RU35016U1

RU35016U1 - Retroreflective flexible material

Info

Publication number: RU35016U1
Application number: RU2003127209/20U
Authority: RU
Inventors: А.Я. Гнесин; К.Б. Демидов; Н.С. Загородная; А.Я. Киселев; В.Н. Чуракова
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Микросфера"
Priority date: 2003-09-02
Filing date: 2003-09-02
Publication date: 2003-12-20

Abstract

1. Световозвращающий гибкий материал, содержащий расположенные последовательно друг над другом отражающий слой, оптически прозрачный промежуточный слой, монослой микролинз и защитный слой, отличающийся тем, что отражающий слой образован из лавсановой пленки, на лицевую поверхность которой последовательно нанесены зеркальный слой толщиной 500÷600 А, фокусирующий слой прозрачного материала и монослой микросфер, образованный из стеклянных шариков диаметром 45÷65 мкм, равномерно распределенных на поверхности фокусирующего слоя, при этом микросферы полностью утоплены в растрирующем слое защитного полимерного покрытия, образованном из материала с показателем преломления “n”, выбранном из условия 1,3<n<1,7, причем растрирующий слой защитного полимерного покрытия выполнен с периодически изменяющейся вдоль поверхности материала толщиной, а отношение толщины “h” растрирующего слоя защитного полимерного покрытия на участке между двумя соседними микросферами к диаметру “d” микросфер соответствует условию 0,5≤h/d<l.2. Материал по п.1, отличающийся тем, что на обратную сторону лавсановой пленки отражающего слоя нанесен клеевой слой с зафиксированным на нем слоем антиадгезионной бумаги.1. A retroreflective flexible material comprising a reflective layer arranged successively one above the other, an optically transparent intermediate layer, a monolayer of microlenses and a protective layer, characterized in that the reflective layer is formed of a lavsan film, on the front surface of which a mirror layer 500 to 600 A thick is sequentially applied , the focusing layer of a transparent material and a monolayer of microspheres formed from glass balls with a diameter of 45 ÷ 65 μm uniformly distributed on the surface of the focusing layer, while the spheres are completely recessed in the rasterizing layer of the protective polymer coating formed from a material with a refractive index “n” selected from the condition 1.3 <n <1.7, and the rasterizing layer of the protective polymer coating is made with a thickness varying periodically along the surface of the material, and the ratio the thickness “h” of the rasterizing layer of the protective polymer coating in the area between two adjacent microspheres to the diameter “d” of the microspheres corresponds to the condition 0.5≤h / d <l.2. The material according to claim 1, characterized in that an adhesive layer with a layer of release paper fixed on it is applied to the back side of the dacron film of the reflective layer.

Description

Световозвращающий гибкий материалRetroreflective flexible material

Полезная модель относится к световозвращающим материалам, и может быть использована в технических средствах для регулирования дорожного движения, в том числе при изготовлении дорожных знаков, гфедупреждаюших указателей, экранов, а также при изготовлении различных рекламных и демонстрационных средств.The utility model relates to retroreflective materials, and can be used in technical means for regulating traffic, including in the manufacture of road signs, warning signs, screens, as well as in the manufacture of various advertising and demonstration tools.

В настоящее время очень актуально стоит проблема создания дешевых, обладающих высокой яркостью световозвращающих материалов, используемых в технических средствах для регулирования дорожного движения, а также в рекламных и демонстрационных средствах.Currently, it is very urgent to create cheap, high-brightness retroreflective materials used in technical means for regulating traffic, as well as in advertising and demonstration means.

Известен Световозвращающий материал, содержащий последовательно расположенные друг над другом опорный слой с внутренней зеркальной поверхностью, рефлектирующий слой с оптическими микролинзами, и защитный слой из прозрачного полимерного материала, при этом в качестве опорного слоя использована металлизированная лавсановая пленка, рефлектирующий слой содержит монослой утопленных на часть их высоты в прозрачной клеевой композиции оптических микролинз, поверх которого расположена сетка из прозрачной клеевой композиции, а в качестве защитного слояA retroreflective material is known comprising a support layer sequentially arranged one above the other with an internal mirror surface, a reflective layer with optical microlenses, and a protective layer of transparent polymeric material, wherein a metallized mylar film is used as a support layer, the reflective layer contains a monolayer recessed onto some of them heights in a transparent adhesive composition of optical microlenses, on top of which is a grid of a transparent adhesive composition, and as protective layer

MHK7G02B5/128 MHK7G02B5 / 128

использована лавсановая пленка (свидетельство РФ на полезную модель №4628, МПК G09F9/16, публикация 1997г.).used mylar film (certificate of the Russian Federation for utility model No. 4628, IPC G09F9 / 16, 1997 publication).

К недостаткам известного световозвращающего материала относятся его невысокие функциональные возможности, связанные с тем, что максимальная отраженная световая энергия сосредоточена в малых углах вблизи направления зеркального отражения падающего на материал света.The disadvantages of the known retroreflective material include its low functionality, due to the fact that the maximum reflected light energy is concentrated in small angles near the direction of specular reflection of the light incident on the material.

Известен световозвращающий материал, содержащий слой полимерного связующего, слой прозрачных оптических микролинз, частично утопленных в слой связующего, металлизированный отражающий слой, выполненный между слоем связующего и слоем микролинз, и прозрачный промежуточный слой из структурированного полимера, выполненный между металлизированным отражающим слоем и слоем микролинз, при этом толщина промежуточного слоя может лежать в пределах от 5 нм до 1,5 диаметра микролинз (патент США №5812317, МПК G02B5/128, публикация 1998г.).Known retroreflective material containing a layer of a polymer binder, a layer of transparent optical microlenses partially recessed into the binder layer, a metallized reflective layer made between the binder layer and the microlens layer, and a transparent intermediate layer of structured polymer made between the metallized reflective layer and the microlens layer, this, the thickness of the intermediate layer can range from 5 nm to 1.5 diameter microlenses (US patent No. 5812317, IPC G02B5 / 128, 1998 publication).

Недостатком известного световозвращающего материала является отсутствие защитного слоя микролинз, что является причиной повышенной загрязненности материала и снижения его отражательной способности.A disadvantage of the known retroreflective material is the lack of a protective layer of microlenses, which is the reason for the increased contamination of the material and a decrease in its reflectivity.

Известен световозвращающий материал, содержащий расположенные последовательно друг над другом отражающий слой, оптически прозрачный промежуточный слой, монослой микролинз и защитный слой, при этом отражающий слой является белым и выполнен диффузно отражающим, монослой микролинз сгруппирован в виде растра, а отражающий слой расположен в фокальной плоскости растра, при этом оптическая толщина защитного слоя меньше оптической толщины растра во всех точках световозвращающего материала (патент РФ №2149432, МПК G02B5/128, публикация 2000г.).A retroreflective material is known comprising a reflective layer arranged successively one above the other, an optically transparent intermediate layer, a monolayer of microlenses and a protective layer, the reflective layer being white and diffusely reflective, the monolayer of microlenses is grouped in the form of a raster, and the reflective layer is located in the focal plane of the raster while the optical thickness of the protective layer is less than the optical thickness of the raster at all points of the retroreflective material (RF patent No. 2149432, IPC G02B5 / 128, publication 2000).

К недостаткам известного световозвращающего материала относится низкое значение яркости (удельного коэффициента силы света), связанное с выполнением отражающей поверхности диффузно отражающей, что резко снижает световой поток в направлении угла наблюдения. Использование в качестве материала для линзовых элементов полимеров снижает функциональные возможности световозвращающего материала, поскольку используемые полимеры обладают физико-химической нестабильностью, низким показателем преломления, низкой оптической прозрачностью. Использование плоского полимерного покрытия в качестве защитного слоя обеспечивает наибольшую яркость в направлениях зеркального отражения, т.е. такой материал создает «блики и вызывает помехи для наблюдателя при использовании такого материала в различных технических средствах.The disadvantages of the known retroreflective material include a low brightness value (specific light intensity coefficient) associated with the implementation of the reflective surface diffusely reflecting, which dramatically reduces the light flux in the direction of the viewing angle. The use of polymers as a material for lens elements reduces the functionality of a retroreflective material, since the polymers used have physical and chemical instability, a low refractive index, and low optical transparency. The use of a flat polymer coating as a protective layer provides the greatest brightness in the directions of specular reflection, i.e. such material creates “glare” and causes interference to the observer when using such material in various technical means.

Задачей создания предлагаемой полезной модели является расширение арсенала технических средств, используемых при изготовлении дорожных знаков, предупреждающих указателей, экранов, различных рекламных и демонстрационных средств, а также создание световозвращающего материала, обладающего повышенной яркостью отраженного светового потока в выбранных значениях угла наблюдения (что обеспечивает возможность быстрого восприятия, и, следовательно, быстрого реагирования на световую информацию).The task of creating the proposed utility model is to expand the arsenal of technical tools used in the manufacture of road signs, warning signs, screens, various advertising and demonstration tools, as well as creating retroreflective material with increased brightness of the reflected light flux in the selected values of the viewing angle (which allows quick perception, and, therefore, quick response to light information).

Еще одной задачей создания предлагаемой полезной модели является обеспечение возможности снижения габаритов (толщины) световозвращающего материала.Another task of creating the proposed utility model is to provide the possibility of reducing the size (thickness) of the retroreflective material.

Сущность полезной модели заключается в следующем.The essence of the utility model is as follows.

Световозвращающий гибкий материал содержит расположенные последовательно друг над другом отражающий слой, оптически прозрачный промежуточный слой, монослой микролинз и защитный слой. Отражающий слой образован из лавсановой пленки, на лицевуюThe retroreflective flexible material comprises a reflective layer arranged in series one above the other, an optically transparent intermediate layer, a monolayer of microlenses and a protective layer. The reflective layer is formed from dacron film, on the front

поверхность которой последовательно нанесены зеркальный слой толщиной 500-Н500 А, фокусирующий слой прозрачного материала и монослой микросфер, образованный из стеклянных шариков диаметром мкм, равномерно распределенных на поверхности фокусирующего слоя. Микросферы полностью утоплены в растрирующем слое защитного полимерного покрытия, образованном из материала с показателем преломления «п, выбранном из условия 1,,7, причем растрирующий слой защитного полимерного покрытия выполнен с периодически изменяющейся вдоль поверхности материала толщиной. Отношение толщины «h растрирующего слоя защитного полимерного покрытия на участке между двумя соседними микросферами к диаметру «d микросфер соответствует условию 0,.the surface of which is successively coated with a mirror layer 500-H500 A thick, a focusing layer of a transparent material and a monolayer of microspheres formed of glass balls with a diameter of microns uniformly distributed on the surface of the focusing layer. The microspheres are completely recessed in the rasterizing layer of the protective polymer coating formed from a material with a refractive index n selected from conditions 1, 7, the rasterizing layer of the protective polymer coating being made with a thickness that varies periodically along the surface of the material. The ratio of the thickness "h of the rasterizing layer of the protective polymer coating in the area between two adjacent microspheres to the diameter" d of the microspheres corresponds to condition 0 ,.

На обратную сторону лавсановой пленки отражающего слоя может быть нанесен клеевой слой с зафиксированным на нем слоем антиадгезионной бумаги.An adhesive layer with a layer of release paper fixed on it may be applied to the back of the lavsan film of the reflective layer.

На фиг.1 схематично изображена схема световозвращающего гибкого материала, на фиг.2 представлена зависимость удельного коэффициента силы света от угла освещения (индикатриса отражения) предлагаемого световозвращающего материала.Figure 1 schematically shows a diagram of a retroreflective flexible material, figure 2 shows the dependence of the specific coefficient of light intensity on the angle of illumination (indicatrix of reflection) of the proposed retroreflective material.

Световозвращающий гибкий материал включает слой 1 антиадгезионной бумаги толщиной 75-400 мкм, клеевой слой 2, лавсан (полиэтилентерефталат) 3 толщиной мкм, зеркальный слой 4 толщиной 500-КЮО ангстрем, фокусирующий слой 5 липкого прозрачного материала толщиной мкм, монослой стеклянных микросфер 6 диаметром мкм, растрирующий слой 7 защитного полимерного покрытия толщиной «h.Retroreflective flexible material includes layer 1 of release paper 75-400 microns thick, adhesive layer 2, lavsan (polyethylene terephthalate) 3 microns thick, mirror layer 4 thick 500-KUO angstroms, focusing layer 5 of sticky transparent material microns thick, monolayer of glass microspheres 6 microns in diameter , the rasterization layer 7 of the protective polymer coating with a thickness of "h.

Отношение толщины «h растрирующего слоя защитного полимерного покрытия на участке, расположенном между двумяThe ratio of the thickness “h of the rasterizing layer of the protective polymer coating in the area located between the two

соседними микросферами, к диаметру «d микросфер соответствует условию 0,.adjacent microspheres to the diameter "d microspheres corresponds to condition 0 ,.

Материал слоя защитного полимерного покрытия имеет показатель преломления «п выбранный из соотношения 1,,7.The material of the protective polymer coating layer has a refractive index "n selected from the ratio 1, 7.

При изготовлении световозвращающего материала на лицевую металлизированную поверхность лавсана последовательно наносятся монтирующий фокусирующий слой, монослой микросфер и защитное растрирующее покрытие. Толщина растрирующего покрытия может изменяться с помощью ракельного устройства и/или за счет изменения концентрации основного вещества, образующего защитный слой.In the manufacture of retroreflective material, a mounting focusing layer, a monolayer of microspheres and a protective raster coating are successively applied to the front metallized surface of the lavsan. The thickness of the rasterized coating can be changed using a doctor blade and / or due to a change in the concentration of the basic substance forming the protective layer.

Далее на обратную сторону пленки наносится клеевой слой с остаточной липкостью, к которому прикатывают антиадгезионную бумагу.Next, on the reverse side of the film, an adhesive layer is applied with a residual stickiness, to which release release paper is rolled.

Оптические свойства (коэффициенты преломления) полимеров и микросфер подобраны таким образом, что основная часть светового потока отражаясь, возвращается в направлении источника света.Optical properties (refractive indices) of polymers and microspheres are selected in such a way that the main part of the light flux is reflected, returns in the direction of the light source.

Изменяя толщину растрирующего слоя можно создавать световозвращающий материал с различными, заранее заданными, индикатрисами отражения.By changing the thickness of the rasterizing layer, it is possible to create a retroreflective material with various predetermined reflection indicatrixes.

Величина удельного коэффициента силы света и форма индикатрисы изменяются в зависимости от величины показателя преломления «п выбранного материала защитного полимерного покрытия, а также от принятого в материале соотношения li/d толщины растрирующего слоя и диаметра микросфер (что демонстрируется на фиг.2: при показателе преломления и материала покрытия 1,45-1,50 кривая 1 соответствует ,5, кривая 2 - ,7, кривая 3 - ,95).The value of the specific luminous intensity coefficient and the shape of the indicatrix vary depending on the value of the refractive index n of the selected material of the protective polymer coating, as well as on the ratio li / d of the thickness of the raster layer and the diameter of the microspheres adopted in the material (as shown in FIG. 2: with the refractive index and coating material 1.45-1.50 curve 1 corresponds to 5, curve 2 -, 7, curve 3 -, 95).

Предложенный световозвращающий материал обладает повышенной яркостью отражающего светового потока в выбранных значениях угла наблюдения, что обеспечивает возможность быстрогоThe proposed retroreflective material has an increased brightness of the reflecting light flux in the selected values of the viewing angle, which allows fast

восприятия и, следовательно, быстрого реагирования на световую информацию.perception and, therefore, quick response to light information.

Предложенный световозвращающий материал выдерживает воздействие органических растворителей в виде распыленных капель в воздушной среде и выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, устойчив к воздействию воды в виде атмосферных осадков, сохраняет рабочие характеристики в интервале температур от +70 до -70 градусов Цельсия.The proposed retroreflective material withstands the effects of organic solvents in the form of atomized droplets in the air and exhaust gases of internal combustion engines, is resistant to water in the form of precipitation, and maintains its operating characteristics in the temperature range from +70 to -70 degrees Celsius.

Все это позволяет эффективно использовать материал приAll this allows you to effectively use the material when

изготовлении дорожных знаков, предупреждающих указателей, экранов,the manufacture of road signs, warning signs, screens,

/зшме-рных--знаков машин различных рекламных и демонстрационных/ zshmernyh - signs of machines of various advertising and demonstration

//

средств.funds.

Формула полезной моделиUtility Model Formula

1.Световозвращающий гибкий материал, содержащий расположенные последовательно друг над другом отражающий слой, оптически прозрачный промежуточный слой, монослой микролинз и защитный слой, ОТЛИЧАЮЩИЙСЯ тем, что отражающий слой образован из лавсановой пленки, на лицевую поверхность которой последовательно нанесены зеркальный слой толщиной 50СН-600 А, фокусирующий слой прозрачного материала и монослой микросфер, образованный из стеклянных шариков диаметром 45+65 мкм, равномерно распределенных на поверхности фокусирующего слоя, при этом микросферы полностью утоплены в растрирующем слое защитного полимерного покрытия, образованном из материала с показателем преломления «п, выбранном из условия 1,,7, причем растрирующий слой защитного полимерного покрытия выполнен с периодически изменяющейся вдоль поверхности материала толщиной, а отношение толщины «h растрирующего слоя защитного полимерного покрытия на участке между двумя соседними микросферами к диаметру «d микросфер соответствует условию 0,.1. A retroreflective flexible material containing a reflective layer arranged successively one above the other, an optically transparent intermediate layer, a monolayer of microlenses and a protective layer, DIFFERENT in that the reflective layer is made up of a lavsan film, on the front surface of which a mirror layer 50CH-600 A thick is sequentially applied , the focusing layer of a transparent material and a monolayer of microspheres formed from glass balls with a diameter of 45 + 65 μm uniformly distributed on the surface of the focusing layer, while the spheres are completely recessed in the rasterizing layer of the protective polymer coating formed from a material with a refractive index "n selected from conditions 1, 7, the rasterizing layer of the protective polymer coating being made with a thickness periodically changing along the surface of the material, and the ratio of the thickness" h of the rasterizing layer of the protective polymer coating in the area between two adjacent microspheres to a diameter of "d microspheres corresponds to condition 0 ,.

2.Материал по п.1, ОТЛИЧАЮЩИЙСЯ тем, что на обратную сторону лавсановой пленки отражающего слоя нанесен клеевой слой с зафиксированным на нем слоем антиадгезионной бумаги.2. The material according to claim 1, characterized in that an adhesive layer with a layer of release paper fixed to it is applied to the back side of the dacron film of the reflective layer.

Claims

1. A retroreflective flexible material comprising a reflective layer arranged successively one above the other, an optically transparent intermediate layer, a monolayer of microlenses and a protective layer, characterized in that the reflective layer is formed of a lavsan film, on the front surface of which a mirror layer 500 to 600 A thick is sequentially applied , the focusing layer of a transparent material and a monolayer of microspheres formed from glass balls with a diameter of 45 ÷ 65 μm uniformly distributed on the surface of the focusing layer, while the spheres are completely recessed in the rasterizing layer of the protective polymer coating formed from a material with a refractive index “n” selected from the condition 1.3 <n <1.7, and the rasterizing layer of the protective polymer coating is made with a thickness varying periodically along the surface of the material, and the ratio the thickness “h” of the rasterizing layer of the protective polymer coating in the area between two adjacent microspheres to the diameter “d” of the microspheres corresponds to the condition 0.5≤h / d <l.

2. The material according to claim 1, characterized in that an adhesive layer with a layer of release paper fixed on it is applied to the back of the dacron film of the reflective layer.