[发明专利]光子晶体膜及其制造方法、包含该光子晶体膜的防伪产品

说明书

本发明涉及一种光子晶体膜及其制造方法、包含该光子晶体膜的防伪产品。

技术领域

本发明涉及一种光子晶体膜及其制造方法、包含该光子晶体膜的防伪产品。更为详细地涉及一种安全元素用光子晶体膜及包含该光子晶体膜的防伪产品，其中该安全元素用光子晶体膜即使在厚度薄的情况下也能具有高反射率特性而可见性优异，而且挠性得到显著提高而能够折叠(foldable)。

背景技术

光子晶体(photonic crystal)是指折射率与基体折射率不同的颗粒有规则地排列而构成晶格的物质，其在光的波长一半水平上介电常数呈周期性的变化，从而具有光子带隙。

光子带隙在光子晶体中与电子带隙在半导体中控制电子的方式相同的方式控制光子，当频谱范围较宽的光从外部射入光子晶体时，只有与光子带隙相应的波长范围的光不能传播到物质内部，而是被选择性地反射。当在可见光区域中存在这种光子带隙时，由光子带隙引起的选择性反射呈现出反光色。

胶体颗粒的有规则的排列呈现出反光色根据相同的原理来呈现，该反光色为与光子晶体的光子带隙相应的颜色。胶体光子晶体的反光色取决于胶体及基体物质的折射率、晶体结构、颗粒大小、颗粒间的间隔等。因此，可通过控制这些来制备具有所需反光色的光子晶体。

另一方面，膜状的光子晶体可通过加大膜厚来提高反射率，从而呈现出可见性优异的反光色，但因光子晶体膜本身的机械强度非常弱而容易破碎等耐久性问题，不易操作，在需要挠性的纸币或安全文件等领域中使用具有一定的局限性。

因此，需要开发一种具有高度的反射率特性而可见性优异且挠性得到显著提高而能够折叠(foldable)的光子晶体膜。

类似的在先文献有韩国专利公开公报第10-2015-0031862号。

发明内容

本发明的目的是提供一种光子晶体膜，其即使在厚度薄的情况下也能具有高度的反射率特性而可见性优异，而且挠性得到显著提高而能够折叠(foldable)。

此外，本发明的目的是提供一种安全元素用光子晶体膜及包含该光子晶体膜的防伪产品，其中该安全元素用光子晶体膜即使在厚度薄的情况下也能具有高度的反射率特性而可见性优异，而且挠性得到显著提高而能够折叠。

为了达到上述目的，本发明的一个方式涉及一种光子晶体膜，该光子晶体膜的一方式包括：聚氨酯类高分子基体；及分散在所述聚氨酯类高分子基体中且以晶格结构排列的胶体颗粒。

在本发明的一方式中，所述安全元素用光子晶体膜的最大反射率可为10％以上。

在本发明的一方式中，所述安全元素用光子晶体膜的厚度可为10～200μm。

在本发明的一方式中，所述聚氨酯类高分子基体可由聚氨酯类预聚物制备。

在本发明的一方式中，所述聚氨酯类预聚物在80℃下的黏度可为100～1000cps。

在本发明的一方式中，所述聚氨酯类预聚物的重均分子量可为500～30000g/mol。

在本发明的一方式中，所述聚氨酯类高分子基体和胶体颗粒的折射率之差可为0.02以上。

在本发明的一方式中，所述聚氨酯类高分子基体的折射率可为1.4～1.5，胶体颗粒的折射率可为1.3～2.95。

在本发明的一方式中，所述光子晶体膜的厚度可为10～200μm。

在本发明的一方式中，所述胶体颗粒的平均粒径可为10～315nm。

在本发明的一方式中，所述胶体颗粒可以满足以下关系式1，

[关系式1]

Da×0.95≤Ds≤Da×1.05