一种模压激光全息记录材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种模压激光全息记录材料及其制备方法，其中，该模压激光全息记录材料，包括成像树脂、以及用于复合改性该成像树脂的辐照接枝改性聚四氟乙烯微粉；辐照接枝改性聚四氟乙烯微粉与成像树脂两者的质量比为1/20～1/200。本发明专利技术通过对关键的材料微观组成及结构进行改进，与现有技术相比能够有效解决现有模压激光全息信息记录层所用树脂在模压过程中易出现粘版、掉点甚至缺损等缺陷的问题，得到内部均匀性好、稳定性高的模压激光全息记录材料。

Molded laser holographic recording material and preparation method thereof

The invention discloses a molded holographic recording material and preparation method thereof, wherein, the molded holographic recording material, including imaging, and the resin modified polytetrafluoroethylene powder for irradiation grafting composite modified the imaging resin; quality of PTFE powder and resin modified two imaging irradiation grafting ratio of 1/20 to 1/200. The key material composition and micro structure was improved, which can effectively solve the existing molded laser holographic information recording layer of resin used in molding process is easy to appear, even off version of the sticky defect problems compared with the existing technology, has molded holographic recording material internal good uniformity, high stability.

【技术实现步骤摘要】
一种模压激光全息记录材料及其制备方法
本专利技术属于激光全息信息记录材料领域，更具体地，涉及一种模压激光全息记录材料及其制备方法，该模压激光全息记录材料是由成像树脂与辐照接枝改性聚四氟乙烯微粉组成的，是种尤其适用于模压激光全息记录的复合材料。
技术介绍
假冒伪劣产品不仅损害商家与消费者的利益、影响社会经济秩序，也给国家税收带来巨大损失，防伪技术成为打击假冒伪劣产品的有效手段之一。现有防伪技术中，激光全息模压技术因其不易复制、识别方法多样、不可重复使用等优点，被广泛应用。该技术是将制成在镍版上的全息光栅在一定温度、压力下转移至全息模压防伪材料上，实现全息图的批量复制。其中，全息记录材料是全息模压防伪材料的重要组成部分，也是实现激光全息模压技术的关键。模压激光全息记录材料需要高透明度、光泽度与平整度，好的耐磨性、耐热性、防粘版性能及分切性能。目前模压激光全息记录材料的成像树脂主要是热塑性丙烯酸酯树脂或聚氨酯树脂，其制备的涂层平整光滑。然而成像树脂与镍版的相互作用较强，模压时不易与镍版分离，出现粘版、起皮、掉点甚至缺损的现象，不利于全息图的转移，降低了生产成品率。聚四氟乙烯表面能低、润滑性好，耐磨性、耐热性及化学稳定性佳，常作为不粘涂料或耐磨材料应用于航天、化工、电子、机械、医药等领域。聚四氟乙烯的这些优点使其微粉用于改善成像树脂的表面性能成为可能。但聚四氟乙烯微粉的疏水性较板状或膜状聚四氟乙烯更高，几乎不溶于水或任何有机溶剂。现有聚四氟乙烯微粉与树脂的复合主要是通过添加大量表面活性剂来改变微粉表面特性，使其能暂短分散于树脂溶液中。但该方法并没有从根本上解决聚四氟乙烯微粉在树脂中分散性差的难题，加上聚四氟乙烯微粉的密度与树脂差别较大，较长时间放置后，聚四氟乙烯微粉必会沉降；而且使用的表面活性剂价格昂贵，残留难以除去，将对材料的性能产生负面影响。同理，因与全息模压防伪材料的成像树脂的相容性差，聚四氟乙烯微粉在成像树脂中易于团聚、难以均匀分散。因此，用于激光全息模压技术的成像树脂/聚四氟乙烯微粉复合材料稳定性差、综合性能不理想。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术的目的在于提供一种模压激光全息记录材料及其制备方法，其中通过对关键的材料微观组成及结构(尤其是聚四氟乙烯的表面处理等)进行改进，与现有技术相比能够有效解决现有模压激光全息信息记录层所用树脂在模压过程中易出现粘版、掉点甚至缺损等缺陷的问题，本专利技术采用辐照接枝改性的聚四氟乙烯微粉与成像树脂复合，同时通过电子束辐照在聚四氟乙烯微粉表面接枝聚合物并控制接枝率，能够改善聚四氟乙烯微粉与成像树脂的相容性，得到内部均匀性好、稳定性高的模压激光全息记录材料；并且，本专利技术通过控制该用于模压激光全息记录的复合材料内成像树脂与辐照接枝改性聚四氟乙烯微粉两者的配比，使得该模压激光全息记录材料具有良好的耐磨性、防粘版性能，能大大提高模压加工处理的效率。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种模压激光全息记录材料，其特征在于，包括成像树脂、以及用于复合改性该成像树脂的辐照接枝改性聚四氟乙烯微粉；其中，所述辐照接枝改性聚四氟乙烯微粉与所述成像树脂两者的质量比为1/20～1/200。作为本专利技术的进一步优选，所述辐照接枝改性聚四氟乙烯微粉的表面接枝物为丙烯酸类含双键单体的聚合产物、丙烯酰胺类含双键单体的聚合产物、以及丙烯酸酯类含双键单体的聚合产物中的至少一种。作为本专利技术的进一步优选，所述成像树脂为丙烯酸酯树脂或聚氨酯树脂。作为本专利技术的进一步优选，所述辐照接枝改性聚四氟乙烯微粉为微米级，粒径为0.2微米～4微米。按照本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种模压激光全息记录材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将聚四氟乙烯微粉分散于单体溶液中，接着，采用电子束辐照所述单体溶液，引发单体在聚四氟乙烯微粉表面接枝聚合，即得到接枝改性聚四氟乙烯微粉；所述单体溶液中所述单体的质量分数为4wt.％～40wt.％，所述聚四氟乙烯微粉与所述单体两者的质量比为1/0.5～1/3；所述电子束辐照的辐照剂量为20kGy～90kGy，剂量率优选为4kGy/pass～30kGy/pass；(2)将所述步骤(1)得到的所述接枝改性聚四氟乙烯微粉分散于溶剂中，得到接枝改性聚四氟乙烯微粉分散液；(3)将成像树脂溶于溶剂中形成成像树脂溶液；接着，将所述步骤(2)得到的所述接枝改性聚四氟乙烯微粉分散液与所述成像树脂溶液混合，进行超声波辅助搅拌分散，得到分散均匀的成像树脂/辐照接枝改性聚四氟乙烯微粉复合分散液；(4)将所述步骤(3)得到的所述成像树脂/辐照接枝改性聚四氟乙烯微粉复合分散液涂布在基膜上，干燥后即得模压激光全息记录材料。按照本专利技术的又一方面，本专利技术提供了一种模压激光全息记录材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采用电子束对聚四氟乙烯微粉进行辐照，得到表面含自由基的聚四氟乙烯微粉；接着，将所述表面含自由基的聚四氟乙烯微粉分散到单体溶液中，并置于惰性气体环境下，在50℃～80℃下反应1小时～8小时，即得到接枝改性聚四氟乙烯微粉；所述单体溶液中所述单体的质量分数为30wt.％～70wt.％，所述聚四氟乙烯微粉与所述单体的质量比为1/1.2～1/12；所述电子束的辐照剂量为30kGy～270kGy；辐照剂量率优选为30kGy/pass～90kGy/pass；(2)将所述步骤(1)得到的所述接枝改性聚四氟乙烯微粉分散于溶剂中，得到接枝改性聚四氟乙烯微粉分散液；(3)将成像树脂溶于溶剂中形成成像树脂溶液；接着，将所述步骤(2)得到的所述接枝改性聚四氟乙烯微粉分散液与所述成像树脂溶液混合，进行超声波辅助搅拌分散，得到分散均匀的成像树脂/辐照接枝改性聚四氟乙烯微粉复合分散液；(4)将所述步骤(3)得到的所述成像树脂/辐照接枝改性聚四氟乙烯微粉复合分散液均匀地涂布在基膜上，干燥后即得模压激光全息记录材料。作为本专利技术的进一步优选，所述步骤(1)中，所述单体为丙烯酸类含双键单体、丙烯酰胺类含双键单体、以及丙烯酸酯类含双键单体中的至少一种；所述单体溶液所采用的溶剂为去离子水；优选的，所述丙烯酸类含双键单体为丙烯酸、以及甲基丙烯酸中的至少一种；所述丙烯酰胺类含双键单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、异丙基丙烯酰胺、以及羟甲基丙烯酰胺中的至少一种；所述丙烯酸酯类含双键单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸丁酯、以及甲基丙烯酸异冰片酯中的至少一种。作为本专利技术的进一步优选，所述步骤(1)中，所述聚四氟乙烯微粉为微米级，优选的，粒径为0.2微米～4微米；所述接枝改性聚四氟乙烯微粉是经抽滤、洗涤、以及干燥处理后得到的。作为本专利技术的进一步优选，所述步骤(2)中，所述溶剂为乙酸乙酯或乙酸丁酯。作为本专利技术的进一步优选，所述步骤(3)中，所述成像树脂为丙烯酸酯树脂或聚氨酯树脂，所述溶剂为甲苯、丁酮、乙酸乙酯中的任意一种。通过本专利技术所构思的以上技术方案，与现有技术相比，由于将辐照接枝改性聚四氟乙烯微粉分散进成像树脂中，并通过电子束辐照在聚四氟乙烯微粉表面接枝聚合物并控制接枝率，能够改善聚四氟乙烯微粉与成像树脂的相容性，得到内部均匀性好、稳定性高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模压激光全息记录材料，其特征在于，包括成像树脂、以及用于复合改性该成像树脂的辐照接枝改性聚四氟乙烯微粉；其中，所述辐照接枝改性聚四氟乙烯微粉与所述成像树脂两者的质量比为1/20～1/200。

【技术特征摘要】
1.一种模压激光全息记录材料，其特征在于，包括成像树脂、以及用于复合改性该成像树脂的辐照接枝改性聚四氟乙烯微粉；其中，所述辐照接枝改性聚四氟乙烯微粉与所述成像树脂两者的质量比为1/20～1/200。2.如权利要求1所述模压激光全息记录材料，其特征在于，所述辐照接枝改性聚四氟乙烯微粉的表面接枝物为丙烯酸类含双键单体的聚合产物、丙烯酰胺类含双键单体的聚合产物、以及丙烯酸酯类含双键单体的聚合产物中的至少一种。3.如权利要求1所述模压激光全息记录材料，其特征在于，所述成像树脂为丙烯酸酯树脂或聚氨酯树脂。4.如权利要求1所述模压激光全息记录材料，其特征在于，所述辐照接枝改性聚四氟乙烯微粉为微米级，优选的，粒径为0.2微米～4微米。5.一种模压激光全息记录材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将聚四氟乙烯微粉分散于单体溶液中，接着，采用电子束辐照所述单体溶液，引发单体在聚四氟乙烯微粉表面接枝聚合，即得到接枝改性聚四氟乙烯微粉；所述单体溶液中所述单体的质量分数为4wt.％～40wt.％，所述聚四氟乙烯微粉与所述单体两者的质量比为1/0.5～1/3；所述电子束辐照的辐照剂量为20kGy～90kGy，剂量率优选为4kGy/pass～30kGy/pass；(2)将所述步骤(1)得到的所述接枝改性聚四氟乙烯微粉分散于溶剂中，得到接枝改性聚四氟乙烯微粉分散液；(3)将成像树脂溶于溶剂中形成成像树脂溶液；接着，将所述步骤(2)得到的所述接枝改性聚四氟乙烯微粉分散液与所述成像树脂溶液混合，进行超声波辅助搅拌分散，得到分散均匀的成像树脂/辐照接枝改性聚四氟乙烯微粉复合分散液；(4)将所述步骤(3)得到的所述成像树脂/辐照接枝改性聚四氟乙烯微粉复合分散液涂布在基膜上，干燥后即得模压激光全息记录材料。6.一种模压激光全息记录材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采用电子束对聚四氟乙烯微粉进行辐照，得到表面含自由基的聚四氟乙烯微粉；接着，将所述表面含自由基的聚四氟乙烯微粉分散到单体溶液中，并置于惰性气体环境下，...

【专利技术属性】
技术研发人员：解孝林，王晖，周兴平，郑成赋，孙绍发，李月生，牟靖文，廖永贵，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42