一种用于制造光变颜料的方法技术

本发明专利技术公开了一种用于制造光变颜料的方法，该方法包括：提供基材；在所述基材上形成模压成型层，该模压成型层包括第一区域、第二区域和第三区域，该第一区域表面平坦，该第二区域具有第一表面微浮雕结构，以及该第三区域具有第二表面微浮雕结构；在所述模压成型层的表面沉积剥离层，该剥离层具有与所述模压成型层相同的第一区域、第二区域以及第三区域；在该剥离层的表面沉积至少一个颜料镀层，该颜料镀层具有与所述模压成型层相同的第一区域、第二区域以及第三区域；溶解所述剥离层；以及粉碎所述颜料镀层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于制造光变颜料的方法。
技术介绍
特种颜料具有多种普通颜料不同的性质，例如光变特性、荧光特性等。上述特种颜料在特殊的观察方式下能够呈现出不同的光学特征，广泛应用于安全防伪领域，如钞票、有价票卷、商标等方面的防伪。改变颜料颗粒的形状，使其具有特殊的形状，例如几何形状、数字、文字、字母等，能够在不影响公众防伪能力的基础上，增加新型的专家防伪要素，提高防伪能力。在二线防伪特征，如果能够严格控制颜料颗粒的尺寸，使其具有固定尺寸的大小或具有明显的分布特征，将进一步提高二线防伪效果。现有技术中，特殊形貌的颜料可以一般通过激光烧蚀、压力粉碎、特定模板或基材分离等方式形成。例如激光烧蚀的方式，需要采用高功率激光器对大片颜料进行刻蚀形成特定形状，特别是对于具有较低蒸发温度的金属材料具有很好的效果，且能够形成镂空图案。但是其工艺较为复杂，生产效率较低，不适合大批量生产，并且不能形成具有多种梯度形貌的颜料颗粒。瑞士电子和微技术中心有限公司在专利US7894424B2中提出了一种利用压力粉碎进行特定形貌微结构颜料颗粒的制造方法，其中需要采用一种边沿带有尖角的模板对已有膜层冲压，将膜层在物理上切断，再经过溶解等方法将上述分离的膜层剥离，形成颜料颗粒。该种方法对粉碎用模板具有较高要求，在压力粉碎过程中对模板边沿尖角存在损伤，同时模压的过程会破坏颜料表面的平整度，降低颜料原有的光学性能。Merck公司在专利US7396401B2中提出一种特殊形貌颜料的制造方法，但该种方法获得的颜料颗粒只能是多边形或椭圆形，形状种类有限。美国JDSUniphase公司在专利US7258915B2中提出一种颜料分离的方法，通过在PET基材上适当布置“框架”结构形成特定的形状，在上述结构上沉积颜料镀层，然后剥离后形成特定形状的颜料颗粒。其优点在于能够控制颜料颗粒尺寸，可以在颜料颗粒上形成较为复杂的附加图案，进一步增加了防伪性能，且能够通过卷绕设备进行生产，具有较高的生产效率。但是该种方法制备的颜料颗粒形状并不完全规整，在颜料颗粒具有不规则的边沿，且无法在颜料颗粒中形成镂空效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于制造光变颜料的方法。为了实现上述目的，本专利技术提供一种用于制造光变颜料的方法，该方法包括：提供基材；在所述基材上形成模压成型层，该模压成型层包括第一区域、第二区域和第三区域，该第一区域表面平坦，该第二区域具有第一表面微浮雕结构，以及该第三区域具有第二表面微浮雕结构；在所述模压成型层的表面沉积剥离层，该剥离层具有与所述模压成型层相同的第一区域、第二区域以及第三区域；在该剥离层的表面沉积至少一个颜料镀层，该颜料镀层具有与所述模压成型层相同的第一区域、第二区域以及第三区域；溶解所述剥离层；以及粉碎所述颜料镀层。通过上述技术方案，可以获得各种形状的颜料颗粒，其中颜料颗粒的边界由亚波长区域所确定。低深宽比区域与平坦区域具有不同的表面形貌，能够形成高低起伏的对比。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是根据本专利技术一种实施方式的光变颜料的示意图；图2是根据本专利技术一种实施方式的光变颜料的剖面图；图3是根据本专利技术另一种实施方式的光变颜料的剖面图；图4是根据本专利技术另一种实施方式的光变颜料的剖面图；图5是本专利技术一种光变颜料的制造方法中涉及的一种剥离层结构；图6a是根据本专利技术的实施方式微结构面积与平坦面积的比值ε与微结构周期之间的关系示意图；图6b是根据本专利技术的实施方式微结构面积与平坦面积的比值ε与微结构厚度之间的关系示意图；图7a和7b是本专利技术的实施方式提供的一种光变颜料的制造方法制造的颜料在显微镜观察下的示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术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专利技术，并不用于限制本发明。本专利技术提供一种具有特定形状光变颜料的制造方法，上述特定形状颜料上还可以具有镂空、全息等附加复杂图案，在不改变原有公众光学特征的基础上，同时增加微观形貌的专家防伪特征，进一步提升现有特种颜料的防伪能力。本专利技术的实施方式提供一种制造光变颜料的方法，包括：a.提供基材，基材部分区域具有高深宽比的亚波长微浮雕结构，部分区域具有低深宽比的全息光栅、部分区域为平坦表面结构。b.在基材上沉积剥离层，且剥离层能够保持上述基材的各种形貌信息，形成同型覆盖。c.在剥离层上沉积颜料镀层。d.将剥离层溶解，获得颜料薄膜。e.粉碎颜料薄膜，获得具有规则形状的颜料颗粒。f.将无用形状的颜料颗粒过滤或溶解。其中，所述基材由选自聚对苯二甲酸二醇酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯和聚丙烯中的至少一种材料形成。基材上具有模压成型层，模压成型材料为UV固化聚酯丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂。其中，所述成型层上的亚波长微浮雕结构可以通过激光双光束干涉曝光、激光直刻曝光或电子束直刻的方式形成，或者通过紫外浇注、模压、纳米压印的方式进行批量复制。例如，亚波长微浮雕结构、全息光栅可以通过全息干涉法、激光直刻技术、电子束刻蚀技术等方法制造母版，通过电铸工艺制成工作版、再通过模压、UV复制等生产工艺转移到基材上。其中，由于本专利技术所示光变颜料具有亚波长微浮雕结构，故在成型层上剥离层必须遵守同型覆盖的原则，即覆盖剥离层之后，剥离层同样要保持成型层中亚波长微浮雕结构的形貌。因此，不能采取传统的湿法涂布的方法，而是通过热蒸发、电子束蒸发、磁控溅射等物理气相沉积或化学气相沉积的方式形成。其中，剥离层材料包括氯化物、氟化物等无机盐类，其特点是能够通过上述手段进行沉积，并能够形成同型覆盖，保持基材成型层的原有亚波长微浮雕结构。且易溶于水，易于后续工艺剥离。其中，颜料镀层的材料需要保持同型覆盖的原则，需要通过热蒸发、电子束蒸发、磁控溅射等物理气相沉积或化学气相沉积的方式形成。其中，颜料镀层的材料可以是“金属层”，“介质层/金属层/介质层”，“金属层/介质层/金属层/介质层/金属层”，“介质层/介质层/介质层”等结构。其中颜料颗粒的粒径尺寸在3-100μm，厚度小于3μm。本专利技术涉及的特殊形貌颜料的生产工艺中，采用亚波长微本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造光变颜料的方法，该方法包括：提供基材；在所述基材上形成模压成型层，该模压成型层包括第一区域、第二区域和第三区域，该第一区域表面平坦，该第二区域具有第一表面微浮雕结构，以及该第三区域具有第二表面微浮雕结构；在所述模压成型层的表面沉积剥离层，该剥离层具有与所述模压成型层相同的第一区域、第二区域以及第三区域；在该剥离层的表面沉积至少一个颜料镀层，该颜料镀层具有与所述模压成型层相同的第一区域、第二区域以及第三区域；溶解所述剥离层；以及粉碎所述颜料镀层。

【技术特征摘要】
1.一种用于制造光变颜料的方法，该方法包括：
提供基材；
在所述基材上形成模压成型层，该模压成型层包括第一区域、第二区域
和第三区域，该第一区域表面平坦，该第二区域具有第一表面微浮雕结构，
以及该第三区域具有第二表面微浮雕结构；
在所述模压成型层的表面沉积剥离层，该剥离层具有与所述模压成型层
相同的第一区域、第二区域以及第三区域；
在该剥离层的表面沉积至少一个颜料镀层，该颜料镀层具有与所述模压
成型层相同的第一区域、第二区域以及第三区域；
溶解所述剥离层；以及
粉碎所述颜料镀层。
2.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：从被粉碎的颜料镀层
中筛选所需的光变颜料。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第三区域将所述第一
区域和第二区域划分成多个单元。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述模压成型层的表面
沉积剥离层是通过采用热蒸发...

【专利技术属性】
技术研发人员：张巍巍，孙凯，王晓利，
申请(专利权)人：中钞特种防伪科技有限公司，中国印钞造币总公司，
类型：发明
国别省市：北京;11