专利名称：防伪薄膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于防伪技术领域的防伪薄膜，尤其涉及一种具有立体全息和反光信息随视角变换双重特征的防伪薄膜及其制备方法。
背景技术：
在日常生活中，商家为了防止自己的商品被仿造，通常在其商品上都粘贴有各种各样的防伪标识，如名牌烟酒上的条码、高档轿车上的车膜或电器产品上的钢印等；同时，政府部门也往往在其颁发的驾照、学位证书或营业执照等上附着一些独特的防伪标识，以防假冒；特别是为了有效防止恐怖和犯罪，以安全为目的、证明个人身份的具有防伪标识的证件越来越受到重视，如我国开始推行具有防伪标识的新一代居民身份证便是最好的例子。然而，以上提到的防伪标识都是采用常用技术制作的防伪标识，由于其制作简单，其本身也可能被伪造，已达不到有效防护的作用，一般不能使用在贵重商品和重要证件上。
基于上述目的，在上世纪九十年代，世界各地先后开发出了具有全息的防伪标识，在此基础上，又开发出了具有全息和反光信息的防伪标识，如专利号为US6120882的美国专利披露了一种具有全息和反光信息双重特征的防伪车膜。但是，该美国专利的全息层是采用普通的模压方法制备的，目前，这种模压制备全息层的技术已经普遍应用于防伪技术领域，由于其制作工艺简单，在一定程度上已达不到防假保真的目的；而且，该美国专利的反光信息层是采用激光蚀刻的方法制备的，相对来讲，用激光蚀刻制备反光信息层工艺复杂、耗资巨大、产品成本高，而且效果不佳。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种具有立体全息和反光信息随视角变换双重特征的防伪薄膜及其制备方法，其能够有效克服现有的防伪标识的全息层易被仿造及反光信息层工艺复杂、耗资巨大的缺点。
为达到上述目的，本发明提供一种具有立体全息和反光信息随视角变换双重特征的防伪薄膜及其制备方法。所述防伪薄膜包括立体全息层和反光信息层，所述立体全息层包括由感光材料制成的记录有立体图文信息的立体信息膜，所述反光信息层包括增强反射效率的回归式反光膜和由感光材料制成的记录有反射图文信息的反光信息膜，所述反光信息膜涂覆在所述回归式反光膜中植入物下方的粘合层底部。
所述回归式反光膜包括折射用的植入物、用于嵌入植入物的粘合层和反光用的回反层，所述回反层溅射在植入物下方的粘合层或反光信息膜的底面上；其中，所述植入物呈圆球型结构、棱锥结构或其它立体几何结构，所述植入物采用高分子树脂制成，并具有透明、均匀、折射率高和清晰的特点；所述粘合层采用高分子树脂材料制成，并具有透光率高、耐候性好和韧性高的特点；所述回反层采用高反射率的材料制成。
所述防伪薄膜的制备方法为先分别单独制备所述立体全息层和所述反光信息层，然后在所述立体全息层和所述反光信息层之间设置一层用于连接两者的介质层，最后通过该介质层将所述立体全息层与所述反光信息层热压复合在一起。
进一步，所述立体全息层与所述反光信息层热压复合的温度为100℃～150℃。
进一步，所述立体全息膜的组份如下成膜物50％～80wt％单体 20％～60wt％引发剂1％～7wt％增塑剂0～15wt％表面活性剂0.3～3wt％所述成膜物是醋酸乙烯脂或丙烯酸脂，所述单体是N-乙烯咔唑或甲基丙烯酸苄脂，所述引发剂是2、4或6-三苯基咪唑基双聚体，所述增塑剂是三甘醇二辛酸脂或癸二酸二乙脂，所述表面活性剂是FC-4430。
所述立体全息膜的制备方法为将涂布好的光学薄膜夹在一透明玻璃板和铝镜的正面之间，按激光反射全息光路将所需图文置入光路中，通过垂直于光学薄膜表面的平行的500～550nm的氩离子激光将全息图记录在光学薄膜中，激光强度是70mw/cm2，曝光时间在0.1～0.9s，曝光后，在紫外固化机上对立体全息膜进行紫外和可见光全部曝光，然后在干燥机中加热干燥，即可获得所需的立体全息膜。
进一步，所述反光信息膜的组份如下粘合剂聚合物15～55wt％引发剂 5～8wt％光聚合单体 20～60wt％
溶剂8～20wt％所述粘合剂聚合物包含丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲脂和丙烯酸2-乙基已基脂，所述引发剂包含二苯酮、二乙基氨基二苯酮、无色结晶紫、甲苯磺酸-水合物和金刚石绿GH，所述光聚合单体包含9G、APG-400和BPE-500，所述溶剂包含甲基乙基酮。
所述反光信息膜的制备方法为先将未含有回反层的回归式反光膜进行电晕处理，然后在该经电晕处理的反光膜上涂布一层50～100nm厚度的、用于形成反光信息膜的聚合物单体，再将该反光膜通过一模板曝光于线性偏振的紫外光下，经紫外光辐射，单体分子沿紫外光的偏振方向进行聚合，从而在反光信息膜上形成与紫外光偏振方向一致的设定图文。然后在反光信息膜的底部溅射回反层。
进一步，所述立体全息层的外侧覆盖有保护层。
进一步，在所述回反层的外侧设有用于将本发明牢固地复合到目标物上的介质层，以及覆盖在该介质层外表面上的隔离纸。
进一步，所述回反层的外侧设有用于将本发明牢固地粘贴到目标物上的粘接层，以及覆盖在该粘接层外表面上的隔离纸，并在所述回反层与所述粘接层之间设置一层用于连接两者的介质层。
进一步，所述回反层的外侧设有具有特定物理规则图文的规则揭露层，并在所述回反层与所述揭露层之间设置一层用于连接两者的介质层，在该规则揭露层的外侧设有用于将本发明牢固地粘贴到目标物上的粘接层，以及覆盖在该粘接层外表面上的隔离纸。
进一步，所述回反层的外侧设有由易碎材料制成的易碎层，并在所述回反层与所述易碎层之间设置一层用于连接两者的介质层，在该易碎层的外侧设有用于将本发明牢固地粘贴到目标物上的粘接层，以及覆盖在该粘接层外表面上的隔离纸。
更进一步，所述易碎层的易碎材料采用上海复旦天臣公司的PA5003J材料。
本发明与现有技术相比较，由于其具有立体全息和反光信息随视角变换双重特征，因而不易被仿造，具有较强的防伪功能，同时具有制作工艺简单，成本低廉的优点。
图1是本发明的第一实施例的结构示意图；图2是本发明的第二实施例的结构示意图；图3是本发明的第三实施例的结构示意图；
图4是本发明的第四实施例的结构示意图；图5是本发明的第五实施例的结构示意图。
具体实施例方式
实施例一如图1所示，所述防伪薄膜包括立体全息层和反光信息层，所述立体全息层包括由感光材料制成的记录有立体图文信息的立体全息膜2，所述反光信息层包括增强反射效率的回归式反光膜a和由感光材料制成的记录有反射图文信息的反光信息膜7，所述反光信息膜7采用丙烯酸类单体制成，并在所述回归式反光膜中植入物下方的粘合层的底部涂覆成10～60nm厚的涂层。
所述回归式反光膜a包括折射用的植入物5、用于嵌入植入物5的粘合层4和反光用的回反层6，其中，所述回反层6采用高反射率的ZnS材料制成，并溅射在反光信息膜7的底部；所述植入物5为圆球型，所述植入物5采用高分子树脂制成，并具有圆度好、透明、均匀、折射率高和清晰的特点；所述粘合层4采用高分子树脂材料制成，并具有透光率高、耐候性好和韧性高的特点。
在所述立体全息膜2与所述粘合层4之间设置有一层用于连接立体全息层和反光信息层的介质层3，所述介质层3采用PU树脂或丙烯酸热敏胶制成。
所述立体全息层的外侧覆盖有保护层1，所述保护层1由聚酯类材料制成。
在所述反光信息层的外侧设有用于将本发明牢固地复合到目标物上的介质层8，以及覆盖在该介质层8外表面上的隔离纸11。
所述防伪薄膜的制备方法为先分别单独制备所述立体全息层和所述反光信息层，然后在所述立体全息层和所述反光信息层之间设置一层用于连接两者的介质层3，最后通过该介质层3将所述立体全息层与所述反光信息层热压复合在一起。其中，该介质层3为丙烯酸热敏胶，且其热压复合温度为120℃。
所述立体全息膜2的制备方法为将涂布好的光学薄膜夹在一透明玻璃板和铝镜的正面之间，按激光反射全息光路将所需图文置入光路中，通过垂直于立体信息膜2表面的平行的500～550nm的氩离子激光将全息图记录在立体全息膜中，激光强度是70mw/cm2，曝光时间在0.1～0.9s，曝光后，在紫外固化机上对立体全息膜2进行紫外和可见光全部曝光，然后在干燥机中加热干燥，即可获得所需的立体全息膜2。
所述反光信息膜7的制备方法为先将未含有回反层6的回归式反光膜a进行电晕处理，然后在该经电晕处理的反光膜上涂布一层50～100nm厚度的、用于形成反光信息膜7的丙烯酸类聚合物单体，再将该反光膜通过一模板曝光于线性偏振的紫外光(50mJ/cm2)下，经紫外光辐射，单体分子沿紫外光的偏振方向进行聚合，从而在反光信息膜7上形成与紫外光偏振方向一致的设定图文。然后在反光信息膜7的底部溅射由ZnS制成的回反层6。
如图1所示的防伪薄膜为透明的，在可见光的条件下，只能看到立体信息膜2上的立体全息图文；在反射光的条件下，立体全息图文消失，并且当在特定视角时可见到反光信息膜7上设定的反射图文，当转动该防伪薄膜，改变视角后，反光信息膜7上设定的反射图文也随之消失，只能看到基材背景。
如图1所示的防伪薄膜可以作为安全标签，用于保护商品，以防假鉴真。也可与其它基材复合，如金属基材等，用作牌照防伪。
实施例二如图2所示，所述防伪薄膜包括立体全息层和反光信息层，所述立体全息层包括由感光材料制成的记录有立体图文信息的立体全息膜2，所述反光信息层包括增强反射效率的回归式反光膜a和由不同折射率材料通过溅射制成的记录有反射图文信息的、同时具有反光作用的反光信息膜7，所述反光信息膜7采用金属Cr和MgF分别溅射制成。并分别在植入物5下方的粘合层4的底面上溅射成15nm和50nm厚的涂层。
所述回归式反光膜a包括折射用的植入物5、用于嵌入植入物5的粘合层4和由具有反光用的反光信息膜7构成的回反层，所述植入物5为圆球型，所述植入物5采用高分子树脂制成，并具有圆度好、透明、均匀、折射率高和清晰的特点；所述粘合层4采用高分子树脂材料制成，并具有透光率高、耐候性好和韧性高的特点。
在所述立体信息膜2与所述粘合层4之间设置有一层用于连接立体全息层和反光信息层的介质层3，所述介质层3采用PU树脂或丙烯酸热敏胶制成。
所述立体全息层的外侧覆盖有保护层1，所述保护层1由聚酯类材料制成。
在所述反光信息层的外侧设有用于将本发明牢固地复合到目标物上的介质层8，以及覆盖在该介质层8外表面上的隔离纸11。
所述防伪薄膜的制备方法为先分别单独制备所述立体全息层和所述反光信息层，然后在所述立体全息层和所述反光信息层之间设置一层用于连接两者的介质层3，最后通过该介质层3将所述立体全息层与所述反光信息层热压复合在一起。其中，该介质层3为丙烯酸热敏胶，且其热压复合温度为140℃左右。
所述立体全息膜2的制备方法为将涂布好的光学薄膜夹在一透明玻璃板和铝镜的正面之间，按激光反射全息光路将所需图文置入光路中，通过垂直于立体信息膜2表面的平行的500～550nm的氩离子激光将全息图记录在立体全息膜中，激光强度是70mw/cm2，曝光时间在0.1～0.9s，曝光后，在紫外固化机上对立体全息膜2进行紫外和可见光全部曝光，然后在干燥机中加热干燥，即可获得所需的立体全息膜2。
如图2所示的防伪薄膜为不透明的。在可见光的条件下，只能看到立体全息膜2上的立体全息图文；在平行反射光的条件下，立体全息图文消失，在一个视角时可见设定的绿色反光图文，当转动该防伪薄膜，改变视角后，反光图文变成紫色。
如图2所示的防伪薄膜可以作为安全标签，用于保护商品，以防假鉴真。或作为保护膜，用于保护重要文档，如护照、驾照等。
实施例三如图3所示，所述防伪薄膜包括立体全息层和反光信息层，所述立体全息层包括由感光材料制成的记录有立体图文信息的立体全息膜2，所述反光信息层包括增强反射效率的回归式反光膜a和由感光材料制成的记录有反射图文信息的反光信息膜7，所述反光信息膜7采用丙烯酸类单体制成，并在所述回归式反光膜中植入物下方的粘合层的底部涂覆成60nm厚的涂层。
所述回归式反光膜a包括折射用的植入物5、用于嵌入植入物5的粘合层4和反光用的回反层6，其中，所述回反层6采用高反射率的ZnS材料制成，并溅射在反光信息膜7的底部；所述植入物5为圆球型，所述植入物5采用高分子树脂制成，并具有圆度好、透明、均匀、折射率高和清晰的特点；所述粘合层4采用高分子树脂材料制成，并具有透光率高、耐候性好和韧性高的特点。
在所述立体信息膜2与所述粘合层4之间设置有一层用于连接立体全息层和反光信息层的介质层3，所述介质层3采用PU树脂或丙烯酸热敏胶制成。
所述立体全息层的外侧覆盖有保护层1，所述保护层1由聚酯类材料制成。
所述回反层6的外侧设有具有特定物理规则图文的规则揭露层9，并在所述回反层6与所述揭露层9之间设置一层用于连接两者的介质层8，在该规则揭露层的外侧设有用于将本发明牢固地粘贴到目标物上的粘接层10，以及覆盖在该粘接层外表面上的隔离纸11；其中，所述规则揭露层9由具有阴阳互补图文的表层和次层组成，由于该规则揭露层9是已有技术，在此不再详述。
所述防伪薄膜的制备方法为先分别单独制备所述立体全息层和所述反光信息层，然后在所述立体全息层和所述反光信息层之间设置一层用于连接两者的介质层3，最后通过该介质层3将所述立体全息层与所述反光信息层热压复合在一起。其中，该介质层3为丙烯酸热敏胶，且其热压复合温度为120℃。
所述立体全息膜2的制备方法为将涂布好的光学薄膜夹在一透明玻璃板和铝镜的正面之间，按激光反射全息光路将所需图文置入光路中，通过垂直于立体信息膜2表面的平行的500～550nm的氩离子激光将全息图记录在立体全息膜中，激光强度是70mw/cm2，曝光时间在0.1～0.9s，曝光后，在紫外固化机上对立体全息膜2进行紫外和可见光全部曝光，然后在干燥机中加热干燥，即可获得所需的立体全息膜2。
所述反光信息膜7的制备方法为先将未含有回反层6的回归式反光膜a进行电晕处理，然后在该经电晕处理的反光膜上涂布一层50～100nm厚度的、用于形成反光信息膜7的丙烯酸类聚合物单体，再将该反光膜通过一模板曝光于线性偏振的紫外光(50mJ/cm2)下，经紫外光辐射，单体分子沿紫外光的偏振方向进行聚合，从而在反光信息膜7上形成与紫外光偏振方向一致的设定图文。然后在反光信息膜7的底部溅射由ZnS制成的回反层6。
如图3所示的防伪薄膜，在可见光的条件下，只能看到立体信息膜2上的立体全息图文；在反射光的条件下，立体全息图文消失，并且当在垂直视角时可见到反光信息膜7上设定的反射图文，当转动该防伪薄膜，改变视角后，反光信息膜7上设定的反射图文也随之消失。
如图3所示的防伪薄膜，在剥去该防伪薄膜上的隔离纸11后，将该防伪薄膜粘贴在目标物上，使用时，将该防伪薄膜快速揭开，所述规则揭露层9的表层和次层分离，在商品上会留下规则揭露层9上预先设计的阳文，在揭下的防伪薄膜部分上会留下规则揭露层9上预先设计的阴文，阴阳相对，大小相同，数量相等。
实施例四图4所示为本发明的第四实施例的结构示意图，其与图3所示的第三实施例的结构和制备方法基本相同，所不同的是用易碎材料制成的易碎层12代替了图3中的规则揭露层9，其余部分的标号和制备方法与图3所示的第三实施例完全相同，在此不在详述；其中，所述易碎层12的易碎材料采用上海复旦天臣公司的PA5003J材料。
如图4所示的防伪薄膜，使用时，先剥去该防伪薄膜上的隔离纸11，然后将该防伪薄膜粘贴在目标物上。当从商品上揭开该防伪薄膜时，所述易碎层12就会被破坏，这样就能保证该防伪薄膜不能被再次利用。
实施例五如图5所示为本发明的第五实施例的结构示意图，其与图3所示的第三实施例的结制备方法基本相同，所不同的是图5中的植入物5为有角棱锥体，并且无回反层结构。而图3中的植入物5为圆球型，且图5中的呈有角棱锥体状的植入物5采用高分子树脂制成，并具有透明、均匀、折射率高和清晰的特点；图5所示的第五实施例的其余部分的标号和制备方法与图3所示的第三实施例完全相同，在此不再详述。
上述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的保护范围，本技术领域的专业人员可以在不脱离本发明的范围和精神的前提下，对实施例进行各种修改，这种修改均属于本发明的范围内。
权利要求
1.一种防伪薄膜，其特征在于，所述防伪薄膜包括立体全息层和反光信息层，所述立体全息层包括由感光材料制成的记录有立体图文信息的立体信息膜，所述反光信息层包括增强反射效率的回归式反光膜和由感光材料制成的记录有反射图文信息的反光信息膜。
2.如权利要求1所述的防伪薄膜，其特征在于，所述回归式反光膜包括折射用的植入物、用于嵌入植入物的粘合层和反光用的回反层，所述反光信息膜附着在所述回归式反光膜中植入物下方的粘合层的底部，所述回反层溅射在植入物下方的粘合层或反光信息膜的的底面上。
3.如权利要求1所述的防伪薄膜，其特征在于，所述植入物呈圆球型结构或棱锥结构。
4.如权利要求1所述的防伪薄膜，其特征在于，所述立体全息层的外侧覆盖有保护层。
5.如权利要求1所述的防伪薄膜，其特征在于，所述立体信息膜的组份如下成膜物50％～80wt％单体 20％～60wt％引发剂1％～7wt％增塑剂0～15wt％表面活性剂0.3～3wt％所述成膜物是醋酸乙烯脂或丙烯酸脂，所述单体是N-乙烯咔唑或甲基丙烯酸苄脂，所述引发剂是2、4或6-三苯基咪唑基双聚体，所述增塑剂是三甘醇二辛酸脂或癸二酸二乙脂，所述表面活性剂是FC-4430。
6.如权利要求1所述的防伪薄膜，其特征在于，所述反光信息膜的组份如下所述粘合剂聚合物包含丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲脂和丙烯酸2-乙基己基脂，所述引发剂包含二苯酮、二乙基氨基二苯酮、无色结晶紫、甲苯磺酸-水合物和金刚石绿GH，所述光聚合单体包含9G、APG-400和BPE-500，所述溶剂包含甲基乙基酮。
7.一种防伪薄膜的制备方法，其特征在于，先分别单独制备所述立体全息层和所述反光信息层，然后在所述立体全息层和所述反光信息层之间设置一层用于连接两者的介质层，最后通过该介质层将所述立体全息层与所述反光信息层热压复合在一起。
8.如权利要求7所述的防伪薄膜的制备方法，其特征在于，用于热压复合所述立体全息层与所述反光信息层的介质层为丙烯酸热敏胶，且其热压复合温度为100～150℃。
9.如权利要求7所述的防伪薄膜的制备方法，其特征在于，所述立体全息膜的制备方法为将涂布好的立体信息膜夹在一透明玻璃板和铝镜的正面之间，按激光反射全息光路将所需图文置入光路中，通过垂直于立体信息膜表面的平行的500～550nm的氩离子激光将全息图记录在立体信息膜中，激光强度是70mw/cm2，曝光时间在0.1～0.9s，曝光后，在紫外固化机上对立体信息膜进行紫外和可见光全部曝光，然后在干燥机中加热干燥，即可获得所需的立体信息膜。
10.如权利要求7所述的防伪薄膜的制备方法，其特征在于，所述反光信息膜的制备方法为先将未含有回反层的回归式反光膜进行电晕处理，然后在该经电晕处理的反光膜上涂布一层50～100nm厚度的、用于形成反光信息膜的聚合物单体，再将该反光膜通过一模板曝光于线性偏振的紫外光下，经紫外光辐射，单体分子沿紫外光的偏振方向进行聚合，从而在反光信息膜上形成与紫外光偏振方向一致的设定图文。然后在反光信息膜的底部溅射回反层。
11.如权利要求2所述的防伪薄膜，其特征在于，所述反光信息膜采用金属Cr和MgF制成，并分别在植入物下方的粘合层的底面上溅射成15nm和50nm厚的涂层，且所述回反层与反光信息膜层为同一层；所述植入物为具有圆度好、透明、均匀、折射率高和清晰的圆球型树脂物；所述粘合层采用具有透光率高、耐候性好和韧性高的高分子树脂材料制成。
12.如权利要求11所述的防伪薄膜，其特征在于，在可见光的条件下，只能看到立体信息膜2上的立体全息图文；在平行反射光的条件下，立体全息图文消失，在一个视角时可见设定的绿色反光图文，当转动该防伪薄膜，改变视角后，反光图文变成紫色。
13.如权利要求2所述的防伪薄膜，其特征在于，在所述回反层的外侧设有用于将防伪薄膜牢固地复合到目标物上的介质层，以及覆盖在该介质层外表面上的隔离纸。
14.如权利要求2所述的防伪薄膜，其特征在于，所述回反层的外侧设有用于将防伪薄膜牢固地粘贴到目标物上的粘接层，以及覆盖在该粘接层外表面上的隔离纸，并在所述回反层与所述粘接层之间设置一层用于连接两者的介质层。
15.如权利要求2所述的防伪薄膜，其特征在于，所述回反层的外侧设有具有特定物理规则图文的规则揭露层，并在所述回反层与所述揭露层之间设置一层用于连接两者的介质层，在该规则揭露层的外侧设有用于将防伪薄膜牢固地粘贴到目标物上的粘接层，以及覆盖在该粘接层外表面上的隔离纸。
16.如权利要求2所述的防伪薄膜，其特征在于，所述回反层的外侧设有由易碎材料制成的易碎层，并在所述回反层与所述易碎层之间设置一层用于连接两者的介质层，在该规则揭露层的外侧设有用于将防伪薄膜牢固地粘贴到目标物上的粘接层，以及覆盖在该粘接层外表面上的隔离纸。
17.如权利要求16所述的防伪薄膜，其特征在于，所述易碎层的易碎材料采用上海复旦天臣公司的PA5003J材料。
全文摘要
一种防伪薄膜，包括立体全息层和反光信息层，所述立体全息层包括由感光材料制成的记录有立体图文信息的立体信息膜，所述反光信息层包括增强反射效率的回归式反光膜和由感光材料制成的记录有反射图文信息的反光信息膜，所述回归式反光膜包括折射用的植入物、用于嵌入植入物的粘合层和反光用的回反层，所述反光信息膜附着在所述回归式反光膜中植入物下方的粘合层的底部；该防伪薄膜的制备方法先分别单独制备所述立体全息层和所述反光信息层，然后在所述立体全息层和所述反光信息层之间设置一层用于连接两者的介质层，最后通过该介质层将所述立体全息层与所述反光信息层热压复合在一起。本发明具有立体全息和反光信息随视角变换双重特征，因而不易被仿造，具有较强的防伪功能，同时具有制作工艺简单，成本低廉的优点。
文档编号G09F19/12GK1737881SQ200410053888
公开日2006年2月22日 申请日期2004年8月20日 优先权日2004年8月20日
发明者徐良衡, 李晓英, 宋立君, 杨凯, 葛爱明 申请人:上海复旦天臣新技术有限公司