CN103625153A

CN103625153A - 光存储防伪元件、制造方法、应用以及用于制造过程的光学元件

Info

Publication number: CN103625153A
Application number: CN201210303520.0A
Authority: CN
Inventors: 曹瑜; 黄小义; 李晓伟; 李万里; 李新宇; 王景明
Original assignee: China Banknote Printing and Minting Corp; Institute of Printing Science and Technology Peoples Bank of China
Current assignee: China Banknote Printing Technology Research Institute Co ltd; China Banknote Printing and Minting Group Co Ltd
Priority date: 2012-08-23
Filing date: 2012-08-23
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2032-08-23
Also published as: CN103625153B

Abstract

本发明涉及光学领域，提供一种光存储防伪元件，至少包括图案层，图案层具有偶氮聚合物，偶氮聚合物至少包含一种偶氮苯生色团，图案层的上表面具有连续或者不连续的凹凸结构，在凹凸结构内写入可擦除、可读写改变、可机读识别的光学信息。本发明的光存储防伪元件具有较高的防伪可靠性。

Description

光存储防伪元件、制造方法、应用以及用于制造过程的光学元件

技术领域

本发明涉及光存储防伪元件、光存储防伪元件的制作方法、光存储防伪元件的应用以及在光存储防伪元件的制作过程中用于写入光学信息的光学元件属于光学防伪领域。

背景技术

日用品、衣料、音乐软件、供应品、身份证、钞票以及有价证券等市场中经常会出现在外观上仿照具货制造出来的质品，这已成为不容忽视的问题。在这种状况下，为了保持安全性和品牌价值，需要有一种能够识别物品真假性的技术，由此，防伪技术（防伪元件）应运而生。

现有技术中公开了几种防伪元件：

第一、液晶防伪元件，以液晶防伪油墨为主，液晶防伪油墨主要由水溶性树脂、液晶胶囊、助剂、连结料、消泡剂等组成，是将封闭在微胶囊中的液晶及助剂等分散在连结料中配制而成。液晶是某些有机物质在一定的温度范围内，所呈现的一种介于液体和晶体之间的中间状态。在此状态下，物质分子的排列具有方位性，即分子排列有特殊取向，分子运动也有特定规律，使液晶既具有液体的流动性和表面张力，又呈现出某些晶体的光学性质。液晶整体形成螺旋结构，当光从平行于平面排列的螺旋轴方向入射时，就被分成左旋光和右旋光两种圆偏振光，其中一种成分的光被透射，另一种成分的光则全被反射，这种现象称为圆偏振光二色性。液晶成色机理是由于液晶对特定波长的光有选择性地反射而形成。大多数液晶对温度都很敏感，在使用时，将液晶防伪元件置于自然光或人工白光下，随着温度的升高，液晶防伪元件的色相将由长波长的颜色变为短波长的颜色（即由红、橙、黄、绿……紫色的顺序变化），以此进行产品识别。然而，液晶防伪元件存在着被获取后伪造出识别元件的危险性，特别是，最近伪造技术的水平在不断提高，仅仅使用液晶油墨，已经难以确保真假功能的可靠性。

第二、光致变色防伪元件，以光致变色油墨为主，光致变色油墨又称光敏变色油墨，是指将光致变色材料加入在连接料中，配其他辅助物质，经过加工处理成为一种适应印刷的胶体，并将该胶体印刷成标志或者图案，在使用过程中将该印刷好的标志或者图案放于日光下（或365nm紫外灯下），该标志或者图案在2-20秒内迅速显色，避开日光（或紫外光线）后逐渐消失，重复上述操作可反复鉴别应用产品。由于光敏材料内部结构本质上就不稳定，在被置在紫外灯下时，它的化学结构就会发生变化，被分裂成两个部分，由于颜料在激发态下很不稳定，使得大多数这种油墨不能持续在阳光下放置几天，甚至在印刷前就已经过期，因此，稳定性给光敏油墨制造商带来很大挑战。另外，将光敏油墨印刷成胶体应用于产品中，伪造者在获得该产品后很容易捕获该油墨，进而伪造出识别元件。尤其在钞票和有价证券领域该种防伪元件一旦被获取，其危害将是巨大的。

上述防伪元件容易在捕获后被仿造，从而导致防伪功能丧失，为改善上述缺陷，现有技术中出现了磁存储防伪元件，磁存储元件写入的光存储防伪信息是全息的光学信息，上述全息的光学信息不能通过机读的方式进行擦除和改变，当将其应用在防伪领域时，需要人手工进行防伪识别，这样对于大规模的活动而言，人流量很大，需要检测的票证很多，工作人员很容易由于疏忽而导致漏检，由于票据上的信息没有被机读擦除和改变，从而很容易出现同一票证重复使用的情况，从而降低了检测的可能性，因此，磁存储防伪元件在防伪可靠性方面依然较差。

目前，现有技术中还没有可以通过机读实现信息擦除和改变的光学存储防伪元件。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的防伪元件中全息的光学信息不能通过机读的方式进行擦除和改变，人工检票容易导致漏检的问题，从而提供一种可通过机读的方式对光学信息进行擦除和改变、防伪可靠性高的光储存防伪元件。

为此，本发明提供一种光存储防伪元件，至少包括图案层，所述图案层具有偶氮聚合物，所述偶氮聚合物至少包含一种偶氮苯生色团，在所述图案层的表面具有连续或者不连续的凹凸结构，在所述凹凸结构内写入可擦除、可读写改变、可机读识别的光学信息。

所述凹凸结构为波峰和波谷结构。

所述波峰到所述波谷的垂直距离为10-100nm。

所述偶氮聚合物的通式为：

其中

R为-NH₂、-COOH、-NO₂、-HSO₃或-CN，

R`为

n=4-30；或

m=5-30；或

x=4-15,y=5-20；或

z=5-30。

所述波峰到所述波谷的垂直距离为10-100nm。

所述图案层由防伪油墨制成，所述防伪油墨包含以下重量百分比的组分：

偶氮聚合物10-50%

连接料20-60%

溶剂2-20%

填料5-10%

助剂1-5%。

所述防伪油墨包含以下重量百分比的组分：

所述偶氮聚合物的结构式为：

所述偶氮聚合物的含量为50%；

所述连接料为酚醛树脂，所述酚醛树脂的含量为20%；

所述溶剂为乙醇，所述乙醇的含量为15%；

所述填料为碳酸钙，所述碳酸钙的含量为10%；

所述助剂为表面活性剂，所述表面活性剂的含量为5%。

所述防伪油墨为丝网油墨、胶印油墨、雕刻凹印油墨、照相凹版油墨或凸版油墨。

包括基层，所述基层设置于所述图案层的下方。

所述基层为塑料基层或纸张基层。

本发明提供的光存储防伪元件的制作方法，利用光源对具有偶氮聚合物的图案层的表面进行照射，使所述图案层的表面形成连续或者不连续的凹凸结构，并在形成凹凸结构的同时，将光学信息写入所述图案层中。

采用紫外光源或波长为400-600nm的激光光源对所述图案层进行照射。

所述凹凸结构为波峰和波谷结构。

在采用所述光源对所述图案层的表面进行照射前，对所述光源进行先分束再扩束或者先扩束再分束的光学处理。

在对所述光源进行扩束光学处理和分束光学处理之间，还对所述光源进行空间滤波、切趾处理。

在采用所述光源对所述图案层的表面进行照射前，先对所述光源进行分束光学处理，所述光源经分束光学处理后分为第一光束和第二光束；所述第一光束经第一反射镜反射后依次经显微物镜的扩束处理、小孔光阑的空间滤波、可变光阑的切趾、凸透镜扩束处理后，经掩膜板投射到图案层上；所述第二光束经反射镜反射后依次经显微物镜的扩束处理、小孔光阑的空间滤波、可变光阑的切趾、凸透镜扩束处理后投射到图案层上。

一种在制作光存储防伪元件中用于写入光学信息的光学元件，包括光源储备器，用于提供对所述图案层的表面进行照射的光源；光开关，与所述光源储备器连接，用于控制所述光源储备器的开/关；还包括沿着所述光源的投射路径依次设置的分束装置，用于对所述光源进行分束处理；反射镜组件，用于对经过所述分束装置分束的所述光源进行反射；掩模板，存储待写入到所述图案层内的可擦除、可读写改变、可机读识别的光学信息。

还包括至少一个扩束装置，设置在所述光源储备器和所述掩模板之间，用于对所述光源进行扩束处理。

沿着所述光源的投射路径先设置扩束装置再设置分束装置，或者先设置分束装置再设置扩束装置。

所述扩束装置为显微物镜和凸透镜。

所述分束装置为分束镜。

所述光存储防伪元件在有价证券或钞票领域的应用。

本发明提供的光存储防伪元件具有以下优点：

1.本发明提供的光存储防伪元件，至少包括图案层，所述图案层具有偶氮聚合物，所述偶氮聚合物至少包含一种偶氮苯生色团，在所述图案层的表面具有连续或者不连续的凹凸结构，在所述凹凸结构内写入可擦除、可读写改变、可机读识别的光学信息。所述偶氮聚合物所含偶氮苯生色团在特定波长光（激光或紫外光等）激发下会产生反(trans)-顺(cis)光致异构化，从而诱导分子重取向，由于生色团的取向直接决定元件的光轴，因此，当生色团取向重组时，元件的光轴也发生重取向，从而在所述图案层的表面形成连续或者不连续的凹凸结构，使得所述图案层可以写入可擦除、可读写改变、可机读识别的光学信息。图案层的外观形貌的改变为具有全息效果的光学变化特征，属于肉眼可见的一线公众防伪，所述图案层内存储的所述光学信息不能通过肉眼进行识别，需要仪器进行识别，属于二线机读防伪，这样，本发明提供的光存储防伪元件具有了双重防伪特性，由于二线机读防伪通过写入可擦除、可读写改变、可机读识别的光学信息来实现，一方面，即使所述防伪元件被获取，也很难对内部存储的光学信息进行仿制，从而提高了所述光存储防伪元件的防伪可靠性；另一方面，通过机读防伪识别可以避免现有技术中通过磁存储防伪元件进行防伪识别必须人工进行识别而可能导致票据被反复利用的情况的发生，从而进一步提高了防伪可靠性。

2.本发明提供的光存储防伪元件，所述波峰到所述波谷的垂直距离为10-100nm，这一数值范围的波峰波谷结构更为精细，以便于光学信息的隐蔽。

3.本发明提供的光存储防伪元件，当所述图案层优选由防伪油墨组成时，所述光存储防伪油墨包含以下重量百分比的组分：偶氮聚合物10-50%，连接料20-60%，溶剂2-20%，填料5-10%，助剂1-5%。采用这一比例的技术效果：在保证光存储防伪油墨具有信息存储能力同时又确保了油墨良好的适印性。

4.本发明提供的所述光存储防伪元件，所述激光光源的波长为400-600nm。由于偶氮苯生色团对蓝光和红光较为敏感，因此，当所述激光光源的波长在400-600nm这一波长范围内时，可以利用所述偶氮苯生色团对蓝光的敏感性，较好的实现光致变色的物理性能。

5.本发明提供的光存储防伪元件的应用，应用在有价证券、钞票领域时，其可靠性更加突出。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明提供的在制作光存储防伪元件中用于写入光学信息的光学元件的一种实施例；

图2是本发明提供的在制作光存储防伪元件中用于写入光学信息的光学元件的另一种实施例；

其中，附图标记表示为：

1-激光器；2-光开关；3-控制器；4-分束镜；5-第三反射镜；6-第二反射镜；7-第一反射镜；8-显微物镜；9-小孔光阑；10-可变光阑；11-凸透镜；12-掩膜板。

具体实施方式

实施例1

光存储防伪元件

本实施例提供一种光存储防伪元件，包括图案层和基层，所述基层设置在所述图案层的下方，所述图案层具有偶氮聚合物，所述偶氮聚合物包含一种偶氮苯生色团，所述图案层的表面具有连续或者不连续的凹凸结构，在本实施例中，所述凹凸结构具体为波峰和波谷结构，在所述波峰与波谷结构内写入可擦除、可读写改变、可机读识别的光学信息。

在本实施例中，所述基层为PET塑料基层。当然，为了实现本发明的目的，所述基层还可以使用其他材质的塑料基层，例如PC基层。所述基层还可以是纸张基层，当应用在钞票领域时，纸张基层尤其适用。

所述偶氮聚合物的通式为：

其中R为-NH₂、-COOH、-NO₂、-HSO₃或-CN中的一种，

R’为

n=4-30；或

m=5-30；或

x=4-15,y=5-20；或

z=5-30。

本实施例中，使用的所述偶氮聚合物的分子结构式为：

本实施例提供的光存储防伪元件优选适用在有价证券领域。当然，还可以将本实施例提供的光存储防伪元件应用于钞票、信用卡、证件领域。所述光存储防伪元件以标贴的形式应用。

为了提高所述光存储防伪元件的应用性，在应用过程中对所述机读光学信息进行多次擦除和重新写入，采用热擦除的方式对所述光存储防伪元件的机读信息进行擦除，具体来说，将所述图案层加热至所述偶氮苯聚合物

的玻璃化转变温度80℃以上，擦除所述光学信息。

光存储防伪元件的制作方法

制作本实施例提供的光存储防伪元件的方法，依次包括以下步骤：

A.制作基层，所述基层为PET塑料基层；由于基层的制作是现有技术中的公知技术，所以在此不做赘述；

B.采用物理旋涂法将所述由偶氮聚合物组成的图案层设置在所述基层上，所述偶氮聚合物的分子结构式为：

C.采用波长为600nm的激光光源对具有偶氮聚合物的图案层的表面进行照射，使所述图案层的表面形成连续或者不连续的凹凸结构，并在形成凹凸结构的同时，写入可擦除、和机读识别、可读写改变的光学信息，在此，所述凹凸结构为波峰和波谷结构，所述波峰到所述波谷的垂直距离为100nm，为了实现本发明的目的，所述波峰到波谷的垂直距离在10-100nm时都具有较佳的效果。

值得注意的是，本实施例中，采用波长为600nm的激光光源对所述图案层的表面进行照射，其实，所述激光光源的波长在400-600nm范围内时，都可以写入所述光学信息，当然，为了写入所述光学信息，还可以采用紫外光源对所述图案层的表面进行照射。

在本实施例中，采用物理旋涂法将所述图案层设置在所述基层上，所述物理选涂法的具体步骤为：将所述基层固定在匀胶机上，将质量百分比浓度为0.05%的偶氮苯聚合物的四氯化碳溶液直接滴加在转速为200-400转/分的基层后，将基层转速调至3200-4000转/分，保持1分钟即可。

在制作光存储防伪元件过程中用于写入光学信息的光学元件

本实施例提供一种在制作光存储防伪元件中用于写入光学信息的光学元件，如图1所示，包括光源储备器1，用于提供对所述图案层的表面进行照射的光源；光开关2，与所述光源储备器1连接，用于控制所述光源储备器1的开/关；还包括沿着所述光源的投射路径依次设置的分束镜4，用于对所述光源进行分束处理；反射镜组件，在此，所述反射镜组件包括第一反射镜7、第二反射镜6和第三反射镜5，用于对经过所述分束镜4分束的所述光源进行反射；掩模板12，存储待写入到所述图案层内的可擦除、可读写改变、可机读识别的光学信息。

在本实施例中，分束处理后所述光源分为第一光束和第二光束，沿着所述第一光束的投射路径依次设置显微物镜8、小孔光阑9、可变光阑10、凸透镜11；沿着所述第二光束的投射路径依次设置显微物镜8、小孔光阑9、可变光阑10、凸透镜11。

利用图1所示的光学元件写入光学信息的方法，采用波长为600nm的激光光源对所述图案层的表面进行照射进而写入所述光学信息，在对所述图案层的表面进行照射前，对所述激光光源进行先分束再扩束的光学处理，如图1所示为用于写入光学信息的光学元件，通过控制器3打开光开关2，来自于光源储备器1的激光光源，经过所述分束镜4分束后，分为第一光束和第二光束，所述第一光束投射到第一反射镜7上，所述第二光束投射到第二反射镜6上，投射到第一反射镜7的第一光束先后经过显微物镜8的扩束处理、小孔光阑9的空间滤波、可变光阑10的切趾以及凸透镜11的扩束处理后，通过掩膜板13照射在图案层的上表面，写入所述光学信息；投射到第二反射镜6的第二光束进一步投射到第三反射镜5上，然后依次经过显微物镜8的扩束处理、小孔光阑9的空间滤波、可变光阑10的切趾以及凸透镜11扩束处理后，最后照射到所述图案层的上表面，写入所述光学信息。

需要说明的是，上述光学元件是一种最佳实施例，实际上，在省略显微物镜8、小孔光阑9、可变光阑10以及凸透镜11的情况下依然能够完成光学信息的写入。

实施例2

本实施例提供一种光存储防伪元件，包括图案层和基层，所述基层设置在所述图案层的下方，所述图案层具有偶氮聚合物，所述偶氮聚合物包含一种偶氮苯生色团，所述图案层的表面具有连续或者不连续的凹凸结构，在此，所述凹凸结构具体为波峰和波谷结构，在所述波峰与波谷结构内写入存储有可擦除、可读写改变、可机读识别的光学信息。

在本实施例中，所述基层为纸张基层，当然，所述基层还可以使用塑料基层，例如PC基层等。

本发明的所述图案层具有偶氮聚合物材料，所述偶氮聚合物的分子结构式为：

本实施例提供的光存储防伪元件优选适用在钞票领域，当然，还可以将本实施例提供的光存储防伪元件应用于有价证券、信用卡、证件领域。

所述光存储防伪元件以烫印宽条的形式应用。

为了提高所述光存储防伪元件的应用性，在应用过程中对所述机读光学信息进行多次擦除和重新写入，采用激光光源作为干涉光对所述光写机读信息进行擦除，所述干涉光的波长大于写入所述光学信息时所采用的光源的波长，即波长大于600nm的激光光源作为干涉光进行擦除。还可以采用紫外光源作为干涉光对所述光学机读信息进行擦除。

本实施例提供的光存储防伪元件的制作方法

A.制作一个基层，所述基层为纸张基层，由于基层的制作是现有技术中的公知技术，所以在此不做赘述；

B.采用物理滴膜法将由偶氮聚合物组成的图案层设置在所述基层上，所述偶氮聚合物的分子结构式为：

C.采用波长为400nm的激光光源对具有偶氮聚合物的图案层进行照射，使所述图案层的表面形成连续或者不连续的凹凸结构，并在形成凹凸结构的同时，写入可擦除、和机读识别、可读写改变的光学信息，在此，所述凹凸结构为波峰和波谷结构，所述波峰到所述波谷的垂直距离为50nm，为了实现本发明的目的，所述波峰到波谷的垂直距离在10-100nm时都具有较佳的效果。

需要说明的是，所述基层除了采用纸张基层外还可以使用其他材质的塑料基层，例如PC基层。

值得注意的是，本实施例中，采用波长为400nm的激光光源对所述图案层的表面进行照射，其实，所述激光光源的波长在400-600nm范围内时，都可以写入所述光学信息，当然，为了写入所述光学信息，还可以采用紫外光源对所述图案层的表面进行照射。

在本实施例中，所述物理滴膜法的具体步骤为：将质量百分比浓度为0.1%的偶氮苯聚合物的乙醇溶液直接滴加在基层上。

在制作光存储防伪元件过程中用于写入光学信息的光学元件

本实施例提供一种在制作光存储防伪元件中用于写入光学信息的光学元件，如图2所示，包括光源储备器1，用于提供对所述图案层的表面进行照射的光源；光开关2，与所述光源储备器1连接，用于控制所述光源储备器1的开/关；还包括沿着所述光源的投射路径依次设置的显微物镜8、小孔光阑9、可变光阑10、凸透镜11以及分束镜4，经过分束镜4分束处理后所述光源分为第一光束和第二光束；反射镜组件，在此，所述反射镜组件包括第一反射镜7、第二反射镜6和第三反射镜5，用于对经过所述分束镜4分束的所述光源进行反射；掩模板12，存储待写入到所述图案层内的可擦除、可读写改变、可机读识别的光学信息。

利用图2所示的光学元件写入光学信息的方法，采用波长为400nm的激光光源对所述图案层的表面进行照射进而写入所述光学信息，在对所述图案层的表面进行照射前，对所述激光光源进行先扩束再分束的光学处理，图2所述的光学元件对来自于光源储备器1的光源进行先扩束再分束的光学处理后使其照射在所述图案层上，具体为：通过控制器3打开光开关2，来自于光源储备器1的激光光源在经过显微物镜8的扩束处理、小孔光阑9的空间滤波、可变光阑10的切趾以及凸透镜11的扩束处理后，投射到分束镜4上，通过分束镜4的分束处理，所述光源分为第一光束和第二光束，所述第一光束投射到第一反射镜7上，所述第二光束投射到第二反射镜6上，投射到第二反射镜7上的第一光束经过掩膜板12后照射在所述图案层上，写入所述光学信息；投射到第二反射镜6上的第二光束经过第三反射镜5的反射后，照射到所述图案层上，写入所述光学信息。

实施例3

在本实施例中，所述基层为PC基层。

所述光存储防伪元件以烫印宽条的形式应用。

本实施例提供的光存储防伪元件的制作方法

A.制作一个基层，所述基层为PC基层，由于基层的制作是现有技术中的公知技术，所以在此不做赘述；

B.采用基层直接接枝法将所述由偶氮聚合物组成的图案层设置在所述基层上，所述偶氮聚合物的分子结构式为：

C.采用波长为500nm的激光光源对具有偶氮聚合物的图案层的表面进行照射，使所述图案层的表面形成连续或者不连续的凹凸结构，并在形成凹凸结构的同时，写入可擦除、和机读识别、可读写改变的光学信息，在此，所述凹凸结构为波峰和波谷结构，所述波峰到所述波谷的垂直距离为10nm，为了实现本发明的目的，所述波峰到波谷的垂直距离在10-100nm时都具有较佳的效果。

需要说明的是，所述基层除了采用PC基层外还可以使用其他材质的塑料基层，例如PET基层，，所述基层还可以采用纸张基层。

值得注意的是，本实施例中，采用波长为500nm的激光光源对所述图案层的表面进行照射。其实，所述激光光源的波长在400-600nm范围内时，都可以写入所述光学信息，当然，为了写入所述光学信息，还可以采用紫外光源对所述图案层的表面进行照射。

在本实施例中，所述基层直接接枝法的具体步骤为：用混酸分别处理基层，并用甲苯洗净基层，将基层浸渍在体积分数0.5%的APTES（中文名称为：3-氨丙基三乙氧基硅烷）甲苯溶液中1h后，140℃下干燥20min，用甲苯和水清洗，室温下在密封容器内将基层浸泡在1mmol/l的偶氮苯聚合物的乙醇溶液中，缓慢震荡10h。将基层从溶液中移出，用乙醇和水洗净，在真空中干燥1h。

在制作光存储防伪元件过程中用于写入光学信息的光学元件

本发明的制成所述图案层的偶氮聚合物除了上述实施例1-3中提到的三种之外，还可以是以下任意一种：

或

或

或

或

实施例4

本实施例提供一种光存储防伪元件，所述光存储防伪元件与实施例1中光存储防伪元件的区别仅在于所述图案层的组分发生变化，在本实施例中，所述图案层由防伪油墨制成，所述防伪油墨包含以下重量百分比的组分：10-50%的实施例1中所述的偶氮聚合物，20-60%的连接料，2-20%的溶剂，5-10%的填料，1-5%的助剂。

更加具体地，本实施例中的所述防伪油墨的组分为表1中所示的组分。

表1

上述实施例中的油墨为丝网油墨，当然，所述防伪油墨还可以为胶印油墨、雕刻凹印油墨、照相凹版油墨或凸版油墨。

在上述实施例中，所述助剂除了采用壬基酚聚氧乙烯醚之外，还可以采用本领域技术人员可以显而易见的想到的其他的市售的不与表1中的其他成分反应的助剂。

本实施例提供的光存储防伪元件的制作方法以及在制作过程中写入光学信息的元件与实施例1提供的防伪元件的制作方法以及在制作过程中写入光学信息的元件相类似，区别仅在于图案层的原料不同，所有能够用于制造实施例1中的所述光存储防伪元件的方法都能用于制造本实施例提供的光存储防伪元件。

本实施例提供的光存储防伪元件的应用领域与实施例1提供的防伪元件的应用领域相同。

实施例5

本实施例提供一种光存储防伪元件，所述光存储防伪元件与实施例2中光存储防伪元件的区别仅在于所述图案层的组分发生变化，在本实施例中，所述图案层由防伪油墨制成，所述防伪油墨包含以下重量百分比的组分：10-50%的实施例2中所述的偶氮聚合物，20-60%的连接料，2-20%的溶剂，5-10%的填料，1-5%的助剂。

更加具体地，本实施例中的所述防伪油墨的组分为表2中所示的组分。

表2

本实施例中的油墨为胶印油墨，当然，所述防伪油墨还可以为丝网油墨、雕刻凹印油墨、照相凹版油墨或凸版油墨。

在上述实施例中，所述助剂除了采用壬基酚聚氧乙烯醚之外，还可以采用本领域技术人员可以显而易见的想到的其他的市售的不与表2中的其他成分反应的助剂。

本实施例提供的光存储防伪元件的制作方法以及在制作过程中写入光学信息的元件与实施例2提供的防伪元件的制作方法以及在制作过程中写入光学信息的元件相类似，区别仅在于图案层的原料不同，所有能够用于制造实施例2中的所述光存储防伪元件的方法都能用于制造本实施例提供的光存储防伪元件。

本实施例提供的光存储防伪元件的应用领域与实施例2提供的防伪元件的应用领域相同。

实施例6

本实施例提供一种光存储防伪元件，所述光存储防伪元件与实施例3中光存储防伪元件的区别仅在于所述图案层的组分发生变化，在本实施例中，所述图案层由防伪油墨制成，所述防伪油墨包含以下重量百分比的组分：10-50%的实施例3中所述的偶氮聚合物，20-60%的连接料，2-20%的溶剂，5-10%的填料，1-5%的助剂。

更加具体地，本实施例中的所述防伪油墨的组分为表3中所示的组分。

表3

在上述实施例中，所述助剂除了采用壬基酚聚氧乙烯醚之外，还可以采用本领域技术人员可以显而易见的想到的其他的市售的不与表3中的其他成分反应的助剂。

本实施例提供的光存储防伪元件的制作方法以及在制作过程中写入光学信息的元件与实施例3提供的防伪元件的制作方法以及在制作过程中写入光学信息的元件相类似，区别仅在于图案层的原料不同，所有能够用于制造实施例2中的所述光存储防伪元件的方法都能用于制造本实施例提供的光存储防伪元件。

本实施例提供的光存储防伪元件的应用领域与实施例3提供的防伪元件的应用领域相同。

需要说明的是，对于实现本发明的目的来说，所述防伪油墨的组分除了实施例4-6中所述的之外，还可以如表4-8中所示。

表4

表5

表6

表7

表8

本发明提供的光存储元件应用在防伪领域时一线公众防伪和二线机读防伪的验证过程如下：

在可见光范围内，利用一定光强的光源（如手电筒、LED光源、手持激光光源）通过透射照入光学元件，在所述图案层的记录光学信息的区域可肉眼观察到与非信息区域不同的颜色，即可实现一线公众防伪的验证。二线防伪的验证采用参考光（参考光采用与写入光学信息的光源同类的光源）从所述图案层的背面透射读取写入的光学信息数据，在所述图案层的前方的成像区域显现出写入信号的虚像，然后通过CCD图像传感器及图像采集终端PC实现信号数据的采集，将采集到的信号数据与光学信息写入时的数据进行对比，即可实现真伪的判断，从而实现对二线机读防伪的验证。

需要说明的是，在上述二线机读防伪验证中，如果所述虚像是加密图像，则首先通过算法进行解密换算，然后通过CCD图像传感器及图像采集终端PC实现信号数据的采集。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims

1.光存储防伪元件，其特征在于：至少包括图案层，所述图案层具有偶氮聚合物，所述偶氮聚合物至少包含一种偶氮苯生色团，在所述图案层的表面具有连续或者不连续的凹凸结构，在所述凹凸结构内写入可擦除、可读写改变、可机读识别的光学信息。

2.根据权利要求1所述的光存储防伪元件，其特征在于：所述凹凸结构为波峰和波谷结构。

3.根据权利要求2所述的光存储防伪元件，其特征在于：所述波峰到所述波谷的垂直距离为10-100nm。

4.根据权利要求1或2或3所述的光存储防伪元件，其特征在于：所述偶氮聚合物的通式为：

其中，R为-NH₂、-COOH、-NO₂、-HSO₃或-CN，

R’为

n=4-30；或

m=5-30；或

x=4-15,y=5-20；或

z=5-30。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的光存储防伪元件，其特征在于：所述图案层由防伪油墨制成，所述防伪油墨包含以下重量百分比的组分：

偶氮聚合物10-50%

连接料20-60%

溶剂2-20%

填料5-10%

助剂1-5%。

6.根据权利要求5所述的光存储防伪元件，其特征在于：所述防伪油墨包含以下重量百分比的组分：

所述偶氮聚合物的结构式为

所述偶氮聚合物的含量为50%；

所述连接料为酚醛树脂，所述酚醛树脂的含量为20%；

所述溶剂为乙醇，所述乙醇的含量为15%；

所述填料为碳酸钙，所述碳酸钙的含量为10%；

所述助剂为表面活性剂，所述表面活性剂的含量为5%。

7.根据权利要求5或6所述的光存储防伪元件，其特征在于：所述防伪油墨为丝网油墨、胶印油墨、雕刻凹印油墨、照相凹版油墨或凸版油墨。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的光存储防伪元件，其特征在于：还包括基层，所述基层设置于所述图案层的下方。

9.权利要求1-8任一所述的光存储防伪元件的制作方法，其特征在于：利用光源对具有偶氮聚合物的图案层的表面进行照射，使所述图案层的表面形成连续或者不连续的凹凸结构，并在形成凹凸结构的同时，将光学信息写入所述图案层中。

10.根据权利要求9所述的光存储防伪元件的制作方法，其特征在于：采用紫外光源或波长为400-600nm的激光光源对所述图案层进行照射。

11.根据权利要求9或10所述的光存储防伪元件的制作方法，其特征在于：在采用所述光源对所述图案层的表面进行照射前，对所述光源进行先分束再扩束或先扩束再分束的光学处理。

12.根据权利要求11所述的光存储防伪元件的制作方法，其特征在于：在对所述光源进行扩束光学处理和分束光学处理之间，还对所述光源进行空间滤波、切趾处理。

13.根据权利要求9-12任一项所述的光存储防伪元件的制作方法，其特征在于：在采用所述光源对所述图案层的表面进行照射前，先对所述光源进行分束光学处理，所述光源经分束光学处理后分为第一光束和第二光束；

所述第一光束经第一反射镜反射后依次经显微物镜的扩束处理、小孔光阑的空间滤波、可变光阑的切趾、凸透镜扩束处理后，经掩膜板投射到图案层上；

所述第二光束经反射镜反射后依次经显微物镜的扩束处理、小孔光阑的空间滤波、可变光阑的切趾、凸透镜扩束处理后投射到图案层上。

14.一种在制作光存储防伪元件中用于写入光学信息的光学元件，包括光源储备器，用于提供对所述图案层的表面进行照射的光源；

光开关，与所述光源储备器连接，用于控制所述光源储备器的开/关；

其特征在于：

还包括沿着所述光源的投射路径依次设置的

分束装置，用于对所述光源进行分束处理；

反射镜组件，用于对经过所述分束装置分束的所述光源进行反射；

掩模板，存储待写入到所述图案层内的可擦除、可读写改变、可机读识别的光学信息。

15.根据权利要求14所述的在制作光存储防伪元件中用于写入光学信息的光学元件，其特征在于：还包括至少一个扩束装置，设置在所述光源储备器和所述掩模板之间，用于对所述光源进行扩束处理。

16.根据权利要求15所述的在制作光存储防伪元件中用于写入光学信息的光学元件，其特征在于：沿着所述光源的投射路径先设置扩束装置再设置分束装置，或者先设置分束装置再设置扩束装置。

17.根据权利要求14-16中任一项所述的在制作光存储防伪元件中用于写入光学信息的光学元件，其特征在于：所述扩束装置为显微物镜和凸透镜。

18.根据权利要求14-17中任一项所述的在制作光存储防伪元件中用于写入光学信息的光学元件，其特征在于：所述分束装置为分束镜。

19.权利要求1-9中任一项所述的光存储防伪元件在有价证券或钞票领域的应用。