CN112497952B - 磁性防伪元件及磁性防伪产品 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种磁性防伪元件及磁性防伪产品，属于磁性防伪领域。所述磁性防伪元件包括：基材；以及形成于所述基材表面上的至少第一可编码磁性区域和第二可编码磁性区域，其中，所述第一可编码磁性区域在第一磁化方向的剩余磁矩是在第二磁化方向的剩余磁矩的两倍或更多倍，所述第二可编码磁性区域在第三磁化方向的剩余磁矩是在第四磁化方向的剩余磁矩的两倍或更多倍，其中所述第一磁化方向与所述第二磁化方向垂直，所述第三磁化方向与所述第四磁化方向垂直，且所述第一磁化方向与所述第三磁化方向不平行，其中所述第一可编码磁性区域和所述第二可编码磁性区域由同一种磁性材料组成。其可实现多重防伪特征。

Description

磁性防伪元件及磁性防伪产品

技术领域

本发明涉及磁性防伪领域，具体地涉及一种磁性防伪元件及磁性防伪产品。

背景技术

在钞票、银行卡等有价证券中施加包含有磁性材料的防伪元件是防止有价证券不被造假者轻易复制的一种重要手段。为了在有价证券中承载更多的机读防伪信息，使用一定序列的磁性区域进行编码，用以实现有价证券的个性化防伪特征，具有机具清分和高端防伪的功能。

通过对一定序列的磁性区域进行编码，专利WO1990008367A1改变磁性区域的宽度变化，具有一维磁性编码的功能；专利EP0310707A2改变磁性区域厚度的高低变化或磁性材料浓度的大小变化，具有二维磁性编码的功能；专利EP0428779A1在编码的磁性区域中引入了两种不同矫顽力的磁性材料，磁性区域的矫顽力不同，编码信息较一维磁性编码和二维磁性编码可以承载的信息更多，随后的专利WO2009090676A1、WO2012000568A1、CN101076454A等在此基础上分别对两种不同矫顽力磁性材料的编码技术进行了创新。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种磁性防伪元件及磁性防伪产品，其能够丰富磁性区域承载编码信息的功能。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种磁性防伪元件，包括：基材；以及形成于所述基材表面上的至少第一可编码磁性区域和第二可编码磁性区域，其中，所述第一可编码磁性区域在第一磁化方向的剩余磁矩是在第二磁化方向的剩余磁矩的两倍或更多倍，所述第二可编码磁性区域在第三磁化方向的剩余磁矩是在第四磁化方向的剩余磁矩的两倍或更多倍，其中所述第一磁化方向与所述第二磁化方向垂直，所述第三磁化方向与所述第四磁化方向垂直，且所述第一磁化方向与所述第三磁化方向不平行，其中所述第一可编码磁性区域和所述第二可编码磁性区域由同一种磁性材料组成。

可选的，所述第一可编码磁性区域在所述第一磁化方向的剩余磁矩最大，所述第二可编码磁性区域在所述第三磁化方向的剩余磁矩最大。

可选的，所述第一磁化方向与磁性传感器检测所述磁性防伪元件的检测方向平行，所述第一磁化方向与所述第三磁化方向垂直。

可选的，所述第三磁化方向垂直于所述基材所在平面。

可选的，所述第一磁化方向、所述第二磁化方向、所述第三磁化方向、和所述第四磁化方向均与所述基材所在平面平行，其中所述第一磁化方向、所述第二磁化方向、所述第三磁化方向、和所述第四磁化方向均不与磁性传感器检测所述磁性防伪元件的检测方向平行。

可选的，所述第一磁化方向与所述检测方向呈45°夹角，所述第三磁化方向与所述检测方向呈135°夹角。

可选的，所述第一磁化方向和所述第三磁化方向均与所述基材所在平面呈锐角。

可选的，所述第一可编码磁性区域和所述第二可编码磁性区域由以下磁性材料组成：矫顽力大于1000Oe的磁性颗粒，其中所述磁性颗粒具有磁晶各向异性；或者矫顽力小于800Oe的磁性颗粒，其中所述磁性颗粒具有形状磁各向异性。

可选的，所述第一可编码磁性区域和所述第二可编码磁性区域通过在所述基材上涂覆磁性颗粒的方法制备。

相应的，本发明实施例还提供一种磁性防伪产品，包括上述的磁性防伪元件。

可选的，所述磁性防伪产品为以下中的一种：钞票、银行票据、门票、证件、文件、身份证、汇票或信用卡。

本发明实施例提供的磁性防伪元件及磁性防伪产品具有以下有点：

由于第一可编码磁性区域和第二可编码磁性区域沿不同磁化方向的剩余磁矩不同，在对磁性防伪元件进行检测时，通过适当的设置磁化方向，可以实现多重防伪特征：

(1)使用同一种磁性材料组成的第一可编码磁性区域和第二可编码磁性区域，经过磁化装置的一次磁化，能够被磁性传感器检测产生对应两个不同的波形信息；

(2)经过使用多次不同的磁化方向对磁性防伪元件进行磁化，每次磁化后被磁性传感器检测产生波形信息不同。

上述这些不同的波形信息可以进行多种信息的编码，使得磁性防伪元件能够承载更多的编码信息，实现防伪特征的丰富性。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的磁性防伪元件的示意图；

图2示出了本发明实施例提供的磁性防伪元件中可编码磁性区域在不同方向的磁滞回线；

图3示出了本发明实施例提供的磁性防伪元件的磁化及检测示意图；

图4示出了使用图3所示的方式对磁性防伪元件磁化及检测之后产生的波形示意图；

图5示出了本发明实施例提供的磁性防伪元件的另一磁化及检测示意图；

图6示出了使用图5所示的方式对磁性防伪元件磁化及检测之后产生的波形示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

图1示出了本发明实施例提供的磁性防伪元件的示意图。如图1所示，本发明实施例提供一种磁性防伪元件，该磁性防伪元件可以包括：基材；以及形成于所述基材表面上的至少第一可编码磁性区域m₁和第二可编码磁性区域m₂，其中，所述第一可编码磁性区域m₁在第一磁化方向的剩余磁矩是在第二磁化方向的剩余磁矩的两倍或更多倍，所述第二可编码磁性区域m₂在第三磁化方向的剩余磁矩是在第四磁化方向的剩余磁矩的两倍或更多倍，其中所述第一磁化方向与所述第二磁化方向垂直，所述第三磁化方向与所述第四磁化方向垂直，且所述第一磁化方向与所述第三磁化方向不平行，其中所述第一可编码磁性区域m₁和所述第二可编码磁性区域m₂由同一种磁性材料组成。图1中，定义基材所在平面为x-y平面，z方向为与x-y平面垂直的方向。

图1中，第一可编码磁性区域m₁和第二可编码磁性区域m₂的数量仅用于示意而用于限制本发明。磁性防伪元件中可以包括任意数量的第一可编码磁性区域m₁和第二可编码磁性区域m₂。第一可编码磁性区域m₁和第二可编码磁性区域m₂的剩余磁矩具有方向性分布特征，在不同的检测方式下，能够检测到不同的编码信息，能够承载更多的编码信息且隐藏性更高，所以所述磁性防伪元件提升了产品的防伪性。

图2示出了本发明实施例提供的磁性防伪元件中可编码磁性区域在不同方向的磁滞回线。图2中左侧示意图示出了第一可编码磁性区域m₁在第一磁化方向和第二磁化方向的磁滞回线，从图中可以看出第一可编码磁性区域m₁在第一磁化方向的磁滞回线中的剩余磁矩是在第二磁化方向的磁滞回线中的剩余磁矩的2倍以上。图2右侧示意图示出了第二可编码磁性区域m₂在第三磁化方向和第四磁化方向的磁滞回线，从图中可以看出，第二可编码磁性区域m₂在第三磁化方向的磁滞回线中的剩余磁矩是在第四磁化方向的磁滞回线中的剩余磁矩的2倍以上。

这里，图2仅用于示出第一可编码磁性区域m₁和第二可编码磁性区域m₂的特性，而不用于限制本发明实施例。

本发明实施例提供的磁性防伪元件中，可编码磁性区域可以通过在基材上涂覆磁性颗粒的方法制备。具体的制造时，可以首先将油墨涂覆于基材上，在油墨干燥之前施加沿第一磁化方向的磁场。优选的，磁场强度大于1000Oe。之后对油墨进行干燥处理，形成第一可编码磁性区域m₁。然后再次将油墨涂覆于基材上，在油墨干燥之前施加沿第三磁化方向的磁场。优选的，磁场强度大于1000Oe。之后对本次涂覆的油墨进行干燥处理，形成第二可编码磁性区域m₂。其中，两次涂覆的油墨不重叠，也即，第一编码磁性区域m₁和第二可编码磁性区域m₂不重叠。

可以设置第一可编码磁性区域在第一磁化方向m₁的剩余磁矩最大，第二可编码磁性区域在第三磁化方向m₂的剩余磁矩最大。

使用上述方法制备磁性防伪元件的过程中，第一磁化方向、第二磁化方向、第三磁化方向、和第四磁化方向可以预先确定，并且第一磁化方向至第四磁化方向可以是任意的，例如第一磁化方向和第三磁化方向包括但不限于以下描述的几种情况。

可选情况下，第一磁化方向与磁性传感器检测所述磁性防伪元件的检测方向平行。磁性传感器沿磁性防伪元件中第一可编码磁性区域到第二可编码磁性区域的方向进行检测，磁性传感器检测所述磁性防伪元件的检测方向可以认为是处于基材所在平面或与基材所在平面平行，检测方向可以与如图1中所示的x方向平行。第三磁化方向可以与第一磁化方向垂直。例如，第三磁化方向可以与基材所在平面垂直，从而与第一磁化方向垂直。在基材水平放置的情况下，基材所在平面可以认为是水平面。

在该种情况下，第一可编码磁性区域沿磁性传感器的检测方向的信号强度最高，第二可编码磁性区域沿磁性传感器的检测方向的信号强度最低，磁性传感器检测到的信号特征高低幅值变化明显，有利于对两种可编码区域的区分。从而实现由相同磁性材料构成的第一可编码磁性区域和第二可编码磁性区域，产生不同的检测信号特征。而常规的磁性防伪元件中的相同磁性材料构成的若干可编码磁性区域的检测信号特征相同，更加凸显本实施例中磁性防伪元件的高防伪性。

可选情况下，第一磁化方向、第二磁化方向、第三磁化方向、和第四磁化方向可以均与基材所在平面平行，并且第一磁化方向、第二磁化方向、第三磁化方向、和第四磁化方向可以均不与磁性传感器检测所述磁性防伪元件的检测方向平行。第一磁化方向可以与检测方向呈除0°和180°之外的任意角度。第三磁化方向与第一磁化方向不平行即可。在优选情况下，可以设置第三磁化方向与第一磁化方向垂直，例如可以设置第一磁化方向与检测方向呈45°夹角，设置第三磁化方向与检测方向呈135°夹角。

在该种情况下，第一可编码磁性区域和第二可编码磁性区域的剩余磁矩沿磁性传感器检测方向的投影分量的符号相反，磁性传感器检测到的第一可编码磁性区域和第二可编码磁性区域的信号的相位方向相反，这样就实现了采用同一种磁性材料，产生相位方向相反的信号特征，这是目前常规磁性防伪元件所不具备的，这种相位方向相反的信号特征能够承载更多的编码信息，防伪性很强。

第一可编码磁性区域和第二可编码磁性区域可以由矫顽力大于1000Oe的磁性颗粒组成，其中所述磁性颗粒具有磁晶各向异性。所述磁性颗粒例如可以是具有单轴磁各向异性的磁性颗粒，如可以是钡铁氧体等。或者可选的，第一可编码磁性区域和第二可编码磁性区域可以由矫顽力小于800Oe的磁性颗粒组成，其中所述磁性颗粒具有形状磁各向异性。所述磁性颗粒例如可以是三氧化二铁等。

这里对本发明优选实施例的磁性防伪元件的制备方法进行描述。优选的，以钡铁氧体磁性颗粒为磁性颜料制备油墨。优选的，钡铁氧体磁性颗粒的晶体结构为六角晶系。将所述油墨涂覆于基材上，优选的所述基材为PET薄膜。优选的，第一次将所述油墨涂覆于PET基材后，在油墨干燥前施加沿与x方向夹角45°方向的磁场。优选的，磁场强度大于1000Oe。之后对油墨进行干燥处理，形成第一可编码磁性区域m₁。优选的，第二次将所述油墨涂覆于PET基材后，在油墨干燥前施加沿与x方向夹角135°方向的磁场。优选的，磁场强度大于1000Oe，之后对油墨进行干燥处理，形成第二可编码磁性区域m₂。其中，第一可编码磁性区域m₁和第二可编码磁性区域m₂不重叠。

通过上述方法制备的磁性防伪元件中，第一可编码磁性区域m₁沿与x方向夹角45°方向的剩余磁矩是沿与x方向夹角135°方向的剩余磁矩的两倍及以上；第二可编码磁性区域m₂沿与x方向夹角135°方向的剩余磁矩是沿与x方向夹角45°方向的剩余磁矩的两倍及以上，其中第一可编码磁性区域m₁的第一磁化方向与x方向夹角45°方向平行，第一可编码磁性区域m₁的第二磁化方向与x方向夹角45°方向垂直(即，第二磁化方向与x方向夹角135°方向平行)，第二可编码磁性区域m₂的第三磁化方向与x方向夹角135°方向平行，第二可编码磁性区域m₂的第四磁化方向与x方向夹角135°方向垂直(即，第四磁化方向与x方向夹角45°方向平行)。

接下来以举例的方式对本发明实施例提供的磁性防伪元件能够产生的防伪效果进行描述。

图3示出了本发明实施例提供的磁性防伪元件的磁化及检测示意图，其中第一可编码磁性区域m₁的第一磁化方向、第二磁化方向和第二可编码磁性区域m₂的第三磁化方向、第四磁化方向在x-y平面内。磁性传感器B检测磁性防伪元件的检测方向T(与x方向平行)与第一磁化方向、第二磁化方向、第三磁化方向和第四磁化方向均不平行。优选的，第一可编码磁性区域m₁沿x夹角45°方向的剩余磁矩是沿x夹角135°方向的剩余磁矩的两倍及以上；第二可编码磁性区域m₂沿x夹角135°的剩余磁矩是沿x夹角45°方向的剩余磁矩的两倍及以上，其中沿x夹角45°方向为第一可编码磁性区域m₁的第一磁化方向，沿x夹角135°方向为第一可编码磁性区域m₁的第二磁化方向；沿x夹角135°方向为第二可编码磁性区域m₂的第三磁化方向，沿x夹角45°方向第二可编码磁性区域m₂的第四磁化方向。

磁性防伪元件经过磁化装置A进行磁化，优选的，如图中所示，磁化装置A的磁力线与磁性传感器的检测方向T平行。磁化装置A进行磁化的磁场强度可以是能够保证饱和磁化的任意合适的大小，可以理解，磁场强度越大，越能保证磁性防伪元件被饱和磁化。可选的，磁场强度可以大于5000Oe。

磁化完成后，使用磁性传感器B对磁性防伪元件进行检测。图4示出了磁性传感器B检测到的编码信息的波形示意图。如图4所示，在该示例中，第一可编码磁性区域m₁和第二可编码磁性区域m₂产生的波形图相同。

图5示出了本发明实施例提供的磁性防伪元件的另一磁化及检测示意图。在该实施例中，所使用的磁性防伪元件与图3所使用的磁性防伪元件相同。如图5所示，磁性防伪元件经过磁化装置C进行磁化，磁化装置C的磁力线与磁性传感器的检测方向T垂直。优选的，磁力线分布于x-y平面。磁化装置C进行磁化的磁场强度可以是能够保证饱和磁化的任意合适的大小，可以理解，磁场强度越大，越能保证磁性防伪元件被饱和磁化。可选的，磁场强度可以大于5000Oe。

磁化完成后，使用磁性传感器B对磁性防伪元件进行检测。图6示出了磁性传感器B检测到的编码信息的波形示意图。如图6所示，在该示例中，第一可编码磁性区域m₁和第二可编码磁性区域m₂产生的波形图幅值相同、宽度相同，但是相位相反。在满足以下条件的情况下，可以实现图6所示的波形效果图：第一磁化方向、第二磁化方向、第三磁化方向、第四磁化方向、和磁性传感器的检测方向位于同一平面内且不平行；第一磁化方向和第四磁化方向相同，第二磁化方向和第三磁化方向相同；第一可编码磁性区域在第一磁化方向的剩余磁矩最大，第二可编码磁性区域在第三磁化方向的剩余磁矩最大；第一可编码磁性区域在第一磁化方向的剩余磁矩大小与第二可编码磁性区域在第三磁化方向的剩余磁矩大小相同。

通过观察图4和图6所示的波形图可知，在对本发明实施例提供的磁性防伪元件进行检测时，通过适当的设置磁化方向，可以实现多重防伪特征：

(1)虽然使用同一种磁性材料组成的第一可编码磁性区域和第二可编码磁性区域，但是经过磁化装置的一次磁化，能够被磁性传感器检测产生对应两个不同的波形信息，增加了防伪特征的隐藏性。

(2)经过使用多次不同的磁化方向对磁性防伪元件进行磁化，每次磁化后被磁性传感器检测产生波形信息不同。

上述这些不同的波形信息可以进行多种信息的编码，使得磁性防伪元件能够承载更多的编码信息，实现防伪特征的丰富性。

本发明实施例另一方面提供了一种包括有上述磁性防伪元件的磁性防伪产品，可选地，磁性防伪元件可以全埋或开窗方式设置于所述磁性防伪产品中。所述磁性防伪产品包括但不限于以下中的一种：钞票、银行票据、门票、证件、文件、身份证、汇票或信用卡。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (11)

1.一种磁性防伪元件，其特征在于，包括：

基材；以及

形成于所述基材表面上的至少第一可编码磁性区域和第二可编码磁性区域，其中，所述第一可编码磁性区域在制造过程中经施加第一磁化方向的磁场后在所述第一磁化方向的剩余磁矩是在第二磁化方向的剩余磁矩的两倍或更多倍，所述第二可编码磁性区域在制造过程中经施加第三磁化方向的磁场后在所述第三磁化方向的剩余磁矩是在第四磁化方向的剩余磁矩的两倍或更多倍，

其中所述第一磁化方向与所述第二磁化方向垂直，所述第三磁化方向与所述第四磁化方向垂直，且所述第一磁化方向与所述第三磁化方向不平行，

其中所述第一可编码磁性区域和所述第二可编码磁性区域由同一种磁性材料组成，且所述第一可编码磁性区域和所述第二可编码磁性区域各自整体涂覆磁性颗粒形成，所述磁性颗粒具有磁各向异性。

2.根据权利要求1所述的磁性防伪元件，其特征在于，所述第一可编码磁性区域在所述第一磁化方向的剩余磁矩最大，所述第二可编码磁性区域在所述第三磁化方向的剩余磁矩最大。

3.根据权利要求1所述的磁性防伪元件，其特征在于，所述第一磁化方向与磁性传感器检测所述磁性防伪元件的检测方向平行，所述第一磁化方向与所述第三磁化方向垂直。

4.根据权利要求3所述的磁性防伪元件，其特征在于，所述第三磁化方向垂直于所述基材所在平面。

5.根据权利要求1所述的磁性防伪元件，其特征在于，所述第一磁化方向、所述第二磁化方向、所述第三磁化方向、和所述第四磁化方向均与所述基材所在平面平行，其中所述第一磁化方向、所述第二磁化方向、所述第三磁化方向、和所述第四磁化方向均不与磁性传感器检测所述磁性防伪元件的检测方向平行。

6.根据权利要求5所述的磁性防伪元件，其特征在于，所述第一磁化方向与所述检测方向呈45°夹角，所述第三磁化方向与所述检测方向呈135°夹角。

7.根据权利要求1所述的磁性防伪元件，其特征在于，所述第一磁化方向和所述第三磁化方向均与所述基材所在平面呈锐角。

8.根据权利要求1所述的磁性防伪元件，其特征在于，所述第一可编码磁性区域和所述第二可编码磁性区域由以下磁性材料组成：

矫顽力大于1000Oe的磁性颗粒，其中所述磁性颗粒具有磁晶各向异性；或者

矫顽力小于800Oe的磁性颗粒，其中所述磁性颗粒具有形状磁各向异性。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的磁性防伪元件，其特征在于，所述第一可编码磁性区域和所述第二可编码磁性区域通过在所述基材上涂覆磁性颗粒的方法制备。

10.一种磁性防伪产品，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的磁性防伪元件。

11.根据权利要求10所述的磁性防伪产品，其特征在于，所述磁性防伪产品为以下中的一种：钞票、银行票据、门票、证件、文件、身份证、汇票或信用卡。

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