Способ нанесения фотолюминесцентного материала
Изобретение относится к способу нанесения фотолюминесцентного материала на поверхность отлитого полимерного материала транспортного средства. Способ содержит этап, на котором фотолюминесцентный материал растворяют в воде для создания раствора. Температуру раствора поддерживают на заданной температуре. Поверхность приводят в контакт с раствором при заданной температуре в течение заданного времени с обеспечением внедрения в поверхность фотолюминесцентного материала. После прекращения контакта раствор смывают с поверхности промывочной текучей средой. Изобретение обеспечивает отделанные фотолюминесцентным материалом панели на любом участке транспортного средства для подсветки и привлекательного уникального освещения. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 пр.
Перекрестная ссылка на родственные заявки
[0001] Настоящая заявка является частичным продолжением заявки на патент США № 14/086,442, поданной 21 ноября 2013 г. и озаглавленной “VEHICLE LIGHTING SYSTEM WITH PHOTOLUMINESCENT STRUCTURE”. Вышеупомянутая родственная заявка настоящим включена путем ссылки в полном объеме.
Область техники, к которой относится изобретение
[0002] Настоящее изобретение, в общем, относится к способу нанесения материала на конструкцию транспортного средства и конкретнее относится к способу нанесения фотолюминесцентного материала на поверхности полимерного участка транспортного средства.
Уровень техники
[0003] Подсветка, исходящая от фотолюминесцентных материалов, обеспечивает уникальное и привлекательное зрительное впечатление. В связи с этим требуется включать такие фотолюминесцентные материалы в участки транспортного средства для обеспечения наружного и рабочего освещения.
Раскрытие изобретения
[0004] Согласно одному аспекту настоящего изобретения раскрыт способ нанесения фотолюминесцентного материала на поверхность полимерного материала. Способ содержит этап, на котором растворяют фотолюминесцентный материал в воде для создания раствора. Температуру раствора далее поддерживают на заданной температуре. Поверхность приводят в контакт с раствором при заданной температуре в течение заданного времени, тем самым внедряя в поверхность фотолюминесцентный материал. После заданного времени раствор удаляют с поверхности путем промывки поверхности водой.
[0005] Согласно другому аспекту настоящего изобретения раскрыт способ нанесения фотолюминесцентного материала на поверхность полимерного материала. Способ содержит этап, на котором растворяют фотолюминесцентный материал в жидкости для создания раствора. Температуру раствора далее поддерживают на заданной температуре. Поверхность погружают в раствор при заданной температуре в течение заданного времени, тем самым внедряя в поверхность фотолюминесцентный материал. После заданного времени раствор удаляют с поверхности путем промывки поверхности промывочной жидкостью.
[0006] Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения раскрыт способ нанесения фотолюминесцентного материала на поверхность полимерного материала. Способ содержит этап, на котором растворяют фотолюминесцентный материал в текучей среде для создания раствора. Температуру раствора далее поддерживают на заданной температуре. Поверхность погружают в раствор при заданной температуре в течение заданного времени, тем самым внедряя в поверхность фотолюминесцентный материал. После заданного времени раствор удаляют с поверхности путем промывки поверхности промывочной жидкостью. Заданное время уменьшается в ответ на увеличение заданной температуры.
[0007] Эти и другие аспекты, задачи и признаки настоящего изобретения будут понятны и приняты во внимание специалистом в данной области техники при изучении нижеследующего описания, формулы изобретения и приложенных чертежей.
Краткое описание чертежей
[0008] На чертежах:
[0009] Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе внутренней области транспортного средства, демонстрирующий систему освещения;
[0010] Фиг. 2 представляет собой подробный вид в поперечном сечении конструкции транспортного средства, имеющей фотолюминесцентный участок, нанесенный на поверхности;
[0011] Фиг. 3 представляет собой схематический вид конфигурации с подсветкой спереди устройства освещения, выполненного с возможностью подсветки поверхности панели;
[0012] Фиг. 4 представляет собой схематический вид конфигурации с подсветкой сзади устройства освещения, выполненного с возможностью преобразования первой длины волны света в по меньшей мере вторую длину волны; и
[0013] Фиг. 5 представляет собой блок-схему способа нанесения фотолюминесцентного материала на панели транспортного средства.
Осуществление изобретения
[0014]В соответствии с требованиями, в материалах настоящей заявки подробно раскрыты варианты осуществления изобретения. Однако следует понимать, что раскрытые варианты осуществления изобретения представляют собой всего лишь примерные раскрытия, которые могут быть осуществлены в различных и альтернативных формах. Чертежи не обязательно выполнены подробно, и некоторые схемы могут быть преувеличены или преуменьшены для демонстрации обзора функций. В связи с этим конкретные конструктивные и функциональные детали, раскрытые в материалах настоящей заявки, не следует интерпретировать как ограничивающие, но всего лишь как характерную основу для обучения специалиста в данной области техники для различного применения настоящего изобретения.
[0015] Используемое в материалах настоящей заявки выражение «и/или» при использовании в перечне из двух или более элементов означает, что любой из перечисленных элементов может быть применен сам по себе, или может быть применено любое сочетание из двух или более перечисленных элементов. Например, если композиция описана как содержащая компоненты A, B и/или C, композиция может содержать только A; только B; только С; A и B в совокупности; A и C в сочетании; B и C в сочетании; или A, B и C в сочетании.
[0016] Со ссылкой на Фиг. 1 показан вид в перспективе внутренней области транспортного средства 6, демонстрирующий систему 8 освещения. Раскрытие обеспечивает способы нанесения фотолюминесцентного материала на панели 10 транспортного средства 6. С помощью нанесения фотолюминесцентного материала на по меньшей мере одной поверхности 14 панели 10, панель 10 может использоваться, как в системе 8 освещения, для излучения света от поверхности, содержащей фотолюминесцентный материал. Способ может включать в себя различные этапы подготовки и внедрения фотолюминесцентного материала в по меньшей мере одну поверхность 14 панели 10. Как описано в материалах настоящей заявки, панель 10 может соответствовать различным внутренним и/или внешним панелям транспортного средства 6. В некоторых вариантах осуществления изобретения панель 10 может быть изготовлена из полимерного материала, который может быть отлит в различных формах и пропорциях и использоваться для различных поверхностей, компонентов и/или устройств транспортного средства 6. Различные варианты осуществления изобретения, рассмотренные в материалах настоящей заявки, могут обеспечивать панели, которые могут использоваться в любом участке транспортного средства 6 для подсветки по меньшей мере одной поверхности 14 для обеспечения привлекательного освещения для транспортного средства 6.
[0017] Как продемонстрировано на Фиг. 1, панель 10 может соответствовать различным панелям и/или участкам транспортного средства 6. Например, панель 10 может соответствовать по меньшей мере участку рулевого колеса 16, манометру 18, приборной доске 20, консоли 22 транспортного средства, внутренней панели 24 двери, панели 26 сиденья и/или различным другим панелям, расположенным на транспортном средстве 6. В примерном варианте осуществления изобретения панель 10 может соответствовать различным панелям транспортного средства, в частности панелям, выполненным из полимерного материала. Например, панель 10 может соответствовать отлитой полимерной детали, прикрепленной к внутренней области или внешней области транспортного средства 6. Хотя особые панели и конструкции транспортного средства 6 специально рассмотрены в материалах настоящей заявки, специалист в данной области техники будет принимать во внимание существование других пригодных внутренних и/или внешних конструкций транспортного средства, расположенных на всем протяжении транспортного средства 6, включающих в себя различные панели/компоненты отделки, которые могут иметь фотолюминесцентные материалы, включенные, как раскрыто, в материалах настоящей заявки.
[0018] Панель 10 может подсвечиваться источником 30 света, выполненным с возможностью излучения первого излучения 32 света. Источник 30 света может быть выполнен с возможностью излучения первого излучения 32 или возбуждающего излучения с первой длиной волны для возбуждения поверхности 14 панели 10, содержащей фотолюминесцентный материал. Поверхность 14 панели 10, содержащая фотолюминесцентный материал, может называться фотолюминесцентным участком 34. Фотолюминесцентный участок 34 может быть выполнен с возможностью преобразования первой длины волны во вторую длину волны или выходное излучение. Первая длина волны может соответствовать первому цвету света, а вторая длина волны может соответствовать второму цвету света, отличному от первого цвета. В различных вариантах осуществления изобретения источник 30 света может быть расположен в различных местах транспортного средства 6 и в конфигурации с подсветкой сзади, и в конфигурации с подсветкой спереди, которые рассмотрены со ссылкой на Фиг. 3 и 4. Несмотря на то, что различные варианты осуществления изобретения системы 8 освещения, описанные в материалах настоящей заявки, относятся к конкретным конструкциям, продемонстрированным в отношении по меньшей мере одного автомобильного транспортного средства, следует учитывать, что система освещения транспортного средства может использоваться в различных применениях.
[0019] Как дополнительно рассмотрено со ссылкой на Фиг. 2 и 5, панель 10 может изготавливаться с использованием способа нанесения фотолюминесцентного материала на по меньшей мере участке поверхности панели 10. Способ нанесения фотолюминесцентного материала может включать в себя этап, на котором приводят по меньшей мере участок поверхности пластикового или полимерного изделия (например, панели 10) в контакт с обрабатывающей композицией, содержащей фотолюминесцентный материал, диспергированный в жидком растворе. В некоторых вариантах осуществления изобретения фотолюминесцентный материал может быть диспергирован в текучей среде или жидкости, например, воде, и пластиковое изделие может погружаться в обрабатывающую композицию в течение заданного периода времени. Температура обрабатывающей композиции может поддерживаться на заданной температуре, которая может обеспечивать соответствующее нанесение или внедрение фотолюминесцентного материала в участок поверхности пластикового изделия. Раскрытие обеспечивает различные способы, которые могут использоваться для нанесения фотолюминесцентного материала на различные пластиковые изделия.
[0020] Теперь со ссылкой на Фиг. 2 показан вид в поперечном сечении конструкции 42 (например, панели 10) транспортного средства 6, демонстрирующий фотолюминесцентный участок 34, нанесенный на поверхности 14. Показана конструкция 42, имеющая фотолюминесцентный материал 44, расположенный на поверхности 14. Фотолюминесцентный материал 44 продемонстрирован в виде множества частиц 46, внедренных в полимерный материал 48 конструкции 42. Как описано в материалах настоящей заявки, конструкция 42 может соответствовать любой поверхности или участку транспортного средства, например, панели 10.
[0021] Фотолюминесцентный участок 34 может включать в себя один или более фотолюминесцентных материалов, имеющих преобразующие энергию элементы, выбранные из фосфоресцентного или флуоресцентного материала. Фотолюминесцентные материалы могут быть разработаны с возможностью преобразования вводимого электромагнитного излучения от источника 30 света в выводимое электромагнитное излучение, в общем имеющее более длинную длину волны и представляющее цвет, который не является характерным для вводимого электромагнитного излучения. Разница в длине волны между вводимым и выводимым электромагнитными излучениями называется Cтоксовым сдвигом и служит в качестве основного механизма приведения в действие процесса преобразования энергии, соответствующего изменению длины волны света, часто называемого понижающим преобразованием. В различных вариантах осуществления изобретения, рассмотренных в материалах настоящей заявки, каждая из длин волн света (например, первая длина волны и т.д.) соответствует электромагнитному излучению, используемому в процессе преобразования.
[0022] Конструкция 42 может соответствовать отлитому или отлитому под давлением пластику, выполненному в соответствии с определенным приложением, например, панели 10. Фотолюминесцентный материал 44 может наноситься 50 на поверхности 14 конструкции 42 путем приведения по меньшей мере поверхности 14 в контакт с обрабатывающей композицией, содержащей фотолюминесцентный материал 44, диспергированный в жидком растворе. Глубиной 52 и концентрацией 54 фотолюминесцентного материала 44 можно управлять способом, описанным в материалах настоящей заявки. Например, для управления глубиной 52 и/или концентрацией 54 фотолюминесцентного материала 44, расположенного на поверхности 14, способ может обеспечивать приведение поверхности 14 в контакт с обрабатывающей композицией в течение заданного количества времени. Дополнительно глубиной 52 и/или концентрацией 54 можно управлять путем поддержания обрабатывающей композиции при заданной температуре. Таким образом, раскрытие обеспечивает способ нанесения фотолюминесцентного материала 44 на поверхность 14 соответствующим и эффективным образом для различных применений.
[0023] Глубина 52 фотолюминесцентного материала 44 может гарантировать, что фотолюминесцентные свойства фотолюминесцентного участка 34 поддерживаются на протяжении всего срока службы конструкции 42. Например, путем приведения в контакт поверхности 14 конструкции 42 в течение более длительных периодов времени, глубина фотолюминесцентного материала 44 может увеличиваться и обеспечивать более высокую устойчивость к износу, который может влиять на поверхность 14 со временем. Концентрация 54 фотолюминесцентного материала 44 может управлять интенсивностью и/или оттенком второго излучения, излучаемого от фотолюминесцентного участка 34 в ответ на прием первого излучения 32 от источника 30 света. Путем приведения в контакт поверхности 14 конструкции 42 в течение более длительных периодов времени, концентрация фотолюминесцентного материала 44 может увеличиваться так, что интенсивность или оттенок цвета света, соответствующего второму излучению, также может увеличиваться. Другими переменными можно управлять в способе для управления глубиной 52 и концентрацией 54 фотолюминесцентного материала 44, включающий в себя поддержание температуры обрабатывающей композиции и управление концентрацией фотолюминесцентного материала, диспергированного в ней.
[0024] Конструкция 42 может, необязательно, включать в себя по меньшей мере один слой 56 устойчивости для защиты фотолюминесцентного материала 44, содержащегося в конструкции 42, от фотолитического и термического разложения. Слой 56 устойчивости может быть выполнен в виде отдельного слоя, склеенного с фотолюминесцентным участком 34, и в некоторых вариантах осуществления изобретения может быть нанесен на поверхность 14 подобно фотолюминесцентному материалу 44. В некоторых вариантах осуществления изобретения слой 56 устойчивости может быть нанесен на поверхности 14 так, что слой 56 устойчивости интегрируется с фотолюминесцентным материалом 44 в конструкции 42. Фотолюминесцентный участок 34 также может содержать защитный слой 58, оптически склеенный или нанесенный вблизи поверхности 14. Защитный слой 58 может соответствовать множеству материалов, выполненных с возможностью защиты фотолюминесцентного материала 44 от физического и химического повреждения, возникающего от воздействия окружающей среды.
[0025] Как рассмотрено в материалах настоящей заявки, обрабатывающая композиция может соответствовать текучей среде на водной основе, содержащей концентрацию фотолюминесцентного материала, диспергированного в ней. Обрабатывающая композиция может дополнительно содержать одно или более поверхностно-активных веществ и/или улучшающие характеристики добавки. Например, для улучшения поглощения фотолюминесцентного материала и/или улучшающих характеристики добавок конструкцией 42 поверхностно-активное вещество может быть включено в обрабатывающую композицию. Поверхностно-активное вещество может соответствовать множеству анионных поверхностно-активных веществ, амфотерных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, ненасыщенных жирных кислот, полифенолов и/или полиалкил-замещенных фенолов. Сочетание поверхностно-активных веществ также может быть включено в обрабатывающую композицию. В зависимости от особого красителя фотолюминесцентного материала, используемого в обрабатывающей композиции, также могут использоваться амфотерные поверхностно-активные вещества, подобные лаурил сульфобетаину; дигидрокси этилалкил бетаину.
[0026] Различные улучшающие характеристики добавки также могут быть включены в обрабатывающую композицию. Например, улучшающие характеристики добавки могут включать в себя по меньшей мере одно из УФ-стабилизаторов, оптических отбеливателей, антистатических агентов, термических стабилизаторов, ИК-поглотителей и антимикробных агентов (веществ или составов). Улучшающие характеристики добавки могут соответствовать слою 56 устойчивости и/или защитному слою 58. Каждый из слоя 56 устойчивости и защитного слоя 58 может быть включен в обрабатывающую композицию. В таких вариантах осуществления изобретения слой 56 устойчивости и/или защитный слой 58 могут быть объединены в фотолюминесцентном участке 44 для образования интегрированной фотолюминесцентной структуры. Дополнительно слой 56 устойчивости и защитный слой 58 могут быть диспергированы в полимерном материале 48 в отдельной обрабатывающей композиции и/или нанесены на поверхность 14 конструкции 42 в виде одного или более покрытий или внешних слоев.
[0027] Фотолюминесцентные материалы, которые рассмотрены в материалах настоящей заявки, могут включать в себя риленовые красители, териленовые, квартерриленовые (quarterrylene) и фосфоресцентные пигменты, например, сульфид цинка и алюминат стронция. Фотолюминесцентные материалы могут быть разработаны с возможностью преобразования вводимого электромагнитного излучения в выводимое электромагнитное излучение, в общем имеющее более длинную длину волны и представляющее цвет, который не является характерным для вводимого электромагнитного излучения. Дополнительная информация, относящаяся к исполнению фотолюминесцентных структур, подлежащих использованию по меньшей мере в одном фотолюминесцентном участке транспортного средства, раскрыта в патенте США № 8,232,533 Kingsley и др., озаглавленном “PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION” с датой подачи 31 июля 2012 г., все содержимое которого включено в материалы настоящей заявки путем ссылки.
[0028] Со ссылкой на Фиг. 3 в общем показана система 8 освещения согласно конфигурации 62 с подсветкой спереди. В этой конфигурации первое излучение 32 или возбуждающее излучение излучается источником 30 света и преобразуется во второе излучение 64 фотолюминесцентным участком 34. Первое излучение 32 содержит первую длину λ1 волны, а второе излучение 64 содержит по меньшей мере вторую длину волны. Система 8 освещения содержит фотолюминесцентный материал 44, расположенный в фотолюминесцентном участке 34. Фотолюминесцентный материал 44 диспергирован в поверхности 14 конструкции 42 так, что конструкция содержит фотолюминесцентный участок 34, интегрированный в полимерный материал 48.
[0029] В некоторых вариантах осуществления изобретения конструкция 42 может дополнительно включать в себя слой 56 устойчивости и/или защитный слой 58. В ответ на активацию источника 30 света первое излучение 32 принимается фотолюминесцентным материалом 44 и преобразуется из первой длины λ1 волны во второе излучение 64 или выходное излучение, имеющее по меньшей мере вторую длину волны. Второе излучение 64 может содержать множество длин волн, выполненных с возможностью излучения любого цвета света от каждого из фотолюминесцентных участков, рассмотренных в материалах настоящей заявки. В некоторых вариантах осуществления изобретения выходные излучения (например, второе излучение 64), создаваемые одним или более фотолюминесцентными участками, рассмотренными со ссылкой на панель 10 транспортного средства, могут соответствовать различным цветам света. Цвета света выходных излучений могут соответствовать светочувствительной структуре каждого из фотолюминесцентных участков. Таким образом, выходные излучения от множества поверхностей, соответствующих фотолюминесцентным участкам, могут быть выполнены с возможностью излучения различных цветов света в ответ на прием возбуждающего излучения.
[0030] Для того, чтобы создавать множество длин волн для второго излучения 64, фотолюминесцентный материал 44 может содержать один или более фотолюминесцентных материалов, выполненных с возможностью излучения второго излучения 64 в виде множества длин волн света в спектрах красного, зеленого и/или синего цвета. Такие фотолюминесцентные материалы могут быть дополнительно объединены для создания широкого множества цветов света для выходных излучений. Например, излучающие красный, зеленый и синий свет, фотолюминесцентные материалы могут использоваться во множестве пропорций и сочетаний для управления выходным цветом выходных излучений.
[0031] Каждый из фотолюминесцентных материалов, рассмотренных в материалах настоящей заявки, может различаться по выходной интенсивности, выходной длине волны и длинам волн пикового поглощения в зависимости от особой светочувствительной структуры и сочетаний светочувствительных структур, используемых в фотолюминесцентном материале 44. В дополнение или альтернативно излучающим красный, зеленый и синий свет фотолюминесцентным материалам, другие фотолюминесцентные материалы могут использоваться по отдельности и в различных сочетаниях для создания выходного излучения широкого множества цветов. Таким образом, система 8 освещения может быть выполнена с возможностью множества применений для обеспечения требуемого цвета и эффекта освещения для транспортного средства.
[0032] Для достижения различных цветов и сочетаний фотолюминесцентных материалов, описанных в материалах настоящей заявки, система 8 освещения может использовать любую форму фотолюминесцентных материалов, например, фосфолюминесцентные материалы, органические и неорганические красители и т.д. Для дополнительной информации относительно изготовления и использования фотолюминесцентных материалов для достижения различных излучений обратимся к патенту США № 8,207,511 Bortz и др., озаглавленному “PHOTOLUMINESCENT FIBERS, COMPOSITIONS AND FABRICS MADE THEREFROM” с датой подачи 26 июня 2012 г.; к патенту США № 8,247,761 Agrawal и др., озаглавленному “PHOTOLUMINESCENT MARKINGS WITH FUNCTIONAL OVERLAYERS” с датой подачи 21 августа 2012 г.; к патенту США № 8,519,359 B2 Kingsley и др., озаглавленному “PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION” с датой подачи 27 августа 2013 г.; к патенту США № 8,664,624 B2 Kingsley и др., озаглавленному “ILLUMINATION DELIVERY SYSTEM FOR GENERATING SUSTAINED SECONDARY EMISSION” с датой подачи 4 марта 2014 г.; к патентной публикации США № 2012/0183677 Agrawal и др., озаглавленной “PHOTOLUMINESCENT COMPOSITIONS, METHODS OF MANUFACTURE AND NOVEL USES” с датой подачи 19 июля 2012 г.; к патентной публикации США № 2014/0065442 A1 Kingsley и др., озаглавленной “PHOTOLUMINESCENT OBJECTS” с датой подачи 6 марта 2014 г., и к патентной публикации США № 2014/0103258 A1 Agrawal и др., озаглавленной “CHROMIC LUMINESCENT COMPOSITIONS AND TEXTILES” с датой подачи 17 апреля 2014 г., все из которых включены в материалы настоящей заявки путем ссылки в полном объеме.
[0033] Источник 30 света также может называться источником возбуждения и выполнен с возможностью излучения по меньшей мере первого излучения 32 или любого из возбуждающих излучений, рассмотренных в материалах настоящей заявки. Источник 30 света может содержать любую форму источника света, например, галогенное освещение, флуоресцентное освещение, светоизлучающие диоды (СИД), органические СИД (ОСИД), полимерные СИД (ПСИД), твердотельное освещение или любую другую форму освещения, выполненную с возможностью вывода возбуждающих излучений. Возбуждающие излучения от источника 30 света могут быть выполнены так, что первая длина λ1 волны соответствует по меньшей мере одной длине волны поглощения одного или более фотолюминесцентных материалов фотолюминесцентного материала 44. В ответ на прием света с первой длиной λ1 волны фотолюминесцентный материал 44 может возбуждаться и выводить одну или более выходных длин волн, например, второе излучение 64, имеющее по меньшей мере вторую длину λ2 волны. Первое излучение 32 обеспечивает источник возбуждения для фотолюминесцентного материала 44 путем нацеливания длин волн поглощения особого фотолюминесцентного материала или их сочетаний, используемых в нем. В связи с этим фотолюминесцентный участок 34 может быть выполнен с возможностью вывода второго излучения 64 с требуемой интенсивностью и цветом света.
[0034] В примерном варианте осуществления изобретения источник 30 света содержит СИД, выполненный с возможностью излучения первой длины λ1 волны, которая может соответствовать синему спектральному, фиолетовому и/или ультрафиолетовому диапазону цвета. Спектральный диапазон синего цвета содержит диапазон длин волн, в общем представленный в виде синего света (~440-500 нм). В некоторых вариантах осуществления изобретения первая длина λ1 волны может содержать длину волны в ультрафиолетовом и близком к ультрафиолетовому диапазоне цвета (~100-450 нм). В примерном варианте осуществления изобретения первая длина λ1 волны может быть приблизительно равна 470 нм. Хотя особые длины волн и диапазоны длин волн рассмотрены со ссылкой на первую длину λ1 волны, первая длина λ1 волны может быть выполнена с возможностью возбуждения в общем любого фотолюминесцентного материала.
[0035] Первая длина λ1 волны может составлять приблизительно менее 500 нм. Спектральный диапазон синего цвета и более короткие длины волн могут использоваться в качестве источника возбуждения для системы 8 освещения за счет этих длин волн, имеющих ограниченную резкость восприятия в видимом спектре человеческого глаза. С использованием более коротких длин волн для первой длины λ1 волны и преобразования первой длины волны с помощью фотолюминесцентного материала 44 в по меньшей мере одну более длинную длину волны система 8 освещения создает визуальный эффект света, исходящего от панели 10, а не источника 30 света. В этой конфигурации фотолюминесцентный участок 34 может обеспечивать экономичную систему для обеспечения освещения во множестве местоположений.
[0036] Как рассмотрено в материалах настоящей заявки, каждая из множества длин волн, соответствующих второму излучению 64, может соответствовать по существу другому спектральному диапазону цвета. Дополнительно каждая из панелей 10 транспортного средства 6 может содержать различные фотолюминесцентные материалы так, что каждый из них выполнен с возможностью излучения второго излучения 64 другого цвета. Вторая длина волны может соответствовать множеству длин волн, выполненных с возможностью выглядеть по существу в виде белого света. Множество длин волн может создаваться излучающим красный свет фотолюминесцентным материалом, имеющим длину волны приблизительно 620-750 нм, излучающим зеленый свет фотолюминесцентным материалом, имеющим длину волны приблизительно 526-606 нм, и излучающим синий или сине-зеленый свет фотолюминесцентным материалом, имеющим длину волны длиннее первой длины λ1 волны и приблизительно 430-525 нм в одном варианте осуществления изобретения. Множество длин волн может использоваться для создания широкого множества цветов света от каждого из фотолюминесцентных участков, преобразованных из первой длины λ1 волны.
[0037] Со ссылкой на Фиг. 4 в общем показана система 8 освещения согласно конфигурации 72 с подсветкой сзади для преобразования первого излучения 32 от источника 30 света во второе излучение 64. Конфигурация 72 с подсветкой сзади содержит фотолюминесцентный материал 44, диспергированный в полимерном материале 48 конструкции 42. Подобно фотолюминесцентному материалу 44, продемонстрированному со ссылкой на конфигурацию 62 с подсветкой спереди, фотолюминесцентный материал 44 может быть выполнен с возможностью возбуждения и вывода одной или более длин волн, соответствующих второй длине волны, в ответ на прием первого излучения 32. В конфигурации 72 с подсветкой сзади полимерный материал 48 может быть изготовлен из по меньшей мере частично прозрачного материала так, что первое излучение 32 может проходить через конструкцию 42 и преобразовываться фотолюминесцентным материалом 44 для излучения второго излучения 64.
[0038] Одна или более длин волны второго излучения 64 могут быть выполнены с возможностью излучения любого цвета света от фотолюминесцентного участка 34 в ответ на возбуждение фотолюминесцентного материала 44. Цвет света, соответствующего второму излучению 64, может управляться с использованием особых типов и/или соотношений фотолюминесцентных материалов, которые рассмотрены в материалах настоящей заявки. Второе излучение 64 может соответствовать световому выходу от одного или более устройств освещения, например, потолочной лампы, лампы для чтения, лампы освещения карты, акцентного освещения или любых других устройств освещения транспортного средства 6.
[0039] Теперь со ссылкой на Фиг. 5 рассмотрена блок-схема, демонстрирующая способ 80 нанесения фотолюминесцентного материала на поверхность панели 10 или различных конструкций рассмотренных в материалах настоящей заявки. Панель 10 может соответствовать полимерному компоненту, произведенному с помощью процесса литья. В примерном варианте осуществления изобретения конструкцию 42 отливают с помощью процесса литья под давлением. Когда панель 10 отлита, панель 10 может соответствовать отлитому пластиковому компоненту, который может извлекаться для начала способа 80 (82) нанесения. Обрабатывающей композицией можно управлять и подготавливать ее для способа 80 с помощью различных этапов, которые могут включать в себя этапы, на которых подготавливают обрабатывающую композицию и поддерживают температуру обрабатывающей композиции.
[0040] Обрабатывающую композицию можно подготавливать путем растворения фотолюминесцентного материала в жидкости или текучей среде, например, воде (84). В дополнение к растворению фотолюминесцентного материала в жидкости поверхностно-активное вещество и/или улучшающие характеристики добавки могут, возможно, включать в обрабатывающую композицию (86). Добавки могут включать в себя по меньшей мере одно из УФ-стабилизаторов, оптического отбеливателя, антистатических агентов, термического стабилизатора, ИК-поглотителей и антимикробных агентов, которые рассмотрены в материалах настоящей заявки.
[0041] В некоторых реализациях обрабатывающую композицию можно обеспечивать в подготовленном состоянии от производителя или использовать в обрабатывающей установке, осуществляющей способ 80, путем использования обрабатывающей композиции в подготовленном состоянии. Для того чтобы подготавливать обрабатывающую композицию для нанесения фотолюминесцентного материала 44 на поверхность 14, обрабатывающую композицию можно нагревать и поддерживать при заданной температуре (88). Как рассмотрено позже, вторую обрабатывающую композицию можно использовать в некоторых процессах, которые могут включать в себя материалы, которые несовместимы с конкретными фотолюминесцентными материалами и/или требуют другого времени обработки и/или температуры для обрабатывающей композиции.
[0042] Как только обрабатывающая композиция подготовлена, поверхность 14 панели 10 может приводиться в контакт с обрабатывающей композицией так, что фотолюминесцентный материал 44, поверхностно-активное вещество (вещества) и/или улучшающие характеристики добавки наносят на поверхность 14 панели 10 (90). В некоторых вариантах осуществления изобретения поверхность 14 панели 10 может отслеживаться для определения, достигла ли поверхность требуемой концентрации 54 и достиг ли фотолюминесцентный материал 44 требуемой глубины 52 (92). В некоторых вариантах осуществления изобретения заданное время для приведения поверхности 14 панели 10 в контакт с обрабатывающей композицией может применяться так, что каждая из множества панелей, обрабатываемых способом 80, может содержать соответствующую глубину 52 и концентрацию 54 фотолюминесцентного материала 44.
[0043] После заданного времени фотолюминесцентный материал 44 может быть диспергирон в полимерном материале 48 конструкции 42, соответствующей панели 10. После удаления панели 10 из обрабатывающей композиции панель 10 может промываться в промывочной текучей среде или жидкости, например, растворе на водной основе (94). В некоторых вариантах осуществления изобретения возможный этап 94 может включать в себя этап, на котором приводят поверхность 14 в контакт со второй обрабатывающей композицией, содержащей улучшающие характеристики добавки, которые могут включать в себя слой 56 устойчивости и защитный слой 58. Приведение поверхности 14 в контакт со второй обрабатывающей композицией может завершаться в течение второго заданного периода времени. Подобно первой обрабатывающей композиции вторая обрабатывающая композиция может поддерживаться при второй заданной температуре для обеспечения того, что слой 56 устойчивости, защитный слой 58 и/или улучшающие характеристики добавки соответствующим образом диспергируют в полимерном материале 48.
[0044] После контакта со второй обрабатывающей композицией панель может промываться в промывающей жидкости или текучей среде, которая может соответствовать раствору на водной основе, для удаления второй обрабатывающей композиции из панели 10. Панель 10 может далее высушиваться для завершения процесса диспергирования (96). В связи с этим способ 80 может выполняться на различных полимерных материалах для производства панелей и/или компонентов, имеющих фотолюминесцентные участки 34, расположенные в их конструкциях 42. Способ 80 может регулироваться так, что по меньшей мере фотолюминесцентный материал 44 может быть диспергирован в поверхностях различных конструкций, соответствующих панелям или компонентам транспортных средств.
[0045] Приведение поверхности 14 в контакт с обрабатывающей композицией, которая рассмотрена в материалах настоящей заявки, может соответствовать погружению по меньшей мере участка панели 10, соответствующего фотолюминесцентному участку 34, в обрабатывающую композицию. В некоторых вариантах осуществления изобретения приведение поверхности 14 в контакт с обрабатывающей композицией может включать в себя распыление обрабатывающей композиции на поверхности 14, нанесение в виде завесы обрабатывающей композиции, покрытие обливанием обрабатывающей композиции и/или струйное нанесение обрабатывающей композиции. В связи с этим способ 80 может регулироваться с возможностью диспергирования фотолюминесцентного материала 44 во множестве поверхностей, соответствующих различным компонентам, панелям и т.д.
[0046] В общем, вторая обрабатывающая композиция или любое количество обрабатывающих композиций может подготавливаться и использоваться для внедрения дополнительных материалов в панель. Такие дополнительные материалы могут применяться с помощью дополнительных обрабатывающих композиций, так как они могут требовать других времен или температур для приведения в контакт с обрабатывающей композицией. Например, некоторые материалы могут требовать другого времени или температуры для достаточного поглощения, или в некоторых случаях дополнительные материалы могут быть не совместимы с фотолюминесцентным материалом в первой обрабатывающей композиции. Первая обрабатывающая композиция может соответствовать обрабатывающей композиции, подготавливаемой на этапе 84.
[0047] Заданные температуры каждой из первой обрабатывающей композиции и второй обрабатывающей композиции могут соответствовать конкретной композиции полимерного материала 48, требуемой концентрации 54 фотолюминесцентного материала 48 и требуемому времени процесса диспергирования. Заданная температура каждой из обрабатывающих композиций может изменяться в зависимости от требуемого времени процесса диспергирования. В некоторых реализациях заданная температура обрабатывающей композиции может составлять от приблизительно 25°C до приблизительно 99°C. В общем, заданная температура может быть меньше точки кипения обрабатывающей композиции. В некоторых реализациях заданная температура может составлять от приблизительно 70°C до 80°C, и в примерном варианте осуществления изобретения заданная температура может составлять приблизительно 75°C.
[0048] Каждый из заданных периодов времени, рассмотренных в материалах настоящей заявки, соответствующих этапам 90 и 94 способа 80, может соответствовать множеству времен согласно конкретной композиции полимерного материала 48 и требуемому применению фотолюминесцентного участка 34. Требуемое время процесса диспергирования может определяться в некоторых случаях на основе требуемого времени цикла для приведения поверхности 14 в контакт с обрабатывающей композицией. В общем, заданное время может находиться в диапазоне от приблизительно одной секунды до приблизительно 20 минут. В примерном варианте осуществления изобретения заданное время может находиться в диапазоне от приблизительно 10 секунд до приблизительно 5 минут и в некоторых случаях может составлять от приблизительно 30 секунд до 3 минут. В некоторых вариантах осуществления изобретения заданное время может соответствовать времени приблизительно более 30 секунд и приблизительно менее 1 минуты. Заданное время может быть уменьшено в некоторых случаях в результате увеличения заданной температуры конкретной обрабатывающей композиции.
[0049] В некоторых вариантах осуществления изобретения заданный период времени может быть уменьшен в ответ на увеличение заданной температуры. Это может происходить за счет увеличения скорости внедрения при увеличенных температурах. Хотя поликарбонат рассмотрен в вышеупомянутом примере, следует понимать, что способы, описанные в материалах настоящей заявки, могут подходить для выполнения с возможностью внедрения фотолюминесцентных материалов в различные полимерные материалы, не отступая от сущности раскрытия.
[0050] Ниже приводится пример конкретного процесса внедрения фотолюминесцентного материала в полимерный компонент. Хотя конкретные материалы рассмотрены в следующем далее примере, следует понимать, что пример обеспечен в целях иллюстрации, а не ограничения. В примерном варианте осуществления изобретения поликарбонатный компонент Makrolon LED2245® погружали в обрабатывающую композицию на приблизительно 58 секунд. Температура обрабатывающей композиции составляла приблизительно 65,5 градусов Цельсия. Обрабатывающая композиция может содержать раствор воды, содержащий риленовый краситель с концентрацией приблизительно 0,01%-0,5% (процентов по весу относительно веса обрабатывающей композиции) в качестве фотолюминесцентного материала. Риленовый краситель может состоять из производной моно- и/или диимида.
[0051] Процентное содержание фотолюминесцентного материала может изменяться в зависимости от цвета и интенсивности красителя и интенсивности и требуемого цвета готового продукта. В некоторых вариантах осуществления изобретения концентрация фотолюминесцентного материала может изменяться от 0,001% до 15% по весу. Раствор также может включать в себя поверхностно-активное вещество, которое рассмотрено в материалах настоящей заявки, для улучшения растворимости фотолюминесцентного материала и/или дополнительных добавок в растворе.
[0052] После обработки компонента с помощью процесса внедрения, отмеченного выше, глубина риленового красителя составляла приблизительно 7 мкм. При этой глубине компонент имел поверхностную концентрацию фотолюминесцентного материала, достаточную для подсветки в ответ на прием возбуждающего излучения. Как рассмотрено ранее, длина волны возбуждающего излучения может соответствовать диапазону поглощения конкретного фотолюминесцентного материала, используемого в обрабатывающей композиции. Как описано в материалах настоящей заявки, способы и процессы внедрения фотолюминесцентного материала в полимерный компонент могут регулироваться для достижения требуемой концентрации и глубины поверхности, чтобы подходить для множества применений.
[0053] Поверхностно-активные вещества могут соответствовать множеству анионных поверхностно-активных веществ, амфотерных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, ненасыщенных жирных кислот, полифенолов и/или полиалкил-замещенных фенолов. Сочетания поверхностно-активных веществ также могут быть включены в обрабатывающую композицию. В зависимости от особого красителя фотолюминесцентного материала, используемого в обрабатывающей композиции, также могут использоваться амфотерные поверхностно-активные вещества, подобные лаурил сульфобетаину; дигидрокси этилалкил бетаину. Различные улучшающие характеристики добавки также могут быть включены в обрабатывающую композицию. Например, улучшающие характеристики добавки могут включать в себя по меньшей мере одно из УФ-стабилизаторов, оптических отбеливателей, антистатических агентов, термических стабилизаторов, ИК-поглотителей и антимикробных агентов (веществ или составов).
[0054] В целях описания и определения настоящего замысла следует отметить, что термины «по существу» и «приблизительно» используются в материалах настоящей заявки для представления присущей степени неопределенности, которая может быть отнесена к любому количественному сравнению, значению, измерению или другому представлению. Термины «по существу» и «приблизительно» также используются в материалах настоящей заявки для представления степени, в которой количественное представление может отличаться от указанного значения, не приводя к изменению основной функции рассматриваемого объекта изобретения.
[0055] Следует понимать, что могут быть выполнены изменения и преобразования вышеупомянутой структуры, не выходящие за рамки идей настоящего изобретения, и кроме того следует понимать, что подразумевается, что на такие идеи распространяется нижеследующая формула изобретения, если формулировка формулы изобретения явным образом не указывает иное.
1. Способ нанесения фотолюминесцентного материала на поверхность отлитого полимерного компонента транспортного средства, содержащий этапы, на которых:
растворяют фотолюминесцентный материал в воде для создания раствора;
поддерживают температуру раствора на заданном уровне;
приводят поверхность в контакт с раствором, причём
контакт поддерживают в течение заданного времени, таким образом внедряя фотолюминесцентный материал в полимерный материал компонента транспортного средства;
прекращают контакт после того, как фотолюминесцентный материал внедряется на глубину ниже поверхности компонента транспортного средства; и
смывают раствор с поверхности.
2. Способ по п. 1, в котором приведение поверхности в контакт с раствором содержит этап, на котором погружают отлитую деталь в раствор.
3. Способ по п. 1, в котором заданная температура составляет приблизительно между 25 и 100°С.
4. Способ по п. 1, в котором заданное время составляет приблизительно от менее 1 с до приблизительно 20 мин.
5. Способ по п. 1, в котором заданное время составляет от приблизительно 30 с до 3 мин.
6. Способ по п. 1, в котором заданное время уменьшается в ответ на увеличение заданной температуры.
7. Способ по п. 1, в котором раствор содержит приблизительно 0,001-15 вес.% фотолюминесцентного материала.
8. Способ по п. 1, в котором раствор содержит приблизительно 0,01-0,5 вес.% фотолюминесцентного материала.
9. Способ внедрения в отлитую полимерную деталь фотолюминесцентного материала, содержащий этапы, на которых:
растворяют фотолюминесцентный материал в текучей среде для создания раствора;
поддерживают температуру раствора на заданном уровне;
погружают поверхность детали в раствор;
внедряют фотолюминесцентный материал в поверхность в течение заданного времени до тех пор, пока концентрация фотолюминесцентного материала не достигнет заданного уровня на заданной глубине в полимерной детали;
извлекают полимерную деталь из раствора; и
смывают раствор с поверхности промывочной текучей средой.
10. Способ по п. 9, в котором заданное время составляет от приблизительно 30 с до 3 мин.
11. Способ по п. 9, в котором фотолюминесцентный материал соответствует по меньшей мере одному из риленового или люминофорного люминесцентного материала.
12. Способ по п. 9, в котором раствор содержит приблизительно 0,001-15 вес.% фотолюминесцентного материала.
13. Способ по п. 9, в котором раствор содержит приблизительно 0,01-0,5 вес.% фотолюминесцентного материала.
14. Способ по п. 9, в котором раствор дополнительно содержит по меньшей мере одно из поверхностно-активного вещества и эмульгатора.
15. Способ по п. 14, в котором поверхностно-активное вещество содержит по меньшей мере одно из анионного поверхностно-активного вещества, амфотерного поверхностно-активного вещества и неионного поверхностно-активного вещества.
16. Способ по п. 14, в котором поверхностно-активное вещество содержит по меньшей мере одно из ненасыщенной жирной кислоты, полифенола и полиалкилзамещенного фенола.
17. Способ по п. 9, дополнительно содержащий этап, на котором приводят поверхность детали в контакт со вторым раствором, содержащим по меньшей мере одно из УФ-стабилизаторов, оптического отбеливателя, антистатического агента, термического стабилизатора, ИК-поглотителей и антимикробных агентов.
18. Способ нанесения фотолюминесцентного материала на отлитую полимерную деталь транспортного средства, содержащий этапы, на которых:
растворяют фотолюминесцентный материал в жидкости для создания раствора;
поддерживают температуру раствора на заданной температуре;
погружают поверхность в раствор;
внедряют фотолюминесцентный материал в поверхность в течение заданного времени до тех пор, пока концентрация фотолюминесцентного материала не достигнет заданного уровня на заданной глубине в полимерной детали транспортного средства; и
смывают раствор с поверхности промывочной жидкостью, причем заданное время уменьшается в ответ на повышение заданной температуры.
19. Способ по п. 18, в котором фотолюминесцентный материал соответствует по меньшей мере одному из риленового и люминофорного люминесцентного материала.
