用于模塑的薄膜、由其制备的模塑制品及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种制品，所述制品包括：聚合物层，其具有第一表面和第二表面；微透镜阵列层，其具有第一表面和第二表面，其中所述微透镜阵列层的第一表面与所述聚合物层的第一表面接触，且所述微透镜阵列层包括多个能够将预定的辐射光束聚焦在所述聚合物层中以使聚合物层的相应部分碳化的微透镜；结合层，其具有第一表面和第二表面，其中所述结合层具有孔隙结构，并且所述结合层的第一表面与所述聚合物层的第二表面接触；和模塑层，所述模塑层与所述结合层的第二表面接触，其中所述聚合物层中分布有碳化部分，所述碳化部分通过用所述预定的辐射光束在聚焦位置处将所述聚合物层的相应部分碳化而形成。本发明专利技术还提供用于制备该制品的薄膜和其制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，更具体地，涉及一种用于制备带有三维浮动影像的模塑制品的薄膜、由其制备的模塑制品及其制备方法。
技术介绍
激光三维浮动图像是由3M开发的一项独特技术。它是利用辐射能量在具有微透镜阵列的膜结构中记录立体浮动图案的一种技术。目前，该项技术使用得较多的两种材料是通过微复制工艺制作的微透镜阵列薄膜，以及包含玻璃微球的反光膜(以3M公司的Scotchlite 产品系列和Confirm 产品系列为典型代表)。这些材料中的微透镜阵列和玻璃微球是三维成像的关键光学部件。通过微复制工艺形成的微透镜阵列可用于通过物质转移工艺制作彩色浮动图像。用于制作浮动图像的反光膜材料通常至少包含一层玻璃微球以及一层通过真空蒸镀工艺制作的金属、金属氧化物、或金属硫化物等材料层，该材料层一般具有反光作用。例如，专利US6，288，842B1描述了一种“暴露透镜”型的微透镜薄片，其包括了部分嵌入粘合层(一般是聚合物材料)的单层透明微球体，对于用于在材料层中成像的幅射波长和用于观察合成图像的光波长两者，这些微球体都是透明的。而且，材料层沉积在各个微球体的后表面，且典型地只与各个微球体的一部分表面接触。在美国专利US2，326，634中更详细地描述了这类薄片，其代表性产品是3M公司的SCotChlite8910系列反射结构。专利US6，288，842B1描述的另一种合适的微透镜薄片是“嵌入式透镜”型薄片，其中，微球体透镜被嵌入在透明的保护外涂层中，该涂层典型地为聚合物材料。而材料层则被沉积在微球体后面的透明衬垫层的背后，其中该透明衬垫层也由聚合物材料组成。在美国专利US3，801, 183中详细描述了这类薄片，其代表性产品是3M的Scotchlite3870系列高强度等级反光薄片。在这些材料上制作三维浮动图案的工艺具体是把入射的激光能量引导到光散射体上，以将光源中存在的任意的非均匀性均匀化。然后，由光准直器捕获这些散射光和使之准直，并把均匀分布的光引导至发散透镜。之后，从发散透镜起，光线向微透镜薄片发散。到达微透镜薄片的光能量由各个个体的微透镜聚焦到辐射灵敏涂层上，该辐射灵敏涂层可以是真空蒸镀的Al，ZnS，Ag5tlZn5tl,Cr/Na3AlF6/Al等材料层。该聚焦能量能更改该辐射灵敏涂层以提供图像，该图像的尺寸，形状和外观取决于光线和辐射灵敏涂层之间的互相作用。在该工艺中，处于聚焦位置的Al或ZnS等材料被破坏。因为不能起反光作用，或因为更易被光线透过，所以这些被破坏的部分可以通过反射光线和透射光线来观察。尽管利用上述现有的材料和工艺，激光三维浮动图像技术已经在护照防伪等诸多领域得到了成功的应用，但是，现有的具有微透镜阵列结构的膜并不适用于模塑，原因在于，膜中所含的金属/金属氧化物/金属硫化物的真空镀膜层在模塑过程中不能承受塑胶注塑口处的高温高压，从而遭到破坏并在模内冲散，并且所述膜与模塑材料之间的结合性不佳，容易剥离。在CN201210059844. 4中提供了一种带有三维浮动影像的制品，所述制品采用聚合物层作为图像的载体，通过用预定的辐射光束在聚焦位置处将聚合物层的相应部分碳化而形成碳化部分，碳化部分与聚合物层产生颜色上的反差而呈现图案，该图案在自然光下可以呈现出肉眼可见的三维浮动图像聚合物层。但是，该制品与模塑用的材料之间结合性不佳，不能直接用于模塑。因此，需要提供一种能够用于制备带有三维浮动影像的模塑制品的薄膜和带有三维浮动影像的模塑制品。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够用于制备带有三维浮动影像的模塑制品的薄膜、由其制备的模塑制品及其制备方法，该薄膜能够承受模塑的苛刻条件，与模塑塑胶有高结合强度，同时在模塑过程中不破坏材料结构，进而可获得清晰的三维浮动影像。该三维影像是动态的，转动视角三维影像可产生浮动立体效果，由于是材料本身颜色的变化从而引起对比度的变化，因此可以不借助回归反射光或透射光而仅用任意环境光线如在普通常光光源条件下便可清晰观察到。具体地，根据本专利技术的一个方面，提供了一种薄膜，所述薄膜包括聚合物层，其具有第一表面和第二表面；微透镜阵列层，其中所述微透镜阵列层与所述聚合物层的第一表面接触，且所述微透镜阵列层包括多个能够将预定的辐射光束聚焦在所述聚合物层中以使聚合物层的相应部分碳化的微透镜；和结合层，所述结合层具有孔隙结构并且与所述聚合物层的第二表面接触。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种用于模塑的薄膜，所述薄膜包括聚合物层，其具有第一表面和第二表面；微透镜阵列层，其中微透镜阵列层与聚合物层的第一表面接触，且微透镜阵列层包括多个能够将预定的辐射光束聚焦在所述聚合物层中以将相应的聚合物部分碳化的微透镜；和结合层，所述结合层与聚合物层的第二表面接触，并且结合层具有孔隙结构，其中所述聚合物层中分布有碳化部分，所述碳化部分通过用所述预定的辐射光束在聚焦位置处将所述聚合物层的相应部分碳化而形成。具体地，根据本专利技术的另一方面，提供了一种制品，所述制品包括聚合物层，其具有第一表面和第二表面；微透镜阵列层，其中所述微透镜阵列层与所述聚合物层的第一表面接触，且所述微透镜阵列层包括多个能够将预定的辐射光束聚焦在所述聚合物层中以使聚合物层的相应部分碳化的微透镜；结合层，其具有第一表面和第二表面，其中所述结合层具有孔隙结构，并且所述结合层的第一表面与所述聚合物层的第二表面接触；和模塑层，所述模塑层与所述结合层的第二表面接触，其中所述聚合物层中分布有碳化部分，所述碳化部分通过用所述预定的辐射光束在聚焦位置处将所述聚合物层的相应部分碳化而形成。根据本专利技术的又另一个方面，提供了一种制造如上所述的模塑制品的方法，所述方法包括提供微透镜阵列层，并设置聚合物层，该聚合物层具有第一表面和第二表面，其中使聚合物层的第一表面与所述微透镜阵列层接触，所述微透镜阵列层包括多个能够将预定的辐射光束聚焦在所述聚合物层中以使聚合物层的相应部分碳化的微透镜；设置结合层，该结合层具有第一表面和第二表面，并且具有孔隙结构，其中使结合层的第一表面与聚合物层的第二表面接触；用预定的辐射光束照射微透镜，以使该辐射光束聚焦在所述聚合物层中，由此碳化处于该辐射光束的聚焦位置处的聚合物部分而形成碳化部分；和在结合层的第二表面上通过模塑形成模塑层。根据本专利技术的再另一个方面，提供了一种制造如上所述的模塑制品的方法，所述方法包括提供微透镜阵列层，并设置聚合物层，该聚合物层具有第一表面和第二表面，其中使聚合物层的第一表面与所述微透镜阵列层接触，所述微透镜阵列层包括多个能够将预定的辐射光束聚焦在所述聚合物层中以使聚合物层的相应部分碳化的微透镜；设置结合层，该结合层具有第一表面和第二表面，并且具有孔隙结构，其中使结合层的第一表面与聚合物层的第二表面接触；在结合层的第二表面上通过模塑形成模塑层；和用预定的辐射光束照射微透镜，以使该辐射光束聚焦在所述聚合物层中，由此碳化处于该辐射光束的聚焦位置处的聚合物部分而形成碳化部分。本专利技术的制品利用激光光能使得聚合物层中的部分材料碳化，从而产生材料颜色的变化。由于是材料本身颜色的变化从而引起对比度的变化，因此可以不借助回归反射光或透射光而仅用任意环境光线便可清晰观察到。由于没有采用真空镀膜层，所述制品能够经受模塑中诸如高温高压的工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制品，所述制品包括：聚合物层，其具有第一表面和第二表面；微透镜阵列层，其具有第一表面和第二表面，其中所述微透镜阵列层的第一表面与所述聚合物层的第一表面接触，且所述微透镜阵列层包括多个能够将预定的辐射光束聚焦在所述聚合物层中以使聚合物层的相应部分碳化的微透镜；结合层，其具有第一表面和第二表面，其中所述结合层具有孔隙结构，并且所述结合层的第一表面与所述聚合物层的第二表面接触；和模塑层，所述模塑层与所述结合层的第二表面接触，其中所述聚合物层中分布有碳化部分，所述碳化部分通过用所述预定的辐射光束在聚焦位置处将所述聚合物层的相应部分碳化而形成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，张佳志，窦海峰，黄弘洲，盖玉健，黄宁勇，邹伟，
申请(专利权)人：三M中国有限公司，
类型：发明
国别省市：