CN105398248B - 一种集成激光标和数码印刷的全息防伪烫印膜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集成激光标和数码印刷的全息防伪烫印膜，属于防伪器件技术领域，现有技术中的烫印膜包括模压成像层，使得油墨沿着沟槽流动，导致印刷图案或文字变形、毛刺；本发明提供的烫印膜包括从外到内依次叠加的基材层、离型层、模压成像层、数码印刷层、金属反射层和背胶层，模压成像层包括传统的全息镭射图案区域和油墨接受区域；由于成像层的油墨接受区域层具有阵列状的凸出结构，因而避免了现有技术中油墨沿着模压成像层的沟槽流动，避免了印刷文字或图案变形或出现毛刺。
Description
技术领域
本发明属于防伪器件技术领域，更具体地，涉及一种集成激光标和数码印刷的全息防伪烫印膜。
背景技术
激光全息防伪图案由于技术含量高、制备工艺复杂和具备特殊的光学效果，成为了目前较为常用的防伪技术手段之一。在实际应用中，通常将激光全息电化铝膜与烫印技术相结合，通过背胶层烫印在包装对象上；烫印完成后，再通过剥离譬如聚酯的基材层和离型层等多层结构，同时使得激光全息图案层保留在包装对象上；该全息防伪图案可用于展现公司的logo等品牌图案，同时通过图案中同位异像、微缩、透镜、动态等全息效果来实现防伪效果。
然而，在产品实际流通和使用的整个过程中，生产厂家、销售商和消费者等不同对象往往需要获得各自关注的包装及防伪效果。例如，对纸张类烫印膜、塑胶类烫印膜、金属类烫印膜以及玻璃类烫印膜等多种应用场合而言，其不仅需要采用激光标来提供基本防伪信息，很多时候还需要配置有二维码、条码、序列号等多种形式的可变信息，以便提供防伪查询、拍码促销、追踪溯源、物流管理、统计数据等其他功能。
对于上述需求，目前的手段主要是采用将其分开设置或制造，譬如将全息激光防伪图案加工在包装件的外部，同时在包装件的外部或内部再采用烙印、印刷、贴合等方式来设置防伪查询码等；显然，这类解决方案会增加包装件的加工制造环节，而且不便于后续的检测。此外，现有技术中提出了一些同时具备激光全息图案和可变信息的产品：例如，CN201520376877.0公开了一种集成激光标和二维码的全息防伪烫印膜，其中提出将该烫印膜从外到内依次叠加的基材层、离型层、模压成像层、数码印刷层、金属反射层和背胶层，由于模压成像层，其微结构为光栅结构，在喷墨的时候就存在油墨沿着模压成像层的沟槽流动，如图4所示，导致印刷文字或图案变形或毛刺，尤其是二维码和条码的结构变形，严重影响二维码和条码的美观和识读性。
发明内容
针对现有技术中喷墨印刷时模压成像层的沟槽使得印刷文字或图案变形或出现毛刺的缺陷，本发明的目的旨在解决以上技术的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种集成激光标和数码印刷的全息防伪烫印膜，其特征在于：所述烫印膜包括从外到内依次叠加的基材层、离型层、模压成像层、数码印刷层、金属反射层和背胶层；
其中所述模压成像层包括全息镭射区域和油墨接受区域，该油墨接收区域表面含有阵列状的凸出结构；
所述背胶层用于将整个膜体烫印附着于包装对象的表面上；所述模压成像层的下表面具有一种或多种激光全息防伪图案，并结合处于其下部的所述金属反射层来执行对激光全息防伪图案的检测；所述数码印刷层具有一种或多种数码印刷图案，该数码印刷图案呈镜像的形式，而且与所述激光全息防伪图案之间具备不同颜色；所述基材层和离型层依次覆盖在膜体的外表面，并用于在烫印之后与膜体相剥离；
优选地，所述数码印刷图案被设定为处于所述模压成像层的油墨接受区域的下侧位置。
优选地，所述模压成像层是达因值大于38的聚合物涂层，所述聚合物涂层选自聚丙烯酸酯类聚合物、聚氨酯类聚合物，所述模压成像层的厚度为0.5-3微米；
优选地，所述的凸出结构为三角形柱状、矩形柱状、多边形柱状、圆柱状，所述凸出结构的高度为0.1-2微米；
优选地，所述阵列为三角阵列、六角阵列，其周期为10-200微米。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比能够取得以下有益效果：
(1)本发明由于采用的油墨接受区域具有阵列状的凸出结构，因而避免了现有技术中油墨沿着模压成像层的沟槽流动，避免了印刷文字或图案变形或出现毛刺；
(2)本发明可喷墨印刷的聚合物薄膜适用于多种溶剂型油墨和 UV油墨，而其他印刷化学物质的方式只针对特定的油墨；
(3)本发明可喷墨印刷的聚合物薄膜适用于压电喷墨印刷、热发泡喷墨印刷及其他连续喷墨印刷方式。
附图说明
图1是本发明所构建的集成激光标和数码印刷的全息防伪烫印膜的结构剖视图；
图2是模压成像层的全息镭射区域和油墨接收区域分布图；
图3(a)是本发明模压成像层的油墨接受区域俯视图；
图3(b)是本发明模压成像层的油墨接受区域侧视图；
图4是现有技术模压成像层的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是按照本发明所构建的集成激光标和数码印刷的全息防伪烫印膜的结构剖视图。如图1中所示，该全息防伪烫印膜包括从外到内依次叠加的基材层1、离型层2、模压成像层3、数码印刷层4、金属反射层5和背胶层6，并可用于各类对象如纸张、塑料、金属、玻璃等。下面将逐一对各结构层进行详细说明。
图1所示，基材层1处于整个烫印膜的最外侧，并用于对其他层起到覆盖和保护作用。它可采用各种常规适于加工激光全息图案的薄膜材料，譬如PET双向拉伸膜等。
离型层2作为烫印膜能否成功剥离的关键组件，可以譬如采用水性乳化蜡，涂布温度在80～120℃，涂布速度为60～90m/min，即可形成离型层。
作为烫印膜的关键组件之一，模压成像层3分为全息镭射区域7 和油墨接受区域8(如图2所示)。全息镭射区域7用于制作传统的镭射标，可以是公司logo等设计图案，并加以单色、同位异像、2D/3D、动态、透镜、浮雕等多种全息防伪技术。油墨接收区域8表面含有阵列状的凸出结构。所述模压成像层为达因值大于38的聚合物涂层，所述聚合物涂层选自聚氧乙烯醚、聚丙烯酸酯类、聚酯、聚酰胺，所述油墨接收层的厚度为0.5-3微米；所述的凸出结构为三角形柱状、矩形柱状、多边形柱状、圆柱状，所述凸出结构的高度为0.1-2微米；所述阵列为矩形阵列、三角阵列、六角阵列，其周期为10-200微米。
作为烫印膜的另一关键组件，数码印刷层4呈现透明层的形式，位于模压成像层的油墨接受层区域，并在其下表面譬如通过印刷或打印方式直接印有一种或多种数码印刷图案，该数码印刷图案呈镜像的形式，而且与所述激光全息防伪图案之间具备不同颜色。当然，该数码印刷图案也可以是二维码、条码、序列号、图案及其组合，并可以用来提供包括防伪查询、拍码促销、追踪溯源、物流管理、统计数据等多种形式的可变信息。如同背景技术部分所指出地，现有技术中在传统的全息光栅表面喷墨印刷时，油墨沿光栅沟槽流动，印刷表观出现毛刺等现象。而按照本设计，喷墨印刷区域特定设计了阵列微凸出结构，该阵列凸出结构有效的限制了油墨的扩散速度，可以制备出高清晰度的数码印刷图案。
背胶层6处于膜体的最内侧，并用于通过烫印方式附着于各类包装件的表面。这样，处于其相邻上侧的数码印刷层或者全息二维码图案将无法在揭下后重新利用，相应具有一次性防伪的功能；此外，该数码印刷层处于模压成像层的相邻下侧，这样同时还能够充分利用此模压成像层，起到良好的防刮擦的作用。
下面将示范性介绍按照本发明的集成激光标和数码印刷的全息防伪烫印膜的制备流程。
(1)以双向拉伸的PET膜作为基材膜，即制得基材层1；
(2)譬如采用丝网印刷的方式，在PET表面均匀涂布水性乳化蜡，涂布温度在80～120℃，速度60～90m/min，即形成离型层2；
(3)在离型层2上继续涂布一层丙烯酸树脂作为模压成像层；
(4)采用全息制版、电铸等工艺制备全息镍版，通过激光直写、光刻或刻蚀在全息镍版上的喷墨印刷区域的表面形成凹结构阵列，那么就得到含有全息镭射区域和油墨接受区域的金属版。然后将该版通过电铸、拼版等工艺制备出模压金属母版，通过热压的方式将金属表面的全息微结构和阵列凸出结构复制到所述基膜上，形成下表面具有一种或多种所需全息激光防伪图案和油墨接受区域的模压成像层3；
(5)譬如使用方正电子的数字印刷设备，将客户提供的数码图案以镜像的方式印刷在透明的模压成像层油墨接受区域的下表面上，形成与全息激光防伪图案之间具备颜色对比的数码印刷图案，该图案一般为数字印刷油墨，可以是不同的颜色；
(6)使用真空镀膜机以200～250m/min的速度在数码印刷层4 上蒸镀厚度譬如为30nm～45nm的金属反射层5，可根据要求选用铝、铜、镍等多种不同的金属，也可选择硫化锌、氧化铁、二氧化钛等金属氧化物；
(7)在80～120℃条件下，在金属反射层5上涂布烫印背胶；接着经分切宽检，即得到同时集成有激光标和数码印刷图案且互不干扰的全息防伪烫印膜产品。
最后，该烫印膜被提交给印刷厂，并在包装过程中通过烫印机烫印在外包装表面，揭去最外侧的基材层和离型层，保留剩余的模压成像层、数码印刷层、金属反射层和背胶层，镜像的二维码反转为正向的二维码，并配合全息激光防伪图案一同起到更好的防伪和其他信息提供功能。
在以上制备流程中，模压成像层3的制备方法的实施例如下：
实施案例一
1、采用美国光刻机，制备全息光刻胶版，通过电铸，得到全息金属版；
2、采用MicrowriterML baby激光直写设备，在金属镍版的油墨接收层区域直写制备40微米×40微米的方形凹槽阵列，凹槽间距为40微米，即周期为80微米的凹槽阵列，凹槽的深度为0.2微米；
3.、经电铸，将光刻胶版转为金属镍版(曾祖母版)，经多次翻版，得到金属母版(此时镍版表面以凹槽形式出现)；
4、采用模压机，在热和压力的作用下，将镍版上的结构转移到成像树脂层的下表面，制备了具有全息镭射图案和阵列微结构的模压成像层。
实施案例二
1、采用美国光刻机，制备全息光刻胶版，通过电铸，得到全息金属版；
2、采用光绘仪制作放大的点阵图，经初缩、精缩得到掩膜版，在全息镍版上，涂布10微米厚的光刻胶，采用中电科的SB-601型曝光机对光刻胶版曝光，通过清洗、腐蚀，制备直径为20微米的圆形凹槽阵列，凹槽间距为20微米，即周期为40微米的凹槽阵列，凹槽的深度为0.2微米；
3、经多次翻版，得到金属母版(此时镍版表面以凹槽形式出现)；
4、采用模压机，在热和压力的作用下，将镍版上的结构转移到模压成像层下表面，制备了具有全息镭射图案的模压成像层。
综上所述，按照本发明的新型防伪烫印膜能够将激光全息防伪信息与数码可变信息集成在同一结构件中，相应既起到良好的基础防伪功能，同时数码印刷具有一标一图案、一标一码，实现可变数据的信息功能；此外，该产品结构紧凑、便于使用，而且可以显著减少加工制造过程中的环节，便于加工和使用，因而尤其适用于各类全息防伪烫印的包装用途。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种集成激光标和数码印刷的全息防伪烫印膜，其特征在于：所述烫印膜包括从外到内依次叠加的基材层、离型层、模压成像层、数码印刷层、金属反射层和背胶层； 其中所述模压成像层包括全息镭射区域和油墨接受区域，该油墨接受区域表面含有周期阵列状的凸出结构，所述凸出结构的高度为0.1-2微米，所述周期为10-200微米； 所述背胶层用于将整个膜体烫印附着于包装对象的表面上；所述模压成像层的下表面具有一种或多种激光全息防伪图案，并结合处于其下部的所述金属反射层来执行对激光全息防伪图案的检测；所述数码印刷层具有一种或多种数码印刷图案，该数码印刷图案呈镜像的形式，而且与所述激光全息防伪图案之间具备不同颜色；所述基材层和离型层依次覆盖在膜体的外表面，并用于在烫印之后与膜体相剥离。
2.如权利要求1所述的烫印膜，其特征在于，所述数码印刷图案被设定为处于所述模压成像层的油墨接受区域的下侧中央位置。
3.如权利要求1所述的烫印膜，其特征在于，所述模压成像层是达因值大于38的聚合物涂层，所述聚合物涂层选自聚氧乙烯醚、聚丙烯酸酯类、聚酯、聚酰胺，所述模压成像层的厚度为0.5-3微米。
4.如权利要求1所述的烫印膜，其特征在于，所述的凸出结构为多边形柱状或圆柱状。
5.如权利要求4所述的烫印膜，其特征在于，所述的多边形柱状为三角形柱状或矩形柱状。
6.如权利要求1所述的烫印膜，其特征在于，所述阵列为三角阵列、六角阵列 。
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