Стабильный светопропускающий экран и способ его изготовления

Стабильный светопропускающий экран и способ его изготовления

Реферат

Настоящее изобретение относится к стабильным светопропускающим экранам, содержащим по меньшей мере один полиметилметакрилатный слой, а также к способу изготовления подобных светопропускающих экранов и их применению.

Техника светопропускающих экранов позволяет обеспечить доступность информации для широкого круга зрителей. В принципе подобная система состоит из поверхности для формирования изображения, освещаемой с обратной стороны проектором и таким образом предоставляющей информацию наблюдателю.

Подобную технику используют, например, на диспетчерских пунктах (электростанций, железнодорожных узлов) для облегчения осуществляемого ответственными лицами наблюдения за сложными производственными процессами, благодаря чему исключаются ошибки управления. Другой сферой применения светопропускающих экранов являются информационные табло, используемые, например, на спортивных стадионах или автогонках. Благодаря подобным табло болельщики могут наблюдать за непосредственным ходом спортивных событий, даже если они находятся на значительном удалении от места их проведения.

Речь при этом идет о предназначенных для формирования изображений поверхностях, которые обладают чрезвычайно большой площадью. Благодаря постоянному совершенствованию в области проекционной техники появляются все новые сферы применения светопропускающих экранов.

Так, например, передачу информации рассматриваемым способом используют также в телевизионных устройствах, крупных кинозалах, домашних кинотеатрах, а также для размещения рекламы на ярмарках-выставках, в витринах и магазинах.

Кроме того, технику светопропускающих экранов используют для передачи информации при проведении презентаций, а также на имитирующих кабину пилота тренажерах с целью максимально реалистичного воспроизведения виртуальной летной обстановки.

Многие преимущества рассматриваемой техники достигаются благодаря тому, что проектор находится вне просмотрового помещения. Благодаря этому наблюдатель, находящийся перед проекционной поверхностью, не перекрывает направление проецирования, отсутствует отвлекающий шум проектора и предоставляется возможность привлекательного оформления просмотрового помещения.

Между тем существует множество полимерных листов и пленок, используемых в технологии светопропускающих экранов. Нередко листы модифицируют, создавая определенные поверхностные структуры в виде помещаемых на обратную сторону листа систем из линз Френеля и дополнительных вертикально упорядоченных линз Френеля на стороне наблюдателя. Следовательно, изготовление подобных светопропускающих табло связано с высокими затратами. Кроме того, поверхностные структуры могут быть чрезвычайно чувствительны к механическим воздействиям. Повреждение поверхностных структур приводит к весьма существенному ухудшению качества проецируемого изображения.

Кроме того, известны светопропускающие листы и пленки с рассеивающими средами, причем подобные материалы содержат частицы, показатель преломления которых отличается от показателя преломления соответствующей матрицы. Такие листы и пленки также пригодны для проецирования на просвет, однако они не обеспечивают необходимую полную ширину полосы пропускания и поэтому удовлетворяют лишь части предъявляемых к светопропускающим экранам требований.

В связи с множеством областей возможного использования к проекционным поверхностям предъявляют самые разнообразные требования. Так, например, в одной из сфер применения проекционные поверхности должны обеспечивать формирование очень «спокойного», четкого и обладающего высоким разрешением изображения, поскольку наблюдателю приходится воспринимать информацию в течение продолжительных промежутков времени (речь идет, например, о диспетчерских пунктах, домашних кинотеатрах и тому подобное).

Если проекционные поверхности используют для презентаций и рекламы, например, на стендах ярмарок-выставок, то они должны обладать особенно низкой чувствительностью к механическим воздействиям и загрязнению, в то время как требования к качеству проецирования в данном случае бывают не очень высокими.

Могут быть изготовлены, например, листы и пленки с известными рассеивающими средами, такими как сульфат бария и диоксид титана, которые обладают большим углом светорассеяния.

Кроме того, известны светопропускающие экраны, содержащие в качестве рассеивающих сред полимерные частицы. Так, например, в японской заявке JP 07234304 описана смесь сферических частиц из сшитого акрилата/стирола (14 мкм) в прозрачном полимере.

Недостаток указанных светопропускающих экранов состоит в том, что их механическая стабильность зависит от толщины светорассеивающего слоя, причем изображения, обладающие особенно высокой резкостью, получают при использовании относительно тонкого светорассеивающего слоя.

С другой стороны, известны многослойные светопропускающие экраны, которые наряду со светорассеивающим слоем дополнительно содержат опорный слой, в связи с чем удовлетворительной механической стабильностью обладают также более крупные экраны. Подобные экраны могут быть смонтированы в помещении свободно, например, путем крепления к потолку. Это позволяет эффективно использовать технику проецирования на просвет для демонстрации фильмов или рекламы, например, на ярмарках-выставках или в выставочных павильонах.

Многослойные светопропускающие экраны известны, например, из японской заявки JP 11179856, европейской заявки на патент ЕР-А-0561551, международной заявки WO 98/45753 и патента США US 6411436. В международной заявке WO 98/45753 описаны светопропускающие экраны, состоящие из рассеивающего слоя, диффузионного слоя, а также полимерного субстрата. Как видно из Фиг.6, приведенной в описании этого изобретения, диффузионный слой может располагаться также на поверхности субстрата, противоположной рассеивающему слою. Однако проблема в данном случае состоит в относительно плохой пригодности подобной структуры для формирования изображений, причем этот недостаток упоминается и в самой заявке.

В патенте США US 6411436 описаны светопропускающие экраны, содержащие нейтральный серый слой. Речь при этом идет об окрашенном слое, который согласно патенту US 6411436 предназначен для улучшения пригодности светопропускающих экранов для формирования изображений. Однако изготовленные в соответствии с этим изобретением образцы не обладают подобным преимуществом. Показатель блеска предлагаемого в изобретении нейтрального серого слоя не указан.

В японской выложенной заявке JP 11179856 описаны многослойные листы, содержащие по меньшей мере один слой, включающий полиметилметакрилатную матрицу, а также сферические частицы из сшитого полиметилметакрилата в качестве рассеивающей/матирующей среды, причем содержание сферических частиц составляет от 0,5 до 25 мас.%.

В европейской заявке на патент ЕР-А-0561551 описан многослойный лист с рассеивающим слоем, состоящим из смеси прозрачного полимера со сферическими частицами диаметром от 2 до 15 мкм.

Недостаток светопропускающих экранов с опорным слоем, которые помещают, например, на потолке и освещают с обратной стороны, является то, что при этом в помещении возникают нежелательные отраженные изображения, которые представляют собой оптическую помеху.

Кроме того, качество изображений, формируемых на известных снабженных рассеивающими средами светопропускающих экранах, часто бывает недостаточным. Формируемые на них изображения прежде всего обладают относительно низкой резкостью или относительно неблагоприятным распределением яркости. Наряду с этим проблема известных экранов состоит в отсутствии правильной цветопередачи. Кроме того, многие светопропускающие экраны не обладают необходимыми механическими свойствами, причем к оптически неблагоприятным последствиям прежде всего приводят царапины.

Учитывая рассмотренный выше уровень техники, в основу настоящего изобретения была положена задача предложить стабильные светопропускающие экраны, характеризующиеся отсутствием возникновения в помещении нежелательных отраженных изображений. При этом экраны должны обеспечивать получение проецируемых изображений, обладающих особенно высоким качеством, прежде всего особенно высокой резкостью и разрешением.

Кроме того, светопропускающие экраны должны обеспечивать особенно правильную цветопередачу изображений.

Другая задача настоящего изобретения состояла в том, чтобы предложить светопропускающие экраны, обеспечивающие особенно равномерное распределение яркости.

Кроме того, светопропускающие экраны должны обладать как можно более высокой механической стабильностью. При этом царапины на экране должны отсутствовать или должны быть почти незаметными. Повреждения экрана прежде всего не должны отражаться на его пригодности для формирования изображение или должны оказывать на нее лишь незначительное влияние.

Еще одна задача настоящего изобретения состояла в том, чтобы предложить светопропускающие экраны, которые обладали бы особой простотой в изготовлении. Так, например, должна иметься возможность изготовления светопропускающих экранов прежде всего методом экструзии.

Кроме того, задачей настоящего изобретения явилось создание светопропускающих экранов, которые обеспечивали бы формирование «спокойных» изображений. Подобные экраны предоставляли бы возможность наблюдать изображения в течение длительного времени, не испытывая усталости.

Другая задача настоящего изобретения состояла в том, чтобы размеры и форму светопропускающих экранов можно было бы простыми методами приводить в соответствие с индивидуальными потребностями.

Кроме того, получаемые на светопропускающих экранах изображения должны обладать особенно богатой контрастностью.

Другая задача настоящего изобретения состояла в том, чтобы светопропускающие экраны обладали высокой долговечностью, прежде всего высокой стойкостью к УФ-излучению и атмосферному воздействию.

Кроме того, в основу настоящего изобретения была положена задача предложить светопропускающие экраны, формируемое на которых изображение обладало бы лишь незначительным зеркальным блеском.

Указанные задачи, а также другие задачи настоящего изобретения, которые хотя и не были сформулированы выше, однако могут вытекать из нижеследующего описания как сами собой разумеющиеся или являются неизбежными, решаются благодаря светопропускающим экранам в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения. Целесообразные варианты предлагаемых в изобретении светопропускающих экранов приведены в соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения.

Что касается способа изготовления светопропускающих экранов, то решение соответствующей задачи сформулировано в пунктах 19 и 20 формулы изобретения.

Благодаря тому что рассеивающий слой обладает половинным значением угла интенсивности рассеяния, большим или равным 15°, и опорный слой обладает половинным значением угла интенсивности рассеяния, меньшим или равным 6,5°, причем опорный слой обладает показателем блеска R_60°, меньшим или равным 70, удалось предложить светопропускающие экраны, состоящие по меньшей мере из одного рассеивающего слоя, содержащего рассеивающие частицы, и по меньшей мере одного опорного слоя, которые при их высокой стабильности и высоком качестве формируемых на них изображений обеспечивают незначительное отражение проецируемого изображения в помещении.

Благодаря предлагаемым в настоящем изобретении техническим решениям прежде всего удалось достичь, в частности, следующих преимуществ.

- Предлагаемые в изобретении светопропускающие экраны обеспечивают высокую резкость и разрешение формируемых на них изображений.

- Предлагаемые в изобретении светопропускающие экраны обеспечивают особенно правильную цветопередачу и богатую контрастность формируемых на них изображений.

- Предлагаемые в изобретении светопропускающие экраны обладают особенно равномерным распределением яркости.

- Кроме того, предлагаемые в изобретении светопропускающие экраны обладают высокой механической стабильностью. При этом царапины на экране невидны или лишь слегка заметны.

- Кроме того, изображения, формируемые на предлагаемых в изобретении светопропускающих экранах, являются чрезвычайно «спокойными». Это позволяет наблюдать их в течение длительного времени, не испытывая усталости.

- Кроме того, настоящее изобретение позволяет уменьшить отражение проецируемого изображения в помещении.

- Кроме того, предлагаемые в изобретении светопропускающие экраны обладают неблестящей матовой структурой поверхности. Выраженность поверхностной структуры при необходимости можно различным образом регулировать, не оказывая при этом воздействия на оптические параметры, за исключением показателя блеска. Благодаря этому можно подавлять эффект зеркального отражения, оказывающего отрицательное воздействие на качество формируемого на экране изображения.

- Кроме того, предлагаемые в изобретении светопропускающие экраны отличаются особой простотой в изготовлении. Так, например, светопропускающие экраны можно изготавливать прежде всего методом экструзии.

- Предлагаемые в изобретении светопропускающие экраны обладают высокой атмосферостойкостью, в особенности стойкостью к УФ-излучению.

- Размеры и форму светопропускающих экранов можно приводить в соответствие с индивидуальными потребностями.

Светопропускающий экран включает опорный слой, который в общем случае содержит обладающие отличными оптическими свойствами полимеры.

К подобным полимерам прежде всего относятся поликарбонаты, циклоолефиновые полимеры и поли(мет)акрилаты, причем предпочтительными являются поли(мет)акрилаты.

Поликарбонаты хорошо известны специалистам. С формальной точки зрения поликарбонаты можно рассматривать в качестве сложных полиэфиров угольной кислоты и алифатических или ароматических дигидроксисоединений. Поликарбонаты можно легко синтезировать путем взаимодействия дигликолей или бисфенолов с фосгеном, соответственно диэфирами угольной кислоты, протекающего по реакциям поликонденсации, соответственно переэтерификации.

При этом предпочтительными являются поликарбонаты, производные бисфенолов. К соответствующим бисфенолам относятся прежде всего 2,2-бис-(4-гидроксифенил)пропан (бисфенол А), 2,2-бис-(4-гидроксифенил)-бутан (бисфенол В), 1,1-бис-(4-гидроксифенил)циклогексан (бисфенол С), 2,2'-метилендифенол (бисфенол Р), 2,2-бис-(3,5-дибром-4-гидроксифенил)-пропан (тетрабромбисфенол А) и 2,2-бис-(3,5-диметил-4-гидроксифенил)-пропан (тетраметилбисфенол А).

Подобные ароматические поликарбонаты обычно получают путем поликонденсации на границе раздела фаз или переэтерификации, подробности которых приведены в Encycl. Polym. Sci. Engng. 11, 648-718.

В случае поликонденсации на границе раздела фаз бисфенол в виде водного щелочного раствора в инертном органическом растворителе, например, метиленхлориде, хлорбензоле или тетрагидрофуране, эмульгируют и подвергают взаимодействию с фосгеном в соответствии со ступенчатой реакцией. Пригодными катализаторами поликонденсации являются амины, а в случае стерически затрудненных бисфенолов также межфазные катализаторы. Образующиеся полимеры растворимы в используемых для их синтеза органических растворителях.

Благодаря выбору бисфенолов можно в широком диапазоне варьировать свойства образующихся полимеров. При одновременном использовании различных бисфенолов путем многоступенчатой поликонденсации могут быть синтезированы также блок-сополимеры.

Циклоолефиновыми полимерами являются продукты полимеризации циклических олефинов, прежде всего полициклических олефинов.

Циклическими олефинами являются, например, моноциклические олефины, такие как циклопентен, циклопентадиен, циклогексен, циклогептен, циклооктен, а также алкильные производные этих моноциклических олефинов с 1-3 атомами углерода в алкиле, например, метиле, этиле или пропиле, как, например, метилциклогексен или диметилциклогексен, а также акрилатные и/или метакрилатные производные этих моноциклических соединений. Кроме того, в качестве циклических олефинов могут использоваться также циклоалканы с олефиновыми боковыми цепями, например, циклопентилметакрилат.

Предпочтительными являются мостиковые полициклические олефиновые соединения. Подобные полициклические олефиновые соединения могут содержать двойную связь как в кольце (мостиковые полициклические циклоалкены), так и в боковых цепях. Речь при этом идет о виниловых производных, аллилоксикарбоксипроизводных и (мет)акрилоксипроизводных полициклических циклоалкановых соединениях. Подобные соединения, кроме того, могут содержать алкильные, арильные или аралкильные заместители.

Примерами полициклических соединений, не ограниченными приведенным ниже перечнем, являются бицикло[2.2.1]гепт-2-ен (норборнен), бицикло[2.2.1]гепт-2,5-диен (2,5-норборнадиен), этилбицикло[2.2.1]гепт-2-ен (этилнорборнен), этилиденбицикло[2.2.1]гепт-2-ен (этилиден-2-норборнен), фенилбицикло[2.2.1]гепт-2-ен, бицикло[4.3.0]нона-3,8-диен, трицикло-[4.3.0.1^2,5]-3-децен, трицикло[4.3.0.1^2,5]-3,8-децен(3,8-дигидродициклопентадиен), трицикло[4.4.0.1^2,5]-3-ундецен, тетрацикло[4.4.0.1^2,5,1^7,10]-3-додецен, этилидентетрацикло[4.4.0.1^2,5,1^7,10]-3-додецен, метилоксикарбонилтетрацикло[4.4.0.1^2,5,1^7,10]-3-додецен, этилиден-9-этилтетрацикло[4.4.0.1^2,5,1^7,10]-3-додецен, пентацикло[4.7.0.1^2,5,0,0^3,13,1^9,12]-3-пентадецен, пентацикло[6.1.1^3,6.0^2,7.0^9,13]-4-пентадецен, гексацикло-[6.6.1.1^3,6.1^10,13.0^2,7.0^9,14]-4-гептадецен, диметилгексацикло-[6.6.1.1^3,6.1^10,13.0^2,7.0^9,14]-4-гептадецен, бис-(аллилоксикарбокси)трицикло-[4.3.0.1^2,5]декан, бис-(метакрилокси)трицикло[4.3.0.1^2,5]декан, бис-(акрил-окси)трицикло[4.3.0.1^2,5]декан.

Циклоолефиновые полимеры получают, используя по меньшей мере одно из указанных выше циклоолефиновых соединений, прежде всего полициклических углеводородных соединений. Кроме того, для получения циклоолефиновых полимеров могут использоваться другие олефины, способные сополимеризоваться с указанными выше циклоолефиновыми мономерами. К другими олефинам относятся, в частности, этилен, пропилен, изопрен, бутадиен, метилпентен, стирол и винилтолуол.

Большинство указанных выше олефинов, прежде всего также циклоолефинов и полициклоолефинов, являются коммерчески доступными продуктами. Кроме того, многие циклические и полициклические олефины могут быть синтезированы по реакциям присоединения Дильса-Альдера.

Циклоолефиновые полимеры могут быть получены известными методами, приведенными, в частности, в японских патентах 11818/1972, 43412/1983, 1442/1986 и 19761/1987, описаниях изобретения к выложенным японским заявкам 75700/1975, 129434/1980, 127728/1983, 168708/1985, 271308/1986, 221118/1988 и 180976/1990 и в европейских заявках на патент ЕР-А-06610851, ЕР-А-06485893, ЕР-А-06407870 и ЕР-А-06688801.

Циклоолефиновые полимеры могут быть получены, например, путем полимеризации в растворителе с использованием в качестве катализатора соединений алюминия, ванадия, вольфрама или бора.

Подразумевается, что в зависимости от условий синтеза, прежде всего в зависимости от используемого катализатора, полимеризация циклических олефинов может протекать с раскрытием цикла или с раскрытием двойной связи.

Кроме того, циклоолефиновые полимеры могут быть получены путем радикальной полимеризации, причем для образования свободных радикалов используют свет или инициатор. Это относится прежде всего к акрилоиловым производным циклоолефинов и/или циклоалканов. Радикальную полимеризацию можно осуществлять как в растворе, так и в массе.

Другими предпочтительными полимерами являются поли(мет)акрилаты. Поли(мет)акрилаты в общем случае получают путем радикальной полимеризации смесей, содержащих (мет)акрилаты. Под (мет)акрилатами подразумеваются метакрилаты и акрилаты, а также их смеси.

Эти мономеры являются широко известными соединениями. К ним относятся, в частности, (мет)акрилаты, являющиеся производными насыщенных спиртов, например, метил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат, пропил-(мет)акрилат, н-бутил(мет)акрилат, трет-бутил(мет)акрилат, пентил(мет)-акрилат и 2-этилгексил(мет)акрилат;

(мет)акрилаты, являющиеся производными ненасыщенных спиртов, например олеил(мет)акрилат, 2-пропинил(мет)акрилат, аллил(мет)акрилат, винил(мет)акрилат;

арил(мет)акрилаты, такие как бензил(мет)акрилат или фенил(мет)акрилат, причем соответствующие арильные остатки могут быть незамещенными или могут содержать до четырех заместителей;

циклоалкил(мет)акрилаты, такие как 3-винилциклогексил(мет)акрилат, борнил(мет)акрилат;

гидроксиалкил(мет)акрилаты, такие как 3-гидроксипропил(мет)акрилат, 3,4-дигидроксибутил(мет)акрилат, 2-гидроксиэтил(мет)акрилат, 2-гидроксипропил(мет)акрилат;

гликольди(мет)акрилаты, такие как 1,4-бутандиолди(мет)акрилат, (мет)-акрилаты эфироспиртов, такие как тетрагидрофурфурил(мет)акрилат, винилоксиэтоксиэтил(мет)акрилат;

амиды и нитрилы (мет)акриловой кислоты, такие как N-(3-диметиламино-пропил)(мет)акриламид, N-(диэтилфосфоно)(мет)акриламид, 1-метакрило-иламидо-2-метил-2-пропанол;

серосодержащие метакрилаты, такие как этилсульфинилэтил(мет)акрилат, 4-тиоцианатобутил(мет)акрилат, этилсульфонилэтил(мет)акрилат, тиоцианатометил (мет)акрилат, метилсульфинилметил(мет)акрилат, бис((мет)-акрилоилоксиэтил)сульфид;

полифункциональные (мет)акрилаты, такие как триметилоилпропантри-(мет)акрилат, пентаэритриттетра(мет)акрилат и пентаэритриттри(мет)-акрилат.

Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения указанные смеси содержат по меньшей мере 40 мас. %, предпочтительно по меньшей мере 60 мас.% и особенно предпочтительно по меньшей мере 80 мас.% метилметакрилата в расчете на массу мономеров.

Наряду с указанными выше (мет)акрилатами подлежащие полимеризации составы могут содержать также другие ненасыщенные мономеры, способные сополимеризоваться с метил метакрилатом и указанными (мет)-акрилатами.

К ним относятся, в частности, 1-алкены, такие как гексен-1, гептен-1;

разветвленные алкены, например винилциклогексан, 3,3-диметил-1-пропен, 3-метил-1-диизобутилен, 4-метилпентен-1;

акрилонитрил;

сложные виниловые эфиры, такие как винилацетат;

стирол, замещенные стиролы с алкильным заместителем в боковой цепи, например, α-метилстирол и α-этилстирол, замещенные стиролы с алкильным заместителем в кольце, такие как винилтолуол и п-метилстирол, галогенированные стиролы, например, монохлорстиролы, дихлорстиролы, трибромстиролы и тетрабромстиролы;

гетероциклические виниловые соединения, такие как 2-винилпиридин, 3-винилпиридин, 2-метил-5-винилпиридин, 3-этил-4-винилпиридин, 2,3-диметил-5-винилпиридин, винилпиримидин, винилпиперидин, 9-винилкарбазол, 3-винилкарбазол, 4-винилкарбазол, 1-винилимидазол, 2-метил-1-винилимидазол, N-винилпирролидон, 2-винилпирролидон, N-винилпирролидин, 3-винилпирролидин, N-винилкапролактам, N-винилбутиролактам, винилоксолан, винилфуран, винилтиофен, винилтиолан, винилтиазолы и гидрированные винилтиазолы, винилоксазолы и гидрированные винилоксазолы;

простые виниловые и изопрениловые эфиры;

производные малеиновой кислоты, например малеиновый ангидрид, метилмалеиновый ангидрид, малеинимид, метилмалеинимид;

и диены, например дивинилбензол.

Указанные мономеры в общем случае используют в количестве от 0 до 60 мас.%, предпочтительно от 0 до 40 мас.% и особенно предпочтительно от 0 до 20 мас.% в расчете на массу мономеров, причем они могут использоваться в виде индивидуальных соединений или смесей.

Для инициирования полимеризации в общем случае используют известные радикальные инициаторы. К предпочтительно используемым инициаторам относятся, в частности, хорошо известные специалистам азоингибиторы, такие как азобисизобутиронитрил и 1,1-азобисцикпогексанкарбонитрил, а также пероксисоединения, такие как пероксид метилэтилкетона, пероксид ацетилацетона, дилаурилпероксид, трет-бутилперокси-2-этилгексаноат, пероксид кетона, пероксид метилизобутилкетона, пероксид циклогексанона, пероксид дибензоила, трет-бутилпероксибензоат, трет-бутил пероксиизопропилкарбонат, 2,5-бис-(2-этилгексаноилперокси)-2,5-диметилгексан, трет-бутилперокси-2-этилгексаноат, трет-бутилперокси-3,5,5-триметилгексаноат, пероксид дикумила, 1,1-бис-(трет-бутилперокси)циклогексан, 1,1-бис-(трет-бутилперокси)3,3,5-триметилциклогексан, гидропероксид кумила, трет-бутилгидропероксид, бис-(4-трет-бутилциклогексил)пероксидикарбонат, смеси двух или более указанных соединений друг с другом, а также смеси указанных соединений с неуказанными соединениями, которые также способны образовывать радикалы.

Указанные соединения часто используют в количестве от 0,01 до 3 мас.%, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.% в расчете на массу мономеров.

Указанные полимеры могут использоваться по отдельности или в виде смеси. При этом могут использоваться также разные поликарбонаты, поли(мет)акрилаты или циклоолефиновые полимеры, которые различаются, например, молекулярной массой или составом мономеров.

Предлагаемые в изобретении опорные слои могут быть изготовлены, например, из формовочных масс на основе указанных выше полимеров. При этом в общем случае используют методы термопластичного формования, такие как экструзия или литье под давлением.

Средневесовая молекулярная масса M_w гомополимеров и/или сополимеров, используемых согласно изобретению в качестве формовочной массы для изготовления опорных слоев, может колебаться в широких пределах, причем молекулярную массу обычно выбирают в зависимости от цели применения и метода переработки формовочной массы. Однако в общем случае молекулярная масса составляет от 20000 до 1000000 г/моль, предпочтительно от 50000 до 500000 г/моль, особенно предпочтительно от 80000 до 300000 г/моль и не ограничена указанными пределами. Указанные значения молекулярной массы могут быть определены, например, методом гельпроникающей хроматографии.

Кроме того, опорные слои могут быть изготовлены методом полимеризации в литьевой камере. При этом, например, пригодные (мет)акрильные смеси вводят в форму и подвергают полимеризации. Подобные (мет)-акрильные смеси в общем случае содержат указанные выше (мет)-акрилаты, прежде всего метилметакрилат. Наряду с ними (мет)акрильные смеси могут содержать указанные выше сополимеры, а также используемые прежде всего для регулирования вязкости полимеры, в особенности поли(мет)акрилаты.

Средневесовая молекулярная масса M_w полимеров, получаемых методом полимеризации в литьевой камере, в общем случае превышает молекулярную массу используемых в составе формовочных масс полимеров. Благодаря этому получают ряд известных преимуществ. Средневесовая молекулярная масса M_w полимеров, получаемых методом полимеризации в литьевой камере, в общем случае находится в интервале от 500000 до 10000000 г/моль и не ограничена этими пределами.

Предпочтительные опорные слои, изготовленные методом полимеризации в литьевой камере, могут быть приобретены у фирмы Röhm GmbH & Со. KG.

Кроме того, используемые для изготовления опорных слоев формовочные массы, а также акриловые смолы могут содержать обычные добавки любого типа. К ним относятся, в частности, антистатики, антиоксиданты, смазки для облегчения извлечения формованных изделий, огнезащитные средства, «внутренние» смазки (лубриканты), красители, средства для улучшения текучести, наполнители, светостабилизаторы и органические фосфорные соединения, такие как фосфиты, фосфоринаны, фосфоланы или фосфонаты, пигменты, средства для повышения атмосферостойкости и пластификаторы. Однако количество подобных добавок ограничено целью применения соответствующего полимера. Так, например, добавки не должны причинять слишком сильного ущерба оптическим свойствам полимеров, прежде всего их прозрачности.

Особенно предпочтительные формовочные массы, содержащие поли(мет)акрилаты, являются коммерчески доступными продуктами, поставляемыми фирмой Cyros Inc. (США) под торговым наименованием Acrylite®. Предпочтительные формовочные массы, содержащие циклоолефиновые полимеры, могут быть поставлены фирмой Ticona под торговым наименованием ®Topas и фирмой Nippon Zeon под торговым наименованием ®Zeonex. Поликарбонатные формовочные массы могут быть приобретены, например, под торговым наименованием ®Makrolon у фирмы Bayer или ®Lexan у фирмы General Electric.

Опорный слой особенно предпочтительно содержит по меньшей мере 80 мас.%, прежде всего по меньшей мере 90 мас.% поли(мет)акрилатов, поликарбонатов и/или циклоолефиновых полимеров в расчете на общую массу опорного слоя. Опорный слой особенно предпочтительно состоит из полиметилметакрилата (ПММА), причем ПММА может содержать обычные добавки.

Показатель блеска R_60° опорного слоя для угла 60° меньше или равен 70, предпочтительно меньше или равен 60, прежде всего меньше или равен 40, особенно предпочтительно меньше или равен 30 и еще более предпочтительно меньше или равен 15.

Низкий показатель блеска опорного слоя может быть обеспечен разными методами.

Если опорный слой изготавливают методом литья, то для обеспечение его низкого блеска может использоваться структурированная стеклянная пластина. Подобные стеклянные пластины могут быть получены путем травления. Получаемая травлением стеклянная пластина обладает низким показателем блеска, уменьшающимся по мере усиления травления пластины.

Если опорный слой изготавливают путем экструзии, то может использоваться обладающий структурированной поверхностью валок. Кроме того, между разравнивающим валком и экструдированным листом может быть помещена структурированная бумага. Чем сильнее структурирован валок или бумага, тем меньше показатель блеска полученной с их использованием поверхности опорного слоя.

Кроме того, для создания надлежащей поверхностной структуры гладкую поверхность полимерного листа можно ламинировать пленкой. В соответствии с этим опорный слой может обладать многослойной конструкцией.

Кроме того, опорный слой может содержать полимерные частицы, обладающие размером от 20 до 100 мкм, показатель преломления которых не отличается от показателя преломления полимера опорного слоя или лишь незначительно от него отличается. Чем выше содержание подобных полимерных частиц, тем меньше показатель блеска опорного слоя.

Кроме того, для уменьшения блеска на опорный слой, например, путем экструзии или ламинирования может быть нанесен относительно тонкий слой, содержащий относительно большое количество рассеивающих частиц.

Концентрация рассеивающих частиц в относительно тонком слое, предназначенном для уменьшения блеска опорного слоя, предпочтительно составляет от 0,5 до 20 мас.%, предпочтительно от 0,5 до 10 мас.% и особенно предпочтительно от 0,5 до 6 мас.%, причем средний размер V₅₀ используемых рассеивающих частиц предпочтительно меньше или равен 150 мкм, прежде всего меньше или равен 100 мкм, особенно предпочтительно меньше или равен 50 мкм и еще более предпочтительно меньше или равен 30 мкм. Толщина тонкого слоя, предназначенного для уменьшения блеска опорного слоя, может составлять прежде всего от 10 до 500 мкм, предпочтительно от 20 до 250 мкм и еще более предпочтительно от 50 до 150 мкм.

Согласно одному из особых вариантов осуществления настоящего изобретения предпочтительная средняя шероховатость R_Z поверхности опорного слоя составляет предпочтительно от 2 до 45 мкм, прежде всего от 3 до 40 мкм, предпочтительно 5 до 35 мкм. Измеряют шероховатость поверхности опорного слоя с противоположной рассеивающему слою стороны.

Среднюю шероховатость R_Z поверхности можно определить в соответствии со стандартом DIN 4768 при помощи измерительного прибора Talysurf 50 фирмы Taylor Hobson, причем показатель R_Z соответствует средней высоте микронеровностей, которая является средним значением глубины микронеровностей для пяти отдельных чередующихся измерительных участков обладающей шероховатым профилем поверхности.

Половинное значение угла интенсивности рассеяния опорного слоя меньше или равно 6,5°, прежде всего меньше или равно 6°, предпочтительно меньше или равно 5° и особенно предпочтительно меньше или равно 3°. Этот показатель измеряют, отделив рассеивающий слой от светопропускающего экрана, причем измерению подлежит указанная выше поверхность опорного слоя, обладающая низким показателем блеска R_60°.

Низкого рассеяния достигают, в частности, благодаря тому, что опорный слой не содержит рассеивающих сред или содержит их лишь в незначительном количестве, причем приведенные данные относятся к совокупному несущему слою, следовательно, часть опорного слоя, например, нанесенный на него путем ламинирования или соэкструзии тонкий слой, вполне может содержать относительно большое количество рассеивающих частиц.

Толщину опорного слоя можно варьировать в широком диапазоне в зависимости от требований, предъявляемых к стабильности светопропускающего экрана. Толщина опорного слоя в общем случае составляет от 0,5 до 100 мм, предпочтительно от 1 до 10 мм, особенно предпочтительно от 1,5 до 6 мм и еще более предпочтительно от 2 до 4 мм.

Согласно одному из особых вариантов осуществления настоящего изобретения светопропускание опорного слоя превышает 85%, предпочтительно превышает 88% и еще более предпочтительно превышает 90%. Этот показатель измеряют без рассеивающего слоя.

Показатель желтизны опорного слоя составляет менее 2, предпочтительно менее 1. Этот показатель измеряют без рассеивающего слоя.

Половинное значение угла интенсивности рассеяния рассеивающего слоя больше или равно 15°, прежде всего больше или равно 25°, причем рассеивание обеспечивают прежде всего содержащиеся в этом слое рассеивающие частицы.

В соответствии с этим рассеивающий слой предлагаемого в изобретении светопропускающего экрана предпочтительно содержит от 2 до 60 мас.%, прежде всего от 3 до 55 мас.% и особенно предпочтительно от 6 до 48 мас.% рассеивающих частиц, предпочтительно обладающих сферической формой, в расчете на массу рассеивающего слоя.

Определение «сферические» в соответствии с настоящим изобретением означает, что частицы обладают преимущественно шарообразной формой, причем специалисту понятно, что в зависимости от метода изготовления могут содержаться также частицы, обладающие иной формой, или форма частиц может отличаться от идеальной шарообразной конфигурации.

Таким образом, определение «сферические» означает, что отношение наибольшего размера частиц к их наименьшему размеру не превышает 4 и предпочтительно составляет не более 2, причем размер частиц определяют путем измерения длины соответствующего отрезка условной прямой, проходящей через центр тяжести частицы. Сферической формой обладают по меньшей мере 70%, особенно предпочтительно по меньшей мере 90% частиц от их общего количества.

Подобные рассеивающие частицы известны и являются коммерчески доступными продуктами, причем преломление света происходит на границе раздела фаз рассеивающих частиц и матричного полимера рассеивающего слоя.

В соответствии с этим рассеивающие частицы обладают показателем преломления n_o, измеренным при D-линии натриевого дублета (589 нм) и температуре 20°С, который отличается от показателя преломления n_о матричного полимера рассеивающего слоя на величину, составляющую от 0,02 до 0,2.

Рассеивающие частицы могут обладать средним диаметром (средневзвешенным значением), составляющим, например, от 0,1 до 40 мкм, прежде всего от 5 до 30 мкм.

К рассеивающим частицам прежде всего относятся полимерные частицы, а также частицы, состоящие из неорганических материалов, например гидроксида алюминия, алюминиевокалиевого силиката (слюды), силиката алюминия (каолина), сульфата бария (BaSO₄), карбоната кальция и силиката магния (талька). При этом особенно предпочтительными являются частицы из полимера.

С точки зрения используемых в соответствии с настоящим изобретением полимерных частиц отсутствуют особые ограничения. Так, например, тип полимера, из к