专利名称：：防风雨护板及其制造方法
技术领域：
：本发明总地涉及防风雨护板(stormpanel)及其制造方法。
背景技术：
：防风雨护板广泛用于保护玻璃窗、店面、门和其它结构部件免受环境损害，例如飓风和龙巻风。为了满足客户不同的要求和资金来源，可将防风雨护板制成多种不同的构造。例如，可将护板制成具有自动操控设计或手动操控设计。自动操控防风雨护板通常集成在使用该护板的建筑物内。这种设计的益处在于美观上的独立性和易于操控，其中可在较短时间内轻易地将护板选择性地展开或收回。手动操控的防风雨护板可具有与建筑物永久性连接或临时性连接的构造。永久性连接设计包括成群的陶(colonialshutters)、bahama保护棚(bahamaawning)等。这禾中设i十可固定在建筑物的外部并随意手动操控。尽管这种设计是手动操控的，但一般认为这种设计具有所期望的美感外观。常常使用临时性连接防风雨护板，因为临时性连接防风雨护板可临时固定在建筑物的外部并可根据所有者/操控者的意愿从建筑物上卸下，并且对于透明风暴保护而言为最低廉的方案。临时性防风雨护板可由透明和不透明材料制造。不透明材料包括金属(例如铝或镀锌钢)、木材等，这些材料可能易于获得，但被认为美观上无法令人满意。透明护板可由聚合物例如聚碳酸酯、高冲击强度聚苯乙烯、丙烯酸类等制成。已证实由透明材料制成的防风雨护板比不透明材料制成的防风雨护板更令人满意，因为透明材料制成的防风雨护板使自然光能够进入使用该护板的建筑物并使其中的居住者能够观察外界的天气状况。另外，这种护板可具有波浪状结构，这种结构使建筑物能够通过其下设置有该防风雨护板的窗户进行通风。然而，优选的透明防风雨护板(此后称为"护板")可能在视觉外观和结构性能方面表现出一些缺点。在视觉上，一些制造方法可造成有损护板视觉外观的高雾度和/或瑕疵。另外，所使用的许多聚合物材料可能由于耐紫外光性差而易于发黄。在结构上，一些制造方法可造成护板厚度的变化，从而降低护板的整体物理性能(例如刚性或耐久性)。因而，本领域需要这样的防风雨护板具有改善的耐候性和厚度均一性、雾度低和/或与其它制造方法相比制造产生的瑕疵数量减少。还需要制造可提供这些性能的防风雨护板的有效方法。
发明内容本发明披露防风雨护板及其制造方法。在一种实施方案中，披露了防风雨护板，其中该防风雨护板包括具有弧形几何形状的聚合物片材。该聚合物片材包括聚合物基底层、含有紫外光稳定剂的聚合物顶层和含有紫外光稳定剂的聚合物底层。该防风雨护板具有均匀的厚度，表现出小于或等于约4.0%的雾度，并在1500小时的模拟老化之后表现出小于或等于约9.0的黄度指数偏移。在第二种实施方案中，披露了形成防风雨护板的方法。该方法包括挤出聚合物熔体并由该聚合物熔体形成聚合物片材，其中该聚合物片材具有片材厚度。该方法还包括通过推进所述聚合物片材使其穿过成形区，从而由所述聚合物片材形成防风雨护板，其中该防风雨护板的板厚度在所述片材厚度的约±30%之内，表现出小于或等于约4.0%的雾度，并在1500小时的模拟老化之后表现出小于或等于约9.0的黄度指数偏移。通过下述附图和详细说明对上述和其它特征进行示例。现参照附图，附图为示例性实施方案，其中相同的标记表示相同的要素。图1是示例性防风雨护板的局部截面图。图2是示例性的替换性防风雨护板设计的局部截面图。图3是示例性多层护板的局部截面图。图4是示例性防风雨护板制造方法的侧视图。图5是一组成形辊的局部前视图。图6是示例性成形区的顶视图。发明详述本发明披露了防风雨护板及其制造方法。更具体而言，披露了透明防风雨护板，该透明防风雨护板具有改善的耐候性、低的雾度、均匀的厚度(例如护板的厚度变化小于或等于25%)和/或与替换性方法制造的护板相比没有或具有最小的制造产生的瑕疵。还披露了制造所述护板的有效方法。更具体而言，制造所述防风雨护板的方法包括首先挤出具有低雾度的聚合物片材。然后加热该聚合物片材并使其继续通过成形工艺，其中该聚合物片材以有益于保持厚度均匀性的逐步方式成形为防风雨护板。成形之后，随即将该护板切成合适的尺寸，然后进行任选的辅助操作。首先，除非另外限定，本文使用的科技术语的含义与本发明所属领域技术人员通常所理解的含义相同。如本文所用，术语"首先"、"其次"和"等"不表示任何顺序、品质或重要性，而是用于区分各要素。此外，术语"一个"和"一种"不表示数量的限制，而是表示存在至少一个所提及的项，除非另外指出，使用术语"前部"、"后部"、"底部"和/或"顶部"仅出于便于说明的目的，不限于任意一个位置或空间取向。如本文所用，"组合物"包括共混物、混合物、合金、反应产物等。在披露范围时，涉及相同组分或性能的所有范围的端点包括在内并可独立地组合(例如范围"最多约25wt^，或更具体地约5wt^至约20wt^"包括范围"约5wt%至约25wt%"等的端点和所有中间值)。符号"±10%"表示所显示的测量结果可以在确定值加减10%的范围内。与量值结合使用的修饰词"约"包括确定值并具有上下文所规定的含义(例如包括与具体量值的测量相关的误差度)。如本文所用，后缀"(s)"旨在包括其所修饰的术语的单数形式和复数形式，从而包括一个或多个该术语(例如着色剂(s)包括一种或多种着色剂)。本文参照各附图披露了透明防风雨护板的数种设计。本领域技术人员可容易地认识到各实施方案的多个部件相似或相同。可根据不同的设计选择增加或省略各种部件。因而，可将各种要素和/或特征引入给定的附图，理解为透明防风雨护板可按照本文的教导进行改进以包括其它实施方案所述的特征。各要素首先引入给定附图的描述，但在各实施方案中不再重复。而是针对各附图/实施方案描述不同的结构。现参照图1，防风雨护板2包括顶面4和底面6，并具有板厚度8。使用时在恶劣的环境条件(例如疾风、雨、冰雹和/或来自飞屑的冲击)下，防风雨护板可用作玻璃窗、店面等的临时保护，甚至能够耐受长时间暴露于阳光。尽管没有示出，但防风雨护板2可固定到住所或建筑物上以提供所需的保护。防风雨护板2可通过各种方法固定，例如螺丝、螺栓、铆钉、销钉、U形钉、图钉、曲头钉、插接件、夹子、揿钮、接头等以及包括前述方式中至少一种的组合。防风雨护板2可具有能够通过本文披露的方法(随后将进行描述)形成的任意截面几何形状。示例性几何形状例如可包括振幅(amplitude)大于或等于0.5英寸(1.27厘米(cm))，或更具体地大于或等于约1英寸(2.54cm)，或甚至更具体地大于或等于约1.5英寸(3.8cm)的弧形几何形状(例如正弦波形)，例如图l所示的弧形；包括多条线段的几何形状(例如锯齿波形、方波等)，例如图2所示的几何形状；平面几何形状(即平板)；不规则几何形状等；以及包括前述中至少一种的组合。防风雨护板2还可具有配置为任意构型或取向的一个或多个层，例如图3所示的多层护板。现参照图3，多层护板10包括基底层14，顶层12和底层16设置在该基底层14上。所述各层(例如顶层12、底层16和基底层14)包含聚合物材料(例如热塑性材料和/或热固性材料)，可对所述聚合物材料进行设定(例如厚度、长度和/或宽度)以提供所需的性能(例如抗冲击性、刚性、光学性能等)。示例性聚合物材料包括聚碳酸酯、丙烯酸类、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚乙烯、聚丙烯等以及包括前述中至少一种的组合。任选地，可将添加剂添加到所使用的任意聚合物材料中。数种示例性添加剂包括抗氧化剂(例如有机亚磷酸盐)，填料和增强剂(例如玻璃纤维、硅酸盐、1102、石墨、碳酸钙、云母、滑石等)，润滑剂，UV吸收剂，稳定剂(例如光稳定剂或热稳定剂)，增塑剂，着色剂(例如颜料或染料)，抗静电剂，发泡齐U、抗冲改性剂等。在图3所示的具体实施方案中，多层护板10由聚碳酸酯(例如商购自GEPlastics,Pittsfield，MA的Lexan⑧)形成并且在顶层12和底层16中包含约7.Owt%(总重量百分比)UV稳定剂(例如商购自CytecIndustriesInc.，WestPaterson，NJ的Cyasorbuv-5411)。在另一实施方案中，多层护板10的所述各层中可包含不同的聚合物。更具体而言，基底层14可包含高冲击强度聚苯乙烯，顶层12和底层16可包含UV稳定的聚碳酸酯。另外，尽管未示出，还可将聚氨酯类粘结剂设置在基底层14和外层(例如顶层12和底层16)之间以粘结聚苯乙烯和聚碳酸酯材料。所述多层护板例如可通过共挤出不同的层，然后按照本文所述处理所述层来形成。在另一实施方案中，所述层可在形成之后加热处理之前设置成彼此相邻。现参照图4，示出了整体标记为30的示例性防风雨护板制造方法的侧视图。该方法包括形成聚合物片材、加热所述聚合物片材和将所述热聚合物片材成形为防风雨护板的工艺。更具体而言，防风雨护板制造方法30包括将聚合物粒料转变为聚合物熔体(未示出)的挤出机32。挤出机32可以是包括直径3.5英寸的挤出螺杆的单螺杆挤出机，所述螺杆的长径比为30:l(例如DavisStandardLLC，Pawcatuck，CT)。与挤出机32连接的是通过进料口向挤出机32供应聚合物粒料(未示出)的料斗/干燥机34。使聚合物粒料熔融并传递通过挤出机32到达挤片模头38(例如衣架式模头、鱼尾模头、缝形模头等)。挤片模头38成形出片状熔融挤出物36，可将该挤出物36送入一组压延辊42。压延工艺包括使熔融挤出物36通过一对同向旋转压延辊42，所述同向旋转压延辊42将熔融挤出物36压成聚合物片材40。然后推进聚合物片材40使其穿过附加压延辊42和/或使其到附加压延辊42上，从而将聚合物片材40的厚度进一步减小到所需的片材厚度60。在压延工艺过程中，使聚合物片材40缓慢冷却以减少和/或避免雾度的形成。这可通过将片材支撑在辊64上随着膜在环境空气或热空气中冷却而实现。在另一方法中，可使用控温压延辊42(例如内部流动通道、内部电阻加热器和/或外部加热器)，以控制聚合物片材40冷却的温度和速度。冷却之后，随即将聚合物片材40送入炉44中，在所述炉44中加热该聚合物片材40。将聚合物片材40加热到足以成形为防风雨护板的温度，该温度可等于或高于该聚合物片材所使用的一种或多种聚合物的玻璃化转变温度(Tg)并低于所使用的所述一种或多种聚合物的熔融温度(Tm)。可通过调节炉44的能量输出、在炉内的停留时间(例如线速度)、片材与炉内加热元件的邻近程度、聚合物片材40的温度以及其它变量，设定片的温度。所述炉44可包括任意类型的对流和/或辐射热源，例如碳化硅筒形加热器、石英辐射灯等。此外，尽管未示出，但还可使用工艺控制器和传感器来控制加热器的输出。可使用任意控温器和传感器。在一种实施方案中，可采用闭合环路反馈法通过比例-积分-微分(PID)控制器控制所述炉44，所述方法可基于片进入炉44之前和离开炉44之后使用红外温度传感器测量的聚合物片材40的温度。将聚合物片材40加热之后，随即将该聚合物片材送入包括一组或多组成形辊的成形区46。在所示的示例性防风雨护板制造方法30中，成形区46包括第一辊组48、第二辊组50和第三辊组52。各辊组在上下辊之间具有辊隙。第一辊组具有第一辊隙68，第二辊组50具有第二辊隙70，第三辊组52具有第三辊隙72。在所述具体实施方案中，各辊组(例如第一辊组48、第二辊组50和第三辊组52)具有如图5所示的正弦曲线构型。在图5中，示出了第一辊组48的局部前视图。第一辊组48包括配置成啮合构型的上辊54和下辊56，所述上辊54和下辊56经设置而在其间具有第一辊隙68。上辊54和下辊56的正弦曲线形几何形状具有从正弦曲线的峰到基线测得的振幅58。第一辊隙68经配置，使得上辊54的一部分和下辊56的一部分接触并使聚合物片材40变形(参见图4)从而形成部分成形的防风雨护板62。再次参照图4，部分成形的防风雨护板62随后移动通过第二辊组50，所述第二辊组50具有比第一辊隙68小的第二辊隙70，从而使所述部分成形的防风雨护板62进一步变形为更像所需防风雨护板的形状。最后，所述部分成形的防风雨护板62移动通过第三辊组52，所述第三辊组52具有比第二辊隙70小的第三辊隙72，从而使所述部分成形的防风雨护板62变形为具有正弦曲线形截面形状的防风雨护板，例如图1或图3所示的防风雨护板。辊组的辊隙减小程度取决于辊组的数量。在一种具体实施方案中，聚合物片材40成形为具有等于约0.20英寸(5.08mm)的7初始片材厚度60，所需的防风雨护板具有振幅58为约l.O英寸(25.40mm)的正弦曲线形构型并具有约0.20英寸(5.08mm)的板厚度8，第一辊隙68可等于约1.2英寸(30.48mm)。第二辊隙70可为约0.60英寸(15.24mm)，第三辊隙72可为约0.20英寸(5.08mm)。在替换性实施方案中，各辊组可具有大约相等的辊隙(例如第一辊隙68、第二辊隙70、第三辊隙72)。此外，振幅58可改变，以便以逐步方式形成聚合物片材40。例如，第一辊组48可具有振幅58为约0.75英寸(1.91cm)的正弦曲线形几何形状，第二辊组50可具有振幅58为约1.5英寸(3.81cm)的正弦曲线形几何形状，第三辊组52可具有振幅58为约2.0英寸(5.08cm)的正弦曲线形几何形状。成形辊(例如上辊54和下辊56)可具有能够形成、成形或输送聚合物片材40的任意构型。例如，在一种实施方案中，成形辊可包括其上设置有成形轮(例如滑轮)的轮轴。成形轮可具有任意几何形状并可间隔任意水平距离(例如在其间形成间隙)，从而可使聚合物片材40成形为所需的几何形状(例如多层板10的正弦曲线形几何形状)。辊和/或成形轮之间的水平距离可至少为片材厚度。在不受限于理论的情况下，据信如果该间隙过宽，则所形成的护板的几何形状不利于防风雨护板所需的结构整体性。因而，该水平距离可包括在所形成的振幅下提供足够的结构整体性的任意距离，使得所形成的护板可用作防风雨护板。例如，根据具体振幅，该水平距离可为片材厚度的约100%至约1000%，或更具体地为约100%至约500%，或甚至更具体地为约100%至约250%。此外，辊之间的间距可大约相等(例如形成波长不变的正弦曲线形几何形状)或在辊组之间变化(例如形成波长可变的正弦曲线形几何形状)。例如，再次参照图5，正弦曲线形几何形状的各个峰可通过各成形轮形成，其中各成形轮彼此的间隔距离形成所需的正弦曲线波长。成形辊的表面光洁度可使防风雨护板的顶面4和/或底面6具有表面光洁度。因而，如果期望防风雨护板具有镜面状表面光洁度，则使用具有镜面状完美表面的成形辊。在制造过程中，用旧的或破损的成形辊在防风雨护板的表面造成瑕疵，因而可将耐久材料用于成形辊以延长使用寿命并耐破损。示例性材料包括金属(例如铜、铝、镍、铁、铬等)，金属合金(例如不锈钢材料、镍铬高温合金等)，金属氧化物(例如钇稳定的氧化锆)，聚合物(例如基于乙烯_丙烯_二胺单体的橡胶(EPDM)、有机硅、聚氨酯、聚四氟乙烯等)，以及包括前述中至少一种的组合。例如，在一种实施方案中，一组成形辊48可由316级不锈钢制造并包括抛光成镜面光洁度的镀铬外表面。为了在推进聚合物片材使其穿过成形区46的过程中能够加强对聚合物片材温度的控制，可控制成形区46周围的环境温度(例如炉温)。另外，成形辊还可包括传热元件(例如陶瓷加热套、冷却元件等)和/或允许传热介质(例如油、水、乙二醇等)流动通过辊的流动通道以及控制辊的温度的其它方案。在具体实施方案中，一组成形辊中的各个辊可配置有内部螺旋流动通道，热介质(例如油、乙二醇和/或水)可流动通过该内部螺旋流动通道。所述流动通道可包括设置在辊轴一端的入口和设置在辊轴另一端的出口。在另一实例中，一组成形辊中的各个辊可包括螺旋巻绕电阻加热元件，该元件能够与电源连接并对辊进行加热。尽管未示出，但可将掩膜施用于聚合物片材40或部分成形防风雨护板62的一个或两个表面，例如以抑制片材伸长，从而在二次加工和/或装运和操控等过程中保护防风雨护板的表面。如果在推进聚合物片材40使其穿过成形区46之前施用于该片40，则掩膜可抑制和/或减少聚合物膜40在成形区46中的伸长，从而可改善防风雨护板的板厚度8均均性。更具体而言，如果掩膜具有高于聚合物片材40的玻璃化转变温度并将聚合物片材40加热到低于掩膜玻璃化转变温度的成形温度，在成形辊使聚合物片材40或部分成形防风雨护板62变形时，掩膜将与成形辊的轮廓相符并阻止伸长。因而，当聚合物片材40(或部分成形防风雨护板62)成形为防风雨护板时，聚合物片材40的边缘被拉得更近。掩膜可包含玻璃化转变温度足够地大于聚合物片材40所使用的聚合物的玻璃化转变温度的任意聚合物，以获得所需的结构整体性。示例性材料包括聚酯、聚醚酰亚胺、聚砜、聚酰亚胺等以及包括前述中至少一种的组合。此外，期望掩膜是能够容易地从防风雨护板上取下的聚合物。掩膜可具有约0.002英寸至约0.020英寸的厚度，然而具体厚度是所使用的材料、截面几何形状、终端用户的要求、所需的结构整体性和/或其它变量的函数。在一种具体实施例中，在进入成形区46之前，将厚度为约0.005英寸(0.127mm)的聚醚酰亚胺(商购自GeneralElectricCompany,GEPlastics,Pittsfield，MA的Ultem⑧)掩膜层压在聚碳酸酯聚合物片材40的顶面和底面上。—旦防风雨护板2(或多层护板10)成形并离开成形区46之后，随即可使用附加的多组成形辊48支撑所述护板，直至护板冷却至所需的温度(未示出)。如前所述，可使聚合物逐渐冷却(例如接触室温空气)以最小化或防止在防风雨护板内形成雾度。防风雨护板的温度降低之后(例如其中聚合物不再是弹性的/橡胶状且聚合物分子具有很小的相对运动)，随即可对护板进行快速冷却、修整、裁成规格长度以及进行一种或多种辅助操作(例如退火、印刷、贴标签和进一步组装)。在一种具体实施方案中，防风雨护板可在一系列下辊56上冷却、用分度截料锯(indexingcut-offsaw)裁成规格长度、贴标签并固定在赋予令人满意的美感外观的框架内，提高结构整体性并提供将制品固定于建筑物的机构或系统。上述防风雨护板制造方法30能够以大于或等于约5英尺/分钟(ft/min)(1.52米/分钟，m/min)的速度制造防风雨护板。然而，大于或等于约20ft/min(6.10m/min)，或甚至大于或等于约45ft/min(13.72m/min)的速度是可能的。防风雨护板制造方法30能够制造板厚度8在其宽度范围内基本均匀的防风雨护板。期望如此的原因在于防风雨护板中薄的区域(例如由聚合物膜40中的拉伸区造成)降低了护板的物理性能(例如强度和刚性)。在一种具体实施方案中，板厚度8在片材厚度60的±30%以内，或更具体地在片材厚度60的约±20%以内，或甚至更具体地在片材厚度60的约±10%以内。防风雨护板制造方法30能够制造板厚度8在其宽度范围内基本均匀的防风雨护板，因为成形工艺使聚合物片材40在该工艺过程中的伸长最小化。因而，如图6所示，随着防风雨护板的形成，聚合物片材40的宽度减小。现参照图6，示出了成形区46的顶视图。在该图中，成形区46包括第一辊组48、第二辊组50和第三辊组52。将具有原始宽度80的聚合物片材40引入第一辊组48，通过所述第一辊组48形成具有中间宽度82的部分成形防风雨护板62。然后将所述部分成形防风雨护板62引入第二辊组50，通过所述第二辊组50将部分成形防风雨护板62进一步成形为更接近所需防风雨护板的形状。接着将所述部分成形防风雨护板62引入第三辊组52，通过所述第三辊组52形成防风雨护板2(或多层护板10)。在另一实施方案中，可配置成形区46，使得各辊组成形聚合物片材40的一部分。例如，可配置第一辊组48以使聚合物片材40的第一部分成形为所需的形状(例如接近多层护板10的形状)。接着，可配置第二辊组50以使聚合物片材40的第二部分成形为所需的形状。然后，如果成形区46包括三个辊组，则可配置第三辊组52以使聚合物片材40成形为完全成形的多层护板10。在一种具体实例中，配置成形区46，使得使用三个辊组将聚合物片材40成形为多层护板IO，其中第一辊组使位于聚合物片材40中心的护板宽度的三分之一(即原始宽度80的三分之一)成形为接近多层护板10的几何形状(此后称为第一成形区)。接着，配置第二辊组，以使聚合物片材40的位于第一成形区任一侧的部分进一步成形，使得聚合物片材的原始宽度80的三分之二的总和具有接近多层护板10的几何形状(此后称为第二成形区)。然后，配置第三辊组，以使聚合物片材40的位于第二成形区任一侧的部分成形，使得聚合物片材40的总原始宽度80成形为多层护板10。与替换制造方法例如热成形或型材挤出相比，防风雨护板制造方法30及所述其它方法提供了多种益处。更具体而言，热成形方法为不连续方法，其中将聚合物片材的一部分加热并经由真空和/或压縮空气置于模具中。然后，聚合物片材冷却并保持模具的形状。在该方法中，聚合物片材随着被拉入/迫使其进入模具而被拉伸，从而使聚合物片材变薄并因而降低了制品的物理性能。另外，在热成形方法中，聚合物片材在接触模具时快速冷却。所形成的片一般是模糊的(如果为透明片材)并具有不良的视觉外观。与热成形方法相比，本文所述的防风雨护板制造方法30具有较高的制造效率和较快的速度。另外，本文披露的方法使制造者能够制造板厚度基本均匀的防风雨护板，从而产生与热成形防风雨护板相比改善的结构强度。另外，所披露的方法使聚合物片材和防风雨护板能够慢速冷却，从而降低雾度。在型材挤出方法中，挤出机将聚合物转变为聚合物熔体并迫使其通过型材模头。模头的型面产生几何形状类似于最终护板的挤出物。挤出之后，随即在冷却装置(空气、水浴或真空浴)中冷却挤出型材。冷却之后，随即将挤出物切成合适的长度。然而，型材挤出方法会固有地在防风雨护板的表面上产生瑕疵，例如模头条纹(如模头内或模头面上的流动扰动在挤出物的表面中造成的线性畸变)和定型条纹(sizingline)(如定型装置在挤出物表面中造成的线性畸变)，从而损害挤出型材的美观。实验结果对多层护板10与两种替换性防风雨护板进行了比较。一种护板通过型材挤出方法制造(TransparentProtectionSystems,Inc.，WestPalmBeach，FL制造的ClearGuard)，另一种护板通过热成形3.0mm厚的挤出片制造(LookoutShuttersInc.,Calho皿，GA)。多层护板10包括含有聚碳酸酯的基底层14。将聚碳酸酯顶层12和聚碳酸酯底层16设置在基底层14上。底层16和顶层12还含有约7.0wt%UV稳定剂(AmfineChemicalCorporation,UpperSaddleRiver，NJ制造的Benzotriazol)。底层16禾口丁页层12具有约30微米(1.18密耳)至约150微米(5.91密耳)的厚度。多层护板10具有2.34mm的厚度。对护板进行了三项测试，即依照ASTM-D1003-00的雾度测试、板厚度测试和依照ASTMD1925-70的黄度指数测试。进行了板厚度均匀性测试以比较多层护板10和通过替换性方法制造的护板的10厚度均匀性。为了测定板厚度均匀性，使用Mitutoyo数字测径器(MitutoyoAmericaCompany,Aurora,IL)沿护板的宽度在多个位置测定了各护板的十六个样品。根据所采集的数据，采用最小和最大测量结果表明板厚度的范围。多层护板10表现出的范围为2.0mm至2.3mm(0.079英寸至0.091英寸)，即约15%的厚度变化((最大厚度_最小厚度)/最小厚度)。热成型护板的范围为约1.5mm至3.0mm(0.059英寸至O.118英寸)，即约100%的厚度变化。型材挤出护板的范围为2.4mm至2.7mm(0.095英寸至0.106英寸)，即约12.5%的厚度变化。厚度范围越窄，厚度均匀性越好。根据所产生的结果，多层护板IO表现为最小板厚度范围之一(即约0.3mm(0.012英寸))，类似于型材挤出方法制造的护板。通过热成形方法形成的厚度范围明显较宽(即1.5mm(0.059英寸))。根据这些结果，可解释通过本文披露的成形方法和型材挤出方法制造的防风雨护板与通过热成形方法制造的防风雨护板相比表现出改善的物理性能(例如耐冲击性和/或刚性)。另外，还可解释用于形成多层护板10的片能够以小于用于热成形方法的片材厚度的总厚来提供相当的物理性能，从而相当于降低了原料成本和最终产品的成本。以上给出的多层护板10的数据还可用于确定成形为防风雨护板前后片材厚度60的百分比变化。确定该值来评价板厚度8与片材厚度60之差是否超过约30%，其中超过约30%的差异表示不合格的物理性能(例如刚性)损失。用于形成多层板10的聚合物片材40的原始片材厚度60为约2.36mm(92.9密耳)。因而，采用上述板厚度范围，板厚度范围的上限2.3mm(90.6密耳)比片材厚度60小约2.5X，板厚度范围的下限2.0mm(78.7密耳)比片材厚度60小约15.3%。因而，板厚度8在片材厚度60的约±30%以内，进而保持合格水平的物理性能。板厚度8实际上在片材厚度60的约±20%以内。据信在片材厚度60的约±10%以内的板厚度8通过本发明的方法是能够实现的。在经过模拟老化之后评价护板的黄度指数偏移，使得多层护板可与经过模拟自然老化(weathering)之后的热成形和挤出护板相比。在自然老化的过程中，各护板的八个样品固定在QUV加速自然老化测试仪中(Q-PanelLabProducts，Cleveland0H制造)，将该测试仪配置为在6(TC下进行操作并使护板暴露于UVB-313灯发出的0.55W/m2/nm(瓦/平方米/纳米)的光照。对各护板的八个样品进行了测试。使所述样品定向，使得四个样品设置成顶面面向灯，四个样品设置成底面面向灯。这样做使得能够评价在护板两面上的自然老化效果。在QUV装置内经过700小时、1100小时和1500小时的模拟曝光之后，测量了黄度指数偏移。取出之后，用肥皂水轻轻冲洗护板(以保证产生正确的结果)并使用Gretag-MacbethColor-Eye7000A分光光度计依照ASTMD1925-70进行分析。对所采集的数据取平均值。所述平均值示于下表中。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>*未采集该数据集在此时间间隔时的数据。根据所形成的数据，可确定对于所测试的全部时间间隔多层护板10的黄度指数偏移(即从测试之前到老化之后黄色的变化)在其顶面不超过约4.0且在其底面不超过约4.3。根据对热成形样品的查验，这些护板在其顶面不超过约2.6的平均黄度指数偏移，然而的确在其底面表现出明显的黄度指数偏移。根据对挤出样品的查验，这些护板在其顶面产生高达约16.8的黄度指数偏移且在其底面产生高达约12.5的黄度指数偏移。进一步评价这些结果，证实了与挤出样品的顶面和底面以及热成形样品的底面相比多层护板IO对发黄表现出更大的整体抗性。更进一步地，证实了多层防风雨护板两个表面在经过1500小时的模拟老化之后黄度指数偏移均小于或等于约9.O，或更具体地小于或等于约7.O，或甚至更具体地小于或等于约5.0。在进行加速老化之前，使用BYKGardnerHaze-GardPlusHazeMeter对所有样品进行雾度测试。评价所采集的数据，所得到的雾度值范围记录于以下表2中。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>根据上述雾度数据可知，多层护板10与热成形护板和挤出型材护板相比表现出更小的雾度。更具体而言，多层护板10表现出1.8至2.2的雾度值范围，而热成形护板表现出1.9至4.2的雾度值，挤出型材护板表现出4.0至4.5的雾度值。如以上详述所披露的，本文披露的防风雨护板制造方法提供了一种连续制造方法，与替换性方法制造的防风雨护板相比，该方法能够制造表现出提高的性能的防风雨护板。更具体而言，可形成这样的防风雨护板表现出小于或等于约4.0%的雾度值，具有在片材厚度的约±30%以内的板厚度，在经过1500小时的模拟老化之后表现出小于或等于约9.0的黄度指数偏移，护板厚度变化小于或等于约25%，甚至小于或等于约20%，甚至小于或等于约15%。通过对经由替换性方法制造的样品进行测试可知，没有任何一个多层护板能够获得全部这些有利性能。因而，所述防风雨护板制造方法及由该方法制造的防风雨护板满足了防风雨护板领域目前未获满足的需求。尽管参照示例性实施方案对本发明进行描述，但本领域技术人员应当理解在不脱离本发明范围的情况下可做出各种改变并可以等同物代替所述示例性实施方案的要素。另外，在不脱离本发明真正构思的范围内可进行多种改进以使具体情形或材料适应于本发明的教导。因而，本发明不限于预期作为实施本发明的最佳方案所披露的具体实施方案，而是包括落在所附权利要求范围内的所有实施方案。权利要求一种防风雨护板，包括具有振幅大于或等于约1.27cm的弧形几何形状的聚合物片材，该聚合物片材包括具有顶面和底面的聚合物基底层；邻近所述顶面设置的聚合顶层，其中所述顶层包含顶层紫外光稳定剂；邻近所述底面设置的聚合物底层，其中所述底层包含底层紫外光稳定剂；其中所述防风雨护板具有均匀的厚度；其中所述防风雨护板依照ASTM-D1003-00测试表现出小于或等于约4.0％的雾度；和其中所述防风雨护板依照ASTMD1925-70测定在0.55W/m2/nm的光照和60℃的温度下经过1500小时的模拟老化之后表现出小于或等于约9.0的黄度指数偏移。2.权利要求l的防风雨护板，其中所述护板的厚度在所述片材的厚度的约±20%以内。3.权利要求2的防风雨护板，其中所述护板的厚度在所述片材的厚度的约±10%以内。4.权利要求1的防风雨护板，其中所述黄度指数偏移小于或等于约7.0。5.权利要求4的防风雨护板，其中所述黄度指数偏移小于或等于约5.0。6.权利要求1的防风雨护板，其中所述防风雨护板的厚度变化小于或等于约20%。7.权利要求1的防风雨护板，其中所述振幅大于或等于约2.54cm。8.—种形成防风雨护板的方法，包括挤出聚合物熔体，其中所述聚合物熔体具有玻璃化转变温度；由所述聚合物熔体形成聚合物片材，其中所述聚合物片材具有片材厚度；推进所述聚合物片材使其穿过包括第一成形辊的成形区，该第一成形辊包括第一辊和第二辊，其中所述第一辊和第二辊经设置形成第一辊隙；形成防风雨护板，其中所述防风雨护板具有板厚度，其中所述板厚度在所述片材厚度的约±30%以内；其中所述防风雨护板依照ASTM-D1003-00测试表现出小于或等于约4.0%的雾度；以及其中所述防风雨护板依照ASTMD1925-70测定在0.55W/m2/nm的光照和6(TC的温度下经过1500小时的模拟老化之后表现出小于或等于约9.0的黄度指数偏移。9.权利要求8的方法，还包括将所述聚合物片材冷却至低于玻璃化转变温度，然后在推进所述聚合物片材使其穿过所述成形区之前将所述聚合物片材加热至高于玻璃化转变温度。10.权利要求8的方法，其中所述板厚度在所述片材厚度的约±20%以内。11.权利要求8的方法，其中所述板厚度在所述片材厚度的约±10%以内。12.权利要求8的方法，其中所述黄度指数偏移小于或等于约7.0。13.权利要求8的方法，其中所述黄度指数偏移小于或等于约5.0。14.权利要求8的方法，其中所述成形区还包括第二组成形辊，所述第二组成形辊包括第三辊和第四辊，其中所述第三辊和第四辊经设置形成第二辊隙，其中所述第二辊隙小于或等于所述第一辊隙。15.权利要求8的方法，还包括在所述聚合物片材进入成形区之前在所述聚合物片材上设置掩膜。16.权利要求8的方法，其中挤出所述聚合物熔体还包括共挤出大于或等于两个聚合物层从而形成聚合物片材。17.权利要求8的方法，其中所述第一辊和第二辊包括成形轮。18.权利要求8的方法，其中所述第一辊和第二辊具有为所述片材厚度的约100%至约1000%的水平距离。19.权利要求18的方法，其中所述水平距离为约100%至约500%。全文摘要本发明披露防风雨护板及其制造方法。在一种实施方案中，防风雨护板包括具有弧形几何形状的聚合物片材。聚合物片材包括聚合物基底层、包含紫外光稳定剂的聚合物顶层、包含紫外光稳定剂的底层。防风雨护板具有均匀的厚度，表现出小于或等于约4.0％的雾度，经过1500小时的模拟老化之后表现出小于或等于约9.0的黄度指数偏移。文档编号E04C2/32GK101784389SQ200780100350公开日2010年7月21日申请日期2007年7月2日优先权日2007年7月2日发明者塔米·L·拉克,康斯坦丁·多尼,弗兰斯·阿德里安森,赫布·赫梅尔,阿布杜尔·Q·赛耶德申请人:沙伯基础创新塑料知识产权有限公司