具有表面微浮雕結構的金屬鍍層防偽膜制造技術

本申請涉及適用于鈔票、證卡和產品包裝等各類高安全或高附加值印刷品的一種光學防偽膜。該防偽膜包括具有第一表面和第二表面的基層。在第一表面上設置有第一微浮雕結構，以至少部分覆蓋第一表面。第一微浮雕結構上還設置有第一金屬鍍層，其中，第一金屬鍍層至少部分覆蓋第一微浮雕結構。其中，第一微浮雕結構的光柵參數與金屬鍍層的厚度及材質相互匹配，以使得在自然光照條件下，自然光的一部分光被金屬鍍層吸收，并在自然光的反射譜中形成共振吸收峰，從而使得自然光的再現光呈現特定的顏色或偏振特性。

【技術實現步驟摘要】
本申請涉及一種光學防偽膜，更具體地，涉及一種帶有微浮雕結構的金屬鍍層防偽膜。
技術介紹
為了防止利用掃描和復印等手段進行偽造，鈔票、證卡和產品包裝等各類高安全或高附加值印刷品中廣泛采用了具有金屬鍍層的光學防偽技術。例如，第88108245號中國專利公開了一種帶有開窗脫金屬圖案安全線的防偽紙，其中不含金屬透光部分的面積為10%到 50%。目前，在光學防偽技術中廣泛使用的衍射光變圖像(比如全息圖、動態衍射圖等)的光學結構通常為浮雕型的衍射光柵。通過利用衍射光柵的一級衍射光再現圖像。為了增加圖像的亮度，常常在浮雕光柵表面蒸鍍金屬反射層。第2136352號英國專利公開了一種·不干膠脫金屬全息標識，全息圖至少部分區域覆蓋金屬鍍層，而另外的區域則無金屬層覆蓋，形成了去金屬圖案。第94105571. X號和第99815263. 3號中國專利分別公開了帶有全息開窗安全線的防偽紙及其制作方法。第200710087271. 5號中國專利公開了一種包括多層結構干涉單元與衍射光變圖像(全息)相結合的開窗安全線，在觀察時，隨著俯仰角的變化該安全線會產生顏色變換效果，并且，在一定的觀察角度下可以看到衍射光變圖像。然而，上述公開的衍射光變圖像防偽標識中，金屬鍍層的作用僅為增強全息圖的亮度，而在反射光觀察方向上與無光柵區域的普通金屬鍍層顏色相同，均呈現金屬膜層的本色，也沒有其它的光學特征的不同。
技術實現思路
根據本申請的一方面，提出了一種防偽膜，包括基層，具有第一表面和第二表面；第一微浮雕結構，設置在所述第一表面上并至少部分覆蓋所述第一表面；以及第一金屬鍍層，至少部分覆蓋所述第一微浮雕結構。其中，所述第一微浮雕結構的光柵參數與所述第一金屬鍍層的厚度及材質相互匹配，以使得在自然光照條件下，所述自然光的一部分光被所述第一金屬鍍層吸收，并在反射譜中形成共振吸收峰，從而呈現特定的顏色或偏振特性。在一個實施方式中，所述防偽膜可呈現以下至少一種光學特征I)所述防偽膜中具有所述微浮雕結構的金屬鍍層區域的反射光具有偏振性；2)所述防偽膜中具有所述微浮雕結構的金屬鍍層區域與無所述微浮雕結構的金屬鍍層區域呈現出不同的顏色；3)在反射光觀察條件下利用偏振鏡觀察時，隨著偏振鏡與所述防偽膜之間的相對轉動，所述防偽膜中具有所述微浮雕結構的金屬鍍層區域呈現的顏色發生變化；4)當所述金屬鍍層厚度小于20nm并且透射觀察時，具有所述微浮雕結構的所述金屬鍍層區域與無微浮雕結構的金屬鍍層區域呈現出不同的顏色，且所述再現光是偏振光。根據本申請的另一方面，第一表面包括分別設置有不同的微浮雕結構的多個區域，以使得不同的區域在光照下分別呈現不同的光學特征，從而構成圖文結構。根據本申請的另一方面，第一表面包括分別設置有不同的金屬鍍層的多個區域，以使得不同的區域在光照下分別呈現不同的光學特征，從而構成圖文結構。根據本申請的另一方面，所述防偽膜還包括模壓層，涂布于所述第一表面，并且復制有所述微浮雕結構；保護層，涂布在所述金屬鍍層上以延長產品的使用壽命；剝離層，涂布于所述第一表面與所述模壓層之間，從而在通過燙印、冷轉移等工藝將產品轉移到承載物上時，所述基層能夠剝離掉。根據本申請的另一方面，所述防偽膜還包括至少部分覆蓋所述第二表面的第二微浮雕結構，以及至少部分覆蓋所述第二微浮雕結構第二金屬鍍層，從而使得在所述第一表 面和所述第二表面上分別觀察到的反射光具有相同或不同的光學特征。根據本申請的另一方面，所述第一微浮雕結構和所述第二微浮雕結構中每一個均包括一維光柵或二維光柵，其中，所述二維光柵的柵格分布為正交結構、蜂窩結構、二維布拉維點陣結構和隨機結構其中之一。根據本申請的另一方面，所述基層、所述第一及第二微浮雕結構、所述第一及第二金屬鍍層、所述模壓層、所述剝離層以及所述保護層中的任一層上還設置有印刷圖文層、磁性特征層或熒光特征層之一。根據本申請的另一方面，所述防偽膜為產品標識、開窗安全線、貼條、貼膜之一。附圖說明圖I為根據本申請的一個實施方式的防偽膜的截面示意圖；圖2為根據本申請的一個實施方式的光譜反射率曲線示意圖；圖3為根據本申請的一個實施方式的具有不同微浮雕結構的防偽膜的截面示意圖；圖4為根據本申請的一個實施方式的具有不同金屬鍍層的防偽膜的截面示意圖；圖5為根據本申請的一個實施方式的具有模壓層的防偽膜的截面示意圖；圖6為根據本申請的一個實施方式的具有保護層的防偽膜的截面示意圖；圖7為根據本申請的一個實施方式的具有剝離層的防偽膜的截面示意圖；圖8為根據本申請的一個實施方式的具有附加特征層的防偽膜的截面示意圖；圖9為根據本申請的一個實施方式的具有雙面結構的防偽膜的截面示意圖。具體實施例方式下面參照附圖描述本申請的實施方式。圖I示出了根據本申請一個實施方式的防偽膜I的截面示意圖。防偽膜I包括具有第一表面3和第二表面4的基層2。在第一表面3上設置有第一微浮雕結構5,以至少部分覆蓋第一表面3。如圖所示，第一微浮雕結構5上設置有第一金屬鍍層6，其中，第一金屬鍍層6至少部分覆蓋第一微浮雕結構5。當光線照在覆蓋微浮雕結構的金屬鍍層的表面上時，如果滿足一定的條件就可激發出表面等離子體波，使得某些波長的光被金屬鍍層強烈吸收，在反射譜中形成共振吸收峰，因而呈現特定的顏色及偏振特性。具體地，在該實施方式中，可通過對防偽膜I的光學結構進行適當設計，例如，對第一微浮雕結構5的包括槽深、周期、槽形、深寬比(槽深與周期的比值)、占寬比(光柵峰寬與周期的比值)在內的光柵參數以及第一金屬鍍層6的材質、厚度等參數進行控制，來使第一微浮雕結構5的參數與第一金屬鍍層6的參數相匹配以滿足表面等離子條件，從而使得在一定入射角度的光照條件下，優選地在自然光照明條件下，防偽膜I中具有第一微浮雕結構5的第一金屬鍍層6具有不同于無微浮雕結構的金屬鍍層的光學特征。具體地，上述光學特征例如可包括以下一種或其組合I)防偽膜I中具有第一微浮雕結構5的金屬鍍層區域的反射光具有偏振性； 2)再現光在防偽膜中I具有第一微浮雕結構5的金屬鍍層區域與無微浮雕結構的金屬鍍層區域呈現出不同的顏色；3)在反射光觀察條件下利用偏振鏡觀察時，隨著偏振鏡相對于防偽膜I的轉動，再現光在防偽膜I中具有第一微浮雕結構5的金屬鍍層區域呈現的顏色發生變化；4)當第一金屬鍍層6厚度小于20nm并且透射觀察時，再現光在具有微浮雕結構的金屬鍍層區域與無微浮雕結構的金屬鍍層區域呈現出不同的顏色，且再現光是偏振光。出于清楚和示例的目的，下面以第一微浮雕結構5分別為一維光柵和二維光柵為例來描述防偽膜I。假設第一微浮雕結構5為一維光柵，當光束以入射角Θ R照射到金屬光柵表面時，將產生一系列的衍射光波，而不同級次的衍射光波的衍射角不相同。如果衍射光柵條紋的取向垂直于入射面，則衍射光波波矢在平行于界面方向(即X方向上)的分量滿足Κ+πιΚ⑴式中，m為表示衍射級次的整數，kx是入射光波波矢在X方向上的分量，K = 231/A為光柵的波矢，Λ為光柵的周期，灸·是m級衍射光波矢在X方向上的分量。真空波矢大小為Iitl的光在金屬-介質表面激發的表面等離子體波的波矢為ksp =k0\-￡a￡metal—(2)V + εmetal式中，1 = 2 31/λ^ λ ^為入射光真空中的波長，Snietal本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種防偽膜，包括：基層，具有第一表面和第二表面；第一微浮雕結構，設置在所述第一表面上并至少部分覆蓋所述第一表面；以及第一金屬鍍層，至少部分覆蓋所述第一微浮雕結構；其中，所述第一微浮雕結構的光柵參數與所述第一金屬鍍層的厚度及材質相互匹配，以使得在自然光照條件下，所述自然光的一部分光被所述第一金屬鍍層吸收，并在所述自然光的反射譜中形成共振吸收峰，從而使得所述自然光的再現光呈現特定的顏色或偏振特性。

【技術特征摘要】
1.一種防偽膜，包括 基層，具有第一表面和第二表面； 第一微浮雕結構，設置在所述第一表面上并至少部分覆蓋所述第一表面；以及 第一金屬鍍層，至少部分覆蓋所述第一微浮雕結構； 其中，所述第一微浮雕結構的光柵參數與所述第一金屬鍍層的厚度及材質相互匹配，以使得在自然光照條件下，所述自然光的一部分光被所述第一金屬鍍層吸收，并在所述自然光的反射譜中形成共振吸收峰，從而使得所述自然光的再現光呈現特定的顏色或偏振特性。2.根據權利要求I所述的防偽膜，其中，所述光柵參數包括槽深與光柵周期之比、和光柵周期。3.根據權利要求I所述的防偽膜，其中，所述槽深與光柵周期之比為O.3-2，以及所述光柵周期為80nm-1000nm。4.根據權利要求I所述的防偽膜，所述槽深與光柵周期之比為O.4-1，以及所述光柵周期為 150nm-400nm。5.根據權利要求I所述的防偽膜，所述金屬鍍層部分地覆蓋第一表面，從而形成鏤空圖案。6.根...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王曉利，朱軍，張寶利，李欣毅，孫凱，張巍巍，
申請(專利權)人：中鈔特種防偽科技有限公司，中國印鈔造幣總公司，
類型：發明
國別省市：