lay reflection layer, even if the reflective layer is notdirectly on the sphere surfaceis arranged. This arrangement corresponds to that extent from thePrior art known type 1 arrangement.
Umdie erfindungsgemäße transparenteretroreflektierende Folie witterungsbeständig zu machen, wird vorteilhaftauf die der Basispolymerschicht abgewandten Seite der transparentenKugeln eine transparente Deckschicht aufgebracht, die vorzugsweiseebenfalls aus einem Polymer bestehen kann. Durch entsprechende Auswahldes Polymers, die Anwendung geeigneter Verfahren bei der Aufbringungder transparenten Deckschicht sowie einer evtl. Vorbehandlung derOberflächender transparenten Kugeln mit einem Haftvermittler kann eine sehrgute Haftung der transparenten Deckschicht auf den transparentenKugeln und der Basispolymerschicht erzielt werden, so dass die transparentenKugeln und die Reflexionsschicht-Abschnitte vollständig verkapseltwerden können.Aroundthe transparent according to the inventionMaking retroreflective sheeting weatherproof will be advantageouson the side facing away from the base polymer layer of the transparentBalls applied a transparent topcoat, preferablymay also consist of a polymer. By appropriate selectionof the polymer, the application of suitable methods of applicationthe transparent cover layer and a possible pretreatment ofsurfacesThe transparent balls with a primer can be a verygood adhesion of the transparent topcoat to the transparentBalls and the base polymer layer are achieved so that the transparentBalls and the reflective layer sections completely encapsulatedcan be.
Einedauerhafte Verbindung zwischen Basispolymerschicht und transparenterDeckschicht kann insbesondere dann auf einfache Weise hergestellt werden,wenn die Basispolymerschicht und die transparente Deckschicht ausdemselben Material bestehen. Hier kann bei geeigneter Materialwahldurch einfache thermische Behandlung des Folienverbunds eine unlösbare Verbindungvon Basispolymerschicht und transparenter Deckschicht erzeugt werden.Apermanent bond between base polymer layer and transparentIn particular, cover layer can then be produced in a simple waywhen the base polymer layer and the transparent cover layer are madeconsist of the same material. Here can with appropriate material choiceby simple thermal treatment of the film composite an insoluble compoundof base polymer layer and transparent cover layer.
Weiterepraktische Vorteile der erfindungsgemäßen transparenten retroreflektierendenFolie ergeben sich, wenn die Basispolymerschicht als wärmeaktivierteKleberschicht ausgebildet ist. In diesem Fall weist die erfindungsgemäße Folieeinen besonders einfachen Aufbau auf, wodurch sich Kostenvorteilebei ihrer Herstellung ergeben. Aufgrund der Wärmeaktivierbarkeit kann einesolche Folie auf einfachste Weise bei der Herstellung von Kfz-Kennzeichenschildernoder Verkehrsschildern auf die Vorderfläche eines Substrats thermischauflaminiert werden.Furtherpractical advantages of the transparent retroreflective according to the inventionFoil arise when the base polymer layer is heat activatedAdhesive layer is formed. In this case, the film of the inventiona particularly simple structure, resulting in cost advantagesin their production. Due to the heat activation, asuch film in the simplest way in the production of license platesor traffic signs on the front surface of a substrate thermallybe laminated.
Weiterevorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen transparenten retroreflektierendenFolie sowie verschiedene Verfahren zu ihrer Herstellung ergebensich aus den Ausführungsbeispielensowie den nebengeordneten Ansprüchennebst ihren Unteransprüchen,die im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert werden. In dieser zeigen:Further advantageous embodiments of he According to the invention transparent retroreflective sheeting and various methods for their preparation will become apparent from the embodiments and the independent claims together with their subclaims, which are explained in more detail below with reference to the drawing. In this show:
1–8:Verfahrensablauf zur Herstellung einer erfindungsgemäßen transparentenretroreflektierenden Folie gemäß einesersten Ausführungsbeispiels, 1 - 8th Method for producing a transparent retroreflective sheeting according to the invention according to a first embodiment,
9:die gemäß dem Verfahrenaus den1 bis8 hergestellteerfindungsgemäße Folie imSchnitt, 9 : according to the method of 1 to 8th produced film according to the invention in section,
10:ein zweites Ausführungsbeispieleiner erfindungsgemäßen transparentenretrorefiektierenden Folie, 10 FIG. 2 shows a second embodiment of a transparent retroreflective sheeting according to the invention, FIG.
11–16:ein Herstellungsverfahren fürein drittes Ausführungsbeispieleiner erfindungsgemäßen transparentenretroreflektierenden Folie, wobei der Aufbau der erfindungsgemäßen Folienach dem dritten Ausführungsbeispielin16 im Schnitt gezeigt ist, 11 - 16 A manufacturing method for a third embodiment of a transparent retroreflective sheeting according to the invention, wherein the structure of the film according to the invention according to the third embodiment in 16 shown in section
17:eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Folie gemäß des erstenAusführungsbeispiels mithoher Retroreflektivitätund niedriger Transmission, und 17 FIG. 2 shows a plan view of a film according to the invention according to the first embodiment with high retroreflectivity and low transmission, and FIG
18:eine Folie gemäß des erstenAusführungsbeispielsmit niedriger Retroreflektivitätund hoher Transmission. 18 : A film according to the first embodiment with low retroreflectivity and high transmission.
Aus9 istder Aufbau eines ersten Ausführungsbeispielseiner transparenten retroreflektierenden Folie im Schnitt ersichtlich.In eine transparente Deckschicht7 aus einem Polymerwerkstoff,die zumindest eine gewisse Transparenz aufweist, vorzugsweise jedochhochtransparent und farblos ist, sind transparente Kugeln2 beispielsweiseaus einem hoch brechenden Glas eingebettet. Der Brechungsindex desGlases liegt dabei vorzugsweise im Intervall zwischen 1,9 und 2,2.Der genaue Wert des Brechungsindex hängt dabei auch vom Brechungsindex dertransparenten Deckschicht7 ab, wie nachstehend genauererläutertwird.Out 9 the construction of a first embodiment of a transparent retroreflective sheeting can be seen in section. In a transparent cover layer 7 from a polymer material which has at least a certain transparency, but is preferably highly transparent and colorless, are transparent spheres 2 For example, embedded from a high refractive glass. The refractive index of the glass is preferably in the interval between 1.9 and 2.2. The exact value of the refractive index also depends on the refractive index of the transparent cover layer 7 as will be explained in more detail below.
Dietransparenten Kugeln2 weisen typisch einen Durchmesservon 10 bis 100 Mikrometern auf und sind von einer Vielzahl von Anbieternkommerziell erhältlich.Eine Abweichung von der reinen Kugelform z.B. in Form einer Abplattungkann fürbestimmte Anwendungen vorteilhaft sein.The transparent balls 2 typically have a diameter of 10 to 100 microns and are commercially available from a variety of suppliers. A deviation from the pure spherical shape, for example in the form of a flattening, may be advantageous for certain applications.
Dietransparenten Kugeln2 sind dabei vorzugsweise mit etwa30 bis 40% ihres Durchmessers in die transparente Deckschicht7 eingebettet.Der überdie transparente Deckschicht7 hinausragende Teil der Kugeloberflächen istvon Reflexionsschicht-Abschnitten13 bedeckt, die beispielsweise alsAluminiumschicht mit einer typischen Dicke von einigen 100 Nanometern,vorzugsweise etwa 300 Nanometern ausgebildet sind. Als Reflexionsschicht-Abschnitte13 kommenauch Abschnitte anderer dünnerSchichten in Frage, die ein ausreichendes Reflexionsvermögen (vorzugsweise über 50%) aufweisen,beispielsweise dielektrische Schichten.The transparent balls 2 are preferably about 30 to 40% of their diameter in the transparent cover layer 7 embedded. The over the transparent cover layer 7 projecting part of the spherical surfaces is of reflective layer sections 13 covered, for example, as an aluminum layer with a typical thickness of several 100 nanometers, preferably about 300 nanometers are formed. As reflective layer sections 13 Also suitable are portions of other thin layers which have sufficient reflectivity (preferably over 50%), for example dielectric layers.
Aufden in die transparente Deckschicht7 eingebetteten transparentenKugeln2 ist oberseitig, d.h. auf ihre die Reflexionsschicht-Abschnitte13 tragendeOberfläche,eine Basispolymerschicht6 angeordnet, die ebenfalls einegewisse Transparenz aufweist, insbesondere eine hohe Transparenzaufweist und durchsichtig ist.On the in the transparent cover layer 7 embedded transparent balls 2 is the upper side, ie on their reflection layer sections 13 supporting surface, a base polymer layer 6 arranged, which also has a certain transparency, in particular has a high transparency and is transparent.
Aufder Basispolymerschicht6 ist eine Kleberschicht8 angeordnet,die dazu dient, die erfindungsgemäße transparente retroreflektierendeFolie1 auf ein Substrat (nicht gezeigt) aufzukaschieren. Für den Vertriebzum Endkunden wird die Kleberschicht8 bei dem typischerweisefür Lagerungund Vertrieb aufgerollten Folienmaterial mittels einem Liner17 abgedeckt.On the base polymer layer 6 is an adhesive layer 8th arranged to serve the inventive transparent retroreflective sheeting 1 aufkaschieren on a substrate (not shown). For sales to the end customer becomes the adhesive layer 8th in the typically rolled up for storage and distribution film material by means of a liner 17 covered.
9 verdeutlichtdie Reflexions- und Transmissionsverhältnisse der transparenten retroreflektierendenFolie1 gemäß des erstenAusführungsbeispiels.Vorderseitig (d.h. auf die transparente Deckschicht7)auf die Folie1 auffallendes paralleles Licht wird vonden Kugeln2 eingefangen und auf die Oberfläche derReflexionsschicht-Abschnitte13 fokussiert. Von diesenFokuspunkten wird das einfallende Licht zurückreflektiert, wobei es durchdie Linsenwirkung der Kugel2 erneut parallelisiert wirdund sich eine Retroreflexion (d.h. Einfallswinkel = Ausgangswinkel)einstellt. Vorderflächigeinfallendes Licht, welches nicht von den Kugeln2 eingefangenwird, wird durch die zwischen den transparenten Kugeln2 angeordnetenTransmissionsabschnitte14 transmittiert und wird nachfolgendin der Basispolymerschicht6, der Kleberschicht8 sowieevtl. darunter liegenden weiteren Schichten wie beispielsweise einemSubstrat absorbiert. 9 illustrates the reflection and transmission ratios of the transparent retroreflective sheeting 1 according to the first embodiment. Front side (ie on the transparent cover layer 7 ) on the slide 1 striking parallel light is from the balls 2 captured and onto the surface of the reflective layer sections 13 focused. From these focal points, the incident light is reflected back, whereby it is due to the lens effect of the ball 2 is parallelized again and sets a retroreflection (ie angle of incidence = initial angle). Front light incident light, which is not from the balls 2 is caught by the between the transparent balls 2 arranged transmission sections 14 is transmitted and subsequently in the base polymer layer 6 , the glue layer 8th as well as any other underlying layers such as a substrate absorbed.
Wirddie erfindungsgemäße transparenteretroreflektierende Folie rückseitigmit Licht bestrahlt, so kann dieses durch die Transmissionsabschnitte14 unddie transparente Deckschicht7 aus der Vorderfläche derFolie1 austreten. Auf diese Weise ist es beispielsweisedurch Anordnung einer selbstleuchtenden, insbesondere elektrolumineszierenden Folie(nicht gezeigt) unterhalb der transparenten retroreflektierendeFolie1 möglich,einen elektrolumineszierenden retroreflektierenden Folienverbund herzustellen,der insbesondere zur Herstellung von selbstleuchtenden Kfz-Kennzeichenschilderngeeignet ist.If the transparent retroreflective sheeting according to the invention is irradiated with light on the back, this can pass through the transmission sections 14 and the transparent cover layer 7 from the front surface of the film 1 escape. In this way, it is for example by placing a self-luminous, in particular electroluminescent film (not shown) below the transparent retroreflective sheeting 1 possible to produce an electroluminescent retroreflective composite film which is particularly suitable for the production of self-luminous license plates is net.
Die1 bis8 zeigenden Verfahrensablauf zur Herstellung der transparenten retroreflektierendeFolie1 gemäß des erstenAusführungsbeispiels.1 zeigteine Trägerschicht3,welche beispielsweise aus Polyäthylenbestehen kann, die von einer Trägerfolie9 getragenwird, die beispielsweise aus Papier bestehen kann. In die polymereTrägerschicht3 sindtransparente Kugeln2 mit bis zu 50% ihres Durchmessersteileingebettet. Die transparenten Kugeln2 werden beispielsweisegemäß des aus derUS 4,367,920 der MinnesotaMining Company, USA bekannten Verfahrens in die Trägerschicht3 eingebracht.Im Rahmen dieses Verfahrens wird die Trägerschicht3 durchErwärmenteilverflüssigt,so dass auf ihre Oberflächeaufgebrachte transparente Kugeln2 unter der Wirkung derGravitation in die Trägerschicht3 eindringenkönnen.Durch gezielte Einstellung der Viskosität der teilverflüssigtenTrägerschicht3 sowieder Abkühlzeitder Träger schicht3 kanndie Eindringtiefe der Kugeln2 in die Trägerschicht3 genaukontrolliert werden. Im Rahmen dieser Erfindung hat es sich alsvorteilhaft erwiesen, wenn die transparenten Kugeln2 mitetwa 30 bis 40% ihres Durchmessers in die Trägerschicht3 eingebettetsind.The 1 to 8th show the process for producing the transparent retroreflective sheeting 1 according to the first embodiment. 1 shows a carrier layer 3 , which may for example consist of polyethylene, that of a carrier film 9 is worn, which may for example consist of paper. In the polymeric carrier layer 3 are transparent balls 2 Partially embedded with up to 50% of its diameter. The transparent balls 2 For example, according to the from US 4,367,920 Minnesota Mining Company, USA known method in the backing layer 3 brought in. As part of this process, the carrier layer 3 partially liquefied by heating, so that on its surface applied transparent balls 2 under the effect of gravity in the carrier layer 3 can penetrate. By targeted adjustment of the viscosity of the partially liquefied carrier layer 3 and the cooling time of the carrier layer 3 can reduce the penetration depth of the balls 2 in the carrier layer 3 be precisely controlled. In the context of this invention, it has proven to be advantageous if the transparent balls 2 with about 30 to 40% of its diameter in the carrier layer 3 are embedded.
Istdie gewünschteEindringtiefe der Kugeln2 in die Trägerschicht3 erreichtund die Trägerschicht3 ausreichenderstarrt, so wird nachfolgend eine Haftvermittlerschicht4 aufdie Oberseite der Trägerschicht3 mitden darin teileingebetteten Kugeln2 aufgebracht. Die Haftvermittlerschicht4 dientinsbesondere dazu, die Haftung zwischen den transparenten Kugeln2 undeiner nachfolgend aufgebrachten Reflexionsschicht5 zuverbessern. Sie kann darüber hinausauch dazu vorgesehen sein, die Haftung der Reflexionsschicht5 ander Trägerschicht3 zuverbessern. Insbesondere kann sie dazu vorgesehen sein, eine stärkere Haftungder Reflexionsschicht5 an der Trägerschicht3 zu vermittelnals an einer nachfolgend auf die Rückseite der Reflexionsschicht5 aufgebrachtenBasispolymerschicht6. Das Aufbringen der Reflexionsschicht5 aufdie Haftvermittlerschicht4 ist aus3 ersichtlich,das nachfolgende Aufbringen der Basispolymerschicht6 aufdie Reflexionsschicht5 ist aus4 ersichtlich.Is the desired penetration depth of the balls 2 in the carrier layer 3 reached and the carrier layer 3 sufficiently solidified, so below is a primer layer 4 on the top of the carrier layer 3 with the parts-embedded balls 2 applied. The primer layer 4 serves in particular to the adhesion between the transparent balls 2 and a subsequently applied reflective layer 5 to improve. In addition, it may also be provided for the adhesion of the reflection layer 5 on the carrier layer 3 to improve. In particular, it can be provided to increase the adhesion of the reflection layer 5 on the carrier layer 3 to mediate than at a subsequent on the back of the reflective layer 5 applied base polymer layer 6 , The application of the reflection layer 5 on the primer layer 4 is out 3 seen, the subsequent application of the base polymer layer 6 on the reflective layer 5 is out 4 seen.
ZumAufbringen der Reflexionsschicht5 wird beispielsweiseeine einige 100 Nanometer dicke Aluminiumschicht unter geeignetenUmgebungsbedingungen aufgedampft, beispielsweise mittels PVD-Verfahren(Physical Vapor Deposition) wie thermisches Aufdampfen. Bei einerVerwendung von Aluminium als Metallisierungsmaterial hat sich eine Schichtdickevon 300 Nanometern als besonders geeignet erwiesen. Durch Variationder Schichtdicke einer metallischen Reflexionsschicht5 istes möglich, dieReflektivitätder Reflexionsschicht5 gezielt einzustellen. In bestimmtenAnwendungsfällenkann es wünschenswertsein, eine zu hohe Retroreflektivität der erfindungsgemäßen transparentenretroreflektierenden Folie zu vermeiden. In diesem Fall kann u.a. eineVerringerung der Reflektivitätder Reflexionsschicht5 zur gezielten Einstellung der Retroreflektivität der Folie1 verwendetwerden.For applying the reflection layer 5 For example, an aluminum layer some 100 nanometers thick is vapor-deposited under suitable environmental conditions, for example by PVD (physical vapor deposition) methods such as thermal vapor deposition. When using aluminum as the metallization material, a layer thickness of 300 nanometers has proven to be particularly suitable. By varying the layer thickness of a metallic reflection layer 5 it is possible the reflectivity of the reflection layer 5 targeted. In certain applications, it may be desirable to avoid excessive retroreflectivity of the transparent retroreflective sheeting of the present invention. In this case, inter alia, a reduction in the reflectivity of the reflective layer 5 for the targeted adjustment of the retroreflectivity of the film 1 be used.
DieBasispolymerschicht6 kann beispielsweise durch Überschichtendes in3 ersichtlichen transienten Folienaufbaus miteinem flüssigen Polymerund nachfol gendem Aushärten(z.B. thermisch oder mittels UV) erfolgen. Alternativ ist aus der vorgenanntenUS 4,367,920 ein auf Wärme- und Druckeinwirkungberuhendes Verfahren bekannt, mit dem eine bereits vorgefertigteBasispolymerschicht, die in Form einer Folie vorliegt, in eine innigeVerbindung mit dem aus3 ersichtlichen Folienverbund gebrachtwerden kann. Das aus der US-Schrift bekannte Verfahren ist insbesonderegut geeignet, transparente Kugeln2, die nur zu einem geringen Maße in dieTrägerschicht3 teileingebettetsind, unter Ausbildung von Hinterschnitten sicher in die Basispolymerschicht6 einzubetten.The base polymer layer 6 For example, by overlaying the in 3 apparent transient film structure with a liquid polymer and fol lowing curing (eg thermally or by UV) take place. Alternatively, from the aforementioned US 4,367,920 a heat and pressure based method is known, with which an already prefabricated base polymer layer, which is in the form of a film in an intimate connection with the 3 apparent film composite can be brought. The method known from the US patent is particularly well suited, transparent balls 2 that only to a small extent in the carrier layer 3 are partially embedded, with the formation of undercuts safely in the base polymer layer 6 embed.
Imnachfolgenden Verfahrensschritt, der aus5 ersichtlichist, wird der transiente Folienverbund (bestehend aus Trägerfolie9 undTrägerschicht3)von der Basispolymerschicht6 mit den darin eingebettetentransparenten Kugeln2 gelöst. Aufgrund der verwendetenPolymermaterialien fürdie Basispolymerschicht6 und die Trägerschicht3 sowiedie aufgebrachte Haftvermittlerschicht4 haftet die Reflexionsschicht5 besseran der Trägerschicht3 alsan der Basispolymerschicht6. Hingegen sind die transparentenKugeln2 so fest in die Basispolymerschicht6 eingebettet,dass die Kugeln2 aus der Trägerschicht3 herausgelöst werden.Eine ausreichend starke Fixierung der transparenten Kugeln2 inder Basispolymerschicht6 ergibt sich einerseits durchdie starke Einbettung der transparenten Kugeln2 in dieBasispolymerschicht6, die 60 bis 70% des Durchmessers dertransparenten Kugeln2 betragen kann. Darüber hinauserfahren die transparenten Kugeln2 eine gute Haftung ander Basispolymerschicht6, da die Reflexionsschicht5 aufgrundder Haftvermittlerschicht4 stark an den transparentenKugeln2 haftet. Falls erforderlich, kann die Haftung derReflexionsschicht5 an der Basispolymerschicht6 wiederumdurch Einsatz einer weiteren, hier nicht gezeigten Haftvermittlerschicht4' auf der rückseitigenFlächeder Reflexionsschicht5 erhöht werden. Um ein ordnungsgemäßes Ablösen derTrägerschicht3,wie aus5 ersichtlich zu ermöglichen,muss nur eine höhereHaftung der Reflexionsschicht5 an der Trägerschicht3 realisiertwerden als an der Basispolymerschicht6. Dies kann durchAuswahl geeigneter Haftvermittler für die Haftvermittlerschicht4 und4' sowie durch Auswahlgeeigneter Polymere fürdie Trägerschicht3 sowiedie Basispolymerschicht6 geschehen. Weiterhin können geeigneteViskositätswertefür dieTrägerschicht3 unddie Basispolymerschicht6 beispielsweise durch Variationder Temperatur eingestellt werden.In the subsequent process step, the 5 is apparent, the transient film composite (consisting of carrier film 9 and carrier layer 3 ) from the base polymer layer 6 with the transparent balls embedded therein 2 solved. Due to the polymer materials used for the base polymer layer 6 and the carrier layer 3 and the applied adhesion promoter layer 4 the reflective layer adheres 5 better on the carrier layer 3 as at the base polymer layer 6 , On the other hand are the transparent balls 2 so firmly in the base polymer layer 6 embedded that the balls 2 from the carrier layer 3 be removed. A sufficiently strong fixation of the transparent balls 2 in the base polymer layer 6 results on the one hand from the strong embedding of the transparent spheres 2 into the base polymer layer 6 containing 60 to 70% of the diameter of the transparent spheres 2 can amount. In addition, learn the transparent balls 2 good adhesion to the base polymer layer 6 because the reflection layer 5 due to the primer layer 4 strong on the transparent balls 2 liable. If necessary, the adhesion of the reflective layer 5 at the base polymer layer 6 again by using a further, not shown adhesion promoter layer 4 ' on the back surface of the reflective layer 5 increase. To ensure proper detachment of the carrier layer 3 , like out 5 to allow visible, only a higher adhesion of the reflective layer 5 on the carrier layer 3 can be realized as at the base polymer layer 6 , This can be done by selecting suitable adhesion promoters for the adhesion promoter layer 4 and 4 ' and by selecting suitable polymers for the carrier layer 3 as well as the base polymer layer 6 happen. Further suitable viscosity values for the carrier layer 3 and the base polymer layer 6 be adjusted for example by varying the temperature.
Derverbleibende Folienverbund mit den eingebetteten Kugeln2,der sich aus der oberen Hälfte der5 ergibt,weist anstelle einer durchgehenden Reflexionsschicht5 nurnoch Reflexionsschicht-Abschnitte13 auf, die die in dieBasispolymerschicht6 teileingebetteten transparenten Kugeln2 teilweise umschließen. DieseReflexionsschicht-Abschnitte13 bilden in der gebrauchsfertigentransparenten Folie1 Retroreflektoren aus. Zwischen denin die Basispolymerschicht6 teileingebetteten transparentenKugeln2 verbleiben Transmissionsabschnitte14,die nicht von einer Reflexionsschicht5 bedeckt sind unddurch die Licht hindurch treten kann.The remaining film composite with the embedded balls 2 coming from the upper half of the 5 shows, instead of a continuous reflection layer 5 only reflection layer sections 13 which are in the base polymer layer 6 partially embedded transparent balls 2 partially enclose. These reflective layer sections 13 form in the ready-to-use transparent foil 1 Retroreflectors off. Between the into the base polymer layer 6 partially embedded transparent balls 2 remain transmission sections 14 not from a reflective layer 5 are covered and can pass through the light.
Wieaus6 ersichtlich wird im nachfolgenden Verfahrensschrittauf die freien Oberflächen derteileingebetteten Kugeln2 eine transparente Deckschicht7 aufgebracht,die wiederum aus einem geeigneten Polymermaterial bestehen kann.Auch hier könnenVerfahren verwendet werden, die sich aus derUS 4,367,920 ergeben. Jedoch sindaus dem Stand der Technik eine Vielzahl weiterer geeigneter Materialienund Verfahren zu ihrer Aufbringung bekannt, die sich dem Fachmannin nahe liegender Weise erschließen.How out 6 will be apparent in the subsequent process step on the free surfaces of the parts embedded balls 2 a transparent cover layer 7 applied, which in turn may consist of a suitable polymer material. Here too, methods can be used which result from the US 4,367,920 result. However, a variety of other suitable materials and methods for their application are known in the art, which will be obvious to those skilled in the art.
In7 istder nächsteVerfahrensschritt gezeigt, in welchem auf die Basispolymerschicht6 oberseitigeine Kleberschicht8 aufgebracht wird, die zum Aufkaschierender erfindungsgemäßen transparentenretrorefiektierenden Folie z.B. auf ein Substrat durch den Anwenderdient.In 7 the next process step is shown, in which the base polymer layer 6 an adhesive layer on top 8th is applied, which serves for laminating the transparent retroreflective sheeting according to the invention, for example on a substrate by the user.
Aus8 istersichtlich, dass die Kleberschicht8 für einen Transport der fertiggestellten transparenten retroreflektierenden Folie, zu dem sie typischerweiseaufgerollt wird, mit einem Liner17 abgedeckt ist.Out 8th it can be seen that the adhesive layer 8th for transporting the finished transparent retroreflective sheeting to which she is typically rolled up with a liner 17 is covered.
Aus10 istein zweites Ausführungsbeispieleiner transparenten retroreflektierenden Folie gemäß der vorliegendenErfindung im Schnitt analog zu9 ersichtlich.Die Folie1 gemäß des zweiten Ausführungsbeispielsweist einen Aufbau (von oben nach unten) aus transparenter Deckschicht7,Basispolymerschicht6 und unterseitig aufgebrachter Kleberschicht8 auf,wobei transparente Kugeln2 wie in den vorstehend diskutiertenAusführungsbeispielen teilweisein die Basispolymerschicht6 und teilweise in die transparenteDeckschicht7 eingebettet sind. Zwischen den transparentenKugeln2 befinden sich wiederum Transmissionsabschnitte14,durch die Licht durch die transparente retroreflektierende Folie1 hindurchtreten kann. Im Gegensatz zu der Folie1 gemäß des erstenAusführungsbeispielssind jedoch bei der Folie1 gemäß des zweiten Ausführungsbeispielsdie Reflexionsschicht-Abschnitte13 nicht einheitlich mitihrer Symmetrieachse senkrecht zur Ebene12 der Monolageder transparenten Kugeln2 angeordnet. Vielmehr ist dieOrientierung der Symmetrieachsen relativ zur Fläche12 der Monolagestochastisch verteilt.Out 10 A second embodiment of a transparent retroreflective sheeting according to the present invention is analogous in section 9 seen. The foil 1 according to the second embodiment has a structure (from top to bottom) of transparent cover layer 7 , Base polymer layer 6 and underside applied adhesive layer 8th on, with transparent balls 2 partially in the base polymer layer as in the embodiments discussed above 6 and partially in the transparent cover layer 7 are embedded. Between the transparent balls 2 In turn, there are transmission sections 14 through which light passes through the transparent retroreflective sheeting 1 can pass through. Unlike the slide 1 according to the first embodiment, however, are in the film 1 According to the second embodiment, the reflective layer portions 13 not uniform with its axis of symmetry perpendicular to the plane 12 the monolayer of transparent balls 2 arranged. Rather, the orientation of the symmetry axes relative to the surface 12 the monolayer stochastically distributed.
Eineweitere Möglichkeit,die Reflektivitäteiner erfindungsgemäßen Folie1 zubeeinflussen, besteht darin, die transparenten Kugeln2 gezieltmit einer bestimmten Menge „blinder", d.h. nicht odernur schwach transparenter Kugeln zu versetzen. Abhängig vonder Konzentration blinder Kugeln2 in der Folie1 verändert sichder Reflexionsgrad der Folie1 bei in etwa konstanter Transmission.Another possibility, the reflectivity of a film according to the invention 1 to influence, is the transparent balls 2 Targeted with a certain amount of "blind", ie no or only weakly transparent spheres to move depending on the concentration of blind balls 2 in the slide 1 the reflectance of the film changes 1 at approximately constant transmission.
DieHerstellung einer transparenten retroreflektierenden Folie1 gemäß des zweitenAusführungsbeispielserfolgt in einem Verfahren, welches sich zum Teil von dem Verfahrendes ersten Ausführungsbeispielsunterscheidet. Insbesondere werden die gezeigten Reflexionsschicht-Abschnitte13 vor derEinbettung der transparenten Kugeln2 auf diese aufgebracht.Hierzu könnendie transparenten Kugeln2 in eine weitere polymere Trägerschicht3' teileingebettetwerden, die ihrerseits von einer z.B. aus Papier bestehenden Trägerfolie9' getragen wird. Nachfolgendwird eine Haftvermittlerschicht auf die Trägerschicht3' und die freieOberflächeder teileingebetteten transparenten Kugeln2 aufgebracht,die die Haftung zwischen dem Material der Kugeln2 und einernachfolgend auf die Kugeln2 und die Trägerschicht3' aufgebrachtenReflexionsschicht5' (z.B. thermischaus einem Metall wie Aluminium aufgedampft) verbessert. Schließlich werdendie teilverspiegelten Kugeln2 aus der Trägerschicht3' gelöst, indemder gesamte Folienverbund mit den darin eingebetteten teilverspiegeltenKugeln2 übereine Walze mit kleinem Durchmesser abgerollt wird, so dass der Folienverbundeine starke Scherung und Verformung erfährt, wodurch sich die Kugeln2 vonihrem Sitz in der Trägerschicht3 lösen. Erstnach der Beschichtung der transparenten Kugeln2 mit denReflexionsschicht-Abschnitten13 wird ein Folienverbund wieim vorangegangenen Ausführungsbeispielaufgebaut. Das hierzu verwendete Verfahren kann dann den Verfahrensschrittengemäß1,6,7 und8 desersten Ausführungsbeispielsentsprechen.The preparation of a transparent retroreflective sheeting 1 according to the second embodiment takes place in a method which differs in part from the method of the first embodiment. In particular, the reflection layer sections shown are 13 before embedding the transparent balls 2 applied to this. For this purpose, the transparent balls 2 in a further polymeric carrier layer 3 ' are partially embedded, in turn, for example, from a carrier paper consisting of paper 9 ' will be carried. Subsequently, a primer layer on the carrier layer 3 ' and the free surface of the parts embedded transparent balls 2 Applied the adhesion between the material of the balls 2 and one after the balls 2 and the carrier layer 3 ' applied reflection layer 5 ' (For example, thermally evaporated from a metal such as aluminum) improved. Finally, the partially mirrored balls 2 from the carrier layer 3 ' solved by the entire film composite with the embedded therein partially mirrored balls 2 is rolled over a roller with a small diameter, so that the film composite undergoes a strong shear and deformation, causing the balls 2 from their seat in the carrier layer 3 to solve. Only after the coating of the transparent balls 2 with the reflective layer sections 13 a composite film is constructed as in the previous embodiment. The method used for this purpose can then according to the method steps 1 . 6 . 7 and 8th of the first embodiment correspond.
Die11 bis16 zeigendas Herstellungsverfahren fürein drittes Ausführungsbeispieleiner erfindungsgemäßen transparentenretroreflektierenden Folie1, deren Aufbau aus16 ersichtlich istund im Folgenden nähererläutertwird. Auf transparente Kugeln2, die wiederum aus einemhoch brechenden Glas analog zum ersten Ausführungsbeispiel bestehen undin einer Monolage angeordnet sind, die eine Fläche12 aufspannt,sind Abstandsschicht-Abschnitte16 und darüber Reflexionsschicht-Abschnitte13 aufgebracht.Die Reflexionsschicht-Abschnitte13 sowiedie Abstandsschicht-Abschnitte16 umgeben die Oberfläche dertransparenten Kugeln2 in Form von Kugelschalen, wobeiein Teil der Oberflächeder transparenten Kugeln2 in Form einer Kugelkalotte unbedecktbleibt. Die transparenten Kugeln2 sind mit ihren Abstandsschicht-Abschnitten16 undReflexionsschicht-Abschnitten13 in eine Basispolymerschicht6 eingebettet.The 11 to 16 show the manufacturing process for a third embodiment of a transparent retroreflective sheeting according to the invention 1 whose construction is out 16 can be seen and explained in more detail below. On transparent balls 2 , which in turn consist of a high-refractive glass analogous to the first embodiment and are arranged in a monolayer, the one surface 12 span, are distance layer sections 16 and above, reflective layer sections 13 applied. The reflection layer sections 13 and the spacer layer sections 16 surround the surface of the transparent balls 2 in the form of spherical shells, being part of the surface of the transparent balls 2 remains uncovered in the form of a spherical cap. The transparent balls 2 are with their spacer layer sections 16 and reflective layer sections 13 in a base polymer layer 6 embedded.
Oberseitigist auf die freiliegenden Kugelkalotten der transparenten Kugeln2 einetransparente Deckschicht7 aufgebracht, die ebenfalls auseinem polymeren Werkstoff bestehen kann. Die Basispolymerschicht6 unddie transparente Deckschicht7 verkapseln die eingeschlossenentransparenten Kugeln2 hermetisch.The upper side is on the exposed spherical caps of the transparent balls 2 a transparent cover layer 7 applied, which may also consist of a polymeric material. The base polymer layer 6 and the transparent cover layer 7 encapsulate the enclosed transparent spheres 2 hermetically.
Unterseitigkann auf die Basispolymerschicht6 wiederum eine Kleberschicht8 aufgebrachtsein, die dazu dient, die erfindungsgemäße transparente retroreflektierendeFolie1 auf ein Substrat aufzukaschieren. Im Transportzustandder Folie1 kann diese, wie in den vorangehenden Ausführungsbeispielen,durch einen Liner17 abgedeckt sein.Lower side may be on the base polymer layer 6 again an adhesive layer 8th applied, which serves to the transparent retroreflective sheeting according to the invention 1 aufkaschieren on a substrate. In the transport state of the film 1 this can, as in the preceding embodiments, by a liner 17 be covered.
DieTransmissions- bzw. Reflexionseigenschaften der erfindungsgemäßen transparentenretroreflektierenden Folie1 gemäß dieses Ausführungsbeispielsergeben sich ebenfalls aus16. Rückseitigeinfallendes Licht, welches beispielsweise von einer selbstleuchtendenFolie ausgehen kann, die z.B. zwischen der Basispolymerschicht6 undeinem unterseitigen Substrat angeordnet sein kann, wird durch dieBasispolymerschicht6, die Transmissionsabschnitte14,die zwischen den eingebetteten Kugeln2 liegen, und durchdie transparente Deckschicht7 hindurch transmittiert.Oberseitig auf die transparente Deckschicht7 einfallendesparalleles Licht wird hingegen zum Teil von den transparenten Kugeln2 eingefangenund auf die innere Oberfläche derReflexionsschicht-Abschnitte13 fokussiert. Aufgrund derTatsache, dass zwischen den Reflexionsschicht-Abschnitten13 undden Oberflächender transparenten Kugeln2 Abstandsschicht-Abschnitte16 angeordnetsind, tritt eine Brechung sowohl beim Eintritt in die Glaskugeln2 alsauch bei Austritt aus den Glaskugel2 auf, so dass dererforderliche Brechungsindexunterschied zwischen der transparenten Deckschicht7 unddem Material der transparenten Kugeln2 geringer sein kannals beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel.Grundsätzlichentspricht der Aufbau des ersten und des zweiten Ausführungsbeispielsim Wesentlichen dem Aufbau der an sich bekannten Typ-2-Folien, wohingegender Folienaufbau des dritten Ausführungsbeispiels im Wesentlichendemjenigen der an sich bekannten Typ-1-Folien entspricht.The transmission or reflection properties of the transparent retroreflective sheeting according to the invention 1 According to this embodiment also result from 16 , Reverse incident light, which may emanate for example from a self-luminous film, for example, between the base polymer layer 6 and a bottom-side substrate is passed through the base polymer layer 6 , the transmission sections 14 between the embedded balls 2 lie, and through the transparent cover layer 7 transmitted through. Upper side on the transparent cover layer 7 In contrast, incident parallel light becomes part of the transparent spheres 2 captured and on the inner surface of the reflective layer sections 13 focused. Due to the fact that between the reflective layer sections 13 and the surfaces of the transparent spheres 2 Spacer layer sections 16 are arranged, a refraction occurs both when entering the glass spheres 2 as well as on exit from the glass ball 2 so that the required refractive index difference between the transparent cover layer 7 and the material of the transparent balls 2 may be lower than in the first and second embodiments. Basically, the structure of the first and the second embodiment essentially corresponds to the structure of the type 2 films known per se, whereas the film structure of the third embodiment substantially corresponds to that of the type 1 films known per se.
Beider Folie gemäß des drittenAusführungsbeispielsmit einem typischen Brechungsindex einer polymeren transparentenDeckschicht7 von etwa 1,45 genügt in der Regel ein Brechungsindex von2,1 fürdie transparenten Kugeln2. Bei den Folien gemäß des erstenoder des zweiten Ausführungsbeispielskann der erforderliche Brechungsindex der transparenten Kugeln2 verringertwerden, indem die transparente Deckschicht7 aus einemniedrigbrechenden polymeren Werkstoff oder aus Luft besteht. Imletzteren Fall wird in der Regel oberhalb der als Luftschicht ausgebildetentransparenten Deckschicht7 zusätzlich eine weitere Schutzschichtvorgesehen werden, die zusammen mit der Basispolymerschicht6 dietransparenten Kugeln2 sicher verkapselt. Hier kann aufbewährteSchichtaufbauten von aus dem Stand der Technik bekannten Typ-2 Folienzurückgegriffenwerden.In the film according to the third embodiment with a typical refractive index of a polymeric transparent cover layer 7 of about 1.45, a refractive index of 2.1 for the transparent spheres is generally sufficient 2 , In the films according to the first or the second embodiment, the required refractive index of the transparent balls 2 be reduced by the transparent topcoat 7 consists of a low-refractive polymeric material or air. In the latter case is usually above the formed as an air layer transparent cover layer 7 additionally a further protective layer may be provided which, together with the base polymer layer 6 the transparent balls 2 safely encapsulated. Here can be made of proven layer structures of known from the prior art type-2 films.
Nachder Fokussierung des vorderflächig einfallendenLichts auf einen Brennpunkt, der auf der inneren Oberfläche derReflektionsschicht-Abschnitte13 liegt, wird das Lichtzurückreflektiert,wobei es erneut doppelt an den Oberflächen der transparenten Kugeln2 gebrochenwird. Hierbei wird es erneut parallelisiert und in die Einfallsrichtungzurückreflektiert, sodass auch hier retroreflektive Bedingungen vorliegen.After focusing the incident light on a focal point on the inner surface of the reflective layer portions 13 is located, the light is reflected back, whereby it again doubles on the surfaces of the transparent spheres 2 is broken. In this case, it is parallelized again and reflected back in the direction of incidence so that retroreflective conditions also exist here.
EinVerfahren zur Herstellung einer Folie gemäß dem dritten Ausführungsbeispielergibt sich aus den11 bis15. Imersten Verfahrensschritt werden transparente Glaskugeln2 analogzum ersten Ausführungsbeispielin eine teilverflüssigtepolymere Trägerschicht3 eingebettet,die von einer Trägerfolie9 getragenwird. Dabei wird auch hier eine Eindringtiefe von etwa 30 bis 40%des Kugeldurchmessers der transparenten Kugeln2 bevorzugt,jedoch sind auch andere Eindringtiefen abhängig vom Anwendungsbereichder Folien denkbar und ggf. vorteilhaft. Auch hier kann wiederumdas aus derUS 4,367,920 bekannteVerfahren Verwendung finden.A method for producing a film according to the third embodiment results from the 11 to 15 , In the first process step, transparent glass spheres 2 analogous to the first embodiment in a partially liquefied polymeric carrier layer 3 embedded by a backing film 9 will be carried. Here, too, a penetration depth of about 30 to 40% of the spherical diameter of the transparent balls 2 Preferably, however, other penetration depths depending on the application of the films are conceivable and possibly advantageous. Again, this can be from the US 4,367,920 find known methods use.
Imnachfolgenden Verfahrensschritt gemäß12 werdendie teileingebetteten Kugeln2 mit einer Abstandsschicht11 bedeckt,die eine Dicke von typisch einigen Mikrometern bis einigen 10 Mikrometernaufweist. Dies kann beispielsweise mittels Überschichten der Trägerschicht3 miteinschließlichder darin eingebetteten transparenten Kugeln2 mit einemflüssigenPolymer höhererViskositätund nachfolgendem raschen Aushärtender überschichteten Polymerschichtgeschehen. Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn für die Abstandsschicht11 dasselbeMaterial verwendet wird wie fürdie Trägerschicht3.In the subsequent process step according to 12 become the part-embedded bullets 2 with a spacer layer 11 covered, which has a thickness of typically several microns to several 10 microns. This can be done, for example, by overlaying the carrier layer 3 including the transparent balls embedded therein 2 with a liquid polymer of higher viscosity and subsequent rapid curing of the overcoated polymer layer. It is particularly advantageous if for the spacer layer 11 the same material is used as for the carrier layer 3 ,
Imaus13 ersichtlichen nachfolgenden Verfahrensschrittwird oberseitig auf die (erstarrte) Abstandsschicht11 eineReflexionsschicht5 analog zum ersten Ausführungsbeispielaufgebracht. Auch hier hat sich eine mittels PVD-Verfahren aufgebrachtemetallische Reflexionsschicht (beispielsweise aus Aluminium miteiner Dicke von etwa 300 Nanometern) bewährt.Im out 13 apparent subsequent step is the upper side of the (solidified) spacer layer 11 a reflection layer 5 applied analogously to the first embodiment. Also Here, a PVD method applied metallic reflective layer (for example, aluminum with a thickness of about 300 nanometers) has proven.
Imnachfolgenden Verfahrensschritt gemäß14 wirdder aus13 ersichtliche Folienverbundoberseitig mit einer Basispolymerschicht6 bedeckt, wobeiauch hier wiederum der aus derUS 4,367,920 bekanntenVerfahren vorteilhaft einsetzbar sind. Die Basispolymerschicht6 weistdabei eine gewisse Transparenz auf, vorzugsweise weist sie eine hoheTransparenz auf und ist farblos. Weiterhin weist das Material derBasispolymerschicht6 im gezeigten Ausführungsbeispiel einen höheren Erweichungspunktauf als das Material der Abstandsschicht11 und ggf. derTrägerschicht3.In the subsequent process step according to 14 will be out 13 apparent film composite on the top side with a base polymer layer 6 covered, again here from the US 4,367,920 known methods are advantageously used. The base polymer layer 6 has a certain transparency, preferably it has a high transparency and is colorless. Furthermore, the material of the base polymer layer 6 in the embodiment shown, a higher softening point than the material of the spacer layer 11 and optionally the carrier layer 3 ,
Imnachfolgenden Verfahrensschritt gemäß15 wirddie unterseitig angeordnete Trägerschicht3 vonder oberseitigen Basispolymerschicht6 und den darin teileingebettetentransparenten Kugeln2 unter teilweiser Mitnahme der Abstandsschicht11 sowieder Reflexionsschicht5 mit samt der Trägerfolie9 abgelöst. Hierfür wird deraus14 ersichtliche Folienverbund auf eine solcheTemperatur erwärmt,bei der bereits eine merkliche Erweichung des Materials der Abstandsschicht11 undevtl. der Trägerschicht3 auftritt,das Material der Basispolymerschicht6 hingegen noch keinerelevante Erweichung zeigt.In the subsequent process step according to 15 becomes the lower-side carrier layer 3 from the top-side base polymer layer 6 and the part-embedded transparent balls 2 with partial entrainment of the spacer layer 11 and the reflective layer 5 together with the carrier foil 9 replaced. For this is the off 14 heated film composite heated to such a temperature, in which already a noticeable softening of the material of the spacer layer 11 and possibly the carrier layer 3 occurs, the material of the base polymer layer 6 however, no relevant softening yet.
DasAblöseverhaltenim Verfahrensschritt gemäß15 kannnoch verbessert werden, in dem auf den Folienverbund in12 aufdie Oberseite der Abstandsschicht11 eine (hier nicht gezeigte)weitere Haftvermittlerschicht4'' aufgebrachtwird, die die Haftung zwischen der nachfolgend aufgebrachten Reflexionsschicht5 undder darunter liegenden Abstandsschicht11 verbessert.The release behavior in the process step according to 15 can still be improved, in which the film composite in 12 on top of the spacer layer 11 a (not shown here) further adhesion promoter layer 4 '' is applied, the adhesion between the subsequently applied reflective layer 5 and the underlying spacer layer 11 improved.
Durchdas in15 gezeigte Ablösen der unterseitigenTrägerschicht3 werdendie unverspiegelten Oberflächenabschnitteder transparenten Kugeln2 freigelegt. Hingegen verbleibendie Reflexionsschicht-Abschnitte13 und die Abstandschicht-Abschnitte16 sowiedie von ihnen umfassten Abschnitte der transparenten Kugeln2 weiterhinin der Basispolymerschicht6 eingebettet. Zwischen deneingebetteten Kugeln2 werden beim Ablösen der Trägerschicht3 Transmissionsabschnitte14 freigelegt,die nicht von einer Reflexionsschicht5 bedeckt sind, sodass Licht durch sie hindurch treten kann.Through the in 15 shown detachment of the lower-side carrier layer 3 become the non-mirrored surface portions of the transparent balls 2 exposed. On the other hand, the reflection layer sections remain 13 and the spacer layer sections 16 as well as the sections of the transparent spheres covered by them 2 further in the base polymer layer 6 embedded. Between the embedded balls 2 become during the detachment of the carrier layer 3 transmitting portions 14 uncovered, not by a reflective layer 5 are covered so that light can pass through them.
ZurHerstellung eines gebrauchsfertigen Folienverbunds wird der aus15 ersichtlicheverbleibende Folienverbund oberseitig, d.h. auf der Seite, aus dersich die nicht eingebetteten Teile der transparenten Kugeln2 erheben,mit einer (hoch)transparenten Deckschicht7 überschichtet, diewiederum aus einem polymeren Werkstoff bestehen kann. Auch hierwird unter Verwendung geeigneter Techniken die transparente Deckschicht7 dergestaltmit der Basispolymerschicht6 verbunden, dass die umschlossenentransparenten Kugeln2 hermetisch verkapselt werden. Schließlich wirdunterseitig auf die Basispolymerschicht6 eine Kleberschicht8 aufgebracht.Diese wird vorzugsweise wiederum mittels eines Li ners17 abgedeckt,so dass die gesamte erfindungsgemäße transparente retroreflektierende Folie1 gemäß diesesdritten Ausführungsbeispiels für den Transportund die Lagerung aufgerollt werden kann.To produce a ready-to-use film composite is the 15 apparent remaining film composite top side, ie on the side from which the non-embedded parts of the transparent balls 2 raise, with a (high) transparent cover layer 7 overlaid, which in turn may consist of a polymeric material. Again, using suitable techniques, the transparent cover layer 7 such with the base polymer layer 6 connected to that the enclosed transparent balls 2 hermetically encapsulated. Finally, bottom is applied to the base polymer layer 6 an adhesive layer 8th applied. This is preferably in turn by means of a Li ners 17 covered, so that the entire inventive transparent retroreflective sheeting 1 can be rolled up according to this third embodiment for transport and storage.
17 zeigteine oberseitige Aufsicht auf eine transparente retroreflektierendeFolie1 gemäß des erstenAusführungsbeispiels,die eine hohe Retroreflektivitätaufweist. Diese wird erzielt durch eine hohe Dichte der in die Folie1 eingebettetentransparenten Kugeln2 nahe einer dichtesten Kugelpackung,in der sich die eingebetteten Kugeln2 zumindest teilweiseberühren.Dies hat zur Folge, dass sich die auf die einzelnen Kugeln2 aufgebrachtenReflexionsschicht-Abschnitte13 berühren. Auf diese Weise wirdeine einfach zusammenhängendeSemireflexionsschicht15 ausgebildet, die von isoliertenTransmissionsabschnitten14 unterbrochen wird. Nur durchdiese Transmissionsabschnitte14 ist eine Lichttransmissionmöglich,so dass die gezeigte transparente retroreflektierende Folie1 einevergleichsweise niedrige Transmission und eine vergleichsweise hoheRetroreflexion aufweist. 17 shows a top-side view of a transparent retroreflective sheeting 1 according to the first embodiment, which has a high retroreflectivity. This is achieved by a high density of the in the film 1 embedded transparent balls 2 near a densest sphere packing, in which the embedded balls 2 at least partially touch. This has the consequence that the on the individual balls 2 applied reflective layer sections 13 touch. In this way, it becomes a simply coherent semireflective layer 15 formed by isolated transmission sections 14 is interrupted. Only through these transmission sections 14 a light transmission is possible, so that the transparent retroreflective sheeting shown 1 has a comparatively low transmission and a comparatively high retroreflection.
Hingegenzeigt18 eine erfindungsgemäße transparenteretroreflektierende Folie1 gemäß des ersten Ausführungsbeispielsmit hoher Transmission und Retroreflektivität in Aufsicht. Wie aus derFigur ersichtlich ist, sind in diesem Ausführungsbeispiel die Reflexionsschicht-Abschnitte13 isoliertvoneinander in der Folie1 angeordnet, so dass keine einfachzusammenhängendeSemireflexionsschicht15 ausgebildet wird. Vielmehr bildenin diesem Ausführungsbeispieldie Transmissionsabschnitte14 ein einfach zusammenhängendesGebiet aus, so dass eine Lichttransmission durch die transparenteFolie1 auf einer großenFlächeerfolgen kann. Hingegen findet eine Retroreflexion nur auf einerkleinen Fläche statt,so dass diese transparente retroreflektierende Folie1 eineniedrige Retroreflektivitätaufweist. Derartige Folien könnenVorteile bei einer Verwendung im Bereich von Kfz-Kennzeichenschildernaufweisen, da dort teilweise von einschlägigen nationalen Zulassungsvorschriftenhohe Reflexionswerte nicht erlaubt werden.On the other hand shows 18 a transparent retroreflective sheeting according to the invention 1 according to the first embodiment with high transmission and retroreflectivity in supervision. As can be seen from the figure, in this embodiment, the reflective layer portions 13 isolated from each other in the slide 1 arranged, so that no simply coherent Semireflexionsschicht 15 is trained. Rather, in this embodiment form the transmission sections 14 a simply contiguous area, allowing a light transmission through the transparent film 1 Can be done on a large area. By contrast, retroreflection takes place only on a small area, so that this transparent retroreflective sheeting 1 has a low retroreflectivity. Such films may have advantages when used in the field of license plates, since there are sometimes not allowed by relevant national licensing regulations high reflectance values.
Dievorstehend diskutierten Ausführungsbeispielesollen den Fachmann in die Lage versetzen, die Erfindung unter Zuhilfenahmeseines Fachwissens auszuführen.Thepreviously discussed embodimentsshould enable the skilled person, the invention with the aidto carry out his specialist knowledge.
Siesind zur Veranschaulichung des Gegenstands der Erfindung, wie ersich aus den nachfolgenden Ansprüchenergibt, gedacht und sind nicht einschränkend zu verstehen.sheare to illustrate the object of the invention, as itfrom the following claimsresults, thought and are not limiting.
- 11
- transparenteretroreflektietransparentretroreflektie
- rendeFolieRendefoil
- 22
- transparenteKugeltransparentBullet
- 33
- Trägerschichtbacking
- 44
- HaftvermittlerschichtBonding layer
- 55
- Reflexionsschichtreflective layer
- 66
- BasispolymerschichtBase polymer layer
- 77
- TransparenteDeckschichttransparenttopcoat
- 88th
- Kleberschichtadhesive layer
- 99
- Trägerfoliesupport film
- 1010
- Symmetrieachseaxis of symmetry
- 1111
- Abstandsschichtspacer layer
- 1212
- Fläche derMonolageArea ofmonolayer
- 1313
- Reflexionsschicht-Reflexionsschicht-
- Abschnittesections
- 1414
- Transmissionsabschnittetransmitting portions
- 1515
- SemireflexionsschichtSemi reflective layer
- 1616
- Abstandsschicht-AbschnitteSpacer layer sections
- 1717
- Linerliner