CN110893732B - 一种防伪证卡及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防伪证卡，其品质稳定，抗弯折，长期使用也不会出现层间分离的问题，延长了防伪证卡的使用寿命。其包括：基层、设置于基层之上的激光刻蚀层，设置于激光刻蚀层之上的结构保护层，结构保护层远离基层的结构面上通过压印技术做成全息微纳结构，在全息微纳结构之上设置保护层，在保护层下方、在全息微纳结构所在的结构保护层的结构面上全局覆盖介质镀膜层，介质镀膜层为折射率大于1.8的氧化物材料；在介质镀膜层上涂布含有碳酸酯链节的高分子化合物涂料固化后形成保护层；介质镀膜层和保护层综合透过253~1100nm波段光的透光率≥20%。同时本发明也提供了防伪证卡的制作方法。

Description

一种防伪证卡及其制作方法

技术领域

本发明涉及全息光学防伪技术领域，具体为一种防伪证卡及其制作方法。

背景技术

证件防伪技术就是将多种物理防伪技术和信息防伪技术综合应用于证件，从而提高证件的安全防伪系数，确保证卡信息安全。现有技术中主要运用局部透明全息技术进行防伪，通常通过在证卡的中间层嵌入小尺寸的全息防伪图形来实现直观的视觉防伪，然后在全息防伪微纳结构之上设置成分为硫化锌透明的介质镀膜层，用以实现全息层的图像的彩色视觉效果；透明介质层一般选择硫化锌，通过热蒸镀的方式覆盖在全息层上；如说明书附图的图1所示，在进行防伪证卡成型的时候，包括了结构支撑层、全息微纳结构、透明介质层的全息层4置于保护层3和激光刻蚀层2之间，激光刻蚀层2设置于基层1之上，通过加热层压的方式对结构层之间进行结合；此时因为局部全息防伪微纳结构之上存在硫化锌层，在加热层压的过程中，使全息层4、保护层3之间的结合无法100%结合，降低了全息防伪证卡的层间的结合力；证卡在使用过程中，由于弯折等操作导致防伪证卡容易发生层间分离，且层间分离后，全息微纳结构被破坏、硫化锌会在空气中分解，进而导致全息图形被破坏，导致防伪证卡的使用寿命降低。

发明内容

为了解决现有技术中透明介质层的组成和设置方式，在使用过程中因为弯折等操作影响防伪证卡的使用寿命的技术问题，本发明提供一种防伪证卡，其品质稳定，抗弯折，长期使用也不会出现层间分离的问题，延长了防伪证卡的使用寿命。同时本发明也提供了防伪证卡的制作方法。

本发明的技术方案是这样的：一种防伪证卡，其包括：基层、设置于所述基层之上的激光刻蚀层，设置于所述激光刻蚀层之上的结构支撑层，所述结构支撑层远离所述基层的结构面上通过压印技术做成全息微纳结构，在所述全息微纳结构之上设置保护层，其特征在于：

在所述保护层下方、在所述全息微纳结构所在的所述结构支撑层的结构面上全局覆盖所述介质镀膜层，所述介质镀膜层为折射率大于1.8的氧化物材料；

在所述介质镀膜层上涂布含有碳酸酯链节的高分子化合物涂料固化后形成所述保护层；

所述介质镀膜层和所述保护层综合透过253~1100nm波段光的透光率≥20%。

其进一步特征在于：

所述基层、所述激光刻蚀层材质相同；所述保护层、所述结构支撑层材质相同，采用含有碳酸酯链节的高分子化合物涂料，其材质的热膨胀系数与所述基层、所述激光刻蚀层的材质的热膨胀系数的差异值[+30%,-30%]；

其还包括承载基材层，在所述结构支撑层远离所述全息微纳结构的另一侧的表面的设置承载基材层；所述承载基材层使用与所述激光刻蚀层、所述基层都相同的材质，采用聚碳酸酯或PETG材质的薄膜；

所述介质镀膜层的材质为：二氧化钛、或五氧化二铌、或二氧化锆；

所述保护层厚度为0.5µm~20µm；所述承载基材层的厚度50µm~250µm；所述介质镀膜层的厚度为10nm~400nm；所述激光刻蚀层厚度为50µm~200µm；

所述介质镀膜层与所述保护层之间还设置有偶联层，所述偶联层由固化后的偶联剂构成。

一种防伪证卡的制作方法，其包括如下步骤：

S1：设置基层；

S2：制作由承载基材层、结构支撑层、全息微纳结构、介质镀膜层、保护层构成的复合表层；

S3：将所述基层、与所述基层材质相同的激光刻蚀层、所述复合表层通过加热层压、冷压加工工序加工成型，完成证卡的制作；

其特征在于，步骤S2制作所述复合表层的详细步骤包括：

S2-1：设置所述承载基材层，所述承载基材层选择与所述基层相同的材质；

S2-2：在所述承载基材层远离所述基层一侧表面设置结构支撑层；

S2-3：在所述结构支撑层远离所述基层一侧表面通过压印做出所述全息防伪微纳结构；

S2-4：在所述全息防伪微纳结构所在的结构面上，全局的镀上或涂布所述介质镀膜层；

S2-5：在所述介质镀膜层之上，涂布含有碳酸酯链节的高分子化合物涂料并固化形成所述保护层。

其进一步特征在于：

在实施步骤S2-4之后，在所述介质镀膜层表面涂布偶联剂，经固化而形成黏结层，再实施步骤S2-5；

所述加热层压的温度为150℃~220℃，所述加热层压的压强为5 MPa ~15MPa，所述加热层压的时长为15分钟~60分钟，所述冷压温度0℃~40℃，冷压压强10 MPa~30MPa，冷压时间为10分钟~120分钟。

本发明提供的一种防伪证卡及其制作方法，在全息防伪微纳结构之上设置全局的介质镀膜层，介质镀膜层为非常薄的一层折射率大于1.8的氧化物材料，保护层、结构支撑层都为含有碳酸酯链节的高分子化合物涂料，首先在成型过程中，介质镀膜层与其两侧的结构层的结合是通过分子反应结合的，不但不会阻碍其两侧的结构层的结合，而且与两侧的结构层的结合更牢固，其次在进行弯折的过程中，通过这层致密的氧化层，把弯折产生的应力吸收掉，使弯折产生的应力均匀的分布在平面内，降低层与层之间因为弯折而损坏的可能性，延长了防伪证卡的使用寿命；保护层为高分子化合物涂料层，其柔软耐磨，使得介质镀膜层和全息防伪微纳结构、结构支撑层整体的结合力更牢固，不易损坏，同时因为保护层的柔韧特性，有效的提高卡片的耐弯折性能以及平整度，使其可适应于多种复杂使用环境，进一步的延长了防伪证卡的使用寿命；激光刻蚀层选择与基层相同的材质，使两个结构层之间的结合都是基于整个接触面的结合，结构面之间的产生更牢固的结合，进一步的提高卡片本身的牢固度、耐用性，降低层间分离的可能性；通过在结构支撑层、基材之间设置与基层同样材质的承载基材层，相同的材质使承载基材层与基材可以完全结合，且，基材、承载基材层、保护结构层之间的热膨胀系数相近，不会因为热压加工的工序导致卡片不平整或者发生层间分离，进一步的延长了防伪证卡的寿命；同时在使用中发生弯折的时候，柔软弹性的承载基材层可以保护激光刻蚀层，使相对比较脆弱的激光刻蚀层上的激光结构在使用过程中因为弯折等原因被破坏掉的概率降低，进一步的延长防伪证卡的使用寿命；在介质镀膜层表面涂布偶联剂，固化而形成偶联层，然后在偶联层上再设置保护层，加强了介质镀膜层、保护层之间的结合力，更加降低了发生层间分类的可能性，进一步延长了防伪证卡的使用寿命。

附图说明

图1为现有技术中防伪卡的结构示意图；

图2为本发明中防伪卡的结构示意图；

图3为单侧有防伪标记的防伪证卡实施例一的结构示意图；

图4为单侧有防伪标记的防伪证卡实施例二的结构示意图；

图5为双侧有防伪标记的防伪证卡实施例一的结构示意图。

具体实施方式

如图2所示，为本发明的技术方案的一个实施例，为一个双面防伪证卡，其包括：基层1，基层1包括芯层和设置在芯层两侧的两个印刷层，是防伪证卡的基本的支撑结构；激光刻蚀层2设置在基层1两侧；在两个激光刻蚀层2之外分别设置复合表层。

复合表层包括依次设置的：承载基层9、结构支撑层5、全息微纳结构6压印在结构支撑层5远离基层1的一侧、在全息微纳结构6之上全局覆盖介质镀膜层7、固化后的偶联剂构成偶联层8、设置在最外一层的保护层3；

介质镀膜层7为折射率大于1.8的氧化物材料；介质镀膜层7和保护层3综合透过253~1100nm波段光的透光率≥20%；保护层3厚度为0.5µm~20µm；介质镀膜层7的厚度为10nm~400nm；激光刻蚀层2厚度为50µm~200µm，基层、激光刻蚀层材质相同，为高柔韧性材质，如：聚碳酸酯或PETG材质的薄膜；保护层、结构支撑层材质相同，采用含有碳酸酯链节的高分子化合物涂料，如：UV光固化/热固化涂料，其材质的热膨胀系数与基层、激光刻蚀层的材质的热膨胀系数的差异值[+30%,-30%]；偶联层8由固化后的偶联剂构成；通过偶联层8增强介质镀膜层7与保护层3之间的结合力；

承载基材层9使用与激光刻蚀层2材相同的材质；承载基材层9的厚度50µm~250µm；通过承载基材层9对激光刻蚀层2进行保护，降低激光刻蚀层2材上的激光刻蚀结构被破坏的概率。

一种防伪证卡的制作方法，其包括如下步骤：

S1：设置基层1，基层1的材质选择：聚碳酸酯PC薄膜层或PETG材质的薄膜层；

S2：制作由承载基材层9、结构支撑层5、全息微纳结构6、介质镀膜层7、保护层3构成的复合表层；

步骤S2制作复合表层的详细步骤包括：

S2-1：设置承载基材层9，承载基材层9选择与基层1相同的材质；

S2-2：在在承载基材层9远离基层1一侧表面设置结构支撑层5；结构支撑层5材料为含有碳酸酯链节的高分子化合物涂料，如UV光固化或者热固化的涂料构成，可以在180度的温度下保持全息微纳结构不变形；本层可采用旋涂、滚涂、印刷等方法制作而成，本层厚度为1~10um之间；材料的热膨胀系数与基层1的热膨胀系数接近或者一致；确保在使用过程中，不会因为弯折、温度的改变等原因导致结构层分离；

S2-3：在结构支撑层5远离基层1一侧表面通过压印做出全息微纳结构6；

S2-4：在全息微纳结构6之上，防伪证卡的正面或者反面的全部面积上，全局的镀上或涂布介质镀膜层7；介质镀膜层7的材质为：二氧化钛、或五氧化二铌、或二氧化锆层；选择致密的氧化物，做成厚度为10nm~200nm的氧化物薄膜，涂满结构支撑层5、全息微纳结构6所暴露在外的端面；镀膜时，采用整张膜镀，降低了工序的复杂度，且大大的节约了成本；

S2-5：在介质镀膜层7之上，涂布含有碳酸酯链节的高分子化合物涂料并固化形成保护层3，如UV光固化涂料涂层和/或热固性涂料涂层固化而成。

S3：将基层1、激光刻蚀层2、复合表层通过加热层压、冷压加工工序加工成型，完成证卡的制作；

加热层压的温度为150℃~220℃，加热层压的压强为5 MPa ~15MPa，加热层压的时长为15分钟~60分钟，冷压温度0℃~40℃，冷压压强10 MPa~30MPa，冷压时间为10分钟~120分钟。

具体实际应用的时候，为了进一步增强介质镀膜层7与保护层3的结合力，可以在实施步骤S2-3之后，在介质镀膜层7表面涂布偶联剂，经固化而形成黏结层，再实施步骤S2-4。

根据完成的防伪卡的要求的不同，步骤S3的工序略有不同，具体如下：

完成如图2所示的单侧有防伪标记的防伪证卡的步骤包括：

a1：将复合表层、激光刻蚀层2、基层1自上而下依次叠放；

a2：进行加热层压再冷压以形成单侧有防伪标记的防伪证卡；

完成如图3所示的单侧有防伪标记的防伪证卡的步骤包括：

b1：选择底层10，底层10为透明的与基层1的材料相同的聚碳酸酯或PETG材质的薄膜材料；

b2：将复合表层、激光刻蚀层2、基层1、激光刻蚀层2、底层10自上而下依次叠放；

b3：进行加热层压以形成单侧有防伪标记的防伪证卡；

完成如图4所示的双侧有防伪标记的防伪证卡的步骤包括：

c1：将复合表层、激光刻蚀层2、基层1、激光刻蚀层2、复合表层自上而下依次叠放；

c2：进行加热层压以形成双侧有防伪标记的防伪证卡。

本发明的技术方案中，基层1、激光刻蚀层2、复合表层中用于保护激光刻蚀层的承载基材层9三者选择相同的材质，例如聚碳酸酯薄膜材质，结构呈之间结合时是全表面的结合，有效的提高了结构层之间的结合力；承载基材层9上远离激光刻蚀层的一侧通过涂布UV光固化和/或热固化涂料形成结构支撑层5，在结构支撑层5上压印两种及其两种以上全息微纳结构6，即实现了透明全息结构；在全息微纳结构6上，镀上或涂布二氧化钛、或者五氧化二铌、或者二氧化锆等高折射率介质形成的介质镀膜层7。

现有的技术中，因为硫化锌容易分解，且不会与制卡材料：如，PC、PETG、PVC等材料结合，透明介质层只能采用胶粘的方式做局部层间结合，所以在使用过程中因为弯折等操作导致空气进入证卡的内部，会导致硫化锌逐渐分解，减弱防伪证卡中全息微纳结构的图像的成像效果，降低了证卡的使用寿命；本发明的技术方案中，使用氧化物膜（介质镀膜层7）覆盖在全息微纳结构上，一次性层压工艺成型，通过分子反应结合，结合力好，耐弯折。且致密的金属氧化物再加上偶联层8和保护层3，就可以形成更高的硬度达到4H~5H级别，使得卡表面硬度更高，更耐弯折，具有更长的使用寿命。

Claims (9)

1.一种防伪证卡，其包括：基层、设置于所述基层之上的激光刻蚀层，设置于所述激光刻蚀层之上的结构支撑层，所述结构支撑层远离所述基层的结构面上通过压印技术做成全息微纳结构，在所述全息微纳结构之上设置保护层，其特征在于：

在所述保护层下方、在所述全息微纳结构所在的所述结构支撑层的结构面上全局覆盖介质镀膜层，所述介质镀膜层为折射率大于1.8的氧化物材料；

在所述介质镀膜层上涂布含有碳酸酯链节的高分子化合物涂料固化后形成所述保护层；

所述介质镀膜层和所述保护层综合透过253~1100nm波段光的透光率≥20%。

2.根据权利要求1所述一种防伪证卡，其特征在于：所述基层、所述激光刻蚀层材质相同；所述保护层、所述结构支撑层材质相同，采用含有碳酸酯链节的高分子化合物涂料，其材质的热膨胀系数与所述基层、所述激光刻蚀层的材质的热膨胀系数的差异值[+30%,-30%]。

3.根据权利要求1所述一种防伪证卡，其特征在于：其还包括承载基材层，在所述结构支撑层远离所述全息微纳结构的另一侧的表面的设置承载基材层；所述承载基材层使用与所述激光刻蚀层、所述基层都相同的材质，采用聚碳酸酯或PETG材质的薄膜。

4.根据权利要求1所述一种防伪证卡，其特征在于：所述介质镀膜层的材质为：二氧化钛、或五氧化二铌、或二氧化锆。

5.根据权利要求3所述一种防伪证卡，其特征在于：所述保护层厚度为0.5µm~20µm；所述承载基材层的厚度50µm~250µm；所述介质镀膜层的厚度为10nm~400nm；所述激光刻蚀层厚度为50µm~200µm。

6.根据权利要求1所述一种防伪证卡，其特征在于：所述介质镀膜层与所述保护层之间还设置有偶联层，所述偶联层由固化后的偶联剂构成。

7.权利要求1~权利要求5中任意一种防伪证卡的制作方法，其包括如下步骤：

S1：设置基层；

S2：制作由承载基材层、结构支撑层、全息微纳结构、介质镀膜层、保护层构成的复合表层；

S3：将所述基层、与所述基层材质相同的激光刻蚀层、所述复合表层通过加热层压、冷压加工工序加工成型，完成证卡的制作；

其特征在于，步骤S2制作所述复合表层的详细步骤包括：

S2-1：设置所述承载基材层，所述承载基材层选择与所述基层相同的材质；

S2-2：在所述承载基材层远离所述基层一侧表面设置结构支撑层；

S2-3：在所述结构支撑层远离所述基层一侧表面通过压印做出所述全息防伪微纳结构；

S2-4：在所述全息防伪微纳结构所在的结构面上，全局的镀上或涂布所述介质镀膜层；

S2-5：在所述介质镀膜层之上，涂布含有碳酸酯链节的高分子化合物涂料并固化形成所述保护层。

8.根据权利要求7所述一种防伪证卡的制作方法，其特征在于：在实施步骤S2-4之后，在所述介质镀膜层表面涂布偶联剂，经固化而形成黏结层，再实施步骤S2-5。

9.根据权利要求7所述一种防伪证卡的制作方法，其特征在于：所述加热层压的温度为150℃~220℃，所述加热层压的压强为5 MPa ~15MPa，所述加热层压的时长为15分钟~60分钟，所述冷压温度0℃~40℃，冷压压强10 MPa~30MPa，冷压时间为10分钟~120分钟。