DE102016100974A1

DE102016100974A1 - Verfahren zur Abscheidung von photolumineszierendem Material

Info

Publication number: DE102016100974A1
Application number: DE102016100974.1A
Authority: DE
Inventors: Paul Kenneth Dellock; Stuart C. Salter; Cornel Lewis Gardner; Talat Karmo; Arsen Terjimanian
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-02-05
Filing date: 2016-01-21
Publication date: 2016-08-11
Also published as: BR102016002588A2; RU2692312C2; RU2016102849A; CN105860116A; RU2016102849A3; MX2016001644A

Abstract

Offenbart wird ein Verfahren zur Abscheidung eines photolumineszierenden Materials in eine Oberfläche des polymeren Materials. Das Verfahren umfasst Auflösen des photolumineszierenden Materials in Wasser zur Herstellung einer Lösung. Die Temperatur der Lösung wird daraufhin auf eine vorbestimmte Temperatur gesteuert. Die Oberfläche wird für eine vorbestimmte Zeit von der Lösung bei der vorbestimmten Temperatur kontaktiert, wodurch die Oberfläche mit dem photolumineszierenden Material infundiert wird. Nach der vorbestimmten Zeit wird die Lösung durch Spülen der Oberfläche mit Wasser von der Oberfläche entfernt.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung ist eine Teilfortführung der US-Patentanmeldung mit der Nummer 14/086,442, eingereicht am 21. November 2013, mit dem Titel „VEHICLE LIGHTING SYSTEM WITH PHOTOLUMINESCENT STRUCTURE“. Die zuvor erwähnte verwandte Anmeldung wird hierdurch gänzlich durch Bezugnahme aufgenommen.
ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren zur Abscheidung eines Materials in einer Struktur eines Fahrzeugs, und insbesondere betrifft sie ein Verfahren zur Abscheidung eines photolumineszierenden Materials in einer Oberfläche eines polymeren Teils eines Fahrzeugs.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Beleuchtung aus photolumineszierenden Materialien bietet ein einzigartiges und attraktives Seherlebnis. Es ist daher erwünscht, derartige photolumineszierende Materialien in Teilen von Fahrzeugen aufzunehmen, um Allgemeinbeleuchtung und Platzbeleuchtung bereitzustellen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Abscheidung eines photolumineszierenden Materials in eine Oberfläche des polymeren Materials offenbart. Das Verfahren umfasst ein Auflösen des photolumineszierenden Materials in Wasser zur Herstellung einer Lösung. Die Temperatur der Lösung wird daraufhin auf eine vorbestimmte Temperatur gesteuert. Die Oberfläche wird für eine vorbestimmte Zeit von der Lösung bei der vorbestimmten Temperatur kontaktiert, wodurch die Oberfläche mit dem photolumineszierenden Material infundiert wird. Nach der vorbestimmten Zeit wird die Lösung durch Spülen der Oberfläche mit Wasser von der Oberfläche entfernt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Abscheidung eines photolumineszierenden Materials in eine Oberfläche des polymeren Materials offenbart. Das Verfahren umfasst ein Auflösen des photolumineszierenden Materials in Flüssigkeit zur Herstellung einer Lösung. Die Temperatur der Lösung wird daraufhin auf eine vorbestimmte Temperatur gesteuert. Die Oberfläche wird für eine vorbestimmte Zeit in die Lösung bei der vorbestimmten Temperatur eingetaucht, wodurch die Oberfläche mit dem photolumineszierenden Material infundiert wird. Nach der vorbestimmten Zeit wird die Lösung durch Spülen der Oberfläche mit Spülflüssigkeit von der Oberfläche entfernt.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Abscheidung eines photolumineszierenden Materials in eine Oberfläche des polymeren Materials offenbart. Das Verfahren umfasst ein Auflösen des photolumineszierenden Materials in einem Fluid zur Herstellung einer Lösung. Die Temperatur der Lösung wird daraufhin auf eine vorbestimmte Temperatur gesteuert. Die Oberfläche wird für eine vorbestimmte Zeit in die Lösung bei der vorbestimmten Temperatur eingetaucht, wodurch die Oberfläche mit dem photolumineszierenden Material infundiert wird. Nach der vorbestimmten Zeit wird die Lösung durch Spülen der Oberfläche mit Spülflüssigkeit von der Oberfläche entfernt. Die vorbestimmte Zeit sinkt als Reaktion auf den Anstieg der vorbestimmten Temperatur.
Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden vom Fachmann bei Lektüre der folgenden Beschreibung, Ansprüche und angehängten Zeichnungen verstanden und begriffen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht eines Innenraums eines Fahrzeugs unter Darstellung eines Beleuchtungssystems;
2 eine detaillierte Querschnittsansicht einer Struktur eines Fahrzeugs, bei der ein photolumineszierender Teil in einer Oberfläche abgeschieden ist;
3 eine schematische Ansicht einer von vorne beleuchteten Konfiguration einer Beleuchtungsvorrichtung, die zur Beleuchtung einer Oberfläche einer Platte konfiguriert ist;
4 eine schematische Ansicht einer hinterleuchteten Konfiguration einer Beleuchtungsvorrichtung, die zum Konvertieren einer ersten Lichtwellenlänge in mindestens eine zweite Wellenlänge konfiguriert ist; und
5 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Abscheidung eines photolumineszierenden Materials in einer Platte eines Fahrzeugs.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Wie erfordert werden hier ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung offenbart. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Offenbarung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden kann. Die Figuren folgen nicht unbedingt einem detaillierten Aufbau, und einige Schaltbilder können übertrieben oder minimiert vorliegen, um eine Funktionsübersicht zu zeigen. Daher sollten spezifische strukturelle und funktionale Details, die hier offenbart werden, nicht als einschränkend verstanden werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einem Fachmann zu lehren, die vorliegende Erfindung verschiedentlich zu verwenden.
Wie der Begriff „und/oder“ hier verwendet wird, wenn er in einer Liste von zwei oder mehr Sachen auftritt, bedeutet er, dass jede beliebige der aufgelisteten Sachen für sich selbst oder eine beliebige Kombination aus zwei oder mehr der aufgelisteten Sachen verwendet werden kann. Falls zum Beispiel eine Zusammensetzung derart beschrieben wird, dass sie die Komponenten A, B und/oder C enthält, kann die Zusammensetzung A alleine; B alleine; C alleine; A und B in Kombination; A und C in Kombination; B und C in Kombination oder A, B und C in Kombination enthalten.
In Bezug auf 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Innenraums eines Fahrzeugs 6 unter Darstellung eines Beleuchtungssystems 8 gezeigt. Die Offenbarung stellt Verfahren zur Abscheidung eines photolumineszierenden Materials in einer Platte 10 des Fahrzeugs 6 bereit. Durch Abscheidung des photolumineszierenden Materials in mindestens einer Oberfläche 14 der Platte 10 kann die Platte 10 wie beim Beleuchtungssystem 8 zur Emission von Licht von der Oberfläche, die das photolumineszierende Material enthält, verwendet werden. Das Verfahren kann verschiedene Schritte zur Herstellung und Infusion des photolumineszierenden Materials in die mindestens eine Oberfläche 14 der Platte 10 beinhalten. Wie vorliegend beschrieben kann die Platte 10 verschiedenen Innenplatten und/oder Außenplatten des Fahrzeugs 6 entsprechen. Bei manchen Ausführungsformen kann die Platte 10 aus einem polymeren Material sein, das zu verschiedenen Formen und Proportionen geformt werden und für verschiedene Oberflächen, Komponenten und/oder Einrichtungen des Fahrzeugs 6 verwendet werden kann. Die verschiedenen Ausführungsformen, die vorliegend besprochen werden, können Platten bereitstellen, die in einem beliebigen Teil des Fahrzeugs 6 zur Beleuchtung der mindestens einen Oberfläche 14 zur Bereitstellung von attraktiver Beleuchtung für das Fahrzeug 6 verwendet werden können.
Wie in 1 gezeigt kann die Platte 10 verschiedenen Platten und/oder Teilen des Fahrzeugs 6 entsprechen. Beispielsweise kann die Platte 10 mindestens einem Teil eines Lenkrads 16, eines Messgeräts 18, eines Armaturenbretts 20, einer Fahrzeugkonsole 22, einer Innentürplatte 24, einer Sitzplatte 26 und/oder verschiedener anderer Platten, die an dem Fahrzeug 6 angeordnet sind, entsprechen. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann die Platte 10 verschiedenen Platten des Fahrzeugs entsprechen, insbesondere Platten, die aus polymerem Material ausgebildet sind. Beispielsweise kann die Platte 10 einem polymeren Formstück entsprechen, das an der Innenseite oder Außenseite des Fahrzeugs 6 gesichert ist. Obwohl bestimmte Platten und Strukturen des Fahrzeugs 6 vorliegend spezifisch besprochen werden, wird der Durchschnittsfachmann die Existenz anderer geeigneter Innen- und/oder Außenfahrzeugstrukturen anerkennen, die sich im gesamten Fahrzeug 6 befinden, darunter verschiedene Zierplatten/Komponenten, in denen wie offenbart photolumineszierende Materialien aufgenommen sein können.
Die Platte 10 kann durch eine Lichtquelle 30 beleuchtet werden, die dazu konfiguriert ist, eine erste Lichtemission 32 zu emittieren. Die Lichtquelle 30 kann dazu konfiguriert sein, die erste Emission 32 oder eine Anregungsemission mit einer ersten Wellenlänge zur Anregung der Oberfläche 14 der Platte 10, die das photolumineszierende Material umfasst, zu emittieren. Die Oberfläche 14 der Platte 10, die das photolumineszierende Material umfasst, kann als photolumineszierender Teil 34 bezeichnet werden. Der photolumineszierende Teil 34 kann dazu konfiguriert sein, die erste Wellenlänge in eine zweite Wellenlänge oder eine Ausgabeemission zu konvertieren. Die erste Wellenlänge kann einer ersten Lichtfarbe entsprechen, und die zweite Wellenlänge kann einer zweiten Lichtfarbe entsprechen, die sich von der ersten Farbe unterscheidet. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann die Lichtquelle 30 an verschiedenen Stellen des Fahrzeugs 6 sowohl bei einer hinterleuchteten als auch bei einer von vorne beleuchteten Konfiguration angeordnet sein, wie in Bezug auf 3 und 4 besprochen. Obgleich sich die verschiedenen Ausführungsformen des Beleuchtungssystems 8, die vorliegend beschrieben werden, auf spezifische Strukturen beziehen, die in Bezug auf mindestens ein Kraftfahrzeug dargestellt werden, versteht es sich, dass das Fahrzeugbeleuchtungssystem bei verschiedenen Anwendungen verwendet werden kann.
Wie weiter in Bezug auf 2 und 5 besprochen, kann die Platte 10 mittels eines Verfahrens zur Abscheidung eines photolumineszierenden Materials in mindestens einem Teil einer Oberfläche der Platte 10 hergestellt werden. Das Verfahren zur Abscheidung des photolumineszierenden Materials kann ein Kontaktieren mindestens eines Teils einer Oberfläche eines Kunststoff- oder polymeren Gegenstands (zum Beispiel Platte 10) mit einer Behandlungszusammensetzung, die ein photolumineszierendes Material umfasst, das in einer Flüssigkeitslösung dispergiert ist, beinhalten. Bei manchen Ausführungsformen kann das photolumineszierende Material in einem Fluid oder einer Flüssigkeit dispergiert sein, zum Beispiel Wasser, und der Kunststoffgegenstand kann für eine vorbestimmte Zeitdauer in der Behandlungszusammensetzung eingetaucht sein. Eine Temperatur der Behandlungszusammensetzung kann auf eine vorbestimmte Temperatur gesteuert werden, die sicherstellt, dass das photolumineszierende Material gleichmäßig in den Teil der Oberfläche des Kunststoffgegenstands abgeschieden oder infundiert wird. Die Offenbarung stellt verschiedene Verfahren bereit, die dazu verwendet werden können, photolumineszierendes Material in verschiedene Kunststoffgegenstände abzuscheiden.
Mit Bezug auf 2 ist eine Querschnittsansicht einer Struktur 42 (zum Beispiel Platte 10) des Fahrzeugs 6 unter Darstellung des photolumineszierenden Teils 34, das in der Oberfläche 14 abgeschieden ist, gezeigt. Die Struktur 42 weist in der Darstellung ein photolumineszierendes Material 44 auf, das in der Oberfläche 14 angeordnet ist. Das photolumineszierende Material 44 wird als mehrere Teilchen 46 dargestellt, die in dem polymeren Material 48 der Struktur 42 eingebettet sind. Wie vorliegend beschrieben kann die Struktur 42 einer beliebigen Oberfläche oder einem beliebigen Teil des Fahrzeugs entsprechen, wie zum Beispiel der Platte 10.
Der photolumineszierende Teil 34 kann ein oder mehrere photolumineszierende Materialien beinhalten, die Energieumwandlungselemente aufweisen, die aus einem phosphoreszierenden oder fluoreszierenden Material ausgewählt sind. Die photolumineszierenden Materialien können dazu formuliert sein, eine eingekoppelte elektromagnetische Strahlung von der Lichtquelle 30 in eine ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung zu konvertieren, die allgemein eine längere Wellenlänge aufweist und in einer Farbe ausgedrückt ist, die nicht für die eingekoppelte elektromagnetische Strahlung charakteristisch ist. Der Wellenlängenunterschied zwischen der eingekoppelten und ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung wird als Stokes-Verschiebung bezeichnet und dient als Hauptansteuerungsmechanismus für einen Energieumwandlungsprozess, der einer Lichtwellenlängenveränderung entspricht, was oft als Herunterkonvertierung bezeichnet wird. In den verschiedenen vorliegend besprochenen Ausführungsformen entspricht jede der Lichtwellenlängen (zum Beispiel die erste Wellenlänge usw.) elektromagnetischer Strahlung, die im Konvertierungsprozess verwendet wird.
Die Struktur 42 kann einem geformten oder spritzgegossenen Kunststoff entsprechen, der zur Anpassung an eine gewisse Anwendung ausgebildet ist, zum Beispiel die Platte 10. Das photolumineszierende Material 44 kann in der Oberfläche 14 der Struktur 42 durch Kontaktieren mindestens der Oberfläche 14 mit einer Behandlungszusammensetzung, die ein photolumineszierendes Material 44 umfasst, das in einer Flüssigkeitslösung dispergiert ist, abgeschieden werden 50. Eine Tiefe 52 und Konzentration 54 des photolumineszierenden Materials 44 kann durch das vorliegend beschriebene Verfahren gesteuert werden. Beispielsweise kann zur Steuerung der Tiefe 52 und/oder der Konzentration 54 des photolumineszierenden Materials 44, das in der Oberfläche 14 angeordnet ist, vorgesehen sein, dass die Oberfläche 14 für eine vorbestimmte Zeitdauer von der Behandlungszusammensetzung kontaktiert wird. Zusätzlich können die Tiefe 52 und/oder die Konzentration 54 durch Halten der Behandlungszusammensetzung auf einer vorbestimmten Temperatur gesteuert werden. Auf diese Weise stellt die Offenbarung ein Verfahren zur Abscheidung des photolumineszierenden Materials 44 in der Oberfläche 14 bereit, das für verschiedene Anwendungen konsistent und effizient ist.
Die Tiefe 52 des photolumineszierenden Materials 44 kann sicherstellen, dass die photolumineszierenden Eigenschaften des photolumineszierenden Teils 34 über die Lebensspanne der Struktur 42 beibehalten werden. Zum Beispiel kann durch Kontaktierung der Oberfläche 14 der Struktur 42 für längere Zeitdauern die Tiefe des photolumineszierenden Materials 44 größer werden und eine höhere Resilienz gegenüber Verschleiß, der die Oberfläche 14 mit der Zeit beeinträchtigen kann, bereitstellen. Die Konzentration 54 des photolumineszierenden Materials 44 kann eine Intensität und/oder einen Farbton einer zweiten Emission steuern, die als Reaktion auf den Empfang der ersten Emission 32 von der Lichtquelle 30 vom photolumineszierenden Teil 34 emittiert wird. Durch Kontaktieren der Oberfläche 14 der Struktur 42 für längere Zeitdauern kann die Konzentration des photolumineszierenden Materials 44 derart ansteigen, dass auch eine Intensität oder ein Farbton der Lichtfarbe, entsprechend der zweiten Emission, erhöht werden kann. Andere Variablen können beim Verfahren zur Steuerung der Tiefe 52 und Konzentration 54 des photolumineszierenden Materials 44 gesteuert werden, darunter die Steuerung der Temperatur der Behandlungszusammensetzung und der Konzentration des darin dispergierten photolumineszierenden Materials.
Die Struktur 42 kann nach Wunsch mindestens eine Stabilitätsschicht 56 zum Schutz des photolumineszierenden Materials 44, das innerhalb der Struktur 42 enthalten ist, vor photolytischer und Wärmedegradation enthalten. Die Stabilitätsschicht 56 kann als separate Schicht ausgebildet sein, die mit dem photolumineszierenden Teil 34 klebend verbunden ist und bei manchen Ausführungsformen auf der Oberfläche 14 ähnlich zum photolumineszierenden Material 44 abgeschieden werden kann. Bei manchen Ausführungsformen kann die Stabilitätsschicht 56 in der Oberfläche 14 abgeschieden werden, so dass die Stabilitätsschicht 56 mit dem photolumineszierenden Material 44 in der Struktur 42 integriert ist. Der photolumineszierende Teil 34 kann außerdem eine Schutzschicht 58 umfassen, die optisch mit der Oberfläche 14 klebend verbunden oder nahe der Oberfläche 14 abgeschieden ist. Die Schutzschicht 58 kann verschiedenen Materialien entsprechen, die dazu konfiguriert sind, das photolumineszierende Material 44 vor durch Umweltaussetzung auftretenden physikalischen und chemischen Schaden zu schützen.
Wie vorliegend besprochen, kann die Behandlungszusammensetzung einem wasserbasierten Fluid, umfassend eine Konzentration aus darin dispergiertem photolumineszierendem Material, entsprechen. Die Behandlungszusammensetzung kann ferner ein oder mehrere Tenside und/oder leistungsverbessernde Additive umfassen. Beispielsweise kann das Tensid zur Erhöhung der Absorption des photolumineszierenden Materials und/oder von leistungsverbessernden Additiven in der Struktur 42 in der Behandlungszusammensetzung enthalten sein. Das Tensid kann verschiedenen anionischen Tensiden, amphoteren Tensiden, nichtionischen Tensiden, ungesättigten Fettsäuren, Polyphenolen und/oder polyalkylsubstituierten Phenolen entsprechen. Kombinationen aus Tensiden können auch in der Behandlungszusammensetzung enthalten sein. In Abhängigkeit von dem jeweiligen photolumineszierenden Materialfarbstoff, der in der Behandlungszusammensetzung verwendet wird, können auch amphotere Tenside wie Laurylsulfobetain, Dihydroxyethylalkylbetain verwendet werden.
Verschiedene leistungsverbessernde Additive können auch in der Behandlungszusammensetzung enthalten sein. Beispielsweise können leistungsverbessernde Additive mindestens eines der Folgenden umfassen: UV-Stabilisatoren, optische Aufheller, antistatische Mittel, Wärmestabilisatoren, IR-Absorber und antimikrobielle Mittel (Substanzen oder Verbindungen). Die leistungsverbessernden Additive können der Stabilitätsschicht 56 und/oder der Schutzschicht 58 entsprechen. Sowohl die Stabilitätsschicht 56 als auch die Schutzschicht 58 kann in der Behandlungszusammensetzung enthalten sein. Bei derartigen Ausführungsformen können die Stabilitätsschicht 56 und/oder die Schutzschicht 58 unter Ausbildung einer integrierten photolumineszierenden Struktur in dem photolumineszierenden Teil 44 kombiniert werden. Zusätzlich können die Stabilitätsschicht 56 und die Schutzschicht 58 im polymeren Material 48 in einer getrennten Behandlungszusammensetzung dispergiert sein und/oder auf die Oberfläche 14 der Struktur 42 als eine oder mehrere Beschichtungen oder externe Schichten aufgetragen werden.
Die photolumineszierenden Materialien können wie vorliegend besprochen Rylen-Farbstoffe, Terrylen, Quarterrylen und phosphoreszierende Pigmente, zum Beispiel Zinksulfid und Strontiumaluminat, beinhalten. Die photolumineszierenden Materialien können dazu formuliert sein, eine eingekoppelte elektromagnetische Strahlung in eine ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung zu konvertieren, die allgemein eine längere Wellenlänge aufweist und in einer Farbe ausgedrückt ist, die nicht für die eingekoppelte elektromagnetische Strahlung charakteristisch ist. Zusätzliche Informationen bezüglich des Aufbaus von in zumindest einem photolumineszierenden Teil eines Fahrzeugs verwendeten photolumineszierenden Strukturen sind im am 31. Juli 2012 eingereichten US-Patent mit der Nummer 8,232,533 von Kingsley et al. mit dem Titel „PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION” offenbart, deren gesamte Offenbarung hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird.
Mit Bezug auf 3 ist allgemein ein Beleuchtungssystem 8 gemäß einer von vorne beleuchteten Konfiguration 62 gezeigt. In dieser Konfiguration wird die erste Emission 32 oder die Anregungsemission von der Lichtquelle 30 emittiert und durch den photolumineszierenden Teil 34 in eine zweite Emission 64 konvertiert. Die erste Emission 32 umfasst eine erste Wellenlänge λ₁, und die zweite Emission 64 umfasst zumindest die zweite Wellenlänge. Das Beleuchtungssystem 8 umfasst das photolumineszierende Material 44, das in dem photolumineszierenden Teil 34 angeordnet ist. Das photolumineszierende Material 44 ist in der Oberfläche 14 der Struktur 42 derart dispergiert, dass die Struktur den photolumineszierenden Teil 34, integriert ins polymere Material 48, umfasst.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Struktur 42 ferner die Stabilitätsschicht 56 und/oder die Schutzschicht 58 umfassen. Als Reaktion darauf, dass die Lichtquelle 30 aktiviert wird, wird die erste Emission 32 von dem photolumineszierenden Material 44 empfangen und von der ersten Wellenlänge λ₁ in die zweite Emission 64 oder die Ausgabeemission mit zumindest der zweiten Wellenlänge konvertiert. Die zweite Emission 64 kann mehrere Wellenlängen umfassen, die dazu konfiguriert sind, aus jedem der vorliegend besprochenen photolumineszierenden Teile eine beliebige Lichtfarbe zu emittieren. Bei manchen Ausführungsformen können Ausgabeemissionen (zum Beispiel zweite Emission 64), die von einem oder mehreren photolumineszierenden Teilen erzeugt werden, die in Bezug auf die Platte 10 des Fahrzeugs besprochen werden, anderen Lichtfarben entsprechen. Die Lichtfarben der Ausgabeemissionen können der photochemischen Struktur jedes der photolumineszierenden Teile entsprechen. Auf diese Art können die Ausgabeemissionen von mehreren Oberflächen, entsprechend photolumineszierenden Teilen, dazu konfiguriert sein, als Reaktion auf das Empfangen einer Anregungsemission unterschiedliche Lichtfarben zu emittieren.
Um die mehreren Wellenlängen für die zweite Emission 64 zu erzeugen, kann das photolumineszierende Material 44 ein oder mehrere photolumineszierende Materialien umfassen, die dazu konfiguriert sind, die zweite Emission 64 als mehrere Lichtwellenlängen in dem roten, grünen und/oder blauen Farbspektrum zu emittieren. Solche photolumineszierenden Materialien können weiterhin zur Erzeugung einer breiten Vielfalt von Lichtfarben für die Ausgabeemissionen kombiniert werden. Beispielsweise können die rot, grün und blau emittierenden photolumineszierenden Materialien in einer Vielfalt von Anteilen und Kombinationen verwendet werden, um die Ausgabefarbe der Ausgabeemissionen zu steuern.
Jedes der vorliegend besprochenen photolumineszierenden Materialien kann sich in Hinsicht auf Ausgabeintensität, Ausgabewellenlänge und Spitzenabsorptionswellenlängen basierend auf einer jeweiligen photochemischen Struktur und Kombinationen aus photochemischen Strukturen, die in dem photolumineszierenden Material 44 verwendet werden, unterscheiden. Zusätzlich oder alternativ zu den rot, grün und blau emittierenden photolumineszierenden Materialien können andere photolumineszierende Materialien alleine und in verschiedenen Kombinationen verwendet werden, um die Ausgabeemissionen in einer breiten Vielfalt von Farben zu erzeugen. Auf diese Weise kann das Beleuchtungssystem 8 für eine Vielfalt von Anwendungen konfiguriert sein, um eine gewünschte Beleuchtungsfarbe und einen gewünschten Beleuchtungseffekt für ein Fahrzeug bereitzustellen.
Um die verschiedenen Farben und Kombinationen von hier beschriebenen photolumineszierenden Materialien zu erreichen, kann das Beleuchtungssystem 8 eine beliebige Form von photolumineszierenden Materialien verwenden, zum Beispiel phospholumineszierende Materialien, organische und anorganische Farbstoffe usw. Für zusätzliche Informationen bezüglich der Herstellung und Verwendung von photolumineszierenden Materialien, um verschiedene Emissionen zu erhalten, wird auf US-Patent mit der Nummer 8,207,511 von Bortz et al., mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT FIBERS, COMPOSITIONS AND FABRICS MADE THEREFROM“, angemeldet am 26. Juni 2012; US-Patent mit der Nummer 8,247,761 von Agrawal et al., mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT MARKINGS WITH FUNCTIONAL OVERLAYERS“, angemeldet am 21. August 2012; US-Patent mit der Nummer 8,519,359 B2 von Kingsley et al., mit dem Titel „PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION”, angemeldet am 27. August 2013; US-Patent mit der Nummer 8,664,624 B2 von Kingsley et al., mit dem Titel „ILLUMINATION DELIVERY SYSTEM FOR GENERATING SUSTAINED SECONDARY EMISSION”, angemeldet am 4. März 2014; US-Patentveröffentlichung mit der Nummer 2012/0183677 von Agrawal et al., mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT COMPOSITIONS, METHODS OF MANUFACTURE AND NOVEL USES“, angemeldet am 19. Juli 2012; US-Patentveröffentlichung mit der Nummer 2014/0065442 A1 von Kingsley et al., mit dem Titel „PHOTOLUMINESCENT OBJECTS“, angemeldet am 6. März 2014; und US-Patentveröffentlichung mit der Nummer 2014/0103258 A1 von Agrawal et al., mit dem Titel „CHROMIC LUMINESCENT COMPOSITIONS AND TEXTILES“, angemeldet am 17. April 2014, verwiesen, die hiermit alle gänzlich durch Bezugnahme aufgenommen werden.
Die Lichtquelle 30 kann auch als Anregungsquelle bezeichnet werden und funktioniert zur Emission mindestens der ersten Emission 32 oder einer der vorliegend besprochenen Anregungsemissionen. Die Lichtquelle 30 kann eine beliebige Form von Lichtquelle umfassen, zum Beispiel Halogenbeleuchtung, Fluoreszenzbeleuchtung, Leuchtdioden (LEDs), organische LEDs (OLEDs), Polymer-LEDs (PLEDs), Festkörperbeleuchtung oder eine beliebige andere Form von Beleuchtung, die dazu konfiguriert ist, die Anregungsemissionen auszugeben. Die Anregungsemissionen von der Lichtquelle 30 können derart konfiguriert sein, dass die erste Wellenlänge λ₁ mindestens einer Absorptionswellenlänge des einen oder der mehreren photolumineszierenden Materialien des photolumineszierenden Materials 44 entspricht. Als Reaktion auf den Empfang des Lichts mit der ersten Wellenlänge λ₁ kann das photolumineszierende Material 44 angeregt werden und die eine oder mehreren Ausgabewellenlängen, z.B. die zweite Emission 64 mit zumindest der zweiten Wellenlänge λ₂, ausgeben. Die erste Emission 32 stellt eine Anregungsquelle für das photolumineszierende Material 44 bereit, indem Absorptionswellenlängen eines bestimmten photolumineszierenden Materials oder von dort verwendeten Kombinationen daraus anvisiert werden. Damit kann der photolumineszierende Teil 34 dazu konfiguriert sein, die zweite Emission 64 als gewünschte Lichtintensität und Lichtfarbe auszugeben.
Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Lichtquelle 30 eine LED, die dazu konfiguriert ist, die erste Wellenlänge λ₁, die einem blauen, violetten und/oder ultravioletten Spektralfarbenbereich entspricht, zu emittieren. Der blaue Spektralfarbenbereich umfasst einen Bereich aus Wellenlängen, der allgemein als blaues Licht (~440–500 nm) ausgedrückt wird. Bei manchen Ausführungsformen kann die erste Wellenlänge λ₁ eine Wellenlänge im ultravioletten und nah-ultravioletten Farbenbereich (~100–450 nm) umfassen. Bei einem Ausführungsbeispiel kann die erste Wellenlänge λ₁ ungefähr gleich 470 nm sein. Obwohl jeweilige Wellenlängen und Wellenlängenbereiche in Bezug auf die erste Wellenlänge λ₁ besprochen werden, kann die erste Wellenlänge λ₁ allgemein dazu konfiguriert sein, ein beliebiges photolumineszierendes Material anzuregen.
Die erste Wellenlänge λ₁ kann ungefähr kleiner als 500 nm sein. Der blaue Spektralfarbenbereich und kürzere Wellenlängen können aufgrund der Tatsache, dass diese Wellenlängen begrenzte Sichtbarkeit im sichtbaren Spektrum des menschlichen Auges aufweisen, als Anregungsquelle für das Beleuchtungssystem 8 verwendet werden. Das Beleuchtungssystem 8 erzeugt durch Verwendung von kürzeren Wellenlängen für die erste Wellenlänge λ₁ und eine Konvertierung der ersten Wellenlänge mit dem photolumineszierenden Material 44 in mindestens eine längere Wellenlänge einen visuellen Effekt für von der Platte 10 statt der Lichtquelle 30 stammendes Licht. Bei dieser Konfiguration kann der photolumineszierende Teil 34 ein kosteneffektives System zur Bereitstellung von Beleuchtung an verschiedenen Stellen bereitstellen.
Wie vorliegend besprochen, kann jede der mehreren Wellenlängen, die der zweiten Emission 64 entsprechen, einem signifikant unterschiedlichen Spektralfarbenbereich entsprechen. Ferner kann jede Platte 10 des Fahrzeugs 6 unterschiedliche photolumineszierende Materialien umfassen, so dass jede dazu konfiguriert ist, die zweite Emission 64 in anderer Farbe zu emittieren. Die zweite Wellenlänge kann mehreren Wellenlängen entsprechen, die so konfiguriert sind, dass sie als im Wesentlichen weißes Licht erscheinen. Die mehreren Wellenlängen können durch ein rot emittierendes photolumineszierendes Material mit einer Wellenlänge von ungefähr 620–750 nm, ein grün emittierendes photolumineszierendes Material mit einer Wellenlänge von ungefähr 526–606 nm und ein blau oder blaugrün emittierendes photolumineszierendes Material mit einer Wellenlänge von länger als die erste Wellenlänge λ₁ und ungefähr 430–525 nm bei einer Ausführungsform erzeugt werden. Die mehreren Wellenlängen können dazu verwendet werden, eine breite Vielfalt von Lichtfarben von jedem der photolumineszierenden Teile, konvertiert von der ersten Wellenlänge λ₁, zu erzeugen.
Mit Bezug auf 4 ist allgemein das Beleuchtungssystem 8 gemäß einer hinterleuchteten Konfiguration 72 zur Konvertierung der ersten Emission 32 von der Lichtquelle 30 in die zweite Emission 64 gezeigt. Die hinterleuchtete Konfiguration 72 umfasst das photolumineszierende Material 44, das in dem polymeren Material 48 der Struktur 42 dispergiert ist. Ähnlich zum photolumineszierenden Material 44, das in Bezug auf die von vorne beleuchtete Konfiguration 62 dargestellt ist, kann das photolumineszierende Material 44 dazu konfiguriert sein, als Reaktion auf ein Empfangen der ersten Emission 32 angeregt zu werden und die eine oder mehreren Wellenlängen entsprechend der zweiten Wellenlänge auszugeben. Bei der hinterleuchteten Konfiguration 72 kann das polymere Material 48 aus zumindest teilweise transparentem Material bestehen, so dass die erste Emission 32 durch die Struktur 42 treten kann und von dem photolumineszierenden Material 44 zur Emission der zweiten Emission 64 konvertiert wird.
Die eine oder mehreren Wellenlängen der zweiten Emission 64 können dazu konfiguriert sein, als Reaktion auf die Anregung des photolumineszierenden Materials 44 eine beliebige Lichtfarbe von dem photolumineszierenden Teil 34 zu emittieren. Die Lichtfarbe, die der zweiten Emission 64 entspricht, kann durch Verwendung jeweiliger Typen und/oder Verhältnissen von photolumineszierenden Materialien, wie vorliegend besprochen, gesteuert werden. Die zweite Emission 64 kann der Lichtausgabe von einer oder mehreren Beleuchtungseinrichtungen entsprechen, zum Beispiel einem Deckenlicht, Leselicht, Kartenleselicht, einer Akzentbeleuchtung oder einer anderen Beleuchtungseinrichtung des Fahrzeugs 6.
Nunmehr mit Bezug auf 5 wird vorliegend ein Blockdiagramm besprochen, das ein Verfahren 80 zur Abscheidung von photolumineszierendem Material in die Oberfläche der Platte 10 oder verschiedene Strukturen zeigt. Die Platte 10 kann einer polymeren Komponente entsprechen, die durch einen Formprozess erzeugt wird. Bei einem Ausführungsbeispiel wird die Struktur 42 durch einen Spritzgussprozess geformt. Nach Formung der Platte 10 kann die Platte 10 einer geformten Kunststoffkomponente entsprechen, die zum Beginnen des Abscheidungsverfahrens 80 genommen werden kann (82). Die Behandlungszusammensetzung kann für das Verfahren 80 durch verschiedene Schritte eingestellt und vorbereitet werden, die Vorbereiten der Behandlungszusammensetzung und Steuern der Temperatur der Behandlungszusammensetzung beinhalten können.
Die Behandlungszusammensetzung kann durch Auflösen des photolumineszierenden Materials in einer Flüssigkeit oder einem Fluid, zum Beispiel Wasser, hergestellt werden (84). Zusätzlich zum Auflösen des photolumineszierenden Materials in der Flüssigkeit können auf Wunsch ein Tensid und/oder leistungsverbessernde Additive in der Behandlungszusammensetzung enthalten sein (86). Die Additive können mindestens eines der Folgenden beinhalten: UV-Stabilisatoren, optische Aufheller, antistatische Mittel, Wärmestabilisator, IR-Absorber und antimikrobielle Mittel, wie vorliegend besprochen.
Bei manchen Implementierungen kann die Behandlungszusammensetzung von einem Hersteller in einem vorbereiteten Zustand bereitgestellt oder in einer Behandlungsanlage verwendet werden, die das Verfahren 80 durch Verwenden einer Behandlungszusammensetzung in einem vorbereiteten Zustand durchführt. Um die Behandlungszusammensetzung zur Abscheidung des photolumineszierenden Materials 44 in der Oberfläche 14 vorzubereiten, kann die Behandlungszusammensetzung erwärmt und bei einer vorbestimmten Temperatur gehalten werden (88). Wie im Folgenden besprochen kann bei manchen Prozessen eine zweite Behandlungszusammensetzung verwendet werden, die Materialien beinhalten kann, die mit spezifischen photolumineszierenden Materialien nicht kompatibel sind und/oder eine andere Verarbeitungszeit und/oder -temperatur für die Behandlungszusammensetzung benötigt.
Nach Vorbereitung der Behandlungszusammensetzung kann die Oberfläche 14 der Platte 10 durch die Behandlungszusammensetzung derart kontaktiert werden, dass das photolumineszierende Material 44, das bzw. die Tensid(e) und/oder die leistungsverbessernden Additive in die Oberfläche 14 der Platte 10 abgeschieden werden (90). Bei manchen Ausführungsformen kann die Oberfläche 14 der Platte 10 überwacht werden, um zu bestimmen, ob die Oberfläche eine gewünschte Konzentration 54 erreicht hat und ob das photolumineszierende Material 44 eine gewünschte Tiefe 52 erreicht hat (92). Bei manchen Ausführungsformen kann eine vorbestimmte Zeit zum Kontaktieren der Oberfläche 14 der Platte 10 mit der Behandlungszusammensetzung angewendet werden, so dass jede der mehreren Platten, die durch das Verfahren 80 behandelt werden, eine gleichmäßige Tiefe 52 und Konzentration 54 des photolumineszierenden Materials 44 umfassen kann.
Nach der vorbestimmten Zeit kann das photolumineszierende Material 44 in dem polymeren Material 48 der Struktur 42 entsprechend der Platte 10 dispergiert sein. Nach Entnehmen der Platte 10 aus der Behandlungszusammensetzung kann die Platte 10 in einem Spülfluid oder einer Spülflüssigkeit, zum Beispiel einer wasserbasierten Lösung, gespült werden (94). Bei manchen Ausführungsformen kann ein optionaler Schritt 94 ein Kontaktieren der Oberfläche 14 mit einer zweiten Behandlungszusammensetzung beinhalten, die die leistungsverbessernden Additive umfasst, die die Stabilitätsschicht 56 und die Schutzschicht 58 beinhalten können. Kontaktieren der Oberfläche 14 mit der zweiten Behandlungszusammensetzung kann für eine zweite vorbestimmte Zeitdauer durchgeführt und dann beendet werden. Ähnlich zur ersten Behandlungszusammensetzung kann die zweite Behandlungszusammensetzung auf einer zweiten vorbestimmten Temperatur gehalten werden, um sicherzustellen, dass die Stabilitätsschicht 56, die Schutzschicht 58 und/oder leistungsverbessernde Additive gleichmäßig in dem polymeren Material 48 dispergiert sind.
Nach dem Kontakt mit der zweiten Behandlungszusammensetzung kann die Platte in einer Spülflüssigkeit oder einem Spülfluid gespült werden, die bzw. das einer wasserbasierten Lösung entsprechen kann, um die zweite Behandlungszusammensetzung von der Platte 10 zu entfernen. Die Platte 10 kann daraufhin getrocknet werden, um den Dispersionsprozess zu beenden (96). Somit kann das Verfahren 80 zur Herstellung von Platten und/oder Komponenten mit photolumineszierenden Teilen 34, die in deren Strukturen 42 angeordnet sind, an verschiedenen polymeren Materialien durchgeführt werden. Das Verfahren 80 kann derart eingestellt werden, dass mindestens das photolumineszierende Material 44 in den Oberflächen von verschiedenen Strukturen, die Platten oder Komponenten von Fahrzeugen entsprechen, dispergiert sein kann.
Kontaktieren der Oberfläche 14 mit einer Behandlungszusammensetzung, wie vorliegend besprochen, kann einem Eintauchen mindestens eines Teils der Platte 10, der dem photolumineszierenden Teil 34 entspricht, in die Behandlungszusammensetzung entsprechen. Bei manchen Ausführungsformen kann das Kontaktieren der Oberfläche 14 mit der Behandlungszusammensetzung ein Sprühen der Behandlungszusammensetzung auf die Oberfläche 14, eine Gießmaschinenapplikation der Behandlungszusammensetzung, eine Verlaufbeschichtung der Behandlungszusammensetzung und/oder ein Aufschleudern der Behandlungszusammensetzung beinhalten. Somit kann das Verfahren 80 zum Dispergieren des photolumineszierenden Materials 44 in verschiedenen Oberflächen, die verschiedenen Komponenten, Platten usw. entsprechen, angepasst werden.
Allgemein kann eine zweite Behandlungszusammensetzung oder eine beliebige Anzahl von Behandlungszusammensetzungen vorbereitet und verwendet werden, um zusätzliche Materialien in die Platte zu infundieren. Derartige zusätzliche Materialien können mittels zusätzlicher Behandlungszusammensetzungen aufgetragen werden, da sie verschiedene Zeiten oder Temperaturen zum Kontaktieren einer Behandlungszusammensetzung benötigen mögen. Beispielsweise können einige Materialien eine andere Zeit oder eine andere Temperatur zur ausreichenden Absorption benötigen, oder in manchen Fällen sind die zusätzlichen Materialien möglicherweise nicht mit dem photolumineszierenden Material in der ersten Behandlungszusammensetzung kompatibel. Die erste Behandlungszusammensetzung kann der im Schritt 84 vorbereiteten Behandlungszusammensetzung entsprechen.
Die vorbestimmten Temperaturen der ersten Behandlungszusammensetzung und der zweiten Behandlungszusammensetzung können einer spezifischen Zusammensetzung aus einem polymeren Material 48, einer gewünschten Konzentration 54 des photolumineszierenden Materials 48 und einer gewünschten Zeitführung des Dispergierungsprozesses entsprechen. Die vorbestimmte Temperatur jeder der Behandlungszusammensetzungen kann auf der Grundlage einer gewünschten Zeitführung des Dispergierungsprozesses variieren. Bei manchen Implementierungen kann die vorbestimmte Temperatur der Behandlungszusammensetzung bei ungefähr 25 °C bis ungefähr 99 °C liegen. Allgemein kann die vorbestimmte Temperatur unter einem Siedepunkt der Behandlungszusammensetzung liegen. Bei manchen Implementierungen kann die vorbestimmte Temperatur ungefähr 70 °C bis 80 °C betragen, und bei einem Ausführungsbeispiel kann die vorbestimmte Temperatur ungefähr 75 °C sein.
Jede der vorbestimmten Zeitdauern, die vorliegend besprochen werden und Schritten 90 und 94 des Verfahrens 80 entsprechen, können verschiedenen Zeiten gemäß einer spezifischen Zusammensetzung aus dem polymeren Material 48 und einer gewünschten Auftragung des photolumineszierenden Teils 34 entsprechen. Die gewünschte Zeitführung des Dispergierungsprozesses kann in manchen Fällen auf der Grundlage einer gewünschten Zykluszeit zum Kontaktieren der Oberfläche 14 mit einer Behandlungszusammensetzung bestimmt werden. Allgemein kann die vorbestimmte Zeit im Bereich von ungefähr 1 Sekunde bis ungefähr 20 Minuten liegen. Bei einem Ausführungsbeispiel kann die vorbestimmte Zeit im Bereich von ungefähr 10 Sekunden bis ungefähr 5 Minuten liegen, und in manchen Fällen kann sie von ungefähr 30 Sekunden bis 3 Minuten betragen. Bei manchen Ausführungsformen kann die vorbestimmte Zeit einer Zeit von ungefähr mehr als 30 Sekunden und ungefähr weniger als 1 Minute entsprechen. Die vorbestimmte Zeit kann in manchen Fällen infolge eines Anstiegs der vorbestimmten Temperatur einer spezifischen Behandlungszusammensetzung gesenkt werden.
Bei manchen Ausführungsformen kann die vorbestimmte Zeitdauer als Reaktion auf einen Anstieg der vorbestimmten Temperatur gesenkt werden. Dies kann daran liegen, dass die Infusionsrate bei erhöhten Temperaturen ansteigt. Obwohl im zuvor erwähnten Beispiel Polycarbonat besprochen wird, versteht es sich, dass die vorliegend beschriebenen Verfahren zur Verwendung zur Infusion von photolumineszierenden Materialien in verschiedene polymere Materialien geeignet sein können, ohne dass vom Gedanken der Offenbarung abgewichen wird.
Es folgt ein Beispiel eines spezifischen Prozesses zur Infusion eines photolumineszierenden Materials in eine polymere Komponente. Obwohl im folgenden Beispiel spezifische Materialien besprochen werden, versteht es sich, dass das Beispiel aus Darstellungszwecken und nicht zur Einschränkung bereitgestellt wird. Bei einem Ausführungsbeispiel wurde eine Polycarbonatkomponente von Makrolon LED2245^® für ungefähr 58 Sekunden in eine Behandlungszusammensetzung eingetaucht. Die Temperatur der Behandlungszusammensetzung betrug ungefähr 65,5 °C. Die Behandlungszusammensetzung kann eine Lösung aus Wasser umfassen, die Rylen-Farbstoff mit einer Konzentration von ungefähr 0,01 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% (Gewichtsprozent relativ zum Gewicht der Behandlungszusammensetzung) als photolumineszierendes Material umfasst. Der Rylen-Farbstoff kann von einem Mono- und/oder Diimidderivat sein.
Die Prozentzahl des photolumineszierenden Materials kann auf der Grundlage der Farbe und Intensität des Farbstoffs und der Intensität und gewünschten Farbe des Endprodukts variieren. Bei manchen Ausführungsformen kann die Konzentration des photolumineszierenden Materials von 0,001 Gew.-% bis 15 Gew.-% variieren. Die Lösung kann auch ein Tensid, wie vorliegend besprochen, beinhalten, um die Lösbarkeit des photolumineszierenden Materials und/oder zusätzlicher Additive in der Lösung zu verbessern.
Nach Behandeln der Komponente mit dem oben erwähnten Infusionsprozess betrug die Tiefe des Rylen-Farbstoffs ungefähr 7 µm. Bei dieser Tiefe hatte die Komponente eine Oberflächenkonzentration des photolumineszierenden Materials, die zur Beleuchtung als Reaktion auf das Empfangen einer Anregungsemission ausreichte. Wie zuvor besprochen kann die Wellenlänge der Anregungsemission einem Absorptionsbereich des spezifischen photolumineszierenden Materials, das in der Behandlungszusammensetzung verwendet wird, entsprechen. Wie vorliegend beschrieben können die Verfahren und Prozesse zum Infundieren eines photolumineszierenden Materials in eine polymere Komponente eingestellt werden, um eine gewünschte Konzentration und Oberflächentiefe zur Anpassung an verschiedene Anwendungen zu erreichen.
Die Tenside können verschiedenen anionischen Tensiden, amphoteren Tensiden, nichtionischen Tensiden, ungesättigten Fettsäuren, Polyphenolen und/oder polyalkylsubstituierten Phenolen entsprechen. Kombinationen von Tensiden können auch in der Behandlungszusammensetzung enthalten sein. In Abhängigkeit des jeweiligen photolumineszierenden Material-Farbstoffs, der in der Behandlungszusammensetzung verwendet wird, können auch amphotere Tenside wie Laurylsulfobetain, Dihydroxyethylalkylbetain verwendet werden. Verschiedene leistungsverbessernde Additive können auch in der Behandlungszusammensetzung enthalten sein. Zum Beispiel können leistungsverbessernde Additive mindestens eines der Folgenden beinhalten: UV-Stabilisatoren, optische Aufheller, antistatische Mittel, Wärmestabilisatoren, IR-Absorber und antimikrobielle Mittel (Substanzen oder Verbindungen).
Zum Zwecke der Beschreibung und Definition der vorliegenden Lehren wird angemerkt, dass die Begriffe „im Wesentlichen" und „ungefähr" hier verwendet werden, um den inhärenten Grad an Ungenauigkeit darzustellen, der einem beliebigen quantitativen Vergleich, einem beliebigen Wert, einer beliebigen Messung oder einer anderen Darstellung zugeschrieben werden kann. Die Begriffe „im Wesentlichen" und „ungefähr" werden hier auch dazu verwendet, den Grad darzustellen, um den eine quantitative Darstellung von einer angegebenen Referenz abweichen kann, ohne dass dies zu einer Veränderung in der Grundfunktionalität des betreffenden Gegenstands führt.
Es versteht sich, dass an der oben genannten Struktur Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und weiterhin versteht es sich, dass solche Konzepte durch die folgenden Ansprüche abgedeckt werden sollen, es sei denn, diese Ansprüche geben ausdrücklich etwas anderes an.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 8232533 [0027]
US 8207511 [0032]
US 8247761 [0032]
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US 2014/0103258 A1 [0032]

Claims

Verfahren zur Abscheidung eines photolumineszierenden Materials in eine Oberfläche eines polymeren Materials, umfassend die folgenden Schritte: Auflösen des photolumineszierenden Materials in Wasser zur Herstellung einer Lösung; Steuern einer Temperatur der Lösung auf eine vorbestimmte Temperatur; Kontaktieren der Oberfläche mit der Lösung für eine vorbestimmte Zeit zum Infundieren der Oberfläche mit dem photolumineszierenden Material; und Abspülen der Lösung von der Oberfläche.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das polymere Material einem Formstück entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Kontaktieren der Oberfläche mit der Lösung ein Eintauchen des Formstücks in die Lösung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die vorbestimmte Temperatur ungefähr zwischen 25 °C bis 100 °C liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die vorbestimmte Zeit ungefähr weniger als 1 Sekunde bis ungefähr 20 Minuten beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die vorbestimmte Zeit ungefähr 30 Sekunden bis 3 Minuten beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die vorbestimmte Zeit als Reaktion auf einen Anstieg der vorbestimmten Temperatur sinkt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Lösung eine Prozentzahl an photolumineszierendem Material von ungefähr 0,001 Gew.-% bis 15 Gew.-% umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Lösung eine Prozentzahl an photolumineszierendem Material von ungefähr 0,01 bis 0,5 Gew.-% umfasst.
Verfahren zum Infundieren eines polymeren Formstücks mit einem photolumineszierenden Material, umfassend: Auflösen des photolumineszierenden Materials in einem Fluid zur Herstellung einer Lösung; Steuern einer Temperatur der Lösung auf eine vorbestimmte Temperatur; Eintauchen einer Oberfläche des Stücks in die Lösung für eine vorbestimmte Zeit zum Infundieren der Oberfläche mit dem photolumineszierenden Material; und Abspülen der Lösung von der Oberfläche mit einem Spülfluid.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die vorbestimmte Zeit ungefähr 30 Sekunden bis 3 Minuten beträgt.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das photolumineszierende Material einem Rylen- und/oder leuchtstofflumineszierendem Material entspricht.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Lösung eine Prozentzahl an photolumineszierendem Material von ungefähr 0,001 bis 15 Gew.-% umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Lösung eine Prozentzahl an photolumineszierendem Material von ungefähr 0,01 bis 0,5 Gew.-% umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Lösung ferner ein Tensid und/oder einen Emulgator umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Tensid ein anionisches Tensid, ein amphoteres Tensid und/oder ein nichtionisches Tensid umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Tensid eine ungesättigte Fettsäure, ein Polyphenol und/oder ein polyalkylsubstituiertes Phenol umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend Kontaktieren der Oberfläche des Stücks mit einer zweiten Lösung, die mindestens eines der Folgenden umfasst: UV-Stabilisatoren, optische Aufheller, antistatische Mittel, Wärmestabilisator, IR-Absorber und antimikrobielle Mittel.
Verfahren zur Abscheidung eines photolumineszierenden Materials in ein polymeres Stück, umfassend die folgenden Schritte: Auflösen des photolumineszierenden Materials in Flüssigkeit zur Herstellung einer Lösung; Steuern einer Temperatur der Lösung auf eine vorbestimmte Temperatur; Eintauchen der Oberfläche in die Lösung für eine vorbestimmte Zeit zum Infundieren der Oberfläche mit dem photolumineszierenden Material; und Abspülen der Lösung von der Oberfläche mit Spülflüssigkeit, wobei die vorbestimmte Zeit als Reaktion auf einen Anstieg der vorbestimmten Temperatur sinkt.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei das photolumineszierende Material einem Rylen- und/oder leuchtstofflumineszierendem Material entspricht.