一种具有双重防伪效果的模具及其制作方法 |
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| 申请号 | CN202110150144.5 | 申请日 | 2021-02-03 | 公开(公告)号 | CN114851684B | 公开(公告)日 | 2024-03-19 |
| 申请人 | 苏州苏大维格科技集团股份有限公司; 苏大维格(盐城)光电科技有限公司; 常州华日升反光材料有限公司; | 发明人 | 朱昊枢; 叶瑞; 左志成; 刘朋; 蔡文静; 陈林森; 朱志坚; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种具有双重防伪效果的模具的制作方法，该方法包括如下步骤：提供第一模具和第二模具，第一模具设有第一防伪结构，第二模具设有第二防伪结构；提供一衬底；利用第一模具和第二模具在第一UV胶层上分别制备第三防伪结构，以及第四防伪结构，获得双重防伪结构，其中，第三防伪结构位于第一UV胶层表面，第四防伪结构凸起于第一UV胶层；在双重防伪结构表面形成第一金属层，在第一金属层的表面形成第二金属层；将第一金属层与双重防伪结构分离，形成母版；翻版，获得具有双重防伪效果的模具。本发明还公开了一种具有双重防伪效果的模具，采用上述的方法制备。上述方法操作简便方便，可以获得 精度 高的具有双重防伪效果的模具。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种具有双重防伪效果的模具的制作方法，其特征在于，该方法包括如下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种具有双重防伪效果的模具及其制作方法技术领域[0001] 本发明涉及防伪技术领域，特别是涉及一种具有双重防伪效果的模具及其制作方法。 背景技术[0002] 现有多种防伪效果包装材料的模具是多种防伪效果拼接结合在一起，整张多重效果的直接进行光刻制版难度非常大，要求条件苛刻，成本昂贵。另外通过拼接的不同效果接 触的位置有明显的界限，而且对于微小尺寸的结构拼接非常困难。尤其是由于素面结构制 备非常困难，现有技术中无法通过直接光刻或拼接等方法将素面结构与其他光学结构组合 在一起，限制了包装材料的防伪效果及视觉效果。 [0003] 前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。 发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种操作简便方便、精度高的具有双重防伪效果的模具及其制作方法。 [0005] 本发明提供一种具有双重防伪效果的模具的制作方法，该方法包括如下步骤： [0006] 提供第一模具和第二模具，所述第一模具设有第一防伪结构，所述第二模具设有第二防伪结构； [0007] 提供一衬底，所述衬底包括基板、将第一UV胶涂布所述基板上形成的第一UV胶层； [0008] 将所述第一模具压印在所述第一UV胶层上形成与所述第一防伪结构互补的第三防伪结构，利用所述第二模具胶制备与所述第二防伪结构互补的第四防伪结构，获得双重 防伪结构，其中，所述第四防伪结构凸起于所述第一UV胶层表面； [0009] 在所述双重防伪结构表面依次制备两层金属以形成双重金属结构，所述双重金属结构设有所述第三防伪结构和所述第四防伪结构； [0010] 将所述双重金属结构与所述双重防伪结构分离，获得母版； [0011] 对所述母版进行翻版，获得具有双重防伪效果的模具。 [0012] 在其中一实施例中，所述第四防伪结构与所述第三防伪结构重叠或错开。 [0013] 在其中一实施例中，所述第一防伪结构包括第一图形凸起、与所述第一图形凸起互补的第一图形凹槽，所述第二防伪结构包括第二图形凸起、与所述第二图形凸起互补的 第二图形凹槽，所述第一图形凸起与所述第二图形凸起相同或不同。 [0014] 在其中一实施例中，制备所述第三防伪结构和所述第四防伪结构的具体步骤为： [0015] 将所述第一模具压印在所述第一UV胶层上； [0016] 第一次固化脱模，在所述第一UV胶层上形成所述第三防伪结构； [0017] 在所述第二图形凹槽中填充第二UV胶； [0018] 将填充有所述第二UV胶的第二模具贴合在所述第一UV胶层具有所述第三防伪结构的一侧； [0019] 第二次固化脱模，在所述第一UV胶层上获得所述第四防伪结构。 [0020] 在其中一实施例中，所述第一次固化脱模采用先对所述第一UV胶层进行完全固化后再脱模；所述第二次固化脱模可以对所述第二UV胶采用先完全固化后再脱模，也可以对 所述第二UV胶采用先初步固化后再脱模，然后再完全固化。 [0021] 在其中一实施例中，所述第一次固化脱模可以采用先对所述第一UV胶层进行初步固化后，再脱模；所述第二次固化脱模可以对所述第二UV胶采用先初步固化后，再脱模，然 后再对已初步固化的所述第一UV胶层和所述第二UV胶一起进行完全固化，也可以对所述第 一UV胶层和所述第二UV胶一起完全固化后再对所述第二模具进行脱模。 [0023] 本发明还提供一种具有双重防伪效果的模具，采用上述的具有双重防伪效果的模具的制作方法制备，该模具包括本体，所述本体的第一表面包括所述第三防伪结构和所述 第四防伪结构。 [0024] 在其中一实施例中，所述第四防伪结构与所述第三防伪结构重叠或错开。 [0025] 本发明提供的具有双重防伪效果的模具的制作方法，利用所述第一模具和所述第二模具在所述UV胶层上制备与所述第一防伪结构互补的第三防伪结构，以及与所述第二防 伪结构互补的第四防伪结构，获得双重防伪结构，其中，所述第三防伪结构与所述第一UV胶 层表面齐平，所述第四防伪结构凸起于所述第一UV胶层表面，操作简便方便，可以获得精度 高的具有双重防伪效果的模具。 [0028] 图1为本发明第一实施例双重防伪效果的模具的制作方法的步骤流程图； [0029] 图2为图1中步骤S3的具体步骤流程图； [0030] 图3a至图3d为图2的工艺流程； [0031] 图4为本发明实施例双重防伪效果的模具的结构示意图； [0032] 图5为本发明另一实施例双重防伪效果的模具的结构示意图； [0033] 图6为本发明又一实施例双重防伪效果的模具的结构示意图。 具体实施方式[0034] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 [0035] 第一实施例 [0036] 请参图1和图2，图3a至图3d，本发明第一实施例中提供的双重防伪效果的模具的制作方法： [0037] S1：提供第一模具1和第二模具2，所述第一模具1设有第一防伪结构10，所述第二模具2设有第二防伪结构20； [0038] S2：提供一衬底30，所述衬底30包括基板31、将第一UV胶涂布在所述基板31上形成的第一UV胶层32； [0039] S3：将所述第一模具1压印在所述第一UV胶层上形成与所述第一防伪结构10互补的第三防伪结构70，利用所述第二模具2胶制备与所述第二防伪结构20互补的第四防伪结 构80，获得双重防伪结构，其中，所述第四防伪结构80凸起于所述第一UV胶层32表面； [0040] S4：在所述双重防伪结构表面依次制备两层金属以形成双重金属结构，所述双重金属结构设有所述第三防伪结构和所述第四防伪结构； [0041] S5：将所述双重金属结构与所述双重防伪结构分离，获得母版； [0042] S6：对所述母版进行翻版，获得到具有双重防伪效果的模具。 [0043] 第一防伪结构10包括第一图形凸起11、与第一图形凸起11互补的第一图形凹槽12；第二防伪结构20包括第二图形凸起21、与第二图形凸起21互补的第二图形凹槽2。第一 图形凸起11的结构与第二图形凸起21的结构可以相同，也可以不同；其中，第一图形凸起 11、第二图形凸起21均具有镭射效果，第一图形凹槽12、第二图形凹槽22也均具有镭射效 果。 [0044] 需要说明的是，第一图形凸起11可以由多个单独的结构组成，如柱形，即，第一图形凸起11包括多个第一凸起；第一图形凸起11也可以是连续结构，如网格凸起。第二图形凸 起21与第一图形凸起11类似。 [0045] 在本实施例中，第一图形凸起11的结构与第二图形凸起21的结构不同，即，第一图形凸起11具有第一镭射效果，第二图形凸起21具有第二镭射效果。 [0046] 在本实施例中，第一防伪结构10、第二防伪结构20的尺寸均为微纳级；其中，第一防伪结构10为素面结构；素面结构为各取向角均相同的微纳结构。 [0047] 在其他实施例中，第一防伪结构10可以为其他防伪效果的结构。 [0048] 在步骤S1中，第一模具1和第二模具2可以采用在本体上涂布光刻胶再进行光刻形成微纳结构获得，也可以通过其他方式获得。 [0049] 需要说明的是，由于需要将两种防伪结构转移至同一结构上，因此，第一防伪结构10在第一模具1中的位置、第二防伪结构20在第二模具2中的位置因根据实际防伪效果确 定。 [0050] 在步骤S2中，基板31可以为绝缘基板，其透明度达到80％以上 [0051] 在步骤S3中，制备第三防伪结构70和第四防伪结构80的具体步骤为： [0052] S31：将所述第一模具1压印在所述第一UV胶层32上； [0053] S32：第一次固化脱模，在所述第一UV胶层32上形成所述第三防伪结构70； [0054] S33：在所述第二模具2的第二图形凹槽中填充第二UV胶； [0055] S34：将填充有所述第二UV胶的第二模具2贴合在所述第一UV胶层32具有所述第三防伪结构70一侧的表面； [0056] S35：第二次固化脱模，在所述第一UV胶层32上获得凸起的所述第四防伪结构80。 [0057] 第三防伪结构70包括第三图形凸起72、与第三图形凸起72互补的第三图形凹槽71；第四防伪结构80包括第四图形凸起82、与第四图形凸起82互补的第四图形凹槽81。第三 图形凸起72的结构与第四图形凸起82的结构可以相同，也可以不同；其中，第三图形凸起72 形成的图形与第一图形凹槽12形成的图形相同，第三图形凹槽71形成的图形与第一图形凸 起11形成的图形相同；第四图形凸起82形成的图形与第二图形凹槽12形成的图形相同，第 四图形凹槽81形成的图形与第二图形凸起21形成的图形相同。因此，第三图形凸起72、第四 图形凸起82均具有镭射效果，第三图形凹槽71、第四图形凹槽81也均具有镭射效果。 [0058] 在步骤S32中，可以先固化后再脱模，也可以先进行初步固化后脱模，然后再进行完全固化。固化后再脱模在此不做过多的阐述，下列以初步固化再完全固化进行阐述。 [0059] 由于UV胶光固化会导致体积收缩，体积收缩主要源于固化时UV胶中弱的、长程的分子间的范德华力被强的、紧密的共价键所取代，很明显共价键距离小于范德华力距离。这 样，原子在聚合物中就比在单体中排列紧密得多，分子结构发生很大变化。必然导致聚合过 程中的体积收缩。我们将聚合过程中体积收缩产生的收缩应力(内应力)，体积收缩会导致 收缩应力过大，粘结性能下降。因此，通过初步固化，调节UV胶的固化程度，控制其体积収缩 产生的收缩应力，在收缩应力的作用下，有利于UV胶分别与模具轻易剥离。 [0060] 实际操作时，采用波长为365nm、375nm、395nm中的其中一种UV灯进行光照固化，并2 控制初步固化的能量为5‑50J/cm ，使初步固化时UV胶的固化程度为20％～50％，以实现UV 胶与模具之间的粘接力在后续模具分离时，不会因粘接力过大而破坏第三防伪结构70，方 便具有不同深度的微纳结构脱模；在第一模具1与第一UV胶层32分离后再进行光照完成固 2 化，控制完全固化的能量为5‑80J/cm。 [0061] 具体地，初步固化的能量为5‑20J/cm2，完全固化的能量为5‑35J/cm2。 [0062] 在步骤S33中，由于第二防伪结构20中具有第二图形凹槽22，因此，第二UV胶填充在第二图形凹槽22中。其中，第二UV胶与第一UV胶可以相同，也可以不同；为保证第二UV胶 与第一UV胶层32的贴合度，增加后续由第二UV胶制备的第四图形凸起82与第一UV胶层32结 合牢度，优选地，第二UV胶与第一UV胶相同。 [0063] 具体地，第二图形凸起21对应第二镭射效果。在第二模具2具有第二图形凸起21一侧的表面刮涂第二UV胶，以此将第二UV胶填充至第二防伪结构20中的第二图形凹槽22内， 然后再对第二模具2具有第二图形凸起21一侧的表面进行擦拭清理，使得第二图形凹槽22 内填充满第二UV胶，而其余位置没有残留。 [0064] 在步骤S34中，为保证贴合的效果，可以在第二模具和第一UV胶层之间形成负压。形成负压的方式包括抽真空。 [0065] 在步骤S35中，第二次固化脱模可以先完成固化后再脱模，也可以采用上述第一次固化脱模的方式。如此，双重防伪结构的一表面包括第三防伪结构70和第四防伪结构80。 [0066] 在本实施例中，第四防伪结构80与第三防伪结构70重叠，即，第四图形凸起82贴合在第三防伪结构70的表面；也就是说，第四图形凸起82贴合在第三图形凸起72的表面。此 时，第四防伪结构80的面积小于第三防伪结构70的面积。 [0067] 在其他实施例中，第四防伪结构80与第三防伪结构70部分重叠，即，第四图形凸起82中的一部分贴合在第三防伪结构70的表面，另一部分与第三防伪结构70错开；也就是说， 第四图形凸起82中的一部分贴合在第三图形凸起72的表面，另一部分与第三图形凸起72错 开。此时，第三防伪结构70的面积、第四防伪结构80的面积均小于第一UV胶层32表面的面 积。 [0068] 在其他实施例中，第四防伪结构80与第三防伪结构70错开，即，第四图形凸起82贴合在第一UV胶层32表面未形成第三防伪结构70的部分。此时，第一UV胶层32表面的面积不 小于第三防伪结构70与第四防伪结构80的面积之和。 [0069] 在步骤S4中，先将第一金属材料通过银镜反应附着双重防伪结构具有第三防伪结构70和第四防伪结构80一侧的表面，以形成第一金属层，再通过金属生长的方式将第二金 属材料制备在第一金属层表面。其中，附着在第三防伪结构70和第四防伪结构80表面上的 第一金属层的形状随形于双重防伪结构具有第三防伪结构70和第四防伪结构80一侧的表 面，第二金属层随行与第一金属层。优选地，第一金属材料为银，第二金属材料为镍。 [0070] 在步骤S6中，在进行翻版时，先加第二金属层的表面涂抹或喷洒脱模剂，再采用金属生长的方式进行翻版，获得具有双重防伪效果的模具，该模具有第三防伪结构70和第四 防伪结构80，其中，第四防伪结构80覆盖部分第三防伪结构70。具体地，第三图形凸起72与 金属层表面齐平，第四图形凸起82凸起于金属层表面，且第四图形凸起82周围具有第三图 形凸起72；即，第四防伪结构80处于第三防伪结构70的范围内。 [0071] 本实施例使用的脱模剂具有离型脱模性好、制品无残留、持续时间长，不影响导电阻值，不污染模具，不影响制品二次加工，不会转移到成形制品上等优点。 [0072] 需要说明的是，由于翻版后的微纳结构会较翻版前有一定的缩小，因此将第一模具1上的第一图形凸起11、第二模具2上的第二图形凸起21均要较标准产品的尺寸放大有一 定的预留量。具体地，预留量为0.1mm。 [0073] 第二实施例 [0074] 本发明第二实施例提供的具有双重防伪效果的模具的制作方法与上述第一实施例的区别在于，在本实施例中，在第一次固化脱模步骤中，先对第一UV胶层32进行初步固化 后再脱模，在第二次固化脱模步骤时，在第二模具2脱模后，再进行第一UV胶层32进行完成 固化。 [0075] 具体地，为保证后续采用第二模具2制作第四防伪结构80时不破坏第三防伪结构70的结构。因此，在第一次固化脱模步骤中的初步固化时，第一UV胶的固化程度应该满足脱 模方便和有足够的硬度使第二模具2不足以破坏第三防伪结构70。 [0076] 第二次固化脱模步骤时，可以先对第二UV胶进行初步固化，再进行完成固化；也可以先对第二UV胶进行初步固化，待脱模后，继续进行完成固化。 [0077] 通过此种方法，在第一UV胶层32未完全固化时与第二UV胶贴合在一起，有效地增加了第一UV胶层32与第二UV胶形成的第四图形凸起82的贴合度，有利于后续双重防伪结构 与金属层的分离以及双重防伪结构的使用周期。 [0078] 需要说明的是，上述制备双重防伪结构过程均处于真空环境，以加强第一UV胶层32与第二UV胶(即第四图形凸起82)的贴合度，增加二者的结合牢度。 [0079] 请参考图4，本发明实施例还提供一种具有双重防伪效果的模具，采用上述的双重防伪效果的模具的制作方法制备。该模具包括本体60，本体60的第一表面包括第三防伪结 构70和第四防伪结构80。其中，第四防伪结构80高于所述第三防伪结构70。 [0080] 本体60的材质为金属，第三防伪结构70、第四防伪结构80和本体60一体成型。即，第三防伪结构70、第四防伪结构80的材质与本体的材质相同。 [0081] 第四防伪结构80与第三防伪结构70重叠或错开。优选地，第四防伪结构80处于第三防伪结构70的范围内，且第四防伪结构80覆盖部分第三防伪结构70。 [0082] 在其他实施例，如图5所示，第四防伪结构80与第三防伪结构70部分错开，即，第四防伪结构80的一部分覆盖在第三防伪结构70的一部分表面，另一部分凸起于本体60的第一 表面；此时，第三防伪结构70的面积、第四防伪结构80的面积均小于本体60的第一表面面 积。 [0083] 在其他实施例中，如图6所示，第四防伪结构80与第三防伪结构70完全错开；此时，本体60的第一表面面积不小于第三防伪结构70与第四防伪结构80的面积之和。 [0084] 第三防伪结构70包括第三图形凸起72、与第三图形凸起72互补的第三图形凹槽71；第四防伪结构80包括第四图形凸起82、与第四图形凸起82互补的第四图形凹槽81第三 图形凸起的结构与第四图形凸起的结构可以相同，也可以不同；其中，第三图形凸起72、第 四图形凸起82均具有镭射效果，第三图形凹槽71、第四图形凹槽81也均具有镭射效果。 [0085] 第三图形凸起72形成的图形与第一图形凹槽11形成的图形相同，第三图形凹槽71形成的图形与第一图形凸起11形成的图形相同，第四图形凸起82形成的图形与第二图形凹 槽22形成的图形相同，第四图形凹槽81形成的图形与第二图形凸起22形成的图形相同。 [0086] 第三图形凸起72可以由多个单独的结构组成，如柱形，即，第三图形凸起72包括多个第三凸起；第三图形凸起72也可以是连续结构，如网格凸起。其中，第三凸起的凸起面(该 凸起面是指凸起的顶部表面)与本体60的表面齐平。 [0087] 第四图形凸起82与第三图形凸起72类似，也包括多个第四凸起；其中，第四凸起于本体表面凸起，如此使得第四防伪结构80凸起于本体60表面。 [0088] 在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。应当理解的是，当元件例如层、区域或基板被称作“形成在”、“设置在”或“位于”另一元件上时，该元件可以直接设置在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接形成在”或 “直接设置在”另一元件上时，不存在中间元件。 [0089] 在本文中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。 对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。 [0090] 在本文中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了表达技术方案的清楚及描述方便，因此不能理解为对本发明的限制。 [0091] 在本文中，用于描述元件的序列形容词“第一”、“第二”等仅仅是为了区别属性类似的元件，并不意味着这样描述的元件必须依照给定的顺序，或者时间、空间、等级或其它 的限制。 [0092] 在本文中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。 [0093] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存 在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。 [0094] 在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。 [0095] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵 盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。 |
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