專利名稱：一種透光、透明的復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高分子材料與玻璃、無機(jī)材料復(fù)合而成的材料，特別是一種透光、透明的高分子材料與玻璃、無機(jī)透光材料復(fù)合而成之透光、透明的復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
隨著各行業(yè)的發(fā)展和市場的需求，建筑、廣告裝飾、燈飾和交通業(yè)急需耐候、實(shí)用、安全、高強(qiáng)度的透光或透明的材料；以及化學(xué)工業(yè)方面用于觀測和監(jiān)控整個化學(xué)反應(yīng)過程的管道，也迫切需要耐高溫、耐腐蝕的透光或透明的材料。然而，目前這些行業(yè)所采用的透光、透明材料因其性能結(jié)構(gòu)本身存在的缺陷，都難以滿足上述的要求。現(xiàn)有的透光、透明材料是玻璃、中間夾上一層膠片的夾膠玻璃、表面經(jīng)過涂飾的玻璃、石材薄片和其它透光片狀材料、塑料材料。若單一使用以上的其中一種材料都有一定的局限性，例如單純應(yīng)用玻璃或表面經(jīng)過涂飾的玻璃作為透明的結(jié)構(gòu)材料，因?yàn)槠淇箾_擊性差而容易破碎，所以當(dāng)它萬一發(fā)生破碎時則使間壁同時消失并可能出現(xiàn)高空灑墮傷人的事故；中間夾上一層膠片的夾膠玻璃也同樣有如玻璃一樣容易破碎的弱點(diǎn)，當(dāng)其兩面一旦受到外力的沖擊而破碎時，會不可避免地發(fā)生軟墮的現(xiàn)象；石材薄片和其它透光片狀材料的抗沖擊能力亦比較差，且容易折斷，在使用上受到諸多限制；塑料材料由于其剛性不足、溫變性能差，以及易老化、硬度小等問題而無法適應(yīng)市場的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種整體性強(qiáng)、耐候性好、硬度高、剛性優(yōu)、安全有保障，且耐沖擊、耐高溫和耐腐蝕，具有良好透光、透明性能的新型復(fù)合材料，特別是一種高分子材料與玻璃或其它無機(jī)透光材料所復(fù)合而成之透光、透明的復(fù)合材料，以解決現(xiàn)有的透光、透明材料例如玻璃、中間夾上一層膠片的夾膠玻璃、表面經(jīng)過涂飾的玻璃、石材薄片和其它透光片狀材料，單獨(dú)使用時所存在著抗沖擊性差、剛性不足、容易破碎且在使用時會留下不安全隱患的弊端，也克服塑料材料溫變性能差、易老化、硬度小和剛性能力不強(qiáng)的缺點(diǎn)，從而滿足各行業(yè)需求一種安全性強(qiáng)且裝飾性好的新型復(fù)合材料之需要。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明一種透光、透明的復(fù)合材料包括1、玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體；2、由高分子聚合物材料構(gòu)成的基體，例如為PMMA、PC、ABS、聚酯、不飽和樹酯、聚酰胺、聚氨酯、環(huán)氧樹酯，及其以上物質(zhì)的一種或一種以上可以均聚、共聚、混合而成的物質(zhì)；3、將玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體與由高分子聚合物材料構(gòu)成的基體相互黏合成為一個整體且位于該兩者基體之間的粘結(jié)物，所述的粘結(jié)物是一種包括丙烯酸聚合物、丙烯酸酯聚合物、環(huán)氧聚合物、丙烯酸環(huán)氧聚合物、熱熔膠、聚氨酯、聚酯、不飽和樹酯、丙烯酸——環(huán)氧——聚氨酯共聚物在內(nèi)，以及由以上物料為主劑或由以上物質(zhì)混合物為主劑而添加或不添加顏料、填料制作的粘結(jié)材料，該粘結(jié)物經(jīng)灌漿工藝，可分別通過加熱、常溫、UV、射線、電子束輻射等方式固化，從而使玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體與由高分子聚合物材料構(gòu)成的基體復(fù)合為一個整體而形成一種新型復(fù)合材料。
本發(fā)明是一種新型復(fù)合材料，它整體性強(qiáng)，將耐候性好、硬度高、剛性好、安全有保障，且柔韌耐沖擊、耐高溫和耐腐蝕等特性集于一身，并且具有良好的透光、透明性能，可廣泛應(yīng)用于建筑、廣告裝飾、燈飾、交通和化工等行業(yè)。對于在化學(xué)工業(yè)上，尤其是用在耐高溫和耐腐蝕的管道中，因?yàn)槠渫该饔职踩奖阒庇^地觀察和監(jiān)控整個化學(xué)反應(yīng)的過程。
四

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)性能、原理工藝作進(jìn)一步描述圖1、是本發(fā)明實(shí)施例之一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2、是本發(fā)明實(shí)施例之二的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3、是本發(fā)明實(shí)施例之三的結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實(shí)施例方式
本發(fā)明一種透光、透明的復(fù)合材料在圖1至圖3中所列舉的實(shí)施例，均采用玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體1與由高分子聚合物材料構(gòu)成的基體2和粘結(jié)物3組成。所述的由高分子聚合物材料構(gòu)成的基體2為PMMA、PC、ABS、聚酯、不飽和樹酯、聚酰胺、聚氨酯、環(huán)氧樹酯這些物質(zhì)的其中一種或它們中的一種以上可以均聚、共聚、混合而成的物質(zhì)，它可預(yù)先調(diào)制成有圖案、有顏色或其他光色效果，令到所制成的復(fù)合材料具有熒光、發(fā)光、折射、顯色、通電發(fā)光、調(diào)節(jié)光線強(qiáng)弱等光電性能。所述的粘結(jié)物3由高分子材料固化而成，它位于玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體1與由高分子聚合物材料構(gòu)成的基體2之間，是一種包括丙烯酸聚合物、丙烯酸酯聚合物、環(huán)氧聚合物、丙烯酸環(huán)氧聚合物、熱熔膠、聚氨酯、聚酯、不飽和樹酯、丙烯酸——環(huán)氧——聚氨酯共聚物在內(nèi)，以及由以上物料為主劑或由以上物質(zhì)混合物為主劑而添加或不添加顏料、填料制作的粘結(jié)材料，在灌漿的同時，它可調(diào)制成有圖案、有顏色或其他光色效果，還可加入LED及導(dǎo)線、電珠等，使與由高分子聚合物材料構(gòu)成的基體2黏合時，賦予所制成的復(fù)合材料具有熒光、發(fā)光、折射、顯色、通電發(fā)光、調(diào)節(jié)光線強(qiáng)弱等光電性能。該粘結(jié)物3在玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體1與由高分子聚合物材料構(gòu)成的基體2之間，以若干厚度均勻或非均勻分布在玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體1的單面或雙面上，經(jīng)灌漿工藝，可分別通過加熱、常溫、UV、射線、電子束輻射等方式固化，從而將玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體1與由高分子聚合物材料構(gòu)成的基體2黏合為一個整體。由于本發(fā)明借助多種不同物質(zhì)所本身固有的折射率、溫變性、硬度和剛性等物理和化學(xué)特性的變化，可實(shí)現(xiàn)對該材料整體的物理和化學(xué)特性進(jìn)行調(diào)整，從而形成一種具有多種物理和化學(xué)特性的新型復(fù)合材料。
本發(fā)明是這樣完成的首先將玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體1和由高分子聚合物材料構(gòu)成的基體2這兩種基體保持距離形成間隙，再選擇與之熱膨脹系數(shù)相匹配的粘結(jié)物3，根據(jù)復(fù)合材料的目標(biāo)值，評估這三者之間物理、化學(xué)性能的互補(bǔ)性，然后，在該間隙中通過灌注工藝灌注與上述兩種基體1、2相適應(yīng)的粘結(jié)物3，通過固化工藝，利用其粘結(jié)力，將玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體1與由高分子聚合物材料構(gòu)成的基體2黏合起來。
本發(fā)明從圖1至圖3中可以看出，該材料僅是其中簡單的組合方式之一。其實(shí)，根據(jù)本發(fā)明的原理工藝能推出多種結(jié)構(gòu)，以滿足不同行業(yè)和場合應(yīng)用的要求。具體而言，就是所述的由高分子聚合物材料構(gòu)成的基體2分布在玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體1單面上的可以只有一層物質(zhì)，也可以有一層以上物質(zhì)的結(jié)合；由高分子聚合物材料構(gòu)成的基體2分布在玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體1雙面上的可以只有一層物質(zhì)，也可以有一層以上物質(zhì)的結(jié)合。所述的粘結(jié)物3分布在玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體1單面上的可以只有一層物質(zhì)，也可以有一層以上物質(zhì)的結(jié)合；粘結(jié)物3分布在玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體1雙面上的可以只有一層物質(zhì)，也可以有一層以上物質(zhì)的結(jié)合。而且，在玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體1的面壓制、蝕制，或不壓制、蝕制圖案；也可以印制或不印制色層、圖案。在由高分子聚合物材料構(gòu)成的基體2的面壓制、蝕制，或不壓制、蝕制圖案；也可以印制或不印制色層、圖案。
本發(fā)明經(jīng)過上述材料的復(fù)合，從而形成了一種含多種折射率物質(zhì)共存一壁之透光、透明的復(fù)合材料，將各自的物理和化學(xué)特性揉合于一體，凸現(xiàn)了良好的柔韌性、抗沖擊性和優(yōu)異的剛性等性能。而且，本發(fā)明在復(fù)合之前，由于預(yù)先分別在由高分子聚合物材料構(gòu)成的基體2和粘結(jié)物3中調(diào)制成有圖案、有顏色或其他光色效果，故使經(jīng)復(fù)合而成的該新型材料讓人們觀看有浮雕的感覺，因而，將它作為建筑、廣告裝飾、燈飾和交通管理標(biāo)志等方面的用材，不僅具有實(shí)用性和安全性，還頗具裝飾性和觀賞性。
本發(fā)明在圖1至圖3中所展示的都是一種透光、透明的復(fù)合材料，其形狀結(jié)構(gòu)分別為方柱體、三角柱體和圓柱體，而芯部為空心結(jié)構(gòu)，以保持本發(fā)明透光、透明的特性，這只是本發(fā)明其中部分特定的有規(guī)則的型材。當(dāng)然，運(yùn)用本發(fā)明的原理工藝，同樣能制造出形狀結(jié)構(gòu)不規(guī)則、甚至形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜的透光、透明的復(fù)合材料，例如為板狀結(jié)構(gòu)的透光、透明的復(fù)合材料等。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理工藝的前提下，還可以作出若干變型和改進(jìn)，這也視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種透光、透明的復(fù)合材料，包括玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體(1)、由高分子聚合物材料構(gòu)成的基體(2)和由高分子材料固化而成的粘結(jié)物(3)，其特征在于該粘結(jié)物(3)以若干厚度均勻或非均勻分布在玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體(1)的單面或雙面上，通過灌漿工藝，將玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體(1)與由高分子聚合物材料構(gòu)成的基體(2)相互黏合為一個整體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透光、透明的復(fù)合材料，其特征在于所述的由高分子聚合物材料構(gòu)成的基體(2)為PMMA、PC、ABS、聚酯、不飽和樹酯、聚酰胺、聚氨酯、環(huán)氧樹酯這些物質(zhì)的其中一種或它們中的一種以上可以均聚、共聚、混合而成的物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透光、透明的復(fù)合材料，其特征在于所述的粘結(jié)物(3)是一種包括丙烯酸聚合物、丙烯酸酯聚合物、環(huán)氧聚合物、丙烯酸環(huán)氧聚合物、熱熔膠、聚氨酯、聚酯、不飽和樹酯、丙烯酸——環(huán)氧——聚氨酯共聚物在內(nèi)，以及由以上物料為主劑或由以上物質(zhì)混合物為主劑而添加或不添加顏料、填料制作的粘結(jié)材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種透光、透明的復(fù)合材料，其特征在于所述的由高分子聚合物材料構(gòu)成的基體(2)分布在玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體(1)單面上的可以只有一層物質(zhì)，也可以有一層以上物質(zhì)的結(jié)合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種透光、透明的復(fù)合材料，其特征在于所述的由高分子聚合物材料構(gòu)成的基體(2)分布在玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體(1)雙面上的可以只有一層物質(zhì)，也可以有一層以上物質(zhì)的結(jié)合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的一種透光、透明的復(fù)合材料，其特征在于所述的粘結(jié)物(3)分布在玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體(1)單面上的可以只有一層物質(zhì)，也可以有一層以上物質(zhì)的結(jié)合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的一種透光、透明的復(fù)合材料，其特征在于所述的粘結(jié)物(3)分布在玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體(1)雙面上的可以只有一層物質(zhì)，也可以有一層以上物質(zhì)的結(jié)合。
全文摘要
本發(fā)明公開一種透光、透明的復(fù)合材料，包括玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體、由高分子聚合物材料構(gòu)成的基體和由高分子材料固化而成的粘結(jié)物，該粘結(jié)物以若干厚度均勻或非均勻分布在玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體的單面或兩面上，通過灌漿工藝，將玻璃基體或其它無機(jī)透光材料基體與由高分子聚合物材料構(gòu)成的基體相互黏合為一個整體，從而形成一種新型復(fù)合材料。它整體性強(qiáng)，耐候性好、硬度高、剛性優(yōu)、安全有保障，且柔韌耐沖擊、耐高溫和耐腐蝕，具有良好的透光、透明性能，可廣泛應(yīng)用于建筑、廣告裝飾、燈飾、交通和化工等行業(yè)。
文檔編號B32B17/06GK1548288SQ03126
公開日2004年11月24日 申請日期2003年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月15日
發(fā)明者楊震榮, 陳洋彬 申請人:楊震榮, 陳洋彬