DD143182A1

DD143182A1 - METHOD FOR THE PRODUCTION OF SCISSORS WITH HIGH RESOLUTION MIXTURES

Info

Publication number: DD143182A1
Application number: DD79213338A
Authority: DD
Inventors: Bernhard Mehliss; Klaus-Dieter Walendy; Christoph Schueler
Original assignee: Bernhard Mehliss; Walendy Klaus Dieter; Christoph Schueler
Priority date: 1979-06-01
Filing date: 1979-06-01
Publication date: 1980-08-06
Also published as: DE3019100A1; JPS5622401A; BG36315A1; SU1125066A1; JPS5849842B2

Description

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Titel; Verfahren zur Herstellung von Streuscheiben mit holiem Auflösungsvermögen Title; Process for the production of diffuser with holiem resolution

Anwendungsgebiet der Erfindung:Field of application of the invention:

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Her- . .' stellung von Streuscheiben mit hohem Auflösungsvermögen, die in optischen Geräten zur Y/iedergabe von Bildern, Meßskalen u.a. auf dem Wege der Durchlichtprojektion zur Anwendung kommen. Außerdem finden derartige Streuscheiben zur gleichmäßig diffusen Ausleuchtung von Räumen und Flächen im optischen Gerätebau Anwendung.The invention relates to a method for Her-. . ' high-resolution lenses used in optical devices for the reproduction of images, scales, etc. by means of transmitted light projection. In addition, such diffusing lenses for uniformly diffuse illumination of rooms and areas in the optical device construction application.

Charakteristik der bekannten technischen lösungen; Es ist bekannt, Streuscheiben für Projektionszwecke herzustellen, indem Glasoberflächen durch Schleifen oder Ätzen mit einer definierten Rauhigkeit versehen werden, (Optik 1_, 238, (1946))· ... ... Eine weitere bekannte Methode zur Herstellung von Projektionsschirmen besteht darin, eins Schicht feinteiliger anorganischer Pigmente mit Hilfe eines filmbildenden Bindemittels auf einer durchsichtigen Trägerplatte aus Polymethylmethacrylat zu befestigen. (DE-GM 18 34760). Von großem Nachteil ist es jedoch, daß so hergestellte Streuscheiben nur einen sehr kleinen Halbwertswinkel aufweisen, der 3 bis 5° nicht übersteigt und auch das Auflösungsvermögen bei der Bildwiedergabe völlig unzureichend ist. Characteristic of the well-known tech nical solutions; It is known to produce lenses for projection purposes by providing glass surfaces with a defined roughness by means of grinding or etching (Optik 1_, 238, (1946))....... Another known method for producing projection screens is: To attach a layer of finely divided inorganic pigments using a film-forming binder on a transparent support plate made of polymethyl methacrylate. (DE-GM 18 34760). Of great disadvantage, however, is that lenses produced in this way have only a very small half-value angle, which does not exceed 3 to 5 ° and also the resolution in the image reproduction is completely insufficient.

Um diese Mangel au beheben, sind Vorfahren, zur Herstellung Toa Streuscheiban bzw« Mattfolien aus organischen. Polymergemischen unter Zusatz van Streumitteln aus Polyesterdispersionen bekannt gewordene (DD-WP 51090\ To remedy this deficiency, are ancestors to produce Toa scattering ribane or "matt films of organic. Polymer mixtures with the addition of spreading agents from polyester dispersions become known (DD-WP 51090 \

' DD-YiP 101333)* , \ ' DD-YiP 101333) *, \

Obwohl damit das Streuvermögen bis auf Halbwertswinkel von etwa 25° gesteigert werden konnte, ist teilweise das Auflösungsvermögen., mangelhaft. Außerdem sinkt mit steigendem Halbwertswinkel die Durchlässigkeit der Streuscheiben "bzw.--folien und damit die Helligkeit der Bilder stark ab* Schließlich ist die Stabilität der Oberflächen in bezug auf mechanische, klimatische und thermische Einflüsse unzureichend und wird auch durch zusatz-, liehe Schutzmaßnahmen nicht mit ausreichender Sicherheit gewährleistet»Although it was possible to increase the scattering power to a half-value angle of about 25 °, the resolution is sometimes poor. In addition, with increasing half-value angle, the permeability of the spreading discs or foils and thus the brightness of the images decreases sharply. Finally, the stability of the surfaces with respect to mechanical, climatic and thermal influences is inadequate and will not be impaired by additional protective measures guaranteed with sufficient security »

Zur Verbesserung der Wisch- und Kratzfestigkeit, sowie der Haftfestigkeit der Streuschichten auf Kunststoffträgern ist weiterhin ein Verfahren bekannt geworden, bei dem Kunststoffträgerscheiben, mit einer Streuschicht versehen werden, die aus Eltrozellulose-Lack und darin fein verteilter naßgefällter, hochdisperser Kieselsäure besteht, die zuvor durch eine Behandlung mit Silanverbindungen hydrophobiert wurde· (DD-WP 112006). Der Mangel besteht hierbei jedoch darin, daß auch hier die Durchlässigkeit bei Halbwertswinkeln über 15° stark absinkt. Außerdem können höhere Halbwertswinkel als 15° nur durch mehrmaliges Beschichten erreicht werden, was einen erhöhten technologischen und zeitlichen Aufwand bedeutet. Außerdem ist das Verfahren auf Kunststof f-To improve the smudge and scratch resistance, as well as the adhesion of the litter layers on plastic carriers, a method is still known, are provided in the plastic carrier discs with a litter layer, which consists of Eltrozellulose-lacquer and finely divided therein wet-precipitated, highly dispersed silica previously a treatment with silane compounds was rendered hydrophobic (DD-WP 112006). The defect, however, is that here too, the permeability at half-value angles above 15 ° drops sharply. In addition, higher half-value angles than 15 ° can only be achieved by repeated coating, which means an increased technological and time expenditure. In addition, the process is based on plastics.

träger beschränkt. ...carrier limited. ...

Eine weitere bekannte technische Lösung besteht darin, daß Projektionsschirme aus Kunststoffplatten bzw. -folien bestehen, die mit anorganischen Pigmenten, wie z.B. monoklinem Magnesiumsilikat, Calciumsil'ikat, Bariumsulfat bzw. Zinkoxid gefüllt sind. (DB-OS 2201467)Another known technical solution is that projection screens consist of plastic sheets coated with inorganic pigments, e.g. monoclinic magnesium silicate, calcium silicate, barium sulfate or zinc oxide. (DB-OS 2201467)

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Der Nachteil besteht hierbei jedoch darin, daß die gegebene hohe Durchlässigkeit mit einem unzureichenden Auflösungsvermögen, Kontrast und Streuvermögen (zu kleiner Halbwertswinkel) verbunden ist, so daß derartige Streu-' scheiben für den Einsatz in optischen Geräten nicht geeignet sind.The disadvantage here, however, is that the given high transmittance with an insufficient resolution, contrast and throwing power (too small half-value angle) is connected, so that such scattering 'discs are not suitable for use in optical devices.

Schließlich sind Projektionsschirme bekanntgeworden, bei denen die Streuwirkung durch eine Polymerschicht mit eingelagerter Wachs- bzw· kristalliner Polymerkomponente und mit auf die Oberfläche aufgeprägter Lenticularstruktur hervorgerufen wird. (DE-OS 2614606) Jedoch ist auch hierbei das Auflösungsvermögen und die Durchlässigkeit unzureichend. ..Finally, projection screens have become known in which the scattering effect is caused by a polymer layer with incorporated waxy or crystalline polymer component and with a lenticular structure impressed on the surface. (DE-OS 2614606) However, in this case too, the resolution and the permeability are insufficient. ..

Zusammenfassend ist festzustellen, daß es nach dem Stand der Technik bisher nicht möglich ist, Streuscheiben für Durchlichtprojektion mit hohem Auflösungsvermögen herzustellen, die gleichzeitig einen großen Halbwertswinkel (hohes Streuvermögen) und hohe Durchlässigkeit (Bildhelligkeit) aufweisen und die außerdem gegen mechanische, thermische und klimatische Einflüsse ohne zusätzliche Schutzmaßnahmen stabil sind.In summary, it is to be noted that it is not possible in the prior art to produce diffusers for high-resolution transmitted light projection, which simultaneously have a large half-value angle (high scattering power) and high transmittance (image brightness) and which also against mechanical, thermal and climatic influences are stable without additional protective measures.

Ziel der Erfindung: . Object of the invention:.

Das Ziel der Erfindung besteht in einem Verfahren zur Herstellung von Streuscheiben mit hohem Auflösungsvermögen, womit die genannten Mängel und Nachteile vermieden werden. Es soll erreicht werden, daß bei großen Halbwertswinkeln (hohes Streuyermögen) gleichzeitig ein hohes Auflösungsvermögen und eine hohe Durchlässigkeit gewährleistet wird.The object of the invention is a process for the production of diffusers with high resolution, thus avoiding the aforementioned shortcomings and disadvantages. It should be achieved that at high half-power angles (high Streuyerme) at the same time a high resolution and high permeability is ensured.

Darlegung des Wesens der Erfindung: . Presentation of the essence of the invention:.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dem es möglich ist, den Halbwertswinkel der Streuscheiben in einem Bereich zwischen 8° und 30° wahlweise und gezielt einzustellen, wobei ein Auflösungsvermögen zwischen 22 und 15 Linienpaaren pro Millimeter und eineThe object of the invention is to provide a method by which it is possible selectively and selectively set the half-value angle of the lenses in a range between 8 ° and 30 °, with a resolution between 22 and 15 line pairs per millimeter and a

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- I I α «3 «,I ^- I I α «3«, I ^

Durchlässigkeit von mindestens 50 $ gewährleistet ist_e Die Streuscheibon sollen außerdem gegen mechanische, thermische und klimatische Einflüsse stabil sein.. Die Abmessungen der Streuscheiben sollen.im Bedarsfalle 2 auch größer als 1 m betragen können.Ensures permeability of at least 50 $ _E is Streuscheibon should also be stable to mechanical, thermal and climatic influences .. The dimensions of the lenses sollen.im Bedarsfalle 2 also can be greater than 1 m.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung von Streuscheiben mit hohem Auflösungsvermögen durch Auftragen eines Streulackes auf Glasoder Kunststoffträger mittels freifallendem Lackfilm gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in Polyrnethylmethaorylat-Klarlack 10 bis 20 Gew.«~# Quarsmehl mit einer Korngröße von 1 bis 10 /am und/oder mit einer Korngröße von 10 bis 30 /um unter gleichzeitigem Zusatz eines Silikonöls in einer Menge von 0.01 bis 0,02 G-QW.-$ und eines Dispergierhilfsmittels in.einer Menge von 1 bis 1,5 Gew.~% eingearbeitet v/erden, im nächsten Verfahrensschritt die. Viskosität des Streu_ lacks auf einen Wert von 253 cP bis 133 oP bei 20° C gebracht wird und der fertige Streulack mit Hilfe einer Gießvorrichtung in einer Schichtdicke von 80 bis 250 . yum, gemessen im trockenem Zustand, auf das Trägermaterial aufgetragen wird. - -.According to the invention, the object is achieved by a process for the production of scattering discs with high resolution by applying a scattering lacquer on glass or plastic carrier by means of free-falling paint film, which is characterized in that in polyethylmethacrylate clearcoat 10 to 20 wt .- "Quarry flour with a grain size of 1 to 10 / am and / or with a grain size of 10 to 30 / um with simultaneous addition of a silicone oil in an amount of 0.01 to 0.02 G-QW .- $ and a dispersing aid in.einer amount of 1 to 1.5 wt .% incorporated, in the next step the. Viscosity of the litter is brought to a value of 253 cP to 133 oP at 20 ° C and the finished litter with the aid of a casting apparatus in a layer thickness of 80 to 250. yum, measured in the dry state, is applied to the carrier material. - -.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Streuscheiben weisen bei einem Halbwertswinkel von 8° ein Auflösungsvermögen von mindestens 22 Linienpaaren pro mm und eine Durchlässigkeit von mindestens 80 % auf. Im Falle eines Halbwertswinkels von 30° be·^ trägt das Auflösungsvermögen mindestens 15 Linienpaare pro mm bei einer Durchlässigkeit von mindestens 55 $>. The lenses produced by the process of the invention have a resolving power of at least 22 line pairs per mm and a transmittance of at least 80 % at a half-value angle of 8 °. In the case of a half-value angle of 30 °, the resolving power is at least 15 line pairs per mm with a permeability of at least 55 $>.

Die Gleichmäßigkeit der optischen Parameter werden auch bei Flächen *= 1m gewährleistet. Die Streuscheiben sind kratz™ und wischfest und können bis zu Temperaturen von 60° C ohne Beeinträchtigung ihrer optischen Eigenschaften eingesetzt werden.The uniformity of the optical parameters is guaranteed even for areas * = 1m. The lenses are scratch-resistant ™ and smudge-resistant and can be used up to temperatures of 60 ° C without affecting their optical properties.

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Ausführungsbeispiele:EXAMPLES

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to the following examples.

Beispiel 1: - . . Example 1: -. ,

12 Gew.-^ Quarzmehl mit einer Zorngröße von 1 bis 10 /um werden zusammen mit 1,5 Gew.HS einer 1%igen xylolischen Lösung eines Silikonöls (z.B. M 1-50 vom YEB Chemiewerk Nünchritz) und 1,5 Gew.-^ Na-Al-silikat Dispersionjals Dispergierhilfsmittel (z.B. Mikroextender Δ 103 vom VEB Chem. Fabrik !Fährbrücke) in 25 Gew.-Mtroverdünnung gleichmäßig verrührt. Diese Mischung wird in 60 Gew.-^ Polymethylmethacrylat-Lack (z.B. LT 30 vom VEB Stickstoffwerk Piesteritz) eingerührt. Mit Hilfe eines Zusatzes weiterer Nitroverdünnung wird der Streulack auf eine Viskosität zwischen 253 cP und12% by weight of quartz powder with an atomic size of 1 to 10 μm are mixed with 1.5% by weight of a 1% strength xylene solution of a silicone oil (for example M 1-50 from YEB Chemiewerk Nünchritz) and 1.5% by weight. ^ Na-Al-silicate Dispersionjals Dispersing agent (eg Mikroextender Δ 103 from VEB Chem. Factory! Fährbrücke) evenly stirred in 25 Gew. - Mtroverdünnung. This mixture is stirred into 60% by weight polymethyl methacrylate varnish (for example LT 30 from VEB Stickstoffwerk Piesteritz). With the help of an addition of further nitro dilution the scattering lacquer to a viscosity between 253 cP and

133 cP bei 2O⁰C. eingestellt. 133 cP set at 2O ⁰ C.

Dieser verwendungsfertige Streulack wird mit Hilfe ei-' ner Gießvorrichtung im freifallenden Lackfilm auf die Trägerplatten aus Glas oder Kunststoff aufgetragen, so daß der getrocknete Streufilm eine Dicke zwischen 80 und 100 /um aufweist. Eine so hergestellte Streuscheibe hat einen Halbwertsv/inkel von 8° bis 10° bei einem Auflösungsvermögen von 22 Linienpaaren pro mm. Zweckmäßigerweise werden die getrockneten Streuscheiben 2 bis 5 Stunden bei 8O⁰C nachgehärtet.This ready-to-use scattering lacquer is applied by means of a casting device in free-falling lacquer film on the support plates made of glass or plastic, so that the dried scattering film has a thickness between 80 and 100 / um. A diffuser thus produced has a half value of 8 ° to 10 ° with a resolution of 22 line pairs per mm. Appropriately, the dried lenses are postcured at 8O ⁰ C for 2 to 5 hours.

Zur Verbesserung des Kontrastes oder aus anwendungsphysiologischen Gründen können die Streuscheiben elngefärbt werden. Geeignet dafür sind Farbstoffe der Wofanol- oder der Neozaponreihe, die in organischen Lösungsmitteln löslich sind. Die Farbstoffe gelangen jeweils in 1$iger Lösung zur Anwendung, die bis zu 50 % anstelle der verwendeten Menge an Ή1troverdünnung dem Streulack hinzugefügt wirdTo improve the contrast or for application physiological reasons, the lenses can be dyed. Suitable for this purpose are dyes of the Wofanol or Neozaponreihe, which are soluble in organic solvents. The dyes are each applied in 1 $ solution, which is added to the scattering lacquer up to 50 % instead of the amount of verd1 dilution used

Je nach Verwendungszweck kann.die Temperatur- und EIimabeständigkeit erhöht werden, indem man vor der Be- Depending on the intended use, the temperature and egg-resistance can be increased by

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Schichtung mit Streulack die Oberfläche der Trägerplatten, mit einem handelsüblichen Mattlack oder einem Polyvinylacetät-Klarlack mit einer Schichtdicke von 25 bis 50 /um grundi-ert. Die Streuscheiben, erreichen dann eine Klimastabilitat von mindestens 6 Tagen in feuchtwarmem . Wechselklinia und eine Temperaturbeständigkeit von +55⁰C bis -40⁰G. Die Streuschicht ist kratzfest und braucht nicht besonders geschützt zu werden.Stratification with scattering lacquer the surface of the support plates, with a commercial matt lacquer or a polyvinyl acetate clear lacquer with a layer thickness of 25 to 50 / um primi-ert. The spreading discs, then reach a climate stability of at least 6 days in warm moist. Wechselklinia and a temperature resistance of +55 ⁰ C to -40 ⁰ G. The litter layer is scratch-resistant and does not need to be specially protected.

Wie in Beispiel 1 beschrieben, wird der Streulack unter Verwendung von 15 Gew.-# Quarzmehl der Korngröße von 1 bis 10 /um hergestellt und zur Anwendung gebracht, . Man erhält Streuscheiben mit einem Halbwertswinkel von 20 bis 25° bei einer Schichtdicke der Streuschicht im getrockneten Zustand von 120 bis 150 yum. Das Auflösungsvermögen liegt zwischen 20 und 22 LinienpaarenAs described in Example 1, the scattering varnish is prepared and used using 15% by weight of quartz flour of the grain size of 1 to 10 μm. This gives lenses with a half-value angle of 20 to 25 ° at a layer thickness of the litter layer in the dried state of 120 to 150 yum. The resolution is between 20 and 22 line pairs

•pro Millimeter«, . . . ...'.• per millimeter «,. , , ... '.

Verwendet man die gleiche Menge Quaramehl der Teilchengröße zwischen 10 und 30 yum, so erhält man bei unverändertem Ealbwertswinkel ein Auflösungsvermögen von , 20 Linienpaaren pro Millimeter©If one uses the same amount of quark flour of the particle size between 10 and 30 μm, a resolution of 20 line pairs per millimeter is obtained at an unchanged calibration angle

Beispiel 3 s - . Example 3 s -.

Entsprechend der im Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise wird eine Streuscheibe unter Verwendung eines Streulaoks hergestellt _f wobei der Anteil an Quarzmehl mit einer Korngröße von 1 bis 10 .yum auf 18 Gew,-% und die Schichtdicke der getrockneten Streuschicht auf 200 bis 250 yum erhöht wird. Man erhält Streuscheiben mitAccording to the procedure described in Example 1, a diffuser is produced using a Streulaoks _f wherein the proportion of quartz powder with a particle size of 1 to 10 .yum to 18 wt, -% and the layer thickness of the dried litter layer is increased to 200 to 250 yum. You get with discs

einem Halbwertswinkel zwischen 30 und 35 ° bei einem Auflösungsvermögen von = 15 Linienpaaren pro Millimeter, a half-power angle between 30 and 35 ° with a resolution of = 15 line pairs per millimeter,

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Claims

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Claim for the invention:. ,

Method for producing high-resolution spreading discs by applying a scattering lacquer to glass or plastic carriers by means of free-falling

5 · lacquer film, thereby geknnzeich.net 'that in polymethyl methacrylate clearcoat 10 to 20 wt * - # quartz powder with a particle size of 1 to 10 yum and / or with a particle size of 10 to 30 / Um with simultaneous addition of a silicone oil in a Amount of 0.01 to 0.02 wt, - # and a dispersing aid in an amount of 1 to Ap GeY / .-# incorporated, in the next step, the viscosity of the scattering lacquer to a value of 253 to 133 cP at 2O ⁰ C. and the finished scattering lacquer is applied to the support material with the aid of a casting device in a layer thickness of 80 to 250 μm, when dry.

WZ2 / UE / W1
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