含有光折射膜的可成型熔凝聚合物面板的制作方法

文档序号:2815891阅读:180来源:国知局

专利名称::含有光折射膜的可成型熔凝聚合物面板的制作方法含有光折射膜的可成型熔凝聚合物面板相关申请的交叉引用本发明要求2007年2月26日提交的名称为"含有光折射膜的可成型熔凝聚合物面板(FORMABLEFUSEDPOLYMERPANELSCONTAININGLIGHTREFRACTINGFILMS)"的美国临时专利申请号60/891,717的优先权,在此将其全部内容引入作为参考。
背景技术
:1.4支术领域本发明的实施方案一般性涉及用于制造具有光折射性能的可成型面板的系统、设备和方法。2.背景和相应技术二向色性泛指其中物体吸收或过滤透射光的两个平面偏振成分之一比另一个更强烈,以及在可选实施方案中,物体差异性地反光或发光的性能。具有这些类型的性能或可以另外方式产生这些类型的作用的物体称为"二向色性的"。在建筑设计领域中,对显示二向色性能的面板(即"二向色面板")一直存在一定的新的兴趣,原因是美观性和功能化因素的任一种(或两者)。为制造二向色面板,制造商通常会将一个或多个光折射膜(或"二向色膜")贴在透明或半透明基材,例如半透明或透明玻璃或丙烯酸系面板上。制造商然后可以将二向色面板用作窗户、墙壁、门、隔断或甚至用作现有结构的加工。令人遗憾地,制造二向色面板的现有方法具有一些缺点,并且经常导致产品的质量较差。例如,制造二向色面板的一个常规实例包括与二向色玻璃面板相关的那些。在这种情况下,制造商通常将通过在两个外层玻璃基材(玻璃面板/片材),和两个结合膜层(或"连接层")之间嵌套二向色膜来制造二向色玻璃面板。连接层通常由热塑性聚氨酯(TPU)、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)或聚乙烯醇缩丁醛(PVB)组成。在另一个实例中,制造商可以在玻璃基材的表面上沉积二向色金属化层或涂层。但是,在这种另外的实例中,玻璃片材的二向色表面没有保护,并且有效尺寸十分有限。此外,玻璃基材通常倾向于相当难以加工。例如,典型的玻璃面板的密度可能导致大量硬件和设备不仅在准备和制造期间处理玻璃,而且在安装期间支撑完成的面板的重量。此外,向玻璃面板增加另外的饰面,例如压花或紋理是困难和/或昂贵的。特别是对于大型玻璃面板(例如在任何方向大于几英尺)的情况。因为至少这些和其它原因,二向色玻璃面板倾向于成本较高。据此,玻璃面板的易碎性和脆性使得二向色玻璃面板的用途十分有限。虽然在玻璃中层压二向色膜可以减少玻璃面板破裂的倾向,但是层压并未消除玻璃片(glasslites)可能在冲击的情况下破裂或破碎的可能性。通常,层压玻璃的脆性使得难以制造,并且倾向于在一定程度上产生限制多数层压面板的制造通常需要在玻璃店中进行,而不是在临近安装时就地进行。具体地,在加工玻璃面板制造二向色面板之后,几乎不可能将它们形成其它形状。重新形成二向色玻璃面板,特别是在没有适当加工设备的情况下的尝试将损坏/破坏玻璃基材,或损坏二向色膜/涂层,或两者。虽然可以就地制造这种二向色玻璃面板,但是必要的玻璃加工设备笨重,并且就地执行这种玻璃加工通常并非可行方案。制造二向色面板的另外的常规机理包括使用不同于玻璃的基材,例如丙烯酸系材料。例如,一种常规二向色丙烯酸系面板包括粘合至挤出的丙烯酸系片材的单个外表面的二向色膜。这种面板可以提供独特的美观性,但是倾向于在应用方面受限制,原因是二向色膜位于外表面。特别地,二向色膜在外表面上的位置使得二向色膜对可能难看的划痕、损坏或污物敏感。此外,二向色膜和基材都可能产生关于这种二向色面板的其它问题。例如,常规光折射/二向色膜,通常包括成型在一起的一些不同超薄基材膜的组合,倾向于不是UV稳定的。具体地,用来制造常规二向色膜的底层基材膜之一包括非UV稳定化聚酯。由于在光折射膜中缺乏UV稳定性,因此在对二向色表面没有不利影响的情况下,包括附着于丙烯酸系基材外表面的二向色膜的二向色面板通常不能在室外使用。此外,丙烯酸系本身倾向于具有较差的可燃性性能,并且地方建筑法规经常禁止使用丙烯酸系和其它燃烧扩散材料安装作为室内装修应用。更进一步地,如上所述的丙烯酸系和二向色膜组合易于产生镜面状反射,其在具有亮光或日光的环境中可能对观察者具有失明影响。尽管有这种缺点,仍存在丙烯酸系的其它常规实例,其中制造商将二向色膜可选地设置在两个丙烯酸系基材之间,与上述玻璃实例非常相似。但是在这种情况下,制造商将二向色膜夹层包封在相对的丙烯酸系片材基材内,其间使用液体接触粘合剂(而不是结合膜或连接层)。一方面,使用液体接触粘合剂粘合丙烯酸系基材和二向色膜可以有助于降低制造方法成本(即不需要层压或热/压装置)。但是使用液体粘合剂存在许多不同的缺点。例如,至少一个缺点是液体粘合剂易于使二向色中间层扭曲,至少部分因为可能难以去除夹带在液体粘合剂中和二向色膜与一个或多个丙烯酸系基材之间的气泡。由液体粘合剂引起的这些和其它缺点具有阻碍面板的预期美观性的倾向,因此限制了面板在较低端应用中的使用。至少另一个缺点是这种面板将几乎没有或者没有后制造成型性(即局限于最初的丙烯酸系基材形状)。具体地,使用液体/接触粘合剂倾向于限制所得面板可以承受而不发生脱层的弯曲和成型的量。此外和如前所述,使用丙烯酸系面板意味着按照使用可燃性约束条件的典型建筑法规,所得面板通常不能用作建筑材料。虽然存在对其它类型面板上的树脂基材施加热和压力(因此不使用液体粘合剂)的常规层压方法,但是这些方法不能容易地应用于二向色丙烯酸系或玻璃面板。具体地,大多数常规层压方法中的温度和压力非常高(例如300。F或更高)。在这种方法中,这些较高温度(经常伴有100psi或更大的高压)用来使基材彼此和/或与某种装饰性中间层熔融。但是这种高温和压力将倾向于使二向色膜折皱、撕裂或破坏,或使丙烯酸系或玻璃基材破坏或开裂,不论是否层压至外表面或位于两个丙烯酸系或玻璃基材之间。当使用在层压方法之前已经施加紋理或压花的基材时,这一点倾向于特别如此。应该理解的是,这一点将使得这种所得面板对用于大多数建筑设计应用来说是不可接受的,在所述应用中结构和美观性因素是重要的。发明概述本发明的实施方案解决本领域中关于系统、方法和设备的一个或多个问题,所述系统、方法和设备设定为提供可成型为各种不同结构的二向色树脂面板,并且保持成型期间和成型之后随时间的预期二向色美观性。例如在至少一个实施方案中,二向色树脂面板包括一个或多个二向色膜,所述二向色膜已经在层压方法中使用特别选择的热和压力的组合,层压在多个相对的树脂基材片材之间。在一种实施方案中,二向色树脂面板还包括层压过程中在二向色膜和树脂基材之间使用的一个或多个连接层膜(例如TPU),其帮助在较低温度下粘合各种层,而不使任何预期美观性质量变形。所得二向色树脂面板具有良好的成型性(例如在没有脱层或二向色膜破坏的情况下再成型),并且可以用于同样具有严格可燃性标准的结构和/或建筑设计。例如,本发明实施方案的二向色树脂面板可以包括基本半透明的第一树脂基材层。二向色树脂面板还可以包括与第一树脂层重合(例如在尺寸上一致)的基本半透明的笫二树脂基材层。此外,二向色树脂面板可以包括层压在第一和第二树脂层之间的一个或多个光折射膜层。光折射膜没有材料缺陷地嵌入第一和第二树脂层之间。此外,这些材料在所得最终产品中的组合在层压方法之后是至少部分可延展的。此外,根据本发明的实施方案,一种制造可后成型二向色树脂面板的方法可以包括制备二向色层压材料组合件,所述组合件一个或多个光折射膜和在多个树脂基材之间插入的一个或多个连接层。该方法还可以包括在层压设备中将二向色层压材料组合件加热至层压温度,例如至多约250。F至约260。F的温度。这里,一个或多个连接层于是将在多个树脂基材之间软化或熔融。此外,该方法可以包括冷却二向色层压材料组合件。在这种情况下,二向色层压材料组合件包括基本整体的树脂面板。此外,该方法可以包括从层压设备中取出整体的树脂面板。本发明示例性实施方案的附加特征和优点将在随后的说明中阐述,并且在某种程度上将由于说明而显而易见,或可以通过实施此类示例性实施方案获知。此类实施方案的特征和优点可以通过在所附权利要求中特别指出的仪器及组合实现和得到。这些和其它特征将由于以下说明书和所附权利要求变得更加显而易见,或可以通过实施以下所述此类示例性实施方案获知。为了描述可以得到本发明上述和其它优点和特征的方式,将参考在附图中说明的具体实施方案提供以上简述的本发明更具体的说明。应理解这些附图仅描绘了本发明的典型实施方案并且因此并不认为是对本发明范围的限制,通过使用附图将描述和解释本发明的另外的特性和细节,其中图1A说明根据本发明实施方案的二向色层压材料组合件的示意图1B说明使用图1A的层压材料组合件形成的二向色树脂面板的示意图2A说明根据本发明另一个实施方案的二向色层压材料组合件的示意图,其中一个或多个基材进行压花或形成紋理;图2B说明使用图2A的层压材料組合件形成的二向色树脂面板的示意图;和图3说明根据本发明实施方案,包括制备二向色树脂面板的方法中的多个步骤的流程图。优选实施方案详述本发明提供设定为提供可成型为各种不同结构的二向色树脂面板并且保持成型期间和成型之后随时间的预期二向色美观性的系统、方法和设备。例如在至少一个实施方案中,二向色树脂面板包括一个或多个二向色膜,所述二向色膜已经在层压方法中使用特别选择的热和压力的组合,层压在多个相对的树脂基材片材之间。在一种实施方案中,二向色树脂面板还包括层压过程中在二向色膜和树脂基材之间使用的一个或多个连接层膜(例如TPU),其帮助在较低温度下粘合各种层,而不使任何预期美观性质量变形。所得二向色树脂面板具有良好的成型性(例如在没有脱层或二向色膜破坏的情况下再成型),并且可以用于同样具有严格可燃性标准的结构和/或建筑设计。如在此更充分理解的,本发明的二向色树脂面板可以使用许多聚合物树脂(或"树脂")基材材料制备。通常,这种树脂基材材料可以包括树脂片材,所述树脂片材包括共聚酯(例如PETG、PET、PCTG)等、聚甲基曱基丙烯酸酯(PMMA,或"丙烯酸系")、聚碳酸酯、苯乙烯、聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯,或其混合物的任一种或组合。当根据在此所述的材料和方法制造时,这些材料产生可延展的和轻质的二向色聚合物树脂面板。此外,这些材料为所得的二向色树脂面板提供抗冲击性、可燃性和耐候性益处,特别是与常规同类产品相比。例如,共聚酯如PETG,和聚碳酸酯材料,倾向于比丙烯酸系同类产品更不易燃,尽管用作建筑材料仍然是结构充分的。此外,共聚酯和聚碳酸酯也可以以多种方式相对容易地配置为具有增强的耐火性。此外,在此所述的材料和方法产生可以利用基本制造工具,甚至是诸如适用于加工木材的那些工具制造和枳4戒加工的面^1。此外,在此所述的材料和方法为制造商提供操纵和控制给定二向色面板的反射质量的能力,使得能够将不希望有的反射减到最小同时仍然提供二向色效果。更进一步地,在此所述的材料和方法允许制造商制造具有曲线并且可以用深压花和/或紋理饰面的二向色树脂面板。作为预备性内容,在此通常频繁引用二向色"树脂"面板。但是在阅读了以下说明书和权利要求之后应理解,本发明的实施方案也可以应用于其它基材材料,例如用于面板的玻璃基材,由此制造仍然在本领域中显示优势的本发明的二向色"玻璃,,面板。例如在至少一个实施方案中,例如当制造二向色面板组合件用于在此所述的高压爸方法时,制造商可以用玻璃基材代替树脂基材。具体地,本发明的实施方案提供用于几乎任何基材的几乎任何二向色面板的有利的制造方法,其中所得面板可以在很宽的环境范围内使用,并且通常优于可比的常规二向色面板。图1A说明已经根据本发明实施方案制备的层压材料组合件10a的示意图。如所示,层压材料组合件10(a/b)可以包括已经放置在多个树脂基材5(a/b)之间的至少一个二向色膜20。正如前面提到的那样,树脂基材可以包括共聚酯、丙烯酸系(PMMA)或聚碳酸酯基层,其中丙烯酸系(PMMA)和聚碳酸酯是优选的,并且共聚酯是最优选的。在至少一个实施方案中,树脂基材5(a/b)也可以用可比的玻璃基材全部或部分替代。在任何情况下,任何单一基层/基材5a的厚度可以为约0.030"至约5.0",优选约0.060"至约2.0"。图1A还显示层压材料组合件10(a)可以包括用来将基材层结合至二向色膜和/或另一个基材的一个或多个"连接层"15。在一种实施方案中,连接层15可以包括例如乙基-乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯-曱基丙烯酸酯(EMA)或热塑性聚氨酯(TPU)的材料。在至少一个实施方案中,TPU是连接层15的优选材料,至少部分是因为TPU为自吸的聚醚基低模量脂族材料,其特别适合于在此所述的一个或多个结果(例如结合/层压强度,以及附加成型期间的柔韧性)。通常,连接层15厚度将为若干微米,并且可以为约0.005"至0.125",优选0.010"至0.060"。当然,应理解制造商可以根据所得二向色树脂面板的结合强度选择任何特殊的连接层材料,并且对于某些应用,不同于TPU的连接层可以是优选的。作为对比,图2A说明以10b表示的层压材料组合件IO的可选实施方案。如在此更充分讨论的,更特别地配置层压材料组合件10b与形成紋理或压花的表面(即预先形成紋理或压花的表面)一起使用。例如,图2A显示层压材料组合件10b包括与如图1A所示基本相同的材料(和顺序),虽然就基材5而论存在不同。具体地,图2A显示层压材料组合件10b的外部基材层包括形成紋理/压花的基材5b,层压材料组合件10b进一步包括在二向色膜20其间设置的一个或多个未形成紋理/未压花的树脂基材5a。应理解使用如图2A所示的多个树脂基材5(a/b)可以有许多原因,并且根据使用的树脂基材数,制造商可能需要使用更薄或更厚的树脂基材5(a/b),以实现所得最终产品(例如面板25(a/b))的特殊尺寸。在任何情况下,图1A和1B说明位于至少两个树脂层之间的大致中间位置的光折射膜层(在此称为"二向色膜层20")的使用。通常,二向色膜20包括具有高热稳定性和低收缩特性的反光的不带图像的光折射膜。在至少一个实施方案中,二向色膜20层包括仅几微米厚并且在插入到层压材料组合件中之前已经预先结合在一起(制造光折射/二向色膜复合材料)的多个树脂片材。图1A还显示二向色膜20可以位于相对的树脂基材5a之间,而图2A显示二向色膜20可以位于相对的树脂基材5a和5b之间。此外,图1A和1B两者都显示给定层压材料组合件5a-b中的每个层相对于下一个相邻层(例如5、15)可以大致同心设置。但是各层(或相对于特殊的相邻表面)的这种特殊的同心并不是必需的。相反,二向色膜20仅需要在树脂基材5(a/b)之间,而不需要设置在外部基材的外表面(例如5a/10a;5b/10b)。此外,制造商可以在整个给定层压材料组合件10中设置多个这种二向色膜20层,尽管为了方便,在此仅显示组合件10a或10b中的一个二向色膜层。此外,就一个层对下一个层(例如如图示)的长度/宽度而言,给定层压材料组合件10中的每个层的尺寸不必匹配。例如在至少一个实施方案中,制造商可以使用与相邻的基材层(例如5a/5b)相比,边缘超出约0.5"-6",优选约l"-2"的二向色膜20层。在至少一个实施方案中,这一点允许二向色膜20超过任何基材5(a/b)和/或结合/连接层(15)的边缘而垂下。制造商可能希望以这种方式使用过大尺寸的二向色膜层的至少一个原因是为了帮助去除层压方法过程中可能以另外方式汇集在基材5(a/b)之间的空气。在任何情况下,当制备给定层压材料组合件10(a/b)时,制造商于是可以使层压材料组合件经历许多不同的层压方法。例如在一个实施方案中,制造商使用例如常规热压机(未示出)的层压设备形成树脂面板最终产品,使用优化的用于熔融或软化给定连接层(引起粘合)15,而不破坏二向色膜20和/或树脂基材5的特别选择的温度和压力。但是在另外的或可选的实施方案中,制造商使用例如高压釜(未示出)的层压设备形成树脂面板最终产品,再次使用优化的用于熔融或软化连接层15(引起粘合)的温度和压力。当然,应理解由于本发明范围内的许多原因,制造商可以使用任何一类层压设备(即热压机或高压釜),并且得到出众的二向色树脂面板(25a-b)。虽然制造商可以使用任何方法,但是应理解涉及高压釜的方法通常允许制造商在较低温度和压力下形成所得二向色树脂面板产品(即引起各层之间层压)。通常,层压过程中较低的温度和压力将倾向于使对给定基材(例如3、5b)上的表面饰层的潜在损害减到最小,和/或使对二向色膜20的损害减到最小。较低的温度和压力还可以使基材5和二向色膜20之间的粘合中的应力减到最小,这样可以帮助避免后续步骤或应用过程中的脱层。此外,高压釜经常使用较长的冷却时间,这可以防止当不同厚度的各层(即"不平衡"的层叠)在不同的速率下冷却时有时可能发生的半径弯曲(bowing)。此外,在此使用的涉及高压釜的方法可以包括真空步骤,其允许制造商从面板25(a-b)去除空气,并因此制造基本不含气泡的面板。应理解使用真空步骤去除空气可以消除对经常用于去除或避免气泡的预形成紋理膜或片材(其中形成紋理的表面内向朝向组合件10中的其它层)的需求。图3说明根据本发明实施方案的制造一个或多个二向色面板的流程图。在这种情况下,流程图分化出可选步骤来突出使用特殊层压设备,例如热压机或高压釜完成层压方法的特殊实施方案。以下对于图1A-2B中显示的件和组合件更充分地论述图3中说明的步骤。例如,图3显示制造二向色树脂面板25(a/b)的方法,所述二向色树脂面板在层压之后可成型、不包含气泡等,并且另外在形成组合件之前、期间或之后(例如使用过程中)保持预期的二向色性能而不损害二向色膜,所述方法可以包括制备层压材料组合件(或"二向色层压材料组合件")的步骤300。例如,图1A和1B显示制造商可以制造二向色层压材料组合件10,其包括位于叠层形式的多个(至少两个相对的)树脂基材5a之间的二向色膜20(或光折射膜)。制造商还可以将一个或多个连接层15设置在二向色膜20层和树脂基材5a之间。在至少一个实施方案中,树脂基材5a包括共聚酯材料,而在另一个实施方案中,树脂基材5a包括聚碳酸酯或丙烯酸系材料,或甚至其混合物。通常,基材5材料的选择将取决于所得二向色树脂面板25(a/b)的预期用途。此外,如图2A所示,制造商可以另外或可选地在组合件中设置另外的树脂基材。在给定层压材料组合件10b中使用多个树脂基材5(a/b)可能存在若干不同的原因。例如,制造商可能希望制造较厚规格的最终产品,因此加入到组合件的每个另外的树脂基材将最终增加最终产品的规格。但是在另外或可选的实施方案中,当使用外表面已经压花或形成紋理3的基材(例如5b)时,制造商可以使用这些另外的树脂基材5a。在这种情况下,因为外部树脂基材5b已经在一定程度上进行了热处理以便施加压花/紋理3,所以外部面板基材5b可能对层压方法中的附加热更加敏感,并因此可能在层压过程中较不利地与二向色膜20结合。为避免妨碍最终层压的完整性,制造商可以通过在组合件10b内增加另外的树脂基材5a(没有经过热处理,例如没有压花或形成紋理的那些)使层压材料组合件10b稳定化。具体地,即使基材5b已经经过热处理,在树脂基材5a和5b之间将比在二向色膜20和基材5b之间倾向于存在更少的结合差异。因此,例如,图2B显示了包括具有一个或多个压花或紋理3的相对的外部基材5b、设置在其中的多个未压花或未形成紋理的基材5a以及设置在未形成紋理的基材5a之间的一个或多个二向色膜层20的层压材料组合件10b。图3还显示制造商然后可以进行一个或多个可选步骤以引起各层之间粘合,取决于是否使用涉及高压釜的方法,或使用包括热压机的方法作为层压设备。例如,步骤310、320、330和340特别涉及涉及高压釜的方法,而步骤315、335和345特别涉及包括热压才几的方法。首先参考包括热压机的方法,图3显示制造二向色树脂面板的方法可以进一步包括在热压机中放置二向色层压材料组合件的步骤315。例如,当制备层压材料组合件,例如组合件10a或10b(或类似物)时,制造商然后在热压机中放置组合件10(a/b)。在一个实施方案中,这进一步包括制造商在组合件10(a/b)周围设置一个或多个压力垫,将组合件放置在底板(例如铝板)上,以及将底板放置在热压才几内。对于热压机,图3另外显示该方法可以包括加热压机至层压/粘合温度,例如约250。F至约260°F,和约70psi至约150psi,优选约90psi至约110psi的压力的步骤335。使用TPU连接层15,该温度和压力范围通常足以熔融或软化组合件10中的各个连接层15,并引起基于接触的粘合。这种粘合将因此发生在树脂基材5(a/b)和二向色膜20之间,和/或形成紋理的树脂基材5b和未形成紋理的树脂基材5a之间等。在至少一个实施方案中,制造商将热压机中的这一温度保持约IO分钟。此外,图3显示使用热压机的方法可以包括冷却组合件的步骤345。例如,在热压机中加热组合件10(a/b)之后,制造商然后可以例如通过将组合件10(a/b)移入冷压机中并保持在低得多的温度(例如约90。F至约ll(TF,使用与热循环相同的压力)来冷却组合件。在至少一个实施方案中,这还包括制造商向组合件外表面(例如2S(a/b))施加紋理或压花。例如,制造商可以向层压材料组合件10a的两个外表面或之一施加紋理或压花纸,然后将组合件10a放入冷压机中。在至少一个实施方案中,制造商在将层压材料组合件10a插入热压机之前向层压材料组合件10a的两面施加紋理或压花纸。在这种情况下,紋理/压花纸将已经存在于组合件10a中,制造商仅将整个组合件移入冷压机中。相比之下,图3显示涉及高压釜的方法可以包括将二向色层压材料组合件放入真空袋中并密封该袋的起始步骤310。例如,当制造层压材料组合件10a或10b时,制造商将组合件放入真空袋中。通常,制造商仅将一个层压材料组合件10(a/b)放入任何给定真空袋中,尽管这不是必须的。此外,应理解高压釜通常可以一次采用许多不同的真空袋/层压材料组合件组合(例如4'x8'片)。因此,制造商通常将根据步骤310、320、330和340制造多个这种组合件10。此外并且根据步骤310,制造商可以密封真空袋。通常,密封真空袋的步骤将还包括使用真空去除袋中的空气(一旦密封)。如在此更充分理解的,去除真空袋中的空气是制造商可以帮助保证二向色树脂面板最终产品中没有气泡的另一种方式。具体地,去除真空袋中的空气消除或减少层压期间空气将残留在组合件各层之间(产生气泡)的可能性。图3进一步显示涉及高压釜的方法可以包括将真空袋放入高压釜中的步骤320。例如,制造商处理包括相应的一个或多个二向色层压材泮牛组合件的一个或多个真空袋之一,并将它们放入高压釜中。在一个实施方案中,这可以包括在一个或多个支架中或上放置多个真空袋,以便可以同时加工若干不同的二向色层压材料组合件10。此外,图3显示涉及高压釜的方法可以包括当使用TPU时,将高压釜温度升高到低于约250。F至约260。F(即层压温度),优选约210。F至约250°F,更优选该范围下限的温度,例如约210。F至约230°F,以及将压力升高到约150psi至约170psi的步骤330。具体地,高压釜的至少一个优点是高压釜可以使连接层15在通常低于由热压机提供的温度下结合,原因是由高压釜产生的环境。其一个原因是每个真空袋可以接受由于从真空袋去除空气的额外的内压力。此外,高压釜保持少许更高和更均匀的内压力,因为其是封闭系统(与大多数热压机不同,大多数热压机通常仅直接经由压板施加压力)。因此,高压釜固有的较高压力可以使得层压材料组合件10(a/b)在较低温度(即与热压机相比,或低于250。F至260。F)下结合。此外,图3显示涉及高压釜的方法可以包括冷却组合件的另一步骤340。例如,制造商关闭(或降低)高压釜的温度,等待冷却到适当的温度(例如约90。F至约ll(TF,保持加热期间使用的大致相同的压力)。通常和如在此所述,高压釜倾向于以比上述在步骤345中使用冷压机可能的緩慢得多的速率冷却。在一些实施方案中,冷却中的这种延迟可以提供许多优点。如在此所述的,至少一个优点是较緩慢冷却有助于防止组合件中的结合层(即面板25(a/b))扭曲或脱层。最后,图3显示用于两种类型层压设备的两种方法可以包括去除饰面面板的最终步骤350。例如,层压材料组合件10(a/b)已经充分冷却之后,制造商然后可以将它们从高压釜或冷压机中取出,视情况而定。作层充分结合,使得每个层压材料组合件10将类似饰面的二向色树脂面板最终产品25(a/b)。具体地,饰面面板是基本整体的树脂面板,每个层已经与下一个相邻层结合至各层几乎不能与下一个层区别的程度。此外和在一些实施方案中,所得面板25(a/b)仍将是充分柔软的,制造商可以进一步将面板形成许多形状。例如,制造商可以将刚冷却的软化面板放置在一个或多个模具之上,在该模具中得到的面板将一致。当然,制造商可以例如在冷却步骤过程中(而不是冷却步骤之后)在高压釜内进行这一形成步骤。对于使用热和冷压机,制造商通常将在从冷压才几取出树脂面板之后将所得产品放置在一个或多个模具或模子上。但是,在任何情况下和根据在此用于结合基材5在二向色膜层20周围的材料和方法,这种形成或模塑不会使面板25脱层,或折皱或损坏嵌入内部的二向色膜层20。因此,图1A-3和相应的文字说明或描述了制备或制造审美愉快的、耐用的、高端二向色面板的多个示意图、部件和机理。只要使用面板25(a/b),用在此所述材料和机理制造的这些面板不会脱层,不含气泡,并且将保持二向色膜中间层的完整性、外观和/或感觉。这些面板还是高度可成型的,并且因此可以用于许多结构和/或美观性应用。此外,因为可以使用具有优异美观性的高质量树脂材料(例如半透明/透明共聚酯、聚碳酸酯等),所以所得二向色树脂面板最终产品可以具有与玻璃对应物相同的外观和质量,而没有相同的制造/加工困难。以下实施例举例说明使用本发明实施方案的材料、设备和步骤的一个或多个二向色树脂面板的结构和测试。实施例1以试验形式制备表1中所示的包括以下层压材料组合件(例如10a)的形成紋理的二向色树脂面板。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>在该实施例中,将根据表1的组合件放入热压机中。然后将热压才几加热到约250。F至约260。F的温度。组合件在约70psi至约150psi,优选约90psi至约110psi的压力下,在该温度下在热压机中保持约10分钟。然后从热压机中取出组合件并与组合件两面上的紋理纸(砂岩无光泽〕一起放入冷压机中(温度降低到约90。F至约IIO下,和使用与加热步骤类似的压力),以便在基材外表面施加无光泽紋理。在冷压机中充足的冷却时间之后,取出层压材料组合件。整体组合件中的结合强度据认为足以形成整体面板(例如25(a/b))。此外,连接层中没有明显的气泡,并且在二向色膜中没有折皱。因此,根据表l的层压材料组合件包括具有优异结构和美观性的饰面二向色树脂面板(例如25(a/b))。实施例2以试验形式制备表2中所示的包括以下层压材料组合件(例如10a)的形成紋理的二向色树脂面板。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>在该实施例中,将根据表2的制备的层压材料组合件放入热压机中。然后将热压机加热到约250。F至约260。F的温度,和约70psi至约150psi,优选约90psi至约110psi的压力。将组合件在该温度和压力下在热压机中保持约10分钟。然后取出组合件并放入具有压花才莫具的冷压机中,在顶部表面赋予深的压花紋理。此外,在背面施加砂岩无光泽紋理纸,为组合件的平坦侧提供所需表面饰面。在冷压机中充足的冷却时间之后,取出层压材料组合件。整体组合件中的结合强度据认为足以形成整体面板(例如25(a/b))。此外,连接层中没有明显的气泡,并且在二向色膜中没有折皱。因此,根据表2的层压材料组合件还包括具有优异结构和美观性的饰面二向色树脂面板(例如25(a/b))。实施例3以试验形式制备表3中所示的包括以下层压材料组合件(例如10a)的形成紋理的二向色树脂面板。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>在这种情况下,用实际尺寸4'x8'片材在基材中(5a)部分中制备层压材料组合件(10a)。尽管如此,制备若干不同的层压材料组合件具有不同的厚度(例如实施例4)和不同的饰面。将组合件以特定的时间、温度和压力各自放入高压釜中。应理解高压釜中使用的温度不高于约25(TF至约260。F,并且在大多数情况下低得多。例如,在一个测试实施例中,温度升高到约210。F至约250°F,压力升高到约110psi至约170psi。然后将这一温度和压力保持约90分钟以实现各层之间的结合。在高压釜中充分冷却(例如在约90。F至约ll(TF,优选105T)之后,取出层压材料组合件。整体组合件中的结合强度据认为足以形成整体面板(例如25(a/b))。此外,没有气泡,并且在二向色膜20可用区域内没有折皱。因此,根据表3的层压材料组合件包括具有优异结构和美观性的饰面二向色树脂面板(例如25(a/b))。实施例4以试验形式制备表4中所示的包括以下层压材料组合件(例如10a)的形成紋理的二向色树脂面板。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>如实施例3,制备实施例4的层压材料组合件(10a),实际为尺寸4'x8'片材/基材(5a)。此外,制造组合件(10a)之前制造具有压花紋理的4'x8'片材/基材(5a)。将组合件以特定的时间、温度和压力各自放入高压釜中。对于实施例3,应理解高压釜中使用的温度不高于约250。F至约260。F,并且在大多数情况下低得多(例如约210。F至差不多250°F,使用约110psi至约170psi的压力)。在高压釜中充足的冷却时间之后(例如在约90。F至约ll(TF,优选约105。F下,并且压力与热循环的类似),取出层压材料组合件。整体组合件中的结合强度据认为足以形成整体面板(例如25(a/b))。此外,没有气泡并且在二向色膜20可用区域内没有折皱。值得注意的是,高压釜方法中并未丧失压花表面(相应的基材5a上),并且在压花表面上没有来自真空袋的可见线条。因此,根据表4的层压材料组合件包括具有优异结构和美观性的饰面二向色树脂面板(例如25(a/b))。因此,每个上述实施例产生显示本领域中重要优势的二向色树脂面板。具体地,用在此所述材料和机理在线构成的二向色树脂面板对于各类应用充分耐用和美观。此外,用于连接层和二向色膜的在此所述的材料不吸水。结果,根据本发明制造的二向色面板(树脂或玻璃)不必在潮湿或水性环境中封边。此外和如特别与玻璃对应物比较的,根据本发明的二向色树脂面板较易于加工和制造,并且还更为易于在应用范围内运输和组装。这种应用包括室内和室外应用,即使在需要最小可燃性标准的严格建筑规范情况下,和/或其中面板可能暴露于较严重外界因素的情况下。因此,在不脱离本发明的精神或基本特征的前提下,本发明可以其它特定形式来实施。所述实施方案在各个方面被认为仅是说明性的和非限制性的。因此本发明的范围由所附的权利要求而不是上述说明表示。落入权利要求等效物含义和范围内的所有变化包括在权利要求范围内。权利要求1.一种在建筑设计环境中用作建筑材料的二向色树脂面板,其设定具有充足的美观性和结构性能,该二向色树脂面板包括基本半透明的第一树脂基材层;与第一树脂层对应的基本半透明第二树脂基材层;和层压在第一和第二树脂层之间的一个或多个光折射膜层,其中一个或多个光折射膜层与第一和第二树脂层一致,没有材料缺陷;其中该组合件在层压方法之后是至少部分可延展的。2.如权利要求1中所述的二向色树脂面板,其中半透明第一和第二树脂层的形状是曲面的。3.如权利要求1中所述的二向色树脂面板,进一步包括设置在第一和第二树脂层之间和一个或多个光折射膜层的每个周围的一个或多个连接层。4.如权利要求2中所述的二向色树脂面板,其中一个或多个连接层的每个包括位于一个或多个光折射膜层和第一和第二树脂基材层之间的熔融或软化的TPU。5.如权利要求2中所述的二向色树脂面板,其中一个或多个连接层的每个包括位于一个或多个光折射膜层和第一和第二树脂基材层之间的熔融或软化的乙烯-乙酸乙烯酯,或乙基-曱基丙烯酸酯。6.如权利要求2中所述的二向色树脂面板,其中一个或多个连接层为约0.005-约0.125英寸厚。7.如权利要求1中所述的二向色树脂面板,其中第一或第二树脂层之一或两者在其外表面上是压花或形成紋理的。8.如权利要求7中所述的二向色树脂面板,进一步包括嵌入第一和第二基材层之间的一个或多个另外的未形成紋理或未压花的树脂基材层。9.如权利要求8中所述的二向色树脂面板,其中一个或多个另外的树脂基材尺寸比第一和第二树脂基材更薄。10.如权利要求8中所述的二向色树脂面板,其中二向色树脂面板中的每个树脂基材层包括共聚酯材料、聚碳酸酯材料或其组合。11.如权利要求8中所述的二向色树脂面板,其中二向色树脂面板中的每个树脂基材层包括半透明热塑性材料,所述半透明热塑性材料包括聚碳酸酯苯乙烯材料、聚氯乙烯材料、聚氨酯材料或其组合的一种或多种。12.—种制造可后成型的二向色树脂面板的方法,所述二向色树脂面板包括光折射膜,其中二向色树脂面板可以在层压过程中或之后改性或成型,在制造方法过程中不会使折射膜层开裂、折皱或扭曲,该方法包括以下步骤制备包括一个或多个光折射膜和插入多个树脂基材之间的一个或多个连接层的二向色层压材料组合件;在层压设备中将二向色层压材料组合件加热到至多约250下至约260°F,其中一个或多个连接层在多个树脂基材之间软化或熔融;冷却二向色层压材料组合件,其中二向色层压材料组合件包括基本整体的树脂面板;和从层压设备中取出整体的树脂面板。13.如权利要求12中所述的方法,其中层压设备包括高压釜,该方法进一步包括使高压釜升高到210。F-约250。F的最终温度;和使高压釜的压力升高到约110psi-约170psi。14.如权利要求13中所述的方法,进一步包括以下步骤将一个或多个二向色层压材料组合件放入相应的一个或多个真空袋中;和密封一个或多个真空袋。15.如权利要求14中所述的方法,进一步包括以下步骤冷却高压釜中的整体树脂面板;和在高压釜中形成具有一个或多个曲线形状的整体树脂面板。16.如权利要求12中所述的方法,其中层压设备包括至少热压机和冷压机,其中加热二向色层压材料组合件的步骤在约250。F-约260。F的热压才几中进行,使用约70psi-约150psi的压力。17.如权利要求16中所述的方法,其中冷却二向色层压材料组合件的步骤进一步包括向二向色层压材料组合件的一个或多个外表面施加一个或多个紋理或压花纸。18.如权利要求12中所述的方法,其中二向色层压材料组合件中的多个树脂基材的至少两个包括背向一个或多个光折射膜的形成紋理或压花表面。19.如权利要求18中所述的方法,进一步包括在至少两个树脂基材之间设置一个或多个另外的树脂基材,其中该一个或多个另外的树脂基材没有形成紋理或压花的表面。20.—种二向色层压材料组合件,配置为当经历高压釜或热压机中的最高达约250。F-约260。F的层压温度时,使得一个或多个树脂基材以保持二向色膜完整性的方式粘结到二向色膜上并防止所得二向色树脂面4反脱层,包4舌多个树脂基材,该基材包括共聚酯材料、聚碳酸酯材料或其混合物之一;以叠层形式设置在多个树脂基材之间的一个或多个光折射膜;和以叠层形式设置在多个树脂基材之间的多个TPU连接层;其中每个TPU连接层相对于每个树脂基材的至少一个表面设置;和一个或多个光折射膜的每一个相邻两个TPU连接层在相对侧设置。全文摘要一种二向色光折射树脂面板,包括已经嵌入和/或层压在多个树脂基材,例如共聚酯、聚碳酸酯和/或丙烯酸系基材之间的一个或多个二向色/折射膜。二向色树脂面板可以用各种不同的材料,以保证结构和美观完整性的方式用高压釜或热压法制造。具体地,本发明的二向色树脂面板可以用这样的方法制造,使得不论各种终端应用和形式(例如曲面板、压花/形成纹理的表面)都能避免脱层。此外,该二向色树脂面板可以在各种室外或室内应用中操作、运输和安装,甚至是其中某些建筑规范需要可能比较严格的应用。该二向色树脂面板可以用于各种结构和/或美观性应用。文档编号G02B27/28GK101657751SQ200880006118公开日2010年2月24日申请日期2008年2月25日优先权日2007年2月26日发明者J·E·C·威尔汉,W·E·-K·兰根申请人:亨特道格拉斯工业公司
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