CN112068410B - 一种直写式全息微缩加密方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于包装防伪技术领域，具体涉及一种直写式全息微缩加密方法，其技术要点如下：S1.在基膜上涂布光学/力学可变信息层；S2.涂布保护油墨；S3.在所述保护油墨上形成成像层，并在所述成像层表面压制全息微结构；S4.进行真空镀铝，形成真空镀铝层；S5.根据产品尺寸要求分切；S6.采用带有微缩加密的电铸镍版模压；S7.涂布不干胶；S8.模切，分切。本发明的目的是提供一种直写式全息微缩加密方法，通过光学/力学可变信息层的添加，使防伪标志具有难以伪造、使用方便、易于识别的优点，具有产业价值。
Description
技术领域
本发明属于包装防伪技术领域，具体涉及一种直写式全息微缩加密方法。
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。随着时间的推移，科技的发展，人员的流动，利益的驱动，管理的不够规范，全息技术逐渐扩散，致使防伪标识真假难辨，造成防伪标识不能防伪的局面，严重侵害商家的正当利益，甚至危害着消费者的健康和生命。因此急需一种更高端、难以伪造、使用方便、易于识别的防伪产品。
有鉴于上述现有防伪技术存在的缺陷，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，开发一种直写式全息微缩加密方法，具有难以伪造、使用方便、易于识别的优点，具有产业价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种直写式全息微缩加密方法，通过光学/力学可变信息层的添加，使防伪标志具有难以伪造、使用方便、易于识别的优点，具有产业价值。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
本发明提供的一种直写式全息微缩加密方法，包括如下操作步骤：
S1.在基膜上涂布光学/力学可变信息层；
S2.涂布保护油墨；
S3.在所述保护油墨上形成成像层，并在所述成像层表面压制全息微结构；
S4.进行真空镀铝，形成真空镀铝层；
S5.根据产品尺寸要求分切；
S6.采用带有微缩加密的电铸镍版模压；
S7.涂布不干胶；
S8.模切，分切。
进一步的，步骤S1中的光学/力学可变信息层，按照重量份数计算，包括如下组分：油墨30～40份，两亲性芘衍生物材料20～30份，过渡金属多酸化合物5～8份和含酰亚胺结构的主链型苯并噁嗪5～8份。
其中，两亲性芘衍生物材料的化学结构式为：
该化合物在湿度低于5％时为绿色，当湿度为100％时为黄色，将其加入到本发明的光学/力学可变信息层中，当向其喷水即可得到黄色的信息，当水分蒸发后，黄色转为绿色，即可鉴别真伪；而本发明将过渡金属多酸化合物结合在一起形成过渡金属多酸基复合膜，过渡金属多酸化合物的氢键与两亲性芘衍生物材料相结合，从而使过渡金属多酸化合物与两亲性芘衍生物之间能够在紫外光的照射下发生电荷转移，使过渡金属多酸化合物由白色转为深蓝色，用在本发明中，可通过紫外灯照射观察颜色变化鉴别真伪；而含酰亚胺结构的主链型苯并噁嗪与过渡金属多酸化合物和两亲性芘衍生物材料之间的折射率相差较大，当受到压力时，含酰亚胺结构的主链型苯并噁嗪材料拉伸至长度的1.5倍，使可见光透光率从90％下降到10％，而撤去压力后，其可在10s内回复到初始状态，透光率回复到90％，以此方法也可鉴别真伪。
进一步的，真空镀铝层包括如下组分：铝丝20～30份，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，不但能够保护学/力学可变信息层不受酸碱的腐蚀，还能够通过蝴蝶鳞粉中的几丁质提高剥离能力，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；并扩大过渡金属多酸化合物的光波的变色范围，从而提高其变色的灵敏度。
进一步的，过渡金属多酸化合物是磷钼酸、六钨酸或氧化石墨烯掺杂的WO3/MoO3复合粉体中的任意一种。
由于芘衍生物具有较大的化学活性，能够实现电荷的转移，芘衍生物可以与过渡金属多酸化合物形成电荷转移桥，使上述三种过渡金属多酸化合物与芘衍生物通过氢键相连接，从而完成过渡金属多酸化合物的变色过程。
进一步的，步骤S1的操作方法是：将两亲性芘衍生物材料20～30份和过渡金属多酸化合物5～8份加入到DMF溶剂中混合均匀形成混合溶液，将混合溶液涂覆在所述基膜上，形成厚度为0.01～0.1μm的复合膜，室温下干燥后，将含酰亚胺结构的主链型苯并噁嗪5～8份溶于DMF中后，涂覆于复合膜上，厚度为0.01～0.1μm，室温下干燥成膜后涂布油墨。复合膜的制备方法为滴膜法，此种方式制备的复合膜更加致密，显色更加灵敏。而将含酰亚胺结构的主链型苯并噁嗪附着在复合膜表层，能够在压力的作用下使含酰亚胺结构的主链型苯并噁嗪发生拉伸，由于折射率的差异，改变颜色，实现鉴别真伪的目的。
进一步的，步骤S1中，涂布油墨时，网纹辊采用陶瓷辊，油墨为透明，干涂量为0.2～0.25g/m2，烘干固化。
含酰亚胺结构的主链型苯并噁嗪的化学结构式如下：
进一步的，步骤S3中涂布全息模压层时，网纹辊采用陶瓷辊，干涂量为0.6～0.8g/m2。
进一步的，在进行真空镀铝时，真空镀铝层的厚度是10～14nm。
进一步的，步骤S3中，在成像层表面压制全息微结构，将版辊加热至180～200℃，用0.5Pa的压力将版辊上全息微结构转移到成像层上。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的一种直写式全息微缩加密方法，提供了三种鉴别真伪的方法：首先，可通过改变湿度获得两亲性芘衍生物的颜色变化，通过湿度的改变鉴别真伪；其次可通过紫外线光照引起过渡金属多酸化合物与两亲性芘衍生物之间产生电荷转移，使过渡金属多酸化合物发生颜色变化进行真伪的鉴别，最后还可通过外部作用的压力使含酰亚胺结构的主链型苯并噁嗪材料发生拉伸，改变透光度，通过含酰亚胺结构的朱脸型苯并噁嗪材料与过渡金属多酸化合物之间的折射率差异，形成颜色的变化，达到鉴别真伪的目的；上述三种方法简单有效且可逆性强，具有产业价值。
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直写式全息微缩加密方法，其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
实施例1：一种直写式全息微缩加密方法，包括如下操作步骤：按照重量份数计算，
S1.在基膜上涂布光学/力学可变信息层；将两亲性芘衍生物材料20～30份和过渡金属多酸化合物5～8份加入到DMF溶剂中混合均匀形成混合溶液，将混合溶液涂覆在基膜上，形成厚度为0.01～0.1μm的复合膜，室温下干燥后，将含酰亚胺结构的主链型苯并噁嗪5～8份溶于DMF中后，涂覆于复合膜上，厚度为0.01～0.1μm，室温下干燥成膜后涂布油墨；网纹辊采用陶瓷辊，油墨为透明，干涂量为0.2～0.25g/m2，烘干固化；
S2.涂布保护油墨，网纹辊采用陶瓷辊，油墨为透明，干涂量为0.2～0.25g/m2，烘干固化；
S3.在保护油墨上形成成像层，将版辊加热至180～200℃，用0.5Pa的压力将版辊上全息微结构转移到成像层上，网纹辊采用陶瓷辊，干涂量为0.6～0.8g/m2；
S4.进行真空镀铝，形成真空镀铝层，在真空状态下通过将铝丝20～30份，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，高温升华再低温凝华到涂有保护层的薄膜上；
S5.根据产品尺寸要求分切；
S6.采用带有微缩加密的电铸镍版模压；
S7.涂布不干胶；
S8.模切，分切。
实施例2：一种直写式全息微缩加密方法，按照重量计算，包括如下操作步骤：
S1.在基膜上涂布光学/力学可变信息层；将两亲性芘衍生物材料20份和磷钼酸8份加入到DMF溶剂中混合均匀形成混合溶液，将混合溶液涂覆在基膜上，形成厚度为0.01～0.1μm的复合膜，室温下干燥后，将含酰亚胺结构的主链型苯并噁嗪8份溶于DMF中后，涂覆于复合膜上，厚度为0.01～0.1μm，室温下干燥成膜后涂布油墨；网纹辊采用陶瓷辊，油墨为透明，干涂量为0.2～0.25g/m2，烘干固化；
S2.涂布保护油墨，网纹辊采用陶瓷辊，油墨为透明，干涂量为0.2～0.25g/m2，烘干固化；
S3.在保护油墨上形成成像层，将版辊加热至180～200℃，用0.5Pa的压力将版辊上全息微结构转移到成像层上，网纹辊采用陶瓷辊，干涂量为0.6～0.8g/m2；
S4.进行真空镀铝，形成真空镀铝层，在真空状态下通过将铝丝30份，Li2BaSiO4 5份，磁性晶体材料10份和蝴蝶鳞粉20份，高温升华再低温凝华到涂有保护层的薄膜上；
S5.根据产品尺寸要求分切；
S6.采用带有微缩加密的电铸镍版模压；
S7.涂布不干胶；
S8.模切，分切。
实施例3：一种直写式全息微缩加密方法，按照重量计算，包括如下操作步骤：
S1.在基膜上涂布光学/力学可变信息层；将两亲性芘衍生物材料30份和六钨酸8份加入到DMF溶剂中混合均匀形成混合溶液，将混合溶液涂覆在基膜上，形成厚度为0.01～0.1μm的复合膜，室温下干燥后，将含酰亚胺结构的主链型苯并噁嗪5份溶于DMF中后，涂覆于复合膜上，厚度为0.01～0.1μm，室温下干燥成膜后涂布油墨；网纹辊采用陶瓷辊，油墨为透明，干涂量为0.2～0.25g/m2，烘干固化；
S2.涂布保护油墨，网纹辊采用陶瓷辊，油墨为透明，干涂量为0.2～0.25g/m2，烘干固化；
S3.在保护油墨上形成成像层，将版辊加热至180～200℃，用0.5Pa的压力将版辊上全息微结构转移到成像层上，网纹辊采用陶瓷辊，干涂量为0.6～0.8g/m2；
S4.进行真空镀铝，形成真空镀铝层，在真空状态下通过将铝丝20份，Li2SrSiO4 5份，磁性晶体材料5份和蝴蝶鳞粉10份，高温升华再低温凝华到涂有保护层的薄膜上；
S5.根据产品尺寸要求分切；
S6.采用带有微缩加密的电铸镍版模压；
S7.涂布不干胶；
S8.模切，分切。
实施例4：一种直写式全息微缩加密方法，按照重量计算，包括如下操作步骤：
S1.在基膜上涂布光学/力学可变信息层；将两亲性芘衍生物材料25份和氧化石墨烯掺杂的WO3/MoO3复合粉体8份加入到DMF溶剂中混合均匀形成混合溶液，将混合溶液涂覆在基膜上，形成厚度为0.01～0.1μm的复合膜，室温下干燥后，将含酰亚胺结构的主链型苯并噁嗪7份溶于DMF中后，涂覆于复合膜上，厚度为0.01～0.1μm，室温下干燥成膜后涂布油墨；网纹辊采用陶瓷辊，油墨为透明，干涂量为0.2～0.25g/m2，烘干固化；
S2.涂布保护油墨，网纹辊采用陶瓷辊，油墨为透明，干涂量为0.2～0.25g/m2，烘干固化；
S3.在保护油墨上形成成像层，将版辊加热至180～200℃，用0.5Pa的压力将版辊上全息微结构转移到成像层上，网纹辊采用陶瓷辊，干涂量为0.6～0.8g/m2；
S4.进行真空镀铝，形成真空镀铝层，在真空状态下通过将铝丝20份，Li2SrSiO4 5份，磁性晶体材料5份和蝴蝶鳞粉10份，高温升华再低温凝华到涂有保护层的薄膜上；
S5.根据产品尺寸要求分切；
S6.采用带有微缩加密的电铸镍版模压；
S7.涂布不干胶；
S8.模切，分切。
实施例5：一种直写式全息微缩加密方法，按照重量计算，包括如下操作步骤：
S1.在基膜上涂布光学/力学可变信息层；将两亲性芘衍生物材料25份和氧化石墨烯掺杂的WO3/MoO3复合粉体8份加入到DMF溶剂中混合均匀形成混合溶液，将混合溶液涂覆在基膜上，形成厚度为0.01～0.1μm的复合膜，室温下干燥后，将含酰亚胺结构的主链型苯并噁嗪7份溶于DMF中后，涂覆于复合膜上，厚度为0.01～0.1μm，室温下干燥成膜后涂布油墨；网纹辊采用陶瓷辊，油墨为透明，干涂量为0.2～0.25g/m2，烘干固化；
S2.涂布保护油墨，网纹辊采用陶瓷辊，油墨为透明，干涂量为0.2～0.25g/m2，烘干固化；
S3.在保护油墨上形成成像层，将版辊加热至180～200℃，用0.5Pa的压力将版辊上全息微结构转移到成像层上，网纹辊采用陶瓷辊，干涂量为0.6～0.8g/m2；
S4.进行真空镀铝，形成真空镀铝层，在真空状态下通过将铝丝20份，Li2MgSiO4 5份，磁性晶体材料5份和蝴蝶鳞粉6份，高温升华再低温凝华到涂有保护层的薄膜上；
S5.根据产品尺寸要求分切；
S6.采用带有微缩加密的电铸镍版模压；
S7.涂布不干胶；
S8.模切，分切。
将实施例1～5获得的防伪标识进行颜色变化测试，测试方法如下：
1.在室温下，湿度为30％，向实施例1～5获得的防伪标识喷洒40℃的水，再将其放入烘箱中烘干(湿度＜5％)，观察颜色变化。
| 湿度 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
| 40％ | 黄绿色 | 黄绿色 | 黄绿色 | 黄绿色 | 黄绿色 |
| 100％ | 黄色 | 黄色 | 黄色 | 黄色 | 黄色 |
| ＜5％ | 绿色 | 绿色 | 绿色 | 绿色 | 绿色 |
2.将实施例1～5获得的防伪标识置于波长为420nm的紫外光下照射10min，撤去紫外光静置30min，观察颜色变化。
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | |
| 420nm紫外灯照射 | 深蓝绿色 | 深蓝绿色 | 深蓝绿色 | 深蓝绿色 | 深蓝绿色 |
| 撤去紫外灯10min后 | 蓝绿色 | 蓝绿色 | 蓝绿色 | 蓝绿色 | 蓝绿色 |
| 撤去紫外灯20min后 | 浅绿色 | 浅绿色 | 浅绿色 | 浅绿色 | 浅绿色 |
| 撤去紫外灯30min后 | 黄色 | 黄色 | 黄色 | 黄色 | 黄色 |
3.将实施例1～5获得的防伪标识，采用5Pa压力对其进行按压，1min钟后撤去压力，观察颜色变化。
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | |
| 压力5Pa | 浅绿色 | 浅绿色 | 浅绿色 | 浅绿色 | 浅绿色 |
| 撤去压力10s后 | 浅黄色 | 浅黄色 | 浅黄色 | 浅黄色 | 浅黄色 |
这是由于当施压时，含酰亚胺结构的主链型苯并噁嗪树脂伸长，提高透光率，使光学信息材料吸收了可见光中更多的紫外光，由白色变为浅蓝色，两亲性芘衍生物的黄色共同显色，产生绿色；而当撤去压力后，含酰亚胺结构的主链型苯并噁嗪树脂收缩回原状，折射率改变，透光减少，光学信息材料由浅蓝色转变为白色，蓝色的底色退去，重新显现出两亲性芘衍生物的浅黄色。
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 (9)
1.一种直写式全息微缩加密方法，其特征在于，包括如下操作步骤：
S1. 在基膜上涂布光学/力学可变信息层；
S2. 涂布保护油墨；
S3. 在所述保护油墨上形成成像层，并在所述成像层表面压制全息微结构；
S4. 进行真空镀铝，形成真空镀铝层；
S5. 根据产品尺寸要求分切；
S6. 采用带有微缩加密的电铸镍版模压；
S7. 涂布不干胶；
S8. 模切，分切；所述步骤S1中的光学/力学可变信息层，按照重量份数计算，包括如下组分：油墨30~40份，两亲性芘衍生物材料20~30份，过渡金属多酸化合物5~8份和含酰亚胺结构的主链型苯并噁嗪5~8份。
2.根据权利要求1所述的一种直写式全息微缩加密方法，其特征在于，所述真空镀铝层包括如下组分：铝丝20~30份，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。
3.根据权利要求2所述的一种直写式全息微缩加密方法，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。
4.根据权利要求1所述的一种直写式全息微缩加密方法，其特征在于，所述过渡金属多酸化合物是磷钼酸、六钨酸或氧化石墨烯掺杂的WO3/MoO3复合粉体中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种直写式全息微缩加密方法，其特征在于，所述步骤S1的操作方法是：将两亲性芘衍生物材料20~30份和过渡金属多酸化合物5~8份加入到DMF溶剂中混合均匀形成混合溶液，将所述混合溶液涂覆在所述基膜上，形成厚度为0.01~0.1μm的复合膜，室温下干燥后，将含酰亚胺结构的主链型苯并噁嗪5~8份溶于DMF中后，涂覆于所述复合膜上，厚度为0.01~0.1μm，室温下干燥成膜后涂布油墨。
6.根据权利要求5所述的一种直写式全息微缩加密方法，其特征在于，在所述步骤S1中，涂布所述油墨时，网纹辊采用陶瓷辊，油墨为透明，干涂量为0.2~0.25g/m2，烘干固化。
7.根据权利要求1所述的一种直写式全息微缩加密方法，其特征在于，在所述步骤S3中涂布所述成像层时，网纹辊采用陶瓷辊，干涂量为0.6~0.8g/m2。
8.根据权利要求1所述的一种直写式全息微缩加密方法，其特征在于，在进行真空镀铝时，真空镀铝层的厚度是10~14nm。
9.根据权利要求1所述的一种直写式全息微缩加密方法，其特征在于，所述步骤S3中，在所述成像层表面压制全息微结构，将版辊加热至180~200℃，用0.5Pa的压力将版辊上的全息微结构转移到所述成像层上。
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