CN211376033U - 一种具有全息防伪标识的包装材料及烟草盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有全息防伪标识的包装材料及烟草盒，包括底纸，和设置在底纸上的涂层，所述涂层上设置有由全息微纳结构构成的防伪标识，所述防伪标识包括一个或多个防伪标识区域。本实用新型克服现有技术存在的不足，解决现有技术中存在的问题，提供一种图像效果多变、五光十色、绚丽多彩、层次明显、生动逼真、信息及技术含量高的具有全息防伪标识的包装材料。

Description

一种具有全息防伪标识的包装材料及烟草盒

技术领域

本实用新型涉及激光全息图像复合包装和装饰材料，特别涉及一种具有全息防伪标识的包装材料。

背景技术

激光全息标识在包装印刷领域的应用逐年增加，烟、酒、医药、化妆品等产品的包装防伪都离不开激光全息标识。

由于激光全息图具有图像清晰逼真、色彩绚丽、二维和三维空间感强、很难被复制和防制、一次性使用等特点，被广泛应用在各种复合包装材料和装饰材料上，形成了多种、各类的激光全息复合包装材料和装饰材料，尤其是广泛应用在防伪复合包装和装饰材料上，包括烟包包装用转移纸。而随着烟包包装用转移纸的发展与技术创新，越来越多的香烟包装及其它包装都追求用更加新颖的全息图案，更多的仿伪效果，更巧妙的包装设计来打动消费者，以带动更多的消费。这就对转移纸的全息图案设计及生产工艺设计带来了更多的驱动力。

发明内容

本实用新型目的是：克服现有技术存在的不足，解决现有技术中存在的问题，提供一种图像效果多变、五光十色、绚丽多彩、层次明显、生动逼真、信息及技术含量高的具有全息防伪标识的包装材料。

本实用新型的技术方案为：一种具有全息防伪标识的包装材料，包括底纸，和设置在底纸上的涂层，所述涂层上设置有由全息微纳结构构成的防伪标识，所述防伪标识包括如下一个或者多个防伪标识区域：

双色定向光变色区域，所述双色定向光变色区域由双通道纳米光栅构成，其包括第一双通道纳米光栅结构和第二双通道纳米光栅结构，所述第一双通道纳米光栅结构和第二双通道纳米光栅结构的光栅取向互相垂直，所述双通道纳米光栅结构的表面于第一方向反射绿色的光，该双通道纳米光栅结构于垂直于第一方向的第二方向反射蓝色光；

变频3D彩透镜区域，所述变频3D彩透镜区域由按位置坐标排列的衍射像素构成，所述衍射像素内填充有按透镜面型规律连续变化的空间频率和取向角的纳米光栅，整体构成彩色衍射透镜和相关的3D视觉效果；

动态同位放大镜区域，所述动态同位放大镜区域在变频3D彩色透镜区域的基础上，叠加了另外的衍射像素，所述衍射像素内填充有按多层图文变化的空间频率和取向角的纳米光栅，所述多层图文的每一层的纳米光栅的空间频率相同、取向角不同，实现图文连续球面变化的动态效果；

纳米渐变彩虹区域，所述纳米渐变彩虹区域由取向角相同、空间频率连续变化的纳米光栅结构组成，实现色彩连续变化，视觉上有彩虹色渐变效果。

优选的，还包括介质镀层和保护层，所述介质镀层形成于所述涂层上并覆盖所述全息微纳结构，所述保护层形成于所述介质镀层上。

优选的，所述双色定向光变色区域中纳米光栅结构的光栅周期为250-450 纳米，线宽为125-225纳米，槽型深度为80-200纳米。

优选的，所述变频3D彩透镜区域的空间频率的变化范围为100-2500线/毫米，光栅取向角变化范围为0-180度。

优选的，所述动态同位放大镜区域的多层图文的光栅空间频率为1000-1600 线/毫米，光栅的取向角在-25度至25度之间变化。

优选的，所述纳米渐变彩虹区域的光栅空间频率变化范围为1800-3000线/ 毫米，光栅的取向角为0度。

优选的，所述动态同位放大镜区域的光栅的空间频率为800-1400线/毫米，所述光栅的取向角范围为0-180度。

优选的，所述变频3D彩透镜区域的光栅的空间频率和取向角均是连续变化的。

优选的，所述纳米渐变彩虹区域的光栅的空间频率是连续变化的，取向角是固定的；所述变频3D彩透镜区域的光栅的空间频率是非连续变化的，取向角是固定的；所述动态同位放大镜区域的光栅的空间频率是固定的，取向角是变化的。

本实用新型的技术方案还包括一种烟草盒，所述烟草盒包括上述所述的具有全息防伪标识的包装材料。

采用了本实用新型所述的技术方案，其至少具有如下有益的光学防伪效果：

一、提供一种能够快速、简易识别真伪的，防伪效果好，图像效果多变、绚丽多彩、层次明显、生动逼真、信息及技术含量高的包装材料。本专利包装材料的涂层上的防伪标识，集成了技术工艺难度很高的微纳结构防伪方案，双通道变色的识别区域显著增大，易于人眼识别；变频3D彩透镜和动态同位放大镜具有更高层级的防伪力度和更优异的视觉效果；纳米渐变彩虹区域会随着视角变化，视觉上有彩虹色渐变的效果。这些全息图形内含的纳米光栅形成的变色效果，只可在反射光方向上观察，不能用复印机复印出来，具有优异的防盗版功能。同时这些全息图形的科技含量高，制作难度大，而且对制作设备的要求更高，很难被仿制。

二、进一步的，在涂层的设有全息微纳结构的表面上设置有介质镀层，例如二氧化钛形成的介质镀层，或者五氧化二铌或者二氧化锆等高折射率介质，介质镀层在保护防伪微纳结构的同时，可以使微纳结构的衍射效率提高、光学变色和衍射效果更加明显。然后，在介质镀层上涂布UV胶并固化形成保护层，UV保护层可以保护介质镀层的微纳结构不被复制，同时提高包装材料的耐磨性和韧性。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1是本实用新型的包装材料的一种结构示意图；

图2是本实用新型的包装材料的另外一种结构示意图；

图3是本实用新型的包装材料的双色定向光变色区域在特定角度观察到的图像效果；

图4是本实用新型的包装材料在图3的基础上旋转90度后观察到的双色定向光变色区域的图像效果；

图5是本实用新型的包装材料的变频3D彩透镜区域的微纳结构示意图；

图6是本实用新型的包装材料的变频3D彩透镜区域的效果图；

图7是本实用新型的包装材料的动态同位放大镜区域的效果图；

图8是本实用新型的包装材料的纳米渐变彩虹区域的微纳结构示意图；

图9是本实用新型的包装材料的纳米渐变彩虹区域的效果图；

具体实施方式

下面结合附图1-9及优选实施方式对本实用新型技术方案进行详细说明，

其中：1、底纸；2、涂层；3、介质镀层；4、保护层。

如图1-9所示，本实施例公开了一种具有全息防伪标识的包装材料，包括底纸1，和设置在底纸上的涂层2，所述涂层上设置有由全息微纳结构构成的防伪标识，防伪标识包括四种防伪标识区域的一种或者多种，并且这些区域由于采用了不同的微纳结构技术，从而分别具有不同的光学防伪特征。

下面结合附图分别对这四种光学防伪技术方案进行详细描述，需要是说明的是本专利涉及到的光栅都是指纳米光栅。

双色定向光变色区域由双通道纳米光栅构成，其包括第一双通道纳米光栅结构和第二双通道纳米光栅结构，所述第一双通道纳米光栅结构和第二双通道纳米光栅结构的光栅取向互相垂直，所述双通道纳米光栅结构的表面于第一方向反射绿色光，该双通道纳米光栅结构的表面于垂直于第一方向的第二方向反射蓝色光。

优选的，光栅为亚波长结构光栅，光栅周期为300-450纳米，线宽为175纳米，槽型深度为100-160纳米。当入射光线垂直于其中一个通道区域中的亚波长光栅取向时，该区域图形呈绿色，微纳结构方向与其正交的另一个通道区域的图形呈蓝色；将包装材料绕中心法线转动90°观察，前一个通道区域的颜色转为蓝色，后一个通道区域的颜色转为绿色；如图3-4所示，包装材料旋转90度之后，牡丹花的花(第一双通道区域)与叶子(第二双通道区域)颜色发生对调。

变频3D彩透镜区域由按位置坐标排列的衍射像素构成，所述衍射像素内填充有按透镜面型规律连续变化的空间频率和取向角的纳米光栅，整体构成彩色衍射透镜和3D视觉效果。

光栅的空间频率与光栅的周期成反比，光栅的空间频率越高，光栅的周期越短，光栅越密；反之，光栅的空间频率越低，光栅的周期越长，光栅越疏。光栅的取向角即光栅与水平方向的夹角，即水平方向的光栅取向角为0度。

优选的，按透镜面型规律连续变化的空间频率范围为300-2400 线/毫米，镜面型规律是指从镜面的中心到外缘的光栅空间频率越来越高，镜面中心的光栅频率相对低，光栅相对稀疏，镜面外缘的光栅频率相对高，光栅相对更密。光栅取向角变化范围为0-180度。图 5为按透镜面型规律连续变化的空间频率和取向角的像素光栅结构图的一部分，图6为变频3D彩透镜区域的效果图，从图中可以看出，圆形区域(除字母外)能够看到一个3D透镜的效果，移动角度时看的会更明显。

动态同位放大镜区域在变频3D彩透镜区域的基础上，叠加了另外的衍射像素，所述衍射像素内填充有按多层图文变化的空间频率和取向角的像素光栅，所述多层图文的每一层的像素光栅的空间频率相同、取向角不同，实现了图文连续球面变化的动态效果。

优选的，按多层图文变化的空间频率为1400线/毫米，取向角变化范围为-20度至20度，其微纳结构与变频3D彩透镜区域类似。图 7为动态同位放大镜区域的效果图，从图中可以看出，图中的字母从不同的视角看大小和形状都不一样，就像是用放大镜观看一样。

纳米渐变彩虹区域由取向角相同、空间频率连续变化的纳米光栅结构组成，实现色彩连续变化，视觉上有彩虹色渐变效果。

优选的，空间频率变化范围为2000-2700线/毫米，光栅的取向角为0度，光栅结构如图8所示，效果如图9所示，不同角度的图形的颜色不一样，且随着包装材料的转动，图形出现彩虹色渐变的效果。

应当说明的是，以上四种防伪技术方案可以随机组合，图符不受限制。

以上四种防伪技术科技含量高，制作难度大，不易被防治，且全息效果明显，容易识别，检查人员可以快速的判断产品的真伪。

如图2所示，本实用新型所述的具有全息防伪标识的包装材料，还包括介质镀层3和保护层4，所述介质镀层3形成于所述涂层2上并覆盖所述全息微纳结构，所述保护层4形成于所述介质镀层3上。

涂层2具有防伪微纳结构的一侧表面设有介质镀层3，例如形成二氧化钛镀层，介质镀层3在保护防伪微纳结构的同时，可以使防伪微纳结构的防伪效果更加明显，且能够提高复合材料的耐酸耐碱性。然后在介质镀层3的外表面再涂布UV胶并固化形成保护层4，保护层4可以提高包装材料的耐水、耐磨性等。

本专利还涉及一种烟草盒，该烟草盒包括上述的包装材料，关于烟草盒的结构请参照现有技术，此处不再赘述。

本专利包装材料的涂层上的防伪标识，集成了技术工艺难度很高的微纳结构防伪方案，双通道变色的识别区域显著增大，易于人眼识别；变频3D彩透镜和动态同位放大镜具有更高层级的防伪力度和更优异的视觉效果；纳米渐变彩虹区域会随着视角变化，视觉上有彩虹色渐变的效果。这些全息图形内含的纳米光栅形成的变色效果，只可在反射光方向上观察，不能用复印机复印出来，具有优异的防盗版功能。同时这些全息图形的科技含量高，制作难度大，而且对制作设备的要求更高，很难被仿制。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有全息防伪标识的包装材料，包括底纸，和设置在底纸上的涂层，其特征在于，

所述涂层上设置有由全息微纳结构构成的防伪标识，所述防伪标识包括如下一个或者多个防伪标识区域：

双色定向光变色区域，所述双色定向光变色区域由双通道纳米光栅构成，其包括第一双通道纳米光栅结构和第二双通道纳米光栅结构，所述第一双通道纳米光栅结构和第二双通道纳米光栅结构的光栅取向互相垂直，所述双通道纳米光栅结构的表面于第一方向反射绿色的光，该双通道纳米光栅结构于垂直于第一方向的第二方向反射蓝色光；

变频3D彩透镜区域，所述变频3D彩透镜区域由按位置坐标排列的衍射像素构成，所述衍射像素内填充有按透镜面型规律连续变化的空间频率和取向角的纳米光栅，整体构成彩色衍射透镜和相关的3D视觉效果；

动态同位放大镜区域，所述动态同位放大镜区域在变频3D彩色透镜区域的基础上，叠加了另外的衍射像素，所述衍射像素内填充有按多层图文变化的空间频率和取向角的纳米光栅，所述多层图文的每一层的纳米光栅的空间频率相同、取向角不同，实现图文连续球面变化的动态效果；

纳米渐变彩虹区域，所述纳米渐变彩虹区域由取向角相同、空间频率连续变化的纳米光栅结构组成，实现色彩连续变化，视觉上有彩虹色渐变效果。

2.如权利要求1所述的具有全息防伪标识的包装材料，其特征在于：还包括介质镀层和保护层，所述介质镀层形成于所述涂层上并覆盖所述全息微纳结构，所述保护层形成于所述介质镀层上。

3.如权利要求1所述的具有全息防伪标识的包装材料，其特征在于：所述双色定向光变色区域中纳米光栅结构的光栅周期为250-450纳米，线宽为125-225纳米，槽型深度为80-200纳米。

4.如权利要求1所述的具有全息防伪标识的包装材料，其特征在于：所述变频3D区域的空间频率的变化范围为100-2500线/毫米，光栅取向角变化范围为0-180度。

5.如权利要求1所述的具有全息防伪标识的包装材料，其特征在于：所述

动态同位放大镜区域的多层图文的光栅空间频率为1000-1600线/毫米，光栅的取向角在-25度至25度之间变化。

6.如权利要求1所述的具有全息防伪标识的包装材料，其特征在于：所述纳米渐变彩虹区域的光栅空间频率变化范围为1800-3000线/毫米，光栅的取向角为0度。

7.如权利要求1所述的具有全息防伪标识的包装材料，其特征在于：所述动态同位放大镜区域的光栅的空间频率为800-1400线/毫米，所述光栅的取向角范围为0-180度。

8.如权利要求1所述的具有全息防伪标识的包装材料，其特征在于：

所述变频3D彩透镜区域的光栅的空间频率和取向角均是连续变化的。

9.如权利要求1所述的具有全息防伪标识的包装材料，其特征在于：

所述纳米渐变彩虹区域的光栅的空间频率是连续变化的，取向角是固定的；

所述变频3D彩透镜区域的光栅的空间频率是非连续变化的，取向角是固定的；

所述动态同位放大镜区域的光栅的空间频率是固定的，取向角是变化的。

10.一种烟草盒，其特征在于：包括如权利要求1-9任意一项所述的具有全息防伪标识的包装材料。

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