隐性重离子核径迹防伪标识的制造方法及其制品的制作方法

xiaoxiao2020-6-27  9

专利名称:隐性重离子核径迹防伪标识的制造方法及其制品的制作方法
技术领域
本发明涉及防伪标识,特别是防伪商标的制造方法及其产品,更具体地说,是涉及使用重离子技术来制造防伪标识的方法及其制品。
近年来,一项在国外流行多年的重离子平板印刷术正在我国商标、企业标识等防伪领域中得到应用,给商品市场的打击假冒活动,维护优秀企业的声誉起到了一定的作用。
但是,由于这种由重离子方法所获得的防伪标识制品仍是显性的。也就是说,这种防伪标识是用肉眼可见的。防伪商标或标识的可见性,给不法分子伪造、仿冒防伪标识提供了可乘之机。不法分子可用机械方法,化学方法或其他方法来伪冒所见的显性防伪标识。
本发明的目的在于提供一种新的防伪标识的制造方法及一种由该方法所制得的隐性防伪标识。
具体地说,本发明的防伪标识制造方法,由以下几个步骤所组成1).用具有一定能量和一定质量的重离子对透明的高分子聚合膜进行电离辐照;2)用紫外光透过一个防伪标识模板对电离辐照后的高分子聚合膜进行氧化照射;3)用化学蚀刻液对经氧化照射的高分子聚合膜进行化学蚀刻;4).中和、清洗和干燥经化学蚀刻后的高分子聚合膜,得到所要的防伪标识。
在本发明的制造防伪标识品的方法中,所用的透明高分子聚合物的厚度可为5-40μn,最好为10-20μm之间。
在本发明的制造防伪标识品的方法中,所用的电离辐照时间在给定了所要求的核径迹密度以后与重离子的能量和质量有关。所要求的核径迹密度在104-108个/cm2之间。
在本发明的制造防伪标识品的方法中,在电离辐照时可用不同的入射角进行辐照。
在本发明的制造防伪标识品的方法中,所用的紫外照射时间在5-60分之间。所用的防伪标识模板是根据所要保护的商标或标识的图文样采用激光扫描法精制而成的。
在本发明的制造防伪标识品的方法中,在化学蚀刻中所用的化学蚀刻液为碱性的或酸性的,例如其主要成分可为NaOH,NaOH蚀刻液的浓度在4N-8N之间;化学蚀刻时所用的温度在50-80℃之间。
在本发明的制造防伪标识品的方法中,所用的重离子可以是重离子发生器所产生的重离子,可以是由核裂变所产生的重离子,也可以是自发核裂变源产生的重离子。
应用本发明的制造防伪标识品的方法不仅保留了用重离子手段制造防伪商标或标识的方法的造价低廉、生产率高、便于自动化的优点。而且具有一个用其他的方法不能得到的独特的特点,这个特点就是用本发明方法所制得的防伪标识品是一种隐性防伪标识。它从正面看是完全没有任何图案的,只有当倾斜在一定的角度下可以看到。
由于本发明方法所得的产品的隐性特性,使得本发明方法所得到的产品无法用机械或化学方法来伪冒。从而可以更好表明所保护的物品的真实性,更好地维护著名商标和著名企业的声誉。
下面简单地介绍一下本发明方法的基本原理。
当重离子(或带电粒子)辐射照在高分子聚合物绝缘薄膜上时,在介质内部沿重离子前进的轨迹上产生狭窄的原子尺寸的剧烈的电离损伤,损伤区的半径大约在10,其图象是看不到的,称为潜存径迹。选择碱性或酸性化学蚀剂处理受照薄膜,使潜存径迹扩大到亚微米和微米量级。化学蚀剂有选择地蚀去受过辐射电离损伤的介质,但不会同时蚀去重离子轨迹周围未受损伤的基质,从而在介质内产生孔洞核径迹或核微孔。在一般的光学显微镜和扫描电子显微镜中,人们可以观测到核径迹或核微孔。
核微孔或核径迹在透明聚合物膜上的分布是服从统计规律的。重孔几率是孔隙率的函数。在一定的径迹密度下,孔隙率又是孔径的函数。在重离子辐射曝光阶段可以设置径迹密度密码。由于聚酯等聚合物对重离子(Z>10)的探测率为100%,故重离子面密度(个/CM2)等于核径迹密度。重离子密度密码设置以后,将受辐照膜置于紫外光氧化器下进行第二次曝光。在二次曝光时,准直紫外线光源与受照膜之间设置防伪标识图文模板。只允许紫外光通过模板的空档部位。受紫外线光降解作用的潜存径迹在化学蚀刻过程中首先显影而呈现标识图文的面貌。核微孔直径大小的增长速度与紫外光线光照强度和和化学蚀刻条件有关。
进而,核径迹和核微孔的形状与重离子入射高分子聚合薄膜的角度直接有关。在垂直入射时,在薄膜所形成的微孔的形状为圆形,在其他角度入射时,表面微孔显椭圆形,在膜内部则产生彗星式拖尾形状。核径迹和核微孔作为永不消逝的印记贮藏在薄膜介质内。这些印记即作为微观核密码设置在在防伪标识的两次受照区内。大量微观密码的集合成为宏观可见的隐性白色标识图案。这种二次曝光法为商标或标识的多元防伪设计和处理提供了前提和方便条件。
下面我们借助于实施例对本发明方法作进一步的说明。
本发明的制造防伪标识的方法基本上可以分为4个相对分立的步骤1.重离子电离辐照在重离子电离辐照过程中,可以使用由加速器所产生的重离子或是由核裂变所产生的重离子来对透明聚合薄膜进行电离辐照。所用的重离子的能量一般在0.5MeV/N以上。辐照时间视不同的辐照源而不同。对于用由核裂变所产生的重离子来照射的情况下,辐射时间一般在0.6-60秒之间,视反应堆运行功率、膜运行速度和辐照行程长短不同而改变。
在本发明的制造防伪标识的方法所得的制品中,核径迹和核微孔的形状与重离子入射高分子聚合薄膜的角度直接有关。所以在重离子电离辐照的过程中,要根据要求选择不同的入射角。在垂直入射时,在薄膜所形成的微孔的形状为圆形,在其他角度入射时,表面微孔显椭圆形,在膜内部则产生彗星式拖尾形状。核径迹和核微孔作为永不消逝的印记贮藏在薄膜介质内。
在本发明的制造防伪标识的方法中,所用的薄膜厚度一般要小于所用的重离子在介质中的射程,有时也可以大于重离子在介质中的射程。根据这个条件,所采用的透明聚合薄膜的厚度一般在5-40μm之间,最好在10-20μm之间。
在透明聚合薄膜受到重离子的电离辐照以后,辐照后的薄膜内潜存有大量的核径迹,根据事先设计的防伪要求,调整辐照时间可以得到不同的潜径迹密度。一般说来,核径迹密度可在104-108个/cm2之间选定。
2.紫外线氧化照射在紫外光氧化照射过程中,用一种紫外光氧化器对经重离子电离辐照后的高分子聚合物薄膜进行紫外氧化照射。所谓的紫外光氧化器是由紫外光源、光波过滤器,防伪标识模板和拼板架所组合成的。当然也可以用别的名字来称呼这些仪器设备的组合。
在所谓的紫外光氧化器中,其中最主要的构件为防伪标识模板,防伪标识模板是根据所要保护的商标或标识的图文样采用激光扫描法精制而成的。
从紫外光源发出的非纯净紫外光经过光波过滤器以后,成为较纯净的紫外光。紫外光通过防伪标识的空嵌部分后照射在巳被重离子电离辐照后的透明高分子聚合物薄膜的防伪标识图文区内,使得该区内的潜存径迹吸收光能而激活。
在紫外光氧化照射过程中,所用的时间大约在0.1-1.0小时之内。
在紫外光氧化照射过程中,聚酯薄膜内重离子辐射电离损伤区吸收光能后发生光降解和光化学反应,为化学蚀刻的顺利进行作好准备。
3.化学蚀刻放大显影将经紫外氧化照射后的透明高分子聚合物薄膜置于化学蚀刻液中进行化学蚀刻,在蚀刻过程中要严格控制诸如蚀剂种类、温度、浓度和时间等各种条件。
一般的碱性化学蚀液都可以在本发明的方法中用作化学蚀刻液,在本发明的实施例中,所用的化学蚀刻液为NaOH浓液,浓度在4N-8N之间,所用的温度在50-80℃之间。
在化学蚀刻过程中,核潜迹的蚀刻率迅速增加,造成其生长发育超常提前而出现非常独特的光学效果,在半透明的非氧化区薄膜背景上呈现出白色的防伪标识图案。
4.中和、清洗、干燥和收卷处理对经化学蚀刻后的聚合物薄膜,进行中和、清洗、干燥和收卷处理,就可以得到根据本发明方法制得的隐性防伪标识制品。
实施例将厚度为16μm,厚度误差小于10%的聚对笨二甲酸乙二醇酯(PET)透明薄膜置于重离子下进行电离辐照。将电离辐照后的薄膜置于紫外光氧化器内进行第二次曝光。薄膜吸收光的波长始于365nm,当波长小于320nm时,其吸收能力增加一倍以上。光照强度存在饱和点和坪区。光投射距离与观测分辨率之比大于500。防伪标识模板采用激光扫描法精制而成。模板基体采用绝缘纸板。在氧化器紫外光的照射下,紫外光首先通过光滤波器而后穿过模板图文区入射到薄膜上。将二次曝光后的聚酯薄膜放入化学蚀刻槽(NaOH,6N,70℃)进行放大显影,最后进行中和、清洗和干燥过程。就得到了所要求的隐性防伪标识。
由本发明方法所制得的隐性防伪标识图像,只有在一定的角度下才能观察出来,这种防伪标识,清晰度高,艺术感好。用这种方法可以分区多次加印各种密码和标识,还可以进行多元防伪处理,是一种先进而有效的防伪手段。
权利要求
1.一种隐性防伪标识的二次曝光制造方法,由以下几个步骤所组成1).用具有一定能量和一定质量的重离子对透明的高分子聚合物膜进行电离辐照;其特征在于2).用紫外光透过一个防伪标识模板对电离辐照后的高分子聚合膜进行氧化照射;3).用化学蚀刻液对氧化照射后的高分子聚合膜进行化学蚀刻;4).中和、清洗和干燥经化学蚀刻后的高分子聚合膜,得到所要的防伪标识。
2.根据权利要求1的制造方法,其特征在于所说的透明高分子聚合物的厚度为5-40μm。
3.根据权利要求2的制造方法,其特征在于所说的透明高分子聚合物的厚度为10-20μm。
4.根据权利要求1的制造方法,其特征在于所说的电离辐照时间在给定了所要求的核径迹密度以后与重离子的能量和质量有关。
5.根据权利要求4的制造方法,其特征在于所要求的核径迹密度在104-108个/cm2之间。
6. 根据权利要求5的制造方法,其特征在于所说的电离辐照有不同的入射角。
7.根据权利要求1的制造方法,其特征在于所说的紫外照射时间在0.1-1.0小时之间。
8. 根据权利要求1的制造方法,其特征在于所说的化学蚀刻液是碱性蚀刻液。
9.根据权利要求8的制造方法,其特征在于所说的碱性蚀刻液是NaOH蚀刻液。
10.根据权利要求9的制造方法,其特征在于所说的NaOH蚀刻液的浓度在4N-8N之间。
11.根据权利要求1的制造方法,其特征在于所说的化学蚀刻液的温度在50-80℃之间。
12.根据权利要求1-11的制造方法,其特征在于所说的重离子为重离子发生器所产生的重离子。
13.根据权利要求1-11的制造方法,其特征在于所说的重离子为自发裂变源所产生的重离子。
14.根据权利要求1-11的制造方法,其特征在于所说的重离子为核裂变所产生的重离子。
15.根据权利要求14的制造方法,其特征在于所说的电离辐照时间在0.6-60秒。
16.根据权利要求1-11的制造方法,其特征在于所用的防伪标识模板是根据所要的商标或标识的图文样采用激光扫描法精制而成的。
17.根据权利要求1-16的制造方法所制造的防伪标识品,其特征在于所说的防伪标识品为隐性的,它只有在一定的角度下可以看到。
18.根据权利要求17的防伪标识品,其特征在于防伪商标中的核密码分区多次加入。
全文摘要
本发明涉及隐性重离子核径迹防伪标识的制造方法及其产品。本方法包括:1).用具有一定能量和质量的重离子对透明的高分子聚合膜进行电离辐照;2).用紫外光透过防伪标识模板对高分子聚合膜进行氧化照射;3).用化学蚀刻液对经氧化照射的高分子聚合膜进行化学蚀刻;4).中和、清洗和干燥经化学蚀刻后的高分子聚合膜,得到所要的防伪标识。由于本发明产品的隐性特性,使得本发明产品无法用机械或化学方法来伪冒。从而可以更好表明所保护的物品的真实性,更好地维护著名商标和著名企业的声誉。
文档编号G09F3/00GK1229225SQ9810103
公开日1999年9月22日 申请日期1998年3月18日 优先权日1998年3月18日
发明者朱天成, 陈大年, 刘宣玮, 胡兵 申请人:朱天成, 陈大年, 刘宣玮, 胡兵

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