專利名稱:用于測定薄膜或者涂層中效應(yīng)-粒子取向的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及測定薄膜或者涂層中效應(yīng)-粒子取向的方法和設(shè)備。
背景技術(shù):
效應(yīng)-粒子取向和其對外觀性質(zhì)的影響已經(jīng)成為多年來油漆工業(yè)中的研究主題。比色計和分光光度計在本領(lǐng)域中是眾所周知的,并且被用來測量已經(jīng)涂覆在試驗樣板上的各種漆膜的某些光學(xué)性質(zhì)。分光光度計能夠測量在可見光譜中變化的光的波長下由涂覆油漆的樣板反射的光的量,所述樣板以給定的相對于入射光源方向的角度被固定。油漆的反射系數(shù)使油漆化學(xué)師能計算色值,借助于色值可以表征各種油漆顏色。對于不包含反光薄片或者粒子的油漆,反射系數(shù)不隨著樣板相對于入射光方向的角度而變化,除了在光澤(鏡面)角度下。
典型的效應(yīng)-粒子,例如金屬或者珠光薄片、云母或者其他非球形粒子,常常被用于油漆和涂料中,以提供與眾不同的或者有吸引力的外觀,因為這類粒子可以影響涂覆油漆或者涂料的表面的視覺感覺。這些粒子可以強調(diào)底基的外觀特征,例如其曲度、顏色外觀和顏色強度,它們可以隨著視角的改變而變化,這對于汽車嵌板等底基是所希望具有的視覺效應(yīng)。理想地,扁平粒子提供最大的顏色隨視角改變的變化,而接近球形的粒子提供最小的顏色隨視角的變化。
某些連續(xù)片材和薄膜工藝包括使用效應(yīng)薄片粒子。然而,粒子取向是可變的,并且要么未被監(jiān)測,要么不能被監(jiān)測,超出了目視檢測和透視的范圍。該工藝已能獲得視覺效應(yīng),但是這些效應(yīng)是以無控制的方式產(chǎn)生的結(jié)果。試圖使用顏料和金屬顏料使金屬涂漆樣板和片材顏色匹配(視覺上和顏色-方式上兩者)的方法是很難的和有些不確定的。
在使用常規(guī)技術(shù)的涂漆工業(yè)中,效應(yīng)-粒子的取向是測量在單一測定(即在一個方向)中在多個角度下光的反射。得到的測量結(jié)果,以及隨后的計算,以定性的方式為被測試的特定顏色提供了顏色外觀的指示。因此,如有必要,可以對顏色外觀進行比較和改變。然而,使用僅僅單一的絕對測量是有問題的,因為這樣的方法不能提供用于確定效應(yīng)-粒子何時是扁平的或者與表面平行的直接測定。另外,單一“隨角異色計算”方法不能提供適用于在生產(chǎn)中進行調(diào)節(jié)的有關(guān)粒子取向。此外,外部影響可能影響這種計算值,推斷效應(yīng)-粒子是扁平的(通常使“隨角異色”計算最大化)。
常規(guī)技術(shù)的另一個缺點是現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法以間斷的方式工作,其中為了提供滿意的數(shù)據(jù)要求使用沒有振動的靜止樣板,因此對于在許多連續(xù)過程、特別是塑料片材工藝中提供充分的控制反饋,該方法是過于緩慢的。因此,這些方法是困難的、費時的、非成本有效的,因此不適合用于連續(xù)過程。
因此,希望的是開發(fā)一種能夠進行相對的方向的反射測量的方法或者設(shè)備,以便指示連續(xù)過程中的效應(yīng)-粒子取向,借此允許對效應(yīng)-粒子取向進行較好的控制,這對于保持底基的外觀一致性是必要的。這樣的方法或者設(shè)務(wù)優(yōu)選能夠?qū)π?yīng)-粒子相對于包含效應(yīng)-粒子的材料表面的取向施加較大的控制,以及控制片材或者薄膜熔融工藝的過程,借此提高片材聚合物取向的均勻性。當以相似的角度在相反的方向上觀察包含效應(yīng)-粒子的材料(例如油漆、薄膜、涂料、涂覆的制品或者聚合物)時,以及在由相同的片材或者薄膜制造的不同的制品之間,這類方法或者設(shè)備提供較大的外觀一致性;這類方法或者設(shè)備獲得了一個制造批次與另一個之間的較大的粒子取向量復(fù)性;并且能夠通過改變工藝條件提供獨特的取向特征,以在相對的方向中提供幾乎相似的反射特征,或者在相對的方向中提供非常不同的反射特征。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明包括用于在連續(xù)過程中測量反射并且借此測量效應(yīng)-粒子取向的制品和方法,其中包含效應(yīng)-粒子的材料是活動的和/或振動的。該方法包括(a)使用入射光線,在相對的方向中,在基本上相同的給定區(qū)域中,照射包含效應(yīng)-粒子的材料的表面(優(yōu)選該入射光線在機器方向的上游和下游兩者中發(fā)射);(b)在相對的方向中測量來自包含效應(yīng)-粒子的材料的入射光反射;(c)確定在對應(yīng)的角度下相對的反射測量之間的差異的第一絕對值(提高或降低模內(nèi)流動方向中粒子傾斜的策略);(d)比較步驟(c)中獲得的第一絕對值到從已知標準獲得的第二絕對值;和任選地(e)控制效應(yīng)-粒子取向,以最小化、最大化或者調(diào)節(jié)第一和第二絕對值之間的差異。
本發(fā)明還包括能夠測定在相對的方向中入射光反射和因此測定效應(yīng)-粒子取向的設(shè)備。該設(shè)備包括(i)反射頭,其具有限定反射區(qū)域的主體和多個孔;(ii)任選地至少第一和第二光源,它們處于相對的位置,和至少第一和第二光檢測器,它們被插入反射頭的孔中,其中對于每個光源,存在相應(yīng)的相對的檢測器;和(iii)任選地解釋從所述至少第一和第二光檢測器接收的光的裝置,其與所述光檢測器連接,用于計算光反射系數(shù)。
圖1描繪了本發(fā)明的反射頭、光源和檢波器的組合體以及反射區(qū)的實施方案。
圖2描繪了懸掛在包含效應(yīng)-粒子的材料之上的實施方案。
發(fā)明的詳細說明關(guān)于本文提出的范圍,除非另作說明,可以使用處于在給定的范圍中提出的最小值和最大值之間的任何值的組合。
本發(fā)明的實施方案可以用于包含效應(yīng)-粒子的材料(例如油漆、薄膜、涂覆的基材或者制品,其具有反光粒子或者薄片);還提供了聚合物流動的指示,因此在一定程度上指明了聚合物熔體的取向。
正如在此使用的,術(shù)語“效應(yīng)-粒子”用以描述當視角改變時能夠提供視覺顏色變化的任何粒子;“隨角異色”指在兩個不同的視角度上觀察的材料的顏色和外觀的差異;“隨角異色角”指當從遠離鏡面的方向、通常70度或以上的方向觀察材料時的觀察角,通常與在兩個觀察角下的顏色和外觀的變化有關(guān);“外觀”指制品、薄膜或者涂料的性質(zhì)的可見屬性的體現(xiàn),所述可見屬性例如是尺寸、形狀、顏色、質(zhì)地、光澤度、透明度、不透明性等等;“匹配”指通過配方調(diào)整或者其他手段提供試驗(trial)顏色,其與在特定條件下的規(guī)定的標準顏色不能區(qū)別,或者處于其規(guī)定的公差之內(nèi);并且“連續(xù)過程”包括連續(xù)的聚合物制造技術(shù),例如片材或者薄膜流延、輥隙挾捏或者壓延方法,其被用于外觀板,層壓方法、涂層方法和連續(xù)的型材擠壓工藝(在用于外觀板的多個層的共擠中將聚合物熔體結(jié)合的方法),以及連續(xù)的涂覆加工技術(shù),例如包含效應(yīng)-粒子的材料(即紙、金屬、聚合物等等)的涂漆、印刷或者涂布,其中所述涂料包含效應(yīng)-粒子。
外觀板的制造常常在連續(xù)過程中進行。在這些方法中,多個生產(chǎn)變量可以影響粒子取向的效果,并且當今的工藝的高速度要求使用在線的評價系統(tǒng),以提供對粒子取向的更特定的控制,借此獲得各種板或者制品之間和當中的較好的色匹配。
一般地,本發(fā)明的實施方案可以用于評價任何包含效應(yīng)-粒子的材料(例如油漆、薄膜、聚合物或者其他包含反光薄片或者粒子的涂料)。關(guān)于制造外觀板的問題不局限于油漆工業(yè),并且包括不同的聚合物材料的單層和多層板,其中各種聚合物層被結(jié)合,以為制品提供特定的外形性質(zhì)。這類板包括作為裝飾鑲板成形的離聚物表面化的油漆層壓材料,其中這些層壓材料在板之間要求高的外觀視覺一致性以及當從上游和下游方向觀察它們時外觀的一致性。
反光粒子或者效應(yīng)-粒子(其包括薄片)的一個特征可以借助于其光反射來測定,特別是對于那些平的和與包含效應(yīng)-粒子的材料的表面平行的那些效應(yīng)-粒子。在薄膜和/或涂料和/或制品中引入的和在其上存在的反光粒子或者效應(yīng)-粒子將定向地反光,而不是以漫射的方式反光。例如漆膜或者其他涂層的定向性反射導(dǎo)致被稱為方向色差(goniochromatism)的現(xiàn)象,其還被稱為“隨角異色”。因此,包含反光粒子的油漆或者涂層的顏色當以變化的角度觀察時可能在外觀方面有變化。為了表征裝飾鑲板的這種定向或者有角度的反射(即隨角異色),測定的反射系數(shù)要在多個角度下測量,并且用于確定“隨角異色數(shù)”的公式,該隨角異色數(shù)能夠表征外觀。這種單一的多角度測量和隨角異色數(shù)計算的假設(shè)是效應(yīng)-粒子是相對于包含效應(yīng)-粒子的材料的表面平行定向的,并且是扁平的。在這種假設(shè)下,在測量儀器相對于包含效應(yīng)-粒子的材料的表面旋轉(zhuǎn)之后,第二次反射測量將會導(dǎo)致相似的“隨角異色數(shù)”特性。
當總的效應(yīng)-粒子取向不是平的和與包含效應(yīng)-粒子的材料的表面平行的時,單一的多角度測量特性可能隨著儀器相對于表面的方向的變化而變化,因此使這種表征方法不太有用。本發(fā)明的實施方案提供了關(guān)于效應(yīng)-粒子在流場中相對方位的信息。在相對的方向中的光反射檢測和對比提供了關(guān)于效應(yīng)-粒子取向的有關(guān)信息。當效應(yīng)-粒子取向平行于包含效應(yīng)-粒子的材料的表面時,來自相對的、但是相同角度的反射的反射系數(shù)之間的絕對值差被最小化。當效應(yīng)-粒子的取向相對于包含效應(yīng)-粒子的材料的表面偏離平行位置時,反射系數(shù)差增大。
薄膜或者涂層的反射系數(shù)被定義為當用光源同等地照射樣品和理想漫反射面時從樣品反射的光通量與從理想漫反射面反射的光通量的比。理想的白色反射面具有的值為1,而理想的黑色非反射面具有的值為零。
本發(fā)明的實施方案提供了適用于以下方面的技術(shù)和儀器用于連續(xù)加工系統(tǒng),表征粒子取向,在調(diào)節(jié)粒子取向中用于在線反饋控制;用于通過使用加工條件,利用適當?shù)念伭虾徒饘倭W右哉{(diào)色金屬油漆板等等來匹配顏色;和用于更好地控制效應(yīng)-粒子取向,以便使效應(yīng)-粒子的平面性被最大化、最小化或者處于兩者之間的任何位置。在某些工業(yè)中效應(yīng)-粒子平面性的最大化可能是所希望的,因為如果薄片取向相對于包含效應(yīng)-粒子的材料表面不是平的(或者不與片材或者薄膜表面平行),當油漆的樣板靠近著色的片材或者薄膜,特別是當觀察取向被顯著地改變時,其導(dǎo)致顯著的外觀差異。本發(fā)明的實施方案允許測定或者測量具有任何取向的效應(yīng)-粒子,使得效應(yīng)-粒子取向是可測定的。
本發(fā)明的實施方案還提供了基于在相對的方向中、優(yōu)選機器方向的上游和下游,對單一(例如在基本上相同的照射角定位的相對的光源)或者多個(例如在不同照射角下定位的相對的光源)角度反射測量進行的反射測量的反饋信息,正如以下進一步描述的。因此,確定的測量差異可以被用于調(diào)整控制工藝的參數(shù),例如如果平的薄片取向(或者與薄膜表面平行的薄片)是希望的,在相應(yīng)的角度下在相對的方向中的反射測量之間的差優(yōu)選被最小化。
本發(fā)明的實施方案還可以用來表征在包含效應(yīng)-粒子的材料的橫向或者與機器方向成大約90度的方向中的外觀。
具有平行于表面的取向的效應(yīng)-粒子可以提供最小的在一致的測量角度下相對的(優(yōu)選在機器方向上游和下游測量的反射率值)測量的反射率值之間的計算的差的絕對值。不與薄膜表面平行的平均效應(yīng)-粒子取向可以在相對的測量方向之間的反射絕對值中具有提高的差異,并且當粒子取向相對于表面從平的或者平行位置向垂直方向偏離較遠時顯示提高的差異。
通常,在相對的方向中測量來自包含效應(yīng)-粒子的材料的入射光反射,并且正如以上所指出的那樣,確定在相應(yīng)的角度下在相對的反射測量之間的差異的第一絕對值。然后可以將第一絕對值與第二絕對值對比,該第二絕對值從測量已知標準的入射光反射中獲得(優(yōu)選其中第一和第二絕對值使用就光源角度、觀察角等等而論相同的參數(shù)獲得)。所述已知的標準可以是任何過去獲得的絕對值,其根據(jù)對不同的包含效應(yīng)-粒子的材料進行的測量(優(yōu)選在包含效應(yīng)-粒子的材料例如裝飾鑲板之間或者當中匹配顏色)或者在相同的包含效應(yīng)-粒子的材料內(nèi)過去進行的測量確定。
本發(fā)明可以利用反射測量作為聚合物流動的指示,因此在一定程度上指明聚合物熔體的取向。該數(shù)據(jù)可能適用于控制影響聚合物取向的片材參數(shù)。因此,流動速率的差異,特別是通過用于聚合物熔體壓延的一組軋輥,能夠?qū)е缕闹腥∠虻木植炕町?,這對于最終使用性能可以是一個變量。因此,改進對聚合物熔體加工的控制可以提供在下游片材性質(zhì)和應(yīng)用中的相應(yīng)的改進。監(jiān)測片材中粒子的反射可以提供改進的監(jiān)測聚合物取向的手段,因此允許較好地控制工藝參數(shù),例如進入模頭的層溫度和/或輥隙調(diào)整、相鄰層的相對粘度、滾式堆積膠(rolling bank)的尺寸或者鉗口壓力,特別是通過鉗口或者壓延工藝。
所述設(shè)備可以允許光束通過至少第一和第二光源投射或者發(fā)射到包含效應(yīng)-粒子的材料(例如薄膜、聚合物熔體、涂層或者制品)的表面。這些光源可以被定位在相對的方向中相對于被評價的包含效應(yīng)-粒子的材料的表面相同的或者基本上相同的角度,以便獲得基本上相等的光在所述表面上的入射角。在包含效應(yīng)-粒子的材料中,薄片或者粒子以給定的角度向上反射光(取決于光投射或者發(fā)射的角度),其中反射光的亮度是薄片或者粒子的取向的函數(shù)。在反射頭的反射區(qū)中收集反射光,并且進入光檢測器。光檢測器通常具有與反射光束的縱軸一致的光軸。在測量入射光反射中,光檢測器允許將信息傳遞到用于解釋所接收的光的裝置,其將反射光轉(zhuǎn)化成電子信號,該電子信號可以用電子學(xué)方法處理,與來源于已知的參考標準的電子信號比較,其中接著可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的常規(guī)方法計算反射系數(shù)。
參考圖1和2,反射頭(1)包括主體(6),其具有多個孔(2),所述孔允許插入至少第一和第二光源(3)和至少第一和第二光檢測器(4),其中所述光源和檢測器具有到反射區(qū)(5)中的入口。反射區(qū)優(yōu)選具有凹的結(jié)構(gòu),因此允許光檢測器收集任何反射光,以測定反射系數(shù)。反射區(qū)對面包含效應(yīng)-粒子的材料(例如漆膜、涂層、聚合物熔體或者其他涂覆的制品)的表面定位。
反射頭(1)可以是浮動頭,使得其設(shè)計允許其被定位在包含效應(yīng)-粒子的材料之上,同時還橫穿被評價的薄膜或者片材的整個橫向?qū)挾?。由于跨過片材寬度薄片或者粒子的傾斜具有高變異性,因此橫向?qū)挾缺O(jiān)測可以連續(xù)地進行或者間歇地進行,以頻繁地測量粒子取向。過程變量可以在短時間內(nèi)和窄的片材區(qū)域上改變粒子取向,因此優(yōu)選的是連續(xù)地或者頻繁地進行監(jiān)測,以便為了可能的校正而確定薄片或者粒子的任何變化。
反射頭(1)可以在被評價的包含效應(yīng)-粒子的材料之上在固定高度處定位,其中優(yōu)選該距離為大約0.040英寸(1.016毫米)。
通常,用于反射頭(1)的主體(6)的材料可以由任何材料構(gòu)成。優(yōu)選,主體由聚四氟乙烯(四氟乙烯碳氟聚合物)或者其他類似的組合物構(gòu)成,因為如果所述反射頭接觸到包含效應(yīng)-粒子的材料,這些材料可以不或者僅僅最低限度地損害漆膜或者涂層。
所述至少第一和第二光源(3)可以是本領(lǐng)域中通常已知的能夠在適當?shù)牟ㄩL下提供必要的光的那些(例如可以從OPTEKTechnologies,Carrollton TX獲得的OPTEK OP290二極管),其中所述光借助于光纜(即可以從Cuda Products of Jacksonville,F(xiàn)L獲得的部件號S8-120TS-G的光纜)被傳輸投射到包含效應(yīng)-粒子的材料表面上,所述光纜能夠發(fā)射非可見光,優(yōu)選近紅外(NIR)光譜,更優(yōu)選大約940納米的光。本發(fā)明可以利用非可見光,因為當評價彩色薄膜時,其允許所述設(shè)備保持其靈敏度。
如圖所示,所述至少第一和第二光源(3)和至少第一和第二光檢測器(4)(例如可以從OPTEK Technologies,Carrollton TX獲得的OPTEK OP5599)優(yōu)選彼此鄰近地定位(在上游或者下游)。第一光源可以相對于第二光源處于相對的位置。同樣,每個檢測器可以相對于其相應(yīng)的光源處于相對的位置??蛇x擇地,由于區(qū)域限制,光源和相對的檢測器可以彼此偏離。
從被評價的包含效應(yīng)-粒子的材料表面反射的入射光可以取決于包含效應(yīng)-粒子的材料的性質(zhì)、光源和檢測器而變化。光源(至少第一和第二光源(3))可以相對于包含效應(yīng)-粒子的材料的表面以任何角度定位。優(yōu)選,光源可以從與包含效應(yīng)-粒子的材料的表面的水平軸成大約10度到小于垂直縱軸大約10度的角度定位。光檢測器優(yōu)選以偏離入射光的鏡面角的視角定位。
光源可以以多種角度定位,例如其中第一光源以相對于包含效應(yīng)-粒子的材料的表面大約15度的角度定位,而第二入射光源以相對于包含效應(yīng)-粒子的材料的表面大約45度的角度定位。使用至少第一和第二相對的光源,每個以相對于包含效應(yīng)-粒子的材料的表面相同的角度定位,是優(yōu)選的。檢測器優(yōu)選以相同的視角定位。
解釋響應(yīng)光檢測產(chǎn)生的電子信號的裝置可以是電子處理箱(適合的實例可以從Creative Micro Designs of Newark,DE獲得,例如雙通道薄片定向測量儀,具有RS232的雙通道分析器)。這種電子處理箱可以處理電子信號,與來源于已知的參考標準的電子信號比較,隨后可以計算反射系數(shù)。處理箱可以是通常已知的能夠進行本文描述的必要的處理所需要的裝置的任何一種。正如以上公開的,電子信號可以用電子學(xué)方法處理,使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的常規(guī)方法,與來源于已知的參考標準的電子信號比較,以計算反射系數(shù)。
以下實施例僅僅用于例證說明,并且不限制本發(fā)明的范圍。
實施例在實施例中,表1、2和3包含與利用隨角異色和隨角異色差計算的顏色讀數(shù)有關(guān)的數(shù)據(jù)。在所述表中,使用了以下標識+MD,其中光在機器方向下游中發(fā)射,并且標注為0°;-MD,其中光在機器方向上游中發(fā)射,并且標注為180°,使得+MD光和-MD光在相對的方向中發(fā)射;+TD,其中光垂直于下游機器方向發(fā)射,標注為90°;和
-TD,其中光垂直于上游機器方向發(fā)射,并且標注為270°,使得+TD光和-TD光在相對的方向中發(fā)射。
實施例1使用可以從X-Rite,Inc.獲得的ChromavisionTMMA100彩色儀器,在小的面積上,對在片材擠壓工藝中制造的離聚物漆膜層壓材料,其在第二層中具有amythest顏料色,進行測量,以進行彩色隨角異色計算。從所述片材上剪下小的正方形(4″邊長),并且旋轉(zhuǎn)180度,放在較大的片材上靠近其被剪下的地方。小的正方形和鄰近的較大的區(qū)域具有視覺上不同的顏色外觀。
實施例2在多層片材生產(chǎn)線上制造離聚物漆膜共擠層壓材料。在上游和下游方向兩者中進行頻繁的顏色測量,用于隨角異色計算。對于每組計算隨角異色的差異。進行工藝調(diào)整,其提高和降低隨角異色差異。制造的具有低的隨角異色差異的試樣的顏色在上游和下游觀察方向兩者中嚴格地匹配。在高隨角異色差異條件下制造的樣品顏色,當在上游和下游外觀中觀察時,在明亮度和顏色兩者方面顯示顯著不同的外觀。
實施例3跨過離聚物層壓材料的寬度進行相對的方向上的測量(實驗1和2)。使用以下隨角異色差異計算,在網(wǎng)的MD“l(fā)ane”中進行同樣的測量
表1使用隨角異色和隨角異色差異計算的顏色讀數(shù)。
實驗1片材ID-片材的中間顏色-明亮的銀白色顏色讀數(shù)
隨角異色公式=(2.69*(L15-L110)^1.11)/(L45^0.86)隨角異色(+MD)=7.786隨角異色(-MD)=9.870隨角異色(+TD)=9.324隨角異色(-TD)=9.253隨角異色差值(+MD-(-MD))=-2.1(絕對值=2.1)
表2使用隨角異色和隨角異色差異計算的顏色讀數(shù)。
實驗2片材ID-片材的操作者側(cè)面顏色-明亮的銀白色顏色讀數(shù)
隨角異色公式=(2.69*(L16-L110)^1.11)/(L45^0.86)隨角異色(+MD)=8.685隨角異色(-MD)=9.822隨角異色(+TD)=9.462隨角異色(-TD)=9.785隨角異色差值(+MD-(-MD))=-1.1(絕對值=1.1)實施例4在擠出壓片工藝中生產(chǎn)的離聚物多層裝飾片材具有明亮的銀白色外觀,使用多角度分光光度計,由X-Rite(3100 44th Street SW,Grandville,MI49418)制造的Chroma visionTMMA100對其進行測定。片材結(jié)構(gòu)顯示如下。片材試樣上的顏色讀數(shù)示于表3中。
片材結(jié)構(gòu)試樣IDECL020501-2顏色明亮的銀白色層1-該材料是由用金屬離子部分中和的乙烯丙烯酸共聚物制造的離聚物,可以Surlyn從E.I.duPont de Nemours and Company得到。離聚物的酸中和水平(酸水平和中和程度的結(jié)合)使得能提供好的擦傷/劃痕性能,具有高透明度。加入添加劑以提供較好的室外暴露耐候性。層1具有0.006英寸的厚度并且不包含顏料。
層2-材料類似于層1,然而包含不同的添加劑。層2具有0.012英寸的厚度并且包含Silvet 790-20-E顏料,其是由Silberline制造的鋁薄片漿料濃縮物。
層3-材料是Exact 8201,其是極低密度聚乙烯(mVLDPE),利用茂金屬催化劑生產(chǎn)。更具體地說,其是在茂金屬工藝中制造的乙烯辛烷共聚物,由Exxon Mobil化學(xué)公司提供。層3具有1.1g/10分鐘的熔融指數(shù),0.88的比重,和0.002英寸的厚度,并且不包含顏料。
層4-材料是Bynel 50E739,其是酸酐改性的聚丙烯樹脂,由E.I.duPont de Nemours and Company制造,具有6的熔體流動速率(ASTMD1238,230℃/2.16),0.89g/cm2的密度,142℃的熔點和0.007英寸的厚度,并且不包含顏料。
表3使用隨角異色和隨角異色差異計算的顏色讀數(shù)。
片材ID-FCL020501-2托模板81/2″x 11″片材的中間顏色-明亮的銀白色顏色讀數(shù)
隨角異色公式=(2.69*(L15-L110)^1.11)/(L45^0.86)隨角異色(+MD)=9.7隨角異色(-MD)=10.9隨角異色(+TD)=8.7隨角異色(-TD)=8.8隨角異色差值(+MD-(-MD))=9.7-(10.9)=-1.2(絕對值=1.2)
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備,其包括反射頭,該反射頭包括限定反射區(qū)的主體和多個孔;任選地至少第一和第二光源,它們處于相對的位置,和至少第一和第二光檢測器,它們被插入所述反射頭孔中,其中所述光源對應(yīng)于相對的光檢測器;和進一步任選地解釋從所述至少第一和第二光檢測器接收的光的裝置,其與所述光檢測器連接,用于計算光反射系數(shù)。
2.權(quán)利要求1的設(shè)備,其中所述設(shè)備能夠測定在相對的方向中的入射光反射,其包括反射頭,其包括限定反射區(qū)的主體,和多個孔;至少第一和第二光源,它們處于相對的位置,和至少第一和第二光檢測器,它們被插入所述反射頭孔中,其中所述光源對應(yīng)于相對的光檢測器;和解釋從所述至少第一和第二光檢測器接收的光的裝置,其與所述光檢測器連接,用于計算光反射系數(shù)。
3.權(quán)利要求1或者2的設(shè)備,其中所述反射頭包含四氟乙烯碳氟聚合物。
4.權(quán)利要求1、2或者4的設(shè)備,其中所述至少第一和第二光源以相對于包含效應(yīng)-粒子的材料的表面相同的照射角定位。
5.一種在連續(xù)過程中測量效應(yīng)-粒子取向的方法,其包括(a)使用入射光線,在相對的方向中,在基本上相同的給定區(qū)域中,照射包含效應(yīng)-粒子的材料的表面(優(yōu)選該入射光線在機器方向的上游和下游兩者中發(fā)射);(b)在相對的方向中測量來自包含效應(yīng)-粒子的材料的入射光反射;(c)確定在相應(yīng)角度下相對的反射測量之間的差異的第一絕對值(提高或降低模內(nèi)流動方向中粒子傾斜的策略),以獲得第一絕對值;(d)比較第一絕對值與從已知的標準中獲得的第二絕對值;和任選地(e)控制效應(yīng)-粒子取向,以最小化、最大化或者調(diào)節(jié)第一和第二絕對值之間的差異。
6.權(quán)利要求5的方法,其包括所述控制。
7.權(quán)利要求5或者6的方法,其中測量連續(xù)地或者間歇地進行。
8.權(quán)利要求5、6或者7的方法,其中所述效應(yīng)-粒子構(gòu)成一表面,該表面包含一種材料,其被非可見光照射,優(yōu)選近紅外輻射,并且更優(yōu)選具有大約940納米波長的光。
9.權(quán)利要求5、6、7或者8的方法,其中使用入射光線照射包含效應(yīng)-粒子的材料的表面在相對的機器方向中進行。
10.權(quán)利要求9的方法,其中包含效應(yīng)-粒子的材料包括油漆、薄膜、涂料、涂覆的制品或者聚合物。
全文摘要
公開了測定在薄膜或者涂層中效應(yīng)-粒子取向的方法和設(shè)備。該方法包括使用相對的定向反射測量,優(yōu)選在連續(xù)過程中,并且允許使用在線的評價系統(tǒng),以對粒子取向進行更特定的控制,借此在各種板或者制品之間和當中獲得較好的色匹配。該設(shè)備包括反射頭(1),其具有限定反射區(qū)(5)的主體(6),用于在相對的方向中向薄膜或者涂層的基本上相同的區(qū)域發(fā)射照明光的至少第一和第二光源(3),和至少第一和第二檢測器(4),其與所述第一和第二光源分別地相關(guān),用于接收反射的照明光。此外可以提供確定接收的反射照明光值的差異和比較所述差異與標準值的裝置。
文檔編號G01N21/55GK1890556SQ200480036391
公開日2007年1月3日 申請日期2004年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月7日
發(fā)明者R·A·沃格爾, J·C·莫德拉, E·J·德勞斯基 申請人:納幕爾杜邦公司