專利名稱：多重防偽油墨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明多重防偽油墨屬于化工和印刷業(yè)領(lǐng)域的一種印刷油墨，特別是涉及一種具有多功能防偽特性的新型防偽油墨。
公知的防偽印刷油墨已用于某些票證、商標(biāo)乃至國家貨幣現(xiàn)鈔的防偽。美國為加強(qiáng)美防偽的力度，在1996年新版10元、50元和100元面值美鈔上首先應(yīng)用了變色油墨，其標(biāo)識在面值數(shù)字上(U.S5,279,657)。由于這種變色油墨防偽性能好，便于公眾識別而倍受印鈔業(yè)歡迎。我國在防偽技術(shù)方面已公開多項專利，如《彩色夜光油墨》(CN1 143659A)，《可逆體溫變色防偽油墨》(CN1155564A)，《一種磁性防偽油墨》(CN1106043A)和《變色油墨》(CN1093096A)等。這些發(fā)明均為單一防偽功能的油墨，由于防偽功能單一，便于識別，同時也容易仿制，因而保真性不強(qiáng)。
針對單一防偽油墨容易仿造的缺點(diǎn)，隨后有人發(fā)明了雙功能防偽的油墨，如《一種磁性變色油墨及其制備和應(yīng)用》(CN1088239A)，它是采用真空鍍膜方法在基底上鍍制Cr-Al2O3-Al膜系的金屬變色膜，然后再鍍制一層Co-Ni-Cr磁性合金膜，接著再鍍制對稱的金屬變色膜。這樣的變色膜層經(jīng)脫膜、粉碎加工而制成具有磁性和變色雙重防偽的油墨，提高了防偽功能。但這種磁性變色油墨由于采用金屬反射膜，其缺點(diǎn)是吸收大，透明度差，反射光較弱，角度效應(yīng)小，變色不明顯，而且作為專家防偽的磁性識別功能，也由于目前國內(nèi)大都使用簡易驗鈔機(jī)或偽鈔報警器，只有紫光燈熒光檢驗而難以正確識別磁性，因此使防偽功效受到一定限制。
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的高防偽性能的多重防偽油墨，它具有明顯的磁性、熒光和變色三重防偽，具有較鮮明的公眾防偽和專家防偽識別功能。這種新型油墨防偽可靠性強(qiáng)，識別和檢驗容易，顯示效果獨(dú)特而鮮明，而且由于制備工藝復(fù)雜、難度大而不易仿造。
本發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明多重防偽油墨由變色膜層粉末(a)、磁性物質(zhì)(b)、熒光物質(zhì)(c)和透明油墨(d)按(a)∶(b)∶(c)∶(d)=1∶(0-1)∶(0-0.4)∶(1-15)比例混合而成。這種構(gòu)思的實(shí)施實(shí)現(xiàn)了新型油墨的雙重或三重防偽。
變色膜粉末(a)是采用真空鍍膜的方法在基底上鍍制特定的多層介質(zhì)反射膜，然后經(jīng)過脫膜、篩選、粉碎、過濾、干燥等加工獲得。這種多層介質(zhì)反射膜由高、低折射率的電介質(zhì)材料交替疊加組成。變色膜層粉末(a)不僅在可見光譜區(qū)具有反射帶，而且在紫外和近外光譜區(qū)也具有反射帶；同時反射顏色隨觀察角度的增大而有明顯的變化，其顏色變化取決于不同的膜層厚度黃綠→蘭，綠→深蘭，蘭綠→紫蘭，品紅→黃綠，紫蘭→深紅等色變。
圖1中1為基底材料，可為塑料薄膜軟性基底，也可為玻璃、金屬等剛性基底；2為脫膜層是溶解于某種溶劑的材料，如氯化鈉、氯化鉀、氟化鈉、氟化鉀等水溶性物質(zhì)；3為高折射率層材料，如氧化鈦TiO2、氧化鋯ZrO2、五氧化二鉭Ta2O5及其Ti/Zr、Ti/Ta、Ta/Zr混合材料和三氧化二釓Gd2O3、三氧化二鋁Al2O3等，折射率n=1.60-2.30；4為低折射率材料，如三氧化二釓Gd2O3、三氧化二鋁Al2O3、二氧化硅SiO2、氟化鎂MgF2等，折射率n=1.38-1.75；5為疊加層，一般為11-21層。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下積極效果1、本發(fā)明所采用的真空鍍制全電介質(zhì)材料高反射變色膜，同現(xiàn)有技術(shù)所采用的金屬型變色膜相比有顯著的優(yōu)點(diǎn)是反射率高、吸收小、反射帶狹、角度效應(yīng)大，而且反射率大小和反射顏色均可適當(dāng)調(diào)解，因而反射顏色鮮艷，顏色變化明顯。
2、所述的多重防偽油墨涉及真空鍍膜、磁性材料、熒光材料、油墨及其相互配比、相濕處理和混合制備等多方面技術(shù)，這種綜合制備技術(shù)工序多，工藝復(fù)雜而嚴(yán)格，制作技術(shù)難度大，不是一般人和一般條件就可以仿造的，因此便于保真防偽。
3、本發(fā)明的多重防偽油墨(即雙重防偽和三重防偽)油墨，兼具公眾防偽(變色)和專家防偽(磁性和熒光)功能，而且識別方法簡單、獨(dú)特、準(zhǔn)確和鮮明，易辨真?zhèn)?，因此防偽性能?qiáng)，可適應(yīng)快速防偽驗證，是目前比較有效的一種防偽方法。


圖1為多重防偽油墨中變色膜膜系結(jié)構(gòu)，其中1基底材料，2脫膜層，3高折射材料，4低折射材料，5膜層疊加層數(shù)。
本發(fā)明多重防偽油墨的實(shí)施例圖1變色膜粉末(a)中基底1選用不銹鋼基底；2選用氟化鈉，厚度為400-600nm；3選用ZrO2；4選用Al2O3,3和4的光學(xué)厚度為125nm；5為17層。該膜層對光有顯著的干涉反射效應(yīng)，反射率高達(dá)94％(λo=520nm，顯示出特有的顏色特征正入射反射黃綠色，觀察角度變大時反射顏色由黃綠逐漸變?yōu)樘m色。它不僅在可見光譜區(qū)具有反射帶，而且在紫外和近紅外光譜區(qū)也具有反射帶。這種反射特性便于更進(jìn)一步的專家防偽驗證。
磁性物質(zhì)(b)可以是某些磁性材料的膜層，也可以是其微細(xì)粉塵，如釤Sm-鈷Co或鈷Co-鎳Ni-鉻Cr等磁性合金四氧化三鐵Fe3O4、三氧化二鐵Fe2O3等鐵氧體。作為磁性物質(zhì)(b)的一個實(shí)施例是采用鐵氧體Fe2O3的粉塵，其粒度為5-20μm。
熒光物質(zhì)(c)可以是有機(jī)和無機(jī)熒光材料，如由金屬離子鈰Ce3+、鐠Pr3+、釤Sm3+、銪Eu3+、鋱Tb3+、鏑Dy3+、銩Tm3+、鉍Bi3+、鈦Ti3+、鐵Fe3+等與羧酸、β-二酮類、水楊酸、吡啶等配體絡(luò)合成的熒光配合物或超細(xì)發(fā)光材料，也可以是某些熒光物質(zhì)如羅丹明顏料等組成的發(fā)光中心。作為熒光物質(zhì)(c)的一個實(shí)例是一種摻鈰Ce3+、鋱Tb3+金屬離子的化合物熒光粉，本體為白色，在254nm波長光激發(fā)出綠色熒光。
透明油墨(d)可以是丙烯酸類樹脂、聚乙烯樹脂、富馬樹脂及清漆溶劑為主要成分的油膜載體。該油墨呈無色或淺黃色、或淺紅色而且透明，并能與光析變材料相匹配，作為實(shí)施例采用丙稀酸酯聚合物為溶劑。
本發(fā)明多重防偽油墨適合各種商品商標(biāo)的防偽，特別適合各種票據(jù)、有價證券、證件、文擋和高擋名優(yōu)產(chǎn)品的防偽標(biāo)志印制，有利于保真防偽。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明多重防偽油墨，其特征在于A、是由變色膜層粉末(a)、磁性物質(zhì)(b)、熒光物質(zhì)(c)和透明油墨(d)按比例混合制成具有磁性、熒光和變色特性的三重防偽油墨，其混合比例為(a)∶(b)∶(c)∶(d)=1∶(0-1)∶(0-0.4)∶(1-15)；B、當(dāng)混合比例中磁性物質(zhì)(b)為零時，制成具有熒光和變色特性的雙重防偽油墨；C、當(dāng)混合比例中熒光物質(zhì)(c)為零時，制成具有磁性和變色特性的雙重防偽油墨；D、當(dāng)混合比例中磁性物質(zhì)(b)和熒光物質(zhì)(c)皆為零時，制成具有鮮明變色特性的變色防偽油墨。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重防偽油墨其特征在于變色膜層粉末(a)是用真空鍍膜裝置鍍制的全電介質(zhì)多層反射膜層，該膜層經(jīng)脫膜、篩選、粉碎、過濾、干燥等加工處理而成，其粒度為20-50μm。變色膜膜系結(jié)構(gòu)其中基底1可為塑料薄膜，玻璃或金屬；脫膜層2可為氯化鈉、氯化鉀、氟化鈉、氟化鉀等水溶性物質(zhì)；高折射率層3為氧化鈦TiO2、氧化鋯ZrO2、五氧化二鉭Ta2O5及其Ti/Zr、Ti/Ta、Ta/Zr混合材料、三氧化二釓Gd2O3和三氧化二鋁Al2O3等，折射率n=1.60-2.30；低折射率層材料4為三氧化二釓Gd2O3、三氧化二鋁Al2O3、二氧化硅SiO2、氟化鎂MgF2等，折射率n=1.38-1.75；層數(shù)5為11-21層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的變色膜層粉末(a)其特征在于變色膜層粉末(a)對可見光的反射顏色隨觀察角度的增大而有明顯的變化，其顏色變化取決于不同的膜層厚度而有不同黃綠→蘭，綠→深蘭，蘭綠→紫蘭，品紅→黃綠，紫蘭→深紅等色變。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重防偽油墨其特征在于磁性物質(zhì)(b)是金屬鐵Fe，鐵氧體Fe2O3或Fe3O4，合金釤Sm-鈷Co或鈷Co-鎳Ni-鉻Cr等磁性材料，其特征可以是所述磁性材料的涂層，可以是粒度直徑為5-20μm的微細(xì)粉塵，將其按權(quán)利1比例均勻地?fù)皆谧兩湍小?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重防偽油墨其特征在于熒光物質(zhì)(c)是稀土元素的三價金屬離子，如鈰Ce3+、鐠Pr3+、釤Sm3+、銪Eu3+、鋱Tb3+、鏑Dy3+、銩Tm3+、鉍Bi3+、鈦Ti3+、鐵Fe3+等與羧酸、β-二酮類、水楊酸、吡啶等配體絡(luò)合成的熒光配合物或超細(xì)發(fā)光材料，或由羅丹明苯胺顏料類熒光物質(zhì)組成的發(fā)光中心。熒光物質(zhì)可為其溶液，可為其超細(xì)粉末，粉末的粒度為20-40μm，將其按權(quán)利1比例均勻地?fù)皆谧兩湍?，其油墨制品呈隱型熒光，在254nm或365nm波長紫光燈激發(fā)下呈紅色、綠色或橙色等熒光顯示。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有多重防偽功能的印刷油墨,它由多層變色膜層、磁性物質(zhì)、熒光物質(zhì)和透明油墨所組成。這種油墨印制的圖案標(biāo)志在可見光下隨觀察角度的變大其反射光有明顯的顏色改變;在紫外光照射下呈鮮明熒光顯示;在驗磁機(jī)上有磁性反應(yīng),具有鮮明的公眾防偽和專家防偽功能。適應(yīng)人機(jī)快速防偽驗證。特別適合各種重要票據(jù)、有價證券、證件、文檔和高檔名優(yōu)產(chǎn)品的防偽標(biāo)志印制,有利于保真防偽。
文檔編號C09D11/02GK1236795SQ9911296
公開日1999年12月1日 申請日期1999年5月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月28日
發(fā)明者齊劍峰, 劉欣怡, 洪元佳 申請人:齊劍峰