防伪纸图纹及其制备方法和防伪纸及其制备方法
阅读说明：本技术 防伪纸图纹及其制备方法和防伪纸及其制备方法 (Anti-counterfeiting paper pattern and preparation method thereof, anti-counterfeiting paper and preparation method thereof ) 是由 刘卫东 蹇钰 赵红梅 刘萃 陈庚 孙明珠 邵光胜 王斌 刘�东 于 2020-05-18 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种防伪纸图纹的制备方法、一种防伪纸图纹、一种防伪纸的制备方法和一种防伪纸。防伪纸图纹的制备方法包括：在防伪纸的基材上设置光反应材料,并使光反应材料渗入基材内；设定图案造型,并制作包含图案造型的掩膜；将掩膜设置在基材的表面上,并遮盖至少部分光反应材料；使用曝光光源对基材进行曝光处理；使用溶剂对基材进行洗涤,在基材上形成图案造型样式的防伪纸图纹。本发明所提供的防伪纸图纹的制备方法所制备而成的图案精细度高,并适于与相关技术中防伪元件相结合,使现有的防伪元件获得相较于相关技术所特有的防伪效果,降低伪造的可能性。(The invention provides a preparation method of an anti-counterfeiting paper pattern, a preparation method of anti-counterfeiting paper and anti-counterfeiting paper. The preparation method of the anti-counterfeiting paper pattern comprises the following steps: arranging a photoreaction material on a base material of the anti-counterfeiting paper, and enabling the photoreaction material to permeate into the base material; setting a pattern model and manufacturing a mask containing the pattern model; arranging a mask on the surface of the base material and covering at least part of the photoreactive material; exposing the substrate by using an exposure light source; and (3) washing the base material by using a solvent, and forming the anti-counterfeiting paper pattern with a pattern modeling style on the base material. The pattern prepared by the preparation method of the anti-counterfeiting paper pattern provided by the invention has high fineness, and is suitable for being combined with anti-counterfeiting elements in related technologies, so that the existing anti-counterfeiting elements have special anti-counterfeiting effects compared with the related technologies, and the possibility of counterfeiting is reduced.)
技术领域
本发明涉及防伪技术领域，具体而言，涉及一种防伪纸图纹的制备方法、一种防伪纸图纹、一种防伪纸的制备方法和一种防伪纸。
背景技术
目前，现有的防伪纸通常设有防伪视窗，其中，部分防伪视窗的制作主要是采用模切的方法并在已经干燥的防伪纸基材上切口形成，比较依赖设备，并且难以形成精细图案，容易被伪造。另外部分防伪视窗的制作则是通过不沉积纸浆形成开孔的方法，也存在难以形成精细图案，容易被伪造的问题。还有部分防伪视窗的制作采用浸渍的方法，通过填充有机物质形成透明纸，同样存在难以形成精细图案，容易被伪造的问题。
发明内容
为了改善上述技术问题至少之一，本发明的一个目的在于提供一种防伪纸图纹的制备方法。
本发明的另一个目的在于提供一种使用上述防伪纸图纹的制备方法制成的防伪纸图纹。
本发明的另一个目的在于提供一种包含上述防伪纸图纹制备方法的防伪纸的制备方法。
本发明的再一个目的在于提供一种使用上述防伪纸的制备方法制成的防伪纸。
为实现上述目的，本发明第一方面的技术方案提供了一种防伪纸图纹的制备方法，包括：在基材上设置光反应材料，并使所述光反应材料渗入所述基材内；设定图案造型，并制作包含所述图案造型的掩膜；将所述掩膜遮盖在至少部分所述基材的表面上；使用曝光光源对所述基材进行曝光处理；使用溶剂洗去所述基材上的光反应材料；对所述基材进行干燥处理，在所述掩膜遮盖的相应区域形成防伪纸图纹。
本方案所提供的制备方法通过在防伪纸的基材表面设置光反应材料，用于并使光反应材料渗入基材内。其中，光反应材料通过辊涂、喷涂、浸涂等的方式加工在防伪纸的基材表面，以使光反应材料渗入到基材内。掩膜的形状决定形成的防伪纸图纹的形状，使得防伪纸图纹具有设定的图案造型，相较于相关技术中在防伪纸基材上模切开窗或抄造时开孔并嵌入塑料膜形成的图案，本方案所提供的防伪纸图纹能够提供更大的设计空间、形成更为复杂的图案，并可以在防伪纸图纹的内部保留其它防伪元件，比如造纸水印或是安全线等。再采用掩膜遮盖在基材的表面上，其中掩膜具有具体的图案造型，通过曝光光源进行曝光处理，光反应材料发生相应的光化学反应，反应后与反应前所采用材料在相应溶剂中的溶解度发生显著的改变；这样在溶剂清洗后，能够通过掩膜的图案造型控制生成的防伪纸图纹的边缘形状，同时由于光反应材料在反应后具有可塑性、成纤、成膜等性能特点，通过掩膜的图案造型控制生成的图案化防伪视窗的边缘形状，使边缘更加清晰锐利，图案更加精细，从而具有更高的辨识度，使得防伪纸图纹起到有效的防伪效果。
之后通过使用溶剂进行洗涤，以去除未固化的光反应材料。其中，光反应材料在固化前可以被溶剂溶解，但光反应材料后难以被水溶解。在进行烘干，即可在掩膜遮盖的相应区域形成防伪纸图纹。本方案所提供的防伪纸图纹的制备方法，经过涂覆填充、光掩膜曝光、溶剂洗脱、所形成的防伪纸图纹具有清晰锐利的边缘，图案精细度可达到100μm以内，使经过后续工艺印制的防伪纸能够在更加细微处体现防伪效果，提高防伪纸的使用安全。所形成的防伪纸图纹具有图案精细度高，且具有能够防止扫描、复印等伪造手段的优势，并且可形成全开窗安全线等效果，以进一步提高识别伪造的可能性，提高防伪纸的使用安全的有益效果。
另外，对所述基材进行干燥处理的步骤可以是进行热风干燥、红外线干燥或是使用专用造纸烘干设备进行烘干等。
另外，本发明提供的上述技术方案中的防伪纸图纹的制备方法还可以具有如下附加技术特征：
在上述任一技术方案中，使用溶剂对所述基材进行洗涤，在所述基材上形成所述图案造型样式的防伪纸图纹的步骤后还包括：对所述防伪纸图纹的至少部分进行压光处理，使经压光处理的部分形成图案化透明视窗；其中，未经压光处理的部分形成图案化水印。
通过进行压光处理，对防伪纸图纹挤压，可以增加表面平整度及内部密实度，进而提升经压光处理的防伪纸图纹的透明度，获得图案化透明视窗。其中可以对防伪纸图纹的全部区域进行压光处理，也可以对防伪纸图纹的部分区域进行压光处理，形成图案化透明视窗和图案化水印组合形式，以获得部分透明部分不透明的防伪效果。其中，通过压光处理所形成的图案化透明视窗具有图案精细度高、可透过图案化透明视窗进行观察的特征，且具有能够防止扫描、复印等伪造手段的优势，并且可形成全开窗安全线等效果，提高防伪纸的使用安全性。当然，也可以不进行压光处理，形成图案化水印。这样，通过对防伪纸图纹进行后续处理可以形成图案化透明视窗、图案化水印、图案化透明视窗和图案化水印的组合三种不同的图案形式。
在上述技术方案中，所述图案化透明视窗的透明度大于所述图案化水印的透明度；所述图案化透明视窗的透明度大于所述防伪纸图纹的透明度；所述防伪纸图纹上曝光处理的区域的透明度大于所述防伪纸图纹上未曝光处理的区域的透明度。
通过设置图案化水印、图案化透明视窗可以使防伪纸上具有透明度变化的特征，既可以用于防伪，也能够与防伪纸上的其他防伪特征相结合，以具有新的防伪效果。
在上述技术方案中，在对所述防伪纸图纹的至少部分进行压光处理，使经压光处理的部分形成图案化透明视窗的步骤后还包括：在所述图案化透明视窗内加工光学防伪元件，使所述图案化透明视窗与所述光学防伪元件相结合形成防伪视窗。
在图案化透明视窗上加工光学防伪元件后，通过图案化透明视窗可对光学防伪元件进行观察。由于图案化透明视窗具有图案化的边缘，使得透过图案化透明视窗可观察到图案化的光学防伪元件所产生的光学防伪效果，以使防伪视窗具备检测或自检功能，即通过防伪视窗检测防伪纸真伪的功能或是通过图案化透明视窗检测光学防伪元件真伪的功能。这样，将图案化透明视窗技术与光学防伪技术相结合，形成防伪视窗，使得防伪视窗获得相较于透明视窗所特有的防伪效果，提高票据与通过扫描、复印等伪造、变造等手段制成的假票据之间的区别程度，以降低假冒的可能性。
在上述技术方案中，所述光学防伪元件包括凸透镜、凹透镜、偏振片、全息宽条、微透镜宽条、光变宽条、液晶油墨、光变油墨和等离子共振油墨中的至少一种。
在上述技术方案中，所述图案化透明视窗的最小宽度或最小直径小于等于100μm；所述图案化水印的最小宽度或最小直径小于等于100μm。
宽度或直径用于表示图案化透明视窗或图案化水印的图形尺寸大小。其中，最小宽度指的是多边形的图形中任一一个端点到任一条边中的垂直距离中最小的一个。比如，对于图案化透明视窗或图案化水印为矩形的情况，最小宽度指的是矩形的短边尺寸，对于图案化透明视窗或图案化水印为三角形的情况，最小宽度的是图形中三个顶点到分别对应的三条边中的垂直距离中最小的一个。其中，最小直径指的是对于图案化透明视窗或图案化水印为圆形的情况，最小直径是圆形的直径尺寸。对于图案化透明视窗或图案化水印为椭圆形的情况，最小直径是椭圆形的短直径尺寸。另外，对于不规则图形可将不规则图形拆分成多边形、圆形等多个图形，取多边形的最小宽度和圆形的最小直径中数值最小者。这样，通过设置最小宽度和最小直径，可以限制图案化透明视窗和图案化水印的图形尺寸大小。同时，可以理解的是，在图形尺寸较小的情况下，构造图形的线条就越发精细。比如，图案化透明视窗和图案化水印可以具有更加清晰锐利的边缘。
其中，最小宽度或最小直径可以是30μm、50μm、80μm、100μm等。
这样，通过采用本技术方案所提供的制备方法所形成的图案化透明视窗及图案化水印具有清晰锐利的边缘，使经过后续工艺印制的防伪纸能够在更加细微处体现防伪效果，以提高识别伪造、变造票据的可能性，提高防伪纸的使用安全。通过控制图案化透明视窗的透明度，与光学防伪元件或是基材上的图文标识等相配合，可以进一步增加防伪效果。
另外，可以理解的是，采用本技术方案所提供的制备方法所获得的图案化透明视窗的最小宽度或最小直径能够达到小于等于100μm的尺寸，自然而然采用本技术方案所提供的制备方法也能够制成宽度或直径大于100μm的图案化透明视窗；同样地，采用本技术方案所提供的制备方法所获得的图案化水印的最小宽度或最小直径能够达到小于等于100μm的尺寸，自然而然采用本技术方案所提供的制备方法也能够制成宽度或直径大于100μm的图案化水印。
在上述技术方案中，在基材上设置光反应材料的步骤之前还包括：在基材上设置光反应材料的步骤之前还包括：在所述基材上设置印刷图案；其中，所述印刷图案为胶印图案和/或凹印图案和/或丝网印刷图案和/或柔版印刷图案；基材上设置光反应材料，并使所述光反应材料渗入所述基材内的步骤具体包括：在基材上设置光反应材料，使所述光反应材料与至少部分所述印刷图案重合，并使所述光反应材料渗入所述基材内。
通过在基材上设置印刷图案，使光反应材料与至少部分印刷图案重合，以使得形成的图案化透明视窗和印刷图案套印，对于设置有光学防伪元件的情况，进一步地使印刷图案和防伪视窗相配合，从而通过使印刷图案可以能够在更加细微处体现防伪效果，以实现不同于相关技术中的印刷图案的防伪效果，进而提高设置有防伪纸图纹的防伪纸的辨伪识别效果。
进一步地，在一些防伪纸上，防伪纸上的印刷图案可以与荧光材料、红外材料、磷光材料、磁性材料、防复印圈、对印、微缩文字、彩虹印刷等相结合。
在上述技术方案中，在基材上设置光反应材料的步骤之前还包括：对所述基材的部分区域进行切削或打磨处理，使部分区域形成减薄区域；基材上设置光反应材料，并使所述光反应材料渗入所述基材内的步骤具体包括：在基材上设置光反应材料，使所述光反应材料与至少部分所述减薄区域重合，并使所述光反应材料渗入所述基材内。
通过在基材上进行切削或打磨处理形成减薄区域，使光反应材料与至少部分减薄区域重合，以使得形成的图案化透明视窗和减薄区域套印，对于设置有光学防伪元件的情况，进一步地使减薄区域和防伪视窗相配合，从而通过使减薄区域可以能够在更加细微处体现防伪效果，以实现不同于相关技术中的减薄区域的防伪效果，进而提高设置有防伪纸图纹的防伪纸的辨伪识别效果。
在上述技术方案中，在基材上设置光反应材料的步骤之前还包括：在所述基材上设置造纸水印；基材上设置光反应材料，并使所述光反应材料渗入所述基材内的步骤具体包括：在基材上设置光反应材料，使所述光反应材料与至少部分所述造纸水印重合，并使所述光反应材料渗入所述基材内。
通过在基材上设置造纸水印，使光反应材料与至少部分造纸水印重合，以使得形成的图案化透明视窗和造纸水印套印，对于设置有光学防伪元件的情况，进一步地使造纸水印和防伪视窗相配合，从而通过使造纸水印可以能够在更加细微处体现防伪效果，以实现不同于相关技术中的造纸水印的防伪效果，进而提高设置有防伪纸图纹的防伪纸的辨伪识别效果。
在上述技术方案中，所述造纸水印包括黑水印、无水印和白水印；其中，所述黑水印与所述图案化透明视窗重叠区域的透明度为I1，所述无水印与所述图案化透明视窗重叠区域的透明度为I2，所述白水印与所述图案化透明视窗重叠区域的透明度为I3，I1<I2<I3。
通过设置不同灰度的造纸水印，使造纸水印的种类多样化，从而使黑水印、无水印和白水印分别与图案化透明视窗相配合，具有多样化的防伪特征，从而可以提高设置有防伪纸图纹的防伪纸的辨伪识别效果。
另外，将图案化透明视窗和黑水印、无水印和白水印区域进行叠加后，在透光条件下能够形成不同灰度的图案，并根据透光度进行编码，根据不同灰度获得不同的透光度数值。这样，在进行检测防伪纸的真伪性时，能够通过采用透射光源照射并进行图像采集，检测造纸水印在图案化透明视窗下的灰度数值；或者检测图案化透明视窗与造纸水印重叠区域的透明度数值；或者检测图案化透明视窗的边界平滑度数值；或者图案化透明视窗与黑水印、无水印和白水印重叠区域的灰度分布情况，并将这些数值及灰度分布情况与标准值进行比对，以检验防伪纸的真伪性，可以增加检验防伪纸真伪性的手段，提高防伪纸的防伪效果。
在上述技术方案中，光反应材料包括光固化材料或负型光刻胶；所述图案造型在所述基材上形成图案区域，其中所述图案区域适于所述曝光光源透过，所述图案区域以外的图案外区域适于遮挡所述曝光光源；使用曝光光源对所述基材进行曝光处理的步骤包括：使用所述曝光光源通过所述掩膜对所述基材进行曝光处理，使所述图案区域上的光反应材料曝光；使用溶剂洗去所述基材上的光反应材料的步骤包括：使用溶剂洗去所述图案外区域的光反应材料。
可以在基材上设置光固化材料或是负型光刻胶(负型光刻胶也称负性光刻胶)，掩膜遮盖在基材上设有光固化材料或是负型光刻胶的区域上，同时，掩膜的图案造型为在掩膜上镂空形成的图案区域，即掩膜上镂空的部分为所设定图案造型。这样曝光光源能够通过图案区域，同时图案区域以外的图案外区域适于遮挡所述曝光光源，使得曝光光源在进行曝光处理时，对图案区域内的光固化材料或是负型光刻胶进行曝光。其中，曝光处理会使光固化材料发生固化或负型光刻胶发生交联或二聚等反应，使其结构加强而不溶于溶剂，而未经曝光的部分溶于溶剂。图案区域内的光固化材料固化后或是负型光刻胶交联后，之后再将图案区域以外的未经曝光处理的光固化材料或是负型光刻胶使用溶剂洗去，从而使经曝光处理的光固化材料或是负型光刻胶在基材上形成图案造型的样式。
或者上述技术方案中，可以在基材上设置光固化材料或是负型光刻胶，掩膜遮盖在基材上设有光固化材料或是负型光刻胶的区域上，同时，掩膜遮挡部分为设定图案造型，这样曝光光源能够通过图案外区域，同时图案区域适于遮挡所述曝光光源，使得曝光光源在进行曝光处理时，对图案区域外的光固化材料或是负型光刻胶进行曝光。其中，曝光处理会使光固化材料或负型光刻胶发生交联或二聚反应，使其结构加强而不溶于溶剂，而未经曝光的部分溶于溶剂。图案区域外的光固化材料或是负型光刻胶发生反应后，之后再将图案区域的未经曝光处理的光固化材料或是负型光刻胶使用溶剂洗去，从而使经曝光处理的光固化材料或是负型光刻胶在基材上形成另外模式的图案造型的样式。
在上述技术方案中，所述光固化材料选自丙烯酸酯体系、甲基丙烯酸酯体系、丙烯酰胺体系、N-乙烯基体系、硫醇-烯烃体系、硫醇-炔体系、乙烯基醚体系、氧杂环丁烷体系、环氧体系的化合物中的至少一种；和/或所述负型光刻胶选自环化橡胶-双叠氮体系或聚乙烯肉桂酸酯体系中的至少一种。
其中，丙烯酸酯体系、甲基丙烯酸酯体系、丙烯酰胺体系采用自由基光引发剂引发聚合，乙烯基醚体系、氧杂环丁烷体系、环氧体系采用阳离子引发剂引发聚合。自由基引发剂包括裂解型光引发剂及夺氢型光引发剂。裂解型光引发剂包括苯偶姻类，苯偶酰类，苯乙酮类，α--羟基酮类，α--胺基酮类，苯甲酰甲酸酯类，酰基膦氧化物类光引发剂；夺氢型光引发剂包括二苯甲酮类，硫杂蒽酮类及蒽醌类光引发剂。阳离子引发剂为硫鎓盐类和碘鎓盐类。进一步，光固化材料优选为能够被水、碱性水溶液去除的丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类及丙烯酰胺类。
在上述技术方案中，光反应材料包括正型光刻胶(正型光刻胶也称正性光刻胶)所述图案造型在所述基材上形成图案区域，其中所述图案区域适于遮挡所述曝光光源，所述图案区域以外的图案外区域适于所述曝光光源透过；使用曝光光源对所述基材进行曝光处理的步骤包括：使用所述曝光光源通过所述掩膜对所述基材进行曝光处理，使所述图案外区域上的光反应材料曝光；使用溶剂洗去所述基材上的光反应材料的步骤包括：使用溶剂洗去所述图案外曝光区域的光反应材料。
可以在基材上设置正型光刻胶，掩膜遮盖在基材上设有正型光刻胶的区域上，掩膜上遮光部分与所设定图案造型一致，掩膜能够遮挡曝光光源，这样曝光光源不能够通过掩膜所遮挡出的图案区域，同时掩膜以外的图案外区域适于曝光光源透过，使得曝光光源在进行曝光处理时，对图案外区域内的正型光刻胶进行曝光。其中，正型光刻胶在被曝光后会离解成一种溶于溶剂的结构，可以通过溶剂洗去。这样，使用溶剂洗去图案外区域内的经曝光处理的正型光刻胶，从而使未经曝光的正型光刻胶在基材上形成图案造型的样式。
或者可以在基材上设置正型光刻胶，掩膜遮盖在基材上设有正型光刻胶的区域上，掩膜上镂空部分与所设定图案造型一致，这样曝光光源能够通过掩膜的图案区域，对图案区域内的正型光刻胶进行曝光。其中，正型光刻胶在被曝光后会反应成一种溶于溶剂的结构，可以通过溶剂洗去。这样，使用溶剂洗去图案区域内的经曝光处理的正型光刻胶，从而使未经曝光的正型光刻胶在基材上形成另外模式的图案造型的样式。
在上述技术方案中，所述正型光刻胶选自邻重氮萘醌-酚醛树脂体系中的一种。
在上述技术方案中，所述曝光光源为UV有极灯光源、UV无极灯光源、UV-LED光源、激光光源或蓝光灯光源中的一种；其中，所述曝光光源的发射波长在190nm～510nm的范围内；和/或所述溶剂选自水、含有表面活性剂的水溶液、酸性水溶液、碱性水溶液及有机溶剂中的一种或多种的组合。
由曝光光源引发聚合的辐射可以在很短的时间内将光反应材料中可聚合组合物中的光敏感组分的分子能级提高到更高的能级激发态，在足够浓度下，可以使自由基在1分钟内发生聚合反应，甚至更短的时间内发生聚合反应，比如1秒。辐射的实际形式较多，它可包括电磁辐射，如可见光、紫外线辐射、X射线或伽马辐射；或粒子辐射，如α辐射、β辐射或高能质子或中子束。
掩膜能够阻挡曝光光源射出的光线，使得曝光光源射出的光线可透过图案区域上掩膜未覆盖的区域，这样曝光光源射出的光线可以实现对填充光反应材料的防伪纸基材进行曝光，形成对应掩膜所包含的设定图案造型的高精细度的图案。其中，曝光区域于未曝光区域的边缘清晰锐利，曝光区的透明度高于未曝光区，使得图案造型更加精细，从而具有更高的辨识度，使得防伪纸图纹能够起到有效的防伪效果。
另外，可以理解，溶剂的种类与光反应材料的种类适配，溶剂能够洗去未曝光的图案外区域的光反应材料，曝光区域的光反应材料不能洗去、得到保留，使得经干燥处理后，曝光区域形成防伪纸图纹。这是因为曝光的区域发生光交联或光聚合反应，选用的溶剂无法溶解。从而可通过溶剂清洗、烘干曝光的区域形成图案化特征。
本方案中，通过使用溶剂洗去未曝光区域的光反应材料，由于掩膜覆盖区域的光反应材料未固化；使得掩膜覆盖区域的光反应材料能够溶于溶剂，通过溶剂洗去，减少在防伪纸基材上的残留，保证防伪纸的基材表面的清洁，以便于进行后续工艺。其中，碱性水溶液如加入氢氧化钠或氢氧化钾等的水溶液，酸性水溶性如加入硫酸或盐酸等的水溶液，有机溶剂包括醇类、酯类及酮类中的一种或多种。可以理解，上述水溶液的选择与光反应材料相关，溶剂需要能溶解固化前光反应材料，但不能溶解固化后的光反应材料。
如乙氧化双酚、二甲基丙烯酸酯(沙多玛公司牌号为SR384)，能够被丙酮溶解但光交联后不能溶解，又如自由基固化的丙烯酸酯、聚乙二醇、二丙烯酸酯(沙多玛公司牌号为SR259)可以被水溶解，但光交联后难以被水溶解，再如聚乙烯肉桂酸系负型光刻胶溶于丁酮，曝光发生二聚反应不溶于丁酮。当光反应材料选用正型光刻胶时，所述掩膜由光遮挡的图案区域及光透过的图案以外区域构成，光源通过掩膜曝光图案以外区域，溶剂能够洗去已反应的图案以外区域的光反应材料，图案区域光反应材料不能洗去、得到保留，烘干后形成图案化水印特征。这是因为正型光刻胶如邻重氮萘醌-线性酚醛树脂体系在光照后发生光解反应，经重排后形成羧酸基团，能够溶于稀碱液，未曝光区域不能溶于稀碱液，从而可通过碱液清洗，烘干，未曝光区域形成图案化水印特征。
在上述技术方案中，在基材上设置光反应材料的步骤包括：在基材的表面设置填充区域；在所述填充区域上填充所述光反应材料。
本方案所提供的制备方法通过在基材的表面设置填充区域，用于规划出防伪纸图纹的所在区域，以降低在防伪纸图纹的制作过程中，光反应材料渗入基材上其它部分的可能性，并且可以有效地控制光反应材料及洗涤光反应材料的溶剂的用量，以降低成本。
在上述技术方案中，所述光反应材料内含有有色染料或颜料。
向光反应材料中添加有色染料或颜料，进行混合，使得光固化材料内含有有色染料或颜料。通过设置有色染料或颜料可以使形成的防伪纸图纹带有颜色。对于防伪纸图纹包括图案化透明视窗的情况，在图案化透明视窗内设有光学防伪元件等防伪材料，通过带有颜色的图案化透明视窗进行观察，能够在带有颜色的透明视窗内也显示出防伪性能，提供不同的视觉感受。
本发明第二方面的技术方案提供了一种防伪纸图纹，使用第一方面技术方案中任一项所述的防伪纸图纹的制备方法制备而成。
本发明第二方面的技术方案所提供的防伪纸图纹，因使用第一方面技术方案中任一项所述的防伪纸图纹的制备方法制备而成，因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果，在此不再赘述。
本发明第三方面的技术方案提供了一种防伪纸的制备方法，包括：在防伪纸的基材上设置防伪纸图纹；其中，所述防伪纸图纹使用如第一方面技术方案中任一项所述的防伪纸图纹的制备方法制备而成。
本发明第三方面的技术方案所提供的防伪纸的制备方法，因包含第一方面技术方案中任一项所述的制备方法，因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果，在此不再赘述。
其中，可以理解的是，可以在防伪纸的基材上设置多个防伪纸图纹。多个防伪纸图纹的部分可以相互重叠，形成套印，也可以相连，拼接在一起。
在上述技术方案中，在防伪纸的基材上设置防伪纸图纹的步骤之后包括：对所述防伪纸图纹进行无油墨压印；和/或所述防伪纸的基材上设有防伪特征，在防伪纸的基材上设置防伪纸图纹的步骤之后包括：将所述防伪纸图纹与所述防伪特征相结合；其中，所述防伪特征包括对印、套印、隐形文字、彩虹印刷、编码、数字印刷中的至少一种。
通过对防伪纸图纹进行无油墨压印，可以使防伪纸图纹具有凸凹不平的层次结构，即通过可以通过触摸、手感辨识防伪纸的真伪，也可以通过压印后的防伪纸图纹体现出特别的防伪效果，尤其是设有图案化透明视窗和一些防伪元件相配合的情况，防伪元件包括条形码、二维码、安全线、造纸水印等。通过凸凹不平的图案化透明视窗，可以进行不同角度的观察，使防伪元件在不同角度显示不同防伪特征，从而进一步提高防伪纸的防伪效果。
另外，防伪纸图纹还可以与对印、套印、隐形文字、彩虹印刷、编码、数字印刷等其他防伪措施相结合，以体现出特别的防伪效果。
本发明第四方面的技术方案提供了一种防伪纸，根据如第三方面技术方案中任一项所述的防伪纸的制备方法制备而成。
本发明第四方面的技术方案所提供的防伪纸，因包括第三方面技术方案中任一项所述的防伪纸的制备方法制备而成，因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果，在此不再赘述。
值得说明的是，防伪纸可以设置有一个防伪纸图纹，也可以设置多个防伪纸图纹。其中，可以将防伪纸图纹进行处理形成图案化透明视窗和/或图案化水印。这样，防伪纸上可以设置有图案化透明视窗而无图案化水印；或是设置有图案化水印而无图案化透明视窗；或是既有图案化透明视窗也有图案化水印。可以理解的是，图案化水印的数量可以是一个也可以是多个，图案化透明视窗的数量可以是一个也可以是多个。
在上述技术方案中，所述防伪纸包括：图案化透明视窗和图案化水印；其中，所述图案化透明视窗的至少部分和所述图案化水印的至少部分相重叠或相连接。
本技术方案所提供的防伪纸包括：图案化透明视窗的部分区域或全部区域与图案化水印的部分区域或全部区域相重叠的情况，以及图案化透明视窗与图案化水印相连接的情况。
通过将图案化透明视窗和图案化水印设置为重叠的形式或拼接的形式，以将不同的防伪特征相结合，使防伪纸具有新的视觉感受，从而获取更加多样化的防伪特征，以提高防伪纸的防伪辨识度，进而进一步提高识别伪造、变造假钞的可能性，提高防伪纸的使用安全性。另外可以理解的是，两个图案化透明视窗也可以叠加或拼接；两个图案化水印也可以叠加或拼接。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明一个实施例所述的防伪纸图纹的制备方法的流程框图；
图2是本发明一个实施例所述的防伪纸图纹的制备方法的流程框图；
图3是本发明一个实施例所述的防伪纸图纹的制备方法的流程框图；
图4是本发明一个实施例所述的防伪纸图纹的制备方法的流程框图；
图5是本发明一个实施例所述的防伪纸图纹的制备方法的流程框图；
图6是本发明一个实施例所述的防伪纸图纹的制备方法的流程框图；
图7是本发明一个实施例所述的步骤S20的流程框图；
图8是本发明一个实施例所述的防伪纸的制备方法的流程框图；
图9是本发明一个具体实施例所述的防伪纸的示意图；
图10是本发明一个具体实施例所述的防伪纸的示意图；
图11是本发明一个具体实施例所述的防伪纸的示意图；
图12是本发明一个具体实施例所述的防伪纸的示意图；
图13是本发明一个具体实施例所述的防伪纸的示意图；
图14是本发明一个具体实施例所述的防伪纸的示意图；
图15是本发明一个具体实施例所述的防伪纸的示意图；
图16是本发明一个具体实施例所述的防伪纸的示意图；
图17是本发明一个具体实施例所述的防伪纸的示意图；
图18是本发明一个具体实施例所述的防伪纸的示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图18描述本发明一些实施例中的防伪纸图纹的制备方法、防伪纸图纹、防伪纸的制备方法和一种防伪纸。
本申请的一些实施例提供了一种防伪纸图纹的制备方法。
实施例1
如图1所示，防伪纸图纹的制备方法包括：步骤S20，在防伪纸的基材上设置光反应材料，并使光反应材料渗入基材内；步骤S30，设定图案造型，并制作包含图案造型的掩膜；步骤S40，将掩膜设置在基材的表面上，并遮盖至少部分光反应材料；步骤S50，使用曝光光源对基材进行曝光处理；步骤S60，使用溶剂对基材进行洗涤，在基材形成图案造型样式的防伪纸图纹。
其中，在步骤S20中，可以在基材的表面上的一部分区域设置光反应材料，也可以在整体表面上设置光反应材料。另外步骤S20中可以包括烘干光反应材料的步骤，即具体为在防伪纸的基材上设置光反应材料，并烘干光反应材料，以使光反应材料渗入基材内。在步骤S30中，掩膜的形状可以与图案造型是一致的，或者掩膜上设有镂空的部分，镂空部分和图案造型是一致的。这样，通过该制备方法制成的防伪纸图纹可以是“阳文”也可以是“阴文”。在步骤S40中，至少部分是指设置在基材上的光反应材料的局部或是整体。在步骤S50中，使用曝光光源对基材进行曝光处理，可以是对整个基材进行曝光处理，也可以包括对基材上设置有光反应材料的部分进行曝光处理。同样地，在步骤S60中，使用溶剂对基材进行洗涤，既可以是对整个基材进行洗涤，也可以是对基材上设置有光反应材料的部分进行洗涤。
其中，基材可以是纸也可以是其他高分子构件，比如塑料等。
另外，在步骤S60中，使用溶剂对基材进行洗涤后还包括：进行干燥处理的步骤，即具体包括：使用溶剂对基材进行洗涤，并进行干燥处理，在基材形成图案造型样式的防伪纸图纹。干燥处理可以是使用烘干机烘干，也可以是自然风干等。
本实施例所提供的防伪纸图纹的制备方法，通过在基材上设置光反应材料，使用曝光光源，经设定图案造型的掩膜，曝光光反应材料，形成曝光区域与非曝光区域；利用曝光区域与非曝光区域溶液溶解性的差异，通过溶液对图案造型以外光反应材料进行去除，形成精细的图案造型样式的防伪纸图纹，具有清晰锐利的边缘，防伪纸图纹的宽度小于等于100μm，进而使得经过后续工艺印制的防伪纸能够在更加细微处体现防伪效果，提高防伪性能。
在一些实施例中，光反应材料内含有有色染料或颜料。从而使得形成的防伪纸图纹带有颜色。
实施例2
在实施例1的基础上，光反应材料为光固化材料或负型光刻胶。如图2所示，防伪纸图纹的制备方法包括：步骤S20，在防伪纸的基材上设置光反应材料，并使光反应材料渗入基材内；步骤S31，设定图案造型，并制作掩膜，掩膜包含镂空的图案造型；步骤S41，将掩膜设置在基材的表面上，图案造型在基材上形成图案区域，图案区域遮盖至少部分光反应材料；其中，图案区域适于曝光光源透过，图案区域以外的图案外区域适于遮挡曝光光源；步骤S51，使用曝光光源通过掩膜对基材进行曝光处理，使图案区域上的光反应材料曝光；步骤S61，使用溶剂洗去图案外区域的光反应材料，曝光的光反应材料在基材形成图案造型样式的防伪纸图纹。
其中，本实施例中的图案区域为曝光的区域，图案外区域为未曝光区域。在步骤S41中，镂空的区域适于曝光光源透过，因此镂空的区域内的光固化材料或负型光刻胶可以被曝光，使光固化材料或负型光刻胶的内部结构被加强，不溶于溶剂，从而形成图案造型样式的防伪纸图纹。
在另外一些实施例中，光反应材料为正型光刻胶。如图3所示，防伪纸图纹的制备方法包括：步骤S20，在防伪纸的基材上设置光反应材料，并使光反应材料渗入基材内；步骤S32，设定图案造型，并制作图案造型的掩膜；步骤S42，将掩膜设置在基材的表面上，图案造型在基材上形成图案区域，图案区域遮盖至少部分光反应材料；其中，图案区域适于遮挡曝光光源，图案区域以外的图案外区域适于曝光光源透过；步骤S52，使用曝光光源通过掩膜对基材进行曝光处理，使图案外区域上的光反应材料曝光；步骤S62，使用溶剂洗去图案外区域的光反应材料，未曝光的光反应材料在基材形成图案造型样式的防伪纸图纹。
其中，本实施例中的图案区域为未曝光的区域，图案外区域为曝光区域。在步骤S42中，图案区域的正型光刻胶由于掩膜的遮挡，不被曝光，而图案外区域适于曝光光源透过，因此图案外区域的正型光刻胶可以被曝光，使正型光刻胶的结构离解，形成溶于溶剂的结构，通过洗去离解的正型光刻胶，使未经曝光的正型光刻胶得以保留，从而形成图案造型样式的防伪纸图纹。
综上，光反应材料可以与掩膜进行相互之间的组合，形成多种组合方式，从而使本实施例所提供的防伪纸图纹的制备方法多样化，可以根据实际需要制备相应样式的防伪纸图纹。具体包括以下四种组合方式：
第一种：光反应材料为光固化材料或负型光刻胶，掩膜为图案造型样式，掩膜外的光固化材料或负型光刻胶被曝光，形成的防伪纸图纹呈“阴图”。
第二种：光反应材料为光固化材料或负型光刻胶，掩膜包括镂空的图案造型样式，位于掩膜镂空的部分的光固化材料或负型光刻胶被曝光，形成的防伪纸图纹呈“阳图”。
第三种：光反应材料为正型光刻胶，掩膜为图案造型样式，位于掩膜遮挡的部分的正型光刻胶被曝光，形成的防伪纸图纹呈“阳图”。
第四种：光反应材料为正型光刻胶，掩膜包括镂空的图案造型样式，位于掩膜遮挡的部分的正型光刻胶被曝光，位于掩膜镂空的部分的正型光刻胶未被曝光，形成的防伪纸图纹呈“阴图”。
实施例3
在上述任一实施例的基础上，如图4所示，防伪纸图纹的制备方法还包括：步骤S70，对防伪纸图纹的至少部分进行压光处理，使经压光处理的部分形成图案化透明视窗；其中，未经压光处理的其余部分形成图案化水印。
通过进行压光处理，对防伪纸图纹挤压，可以增加表面平整度及内部密实度，进而提升经压光处理的防伪纸图纹的透明度，获得图案化透明视窗。其中，在步骤S70中，可以对防伪纸图纹的全部区域进行压光处理，使防伪纸图纹形成图案化透明视窗；也可以对防伪纸图纹的部分区域进行压光处理，使防伪纸图纹的部分区域形成图案化透明视窗，其余区域形成图案化水印；或者不进行压光处理，使防伪纸图纹形成图案化水印。
可以理解，在步骤S60、步骤S70之间还可以包括对基材的干燥、清洁等步骤。在形成防伪纸图纹后通过对基材进行干燥、清洁，不提升防伪纸图纹的透明度，使防伪纸图纹形成图案化水印。
另外，对于防伪纸图纹为多边形的情况，防伪纸图纹的最小宽度小于等于100μm，对于防伪纸图纹为圆形或椭圆形的情况，防伪纸图纹的最小直径小于等于100μm，对防伪纸图纹的全部区域进行压光处理，所得到的图案化透明视窗的最小宽度或最小直径小于等于100μm。对防伪纸图纹的部分区域进行压光处理，所得到的图案化透明视窗的最小宽度或最小直径小于等于100μm，且所得到的图案化水印的最小宽度或最小直径小于等于100μm。比如，圆形的防伪纸图纹的直径等于100μm，对圆形的防伪纸图纹的一部分进行压光，得到的图案化透明视窗的图形的最远两端之间的尺寸不可能超过圆形的直径尺寸，未经压光处理所得到的图案化水印的图形的最远两端之间的尺寸同样也不可能超过圆形的直径尺寸。如图10所示。
进一步地，如图5所示，防伪纸图纹的制备方法还包括：步骤S80，在图案化透明视窗内加工光学防伪元件，使图案化透明视窗与光学防伪元件相结合形成图案化防伪视窗。
其中，在图案化透明视窗内加工光学防伪元件，主要指的是在图案化透明视窗的可视区域内加工光学防伪元件，这样可以通过图案化透明视窗观察光学防伪元件，比如全息宽条、微透镜宽条、光变宽条、液晶油墨、光变油墨和等离子共振油墨等。也可以在图案化透明视窗内设置凸透镜、凹透镜等光学防伪元件，以通过凸透镜、凹透镜观察其他光学防伪元件或基材上的其他防伪特征放大或缩小后的特征，比如造纸水印、安全线等。
实施例4
在上述实施例的基础上，如图6所示，防伪纸图纹的制备方法包括：步骤S10，在防伪纸的基材上设置防伪特征；步骤S22，在防伪纸的基材上设置光反应材料，使光反应材料与至少部分防伪特征重合，并使光反应材料渗入基材内；步骤S30，设定图案造型，并制作包含图案造型的掩膜；步骤S40，将掩膜设置在基材的表面上，并遮盖至少部分光反应材料；步骤S50，使用曝光光源对基材进行曝光处理；步骤S60，使用溶剂对基材进行洗涤，在基材形成图案造型样式的防伪纸图纹；步骤S72，对防伪纸图纹进行压光处理形成图案化透明视窗，并使图案化透明视窗与防伪特征套印。
其中，防伪特征包括印刷图案，印刷图案可以使胶印图案、凹印图案和丝网印刷图案。防伪特征包括切削处理形成的减薄区域，即减薄区域为切削图案。防伪特征还包括造纸水印。进一步地，造纸水印包括黑水印、无水印和白水印中的至少一者。通过在设置光反应材料前，在基材上设置防伪特征，使得形成的图案化透明视窗与防伪特征套印，使防伪特征和图案化透明视窗相配合，以使防伪特征能够在更加细微处体现防伪效果，并显示不同的视觉体验，进而提高防伪纸的辨伪识别效果。
在一些实施例中，步骤S20具体包括：步骤S201，在基材的表面设置填充区域；步骤S202，在填充区域上填充光反应材料；步骤S203，使光反应材料渗入基材内。如图7所示。
本实施例所提供的防伪纸图纹的制备方法通过在基材的表面设置填充区域，用于规划出防伪纸图纹的所在区域，以降低在防伪纸图纹的制作过程中，光反应材料渗入基材上其它部分的可能性，并且可以有效地控制光反应材料及洗涤光反应材料的溶剂的用量，以降低成本。
对于在基材上设有防伪特征的实施例，可以通过设置填充区域，规划设置光反应材料的填充区域，从而使得形成的图案化透明视窗与防伪特征套印的精度更高。
本申请的一些实施例中提供了一种防伪纸图纹。
本实施例所提供的防伪纸图纹使用上述任一实施例中的防伪纸图纹的制备方法制备而成。本实施例所提供的防伪纸图纹，因使用上述任一实施例中的防伪纸图纹的制备方法制备而成，因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果，在此不再赘述。
本申请的一些实施例中提供了一种防伪纸的制备方法。
如图8所示，防伪纸的制备方法包括：步骤S100，在防伪纸的基材上设置防伪纸图纹；其中，防伪纸图纹使用上述任一实施例中的防伪纸图纹的制备方法制备而成。
本实施例所提供的防伪纸的制备方法，因使用上述任一实施例中的防伪纸图纹的制备方法制备而成，因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果，在此不再赘述。
在一些实施例中，在形成防伪纸之后，即在步骤S100后还可以包括印刷的步骤，在防伪纸上进行印刷，形成防伪纸等有价票券。
进一步地，如图8所示，步骤S100后还包括：步骤S200，对防伪纸图纹进行无油墨压印。
通过对防伪纸图纹进行无油墨压印，可以使防伪纸图纹具有凸凹不平的层次结构，即通过可以通过触摸、手感辨识防伪纸的真伪，也可以通过压印后的防伪纸图纹体现出特别的防伪效果，尤其是设有图案化透明视窗和一些防伪元件相配合的情况，防伪元件包括条形码、安全线、造纸水印等。通过凸凹不平的图案化透明视窗，可以进行不同角度的观察，使防伪元件在不同角度显示不同防伪特征，从而进一步提高防伪纸的防伪效果。
本申请的一些实施例中提供了一种防伪纸。
本实施例所提供的防伪纸使用上述任一实施例中的防伪纸的制备方法制备而成。本实施例所提供的防伪纸，因使用上述任一实施例中的防伪纸的制备方法制备而成，因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果，在此不再赘述。
其中，防伪纸上可以设置有一个防伪纸图纹，也可以设置多个防伪纸图纹。其中，可以将防伪纸图纹进行处理形成图案化透明视窗和/或图案化水印。这样，防伪纸上可以设置有图案化透明视窗而无图案化水印；或是设置有图案化水印而无图案化透明视窗；或是既有图案化透明视窗也有图案化水印。可以理解的是，图案化水印的数量可以是一个也可以是多个，图案化透明视窗的数量可以是一个也可以是多个。
进一步地，对于防伪纸上既设有图案化透明视窗也设有图案化水印的情况。图案化透明视窗的至少部分和图案化水印的至少部分相重叠；或者图案化透明视窗的至少部分和图案化水印的至少部分相连接。
通过将图案化透明视窗和图案化水印设置为重叠的形式或拼接的形式，以将不同的防伪特征相结合，使防伪纸具有新的视觉感受，从而获取更加多样化的防伪特征，以提高防伪纸的防伪辨识度，进而进一步提高识别伪造、变造假钞的可能性，提高防伪纸的使用安全性。
下面以一些具体实施例说明本申请所提供的防伪纸图纹的制备方法、防伪纸图纹、防伪纸的制备方法和一种防伪纸。
具体实施例1
采用Merck公司AZ4562正型光刻胶，并用柔版涂布机涂覆于防伪纸(比如钞票纸)的基材表面，并经烘道烘干AZ4562正型光刻胶的溶剂，上述正型光刻胶会迅速完成对涂覆区域的基材渗透，再通过带有图案造型的掩膜(也称掩膜)进行曝光，其中圆形与三十二角星之间的区域不透光，其它区域透光，且曝光区域大于填充区域，曝光光源为365nm的激光，曝光区域发生光解反应，然后通过浸没式的洗脱设备用碱液洗去纸张中的发生光解反应的正型光刻胶，经烘道烘干纸基材，形成有明暗对比度的白水印图案，从而可以得到如图9所示的防伪纸图纹。
防伪效果：可观察到线条精细的复杂透明白水印效果，图案尖角处宽度最细可达95μm，接近人眼的最大分辨能力。且尽管存在大面积连续白水印区域，也不存在基材的水印区域强度低，易损坏的问题。
具体实施例2
采用由3,4-环氧环己基甲基丙烯酸酯(湛新公司牌号为EB1500)95％和双4，4’-硫醚三苯基硫鎓六氟磷酸盐(选自强力新材公司)5％组成的光固化材料，并用柔版涂布机涂覆于防伪纸基材表面，上述光固化材料会迅速完成对涂覆区域的纸基材渗透，通过带有图案的掩膜(圆形与三十二角星之间的区域透光，其它区域不透光，与具体实施例1相反)曝光，光源为汞灯，然后通过浸没式的洗脱设备用丙酮洗去纸张中的光固化材料，经烘道烘干纸基材，形成有明暗对比度的白水印图案，从而可以得到如图9所示的防伪纸图纹。
再通过压光设备对该图案所在的区域压光，形成透明的图案视窗，其中圆形及与三十二角星之间区域透明。透明度为100％，由可见光分光光度计百分比透射光谱测得。
防伪效果：可观察到线条精细的复杂透明视窗效果，图案尖角处宽度最细可达95μm，接近人眼的最大分辨能力。同时视窗中间存在圆形的不透光纸基材，无法通过传统打孔或抄造时开孔的方式制造。
具体实施例3
制成的防伪纸图纹和防伪纸如图10所示。
采用由3,4-环氧环己基甲基丙烯酸酯(湛新公司牌号为EB1500)95％和双4,4’-硫醚三苯基硫鎓六氟磷酸盐(选自强力新材公司)5％组成的光固化材料，并用柔版涂布机涂覆于防伪纸基材表面，上述光固化材料会迅速完成对涂覆区域的纸基材渗透，通过带有图案(圆形与内部两个小圆形之间的区域透光)的掩膜曝光，光源为汞灯，然后通过浸没式的洗脱设备用丙酮洗去纸张中的光固化材料，经烘道烘干纸基材，形成有明暗对比度的圆形白水印图案。再进一步通过压头为半个太极图案的压光设备对所在水印图案区域的一半进行定位压光，形成半个太极图案的透明视窗，这样太极图案一半由水印组成、一半由视窗组成。视窗透明度为100％，由可见光分光光度计百分比透射光谱测得。
防伪效果：可观察到由视窗区域(白色区域)与水印区域(灰色区域)组成的太极图案。同时视窗及水印中间存在圆形(深灰色区域)的不透光纸基材。
具体实施例4
制成的防伪纸图纹和防伪纸如图11所示。
采用由丙烯酸酯如聚乙二醇(200)二丙烯酸酯(沙多玛公司牌号为SR259)94％，苯甲酰甲酸甲酯(选自IGM)6％组成的光固化材料，并采用凹版印刷机印刷在防伪纸基材表面，上述光固化材料会迅速完成对印刷区域的纸基材渗透，通过带有数字“10”的掩膜曝光，光源为365nm的UV-LED，然后通过浸没式的洗脱设备用水洗去纸张中的光固化材料，经烘道烘干纸基材，形成有明暗对比度的数字“10”图案。再通过压光设备对数字“10”图案所在的区域压光，形成透明的视窗。再用丝网印刷机在基材的一侧丝印五角星形状的光变油墨。形成带光学防伪元件的图案化视窗。视窗透明度为50％，由可见光分光光度计百分比透射光谱测得。
防伪效果：通过数字“10”形状的视窗可观察到由光变油墨形成的数字“10”，而从另一侧观察，能看到光变油墨形成的五角星，具有图案化视窗与光变油墨结合的独特防伪效果。
具体实施例5
制成的防伪纸图纹和防伪纸如图12所示。
首先将防伪纸基材预做视窗的部位按照图像的需要对图像的描绘线的图纹线条的切削处理，从而将纸基材减薄，图纹线条所在的纸基材厚度50μm(其它区域纸基材厚度为70μm)，图纹线条的宽度为2-3mm，如图三中五角星，其次采用由丙烯酸酯如N-乙烯基咔唑64％(选自韩农化学)，30％2-苯氧基乙基丙烯酸酯(选自长兴化学)，樟脑醌(选自Merck公司)6％组成的光固化材料，并采用凹版印刷机将印刷在视窗的圆形区域(虚线区域)，上述光固化材料会迅速完成对印刷区域的纸基材渗透，通过带有圆形的掩膜曝光，光源为435nm的UV-LED，然后通过浸没式的洗脱设备用含有烷基苯磺酸钠的水溶液洗去纸张中的光固化材料，经烘道烘干纸基材，再通过压光设备对所在的区域压光，形成透明的视窗。从而形成视窗透明度为50％、切削图纹透明度100％，显示明暗相间的图纹。
防伪效果：通过圆形的50％透明度的视窗可观察到一个透明度100％的五角星线条图像。
具体实施例6
制成的防伪纸图纹和防伪纸如图13所示。
首先将防伪纸基材表面预做视窗的部位按照图中图像的需要进行切削处理，形成(图示白色区域)厚度50μm的图案区域(其它区域纸基材厚度为70μm)，目的是造成图案和纸张具有一定的厚度差，图案如图13，其次采用由丙烯酸酯如聚乙二醇(600)二甲基丙烯酸酯(选自KJ化学公司)95％，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦TPO(选自IGM公司)5％组成的光固化材料，并采用凹版印刷机将光固化材料印刷至视窗的方形区域(虚线区域)，上述光固化材料会迅速完成对印刷区域的纸基材渗透，通过带有矩形的掩膜曝光，光源为405nm的UV-LED，然后通过浸没式的洗脱设备用水与乙醇的混合溶液洗去纸张中的光固化材料，经烘道烘干纸基材，从而形成视窗透明度为50％、切削图案透明度100％的图案。
防伪效果：防伪纸基材上形成一个矩形的半透明视窗，视窗内可观察到一个完全透明图案。
具体实施例7
制成的防伪纸图纹和防伪纸如图14所示。
采用由丙烯酸酯如聚乙二醇(200)二丙烯酸酯(沙多玛公司牌号为SR259)50％、聚乙二醇(600)二甲基丙烯酸酯(选自KJ化学公司)45％，1-羟基环己基-苯基甲醇(184)(选自IGM公司)5％组成的光固化材料，并采用凹版印刷机将光固化材料印刷至防伪纸传统水印区(图示虚线区域为填充区域，HKC子母为传统水印区域)，上述光固化材料会迅速完成对印刷区域的纸基材渗透，通过掩膜版(掩膜版曝光区大于填充光固化材料区域)曝光，光源为氟化氪准分子激光(248nm)，然后通过浸没式的洗脱设备用水洗去纸张中的光固化材料，经烘道烘干纸基材，再通过压光设备对所在的区域压光，从而形成含有水印的透明度100％的视窗。
防伪效果：防伪纸纸基材上形成一个矩形的透明视窗，视窗内可观察到透明度50％的HKC文字特征。
具体实施例8
制成的防伪纸图纹和防伪纸如图15所示。
首先将防伪纸纸基材表面预做图案化透明视窗的部位按照图像的需要的矩形图案进行切削处理，切削后的矩形厚度50μm，目的是造成图案和纸张具有一定的厚度差，采用由丙烯酸酯聚乙二醇(200)二丙烯酸酯(沙多玛公司牌号为SR259)94％，苯甲酰甲酸甲酯(选自IGM公司)6％组成的光固化材料，并采用凹版印刷机将光固化材料印刷至图案化透明视窗的图中的虚线之间的白色区域，利用掩膜曝光后(掩膜曝光区域与虚线之间的白色区域相同)，采用由丙烯酸酯如聚乙二醇(200)二丙烯酸酯(沙多玛公司牌号为SR259)90％，苯甲酰甲酸甲酯(选自IGM)6％、4％纳米颜料Microlith8750K/G-K(选自Basf公司)组成的光固化材料，并采用凹版印刷机将此光固化材料套印至视窗的图中的绿色区域，上述光固化材料会迅速完成对印刷区域的纸基材渗透，通过掩膜版二次曝光(曝光区域为图中的绿色区域)，光源为无极灯D灯，然后通过浸没式的洗脱设备用水洗去纸张中未曝光的光固化材料，经烘道烘干纸基材，从而形成视窗透明度为100％的图案。
防伪效果：防伪纸纸基材上形成一个矩形的透明视窗，视窗内可观察到一个彩色透明图案。
具体实施例9
制成的防伪纸图纹和防伪纸如图16所示。可以理解，防伪纸图纹，以及图案化透明视窗可以设计成任意形状。
先在基材上印刷胶印图案，然后将光固化材料印刷在图中条形区内，利用条形掩膜曝光，光源为汞灯，然后通过浸没式的洗脱设备用丙酮洗去纸张中的光固化材料，经烘道烘干纸基材，形成有彩色的图案的透明视窗区。
防伪效果：条形区为有彩色图案的透明视窗。
具体实施例10
制成的防伪纸图纹和防伪纸如图17所示。
通过利用柔版涂布机将光固化材料涂覆于表面，上述光固化材料会迅速完成对涂覆区域的纸基材渗透，通过带有图案的掩膜曝光(掩膜曝光区域为虚线内区域)，光源为汞灯，然后通过浸没式的洗脱设备用丙酮洗去纸张中未曝光的光固化材料，经烘道烘干纸基材，再通过压光设备对数字图案所在的区域压光，形成透明的视窗。再通过凹印印刷工艺印制将防伪油墨(含有防伪荧光材料、红外材料、磷光材料等)印制在透明视窗表面，印制图案为龙，形成的透明视窗可透射观察到颜色的龙图案。
防伪效果：由彩色龙区域和透明白色区域构成彩色视窗。图案中防伪油墨含有的二线特性也能够通过工具识读：例如在紫外灯下发荧光、在红外灯下有红外吸收性能，这主要在于防伪图案的设计。
具体实施例11
制成的防伪纸图纹和防伪纸如图18所示。
采用由45％三羟甲基丙烷二烯丙基醚(选自Merck公司)、45％硫醇(选自锐昂公司的7302)、7％异丙基硫杂蒽酮ITX(选自IGM公司)、3％橙色金属络合型染料(Basf公司)组成的光固化材料，并用柔版涂布机涂覆于防伪纸纸基材表面，上述光固化材料会迅速完成对涂覆区域的纸基材渗透，通过掩膜曝光(曝光区域为云朵图案)，光源为汞灯，然后通过浸没式的洗脱设备用丙酮洗去纸张中的光固化材料，经烘道烘干纸基材，形成有彩色的图案的水印。透明度为90％，透明度由可见光分光光度计测得，获得百分比透射光谱。
防伪效果：图中深色彩云图案为有色的图案化水印。
具体实施例12
本实施例提供了一种图案化透明视窗的制备方法，包括：在防伪纸基材的表面设置填充区域；在图案区域内填充光反应材料，并使光反应材料渗入防伪纸基材内；设定图案造型，并制作包含图案造型的掩膜，掩膜的透光区域与光遮挡区域形成图案造型；使用曝光光源经过含有图案造型的掩膜对填充光反应材料的纸基材区域进行曝光处理，使由掩膜形成的曝光区域与非曝光区域的光反应材料在溶液中的溶解性发生改变；去除图案外区域的光反应材料；对防伪纸基材干燥以去除残留溶液，形成图案化水印；对图案化水印区域进行压光处理形成图案化透明视窗。
其中，使用溶液去除图案外区域的光反应材料的步骤包括：利用曝光区域与非曝光区域光反应材料溶液溶解性的差异，使用溶液去除图案外区域的光反应材料。
可以理解，溶液的选择与光反应材料相关，光反应材料在曝光前后发生聚合、交联或光解反应，曝光前后在所选择溶液的溶解性应当显著不同。有机溶剂包括醇类、酯类及酮类中的一种或多种。含有表面活性剂的水溶液如皂液、加入洗衣液的水溶液、加入烷基苯磺酸钠的水溶液等。表面活性剂在分子结构上具有两亲性：一端为亲水基团、另一端为疏水基团，如洗衣粉中的烷基苯磺酸钠、洗洁精中的椰子油脂肪醇均常用的表面活性剂。PH值不为中性的水溶液包括酸性溶液或碱性溶液。碱性水溶液如加入氢氧化钠或氢氧化钾等的水溶液，酸性水溶性如加入硫酸或盐酸等的水溶液。需要说明的是，上述溶液可以混合使用以获得更好的清洗效果，如水与醇类的混合等。
进一步地，光刻胶包括正型光刻胶和负型光刻胶。正型光刻胶为邻重氮萘醌-酚醛树脂体系，负型光刻胶包括环化橡胶-双叠氮体系、聚乙烯肉桂酸酯体系。这些光刻胶以商业化并以商业化的牌号提供，包括Merck、AZ Electronic Materials、DowDoPont、ElectraPolymer Ltd、Fujifilm Electronic Materials、SRMicro、Kolon Industries、MacDermid、RohmandHaas、TokyoOhkaCo.,Ltd等供应商提供众多商业化产品及大量的应用实例。
在一些具体实施例中，当光反应材料选用光固化材料或负型光刻胶时，掩膜由光透过的图案区域及光遮挡的图案以外区域构成，光源通过掩膜曝光图案区域，曝光区域形成图案，溶液能够洗去未曝光的图案区域外的光反应材料，图案区域的光反应材料不能洗去、得到保留，烘干后形成图案化水印特征。
在一些具体实施例中，当光反应材料选用正型光刻胶时，掩膜由光透过的图案区域及光遮挡的图案以外区域构成，光源通过掩膜曝光图案区域，非曝光区域形成图案，溶液能够洗去未曝光的图案区域外的光反应材料，图案区域的光反应材料不能洗去、得到保留，烘干后形成图案化水印。
在一些具体实施例中，在图案化透明视窗上加工光学防伪元件后，形成图案化防伪视窗，通过透明视窗可对光学防伪元件进行观察。由于透明视窗具有图案化的边缘，使得透过透明视窗可观察到图案化的光学防伪元件所产生的光学防伪效果。这样，将图案化透明视窗技术与光学防伪技术相结合，使得图案化防伪视窗获得相较于相关技术中透明视窗所特有的防伪效果，提高真钞与通过扫描、复印等伪造、变造等手段制成的假钞之间的区别程度，以降低假冒的可能性。
在一些具体实施例中，图案化透明视窗可以为任意形状视窗，比如圆形、多边形、或是其它不规则形状。
在一些具体实施例中，图案化透明视窗或图案化防伪视窗与现有的防伪纸，比如防伪纸的防伪特征进行组合，形成组合防伪效果。其中，现有的防伪纸的防伪特征包含防伪纸抄造过程形成的造纸水印、安全线、加工于视窗区域的光学防伪元件、以及通过切削的方式对基材部分区域减薄的特征。
进一步地，防伪纸的基材为含有水印或切削图案的纸张，图案化透明视窗或图案化防伪视窗与水印、切削图案区域至少有一部分重叠。
其中，通过切削的方式对基材部分区域减薄所形成的减薄区域与图案化视窗区域至少有一部分重叠，形成不同的透明度。
其中，通过抄造方式形成的造纸水印区域包括黑水印区域、无水印区域和白水印区域，黑水印区域与图案化防伪视窗重叠区域的透明度为I1，无水印区域与图案化防伪视窗重叠区域的透明度为I2，白水印区域与图案化防伪视窗重叠区域的透明度为I3，其中，I1<I2<I3。进一步地，图案化防伪视窗与水印重叠的区域在透光条件下形成不同灰度的图案，可以根据透光度进行编码。
其中，基材上设置有安全线，至少部分安全线与至少部分图案化防伪视窗相重叠，以使至少部分安全线包含开窗结构；图案化防伪视窗的边界与安全线的边界间隔设置。
在一些具体实施例中，基材为带有全埋或开窗式安全线的纸基材。
图案化透明视窗至少有一部分与安全线重叠，形成安全线开窗效果。其中，可以是图案化透明视窗形成的安全线开窗部分仍然被纸基材中的纤维所覆盖。还可以是图案化透明视窗将安全线完全覆盖，并且视窗边界位于安全线之外不小于长度L的位置，L的长度足够人眼将安全线边界与图案化透明视窗的边界明确区分开。这样，在透光观察时具有在图案化透明视窗中嵌入完整安全线或者是形成全开窗安全线的效果。
进一步地，防伪纸的基材为带有印刷图案的纸基材，光反应材料与印刷区域相疏离。
进一步地，特定图案的掩膜可以为防伪纸基材上带有的印刷图案或印刷图案与掩膜的图案造型的复合，曝光区域位于无印刷图案的区域。其中，在透光观察时，印刷图案可具有在图案化透明视窗中进行观察的效果。
进一步地，印刷图案形成与图案化防伪视窗高精度套印的效果。
进一步地，印刷图案可以是胶印或/和柔印或/和凹印或/和丝网印刷图案。
在一些具体实施例中，在图案化透明视窗进行无墨压凸印。可使图案化透明视窗和荧光材料、红外材料、磷光材料、磁性材料、防复印圈、对印、微缩文字、光变材料、光子晶体、液晶光变等相结合。
具体实施例13
本具体实施例提供了一种印钞纸的检测方法，包括：采用透射光源照射如上述任一实施例中印钞纸，并进行图像采集；对印钞纸的图案化防伪视窗所在区域进行检测；将检测结果与设定的标准值进行比对。
由于本方案所提供的印钞纸的检测方法的检测对象是上述任一实施例中的印钞纸，印钞纸上的图案化防伪视窗具有独特的防伪效果，可以通过肉眼观察、触摸或仪器检测的方式进行检测，比如透光观察印钞纸，能够观察到印钞纸上具有水印和高透明度的图案化防伪视窗，且图案化防伪水印、视窗具有清晰锐利的边界；再比如，图案化防伪视窗的透明度高于印钞纸上传统抄造水印区域的透光度；或是图案化防伪视窗与水印区域上有部分重叠，从而能够观察到不同透明度形成的多层图案，或能够观察到图案化防伪视窗中的印刷图案，同时观察到印钞纸的正背面具有不同的印刷图案。又比如，能够观察到整条开窗或部分开窗的安全线，同时触摸安全线时能够感受到纸纤维；还比如，采用透射光源照射图案化防伪视窗所在区域并进行图像采集，分析图案化防伪视窗区域和/或图案化防伪视窗与传统抄造水印区域重叠区域的透明度数值和/或图案化防伪视窗的边界平滑度数值和/或图案化防伪视窗与水印区域重叠区域的灰度分布等，并将检测得到的数值与标准值比对，从而对防伪纸的真伪进行检验。
由于图案化防伪水印、视窗的边缘形状更加精细，可实现水印、视窗的精细图案化，从而获得更加有利的防伪纸的防伪特征，使防伪纸难以伪造、变造，同时也可以增加检验防伪纸真伪性的手段，提高防伪纸的防伪效果。
综上，本发明提供的防伪纸图纹的制备方法、防伪纸图纹、防伪纸的制备方法和防伪纸，至少具有以下的有益效果：1.采用本申请的制备方法制成的图案化水印，不同于现有的抄造工艺所形成的造纸水印，比如不存在传统水印工艺下，水印区域强度低的问题。2.采用本申请的制备方法制成的图案化透明视窗，不同于现有的在基材上模切开窗或抄造时开孔并嵌入塑料膜形成的视窗，能够提供更大的设计空间、形成更为复杂的图案化视窗，比如可以在图案化透明视窗的内部悬空保留部分纸的区域。3.解决了浸渍填充方式边缘不清晰，重现性差的问题。由于采用掩膜曝光及洗脱的方式形成防伪纸图纹(比如图案化水印、图案化透明视窗或两者的组合物)，防伪纸图纹具有清晰锐利的边缘，图案精细度可小于100μm，从而可以形成精细度更高的防伪纸图纹。4.在图案化透明视窗加工光学防伪元件后，将图案化透明视窗技术与光学防伪技术结合，获得独特的防伪特征。
在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。