CN103978803B - 一种光学防伪单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光学防伪单元，包括：基材，位于所述基材上面的微缩图案阵列层，位于所述微缩图案阵列层上面的微透镜阵列层。本发明涉及的光学防伪单元避免了基材双面制作造成的操作困难，简化了生产工艺，生产效率大大提高，成本大幅度降低，同时解决了基材厚度及材质受限的问题，使产品应用范围更广。本发明涉及的光学防伪单元通过水性表面涂层提高光学防伪单元的清晰度和透明度，使目视效果更生动，图文显示美感更强。

Description

一种光学防伪单元
技术领域
本发明涉及光学防伪领域，具体涉及一种光学防伪单元。
背景技术
用于光学防伪领域的微透镜阵列防伪技术因其难以防制、美观、变化多样、体积小、重量轻、便于集成化、阵列化等优点已成为新的科研发展方向。CN101563640、CN101443692、CN101120139、CN101346244、US5712731、US0034082、US476556、US4892336、CN1271106、CN1552589等专利文献中公开了在基材的两个表面上分别带有微透镜阵列和微图文阵列的防伪元件，其中微图文阵列位于微透镜阵列的焦平面附近，通过微透镜阵列对微图文阵列的莫尔放大作用显示具有一定景深或呈现浮或沉的动态效果的图案。
这种结构的防伪技术因需要在基材两个表面依次进行加工，其缺陷如下：
(1)基材两个表面需分别进行表面处理和涂布，而且防伪元件需要底层保护层，造成工艺流程复杂，操作困难，制造材料费用高，生产效率低；
(2)基材两个表面上分别带有微透镜阵列和微图文阵列的防伪元件，要求基材必须是透明的，而且要达到光学级要求，透光率大于99％，造成选材受限，成本升高，且影响产品的应用范围；
(3)基材厚度d与微透镜的口径D、高度h、折射率n满足下列关系：
d = D 2 + 4 h 2 8 h ( n - 1 )
一般优选h＝D/2，n＝1.5，则d＝D，一般优选D＝10-50微米，则d＝10-50微米，所以基材厚度不宜超过50微米。基材越薄要求设备精度越高，工艺控制难度越大，产品合格率降低，多方面造成成本大幅上升。
因此，提供一种易于制造，成本低廉，基材不受限制，应用范围广泛的光学防伪单元就成为该技术领域急需解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种易于制造，成本低廉，基材不受限制，应用范围广泛的光学防伪单元。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种光学防伪单元，包括：基材；位于所述基材上面的微缩图案阵列层；位于所述微缩图案阵列层上面的微透镜阵列层。
一种优选技术方案，其特征在于，所述微缩图案阵列层与所述微透镜阵列层之间设有第一功能层；所述第一功能层为金属和/或非金属及其氧化物。
一种优选技术方案，其特征在于，所述微透镜阵列层上面设有第二功能层；所述第二功能层为水性树脂体系形成的透明涂层。
一种优选技术方案，其特征在于，所述微缩图案阵列层为紫外光固化材料。
一种优选技术方案，其特征在于，所述紫外光固化材料为丙烯酸酯树脂体系。
一种优选技术方案，其特征在于，所述丙烯酸酯树脂体系选自环氧丙烯酸酯树脂体系、聚氨酯丙烯酸酯树脂体系、聚酯丙烯酸酯树脂体系或氨基丙烯酸酯树脂体系中的一种或几种的任意比例的混合。如台湾长兴化学工业股份有限公司的621-80、6161-100、美国Sartomer沙多玛公司的CN966B85、CN962、CN2300、无锡诺克斯化工科技有限公司932-100等树脂体系。
一种优选技术方案，其特征在于，所述第一功能层可以是金属镀层或金属氧化物或非金属氧化物的填充层。
金属镀层可以选用金、银、铜、铝、锡、锌、铬、镍等金属；金属氧化物或非金属氧化物的填充层可以选用Al3O2、TiO2、MgF2、ZnS、SiO2等金属或非金属氧化物的一种或几种的任意比例的混合，金属氧化物或非金属氧化物的填充层还可以加入有机颜料，有机颜料可以选用偶氮颜料、酞青颜料、杂环颜料、色淀颜料、染料、荧光增白剂、荧光颜料等。
一种优选技术方案，其特征在于，所述微透镜阵列层为紫外光固化材料。
一种优选技术方案，其特征在于，所述紫外光固化材料为丙烯酸酯树脂体系。
一种优选技术方案，其特征在于，所述丙烯酸酯树脂体系选自环氧丙烯酸酯树脂体系、聚氨酯丙烯酸酯树脂体系、聚酯丙烯酸酯树脂体系或氨基丙烯酸酯树脂体系中的一种或几种任意比例的混合。如台湾长兴化学工业股份有限公司的621-80、6161-100、美国Sartomer沙多玛公司的CN966B85、CN962、CN2300、无锡诺克斯化工科技有限公司932-100等树脂体系。
一种优选技术方案，其特征在于，所述水性树脂体系选自水溶型树脂体系或水分散型树脂体系的一种。
一种优选技术方案，其特征在于，所述水溶型或水分散型树脂体系选自水性醇酸树脂体系、水性聚酯树脂体系、水性丙烯酸树脂体系、水性聚氨酯树脂体系、水性环氧树脂体系、水性氨基树脂体系或水性光固化树脂体系中的一种或几种任意比例的混合。如美国Allnex湛新工业公司的IRR390、IRR400、IRR422、EB11、IRR210、德国拜耳公司的LS2280、LS2282、德国巴斯夫股份公司的LR9005、LR8949、PE55WN、PE22WN等树脂体系。
一种优选技术方案，其特征在于，所述水溶型树脂体系或水分散型树脂体系的粒径小于50nm。
一种优选技术方案，其特征在于，所述水溶型树脂体系或水分散型树脂体系的粒径小于20nm。
一种优选技术方案，其特征在于，所述水溶型树脂体系或水分散型树脂体系的粒径小于5nm。
一种优选技术方案，其特征在于，所述基材为透明或半透明或不透明的基材，软质或硬质的基材，无色或有色的高分子材料基材或纸张。
本发明中的微缩图案阵列可采用全息模压、压印、激光刻蚀、微纳或部分金属化等技术制得。
本发明中的微透镜阵列由以下任一种方法制得：灰度掩模技术、激光直写技术、离子交换技术法、光敏玻璃热成型法、光刻胶热熔法、溶胶-凝胶法、光电反应刻蚀与沉积法、硬模或软膜压印技术、微喷打印法或化学气象沉积法。微透镜阵列可以由多个微透镜单元构成的周期性阵列和/或非周期性阵列和/或随机性阵列和/或局部周期性阵列。微透镜可以为折射型和/或衍射型微透镜。
适合本发明的基材不特别限定，可以是透明或半透明或不透明，软质或硬质，无色或有色的高分子材料或纸张。高分子材料可包括：聚酯薄膜，如聚对苯二甲酸乙二酯，聚苯二甲酸丁二酯和聚萘二甲酸亚乙酯薄膜，聚乙烯薄膜，聚丙烯薄膜，玻璃纸，二乙酰基纤维素薄膜，三乙酰基纤维素薄膜，丁酸乙酰纤维素薄膜，聚氯乙烯薄膜，聚偏氯乙烯薄膜，聚乙烯醇薄膜，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物薄膜，聚苯乙烯膜，聚碳酸酯薄膜，聚甲基戊烯薄膜，聚砜薄膜，聚酰亚胺薄膜，氟树脂薄膜，聚酰胺薄膜和丙烯酸树脂薄膜。纸张可包括拷贝纸、打字纸、有光纸、书写纸、双胶纸、新闻纸、无碳纸、铜版纸、哑粉纸、灰底白版纸、白卡纸、特种纸等。
对基材厚度没有特别的限制，通常所述厚度在15-500微米之间，优选在30-200微米的范围内；当需要时，可以通过氧化的处理，对基材表面进行处理，以便增强与表面上各层的粘着。通过氧化进行表面处理的方法包括：电晕放电处理，利用铬酸的处理(湿法)，利用火焰的处理，利用加热空气的处理，或在臭氧存在下利用紫外线的照射处理。
本发明的另一目的是提供一种上述光学防伪单元的应用。
本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：
所述的光学防伪单元的应用，将其应用于物品的安全装置。
其中，所述物品包括：有价证券及票据、证件、证明文件、标签、农产品、食品和药品、烟酒饮料、化妆品、服装鞋帽、家居纺织品、设备机械、电子设备、汽车零部件、出版物、珠宝及收藏品、艺术品及礼品或办公用品等。
有益效果：
本发明涉及的光学防伪单元易于制造，成本低廉，基材不受限制，应用范围广泛。
本发明涉及的光学防伪单元是在基材的一个表面进行施工制作，因而具有如下优点：(1)避免了基材两个表面分别进行化学处理所造成的工艺复杂、施工困难等弊病，简化了工艺流程，提高了生产效率；(2)不需要底层保护层，简化了生产工艺和流程，节省制造材料，提高生产效率，降低了生产成本和材料成本；(3)对基材材质没有特殊要求，避免了基材两个表面制作方式对基材的特定要求，如必须是透明的，必须达到光学级要求，透光率大于99％等。本发明的制作方式选材更方便，透明或半透明或不透明，软质或硬质，无色或有色的基材均可使用，应用范围更广，制作成本可大幅度降低；(4)根据公式d＝(D2+4h2)/8h(n-1)计算，基材两个表面制作要求片基厚度不宜超过50微米，基材越薄，工艺要求越高，施工过程中张力控制难度越大，成品率越低，成本上升。本发明的制作方式对基材厚度可以不限定，避免了上述问题。(5)本发明的光学防伪单元通过第二功能层的使用，提高光学防伪单元的清晰度和透明度，使产品目视效果更生动，图文显示美感更强。
下面通过附图和具体实施方式对本发明做进一步阐述，但并不意味着对本发明保护范围的限制。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构剖面示意图。
图1a是本发明实施例1的实物照片。
图2是本发明实施例2的结构剖面示意图。
图2a是本发明实施例2的实物照片。
图3是本发明实施例3的结构剖面示意图。
图3a是本发明实施例3的实物照片。
图4是本发明实施例4～9的结构剖面示意图。
图4a～4f是本发明实施例4～9的实物照片。
图5是对比例1的结构剖面示意图。
图5a是对比例1的实物照片。
图6是对比例2的结构剖面示意图。
图6a是对比例2的实物照片。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，是本实施例1所制备产品的结构剖面示意图。包括基材1，是厚度为50微米的透明聚酯薄膜，该透明聚酯薄膜表面进行化学处理、位于所述基材1上面的微缩图案阵列层2、位于所述微缩图案阵列层上面的微透镜阵列层3。
图1所示的微缩图案阵列层2使用紫外光固化材料，本实施例使用的是美国Sartomer沙多玛公司的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯CN966J75NS树脂体系，紫外光固化树脂液基本配方(按重量)：
表1
CN966J75NS 50g
CN704 3g
SR349 15g
SR340NS 20g
流平剂Glide432 0.5g
消泡剂FoamexN 0.2g
光引发剂1173 4g
光引发剂819 1g
W41531 10g
称取50gCN966J75NS和3gCN704(美国Sartomer沙多玛公司)加热，熔化后加入含有15gSR349(美国Sartomer沙多玛公司)、20gSR340NS(美国Sartomer沙多玛公司)的混合溶液中，然后加入10gW41531，搅拌均匀后依次加入0.5g流平剂Tego432(德国EvonikDegussa公司)、0.2g消泡剂FoamexN(德国EvonikDegussa公司)、4g光引发剂1173、1g光引发剂819(清华紫光英力公司)，加热搅拌均匀后备用。
将备好的紫外光固化树脂液丝网印刷到基材1的表面上，经45℃红外流平30秒，经过高压汞灯(120w/cm)的紫外线照射2秒固化，形成微缩图案阵列层2，膜层厚度为5微米。
图1所示的微透镜阵列层3使用的是美国Sartomer沙多玛公司的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯CN9010NS和聚酯丙烯酸酯CN2254NS树脂体系，紫外光固化树脂液配方(按重量)：
表2
CN9010NS 20g
CN2254NS 30g
SR349 15g
SR340NS 20g
流平剂Glide432 0.5g
消泡剂Foamex860 0.2g
光引发剂1173 4g
醋酸丁酯 15g
称取20gCN9010NS和30gCN2254NS(美国Sartomer沙多玛公司)加热，熔化后加入含有15gSR349(美国Sartomer沙多玛公司)、20gSR340NS(美国Sartomer沙多玛公司)的混合溶液中，搅拌均匀后依次加入0.5g流平剂Tego432(德国EvonikDegussa公司)、0.2g消泡剂Foamex860(德国EvonikDegussa公司)、4g光引发剂1173(清华紫光英力公司)，混合均匀后，继续加入15g醋酸丁酯，搅拌均匀后备用。
用丝棒将备好的紫外光固化树脂液涂布到微缩图案阵列层2表面上，覆盖在微透镜版上，经45℃红外流平30秒，经过高压汞灯(120w/cm)的紫外线照射2秒固化，将薄膜揭开，形成微透镜阵列层，膜层厚度为40微米。
图1a所示是根据上面实施方式制作的光学防伪单元的实物照片(佳能EF100mmf/2.8LISUSM微距1：1)。图案尺寸6×8mm，雾度15.4％。
测试方法：
粒径：按GB/T19077.1-2003测定(纳米粒度仪ZetasizerAPS，英国马尔文)；
雾度：按GB2410-2008测定(测定仪WGT-S，申光，上海精科)。
测试结果见表29：实施例与对比例实施方案及性能对比表。
实施例2
如图2所示，是本实施例制备产品的结构剖面示意图。包括基材1，其为厚度为200微米的透明聚碳酸酯薄膜，透明聚碳酸酯薄膜表面进行化学处理、位于基材1上面的微缩图案阵列层2、位于其上面的第一功能层4、位于第一功能层4上面的微透镜阵列层3。
图2所示的微缩图案阵列层2使用紫外光固化材料，本实施例使用的是美国Sartomer沙多玛公司的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯CN9010NS树脂体系，紫外光固化树脂液基本配方(按重量)：
表3
CN9010NS 50g
SR349 15g
SR340NS 20g
流平剂Glide432 0.5g
消泡剂Foamex860 0.2g
光引发剂1173 4g
醋酸丁酯 15g
称取50gCN9010NS(美国Sartomer沙多玛公司)加热，熔化后加入含有15gSR349(美国Sartomer沙多玛公司)、20gSR340NS(美国Sartomer沙多玛公司)的混合溶液中，搅拌均匀后依次加入0.5g流平剂Tego432(德国EvonikDegussa公司)、0.2g消泡剂Foamex860(德国EvonikDegussa公司)、4g光引发剂1173(清华紫光英力公司)，混合均匀后，继续加入15g醋酸丁酯，搅拌均匀后备用。
用丝棒将备好的紫外光固化树脂液涂布到基材1表面上，覆盖在微缩图案版上，经45℃红外流平30秒，经过高压汞灯(120w/cm)的紫外线照射2秒固化，将薄膜揭开，形成微缩图案阵列层2，膜层厚度为3微米。
图2所示的第一功能层4是金属氧化物的填充层，其浆料配方：
表4
AEROXIDE TiO2P25 30g
分散剂Dispers762W 2g
消泡剂Foamex 830 1g
H2O 50g
制备方法：称取30gTiO2(德国EvonikDegussa公司)，加到含2g分散剂Dispers762W(德国EvonikDegussa公司)、1g消泡剂Foamex830(德国EvonikDegussa公司)的50g水中，用球磨机进行研磨，使用刮板细度计测试平均粒径，粒径小于5微米出料备用。
将制备的浆料用刮涂的工艺涂覆于微缩图案阵列层2的上面，经45℃红外30秒，干燥，形成第一功能层，膜层厚度为3微米。
图2所示的微透镜层3制作方法同微缩图案阵列层2，形成于第一功能层4上面，膜层厚度为10微米。
图2a所示是根据上面实施方式制作的光学防伪单元的实物照片(佳能EF100mmf/2.8LISUSM微距1：1)。图案尺寸3×4mm，雾度14.6％。
测试方法：
粒径：按GB/T19077.1-2003测定(纳米粒度仪ZetasizerAPS，英国马尔文)；
雾度：按GB2410-2008测定(测定仪WGT-S，申光，上海精科)。
测试结果见表29：实施例与对比例实施方案及性能对比表。
实施例3
如图3所示，是本实施例1所制备产品的结构剖面示意图。包括基材1，为厚度是50微米的透明聚酯薄膜，透明聚酯薄膜表面进行化学处理，位于所述基材1上面的微缩图案阵列层2，位于所述微缩图案阵列层上面的微透镜阵列层3以及位于微透镜阵列层3上面的第二功能层5。
图3所示的微缩图案阵列层2使用紫外光固化材料，本实施例用的是美国Sartomer沙多玛公司的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯CN966J75NS树脂体系，紫外光固化树脂液基本配方(按重量)：
表5
CN966J75NS 50g
CN704 3g
SR349 15g
SR340NS 20g
流平剂Glide432 0.5g
消泡剂FoamexN 0.2g
光引发剂1173 4g
光引发剂819 1g
W41531 10g
称取50gCN966J75NS和3gCN704(美国Sartomer沙多玛公司)加热，熔化后加入含有15gSR349(美国Sartomer沙多玛公司)、20gSR340NS(美国Sartomer沙多玛公司)的混合溶液中，然后加入10gW41531，搅拌均匀后依次加入0.5g流平剂Tego432(德国EvonikDegussa公司)、0.2g消泡剂FoamexN(德国EvonikDegussa公司)、4g光引发剂1173、1g光引发剂819(清华紫光英力公司)，加热搅拌均匀后备用。
将备好的紫外光固化树脂液丝网印刷到基材1表面上，经45℃红外流平30秒，经过高压汞灯(120w/cm)的紫外线照射2秒固化，形成微缩图案阵列层2，膜层厚度为5微米。
图3所示的微透镜阵列层3使用的是美国Sartomer沙多玛公司的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯CN9010NS和聚酯丙烯酸酯CN2254NS树脂体系，紫外光固化树脂液配方(按重量)如下：
表6
CN9010NS 20g
CN2254NS 30g
SR349 15g
SR340NS 20g
流平剂Glide432 0.5g
消泡剂Foamex860 0.2g
光引发剂1173 4g
醋酸丁酯 15g
称取20gCN9010NS和30gCN2254NS(美国Sartomer沙多玛公司)加热，熔化后加入含有15gSR349(美国Sartomer沙多玛公司)、20gSR340NS(美国Sartomer沙多玛公司)的混合溶液中，搅拌均匀后依次加入0.5g流平剂Tego432(德国EvonikDegussa公司)、0.2g消泡剂Foamex860(德国EvonikDegussa公司)、4g光引发剂1173(清华紫光英力公司)，混合均匀后，继续加入15g醋酸丁酯，搅拌均匀后备用。
用丝棒将备好的紫外光固化树脂液涂布到微缩图案阵列层2表面上，覆盖在微透镜版上，经45℃红外流平30秒，经过高压汞灯(120w/cm)的紫外线照射2秒固化，将薄膜揭开，形成微透镜阵列层3，膜层厚度为40微米。
图3所示的第二功能层5，使用的是美国ALLNEX湛新工业公司的三官能度型水溶丙烯酸酯IRR210，水性树脂液基本配方(按重量g)：
表7
IRR210 70g
光稳定剂Tinuvin292 1g
流平剂BYK345 0.5g
消泡剂Foamex860 0.2g
光引发剂1173 4g
丁二醇 10g
乙二胺 控制PH
称取70g三官能度型水溶丙烯酸酯IRR210(美国ALLNEX湛新工业公司)，在搅拌条件下加入1g光稳定剂Tinuvin292(汽巴公司)、0.5g流平剂BYK345(BYK公司)、0.2g消泡剂Foamex860(德国EvonikDegussa公司)、4g光引发剂1173(清华紫光英力公司)，混合均匀后，继续加入10g丁二醇，在上述混合过程中使用乙二胺控制PH在7.5至8.5，搅拌均匀后备用。
水性树脂液平均粒径为3纳米。
用丝棒或微凹版将水性树脂液涂布到微透镜阵列层3表面上，经45℃红外流平30秒，经过高压汞灯(120w/cm)的紫外线照射2秒固化，膜层厚度为2微米。
图3a所示是根据上面实施方式制作的光学防伪单元的实物照片(佳能EF100mmf/2.8LISUSM微距1：1)。图案尺寸6×8mm，雾度2.4％。
测试方法：
粒径：按GB/T19077.1-2003测定(纳米粒度仪ZetasizerAPS，英国马尔文)；
雾度：按GB2410-2008测定(测定仪WGT-S，申光，上海精科)。
测试结果见表29：实施例与对比例实施方案及性能对比表。
实施例4
如图4所示，是本实施例制备产品的结构剖面示意图。包括基材1，其为厚度为200微米的透明聚酯薄膜，透明聚酯薄膜表面进行化学处理，位于所述基材1上面的微缩图案阵列层2，位于所述微缩图案阵列层上面的第一功能层4，位于第一功能层4上面的微透镜阵列层3以及位于微透镜阵列层3上面的第二功能层5。
图4所示的微缩图案阵列层2使用紫外光固化材料，本实施例使用的是美国Sartomer沙多玛公司的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯CN9010NS树脂体系，紫外光固化树脂液基本配方(按重量)：
表8
CN9010NS 50g
SR349 15g
SR340NS 20g
流平剂Glide432 0.5g
消泡剂Foamex860 0.2g
光引发剂1173 4g
醋酸丁酯 15g
称取50gCN9010NS(美国Sartomer沙多玛公司)加热，熔化后加入含有15gSR349(美国Sartomer沙多玛公司)、20gSR340NS(美国Sartomer沙多玛公司)的混合溶液中，搅拌均匀后依次加入0.5g流平剂Tego432(德国EvonikDegussa公司)、0.2g消泡剂Foamex860(德国EvonikDegussa公司)、4g光引发剂1173(清华紫光英力公司)，混合均匀后，继续加入15g醋酸丁酯，搅拌均匀后备用。
用丝棒将备好的紫外光固化树脂液涂布到基材1表面上，覆盖在微缩图案版上，经45℃红外流平30秒，经过高压汞灯(120w/cm)的紫外线照射2秒固化，将薄膜揭开，形成微缩图案阵列层，膜层厚度为3微米。
图4所示的第一功能层4是金属氧化物的填充层，其浆料配方：
表9
AEROXIDE TiO2P25 30g
分散剂Dispers762W 2g
消泡剂Foamex 830 1g
H2O 50g
制备方法：称取30gTiO2(德国EvonikDegussa公司)，加到含2g分散剂Dispers762W(德国EvonikDegussa公司)、1g消泡剂Foamex830(德国EvonikDegussa公司)的50g水中，用球磨机进行研磨，使用刮板细度计进行平均粒径，粒径小于5微米出料备用。
将制备的浆料用刮涂的工艺涂覆于微缩图案阵列层2的上面，经45℃红外流平30秒，干燥，形成第一功能层，膜层厚度为3微米。
图4所示的微透镜阵列层3制作方法同微缩图案阵列层2，形成于第一功能层4上面，膜层厚度为10微米。
本实施例的第二功能层5为美国ALLNEX湛新工业公司的水分散聚氨酯丙烯酸酯IRR390树脂体系，水性树脂液配方(按重量)如下：
表10
IRR390 70g
光稳定剂Tinuvin292 1g
流平剂BYK345 0.5g
消泡剂Foamex860 0.2g
光引发剂1173 4g
丁二醇 10g
乙二胺 控制PH
称取70g水分散聚氨酯丙烯酸酯IRR390(美国ALLNEX湛新工业公司)，在搅拌条件下加入1g光稳定剂Tinuvin292(汽巴公司)、0.5g流平剂BYK345(BYK公司)、0.2g消泡剂Foamex860(德国EvonikDegussa公司)、4g光引发剂1173(清华紫光英力公司)，混合均匀后，继续加入10g丁二醇，在上述混合过程中使用乙二胺控制PH在7.5至8.5，搅拌均匀后备用。
水性树脂液平均粒径为50纳米。
用丝棒或微凹版将水性树脂液涂布到微透镜阵列层3表面上，经45℃红外流平30秒，经过高压汞灯(120w/cm)的紫外线照射2秒固化，膜层厚度为2微米。
图4a所示是根据上面实施方式制作的光学防伪单元的实物照片(佳能EF100mmf/2.8LISUSM微距1：1)。图案尺寸5×6mm，雾度15％。
测试方法：
粒径：按GB/T19077.1-2003测定(纳米粒度仪ZetasizerAPS，英国马尔文)；
雾度：按GB2410-2008测定(测定仪WGT-S，申光，上海精科)。
测试结果见表29：实施例与对比例实施方案及性能对比表。
实施例5
如图4所示，也是本实施例制备产品的结构剖面示意图。结构与实施例4相同，包括基材1、位于所述基材1上面的微缩图案阵列层2、位于所述微缩图案层上面的第一功能层4、位于第一功能层4上面的微透镜阵列层3以及位于微透镜阵列层3上面的第二功能层5。
本实施例使用的基材1是厚度为100微米的透明聚酯薄膜，薄膜表面通过常规方法进行化学处理。
本实施例中的微缩图案阵列层2使用紫外光固化材料，使用的是美国Sartomer沙多玛公司的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯CN9010NS和环氧甲基丙烯酸酯CN159NS混合树脂体系，紫外光固化树脂液配方(按重量)：
表11
CN9010NS 30g
CN159NS 20
SR349 15g
SR340NS 20g
流平剂Glide432 0.5g
消泡剂Foamex860 0.2g
光引发剂1173 4g
光引发剂184 1g
醋酸丁酯 15g
称取30gCN9010NS和20gCN159NS(美国Sartomer沙多玛公司)加热，熔化后加入含有15gSR349(美国Sartomer沙多玛公司)、20gSR340NS(美国Sartomer沙多玛公司)的混合溶液中，搅拌均匀后依次加入0.5g流平剂Tego432(德国EvonikDegussa公司)、0.2g消泡剂Foamex860(德国EvonikDegussa公司)、4g光引发剂1173(清华紫光英力公司)、1g光引发剂184，加热混合均匀后，继续加入15g醋酸丁酯，搅拌均匀后备用。
用丝棒将备好的紫外光固化树脂液涂布到基材1表面上，覆盖在微缩图案版上，经45℃红外流平30秒，经过高压汞灯(120w/cm)的紫外线照射2秒固化，将薄膜揭开，形成微缩图案层2，膜层厚度为5微米。
本实施例中的第一功能层4使用的是金属氧化物，其浆料配方(重量)如下：
表12
AEROXIDE TiO2P25 30g
分散剂Dispers762W 2g
消泡剂Foamex 830 1g
H2O 50g
制备方法：称取30gTiO2(德国EvonikDegussa公司)，加到含2g分散剂Dispers762W(德国EvonikDegussa公司)、1g消泡剂Foamex830(德国EvonikDegussa公司)的50g水中，用球磨机进行研磨，使用刮板细度计进行平均粒径，粒径小于5微米，出料备用。
将制备的浆料用刮涂的工艺涂覆于微缩图案层2的上面，经45℃红外流平30秒干燥形成第一功能层，膜层厚度为5微米。
本实施例中的微透镜阵列层3制作方法和材料同微缩图案阵列层2，形成于第一功能层4上面，膜层厚度为25微米。
本实施例中的第二功能层5使用的是巴斯夫公司的水分散型芳香族族聚氨酯丙烯酸酯LR9005树脂体系，水性树脂液配方(按重量)如下：
表13
LR9005 70g
光稳定剂Tinuvin292 1g
流平剂BYK345 0.5g
消泡剂Foamex860 0.2g
光引发剂1173 4g
丁二醇 10g
乙二胺 控制PH
称取70g水分散芳香族聚氨酯丙烯酸酯LR9005(巴斯夫公司)，在搅拌条件下加入1gTinuvin292(汽巴公司)、0.5g流平剂BYK345(BYK公司)、0.2g消泡剂Foamex860(德国EvonikDegussa公司)、4g光引发剂1173(清华紫光英力公司)，混合均匀后，继续加入10g丁二醇，在上述混合过程中使用乙二胺控制PH在7.5至8.5，搅拌均匀后备用。
水性树脂液平均粒径为20纳米。
用丝棒或微凹版将水性树脂液涂布到微透镜阵列层3表面上，经45℃红外流平30秒，经过高压汞灯(120w/cm)的紫外线照射2秒固化，膜层厚度为2微米。
图4b所示是根据上面实施方式制作的光学防伪单元的实物照片(佳能EF100mmf/2.8LISUSM微距1：1)。图案尺寸5×6mm，雾度10％。
测试方法：
粒径：按GB/T19077.1-2003测定(纳米粒度仪ZetasizerAPS，英国马尔文)；
雾度：按GB2410-2008测定(测定仪WGT-S，申光，上海精科)。
测试结果见表29：实施例与对比例实施方案及性能对比表。
实施例6
如图4所示，也是本实施例制备产品的结构剖面示意图。结构与实施例4相同，包括基材1、位于所述基材1上面的微缩图案阵列层2、位于所述微缩图案阵列层上面的第一功能层4、位于第一功能层4上面的微透镜阵列层3以及位于微透镜阵列层3上面的第二功能层5。
本实施例中的基材1使用的是厚度为30微米的透明聚丙烯薄膜，透明聚丙烯薄膜表面通过常规方法进行化学处理。
本实施例中的微缩图案阵列层2使用的是美国Sartomer沙多玛公司的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯CN9010NS和聚酯丙烯酸酯CN2254NS树脂体系，紫外光固化树脂液配方(按重量)如下：
表14
CN9010NS 20g
CN2254NS 30g
SR349 15g
SR340NS 20g
流平剂Glide432 0.5g
消泡剂Foamex860 0.2g
光引发剂1173 4g
醋酸丁酯 15g
称取20gCN9010NS和30gCN2254NS(美国Sartomer沙多玛公司)加热，熔化后加入含有15gSR349(美国Sartomer沙多玛公司)、20gSR340NS(美国Sartomer沙多玛公司)的混合溶液中，搅拌均匀后依次加入0.5g流平剂Tego432(德国EvonikDegussa公司)、0.2g消泡剂Foamex860(德国EvonikDegussa公司)、4g光引发剂1173(清华紫光英力公司)，混合均匀后，继续加入15g醋酸丁酯，搅拌均匀后备用。
用丝棒将备好的紫外光固化树脂液涂布到基材1表面上，覆盖在微缩图案版上，经45℃红外流平30秒，经过高压汞灯(120w/cm)的紫外线照射2秒固化，将薄膜揭开，形成微缩图案阵列层2，膜层厚度为5微米。
本实施例中的第一功能层4使用的是金属氧化物，其浆料配方(重量)如下：
表15
AEROXIDE TiO2P25 30g
分散剂Dispers762W 2g
消泡剂Foamex 830 1g
H2O 50g
制备方法：称取30gTiO2(德国EvonikDegussa公司)，加到含2g分散剂Dispers762W(德国EvonikDegussa公司)、1g消泡剂Foamex830(德国EvonikDegussa公司)的50g水中，用球磨机进行研磨，使用刮板细度计进行平均粒径，粒径小于5微米出料备用。
将制备的浆料用刮涂的工艺涂覆于微缩图案阵列层2的上面，经45℃红外流平45秒干燥，形成第一功能层，膜层厚度为5微米。
本实施例中的微透镜阵列层3制作方法和材料同微缩图案阵列层2，形成于第一功能层4上面，膜层厚度为40微米。
本实施例的第二功能层5使用的是美国ALLNEX湛新工业公司的三官能度型水溶丙烯酸酯IRR210，水性树脂液基本配方(按重量g)如下：
表16
IRR210 70g
光稳定剂Tinuvin292 1g
流平剂BYK345 0.5g
消泡剂Foamex860 0.2g
光引发剂1173 4g
丁二醇 10g
乙二胺 控制PH
称取70g三官能度型水溶丙烯酸酯IRR210(美国ALLNEX湛新工业公司)，在搅拌条件下加入1g光稳定剂Tinuvin292(汽巴公司)、0.5g流平剂BYK345(BYK公司)、0.2g消泡剂Foamex860(德国EvonikDegussa公司)、4g光引发剂1173(清华紫光英力公司)，混合均匀后，继续加入10g丁二醇，在上述混合过程中使用乙二胺控制PH在7.5至8.5，搅拌均匀后备用。
水性树脂液平均粒径为3纳米。
用丝棒或微凹版将水性树脂液涂布到微透镜阵列层3表面上，经45℃红外流平30秒，经过高压汞灯(120w/cm)的紫外线照射2秒固化，膜层厚度为2微米。
图4c所示是根据上面实施方式制作的光学防伪单元的实物照片(佳能EF100mmf/2.8LISUSM微距1：1)。图案尺寸8×10mm，雾度2.2％。
测试方法：
粒径：按GB/T19077.1-2003测定(纳米粒度仪ZetasizerAPS，英国马尔文)；
雾度：按GB2410-2008测定(测定仪WGT-S，申光，上海精科)。
测试结果见表29：实施例与对比例实施方案及性能对比表。
实施例7
如图4所示，也是本实施例制备产品的结构剖面示意图。结构与实施例4相同，包括基材1、位于所述基材1上面的微缩图案阵列层2、位于所述微缩图案阵列层上面的第一功能层4、位于第一功能层4上面的微透镜阵列层3以及位于微透镜阵列层3上面的第二功能层5。
本实施例基材1使用的是厚度为50微米的透明聚酯薄膜，透明聚酯薄膜表面通过常规的方法进行化学处理。
本实施例的微缩图案阵列层2使用的是美国Sartomer沙多玛公司的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯CN9010NS和聚酯丙烯酸酯CN2254NS树脂体系，紫外光固化树脂液配方(按重量)如下：
表17
CN9010NS 20g
CN2254NS 30g
SR349 15g
SR340NS 20g
流平剂Glide432 0.5g
消泡剂Foamex860 0.2g
光引发剂1173 4g
醋酸丁酯 15g
称取20gCN9010NS和30gCN2254NS(美国Sartomer沙多玛公司)加热，熔化后加入含有15gSR349(美国Sartomer沙多玛公司)、20gSR340NS(美国Sartomer沙多玛公司)的混合溶液中，搅拌均匀后依次加入0.5g流平剂Tego432(德国EvonikDegussa公司)、0.2g消泡剂Foamex860(德国EvonikDegussa公司)、4g光引发剂1173(清华紫光英力公司)，混合均匀后，继续加入15g醋酸丁酯，搅拌均匀后备用。
用丝棒将备好的紫外光固化树脂液涂布到基材表面上，覆盖在微缩图案版上，经45℃红外流平30秒，经过高压汞灯(120w/cm)的紫外线照射2秒固化，将薄膜揭开，形成微缩图案阵列层2，膜层厚度为5微米。
本实施例的第一功能层4使用的是非金属氧化物，其浆料配方(重量)如下：
表18
SiO2R972 30g
分散剂Dispers762W 2g
消泡剂Foamex 830 1g
H2O 50
制备方法：称取30gR972(德国EvonikDegussa公司)，加到含2g分散剂Dispers762W(德国EvonikDegussa公司)、1g消泡剂Foamex830(德国EvonikDegussa公司)的50g水中，用球磨机进行研磨，使用刮板细度计进行平均粒径，粒径小于5微米出料备用。
将制备的浆料用刮涂的工艺涂覆于微缩图案阵列层2的上面，经45℃红外流平45秒干燥，形成第一功能层，膜层厚度为5微米。
本实施例的微透镜阵列层4制作方法同微缩图案阵列层2，形成于第一功能层4上面，膜层厚度为30微米。
本实施例的第二功能层5使用的是美国ALLNEX湛新工业公司的三官能度型水溶丙烯酸酯IRR210，水性树脂液配方(按重量)如下：
表19
IRR210 70g
光稳定剂Tinuvin292 1g
流平剂BYK345 0.5g
消泡剂Foamex860 0.2g
光引发剂1173 4g
丁二醇 10g
乙二胺 控制PH
称取70g三官能度型水溶丙烯酸酯IRR210(美国ALLNEX湛新工业公司)，在搅拌条件下加入1g光稳定剂Tinuvin292(汽巴公司)、0.5g流平剂BYK345(BYK公司)、0.2g消泡剂Foamex860(德国EvonikDegussa公司)、4g光引发剂1173(清华紫光英力公司)，混合均匀后，继续加入10g丁二醇，在上述混合过程中使用乙二胺控制PH在7.5至8.5，搅拌均匀后备用。
水性树脂液平均粒径为3纳米。
用丝棒或微凹版将水性树脂液涂布到微透镜阵列层4表面上，经45℃红外流平30秒，经过高压汞灯(120w/cm)的紫外线照射2秒固化，膜层厚度为2微米。
图4d所示是根据上面实施方式制作的光学防伪单元的实物照片(佳能EF100mmf/2.8LISUSM微距1：1)。图案尺寸7.5×9mm，雾度2.3％。
测试方法：
粒径：按GB/T19077.1-2003测定(纳米粒度仪ZetasizerAPS，英国马尔文)；
雾度：按GB2410-2008测定(测定仪WGT-S，申光，上海精科)。
测试结果见表29：实施例与对比例实施方案及性能对比表。
实施例8
如图4所示，也是本实施例制备产品的结构剖面示意图。结构与实施例4相同，包括基材1、位于所述基材1上面的微缩图案阵列层2、位于所述微缩图案阵列层上面的第一功能层4、位于第一功能层4上面的微透镜阵列层3以及位于其上的第二功能层5。
本实施例的基材1使用的是厚度为50微米的透明聚酯薄膜，透明聚酯薄膜表面通过常规的方法进行化学处理。
本实施例的微缩图案阵列层2使用的是美国Sartomer沙多玛公司的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯CN9010NS和聚酯丙烯酸酯CN2254NS树脂体系，紫外光固化树脂液配方(按重量)如下：
表20
CN9010NS 20g
CN2254NS 30g
SR349 15g
SR340NS 20g
流平剂Glide432 0.5g
消泡剂Foamex860 0.2g
光引发剂1173 4g
醋酸丁酯 15g
称取30gCN9010NS和20gCN2254NS(美国Sartomer沙多玛公司)加热，熔化后加入含有15gSR349(美国Sartomer沙多玛公司)、20gSR340NS(美国Sartomer沙多玛公司)的混合溶液中，搅拌均匀后依次加入0.5g流平剂Tego432(德国EvonikDegussa公司)、0.2g消泡剂Foamex860(德国EvonikDegussa公司)、4g光引发剂1173(清华紫光英力公司)，混合均匀后，继续加入15g醋酸丁酯，搅拌均匀后备用。
用丝棒将备好的紫外光固化树脂液涂布到基材表面上，覆盖在微缩图案版上，经45℃红外流平30秒，经过高压汞灯(120w/cm)的紫外线照射2秒固化，将薄膜揭开，形成微缩图案阵列层2，膜层厚度为10微米。
本实施例的第一功能层4采用的是屏蔽式局部真空蒸镀工艺，被镀材料选用金属铝。将被镀薄膜基材装在真空蒸镀机中，用真空泵抽真空，使镀膜中的真空度达到1.3×10－2～1.3×10-3Pa，加热坩锅使高纯度的铝丝在1200℃～1400℃的温度下溶化并蒸发成气态铝。气态铝微粒在移动的薄膜基材表面沉积、经冷却还原即形成一层连续而光亮的金属铝层。镀铝层厚度在25nm。
本实施例的微透镜阵列层3制作方法和材料同微缩图案阵列层2，形成于第一功能层4上面，膜层厚度为50微米。
本实施例的第二功能层5使用的是美国ALLNEX湛新工业公司的三官能度型水溶丙烯酸酯IRR210，水性树脂液配方(按重量)如下：
表21
IRR210 70g
光稳定剂Tinuvin292 1g
流平剂BYK345 0.5g
消泡剂Foamex860 0.2g
光引发剂1173 4g
丁二醇 10g
乙二胺 控制PH
称取70g三官能度型水溶丙烯酸酯IRR210(美国ALLNEX湛新工业公司)，在搅拌条件下加入1g光稳定剂Tinuvin292(汽巴公司)、0.5g流平剂BYK345(BYK公司)、0.2g消泡剂Foamex860(德国EvonikDegussa公司)、4g光引发剂1173(清华紫光英力公司)，混合均匀后，继续加入10g丁二醇，在上述混合过程中使用乙二胺控制PH在7.5至8.5，搅拌均匀后备用。
水性树脂液平均粒径为3纳米。
用丝棒或微凹版将水性树脂液涂布到微透镜阵列层3表面上，经45℃红外流平30秒，经过高压汞灯(120w/cm)的紫外线照射2秒固化，膜层厚度为3微米。
图4e所示是根据上面实施方式制作的光学防伪单元的实物照片(佳能EF100mmf/2.8LISUSM微距1：1)。图案尺寸9×12mm，雾度1.8％。
测试方法：
粒径：按GB/T19077.1-2003测定(纳米粒度仪ZetasizerAPS，英国马尔文)；
雾度：按GB2410-2008测定(测定仪WGT-S，申光，上海精科)。
测试结果见表29：实施例与对比例实施方案及性能对比表。
实施例9
如图4所示，也是本实施例制备产品的结构剖面示意图。结构与实施例4相同，包括基材1、位于所述基材1上面的微缩图案阵列层2、位于所述微缩图案阵列层上面的第一功能层4、位于第一功能层4上面的微透镜阵列层3以及位于其上面的第二功能层5。
本实施例的基材1使用的是75g/m2的单面铜版纸。
本实施例的微缩图案阵列层2使用的是美国Sartomer沙多玛公司的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯CN9010NS和聚酯丙烯酸酯CN2254NS树脂体系，紫外光固化树脂液配方(按重量)如下：
表22
CN9010NS 20g
CN2254NS 30g
SR349 15g
SR340NS 20g
流平剂Glide432 0.5g
消泡剂Foamex860 0.2g
光引发剂1173 4g
醋酸丁酯 15g
称取30gCN9010NS和20gCN2254NS(美国Sartomer沙多玛公司)加热，熔化后加入含有15gSR349(美国Sartomer沙多玛公司)、20gSR340NS(美国Sartomer沙多玛公司)的混合溶液中，搅拌均匀后依次加入0.5g流平剂Tego432(德国EvonikDegussa公司)、0.2g消泡剂Foamex860(德国EvonikDegussa公司)、4g光引发剂1173(清华紫光英力公司)，混合均匀后，继续加入15g醋酸丁酯，搅拌均匀后备用。
用丝棒将备好的紫外光固化树脂液涂布到基材表面上，覆盖在微缩图案版上，经45℃红外流平30秒，经过高压汞灯(120w/cm)的紫外线照射2秒固化，将薄膜揭开，形成微缩图案层2，膜层厚度为5微米。
第一功能层4使用的是金属氧化物和钛青蓝颜料，其浆料配方(重量)如下：
表23
AEROXIDE TiO2P25 30g
蓝色色浆 0.5g
MEN-W-41531
分散剂Dispers762W 2g
消泡剂Foamex 830 1g
H2O 50
制备方法：称取30gTiO2(德国EvonikDegussa公司)和0.5g蓝色色浆MEN-W-41531(温州美尔诺)，加到含2g分散剂Dispers762W(德国EvonikDegussa公司)、1g消泡剂Foamex830(德国EvonikDegussa公司)的50g水中，用球磨机进行研磨，使用刮板细度计进行平均粒径，粒径小于5微米出料备用。
将制备的浆料用刮涂的工艺涂覆于微缩图案阵列层2的上面，经45℃红外流平45秒干燥，形成第一功能层，膜层厚度为5微米。
微透镜阵列层3制作方法和材料同微缩图案阵列层2，形成于第一功能层4上面，膜层厚度为35微米。
本实施例的第二功能层5使用的是美国ALLNEX湛新工业公司的三官能度型水溶丙烯酸酯IRR210，水性树脂液配方(按重量)如下：
表24
IRR210 70g
光稳定剂Tinuvin292 1g
流平剂BYK345 0.5g
消泡剂Foamex860 0.2g
光引发剂1173 4g
丁二醇 10g
乙二胺 控制PH
称取70g三官能度型水溶丙烯酸酯IRR210(美国ALLNEX湛新工业公司)，在搅拌条件下加入1g光稳定剂Tinuvin292(汽巴公司)、0.5g流平剂BYK345(BYK公司)、0.2g消泡剂Foamex860(德国EvonikDegussa公司)、4g光引发剂1173(清华紫光英力公司)，混合均匀后，继续加入10g丁二醇，在上述混合过程中使用乙二胺控制PH在7.5至8.5，搅拌均匀后备用。
水性树脂液平均粒径为3纳米。
用丝棒或微凹版将水性树脂液涂布到微透镜阵列层3表面上，经45℃红外流平30秒，经过高压汞灯(120w/cm)的紫外线照射2秒固化，膜层厚度为2微米。
图4f所示是根据上面实施方式制作的光学防伪单元的实物照片(佳能EF100mmf/2.8LISUSM微距1：1)。图案尺寸8×10mm，雾度3.2％。
测试方法：
粒径：按GB/T19077.1-2003测定(纳米粒度仪ZetasizerAPS，英国马尔文)；
雾度：按GB2410-2008测定(测定仪WGT-S，申光，上海精科)。
测试结果见表29：实施例与对比例实施方案及性能对比表。
对比例1
如图5所示，是本对比例1所制备产品的结构剖面示意图。包括保护层6，所述保护层6上面的粘合层7，所述粘合层7上面的微缩图案阵列层2，所述微缩图案阵列层2上面基材1、位于所述基材1上面的微透镜阵列层3。
本对比例中的保护层使用的是200g/m2规格的卡纸。
本对比例中的基材1使用的是厚度为50微米的光学级透明聚酯薄膜(薄膜的两个表面均通过常规常规方法进行化学处理)。
制备步骤：
步骤一：在基材1光学级透明聚酯薄膜的第一表面制备微缩图案阵列层2。本对比例使用的是美国Sartomer沙多玛公司的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯CN966J75NS树脂体系，紫外光固化树脂液基本配方(按重量)：
表25
CN966J75NS 50g
CN704 3g
SR349 15g
SR340NS 20g
流平剂Glide432 0.5g
消泡剂FoamexN 0.2g
光引发剂1173 4g
光引发剂819 1g
W41531 10g
称取50gCN966J75NS和3gCN704(美国Sartomer沙多玛公司)加热，熔化后加入含有15gSR349(美国Sartomer沙多玛公司)、20gSR340NS(美国Sartomer沙多玛公司)的混合溶液中，然后加入10gW41531，搅拌均匀后依次加入0.5g流平剂Tego432(德国EvonikDegussa公司)、0.2g消泡剂FoamexN(德国EvonikDegussa公司)、4g光引发剂1173、1g光引发剂819(清华紫光英力公司)，加热搅拌均匀后备用。
将备好的紫外光固化树脂液丝网印刷到光学级透明聚酯薄膜第一表面上，经45℃红外流平30秒，经过高压汞灯(120w/cm)的紫外线照射2秒固化，形成微缩图案阵列层2，膜层厚度为5微米。
步骤二：在光学级透明聚酯薄膜的第二表面制备微透镜阵列层3。本对比例使用的是美国Sartomer沙多玛公司的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯CN9010NS和聚酯丙烯酸酯CN2254NS树脂体系，紫外光固化树脂液配方(按重量)如下：
表26
CN9010NS 20g
CN2254NS 30g
SR349 15g
SR340NS 20g
流平剂Glide432 0.5g
消泡剂Foamex860 0.2g
光引发剂1173 4g
醋酸丁酯 15g
称取50gCN9010NS(美国Sartomer沙多玛公司)加热，熔化后加入含有15gSR349(美国Sartomer沙多玛公司)、20gSR340NS(美国Sartomer沙多玛公司)的混合溶液中，搅拌均匀后依次加入0.5g流平剂Tego432(德国EvonikDegussa公司)、0.2g消泡剂Foamex860(德国EvonikDegussa公司)、4g光引发剂1173(清华紫光英力公司)，混合均匀后，继续加入15g醋酸丁酯，搅拌均匀后备用。
用丝棒将备好的紫外光固化树脂液涂布到光学级透明聚酯薄膜的第二表面上，覆盖在微透镜版上，经45℃红外流平30秒，经过高压汞灯(120w/cm)的紫外线照射2秒固化，将薄膜揭开，形成微透镜阵列层3，膜层厚度为40微米。
步骤三：将步骤一和步骤二制备好的带有微缩图案阵列层2和微透镜阵列层3的防伪单元的微缩图案阵列层2的一面与所述保护层6进行粘合。
本对比例粘合层7使用的是热熔压敏胶PS3981(德国汉高公司)，将PS3981加热熔化，喷涂在所述保护层卡纸上面，然后把制备的防伪单元的微缩图案阵列层与卡纸胶层复合，用橡胶辊压合即可。
图5a所示是根据上面实施方式制作的光学防伪单元的实物照片(佳能EF100mmf/2.8LISUSM微距1：1)。图案尺寸6,5×8mm，雾度20.6％。
测试方法：
粒径：按GB/T19077.1-2003测定(纳米粒度仪ZetasizerAPS，英国马尔文)；
雾度：按GB2410-2008测定(测定仪WGT-S，申光，上海精科)。
测试结果见表29：实施例与对比例实施方案及性能对比表。
对比例2
如图6所示，是本对比例2所制备产品的结构剖面示意图。包括保护层6，所述保护层6上面的第一功能层4，所述第一功能层4上面的微缩图案阵列层2，所述微缩图案阵列层2上面的基材1、位于所述基材1上面的微透镜阵列层3。
本对比例的基材1使用的是厚度为30微米的光学级透明聚酯薄膜(薄膜的两个表面均通过常规方法进行化学处理)。
制备步骤：
步骤一：在基材1光学级透明聚酯薄膜的第一表面制备微缩图案阵列层2。本对比例使用的是美国Sartomer沙多玛公司的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯CN9010NS和聚酯丙烯酸酯CN2254NS树脂体系，紫外光固化树脂液配方(按重量)如下：
表27
CN9010NS 20g
CN2254NS 30g
SR349 15g
SR340NS 20g
流平剂Glide432 0.5g
消泡剂Foamex860 0.2g
光引发剂1173 4g
醋酸丁酯 15g
称取30gCN9010NS和20gCN2254NS(美国Sartomer沙多玛公司)加热，熔化后加入含有15gSR349(美国Sartomer沙多玛公司)、20gSR340NS(美国Sartomer沙多玛公司)的混合溶液中，搅拌均匀后依次加入0.5g流平剂Tego432(德国EvonikDegussa公司)、0.2g消泡剂Foamex860(德国EvonikDegussa公司)、4g光引发剂1173(清华紫光英力公司)，混合均匀后，继续加入15g醋酸丁酯，搅拌均匀后备用。
用丝棒将备好的紫外光固化树脂液涂布到光学级透明聚酯薄膜表面上，覆盖在微缩图案版上，经45℃红外流平30秒，经过高压汞灯(120w/cm)的紫外线照射2秒固化，将薄膜揭开，形成微缩图案阵列层2，膜层厚度为5微米。
步骤二：在微缩图案阵列层2上面进行第一功能层4的填充。本对比例的填充物为金属氧化物和钛青蓝颜料，其浆料配方(重量)如下：
表28
AEROXIDE TiO2P25 30g
蓝色色浆MEN-W-41531 0.5g
n分散剂Dispers762W 2g
消泡剂Foamex 830 1g
H2O 50
制备方法：称取30gTiO2(德国EvonikDegussa公司)和0.5g蓝色色浆MEN-W-41531(温州美尔诺)，加到含2g分散剂Dispers762W(德国EvonikDegussa公司)、1g消泡剂Foamex830(德国EvonikDegussa公司)的50g水中，用球磨机进行研磨，使用刮板细度计进行平均粒径，粒径小于5微米出料备用。
将制备的浆料用刮涂的工艺涂覆于微缩图案阵列层2的上面，经45℃红外流平45秒干燥。
步骤三：在基材1的第二表面制备微透镜阵列层3。微透镜层3制作方法和材料同微缩图案阵列层2，同步骤一，膜层厚度为35微米。
步骤四：在微缩图案阵列层2的表面涂布保护层6。本对比例保护层6使用的是黑色油墨TCT719(天津东洋油墨有限公司)。将TCT719胶印于按上述步骤制备的防伪单元的微缩图案层，自然晾干即可。
图6a所示是根据上面实施方式制作的光学防伪单元的实物照片(佳能EF100mmf/2.8LISUSM微距1：1)。图案尺寸5×7.5mm，雾度21.2％。
测试方法：
粒径：按GB/T19077.1-2003测定(纳米粒度仪ZetasizerAPS，英国马尔文)；
雾度：按GB2410-2008测定(测定仪WGT-S，申光，上海精科)。测试结果见表29：实施例与对比例实施方案及性能对比表。
本发明的光学防伪单元实现了在基材的一个表面制作，完全能够达到在基材双面制作的图文效果(实施例1、2与对比例1、2)，具体而言，有以下优点：
1、不需要底层保护层，简化了生产工艺和流程，节省制造材料，提高生产效率，降低了生产成本和材料成本；
2、基材材质和厚度不受限制，选择范围广，可以是透明或半透明或不透明，软质或硬质，无色或有色的，避免了双面制造选材的局限性，也可大幅度降低材料成本。如选用聚酯薄膜(PET)，光学级聚酯薄膜价格一般为45元/Kg，而普通聚酯薄膜价格一般为15-20元/Kg。
本发明的光学防伪单元通过第一功能层可获得多种不同效果的产品，如不同颜色(实施例9)、不同荧光效果(实施例8)等。
本发明的光学防伪单元通过第二功能层可提高光学防伪单元的清晰度和透明度(如实施例3-实施例9)，尤其第二功能层使用的材料体系粒径越小(如实施例3、6、7、8、9)，防伪单元的雾度越小。
本发明的光学防伪单元通过第一、第二功能层的使用，使产品目视效果更生动，图文显示美感更强。
本发明的光学防伪单元可以通过常规的方法应用于其它物品的安全装置，比如：有价证券及票据、证件、证明文件、标签、农产品、食品和药品、烟酒饮料、化妆品、服装鞋帽、家居纺织品、设备机械、电子设备、汽车零部件、出版物、珠宝及收藏品、艺术品及礼品或办公用品等。

Claims (15)

1.一种光学防伪单元，包括：基材；位于所述基材上面的微缩图案阵列层；位于所述微缩图案阵列层上面的微透镜阵列层；所述微缩图案阵列层与所述微透镜阵列层之间设有第一功能层；所述第一功能层为金属及其氧化物和/或非金属及其氧化物；所述微透镜阵列层上面设有第二功能层；所述第二功能层为水性树脂体系形成的透明涂层。
2.根据权利要求1所述的光学防伪单元，其特征在于：所述微缩图案阵列层为紫外光固化材料；所述紫外光固化材料为丙烯酸酯树脂体系。
3.根据权利要求2所述的光学防伪单元，其特征在于：所述微缩图案阵列层中的丙烯酸酯树脂体系选自环氧丙烯酸酯树脂体系、聚氨酯丙烯酸酯树脂体系、聚酯丙烯酸酯树脂体系或氨基丙烯酸酯树脂体系中的一种或几种任意比例的混合。
4.根据权利要求1所述的光学防伪单元，其特征在于：所述微透镜阵列层为紫外光固化材料；所述紫外光固化材料为丙烯酸酯树脂体系。
5.根据权利要求4所述的光学防伪单元，其特征在于：所述微透镜阵列层中的丙烯酸酯树脂体系选自环氧丙烯酸酯树脂体系、聚氨酯丙烯酸酯树脂体系、聚酯丙烯酸酯树脂体系或氨基丙烯酸酯树脂体系中的一种或几种任意比例的混合。
6.根据权利要求1所述的光学防伪单元，其特征在于：所述水性树脂体系选自水溶型树脂体系或水分散型树脂体系的一种。
7.根据权利要求6所述的光学防伪单元，其特征在于：所述水溶型树脂体系选自水性醇酸树脂体系、水性聚酯树脂体系、水性丙烯酸树脂体系中的一种或几种任意比例的混合；所述水分散型树脂体系选自水性聚氨酯树脂体系、水性环氧树脂体系、水性氨基树脂体系或水性光固化树脂体系中的一种或几种任意比例的混合。
8.根据权利要求7所述的光学防伪单元，其特征在于：所述水溶型树脂体系或水分散型树脂体系的粒径小于50nm。
9.根据权利要求7所述的光学防伪单元，其特征在于：所述水溶型树脂体系或水分散型树脂体系的粒径小于20nm。
10.根据权利要求7所述的光学防伪单元，其特征在于：所述水溶型树脂体系或水分散型树脂体系的粒径小于5nm。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的光学防伪单元，其特征在于：所述基材为透明、半透明或不透明的基材，软质或硬质基材，无色或有色的高分子材料或纸张。
12.根据权利要求1-10中任一项所述的光学防伪单元，其特征在于：所述微缩图案阵列层的厚度为3-10微米；所述第一功能层的厚度为25纳米-3微米；所述微透镜阵列层的厚度为10-50微米；所述第二功能层的厚度为2-3微米。
13.权利要求1-10中任一项所述的光学防伪单元的应用，将其应用于物品的安全装置。
14.根据权利要求13所述的光学防伪单元的应用，其特征在于：所述物品包括：有价证券及票据、证明文件、标签、农产品、食品和药品、烟酒饮料、化妆品、服装鞋帽、家居纺织品、设备机械、电子设备、汽车零部件、出版物、珠宝及收藏品、艺术品及礼品或办公用品。
15.根据权利要求14所述的光学防伪单元的应用，其特征在于：所述证明文件为证件。
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