專利名稱：一種有記憶密碼的防偽墨水及其檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種書寫墨水，特別是具有防偽作用的墨水以及對(duì)使用該墨水書寫后的墨跡進(jìn)行檢測(cè)的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有墨水的防偽技術(shù)有幾種形式，一是通過在墨水中摻入發(fā)光材料即熒光粉，然后用紫光燈對(duì)墨跡進(jìn)行照射，利用熒光反向信號(hào)來判斷識(shí)別其真?zhèn)?，如中國專?amp;lt;申請(qǐng)?zhí)?amp;gt;96200746防偽防盜用組合式書寫熒光筆，它是由含有機(jī)紫外熒光配合物的無色書寫墨水的熒光書寫筆與紫外光辨?zhèn)纹鹘M合構(gòu)成。用它在文件和貴重物品上書寫隱形簽名或密碼暗記，可以有效地防偽防盜，在書寫后立即用筆上的紫外光辨?zhèn)纹鳈z驗(yàn)，可以確保隱形簽字或密碼暗記存在的可靠性。另一份中國專利<申請(qǐng)?zhí)?amp;gt;90100949，熒光墨水制造方法是一種為普通書寫自來水筆所使用的熒光墨水的制造方法。這種墨水采用堿性染料，以聚丙二醇為熒光勵(lì)起劑，以乙醇、乙二醇為溶劑，并添加乳化劑、防腐劑及香料。當(dāng)在一定的配比與pH值下形成熒光色淀并制成的熒光墨水后，這種墨水具有色澤鮮艷和一定的熒光強(qiáng)度，耐水、耐化學(xué)性和堅(jiān)牢性好，以及熱穩(wěn)定性高和書寫流利性好的優(yōu)點(diǎn)。熒光墨水的不足之處是該技術(shù)只是檢測(cè)墨跡中有沒有熒光材料，這樣的技術(shù)仍然容易被模仿，只需在墨水中摻入熒光粉就行了。第二種形式是感溫變色墨水，它是在墨水中加入感溫變色顏料，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)墨水會(huì)改變顏色，如中國專利<申請(qǐng)?zhí)?amp;gt;01108989，感溫變色墨水組合物，包括至少一感溫變色顏料以及一媒介物。其中，感溫變色顏料為感溫變色微膠囊顏料，其粒子直徑小于1微米，其溫度范圍為-10℃至100℃，而媒介物包括表面活性劑、分散劑、酸堿緩沖劑、螯合劑、殺菌劑、防腐劑、以及抗紫外線試劑的水溶液或有機(jī)溶液?！度玖瞎I(yè)》2002，39(6)綜述了熱致變色材料的變色機(jī)理，變色性能及其應(yīng)用范圍。用于書寫墨水的熱致變色材料是將專用發(fā)色劑、顯色劑和減感劑溶解于溶劑。如果減感劑也是溶劑，則將發(fā)色劑、顯色劑溶解于溶劑，成為液狀熱致變色材料。第三種形式是在墨水中加入其他防偽材料，如中國專利<申請(qǐng)?zhí)?amp;gt;93101826<發(fā)明名稱>一種書寫、印刷用墨水(油墨)系列的制法、用法和用途，<文摘>本發(fā)明提供了一種具有特殊性能書寫、印刷墨水或油墨系列。包括其制法、用法、用途。制備方法是以溴化銅做為原料之一配制成的水性墨水和油性油墨，以硫代硫酸鈉為原料之一配成的消除墨跡的制劑，以及其各自配制方法。據(jù)稱該墨跡可用本發(fā)明的專用消墨劑干凈，快速除掉。也可加溫永久固定牢固?？捎糜跁鴮憽⒗L畫、水印、油印、密寫、紙張票據(jù)加密等防偽產(chǎn)品中。中國專利<申請(qǐng)?zhí)?amp;gt;98103555<發(fā)明名稱>一種防偽噴墨墨水的制造工藝<文摘>一種防偽噴墨墨水制造工藝，在辦公用噴墨打印機(jī)墨水的染料中添加特殊物質(zhì)做為專用防偽材料；經(jīng)此工藝制成的墨水交付用后，經(jīng)噴墨打印機(jī)打印圖文數(shù)碼后，可以使用專用識(shí)別儀器辨別被印制的圖文、數(shù)碼中是否存在這些特殊物質(zhì)，并以此做為辨別真假的標(biāo)準(zhǔn)，此方法，可以在辦公自動(dòng)化過程中加大防偽力度。第四種形式是含有可寫的透明全息圖的防偽方式，如中國專利<申請(qǐng)?zhí)?amp;gt;97190450<發(fā)明名稱>含有可寫的透明全息圖的仿偽文件<文摘>諸如銀行匯(支)票的安全性文件形式或其他有價(jià)值的文件可以含有可寫的透明全息圖或衍射光柵作為防偽手段。全息圖可布滿整個(gè)文件或其中一部分，比如簽名填入?yún)^(qū)域和文件的其他數(shù)據(jù)填入?yún)^(qū)，例如日期、姓名、數(shù)值等部分。同一發(fā)明者以前的專利(U.S.Pat 5267735)對(duì)這些應(yīng)用采用了金屬化全息圖，但由于其反射率高而不能對(duì)文件進(jìn)行影印或縮微攝影。這一影印問題可通過使用可寫的透明全息圖得到解決，它允許對(duì)合法的應(yīng)用進(jìn)行字跡清晰的影印，但想冒充為原件時(shí)可明顯看出是偽造的。通過本領(lǐng)域熟知的電暈放電處理或涂上容墨材料可以形成容墨上表面。在全息圖的容墨表面上書寫或擊打打印會(huì)部分地掩蓋這些字跡下的全息圖，還會(huì)使全息圖的壓紋表面受到刻蝕，這樣即使墨水由于某種原因被擦掉或除去，也會(huì)留下字跡，而使其不可改動(dòng)。使用這種層壓上的全息圖或衍射光柵的完成方法可以是防干擾。
上述的幾種防偽墨水或印刷書寫材料各有優(yōu)缺點(diǎn)，有的制作過程較負(fù)責(zé)，有的防偽效果較差，容易被人破解。
技術(shù)內(nèi)容為了克服現(xiàn)有墨水防偽技術(shù)存在的不足之處，本發(fā)明人經(jīng)過長時(shí)間的探索和研究，試制出了一種難以被模仿，又易于識(shí)別其墨跡真?zhèn)蔚挠杏洃浢艽a的墨水和檢測(cè)器。
本發(fā)明防偽墨水是這樣實(shí)現(xiàn)的，有記憶密碼的防偽墨水包括普通墨水和磁性記憶材料，所述的磁性記憶材料為導(dǎo)磁良好的金屬氧化物，它能儲(chǔ)存輸入的電磁密碼信息并能保存記憶以及通過儀器可辨別電磁密碼信息，該磁性記憶材料包括氧化鐵、氧化錳，氧化鈷或者加入稀土材料的氧化鐵、氧化錳，氧化鈷，如Fe3O4、r-Fe2O3、MnO2、Mn3O4、CoO，或者它們的混合物，加入的百分重量是墨水量的10～50％。
以上所述的有記憶密碼的防偽墨水，可進(jìn)一步加入表面活性和調(diào)整粘度、降低凝固溫度的物質(zhì)。
該墨水的具體生產(chǎn)方法如下1、先將磁性記憶材料粉碎到顆粒尺寸為2′10-2微米以下，然后進(jìn)行充磁。
2、然后通過電磁轉(zhuǎn)換給磁性記憶材料輸入密碼信息，使每一顆粒的磁性記憶材料中都記憶有同一內(nèi)容的密碼信息，例如音域中C調(diào)2的音。
3、將磁性記憶材料按10～50％的比例添加進(jìn)墨水中。
4、加入表面活性劑，加入量是磁性記憶材料的15～90％。所述的表面活性劑有兩種形式，一種是油基，另一種是水基。油基的表面活性劑選用油酸等，也可以選用油酸和以碳?xì)浠衔餅樵系牡V物油的混合物或者選用全氟辛酸和氟碳油的混合物。水基的表面活性劑選用油酸，或者選用油酸與烷基苯磺酸的混合物等。加入表面活性劑的原因是為了墨水書寫時(shí)更流利。
5、調(diào)節(jié)墨水的PH值，使PH＝11-12，如達(dá)不到，則加入少量堿性化合物，如NaOH、KOH、NH4OH等。
6、加入含有改善性能的基液，基液是煤油或氟醚油，使磁性記憶材料膠粒的填充量保持在13～30％左右，加入無水硫酸納調(diào)整粘度，加入乙二醇降低凝固溫度。
7、上述混合液在常溫下攪拌15～20分鐘，移入70℃以上水溶鍋內(nèi)，繼續(xù)攪拌，加熱到80～98℃左右，出現(xiàn)被活化吸附的磁性記憶材料膠粒的懸浮體，且從水相中分離出來，磁性記憶材料膠?；壕鶆虻幕烊埽€(wěn)定地彌散在基液之中。
本發(fā)明加入上述表面活性劑、煤油或氟醚油、無水硫酸納、和乙二醇等主要是使有記憶密碼的防偽墨水它不僅滿足于采用有記憶密碼的防偽以及可檢測(cè)性的需要，還要滿足正常墨水使用的保存周期，書寫流利，色相等要求。
本發(fā)明對(duì)該墨水書寫后的墨跡進(jìn)行檢測(cè)的方法是將檢測(cè)的傳感器通過非接觸式傳感器對(duì)書寫在媒介體上的墨跡進(jìn)行掃描檢測(cè)，把墨跡上的磁性記憶材料所記憶的密碼信息進(jìn)行磁電轉(zhuǎn)換，經(jīng)放大電路放大后被送至刻錄有密碼信息的集成電路芯片進(jìn)行比較和檢測(cè)，鑒別真?zhèn)蚊艽a信息，然后把檢測(cè)結(jié)果通知報(bào)警蜂鳴器，最終達(dá)到檢測(cè)墨跡真?zhèn)蔚哪康摹?br> 以上所述的檢測(cè)方法采用的檢測(cè)器包括非接觸式傳感器、比較和檢測(cè)電路、差分和交流放大電路、報(bào)警電路、電源電路、蜂鳴器，電源電路由整流濾波元件構(gòu)成，給各電路供電；非接觸式傳感器將信號(hào)傳入，接比較和檢測(cè)電路，對(duì)電路進(jìn)行比較后，接到差分和交流放大電路入口，差分和交流放大電路接報(bào)警電路，最后接蜂鳴器。
本發(fā)明與現(xiàn)有墨水的防偽技術(shù)相比，具有的突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步是1、方法簡單，在普通墨水中加入磁性記憶材料，使其能儲(chǔ)存輸入的電磁密碼信息并能保存記憶，不必要改變紙張，也不需要特殊加工。
2、防偽效果好，難以被模仿，又易于識(shí)別其墨跡真?zhèn)巍?br> 3、適用于重要單據(jù)票據(jù)，簽字簽名，合同文件等使用。


圖1為檢測(cè)器工作原理方框圖。
圖2為檢測(cè)器電路原理圖。
圖3為檢測(cè)器外型示意圖。
具體實(shí)施例方式
如附圖1所示，檢測(cè)器的組成由傳感器1，差分和交流放大電路2，比較和檢測(cè)電路3，報(bào)警電路4，電源電路5等組成。檢測(cè)器通過非接觸式傳感器對(duì)書寫在媒介體上的墨跡進(jìn)行掃描檢測(cè)，把墨跡上的Fe3O4所記憶的密碼信息進(jìn)行磁電轉(zhuǎn)換，經(jīng)放大電路放大后被送至刻錄有密碼信息的集成電路芯片進(jìn)行比較和檢測(cè)，鑒別真?zhèn)蚊艽a信息，然后把檢測(cè)結(jié)果通知報(bào)警蜂鳴器，最終達(dá)到檢測(cè)墨跡真?zhèn)蔚哪康摹?br> 如附圖2所示，傳感器1由非接觸式傳感器RH1～RH4組成；差分和交流放大電路2包括集成電路IC2，電阻R1～R17，電容C5～C19等；比較和檢測(cè)電路3包括集成電路IC3，電阻R18～R29，電容C20～C21，二極管VD5～VD8等；報(bào)警電路4包括電阻R30～R31，二極管VD9等；電源電路5包括整流橋VD10，三端穩(wěn)壓集成電路IC1，電容C1～C4等。
傳感器RH1～RH4將從Fe3O4感應(yīng)到的密碼信息信號(hào)較換為微小的電壓信號(hào)，輸入到IC2的2、3和5、6腳，放大后的信號(hào)從IC2的8和14腳輸出給二極管VD3、VD4進(jìn)入刻錄有密碼信息的比較和檢測(cè)電路IC3的5、6和9、10腳、與由電阻分壓得到的密碼信息的上、下限閥值電壓作比較，將信號(hào)的上、下峰值電壓檢出轉(zhuǎn)換成單向正極性信號(hào)，從IC3的1、2和13、14腳輸出經(jīng)二極管VD5～VD8和電阻R30進(jìn)入報(bào)警電路，通知報(bào)警蜂鳴器。
如附圖3所示，檢測(cè)器外觀由感應(yīng)器1，蜂鳴器2，電源開關(guān)3，電源線插頭4，盒座5，盒蓋6組成。
以下是本發(fā)明的防偽墨水生產(chǎn)方法的實(shí)施例實(shí)施例1先將磁性記憶材料Fe3O4粉碎到顆粒尺寸為2′10-2微米以下，進(jìn)行充磁，然后通過電磁轉(zhuǎn)換給磁性記憶材料Fe3O4輸入密碼信息，使每一顆粒的Fe3O4中都記憶有同一內(nèi)容的密碼信息，例如音域中C調(diào)2的音，再將Fe3O4按10％的比例添加進(jìn)墨水中，加入表面活性劑油酸，加入量是磁性記憶材料的15％，用NaOH或KOH、NH4OH調(diào)節(jié)墨水的PH值到11-12，如達(dá)不到，則加入少量堿性化合物，加入煤油或氟醚油，使磁性記憶材料膠粒的填充量保持在13～30％左右，加入無水硫酸納調(diào)整粘度，加入乙二醇降低凝固溫度，將上述混合液攪拌15～20分鐘，均勻后移入70℃以上水溶鍋內(nèi)，繼續(xù)攪拌，加熱到80～98℃左右，出現(xiàn)被活化吸附的Fe3O4膠粒的懸浮體，且從水相中分離出來，F(xiàn)e3O4膠?；壕鶆虻幕烊?，穩(wěn)定地彌散在基液之中。
實(shí)施例2先將磁性記憶材料Mn3O4粉碎到顆粒尺寸為2′10-2微米以下，進(jìn)行充磁，然后通過電磁轉(zhuǎn)換給磁性記憶材料Mn3O4輸入密碼信息，使每一顆粒的Fe3O4中都記憶有同一內(nèi)容的密碼信息，例如音域中C調(diào)3的音，再將Mn3O4按30％的比例添加進(jìn)墨水中，加入表面活性劑油酸與烷基苯磺酸的混合物，加入量是磁性記憶材料的40％，用NaOH或KOH、NH4OH調(diào)節(jié)墨水的PH值到11-12，如達(dá)不到，則加入少量堿性化合物，加入煤油或氟醚油，使磁性記憶材料膠粒的填充量保持在13～30％左右，加入無水硫酸納調(diào)整粘度，加入乙二醇降低凝固溫度，將上述混合液攪拌15～20分鐘，均勻后移入70℃以上水溶鍋內(nèi)，繼續(xù)攪拌，加熱到80～98℃左右，出現(xiàn)被活化吸附的Mn3O4膠粒的懸浮體，且從水相中分離出來，Mn3O4膠?；壕鶆虻幕烊埽€(wěn)定地彌散在基液之中。
實(shí)施例3先將磁性記憶材料稀土MnO2粉碎到顆粒尺寸為2′10-2微米以下，進(jìn)行充磁，然后通過電磁轉(zhuǎn)換給磁性記憶材料稀土MnO2輸入密碼信息，使每一顆粒的稀土MnO2中都記憶有同一內(nèi)容的密碼信息，例如音域中C調(diào)4的音，再將稀土MnO2按40％的比例添加進(jìn)墨水中，加入表面活性劑全氟辛酸和氟碳油的混合物，加入量是磁性記憶材料的40％，用NaOH或KOH、NH4OH調(diào)節(jié)墨水的PH值到11-12，如達(dá)不到，則加入少量堿性化合物，加入煤油或氟醚油，使磁性記憶材料膠粒的填充量保持在13～30％左右，加入無水硫酸納調(diào)整粘度，加入乙二醇降低凝固溫度，將上述混合液攪拌15～20分鐘，均勻后移入70℃以上水溶鍋內(nèi)，繼續(xù)攪拌，加熱到80～98℃左右，出現(xiàn)被活化吸附的稀土MnO2膠粒的懸浮體，且從水相中分離出來，稀土MnO2膠?；壕鶆虻幕烊?，穩(wěn)定地彌散在基液之中。
實(shí)施例4
先將磁性記憶材料稀土鈷粉碎到顆粒尺寸為2′10-2微米以下，進(jìn)行充磁，然后通過電磁轉(zhuǎn)換給磁性記憶材料稀土鈷輸入密碼信息，使每一顆粒的稀土鈷中都記憶有同一內(nèi)容的密碼信息，例如音域中C調(diào)5的音，再將稀土鈷按20％的比例添加進(jìn)墨水中，加入表面活性劑油酸和礦物油，加入量是磁性記憶材料的80％，用NaOH或KOH、NH4OH調(diào)節(jié)墨水的PH值到11-12，如達(dá)不到，則加入少量堿性化合物，加入煤油或氟醚油，使磁性記憶材料膠粒的填充量保持在13～30％左右，加入無水硫酸納調(diào)整粘度，加入乙二醇降低凝固溫度，將上述混合液攪拌1520分鐘，均勻后移入70℃以上水溶鍋內(nèi)，繼續(xù)攪拌，加熱到80～98℃左右，出現(xiàn)被活化吸附的稀土鈷膠粒的懸浮體，且從水相中分離出來，稀土鈷膠粒基液均勻的混溶，穩(wěn)定地彌散在基液之中。
實(shí)施例5先將磁性記憶材料r-Fe2O3粉碎到顆粒尺寸為2′10-2微米以下，進(jìn)行充磁，然后通過電磁轉(zhuǎn)換給磁性記憶材料r-Fe2O3輸入密碼信息，使每一顆粒的r-Fe2O3中都記憶有同一內(nèi)容的密碼信息，例如音域中C調(diào)6的音，再將r-Fe2O3按20％的比例添加進(jìn)墨水中，加入表面活性劑油酸與烷基苯磺酸的混合物，加入量是磁性記憶材料的80％，用NaOH或KOH、NH4OH調(diào)節(jié)墨水的PH值到11-12，如達(dá)不到，則加入少量堿性化合物，加入煤油或氟醚油，使磁性記憶材料膠粒的填充量保持在13～30％左右，加入無水硫酸納調(diào)整粘度，加入乙二醇降低凝固溫度，將上述混合液攪拌15～20分鐘，均勻后移入70℃以上水溶鍋內(nèi)，繼續(xù)攪拌，加熱到80～98℃左右，出現(xiàn)被活化吸附的r-Fe2O3膠粒的懸浮體，且從水相中分離出來，r-Fe2O3膠?；壕鶆虻幕烊?，穩(wěn)定地彌散在基液之中。
權(quán)利要求
1.一種有記憶密碼的防偽墨水，其特征在于它包括普通墨水和磁性記憶材料，所述的磁性記憶材料為導(dǎo)磁良好的金屬氧化物，它能儲(chǔ)存輸入的電磁密碼信息并能保存記憶以及通過儀器可辨別電磁密碼信息，該磁性記憶材料包括氧化鐵、氧化錳，氧化鈷或者加入稀土材料的氧化鐵、氧化錳，氧化鈷及其它們的混合物，加入的百分重量是墨水量的10～50％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有記憶密碼的防偽墨水，其特征在于普通墨水中可進(jìn)一步加入表面活性和調(diào)整粘度、降低凝固溫度的物質(zhì)。
3.一種如權(quán)利要求1所述的有記憶密碼的防偽墨水的生產(chǎn)方法，其特征在于先將磁性記憶材料粉碎到顆粒尺寸為2′10-2微米以下，進(jìn)行充磁，然后通過電磁轉(zhuǎn)換給磁性記憶材料Fe3O4輸入密碼信息，使每一顆粒的磁性記憶材料中都記憶有同一內(nèi)容的密碼信息，例如音域中C調(diào)2的音，再將磁性記憶材料按10～50％的比例添加進(jìn)墨水中，加入表面活性劑，加入量是磁性記憶材料的15-90％，用NaOH或KOH、NH4OH調(diào)節(jié)墨水的PH值到11-12，如達(dá)不到，則加入少量堿性化合物，加入煤油或氟醚油，使磁性記憶材料膠粒的填充量保持在13～30％左右，加入無水硫酸納調(diào)整粘度，加入乙二醇降低凝固溫度，將上述混合液攪拌15～20分鐘，均勻后移入70℃以上水溶鍋內(nèi)，繼續(xù)攪拌，加熱到80～98℃左右，出現(xiàn)被活化吸附的磁性記憶材料膠粒的懸浮體，且從水相中分離出來，磁性記憶材料膠?；壕鶆虻幕烊埽€(wěn)定地彌散在基液之中，得到產(chǎn)品。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有記憶密碼的防偽墨水的的生產(chǎn)方法，其特征在于表面活性劑為油基或水基，油基的表面活性劑選用油酸或者選用油酸和以碳?xì)浠衔餅樵系牡V物油的混合物，或者選用全氟辛酸和氟碳油的混合物；水基的表面活性劑選用油酸，或者選用油酸與烷基苯磺酸的混合物。
5.一種如權(quán)利要求1所述的有記憶密碼的防偽墨水的檢測(cè)方法，其特征在于將檢測(cè)的傳感器通過非接觸式傳感器對(duì)書寫在媒介體上的墨跡進(jìn)行掃描檢測(cè)，把墨跡上的磁性記憶材料所記憶的密碼信息進(jìn)行磁電轉(zhuǎn)換，經(jīng)放大電路放大后被送至刻錄有密碼信息的集成電路芯片進(jìn)行比較和檢測(cè)，鑒別真?zhèn)蚊艽a信息，然后把檢測(cè)結(jié)果通知報(bào)警蜂鳴器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和5所述的有記憶密碼的防偽墨水的檢測(cè)方法的儀器，其特征在于它包括非接觸式傳感器、比較和檢測(cè)電路、差分和交流放大電路、報(bào)警電路、電源電路、蜂鳴器，電源電路由整流濾波元件構(gòu)成，給各電路供電；非接觸式傳感器將信號(hào)傳入，接比較和檢測(cè)電路，對(duì)電路進(jìn)行比較后，接到差分和交流放大電路入口，差分和交流放大電路接報(bào)警電路，最后接蜂鳴器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有防偽作用的墨水以及對(duì)使用該墨水書寫后的墨跡進(jìn)行檢測(cè)的方法，它包括普通墨水和磁性記憶材料，所述的磁性記憶材料能儲(chǔ)存輸入的電磁密碼信息并能保存記憶以及通過儀器可辨別電磁密碼信息，該磁性記憶材料為導(dǎo)磁良好的金屬氧化物，檢測(cè)的方法是將檢測(cè)的傳感器通過傳感器對(duì)書寫在媒介體上的墨跡進(jìn)行掃描檢測(cè)，把墨跡上的磁性記憶材料所記憶的密碼信息進(jìn)行磁電轉(zhuǎn)換，經(jīng)放大電路放大后被送至刻錄有密碼信息的集成電路芯片進(jìn)行比較和檢測(cè)，鑒別真?zhèn)蚊艽a信息，然后把檢測(cè)結(jié)果通知報(bào)警蜂鳴器，這種墨水防偽效果好，難以被模仿，又易于識(shí)別其墨跡真?zhèn)危梢赃m用于重要單據(jù)票據(jù)，簽字簽名，合同文件等使用。
文檔編號(hào)C09D11/16GK1528840SQ0312547
公開日2004年9月15日 申請(qǐng)日期2003年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月27日
發(fā)明者熊春寧 申請(qǐng)人:熊春寧