[发明专利]光学安全制品及其制备方法

说明书

发明的背景

1.发明的领域

本发明涉及可作为透明覆盖层保护文件免遭篡改的新光学安全制品，本发明还涉及这种制品的制造方法。

2.相关领域

文件上常粘附有透明覆盖层以保护文件免遭污损、水汽和常见的磨损和撕裂。常见透明保护覆盖层是带有干粘合剂层的塑料膜，塑料膜通过粘合剂层永久地粘合在文件的表面。已知透明覆盖层不会遮蔽下层信息(如那些含字符的片材，它具有反光字符和反光背景区域，在普通漫射光观看条件下，两者基本上是不可区分的，但是在反光观看条件下能清楚地区分之)。试图篡改施加覆盖层的信息会导致覆盖层形成容易觉察的破裂。

另一种透明覆盖层可以成像有图形或字符(如仅在反光观看时才能容易地观察到的全息图形或影像)，它能粘合在文件上而不遮蔽文件表面。反射和透明全息照相覆盖层都是已知的。但是，全息覆盖层存在的问题在于全息图形表面的浮雕图样通常是使用两条相干光束(通常是激光)相交形成的光干涉条纹图形制成的，它需要昂贵的激光器和其它设备。最好能避免使用全息照相制成(develop)透明的覆盖层。

已经使用可紫外光辐照固化的有机低聚物组合物复制带微结构的表面制成了成形塑料制品(包括基本全内反射膜)；但是其作为重要文件和其它制品的保护和/或安全覆盖层的用途是未知的或没有人提出过的。

发明的概述

按照本发明，提供可作为例如透明保护覆盖层用于证明基片如文件、身份证等的光学安全制品。本发明制品可含有影像(如图样或标识)以增强基片的可靠性并同时具有很高的防篡改性。通常并较好的是，该影像仅可在很小的角度范围内并可在环境光(漫射光)下看得到，从而能容易地显示基片真实性的证据。本发明还提供这种光学安全制品的制造方法。

本发明的一个方面是一种光学安全制品，它包括：

a)对可见光基本透明的并具有第一折射率的第一层，第一层具有结构第一表面和基本光滑的第二表面，结构第一表面包括许多几何凹谷和相应的凸峰；以及

b)与第一层共边界(coterminating)的粘合剂层，该粘合剂层基本完全填满许多几何凹谷的第一部分并与之粘性接触，粘合剂层具有与第一层的第一折射率基本相似的第二折射率，从而形成至少一个透明区域，

其中许多几何凹谷的第二部分通过置于许多几何凹谷的第二部分和粘合剂层之间的隔离层不与粘合剂层相接触。较好的是，隔离层仅与结构第一表面的凸峰相接触，并且具有不同于第一折射率的隔离层折射率，尽管这些条件对于制造要求的透过第一层的光学反射背景不是必须的。较好的是，具有多个无重叠隔离层(即所有隔离层基本在同一平面上并与欲保护的基片大致平行)的区域，每个隔离层具有相同或很相似的折射率，多个透明区域也是如此。因此许多几何凹谷的第二部分和隔离层至少构成了一个反射区域。

在本文中，术语“几何凹谷”是指由至少带两个小平面的成形突出物(如棱柱体、棱锥体突出物，立方角(cube-corner)突出物等)限定的凹谷。该术语不包括无小平面的突出物(如存在于全息照相膜中的突出物)所限定的凹谷。术语“透明的”是指用标准分光光度计测定，至少能透过90％入射的可见光(波长约400-700nm)。在较好的实例中，许多几何凹谷由一系列平行的具有小平面的线性(linear)棱柱体(线性棱柱体的小平面可以是对称的或非对称的)所限定，如在基本全内反射膜中那样。“基本全内反射”是指该膜的T-试验值为5％或更小，其中T-试验将在本文中作进一步说明。另一个较好的实例是制品第一层的许多几何凹谷包含衍射光栅。另一个较好的实例是其中第一层的许多凹谷由立方角结构所限定，从而在反光观看条件下观看时使制品能反光。

第一层较好包括选自自由基加成聚合的聚合物和热塑性材料、最好选自自由基加成聚合的聚合物的有机聚合物材料。

在本发明较好的制品中，粘合剂层包括热熔(热塑性)粘合剂或压敏粘合剂。在与第一层的许多几何凹谷相对的粘合剂层表面上可粘合有可剥离的第二层，如一层剥离衬里。

多个隔离层最好包含彩色或非彩色的影像材料。较好的影像材料是丙烯酸油墨。

本发明的另一方面包括一种防篡改的制品，它包括用粘合剂层固定在基片上保护基片免遭篡改和/或增强基片可靠性外观的本发明光学安全制品。基片基本上可以是任何基片，如金属、木材、纸、塑料、陶瓷，但通常是ID卡或驾驶执照的照片、银行票据、股票等。