專利名稱：一種防偽材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有防偽功能的材料，特別是涉及一種具有凹凸結(jié)構(gòu)的防偽材料。
背景技術(shù)：
具有凹凸結(jié)構(gòu)并利用視角變化來實現(xiàn)圖案變換以實現(xiàn)防偽功能的現(xiàn)有技術(shù)，歸納起來有如下幾種方式1、立體印刷其特點是在專門的印刷圖案上面覆蓋一塊具有凸透鏡功能的，凸條形狀的透明有機材料。當(dāng)改變觀察角度時，光線折射角度發(fā)生變化，從而看到分別不同的對應(yīng)圖案，而實現(xiàn)圖案變化。該技術(shù)的局限是要實現(xiàn)這種折射角度的變化必需要有一定的厚度。凸透鏡層現(xiàn)有材料也不能低于0.5毫米，并且只能實現(xiàn)單向角度變化，造價昂貴。其局限性非常強，例如由于厚度和上面不能覆蓋其它材料1，所以不能作為安全線埋入紙及塑料薄膜中；更無法在諸如紫外光、紅外光等非可見光照射條件下產(chǎn)生諸如象熒光圖案的變化。
2、干涉膜其特點是在透明的有機薄膜上膜壓出很多凹凸條紋，改變觀察角度時，入射光線的角度變化而導(dǎo)致凹凸條紋光學(xué)干涉效果的變化。由于圖案特征來源與光的干涉合成，改變角度觀察時，不具備有油墨直接印刷時的諸多視覺效果，如純黑色等，更無法在諸如紫外光、紅外光等非可見光照射條件下產(chǎn)生的諸如象熒光圖案的變化。
3、帶微結(jié)構(gòu)的壓紋齒美國專利申請公開US2004151796A1(2004年8月5日公開)記載了在平材料上用壓花輥生成壓花記號，改變角度觀察，這些壓花記號上的條紋對光線的干涉作用，其變化的本質(zhì)也是利用了光線的干涉效果，因此，其視覺效果特征與上述干涉膜的是一樣的。
4、美國專利US5437897公開了一種用于鈔票、信用卡等類似物的防偽隱藏圖像構(gòu)成物及其制造方法，其特點是利用凹凸物本身在材料主體上形成的凹凸結(jié)構(gòu)圖案對材料主體上的一幅印刷圖案(與主體顏色不同的單色的直線條等)的隨機合成，當(dāng)改變角度觀察時，由于凹凸部分能使直線扭曲遮擋變形，不同相對位置關(guān)系的凹凸結(jié)構(gòu)將不同顏色直線扭曲形成遮擋的變形部分是不同的，從而看到依賴于凹凸結(jié)構(gòu)不同相對位置關(guān)系的不同圖案。其具體局限在于，由于該發(fā)明僅在材料主體上只印了一幅印刷圖案，具體的說，發(fā)明中僅表明印了一幅僅有單色的直線線條的印刷圖案，其他的圖案實質(zhì)是凹凸圖像形成的圖案，因此，改變角度觀察，一幅具體的印刷圖案不可能變成兩幅具體印刷圖案，比如它不能將整塊黑色或紅色消失；它不能將整塊紅色變成整塊黑色；它更不能將一幅彩色的風(fēng)景畫變成一幅彩色的人物肖像。所以其圖案的變換選擇非常局限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種防偽材料，具有凹凸結(jié)構(gòu)，凹凸結(jié)構(gòu)的不同可視表面上至少設(shè)置有兩個固定圖案，視覺差異的形成不依賴于凹凸結(jié)構(gòu)之間相對位置的不同，使得該防偽材料具有識別效果顯著，即防偽效果好的特點。
本發(fā)明的目的另一目的是提供一種防偽材料結(jié)構(gòu)，它能使在諸如紫外光、紅外光等非可見光照射條件下，改變角度觀察材料表面，能產(chǎn)生的諸如象熒光圖案的變化。
本發(fā)明還有一個目的，就是設(shè)計一種帶特殊凹凸結(jié)構(gòu)的防偽材料，即一種帶有金屬鍍膜的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，當(dāng)即使一個凹凸結(jié)構(gòu)的尺寸很小時也不會出現(xiàn)串光現(xiàn)象。
本發(fā)明還提供了該防偽材料作為安全線的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種防偽材料，表面具有凹凸結(jié)構(gòu)，其特征在于所述凹凸結(jié)構(gòu)為構(gòu)成單一凹凸結(jié)構(gòu)圖像的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的至少兩個不同角度可視表面分別分布有至少兩個特征圖案A和B，且至少兩個特征圖案A和B之間有明顯的視覺差異，使在從材料表面的不同角度觀察所述可視表面時，能至少分別看到特征圖案A和B。其中還包括在材料表面上存在至少二個觀察角度a和b，從a角度觀察凹凸遮擋結(jié)構(gòu)表面時看到特征圖案A而特征圖案B被凹凸遮擋結(jié)構(gòu)擋住看不見，從b角度觀察凹凸遮擋結(jié)構(gòu)表面時看到特征圖案B而特征圖案A被凹凸遮擋結(jié)構(gòu)擋住看不見。上述凹凸遮擋結(jié)構(gòu)可以是大小相同、規(guī)律排布的多個單體凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，也可以是大小不同、無規(guī)律排布的多個單體凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，只要在排布上多個單體凹凸遮擋結(jié)構(gòu)形成的是單一的凹凸結(jié)構(gòu)圖像，即不存在隱藏的圖像，且在相同觀察角度的每個單體凹凸遮擋結(jié)構(gòu)可視的組合面上設(shè)置有相同的特征圖案。
上述防偽材料表面的各個特征圖案可以是同一種顏色，例如都是黑色，但每個特征圖案的內(nèi)容不同，例如特征圖案A是一個動物，特征圖案B一幢房子。
上述防偽材料表面的各個特征圖案可以是顏色不同但圖案完全相同，例如特征圖案A和特征圖案B都是一個五角星，但特征圖案A黑色，特征圖案B是紅色，當(dāng)人們從特征圖案A改變角度觀察特征圖案B時，給人的視覺效果是紅五角星變成了黑五角星。
上述防偽材料表面的各個特征圖案中可以有一個特征圖案是無色，例如特征圖案B是無色，當(dāng)人們從特征圖案A改變角度觀察特征圖案B時，給人的視覺效果是特征圖案A消失。
上述視覺差異可以是位置視覺差異，比如防偽材料整個凹凸遮擋結(jié)構(gòu)表面還可以被劃分成多個區(qū)域，例如區(qū)域1、區(qū)域2、...，在區(qū)域1設(shè)置特征圖案A，在區(qū)域2設(shè)置特征圖案B、...，特征圖案A和特征圖案B的圖案完全相同但分別分布在不同角度的可視表面上，當(dāng)人們從區(qū)域1的特征圖案A改變角度觀察區(qū)域B的特征圖案B時，給人的視覺效果是特征圖案A由區(qū)域1跳動到區(qū)域2。
上述防偽材料表面在同一可視面上可以采用不同色彩的網(wǎng)點構(gòu)成一幅彩色的特征圖案，例如一個彩色人像等。
上述防偽材料表面的特征圖案是由油墨印上的，也可是由激光高溫方式燙印而成的痕跡構(gòu)成。
上述特征圖案還包括在諸如紫外光、紅外光以及其它非可見光激發(fā)狀態(tài)下呈現(xiàn)的圖案，如熒光圖案，這樣改變角度觀察材料表面，能產(chǎn)生諸如象熒光圖案的變化，實現(xiàn)本發(fā)明的第二個目的。
上述凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是立體兩面錐體，不同的特征圖案分別分布在立體兩面錐體不同的可視表面上；上述凹凸遮擋結(jié)構(gòu)也可是立體三面錐體，不同的特征圖案分別分布在立體三面錐體不同的可視表面上；上述凹凸遮擋結(jié)構(gòu)還可是立體四面錐體，不同的特征圖案分別分布在立體四面錐體不同的可視表面上。
上述防偽材料所述的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的峰頂與峰谷的差值不超過0.1毫米。
上述防偽材料是一條長帶，上述凹凸遮擋結(jié)構(gòu)分布在長帶的一個表面上，或者是同時分布在長帶的上下兩個表面上。長帶寬不大于3mm，厚度不大于0.08mm。
上述特征圖案A和B之間的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)上至少有一層金屬鍍膜以阻止特征圖案A和特征圖案B之間的光線串通，從而實現(xiàn)當(dāng)即使一個凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的尺寸很小時也不會出現(xiàn)串光現(xiàn)象的發(fā)明目的。
所述防偽材料埋入或開窗式嵌入紙張中可作為安全線，因此所述防偽材料可以做成一條長帶，所述凹凸遮擋結(jié)構(gòu)至少分布在長帶的一個表面上，長帶寬不大于3mm，厚度不大于0.08mm。
技術(shù)效果本發(fā)明由于將凹凸結(jié)構(gòu)在防偽材料表面上設(shè)置為一種構(gòu)成單一凹凸結(jié)構(gòu)圖像的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，并將至少兩個特征圖案A和B分別分布在該結(jié)構(gòu)至少兩個不同角度的可視表面上，特征圖案A和B之間有明顯的視覺差異，且其中至少有一個特征圖案的顏色與防偽材料表面的顏色有明顯的不同，使在從材料表面的不同角度觀察材料表面時，能分別看到特征圖案A和B。也就是說，本發(fā)明的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)僅僅是一種起遮擋作用的凹凸結(jié)構(gòu)，而不起構(gòu)成獨特凹凸結(jié)構(gòu)圖像的作用，這樣就可在其上不同角度的可視表面設(shè)置兩幅以上有明顯視覺差異的圖案，當(dāng)從材料表面的不同角度觀察可視表面時，能分別看到不同的視覺差異明顯的圖案，從而產(chǎn)生強烈的視覺差異，產(chǎn)生突出的防偽效果。特別是，當(dāng)凹凸遮擋結(jié)構(gòu)和其上的圖案設(shè)置得合適時，當(dāng)看到一種(或幾種)特征圖案時，另一種(或幾種)特征圖案能被凹凸遮擋結(jié)構(gòu)完全擋住，因而變換角度的觀察就具有強烈的反差，防偽效果更明顯，與美國的5437897號專利相比，有以下三個本質(zhì)的區(qū)別1、美國專利中當(dāng)垂直觀察材料表面(即看不到凹凸結(jié)構(gòu))時，其視覺效果是原有的一幅印刷圖案(即多條直線或波浪線)；而本發(fā)明這樣觀察則至少是特征圖案A和B的合成效果。
2、美國專利中由于只印有一幅印刷圖案，故其圖案的視覺變化效果則只能取決于相對位置關(guān)系不同的凹凸結(jié)構(gòu)圖像構(gòu)成的圖案與該一幅印刷圖案交互作用；而本發(fā)明凹凸遮擋結(jié)構(gòu)不用來構(gòu)成圖像圖案，只起遮擋作用，因此只有一幅該美國專利意義上的凹凸結(jié)構(gòu)圖像構(gòu)成的圖案，而不是兩幅以上凹凸結(jié)構(gòu)圖像構(gòu)成的圖案，因此本發(fā)明在不同角度觀察到的特征圖案與凹凸遮擋結(jié)構(gòu)本身的分布無關(guān)。
3、由于美國專利只有一幅印刷圖案，一幅具體印刷圖案不可能通過與凹凸結(jié)構(gòu)的交互作用而生成另外兩幅具體的印刷圖案，例如它不可能將一只貓的圖案變成一只狗的圖案。而本發(fā)明的圖案至少是兩個設(shè)置在凹凸遮擋結(jié)構(gòu)不同角度可視面的具體特征圖案，不依賴也不需要讓凹凸遮擋結(jié)構(gòu)圖像結(jié)構(gòu)視為圖案，就能直接從凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的不同角度的可視面獲得突變的視覺效果，即不同角度觀察可看到兩個任何不同的具體圖案。
由于不是利用光線的干涉、折射等之類具有不定觀察效果的現(xiàn)象進行防偽，也不是不同凹凸結(jié)構(gòu)本身圖像的相對位置關(guān)系不同與其上不同顏色的覆著物形成位置反差出現(xiàn)隱藏圖案來防偽，而是僅僅利用凹凸遮擋結(jié)構(gòu)這種立體結(jié)構(gòu)相對不變的遮擋作用和起遮擋作用的不同可視面印設(shè)不同視覺效果的特征圖案進行防偽，因此在一定的觀察角度范圍內(nèi)，可觀察到的圖案都是固定的，而不是隨時都隨光線、角度、位置變換不定，并且所看到的特征圖案也是明確的直接油墨印刷特征效果，是特征圖案在可見光下或其他非可見光線下直接顯示的圖案，即看到的是圖案本身，其視覺特征與普通的油墨印刷圖案相同，這也是與美國5437897號專利的顯著區(qū)別，因為該專利的圖案本質(zhì)上是不同位置關(guān)系的凹凸結(jié)構(gòu)本身圖像所構(gòu)成的圖案，在印有特定顏色線后能夠較顯著顯示不同相對位置的凹凸結(jié)構(gòu)本身圖像的差異，從而出現(xiàn)隱藏凹凸結(jié)構(gòu)本身圖像所構(gòu)成的圖案，而不是如本發(fā)明是在不同可視面設(shè)置印刷圖案；也不是干涉、折射下的特殊效果，例如本發(fā)明特征圖案可形成干涉、折射等物理現(xiàn)象無法得到的純黑色圖案，可以起到獨特的防偽效果。因此本發(fā)明的防偽如果設(shè)計成一線防偽，具有優(yōu)異的大眾防偽效果。本發(fā)明還可設(shè)計成二線防偽產(chǎn)品，比如在紫外線的照射條件下，改變角度觀察，熒光特征圖案產(chǎn)生變化。


圖1a是本發(fā)明凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是兩面錐體的防偽材料立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖1b是圖1a所示防偽材料從上往下看的俯視圖。
圖2a是本發(fā)明凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是三面錐體的防偽材料立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2b是圖3a所示防偽材料從上往下看的俯視圖。
圖3a是本發(fā)明凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是四面錐體的防偽材料立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3b是圖5a所示防偽材料從上往下看的俯視圖。
圖4是一種在凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的表面填平有透明材料的防偽材料。
圖5a、圖5b、圖5c、圖5d是圖1a所示的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是兩面錐體時金屬膜的四種遮擋方式。
圖6a、圖6b、圖6c是由單根三角截面絲并聯(lián)拼接而成的圖1所示的兩面錐體結(jié)構(gòu)三種粘結(jié)方式。
圖7a、圖7b、圖7c是利用單根三角截面絲并聯(lián)拼接成圖1a結(jié)構(gòu)的制作過程之一。
圖8a、圖8b是利用單個三角截面絲并聯(lián)拼接成圖1a結(jié)構(gòu)的制作過程之二。
圖9a、圖9b是填平了的凹凸結(jié)構(gòu)的制作過程之一。
圖10是凹凸遮擋結(jié)構(gòu)表面定向真空鍍金屬膜的工藝示意圖。
具體實施例方式圖1a到圖3a列出了本發(fā)明防偽材料1的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)2為不同立體結(jié)構(gòu)的三種方式實施例，這些材料表面具有的凹凸結(jié)構(gòu)是起遮擋作用的。
圖1a所示的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)2是立體兩面錐體，圖中顯示了并排的多個大小相同的兩面錐體，具有單一的凹凸結(jié)構(gòu)圖像，每個兩面錐體相當(dāng)于一個遮擋元素，一個可視表面由很多個遮擋元素的朝向相同的微表面構(gòu)成，圖1中朝向相同、可印有相同或不同印跡的微表面a1、a2、a3、a4構(gòu)成一個可視表面；朝向相同、可印有相同或不同印跡的微表面b1、b2、b3、b4構(gòu)成另一個可視表面，本發(fā)明的處于不同角度的二個可視表面上分別分布有二個特征圖案A和B，即很多個遮擋元素朝向相同的微表面上的印跡構(gòu)成的復(fù)合視覺效果為特征圖案A或B，例如可以將特征圖案A設(shè)計成一條單色或彩色的狗；將特征圖案B設(shè)計成一條單色或彩色的船，特征圖案A和B之間有明顯的視覺差異，在此實施例為兩個特征圖案。在顏色上，其中至少有一個特征圖案的顏色與防偽材料1表面3的顏色有明顯的不同，使在從防偽材料1表面3的不同角度觀察可視表面時，能分別看到特征圖案A或B，比如特征圖案A是黃色色彩圖案，特征圖案B是黑色色彩圖案，而材料表面3的顏色是白色或有鍍鋁層的銀色或金色。特別在防偽材料1表面3上存在二個觀察角度a和b，從a角度觀察凹凸遮擋結(jié)構(gòu)表面時看到特征圖案A而特征圖案B被凹凸遮擋結(jié)構(gòu)2擋住看不見，從b角度觀察凹凸遮擋結(jié)構(gòu)2的表面時看到特征圖案B而特征圖案A被凹凸遮擋結(jié)構(gòu)擋住看不見，圖中A位于箭頭的末端表示從箭頭方向(本實施例為a向)看所看到的特征圖案為A，同樣B位于箭頭的末端表示從箭頭方向(本實施例為b向)看所看到的特征圖案為B。圖1a所示實施例由于每個錐體只有兩個面，通過改變錐體的錐度，可以調(diào)整圖案隨角度變化而改變的靈敏度，錐體越尖，圖案隨角度變化而改變就越靈敏。通常，要有比較強烈的視覺改變效果，錐體的高度不超過0.1毫米，錐體面的斜度為45°角。圖1a所示實施例是最典型的遮擋結(jié)構(gòu)。
圖2a是本發(fā)明防偽材料1是立體三面錐體的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中立體三面錐體突兀在表面3上，構(gòu)成凹凸遮擋結(jié)構(gòu)2的多個立體三面錐體在本實施例規(guī)則地排布，構(gòu)成單一的凹凸結(jié)構(gòu)圖像，每個立體三面錐體相當(dāng)于一個遮擋元素，一個可視表面由很多個遮擋元素的朝向相同的微表面構(gòu)成，圖中a1、a2、a3至a16表示朝向相同、可印有相同或不同印跡的微表面，它們共同構(gòu)成一個可視表面；b1、b2、b3至b16表示的朝向相同、可印有相同或不同印跡的微表面構(gòu)成另一個可視表面；c1、c2、c3至c16表示的朝向相同、可印有相同或不同印跡的微表面構(gòu)成第三個可視表面。這很多個遮擋元素的朝向相同、可印有相同或不同圖案的微表面上的印跡構(gòu)成的復(fù)合視覺效果則為特征圖案A或B或C，例如特征圖案A可以是一條狗；特征圖案B則可以是一條船，特征圖案B則可以是一個人，使在從防偽材料1表面3的三個不同角度A、B、C觀察可視表面時，能分別看到A、B、C，即當(dāng)從特征圖案A的最正面的角度觀看特征圖案A(一條狗)時特征圖案B和C被完全擋住；當(dāng)從特征圖案B最正面的角度觀看特征圖案B(一條船)時特征圖案A和C被完全擋住；當(dāng)從特征圖案C最正面的角度觀看特征圖案C(一個人)時特征圖案A和B被完全擋住。
這種立體三面錐體的構(gòu)成凹凸遮擋結(jié)構(gòu)2，在某些角度范圍可看到相鄰的兩種或三種特征圖案的組合效果，例如特征圖案A和B的組合，特征圖案A和C的組合，特征圖案B和C組合，從表面3正上方往下看，能看到特征圖案A和B和C的組合效果。通常，這些組合的圖案是模糊的和沒有明顯的圖案特征，但是，通過專門的按特定的要求設(shè)計，也可以將這些圖案特征明確起來。
圖3a是本發(fā)明防偽材料1的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)2是立體四面錐體的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中構(gòu)成凹凸遮擋結(jié)構(gòu)2的多個立體四面錐體緊密規(guī)則排列，其與圖3a所述的防偽材料的區(qū)別在于在每個立體四面錐體不同角度的可視表面上分別分布有四個不同的特征圖案A、B、C、D。圖中a1、a2、a3至a16表示朝向相同、可印有相同或不同印跡的微表面，它們共同構(gòu)成一個可視表面；b1、b2、b3至b16表示的朝向相同、可印有相同或不同印跡的微表面構(gòu)成另一個可視表面；c1、c2、c3至c16表示的朝向相同、可印有相同或不同印跡的微表面構(gòu)成第三個可視表面；d1、d2、d3至d16表示的朝向相同、可印有相同或不同印跡的微表面構(gòu)成第四個可視表面。
上述實施例的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)2均是規(guī)律分布、排列的規(guī)則立體結(jié)構(gòu)，不排除為了達到特定場合需要的防偽效果，該凹凸遮擋結(jié)構(gòu)2可以設(shè)計成不是規(guī)則立體結(jié)構(gòu)，是異形結(jié)構(gòu)，或者不規(guī)則排布，但都僅僅是單一的凹凸結(jié)構(gòu)圖像，且都應(yīng)在相應(yīng)立體結(jié)構(gòu)的不同可視表面設(shè)置至少兩個特征圖案A和B，從而使從使在從材料表面的不同角度觀察所述可視表面時，能分別看到特征圖案A和B。
圖4是一種在凹凸遮擋結(jié)構(gòu)2一個表面填平有透明材料5’的防偽材料，防偽材料表面是平整的，其凹凸遮擋結(jié)構(gòu)2位于透明材料之下，該結(jié)構(gòu)有四大優(yōu)點第一是透明材料起到對凹凸遮擋結(jié)構(gòu)及其上面的特征圖案的保護作用，防壓且更耐磨；第二，當(dāng)防偽材料是薄膜狀時，相同的厚度該結(jié)構(gòu)防偽材料的強度更大，更不易損壞和斷裂，對在同樣強度下降低防偽材料的厚度十分有利；第三，在制造工藝上可以反過來進行，即先將特征圖案印設(shè)在透明薄膜上，在透明薄膜5’上通過精確對位壓制出與凹凸遮擋結(jié)構(gòu)2相反的凸凹坑，然后在凸凹坑的透明薄膜5’中填入不透明的材料以形成凹凸遮擋結(jié)構(gòu)2，如采用真空鍍金屬膜等；該結(jié)構(gòu)由于有此制作工藝，故可以在例如一張大的有機薄膜上的局部制作一小塊本發(fā)明的防偽材料，這樣，該凹凸遮擋結(jié)構(gòu)2為該發(fā)明用于塑料貨幣或塑料薄膜包裝帶來了方便，例如，也可以將可以在已有激光防偽標(biāo)識上嵌入一部分本發(fā)明的防偽結(jié)構(gòu)。
在實際應(yīng)用中，由于要求材料總體厚度很薄，例如紙幣中的安全線，其通常允許厚度不得大于25微米，在這樣小的厚度條件下，要避免特征圖案A和B之間不串光是十分重要的，特別是圖案A和B是熒光圖案時更是對遮光有更高的要求，因為熒光具有光源性質(zhì)，光的穿透能力極強。依據(jù)理論分析和大量的試驗表明，利用在圖案A和B之間的有機材料(如滌綸、錦綸、丙綸等)上鍍上一層金屬膜(如真空鍍鋁或真空鍍鎳)是效果最好且也是成本極低的選擇，如真空鍍鋁，當(dāng)鋁層厚度在150納米時就可以做到100％的完全遮光，相對凹凸遮擋結(jié)構(gòu)至少幾十微米的尺寸而言，150納米的厚度幾乎可以不計，故，如真空鍍鋁不但遮光效果極好，又不影響本發(fā)明十分微小的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的形狀，且成本也十分低廉。為此，我們得出了這樣的結(jié)論，在如此薄的尺寸條件下，單純利用有機材料本身或在有機材料中加入諸如鈦白粉之類的遮光材料均不能避免特征圖案A和B之間不串光，特別是深色和熒光圖案時，這樣視覺差異才可能明顯。
圖5a、圖5b、圖5c、圖5d為圖1a所示的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是兩面錐體時金屬膜的四種遮擋方式。圖5a是一個可視面上有金屬膜；圖5b兩個可視面均有金屬膜、圖5c兩個面材料的中間有金屬膜，例如，金屬膜的兩邊是不同顏色的熒光纖維材料；圖5d一面有一層金屬膜，另一可視面有兩層金屬膜，且兩層金屬膜之間是需要被遮擋的圖案。以上四種結(jié)構(gòu)在以下不同情況各有所用。
圖6a、圖6b、圖6c是單根三角形截面纖維并行拼接成圖1所示結(jié)構(gòu)的三種粘接方式，圖6a所示的粘接方式為直接在三角形的下端粘接；圖6b所示的粘接方式為用有機材料將凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的峰谷間填平；圖6c所示的粘接方式為將三角形的下底面粘接在另一層材料上。
下面以圖1a所示的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)為例，進行更詳細(xì)的實施例說明圖1a的第一種情況是凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的橫截面是由多個相連的三角形組成，凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的一視覺面的特征圖案A是有色(如紅色)的有機材料(即表面或整個材料及內(nèi)部均為有色)，另一視覺面的特征圖案B是一層金屬膜(如真空鍍鋁膜或真空鍍鎳膜)，這種有色還包括在紫外光照射下呈現(xiàn)的各種熒光顏色。
改變角度觀察，本結(jié)構(gòu)具有明顯的視覺特征差異，當(dāng)從a角度觀察時顯紅色，從b角度觀察時紅色消失顯金屬鍍層本身的顏色(如銀白色)。
本結(jié)構(gòu)的特點是制作方法非常簡單，其制作步驟為1、先將紅色的有機材料壓成如圖1所示的凹凸結(jié)構(gòu)；2、見圖10，然后將凹凸結(jié)構(gòu)的特征圖案B所在面正對鍍鋁的蒸發(fā)源6，而特征圖案A所在面剛好順著蒸發(fā)源鋁分子的蒸發(fā)方向，由于鋁分子離開蒸發(fā)源后是幾乎是直線運動，這樣鋁分子將附著在B面覆蓋住紅色而不附著在A面，從而得到圖5a的金屬膜遮擋結(jié)構(gòu)。
本方法僅僅是一個十分成熟的壓痕成型工藝和一個十分成熟的真空鍍鋁工藝而已，不需要任何套印對位要求。
圖1a的第二種情況是凹凸結(jié)構(gòu)是由多個相連的三角形組成，凹凸結(jié)構(gòu)的特征圖案A是一幅單色圖案(如一個單色的商標(biāo))或一幅多色圖案(如一幅彩色的人頭像或一幅彩色的風(fēng)景畫或一幅多色的商標(biāo))，特征圖案B所在面是一層金屬膜(如真空鍍鋁膜或真空鍍鎳膜)。
改變角度觀察，本結(jié)構(gòu)具有明顯的視覺特征差異，當(dāng)從a角度觀察時，我們可以看到一幅單色或多色圖案，從b角度觀察時圖案消失顯金屬鍍層本身的顏色(如銀白色)。
本結(jié)構(gòu)的特點是制作方法也非常簡單，其制作步驟為1、先在有機材料上與普通印刷一樣印上單色或多色圖案；2、將材料壓成如圖1所示的凹凸結(jié)構(gòu)；3、然后將特征圖案B所在面正對鍍鋁的蒸發(fā)源而特征圖案A所在面剛好順作蒸發(fā)源鋁分子的蒸發(fā)方向，由于鋁分子離開蒸發(fā)源后是幾乎是直線運動，這樣鋁分子將附著在B所在面覆蓋住紅色而不附著在A所在面，從而分別形成特征圖案B和A。本方法僅僅是一個十分成熟的普通印刷工藝、一個十分成熟壓痕工藝和一個十分成熟的真空鍍鋁工藝而已，不需要任何壓痕與印刷圖案間的套印對位要求。
圖1a的第三種情況是凹凸結(jié)構(gòu)是由多個相連的三角形組成，凹凸結(jié)構(gòu)的整個表面均鍍有金屬膜，特征圖案A是一幅單色或多色圖案，特征圖案B是另一幅單色或多色圖案。
改變角度觀察，本結(jié)構(gòu)具有明顯的視覺特征差異，當(dāng)從a角度觀察時，我們可以看到一幅單色圖案或者是一幅多色圖案，從b角度觀察時圖案另一幅單色或多色圖案。
本結(jié)構(gòu)的制作有精確的對位要求，其第一種制作方法步驟為1、先在一張鍍有金屬層的有機材料表面同時或不同時錯位印上兩幅特征圖案A和B，兩幅圖案間的錯位距離剛好能使壓膜成形后特征圖案A和B分別呈現(xiàn)在凹凸遮擋結(jié)構(gòu)對應(yīng)的兩個不同角度的可視面上；2、然后精確對位將材料壓成如圖1所示的凹凸結(jié)構(gòu)。
本方法是一個十分成熟的普通印刷工藝、一個十分成熟的工藝和一個十分成熟的真空鍍鋁工藝，但印刷圖案與壓痕成型之間有精確的套印對位要求。
本結(jié)構(gòu)還有第二種制作方法步驟
1、在有機材料表面壓痕成如圖1所示的凹凸結(jié)構(gòu)；2、鍍上金屬層；3、然后用非接觸式的噴墨印刷方法錯位印上兩幅特征圖案A和B，兩幅圖案間的錯位距離剛好能使特征圖案A和B分別呈現(xiàn)在壓痕成型的凹凸結(jié)構(gòu)的對應(yīng)面上。
本方法是一個十分成熟的噴墨印刷工藝、一個十分成熟的壓痕成型工藝和一個十分成熟的真空鍍鋁工藝，但噴墨印刷與壓痕成型之間有精確的套印對位要求。
為了避免上述兩種方法存在的印刷與壓痕成型之間有精確的套印對位要求，本發(fā)明提供了如下第三種制造方法步驟1、用單根具有三角形截面的有機纖維絲(如滌綸絲、錦綸絲或丙綸絲)，且表面鍍有金屬層，并列平行排列(見圖7a)，使每根絲的微表面a1、a2、a3、a4處于同一個平面上，印上特征圖案A；2、然后旋轉(zhuǎn)120度使每根絲的微表面b1、b2、b3、b4處于同一個平面上(見圖7b)，印上特征圖案B；3、然后每根絲再旋轉(zhuǎn)120度時相鄰的特征圖案A、B所在面朝上(圖7c)；4、然后再并行并粘接在一起，分別見圖6a、圖6b、圖6c。
第四種制造方法是第三種方法的進一步改進1、先將有機材料壓痕(或采用噴絲的方法)成有輕微連接的一組三角形(圖8a)；2、將材料的表面鍍上金屬層；3、在整個凹凸上表面a1、a2、a3、a4印上特征圖案A(也可以先印再壓痕)，在下表面b1、b2、b3、b4印上特征圖案B(圖8a)；4、然后將圖8a的結(jié)構(gòu)分離成單根的三角形纖維；5、每根纖維旋轉(zhuǎn)120度使特征圖案A和B面相鄰且同時朝上；6、然后再把單根纖維之間用材料粘接起來，分別見圖6a、圖6b、圖6c。
圖4是一個在凹凸結(jié)構(gòu)上覆蓋了一層有機的透明材料的示意圖，凹凸結(jié)構(gòu)為在有機材料的整個表面上鍍有金屬膜(如真空鍍鋁膜或真空鍍鎳膜)，特征圖案A是一幅單色或多色圖案，特征圖案B是另一幅單色或多色圖案。
改變角度觀察，本結(jié)構(gòu)具有明顯的視覺特征差異，當(dāng)從a角度觀察時，我們可以看到一幅單色圖案或者是一幅多色圖案，從b角度觀察時圖案另一幅單色或多色圖案。
本結(jié)構(gòu)的制作有精確的對位要求，步驟是1、先在的有機材料表面同時錯位印上兩幅特征圖案A和B分別為a1、b1、a2、b2、a3、b3、a4、b4(圖9a)，兩幅圖案間的錯位距離剛好能使壓痕成型后特征圖案A和B分別呈現(xiàn)在凹凸結(jié)構(gòu)的兩個不同角度的視覺面上；2、精確對位將材料壓痕成兩特征圖案A、B反向?qū)?yīng)的凹凸結(jié)構(gòu)，微表面順序為a1、b1、a2、b2、a3、b3、a4、b4((圖9b)；3、再在其印刷表面鍍上一層金屬膜a1’、b1’、a2’、b2’、a3’、b3’、a4’、b4’(圖4)，然后再將這一反向?qū)?yīng)的凹凸結(jié)構(gòu)用有機材料填平以形成凹凸遮擋結(jié)構(gòu)(圖4)。
填平有機材料還起到粘接和穩(wěn)定凹凸結(jié)構(gòu)的作用。本方法是一個十分成熟的普通印刷工藝、一個十分成熟的壓痕工藝和一個十分成熟的真空鍍鋁工藝，但印刷圖案與壓痕成型之間有精確的套印對位要求。本方法的好處在于先印刷壓痕成型后再鍍金屬膜，這樣不會破壞金屬膜。
以上情況也包括特征圖案A和B為紫外線致發(fā)熒光的圖案，或者是紅外線致發(fā)光的圖案，也可以是這些圖案與日光圖案的組合。
上述各實施例的防偽材料1表面2的特征圖案可以是由油墨印上的，油墨可以是可見光、紫外光、紅外光以及其它非可見光狀態(tài)下呈現(xiàn)的油墨印刷效果，對于紫外光、紅外光以及其它非可見光狀態(tài)下呈現(xiàn)的油墨印刷效果的特征圖案可以實現(xiàn)二線專業(yè)防偽。
上述防偽材料是一條長帶，上述凹凸遮擋結(jié)構(gòu)2分布在長帶的一個表面上，或者是同時分布在長帶的上下兩個表面上。長帶寬不大于3mm，厚度不大于0.08mm。凹凸遮擋結(jié)構(gòu)2在長帶上的分布也是多種多樣，以達到不同的防偽需要。長帶形狀的防偽材料可以看作是安全線，埋入紙中或者開窗式的間斷的埋入紙中可在鈔票等防偽紙上使用。
權(quán)利要求
1.一種防偽材料，其表面具有凹凸結(jié)構(gòu)，其特征在于所述凹凸結(jié)構(gòu)為只起遮擋作用的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，至少兩個固定的特征圖案A和B分別呈現(xiàn)在所述凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的至少兩個不同角度的可視表面上，所述至少兩個特征圖案A和B之間有明顯的視覺差異，使在從防偽材料表面的不同角度觀察所述可視表面時，至少能分別看到特征圖案A和B。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防偽材料，其特征是所述防偽材料表面存在至少二個觀察角度a和b，從a角度觀察凹凸遮擋結(jié)構(gòu)表面時看到特征圖案A而特征圖案B被凹凸遮擋結(jié)構(gòu)擋住看不見，從b角度觀察凹凸遮擋結(jié)構(gòu)表面時看到特征圖案B而特征圖案A被凹凸遮擋結(jié)構(gòu)擋住看不見。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防偽材料，其特征是所述凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是立體兩面錐體，不同的特征圖案分別分布在立體兩面錐體不同的可視表面上；或者是所述凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是立體三面錐體，不同的特征圖案分別分布在立體三面錐體不同的可視表面上；或者是所述凹凸遮擋結(jié)構(gòu)是立體四面錐體，不同的特征圖案分別分布在立體四面錐體不同的可視表面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防偽材料，其特征是所述防偽材料由多根截面為三角形的單根纖維絲由剝離狀態(tài)并列拼接構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防偽材料，其特征是所述凹凸遮擋結(jié)構(gòu)表面的特征圖案是由油墨印上的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防偽材料，其特征是所述特征圖案還包括在諸如紫外光、紅外光以及其它非可見光狀態(tài)下呈現(xiàn)的圖案，如熒光圖案。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防偽材料，其特征是所述凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的峰頂與峰谷的差值不超過0.1毫米。
8.權(quán)利要求1-7之一所述防偽材料埋入或開窗式嵌入紙張中作為安全線的應(yīng)用。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的防偽材料，其特征是上述特征圖案A和B之間的凹凸結(jié)構(gòu)上至少有一層金屬鍍膜以阻止特征圖案A和特征圖案B之間的光線串通。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的防偽材料，其特征是在所述凹凸遮擋結(jié)構(gòu)表面填平有透明材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的防偽材料，其特征是所述防偽材料是一條長帶，所述凹凸遮擋結(jié)構(gòu)至少分布在長帶的一個表面上，長帶寬不大于3mm，厚度不大于0.08mm.
12.一種如權(quán)利要求1-11之一所述的防偽材料的制造方法，其特征在于其步驟如下a、在鍍有或未鍍有金屬膜的有機材料上印設(shè)單色或多色圖案；b、將材料壓成的兩面錐體狀的凹凸結(jié)構(gòu)；c、然后將凹凸結(jié)構(gòu)的一可視面正對著金屬蒸發(fā)源的輻射方向而另一可視面而正好順著蒸發(fā)源的輻射方向；d、加溫啟動金屬蒸發(fā)源，金屬膜將只附著在蒸發(fā)源正對著的可視面并覆蓋住該面的單色或多色圖案使其成為特征圖案A，未覆蓋狀態(tài)的可視面的單色或多色圖案成為特征圖案B。
13.一種如權(quán)利要求1-11之一所述的防偽材料的制造方法，其特征是步驟如下a、在鍍有金屬層的有機材料表面錯位印上兩幅特征圖案A和B，兩幅特征圖案A和B之間的錯位距離剛好能使壓膜成形后特征圖案A和B分別呈現(xiàn)在凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的兩個不同的可視面上；b、然后精確對位將材料壓痕成凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，特征圖案A和B分別分布在凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的兩個不同可視面上。
14.一種如權(quán)利要求1-11之一所述的防偽材料的制造方法，其特征是其步驟如下a、在有機材料表面壓痕成凹凸結(jié)構(gòu)，并鍍上金屬層；b、用非接觸式的噴墨印刷方法錯位印上兩幅特征圖案A和B，兩幅特征圖案A和B間的錯位距離剛好能使特征圖案A和B分別呈現(xiàn)在凹凸遮擋結(jié)構(gòu)兩個不同角度的可視面上。
15.一種如權(quán)利要求1-11之一所述的防偽材料的制造方法，其特征是其步驟如下a、在有機材料表面錯位印上兩幅特征圖案A和B，兩幅特征圖案A和B間的錯位距離剛好能使壓痕成型后特征圖案A和B分別呈現(xiàn)在凹凸遮擋結(jié)構(gòu)兩個不同角度的可視面上；b、精確對位將材料壓痕成與凹凸遮擋結(jié)構(gòu)反向?qū)?yīng)的凹凸結(jié)構(gòu)；c、在凹凸機構(gòu)表面鍍上一層金屬膜，再將這一反向?qū)?yīng)的凹凸結(jié)構(gòu)用材料填平以形成凹凸遮擋結(jié)構(gòu)。
16.一種如權(quán)利要求1-11之一所述的防偽材料的制造方法，其特征是其步驟如下a、用三角形截面纖維絲并列平行排列，使每根纖維絲的某一可視面處于同一個平面上，印上特征圖案A；b、旋轉(zhuǎn)120度使每根纖維絲的另一可視面處于同一個平面上，印上特征圖案B；c、再旋轉(zhuǎn)每根纖維絲120度，使相鄰的特征圖案A、B所在面朝上，將在此狀態(tài)的纖維絲并行排列并粘接在一起。
17.一種如權(quán)利要求1-11之一所述的防偽材料的制造方法，其特征是步驟如下a、將有機材料壓痕或采用噴絲的方法成型，成為有輕微連接強度的一組三角形；b、在凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的表面上印上特征圖案A，在下表面印上特征圖案B；c、然后將凹凸遮擋結(jié)構(gòu)剝離成單根的三角形纖維；d、每根纖維旋轉(zhuǎn)120度使特征圖案A、B所在微面相鄰且同時朝上，將在此狀態(tài)的纖維絲并行排列并粘接在一起。
全文摘要
本發(fā)明一種防偽材料涉及一種具有凹凸結(jié)構(gòu)的防偽材料。本發(fā)明防偽材料表面具有凹凸結(jié)構(gòu)，其特征在于所述凹凸結(jié)構(gòu)為只起遮擋作用的凹凸遮擋結(jié)構(gòu)，至少兩個固定的特征圖案A和B分別呈現(xiàn)在所述凹凸遮擋結(jié)構(gòu)的至少兩個不同角度的可視表面上，所述至少兩個特征圖案A和B之間有明顯的視覺差異，使在從防偽材料表面的不同角度觀察所述可視表面時，至少能分別看到特征圖案A和B，從而產(chǎn)生強烈的視覺差異，具有突出的防偽效果。
文檔編號D21H21/42GK1796660SQ2005101352
公開日2006年7月5日 申請日期2005年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月29日
發(fā)明者孫顯林 申請人:孫顯林