用于产生佩珀尔幻象错觉的薄片的制造方法 技术领域 本发明涉及一种用于产生佩珀尔幻象错觉 (Pepper′ s Ghost Illusion) 的薄片， 特别是涉及一种用于产生佩珀尔幻象错觉的透明的阻燃薄片。更特别地， 本发明涉及一种 测试、 卷起和储藏、 以及运输用于产生佩珀尔幻象错觉的透明的阻燃薄片的方法。
背景技术
视频制作技术是众所周知的技术， 并且通常用于在动态影像中以佩珀尔幻象影像 的形式产生光效应 (lighting effect)。 具体的， 物体的真实客体或图像由部分反射薄片反 射， 反射薄片还允许背景场景透过。从观众的角度来看， 薄片是看不见的， 且反射影像作为 透明的 “幻象” 出现， 叠加在背景场景上。
用在产生佩珀尔幻象错觉的常规薄片由聚合膜或塑料膜制成。 优选的聚合物是聚 酯， 其应用是由于其具有优越的机械性能， 并且通过在生产时拉伸该膜还可增强其机械性 能。常规塑料薄片接触到明火时容易燃烧， 并且在高温下会融化。因此， 常规薄片存在安全 风险， 并且在发生火灾的情况下， 薄片会融化和点燃， 引起火焰的快速蔓延， 为火灾进一步 提供燃料， 这对靠近薄片的人而言是危险的， 并且会阻碍他们的安全疏散。
因此， 常规薄片不应当用做如下场合的照明装置或舞台布景的一部分 ： 音乐和戏 剧表演、 电视节目、 夜总会和其它公共场合， 地方、 国家或国际消防和安全法规要求这些场 合使用阻燃材料。 此外， 常规薄片对火和热的响应会阻碍常规薄片用在如下场所 ： 薄片可能 会在产生热的照明装置或其它产生热的装置的附近。 这会阻碍佩珀尔幻象设备在不允许薄 片接近照明装置的密闭空间的装配。
为了克服这个问题， 制造商已经在薄片挤出或制造出后， 在透明薄片的外侧增加 了作为外层的阻燃涂层。然而， 外层涂层的应用降低了透明薄片的光学性能。尤其是， 外层 涂层的应用会导致乳白色的雾度， 使得该薄片不适用于佩珀尔幻象错觉。为了有效传递一 种有质量的图像， 薄片需要基本上透明， 产生很少的或不产生光散射。
成品薄片的存储和运输也存在问题。通常， 薄片的存储是 ： 在卷芯上设置胶条， 将 薄片的末端粘附到胶条上， 然后将薄片卷到芯上。然而， 发明人发现， 胶条在薄片中引起高 出的脊状突起， 整个薄片卷上都存在。薄片展开时， 该高出的脊状突起导致薄片的变形， 使 得其不适用于引起或产生佩珀尔幻象错觉， 这是由于对于观众而言变形 / 褶皱是明显的， 使幻象有损失。薄片需要基本上没有褶皱， 具有非常好的光学性能和机械性能。
由于目前存储和运输薄片的方法， 引起了一些相关问题。 如上所述， 薄片的末端胶 粘在卷芯上时， 薄片在张力下卷到芯上， 为了防止相邻的薄片表面粘在一起， 在制造过程中 加入抗粘填料， 帮助防止相邻的层粘在一起。 已经发现， 尤其是对于含有阻燃剂并具有一定 量的抗粘填料的薄片， 薄片的雾度高于 5％这个可接受的水平。 这样的雾度水平再次使得薄 片不适用于产生光效应， 尤其是产生佩珀尔幻象错觉。
因此， 最好提供一种用于产生光效应， 尤其是产生佩珀尔幻象错觉的薄片， 具有需 要的物理和光学性能， 例如阻燃性符合地方、 国家或国际消防和安全法规， 和 / 或允许薄片用在产生热的照明装置或其它产生热的装置的附近。 发明内容 根据第一方面， 本发明提供一种产生佩珀尔幻象错觉的方法， 包括使用由高分子 复合材料形成的放射性透明薄片， 高分子复合材料包括阻燃剂。
被动防火的目的在于， 在发生火灾的不幸事件中保护结构的要素， 也保护某些要 素免于着火。在几乎所有建筑都必须遵守的建筑规程中制定有安全标准， 这些标准确保保 护生命而不是保护建筑。 为了满足这些严格的标准， 本发明提供一种阻燃薄片， 这样佩珀尔 幻象错觉能够在如下场合产生 ： 地方、 国家或国际消防和安全法规需要满足的场合， 或有可 能使用在产生热的照明装置或其它产生热的装置的场合附近的。 产生佩珀尔幻象错觉的阻 燃薄片， 还应当具有需要的光学性能。
优选的， 薄片的雾度低于 10％， 任选地或优选地低于 5％， 更任选地或优选地低于 2％。薄片认证的阻燃性能会至少达到根据 BSEN 13823 和 BSEN 11925-2 测定的欧洲 B 级。 薄片采用连续挤出工艺制造。可以在聚合过程之前， 将阻燃剂添加到高分子复合材料中。 阻燃剂可以包括有机磷化合物单体， 其在聚合过程中聚合化。 可以理解的是， 其他适合的阻 燃剂也可以使用。例如， 卤化阻燃剂， 诸如包括溴化化合物或氯化化合物的阻燃剂。然而， 申请人相信磷基阻燃剂比卤代阻燃剂更容易整合到薄片化合物中。 其他适合的阻燃剂也可 以使用， 只要阻燃剂能够基本上、 优选完全的溶解在高分子复合材料中， 以便使得光学透明 的薄片适合于使用在佩珀尔幻象错觉中。 该薄片可以在双轴向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯 (BOPET) 生产线上生产。
根据另一方面， 本发明提供一种放射性、 透明的薄片， 由包括有机磷化合物阻燃剂 的高分子复合材料形成， 不含紫外线稳定剂和 / 或任何白色颜料。
该薄片可以采用挤出工艺制造， 并且不同于传统玻璃屏， 本发明的薄片不太可能 破碎， 工作人员安装薄片或在薄片旁边工作时， 引起较小的危险。不同于玻璃屏的是， 薄片 可以安装在移动的布景中， 而不用担心其在移动时破碎。 也就是说， 根据需要将系统 “飞” 进 或 “飞” 出舞台是非常简单的过程。该薄片认证的阻燃性能达到根据欧洲耐火试验标准的 欧洲 B 级。
优选的， 该薄片认证的阻燃性能会至少达到根据 BSEN 13823 和 BSEN 11925-2 测 定的欧洲 B 级。该薄片使用挤出工艺制造。可以在聚合过程之前， 将阻燃剂添加到高分子 复合材料中。阻燃剂可以包括单体， 优选有机磷化合物单体， 其在聚合过程中聚合化。该阻 燃剂会导致阻燃薄片的雾度低于 10％， 任选地或优选地低于 5％， 进一步任选地或优选地 低于 2％。该薄片可以由包括阻燃聚酯薄膜的薄膜制成。该薄片可以包括在双轴向拉伸聚 对苯二甲酸乙二醇酯 (BOPET) 生产线上生产的聚酯阻燃薄片。
根据另一方面， 本发明提供一种用于产生佩珀尔幻象错觉的部分放射性透明薄片 的制造方法， 该方法包括 ： 在聚合之前， 将阻燃剂添加到单体混合物中， 含有阻燃剂的单体 混合物产生聚合， 生成聚合组合物 ； 以及采用挤出工艺由该聚合组合物制造薄片。
通过在聚合过程之前将阻燃剂添加到单体混合物中， 生成一种薄片， 其满足允许 将该薄片使用到产生佩珀尔幻象错觉中的光学需要。为了将该薄片使用到产生该光效应 中， 该薄片的雾度等级优选低于 2％雾度。
优选的， 制造过程可以进一步包括， 拉伸该薄片以增强该薄片的机械性能。 阻燃剂 可以包括含有机磷化合物的单体。 挤出工艺可以进一步包括双轴向拉伸聚对苯二甲酸乙二 醇酯 (BOPET) 生产线。拉伸该薄片可以包括在纵向和横向都拉伸该薄片。
根据进一步的另一方面， 本发明提供一种用在产生光效应中的部分放射性透明薄 片的制造方法， 该方法包括 ： 在聚合过程后， 将添加剂添加到单体混合物中， 使得聚合的单 体混合物和添加剂生成聚合组合物 ； 采用挤出工艺由聚合组合物制造薄片 ； 其中， 所得薄 片中的添加剂能够由外部源触发而产生光效应。
通过在聚合后将添加剂添加到单体中， 然后允许添加剂由外部源触发而产生光效 应， 基本上减少了额外的照明装置的需求， 且还提供光学和机械特性优越的薄片。 在这方面 本发明提供一种薄片， 由部分反射薄片进行反射时， 其不仅仅用于产生物体的真实客体或 图像， 其还允许背景场景透过显示。 该薄片考虑到由使用添加剂触发不同的背景， 或至少在 使用的背景中提供变化。
优选的， 添加剂可以包括任何一种纳米粒子， 感光材料， 颜料或染料。外部源可以 包括任何一种紫外线， 任何类型光源， 电流， 化学品或温度。添加剂可以进一步包括光敏染 料， 由外部源触发时， 在薄片边缘产生光效应， 类似商标或水印。 根据进一步的另一方面， 本发明提供一种使用在产生光效应中的放射性透明薄 片， 其中薄片由含有添加剂的高分子复合材料形成， 其中高分子复合材料中的添加剂能够 由外部源触发而产生光效应。
优选的， 该薄片可以使用在产生佩珀尔幻象错觉中。该薄片可以采用连续挤出工 艺制造。该薄片可以在双轴向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯 (BOPET) 生产线上生产。
根据进一步的另一方面， 本发明提供一种生产放射性透明薄片的方法， 该方法包 括： 将薄片胶粘到将要卷薄片的芯上， 其中通过将胶喷雾到芯表面， 将该薄片粘附到芯上。
为了生产可以用在佩珀尔幻象错觉中的薄片， 薄片必须基本上没有褶皱。通过将 胶喷雾到芯表面来固定薄片的末端， 这样胶几乎没有机会产生会引起薄片卷中形成褶皱或 其他变形的脊状突起或高出部分。因此， 在一个具体实施方式中， 胶喷雾到芯表面， 这样胶 不会在薄片中生成明显的脊状突起。当胶在芯上不均匀分布时会形成明显的脊状突起， 并 且薄片卷中形成脊状突起会减少能够用于产生光效应的卷上的薄片的量。 明显的脊状突起 是可在薄片上形成的超过薄片厚度的 50％的脊状突起。通常薄片厚度变化范围是 24-120 微米。
根据进一步的另一方面， 本发明提供一种放射性透明薄片的生产方法， 该方法包 括： 将薄片胶粘在将要卷薄片的芯上， 其中通过将胶置于芯的基本上全部表面上， 将该薄片 粘附到芯上， 这样胶不会在卷起的薄片中产生明显的脊状突起。
优选的， 胶可放置在卷芯表面， 来形成胶的均匀层， 覆盖统一直径的芯的基本上全 部表面。
通过将胶放置到整个芯上， 进一步减少了形成明显脊状突起的机会， 因此通过生 产低雾度和基本上无褶皱的薄片， 改善了薄片的机械和光学性能。
根据进一步的另一方面， 本发明提供一种用于佩珀尔幻象错觉的薄片的生产方 法， 该方法包括 ： 制造放射性透明薄片， 将薄片缠绕到芯上， 其中卷到芯上的薄片的长度是 基于薄片中抗粘填料量的预定长度。
在另一个具体实施方式中， 卷上薄片的长度还依赖于芯的直径和薄片的厚度。优 选的， 卷上薄片的长度在 10-40m 之间， 芯的直径在 120-350mm 之间， 薄片的厚度在 24-120 微米之间。
通过减少卷在芯上的薄片的量， 制造更轻更容易处理的薄片卷。
根据进一步的另一方面， 本发明提供一种薄片的生产方法， 该方法包括 ： 制造放射 性透明薄片， 在张力作用下将薄片缠绕到卷上， 其中薄片上张力值限于在薄片中产生内应 力， 是极限屈服应力的 10-40％， 任选或优选小于 15％。
通过减少卷起的薄片中的张力值， 有助于生产不变形的薄片， 并具有良好的光学 特性。
根据进一步的另一方面， 本发明提供一种放射性透明薄片的制造方法， 该方法包 括： 加入抗粘填料作为薄片挤出工艺的一部分， 任选地或优选地在聚合过程之前将抗粘填 料加入到高分子复合材料中， 其中， 抗粘填料防止相邻薄片表面相互粘贴。
为了防止卷起的薄片粘贴到邻近的表面， 使用抗粘填料防止邻近表面粘在一起。 还发现使用阻燃剂添加剂时必须减少填料的使用量， 这是由于在用于产生佩珀尔幻象错觉 中时， 使用正常量的填料会使薄片雾度的百分数增加到不能接受的水平。 通过降低抗粘填料的量以得到可接受量的雾度， 也有可能减少卷到卷上的薄片的 量。这使薄片容易移动， 也容易在卷上操作薄片。其次， 薄片从卷上缠绕或展开时， 通过减 少卷上薄片的量也允许施加到薄片上的张力减少。
减少薄片和薄片卷上张力的量进一步的优点是， 还允许将胶喷雾到芯上以固定薄 片的末端。通过喷雾， 胶将很少有机会产生会导致薄片中形成褶皱或其他变形的脊状突起 或高出部分。
优选的， 抗粘填料可以是碳酸钙。 薄片可以是阻燃薄片， 并且减少填料的量来生产 雾度百分数小于 10％， 优选或任选小于 5％， 进一步优选或任选小于 2％的薄片。
根据进一步的另一方面， 本发明提供一种放射性透明薄片进行质量控制试验的方 法， 该方法包括 ： 将部分薄片从芯上展开到另一个芯上， 在张力下放置展开的薄片 ； 将图案 透射穿过薄片， 然后确认是否薄片反射图案没有明显的失真以测试薄片的光学性能。
通过将图案透射穿过部分薄片， 分析投影表面形成的所得图案， 使用上述方法来 确定表面缺陷， 并且该方法是比较试验。其不测量背景的雾度水平， 但将显示光学对比。因 此， 其将鉴别褶皱、 挤出模具或机械上缠绕的棍子带来的痕迹， 以及透明度上的快速改变。 这是良好的质量控制试验， 能够从坏的中区分出好的， 但不能检测出极限雾度水平。
优选的， 图案可以包括若干矩形的彩色条。 为了确定薄片的光学性能， 透射的图案 会被检查， 以看到该图案不变形。
根据进一步的另一方面， 本发明提供一种用于产生佩珀尔幻象错觉的薄片卷， 包 括由高分子复合材料形成的放射性透明薄片， 该高分子复合材料包括阻燃剂。
根据进一步的另一方面， 本发明提供一种由包括有机磷化合物阻燃剂的高分子复 合材料形成的放射性透明薄片卷， 不含紫外线稳定剂和 / 或任何白色颜料。
根据进一步的另一方面， 本发明提供一种用于产生佩珀尔幻象错觉的放射性透明 薄片卷， 包括聚合前加入到单体混合物中的阻燃剂， 使得含有阻燃剂的单体混合物聚合， 生 成聚合组合物 ； 其中薄片采用挤出工艺由聚合组合物制成。
根据进一步的另一方面， 本发明提供一种用在产生光效应中的放射性透明薄片 卷， 其中薄片由包括添加剂的聚合组合物形成， 其中聚合组合物中的添加剂能够由外部源 触发以产生光效应。
根据进一步的另一方面， 本发明提供一种薄片卷， 包括卷在芯上的放射性透明薄 片， 其中通过将胶喷雾到芯表面上来将薄片粘附到芯上。
根据进一步的另一方面， 本发明提供一种薄片卷， 该卷包括胶粘到芯上 ( 薄片将 要卷到其上 ) 的放射性透明薄片， 其中通过将胶放置到芯的基本上全部表面上来将薄片粘 贴到芯上， 这样胶在卷起的薄片上不会产生明显的脊状突起。
根据进一步的另一方面， 本发明提供一种用于佩珀尔幻象错觉的薄片的生产方 法， 该方法包括制造放射性透明薄片， 将薄片缠绕到芯上， 其中卷到芯上的薄片的长度是根 据薄片中抗粘填料量的预定长度。
在另一个具体实施方式中， 卷上薄片的长度还依赖于芯的直径和薄片的厚度。优 选的， 卷上薄片的长度在 10-40m 之间， 芯的直径在 120-350mm 之间， 薄片的厚度在 24-120 微米之间。
根据进一步的另一方面， 本发明提供一种薄片卷， 包括放射性透明薄片， 其中张力 施加到卷上的薄片上， 其中施加到薄片卷上的张力值限于在薄片中产生内应力， 是极限屈 服应力的 10-40％， 优选或任选小于 15％。
根据进一步的另一方面， 本发明提供一种薄片卷， 包括放射性透明薄片， 薄片包括 在薄片挤出过程中加入的抗粘填料， 优选或任选在聚合过程前将抗粘填料添加到高分子复 合材料中， 其中抗粘填料防止相邻薄片表面相互粘贴。
根据进一步的另一方面， 本发明提供一种放射性透明薄片卷， 包括进行质量控制 试验以确定薄片卷的光学性能， 质量控制试验包括 ： 在张力下从芯上展开部分薄片 ； 将图 案透射穿过薄片以确定是否薄片反射图案没有明显的失真。
生产的薄片卷可以使用在地方、 国家或国际消防和安全法规要求使用阻燃材料的 地方， 或者有可能产生热的照明装置或其它这样的产生热的装置的附近。通过不添加 UV 稳 定剂和 / 或白色颜料生产的薄片卷， 满足产生佩珀尔幻象错觉的要求。
本发明的各种新颖的特征表征了本发明， 并详尽了所附权利要求， 以此形成了该 部分。 为了更好的理解本发明， 其实施、 优点、 使用的特定目标、 引用应当由本发明附图和说 明书中的最佳实施方式描述的内容进行阐述和解释。
附图简要说明
图 1 是根据本发明的具体实施方式， 薄片从屋顶悬挂使用时， 薄片的示意图 ；
图 2 是根据本发明具体实施方式的阻燃薄片的制造方法的示意图 ； 以及
图 3 是根据本发明具体实施方式的佩珀尔幻象错觉的示意图。 具体实施方式
为了有效传递有质量的图像， 投影在薄片板 10 中的和放射性图像应当是以高清 晰度 (HD) 影像投影， 如果投影图像是人体图形， 镜或薄片 10 应当能够产生与实物大小一样 的图像。为了给佩珀尔幻象错觉复制有质量的图像， 薄片板 10 的要求之一是薄片 10 的透 明度。为了产生高质量的错觉， 薄片 10 应当具有小于 10％的雾度， 优选小于 5％的雾度， 更优选小于 2％的雾度。也就是说任何雾度大于 10％的薄片 10 不适合用于复制佩珀尔幻象 错觉。例如， 任何制造的屏幕或薄片 10 显示模糊图像或有些乳白色雾度 ( 超过 10％的雾 度 ) 时， 则该薄片不适用于佩珀尔幻象错觉。 为了有效透射有质量的图像， 投影在薄片板 10 中的和放射性图像应当是以高清晰度 (HD) 影像投影。
如上所述， 雾度是由薄膜进行的光散射， 导致通过薄膜观看时， 物体呈现云雾状外 观或较差的清晰度。进一步从技术上讲， 雾度是穿过薄膜透射的从入射光束的方向偏转超 过 2.5° ( 度 ) 的光的百分率。
将薄片 10 放置在光束的路径上， 采用薄片 10( 在张力下 ) 样品测试雾度百分率。 穿过薄片 10 的光， 进入积分球， 在积分球中， 光电探测器测量由薄片 10 透射的光总量， 以及 超过 2.5°散射的透射光量。雾度是散射超过 2.5°的总透射光量的百分率， 并且由下述方 程计算 ：
其中Td ＝散射的透射光
Tt ＝总透射光量 (To+Td)
To ＝偏离不超过 2.5°的透射光量
在其最基本的形式中， 放射性透明薄片 10 由含有阻燃剂的高分子复合材料形成， 生成适用于使用在产生光效应中的薄片 10， 并且薄片 10 不含 UV 稳定剂或任何白色颜料。 除 去 UV 稳定剂和白色颜料， 有助于生产能够产生光效应， 尤其是佩珀尔幻象错觉的薄片 10。 例如， 含有 UV 稳定剂和白色颜料中之一或两者的薄片 10 不能用于复制佩珀尔幻象错觉。 薄 片 10 是采用磷系阻燃剂生产的阻燃薄膜， 其在聚合过程中在聚酯链上聚合。该阻燃剂是非 卤化和非迁移的。然后该阻燃聚酯在双轴向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯 (BOPET) 生产线上 加工成聚酯薄片， 这样材料的性能增强。该工艺将在下文做进一步描述。
高分子复合材料是指任何一种含有两种或以上材料， 且至少其中之一是聚合物的 化合物或组合物。通过用其他材料， 例如玻璃、 碳或其他聚合物与聚合物进行结合， 通常可 能得到独特的复合物或性能水平。具体的合成高分子复合材料的例子包括， 玻璃 -、 碳 -、 或高分子 - 纤维 - 增强热塑性或热固性树脂， 碳 - 增强橡胶， 聚合物共混物， 硅 - 增强或云 母 - 增强树脂。
阻燃剂的添加允许阻燃薄片 10 用作如下场合的照明装置或舞台布景的一部分 ： 音乐和戏剧表演、 电视节目、 夜总会和其它公共场合， 地方、 国家或国际消防和安全法规要 求这些场合使用阻燃材料。 这样的薄片还可以使用在薄片可能位于产生热的照明装置或其 它这样产生热的装置的附近。
本发明的透明 - 反射薄片 10 实质上与光束分离器一样。光学涂层领域技术人员 应当理解， 透明的反射薄片 10 关于其基底、 涂层和制造工艺的多种可能的变化。塑料和玻 璃基底薄片 10 以及拉伸聚酯已经成功的应用于透明 - 反射薄片 10。透明 - 反射薄片 10 的 选择范围， 可以从所用具有优良反射率和透射率的透明基底上的常规混合物的光学涂层， 一直到具有不均匀和较差光学性能的现货供应的单向镜子。 另外， 反射率和透射率， 以及透明 - 反射阻燃薄片 10 的其他光学性能可以根据需要调节。
透明 - 反射薄片 10 应当具有足够的透明度， 以允许相机从相对侧捕捉有质量的图 像， 并允许投影的光通过而基本上没有反射。佩珀尔幻象错觉需要有质量的图像。佩珀尔 幻象是使用在剧场和一些魔术中的错觉技术。使用玻璃板或薄膜 10 以及特殊的照明技术， 能够使物体看上去出现或消失， 或使一个物体 “形貌” 看上去成为另一个物体。透明 - 反射 薄片 10 还必须基本上反射， 以使有质量的图像从前面的投影屏幕反射。根据需要， 抗反射 涂层可以用于从任何涉及的光学表面抑制不需要的反射。在透明 - 反射薄片 10 的背面， 相 对观看面， 抗反射涂层采用多种类型透明 - 反射板， 可以用来明显消除幻象效果。尽管透 明 - 反射薄片 10 可能有大量变化， 同时保持反射和透明性质仍然是唯一的最重要的恒量。
一个已知的制造透明 - 反射薄片 10 的例子是， 将薄的塑料膜加压或减压成需要的 形状。 使用具有曲面反射或透射衬层的多层板， 其可通过如下方式生产 ： 将框中固定的薄塑 料膜吹塑， 然后依靠由玻璃纤维支撑的聚氨酯层来保持薄膜的形状， 以此来支撑多层板， 然 后由压力舱进行加压或减压。明显的， 还有其他方法能够用于生产薄片 10 而不脱离本发明 的范围， 本方法仅是提供这些方法中的一个例子。
如上所述， 薄片 10 由阻燃聚酯薄膜制成。易燃性定义为某物燃烧或点燃， 引起火 灾或燃烧的容易程度。引起物质燃烧的困难等级通过火灾测试进行定量化。国际上， 有各 种测试协议能量化易燃性。 在建筑规范、 保险规定、 消防规范和其它规定中规定有合格的等 级， 管理建筑材料的使用， 以及存储、 控制建筑物的内部和外部、 地面和空运中的高度易燃 物质。 根据各自的国家标准， 材料会进行易燃程度、 可燃性试验。 这包括相应的英国标准 BS 476， 用于测试被动防火系统和一些它的组成材料。 在欧洲标准的统一化中， 根据材料的 阻燃性， 已达成如下分级 ：
● Al( 不可燃 ) ；
● A2( 有限的可燃 ) ；
●B；
●C；
●D；
●E； 或
● F( 无阻燃性 ).
为了使用于建造的产品获得高等级分级， 需要进行两个测试。为了达到欧洲等级 B， 产品必须满足根据 BS EN 11925-2 的单火焰试验， 和根据 BS EN 13823 的单体燃烧试验， 使得产品可以用在公共场所中。
优选的， 根据本发明具体实施方式的阻燃薄片 10 检测阻燃性达到 B 级。因此薄片 10 会用在任何需要 B 等级的地方。薄片 10 还根据 BS EN 13823 和 BS EN 11925-2 测定为 欧洲 B 级。UL 等级是 VTM-2。由于材料比较薄， 根据用于薄材料 ( 例如能沿心轴缠绕的材 料 ) 的 UL 94 进行分类。
如图 1 所示， 高放射性透明薄片 10 可以使用或不使用框或张力装置 ( 图未示 ) 安 装或悬挂在板或薄板或片或碎片中。其最简单的情况， 单片薄片 10 可以安装或自由的悬挂 或在框中， 这样放置在一个或多个光的路径上。图 1 显示从顶部悬挂的薄片 10 片， 其沿光
路径 3 用光源 2 点亮， 这样从固定装置发出的光碰到薄片 10 片， 产生图像 4。部分光透射穿 过薄片 10 沿光路径 6 到另一表面 5 上产生进一步扩大的图像 8， 部分光沿光路径 7 从薄片 10 前反射掉。这里引入申请人的未授权的国际申请号为 WO 2005/096095 的投影仪和佩珀 尔幻象错觉方法， 和欧洲专利 EP 0808325.5 的投影屏幕和建造方法作为参考。这两个申请 各自提供了框和用于产生无褶皱屏幕的张力装置的细节。
光束 2 穿过几乎不可见的薄片 10 的平面时， 能够看见光束 2 的形状， 使用观众不 可见的屏幕产生二维投影印图。这允许光的高质量的投影和图像产生， 因为具有高光学性 能的反射涂层的高反射性透明薄片 10 的非常薄的特性， 不会在例如使用玻璃时的图像中 产生双反射。这不允许穿过空气例如当光束通过烟雾时光束路径被看到。
该特性是独特的， 由于它产生了高质量的图像， 但是不能轻易鉴别用于在薄片 10 上产生效果的任一光源， 因此有模糊光源和迷惑观察者的可能性。而且， 其去除了采用传 统屏幕的缺点， 当观察图像不需要屏幕时， 屏幕必须以某种方式移动或除去 ( 例如可设置 滚轴屏幕 )， 或需要在屏幕上设置光效应或捕捉图像， 以避免观众看见明显的空白表面的屏 幕。
在一个实施例中， 薄片 10 可以以对应固定设备 0-90 度之间任何角度安装， 能够安 装在演播室天花板上或其靠近的地方， 或优选以对应固定设备 45 度安装在具有用于抹平 薄片 10 表面的张力设备的框中。这样可产生佩珀尔幻象效果或错觉， 允许光束的反射出现 在薄片 10 后面。这将进一步在下文描述并显示在图 3 中。 从不同角度投影的光， 以及由薄片 10 或应用在薄片 10 一面或两面上的涂层或由 存在于薄片 10 中的活性元素透射、 反射和折射的光， 会产生进一步的效果。由于入射光的 棱镜效应， 这会引起生成颜色不同于原始光束的光束， 且分量波长以白光方式分离出来碰 到棱镜， 这样， 从棱镜中传出的光中可观察到彩虹。这也能通过变形薄片 10 使得光束分离 成不同颜色的光束。
材料的阻燃性会考虑到薄片 10 放置的区域， 在该区域非阻燃物品存在风险， 最大 明度会考虑到安装在不可能得到框或桁架展开薄片 10 的位置的情况。
图 2 显示具体的在双轴向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯 (BOPET) 生产线 110 上聚酯 薄片 10 的制造过程 100。该制造过程开始于在聚合过程 140 前， 熔融聚对苯二甲酸乙二醇 酯 (PET)120 与单体 130 结合。单体 130 可以选自一或多种有机磷化合物。含磷的单体 130 给予薄片 10 阻燃性能而不降低薄片 10 的光学特性。也就是说通过将单体 130 放置在聚合 过程 140 中， 当薄片应用到佩珀尔幻象错觉中或用于产生任何类型光效应时， 薄片 10 会保 持需要的光学特性。
然后薄片 10 挤出 150 到冷却辊 160 上， 冷却其到固体形态。然后进行双轴向拉 伸。进行该操作的最常规的方法是顺次过程， 其中薄片 10 首先采用加热辊在加工方向 170 拉伸， 随后在横向 180 拉伸， 即， 移动方向的正交方向， 在加热炉 190 中。还有可能同时在两 个方向拉伸薄片 10， 尽管这样需要的设备有些更复杂。拉伸比具体是在每个方向大约 3-4。
一旦拉伸完成， 薄片 10 在温度通常大于 200℃的烘炉中在张力下 “热定型” 或结晶 化。热定型步骤防止薄片 10 从收缩恢复到其原始未拉伸的形状， 并且固定在薄片 10 的平 面内的分子取向上。聚合物链的取向决定了双轴向拉伸的 PET 薄膜的高强度和刚性， 其通 常具有大约 4GPa 的杨氏模量。另一个分子取向的重要结论是， 其引起许多晶核的形成。晶
粒快速增长， 达到邻近晶粒的边界， 并且保持比可见光波长小的尺寸。结果是， 双轴向拉伸 PET 薄片 10 具有优良的透明度， 尽管其是半结晶结构。
如果薄片 10 的生产没有任何添加剂， 薄片 10 的表面将是光滑的， 以致薄片 10 缠 绕或展开时， 层之间相互的粘贴是很强的， 类似于叠放干净玻璃板时的粘贴。 为了使处理可 能进行， 微小的惰性无机粒子或抗粘填充料通常嵌入或加入 PET 中， 使得薄片 10 的表面粗 糙不平。 这使得薄片 10 能理想的用在产生佩珀尔幻象错觉中。 薄片 10 从挤出拉伸烘炉 190 中取下后， 缠绕在钢主芯 ( 图未示 ) 上。这些芯重在 2-3 吨之间， 且能达到 10 米长。主芯 上的薄片 10 需要机械起重设备来处理， 然后展开到更轻的运输芯上， 薄片的长度在 10-40 米之间。 这些芯通常是直径均匀的卷， 由硬纸板制成， 也可以由碳纤维或玻璃纤维复合材料 制成。具有缠绕的薄片 10 的芯， 重量在 40-100kg 之间， 在卷上仅有 40 米薄片 10 时是容易 处理的。
还可能在聚合过程之后含有另一种添加剂， 来生产部分放射性透明薄片 10， 该透 明薄片 10 由外部源触发时能够产生光效应。这些添加剂可以包括纳米粒子， 感光材料， 颜 料或染料。例如另一种可能的添加剂是光敏染料， 其由外部源触发时在薄片 10 的边缘产生 光效应， 产生类似于商标或水印的效果。 也就是说制造者有了一个简单的方法鉴别其产品， 通过在制造过程中包含公司的商标。
如上所述， 关于佩珀尔幻象错觉， 光效应简单地可以是投射或反射图像。如上所 述， 光效应可以由如下光产生 ： 从不同角度投影的光， 以及由薄片 10 或应用在薄片 10 一面 或两面上的涂层或由存在于薄片 10 中的活性元素透射、 反射和折射的光。由于入射光的棱 镜效应， 会产生颜色不同于部分原始光束的光束。
在高分子复合材料中的添加剂是触发时能够产生光效应的液晶层时， 会产生不同 类型的光效应。 例如， 发现液晶广泛使用在液晶显示器中， 其依赖于在存在或不存在的电场 中的特定液晶物质的光学性质。在一个典型装置中， 液晶层 ( 通常 10μm 厚 ) 位于两个交 叉 ( 排列方向相互 90° ) 的起偏器之间。 液晶排列被选择， 致使其弛豫相 (relaxed phase) 扭转的 ( 扭转式向列场效应 )。该扭转相重新调整已经穿过第一起偏器的光， 允许其透射 穿过第二起偏器 ( 如果提供反射器， 反射回观察者 )。装置因此呈现透明。电场应用到 LC 层时， 长分子轴倾向于与电场平行排列， 因此逐渐在液晶层的中心梯度解扭转。 在这种情况 下， LC 分子不会重新调整光， 因此在第一起偏器偏振的光在第二起偏器被吸收， 并且装置随 着增加的电压失去透明度。 这样， 电场可用于在指令下在透明或不透明之间制作像素开关。
图 3 显示使用薄片 10 产生佩珀尔幻象错觉。在该实施例中， 演播室 52 位于舞台 或剧场 60 远端。演播室 52 包括舞台区或平台或形成舞台平台的升降器， 在其上放置的物 体 40 或表演者有更大的可视性。例如， 舞台平台 ( 升降器 )47 的大约高 1′， 横跨演播室 52 的宽 ( 如果排列在拖车的一端通常 9′， 或如果排列纵向跨过拖车， 通常 20-30 英尺宽 )。 优选的， 钢板层舞台或类似材料给予物体 40 在其中作业的空间边界， 且应当与演出舞台或 剧场舞台 60 或照相机 50 镜框区域的尺寸匹配， 以较小者为准。照相机 50 镜框范围应当解 释为他设置的可见的拍摄物体 40 和标识物， 尽管对于照相机 50 镜头是不可见的。尽管演 播室 52 的高度不需要相同于演出舞台 60， 但其差别是在计算照相机 50 的高度中必不可少 的数值。舞台平台还避免不得不将照相机 50 设置在演播室地板上， 来实现合适的高度。
演播室 52 用于产生视频和音频表演， 其中演播室 52 可以允许相互位于远程的两个或多个物体 40 之间进行双向交互的实时通信。为了佩珀尔幻象错觉进行作业， 观察者或 观众 38 必须能查看主要房间或剧场 60， 但不能查看隐藏的有镜子的房间或演播室 52。薄 片 10 的边缘可以由地板上巧妙地设计图案进行隐藏。在该情况下， 两个房间相互远远的设 置。该演播室 52 设置在远离剧场或舞台 60。两个房间会是相同镜像的 ； 这种方法有用于 使物体似乎出现或消失， 然而， 如果房间或演播室 52 中的物体 40 在里面是完全黑的， 则不 需要两个房间相同， 使得捕捉的图像除了物体 40 外没有其他任何物体。这个效果还可以用 在使反射在薄片 10 中的演员， 看起来像是出现在薄片 10 后 ( 或反过来 )。这是许多鬼屋中 出现的女孩成猩猩 (Girl-to-Gorilla) 戏法背后的原理。有镜子的房间可以改为漆成黑色 ( 同样这种情况用于演播室 52)， 其中仅有浅色物体。从光源 51 来的光投到物体 40 上时， 它们在薄片 10 中进行强烈反射， 使得他们以幻象图像 40 出现， 叠加在可见房间或剧场 60 中。
拍摄物体 40 的照明设备可以是任何类型的适用于为高清晰度图像捕捉提供足够 的照明的装置。若干照明组件 51 安装在演播室 52 中， 适合于在观赏场地或剧场 60 中给观 众 38 呈现身临其境的氛围， 因而产生舞台上引人注目的色彩混合和对比， 舞台上适当照亮 的现场演员， 清晰而逼真的信号馈送的观众和观众信号馈送。
在图 3 中， 主持人或物体 40 位于倾斜的放射性透明薄片 10 后， 在薄片 10 上投影 例如机动车 42 的图像。物体或主持人的位置在投影图像的后面与主持人位于屏幕前面相 比， 具有许多固有优势， 尤其是主持人 40 走过投影图像时， 不会模糊投影图像。另外， 使用 倾斜的薄片 10 导致观察者或观众 38 感知图像不仅仅是二维图像而是具有深度的图像， 例 如看到机动车 42 在转台上旋转。由此， 在部分反射的薄片 10 上的投影图像， 使得位于屏幕 前的观察者 38 可观看到， 被称为 “佩珀尔幻象” 错觉。
在制造薄片 10 中， 有可能在制造薄片 10 的过程中用添加添加剂或填料， 来改善或 改变薄片 10 的特性。添加剂或填料的添加会改变透明度， 并用于产生不同光效应。另一种 制造薄片 10 的方法是使用多层薄膜。通常多层薄膜依赖于薄膜生产线上供给的挤出机的 数量。每一个挤出机提供一层。例如， 在 BOPET 生产线 110 中， 通常有 3 台挤出机， 然而在 图 2 中仅显示一台挤出机 150， 但是可以有更多。 BOPET 生产线 110 用于薄片生产的优点是， 线宽和薄片 10 增强的机械性能。
每一台挤出机 150 会或不会含有不同的聚合物配方。配方相同时， 不同的挤出机 用于增加生产线的产率。大部分薄片 10 产品的应用使得每一层需要不同的配方。不同层 的配方通常含有颜料或染料以改变薄片 10 的颜色， 或会含有另外的添加剂或填料以改变 最终薄片 10 产品的性能。具有不同颜色和不同颜色密度的多层薄片 10 能够容易生产， 来 产生除阻燃性能外的不同的光效应。
在薄片生产或生产后应用涂层， 也能用于改变薄片的颜色或透明度， 并且会再有 助于产生不同的光效应。例如， PET 薄片 10 通常在特殊目的机械装置中， 在真空条件下金 属化， 来提供高气障 (gas barrier) 水平。同样的真空金属化工艺还用于实现特殊光学性 能和金属外观， 寻求装饰的应用。另外， 该技术应用到用于产生特殊光效应的薄片 10 的研 制中。铝是最常规使用的金属， 但是其它金属也能容易地应用。
还有另外两种工艺， 能应用于生产用在产生特殊光效应中的薄片 10。这些工艺是 吹塑薄片和铸塑薄片， 通常使用 5 或 6 台挤出机来形成多层薄膜。在吹塑薄片中， 将塑料树脂加热， 在其还热时， 将挤出的管用压缩空气像气球一样吹胀。这拉伸了塑料使其变薄。将 气球制作的足够长， 以允许塑料冷却。 气球的末端由辊压紧在一起， 来将空气保留在其中并 使得薄片变平。然后， 该扁平管缠绕到钢主芯上。在铸塑薄片中， 聚合物在辊间挤压， 冷却， 并作为薄塑料片或薄膜缠绕起来。
如上所述， 薄片 10 从挤出拉伸烘炉 190 中缠绕到钢主芯上。为了防止邻近层粘贴 在一起， 将抗粘填料添加到薄片挤出过程， 或在聚合过程之前将抗粘填料添加到高分子复 合材料中。 最初， 将阻燃剂添加到薄片 10 中并使用正常量抗粘填料时， 雾度增加到 2％这个 可接受的水平以上， 因此不得不减少抗粘填料的量， 来生产用在产生光效应， 尤其是用在产 生佩珀尔幻象错觉中的薄片 10。
由于需要减少抗粘填料的量， 来实现雾度百分率低于 2％， 这意味着每一个主芯上 的薄片 10 长度降低到 400-800 米之间。由于主芯上薄片 10 卷的尺寸， 需要机械起重设备 来处理并控制钢芯。然后薄片 10 从钢主芯上展开到长度在 5-100m， 优选范围在 10-40m 的 更轻的存储 / 运输芯上。
这些运输芯通常由硬纸板制成， 重量在 40-100kg 之间， 由于通常仅 40 米的薄片 10 缠绕到传输芯上容易处理。传输芯可以仅由碳纤维或玻璃纤维复合材料制成。运输芯的直 径范围是 120-350mm。 运输芯的直径和芯的壁部分， 与最小化展开机械装置中的芯时的偏斜 和运输有关。 如上所述， 为了存储和 / 或运输最终的薄片 10， 薄片 10 在张力下由主芯卷到运输 芯上。薄片上的张力限于在薄片中产生内应力， 是薄片的极限屈服应力的 10-40％， 优选小 于 15％。该芯可以是圆柱的或其它任何允许薄片 10 安全存储的形状。例如， 可以使用具有 光滑圆柱形表面的硬纸板芯。运输芯上的存储引起另外的问题。
薄片 10 增加到运输芯上时， 薄片 10 的末端胶粘到芯上。 传统的， 该胶应用到芯上， 以线延伸横越整个芯。这引起脊状突起出现在任何卷到芯上的薄片 10 表面上。由于薄片 需要的光学特性 ( 优选雾度小于 2％ )， 不能选择横越整个芯的胶的脊状突起。
为了克服这个问题， 芯表面用胶喷雾， 或更优选整个圆柱形芯表面应用胶， 且张力 下薄片 10 缠绕到芯上。由于应用到芯上的胶表面区域的增加， 在薄片 10 上不会形成明显 的脊状突起。通常， 明显的脊状突起是超过薄片 10 厚度 50％的脊状突起， 对于薄片 10 其 厚度是从 24-120 微米变化。可以确认， 任何卷到芯上的薄片 10( 除了胶粘的部分 ) 基本上 没有褶皱， 并且得到的薄片 10 能够用于产生佩珀尔幻象错觉。相应的， 在一个具体实施方 式中， 胶喷雾到芯表面， 这样胶在薄片中不会产生明显的脊状突起。 在另一个具体实施方式 中， 薄片 10 胶粘到将要卷薄片的芯上。该薄片 10 通过将胶放置到基本上所有芯表面上来 粘附到芯上， 这样胶不会在卷起的薄片 10 中产生明显的脊状突起。因此， 胶置于卷的表面 上， 来形成基本上覆盖所有均一直径的运输芯表面的均匀胶层。
薄片 10 卷到运输芯上， 然后薄片 10 卷存储或准备运输。卷的尺寸保持在合理的 尺寸， 使卷能够容易移动和操纵。例如， 卷在卷上的薄片 10 的量通常在 5-100m 范围内， 优 选在 10-40m 范围内。另外， 通过降低薄片 10 卷的尺寸也能使应用到薄片 10 上的张力降 低。薄片上的张力限于在薄片中产生内应力， 是薄片的极限屈服应力的 10-40％， 优选小于 15％。
降低的张力以及喷雾到运输芯表面或整体的胶， 这意味着薄片 10 最初的几米是
不能使用的。另外通过降低卷到芯上的薄片 10 的实际量的大小， 也有助于减少上述提及的 影响。 然而， 卷到芯上的剩余薄片 10， 不会有脊状突起压在薄片 10 表面中， 因此满足生产用 在产生光效应中的薄片 10， 尤其是用在佩珀尔幻象错觉中的薄片 10 的光学要求。
由芯 ( 例如钢主芯和运输芯 ) 上卷起的薄片 10 引起的其他问题是， 从芯上缠绕或 展开薄片 10 时， 相邻的薄片表面会粘贴在一起。为了防止薄片 10 从芯上缠绕或展开时， 粘 贴到相邻的表面， 使用抗粘填料。 通过在挤出过程中添加抗粘填料作为薄片的一部分， 或在 聚合过程之前将添加抗粘填料到高分子复合材料中， 防止相邻薄片表面相互粘贴。
通常使用的填料是碳酸钙， 然而可以使用任何能够成为抗粘填料且能提供所需光 学和机械性能的已知填料。
必须克服的其他问题是， 将阻燃剂添加到薄片 10 中并使用正常量抗粘填料时， 雾 度增加到 2％这可接受的水平以上， 因此不得不减少抗粘填料的量， 来生产用在产生光效 应， 尤其是用在产生佩珀尔幻象错觉中的薄片 10。
因此， 为了生产用于佩珀尔幻象错觉的薄片 10 卷， 需要考虑需要的抗粘填料量和 缠绕到芯上的薄片长度。薄片 10 缠绕到芯上时， 卷到芯上的薄片的长度是根据薄片中抗粘 填料数量的预定长度。 为了测试光学性能， 在张力下将薄片 10 展开。 机械张力确保薄片 10 尽可能平整且 没有褶皱。将光图案采用放大光源显示， 然后由回弹性屏投影或从 LED 墙反射。放大光源 用于显露投影图像的任何伪影， 例如 moray( 彩虹色 )。优选的， 图案是透射穿过薄片 10 的 若干彩色条。然后， 检查透射图像的彩色条图像的两个要素。首先， 检查透射图像， 形成完 美的矩形， 其次彩色条垂直和水平排列。使用该光学测试鉴别表面缺陷， 并且是比较试验。 其不测量背景的雾度水平， 但将显示光学对比。因此， 其将鉴别褶皱、 挤出模具或机械上缠 绕滚轴带来的痕迹， 以及透明度的快速改变。 这是良好的质量控制试验， 能够从坏的中区分 出好的， 但不能检测出极限雾度水平。
为了确定和计算薄片 10 试样中的雾度百分率， 可以采用如下可取的测试。例如， 雾度百分率能采用根据 ASTM-D 1003-52 的方法测试。还可能使用雾度计， 雾度计是用于测 试可见度或穿过介质的光的透射。例如， 雾度使用薄片 10 试样测试 ( 在张力下 ) 雾度百分 率， 薄片 10 试样放置在单向光束的路径上， 光束直接射到薄片 10 试样上。 其进入积分球后， 光电探测器测量由薄片 10 透射的总光量， 并且透射光的量散射超过 2.5°。雾度是总透射 光中散射超过 2.5°的百分率。
如上所述， 薄片 10 在运输芯上存储或运输。为了生产能够用于佩珀尔幻象错觉的 薄片 10， 薄片 10 必须在存储时没有褶皱或损伤。薄片 10 卷由放射性透明薄片 10 卷组成。 薄片 10 由包括单体的高分子复合材料制成， 优选有机磷化合物阻燃剂。薄片 10 优选不含 紫外线稳定剂和 / 或任何白色颜料。
薄片 10 从挤出拉伸烘炉 190 缠绕到钢主芯上。这些芯重 2-3 吨， 且能够达到 10 米长。主芯上的薄片 10 需要有机械起重设备来处理， 然后以 10-40 米之间的薄片长度展开 到较轻的运输芯上薄片。
通过将胶喷雾到芯表面， 薄片 10 粘附到运输芯上。胶不得在卷起的薄片中产生高 出部分。如果有高出部分， 其将叠加到剩余的卷起的薄片 10 上， 使得这些薄片 10 不能用于 佩珀尔幻象错觉。为了使薄片卷容易处理， 减少卷到卷上的薄片 10 的量， 这样卷起到芯上
时， 应用到薄片 10 上的张力量也减少。这确保卷到卷上的薄片 10 不会有任何变形或褶皱， 或基本上没有变形或褶皱。
为了防止卷起的薄片 10 粘贴到相邻的薄片 10 表面， 添加抗粘填料作为薄片挤出 过程的一部分， 或者在聚合过程之前， 将抗粘填料添加到高分子复合材料中。 这防止薄片 10 粘贴到相邻薄片 10 表面， 并防止在薄片 10 中形成任何变形。另外， 抗粘填料的使用量是重 要的， 尤其是薄片 10 含有阻燃剂时。阻燃剂添加到薄片 10 中且还添加抗粘填料时， 这将升 高薄片 10 卷中的雾度百分率到不能接受的水平。为了产生佩珀尔幻象错觉， 需要雾度小于 2％。为了确保出现这个数值， 不得不减少添加到薄片 10 中的抗粘填料的量。
最后， 薄片 10 卷需要测试， 以确保薄片 10 卷符合使用在产生佩珀尔幻象错觉中的 薄片要求的光学性能。 薄片 10 卷的质量控制试验通过在张力下展开薄片 10 的一部分进行， 透射图案穿过薄片， 以测试薄片的光学性能。透射图像决定薄片 10 的质量。
尽管已经根据实施例本身对本发明进行了阐述和说明， 但是本领域技术人员应当 理解的是， 可以做出前述的以及其他各种变化、 省略和增加， 而不脱离本发明的范围。因此 本发明不应当理解为仅限于上述列举的具体实施方式， 而应当包括所有可能的实施方式， 即那些在所附权利要求列举的技术特征中所包含或等价的范围内能够实施的实施方式。