CN111653186A - 激光加密防伪拉线及其制备方法 - Google Patents

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CN111653186A CN202010536119.6A CN202010536119A CN111653186A CN 111653186 A CN111653186 A CN 111653186A CN 202010536119 A CN202010536119 A CN 202010536119A CN 111653186 A CN111653186 A CN 111653186A
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Abstract

本发明属于防伪技术产品领域，具体涉及一种激光加密防伪拉线及制备方法。所述防伪拉线包括从上到下依次设置的基膜层、复合涂层、激光加密信息层、铝层、彩色保护光油层和胶层，所述的激光加密信息层包含隐藏信息，隐藏信息在点光源下显现。本发明所述的激光加密防伪拉线，设有激光加密信息层，激光加密信息层内隐藏数字编码信息光栅结构，自然光下，加密信息隐藏，使用手持式点光源设备照射拉线，呈现隐藏信息，消费者通过鉴别隐藏信息，判断产品真伪，便于消费者查询真伪；通过数学算法进行加密，防伪力度高，不易被破解伪造；本发明的制备方法，科学合理、简单易行。

Description

激光加密防伪拉线及其制备方法
技术领域
本发明属于防伪技术产品领域，具体涉及一种激光加密防伪拉线及制备方法。
背景技术
烟包、扑克牌、化妆品等产品为了便于检查和发现产品是否被人为的拆封过，以及辨别产品的真伪，确保产品的正常出售，在产品的封口位置一般都设有防伪拉线。现在市场上的防伪拉线主要是镂空镭射、全息镭射类，结构简单、功能单一，容易进行伪造。
激光模压全息防伪技术传入我国是在80年代末90年代初，特别是1990年至1994年期间，全国各地引进生产线上百条，占当时世界生产厂家的一半多。在引进初期，这种防伪技术确实起到了一定的防伪作用，但是随着时间的推移，激光全息图像制作技术迅速扩散，如今早已被造假者从各个方面攻破，几乎完全失去了防伪的能力，促使人们不得不开始寻求改进现有技术。从而采用诸如激光阅读、光学微缩、低频光刻、随机干涉条纹、莫尔条纹等等光学图像编码加密技术，以上所有技术都需要专业的检测设备才能辨识真假，让很多消费者无法使用上述防伪特征进行辨别真假，不利于市场的推广，不适合用到防伪拉线上。
中国专利CN109036106A公开了一种精密包装用防伪复合拉线的制造方法，包括以下步骤:①选用BOPP聚乙烯膜作为基材；②设计制作全息模压版；③将全息模压版通过模压机进行模压全息图案形成信息层；④对基材进行真空镀铝；⑤将防伪码和二维码印刷在镀铝层的上表面形成防伪层Ⅰ，在基层的下表面形成防伪层Ⅱ；⑥在防伪层Ⅱ的下表面印刷离型层；⑦将胶粘剂涂布在离型层的下表面形成胶粘层，涂胶的同时将硅油纸利用胶粘层覆到离型层上形成防粘层；⑧在防伪层Ⅰ的上表面复合透明膜，即可得到成型膜；⑨分切、包装。但是，其采用的为普通全息防伪，容易被伪造。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种激光加密防伪拉线，含有激光加密信息层，自然光下，加密信息隐藏，在点光源设备照射下，呈现隐藏信息，便于消费者查询真伪，防伪力度高，不易被破解伪造；本发明还提供其制备方法，科学合理、简单易行。
本发明是通过以下技术方案实现的：
所述的激光加密防伪拉线，包括从上到下依次设置的基膜层、复合涂层、激光加密信息层、铝层、彩色保护光油层和胶层，所述的激光加密信息层包含隐藏信息，隐藏信息在点光源下显现。
其中：
所述的复合涂层是一种可全息压印的热塑性丙烯酸树脂层，复合涂层在T基膜层上附着紧密。
所述的复合涂层的涂布干量为0.5-1.5g/m2。
所述的激光加密信息层内隐藏数字编码信息。
所述的激光加密信息层的隐藏信息由多个正方形光栅晶格阵列组成，其处理方式为激光刻蚀，光栅晶格含有光栅空频以及光栅角度两个参量。
所述的激光加密信息层的隐藏信息包含文字、字母、数字、符号或图形，可以是其中的一种或一种以上。
所述的铝层厚度为
Figure BDA0002537046590000021
所述的彩色保护光油层采用耐碱彩色光油制备，彩色保护光油层信息包含图案或文字。
所述的胶层为水性丙烯酸体系压敏胶，干涂量为1-2g/m2。
本发明所述的激光加密防伪拉线的制备方法，包括以下步骤：
(1)选择厚度为20-35μm的单面电晕PET拉线膜作为基膜，在电晕面涂布复合涂层，复合涂层与PET膜是不能分离的；
(2)激光加密信息层模压版的制作：
首先制作隐藏图案，将隐藏图案放置于极坐标系，根据系统抽样方法，随机抽取N(N＝n*n)个像素点，其中，n≥4，分别计算每个像素点到坐标系零点的距离ρ和夹角角度θ，根据每个像素点到坐标系零点的距离，得出一个n*n的矩阵，最终得出空频灰度图矩阵G；根据每个像素点到坐标系零点的夹角，得出一个n*n的矩阵，最终得出角度灰度图矩阵H，根据空频灰度图矩阵G和角度灰度图矩阵H，在光刻机中完成激光加密信息模压层的制版工作，得到激光加密信息层模压版；
(3)使用模压机将激光加密信息复制到复合涂层上，形成激光加密信息层；
(4)在激光加密信息层上面真空蒸镀铝层；
(5)在铝层上使用凹印机局部印刷耐碱彩色光油；
(6)使用碱液(NaOH水溶液)将未印刷耐碱彩色光油部位的铝层洗掉，凸显印刷图案；
(7)在彩色保护光油层上涂布压敏胶；
(8)使用分切机分切成1.5-2.5mm宽拉线成品。
优选地，所述的激光加密信息层模压版的制作包括以下步骤：
(1)根据设计文件，制作隐藏图案，建立极坐标系，将图案放置于极坐标系中零点处；
(2)图案分辨率为a*b，图案中共由a*b个像素点组成，根据系统抽样方法，随机抽取N(N＝n*n)个像素点，其中，n≥4，使用计算机计算每个像素点的坐标值(x1，y1)、(x2，y2)、(x3，y3)、……(xN，yN)，以及每个像素点与零点的距离(ρ1、ρ2、ρ3、……ρN)；
(3)根据极坐标系公式x＝ρcosθ，y＝ρcosθ，分别计算每个像素点与零点夹角角度(θ1、θ1、θ1、……θN)；
(4)L为观察距离，是固定参量，β为光栅角度，d为光栅栅距，λ为激光器波长，根据tanβ＝ρ/L，可以求得β，根据光栅方程sinβ＝λ/d，可以求得光栅栅距d，此时可以建立每个光栅晶格的二维参量(d1，θ1)、(d2，θ2)、(d3，θ3)……(dN，θN)；
(5)根据N个光栅晶格的光栅栅距d，可以得到一个矩阵如下：
d1，d2，……………………dn
dn+1，dn+2，………………d2*n
………………………………
dn*(n-1)+1，dn*(n-1)+2，……dn*n
计算得出d的最大值dmax和最小值dmin，最小值对应灰度值0，最大值对应灰度值255，按照此对应关系，可将N个d的值对应成另一个由灰度值组成的矩阵G，此矩阵便构成一幅灰度图，如下：
G1，G2，……………………Gn
Gn+1，Gn+2，………………G2*n
………………………………
Gn*(n-1)+1，Gn*(n-1)+2，……Gn*n；
(6)根据了N个光栅晶格的角度θ，可以得到一个矩阵如下：
θ1，θ2，……………………θn
θn+1，θn+2，………………θ2*n
………………………………
θn*(n-1)+1，θn*(n-1)+2，……θn*n
计算得出θ的最大值θmax和最小值θmin，最小值对应灰度值0，最大值对应灰度值255，按照此对应关系，可将N个θ的值对应成另一个由灰度值组成的矩阵H，此矩阵便构成一幅灰度图，如下：
H1，H2，……………………Hn
Hn+1，Hn+2，………………H2*n
………………………………
Hn*(n-1)+1，Hn*(n-1)+2，……Hn*n；
(7)根据光刻空频灰度矩阵G与光栅角度灰度矩阵H，制作一个曝光单元，上述曝光单元尺寸是边长为n/R毫米的正方形，其中R为光刻图的分辨率，10dpi＜R＜50800dpi；
(8)将步骤(7)中的曝光单元阵列成设计尺寸，经过光刻工艺制作在光刻胶版上，经显影电镀后得到激光加密信息层模压版。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明所述的激光加密防伪拉线，设有激光加密信息层，激光加密信息层内隐藏数字编码信息光栅结构，自然光下，加密信息隐藏，使用手持式点光源设备照射拉线，呈现隐藏信息，消费者通过鉴别隐藏信息，判断产品真伪，便于消费者查询真伪。
2、本发明通过数学算法进行加密，防伪力度高，不易被破解伪造。
3、本发明采用了新的防伪特征，使防伪拉线具有独占性。
4、本发明的制备方法，科学合理、简单易行。
附图说明
图1是本发明实施例1中的隐藏图案；
图2是本发明实施例1中的矩阵G对应的灰度图；
图3是本发明实施例1中的矩阵H对应的灰度图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。
所述方法如无特别说明，均为常规方法。所述原材料如无特别说明，均能从公开商业途径而得。
实施例1
所述的激光加密防伪拉线，包括从上到下依次设置的基膜层、复合涂层、激光加密信息层、铝层、彩色保护光油层和胶层，所述的激光加密信息层包含隐藏信息，隐藏信息在点光源下显现。
所述的复合涂层是一种可全息压印的热塑性丙烯酸树脂层。
所述的复合涂层的涂布干量为1.0g/m2。
所述的激光加密信息层内隐藏数字编码信息。
所述的铝层厚度为
Figure BDA0002537046590000041
所述的彩色保护光油层采用耐碱彩色光油制备，彩色保护光油层信息包含图案和文字。
所述的胶层为水性丙烯酸体系压敏胶，干涂量为1.5g/m2。
所述的激光加密防伪拉线的制备方法，包括以下步骤：
(1)选择厚度为28μm的单面电晕PET拉线膜作为基膜，在电晕面涂布复合涂层，复合涂层与PET膜是不能分离的；
(2)激光加密信息层模压版的制作：
首先制作隐藏图案，将隐藏图案放置于极坐标系，根据系统抽样方法，随机抽取N(N＝n*n)个像素点，其中，n≥4，分别计算每个像素点到坐标系零点的距离ρ和夹角角度θ，根据每个像素点到坐标系零点的距离，得出一个n*n的矩阵，最终得出空频灰度图矩阵G；根据每个像素点到坐标系零点的夹角，得出一个n*n的矩阵，最终得出角度灰度图矩阵H，根据空频灰度图矩阵G和角度灰度图矩阵H，在光刻机中完成激光加密信息模压层的制版工作，得到激光加密信息层模压版；
(3)使用模压机将激光加密信息复制到复合涂层上，形成激光加密信息层；
(4)在激光加密信息层上面真空蒸镀铝层；
(5)在铝层上使用凹印机局部印刷耐碱彩色光油；
(6)使用碱液(NaOH水溶液)将未印刷耐碱彩色光油部位的铝层洗掉，凸显印刷图案；
(7)在彩色保护光油层上涂布压敏胶；
(8)使用分切机分切成2.0mm宽拉线成品。
所述的激光加密信息层模压版的制作包括以下步骤：
(1)根据设计文件，制作隐藏图案，建立极坐标系，将图案放置于极坐标系中零点处；
(2)图案分辨率为a*b，图案中共由a*b个像素点组成，根据系统抽样方法，随机抽取N(N＝n*n)个像素点，其中，n≥4，使用计算机计算每个像素点的坐标值(x1，y1)、(x2，y2)、(x3，y3)、……(xN，yN)，以及每个像素点与零点的距离(ρ1、ρ2、ρ3、……ρN)；
(3)根据极坐标系公式x＝ρcosθ，y＝ρcosθ，分别计算每个像素点与零点夹角角度(θ1、θ1、θ1、……θN)；
(4)L为观察距离，是固定参量，β为光栅角度，d为光栅栅距，λ为激光器波长，根据tanβ＝ρ/L，可以求得β，根据光栅方程sinβ＝λ/d，可以求得光栅栅距d，此时可以建立每个光栅晶格的二维参量(d1，θ1)、(d2，θ2)、(d3，θ3)……(dN，θN)；
(5)根据N个光栅晶格的光栅栅距d，可以得到一个矩阵如下：
d1，d2，……………………dn
dn+1，dn+2，………………d2*n
………………………………
dn*(n-1)+1，dn*(n-1)+2，……dn*n
计算得出d的最大值dmax和最小值dmin，最小值对应灰度值0，最大值对应灰度值255，按照此对应关系，可将N个d的值对应成另一个由灰度值组成的矩阵G，此矩阵便构成一幅灰度图，如下：
G1，G2，……………………Gn
Gn+1，Gn+2，………………G2*n
………………………………
Gn*(n-1)+1，Gn*(n-1)+2，……Gn*n；
(6)根据了N个光栅晶格的角度θ，可以得到一个矩阵如下：
θ1，θ2，……………………θn
θn+1，θn+2，………………θ2*n
………………………………
θn*(n-1)+1，θn*(n-1)+2，……θn*n
计算得出θ的最大值θmax和最小值θmin，最小值对应灰度值0，最大值对应灰度值255，按照此对应关系，可将N个θ的值对应成另一个由灰度值组成的矩阵H，此矩阵便构成一幅灰度图，如下：
H1，H2，……………………Hn
Hn+1，Hn+2，………………H2*n
………………………………
Hn*(n-1)+1，Hn*(n-1)+2，……Hn*n；
(7)根据光刻空频灰度矩阵G与光栅角度灰度矩阵H，制作一个曝光单元，上述曝光单元尺寸是边长为n/R毫米的正方形，其中R为光刻图的分辨率，10dpi＜R＜50800dpi；
(8)将步骤(7)中的曝光单元阵列成设计尺寸，经过光刻工艺制作在光刻胶版上，经显影电镀后得到激光加密信息层模压版。
根据设计文件，制作如图1所示的隐藏图案
Figure BDA0002537046590000061
建立极坐标系，将图案
Figure BDA0002537046590000062
放置于极坐标系中零点处。
选取图案
Figure BDA0002537046590000063
在该图案上抽取25个点(N＝5*5)，由计算机生成该图案的25个抽样点距离零点距离ρ分别为：5、5、5、5、5、5、9、9、9、9、9、9、9、9、9、9、9、9、14、14、14、14、14、14、14。经计算θ角分别为：0°、60°、120°、180°、240°、300°、15°、45°、75°、105°、135°、165°、195°、225°、255°、285°、315°、345°、30°、90°、150°、210°、240°、270°、330°、330°。最大值是345°，最小值是0°。根据ρ的值，以及观察距离L，根据光栅角度公式β＝arctanρ/L以及光栅方程sinβ＝λ/d，λ＝650×10-9m，可以求得光栅栅距d，将25个d的值对应成另一个由灰度值组成的矩阵G，此矩阵便构成一幅灰度图，如下：
0，0，0，0，0
0，113，113，113，113
113，113，113，113，113
113，113，113，255，255
255，255，255，255，255。
该灰度值矩阵G对应灰度图如图2所示。
将25个θ的值对应成另一个由角度灰度值组成的矩阵H，此矩阵便构成一幅灰度图，如下：
0，44，89，133，178
222，11，33，56，78
100，122，144，166，189
211，233，255，22，67
111，155，200，244，244。
该灰度值矩阵H对应灰度图如图3所示。
根据光刻空频灰度矩阵G与光栅角度灰度矩阵H，制作一个曝光单元，然后将曝光单元阵列成设计尺寸，经过光刻工艺制作在光刻胶版上，经显影电镀后得到含有隐藏图案
Figure BDA0002537046590000071
信息的激光加密信息层模压版。
当然，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围内。

Claims (10)

1.一种激光加密防伪拉线，其特征在于：包括从上到下依次设置的基膜层、复合涂层、激光加密信息层、铝层、彩色保护光油层和胶层，所述的激光加密信息层包含隐藏信息，隐藏信息在点光源下显现。
2.根据权利要求1所述的激光加密防伪拉线，其特征在于：所述的复合涂层是一种可全息压印的热塑性丙烯酸树脂层。
3.根据权利要求1所述的激光加密防伪拉线，其特征在于：所述的激光加密信息层内隐藏数字编码信息。
4.根据权利要求1所述的激光加密防伪拉线，其特征在于：所述的激光加密信息层的隐藏信息由多个正方形光栅晶格阵列组成，其处理方式为激光刻蚀，光栅晶格含有光栅空频以及光栅角度两个参量。
5.根据权利要求1所述的激光加密防伪拉线，其特征在于：所述的激光加密信息层的隐藏信息包含文字、字母、数字、符号或图形。
6.根据权利要求1所述的激光加密防伪拉线，其特征在于：所述的铝层厚度为
Figure FDA0002537046580000011
7.根据权利要求1所述的激光加密防伪拉线，其特征在于：所述的彩色保护光油层采用耐碱彩色光油制备，彩色保护光油层信息包含图案或文字。
8.根据权利要求1所述的激光加密防伪拉线，其特征在于：所述的胶层为水性丙烯酸体系压敏胶，干涂量为1-2g/m2。
9.一种权利要求1-8任一所述的激光加密防伪拉线的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)选择单面电晕PET拉线膜作为基膜，在电晕面涂布复合涂层；
(2)激光加密信息层模压版的制作：
首先制作隐藏图案，将隐藏图案放置于极坐标系，根据系统抽样方法，随机抽取N(N＝n*n)个像素点，其中，n≥4，分别计算每个像素点到坐标系零点的距离ρ和夹角角度θ，根据每个像素点到坐标系零点的距离，得出一个n*n的矩阵，最终得出空频灰度图矩阵G；根据每个像素点到坐标系零点的夹角，得出一个n*n的矩阵，最终得出角度灰度图矩阵H，根据空频灰度图矩阵G和角度灰度图矩阵H，在光刻机中完成激光加密信息模压层的制版工作，得到激光加密信息层模压版；
(3)使用模压机将激光加密信息复制到复合涂层上，形成激光加密信息层；
(4)在激光加密信息层上面真空蒸镀铝层；
(5)在铝层上使用凹印机局部印刷耐碱彩色光油；
(6)使用碱液将未印刷耐碱彩色光油部位的铝层洗掉，凸显印刷图案；
(7)在彩色保护光油层上涂布压敏胶；
(8)使用分切机分切，得拉线成品。
10.根据权利要求9所述的激光加密防伪拉线的制备方法，其特征在于：所述的激光加密信息层模压版的制作包括以下步骤：
(1)根据设计文件，制作隐藏图案，建立极坐标系，将图案放置于极坐标系中零点处；
(2)图案分辨率为a*b，图案中共由a*b个像素点组成，根据系统抽样方法，随机抽取N(N＝n*n)个像素点，其中，n≥4，使用计算机计算每个像素点的坐标值(x1，y1)、(x2，y2)、(x3，y3)、……(xN，yN)，以及每个像素点与零点的距离(ρ1、ρ2、ρ3、……ρN)；
(3)根据极坐标系公式x＝ρcosθ，y＝ρcosθ，分别计算每个像素点与零点夹角角度(θ1、θ1、θ1、……θN)；
(4)L为观察距离，是固定参量，β为光栅角度，d为光栅栅距，λ为激光器波长，根据tanβ＝ρ/L，可以求得β，根据光栅方程sinβ＝λ/d，可以求得光栅栅距d，此时可以建立每个光栅晶格的二维参量(d1，θ1)、(d2，θ2)、(d3，θ3)……(dN，θN)；
(5)根据N个光栅晶格的光栅栅距d，可以得到一个矩阵如下：
d1，d2，……………………dn
dn+1，dn+2，………………d2*n
………………………………
dn*(n-1)+1，dn*(n-1)+2，……dn*n
计算得出d的最大值dmax和最小值dmin，最小值对应灰度值0，最大值对应灰度值255，按照此对应关系，可将N个d的值对应成另一个由灰度值组成的矩阵G，此矩阵便构成一幅灰度图，如下：
G1，G2，……………………Gn
Gn+1，Gn+2，………………G2*n
………………………………
Gn*(n-1)+1，Gn*(n-1)+2，……Gn*n；
(6)根据了N个光栅晶格的角度θ，可以得到一个矩阵如下：
θ1，θ2，……………………θn
θn+1，θn+2，………………θ2*n
………………………………
θn*(n-1)+1，θn*(n-1)+2，……θn*n
计算得出θ的最大值θmax和最小值θmin，最小值对应灰度值0，最大值对应灰度值255，按照此对应关系，可将N个θ的值对应成另一个由灰度值组成的矩阵H，此矩阵便构成一幅灰度图，如下：
H1，H2，……………………Hn
Hn+1，Hn+2，………………H2*n
………………………………
Hn*(n-1)+1，Hn*(n-1)+2，……Hn*n；
(7)根据光刻空频灰度矩阵G与光栅角度灰度矩阵H，制作一个曝光单元，上述曝光单元尺寸是边长为n/R毫米的正方形，其中R为光刻图的分辨率，10dpi＜R＜50800dpi；
(8)将步骤(7)中的曝光单元阵列成设计尺寸，经过光刻工艺制作在光刻胶版上，经显影电镀后得到激光加密信息层模压版。
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