一种光变颜料及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种光变颜料，其特征在于，该光变颜料包括第一区域和第二区域，所述第一区域为表面平坦的平坦区域，所述第二区域具有亚波长微浮雕结构。还公开了一种光变颜料的制造方法，该方法包括：提供基材；在所述基材的一表面上设置模压成型层，该模压成型层具有亚波长微浮雕结构的区域和表面平坦的区域；在所述模压成型层上形成剥离层，该剥离层具有与所述模压成型层相同的亚波长微浮雕结构；在所述剥离层上依次沉积至少一个颜料镀层，该颜料镀层具有与所述剥离层相同的亚波长微浮雕结构；溶解所述剥离层；粉碎所述颜料镀层；以及从被粉碎的颜料镀层中筛选所需的光变颜料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
光变颜料(Optically variable pigment, 0VP)是一种高端光学防伪产品，是制造光变油墨(Optically variable ink，0VI)具有颜色随观察角度改变的特点。当观察方向与法线的夹角不同时，例如0°和45°，光变颜料将呈现出截然不同的两种颜色。并且，与传统彩色颜料不同，该种光变颜料不能够被扫描仪、彩色复制设备、电子分色制版和拓印等常用伪造方法再现。光变颜料具有多层膜干涉结构，其生产环节一般涉及到真空卷绕蒸镀设备，且保持产品一致性具有很大难度，生产工艺较高，不易大规模生产伪造。具有易识别，难伪造的特点。因此，光变颜料作为一种有效的防伪手段，广泛应用与各国的货币、票证、商标等闻端广品中，具有极为有效的防伪效果。光变颜料是基于多层干涉薄膜结构的颜料，其概念首见于美国Polaroid公司1978年的专利中(US4168986)。而真正具有使用意义的光变颜料是由美国FLEX公司随后的一系列专利中提出，例如专利US5059245中提出具有“吸收层/介质层/反射层/介质层/吸收层”的典型结构。由于传统意义上的OVP作为一种光变颜料已经有几十年的时间，除了应用于货币、高价值证券等领域外，已经逐渐进入到普通包装、装饰领域，导致其防伪能力有所下降。为了提高现有OVP的防伪能力，增加新的防伪元素与光学特征，人们对OVP的结构进行了相应的改进。在专利US6841238B2中，在OVP结构中引入了全息光栅结构，其主要特征是在光变的基础上增加了彩虹衍射效果。但是这种彩虹衍射效果容易与光变效果叠加相互干扰，降低了公众防伪能力。专利CN 102504620 A中公开了一种具有特定性状OVP的制备方法，但是这种特定性状只能在显微镜放大后才能够识别，没有增加新的光学效果，对于一般的公众防伪能力提升有限。上述这些改进，都是基于现有OVP颜色随观察角度变化而改变这一防伪特征，增加了新型的一线、二线防伪效果，其目的为保持现有明显的光变效果的基础上，提供现有OVP的光学防伪能力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种光变颜料的新型结构及其制造方法，以实现多种公众易识别的光学防伪特征，同时增加光变颜料的专家防伪特征，进一步提升现有光变颜料的防伪能力。为了实现上述目的，本专利技术的一个方面提供一种光变颜料，该光变颜料包括第一区域和第二区域，所述第一区域为表面平坦的平坦区域，所述第二区域具有亚波长微浮雕结构。本专利技术的另一个方面提供一种光变颜料的制造方法，该方法包括:提供基材；在所述基材的一表面上设置模压成型层，该模压成型层具有亚波长微浮雕结构的区域和表面平坦的区域；在所述模压成型层上形成剥离层，该剥离层具有与所述模压成型层相同的亚波长微浮雕结构；在所述剥离层上依次沉积至少一个颜料镀层，该颜料镀层具有与所述剥离层相同的亚波长微浮雕结构；溶解所述剥离层；粉碎所述颜料镀层；以及从被粉碎的颜料镀层中筛选所需的光变颜料。通过上述技术方案，所述光变颜料中的亚波长微浮雕结构具有大角度的一级衍射，能够提供明亮的颜色信息，特别是与光变膜结构组合时，弥补光变膜结构在大角度下颜色信息下降的缺陷。同时，与亚波长微结构相结合，能够避免其他衍射光线对小角度下的颜色干扰，使OVP在观察角度变化时保持易识别易描述的颜色。当使用显微镜对光变颜料颗粒进行观察时，平坦区域与亚波长微浮雕区域具有明显的颜色差别，可以作为专家防伪的功能，提闻防伪能力。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是根据本专利技术一种实施方式的光变颜料的分散示意图；图6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7是本专利技术一种光变颜料的制造方法中涉及的另一种剥离层结构。【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，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供，以实现多种公众易识别的光学防伪特征，同时增加光变颜料的专家防伪特征，进一步提升现有光变颜料的防伪能力。根据本专利技术的实施方式，提供一种光变颜料，该光变颜料包含第一区域和第二区域。所述第一区域为表面平坦的平坦区域，所述第二区域具有亚波长微浮雕结构。所述平坦表面和亚波长微浮雕结构具有至少第一镀层，或者是多层膜系结构。当观察角度与光变颜料的法线夹角在一定角度范围内(例如0-60° )，随着观察角度变化，光变颜料呈现颜色的变化；当观察角度与光变颜料法线夹角在其他角度范围内(例如60-90° )，随着观察角度变化，光变颜料除了具有颜色变化以外，还具有明亮的衍射效果。当使用显微镜观察时，光变颜料颗粒上的第一区域和第二区域具有明显不同的颜色和亮度区别。通过调整光变颜料颗粒第一区域与第二区域的镀层材料，还可以产生其他效果。根据本专利技术的一个实施方式，提供一种光变颜料的制造方法，包括:(a)提供一种基材，基材上具有平坦的第一区域以及具有亚波长微浮雕结构的第二区域，(b)在所述基材上依次沉积剥离层和颜料镀层，(C)溶解剥离层，以将颜料镀层从基材上剥离，(d)通过超声将颜料镀层粉碎成光变颜料颗粒，以及(e)筛选尺寸。上述颜料镀层可以是多层干涉镀层，即多层干涉膜结构均可以沉积在所述基材之上，通过后续的剥离、筛选工艺形成所需的光变颜料，多层干涉膜结构可以包括例如“吸收层/介质层/反射层/介质层/吸收层”、“介质层/金属层/介质层”、“介质层/介质层/介质层”等对称结构。甚至单层金属或非对称结构也可以与所述基材上的亚波长微浮雕结构组合形成具有特定光变性能的光变颜料。当镀层结构为干涉型多层膜结构时，其本身的干涉谐振腔结构与亚波长微浮雕结构相互调制，形成有别于单纯多层膜结构本身颜色的其他颜色，平坦区域和亚波长微浮雕结构区域上的两种颜色相互混合叠加，形成新的颜色。由于亚波长微浮雕结构对颜色的调制依赖于入射光与观察角度，故当观察角度发生变化时，光变颜料的颜色会随之发生明显的变化，例如从洋红色变为绿色。当观察角度较大时，例如大于60°，对于传统的光变膜结构，其颜色的彩度与亮度具有很大的下降，颜色较为暗淡，而所述结构中的亚波长微浮雕结构具有大角度的一级衍射，能够提供明亮的颜色信息，弥补光变膜结构在大角度下颜色信息下降的缺陷。同时，与亚波长微结构相结合，能够避免其他衍射光线对小角度下的颜色干扰，使OVP在观察角度变化时保持易识别易描述的颜色。对于单层金属或介质材料，上述颜色变化功能同样可以实现，且进一步简化了生产工艺。当使用显微镜对金属颗粒进行观察时，平坦区域与亚波长微浮雕区域具有明显的颜色差别，可以作为专家防伪的功能，提高防伪能力。具体来说，图1示出了根据本专利技术一个实施方式的光变颜料(颗粒)I的结构示意图，该光变颜料I包括第一区域2和第二区域3。区域2可以为平坦表面(非亚波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光变颜料，其特征在于，该光变颜料包括第一区域和第二区域，所述第一区域为表面平坦的平坦区域，所述第二区域具有亚波长微浮雕结构。

【技术特征摘要】

【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