CN111893521A - 一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于包装防伪技术领域，具体涉及一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，其技术要点如下：镍版是通过废镍板在电镀液中电镀后形成；按照重量份数计算，电镀液包括如下组分：碱式碳酸镍300~500份，腐植酸15~20份，硫酸镍10~15份，十二烷基硫酸钠5~8份，卤氧铋纳米材料10~15份和软水1000~1500份。按照重量份数计算，本发明提供的一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，使镍版具有抗氧化能力强、耐酸碱腐蚀和耐摩擦的优点，同时对下机废料和废板进行回收再利用，避免使用含硫镍扣，节约成本且生产简单及施工方便，同时通过微弱的磁性斥力提高镍版的剥离性能，保证了印刷图案的完整性。

Description

一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法
技术领域
本发明属于包装防伪技术领域，具体涉及一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法。
背景技术
激光全息图像因其制作难度大、准入门槛高而被用作防伪标记，并广泛应用于包装、证件、邮票、卡币等上面。目前，高效率的激光全息图像制作方法是通过压印的方式，将具有某一特定形状的纹路图案从金属母版上转移到待压印产品上，因此制作作为金属母版的金属镍板成为该项技术方法的关键，而镍板的耐酸碱性、抗氧化性和耐摩擦性的性能是金属镍板制作的关键。镍板的制作是采用活性含硫镍扣作为阳极、通过氨基磺酸镍溶液电铸制成，活性含硫镍扣受国际汇率波动和市场垄断的影响价格昂贵，造成镍版生产成本居高不下，且抗氧化性、耐酸碱性和耐摩擦性的性能均无法满足工艺的要求。
有鉴于上述现有防伪镍版的电铸方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类材料多年丰富经验及专业知识，配合理论分析，加以研究创新，开发一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，具有抗氧化能力强、耐酸碱腐蚀和耐摩擦的优点，同时对下机废料和废板进行回收再利用，避免使用含硫镍扣，节约成本且生产简单及施工方便。
发明内容
本发明的目的是提供一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，具有抗氧化能力强、耐酸碱腐蚀和耐摩擦的优点，且生产简单及施工方便，具有应用价值。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
本发明提供的一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，镍版是通过废镍板在电镀液中电镀后形成；按照重量份数计算，电镀液包括如下组分：碱式碳酸镍300～500份，腐植酸15～20份，硫酸镍10～15份，十二烷基硫酸钠5～8份，卤氧铋纳米材料10～15份和软水1000～1500份。碱式碳酸镍溶液能够在没有硫酸镍扣的情况下，使废镍板重新生成适用于全息防伪图案印刷的镍版。
进一步的，镍版最外层还包覆蒸镀层。
进一步的，蒸镀层包括如下组分：无机硅酸盐基稀土晶体材料3～5份，磁性晶体材料5～10份和蝴蝶鳞粉10～20份。蝴蝶鳞粉作为最外部的涂层，不但能够保护镍版的不受酸碱的腐蚀，还能够通过蝴蝶鳞粉中的几丁质提高镍版的剥离能力，保证印刷的质量。
进一步的，无机硅酸盐基稀土晶体材料是Li2SrSiO4、Li2BaSiO4或Li2MgSiO4中的任意一种。无机硅酸盐基稀土晶体材料的加入，能够通过稀土元素特殊的光谱性质，在吸收了可见光后，形成激发态的同时，扩大光带，并传导光能，与磁性晶体材料复配使用，能够通过磁量子的传导，提高压印过程中光敏胶的固化速率，从而达到易于剥离的目的，且稀土晶体材料和磁性晶体的加入能够提高镍版的抗氧化性能和耐酸碱腐蚀性能。
进一步的，腐植酸是AC/MnFe2O4或MnFe2O4/HA中的任意一种。腐植酸具有络合能力，搭载了MnFe2O4后，溶解于电镀液中，通过电镀形成铁镍合金晶体以及双金属MOFs，大幅提高镍版的抗氧化性能和耐腐蚀性。
进一步的，卤氧铋是Fe-BiOBr、Fe-BiOCl或Fe-BiOI中的任意一种。卤氧铋溶解于电镀液中，经过电镀后，能够在镍版表面形成铋酸镍，在提高抗氧化性的同时，对双金属MOFs的微介孔皆有修饰作用，提高镍版的剥离性能，从而保证全息防伪图案印刷的边缘更加完整。
进一步的，可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法包括如下操作步骤：
S1.对废镍板进行表面处理；
S2.将步骤S1表面处理过的废镍板插入电镀液中进行电镀处理形成镍版。
作为上述技术方案的优选的，包括如下操作步骤：
S1.对废镍板进行表面处理；
S2.将步骤S1表面处理过的废镍板插入电镀液中进行电镀处理得到镍版；
S3.将镍版放入真空蒸镀箱中进行真空蒸镀，使镍版的外表面形成蒸镀层。
作为上述技术方案的优选，将镍版与无机硅酸盐基稀土晶体材料、磁性晶体材料和蝴蝶鳞粉的混合物共同放入真空蒸镀机中真空蒸镀。
作为上述技术方案的优选，电铸处理的工作条件：电镀液的温度范围30～70℃，电流密度的范围2.0～10.0A/dm2，pH值范围3.0～5.0。
作为上述技术方案的优选，软水的电导率低于1μs·cm-1。
进一步的，磁性晶体是锰硼体系晶体材料或铁硼体系晶体材料，其中锰硼体系晶体材料是MnB、MnB2或Mn3B4中的任意一种，铁硼体系晶体材料是FeB、FeB2或Fe3B4中的任意一种。该磁性晶体能够在镍版中形成铁镍合金或镍锰合金的晶粒，从而提高镍版的刚度。
进一步的，铁硼体系晶体材料或锰硼体系晶体材料的制备方法是，将铁粉或锰粉与硼粉共混，在高温高压下合成。
进一步的，铁硼体系晶体材料或锰硼体系晶体材料是在5.0Gpa，1000℃下共融合成的，经过高温高压合成的铁硼体系晶体或锰硼体系晶体材料，在晶体内部能够将锰或铁的磁性从微弱的反磁性转变为较强的顺磁性，且具有软铁磁性的性质，产生较大的磁驰豫，提高磁量子的释放量，并通过微弱的磁性和磁场使镍版带有磁性，提高镍版的剥离性能，保证了印刷图案的完整性。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，使镍版具有抗氧化能力强、耐酸碱腐蚀和耐摩擦的优点，同时对下机废料和废板进行回收再利用，避免使用含硫镍扣，节约成本且生产简单及施工方便，同时通过微弱的磁性斥力提高镍版的剥离性能，保证了印刷图案的完整性。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，对依据本发明提出的一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
实施例1：一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，包括如下操作步骤：
S1.对废镍板进行表面处理；
S2.将步骤S1表面处理过的废镍板插入所述电镀液中进行电镀处理得到镍版。
其中，按照重量份数计算，电镀液包括如下组分：碱式碳酸镍300～500份，腐植酸15～20份，硫酸镍10～15份，十二烷基硫酸钠5～8份，卤氧铋纳米材料10～15份和软水1000～1500份。
电铸处理的工作条件：电镀液的温度范围30～70℃，电流密度的范围2.0～10.0A/dm2，pH值范围3.0～5.0，软水的电导率低于1μs·cm-1。
实施例2：一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，包括如下操作步骤：
S1.对废镍板进行表面处理；
S2.将步骤S1表面处理过的废镍板插入所述电镀液中进行电镀处理得到镍版。
其中，按照重量份数计算，电镀液包括如下组分：碱式碳酸镍300份，AC/MnFe2O4/15份，硫酸镍10份，十二烷基硫酸钠5份，Fe-BiOCl 10份和软水1000份。
电铸处理的工作条件：电镀液的温度范围30～70℃，电流密度的范围2.0～10.0A/dm2，pH值范围3.0～5.0，软水的电导率低于1μs·cm-1。
实施例3：一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，包括如下操作步骤：
S1.对废镍板进行表面处理；
S2.将步骤S1表面处理过的废镍板插入电镀液中进行电镀处理得到镍版；
S3.将镍版放入真空蒸镀箱中进行真空蒸镀，将镍版与Li2SrSiO4、Mn3B4和蝴蝶鳞粉的混合物共同放入真空蒸镀机中真空蒸镀，使镍版的外表面形成蒸镀层。
其中，按照重量份数计算，电镀液包括如下组分：碱式碳酸镍300份，AC/MnFe2O4/15份，硫酸镍10份，十二烷基硫酸钠5份，Fe-BiOCl 10份和软水1000份；Li2SrSiO4 3份，Mn3B410份和蝴蝶鳞粉20份。
电铸处理的工作条件：电镀液的温度范围30～70℃，电流密度的范围2.0～10.0A/dm2，pH值范围3.0～5.0，软水的电导率低于1μs·cm-1。
实施例4：一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，包括如下操作步骤：
S1.对废镍板进行表面处理；
S2.将步骤S1表面处理过的废镍板插入电镀液中进行电镀处理得到镍版；
S3.将镍版放入真空蒸镀箱中进行真空蒸镀，将镍版与Li2MgSiO4、Fe3B4和蝴蝶鳞粉的混合物共同放入真空蒸镀机中真空蒸镀，使镍版的外表面形成蒸镀层。其中，按照重量份数计算，电镀液包括如下组分：碱式碳酸镍300份，MnFe2O4/HA 15份，硫酸镍10份，十二烷基硫酸钠5份，Fe-BiOCl 10份和软水1000份；Li2MgSiO4 3份，Fe3B4 10份和蝴蝶鳞粉20份。
电铸处理的工作条件：电镀液的温度范围30～70℃，电流密度的范围2.0～10.0A/dm2，pH值范围3.0～5.0，软水的电导率低于1μs·cm-1。
实施例5：一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，包括如下操作步骤：
S1.对废镍板进行表面处理；
S2.将步骤S1表面处理过的废镍板插入电镀液中进行电镀处理得到镍版；
S3.将镍版放入真空蒸镀箱中进行真空蒸镀，将镍版与Li2BaSiO4、Fe3B4和蝴蝶鳞粉的混合物共同放入真空蒸镀机中真空蒸镀，使镍版的外表面形成蒸镀层。其中，按照重量份数计算，电镀液包括如下组分：碱式碳酸镍300份，MnFe2O4/HA 15份，硫酸镍10份，十二烷基硫酸钠5份，Fe-BiOI10份和软水1000份；Li2BaSiO4 3份，Fe3B4 10份和蝴蝶鳞粉20份。
电铸处理的工作条件：电镀液的温度范围30～70℃，电流密度的范围2.0～10.0A/dm2，pH值范围3.0～5.0，软水的电导率低于1μs·cm-1。
实施例6：一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，包括如下操作步骤：
S1.对废镍板进行表面处理；
S2.将步骤S1表面处理过的废镍板插入电镀液中进行电镀处理得到镍版；
S3.将镍版放入真空蒸镀箱中进行真空蒸镀，将镍版与Li2BaSiO4、MnB和蝴蝶鳞粉的混合物共同放入真空蒸镀机中真空蒸镀，使镍版的外表面形成蒸镀层。其中，按照重量份数计算，电镀液包括如下组分：碱式碳酸镍300份，MnFe2O4/HA 15份，硫酸镍10份，十二烷基硫酸钠5份，Fe-BiOBr10份和软水1000份；Li2BaSiO4 3份，MnB 10份和蝴蝶鳞粉20份。
电铸处理的工作条件：电镀液的温度范围30～70℃，电流密度的范围2.0～10.0A/dm2，pH值范围3.0～5.0，软水的电导率低于1μs·cm-1。
实施例7：一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，包括如下操作步骤：
S1.对废镍板进行表面处理；
S2.将步骤S1表面处理过的废镍板插入电镀液中进行电镀处理得到镍版；
S3.将镍版放入真空蒸镀箱中进行真空蒸镀，将镍版与Li2MgSiO4、FeB和蝴蝶鳞粉的混合物共同放入真空蒸镀机中真空蒸镀，使镍版的外表面形成蒸镀层。其中，按照重量份数计算，电镀液包括如下组分：碱式碳酸镍300份，
AC/MnFe2O4 15份，硫酸镍10份，十二烷基硫酸钠5份，Fe-BiOI 10份和软水1000份；Li2BaSiO4 3份，Fe3B4 10份和蝴蝶鳞粉20份。
电铸处理的工作条件：电镀液的温度范围30～70℃，电流密度的范围2.0～10.0A/dm2，pH值范围3.0～5.0，软水的电导率低于1μs·cm-1。
性能测试：对实施例1～7的镍版磨削制成0.75mm平版，结果如下：
Figure BDA0002626230430000091
由上述测试结果可知，本发明提供的一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，使镍版具有良好的刚度和耐摩擦性能，同时，根据实施例1～2与实施例3～7的对比可知，加入了蒸镀层后镍版的磁性和耐着度以及布氏硬度均大幅提高。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例展示如上，但并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，其特征在于，所述镍版是通过废镍板在电镀液中电镀后形成；按照重量份数计算，电镀液包括如下组分：碱式碳酸镍300~500份，腐植酸15~20份，硫酸镍10~15份，十二烷基硫酸钠5~8份，卤氧铋纳米材料10~15份和软水1000~1500份。
2.根据权利要求1所述一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，其特征在于，所述镍版最外层还包覆蒸镀层。
3.根据权利要求2所述的一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，其特征在于，所述蒸镀层包括如下组分：无机硅酸盐基稀土晶体材料3~5份，磁性晶体材料5~10份和蝴蝶鳞粉10~20份。
4.根据权利要求3所述的一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，其特征在于，所述无机硅酸盐基稀土晶体材料是Li2SrSiO4、Li2BaSiO4或Li2MgSiO4中的任意一种。
5.根据权利要求1或2所述的一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，其特征在于，所述腐植酸是AC/MnFe2O4或MnFe2O4/HA中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，其特征在于，所述卤氧铋是Fe-BiOBr、Fe-BiOCl或Fe-BiOI中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，其特征在于，包括如下操作步骤：
S1. 对所述废镍板进行表面处理；
S2. 将步骤S1表面处理过的废镍板插入所述电镀液中进行电镀处理得到所述镍版。
8.根根据权利要求3所述的一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，其特征在于，包括如下操作步骤：
S1. 对所述废镍板进行表面处理；
S2. 将步骤S1表面处理过的废镍板插入所述电镀液中进行电镀处理得到电镀镍板；
S3. 将所述电镀镍板放入真空蒸镀箱中进行真空蒸镀，使所述电镀镍板的外表面形成蒸镀层得到所述镍版。
9.根据权利要求7或8所述的一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，其特征在于，所述电铸处理的工作条件：所述电镀液的温度范围30～70℃，电流密度的范围2.0～10.0A/dm2，pH值范围3.0～5.0。
10.根据权利要求1所述的一种可控制全息防伪镍版图案距离变化的电铸方法，其特征在于，所述软水的电导率低于1μs·cm-1。
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