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光学防伪转移膜及其制备方法和应用与流程

2022-06-01 18:02:35 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及光学防伪领域,具体地涉及一种光学防伪转移膜及其制备方法和应用。


背景技术:

2.光学防伪转印膜广泛应用于钞票及高端证卡(如银联卡)等防伪领域,通常通过烫印热转印的方式将光学防伪结构转移到目标基材如银行卡、钞纸等的表面。目前,如cn203937262a披露的,在不考虑实现特殊目的功能层,用于包装领域的防伪热转移膜的一般结构通常为:pet薄膜、离型层、热模压层或油墨层、镀层及热熔胶层。
3.但是,在高端证卡及钞票防伪领域,光学防伪转移膜的成像层加工难度很大,精细的光学防伪转移膜如cn105313529a所披露的微反镜、cn1552589a与us4892336所披露微透镜、cn103832114a所披露的面镜、cn103847289a披露的闪耀光栅、cn103448411a、cn104385800与cn102514443a披露的亚波长浮雕结构、cn103576216a、cn102903298a披露的表面浮雕结构、cn104249584a披露的衍射微结构等在复制结构上更为复杂,复制精细度要求高,复制深宽比大,需要找到一种方法满足全部不同类型微结构的复制需求。而热模压因为复制深度及复制损失的限制,无法满足上述结构的复制。
4.为此,cn102344704a采用uv模压的方式实现对上述精细防伪结构的加工。但该现有技术主要应用于非转移膜产品,而在制备防伪转移膜时,会面临极为棘手的困难。上述精细微结构在uv模压时需要与基材有良好的附着牢度,以满足模压复制转移的要求。
5.但是,目前的防伪热转移膜的离型层并不能在uv模压过程中提供良好的附着牢度。因此,由于一般烫印膜的剥离值很低,uv模压时固化后的uv涂层与模板的结合力往往较大、存在粘版的问题,无法顺利的在离型膜上完成uv模压工序。
6.cn105313516a采用了软化点为95-120℃的离型层,温度小于95℃时与uv模压层结合力大,烫印温度大于120℃时,uv模压层与离型层易剥离。然而,该方法主要针对应用于包装领域的猫眼膜。在证卡及钞票领域,精细防伪微结构种类更为复杂、复制深宽比大且复制精度要求高,也更难于复制,这就需要uv复制时有更好的附着牢度,cn105313516a的方案不能满足上述精细结构的uv模压需要。同时,在证卡及钞票领域,所用的烫印基材是热敏感类型的,如纸、bopp、pvc等,需要更低的烫印温度,当烫印温度低于120℃时,cn105313516a的方案存在难以完全剥离,烫印剥离不完整的问题,不能在证卡及钞票领域应用。
7.为此,需要开发能够满足证卡及钞票领域需求的防伪转移膜产品。


技术实现要素:

8.本发明的目的是为了克服现有技术中光学防伪转移膜用于钞票及高端证卡领域防伪时存在的uv模压复制时易粘版,后续烫印转移时烫印剥离不完整的缺陷,提供了一种光学防伪转移膜及其制备方法和应用。
9.为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种光学防伪转移膜,该光学防伪转移
膜包括基材层和在所述基材层上依次叠加设置的剥离层、成像层、镀层和热熔胶层,所述成像层中含有具有光学防伪结构的防伪图案;
10.其中,所述剥离层为由第一光固化涂料体系依次经干燥和第一光固化形成的涂层,所述第一光固化涂料体系中含有第一光引发剂和丙烯酸酯树脂,所述第一光引发剂的光引发波长小于375nm;
11.所述成像层为由第二光固化涂料体系依次经uv模压和第二光固化形成的涂层,所述第二光固化涂料体系中含有丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯稀释单体和第二光引发剂,所述第二光引发剂的光引发波长包含375nm-425nm;
12.以及,所述第一光固化在所述第二光固化之后进行。
13.本发明第二方面提供一种制备光学防伪转移膜的方法,该方法包括:
14.(1)将第一光固化涂料体系在基材上进行第一覆盖,然后进行第一干燥,在所述基材上形成可变层;所述第一光固化涂料体系中含有第一光引发剂和丙烯酸酯树脂,所述第一光引发剂的光引发波长小于375nm;
15.以及,可选地,将水性涂料体系在所述可变层上进行第二覆盖,然后进行第二干燥,在所述可变层上形成间隔层;
16.(2)将第二光固化涂料体系在所述可变层或所述间隔层上进行第三覆盖,然后依次进行uv模压和第二光固化,在所述可变层或所述间隔层上形成成像层,所述成像层中含有经所述uv模压得到的具有光学防伪结构的防伪图案;所述第二光固化涂料体系中含有丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯稀释单体和第二光引发剂,所述第二光引发剂的光引发波长包含375nm-425nm,所述第二光固化在第二光源照射条件下进行,所述第二光源发射出波长为375nm-425nm的光;
17.(3)在所述成像层上进行蒸镀,形成镀层;
18.(4)将热熔胶在所述镀层上进行第四覆盖,形成热熔胶层;
19.该方法还包括:将所述可变层进行第一光固化,形成剥离层,所述第一光固化在步骤(2)、步骤(3)或步骤(4)之后进行,所述第一光固化在第一光源照射条件下进行,所述第一光源发射出含有波长小于375nm的光。
20.本发明第三方面提供由前述第二方面所述的方法制备得到的光学防伪转移膜。
21.本发明第四方面提供前述第一方面或第三方面所述的光学防伪转移膜在光学防伪领域中的应用。
22.与现有技术相比,本发明至少具有如下优势:
23.本发明提供的方法解决了精细微结构uv模压时易粘版的问题,能适应于各种类型的精细微结构的uv模压,满足了uv模压对精细微结构的广泛适应性;并且,本发明提供的光学防伪转移膜解决了目前光学防伪转移膜存在的烫印转移时烫印剥离不完整的问题,提升了钞票及证卡领域的光学防伪效果,具有广阔的应用前景。
24.本发明的其它特征和优点将通过随后的具体实施方式部分予以详细描述。
附图说明
25.图1是为实施例1制备得到的光学防伪转移膜l1的结构示意图;
26.图2是为实施例2制备得到的光学防伪转移膜l2的结构示意图。
27.附图标记说明
28.1、基材层
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2、剥离层
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3、成像层
29.4、镀层
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5、热熔胶层
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6、间隔层
具体实施方式
30.以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
31.如前所述,本发明的第一方面提供了一种光学防伪转移膜,该光学防伪转移膜包括基材层和在所述基材层上依次叠加设置的剥离层、成像层、镀层和热熔胶层,所述成像层中含有具有光学防伪结构的防伪图案;
32.其中,所述剥离层为由第一光固化涂料体系依次经干燥和第一光固化形成的涂层,所述第一光固化涂料体系中含有第一光引发剂和丙烯酸酯树脂,所述第一光引发剂的光引发波长小于375nm;
33.所述成像层为由第二光固化涂料体系依次经uv模压和第二光固化形成的涂层,所述第二光固化涂料体系中含有丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯稀释单体和第二光引发剂,所述第二光引发剂的光引发波长包含375nm-425nm;
34.以及,所述第一光固化在所述第二光固化之后进行。
35.本发明对所述具有光学防伪结构的防伪图案的具体种类没有特别限制,可以为本领域现有的各种特别是用于钞票及高端证卡防伪领域的精细光学防伪微结构,例如为cn103576216a中的具有立体浮雕效果的防伪图案,又如为cn103832114a中的具有精细动感效果的防伪图案。
36.本发明中,所述第一光引发剂的光引发波长小于375nm,表示所述第一光引发剂能由波长小于375nm的光引发;所述第二光引发剂的光引发波长包含375nm-425nm,表示所述第二光引发剂能由波长为375nm-425nm的光引发。
37.以下对所述剥离层的优选的具体实施方式予以展开说明。
38.优选地,所述第一光引发剂选自第一自由基光引发剂和第一阳离子光引发剂中的至少一种。
39.根据本发明,优选地,所述第一自由基光引发剂选自α-羟基酮类光引发剂、苯甲酰甲酸酯类光引发剂、苯甲酮类光引发剂中的至少一种。所述α-羟基酮类光引发剂例如为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基-苯基甲酮;所述苯甲酰甲酸甲酯类光引发剂例如为苯甲酰甲酸甲酯mbf;所述苯甲酮类光引发剂例如为二苯甲酮及其衍生物。
40.优选地,所述第一阳离子引发剂选自芳茂铁盐类、硫鎓盐类、碘鎓盐类中的至少一种,更优选为碘鎓盐类、硫鎓盐类中的至少一种。所述碘鎓盐类例如为二芳基碘鎓盐;所述硫鎓盐类例如为三芳基硫鎓盐。
41.根据本发明一种优选的具体实施方式,所述第一光引发剂为第一自由基光引发剂。
42.更优选地,所述第一光引发剂选自α-羟基酮类光引发剂、苯甲酰甲酸酯类光引发剂、苯甲酮类光引发剂中的至少一种。
43.更进一步优选地,所述第一光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮1173、1-羟
基环己基-苯基甲酮184、二苯甲酮bp、苯甲酰甲酸甲酯mbf、4-对甲苯巯基而苯甲酮bms、聚丁二醇250-二-(2-羧甲氧基苯甲酮)中的至少一种。
44.优选地,所述丙烯酸树脂的玻璃化转变温度高于30℃。
45.优选地,所述丙烯酸酯树脂涂覆在pet基材的附着牢度不低于4b级。
46.本发明中,附着牢度均为参照astmd3359附着牢度测定标准进行测定,评级从0b至5b,其中,5b为最好;0b最差。
47.根据本发明,所述丙烯酸酯树脂以水性丙烯酸树脂和/或溶剂性丙烯酸的形式存在,其中,所述水性丙烯酸树脂例如为湛新的7230、7718、7210、2384、7655等,杰事达的uv-370、uv-372等;所述溶剂型丙烯酸酯树脂例如为杰事达的js-113、js-116、js-126等。
48.优选地,所述第一光固化涂料体系的固含量为5-55重量%。根据本发明,所述第一光固化涂料体系的固含量是指所述第一光固化涂料体系中含有的所述丙烯酸树脂和所述第一光引发剂的总含量。根据本发明,所述第一光固化涂料体系的固含量可通过水或所述溶剂性丙烯酸的溶剂进行调节。本发明对所述溶剂性丙烯酸树脂的溶剂种类没有特别限制,可以为本领域现有的溶剂性丙烯酸使用的溶剂,例如为酮类、酯类、醇类溶剂等。
49.优选地,以所述第一光固化涂料体系的干重为基准,所述第一光引发剂的含量为1-6重量%,所述丙烯酸树脂的含量为94-99重量%,所述干重是指所述第一光固化涂料体系含有的所述第一光引发剂和所述丙烯酸树脂的总重量。
50.根据本发明,所述第一光固化在第一光源照射条件下进行,所述第一光源发射出含有波长小于375nm的光,所述第一光源包括但不限于常规uv光源及包括发射波长为365nm在内的uv-led光源。常规uv光源是指uv固化领域现有使用的含有小于375nm发射波长的有极灯和/或无极灯,有极灯包括汞灯、铁灯、镓灯;无极灯包括d灯、h灯、v灯。
51.以下对所述成像层的优选的具体实施方式予以展开说明。
52.优选地,所述第二光引发剂选自增感剂-第二阳离子光引发剂复合引发剂、第二自由基光引发剂-第二阳离子光引发剂复合体系、第二阳离子光引发剂、第二自由基光引发剂中的至少一种。
53.根据本发明,所述第二阳离子光引发剂优选为芳茂铁盐类光引发剂。
54.根据本发明,所述第二自由基光引发剂优选选自苯偶姻类光引发剂、苯偶酰类光引发剂、苯乙酮类光引发剂、α-胺基酮类光引发剂、酰基氧化膦类光引发剂、硫杂蒽酮类光引发剂、蒽醌类光引发剂中的至少一种。
55.根据本发明,所述苯偶姻类光引发剂例如二苯乙醇酮及衍生物;所述苯偶酰类光引发剂例如二甲基苯偶酰缩酮;所述苯乙酮类光引发剂例如二乙氧基苯乙酮;所述α-胺基酮类光引发剂如2-甲基1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮;所述酰基氧化膦类光引发剂如2,4,6-三甲基苯甲酰基-乙氧基-苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦;所述硫杂蒽酮类光引发剂例如2-异丙基硫杂蒽酮、4-二乙基硫杂蒽酮;所述蒽醌类光引发剂例如2-乙基蒽醌等。
56.根据本发明,所述第二自由基光引发剂-第二阳离子光引发剂复合体系中,所述第二自由基光引发剂能对所述第二阳离子光引发剂增感以使所述第二阳离子光引发剂在更大的光谱范围内能够被引发。例如硫杂蒽酮类光引发剂(第二自由基光引发剂)对二芳基碘鎓盐(第二阳离子光引发剂)的增感,可使自身由短波长引发的碘鎓盐获得长波长如405nm
的光引发性能。
57.根据本发明,所述增感剂-第二阳离子光引发剂复合体系中,所述增感剂能对所述第二阳离子引发剂进行增感,实现第二阳离子引发剂的长波长引发。所述增感剂优选为香豆素酮类增感剂中的至少一种。
58.根据本发明一种优选的具体实施方式,所述第二光引发剂为第二自由基光引发剂。
59.更优选地,所述第二光引发剂选自α-胺基酮类光引发剂、酰基氧化膦类引发剂和硫杂蒽酮类光引发剂中的至少一种。
60.更进一步优选地,所述第二光引发剂选自2-甲基1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-乙氧基-苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、2-异丙基硫杂蒽酮和4-二乙基硫杂蒽酮中的至少一种。
61.根据本发明,所述第一光引发剂和所述第二光引发剂的吸收光谱均已由标准教材和手册所公开,可由化学工业出版社出版的《光聚合技术及应用》及《光固化材料性能及应用手册》获得。
62.根据本发明,所述第二光固化在第二光源照射条件下进行,所述第二光源发射出波长为375nm-425nm的光,如波长为375nm-405nm的紫外光。所述第二光源包括但不限于添加滤光片的常规uv光源及包括385nm、395nm、405nm在内的uv-led光源。常规uv光源是指uv固化领域现有使用的有极灯及无极灯,有极灯包括汞灯、铁灯、镓灯;无极灯包括d灯、h灯、v灯。
63.本发明对所述第一光固化和所述第二光固化的时间、光强等没有特别限制,只要能够使得相应涂层能完全交联固化即可。
64.根据本发明,优选地,所述丙烯酸酯低聚物光固化后的铅笔硬度不高于2h。
65.优选地,所述丙烯酸酯低聚物选自环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯中的至少一种。
66.根据本发明,所述环氧丙烯酸酯如湛新的eb3700、eb3708、eb3710、eb3720;沙多玛的uve-151等。
67.根据本发明,所述聚酯丙烯酸酯如美源的ps1000、ps420、ps460、ps2500、ps2522等;沙多玛的cn2203、cn2283、cn3108、cn704、cn736、cn738等;湛新eb80、eb84、eb525、eb546、eb505、eb586等。
68.根据本发明,所述聚氨酯丙烯酸酯如沙多玛的cn8003、cn890、cn8000、cn8001、cn968等;湛新的eb210、eb230、eb285、eb8808、eb8402等;美源的pu210、pu2064、pu3603、pu3702、ua5216、sc2404等;长兴公司的聚氨酯丙烯酸酯6150-100等。
69.优选地,所述丙烯酸酯稀释单体选自官能度为1-6的丙烯酸酯单体中的至少一种。
70.更优选地,所述丙烯酸酯稀释单体选自1,6-己二醇二丙烯酸酯单体(hdda)、1,6-己二醇甲氧基单丙烯酸酯单体(eotmpta)、新戊二醇二丙烯酸酯单体(npgda)、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯单体(ponpgda)、三缩丙二醇二丙烯酸酯单体(tpgda)、二缩丙二醇二丙烯酸酯单体(dpgda)、2-苯氧基乙基丙烯酸酯单体(phea)、乙氧化苯氧基丙烯酸酯单体(ph3eoa)、四氢化糠基丙烯酸酯单体(thfa)、异冰片基丙烯酸酯单体(iboa)、苄基丙烯酸酯
单体(ba)、4-叔丁基环己基丙烯酸酯单体(tbcha),三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(tmpta)、乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(eotmpta)、丙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(potmpta)、季戊四醇三丙烯酸酯(pet3a)、季戊四醇四丙烯酸酯(pet4a)、二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯(dpha)、己内酯改质双季戊四醇六丙烯酸酯中的至少一种。
71.优选地,以所述第二光固化涂料体系的总重量为基准,所述丙烯酸酯低聚物的含量为25-65重量%,所述丙烯酸酯稀释单体的含量为30-70重量%,所述第二光引发剂的含量为1-6重量%。
72.根据本发明一种优选的具体实施方式,在所述成像层和所述剥离层之间还设置间隔层,所述间隔层为由水性涂料体系经干燥形成的涂层。发明人意外地发现,通过设置所述间隔层,得到的光学防伪转移膜能更有利于精细光学防伪微结构的uv模压和后续烫印转移。
73.优选地,所述水性涂料体系的固含量为5-55重量%,所述水性涂料体系的固含量是指所述水性涂料体系中含有的树脂的含量。
74.优选地,所述水性涂料体系中的水性树脂选自水性聚醚树脂-水性聚酯树脂的复合树脂、水性聚碳酸树酯、水性聚醚类树脂、水性聚酯类树脂、水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯树脂、水性聚乙烯醇缩丁醛酯类树脂中的至少一种。例如为dic公司的水性聚氨酯树脂watersol-wg-204。
75.优选地,所述水性涂料体系中的树脂的玻璃化转变温度高于30℃。
76.根据本发明,所述水性涂料体系中还可以含有水、助溶剂和助剂等本领域常规使用的各种添加剂,所述水、助溶剂和助剂的用量使得所述水性涂料体系的固含量为5-55重量%为准。
77.为了获得性能更好的光学防伪转移膜,优选地,所述间隔层的平均厚度为100nm-3μm,更优选地,所述间隔层的平均厚度为50nm-3μm。
78.优选地,所述基材层的平均厚度为12μm-30μm。
79.优选地,所述剥离层的平均厚度为100nm-3μm。
80.优选地,所述成像层的平均厚度为1μm-20μm。
81.优选地,所述镀层的平均厚度为3nm-3μm。
82.优选地,所述热熔胶层的平均厚度为2μm-10μm。
83.优选地,所述基材层含有选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚酰胺中的至少一种物质,更优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet薄膜)。
84.优选地,所述镀层为金属铝镀层和/或干涉镀层,其中,所述干涉镀层例如可以为us4779898a、cn102501500a、cn11001234a所公开的多层干涉镀层。
85.本发明对所述热熔胶层的组成没有特别限制,可以为本领域现有的能够通过烫印实现对如证卡及钞票领域的热敏感基材粘接转移的热熔胶材料。
86.以下结合附图1和附图2对本发明所述的光学防伪转移膜进行进一步说明。
87.根据本发明一种优选的具体实施方式,该光学防伪转移膜包括基材层1和在所述基材层1上依次叠加设置的剥离层2、成像层3、镀层4和热熔胶层5,所述成像层3中含有具有光学防伪结构的防伪图案;
88.其中,所述剥离层2为由第一光固化涂料体系依次经干燥和第一光固化形成的涂层,所述第一光固化涂料体系中含有第一光引发剂和丙烯酸酯树脂,所述第一光引发剂的光引发波长小于375nm;
89.所述成像层3为由第二光固化涂料体系依次经uv模压和第二光固化形成的涂层,所述第二光固化涂料体系中含有丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯稀释单体和第二光引发剂,所述第二光引发剂的光引发波长包含375nm-425nm;所述第一光固化在所述第二光固化之后进行。
90.根据本发明另一种优选的具体实施方式,该光学防伪转移膜包括基材层1和在所述基材层1上依次叠加设置的剥离层2、成像层3、镀层4、热熔胶层5和间隔层6,间隔层6设置在所述成像层3和所述剥离层2之间,所述成像层3中含有具有光学防伪结构的防伪图案;
91.其中,所述剥离层2为由第一光固化涂料体系依次经干燥和第一光固化形成的涂层,所述第一光固化涂料体系中含有第一光引发剂和丙烯酸酯树脂,所述第一光引发剂的光引发波长小于375nm;
92.所述成像层3为由第二光固化涂料体系依次经uv模压和第二光固化形成的涂层,所述第二光固化涂料体系中含有丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯稀释单体和第二光引发剂,所述第二光引发剂的光引发波长包含375nm-425nm;所述间隔层6为由水性涂料体系经干燥形成的涂层;所述第一光固化在所述第二光固化之后进行。
93.本发明提供的光学防伪转移膜解决了精细微结构uv模压时的粘版问题,能适应于各种类型的精细微结构uv模压,满足了uv模压对精细微结构的广泛适应性。
94.同时,本发明提供的光学防伪转移膜,通过采用与第一光引发剂相匹配的含有小于375nm发射波长的uv光源反应,利用交联反应将uv模压时起到粘结效果的可变层转变为易剥离的剥离层,后续烫印转移时,烫印剥离完整,能满足对钞票及证卡防伪领域热敏感基材的烫印转移,有利于提升钞票及证卡领域的光学防伪效果。
95.如前所述,本发明的第二方面提供了一种制备光学防伪转移膜的方法,该方法包括:
96.(1)将第一光固化涂料体系在基材上进行第一覆盖,然后进行第一干燥,在所述基材上形成可变层;所述第一光固化涂料体系中含有第一光引发剂和丙烯酸酯树脂,所述第一光引发剂的光引发波长小于375nm;
97.以及,可选地,将水性涂料体系在所述可变层上进行第二覆盖,然后进行第二干燥,在所述可变层上形成间隔层;
98.(2)将第二光固化涂料体系在所述可变层或所述间隔层上进行第三覆盖,然后依次进行uv模压和第二光固化,在所述可变层或所述间隔层上形成成像层,所述成像层中含有经所述uv模压得到的具有光学防伪结构的防伪图案;所述第二光固化涂料体系中含有丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯稀释单体和第二光引发剂,所述第二光引发剂的光引发波长包含375nm-425nm,所述第二光固化在第二光源照射条件下进行,所述第二光源发射出波长为375nm-425nm的光;
99.(3)在所述成像层上进行蒸镀,形成镀层;
100.(4)将热熔胶在所述镀层上进行第四覆盖,形成热熔胶层;
101.该方法还包括:将所述可变层进行第一光固化,形成剥离层,所述第一光固化在步
骤(2)、步骤(3)或步骤(4)之后进行,所述第一光固化在第一光源照射条件下进行,所述第一光源发射出含有波长小于375nm的光。
102.优选地,所述第一光固化在所述步骤(4)之后进行。
103.在本发明第二方面所述的方法中,所述第一光固化涂料体系、所述第二光固化涂料体系和所述水性涂料体系的性质如组成、固含量、可选组分种类等与前述第一方面的对应相同,如所述第一光引发剂和所述第二光引发剂的性质如可选种类等与前述第一方面所述的第一光引发剂和第二光引发剂对应相同,本发明在此不再赘述,本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。
104.根据本发明第二方面所述的方法,所述第一光固化涂料体系、所述第二光固化涂料体系和所述水性涂料体系的用量以使得分别得到特定厚度的可变层、成像层和间隔层为准。
105.根据本发明第二方面所述的方法,优选地,所述基材的平均厚度为10μm-30μm。
106.根据本发明第二方面所述的方法,优选地,所述可变层的平均厚度为100nm-3um。
107.根据本发明第二方面所述的方法,优选地,所述剥离层的平均厚度为100nm-3μm。
108.根据本发明第二方面所述的方法,优选地,所述成像层的平均厚度为1μm-20μm。
109.根据本发明第二方面所述的方法,优选地,所述间隔层的平均厚度为100nm-3μm,更优选为50nm-3μm。
110.根据本发明第二方面所述的方法,优选地,所述镀层的平均厚度为3nm-3μm。
111.根据本发明第二方面所述的方法,优选地,所述热熔胶层的平均厚度为2μm-10μm。
112.优选地,在步骤(1)中,所述第一干燥的条件包括:温度为60-200℃。
113.优选地,在步骤(1)中,所述第二干燥的条件包括:温度为60-200℃。
114.根据本发明一种优选的具体实施方式,所述第一干燥和所述第二干燥采用烘道烘干的方式进行。本发明对所述烘道烘干的速度没有特别限制,可以根据实际需要进行合理调整。
115.根据本发明,通过uv模压使得所述成像层中含有具有光学防伪结构的防伪图像。所述uv模压的过程包括贴合模压板,进行模压使得在所述成像层中形成具有光学防伪结构的防伪图案,本发明对所述uv模压的具体操作特别限制,可以采用本领域现有的uv模压的操作进行,如cn104312414a中所公开的操作进行,优选地,在步骤(2)中,所述uv模压的条件包括:温度为0-100℃。
116.根据本发明,本发明对进行所述蒸镀的条件和设备没有特别限制,可以采用本领域现有的进行镀层蒸镀的条件和设备进行。
117.根据本发明,在步骤(4)中,本发明对进行涂覆热熔胶的操作条件和设备没有特别限制,可以采用本领域现有的进行涂覆热熔胶的操作和设备进行。优选地,在步骤(4)中,所述第四覆盖的条件包括:温度为60-200℃。本发明对所述热熔胶层的组成也没有特别限制,可以为本领域现有的能够通过烫印实现对如证卡及钞票领域的热敏感基材粘接转移的热熔胶材料。
118.优选地,所述第一覆盖、所述第二覆盖、所述第三覆盖和所述第四覆盖各自独立地选自涂布、印刷中的至少一种,更优选为涂布。
119.本发明对进行所述第一覆盖、所述第二覆盖、所述第三覆盖和所述第四覆盖的装
置没有特别限制,例如可以采用本领域现有使用的涂布机进行。
120.根据本发明第二方面所述的方法,所述第一光固化在第一光源照射条件下进行,所述第一光源发射出含有波长小于375nm的光,所述第一光源包括但不限于常规uv光源及包括发射波长为365nm在内的uv-led光源。常规uv光源是指uv固化领域现有使用的含有小于375nm发射波长的有极灯和/或无极灯,有极灯包括汞灯、铁灯、镓灯;无极灯包括d灯、h灯、v灯。
121.根据本发明第二方面所述的方法,所述第二光固化在第二光源照射条件下进行,所述第二光源发射出波长为375nm-425nm的光,如发射出375nm-405nm的紫外光。所述第二光源包括但不限于添加滤光片的常规uv光源及包括385nm、395nm、405nm在内的uv-led光源。常规uv光源是指uv固化领域现有使用的有极灯及无极灯,有极灯包括汞灯、铁灯、镓灯;无极灯包括d灯、h灯、v灯。
122.本发明对所述第一光固化和所述第二光固化的光照方向没有特别限制,可以以垂直于所述基材的方向照射,也可以从基材两侧的方向进行照射。
123.根据本发明第二方面所述的方法,以下提供两种优选的具体实施方式。
124.具体实施方式1:
125.该方法包括:
126.(1)将第一光固化涂料体系在基材上进行第一覆盖,然后进行第一干燥,在所述基材上形成可变层;所述第一光固化涂料体系中含有第一光引发剂和丙烯酸酯树脂,所述第一光引发剂的光引发波长小于375nm;
127.(2)将第二光固化涂料体系在所述可变层上进行第三覆盖,然后在第二光源照射条件下,进行uv模压和第二光固化,在所述可变层上形成成像层;所述第二光固化涂料体系中含有丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯稀释单体和第二光引发剂,所述第二光引发剂的光引发波长包含375nm-425nm,所述成像层含有经所述uv模压得到的具有光学防伪结构的防伪图案,所述第二光固化在第二光源照射条件下进行,所述第二光源发射出波长为375nm-425nm的光;
128.(3)在所述成像层上进行蒸镀,形成镀层;
129.(4)将热熔胶在所述镀层上进行第四覆盖,在所述镀层上形成热熔胶层;
130.该方法还包括:在第一光源照射条件下,将所述可变层进行第一光固化,形成剥离层,所述第一光固化在步骤(2)、步骤(3)或步骤(4)之后进行,所述第一光固化在第一光源照射条件下进行,所述第一光源发射出含有波长小于375nm的光;
131.优选地,所述第一光固化在所述步骤(4)之后进行。
132.具体实施方式2:
133.该方法包括:
134.(1)将第一光固化涂料体系在基材上进行第一覆盖,然后进行第一干燥,在所述基材上形成可变层;所述第一光固化涂料体系中含有第一光引发剂和丙烯酸树脂,其中,所述丙烯酸酯树脂为水性丙烯酸酯树脂或溶剂型丙烯酸酯树脂,所述第一光引发剂吸收波长小于375nm的紫外光;
135.(2)将水性涂料体系在所述可变层上进行第二覆盖,然后进行第二干燥,在所述剥离层上形成间隔层;
136.(3)将第二光固化涂料体系在所述间隔层上进行第三覆盖,然后在第二光源照射条件下,进行uv模压和第二光固化,在所述间隔层上形成成像层;所述第二光固化涂料体系中含有丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯稀释单体和第二光引发剂,所述第二光引发剂的光引发波长包含375nm-425nm,所述成像层含有经所述模压得到的具有光学防伪结构的防伪图案,所述第二光固化在第二光源照射条件下进行,所述第二光源发射出波长为375nm-425nm的光;
137.(4)在所述成像层上进行蒸镀,形成镀层;
138.(5)将热熔胶在所述镀层上进行第四覆盖,在所述镀层上形成热熔胶层;
139.该方法还包括:在第一光源照射条件下,将所述可变层进行第一光固化,形成剥离层,所述第一光固化在步骤(2)、步骤(3)或步骤(4)之后进行,所述第一光固化在第一光源照射条件下进行,所述第一光源发射出含有波长小于375nm的光。
140.优选地,所述第一光固化在所述步骤(4)之后进行。
141.本发明提供的方法通过将剥离层引入至光学防伪转移膜的生产过程中,利用光交联反应将起到粘接效果的可变层转变为易剥离的剥离层,解决了精细微结构uv模压时的粘版问题,能适应于各种类型的精细微结构uv模压,既满足了uv模压对精细微结构的广泛适应性,又保障了后续烫印转移,有利于提升钞票及证卡领域的光学防伪效果。
142.如前所述,本发明的第三方面提供了由前述第二方面所述的方法制备得到的光学防伪转移膜。
143.由本发明所述方法制备的光学防伪转移膜具有前述第一方面所述的光学防伪转移膜相同的优势,不仅解决了精细微结构uv模压时的粘版问题,能适应于各种类型的精细微结构uv模压,满足了uv模压对精细微结构的广泛适应性。同时,在后续烫印转移时,烫印剥离完整,满足对钞票及证卡防伪领域热敏感基材的烫印转移,有利于提升钞票及证卡领域的光学防伪效果。
144.如前所述,本发明的第四方面提供了前述第一方面或第三方面所述的光学防伪转移膜在光学防伪领域中的应用。
145.优选地,所述应用为所述光学防伪转移膜在转移型光学防伪领域中的应用,特别优选地,所述应用为所述光学防伪转移膜在钞票、银行卡、护照等高端证卡中进行光学防伪的应用。
146.以下将通过实例对本发明进行详细描述。
147.以下实例中,在没有特别说明的情况下,所述原料均为市购品。
148.实施例1
149.该实施例用于说明本发明光学防伪转移膜的制备。
150.该实施例用到的具体组分如下:
151.基材为平均厚度为10μm的pet基材;
152.第一光固化涂料体系(剥离层的光固化涂料,固含量为20重量%)
153.第一光引发剂:igm公司生产的2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮1173;
154.水性丙烯酸树脂:湛新公司生产的牌号7230(固含为20重量%,其余部分为水,树脂的玻璃化转变温度tg为65℃,在pet基材的附着牢度为4b级);
155.以所述第一光固化涂料体系的干重为基准,第一光引发剂的含量为1重量%。
156.第二光固化涂料体系(成像层的光固化涂料)
157.第二光引发剂:igm生产的2,4,6-三甲基苯甲酰-二苯基氧化膦tpo;
158.丙烯酸酯低聚物:湛新公司的环氧丙烯酸酯eb3700(铅笔硬度h);
159.丙烯酸酯稀释单体:basf公司的1,6-己二醇二丙烯酸酯hdda;
160.在所述第二光固化涂料体系中,第二光引发剂、丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯稀释单体的含量重量比为3:27:70;
161.具体制备过程如下:
162.(1)将第一光固化涂料体系在pet薄膜上用涂布机满版涂布,然后在150℃下以200m/min的速度通过烘道干燥,在pet薄膜上形成可变层,可变层的平均厚度为100nm;
163.(2)在可变层上涂覆第二光固化涂料体系,使用uv模压机,贴合模压版,进行uv模压,uv模压的温度为50℃,然后进行第二光固化,得到含有uv模压图案(具有光学防伪效果的防伪图案)的成像层,第二光固化采用405nm的uv-led;
164.(3)使用真空镀膜机在uv模压层上蒸镀金属反射层铝,形成镀层;
165.(4)用涂布机在金属镀层上涂覆热熔胶,涂覆温度为150℃,形成热溶胶层,得到复卷;
166.(5)使用带有uv光源的卷绕设备,采用汞灯(发射出含有发射波长小于375nm的uv光)光照复卷,将所述可变层进行第一光固化,形成剥离层,制得具有光学防伪效果的转移膜l1。
167.该光学防伪转移膜l1的结构示意图如图1所示,l1包括基材层和在所述基材层上依次叠加设置的剥离层、成像层、镀层和热熔胶层;剥离层的平均厚度为100nm,成像层的平均厚度为1μm;镀层的平均厚度为20nm,热溶胶层的平均厚度为6μm;该光学防伪转移膜的光学防伪图案为具有立体浮雕效果的防伪图案,立体浮雕的光学效果如cn103576216a。
168.实施例2
169.该实施例用于说明本发明光学防伪转移膜的制备。
170.该实施例用到的具体组分如下:
171.所用的基材为平均厚度为25μm的bopp基材;
172.第一光固化涂料体系(剥离层的光固化涂料,固含量为10重量%)
173.第一光引发剂:igm生产的1-羟基环己基-苯基甲酮184;
174.水性丙烯酸树脂:湛新公司生产的牌号7655(固含量为20重量%,其余部分为水,树脂的玻璃化转变温度tg为50℃,在pet基材的附着牢度4b级);
175.以所述第一光固化涂料体系的干重为基准,第一光引发剂的含量为3重量%。
176.水性涂料体系(间隔层的光固化涂料)
177.dic公司的水性聚氨酯树脂为watersol-wg-204(固含量为30重量%,其余部分为水,树脂的玻璃化转变温度tg为65℃);
178.第二光固化涂料体系(成像层的光固化涂料)
179.第二光引发剂:igm生产的2-异丙基硫杂蒽酮itx;
180.丙烯酸酯低聚物:长兴公司的聚氨酯丙烯酸酯6150-100(铅笔硬度h);
181.丙烯酸酯稀释单体:basf公司的三缩丙二醇二丙烯酸酯单体tpgda;
182.在所述第二光固化涂料体系中,第二光引发剂、丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯稀释单
体的含量重量比为4:46:50;
183.具体制备过程如下:
184.(1)将第一光固化涂料体系在pet薄膜上用涂布机满版涂布,然后在80℃,100m/min下采用烘道干燥,在pet薄膜上形成可变层,可变层的平均厚度为200nm;
185.(2)将水性涂料体系在所述可变层上进行涂布,然后在100℃,150m/min下采用烘道干燥,在所述可变层上形成间隔层;
186.(3)使用uv模压机,在间隔层上涂覆第二光固化涂料体系(光固化涂料),贴合模压版,进行uv模压,uv模压的温度为60℃,然后进行第二光固化,得到含有uv模压图案(具有光学防伪效果的防伪图案)的成像层,第二光固化采用395nm的uv-led;
187.(4)使用真空镀膜机在uv模压层上蒸镀金属反射层铝,形成镀层;
188.(5)用涂布机在金属镀层上涂覆,涂覆温度为160℃,形成热溶胶层,得到复卷;
189.(6)使用带有uv光源的卷绕设备,采用汞灯(含有小于375nm的发射波长的uv光)光照复卷,将所述可变层进行第一光固化,形成剥离层,制得具有光学防伪效果的转移膜l2。
190.该光学防伪转移膜l2的结构示意图如图2所示,l2包括基材层和在所述基材层上依次叠加设置的剥离层、间隔层、成像层、镀层和热熔胶层,剥离层的平均厚度为200nm,间隔层的平均厚度为2μm,成像层的平均厚度为10μm;镀层的平均厚度为300nm,热溶胶层的平均厚度为6μm;该光学防伪转移膜的光学防伪图案为具有精细动感效果的防伪图案,精细动感的光学效果同cn103832114a。
191.实施例3
192.采用与实施例1相似的方式制备转移性光学防伪转移膜,不同的是:增加了一层间隔层,具体的:在步骤(2)之前,采用水性涂料体系(dic公司的水性聚氨酯树脂为watersol-wg-204,固含为30重量%,其余部分为水,树脂的玻璃化转变温度tg为65度),在所述可变层上进行涂布,然后在100℃,150m/min下采用烘道干燥,在所述可变层上形成间隔层,间隔层的平均厚度为2μm;然后再进行后续步骤,其余均与实施例1相同,得到光学防伪转移膜l3。
193.对比例1
194.采用与实施例1相似的方式制备光学防伪转移膜,不同的是,该转移膜中不含剥离层,即不进行步骤(1)和步骤(5),直接将第二光固化涂料体系涂布在基材上,其余均与实施例1相同,得到光学防伪转移膜dl1。
195.对比例2
196.采用与实施例1相似的方式制备光学防伪转移膜,不同的是,在步骤(1)中,形成剥离层的原料不同;
197.具体的,采用东洋坊1200水性树脂代替实施例1中的第一光固化涂料体系在pet薄膜上涂布形成底涂层,底涂层平均厚度为100nm,且不进行步骤(5),其余均与实施例1相同,得到光学防伪转移膜dl2。
198.对比例3
199.采用与实施例1相似的方式制备光学防伪转移膜,不同的是,在步骤(2)之前,将所述可变层进行uv光固化,形成剥离层,其余均与实施例1相同,得到光学防伪转移膜dl3。
200.对比例4
201.采用与实施例1相似的方式制备光学防伪转移膜,不同的是,在步骤(1)中,形成剥
离层的光引发剂的种类不同;
202.具体的,第一光引发剂用igm生产的2,4,6-三甲基苯甲酰-二苯基氧化膦tpo代替igm公司生产的2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮1173;其余均与实施例1相同,得到光学防伪转移膜dl4。
203.测试例
204.观测以上实施例和对比例制备得到的光学防伪转移膜的uv模压复制情况和烫印剥离情况,具体结果如表1所示:
205.表1
[0206][0207][0208]
备注:“—”表示由于uv模压效果差,无法进行后续烫印剥离工序。
[0209]
表1中,复制良率表示模压复制的成品率,通过如下公式得到:
[0210]
复制良率/%=(涂布总面积-uv模压涂布作废面积)/涂布总面积
×
100
[0211]
从上述结果能够看出,本发明提供的光学防伪转移膜解决了精细微结构uv模压时的粘版问题,能适应于各种类型的精细微结构uv模压,满足了uv模压对精细微结构的广泛适应性。同时,本发明提供的光学防伪转移膜烫印转移时易剥离,保障了后续的烫印转移。
[0212]
特别地,通过实施例1和实施例3比较能够看出,特别的含有间隔层的光学防伪转移膜的复制良率更高;
[0213]
特别地,通过实施例1-3和对比例1-4对比能够看出,本发明通过巧妙的引入剥离层,利用光交联反应将uv模压前起到粘接效果的可变层转变为易剥离的剥离层,不仅解决了精细微结构uv模压时的粘版问题,而且还保障了后续烫印转移。
[0214]
综上,本发明提供的光学防伪转移膜解决了精细微结构uv模压时的粘版问题和后续烫印转移时剥离不完整的缺陷,有利于提升钞票及证卡领域的光学防伪效果,具有广阔的应用前景。
[0215]
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
再多了解一些

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