一種激光全息防偽膜制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于全息防偽材料制備相關(guān)領(lǐng)域，并公開了一種激光全息防偽膜，其包括依次層疊的基膜、離型層、信息層、反射層和熱熔膠層，其中該信息層由環(huán)氧樹脂之類的基材、以及分散在其內(nèi)部的大量微膠囊體組成，并且該微膠囊體的囊芯由加熱固化劑組成，用于在模壓過程與環(huán)氧樹脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，進(jìn)而使得全息浮雕圖案固化；該囊壁則用于在模壓之前阻斷囊芯與基材之間發(fā)生接觸。通過本發(fā)明專利技術(shù)，能夠有效解決熱塑性全息防偽膜的多個(gè)缺陷，并可獲得接近100％高精度復(fù)制信息、不受熱轉(zhuǎn)移工況影響和便于長時(shí)間保存和維持高質(zhì)量防偽功能的激光全息膜產(chǎn)品。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種激光全息防偽膜
本專利技術(shù)屬于全息防偽材料制備相關(guān)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種激光全息防偽膜。
技術(shù)介紹
隨著激光全息模壓技術(shù)的出現(xiàn)，使得低成本、大批量制造全息圖得以實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)有技術(shù)中的激光全息防偽膜一般由依次層疊的基膜、離型層、信息層、反射層和熱熔膠層組成。其中信息層通常采用熱塑性聚合物涂層，由此在一定溫度和壓力條件下，該涂層通過熱變形將金屬模具上的浮雕圖案壓印在涂層或鋁層上；在熱轉(zhuǎn)移時(shí)，膜帶從離型層處將基膜和信息層分離，進(jìn)而轉(zhuǎn)移到樣品表面。例如，在CN200710042226.8、CN201110349711.6和US7824822B多份專利中，各自披露了有關(guān)熱塑性圖像層的材料組成和制備工藝等說明。然而，進(jìn)一步的研究表明，針對上述采用熱塑性聚合物形成的激光全息防偽膜圖像層而言，仍然存在以下的缺陷或不足：首先，熱塑性聚合物的特性會(huì)導(dǎo)致在加熱模壓過沖中發(fā)生彈性恢復(fù)，并可能導(dǎo)致信息復(fù)制度降低的問題；其次，在熱轉(zhuǎn)移過程中，信息層同樣可能發(fā)生不可控的形變而導(dǎo)致發(fā)霧現(xiàn)象，這在溫度較高的工況下尤其明顯；最后，當(dāng)熱轉(zhuǎn)移完成后，熱塑性的信息層直接曝露于外界，不僅耐磨性較差，而且長時(shí)間存儲(chǔ)后易發(fā)生圖案磨損及受熱扭曲等現(xiàn)象，導(dǎo)致防偽膜難于高精度、高質(zhì)量地符合全息防偽的特定需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術(shù)的以上不足或改進(jìn)需求，本專利技術(shù)提供了一種激光全息防偽膜，其中通過結(jié)合激光全息防偽膜的結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用特征，針對性地對其信息層的組成構(gòu)造、作用機(jī)理及具體材料等方面進(jìn)行研究，同時(shí)對配套的一些關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)作出進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)，相應(yīng)不僅能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，而且可獲得接近100％高精度復(fù)制信息、不受熱轉(zhuǎn)移工況影響和便于長時(shí)間保存和維持高質(zhì)量防偽功能的激光全息膜，并尤其適用于微米量級的譬如干涉正弦結(jié)構(gòu)、梯形及三角形之類的微觀結(jié)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本專利技術(shù)，提供了一種激光全息防偽膜，該激光全息防偽膜包括依次層疊的基膜、離型層、信息層、反射層和熱熔膠層，其特征在于：所述信息層的基材由環(huán)氧樹脂或含有環(huán)氧樹脂的聚合物制成，并且在該基材內(nèi)部分散設(shè)置有大量的微膠囊體；各個(gè)微膠囊體由包裹在囊壁中的囊芯共同組成，其中該囊芯由加熱固化劑組成，并用于在熱模壓過程中當(dāng)囊壁受熱壓發(fā)生破裂后與所述基材發(fā)生熱交聯(lián)反應(yīng)，進(jìn)而使得承載于此基材的全息浮雕圖案予以固化；該囊壁則用于在熱轉(zhuǎn)移之前阻斷囊芯與所述基材之間發(fā)生接觸。通過以上構(gòu)思，首先由于將激光全息防偽膜的信息層由熱塑性材質(zhì)替換為具備熱固型特性的材質(zhì)，這樣不僅在熱轉(zhuǎn)移過程中即便工況溫度很高，也不會(huì)導(dǎo)致信息層的全息浮雕圖案發(fā)生發(fā)霧現(xiàn)象而是進(jìn)一步清晰化，而且當(dāng)與鎳版分離后也不易發(fā)生彈性恢復(fù)，所制得的樣品表明可獲得近似100％的高精度鎳板信息；另一方面，在以上基本構(gòu)思的基礎(chǔ)上，本專利技術(shù)中還設(shè)計(jì)了采用微膠囊作為固化劑受控釋放的技術(shù)手段，較多的實(shí)際測試表明，該設(shè)計(jì)能夠針對各類復(fù)雜圖案和規(guī)格的全息防偽膜均取得良好的高精度效果，而且在操作時(shí)便于執(zhí)行質(zhì)量控制和提高效率，因而尤其適用于譬如微米量級的干涉正弦波、體型及三角形等微觀結(jié)構(gòu)的大規(guī)模工業(yè)化引用場合。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，各個(gè)所述微膠囊體的尺寸被設(shè)定為0.5μm～5μm，進(jìn)一步優(yōu)選為0.8μm～2μm。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述囊芯由加熱固化劑組成，并且所述加熱固化劑選自以下材料中的任意一種或其組合：雙氰胺類化合物，有機(jī)酸酰肼類化合物，路易士酸絡(luò)合物，咪唑類化合物，以及胺類及改性胺化合物。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述加熱固化劑選自以下材料中的任意一種或其組合：琥珀酸酰肼、己二酸酰肼、癸二酸酰肼、間苯二甲酸酰肼、水楊酸酰肼和對羥基安息香酸酰肼。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述加熱固化劑選自以下材料中的任意一種或其組合：2-甲基咪唑，1-腈基-2-乙基-4-甲基咪唑，2－十七烷基咪唑。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述微膠囊體的囊壁優(yōu)選由異氰酸酯組成；此外，所述囊壁的厚度設(shè)定為0.2μm～0.8μm，以便能夠與上述類型及尺寸規(guī)格的囊芯相配合，并提供良好的破裂可控性。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，對于各個(gè)所述微膠囊體而言，其中所述加熱固化劑與所述基材之間的重量比優(yōu)選被設(shè)定為5～50:50～95，進(jìn)一步優(yōu)選為10～25:75～90。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，上述信息層的整體厚度被設(shè)定為2μm～10μm，進(jìn)一步優(yōu)選為2μm～5μm。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，上述微膠囊體在所述基材內(nèi)部呈不均勻顆粒度的分散，并且從分散密度相對于所述信息層從中央到兩側(cè)減低。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述基膜優(yōu)選由聚對苯二甲酸乙二醇酯材料制成，并且其厚度為12μm～30μm。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述離型層優(yōu)選由蠟制成，并且其厚度為0.1μm～1μm。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述熱熔膠層優(yōu)選由乙烯-醋酸乙烯酯或者丁苯橡膠制成。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，上述信息層所承載的全息浮雕圖案優(yōu)選為微米量級的干涉正弦波、三角形、梯形等微觀結(jié)構(gòu)。總體而言，按照本專利技術(shù)所構(gòu)建的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要具備以下的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：1、通過選擇熱固型材質(zhì)來制作激光全息防偽膜的信息層，這樣在熱轉(zhuǎn)移過程中即便工況溫度很高，也不會(huì)導(dǎo)致信息層的全息浮雕圖案發(fā)生發(fā)霧現(xiàn)象而是進(jìn)一步清晰化；此外當(dāng)與鎳版分離后也不易發(fā)生彈性恢復(fù)，所制得的樣品表明可獲得近似100％的高精度鎳板信息；2、本專利技術(shù)通過采用環(huán)氧樹脂與加熱固化劑的組合思路、并尤其是設(shè)計(jì)微膠囊體的執(zhí)行手段來控制固化劑釋放過程，較多的實(shí)際測試表明，能夠更好地在熱轉(zhuǎn)移過程中執(zhí)行質(zhì)量控制、提高工藝效率和操作難度，并且針對目前的各類復(fù)雜圖案和規(guī)格的全息防偽膜均取得良好的高精度效果；3、本專利技術(shù)中還專門對信息層各組分的一些關(guān)鍵性能指標(biāo)如微膠囊體的配料比、尺寸規(guī)格、囊壁厚度以及固化劑的具體類型等進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)，上述制作工藝和關(guān)鍵性能參數(shù)有助于進(jìn)一步發(fā)揮固化劑手熱釋放的機(jī)理效果，同時(shí)對于熱轉(zhuǎn)移過程中的復(fù)制還原度以及熱轉(zhuǎn)移完成后的圖案穩(wěn)定性等方面均起到有利影響；4、按照本專利技術(shù)的激光全息防偽膜整體結(jié)構(gòu)緊湊，便于加工制作，可在現(xiàn)有生產(chǎn)模具基礎(chǔ)上直接升級改造，同時(shí)具備復(fù)制精度高、可避免發(fā)霧和長期保存性好等優(yōu)點(diǎn)，并尤其適用于微米量級的干涉正弦波、三角形、梯形等微觀結(jié)構(gòu)的加工應(yīng)用場合。附圖說明圖1是按照本專利技術(shù)所構(gòu)建的激光全息防偽膜的整體結(jié)構(gòu)剖視圖。在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中：1-基膜2-離型層3-信息層4-反射層5-熱熔膠層具體實(shí)施方式為了使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本專利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。此外，下面所描述的本專利技術(shù)各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。實(shí)施例1通過網(wǎng)紋輥涂布機(jī)在厚度為19微米的PET基底膜上涂覆離型層漿料(氧化聚乙烯蠟與甲苯按重量比1:99.5制備)，然后在80-150℃下，100m/min速度涂布。接著，在上述離型層上涂布信息層，具體為在80-150℃下，80m/min涂布得到厚度為5微米的信息層。其中，上述信息層為固化劑被包覆在微膠囊體內(nèi)的環(huán)氧樹脂層：環(huán)氧樹脂可采用環(huán)氧樹脂本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種激光全息防偽膜，該激光全息防偽膜包括依次層疊的基膜(1)、離型層(2)、信息層(3)、反射層(4)和熱熔膠層(5)，其特征在于：所述信息層(3)的基材由環(huán)氧樹脂或含有環(huán)氧樹脂的聚合物制成，并且在該基材內(nèi)部分散設(shè)置有大量的微膠囊體；各個(gè)微膠囊體由包裹在囊壁中的囊芯共同組成，其中該囊芯由加熱固化劑組成，并用于在熱模壓過程中當(dāng)囊壁受熱壓發(fā)生破裂后與所述基材發(fā)生熱交聯(lián)反應(yīng)，進(jìn)而使得承載于此基材的全息浮雕圖案予以固化；該囊壁則用于在模壓之前阻斷囊芯與所述基材之間發(fā)生接觸。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種激光全息防偽膜，該激光全息防偽膜包括依次層疊的基膜(1)、離型層(2)、信息層(3)、反射層(4)和熱熔膠層(5)，其特征在于：所述信息層(3)的基材由環(huán)氧樹脂或含有環(huán)氧樹脂的聚合物制成，并且在該基材內(nèi)部分散設(shè)置有大量的微膠囊體；各個(gè)微膠囊體由包裹在囊壁中的囊芯共同組成，其中該囊芯由加熱固化劑組成，并用于在熱模壓過程中當(dāng)囊壁受熱壓發(fā)生破裂后與所述基材發(fā)生熱交聯(lián)反應(yīng)，進(jìn)而使得承載于此基材的全息浮雕圖案予以固化；該囊壁則用于在模壓之前阻斷囊芯與所述基材之間發(fā)生接觸。2.如權(quán)利要求1所述的激光全息防偽膜，其特征在于，各個(gè)所述微膠囊體(32)的尺寸被設(shè)定為0.5μm～5μm，進(jìn)一步優(yōu)選為0.8μm～2μm。3.如權(quán)利要求1或2所述的激光全息防偽膜，其特征在于，所述囊芯由加熱固化劑組成，并且所述固化劑選自以下材料中的任意一種或其組合：雙氰胺類化合物，有機(jī)酸酰肼類化合物，路易士酸絡(luò)合物，咪唑類化合物，以及胺類及改性胺化合物。4.如權(quán)利要求3所述的激光全息防偽膜，其特征在于，所述加熱固化劑進(jìn)一步選自以下材料中的任意一種或其組合：琥珀酸酰肼、己二酸酰肼、癸二...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊志方，黃婷，寇倩倩，
申請(專利權(quán))人：武漢華工圖像技術(shù)開發(fā)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：湖北,42