【摘要】：模壓激光全息防偽技術因其效率高、不可重復使用、易于商品包裝等,成為當今市場上打擊假冒偽劣的主流手段。此技術是依靠記錄層樹脂上的全息圖發(fā)揮承載與傳遞防偽信息的作用,目前此層普遍使用熱塑性丙烯酸樹脂。這種材料在全息圖轉移的模壓過程中,與鎳制母版間的相互作用力較大,脫模時難以分離,常出現樹脂粘連及損壞現象。為解決這一問題,通過向丙烯酸樹脂中添加聚四氟乙烯(PTFE)微粉來降低表面能。但PTFE與丙烯酸樹脂的相容性極差,兩者難以均勻混合,影響了復合薄膜性能�；诖�,本文采取電子束共輻照接枝與萘鈉化學刻蝕手段改善PTFE微粉的表面潤濕性。論文的主要工作如下:首先采用電子束共輻照法制備接枝聚甲基丙烯酸甲酯PTFE微粉(PMMA-g-PTFE),探討了甲基丙烯酸甲酯的濃度、輻照劑量與接枝率的關系,研究了接枝對PTFE微粉與丙烯酸樹脂相容性的影響。結果顯示氟碳表面活性劑能顯著減少共輻照接枝過程中單體均聚、交聯物的生成;17.8%接枝率的PMMA-g-PTFE微粉在丙烯酸樹脂中分散均勻,二者相容性得到明顯改善。因表面氟含量和粗糙度增加,添加14 wt%微粉的丙烯酸樹脂/PMMA-g-PTFE復合薄膜水接觸角提高了21.1%。另一方面,研究了萘鈉化學刻蝕PTFE微粉(Na-Naph-PTFE)對丙烯酸樹脂薄膜表面性能的改善效果,探討了萘鈉處理液濃度和刻蝕時間對PTFE微粉表面化學組成和團聚程度的影響。結果表明,雖然高濃度萘鈉處理液與長刻蝕時間能實現微粉表面“脫氟加氧”目標,但過度刻蝕反而導致碳化與團聚,不利于改進PTFE與丙烯酸樹脂間的相容性。進而發(fā)現,0.4 mol/L萘鈉處理液刻蝕5 min的Na-Naph-PTFE微粉能同時滿足低氟高氧量、少碳化、輕團聚的要求,其與丙烯酸樹脂復合制備的薄膜表面疏水性隨微粉添加量的增加而增強。比較上述兩種改性方法可知,電子束輻照接枝法可控性強,對丙烯酸樹脂表面性能改善效果明顯;萘鈉化學刻蝕法中的含氧碳鏈引入效率高,沒有副產物的影響。制備的丙烯酸樹脂/改性PTFE復合薄膜表面疏水性增強,用作模壓激光全息防偽記錄材料時,能有效地減小和鎳制母版間的相互作用力,改善模壓性能,在防偽領域中具有良好的應用前景。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TB34
【圖文】：

產生明暗相間的條紋狀區(qū)域，稱為全息光柵或全息圖，這一過程被稱作波前記錄，如圖1.1(a)所示。隨后在另一光束照射下，記錄材料上的光柵產生再現衍射光，重現物體信息，即波前再現[8]，如圖 1.1(b)所示。若忽略這兩個過程中光路的差異，再現光與物光攜帶的信息基本一致，實現對物體信息的全部記錄與傳遞。圖 1.1 激光全息技術示意圖。(a) 波前記錄過程，(b) 波前再現過程激光全息技術分類與發(fā)展根據負載的全息圖類別可將激光全息圖分為：透射全息圖與反射全息圖；平面全息圖與體積全息圖；菲涅爾全息圖與夫瑯和費全息圖；振幅全息圖和相位全息圖等，本文以第一種全息圖分類進行討論。由在同一側物光與參考光干涉生成的全息圖稱作透射全息圖，重現時采用參考光照射衍射出的再現光在另一側，觀察到的是虛像，采用參考光的共軛光照射時，觀察到的則是實像；反之由記錄材料兩側入射的物光與參考光干涉而成的全息圖稱為反射全息圖，產生的再現光與光源在同一側。由于反射全息圖的光柵結構對再現光的角度具有選擇性，只有特定波長即特定顏色的光才可發(fā)生衍射并反射回來成像，其它波長的入射光都直接透射到另一側。因此反射全息圖能在白光照射下再現出單色像，消除了多色像疊加帶來的色模糊問題[9]。近年來，數字化光電元器件以及計算機技術的研究進展使得數字全息、計算全息技術逐漸趨于成熟，具有廣闊的應用前景。模壓激光全息防偽材料激光全息圖存儲物光的振幅與相位信息

華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文景深與視差，肉眼就可觀察，這些特點使其作為防偽材料成為可復制是實現產業(yè)化的核心技術。針對這一問題，1969 年 Bento型光柵的彩虹全息圖，催生了新型全息圖模壓復制技術的出現，化生產。射全息圖不同，彩虹全息圖在全息光柵的記錄光路中加入狹縫，含物光形成的物像與狹縫透過光形成的狹縫像。當用白光再現時[11]。觀察全息圖時，相當于在再現光前放置了一個狹縫，在特定單色光透過，因此再現像沿著狹縫方向發(fā)生類似彩虹的顏色漸變術。彩色全息技術能實現白光再現單色像，衍射效率高，成像，激光全息技術成為各防偽領域中的重要選擇。

【參考文獻】

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本文編號：2714981