用于安全仪器的图案化导电层的制作方法

本发明一般涉及安全仪器，包括基于聚合物的钞票，其至少包括设置在外部最终不透明度层下方的图案化内层，以便于方便高速处理和认证。

背景技术：

1、假冒是一个日益令人担忧的问题，结果，纸币等安全工具通常有三个级别的认证。一级认证供公众使用，通常采用光学效果的形式，如光学可变墨水或具有相对独特且难以复制的光学特性的安全线。一级认证功能包括全息线程和双凸透镜阵列安全线。纸币已包括水印形式的一级认证功能。

2、与一级认证功能类似，二级认证功能通常为公共银行和商业银行所知，且包括磁性、荧光和磷光油墨等功能，这些功能可以由自动柜员机(atm)和票据接收器中常用的简单传感器读取。

3、三级安全功能是机器可读功能，比二级身份验证功能更复杂。三级安全功能通常不为公众和商业银行所知，用于防范国家资助的造假者和其他资金充足的组织的威胁。隐蔽的三级认证特征通常以嵌入钞票基底中的墨水或其他特征的形式存在。

4、在过去的二十年里，聚合物基(polymer-based)纸币(banknotes)在纸币行业中逐渐获得了市场份额，特别是由于其较长的流通寿命，30多个国家使用了聚合物基底/基层(polymer substrate)，包括双轴取向聚丙烯(biaxially-oriented polypropylene)(bopp)等材料。聚合物基底的使用主要限于较低面额，因为纸币基底中使用的大多数三级安全功能不可用或不适合与聚合物基纸币一起使用。此外，大多数聚合物基的钞票由bopp基底和设置在其上的不透明层组成，bopp基底涂覆有消除钞票静电粘附的导电层。该导电层的包含对于高速传输上钞票的有效处理至关重要。在这种基于聚合物的钞票中，图像和安全特征被打印在不透明度层上。

5、本发明涉及图案化的内部设置的层，这种层是导电的、吸收的和/或上转换的，用于安全仪器，包括聚合物基的钞票。

技术实现思路

1、通常，在一个方面，本发明的特征在于一种安全仪器(安全工具)，包括具有第一表面和第二表面的聚合物基底；内层，所述内层设置在所述聚合物基底的所述第一表面上或上方，所述内层是导电层、吸收层或上转换

2、(upconverting)层，并且在其中包括一个或多个间隙；以及不透明度层(opacitylayer)，所述不透明度层设置在所述内层上或上方，所述内层设置在所述聚合物基底的第一表面上或上方。

3、本发明的实施方式可以包括以下特征中的一个或一个以上。聚合物基底可包括bopp。内层可包括金属颗粒或薄片、石墨、氧化铟锡(indium tin oxide)、氧化锑锡(antimony tin oxide)或半导体聚合物中的一种或一种以上。内层还可以包括散射材料，散射材料是二氧化钛或氧化锌中的一种或一种以上。不透明度层可以包括水性油墨(水基油墨)(water-based ink)、溶剂基油墨(solvent-based ink)和散射颗粒中的一种或一种以上。

4、内层的一个或一个以上的间隙可以被配置为使得只有下层的一部分被内层覆盖，所述下层是聚合物基底或中间层。内层的一个或一个以上间隙可以被配置为图案。内层的一个或一个以上间隙可以被配置为一条或一条以上正交排列的未连接线。内层的一个或一个以上间隙可以被配置为一个或一个以上的形状、文本字母或图像。内层的一个或一个以上间隙可以包括至少两个不同的形状和/或具有至少两种不同尺寸的形状。

5、安全仪器还可以包括设置在聚合物基底的第二表面上或上方的第二内层，第二内层是导电、吸收或上转换层，以及设置在第二内层上或上方的第二不透明度层，所述第二内层设置在聚合物基板的第二面上或上方。所述第二内层可以覆盖整个下层，所述下层是聚合物基底或中间层。所述第二内层可以在其中包括一个或一个以上间隙。所述安全仪器可以是钞票、信用卡、银行卡、许可证、身份证明文件、税务印章或标签。

6、通常，在另一个方面，本发明的特征在于一种认证系统，包括安全仪器，该安全仪器包括具有第一表面和第二表面的聚合物基底；内层，所述内层设置在所述聚合物基底的所述第一表面上或上方，所述内层是导电层、吸收层或上转换层，并且在其中包括一个或一个以上间隙；以及不透明度层，所述不透明层设置在所述内层上或上方，所述内层设置在所述聚合物基底的所述第一表面上或上方；以及检测器，所述检测器被配置为检测与所述内层的所述一个或一个以上间隙相关联的一个或一个以上属性以认证所述安全仪器。

7、本发明的实施方式可以包括以下特征中的一个或一个以上。内层的一个或一个以上间隙可以被配置为一条或一条以上正交排列的不连接线，并且所述检测器可以是被配置为检测与所述内层相关联的各向异性导电性(率)(anisotropic conductivity)的表面电阻计。该系统还可以包括具有等于或接近所述内层的一个或一个以上间隙的间隔尺寸的波长的波长的光源，用于产生衍射效应，其中所述内层的一种或一个以上间隙可以被配置为一个或一个以上的形状、文本字母或图像，并且其中检测器可以是空间检测器、照相机，或者象限检测器阵列(quadrant detector array)，其被配置为检测与所述内层相关联的各向异性导电性或衍射特征。

8、通常，在另一方面，本发明的特征在于一种认证方法，包括提供安全仪器，该安全仪器包括具有第一表面和第二表面的聚合物基底；内层，所述内层设置在所述聚合物基底的所述第一表面上或上方，所述内层是导电层、吸收层或上转换层，并且在其中包括一个或一个以上间隙；和不透明层，所述不透明层设置在所述内层上或上方，所述内层设置在所述聚合物基底的第一表面上或上方；以及通过检测器检测与所述内层的一个或一个以上间隙相关联的一个或者一个以上属性以认证安全仪器。

9、本发明的实施方式可以包括以下特征中的一个或一个以上。所述内层的一个或一个以上间隙可以被配置为一条或一条以上正交排列的不连接线，并且所述检测器可以是被配置为检测与所述内层相关联的各向异性导电性的表面电阻计。所述内层的一个或一个以上间隙可以被配置为一个或一个以上形状、文本字母或图像，并且所述检测器可以是空间检测器、相机、或者象限检测器阵列，其被配置为检测与所述内层相关联的各向异性导电性或衍射特征并且与具有等于或接近所述内层的一个或一个以上间隙的间隔尺寸的波长的波长的光源协同使用以产生衍射效应。

技术特征：

1.一种安全仪器，包括：

2.根据权利要求1所述的安全器械，其特征在于，所述聚合物基底包括双轴取向聚丙烯(bopp)。

3.根据权利要求1所述的安全器械，其特征在于，所述内层包括金属颗粒或薄片、石墨、氧化铟锡、氧化锑锡或半导体聚合物中的一种或一种以上。

4.根据权利要求3所述的安全器械，其特征在于，所述内层还包括散射材料，所述散射材料是二氧化钛或氧化锌中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的安全仪器，其特征在于，所述不透明层包括水基油墨、溶剂基油墨和散射颗粒中的一种或一种以上。

6.根据权利要求1所述的安全器械，其特征在于，所述内层的所述一个或一个以上间隙被配置为使得仅下层的一部分被所述内层覆盖，所述下层是所述聚合物基底或中间层。

7.根据权利要求1所述的安全器械，其中，所述内层的所述一个或一个以上间隙被配置为图案。

8.根据权利要求1所述的安全器械，其中，所述内层的所述一个或一个以上间隙被配置为一条或一条以上正交布置的未连接线。

9.根据权利要求1所述的安全器械，其中，所述内层的所述一个或一个以上间隙被配置为一个或一个以上形状、文本字母或图像。

10.根据权利要求1所述的安全器械，其中，所述内层的所述一个或一个以上间隙包括至少两种不同的形状和/或具有至少两个不同尺寸的形状。

11.根据权利要求1所述的安全仪器，进一步包括：

12.根据权利要求11所述的安全仪器，其中所述第二内层覆盖整个下层，所述下层是所述聚合物基底或中间层。

13.根据权利要求11所述的安全仪器，其中，所述第二内层包括其中的一个或一个以上间隙。

14.根据权利要求1所述的安全仪器，其中，所述安全仪器是钞票、信用卡、银行卡、许可证、身份证明文件、税务印章或标签。

15.一种认证系统，包括：

16.根据权利要求15所述的系统，

17.根据权利要求15所述的系统，还包括光源，所述光源的波长等于或接近所述内层的所述一个或一个以上间隙的间隔尺寸的波长，用于产生衍射效应；

18.一种认证方法，包括：

19.根据权利要求18所述的方法，

20.根据权利要求18所述的方法，

技术总结
一种安全仪器以及相关联的认证系统和方法，该安全仪器包括具有第一表面和第二表面的聚合物基底；内层，所述内层设置在所述聚合物基底的所述第一表面上或上方，所述内层是导电层、吸收层或上转换层，并且在其中包括一个或一个以上间隙；以及不透明层，所述不透明层设置在所述内层上或上，所述内层设置在所述聚合物基底的所述第一表面上或上方。

技术研发人员：劳安迪·纳比尔
受保护的技术使用者：光谱系统公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22