CN110229581A - 一种防复制信息层涂料及其制备方法 - Google Patents

一种防复制信息层涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供的防复制信息层涂料，包括如下重量配比的组份：丙烯酸树脂13‑25份，纤维素酯树脂7‑15份，聚氨酯树脂10‑15份，助剂0.1‑1份，溶剂40‑70份，本发明提供的防复制信息层涂料，经过涂布后均匀布置在离型层表面上，高温烘干后可用于全息防伪结构的热模压复制，得到全息防伪结构信息层，形成的全息防伪结构信息层可在仿冒人员尝试用碱溶液洗掉反射层和背胶层进行全息防伪结构复制时，信息层上的全息防伪结构迅速破坏，从而达到全息膜防复制、防盗版的目的。

Description

一种防复制信息层涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料组合物技术领域，特别涉及一种防复制信息层涂料及其制备方法。
背景技术
传统全息防伪膜结构一般由基膜层、离型层、全息防伪结构信息层、镀铝或镀介质的反射层及背胶层组成。其中主要起到全息防伪效果的是在全息防伪结构信息层，通过模压机器将全息镍板表面精细的微结构压印在信息层涂料上，使其表面形成具有浮雕微结构的全息图案。全息防伪膜使用时可通过烫金机的加热加压，使背胶层和离型层熔融成粘流态，反射层及全息图像层从基膜上剥离，将背胶层粘在基材上，烫印胶迅速冷却固化，带有全息图案的反射层则牢牢烫印在承印品的表面，全息信息层便裸露在承印品的表面，因此往往要求模压层材料具有较好的耐候、耐酸碱及耐摩擦等性能。
全息防伪膜的技术核心部分是信息层上的防伪微纳结构，一些仿冒人员可以简单地用碱溶液将全息防伪膜表层的背胶层和反射层洗掉，而信息层上的防伪微纳结构因其较好的耐候性能而未受到破坏、碱洗后裸露在表层，容易被复制翻版成金属模压版，用于假冒产品的批量生产，损害了消费者和正当经营厂商的利益。若全息防伪膜信息层具有较好的水溶或碱溶性能，将有效防止假冒人员的复制翻版。
中国专利申请号201720846757.1，名称“全息防伪烫印膜及防伪包装盒”，该申请案尝试采用在信息层上设置水溶性保护层，并同时在信息层及保护层表面模压出全息微结构，使得仿冒人员尝试通过洗掉黏结层和铝层时，会造成信息层及保护层上的微结构溶于水从而被破坏掉，但其中关键的可模压水溶性保护层材料配方并未做特别说明，且可迅速水溶的树脂涂料往往模压性能不佳；中国专利申请号201810161120.8，名称“一种用于挠性印制板表面处理遮盖保护的油墨及其制备方法和应用”，该发明提供的保护油墨中因含有易与碱性物质反应溶解的有机树脂，而可用碱溶液洗去，但并未具体应用到全息防伪膜行业领域；此外，中国专利申请号201711128800.1，名称“一种碱退LED固化保护油墨的制备方法”，该发明涉及到的羧基化聚氨酯丙烯酸酯树脂具有良好的碱退效果，但主要应用于LED固化油墨，并不适合用于全息防伪膜信息层。
发明内容
有鉴如此，有必要针对现有技术存在的缺陷，提供一种无法被复制翻版的防复制信息层涂料。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种防复制信息层涂料，所述防复制信息层涂料包括如下重量配比的组份：
在一些较佳的实施例中，所述丙烯酸树脂为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯中的一种或两种作为单体的共聚物或均聚物，所述丙烯酸树脂的重均分子量范围为8万～15万，所述丙烯酸树脂的玻璃化转变温度在90-130℃之间。
在一些较佳的实施例中，所述纤维素酯树脂为醋酸纤维素树脂、醋酸-丙酸纤维素树脂、醋酸-丁酸纤维素树脂或硝酸纤维素树脂中的一种或多种，所述纤维素酯树脂的重均分子量范围为1～8万，所述纤维素酯树脂的玻璃化转变温度在130-160℃之间。
在一些较佳的实施例中，所述聚氨酯树脂为选用在骨架和/或侧链具有如下酸性基团或结构的聚氨酯树脂：-COOH、-SO3H、-H2PO4、酸酐结构。
在一些较佳的实施例中，所述聚氨酯树脂为选用在侧链具有-COOH的聚氨酯树脂。
在一些较佳的实施例中，所述聚氨酯树脂由多元醇、多异氰酸酯和含羧基的多元醇作为原料合成的含羧基的聚氨酯树脂。
在一些较佳的实施例中，所述多元醇为双官能团或三官能团多元醇低聚物中的至少一种，所述双官能团或三官能团多元醇低聚物为聚环氧丙二醇、聚环氧乙烷二醇、聚己内酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、乙二醇、1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷；
所述多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯中的至少一种；
所述含羧基多元醇为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、2-羟基丙酸中的至少一种。
在一些较佳的实施例中，所述助剂包括流平剂和消泡剂，所述流平剂及消泡剂均为改性聚硅氧烷。
在一些较佳的实施例中，所述溶剂包括丙酮、丁酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚中的至少一种。
另外，本发明还提供了一种防复制信息层涂料的制备方法，包括下述步骤：
将溶剂加热至30～50℃，搅拌3～5min；
将丙烯酸树脂、纤维素酯树脂和聚氨酯树脂依次加入所述溶剂中，高速搅拌1-2h，使上述物料充分溶解均匀，得到混合物；
将流平剂和消泡剂加入到所述混合物中，搅拌均匀；
将搅拌均匀后的物料冷却至室温，过滤，得到所述防复制信息层涂料；
其中：所述防复制信息层涂料包括如下重量配比的组份：
本发明采用上述技术方案的优点是：
本发明提供的防复制信息层涂料，包括如下重量配比的组份：丙烯酸树脂13-25份，纤维素酯树脂7-15份，聚氨酯树脂10-15份，助剂0.1-1份，溶剂40-70份，本发明提供的防复制信息层涂料，经过涂布后均匀布置在离型层表面上，高温烘干后可用于全息防伪结构的热模压复制，得到全息防伪结构信息层，形成的全息防伪结构信息层可在仿冒人员尝试用碱溶液洗掉反射层和背胶层进行全息防伪结构复制时，信息层上的全息防伪结构迅速破坏，从而达到全息膜防复制、防盗版的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例1提供的防复制信息层涂料的步骤流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供的一种防复制信息层涂料，所述防复制信息层涂料包括如下重量配比的组份：
以下详细说明上述各个物质的具体组份。
在一些较佳的实施例中，所述丙烯酸树脂为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯中的一种或两种作为单体的共聚物或均聚物，所述丙烯酸树脂的重均分子量范围为8万～15万，所述丙烯酸树脂的玻璃化转变温度在90-130℃之间。
可以理解，本发明实施例以丙烯酸树脂为涂料的主体成膜树脂，具有色浅、透明度高、柔韧性好、耐光和耐候性好的特点，特别适合用于全息防伪膜信息层的主体成膜树脂。
在一些较佳的实施例中，所述纤维素酯树脂为醋酸纤维素树脂、醋酸-丙酸纤维素树脂、醋酸-丁酸纤维素树脂或硝酸纤维素树脂中的一种或多种，所述纤维素酯树脂的重均分子量范围为1～8万，所述纤维素酯树脂的玻璃化转变温度在130-160℃之间。
可以理解，本发明实施例以纤维素酯树脂作为涂料的改性助剂或成膜物质，具有改善流平、抑制流挂和缩孔、促进金属颜料的定向排列、抗黄变、粘度控制的特点。
在一些较佳的实施例中，所述聚氨酯树脂为选用在骨架和/或侧链具有如下酸性基团或结构的聚氨酯树脂：-COOH、-SO3H、-H2PO4、酸酐结构。
进一步地，所述聚氨酯树脂为选用在侧链具有-COOH的聚氨酯树脂。
在一些较佳的实施例中，所述聚氨酯树脂由多元醇、多异氰酸酯和含羧基的多元醇作为原料合成的含羧基的聚氨酯树脂。
可以理解，选择合适的多元醇搭配使得到的信息层涂料具备优异的热压印性、分切性、机械性能等。
本发明实施例提供的多元醇可为双官能团或三官能团多元醇低聚物中的一种或以上；所述双官能团或三官能团多元醇低聚物选自聚环氧丙二醇、聚环氧乙烷二醇、聚己内酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、乙二醇、1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷。
可以理解，可根据实际情况选择聚醚型多元醇或聚酯型多元醇，一般来说，酯基的极性大，内聚能(12.2kJ/mol)比醚基的内聚能(4.2kJ/mol)高，使得聚酯型聚氨酯比聚醚型聚氨酯具有较高的强度和硬度。
在一些较佳的实施例中，所述多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯中的至少一种。
可以理解，在实际中通过调节所述多异氰酸酯的搭配组合，可得到成膜性良好、透明度高、柔韧性好的聚氨酯涂料。
在一些较佳的实施例中，所述含羧基多元醇为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、2-羟基丙酸中的至少一种。
可以理解，该含羧基多元醇既具有与异氰酸酯基反应以导致加成反应或缩合反应的官能团，也具有羧基，使得合成的聚氨酯大分子链上引入易碱溶的-COOH基团。
更进一步地，该含羧基多元醇与多异氰酸酯的重量比在0.3-0.6:1范围内，可引入足够的-COOH基团。
可以理解，所述聚氨酯树脂由多元醇、多异氰酸酯和含羧基的多元醇作为原料合成的含羧基的聚氨酯树脂，通过添加一定量含羧基的多元醇，使得在分子链结构上引入一定量的酸性基团，成膜后能遇碱溶液迅速溶解，从而造成全息防伪膜信息层图案的破坏；同时，聚酯型聚氨酯可使得假冒人员对全息防伪膜进行长时间酸洗铝或介质翻版时出现一定的破坏，增加了翻版难度。
在一些较佳的实施例中，所述助剂包括流平剂和消泡剂，所述流平剂及消泡剂均为改性聚硅氧烷。可以理解，由于添加有助剂，可有效改善涂布效果。
在一些较佳的实施例中，所述溶剂包括丙酮、丁酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚中的至少一种。
请参阅图1，本发明还提供了一种防复制信息层涂料的制备方法，包括下述步骤：
步骤S110：将溶剂加热至30～50℃，搅拌3～5min；
步骤S120：将丙烯酸树脂、纤维素酯树脂和聚氨酯树脂依次加入所述溶剂中，高速搅拌1-2h，使上述物料充分溶解均匀，得到混合物；
步骤S130：将流平剂和消泡剂加入到所述混合物中，搅拌均匀；
步骤S140：将搅拌均匀后的物料冷却至室温，过滤，得到所述防复制信息层涂料；
其中：所述防复制信息层涂料包括如下重量配比的组份：
本发明提供的防复制信息层涂料，包括如下重量配比的组份：丙烯酸树脂13-25份，纤维素酯树脂7-15份，聚氨酯树脂10-15份，助剂0.1-1份，溶剂40-70份，本发明提供的防复制信息层涂料，经过涂布后均匀布置在离型层表面上，高温烘干后可用于全息防伪结构的热模压复制，得到全息防伪结构信息层，形成的全息防伪结构信息层可在仿冒人员尝试用碱溶液洗掉反射层和背胶层进行全息防伪结构复制时，信息层上的全息防伪结构迅速破坏，从而达到全息膜防复制、防盗版的目的。
实施例1
本实施例涉及一种用于全息防伪膜的防复制信息层涂料，该涂料包括如下重量配比的组份：
甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物(分子量为9.2万，Tg为102℃)25份、醋酸-丙酸纤维素树脂(Tg为159℃)8份、含羧基聚氨酯树脂15份、流平剂0.1份、消泡剂0.05份、乙酸乙酯10份、乙酸丁酯20份、丁酮15份。
其中：含羧基聚氨酯树脂包括以下组份：
具体地，将经过脱水处理的聚己内酯二醇、三羟甲基丙烷、二羟甲基丙酸、催化剂二月桂酸二丁基锡和溶剂乙酸丁酯加入到反应器中，通入N2进行保护，加热升温至60℃，搅拌30min，固体完全溶解；从恒压漏斗滴加异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯，1h滴加完毕，保温搅拌1h；然后升温至80℃，保温搅拌3h，冷却至室温出料，得到含羧基聚氨酯树脂。
将溶剂乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮加入反应器中，加热至40℃，搅拌5min；将甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、醋酸-丙酸纤维素树脂和合成实例含羧基聚氨酯树脂依次加入反应器中，高速搅拌2h，使反应器中物料充分溶解均匀；将流平剂和消泡剂加入反应器中，搅拌至完全溶解或均匀分散，持续搅拌0.5h；将反应器中物料冷却至室温，过滤，得到所述用于全息防伪膜的防复制信息层涂料。
实施例2
本实施例涉及一种用于全息防伪膜的防复制信息层涂料，该涂料包括如下重量配比的组份：
聚甲基丙烯酸甲酯(分子量为14万，Tg为125℃)23份、醋酸-丁酸纤维素树脂(分子量为7万，Tg为141℃)7份、合成实例含羧基聚氨酯树脂10份、流平剂0.1份、消泡剂0.05份、乙酸丁酯35份、丁酮10份、甲基异丁基酮5份。
其中：含羧基聚氨酯树脂包括以下组份：
具体地，将经过脱水处理的聚己内酯二醇、三羟甲基丙烷、二羟甲基丙酸、催化剂二月桂酸二丁基锡和溶剂乙酸丁酯加入到反应器中，通入N2进行保护，加热升温至60℃，搅拌30min，固体完全溶解；从恒压漏斗滴加异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯，1h滴加完毕，保温搅拌1h；然后升温至80℃，保温搅拌3h，冷却至室温出料，得到含羧基聚氨酯树脂。
将溶剂乙酸丁酯、丁酮、甲基异丁基酮加入反应器中，加热至40℃，搅拌5min；将聚甲基丙烯酸甲酯、醋酸-丁酸纤维素树脂和合成实例含羧基聚氨酯树脂依次加入反应器中，高速搅拌1.5h，使反应器中物料充分溶解均匀；将流平剂和消泡剂加入反应器中，搅拌至完全溶解或均匀分散，持续搅拌1h；将反应器中物料冷却至室温，过滤，得到所述用于全息防伪膜的防复制信息层涂料。
对比例实施1
一种用于全息防伪膜的信息层涂料，该涂料包括如下重量配比的组份：甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物(分子量为9.2万，Tg为102℃)25份、醋酸-丙酸纤维素树脂(Tg为159℃)8份、聚酯型聚氨酯树脂12份、流平剂0.1份、消泡剂0.05份、乙酸乙酯10份、乙酸丁酯20份、丁酮15份、
本对比实施例1与上述实施例1-2中制备信息层涂料的步骤基本相同，区别仅在于本对比实施例1所使用的聚氨酯树脂在主链及侧链上并不含有-COOH基团。
性能测试：
将上述实施例1-2和对比实施例1制备的全息防伪膜信息层涂料涂布于带有离型层的基膜上，进行相关性能测试。测试方法如下：
耐溶剂性检测：涂布干燥后浸泡在酒精1min；
模压性能检测：在150-180℃进行模压，比较观察模压图案亮度及是否存在粘版情况；
碱洗结构破坏性时间：涂布模压镀铝或镀介质后，将膜样浸泡在10％NaOH水溶液，观察记录铝层或介质层及模压结构破坏时间。
经上述测试，各测试结果如下述表1所示。
表1
由上述表1可知，实施例1-2提供的防复制信息层涂料可符合全息防伪膜信息层涂料的产品标准，且信息层结构可随铝层或介质层的溶解迅速破坏，起到防复制翻版的效果。
当然本发明的防复制信息层涂料还可具有多种变换及改型，并不局限于上述实施方式的具体结构。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。

Claims (10)

1.一种防复制信息层涂料，其特征在于，所述防复制信息层涂料包括如下重量配比的组份：
2.如权利要求1所述的防复制信息层涂料，其特征在于，所述丙烯酸树脂为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯中的一种或两种作为单体的共聚物或均聚物，所述丙烯酸树脂的重均分子量范围为8万～15万，所述丙烯酸树脂的玻璃化转变温度在90-130℃之间。
3.如权利要求1所述的防复制信息层涂料，其特征在于，所述纤维素酯树脂为醋酸纤维素树脂、醋酸-丙酸纤维素树脂、醋酸-丁酸纤维素树脂或硝酸纤维素树脂中的一种或多种，所述纤维素酯树脂的重均分子量范围为1～8万，所述纤维素酯树脂的玻璃化转变温度在130-160℃之间。
4.如权利要求3所述的防复制信息层涂料，其特征在于，所述聚氨酯树脂为选用在骨架和/或侧链具有如下酸性基团或结构的聚氨酯树脂：-COOH、-SO3H、-H2PO4、酸酐结构。
5.如权利要求4所述的防复制信息层涂料，其特征在于，所述聚氨酯树脂为选用在侧链具有-COOH的聚氨酯树脂。
6.如权利要求4所述的防复制信息层涂料，其特征在于，所述聚氨酯树脂由多元醇、多异氰酸酯和含羧基的多元醇作为原料合成的含羧基的聚氨酯树脂。
7.如权利要求6所述的防复制信息层涂料，其特征在于，所述多元醇为双官能团或三官能团多元醇低聚物中的至少一种，所述双官能团或三官能团多元醇低聚物为聚环氧丙二醇、聚环氧乙烷二醇、聚己内酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、乙二醇、1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷；
所述多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯中的至少一种；
所述含羧基多元醇为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、2-羟基丙酸中的至少一种。
8.如权利要求1所述的防复制信息层涂料，其特征在于，所述助剂包括流平剂和消泡剂，所述流平剂及消泡剂均为改性聚硅氧烷。
9.如权利要求1所述的防复制信息层涂料，其特征在于，所述溶剂包括丙酮、丁酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚中的至少一种。
10.一种防复制信息层涂料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
将溶剂加热至30～50℃，搅拌3～5min；
将丙烯酸树脂、纤维素酯树脂和聚氨酯树脂依次加入所述溶剂中，高速搅拌1-2h，使上述物料充分溶解均匀，得到混合物；
将流平剂和消泡剂加入到所述混合物中，搅拌均匀；
将搅拌均匀后的物料冷却至室温，过滤，得到所述防复制信息层涂料；
其中：所述防复制信息层涂料包括如下重量配比的组份：
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