果，能夠進(jìn)一步在特殊形狀的顏料顆粒上形成更為細(xì)致的圖案。另外， 本發(fā)明涉及到的顏料制造方法采用微納加工的方法，可以精確定位微結(jié)構(gòu)的位置，同時(shí)可 以較為方便的將微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到其他基材上，采用卷繞真空蒸鍍的方法能夠進(jìn)行顏料的大批 量生產(chǎn)，較傳統(tǒng)的激光燒蝕的方法更為準(zhǔn)確、快速、節(jié)約成本。
[0028] 具體來(lái)說(shuō)，圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的光變顏料的示意圖。如圖1所示，該 光變顏料1包括平坦區(qū)域21和非平坦區(qū)域22,區(qū)域21和區(qū)域22的組成材料可以相同，例 如均為一層或多層的鍍層結(jié)構(gòu)。顏料1的特征尺寸的范圍為3-100iim，優(yōu)選為10-40iim。 上述光變顏料1的厚度的特征尺寸范圍為0.05-2iim，優(yōu)選為0. 1-liim。其中光變顏料1 的橫向?qū)挾纫笥谄浜穸?，使其在油墨印刷到承載物表面時(shí)能夠保持平鋪的狀態(tài)。
[0029] 如圖1所示，所述平坦區(qū)域21和/或非平坦區(qū)域22可以形成特定文字或圖形。
[0030] 當(dāng)光變顏料1平鋪在承載物表面時(shí)，宏觀觀察時(shí)光變顏料呈現(xiàn)出整體的光學(xué)效 果，滿足一般的大眾防偽需求。當(dāng)使用顯微鏡觀察時(shí)，能夠觀察到顆粒的特殊形狀以及不同 區(qū)域不同的光學(xué)效果，提供新的專家防偽特征，提高了防偽能力。
[0031] 圖2所示為圖1中光變顏料1的剖面圖，其中，該顏料1包含表面平坦的區(qū)域21和 非平坦區(qū)域22。區(qū)域21的鍍層可以具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)，依次包含鍍層211、鍍層212、鍍層213、 鍍層212、鍍層211。區(qū)域22可以具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)，依次包含鍍層221、鍍層222、鍍層223、鍍層 222、鍍層221。其中，區(qū)域21和區(qū)域22中的鍍層可以具有傳統(tǒng)的光變材料結(jié)構(gòu)，鍍層211、 221為吸收層，可以例如是鉻、鎳、銅、鈷、鈦、釩、鎢、錫、硅、鍺及其混合物和合金所組成，其 厚度可以為2nm-30nm。鍍層212、222為介質(zhì)層，可以由折射率小于1. 8的低折射率介質(zhì)材 料組成，例如可以是二氧化硅、氟化鎂、冰晶石、氧化鋁中的任意材料或其組合，厚度可以為 100-1000nm。鍍層213、223為反射層，由具有較高反射率的材料組成，例如可以是金、銀、 銅、鋁、硅中的任意材料或其組合，厚度大于20nm。
[0032] 非平坦區(qū)域22處的浮雕結(jié)構(gòu)224的槽深是可變的，并且所述槽深可以位于IOnm 至10iim的范圍內(nèi)，優(yōu)選位于50nm至5iim的范圍內(nèi)。另外，所述浮雕結(jié)構(gòu)224的槽型是可 變的，例如，其可以是正弦形、矩形、鋸齒形或隨機(jī)結(jié)構(gòu)等，并且可以是一維光柵和/或二維 光柵。而且，所述二維光柵的柵格分布可以為正交結(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)構(gòu)、二維布拉維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)、隨 機(jī)結(jié)構(gòu)中的一種或其組合或者其他結(jié)構(gòu)。當(dāng)一個(gè)方向上的特征尺寸滿足要求時(shí)，另一方向 上的特征尺寸可以不受上述范圍的限制。
[0033] 在本發(fā)明的特定實(shí)施方式中，區(qū)域21為平坦表面，非平坦區(qū)域22中微結(jié)構(gòu)224可 以為一維全息光柵，其周期可以為IUm，深度可以為170nm，區(qū)域21和區(qū)域22中鍍層211 和221可以為金屬鎳，厚度可以為6nm，鍍層212和鍍層222可以為介質(zhì)材料，例如氟化鎂， 厚度可以為450nm，鍍層213和鍍層223可以為金屬鋁，厚度可以為20nm。宏觀情況下觀察 時(shí)，光變顏料1呈現(xiàn)洋紅色，隨著觀察角度發(fā)生變化，元件1的顏色隨之發(fā)生變化，呈現(xiàn)綠 色。利用顯微鏡觀察光變顏料1時(shí)，可以觀察到具有明顯區(qū)別于普通光變顏料的圓形，而且 在圓形材料顆粒之上還存在不同的灰度區(qū)域，能夠觀察到更為細(xì)微的細(xì)節(jié)，進(jìn)一步提升了 防偽性能。
[0034] 區(qū)域21和區(qū)域22中的鍍層結(jié)構(gòu)還可以是顏色鍍層結(jié)構(gòu)，鍍層211、221與鍍層 213、223與光變顏料組成材料相同，介質(zhì)層212和222可以由折射率大于1. 8的高折射率材 料構(gòu)成，可以例如是硫化鋅、氮化鈦、氧化鈦、氧化銘、氧化鈮、氧化鋪、氧化秘、氧化鉻和氧 化鐵中的任意材料或其組合，厚度可以為50-500nm。
[0035] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，區(qū)域21和區(qū)域22中鍍層結(jié)構(gòu)還可以是多層介質(zhì)干 涉結(jié)構(gòu)，鍍層211和鍍層213可以為折射率高于1. 8的高折射率材料，鍍層212可以為折射 率小于等于1. 8的低折射率材料。
[0036] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，區(qū)域21和區(qū)域22中的鍍層結(jié)構(gòu)可以為非對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
[0037] 圖3所示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的光變顏料1，該光變顏料1可以包括平坦區(qū)域 21以及鏤空區(qū)域23。上述顏料1的特征尺寸范圍為3-100iim，優(yōu)選為10-40iim。上述光 變顏料1厚度的特征尺寸范圍為0.05-2iim，優(yōu)選0. 1-liim。其中光變顏料1的橫向?qū)挾?要大于其厚度，使其在油墨印刷到承載物表面時(shí)能夠保持平鋪的狀態(tài)。
[0038] 當(dāng)光變顏料1平鋪在承載物表面時(shí)，宏觀觀察時(shí)光變顏料呈現(xiàn)出整體的光學(xué)效 果，滿足一般的大眾防偽需求。當(dāng)使用顯微鏡觀察時(shí)，能夠觀察到顆粒的特殊形狀以及特定 區(qū)域鏤空形成的特殊圖案的光學(xué)效果，提供新的專家防偽特征，提高了防偽能力。
[0039] 圖4所示為圖3中光變顏料1的剖面圖，其中，在本發(fā)明的該實(shí)施方式中，區(qū)域21 為平坦表面，區(qū)域23為鏤空區(qū)域。區(qū)域21中鍍層211可以為金屬銅，厚度可以為60nm。在 宏觀情況下觀察時(shí)，光變顏料1呈現(xiàn)金屬油墨的特性。利用顯微鏡觀察光變顏料1時(shí)，可 以觀察到具有明顯區(qū)別于普通顏料的矩形，而且在矩形顏料顆粒之上還存在不同的鏤空區(qū) 域，進(jìn)一步提升了防偽性能。
[0040] 圖5所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的一種光變顏料的制造方法，該方法可以 包括：
[0041] 提供基材；
[0042]在所述基材上形成模壓成型層，該模壓成型層包括第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū) 域，該第一區(qū)域表面平坦，該第二區(qū)域具有第一表面微浮雕結(jié)構(gòu)或鏤空結(jié)構(gòu)，以及該第三區(qū) 域具有第二表面微浮雕結(jié)構(gòu)；
[0043]在所述模壓成型層的表面沉積剝離層，該剝離層具有與所述模壓成型層相同的第 一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域；
[0044] 在該剝離層的表面沉積至少一個(gè)顏料鍍層，該顏料鍍層具有與所述模壓成型層相 同的第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域；
[0045] 溶解所述剝離層；以及 [0046]粉碎所述光學(xué)材料層。
[0047] 如圖5所示，基材5的第一表面51上具有模壓成型層4,在模壓成型層4遠(yuǎn)離基材 5的表面具有平坦區(qū)域41，第一表面微浮雕區(qū)域42(或者在可替換實(shí)施方式中可以是鏤空 區(qū)域）以及第二表面微浮雕區(qū)域43,再于模壓成型層4上依次沉積剝離層3和顏料鍍層1。
[0048] 其中，所述基材5由選自聚對(duì)苯二甲酸二醇酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯和聚 丙烯中的至少一種材料形成。
[0049] 其中，模壓成型材料4為UV固化聚酯丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂。
[0050] 其中，第一表面微浮雕區(qū)域42可以是全息結(jié)構(gòu)，第二表面微浮雕區(qū)域43可以是亞 波長(zhǎng)微浮雕結(jié)構(gòu)。所述成型層上的全息光柵42、亞波長(zhǎng)微浮雕結(jié)構(gòu)43可以通過(guò)激光雙光束 干涉曝光、激光直刻曝光或電子束直刻的方式形成，或者通過(guò)紫外澆注、模壓、納米壓印的 方式進(jìn)行批量復(fù)制。例如，表面微浮雕結(jié)構(gòu)可以通過(guò)全息干涉法、激光直刻技術(shù)、電子束刻 蝕技術(shù)等方法制造母版，通過(guò)電鑄工藝制成工作版、再通過(guò)模壓、UV復(fù)制等生產(chǎn)工藝轉(zhuǎn)移到 基材上。其中，亞波長(zhǎng)微浮雕結(jié)構(gòu)為粉碎成型的邊界，平坦區(qū)域與全息區(qū)域形成特殊形狀的 顏料顆粒，并具有不同的灰度，形成更為細(xì)致的圖案。
[0051] 其中，由于本發(fā)明所示光變顏料具有表面微浮雕結(jié)構(gòu)，故在成型層4上剝離層3必 須遵守同型覆蓋的原則，即覆蓋剝離層之后，剝離層同樣要保持成型層4中表面微浮雕結(jié) 構(gòu)的形貌。因此，不能采取傳統(tǒng)的濕法涂布的方法，而是通過(guò)熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)、磁控濺射 等物理氣相沉積或化學(xué)氣相沉積的方式形成。
[0052] 其中，剝離層材料3包括氯化物、氟化物等無(wú)機(jī)鹽類