CN104952359B - 防伪元件 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种防伪元件，包括：基材，由两种或两种以上不同折光指数的、具有纳米结构的聚合物排列形成，基材被配置为在至少两个不同的观察角度下呈现不同的颜色；以及光学防伪信息层，位于基材的第一侧上，光学防伪信息层具有防伪标记，光学防伪信息层被配置为在两个不同的观察角度下呈现不同的效果。基材的聚合物的玻璃化转变温度>30℃。

Description

防伪元件

技术领域

本申请涉及一种防伪元件。

背景技术

为了提高钞票纸张、有价证券或其他重要文件的防伪性，或者为了向纸张或其他印刷品中嵌入重要信息，可以嵌入防伪元件。

光变薄膜利用光的衍射和干涉原理，通过设计特定的结构，从不同角度观察时，会呈现不同的颜色，易于大众识别，因而在防伪领域有着越来越广泛的应用。多层聚合物薄膜是光学薄膜中的一种产品。它将两种或多种不同折光指数的树脂熔融并依次间隔迭加达20层以上，当可见光通过各个层界面时，产生微弱的反射和干涉。由于该多层聚合物薄膜各层的厚度基本相同，各层反射的光线波长相同并产生叠加出现正干涉，呈现出彩虹效果。

而现有技术中的聚合物型多层聚合物薄膜是选用玻璃化转变温度在室温以下(<30℃)的聚合物制成的。

发明内容

本申请提供了一种防伪元件，包括：

基材，由两种或两种以上不同折光指数的、具有纳米结构的聚合物排列形成，所述基材被配置为在至少两个不同的观察角度下呈现不同的颜色；以及

光学防伪信息层，位于所述基材的第一侧上，所述光学防伪信息层具有防伪标记，所述光学防伪信息层被配置为在所述两个不同的观察角度下呈现不同的效果，

其中，所述基材的聚合物的玻璃化转变温度>30℃，从而拓宽了工艺范围，使生产更具操作性。

附图说明

图1示出了根据本申请实施方式的防伪元件。

图2示出了根据本申请实施方式的基材。

图3示出了根据本申请实施方式的防伪元件的效果。

图4示出了根据本申请另一实施方式的物理防伪元件。

图5示出了根据本申请又一实施方式的防伪元件。

具体实施方式

以下的描述包括某些具体细节以便透彻理解各种公开的实施方式。然而，相关领域技术人员应当理解，可以无需一种或多种这些具体细节，或者可以使用其它方法、成分、材料等实践实施方式。

整个说明书中所提及的“实施方式”、“另一实施方式”、“在另一实施方式中”、“某些实施方式”或“在某些实施方式中”是指与所述实施方式相关的所描述的具体涉及的特征、结构或者特性被包括在至少一实施方式中。因此，在整个本说明书中的各个地方出现的短语“在实施方式中”、“在另一实施方式中”、“在某些实施方式中”不必均指相同的实施方式。此外，具体特征、结构或者特性可以在一种或多种实施方式中以任何适当的方式相结合。

除非具有明确相反的表示，在说明书和所附的权利要求书中使用的下列术语具有以下的意思：

在本申请中术语“物理防伪信息层”是指防伪元件中包含能够通过机器识别的材料的部分，通过物理防伪信息层进行物理性质的检测。

在本申请中术语“导电防伪信息层”是指防伪元件中包含导电材料的部分，通过导电防伪信息层进行导电检测。

在本申请中术语“磁性防伪信息层”是指防伪元件中包含磁性材料的部分，通过磁性防伪信息层进行磁性检测。

在本申请中术语“光学防伪信息层”是指防伪元件中包含利用可以用肉眼直接识别的防伪特征的部分。

为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。可以理解，所述附图和详细说明只是对本申请优选实施方案的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。

本申请中限定的“上侧”、“下侧”等，仅表示部件之间的相对位置关系，仅为了便于对说明书及附图的理解，而非以任何方式限制本申请的范围。

图1示出了根据本申请实施方式的防伪元件的示意图。

如图1所示，防伪元件10可包括：基材100；以及位于基材100的下侧的光学防伪信息层200。

在某些实施方式中，基材100可由两种或两种以上不同折光指数的、具有纳米结构的聚合物排列形成。例如，基材100可为纳米结构的多层聚合物薄膜。基材100可被配置为在至少两个不同的观察角度下呈现不同的颜色。在具体的实施方式中，基材100可以随角度的变化呈现不同的颜色。

在某些实施方式中，形成基材100的聚合物的玻璃化转变温度>30℃。

在某些实施方式中，纳米结构的多层聚合物薄膜的聚合物的玻璃化转变温度T_g在31～150℃范围内。

在某些实施方式中，光学防伪信息层200可具有防伪标记，例如，有油墨形成的文字符号等。防伪标记可以配置为与基材100在不同的观察角度下呈现不同的颜色的性质相配合，以使得在在基材100呈现不同颜色的不同观察角度下观察防伪标记时，防伪标记呈现不同的效果。

在具体的实施方式中，基材100可被配置为在两个不同的观察角度下呈现不同的颜色，而防伪标记被配置为在通过基材100观察防伪标记时，在所述两个不同的观察角度下防伪标记呈现的颜色不同。在其他的实施方式中，防伪标记在基材100呈现不同的颜色的不同的观察角度下呈现不同的效果还可以包括肉眼是否可以观察到防伪标记等。

在某些实施方式中，基材100可由两种不同折光指数的纳米结构的聚合物薄膜交替排列形成。在某些实施方式中，基材100可由三种或更多种不同折光指数的纳米结构的聚合物薄膜交替排列形成，其中相邻层的聚合物的折光指数不同。

图2示出了根据本申请实施方式的基材100。

如图2所示，基材100可由两种具有高和低折光指数的聚合物薄膜A和B交替排列形成。在图2所示的实施例中，聚合物薄膜A和B的厚度相同。在其他实施例中，聚合物薄膜的厚度也可以不同，A和B的排列方式也可不同。

在聚合物薄膜的材料和入射介质已知的条件下，可以通过薄膜厚度的设计得到反射特定波长的光，从而得到不同的光变效果多层聚合物薄膜。

在具体的实施方式中，例如，当两种聚合物薄膜的折射率分别是1.5和1.6，入射介质为空气，因此当固定单层膜的厚度分别为91.6nm和85.9nm，在正面观察时的颜色为草绿色，当非正视观察时，出现颜色向蓝色过渡。

在某些实施方式中，基材100的纳米结构的聚合物薄膜的反射率为50%以上，高的反射率可以呈现更好的光学效果。

在某些实施方式中，基材100的纳米结构的聚合物薄膜的厚度可以为8～50μm，每层厚度为30～400nm。

在某些实施方式中，聚合物薄膜的宽度可以为100mm～2000mm。在某些实施方式中，聚合物薄膜的宽度可以为500mm～1500mm。

在某些实施方式中，聚合物薄膜的长度为100m～20000m。在某些实施方式中，聚合物薄膜的长度为3000～10000m。

图3示出了根据本申请实施方式在不同角度观察时防伪标记的不同效果。

在具体的实施方式中，通过对形成基材100的聚合物薄膜的层厚度进行设计，例如可以利用可见分光光度计测试基材100的透射光谱显示反射波长在620～750nm范围内的光，在垂直观察时呈现红色，倾斜60度观察时呈现蓝色。

在如图3所示的实施方式中，在基材100上设置有符号“ABC”，并且可以使用红色油墨来形成光学防伪信息层200中的防伪标记“abc”。由此，在垂直观察时，由于防伪标记的油墨颜色与基材100呈现的颜色一致，因而防伪标记“abc”的图案隐藏，仅能观察到基材100上的符号“ABC”；而在倾斜60度观察时，由于防伪标记的油墨为红色，而基材100呈现蓝色，因而可以观察到防伪标记“abc”。

在其他的实施方式中，例如可以使用蓝色油墨来形成光学防伪信息层200中的防伪标记。这样产生的效果是在垂直观察时可以观察到防伪标记的图案，而在倾斜60度观察时防伪标记的图案隐藏。

在某些实施方式中，光学防伪信息层200中还可以包括全息图像、脱铝图案、金属效果文字、镂空图案、荧光图案等一种或几种，从而可以形成多种图像防伪效果的叠加。

图4示出了根据本申请另一实施方式的防伪元件的示意图。

如图4所示，防伪元件还可以包括位于基材100的下侧的物理防伪信息300。

在某些实施方式中，物理防伪信息300可包括导电防伪信息层。

在某些实施方式中，导电防伪信息层可以用真空蒸镀、溅射、电镀、化学镀金属的方式得到。在示例性实施例中，蒸镀金属可以为铜、银、铝等。

在某些实施方式中，导电防伪信息层可以是通过印刷的方式得到的可被检测到电信号的防伪信息层。

在示例性实施例中，导电防伪信息层可通过印刷导电填料或导电聚合物材料的方式实现。这样可以避免当使用铜、铝等金属作为导电层时出现的一些原本可以透过的光被重新反射回来形成杂散反射光，影响光变的视觉效果。

在某些实施方式中，导电填料可以为导电炭黑、石墨、碳纳米管、纳米银等。导电聚合物材料为聚苯胺、聚吡咯、聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)等结构型导电聚合物。

在某些实施方式中，物理防伪信息300可包括磁性防伪信息层。

磁性防伪信息层可以是具有记录和存储信息功能的磁性材料层。与导电防伪信息层类似，磁性防伪信息层可以通过印刷磁性油墨的方式实现。

在某些实施方式中，物理防伪信息300可以同时包括导电防伪信息层和磁性防伪信息层。

在某些实施方式中，物理防伪信息层300可通过印刷黑色的磁性或导电性油墨得到的，这样在机读的同时，还可以利用黑色油墨作为光的吸收层增加反射光的颜色效果，从而使随观察角度变色的光变效果更加明显。

图5示出了根据本申请的又一实施方式的防伪元件。

如图5所示，防伪元件还可以包括吸收层400、遮盖层500、粘结层600。吸收层400可位于物理防伪信息300上，用于吸收透过物理防伪信息层300的光。在某些实施方式中，吸收层400可以是黑色的。

如图5所示，遮盖层500可位于吸收层400上。在某些实施方式中，遮盖层500可以由高反射率的材料形成，由此可以遮盖或隐藏吸收层400，从而可以削弱吸收层的颜色效果，增加美观度。

如图5所示，粘结层600可位于遮盖层500上。在某些实施方式中，粘结层600可以为高分子粘结剂，由此可以将防伪元件附接至纸币或其他有价证券中。

在某些实施方式中，防伪元件还可以包括保护层。如图5所示，保护层700位于光学防伪信息层200上。在某些实施方式中，保护层700为透明高分子树脂，如聚氨酯、环氧树脂等，从而可以起到保护各防伪信息层的作用。

尽管在图5示出的实施方式中，防伪元件包括吸收层、遮盖层、粘结层、保护层，应该理解，该实施方式仅为说明的目的，防伪元件可以仅包括这些层的一种或多种的组合。

下文中，本申请将通过如下实施例进行详细解释以便更好地理解本申请的各个方面及优点。但是，应当理解，以下的实施例是非限制性的而且仅用于说明本申请的某些实施方案。

实施例1

1、将基材设置为单层厚度为30nm的多层聚合物薄膜，并且其厚度为10μm。该纳米结构的多层聚合物薄膜的反射波长在500-570nm范围内，在垂直观察时呈现绿色，倾斜观察时呈现蓝色。纳米结构的多层聚合物薄膜的宽度为1000mm，长度为3000m；

2、采用减色混色法的三基色青色、品红色和黄色，将品红色和青色混合得到蓝色油墨；

3、采用多色凹版印刷机在多层聚合物薄膜一侧设置由蓝色油墨形成的防伪标记，以及保护层，垂直观察时防伪标记呈现蓝色，倾斜观察时防伪标记呈现隐藏效果；

4、采用多色凹版印刷机在多层聚合物薄膜的另一侧加工上物理防伪信息层、吸收层、遮盖层和粘结层；

5、在上述结构和制备工艺的基础上，在薄膜上防伪标记所在的光学防伪信息层中附加全息、金属文字、镂空图案、荧光等防伪信息的一种或多种；

6、将分切好的防伪标识通过抄纸施放作为开窗防伪标识应用于纸币或其他有价证券。

实施例2

1、将基材设置为单层厚度为400nm的多层聚合物薄膜，并且其厚度为30μm。该纳米结构的多层聚合物薄膜的反射波长在350-450nm范围内，在垂直观察时呈现蓝紫色，倾斜观察时呈现黄色。纳米结构的多层聚合物薄膜的宽度为600mm，长度为6000m；

2、采用减色混色法的三基色青色、品红色和黄色，将品红色和青色混合得到蓝紫色油墨；

3、采用多色凹版印刷机在多层聚合物薄膜一侧设置由蓝紫色油墨形成的防伪标记，以及保护层，垂直观察时防伪标记呈现隐藏效果，倾斜观察时防伪标记呈现蓝紫色；

4、采用多色凹版印刷机在多层聚合物薄膜的另一侧设置物理标识防伪信息层；

5、采用多色凹版印刷机在物理标识防伪信息层上加工吸收层、遮盖层和粘结层；

6、采用非定位分切装置将加工后的薄膜切成宽度为20mm的防伪标识。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种防伪元件，包括：

基材，由两种以上不同折光指数的、具有纳米结构的聚合物排列形成，所述基材被配置为在至少两个不同的观察角度下呈现不同的颜色；以及

光学防伪信息层，位于所述基材的第一侧上，所述光学防伪信息层具有防伪标记，所述光学防伪信息层被配置为在所述两个不同的观察角度下呈现不同的效果，其中，所述防伪标记由油墨制成，并且所述油墨的颜色与所述基材在所述至少两个不同的观察角度下呈现不同的颜色之一一致；

物理防伪信息层，位于所述基材的与所述第一侧相对的第二侧上；

设置于所述物理防伪信息层上的吸收层；

其中，所述基材的聚合物的玻璃化转变温度>30℃。

2.如权利要求1所述的防伪元件，其中，所述聚合物的玻璃化转变温度在31～150℃范围内。

3.如权利要求1所述的防伪元件，其中，所述光学防伪信息层还包括以下至少一种：全息图像、脱铝图案、金属效果文字、镂空图案、荧光图案。

4.如权利要求1所述的防伪元件，还包括设置在所述光学防伪信息层上的保护层，所述保护层由透明的高分子树脂形成。

5.如权利要求1所述的防伪元件，其中，所述物理防伪信息层包括导电防伪信息层，所述导电防伪信息层由含有导电填料或导电聚合物的油墨制成，所述导电填料包括导电炭黑、石墨、碳纳米管、纳米银；所述导电聚合物包括聚苯胺、聚吡咯。

6.如权利要求1所述的防伪元件，其中，所述物理防伪信息层包括磁性防伪信息层，所述磁性防伪信息层通过磁性油墨制成。