具有视觉效果的模塑塑料制品制造技术

本发明专利技术提供了塑料制品，具体地聚碳酸酯制品，由于在用于制造所述制品的聚碳酸酯中引入了光致发光材料，在由所述制品的表面中切除部分和／或突起部分（２１、２２、３５、４５、５５）限定的位置上，其提供了彩色发光形式的有吸引力的美学外观。所述切除部分和／或突起部分限定了图形图像，例如一个或多个字母（即字首或名称）、抽象设计、绘画或商标或标志。进入所述塑性体的环境光导致从所述光致发光材料发光，由于塑性体内的内反射，该发光被导向塑性体表面中切除部分的边缘。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本申请涉及塑料制品例如瓶子，其在由所述制品表面中切除部分或者突起部分限定的位置提供美学彩色发光形式的视觉效果。塑料，包括聚碳酸酯，通常被用于制造瓶子，尤其是可回收的水瓶，以及其它的制品。这些制品可以是基本上无色的，或者它们可以被制成具有装饰性的颜色。
技术实现思路
本专利技术提供了塑料制品，具体地聚碳酸酯制品，由于在用于制造所述制品的聚碳酸酯中引入了光致发光材料，在由所述制品的表面中切除部分和/或突起部分限定的位置上，其提供了彩色发光形式的有吸引力的美学外观。所述切除部分或者突起部分限定了图形图像，例如一个或多个字母或者数字(即字首或者名称)、抽象设计、绘画或者商标或者标志。进入所述塑性体的环境光导致从所述光致发光材料发光，由于塑性体内的内反射，该发光被导向塑性体表面中切除部分的边缘。附图说明图1A-C显示了可用于在本专利技术的制品上产生图形图像的切除部分的形状；图2显示了可用于在本专利技术的制品上产生图形图像的切除部分和突起部分的组合；图3A和B显示了具有环形形状的本专利技术的制品；图4显示了具有平表面的本专利技术的制品；和图5显示了具有不规则表面的本专利技术的制品。详细说明本申请涉及塑料制品，其由透明塑料和光致发光材料的混合物形成。这些制品在该制品的表面中形成的切除部分或者突起部分处提供了彩色发光形式的美学视觉效果。通常，本专利技术的制品可以是由模塑塑料形成的任何有效用的制品，而且其中希望提供发光的图像。例外的是与特定的光源组合使用的透镜和灯玻璃(bezel)，例如汽车照明灯中的那些。因为透镜和灯玻璃预定与特定的光源(例如高强度放电汽车照明灯)一起使用，而不是与环境光一起使用，因此它们是独立的申请(美国临时申请序列号60/370,790，2002年4月5日提出，和美国技术申请序列号10/063791，与此同时提出，两者均在此引为参考)的主题。如在本说明书和本申请权利要求中使用的，术语“图形图像”指希望在制品上具有的任何图像，例如一个或多个字母或者数字(即字首或者名称)、抽象设计、绘画或者商标或者标志。通过切除部分和/或突起部分形成的发光的图形图像可以与加入制品中的非发光的图像互补。因此，例如，照片盖板上的发光图像可以与盖板下面的照片结合给出光晕或者线条(mustache)。本专利技术的制品可以由任何透明或者半透明的热塑性材料形成，其具有与空气足够不同的折射指数，以便产生一定程度的内反射，使得在塑料材料内足以产生发光视觉效果的量的光被引导到表面的切除部分或者突起部分。通常，至少10％、优选至少30％的由光致发光发射的光被引导通过制品的内部，到达切除部分或者突起部分。为了获得这种水平的内反射，希望所使用的热塑性塑料在室温下具有的折射指数为至少1.4。还希望该热塑性塑料具有良好的透光率和低的雾度。在此良好的透光率被定义为至少为60％，良好的雾度为小于10％的雾度值，如根据ASTM D 1003在3毫米厚度下测定的。因此无定形热塑性材料是优选的，但是也可以使用具有小于30％的结晶度的某些半结晶材料。具有这种特征的热塑性塑料包括，但不限于，聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、透明聚烯烃、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯醚(PPE)、无定形芳族聚酰胺如PA6-3T和聚砜。优选的塑料是聚碳酸酯，其兼备大约1.58的高折射率、大约87％的透光率和在3毫米厚度下大约1％的雾度。聚碳酸酯可以容易地吹制模塑形成瓶子或者类似的容器，具有很大的耐冲击性，其因此是可回收的。它还是FDA批准的，这对于用于食品包装或者饮食服务的所有容器都是绝对要求的。由于具有提高的玻璃化转变温度，它可以在高温下进行充分地灭菌，而不不可逆地损失其机械性能，这与其他的热塑性塑料如PVC或者PET不同。当用切除部分来形成图形图像时，该切除部分应该具有足够的深度，以产生供发射光射出的大的表面，但是不应该太深而损害制品的结构完整性。因此，容许的深度将取决于制品的厚度，使用该制品的目的，和塑料的性质。然而，对于许多目的和材料，大约0.5到3毫米深的切除部分是合适的。切除部分可以被制成各种形状。例如，如图1A所示，切除部分可以具有矩形底部。在该实施方案中，可能希望在切除部分的底部提供由虚线11表示的结构，以容许从该表面发光，并且提高视觉效果。对于切除部分，非结构化侧面是优选的，以便在切除部分的该部分中产生单色光发射。图1B显示了具有V形底部的切除部分。图1C显示了具有梯形形状的切除部分。同样，根据需要，切除部分的底部可以是结构化的，以提高视觉效果的强度。切除部分的底部还可以具有倒角，以便利于机具(即模具)制造，使得在吹塑操作期间机具容易被熔融热塑性材料填充，和降低制品中的局部应力。当突起部分被用来形成图形图像时，突起部分可以是矩形、V形、梯形的，并且根据需要，可以具有倒圆的棱边。与切除部分相似，突起部分的任何上表面可以被结构化，以提高从该表面发射的光的强度，并且因此提高视觉效果。突起部分应该具有高于制品主表面的足够的高度，以允许光线以可观的量通过突起部分的侧面射出。通常，按照制品的尺寸和用途，希望具有至少0.5毫米、例如1到5毫米的突起部分。本专利技术的制品可以具有突起部分和切除部分的组合。因此，如图2所示，梯形突起部分21，其高出制品主表面23，邻近于梯形的切除部分22定位，该切除部分22低于制品主表面23。突起部分21和切除部分22被显示为连续的外形，但是也可以存在制品主表面的错位部分。借助于具有不同形状和表面区域的切除部分和突起部分的结合，可以获得结合不同强度的区域的视觉效果。本专利技术的制品通过通常用于塑料制品成型的模塑方法被适当地成型。例如，制品可以通过吹塑、注塑、热成型或者片材/薄膜挤出来成型。在有些情况下，切除部分可以在制品的模塑之后使用烫印方法或者激光束来获得。在本专利技术的一个实施方案中，制品包括环形体，例如圆柱体(圆形、椭圆形或者其它包围的形状)，其具有连续底部和连续顶部。在示于图3A中的类型的水瓶情况下，底部31是基本上平的，而顶部具有用于安装盖子的颈部32和向外延伸而连接环形体34的侧面的肩部33。许多较大的水瓶，例如用于水冷却器的5加仑水瓶，没有螺纹颈部，因为否则它们将具有与某些水冷却器不相容的问题。盖子通常被锁住，并且存在可拆卸的密封，这保护了瓶子中的水免受污染。其它类型的瓶子，例如长途徒步旅行或者骑自行车用的水瓶，或者饮料瓶，可以具有带螺纹的颈部。还可以使用其它形状的底部和顶部，以及非圆形的和角形的筒体。按照本专利技术，切除部分或者突起部分在环形体、底部、顶部或者其某些组合的表面中形成，以形成图形图像35。根据需要，一体的手柄36可以在模塑过程中形成。在本专利技术另一实施方案中，如图3B所示，制品包括环形体元件34，其具有底部31，但是没有顶部。取决于尺寸，这类制品可以用作贮存容器、洗衣盖盒或者花瓶。在本专利技术另一个实施方案中，制品包括平的或者平化的圆盘或者矩形体。具有这种构型的制品包括，但是不局限于，钥匙链；箱子例如珠宝箱或者饭盒的一个或多个侧面；用于覆盖照片的嵌板；平板，其可用于枝形吊灯或者风铃，办公室和桌面附件，包括夹纸垫板、CD盒、尺和托盘；和窗饰。例如，图4显示了由模塑塑料形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制品，其包括由塑料组合物形成的模塑体，该塑料组合物包含折射指数为至少１．４的塑料和光致发光材料，其中该制品具有在其表面上由切除部分或者突起部分或者两者形成的图形图像，以便在所述图形图像的形状中提供发光的视觉效果，条件是所述制品不是灯透镜或者灯玻璃。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P肖特兰德，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]