CN103971592A - 一种紫外光固化成型微结构颗粒的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种紫外光固化成型微结构颗粒的方法，包括以下步骤：在基膜上涂覆一层剥离胶膜；在剥离胶膜上涂覆紫外光固化涂料层；在紫外光固化涂料层上放置具有微结构图形的模板；在基膜的下侧通过紫外光照射，使得紫外光固化涂料层被固化并断裂成与模板上微结构图形相同的微结构颗粒，该微结构颗粒通过剥离胶层粘贴在基膜上；将微结构颗粒从基膜上剥离下来。与现有技术相比，本发明制备的微结构颗粒可添加于基材中或者添加于油墨中，由于微结构颗粒的平均粒径很小，在微米级，只有通过高倍放大镜才能观察到微结构颗粒的形状，识别出此微结构颗粒的防伪信息，且该微结构颗粒含有紫外荧光颜料，可通过紫外光检测，因此具备了多重防伪效果。

Description

一种紫外光固化成型微结构颗粒的方法
技术领域
本发明涉及一种制造微结构颗粒的方法，尤其是涉及一种紫外光固化成型微结构颗粒的方法。
背景技术
随着经济的发展，伪造与防伪之间的矛盾越来越尖锐。尤其是随着计算机图形处理技术、彩色复印、高精度扫描、高分辨率打印、数子化印刷技术及大型印刷设备的普及，使原有依靠印刷工艺获得的微缩防伪措施很容易被仿制。因此，研究和开发各种新型、高效的微型结构防伪技术，是一项迫切需要的工作。
中国专利CN2192930公开了一种晶粒式超微缩防伪标识及带有防伪标识的产品，是采用集成电路的微细加工工艺，在硅或其它材料上印制出用户所指定的特殊图形标志层，可粘贴或镶嵌在产品或产品包装上作为防伪标志。图形精细可达微米级，极难仿制。可通过肉眼、普通放大镜或显微镜在不同层次上加以观察，易于识别。这种微缩技术相对来说生产成本极高，也很难形成规模化生产，只有特定的用户才能够接受。
中国专利CN201754317U公开的一项实用新型专利涉及一种纳米微粒防伪标识，包括基体，基体上印刷有信息层，其特征在于信息层上还印刷有一层透明的纳米颗粒防伪层，纳米颗粒防伪层上散布多个纳米防伪颗粒。该实用新型解决了现有技术防伪标识自身容易被仿冒的缺陷，具有不易被仿冒、使用寿命长、防伪效果好的优点。同样，由于该技术是以标签的形式存在的，因此在使用领域上也具有很大局限性。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种制造工艺简单、应用范围广泛的紫外光固化成型微结构颗粒的方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种紫外光固化成型微结构颗粒的方法，该方法包括以下步骤：
(1)在基膜上涂覆一层剥离胶膜；
(2)在剥离胶膜上涂覆紫外光固化涂料层；
(3)在紫外光固化涂料层上放置具有微结构图形的模板；
(4)在基膜的下侧通过紫外光照射，使得紫外光固化涂料层被固化并断裂成与模板上微结构图形相同的微结构颗粒，该微结构颗粒通过剥离胶层粘贴在基膜上；
(5)将微结构颗粒从基膜上剥离下来。
所述的基膜为能透过紫外光的表面光滑平整的塑料基材。
所述的剥离胶膜为可透过紫外光的薄膜。
所述的模板的制作方法为：用微电子束光刻制版设备和工艺将设计的缩微图形制作成光学掩模版，再借助于光学掩模版通过感光胶曝光工艺制作出具有凹凸状的微图形的感光胶板，借助于感光胶板，采用电铸工艺复制得到具有微结构图形的金属模板。
所述的模板上的微结构图形的深度大于紫外光固化涂料层的厚度。
所述的紫外光固化涂料层的厚度为50～3000nm。所述的紫外光固化涂料层内含有紫外荧光颜料。紫外光固化涂料由基质树脂、稀释剂、光引发剂和填料剂组成。紫外光固化涂料在常态下为液态，被紫外光照射后，光引发剂(或光敏剂)产生活性自由基或阳离子，引发单体聚合、交联和接枝化学反应，使得紫外光固化涂料在数秒内由液态转化为固态。
所述的紫外光的波长为200～400nm。
步骤(5)所述的将微结构颗粒从基膜上剥离下来的方法为：用有机溶剂清洗基片上的剥离胶膜以将微结构颗粒从基片上剥离下来，所述的有机溶剂为能溶解剥离胶膜的溶液。
离开基片后的微结构颗粒位于有机溶剂内，对该有机溶剂进行超声波处理，然后通过双重过滤并干燥后即得到具有一定大小和形状的微结构颗粒。
该微结构颗粒可添加于基材中或者添加于油墨或油漆中，由于本发明的微结构颗粒的平均粒径很小，在微米级，通过肉眼无法辨别，只有通过高倍放大镜才能观察到微结构颗粒的形状，识别出此微结构颗粒的防伪信息，且该微结构颗粒含有紫外荧光颜料，可通过紫外光检测，因此具备了多重防伪效果。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
(1)采用紫外光固化工艺，设备易得，易规模化生产；
(2)微结构颗粒的形状可以是汉字、数字、英文或其它外文，也可以制作成微形几何形状，这些形状即作为防伪信息；
(3)由于微结构颗粒含有紫外荧光颜料，能通过紫外线进行检测，具有紫外防伪特性，因此具有高度的防伪能力；
(4)本发明制备的微结构颗粒的外形尺寸很小，平均粒径在1微米到200微米之间，可以直接添加到油墨或油漆中，印刷到包装材料上，起到防伪作用，在检测时，通过高倍放大镜进行观察，通过微结构颗粒所反馈的图案信息加以鉴别印品的真伪；
(5)本发明制得的微结构颗粒具有广泛的应用领域，能够直接添加到基材内，或者通过添加到油墨或涂料中，印刷到包装材料上起到防伪作用。
附图说明
图1为本发明的工艺示意图。
图中，1为模板，2为紫外光固化涂料层，3为剥离胶膜，4为基膜，5为紫外光源，6为微结构图形。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
一种紫外光固化成型微结构颗粒的方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：
(1)在基膜4上涂覆一层剥离胶膜3；
(2)在剥离胶膜3上涂覆紫外光固化涂料层2；
(3)在紫外光固化涂料层2上放置具有微结构图形6的模板1；
(4)在基膜4的下侧通过紫外光源5照射紫外光，使得紫外光固化涂料层2被固化并断裂成与模板1上微结构图形6相同的微结构颗粒，该微结构颗粒通过剥离胶层粘贴在基膜4上；
(5)将微结构颗粒从基膜4上剥离下来。
其中，基膜4为能透过紫外光的表面光滑平整的塑料基材。剥离胶膜3为可透过紫外光的薄膜。模板1的制作方法为：用微电子束光刻制版设备和工艺将设计的缩微图形制作成光学掩模版，再借助于光学掩模版通过感光胶曝光工艺制作出具有凹凸状的微图形的感光胶板，借助于感光胶板，采用电铸工艺复制得到具有微结构图形6的金属模板。模板1上的微结构图形6的深度大于紫外光固化涂料层2的厚度。
紫外光固化涂料层2的厚度为50～3000nm，本实施例中，其厚度为500nm。紫外光固化涂料层2内含有紫外荧光颜料。紫外光固化涂料由基质树脂、稀释剂、光引发剂和填料剂组成。紫外光固化涂料在常态下为液态，被紫外光照射后，光引发剂(或光敏剂)产生活性自由基或阳离子，引发单体聚合、交联和接枝化学反应，使得紫外光固化涂料在数秒内由液态转化为固态。紫外光的波长一般选择在200～400nm之间，本实施例中选择波长365nm。
步骤(5)中将微结构颗粒从基膜4上剥离下来的方法为：用有机溶剂清洗基片上的剥离胶膜3以将微结构颗粒从基片上剥离下来，有机溶剂为能溶解剥离胶膜3的溶液。离开基片后的微结构颗粒位于有机溶剂内，对该有机溶剂进行超声波处理，然后通过双重过滤并干燥后即得到具有一定大小和形状的微结构颗粒。
该微结构颗粒可添加于基材中或者添加于油墨或油漆中，由于本发明的微结构颗粒的平均粒径很小，在微米级，通过肉眼无法辨别，只有通过高倍放大镜才能观察到微结构颗粒的形状，识别出此微结构颗粒的防伪信息，且该微结构颗粒含有紫外荧光颜料，可通过紫外光检测，因此具备了多重防伪效果。

Claims (10)

1.一种紫外光固化成型微结构颗粒的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)在基膜上涂覆一层剥离胶膜；
(2)在剥离胶膜上涂覆紫外光固化涂料层；
(3)在紫外光固化涂料层上放置具有微结构图形的模板；
(4)在基膜的下侧通过紫外光照射，使得紫外光固化涂料层被固化并断裂成与模板上微结构图形相同的微结构颗粒，该微结构颗粒通过剥离胶层粘贴在基膜上；
(5)将微结构颗粒从基膜上剥离下来。
2.根据权利要求1所述的一种紫外光固化成型微结构颗粒的方法，其特征在于，所述的基膜为能透过紫外光的表面光滑平整的塑料基材。
3.根据权利要求1所述的一种紫外光固化成型微结构颗粒的方法，其特征在于，所述的剥离胶膜为可透过紫外光的薄膜。
4.根据权利要求1所述的一种紫外光固化成型微结构颗粒的方法，其特征在于，所述的模板的制作方法为：用微电子束光刻制版设备和工艺将设计的缩微图形制作成光学掩模版，再借助于光学掩模版通过感光胶曝光工艺制作出具有凹凸状的微图形的感光胶板，借助于感光胶板，采用电铸工艺复制得到具有微结构图形的金属模板。
5.根据权利要求1所述的一种紫外光固化成型微结构颗粒的方法，其特征在于，所述的模板上的微结构图形的深度大于紫外光固化涂料层的厚度。
6.根据权利要求1所述的一种紫外光固化成型微结构颗粒的方法，其特征在于，所述的紫外光固化涂料层的厚度为50～3000nm。
7.根据权利要求1所述的一种紫外光固化成型微结构颗粒的方法，其特征在于，所述的紫外光固化涂料层内含有紫外荧光颜料。
8.根据权利要求1所述的一种紫外光固化成型微结构颗粒的方法，其特征在于，所述的紫外光的波长为200～400nm。
9.根据权利要求1所述的一种紫外光固化成型微结构颗粒的方法，其特征在于，步骤(5)所述的将微结构颗粒从基膜上剥离下来的方法为：用有机溶剂清洗基片上的剥离胶膜以将微结构颗粒从基片上剥离下来，所述的有机溶剂为能溶解剥离胶膜的溶液。
10.根据权利要求1所述的一种紫外光固化成型微结构颗粒的方法，其特征在于，离开基片后的微结构颗粒位于有机溶剂内，对该有机溶剂进行超声波处理，然后通过双重过滤并干燥后即得到具有一定大小和形状的微结构颗粒。
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