CN102179962B - 具有立体效果的装饰材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种具有立体(3D)效果的装饰材料及其制造方法，其中，所述材料包括：树脂层，所述树脂层形成在基板上，以具有凹凸图案；金属膜和不透光膜，所述金属膜和所述不透光膜顺序地形成在凸起部分或凹陷部分上，其中，所述凸起部分或所述凹陷部分形成有光透射单元，光通过所述光透射单元透射。

Description

具有立体效果的装饰材料
相关申请的交叉引用
本申请要求2009年12月24日提交的韩国专利申请No.10-2009-0131331的在先申请日和优先权的权益，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本公开涉及一种具有立体效果的装饰材料，更具体地，涉及一种具有3D(立体)效果的装饰材料，其能够实现金属沉积物不能达到的多种色彩。
背景技术
一般而言，装饰材料用于美化住宅和生活空间并且必须能够显示出美观的效果。装饰材料的用途广泛，例如，人造装饰材料和玻璃被用于美化家具、家用电器和电子产品的外部和内部。
人造树脂片、薄膜或板的人造树脂基的装饰材料通常具有这样的层状结构，例如，其中，具有印刷图案的装饰片结合在一表面上以在其上提供色彩效果，并且所述装饰片涂覆有透明表层。人造树脂装饰材料的缺点在于，表面图案的简单重复和图案色彩的单调不能满足消费者的审美需求。
此外，现有技术的装饰材料具有以下的层状结构，其中，单个金属层沉积在用于提供金属纹理的基板上，所述基板形成有用于改进美观用途的可视凹凸感。
然而，现有技术的方法的缺点在于，在前表面沉积单一金属不能实现多种纹理和色彩，并且即使视角不同也只能提供相同的纹理和色彩。
在使用金属实现金属美化时，其物理特性基于金属的类型和涂覆在表面上的金属层的厚度变化。就是说，如果金属层太薄，则金属感下降，或者如果金属层太厚，则金属层剥离或者图案内的色彩变得模糊，从而不能提供金属感或纹理。
图1是图示根据现有技术的形成有凹凸图案的装饰材料的剖面图。
参照图1，形成在传统凹凸图案上的金属膜150以单个金属层形成在树脂层140的前表面。因此，根据所观看的图案，在光泽上没有差异或者没有明暗度，从而不能全面地显示高度黑暗感的金属色彩。另一个缺点是，在形成有确定图案的部分和未形成确定图案的部分之间存在很大的色彩差异。
发明内容
本公开的公开是为了解决上述问题，并且本公开的目的是提供一种具有立体(3D)效果的装饰材料及其制造方法，所述装饰材料被构造为通过调节所形成的图案的形状或数字变化以及金属膏(或油墨)的印刷特性，以及通过利用折射、透射和反射性的差异来实现真实的金属感和3D图案。
在本公开的一个主要方面，提供一种立体效果的装饰材料，所述材料包括：树脂层，所述树脂层形成在基板上，以具有凹凸图案；金属膜和不透光膜，所述金属膜和所述不透光膜顺序地形成在凸起部分或凹陷部分上，其中，所述凸起部分或所述凹陷部分形成有光透射单元，光通过所述光透射单元透射。
在本公开的一些示例性实施例中，在靠近凸起部分的中心或凹陷部分的中心处，所述金属膜和所述不透光膜变得较厚。
在本公开的一些示例性实施例中，所述光透射单元形成在所述凸起部分或所述凹陷部分的边缘，其中所述光透射单元包括：不透光单元，所述不透光单元形成有所述金属膜或者形成有所述金属膜和所述不透光膜；以及完全透光单元，所述完全透光单元没有形成所述金属膜和所述不透光膜。
在本公开的一些示例性实施例中，所述金属膜的厚度等于或大于1μm，小于10μm。
在本公开的一些示例性实施例中，所述不透光膜的厚度等于或大于1μm，但是小于15μm。
在本公开的一些示例性实施例中，所述金属膜的材料包括Al膏、硝化纤维素、碳黑、聚酯树脂、异氰酸酯(isocyanate)和添加剂。
在本公开的一些示例性实施例中，所述不透光膜的材料包括：碳黑、改性(变性)压克力、聚酯树脂和添加剂。
在本公开的一些示例性实施例中，所述凸起部分或所述凹陷部分的深度等于或大于1μm，但是小于100μm，同时节距(pitch)等于或大于1μm，但是小于300μm。
在本公开的一些示例性实施例中，所述基板可以是形成有从包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalene)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚丙烯(polyprophylene)和聚甲基丙烯酸甲酯(polymethamethylacrylate)的组中选出的材料的膜或片。
在本公开的一些示例性实施例中，所述立体效果的装饰材料可以进一步包括玻璃层，所述玻璃层在层叠有PSA(Pressure Sensitive Adhesive，压敏粘合剂)的所述基板之下。
在本公开的一些示例性实施例中，所述立体效果的装饰材料可以进一步包括不透光膜，所述不透光膜形成在所述树脂层的平坦表面上。
在本公开的另一主要方面，提供一种立体效果的装饰材料的制造方法，所述方法包括：在基板的树脂层上形成凹凸图案(a)；通过涂覆金属膏火油墨在所述凹凸图案凸起部分或凹陷部分上形成金属膜(b)；以及在所述金属膜上形成不透光膜(c)。
在本公开的一些示例性实施例中，涂覆步骤(c)包括涂覆不透明油墨、层叠不透明膜或不透明片，或者，涂覆不透明油墨并且在其上层叠不透明膜或不透明片。
在本公开的一些示例性实施例中，涂覆步骤(b)或涂覆步骤(c)包括使用棒式涂布机或凹板式涂布机。
在本公开的一些示例性实施例中，涂覆步骤(b)或涂覆步骤(c)包括在涂覆所述凹凸图案的所述凸起部分的情况中，通过使所述凹凸图案朝下进行涂覆。
在本公开的一些示例性实施例中，所述方法可以进一步包括在所述树脂层的所述平坦表面上形成不透明膜(d)。
在本公开的一些示例性实施例中，步骤(d)可以包括利用所述凹板式涂布机在所述树脂层的所述平坦表面上涂覆不透明油墨。
在本公开的一些示例性实施例中，所述方法可以进一步包括：在所述基板下面涂覆PSA(e)；以及在所述PSA下面粘附玻璃层(f)。
附图说明
所包括的用于提供本公开的进一步解释的附图包含在本申请中并构成本申请的一部分，阐明本公开的实施例和说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是图示根据现有技术的形成有凹凸图案的装饰材料的剖视图；
图2是图示根据本公开示例性实施例的具有立体效果的装饰材料的制造方法的框图；
图3是图示与图2对应的具有立体效果的装饰材料的制造过程的剖视图；
图4是图示根据本公开一个示例性实施例制造的具有立体效果的装饰材料的剖视图；
图5是图示根据本公开另一示例性实施例制造的具有立体效果的装饰材料的剖视图；以及
图6是图示根据本公开的形成在树脂层上的一类凹凸图案的剖视图。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本公开的示例性实施例。
在附图中，为了清楚起见，夸大了层和区域的厚度。并且应该理解，当涉及到诸如薄膜的前表面或薄膜的后表面的元件在另一元件“之上”或“之下”时，可以包括元件直接或间接位于其它元件或介于中间的元件之上的所有构造。在附图中，为了清楚起见，可以夸大每个元件的大小和相对大小。在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元件。
在本文中使用的术语仅用于描述具体的实施例，并且不意在限制主要的发明理念。如在本文中使用的，除非上下文清楚的指出，否则单数形式“a”、“an”和“the”同时意在包括复数形式。还应该理解，当在本说明书中使用术语“包括”或“包含”时，表示所描述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件、和/或组件的存在，但是不排除存在或增加一个或多个特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。
在附图中，基于附图描述各个元件的术语“之上”或“之下”。
尽管本公开描述了凹凸图案中的凸起部分，但是显然，同样具有凹陷部分。就是说，本公开可以包括浮雕压花和凹板(凹陷的雕刻)。在本公开中，为了方便，仅描述凹板。
图2是图示根据本公开示例性实施例的具有立体效果的装饰材料的制造方法的框图，图3是图示与图2对应的具有立体效果的装饰材料的制造过程的剖视图。
参照图2和图3，首先，制备主模10(S1)。接着，利用主模10制造软模40(S2)。更具体地，形成有待加工的图案的主模10涂覆有紫外线固化模树脂20。之后，紫外线固化模树脂20被支撑主体30粘附。沿主模10方向按压支撑主体30，并且向支撑主体30照射紫外线，以通过固化紫外线固化模树脂20来形成软模40。然后，从主模上分离软模40。
现在，使用软模40制造模型(S3)。更具体地，基板130涂覆有图案紫外线固化树脂50，所述图案紫外线固化树脂50被软模40按压并且有紫外线照射。接着，固化图案紫外线固化树脂50以形成具有凹板图案的树脂层140，然后将树脂层140与软模40分离以制造模型。
此外，利用涂布机180(棒式涂布机)或凹板式涂布机将含有金属物质的膏或油墨涂覆在凹凸图案的凹陷部分上(S4)。考虑到与软模40的离模性，在大多数情况中，由紫外线固化的UV(ultraviolet，紫外线)树脂层140使用具有优异的释放力(虽然可印刷性差)的UV树脂。此时，如图所示，在印刷涂布机180是棒式或刮刀式涂布机(comma coater)(与棒式涂布机相似，以规定棒式涂布机的自动操作，并且在下文中，应该规定棒式涂布机也可以被用作刮刀式涂布机)的情况中，由于基于树脂层140的印刷方向的平坦表面部分和图案部分之间的槛而导致平坦表面部分涂覆不足，由此透射得多，而图案部分充满油墨。
然而，对于凹板式涂布机来说，通过印刷辊的压力提高涂覆能力，以极大地减小透射部分。利用这些方法，调节光的反射和透射，以增加图案部分的各种金属色彩感、纹理和3D效果。
优选地，金属膏或油墨材料包含铝膏和硝化纤维素。此时，在60℃执行热固化或自然干燥约5至10分钟，以固化金属膏。不透明油墨被涂覆在由此过程形成的金属膜150上(S5)。优选地，用于不透明膜的材料包括碳黑、改性压克力(acryl)、聚酯树脂和添加剂中的一种或多种。
例如，形成不透明层的过程可以包括采用如上所述的黑油墨的方法，还包括利用层压粘合不透明膜的方法。更具体地，不透明膜是诸如由添加剂或粘合剂粘合的PVC膜或PET膜的不透明膜，并且可以使用以片状提供的任何塑料膜。此外，不透明层可以形成有黑油墨并且可以在其上层叠有不透明膜。这是为了抵消黑油墨的涂覆不完整情况(即，存在未涂覆油墨的未涂覆部分的情况)的缺点。
此外，在60℃进行热固化或自然干燥约5至10分钟，以固化不透明油墨，来形成不透明层160。此时，可以进一步提供在未形成树脂层140的凹凸图案的平坦表面部分上涂覆不透明油墨170的工艺。优选地，平坦表面部分的涂覆过程使用凹板式涂布机。此外，优选地，步骤S4和S5选用棒式涂布机和凹板式涂布机中的一个并且持续使用所述两个中的一个。例如，对于S4到S5未涂覆平坦表面的情况优选地仅使用棒式涂布机，对于从S4到S5涂覆了平坦表面的情况优选地使用凹板式涂布机。尽管在本实施例中描述了利用涂布机的方法，但是可以使用能够印刷的所有湿涂布方法，包括丝网印刷法。
此外，在凹凸图案具有突起的步骤S4和S5中，优选地，使凹凸图案朝下以涂覆金属膜和不透明膜。原因是使得该突起的涂覆层在靠近中心处变得较厚，并且使得突起的涂覆层在靠近边缘处变得较薄。
然后，将PSA 120涂覆在基板130下面(S6)，并将玻璃层110粘附在PSA120下面(S7)。此时，可以使用薄膜型的玻璃层110来替代粘附的玻璃层110。在使用薄膜型的玻璃层110的情况中，必须考虑到表面的耐用性和可靠性而应用硬涂层(hard coating)。
图4是图示根据本公开一个示例性实施例制造的具有立体效果的装饰材料的剖视图。
参照图4，金属膜150和不透明膜160在靠近凸起部分的中心处变得较厚，并且平坦表面未形成凹凸图案的表面露出。
因此，光可以穿过平坦表面，并且也可以穿过金属膜150和不透明膜160在凹陷部分边缘处的较薄部分(在下文中，称作“光透射单元”)。此时，所述边缘被限定为这样一部分，其覆盖超过从凹陷部分的中心开始的每个远端的一半。
此外，光透射单元被分为两部分，即，允许光完全穿过的完全透光单元和不完全允许光从中穿过的光不透明(半透明)单元。不透明单元可以只形成有金属膜150，和可以形成有金属膜150和不透光膜160。
此外，完全透光单元是指在靠近凹陷部分的边缘处金属膜150和不透光膜160变窄的部分，从而使得光线量增加。优选地，金属膜150包括含铝膏和硝化纤维素的材料，其中，金属膜的厚度可以等于或大于1μm，小于10μm，并且随着厚度的增加，透明度可以被调节为0％至20％。
此外，优选地，不透明膜160由碳黑(或黑颜料)，或者黑色染料和改性压克力形成，其中，不透光膜的厚度可以等于或大于1μm，但是小于15μm，并且随着厚度的增加，透明度可以被调节为0％至10％。
因此，由于光透射单元的亮度和金属膜的反射影响可以活跃整体金属感，并且可以增加明暗度差异，使其超过现有技术。此外，由于视角不同使得光路不同，因此可以实现增强的3D感。
此外，基于视角可以感受到不同的纹理和色彩，并且根据树脂层140和金属层150之间的反射率和透射率可以进一步增加3D感。具体地，调节厚度和沉积区域可以进一步制造不同的效果。
图5是图示根据本公开另一示例性实施例制造的具有立体效果的装饰材料的剖视图。
除了在图4的结构的平坦表面上进一步涂覆光不透明层170之外，图5与图4相同。因此，即使透射率降低为比图4的示例性实施例低，也可以通过形成光透射单元来增强3D感。
图6是图示根据本公开的形成在树脂层上的一类凹凸图案的剖视图。
参照图6，优选地，凸起部分或凹陷部分的深度等于或大于1μm，但是小于100μm，同时节距等于或大于1μm，但是小于300μm，其中节距由5～40μm和105～140μm的图示区域的总和来定义。
现在，为了解释根据本公开的装饰材料的3D感，将定义3D感的测量标准并将分析各个物理特性。
基本测量原理：测量仪器-柯尼卡美能达(Konica Minolta)CM512M3
首先，基于以下实际情况评估测量原理，如果在色度计的三种测量模式中3D感强，则在25度的L*值、在75度的L*值和反射率差异很大，如果不存在3D感，则差异变小。
第二，如果25度的视图和75度的视图之间的差异很大，则可以进一步体验到3D感(基于视角的L*值差异是指明暗度差异，从而当视野转动时，明暗度差异可以被感觉为3D感)。
第三，考虑到在背景的情形下，L*值的差异可以基于视角而明显地显露出来，图案可以显示出更大的差距，因此，优选的，图案之间的差异可以被用作分析的标准。
测试结果分析
Figure BSA00000397623700081
参照测试结果，除了可能发生根据测量方向的误差之外，可以注意到，如四个位置的图案的测量分析结果，每个L*值都不同。
由于L*值的差异，可以注意到，即使从正面观看，也可以通过明暗度的差异产生3D感。此外，由基于视角产生的L*值差异，可以体验3D感。还可以注意到，由于L*值差异增大，从白到黑的灰度对比很大。
作为参考，L*＝(75度的L*值-25度的L*值)/25度的L*值
下面的表1示出在传统的装饰材料结构(比较例)和本公开的示例性实施例中实现的相似色彩情形下的透射率差异，其中，本公开的图4的结构被定义为第一示例性实施例，图5的结构被定义为第二示例性实施例。
表1
Figure BSA00000397623700091
其中，L、a和b是指由CIE(Commission Internationale d′Eclairage，国际照明委员会)定义的色彩，雾度定义模糊程度，T.T定义透明程度，L*定义作为明暗度的亮度。
此外，“a”定义从绿色到红色的范围，其中“a”接近+时靠近绿色，接近-时靠近红色。“b”定义从蓝色到黄色的范围，其中“b”接近+时靠近蓝色，接近-时靠近黄色。
参照表1，涂覆区域的差异被显示为透射率的不同。此外，基于通过变化的光透射单元和不同反射区域观看的角度产生凹凸图案的覆盖能力，即3D感。
下表2示出了在比较例、第一示例性实施例和第二示例性实施例中实现的相似色彩情况下的3D差异和其参考值的示例性实施例。
表2
Figure BSA00000397623700101
其中，L*定义上述的3D感的参考值。在沉积和印刷方面的差异显示出印刷方法对于相似的色彩具有相同水平或显示出优异的结果。
此外，3D感的参考值是与符合要求的可视或可感觉的部分相关的定量值，因此不能称作绝对参考值(范围)。
此外，3D参考值，即L*(3D感)＞-20％。
尽管参照了本公开的一些说明性实施例描述了本公开，但是应该理解，本领域技术人员可以设计许多其它包括在本公开原理的精神和范围内的改进和实施例。更具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，可以对主体组合排列的组成部件和/或排列进行各种变型和改进。对于本领域技术人员显而易见的是，除了对组成部件和/或排列进行变型和改进之外，也可以进行替换使用。

Claims (16)

1.一种用于立体效果的装饰材料，所述材料包括：树脂层，所述树脂层形成在基板上，以具有凹凸图案；金属膜和不透光膜，所述金属膜和所述不透光膜顺序地形成在凸起部分或凹陷部分上，其中，所述凸起部分或所述凹陷部分形成有光透射单元，光通过所述光透射单元透射，
其中，所述光透射单元形成在所述凸起部分或所述凹陷部分的边缘，其中所述光透射单元包括：不透光单元，所述不透光单元形成有所述金属膜，或者形成有所述金属膜和所述不透光膜；以及完全透光单元，所述完全透光单元没有形成所述金属膜和所述不透光膜。
2.根据权利要求1所述的材料，其中，在靠近所述凸起部分的中心或所述凹陷部分的中心处，所述金属膜和所述不透光膜变得较厚。
3.根据权利要求1所述的材料，其中，所述金属膜的厚度等于或大于1μm，小于10μm。
4.根据权利要求3所述的材料，其中，所述不透光膜的厚度等于或大于1μm，但是小于15μm。
5.根据权利要求4所述的材料，其中，所述金属膜的材料包括Al膏、硝化纤维素、碳黑、聚酯树脂、异氰酸酯和添加剂。
6.根据权利要求5所述的材料，其中，所述不透光膜的材料包括：碳黑、改性（变性）压克力、聚酯树脂和添加剂。
7.根据权利要求1所述的材料，其中，所述凸起部分或所述凹陷部分的深度等于或大于1μm，但是小于100μm，同时节距等于或大于1μm，但是小于300μm。
8.根据权利要求1所述的材料，其中，所述基板是形成有从包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的组中选出的材料的膜或片。
9.根据权利要求1所述的材料，进一步包括玻璃层，所述玻璃层在层叠有压敏粘合剂的所述基板之下。
10.根据权利要求1至9中的任意一项所述的材料，进一步包括不透光膜，所述不透光膜形成在所述树脂层的平坦表面上。
11.一种立体效果的装饰材料的制造方法，所述方法包括：在基板的树脂层上形成凹凸图案（a）；通过涂覆金属膏或油墨在所述凹凸图案的凸起部分或凹陷部分上形成金属膜（b）；以及在所述金属膜上形成不透光膜（c），
其中，涂覆步骤（b）或涂覆步骤（c）包括，当涂覆所述凹凸图案的所述凸起部分时，通过使所述凹凸图案朝下涂覆所述金属膜和所述不透光膜，使得所述突起的涂覆层在靠近中心处变得较厚，并且使得所述突起的涂覆层在靠近边缘处变得较薄。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，涂覆步骤（c）包括涂覆不透明油墨、层叠不透明膜或不透明片，或者，涂覆不透明油墨并且在其上层叠不透明膜或不透明片。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，涂覆步骤（b）或涂覆步骤（c）包括使用棒式涂布机或凹板式涂布机。
14.根据权利要求11所述的方法，进一步包括在所述树脂层的所述平坦表面上形成不透明膜（d）。
15.根据权利要求14所述的方法，其中步骤（d）包括利用所述凹板式涂布机在所述树脂层的所述平坦表面上涂覆不透明油墨。
16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：在所述基板下面涂覆PSA（e）；以及在所述PSA下面粘附玻璃层（f）。
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