专利名称：水显式隐形防伪方法、油墨及其制品的制作方法
技术领域：
本发明涉及水显式防伪技术，特别涉及以多层光学薄膜为基础的无色油墨的水显式隐形防伪技术。
背景技术：
现代防伪技术主要分为两大类一是公众防伪，即所谓的明防，其特点是在产品显要处设计上公众易于识别的标志，用肉眼即可辨别真假，如各种防伪商标，标识，钞票上的水印、安全线，激光全息商标、标识；温致变色、光致变色防伪标识等。公众防伪要通过在社会上广为宣传并向公众传授辨别的知识与方法，同时还要简便易行，这样才能达到动员广大群众遏制造假现象的发生，但公众防伪的缺点也是明显的，那就是保密性差，防伪强度低，在向广大民众宣传防伪技术特点时也意味着将防伪技术特点暴露给了造假者，因此在某些特定场合，公众防伪还要结合专业防伪。
二是专业防伪，即所谓暗防，其特点是需借助仪器、设备识别产品上的暗记、密码等，如用紫外线灯、红外线灯、磁性解码器、及计算机图像、文字、密码自动识别系统等。专业防伪由于采用许多秘而不宣的暗记，故在实际使用中除荧光检测外，大部分用于专业性的辨假鉴定，常服务于司法领域和诉讼活动中，例如新版100元人民币的四种暗记到目前也未公开，其目的只是为了最终由专家来判断货币的真伪。
在上个世纪80年代末期加拿大国家研究院首次利用根据多层光学薄膜之间具有干涉效应的原理推出了变色薄膜防伪技术并在加拿大货币上首先采用此技术，据报道其防伪效果非常理想，现在有许多国家的货币都计划或已经采用了此技术，我国于1993年由中科院上海技术物理研究所申请了国家专利(ZL931.12380.1)，目前第五套人民币已采用了以多层光学薄膜为基础的变色油墨防伪技术。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种水显式隐形防伪方法，该方法既属于易于大众掌握和操作的公众防伪范畴，又结合了专业防伪特点而难于被别人仿造。
本发明的目的之二在于提供一种利用水显式隐形防伪方法制备的水显式隐形防伪油墨。
本发明的目的之三在于提供一种利用水显式隐形防伪方法制备的水显式隐形防伪制品。
本发明与现有技术中采用多层光学薄膜的变色油墨防伪技术的根本区别有两点一是采用改变光薄膜层数(水薄膜的出现和蒸发掉)来达到时而产生干涉效应时而不产生干涉效应，进而实现时而可见干涉光，时而见不到干涉光的结果。二是采用添加无色油墨的方式来达到隐形油墨的目的。即本发明的防伪特征是滴水后能否看得见防伪标识；而上述现有技术的防伪特征是通过变化观察角度来辨别图案颜色的变化，进而判断真伪。
本发明是利用光学上多层光学薄膜的干涉作用能发射出某种特定颜色光的原理，其核心内容为将水薄膜作为一层特殊的光薄膜来看待，利用水薄膜与其它多层光薄膜(一组干涉膜)产生的干涉效果，倒计算出多层干涉膜的厚度及所需的层数以及形成各层干涉膜的所需的材料。当不加水薄膜时，由于干涉膜组缺一层干涉膜故不形成干涉效应，即不发射干涉光，看不出图案；滴水后，随着水分的蒸发，水薄膜逐渐变薄，在某一时间达到规定厚度后与其它干涉膜组形成干涉作用，此时从不同角度观察可看到色彩变化的特定图案；随着时间的推移水薄膜继续蒸发变薄直至干枯，故此时干涉现象消失不再发出干涉光，图案也就看不出了。
本发明的水显式隐形防伪方法，包括水、多层镀膜、镀膜剥离、镀膜粉碎、镀膜与无色油墨混合处理等工艺，其特征在于将多层变色薄膜技术与“水薄膜”相结合，达到在特定区域滴一滴水后，可显示出特定的图案，随着水份蒸发后，该图案自然消失。它是通过以下技术方案来完成的A、计算机多层薄膜设计，利用光学薄膜的干涉原理，通过计算机设计出一些第一层为“水薄膜”。其它若干层为氧化锆和氧化硅薄膜交替组成的多层干涉膜组；B、多层镀膜，根据计算机设计得到的多层薄膜的层数和每层的厚度，运用真空蒸发等物理汽相沉积方法在塑料薄膜基底上沉积所需要的多层干涉膜组；C、镀膜分离，将得到的多层干涉膜组与塑料薄膜基底分离，得到超薄的多层干涉膜片。
D、镀膜粉碎，将得到的多层干涉膜片用粉碎机械粉碎；E、混合油墨，将得到的多层干涉膜小碎片与无色油墨混合，得到一种无色但滴一滴水即可显示图案的特殊油墨；F、印刷采用普通印刷技术用水显式隐形防伪油墨将防伪图案印在空白印刷介质表面的指定位置上。
本发明的水显式隐形防伪油墨，通过以下步骤制备A.计算机多层薄膜设计，利用光学薄膜的干涉原理，通过计算机设计出一些第一层为“水薄膜”。其它若干层为氧化锆和氧化硅薄膜交替组成的多层干涉膜组；B.多层镀膜，根据计算机设计得到的多层薄膜的层数和每层的厚度，运用真空蒸发等物理汽相沉积方法在塑料薄膜基底上沉积所需要的多层干涉膜组；C.镀膜分离，将得到的多层干涉膜组与塑料薄膜基底分离，得到超薄的多层干涉膜片；D.镀膜粉碎，将得到的多层干涉膜片用粉碎机械粉碎；E.混合油墨，将得到的多层干涉膜小碎片与无色油墨混合，得到一种无色但滴一滴水即可显示图案的特殊油墨。
本发明的水显式隐形防伪制品，通过以下步骤制备A、计算机多层薄膜设计，利用光学薄膜的干涉原理，通过计算机设计出一些第一层为“水薄膜”。其它若干层为氧化锆和氧化硅薄膜交替组成的多层干涉膜组；B、多层镀膜，根据计算机设计得到的多层薄膜的层数和每层的厚度，运用真空蒸发等物理汽相沉积方法在塑料薄膜基底上沉积所需要的多层干涉膜组；C、镀膜分离，将得到的多层干涉膜组与塑料薄膜基底分离，得到超薄的多层干涉膜片；D、镀膜粉碎，将得到的多层干涉膜片用粉碎机械粉碎；E、混合油墨，将得到的多层干涉膜小碎片与无色油墨混合，得到一种无色但滴一滴水即可显示图案的特殊油墨；F、采用普通印刷技术用水显式隐形防伪油墨将防伪图案印在空白印刷介质表面的指定位置上。
本发明具有如下有益效果1、更方便公众使用，在指定处滴上一滴水，看到图案即是真品，这种概念很容易被大众所掌握和接受；2、保密性好，由于采用无色油墨印刷，企业的防伪商标不易被肉眼观察，只有滴水后才能在短时间内出现，故不易复制、仿造标识外形；3、防伪强度高，由于在无色油墨中可加入特定波长的添加剂，故可印刷成只对某种光波反射的特殊暗记标识以达到综合防伪的目的；4、由于本发明所涉及的干涉膜组的厚度只有几微米，需用特殊设备及工艺制做，且光学薄膜的材质及每层干涉膜的厚度均为经过严密的计算得出，故仿造本发明的产品是非常困难的，因而可有效的起到防伪作用。
图1为本发明实施例的技术流程图；图2为利用水显式隐形油墨印刷的商标示意图(实际肉眼看不见)；图3为滴一滴水的示意图；图4为水漫延开并蒸发的示意图；图5为干涉效应出现，露出防伪标记的示意6水份蒸发干后，防伪标记消失的示意图具体实施方式
实施例参照图1的技术流程图，水显式隐形防伪制品通过下述过程来完成1.选择柔性薄膜薄膜材料聚脂塑料；2.涂分离层分离层材料200纳米厚度的硅油；3.镀多层干涉膜组根据计算机计算出的各层干涉膜的厚度和用料，采用真空蒸发等物理汽相沉积方法，在柔性薄膜底上镀上多层干涉膜，干涉膜的用料为二氧化锆和二氧化硅，干涉膜为四层；分别为二氧化硅(sio2)层400纳米；二氧化锆(zro2)层310纳米；二氧化硅(sio2)层400纳米；二氧化锆(zro2)层310纳米；
4.脱膜采用加热等物理方法将镀好的干涉薄膜组从聚脂塑料基底上剥离下来；5.粉碎采用钠米级粉碎机械，将剥离下来的多层干涉膜组打碎成2微米左右的碎片。
6.混合将粉碎好的多层干涉膜组加入无色的添加剂和连结剂(添加比例为3∶7左右)，混合处理后形成水显式隐形防伪油墨；7.印刷采用普通印刷技术用水显式隐形防伪油墨将防伪图案印在空白的纸张、陶瓷、金属、塑料、橡胶、织物的表面的指定位置上，印刷图案的复杂程度由普通印刷技术的要求而定，一般与水显式隐形防伪油墨无关。
本发明的实际操作过程如下，请参见图2，3，4，5，6所示1.将印有利用水显式隐形油墨印刷的图案的纸或物品平放在桌子上。
2.在隐形图案的指定位置滴上一滴水。
3.随着水份的蒸发，水薄膜与干涉膜组发生干涉效应。(为了尽快看到图案可采用电吹风吹干方式)。
4.从与桌面的夹角小于90度的位置观看，可看出隐形油墨所印的图案。
5.随着水份的蒸发，该图案几十秒后消失。
6.该图案可反复滴水，反复出现，并且随着观察角度的不同，图案颜色有所变化。
权利要求
1.水显式防伪方法，包括如下步骤A.计算机多层薄膜设计，利用光学薄膜的干涉原理，通过计算机设计出一些第一层为“水薄膜”。其它若干层为氧化锆和氧化硅薄膜交替组成的多层干涉膜组；B.多层镀膜，根据计算机设计得到的多层薄膜的层数和每层的厚度，运用真空蒸发等物理汽相沉积方法在塑料薄膜基底上沉积所需要的多层干涉膜组；C.镀膜分离，将得到的多层干涉膜组与塑料薄膜基底分离，得到超薄的多层干涉膜片；D.镀膜粉碎，将得到的多层干涉膜片用粉碎机械粉碎；E.混合油墨，将得到的多层干涉膜碎片与无色油墨混合，得到一种无色但滴一滴水即可显示图案的特殊油墨；F.采用普通印刷技术用水显式隐形防伪油墨将防伪图案印在空白印刷介质表面的指定位置上。
2.根据权利要求1所述的水显式防伪方法，其特征在于所述的镀膜粉碎将多层干涉膜片粉碎成纳米级碎片。
3.根据权利要求1或2所述的水显式防伪方法，其特征在于所述的多层干涉膜组为四层，其具体排列为二氧化硅(sio2)层400纳米；二氧化锆(zro2)层310纳米；二氧化硅(sio2)层400纳米；二氧化锆(zro2)层310纳米。
4.水显式隐形防伪油墨，其特征在于所述的水显式隐形防伪油墨通过以下步骤制备A.计算机多层薄膜设计，利用光学薄膜的干涉原理，通过计算机设计出一些第一层为“水薄膜”。其它若干层为氧化锆和氧化硅薄膜交替组成的多层干涉膜组；B.多层镀膜，根据计算机设计得到的多层薄膜的层数和每层的厚度，运用真空蒸发等物理汽相沉积方法在塑料薄膜基底上沉积所需要的多层干涉膜组；C.镀膜分离，将得到的多层干涉膜组与塑料薄膜基底分离，得到超薄的多层干涉膜片；D.镀膜粉碎，将得到的多层干涉膜片用粉碎机械粉碎；E.混合油墨，将得到的多层干涉膜碎片与无色油墨混合，得到一种无色但滴一滴水即可显示图案的特殊油墨；
5.根据权利要求4所述的水显式隐形防伪油墨，其特征在于所述的镀膜粉碎将多层干涉膜片粉碎成纳米级碎片。
6.根据权利要求4，5所述的水显式隐形防伪油墨，其特征在于所述的多层干涉膜组为四层，其具体排列为二氧化硅(sio2)层400纳米；二氧化锆(zro2)层310纳米；二氧化硅(sio2)层400纳米；二氧化锆(zro2)层310纳米。
7.水显式隐形防伪制品，其特征在于所述的水显式隐形防伪制品通过以下步骤制备A.计算机多层薄膜设计，利用光学薄膜的干涉原理，通过计算机设计出一些第一层为“水薄膜”。其它若干层为氧化锆和氧化硅薄膜交替组成的多层干涉膜组；B.多层镀膜，根据计算机设计得到的多层薄膜的层数和每层的厚度，运用真空蒸发等物理汽相沉积方法在塑料薄膜基底上沉积所需要的多层干涉膜组；C.镀膜分离，将得到的多层干涉膜组与塑料薄膜基底分离，得到超薄的多层干涉膜片；D.镀膜粉碎，将得到的多层干涉膜片用粉碎机械粉碎；E.混合油墨，将得到的多层干涉膜碎片与无色油墨混合，得到一种无色但滴一滴水即可显示图案的特殊油墨；F.采用普通印刷技术用水显式隐形防伪油墨将防伪图案印在空白印刷介质表面的指定位置上。
8.根据权利要求7所述的水显式隐形防伪制品，其特征在于在所述的的水显式隐形防伪制品的表面滴水后可显示出所述防伪图案，并且随观察角度的不同，图案颜色发生变化。
9.根据权利要求8所述的水显式隐形防伪制品，其特征在于所述的镀膜粉碎将多层干涉膜片粉碎成纳米级碎片。
10.根据权利要求7，8或9所述的水显式隐形防伪制品，其特征在于所述的多层干涉膜组为四层，其具体排列为二氧化硅(sio2)层400纳米；二氧化锆(zro2)层310纳米；二氧化硅(sio2)层400纳米；二氧化锆(zro2)层310纳米。
全文摘要
本发明提供一种水显式隐形防伪方法、油墨及其制品。该方法包括计算机多层薄膜设计，多层镀膜，镀膜分离，镀膜粉碎，混合油墨及印刷等工艺。其特点在于将多层变色薄膜技术与“水薄膜”相结合，达到在其防伪制品的特定区域滴一滴水后，可显示出特定的图案，随着水份蒸发后，该图案自然消失，且随观察角度的变化，其反射光的颜色会随之改变。本发明既有公众防伪功能，又有专家防伪功能。
文档编号B41M3/14GK1511711SQ0215890
公开日2004年7月14日 申请日期2002年12月26日 优先权日2002年12月26日
发明者徐东, 徐 东 申请人:中企世贸国际投资有限公司