CN103354059B - 一种具有反射效果的透视型激光全息防伪膜制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及法定证件物理防伪部件技术领域，具体地说是一种具有反射效果的透视型激光全息防伪膜及其制备方法，该防伪膜包括自上而下依次复合的基材层、信息层、反射层、保护层、阻隔层和粘结层，基材层与信息层之间设有鳌合层，基材层为PET聚酯薄膜，信息层为丙烯酸树脂层，基材层、信息层通过鳌合层结为一体，该防伪膜的制备方法包括如下步骤，⑴激光全息工作版的复制、⑵PET基材表面处理、⑶涂布鳌合层、⑷开键处理、⑸涂布信息层、⑹全息光栅的转移及复制、⑺反射层的制作、⑻反射层的保护、⑼熟化、⑽精细化学蚀刻、⑾涂布阻隔层、⑿电晕、⒀涂布粘结层；本发明以在证件结合力、全息图像衍射效率、证件信息的视觉识别上取得重大突破。

Description

一种具有反射效果的透视型激光全息防伪膜制备方法

[技术领域]

本发明涉及法定证件物理防伪部件技术领域，具体地说是一种具有反射效果的透视型激光全息防伪膜及其制备方法。

[背景技术]

作为法定证件物理防伪部件的防伪膜，良好的表观效果、证件信息的视觉识别和优异的耐久性能是必不可少的三大基本条件。以激光全息为防伪主体的法定证件物理防伪部件，其良好的表观效果最直接的参数就是衍射效率，较高的衍射效率除激光全息图像本身的效果外，必须辅以一定厚度的反射层，反射层越厚，衍射效率就越高，但带来的副作用就是防伪膜覆盖下的证件信息被遮盖，识别困难。同时，由于为保证证件具有一定的挺度，证件所使用的防伪膜一般都比较厚，因此很容易使信息层与证件剥离，严重影响证件的使用寿命和防伪功能。在已有的证件防伪技术中，在表观效果、信息的视觉识别和耐久性能上各有千秋，但三者同时满足的情况则未见报道。若能解决该类问题，将具有非常重要的意义。

[发明内容]

本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种具有反射效果的透视型激光全息防伪膜及其制备方法，以在证件结合力、全息图像衍射效率、证件信息的视觉识别上取得重大突破。

为实现上述目的设计一种具有反射效果的透视型激光全息防伪膜的制备方法，包括以下步骤，

1)激光全息工作版的复制：通过电铸的方法将母版上的全息光栅复制到激光全息工作版上；

2)PET基材层表面处理：选取PET聚酯薄膜作为基材层，通过电晕或电火花的方式，将PET基材层表面打毛；

3)涂布信息层：通过凹印涂布法，将作为信息层的丙烯酸树脂涂布在基材层表面，并与基材层紧密结合；

4)全息光栅的转移及复制：将步骤1)复制好的激光全息工作版通过夹板或粘版的方式固定在辊筒上，将激光全息工作版上的全息光栅复制到信息层上；

5)反射层的制作：在室内气压小于1×10^-2Pa的真空环境下，通过气象物理沉积的方法，在信息层表面沉积一层镜面铝层；

6)反射层的保护：通过凹印的方法在反射层表面形成保护层，保护层以网点的形式呈现，保护层将需要作为反射单元的镜面铝层保护起来；

7)精细化学蚀刻：在腐蚀液的作用下，未被保护层保护的镜面铝层被腐蚀，被保护层保护的镜面铝层则保留，并以网点的形式存在，形成激光全息图像的反射单元，所述腐蚀液为硫酸、盐酸、水的混合物；

8)涂布阻隔层：在保护层上涂布一层无色透明树脂油墨，干燥、交联后形成防水、防氧化、防电击的阻隔层；

9)电晕：对防伪膜的阻隔层进行电晕处理；

10)涂布粘结层：电晕处理后，在防伪膜的阻隔层上由内而外依次涂布EEA、EVA、PE三层热熔胶，形成粘结层。

上述步骤2)中，PET聚酯薄膜的表面张力为52dyn以上，PET聚酯薄膜的厚度为35～120μm，可见光透过率为92％以上，雾度为1.5％以下。

所述信息层为一层热塑性的丙烯酸树脂，信息层的厚度为1～2μm，步骤4)中采用模压的方法将激光全息工作版上的全息光栅复制到信息层上，该模压的方法中，模压温度为130～210℃，模压压力为5-8.5Kgf。

所述信息层为一层紫外线固化的丙烯酸树脂，信息层的厚度为2～10μm，步骤4)中采用紫外线固化的方法将激光全息工作版上的全息光栅复制到信息层上，该紫外线固化的方法中，丙烯酸树树脂在300～400nm紫外线的作用下相互交联，迅速由液态转变为固态，从而将激光全息工作版上的全息光栅复制。

步骤2)与步骤3)之间还设有涂布鳌合层以及对鳌合层作开键处理的步骤，涂布鳌合层是通过凹印、柔印或胶印涂布法将鳌合层涂布于基材层上，鳌合层为偶氮化合物与间苯二酚、酒精、水、氢氧化钠的混合乳剂经涂布、干燥而成，开键处理则是通过电晕的方式将鳌合层中偶氮化合物的不饱和键打开，以与信息层中的不饱和键发生螯合，以使鳌合层干燥后形成基材层与信息层的结合层。

所述反射层的厚度为400～500nm，反射层厚度的均匀性偏差为50nm，所述保护层为耐酸碱的无色透明油墨，通过凹印的方法在反射层需要保留的区域印刷一层耐酸碱的无色透明的树脂油墨保护层，保护层的厚度为1～2μm，保护层的网点直径为0.04～0.1㎜，步骤6)之后增加熟化的步骤，该熟化过程是将树脂油墨在常温下放置72小时以上，或在80～120℃温度下烘烤保持120秒以上，使树脂油墨固化并发生交联，从而与镜面铝层紧密结合。

上述步骤8)中，阻隔层为自我交联的多组份无色透明树脂油墨层，阻隔层由主剂、固化剂、结膜剂和助剂构成，阻隔层的厚度为3～6μm，通过胶印、凹印或柔印的方式涂布于保护层上。

本发明同现有技术相比，结构新颖、简单，制备方法操作方便，易于实现，不仅具有较高的衍射效率，避免了防伪膜覆盖下的证件信息被遮盖以及识别困难的现象，而且保证了证件的使用寿命和防伪功能，使得证件结合力、全息图像衍射效率、证件信息的视觉识别上均取得重大突破，值得推广应用。

[附图说明]

图1是本发明的结构示意图；

图中：1、基材层 2、鳌合层 3、信息层 4、反射层 5、保护层 6、阻隔层 7、粘结层。 

[具体实施方式]

如附图所示，本发明包括7层复合结构，自上而下依次由基材层1、鳌合层2、信息层3、反射层4、保护层5、阻隔层6和粘结层7组成。

基材层为高透聚酯薄膜(PET)，其作用是作为防伪膜所有信息的载体，为确保证件的图像更加清晰、高亮，基材透过率应在92％以上，雾度应在1.5％以下，同时为确保证件具有一定的挺度，基材的厚度通常在35～120μm之间。低于35μm，证件发软，影响正常使用；高于120μm则加工难度和成本都有大幅提升。

鳌合层是增强证件耐久性、提高证件结合力的关键，与其他类似证件物理防伪膜提高层间结合力的技术在原理和工艺方法上均不相同，一般产品层间结构之间的结合力为5N/in，在鳌合层的作用下，信息层与基材层之间的结合力达到40N/in以上，在类似产品中未见报道。鳌合层由一种偶氮化合物与间苯二酚、酒精、水和NaOH以一定比例混合物经涂布、干燥而成，其厚度为1±0.1μm，否则严重影响效果。鳌合层含有不饱和键，与信息层中的丙烯酸树脂中的不饱 和键在发生聚合时相互螯合，结为一体，从而达到提高信息层与基材层之间的结合力。为确保信息层与鳌合层之间鳌合充分，在涂布前，基材层应进行电晕处理；涂布后，鳌合层也应进行电晕处理以使不饱和键打开。

信息层通常为一层紫外线固化的聚丙烯酸树脂，厚度为2～10μm，其主要作用是作为激光全息防伪图像的复制载体，是防伪膜的核心部分。这种树脂在300～400nm的紫外线的作用下相互交联，迅速由液态转变为固态，将模版上的干涉光栅复制，由于液态时树脂很容易与模版贴合，固化后树脂不再反弹，因此光栅转移率为100％，不损失任何细节，该信息层尤其适合于1500线/㎜以上频率光栅的复制。为确保固化迅速、彻底，聚丙烯酸树脂的聚合度应确保在300以下，当聚合度高于300则很难形成交联的体型高分子聚合物。

信息层也可以是一层热塑性的聚丙烯酸树脂，厚度为1～2μm，这种信息层复制光栅的方式为传统的模压方式，比较适合800线/㎜左右频率光栅的复制。

反射层为镜面铝层，在高真空下通过物理沉积的方法形成的厚度为400～500埃，厚度的均匀性偏差为50埃，反射层以网点的形式呈现，其作用是作为防伪膜防伪信息的基本构成单元，也为观察防伪信息提供足够的反射光线，作为反射层的网点直径在0.04～0.1㎜之间，直径小于0.04㎜的网点在后续处理中易受损脱落，直径大于0.1㎜的网点在正常视距的情况下易被观察而影响防伪膜的表观效果。因此，不同分辨率下的网点相对面积应有相对严格的范围。在本发明中，界定的网点大小为：100lpi的复制范围是5～40％；125lpi的复制范围是8～50％；150lpi的复制范围是10～50％；175lpi的复制范围是12～50％；200lpi的复制范围是15～50％。超过200lpi的网点复制范围较窄，低于100lpi的网点视觉效果较差。通过均匀、非连续的反射层，既保证了防伪膜的激光全息图案具有足够的衍射效率，又不妨碍对证件信息的视觉识别，从而得到一种 具有反射效果的透视型激光全息防伪膜。

保护层为耐酸碱的无色透明油墨，通常通过凹印的方式制作，厚度为1～2μm，主要作用是确保能被视觉识别的所有防伪信息的单元完整保留在防伪膜上，这种油墨与金属铝具有良好的亲合性能，油墨本身耐酸碱，可防止后续酸碱处理时被渗透并腐蚀反射层，从而影响防伪膜的光泽度，油墨与金属铝具有良好的亲合性能，则可防止酸碱从侧面浸润并腐蚀反射层，油墨无色透明，则不影响防伪膜上的防伪信息。

保护层也可为一种具有光分解性能的叠氮化合物，通过感光的方式，将不需要部分曝光分解，再经过酸碱腐蚀，得到所需反射层，这种感光的方式优点是能完全保持网点原有形状。

阻隔层为一种能自我交联的多组份无色透明树脂，同样也是防伪膜的关键部分，由主剂、固化剂、结膜剂和助剂以一定比例构成，在高温下能发生交联，主要作用是确保阻隔在存储、运输过程中水、氧气的侵蚀，防止在后续大功率电晕处理中反射层的网点被击落，厚度3～6μm，与信息层、保护层和粘结层结合力良好。使用阻隔层将水分、氧气和电击等防伪膜制备过程中的不利因素与防伪膜的主要信息区隔开来，在半成品的存储以及后续加工和使用中获得更加有利的条件。

粘结层为具有三层亚结构的热熔胶层，从内至外为EEA(乙烯-丙烯酸乙酯)、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)和PE(聚乙烯)，三层平均厚度为10～15μm，总厚度为30～45μm，主要作用是提供与证件主体的粘结功能。这种具有三层亚结构的热熔胶层，在解决证件物理防伪膜与卡体结合力、热熔胶涂布适性等方面是本发明区别于其他类似技术的独特之一。使用的粘结层含有三个亚结构，现有防伪膜粘结技术通常使用一种热熔胶作为粘结剂，本发明中的粘结层使用了三 种热熔胶，其粘结性能和防伪功能更加优良，证件在使用过程中耐久性得到明显提高，使用寿命可达到20年；为确保粘结层与防伪膜主体具有良好的结合力，在涂布EEA前应作大功率的电晕处理。

本发明中，具有反射效果的透视型激光全息防伪膜的制备方法为：

步骤1：激光全息工作版的复制。通过电铸的方法将母版上的全息光栅复制下来，这些光栅构成了激光全系防伪膜需要复制的主要信息，其中，工作版的厚度为50～70μm，工作版厚度误差±1μm，为确保全息图像精确复制，工作版的厚度在走膜方向的垂直方向成高斯分布，中心与边缘厚度相差1μm/10㎝，电铸时，电铸槽内电力分布曲线与工作版厚度分布曲线相同，为确保工作版应力符合使用要求，电铸时电流量为3～8A/小时，电铸液温度为37±0.3℃。

步骤2：PET基材层表面处理。通过电晕或电火花的方式，将PET基材表面打毛，确保鳌合层与基材有良好的结合力，为鳌合层的涂布做好准备，其中，PET薄膜的表面张力在52dyn以上，电晕能量80w/㎝以上；为确保证件使用时具有必要的挺度，PET薄膜厚度为35～120μm；为确保证件激光全息图像的品质，PET薄膜可见光透过率92％以上，雾度1.5％以下。

步骤3：涂布鳌合层。通过凹印、柔印或胶印涂布法，将鳌合层均匀涂布在基材上，以热风或红外线的方式干燥后形成基材与信息层的结合层。

该步骤中的鳌合层，通过凹印涂布法的湿涂量为5～15g/㎡，涂层厚度为3～6μm。鳌合层为一种偶氮化合物与间苯二酚、酒精、水、氢氧化钠的混合乳剂，涂布时乳剂的PH值为7±0.1。为确保乳剂自身反应充分，乳剂在干燥前保持100℃以上温度的时间不低于30秒。采用5段式烘箱，总长度20m，温度分别设置为90～105℃、120～135℃、145～155℃、130～120℃、80～100℃。车速25～55m/min。

该步骤中的鳌合层，通过柔印涂布法的湿涂量为3～7g/㎡，涂层厚度为2～4μm。鳌合层为一种偶氮化合物与间苯二酚、酒精、水、氢氧化钠的混合乳剂，涂布时乳剂的PH值为7±0.1。为确保乳剂自身反应充分，乳剂在干燥前保持100℃以上温度的时间不低于15秒。采用3段式烘箱，总长度5m，温度分别设置为100～125℃、145～155℃、100～125℃。车速15～35m/min。

该步骤中的鳌合层，通过胶印涂布法的湿涂量为2～5g/㎡，涂层厚度为2～4μm。鳌合层为一种偶氮化合物与间苯二酚、酒精、水、氢氧化钠、增稠剂的混合乳剂，涂布时乳剂的PH值为7±0.1。为确保乳剂自身反应充分，乳剂在干燥前保持100℃以上温度的时间不低于10秒。采用1段式烘箱，总长度3m，温度分别设置为100～125℃。车速10～20m/min。

步骤4：开键处理。通过电晕的方式，给鳌合层中的偶氮化合物的不饱和键施加一定的能量，将其打开，以备在紫外线固化时与丙烯酸树脂中的不饱和键发生螯合，应确保电晕能量在50w/㎝以上，鳌合层表层偶氮化合物中的不饱和键打开率在85％以上，车速20～55m/min。

步骤5：涂布信息层。通过凹印涂布法，将作为信息层的丙烯酸树脂涂布在鳌合层上，形成防伪膜主要信息的载体，是防伪膜的核心结构。这种丙烯酸树脂是通过紫外线或热干燥固化。其中，紫外线固化的丙烯酸树脂在完成光栅复制前是液态或半固化状态；热干燥固化的丙烯酸树脂在完成光栅复制前是固态，复制时受热软化，在一定压力下完成光栅复制。

该步骤中，紫外线固化的丙烯酸树脂，湿涂量2～8g/㎡，厚度2～8μm，涂布粘度45秒(3#擦恩杯)以下，涂布温度45～70℃，涂布压力1.5～2.5Kgf刮刀压力1～2Kgf，涂布后、固化前的流平时间不低于15秒，车速15～60m/min。所用树脂为丙烯酸单体和半聚体的混合物，平均聚合度为50～150。

该步骤中，热干燥的丙烯酸树脂，湿涂量3～6g/㎡，厚度1～1.5μm，涂布粘度26秒(3#擦恩杯)以下。涂布温度90～150℃，5段式烘箱，分别设置为80～95℃、100～115℃、140～150℃、120～135℃、80～100℃。涂布压力1.5～2.5Kgf，刮刀压力1～2Kgf。趟平辊转速950转/min以上。

步骤6：全息光栅的转移及复制。将复制好的激光全息工作版通过夹板或粘版的方式固定在一定尺寸的辊筒上，使用紫外线固化或模压的方法将工作版上的光栅复制下来，复制时，薄膜与工作版保持相对静止，进行到该步骤时，防伪膜需要的基本信息已经具备。

该步骤中，全息光栅的转移及复制采用一种模压的方法，模压温度为130～210℃，模压压力为5-8.5Kgf，模压速度20～55m/min，工作版贴版的版缝＜0.1㎜，左右对位精度为±0.1㎜，压辊硬度在邵氏95°以上，膜面与辊筒的剥离角度＞80°，膜面与辊筒剥离后，应在0.5秒内冷却到40℃以下。作为优选，采用该模压的方法时，上述步骤3和步骤4可以省略。

该步骤中，全息光栅的转移及复制中采用紫外线固化的方法，光源为高压汞灯，有效光谱为300～400nm，有效光谱能量在全部光谱能量的60％以上，光源发光效率在85％以上，单位长度的功率为100w/㎝，车速15～60m/min，压力2～4.5Kgf，膜面与辊筒的剥离角度＞90°，车速20～55m/min。在本步骤中，生产环境应使用不产生紫外线的安全光源，避免油墨在光栅复制前发生非预期固化。安全光源为黄灯。作为优选，采用紫外线固化的方法时，步骤6可与步骤4和步骤5合并为一个步骤。

步骤7：反射层的制作。通过气象物理沉积的方法，在高真空环境下在防伪膜信息层面沉积一层镜面铝，为确保视觉效果，铝层厚度应控制在400～500nm，此时的防伪膜是不透明的。该步骤中的反射层，使用卷绕镀膜设备，在高真空 下完成整个步骤，真空室内气压小于1×10^-2Pa，车速250～600m/min，深冷温度为零下120℃以下，铝层厚度400～500埃，厚度误差小于50埃，放卷张力输出5～50％，收卷张力输出10～50％，铝层表面无溅射、灰尘。

步骤8：反射层的保护。铝层化学性质非常活泼，很容易被酸碱等腐蚀，通过凹印在铝层上按设计要求形成网点，将需要作为反射层的铝保护起来，对铝层起保护作用的油墨是一种无色透明的、耐酸碱腐蚀的树脂，这种树脂干燥后与铝层有良好的结合力。

该步骤中，通过凹印的方法在反射层需要保留的区域印刷一层无色透明的、耐酸碱腐蚀的、与金属铝有良好浸润性的树脂油墨。油墨粘度为16～26秒(3#擦恩杯)，油墨厚度1～2μm，印刷线压力30～50N/㎝(气缸直径：80㎜)，压辊硬度为邵氏78～88°，压辊橡胶厚度10～12㎜，刮刀压力1～3.5Kgf，刮刀角度60～75°，车速30～80m/min，烘箱温度30～85℃，烘道长度2m，生产环境湿度在85％以下。为实现透视和反射同时并存的效果，保护层通常以网点的形式存在。在制作凹版时，应考虑到网点分辨率、相对面积、实际直径三者的关系，还应考虑网点排列角度，作为单色印刷，网点角度以45°为宜。网点直径在0.04～0.1㎜之间，直径小于0.04㎜的网点在后续处理中易受损脱落，直径大于0.1㎜的网点在正常视距的情况下易被观察而影响防伪膜的表观效果。因此，不同分辨率下的网点相对面积应有相对严格的范围。在本发明中，凹版网点大小范围如下：分辨率为100lpi的复制范围是5～40％；125lpi的复制范围是8～50％；150lpi的复制范围是10～50％；175lpi的复制范围是12～50％；200lpi的复制范围是15～50％。

步骤9：熟化。将印刷在铝层上的油墨在常温下放置一段时间，或在一定温度下烘烤，使油墨的树脂固化彻底并发生一定程度的交联，与铝层结合紧密， 以待后续处理。作为优选，该熟化过程是在常温下熟化时间为72小时以上，薄膜保存时应悬空，避免网点在熟化前受压反粘；该熟化过程也可以在基本条件为80～120℃条件下保护层不与基材接触的前提下保持120秒以上。本发明中，熟化过程在涂布机上进行，烘箱为5段式，总长为30m，烘箱温度分别为80～85℃、90～100℃、110～120℃、80～90℃、80～85℃，车速为15～40m/min。防伪膜出烘箱后采用水冷方式冷却，辊筒直径400㎜，水冷温度与生产环境温度相比应低，但温差不超过6℃。当保护层选用具有光分解性能的叠氮化合物时，该熟化步骤可以省略。

步骤10：精细化学蚀刻。熟化后的防伪膜，在酸、碱的作用下，未被油墨保护的铝层被迅速腐蚀，被油墨保护的铝层(通常以网点的形式)仍继续保留在防伪膜上，形成激光全息图像的反射单元。此时的防伪膜看到的激光全息图像仍然是连续的，无铝层的部位的激光全息图仍然可以观察得到。其中，腐蚀液为硫酸、盐酸、水的混合物，以一定比例混合，作为生产过程酸液浓度的控制，现场采用测试密度的方法，生产时腐蚀液密度控制在1.27～1.30g/ml(25℃)，腐蚀温度38～60℃，腐蚀时间30～120秒，防伪膜浸入腐蚀液总程40m，车速15～60m/min，干燥温度90～100℃，烘道长度15m。干燥前纯水冲洗2次，每次水流量1000L/小时以上。

步骤11：涂布阻隔层。在经过步骤9得到的防伪膜上涂布一层具有防水、防氧化和防电击功能的无色透明油墨。这种油墨是一种含主剂、固化剂、结膜剂和助剂的多组份的以一定比例构成的混合物。通过胶印、凹印或柔印的方式涂布，在一定温度下干燥、交联，形成防水、防氧化、防电击的阻隔层。涂布阻隔层的防伪膜，只有存在反射层铝层网点的部位的激光全息图像可以看到，无反射层的部位的全息图像因光栅被阻隔层填埋无法产生衍射效果而失去信 息。此时的防伪膜只有网点部分有信息，图像是半色调的，但因网点的直径及间距超出正常视距下人眼观察的能力而形成图像仍然连续的假象。因大部分反射层的铝去除，因此防伪膜下的信息完全可以阅读，形成了具有反射效果的透视型激光全息图像。

该步骤中的阻隔层为一种双组份无色透明油墨，分别为主剂、固化剂、结膜剂和助剂，以一定比例配制。湿涂量6～10g/㎡，涂层厚度3～6μm。涂布条件：油墨粘度16～32秒(3#擦恩杯)，在90～140℃温度下保持30秒以上，以使油墨交联充分，烘箱温度设置为90～95℃、100～120℃、125～140℃、100～115℃、90～95℃，车速20～50m/min。出于油墨交联的需要，防伪膜出烘箱后不采取冷却措施，让其自然冷却，延长交联时间。在进行后处理步骤前，常温放置120小时以上。

步骤12：电晕。为确保防伪膜的阻隔层与胶粘剂结合力符合证件使用要求，在涂布胶粘剂前对防伪膜进行电晕处理，处理时电晕机功率应满足使用需要。电晕的条件为：阻隔层的表面张力在48dyn以上，电晕能量60w/㎝以上，车速80～150m/min。收卷游走距离5㎜。

步骤13：涂布粘结层。在防伪膜上由内而外依次涂布EEA、EVA、PE三层热熔胶，形成能有效连结防伪膜与证件卡体的粘结层。其涂布先后顺序为：涂布EEA、涂布EVA、涂布PE三层热熔胶，各自厚度为10～13μm，均匀度误差±1μm，总厚度30～40μm，均匀度误差±2μm。车速10～30m/min。

下面结合实施例对本发明作以下进一步说明：

实施例1，为一种法定证件物理防伪膜的制备方法：

步骤1：激光全息工作版的复制。工作版厚度60μm，工作版厚度误差±1 μm，中心高于边缘厚度1μm/10㎝，电铸电流量为5A/小时，电铸液温度为37℃。

步骤2：PET基材层表面处理。电晕能量90w/㎝，PET薄膜厚度为75μm，PET薄膜可见光透过率92％，雾度1％。

步骤3：凹印法涂布鳌合层。湿涂量为5～15g/㎡，涂层厚度为3～6μm，乳剂的PH值为7，采用5段式烘箱，总长度20m，温度分别设置为95℃、130℃、150℃、125℃、80℃，车速40m/min。

步骤4：开键处理、信息层涂布、全息光栅的转移和复制。采用紫外线固化，将三个步骤合并为1个步骤。开键处理的电晕能量为70w/㎝，鳌合层表层偶氮化合物中的不饱和键打开率85％。紫外线固化丙烯酸树脂，湿涂量4.5g/㎡，厚度4.5μm，涂布粘度36秒(3#擦恩杯)，涂布温度50℃，涂布压力1.5Kgf，刮刀压力1.5Kgf，油墨流平时间18秒。丙烯酸单体和半聚体的平均聚合度85。光源为高压汞灯，有效光谱为300～400nm，有效光谱能量在全部光谱能量的75％，光源发光效率在92％以上，单位长度的功率为100w/㎝，光栅复制压辊压力3Kgf，膜面与辊筒的剥离角度95°。车速30m/min。安全光源为黄光灯。

步骤5：反射层的制作。使用卷绕镀膜设备，真空室内气压小于8×10^-3Pa，车速450m/min，深冷温度为零下130℃，铝层厚度450埃，厚度误差30埃，放卷张力输出25％，收卷张力输出30％。

步骤6：凹印保护层。油墨型号D—50，油墨粘度为20秒(3#擦恩杯)，油墨厚度1.5μm，印刷线压力37N/㎝(气缸直径80㎜)，压辊硬度邵氏86°，压辊橡胶厚度10㎜，刮刀压力3.5Kgf，刮刀角度70°，车速75m/min，烘箱温度70℃，烘道长度2m，生产环境湿度55％。网点分辨率150lpi，网点面积30％，网角45°。

步骤7：熟化。烘箱为5段式，总长为30m，烘箱温度分别为80℃、95℃、110℃、90℃、80℃，车速为15m/min。室温28℃，水冷温度23℃。

步骤8：精细化学蚀刻。腐蚀液配比为硫酸：盐酸：水＝29：1：13，腐蚀液密度1.29g/ml，腐蚀温度40℃，防伪膜浸入腐蚀液总程40m，车速55m/min，干燥温度100℃，烘道长度15m。干燥前纯水冲洗2次，每次水流量1000L/小时。

步骤9：涂布阻隔层。油墨配比为主剂：固化剂：结膜剂：助剂＝97：2：0.5：0.5。湿涂量6g/㎡，涂层厚度3μm。涂布条件：油墨粘度22秒(3#擦恩杯)，烘箱温度设置为95℃、115℃、140℃、105℃、90℃，车速40m/min。在进行后处理步骤前，常温放置120小时。

步骤10：电晕。阻隔层的表面张力在52dyn，电晕能量75w/㎝以上，车速130m/min。收卷游走距离5㎜。

步骤11：涂布粘结层。粘结层的涂布先后顺序为：EEA、EVA、PE，EEA层厚度12μm、EVA层厚度13、PE层厚度13μm，总厚度38μm，均匀度误差±1μm，涂布速度16m/min。

实施例2，为一种用于港口往来的通行证件物理防伪膜的制备方法：

步骤1：激光全息工作版的复制。工作版厚度60μm，工作版厚度误差±1μm，中心高于边缘厚度1μm/10㎝，电铸电流量为5A/小时，电铸液温度为37℃。

步骤2：PET基材层表面处理。电晕能量90w/㎝，PET薄膜厚度为75μm，PET薄膜可见光透过率92％，雾度1％。

步骤3：涂布信息层。凹版涂布法，湿涂量4g/㎡，厚度1.2μm，涂布粘度16秒(3#擦恩杯)，烘箱温度分别设置为85℃、110℃、150℃、120℃、90℃。涂布压力2Kgf，刮刀压力2Kgf，趟平辊转速950转/min。

步骤4：全息光栅的转移和复制。采用模压的方式，模压温度170℃，模压压力7Kgf，模压速度50m/min，版缝0.1㎜，左右对位精度为±0.08㎜，压辊硬度在邵氏97°以上，膜面与辊筒的剥离角度＞92°，膜面与辊筒剥离后的冷却时间0.5秒(到40℃以下)。

步骤5：反射层的制作。使用卷绕镀膜设备，真空室内气压小于8×10^-3Pa，车速450m/min，深冷温度为零下130℃，铝层厚度450埃，厚度误差30埃，放卷张力输出25％，收卷张力输出30％。

步骤6：凹印保护层。油墨型号D—50，油墨粘度为20秒(3#擦恩杯)，油墨厚度1.5μm，印刷线压力37N/㎝(气缸直径：80㎜)，压辊硬度邵氏86°，压辊橡胶厚度10㎜，刮刀压力3.5Kgf，刮刀角度70°，车速75m/min，烘箱温度70℃，烘道长度2m，生产环境湿度55％。网点分辨率150lpi，网点面积30％，网角45°。

步骤7：熟化。烘箱为5段式，总长为30m，烘箱温度分别为80℃、95℃、110℃、90℃、80℃，车速为15m/min。室温28℃，水冷温度23℃。

步骤8：精细化学蚀刻。腐蚀液配比为硫酸：盐酸：水＝29：1：13，腐蚀液密度1.29g/ml，腐蚀温度40℃，防伪膜浸入腐蚀液总程40m，车速55m/min，干燥温度100℃，烘道长度15m。干燥前纯水冲洗2次，每次水流量1000L/小时。

步骤9：涂布阻隔层。油墨配比为主剂：固化剂：结膜剂：助剂＝97：2：0.5：0.5。湿涂量6g/㎡，涂层厚度3μm。涂布条件：油墨粘度22秒(3#擦恩杯)，烘箱温度设置为95℃、115℃、140℃、105℃、90℃，车速40m/min。在进行后处理步骤前，常温放置120小时。

步骤10：电晕。阻隔层的表面张力在52dyn，电晕能量75w/㎝以上，车速130m/min，收卷游走距离5㎜。

步骤11：涂布粘结层。粘结层的涂布先后顺序为：EEA、EVA、PE，EEA层厚度12μm、EVA层厚度13、PE层厚度13μm，总厚度38μm，均匀度误差±1μm。涂布速度16m/min。

本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有反射效果的透视型激光全息防伪膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，

1)激光全息工作版的复制：通过电铸的方法将母版上的全息光栅复制到激光全息工作版上；

2)PET基材层表面处理：选取PET聚酯薄膜作为基材层，通过电晕或电火花的方式，将PET基材层表面打毛；

3)涂布信息层：通过凹印涂布法，将作为信息层的丙烯酸树脂涂布在基材层表面，并与基材层紧密结合；

4)全息光栅的转移及复制：将步骤1)复制好的激光全息工作版通过夹板或粘版的方式固定在辊筒上，将激光全息工作版上的全息光栅复制到信息层上；

5)反射层的制作：在室内气压小于1×10^-2Pa的真空环境下，通过气象物理沉积的方法，在信息层表面沉积一层镜面铝层；

6)反射层的保护：通过凹印的方法在反射层表面形成保护层，保护层以网点的形式呈现，保护层将需要作为反射单元的镜面铝层保护起来；

7)精细化学蚀刻：在腐蚀液的作用下，未被保护层保护的镜面铝层被腐蚀，被保护层保护的镜面铝层则保留，并以网点的形式存在，形成激光全息图像的反射单元，所述腐蚀液为硫酸、盐酸、水的混合物；

8)涂布阻隔层：在保护层上涂布一层无色透明树脂油墨，干燥、交联后形成防水、防氧化、防电击的阻隔层；

9)电晕：对防伪膜的阻隔层进行电晕处理；

10)涂布粘结层：电晕处理后，在防伪膜的阻隔层上由内而外依次涂布EEA、EVA、PE三层热熔胶，形成粘结层。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，PET聚酯薄膜的表面张力为52dyn以上，PET聚酯薄膜的厚度为35～120μm，透过率为92％以上，雾度为1.5％以下。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述信息层为一层热塑性的丙烯酸树脂，信息层的厚度为1～2μm，步骤4)中采用模压的方法将激光全息工作版上的全息光栅复制到信息层上，该模压的方法中，模压温度为130～210℃，模压压力为5-8.5kgf。

4.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述信息层为一层紫外线固化的丙烯酸树脂，信息层的厚度为2～10μm，步骤4)中采用紫外线固化的方法将激光全息工作版上的全息光栅复制到信息层上，该紫外线固化的方法中，丙烯酸树树脂在300～400nm紫外线的作用下相互交联，迅速由液态转变为固态，从而将激光全息工作版上的全息光栅复制。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤2)与步骤3)之间还设有涂布鳌合层以及对鳌合层作开键处理的步骤，涂布鳌合层是通过凹印、柔印或胶印涂布法将鳌合层涂布于基材层上，鳌合层为偶氮化合物与间苯二酚、酒精、水、氢氧化钠的混合乳剂经涂布、干燥而成，开键处理则是通过电晕的方式将鳌合层中偶氮化合物的不饱和键打开，以与信息层中的不饱和键发生螯合，以使鳌合层干燥后形成基材层与信息层的结合层。

6.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述反射层的厚度为400～500nm，反射层厚度的均匀性偏差为50nm，所述保护层为耐酸碱的无色透明油墨，通过凹印的方法在反射层需要保留的区域印刷一层耐酸碱的无色透明的树脂油墨保护层，保护层的厚度为1～2μm，保护层的网点直径为0.04～0.1㎜，步骤6)之后增加熟化的步骤，该熟化过程是将树脂油墨在常温下放置72小时以上，或在80～120℃温度下烘烤保持120秒以上，使树脂油墨固化并发生交联，从而与镜面铝层紧密结合。

7.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤8)中，阻隔层为自我交联的多组份无色透明树脂油墨层，阻隔层由主剂、固化剂、结膜剂和助剂构成，阻隔层的厚度为3～6μm，通过胶印、凹印或柔印的方式涂布于保护层上。