專利名稱:一種表面處理薄片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及到特種光學(xué)變色顏料領(lǐng)域,特別是無毒、無重金屬的光變顏料,具體而言,本實(shí)用新型提供了一種顏料級的表面處理薄片。
背景技術(shù):
光學(xué)變色顏料自上世紀(jì)八十年代問世以來,在印刷行業(yè)被廣泛應(yīng)用于貨幣、簽證、 各種有價證券、香煙、酒標(biāo)的防偽。在國內(nèi)如100元、50元人民幣上都用上了該光變顏料隨視角變色的一線防偽技術(shù)。然而,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人類對各行各業(yè)都提出了環(huán)保要求,尤其重視重金屬的超標(biāo)現(xiàn)象。目前很多行業(yè)都對印刷企業(yè)的印刷產(chǎn)品提出無重金屬,或規(guī)定重金屬在一個非常小的、不影響人類健康的合理范圍。而市面上現(xiàn)有的光變顏料在重金屬方面都嚴(yán)重超標(biāo),往往是行業(yè)要求的重金屬含量下限的上萬倍乃至幾十上百萬倍。目前這種情況,一方面是光變顏料生產(chǎn)企業(yè)為了追求高效、低成本生產(chǎn);另外一方面是技術(shù)上難以攻克。要想避開重金屬,目前視乎還沒有很好的技術(shù)辦法,這是因?yàn)楣鈱W(xué)變色顏料其核心薄膜結(jié)構(gòu)是以金屬反射層為對稱中心層,兩邊分別是介質(zhì)層、金屬吸收層共5層薄膜結(jié)構(gòu),要想避開重金屬,金屬反射層、金屬吸收層都要跟換新材料。這就需要考慮以下幾個技術(shù)問題(1)各金屬層在光學(xué)變色薄膜結(jié)構(gòu)中的功能作用;(2)與介質(zhì)層之間的結(jié)合力,結(jié)合力不好,很容易發(fā)生層與層之間的分離,得不到一個完整的光變薄膜結(jié)構(gòu),也就失去了光學(xué)變色薄膜顏料的性能;(3)高度的抗腐蝕性能。為了避開重金屬,鋁、鈦、鋁基復(fù)合材料、鈦基復(fù)合材料無疑是光變顏料中金屬層很好的替代材料,但這兩種材料在納米薄膜狀態(tài)下很容易氧化,以鋁、鈦的氧化物出現(xiàn),如鋁被氧化成氧化鋁薄膜,鈦被氧化成二氧化鈦、三氧化二鈦等,而且這種氧化反應(yīng)是自然發(fā)生的,即在自然條件下,只要與大氣接觸,就被氧化;而且還存在時間上的延續(xù)氧化問題,就是說,隨著時間的延長,氧化成厚度逐漸增加。這樣,以鋁、鈦、鋁基復(fù)合材料、鈦基復(fù)合材料在光變顏料結(jié)構(gòu)中做最外層的吸收層就很容易出現(xiàn)問題。眾所周知,光學(xué)變色顏料是在高真空條件下,以高能量的電子束在基底上依次將固態(tài)的鍍膜材料變成氣態(tài)的然后在基底上沉積下來,或以其他的方式制備,但都有一個共性一在高真空條件下制備。因此,像鈦、鋁這樣活性極強(qiáng)的金屬,在高真空下形成納米薄膜,制備光學(xué)顏料不存在什么問題,但制備完畢,需要暴露大氣收集,這樣最外層的鋁、鈦、鋁基復(fù)合材料、鈦基復(fù)合材料就很容易發(fā)生上述的氧化。同時,制備的光學(xué)變色顏料需收集、烘干、粉碎等一系列工序,在加上庫存時間,時間周期非常長,氧化程度越來越嚴(yán)重,使制備的光學(xué)變色顏料失去變色效果,或者效果不鮮艷,或由于氧化程度不同,各批次效果不穩(wěn)定等等一系列問題。
實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此,有必要針對背景技術(shù)中提到的問題,提供一種切實(shí)可行的無毒、無重金屬的、抗腐蝕性極強(qiáng)的顏料級的表面處理薄片。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種表面處理薄片,其特征在于包括鋁、鈦、鋁基復(fù)合材料或鈦基復(fù)合材料反射層,其具有第一主表面和相對的第二主表面;第一介質(zhì)層,位于所述反射層的第一主表面上,其具有相對的第一外表面;第二介質(zhì)層,位于所述反射層的第二主表面上,其具有相對的第二外表面;第一吸收層,其位于所述第一介質(zhì)層的第一外表面上,其具有相對的第三外表面;·[0015]第二吸收層,其位于所述第二介質(zhì)層的二第一外表面上,具有相對的第四外表面;第一保護(hù)層,位于所述第一吸收層的第三外表上;以及第二保護(hù)層,位于所述第二吸收層的第四外表上。所述第一保護(hù)層和/或第二保護(hù)層采用折射率小于2. 3的介質(zhì)材料制成。所述第一保護(hù)層和/或第二保護(hù)層采用硫化鋅、二氧化鈦或一氧化鈦。所述第一保護(hù)層和/或第二保護(hù)層均采用折射率小于I. 65的介質(zhì)材料制成。所述第一保護(hù)層和/或第二保護(hù)層均采用二氧化硅或氟化鎂。所述第一保護(hù)層和第二保護(hù)層的厚度相同,其厚度介于O. I -1000納米之間。所述第一保護(hù)層和第二保護(hù)層的厚度為5-50納米。所述第一保護(hù)層和所述第二保護(hù)層是在真空條件下形成的。所述第一吸收層和/或第二吸收層是鋁、鈦、鋁基復(fù)合材料或鈦基復(fù)合材料制成。所述第一、第二吸收層具有相同的物理厚度,其厚度介于1-20納米。所述第一、第二吸收層的厚度介于4-15納米。所述第一、第二吸收層為鋁質(zhì)吸收層,其厚度介于6-11納米。所述第一、第二吸收層為鈦質(zhì)吸收層,其厚度介于8-13納米。所述第一介質(zhì)層和/或第二介質(zhì)層采用折射率小于I. 65的介質(zhì)材料。所述第一介質(zhì)層和/或第二介質(zhì)層采用二氧化硅或氟化鎂。所述第一、第二介質(zhì)層具有相同的物理厚度,其厚度介于100納米-900納米之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具備如下優(yōu)點(diǎn)I、本實(shí)用新型所述表面處理薄片無毒、無重金屬,符合環(huán)保要求;2、保護(hù)層的設(shè)置使得表面處理薄片具有極強(qiáng)的抗腐蝕性;又使表面處理薄片更加易于實(shí)現(xiàn)顏料表面活性處理、能在油墨樹脂體系中更易葉展、變色效果更佳。
圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例的表面處理薄片的剖視圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例提供一種表面處理薄片,圖I是其結(jié)構(gòu)示意圖。所述表面處理薄片包括一反射層10、分別設(shè)置于該反射層10的二表面的第一介質(zhì)層20和第二介質(zhì)層30、設(shè)置于所述第一介質(zhì)層20外表面的第一吸收層40和設(shè)置于所述第二介質(zhì)層30的外表面的第二吸收層50、設(shè)置于所述第一吸收層40的外表面的第一保護(hù)層60及設(shè)置于所述第二吸收層50的外表面的第二保護(hù)層70。整體上,所述表面處理薄片的結(jié)構(gòu)為順序?qū)盈B設(shè)置的第一保護(hù)層60、第一吸收層40、第一介質(zhì)層20、反射層10、第二介質(zhì)層30、第二吸收層50、第二保護(hù)層70。其中,所述第一、第二保護(hù)層60、70用于阻擋第一、第二吸收層40、50的活性極強(qiáng)的金屬材料與外界接觸,防止氧化、腐蝕,使所述薄片永久保留高色度的光學(xué)變色效果,即在第一視角呈現(xiàn)第一顏色,在第二視角呈現(xiàn)第二顏色。所述反射層10采用鋁、鈦、鋁基復(fù)合材料或鈦基復(fù)合材料。所述第一和第二保護(hù)層60、70為介質(zhì)層,優(yōu)選折射率小于2. 3的介質(zhì)材料,如硫化鋅、二氧化鈦、一氧化鈦等;更優(yōu)選折射率小于I. 65的介質(zhì)材料,如二氧化硅、氟化鎂等。所述第一、第二保護(hù)層60、70的厚度相同,具體的,其厚度介于O. I納米-1000納米,優(yōu)選5納米-50納米。且所述第一、第二保護(hù)層60、70是在真空條件下,制備多層薄膜的過程中形成·的。所述第一、第二吸收層40、50采用鋁、鈦、鋁基復(fù)合材料、鈦基復(fù)合材料中的一種,二者具有相同的物理厚度,介于1-20納米,優(yōu)選4-15納米,更優(yōu)選鋁吸收層6-11納米,鈦吸收層8-13納米。所述第一、第二介質(zhì)層20、30材料優(yōu)選折射率小于I. 65的介質(zhì)材料,如二氧化硅、氟化鎂。第一、第二介質(zhì)層20、30具有相同的物理厚度,介于100納米-900納米之間,具體厚度根據(jù)所述薄片需要的變色效果決定。
權(quán)利要求1.一種表面處理薄片,其特征在于包括 鋁、鈦、鋁基復(fù)合材料或鈦基復(fù)合材料反射層,其具有第一主表面和相對的第二主表面; 第一介質(zhì)層,位于所述反射層的第一主表面上,其具有相對的第一外表面; 第二介質(zhì)層,位于所述反射層的第二主表面上,其具有相對的第二外表面; 第一吸收層,其位于所述第一介質(zhì)層的第一外表面上,其具有相對的第三外表面; 第二吸收層,其位于所述第二介質(zhì)層的二第一外表面上,具有相對的第四外表面; 第一保護(hù)層,位于所述第一吸收層的第三外表上;以及 第二保護(hù)層,位于所述第二吸收層的第四外表上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的表面處理薄片,其特征在于,所述第一保護(hù)層和/或第二保護(hù)層采用折射率小于2. 3的介質(zhì)材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的表面處理薄片,其特征在于,所述第一保護(hù)層和/或第二保護(hù)層采用硫化鋅、二氧化鈦或一氧化鈦。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的表面處理薄片,其特征在于,所述第一保護(hù)層和/或第二保護(hù)層均采用折射率小于I. 65的介質(zhì)材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的表面處理薄片,其特征在于,所述第一保護(hù)層和/或第二保護(hù)層均采用二氧化硅或氟化鎂。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5任一所述的表面處理薄片,其特征在于,所述第一保護(hù)層和第二保護(hù)層的厚度相同,其厚度介于O. I -1000納米之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的表面處理薄片,其特征在于,所述第一保護(hù)層和第二保護(hù)層的厚度為5-50納米。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的表面處理薄片,其特征在于,所述第一吸收層和/或第二吸收層是招、欽、招基復(fù)合材料或欽基復(fù)合材料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的表面處理薄片,其特征在于,所述第一、第二吸收層具有相同的物理厚度,其厚度介于1-20納米。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的表面處理薄片,其特征在于,所述第一、第二吸收層的厚度介于4-15納米。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的表面處理薄片,其特征在于,所述第一、第二吸收層為鋁質(zhì)吸收層,其厚度介于6-11納米。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的表面處理薄片,其特征在于,所述第一、第二吸收層為鈦質(zhì)吸收層,其厚度介于8-13納米。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的表面處理薄片,其特征在于,所述第一介質(zhì)層和/或第二介質(zhì)層采用折射率小于I. 65的介質(zhì)材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的表面處理薄片,其特征在于,所述第一介質(zhì)層和/或第二介質(zhì)層采用二氧化硅或氟化鎂。
15.根據(jù)權(quán)利要求1、13或14所述的表面處理薄片,其特征在于所述第一、第二介質(zhì)層具有相同的物理厚度,其厚度介于100納米-900納米之間。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種表面處理薄片,所述表面處理薄片包括順序?qū)盈B設(shè)置的第一保護(hù)層、第一吸收層、第一介質(zhì)層、反射層、第二介質(zhì)層、第二吸收層、第二保護(hù)層。本實(shí)用新型所述表面處理薄片無毒、無重金屬,符合環(huán)保要求;保護(hù)層的設(shè)置使得表面處理薄片具有極強(qiáng)的抗腐蝕性;又使表面處理薄片更加易于實(shí)現(xiàn)顏料表面活性處理、能在油墨樹脂體系中更易葉展、變色效果更佳。
文檔編號C09C3/06GK202705279SQ201220332210
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月11日
發(fā)明者任磊 申請人:珠海市群望科技有限公司