專利名稱：多重防偽油墨的制作方法
技術領域：
本發明多重防偽油墨屬于化工和印刷業領域的一種印刷油墨，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、商標乃至國家貨幣現鈔的防偽。美國為加強美防偽的力度，在1996年新版10元、50元和100元面值美鈔上首先應用了變色油墨，其標識在面值數字上(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歡迎。我國在防偽技術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。
針對單一防偽油墨容易仿造的缺點，隨后有人發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，其缺點是吸收大，透明度差，反射光較弱，角度效應小，變色不明顯，而且作為專家防偽的磁性識別功能，也由于目前國內大都使用簡易驗鈔機或偽鈔報警器，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，識別和檢驗容易，顯示效果獨特而鮮明，而且由于制備工藝復雜、難度大而不易仿造。
本發明的內容本發明多重防偽油墨由變色膜層粉末(a)、磁性物質(b)、熒光物質(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。這種構思的實施實現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反射膜，然后經過脫膜、篩選、粉碎、過濾、干燥等加工獲得。這種多層介質反射膜由高、低折射率的電介質材料交替疊加組成。變色膜層粉末(a)不僅在可見光譜區具有反射帶，而且在紫外和近外光譜區也具有反射帶；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；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。
本發明與現有技術相比有如下積極效果1、本發明所采用的真空鍍制全電介質材料高反射變色膜，同現有技術所采用的金屬型變色膜相比有顯著的優點是反射率高、吸收小、反射帶狹、角度效應大，而且反射率大小和反射顏色均可適當調解，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，這種綜合制備技術工序多，工藝復雜而嚴格，制作技術難度大，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、獨特、準確和鮮明，易辨真偽，因此防偽性能強，可適應快速防偽驗證，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構，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。
本發明多重防偽油墨的實施例圖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的光學厚度為125nm；5為17層。該膜層對光有顯著的干涉反射效應，反射率高達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為蘭色。它不僅在可見光譜區具有反射帶，而且在紫外和近紅外光譜區也具有反射帶。這種反射特性便于更進一步的專家防偽驗證。
磁性物質(b)可以是某些磁性材料的膜層，也可以是其微細粉塵，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(b)的一個實施例是采用鐵氧體Fe2O3的粉塵，其粒度為5-20μm。
熒光物質(c)可以是有機和無機熒光材料，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、吡啶等配體絡合成的熒光配合物或超細發光材料，也可以是某些熒光物質如羅丹明顏料等組成的發光中心。作為熒光物質(c)的一個實例是一種摻鈰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，作為實施例采用丙稀酸酯聚合物為溶劑。
本發明多重防偽油墨適合各種商品商標的防偽，特別適合各種票據、有價證券、證件、文擋和高擋名優產品的防偽標志印制，有利于保真防偽。
權利要求
1.本發明多重防偽油墨，其特征在于A、是由變色膜層粉末(a)、磁性物質(b)、熒光物質(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、當混合比例中磁性物質(b)為零時，制成具有熒光和變色特性的雙重防偽油墨；C、當混合比例中熒光物質(c)為零時，制成具有磁性和變色特性的雙重防偽油墨；D、當混合比例中磁性物質(b)和熒光物質(c)皆為零時，制成具有鮮明變色特性的變色防偽油墨。
2.根據權利要求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多層反射膜層，該膜層經脫膜、篩選、粉碎、過濾、干燥等加工處理而成，其粒度為20-50μm。變色膜膜系結構其中基底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；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5為11-21層。
3.根據權利要求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.根據權利要求1所述的多重防偽油墨其特征在于磁性物質(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的微細粉塵，將其按權利1比例均勻地摻在變色油墨之中。
5.根據權利要求1所述的多重防偽油墨其特征在于熒光物質(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、吡啶等配體絡合成的熒光配合物或超細發光材料，或由羅丹明苯胺顏料類熒光物質組成的發光中心。熒光物質可為其溶液，可為其超細粉末，粉末的粒度為20-40μm，將其按權利1比例均勻地摻在變色油墨之中，其油墨制品呈隱型熒光，在254nm或365nm波長紫光燈激發下呈紅色、綠色或橙色等熒光顯示。
全文摘要
本發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、熒光物質和透明油墨所組成。這種油墨印制的圖案標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;在驗磁機上有磁性反應,具有鮮明的公眾防偽和專家防偽功能。適應人機快速防偽驗證。特別適合各種重要票據、有價證券、證件、文檔和高檔名優產品的防偽標志印制,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 優先權日1999年5月28日
發明者齊劍峰, 劉欣怡, 洪元佳 申請人:齊劍峰