[發明專利]用于模塑的薄膜、由其制備的模塑制品及其制備方法

有效

• 申請號: 201210495544.0
• 申請日: 2012-11-15
• 公開（公告）號: CN102981193A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 楊帆;張佳志;竇海峰;黃弘洲;蓋玉健;黃寧勇;鄒偉
• 申請（專利權）人: 3M中國有限公司
• 主分類號: G02B5/128
• 分類號: G02B5/128;G02B3/00;G02B27/22;B32B27/06
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 陳平

技術領域

本發明涉及用于模塑的薄膜、由其制備的模塑制品及其制備方法，更具體地，涉及一種用于制備帶有三維浮動影像的模塑制品的薄膜、由其制備的模塑制品及其制備方法。

背景技術

激光三維浮動圖像是由3M開發的一項獨特技術。它是利用輻射能量在具有微透鏡陣列的膜結構中記錄立體浮動圖案的一種技術。

目前，該項技術使用得較多的兩種材料是：通過微復制工藝制作的微透鏡陣列薄膜，以及包含玻璃微球的反光膜(以3M公司的Scotchlite^TM產品系列和Confirm^TM產品系列為典型代表)。這些材料中的微透鏡陣列和玻璃微球是三維成像的關鍵光學部件。通過微復制工藝形成的微透鏡陣列可用于通過物質轉移工藝制作彩色浮動圖像。用于制作浮動圖像的反光膜材料通常至少包含一層玻璃微球以及一層通過真空蒸鍍工藝制作的金屬、金屬氧化物、或金屬硫化物等材料層，該材料層一般具有反光作用。

例如，專利US6,288,842B1描述了一種“暴露透鏡”型的微透鏡薄片，其包括了部分嵌入粘合層(一般是聚合物材料)的單層透明微球體，對于用于在材料層中成像的幅射波長和用于觀察合成圖像的光波長兩者，這些微球體都是透明的。而且，材料層沉積在各個微球體的后表面，且典型地只與各個微球體的一部分表面接觸。在美國專利US2,326,634中更詳細地描述了這類薄片，其代表性產品是3M公司的Scotchlite8910系列反射結構。

專利US6,288,842B1描述的另一種合適的微透鏡薄片是“嵌入式透鏡”型薄片，其中，微球體透鏡被嵌入在透明的保護外涂層中，該涂層典型地為聚合物材料。而材料層則被沉積在微球體后面的透明襯墊層的背后，其中該透明襯墊層也由聚合物材料組成。在美國專利US3,801,183中詳細描述了這類薄片，其代表性產品是3M的Scotchlite3870系列高強度等級反光薄片。

在這些材料上制作三維浮動圖案的工藝具體是：把入射的激光能量引導到光散射體上，以將光源中存在的任意的非均勻性均勻化。然后，由光準直器捕獲這些散射光和使之準直，并把均勻分布的光引導至發散透鏡。之后，從發散透鏡起，光線向微透鏡薄片發散。到達微透鏡薄片的光能量由各個個體的微透鏡聚焦到輻射靈敏涂層上，該輻射靈敏涂層可以是真空蒸鍍的Al，ZnS，Ag₅₀Zn₅₀，Cr/Na₃AlF₆/Al等材料層。該聚焦能量能更改該輻射靈敏涂層以提供圖像，該圖像的尺寸，形狀和外觀取決于光線和輻射靈敏涂層之間的互相作用。在該工藝中，處于聚焦位置的Al或ZnS等材料被破壞。因為不能起反光作用，或因為更易被光線透過，所以這些被破壞的部分可以通過反射光線和透射光線來觀察。

盡管利用上述現有的材料和工藝，激光三維浮動圖像技術已經在護照防偽等諸多領域得到了成功的應用，但是，現有的具有微透鏡陣列結構的膜并不適用于模塑，原因在于，膜中所含的金屬/金屬氧化物/金屬硫化物的真空鍍膜層在模塑過程中不能承受塑膠注塑口處的高溫高壓，從而遭到破壞并在模內沖散，并且所述膜與模塑材料之間的結合性不佳，容易剝離。

在CN201210059844.4中提供了一種帶有三維浮動影像的制品，所述制品采用聚合物層作為圖像的載體，通過用預定的輻射光束在聚焦位置處將聚合物層的相應部分碳化而形成碳化部分，碳化部分與聚合物層產生顏色上的反差而呈現圖案，該圖案在自然光下可以呈現出肉眼可見的三維浮動圖像聚合物層。但是，該制品與模塑用的材料之間結合性不佳，不能直接用于模塑。

因此，需要提供一種能夠用于制備帶有三維浮動影像的模塑制品的薄膜和帶有三維浮動影像的模塑制品。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠用于制備帶有三維浮動影像的模塑制品的薄膜、由其制備的模塑制品及其制備方法，該薄膜能夠承受模塑的苛刻條件，與模塑塑膠有高結合強度，同時在模塑過程中不破壞材料結構，進而可獲得清晰的三維浮動影像。該三維影像是動態的，轉動視角三維影像可產生浮動立體效果，由于是材料本身顏色的變化從而引起對比度的變化，因此可以不借助回歸反射光或透射光而僅用任意環境光線如在普通常光光源條件下便可清晰觀察到。

具體地，根據本發明的一個方面，提供了一種薄膜，所述薄膜包括：

聚合物層，其具有第一表面和第二表面；