，其特點(diǎn)是能夠通過上述手段 進(jìn)行沉積，并能夠形成同型覆蓋，保持基材成型層的原有表面微浮雕結(jié)構(gòu)。且易溶于水，易 于后續(xù)工藝剝離。
[0053] 其中，鍍層1的材料與膜系結(jié)構(gòu)可以不限于圖5中的單層結(jié)構(gòu)，還可以是"金屬層 /介質(zhì)層/金屬層/介質(zhì)層/金屬層""介質(zhì)層/介質(zhì)層/介質(zhì)層""介質(zhì)層/金屬層/介 質(zhì)層"等對稱膜系結(jié)構(gòu)或非對稱膜系結(jié)構(gòu)。同樣，為了保持同型覆蓋的原則，需要通過熱蒸 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。
[0054] 將上述薄膜在溶劑中浸泡，將剝離層溶解，獲得光學(xué)材料薄膜，將上述光學(xué)材料薄 膜進(jìn)行超聲粉碎。由于亞波長尺度的溝槽區(qū)域上的鍍層較薄，力學(xué)性能較差，最易被粉碎。 當(dāng)周期增加后，溝槽區(qū)域上的鍍層厚度增加，機(jī)械性能得到改善。平坦區(qū)域上的鍍層機(jī)械性 能最佳。通過超聲功率與超聲時間控制光變顏料的尺寸。同時也可以采用能夠?qū)㈠儗尤芙?的溶劑進(jìn)行處理。例如鍍層為鋁層時，由于金屬鋁可以被堿液腐蝕，而亞波長溝槽區(qū)域上的 鍍層最薄，極易被堿液腐蝕；而在相同的堿液濃度下，更大周期區(qū)域上的鍍層耐堿性相對較 好，平坦區(qū)域上的鋁層耐堿性最佳，所以，可以在相同的堿液濃度下腐蝕出不同厚度（包括 鏤空）的鋁膜，形成不同的對比情況與光學(xué)效果。
[0055] 上述制造方法的特點(diǎn)在于能夠采用卷繞蒸鍍設(shè)備，進(jìn)行大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，避免了 使用實(shí)驗室型鐘罩式真空蒸鍍設(shè)備頻繁抽真空導(dǎo)致的生產(chǎn)效率底下問題。采用金屬氯化 物、氟化物作為剝離層，可以使用水作為相應(yīng)的剝離溶劑，避免了使用有機(jī)溶劑作為剝離溶 劑隨之而來的防火防爆以及污染的問題，同時采用真空蒸鍍方式進(jìn)行剝離層的沉積，能夠 形成同型覆蓋的剝離層，保持成型層中亞波長微浮雕結(jié)構(gòu)。在光變顏料剝離后，基材與模壓 成型層可以重復(fù)利用，節(jié)約成本，提高生產(chǎn)效率。
[0056] 在特殊形狀光學(xué)材料的剝離粉碎工藝中，起到剝離邊界作用的第二亞波長微浮雕 結(jié)構(gòu)具有決定性意義。當(dāng)鍍層覆蓋到微結(jié)構(gòu)表面時，由于相對于平坦表面，微結(jié)構(gòu)具有更為 大的表面積，故沉積的鍍層材料更薄，更為脆弱，在剝離粉碎時能夠更為容易的去除。在一 維情況下，當(dāng)微結(jié)構(gòu)高度h隨橫坐標(biāo)X的關(guān)系滿足
[0057] h = f (X)
[0058] 微結(jié)構(gòu)的面積（長度）S為
[0059] s = / f (X) dx
[0060] 在二維情況下，微結(jié)構(gòu)高度h隨平面坐標(biāo)x，y的關(guān)系滿足
[0061] h = f (x, y)
[0062] 微結(jié)構(gòu)的面積為
[0063] s=Iff(x,y)dxdy
[0064]通過將所求微結(jié)構(gòu)面積與對應(yīng)平坦面積的比值e，即可獲得微結(jié)構(gòu)厚度與平坦區(qū) 域厚度的比值，e越大，微結(jié)構(gòu)區(qū)域的鍍層厚度越薄，在粉碎時則更易斷裂形成斷裂區(qū)。其 中
[0067]如圖6 (a)所示微浮雕結(jié)構(gòu)的槽型為正弦結(jié)構(gòu)中當(dāng)槽深為150nm時，周期從0. 1增 加至?xí)r，e相應(yīng)的從3.2減小至1?？梢奺隨周期的增加而減小。圖6(b)所示為正 弦結(jié)構(gòu)中，當(dāng)周期為500nm時，槽深從50nm增加至500nm時，e相應(yīng)的從L02增加至2. 3。 只有選擇合適的微結(jié)構(gòu)形貌、周期、槽深，使e達(dá)到特定的值（例如1.2)，才能夠使需要斷 裂的微結(jié)構(gòu)區(qū)域的鍍層足夠薄，在剝離粉碎/溶解時獲得合格的形狀。
[0068] 微結(jié)構(gòu)區(qū)域的深寬比￡ (微結(jié)構(gòu)深度/微結(jié)構(gòu)周期寬度）越大，其上覆蓋的鍍層 厚度相對于平坦區(qū)域鍍層厚度就越小。在相同的粉碎工藝或溶解工藝條件下，微結(jié)構(gòu)區(qū)域 的鍍層厚度較薄，更易被破壞。在相同的處理條件下，可以對不同微結(jié)構(gòu)上的鍍層產(chǎn)生不同 的溶解效果，最后可以獲得不同厚度的鍍層，形成明顯的鏤空或梯度信息，呈現(xiàn)不同的光學(xué) 效果。
[0069]如圖所示7a為圓形顏料的顯微鏡照片，從圖中可以看出顏料具有圓形形狀，且顏 料中存在并且易于辨認(rèn)的細(xì)節(jié)。圖7b為多枚圓形顏料顆粒的顯微鏡照片，可以看出顆粒尺 寸均勻，且由于鍍層為非對稱結(jié)構(gòu)，故存在兩種顏色的顏料顆粒，兩種顏料顆?？傮w而言呈 現(xiàn)出一種混合的顏色，宏觀條件下觀察不到其中的區(qū)別；當(dāng)使用顯微鏡觀察時，由于顏料顆 粒兩個表面均勻隨機(jī)分布，故可以明顯觀察出具有相同形狀兩種顏色的顏料顆粒，提供了 多種專家防偽的手段，進(jìn)一步提升了光變顏料的防偽能力。
[0070] 以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí) 施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡 單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0071] 另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛 盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可 能的組合方式不再另行說明。
[0072] 此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本 發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1. 一種用于制造光變顏料的方法，該方法包括： 提供基材； 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)，以及該第三區(qū)域具有第二表面 微浮雕結(jié)構(gòu)； 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)域以及第三區(qū)域； 在該剝離層的表面沉積至少一個顏料鍍層，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)域以及第三區(qū)域； 溶解所述剝離層；以及 粉碎所述顏料鍍層。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括：從被粉碎的顏料鍍層中篩選所需的光 變顏料。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述第三區(qū)域?qū)⑺龅谝粎^(qū)域和第二區(qū)域劃 分成多個單元。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，在所述模壓成型層的表面沉積剝離層是通過 采用熱蒸發(fā)沉積方法、電子束蒸發(fā)沉積方法、磁控濺射沉積方法中的至少一種方式實(shí)現(xiàn)的。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，在所述剝離層的表面沉積至少一個顏料鍍層 是通過采用熱蒸發(fā)沉積方法、電子束蒸發(fā)沉積方法、磁控濺射沉積方法中的至少一種方式 實(shí)現(xiàn)的。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，粉碎所述顏料鍍層是通過超聲粉碎來實(shí)現(xiàn) 的。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述第二表面微浮雕結(jié)構(gòu)的微結(jié)構(gòu)深度與微 結(jié)構(gòu)周期寬度的比值大于第一表面微浮雕結(jié)構(gòu)的微結(jié)構(gòu)深度與微結(jié)構(gòu)周期寬度的比值。8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述第二表面微浮雕結(jié)構(gòu)的微結(jié)構(gòu)深度與微 結(jié)構(gòu)周期寬度的期望比值是基于該第二表面微浮雕結(jié)構(gòu)的形貌、周期、槽深來確定的。9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述第一表面微浮雕結(jié)構(gòu)為全息光柵結(jié)構(gòu)， 所述第二表面微浮雕結(jié)構(gòu)為亞波長微結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于制造光變顏料的方法，該方法包括：提供基材；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)，以及該第三區(qū)域具有第二表面微浮雕結(jié)構(gòu)；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)域以及第三區(qū)域；在該剝離層的表面沉積至少一個顏料鍍層，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)域以及第三區(qū)域；溶解所述剝離層；以及粉碎所述顏料鍍層。
【IPC分類】B32B15/082, B32B3/02, C09C1/62, C09C1/00, C09C3/06
【公開號】CN105086514
【申請?zhí)枴緾N201410216901
【發(fā)明人】張巍巍, 孫凱, 王曉利
【申請人】中鈔特種防偽科技有限公司, 中國印鈔造幣總公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年5月21日