一种透光、透明或反光的复合材料 一、技术领域
本发明涉及一种高分子材料与玻璃或金属等无机、有机材料复合而成的材料,特别是一种透光、透明的高分子材料与玻璃或金属等无机、有机材料复合而成之透光、透明或反光的复合材料。
二、背景技术
随着各行各业的发展和市场的需求,建筑、广告装饰、灯饰、美术照相装潢、轻工日用品、交通管理和公路建设等行业急需效果好、耐候、实用、安全、高强度的透光、透明或反光材料。然而,目前这些行业所采用的透光、透明或反光材料因其性能结构本身存在的缺陷,都难以满足上述的要求。现有的透光、透明或反光的材料是:压花玻璃、贴面玻璃、中间夹上一层胶片的夹胶玻璃、表面经过涂饰的玻璃、石材薄片和其它透光片状材料、塑料材料。若单一使用以上的其中一种材料都有一定的局限性,例如:单纯应用玻璃(例如压花玻璃、贴面玻璃)或表面经过涂饰的玻璃,因为其抗冲击性差而容易破碎,所以当它万一发生破碎时则使间壁同时消失并可能出现高空洒堕伤人的事故;中间夹上一层胶片的夹胶玻璃也同样有如玻璃一样容易破碎的弱点,当其两面一旦受到外力的冲击而破碎时,会不可避免地发生软堕地现象;石材薄片和其它透光片状材料的抗冲击能力亦比较差,且容易折断,在使用上受到诸多限制;塑料材料由于其刚性不足、温变性能差,以及易老化、硬度小、耐腐蚀性差等问题而无法适应市场的需求。而且,贴面玻璃的表层容易剥离而不耐用,贴面玻璃和夹胶玻璃都难以裁切,压花玻璃因受到热加工条件的限制,故不能生产较细致、复杂的纹饰,而无法满足各行各业的需要。
三、发明内容
本发明的目的是要提供一种整体性强、生产成本低、光学性能好、耐候性佳、硬度高、不易磨损、刚性优、装饰效果明显、安全有保障,且柔韧耐冲击、耐高温和抗化学侵蚀,具有良好透光、透明或反光性能的新型复合材料,特别是一种高分子材料与玻璃或金属等无机、有机材料复合而成之透光、透明或反光的复合材料,以解决现有的透光、透明或反光材料例如压花玻璃、贴面玻璃、中间夹上一层胶片的夹胶玻璃、表面经过涂饰的玻璃、石材薄片和其它透光片状材料,单独使用时所存在着抗冲击性差、刚性不足、容易破碎且在使用时会留下不安全隐患的弊端,也克服塑料材料温变性能差、易老化、硬度小和刚性能力不强的缺点,并且解决贴面玻璃的表层容易磨损,贴面玻璃和夹胶玻璃都难以裁切,压花玻璃不能生产较细致、复杂的纹饰等问题,因而能满足各行各业需求一种安全性强且装饰性好、耐用的新型复合材料之需要。
本发明的目的是这样实现的:本发明一种透光、透明或反光的复合材料包括:1、具有可印刷表面的玻璃基体或反光金属基体和其它有机、无机透光材料基体;2、由高分子聚合物材料构成的基体,所述的该基体为PMMA、PC、PVC、ABS、聚酯、不饱和树酯、聚酰胺、聚氨酯、环氧树酯、丙烯酸聚合物、丙烯酸酯聚合物、环氧聚合物、丙烯酸环氧聚合物、热熔胶、丙烯酸——环氧——聚氨酯共聚物,及其以上物质的一种或一种以上可以均聚、共聚、混合而成的物质,且由上述物质为主剂或以上物质的混合物为主剂适量添加或不添加颜料、填料、助剂而制成的物质。将由高分子聚合物材料构成的基体经凹、凸版模印的印刷工艺,分别通过加热、常温、UV、射线、电子束辐射等方式固化,将由高分子聚合物材料构成的基体之物质用已满足设计要求的凹、凸模版,模印覆盖在玻璃基体或反光金属基体和其它有机、无机透光材料基体的表面上,再分别通过加热、常温、UV、射线、电子束辐射等固化方法,令玻璃基体或反光金属基体和其它有机、无机透光材料基体与由高分子聚合物材料构成的基体连结而成为一个整体,从而制成一种透光、透明或反光的复合材料。
本发明整体性强,集光学性能好、耐候性佳、硬度高、不易磨损、刚性优、装饰效果明显、安全可靠,且柔韧耐冲击、耐高温和抗化学侵蚀等特性于一身,其工艺简单,生产成本低,能方便裁切,容易组织实施和大量推广应用,可广泛应用于建筑、广告装饰、灯饰、美术照相装潢、轻工日用品、交通管理和公路建设等行业。
四、附图说明
下面结合附图和实施例对本发明的结构性能、原理工艺作进一步描述:
图1、是本发明的结构示意图;
图2、是图1其中一种表层结构的局部放大图。
五、具体实施方式
本发明一种透光、透明或反光的复合材料由以下两种基体材料经过连结而成。这两种基体材料分别是:包括具有可印刷表面的玻璃基体或反光金属基体和其它有机、无机透光材料基体1;由高分子聚合物材料构成的基体2,所述的该基体2为PMMA、PC、PVC、ABS、聚酯、不饱和树酯、聚酰胺、聚氨酯、环氧树酯、丙烯酸聚合物、丙烯酸酯聚合物、环氧聚合物、丙烯酸环氧聚合物、热熔胶、丙烯酸——环氧——聚氨酯共聚物,及其以上物质的一种或一种以上可以均聚、共聚、混合而成的物质,且由上述物质为主剂或以上物质的混合物为主剂适量添加或不添加颜料、填料、助剂而制成的物质,该基体2之所以预先适量添加颜料、填料(例如LED等)、助剂,是意图调制成有图案、有颜色或其他光色效果,令到所生产出的复合材料具有偏光、荧光、发光、折射、显色、通电发光、调节光线强弱等光电性能。
本发明是这样完成的:
首先,选择具有可印刷表面的玻璃基体或反光金属基体和其它有机、无机透光材料基体1与热膨胀系数相匹配的由高分子聚合物材料构成的基体2之物质材料,然后,评估这两者之间物理、化学性能的互补性,再根据将要制造的复合材料的物理、化学性能的目标值,将由高分子聚合物材料构成的基体2中未固化的物质材料用已满足设计要求的凹、凸模版,经凹、凸版模印的印刷工艺,以若干厚度均匀或非均匀模印覆盖在玻璃基体或反光金属基体和其它有机、无机透光材料基体1的单面或双面上,通过加热、常温、UV、射线、电子束辐射等固化手段,将玻璃基体或反光金属基体和其它有机、无机透光材料基体1与由高分子聚合物材料构成的基体2连结,而复合成一体的新型复合材料。其中,作为基体1的材料若选用反光金属材料做基体与由高分子聚合物材料构成的基体2配对结合,可制成一种反光的复合材料;作为基体1的材料若选用玻璃或石材薄片、透光片状材料、高分子聚合物材料为基体与由高分子聚合物材料构成的基体2配对组合,能形成一种透光、透明的复合材料。例如,将本发明中由高分子聚合物材料构成的基体2设计成半球体等曲面体,选用反光金属材料作为基体1,配合由高分子聚合物材料构成的基体2,则制成用于道路交通标志等方面的反光标志、标饰牌;在由高分子聚合物材料构成的基体2中,调好合适的填料,而设计成漫光层,再选用玻璃作为基体1,配合由高分子聚合物材料构成的基体2,便制成用于汽车挡风玻璃等方面的防眩光玻璃;将由高分子聚合物材料构成的基体2设计成高低差错落较大的立体几何图案,可制成类似于压花玻璃、酸蚀玻璃的透明材料,假如在由高分子聚合物材料构成的基体2中再施予适当颜色,就有了“彩晶玻璃”的效果;将由本发明制成的透光、透明的复合材料,覆盖在产品宣传海报、字画照片和日用装饰品上,使这些原本是平面的被覆盖物却给人产生立体视觉,且能令其长期保存而不会受光照及气候的影响导致褪色。
本发明从图1、图2中可以看出,该材料在这里的表现方式仅仅是许许多多组合方式的其中一种简单形式之一。其实,根据本发明的原理还能推出多种组合层次的结构,以满足不同行业和各种场合应用的要求。具体地,就是所述的由高分子聚合物材料构成的基体2分布在玻璃基体或反光金属基体和其它有机、无机透光材料基体1单面上的可以只有基体2材料的一层物质,也可以有一层以上物质的结合;由高分子聚合物材料构成的基体2分布在玻璃基体或反光金属基体和其它有机、无机透光材料基体1双面上的可以只有基体2材料的一层物质,也可以有一层以上物质的结合。而且,在玻璃基体或反光金属基体和其它有机、无机透光材料基体1的面可以压制、印制、蚀制,或不压制、印制、蚀制色层、图案;在由高分子聚合物材料构成的基体2的面可以压制、印制、蚀制,或不压制、印制、蚀制色层、图案。
同时,在图2中所展示的亦只是本发明的一种基本形状结构,此处用作一种透光、透明或反光的复合材料表层的由高分子聚合物材料构成的基体2被制成有规则、均匀的波浪纹状,是众多应用中的一个特例。其实,借助凹、凸版模印的印刷工艺,由高分子聚合物材料构成的基体2还可制成具有三角体、圆锥体和梯形体及其他任意形状结构的细致、复杂异形体等有规则、均匀或无规则、不均匀且纹路方向杂乱和各种纹饰的表层,甚至纹饰是非常幼细的表层,也可以是纯平面的表层,以能满足不同的需要,来塑造出丰富多彩的立体效果。
由于本发明利用数种不同物质本身所固有的光折射率、温变性、硬度和刚性等光学、物理和化学特性的变化,可实现对该材料整体的光学、物理和化学特性进行整合,从而形成了一种含多种折射率物质共存一壁之具有独特光学、物理和化学特性的新型复合材料,它将各自的光学、物理和化学特性揉合于一体,凸现了良好的柔韧性、抗冲击性、耐腐蚀性和刚性等特性及优异的光学性能。而且,本发明在复合之前,由于预先在由高分子聚合物材料构成的基体2中调制成有图案、有颜色或其他光色效果,故使经复合而成的该材料让人们观看,具有立体、浮雕图案和视觉飘动的感觉。因而,将它作为建筑、广告装饰、镜画相架、灯饰和道路交通标志等方面的用材,不仅具有实用性、耐用性和安全性,还颇具美观装饰性和观赏性。
以上所述的仅是本发明的优先实施方式。应当指出,对于本领域普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干变型和改进,这也视为属于本发明的保护范围。