CN112562489B - 一种可变的动态全息防伪标识及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可变的动态全息防伪标识及其制备方法。该可变的动态全息防伪标识包括从上到下依次设置的微结构层、基材层、金属反射层和背胶层，所述微结构层包括全息防伪区域和微透镜阵列区域；与所述微透镜阵列区域对应的所述金属反射层的区域，通过激光烧结的方式去除局部反射层，形成镂空的微图文阵列；所述微透镜阵列的透镜光心组成的平面与所述金属反射层间的距离为所述微透镜阵列的焦距，使得所述微透镜阵列与所述微图文阵列共同呈现动态图文效果。本发明将全息光学防伪技术与基于微透镜阵列的动态防伪技术有机地融合到一起，既实现了整体美观的效果，也实现了多重防伪技术。

Description

一种可变的动态全息防伪标识及其制备方法

技术领域

本发明属于防伪器件技术领域，更具体地，涉及一种可变的动态全息防伪标识及其制备方法。

背景技术

国家证件与货币的安全是国家社会稳定的主要组成部分。物理防伪是国家证件与货币的安全的重要手段之一。基于微透镜阵列的动态图文防伪技术具有制作难度极高、动态效果强烈、公众辨识度高等显著优势，得到了多个国家的认可，已经在多国纸质货币和证件上得到应用，如美国、墨西哥、韩国的纸质货币。

然而，目前的防伪技术存在以下问题：技术效果单一，并且每一标识都是一样的，不具有可变性。

发明内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种可变的动态全息防伪标识及其制备方法，将全息防伪技术、动态图文防伪技术和精确激光烧结技术融合到一起，还可以实现了一标一码的效果。

为实现上述目的，按照本发明的第一方面，提供了一种可变的动态全息防伪标识，包括从上到下依次设置的微结构层、基材层、金属反射层和背胶层，所述微结构层包括全息防伪区域和微透镜阵列区域；

与所述微透镜阵列区域对应的所述金属反射层的区域，通过激光烧结的方式去除局部反射层，形成镂空的微图文阵列；

所述微透镜阵列的透镜光心组成的平面与所述金属反射层间的距离为所述微透镜阵列的焦距，使得所述微透镜阵列与所述微图文阵列共同呈现动态图文效果。

优选的，包括多个所述微图文阵列，每个所述微图文阵列上包括多个微图文区，每个所述微图文区包括一个字符或图形，多个所述微图文区的字符或图形组成一个字符串或者图像，每个所述微图文阵列上的字符串或者图像不同。

优选的，所述微结构层还包括定位光标区域，所述定位光标区域用于激光烧结时进行定位。

优选的，在所述定位光标对应的所述金属反射层区域，通过水洗工艺去除反射层，形成无金属反射层区域。

优选的，所述微透镜阵列区域与所述定位光标区域的相对位置的偏差小于0.15mm。

优选的，所述基材层为PET材料、或PC材料、或PP材料。

优选的，所述基材层两侧有预涂层，所述预涂层用于提高所述基材层与所述微结构层、所述基材层与所述金属反射层的附着力。

优选的，所述金属反射层的厚度为20～80nm。

优选的，所述全息防伪区域呈现出彩虹光栅、或同位异像、或2D效果、或3D效果、或浮雕效果、或透镜效果。

按照本发明的第二方面，提供了一种可变的动态全息防伪标识的制备方法，包括步骤：

通过光刻和拼版制备母版，在所述母版上形成微透阵列区域、全息防伪区域和定位光标区域；

选用双面预涂有预涂层的薄膜作为基材层，通过UV模压，将所述母版压印到所述基材层的一侧上，形成微结构层，所述微结构层包括微透阵列区域、全息防伪区域和定位光标区域；

在所述基材层的另一侧上，通过套位印刷的方式，在与所述定位光标区域对应的区域印刷水洗油墨，然后采用真空镀膜方式，在所述基材层的另一侧形成金属反射层，然后通过水洗工艺，洗去与所述定位光标区域对应的区域的反射层，形成无金属反射层区域，使得从所述无金属反射层区域可以观测到定位光标；

采用激光打标方式，通过识读定位光标，与微透镜阵列区域对应的所述金属反射层的区域，通过激光烧结的方式去除局部反射层，形成镂空的微图文阵列；

在所述金属反射层的背对所述基材层的一侧涂上背胶层。

总体而言，本发明针对目前微透镜防伪技术效果单一，并且不可变的情况，通过合理的微光学纳米结构的设计和特殊印刷结构的研究，将全息防伪技术、动态图文防伪技术和精确激光烧结技术融合到一起，并且实现了一标一码的效果。

附图说明

图1是本发明实施例的可变的动态全息防伪标识的剖视图；

图2是本发明另一实施例的可变的动态全息防伪标识的附视图。

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用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是本发明实施例的一种可变的动态全息防伪标识的结构剖视图。如图1中所示，可变的动态全息防伪标识，包括从上到下依次设置的微结构层(1)、基材层(2)、金属反射层(3)和背胶层(4)，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的优选实现方式进行详细说明。

基材层处于微结构层与金属反射层的中间，作为整个标识的载体。优选的，基材层为PET材料、或PC材料、或PP材料中任意一种。优选的，基材层两侧有预涂层，预涂层用于提高基材层与微结构层、基材层与金属反射层的附着力。

作为防伪标识的关键组件之一，微结构层分为三个区域：微透镜阵列区域(101)、全息防伪区域(102)和定位光标区域(103)。微透镜阵列区域和全息防伪区域的相对位置可以灵活设置。可以如图1所示，微透镜阵列区域和全息防伪区域两者没有交叉或相交。也可以如图2所示，微透镜阵列区域位于全息防伪区域的内部。微透镜阵列区域与定位光标区域的相对位置是相对固定的，偏差应小于0.15mm，这样才能利用定位光标实现激光定位。

微透镜阵列区域为多个透镜形成的阵列，微透镜具有特定弧度。优选的，多个微透镜按照预设的周期均匀分布。优选的，微透镜的大小(d1)为20-100微米，微透镜的分布周期(d2)为20-100微米，微透镜的焦距为20-100微米。

全息防伪区域为微沟槽结构，可呈现基于衍射的彩虹光栅、或同位异像、或2D效果、或3D效果、或浮雕效果、或单色、或动态、或深度、或全息透镜、或紫光、或基于反射的猫眼、或铂金浮雕、或零级衍射、或纳米光学效果等。

定位光标区域，在该区域有若干个定位光标。如图2所示，定位光标区域与微透镜阵列区域是一一对应的，其位置偏差小于0.15mm。微结构层是通过UV纳米压印的方式制备，具体是：在基材层上涂布一层UV涂层，然后与微纳米结构的母版贴合，曝光固化，剥离母版，即在基材层上形成了微结构层。微结构层的厚度优选为3-10微米。需要说明的是，定位光标区域并非必须的。

在基材层的下方是金属反射层。金属反射层优选为镀铝层，其厚度优选为20-80nm。金属反射层上也存在三个区域：微图文阵列区域(101)、反射区域(102)和无反射区域(103)。

无反射区域与定位光标区域对应。在定位光标对应的金属反射层的区域，通过水洗工艺去除反射层，形成无反射区域。该无反射区域没有金属反射层，这样就可以从金属反射层一侧检测到定位光标，用于定位激光打标制作精密镂空微图文。

微图文阵列区域与微透镜阵列区域对应。通过定位光标区域的定位光标精准定位，与微透镜阵列区域对应的金属反射层的区域，通过激光烧结的方式去除局部反射层，形成镂空的微图文阵列。微透镜阵列的透镜光心组成的平面与金属反射层间的距离为微透镜阵列的焦距，使得微透镜阵列与微图文阵列共同呈现动态图文效果。微透镜和微图文相匹配，从微透镜侧观察，即形成动态图文效果。

优选的，每个微图文阵列包括多个微图文区，每个微图文区为一个字符或图形的微图文区，微图文阵列的多个微图文区组成了微图文阵列对应的字符串或图像，每个微图文阵列上的字符串或者图像不同，通过激光雕刻可以实现一标一码。例如在图2中，微图文阵列1包括“A”、“B”、“C”三个字母的阵列，从标识正面观测即为字符串“ABC”，微图文阵列2包括“A”、“B”、“3”三个字母组成的字符串，不同微图文阵列的字符串都不同。而现有技术中通常采用纳米压印和微沟槽填充的方式进行形成微图文，由于纳米压印为同一块母版的重复制备，所以每一枚标识上的微图文信息是必须相同的。

背胶层处于膜体的最下侧，将全息防伪标识附着于各类包装件的表面。

从微结构层观测，该防伪标识既具有全息防伪技术，又具有动态图文效果。还可以实现一标一码的信息。

下面将示范性介绍按照本发明的可变的动态全息防伪标识的制备流程。

(1)母版制备：通过光刻和拼版制备母版，在母版上形成微透阵列区域、全息防伪区域和定位光标区域。优选的，微透镜阵列的直径为30微米，为六角阵列，焦距为45微米。全息防伪效果采用光栅、透镜、同位异像效果。

(2)微结构层制备：采用以38微米的双面预涂BOPET膜作为基材层；将母版贴在模压机的模压版轴上，在基材层上一侧上涂布一层7微米的UV涂层，然后将UV涂层与母版贴合，UV曝光后剥离，在基材层上形成了与母版对应的微结构，即形成微结构层，包括微透阵列区域、全息防伪区域和定位光标区域。

(3)通过水洗工艺除去光标区域对应区域的金属反射层：在微结构层相反一侧，通过套位印刷的方式，在光标所在区域印刷水洗油墨；通过真空镀膜的方式，在其表面镀一层金属层，其厚度为30nm，然后浸入水中，水洗油墨和其表面的金属反射层就脱离基材层，分散到水中，通过水洗，形成局部镂空效果，通过金属反射层可以观测到微结构层的光标。而在微透镜阵列区域和全息防伪区域形成了一层均匀的金属反射层。

(4)精密镂空的微图文效果的制备：采用激光打标设备，该设备可以雕刻5微米以下的细线，通过识读光标定位，从金属反射层面精准地在微透镜阵列区域激光雕刻出微图案阵列；该阵列与微透镜阵列相匹配，且位于微透镜的焦距上。

(5)然后在金属反射层上涂布热熔压敏胶，通过胶黏剂将防伪标识附着于被贴物上。

必须说明的是，上述任一实施例中，方法并不必然按照序号顺序依次执行，只要从执行逻辑中不能推定必然按某一顺序执行，则意味着可以以其他任何可能的顺序执行。

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 (1)

1.一种可变的动态全息防伪标识的制备方法，其特征在于，包括步骤：

通过光刻和拼版制备母版，在所述母版上形成微透镜阵列区域、全息防伪区域和定位光标区域；

选用双面预涂有预涂层的薄膜作为基材层，通过UV模压，将所述母版压印到所述基材层的一侧上，形成微结构层，所述微结构层包括微透镜阵列区域、全息防伪区域和定位光标区域；

在所述基材层的另一侧上，通过套位印刷的方式，在与所述定位光标区域对应的区域印刷水洗油墨，然后采用真空镀膜方式，在所述基材层的另一侧形成金属反射层，然后通过水洗工艺，洗去与所述定位光标区域对应的区域的反射层，形成无反射区域，使得从所述无反射区域可以观测到定位光标；

采用激光打标方式，通过识读定位光标，与微透镜阵列区域对应的所述金属反射层的区域，通过激光烧结的方式去除局部反射层，形成镂空的微图文阵列；

在所述金属反射层的背对所述基材层的一侧涂上背胶层。

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