CN108372747A - 一种具有微型结构单元的表面装饰材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有微型结构单元的表面装饰材料，由上至下依次包括透明基底层、粘结剂层、纹理层、镀层和着色层，所述纹理层包括基层和微型结构层，所述基层设置于所述粘结剂层与所述微型结构层之间，所述微型结构层由微结构单元交替排列而成。本发明1）本发明的具有微型结构单元的表面装饰材料利用光线在微型结构单元侧面上的反射或者折射，从而实现不同的光影明暗变化；2）利用微观上的微结构纹理，实现宏观视觉上的明暗变化和光影变化。
Description
技术领域
本发明涉及表面装饰材料，尤其涉及一种具有微型结构单元的表面装饰材料。
背景技术
目前，随着人们对生活品质要求的提高，人们对电子产品的外观要求越来越高。电子产品有：手机，平板，电脑等，以手机机壳为例，手机机壳需要注重功能与美观两个方面，从功能角度来说，随着5G时代临近叠加无线充电等新功能普及，金属机壳信号屏蔽缺陷明显，亟需变革；从美观角度来看，金属机身设计同质化严重。采用非金属机身设计能够达到差异化效果，机身设计去金属化是大势所趋。
综上所述，为解决现有的电子显示表面装饰材料的不足，本发明设计了一种实现光影变化、使用者可以从不同的角度观测到不同的明暗变化的具有微型结构单元的表面装饰材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实现光影变化、使用者可以从不同的角度观测到不同的明暗变化的具有微型结构单元的表面装饰材料。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种具有微型结构单元的表面装饰材料，由上至下依次包括透明基底层、粘结剂层、纹理层、镀层和着色层，所述纹理层包括基层和微型结构层，所述基层设置于所述粘结剂层与所述微型结构层之间，所述微型结构层由微型结构单元交替排列而成，所述微型结构单元包括锥形结构和棱台结构，所述锥形结构设置于所述棱台结构之上，所述锥形结构的底面与所述棱台结构的上底面重合，所述棱台结构的上底面边长为a，所述锥形结构的底面边长为b，满足数量关系：a=b。微结构单元由锥形结构和棱台结构构成，锥形结构的侧面以及棱台的侧面着锥形结构对于光线的不同反射和折射，锥形结构的侧边与锥形结构的底面夹角为θ，棱台结构的侧边与棱台结构的下底面的夹角为β，满足数量关θ≠β，如此便实现了微结构单元在同一侧面上的斜率不同，在不同的观察角度上，实现不同的光影明暗的变化。
优选的，所述微型结构层的结构为三角锥形或四角锥形或五角锥形或圆锥形。
优选的，所述锥形结构的单个角锥底面边长的长度尺寸为30um~60um。根据不同的光影变化效果的需求，选择不同的具体单位尺寸。通常单位结构越大，获得的电子装饰材料表观看起来越亮。
优选的，所述透明基底层的材料为玻璃或PET或PC。
优选的，所述透明基底层的厚度为0.5~0.7mm。保证整体厚度，可以最大程度的展示光影变化效果，同时降低成本，利用高透光率的塑料或者玻璃实现。
优选的，所述的粘结剂层的厚度为15~35um。
优选的，所述的基层的材料为PET或PC。
本发明一种具有微型结构单元的表面装饰材料跟现有技术相比，具有以下有益效果：1）本发明的具有微型结构单元的表面装饰材料利用光线在微型结构单元侧面上的反射或者折射，从而实现不同的光影明暗变化；2）利用微观上的微结构纹理，实现宏观视觉上的明暗变化和光影变化，主要用于玻璃或者塑料的电子产品，比如：手机，平板，电脑等，实现了外观上光影的变化，比如玻璃上面呈现出金属质感，增强产品本身的时尚感，提升了产品档次。
附图说明
图1为本发明一种具有微型结构单元的表面装饰材料结构示意图；
图2为本发明微型结构层的结构示意图；
图3为本发明微型结构层的微型结构单元结构示意图；
图4为观察者观测本发明的颜色变化原理图。
附图标记说明：1-透明基底层，2-粘结剂层，3-纹理层，31-基层，32-微型结构层，4-镀层，5-着色层，6-微型结构单元，61-锥形结构，62-棱台结构。
具体实施方式
下面结合附图1~4和实施例对本发明作进一步的描述。
如图1所示，一种具有微型结构单元的表面装饰材料，由上至下依次包括透明基底层1、粘结剂层2、纹理层3、镀层4和着色层5，所述纹理层3，包括基层31和微型结构层32，所述基层31设置于所述粘结剂层2与所述微型结构层32之间，所述微型结构层32由微型结构单元6交替排列而成，所述微型结构单元6包括锥形结构61和棱台结构62，所述锥形结构61设置于所述棱台结构62之上，所述锥形结构61的底面与所述棱台结构62的上底面重合，所述棱台结构62的上底面边长为a，所述锥形结构61的底面边长为b，满足数量关系：a=b。微型结构单元6由锥形结构61和棱台结构62构成，锥形结构61的侧面以及棱台结构62的侧面对于光线进行不同的反射和折射，锥形结构61的侧边与锥形结构的底面夹角为θ，棱台结构62的侧边与棱台结构的下底面的夹角为β，满足数量关θ≠β，如此便实现了微结构单元在同一侧面上的斜率不同，在不同的观察角度上，实现不同的光影明暗的变化。
利用UV转印工艺获得微型结构层，微型结构层中的微型结构的辐射顶角的范围为90°~180°，厚度为10~100um。所述锥形结构的顶角范围为90°~150°，所述微型结构单元的高度为h，h满足数量关系4um≤b≤10um。通常微型结构单元62的高度取值为8um，棱台结构的高度与锥形结构的高度相等，具体为4um。
当光线照射到表面装饰材料上时，由于纹理层的微型结构层，具有微型结构单元的表面装饰材料宏观视觉上会出现明暗变化和光影变化，实现外观上光影的变化，会让玻璃面上呈现出金属质感。
作为进一步的改进，所述锥形结构61的单个角锥底面边长的长度尺寸为30um~60um。根据不同的光影变化效果的需求，选择不同的具体单位尺寸。通常单位结构越大，获得的电子装饰材料表观看起来越亮。
作为进一步的改进，所述透明基底层1的厚度为0.5~0.7mm。透明基底层为0.5~0.7mm，可以保证具有微型结构单元的表面装饰材料的整体厚度，进而最大程度的展示光影变化效果，降低成本，利用高透光率的塑料或者玻璃实现。
作为进一步的改进，所述的粘结剂层2的厚度为15~35um。
作为进一步的改进，所述的基层31的材料为PET或PC。
具有微型结构单元的表面装饰材料的镀层为光学镀膜，光学镀膜利用了光波在薄膜中的吸收、散射、反射、相位变化等改变光波传递特性。通过调整光学镀层中的靶材或者厚度来改变整体的颜色，其中，光学镀膜中靶材可以为钼、硅、锗等；再者，当镀层厚度为(N+1/2)λ，其中 N= 0，1，2，3，4，5......λ为光在空气中的波长，会造成该特定波长λ的反射光有相消的效应，因此反射光的颜色会改变。
观察者观测到的颜色变化的原理为：
d-辐射顶角；α-入射角掠射角（入射角的余角）；x-出射角掠射角（出射角的余角）；i-入射光线与水平面夹角；j-出射光线与水平面夹角；t-光线偏转角。
满足关系：
1）2*β=180°-d，0°≤β≤45°；
2）x=180°-（d+α），0°≤α≤180°-β；
3）i=α+β；
4）t=i+j=4*β;
5）j=x+β=3*β-α=4*β-i，β≤i≤3*β，
j=i-2*β，3*β＜i≤90°+β
j=180°-（i-2*β），90°+β＜j＜180°-β（全部面反射）&&180°-β＜i≤180°（部分面反射）
只照亮单边情况下，β=jmin＜j＜jmax=90°+β，
两边都照亮的情况下，根据对称性，β=jmin＜j＜jmax=180°-β。
所以可视角为：180°-2*β（都照亮情况下），即顶角越大，β越小，可视角越大。
本发明一种具有微型结构单元的表面装饰材料跟现有技术相比，具有以下有益效果：1）本发明的具有微型结构单元的表面装饰材料利用光线在微型结构单元侧面的反射或者折射，从不同角度观测可看到不同的明暗变化，视觉上呈现的光影的效果为：视觉上呈现的亮度越来越亮；2）利用微观上的微结构纹理，实现宏观视觉上的明暗变化和光影变化，主要用于玻璃或者塑料的电子产品，比如：手机，平板，电脑等，实现了外观上光影的变化，比如玻璃上面呈现出金属质感，增强产品本身的时尚感，提升产品档次。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种具有微型结构单元的表面装饰材料，其特征在于：由上至下依次包括透明基底层（1）、粘结剂层（2）、纹理层（3）、镀层（4）和着色层（5），所述纹理层（3）包括基层（31）和微型结构层（32），所述基层（31）设置于所述粘结剂层（2）与所述微型结构层（32）之间，所述微型结构层（32）由微型结构单元（6）交替排列而成，所述微型结构单元（6）包括锥形结构（61）和棱台结构（62），所述锥形结构设置于所述棱台结构之上，所述锥形结构（61）的底面与所述棱台结构（62）的上底面重合，所述棱台结构（62）的上底面边长为a，所述锥形结构（61）的底面边长为b，满足数量关系：a=b。
2.根据权利要求1所述的具有微型结构单元的表面装饰材料，其特征在于：所述锥形结构（61）的底面具有的边数为a，a满足数量关系：a≥3，且a为整数。
3.根据权利要求1所述的具有微型结构单元的表面装饰材料，其特征在于：所述锥形结构（61）为三角锥形或四角锥形或五角锥形或圆锥形。
4.根据权利要求1所述的具有微型结构单元的表面装饰材料，其特征在于：所述锥形结构（61）的单个角锥底面边长的长度尺寸为30um~60um。
5.根据权利要求1所述的具有微型结构单元的表面装饰材料，其特征在于：所述透明基底层（1）的材料为玻璃或PET或PC。
6.根据权利要求1所述的具有微型结构单元的表面装饰材料，其特征在于：所述透明基底层（1）的厚度为0.5~0.7mm。
7.根据权利要求1所述的具有微型结构单元的表面装饰材料，其特征在于：所述的粘结剂层（2）的厚度为15~35um。
8.根据权利要求1所述的具有微型结构单元的表面装饰材料，其特征在于：所述的基层（31）的材料为PET或PC。
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