[发明专利]一种在装饰面板中产生编码图像的光学立体效果的透镜片及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有光学效果的装饰面板(decorative panel)，并具体涉及一种由无机材料制成的半透明透镜片，其能够产生在其中编码的图像的光学立体效果，以及其实现方法。

背景技术

具有对物体的编码的三维图像进行记录和回放效果的装饰面板在现有技术(US2006/0082880A1，US5,681,676和US6,795,241)中是已知的。这种已知装饰面板的透镜片由PMMA、塑料、聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯制成。在应用于装饰面板时，在抵御所用材料的外部影响方面起特殊的作用。与使用塑性材料(塑料)相比，对于相似表面形态的透镜片(柱面透镜)而言，本发明提出使用无机玻璃，因为无机玻璃对于外部冲击具有很大的弹性，这是因为在无机透镜片的热或化学处理期间，显著地增大了其对于外部影响的抵抗力。在优选实施方案中，可以使用耐热且经过淬火的无机玻璃。与塑料透镜片相比，由无机玻璃制成的透镜片能够增加这种装饰面板可能的使用领域，并增加在持续外部因素影响下其操作周期持续时间。

因此，机械损伤(划痕)产生了阻止光穿透和折射的区域，这会导致透镜变得不透明且图像发生变形。在塑料透镜片中可以看到这种情况。在无机透镜片中，在非常长时间周期之后也能看到同样的现象。

在发生缺陷之后，无机透镜片也比塑料更加安全。具有机械性破损的经硬化的无机材料由多个小片构成，没有尖锐的边缘，对于塑料而言并非如此，特别是在低温下。因而，透镜片的无机材料能产生具有长使用寿命的装饰面板。

与现有技术的透镜片相比，所要求保护的发明的另一个重要的优点在于，其耐温度变化。用于制造透镜屏的一种主要材料是塑料，其与任何塑性材料一样，比无机材料更大程度地热膨胀。这一特征要求在设计时需要特殊的技术方案，特别是在大平坦表面的情形中。玻璃的线性热膨胀系数为0.8×10^-5，其比塑料的线性热膨胀系数-6.5×10^-5要低超过8倍。这一点对于具有根据本发明的透镜片的装饰面板的美学和易于安装性非常重要。即，玻璃的线性热膨胀系数-0.8×10^-5，可使板与板之间的接缝保持在1-2mm，而使用塑料板时板之间的接缝的尺寸为9-10mm。^[2]很容易对片长度和宽度方向的热膨胀的公差进行计算：

ΔL＝β×L×ΔT

其中，β是线性热膨胀系数，L是片的长度；

ΔT为应用温度范围。将塑料也暴露于紫外辐射下。该辐射导致材料随时间而变黄。这种变化改变了图像质量，降低了对比度。

与无机材料不同，塑料还具有另一个负面的特征，即对气体和蒸汽具有吸湿性和高渗透性。这就对该材料的使用造成了很多技术上的限制。聚集在塑料下面的湿气可以从片的背面吸收(通常，外表面被乙烯基膜密封，从而不具有吸湿性)。因而，有时，随着湿度和/或温度的改变，所积累的湿气可能会回到两个表面，包括外部的表面。

塑料的另一个缺点是，在暴露于紫外线不久之后它会变黄。就本性而言，塑料并不抗UV线。近年来，不具有特殊保护(在结构中具有UV稳定剂或者在表面上具有UV保护层)的塑料变得不适于进一步的应用。在透明和奶白色材料中，太阳的破坏作用尤为显著。变黄和混浊化将导致透光度明显下降，视觉效果明显损失。这种不具有任何保护的片只适合在室内使用。本发明中使用的无机材料不暴露于UV辐射下，大大扩展了本发明的领域。

本发明的顶层的另一个优点在于其高熔点-1450℃，而塑料的熔点为250℃，并且作为用于制造透镜的一种主要材料，其软化温度为145℃。该优点扩展了本发明的应用领域，使其在暴露于高温时更具有实用性。

塑料屏对于大多数化学物质都具有抵抗力，但是当接触屏幕的表面时，化学物质依然会导致其损坏。在塑料屏暴露于化学物质的表面区域，可能会出现导致变色、混浊等的裂纹。当固定或者使片弯曲(即，塑料纤维受力的位置)时，所产生的裂纹(仅在显微镜下可见)可能会促使更深裂纹的形成。应当保护塑料屏以避免侵蚀性化学物质，诸如丙酮、酮、各种酯类、调味(flavored)和氯化烃类、醇和碱基洗涤剂、氨水、各种胺的侵入。

本发明的另一个优点在于，无机材料的外层关注到了环境的所有的影响。该外层保护面板免于受到机械载荷，确保对侵蚀性环境(大部分酸和碱)、有机溶剂、湿气、温度极限(具有比塑料更宽的范围)和紫外线的抵抗力。

本发明的优点还包括易于安装。按照与瓷砖相同的方式将面板贴附到表面上。

发明内容