CN104098955A - 具有磁场可控的光变效果的防伪元件 - Google Patents

具有磁场可控的光变效果的防伪元件 Download PDF

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CN104098955A CN201410229761.4A CN201410229761A CN104098955A CN 104098955 A CN104098955 A CN 104098955A CN 201410229761 A CN201410229761 A CN 201410229761A CN 104098955 A CN104098955 A CN 104098955A
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Abstract

本发明提供了一种具有磁场可控光变效果的防伪元件。该防伪元件内随机分布有微胶囊,微胶囊内含有磁场可控的磁性光变物质,该磁性物质可为粒状、棒状,也可为片状等形状。磁性物质可以被外加磁场控制,可以被定向,磁性物质取向后可表现出图像信息,例如光条的滚动效果。利用本发明的防伪元件的上述防伪特征可以鉴别印品的真伪,并且鉴别时只需借助简单的磁场,如手机上的磁场,简单的磁铁、电磁装置、甚至磁印迹即可鉴别。

Description

具有磁场可控的光变效果的防伪元件
技术领域
本发明涉及钞票等有价证卡、票据等防伪领域,具体涉及一种具有磁场可控的光变效果的防伪元件。
背景技术
在防伪行业,特别是在防伪印刷领域,光变油墨、液晶油墨作为高端防伪技术,已经在钞票、证件中广泛使用。随着技术的发展,磁性定位技术被应用在印刷过程中,一些具有磁性特征同时具有光学特征的油墨显示出极佳的防伪性能。瑞士Sicpa公司的具有磁性特征与光变特征的SPARK油墨已推广应用。其原理是含有磁性颜料的油墨在印刷过程中随磁性定位装置取向,油墨干燥后由于磁颜料的特定取向而形成光滚动、动感效果。
SPARK油墨提供了各种独特的、具有动感的效果。举例而言,颜色变换,当视角发生改变时,图像的明暗面将发生位移;或者产生光线流动或是3D效果。
尽管该油墨具有出色的大众可识别的光学防伪特征,但是该光学防伪特征在形成后即固定,无法出现光效防伪效果的变化。因此,该油墨在高端防伪领域的应用具有一定的局限。
本发明的目的是提供一种磁场可控的具有光变防伪效果的防伪元件,实现光学防伪特征的开关控制和形态控制。
发明内容
本发明的第一方面提供一种防伪元件,防伪元件内随机分布有微胶囊,微胶囊内填充有可重复取向的磁性光变物质,磁性光变物质在磁场的作用下可沿磁场方向定向,撤去磁场时,光变物质随机分布于微胶囊内。
根据本发明第一方面所述的防伪元件,其中所述的磁性光变物质的形状为粒状、棒状或片状,优选为片状。
根据本发明前述任意项所述的防伪元件,其中所述的磁性光变物质的粒径在50nm-30μm之间(例如100nm-20μm、100nm-25μm、300nm-25μm或1μm-10μm),其饱和磁化强度在10emu/g-200emu/g之间(例如40-100emu/g、60-200emu/g或50-100emu/g),
优选地,所述的磁性光变物质为Fe3O4磁粉或镀有光学干涉层(如镀有Al2O3、SiO2等光学干涉层)的磁性颜料。
根据本发明前述任意项所述的防伪元件,其中所述的微胶囊的粒径1-50μm,优选10-35μm。
根据本发明前述任意项所述的防伪元件,其中所述的微胶囊为核壳结构磁控光变微胶囊。
根据本发明前述任意项所述的防伪元件,其中所述的防伪元件的基材选自聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、单或双取向聚丙烯(PP)、纸制基材,所述的微胶囊随机分布在基材中;或者所述的微胶囊随机分布在油墨中,通过油墨印刷在基材表面;或者所述的微胶囊随机分布在涂布液中,通过涂布液涂敷在基材表面,
优选地,所述的涂布液的组分及含量如下:
其中:所述的磁控光变微胶囊为核壳结构磁控光变微胶囊,其中的磁性物质为磁性层状光变颜料或Fe3O4磁粉;所述的调节剂为油墨表面张力调节剂;所述的交联剂为油墨交联剂;所述的溶剂为酮类溶剂(例如丁酮)。
根据本发明前述任意项所述的防伪元件,其中所述的油墨为丝网油墨、凹印油墨、胶印油墨、凸印油墨或喷墨墨水,
优选地,所述的为丝网油墨,其组分及含量如下:
其中:所述的磁控光变微胶囊为核壳结构磁控光变微胶囊,其中的磁性光变物质为磁性层状光变颜料或Fe3O4磁粉;所述的紫外光固化树脂为紫外光固化丙烯酸树脂;所述的光引发剂选自1-羟基环己基苯基酮、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮;所述的流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷、芳烷基改性的聚甲烷基硅氧烷或有机改性聚硅氧烷;所述的消泡剂为非有机硅类消泡剂、有机硅类消泡剂或复合型消泡剂;所述的溶剂为丝网油墨通用的醇类、酯类或酮类溶剂或其混合物,优选为乙二醇乙醚醋酸酯、丙酸-3-乙醚乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯或丁酮;
或者优选地,所述的油墨为凹印油墨,其组分及含量如下:
其中:所述的磁控光变微胶囊为核壳结构磁控光变微胶囊,其中的磁性物质为磁性层状光变颜料或Fe3O4磁粉;所述的透明凹印连接料为醇酸树脂类材料;所述的透明填料为超细碳酸钙;所述的溶剂为高沸点煤油;所述的干燥剂为白燥油。
根据本发明前述任意项所述的防伪元件,其中所述的磁场可为手机上的磁场,或者简单的磁铁、电磁装置、磁印迹产生的磁场。
根据本发明前述任意项所述的防伪元件,其特征在于,所述的防伪元件具有光变效果,光变效果可由磁场控制,并且在磁场的作用下显示的光学图案信息可以被机器判读。
本发明的第二方面提供一种防伪丝网油墨,其组分及含量如下:
其中:所述的磁控光变微胶囊为核壳结构磁控光变微胶囊,其中的磁性光变物质为磁性层状光变颜料或Fe3O4磁粉;所述的紫外光固化树脂为紫外光固化丙烯酸树脂;所述的光引发剂选自1-羟基环己基苯基酮、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮;所述的流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷、芳烷基改性的聚甲烷基硅氧烷或有机改性聚硅氧烷;所述的消泡剂为非有机硅类消泡剂、有机硅类消泡剂或复合型消泡剂;所述的溶剂为丝网油墨通用的醇类、酯类或酮类溶剂或其混合物,优选为乙二醇乙醚醋酸酯、丙酸-3-乙醚乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯或丁酮。
本发明的第三方面提供一种防伪凹印油墨,其组分及含量如下:
其中:所述的磁控光变微胶囊为核壳结构磁控光变微胶囊,其中的磁性物质为磁性层状光变颜料或Fe3O4磁粉;所述的透明凹印连接料为醇酸树脂类材料;所述的透明填料为超细碳酸钙;所述的溶剂为高沸点煤油;所述的干燥剂为白燥油。
本发明的第四方面提供一种防伪涂布液,其组分及含量如下:
其中:所述的磁控光变微胶囊为核壳结构磁控光变微胶囊,其中的磁性物质为磁性层状光变颜料或Fe3O4磁粉;所述的调节剂为油墨表面张力调节剂;所述的交联剂为油墨交联剂;所述的溶剂为酮类溶剂(例如丁酮)。
本发明的第五方面提供本发明所述的防伪元件或者所述的油墨或者所述的涂布液用于制备安全文件的用途,优选地,所述的安全文件包括钞票、有价证券、纸币、护照、身份证件、信用卡、支票、税票、机票、船票、邮票、银行存单、债券、开户许可证、商标。
本发明第六方面提供一种安全文件,其中包含本发明第一方面所述的防伪元件,
或者,所述的安全文件的表面印有本发明第二或第三方面所述的油墨,
或者,所述的安全文件的表面图有本发明第四方面所述的涂布液,
优选地,所述的安全文件包括钞票、有价证券、纸币、护照、身份证件、信用卡、支票、税票、机票、船票、邮票、银行存单、债券、开户许可证、商标。
本发明的防伪元件可以应用于钞票、有价证券、纸币、护照、身份证件、信用卡、支票、税票、机票、船票、邮票、银行存单、债券、开户许可证、商标等安全文件上。该防伪元件中含有可取向的光变磁性物质的胶囊,该胶囊固化于防伪元件基材上,而可取向的光变磁性物质不随胶囊的固化而固化,可以在胶囊内自由转动或移动,其状态可由外加磁场控制,由此可通过改变外加磁场实现图像信息即光变效果的有无(开关特性)和光学特征的形态控制。利用该防伪特征可以鉴别安全文件的真伪,并且鉴别时只需借助简单的磁场,如手机上的磁场,简单的磁铁、电磁装置、甚至磁印迹即可鉴别。
本发明所述的防伪元件的基材可以为聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、单或双取向聚丙烯(PP),也可以为纸制基材。含有可取向的光变磁性物质的微胶囊随机分布在基材中;或者所述的微胶囊随机分布在油墨中,通过油墨印刷在基材表面;或者所述的微胶囊随机分布在涂布液中,通过涂布液涂敷在基材表面。
在上述技术方案中,防伪元件中含有可取向的光变磁性物质的微胶囊。微胶囊技术是指将分散的固体、液体或气体包覆在封闭空间内的技术。本发明的微胶囊为核壳结构,壳由天然或合成高分子制成的微型容器,壳材料可以是明胶、阿拉伯树胶、硬脂、氨基塑料、甲基纤维素等等通用的壳材料。核结构可为光变磁性物质或分散在溶剂内的光变磁性物质,溶剂可以是水、甘油、醇类等。
为了更好体现光学防伪效果,胶囊壁优选透明的胶囊;为了应用的便利及光学效果的良好体现,胶囊的粒径大小为1-50微米,胶囊粒径大小优选10-35微米。
微胶囊制作可分以下几个步骤,步骤一:制备磁性悬浮液,将一定量Fe3O4加入白油(即矿物油)中,超声分散30分钟,制得稳定的磁性悬浮液。步骤二:取相同重量的明胶、阿拉伯胶分别溶于蒸馏水,倒入三口烧瓶,置于40℃的水浴锅中保温,维持一定搅拌速率。加入上述磁性悬浮液,在一定转速下乳化10分钟。保持恒温搅拌,滴加质量浓度为10%的醋酸溶液缓慢调节体系pH值至4,反应30分钟后停止加热,继续搅拌并自然冷却至室温。步骤三:将反应体系置于冰水浴中使体系温度降至5℃以下,加入适量质量浓度为25%戊二醛。用质量浓度为10%NaOH溶液调节体系pH值至8,反应90分钟后升温至50℃,以除去游离戊二醛。步骤四:将产物磁分离、洗涤得到磁性微胶囊。
所述的微胶囊内的光变磁性物质形状可为粒状、棒状、片状等形状,为了更好体现光学透射或反射效果,形状优选片状;光变磁性物质可为一般的市场可购得的磁性物质或磁性材料领域内技术人员利用公知的合成方法合成磁性物质,也可为镀有光学干涉层(如镀有Al2O3、SiO2等光学层)的磁性颜料,优选后者。光变磁性物质的粒径在50nm-30μm,优选300nm-25μm。光变磁性物质的饱和磁化强度在10emu/g-200emu/g之间。
镀有光学干涉层的磁性颜料也可以成为磁性层状光变颜料,其为真空蒸镀或溅射制备的五层或七层结构的光变颜料,中间层(五层结构的第三层或七层结构的第四层)为磁性层,其材料为铁、钴、镍或它们的氧化物,或者是钡铁氧体、镍铬合金或钛钴合金等可具有磁性的元素。本领域技术人员可参照US4,838,648、WO02/073250、EP686675、WO03/00801、US6,838,166及WO2007/131833所述的制备方法制备磁性层状光变颜料,也可采用如惠州华阳光学公司牌号为COG的磁性光变颜料产品。
对于本发明中提及的丝网油墨,可以利用油墨制作领域技术人员公知的丝网油墨制作技术进行油墨的制作,不因其中含有磁控光变微胶囊而有任何不同之处,所采用的各种助剂例如光引发剂、流平剂、消泡剂、溶剂等均是丝网油墨常用的助剂。以下是丝网油墨配方:
同样,对于本发明中提及的凹印油墨,可利用油墨制作领域技术人员公知的凹印油墨制作技术进行油墨的制作,不因其中含有磁控光变微胶囊而有任何不同之处,所采用的各种助剂例如透明凹印连接料、透明填料、干燥剂、溶剂等均是凹印油墨常用的助剂。以下为凹印油墨配方,
对于以聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、单或双取向聚丙烯(PP)等作为基材的防伪元件,可以采用两种工艺完成防伪元件的制作。一种工艺为利用磁可控光变微胶囊制作成涂布液涂布于基材上完成防伪元件的制作,或者制作成油墨印刷于基材上完成防伪元件的制作,对于涂布液与涂布工艺以及油墨与印刷工艺也是油墨制作领域技术人员公知的通用技术,所采用的各种助剂例如调节剂、交联剂、溶剂等均是油墨或涂布液领域常用的助剂。以下是涂布液配方:
另一种工艺是利用磁可控光变微胶囊直接添加在基材中,即在制作聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、单或双取向聚丙烯(PP)等基材时直接添加磁可控光变微胶囊形成磁可控光变防伪元件。例如直接将磁可控光变微胶囊作为填料加入制作基材的色母粒中,通过热熔挤出等工艺完成基材的制作,这也是在制膜技术领域通用的技术。
利用上述所用工艺制作的防伪元件的光变效果可由磁场控制,磁场为简单的磁场,如手机上的磁场,简单的磁铁、电磁装置、甚至磁印迹产生的磁场;其特征在于可通过改变外加磁场实现图像信息即光变效果的有无(开关特性)和光学特征的形态控制(例如不同光滚动条效果)。光变效果易于肉眼识别。并且,在磁场的作用下显示的光学图案信息可以被机器判读。
发明的有益效果
本发明的防伪元件最大的特点即是磁性物质可以被外加磁场控制,可以被定向,磁性物质取向后可表现出图像信息,例如光条的滚动效果或动感效果。所述的光条滚动效果或动感效果随着磁场的取向变化而变化。由于磁性物质被包覆于胶囊内,虽胶囊被固化于防伪元件,但胶囊内磁性物质可自由移动或转动,其状态可由外加磁场控制,由此可通过改变外加磁场实现图像信息即光变效果的有无(开关特性)和光学特征的形态控制。光变效果易于肉眼识别,并且,在磁场的作用下显示的光学图案信息可以被机器判读。利用本发明的防伪元件的上述防伪特征可以鉴别安全文件的真伪,并且鉴别时只需借助简单的磁场,如手机上的磁场,简单的磁铁、电磁装置、甚至磁印迹即可鉴别。
本发明的难点所在:
1、微胶囊的制作
本发明中提及的磁控微胶囊中的磁性物质优选片状材料,片状材料在制作微胶囊过程存在较大难度,因磁物质比重大易于沉积,不利于磁悬浮液的制作,需要合适的溶剂配比,以及合适的超分散时间等工艺控制。
2、本发明提及的丝网、凹印、涂布等类型的磁控墨水的制作有通用的制作工艺可以参考,但在实际制作过程中需要根据印刷机型、工艺参数以及印刷品磁控光变效果进行调整,平衡印刷影响因素和效果的良好体现之间的关系。
3、磁性物质的选取也是本发明的难点,磁性物质种类较多,各公司生产工艺差别,即使同类磁物质表面性质也会差别较大,磁物质表面性质的差别体现在制作墨水时配方会有很大差别。包括不同公司溶剂、流平剂等助剂有较大差别,需要需要合适公司的合适的助剂进行墨水的制作。
附图说明
图1示出了磁控光变防伪元件在手机磁场作用下的效果。由图可见左部分图是在未加手机磁场时,防伪元件无任何光学效果;而右部分图是在加手机磁场时,防伪元件显示出了光滚动条效果。
图2示出了磁控光变防伪元件在手机磁场方向变化的情况下,出现了方向相异的光变防伪效果。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用材料或设备未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1:含有磁场可控光变效果光变物质的丝网油墨,印刷于纸质或塑料基材实现防伪功能。
表1丝网油墨的配方
本实施例中的丝网油墨的配方如表1所示。
表1中所述的核壳结构磁控光变微胶囊的壁材为天然高分子或合成高分子,囊壁光滑透明,微胶囊粒径为1微米-50微米。磁控光变微胶囊中的磁粉为市场商品或常规工艺合成的Fe3O4磁粉,磁粉粒径优选100纳米-20微米,饱和磁化强度控制在40emu/g-100emu/g。磁粉为棒状或片状,优选片状。磁控光变微胶囊中采用的其他助剂均为市场可获得的通用助剂。
所述的核壳结构磁控光变微胶囊的制备方法如下:首先制备磁性悬浮液,将一定量Fe3O4磁粉加入到白油(即矿物油)中,超声分散30分钟,制得稳定的磁性悬浮液。而后,取相同重量的明胶、阿拉伯胶分别溶于蒸馏水,倒入三口烧瓶,置于40℃的水浴锅中保温,维持一定搅拌速率。加入上述磁性悬浮液,在一定转速下乳化10分钟。保持恒温搅拌,滴加质量浓度为10%的醋酸溶液缓慢调节体系pH值至4,反应30分钟后停止加热,继续搅拌并自然冷却至室温。将反应体系置于冰水浴中使体系温度降至5℃以下,加入适量质量浓度为25%的戊二醛。用质量浓度为10%的NaOH溶液调节体系pH值至8,反应90分钟后升温至50℃,以除去游离的戊二醛。将产物磁分离、洗涤得到磁性微胶囊。
表1的配方中的丙烯酸树脂为BASF公司牌号为Laromer系列的紫外光固化丙烯酸树脂;光引发剂购自BASF公司;流平剂购自华夏助剂;消泡剂购自华夏助剂,其中非硅类消泡剂的主要成分为不含有机硅的破泡聚合物溶液、有机硅类消泡剂的主要成分为破泡聚硅氧烷溶液、复合型消泡剂的主要成分为破泡物质和聚硅氧烷。
按照表1的配方,依常规制造工艺,如混合、分散等工艺进行配制,或根据已报道的制造工艺,例如CN1280352A中提及的制造工艺完成墨水的制作。配方中磁控光变微胶囊含量在10%-45%之间。磁控光变微胶囊的含量直接影响光变效果,含量太低光变效果不明显,含量太高影响油墨的印刷适性。配方中的其他组成成分均可以依据印刷效果在配方给出的范围中进行调节的。
将实施例1制备的油墨在丝网印刷设备上印刷到纸质基材上,得到含有油墨印迹的印品。利用该油墨形成的印迹在手机磁场或普通磁铁磁场的作用下,显示具有滚动光变的动态特征,易于识别。当撤去手机磁场或普通磁铁磁场时,滚动光变效果消失,即形成的印迹具有磁场可控光变效果的开关特征。同时,还可以改变磁场来实现对该印迹的光学防伪特征的形态控制,最简单的,当手机磁场或普通磁铁磁场作远离和靠近印迹图案时,由于距离引起磁场的变化,从而导致印迹光变信息图案形态发生或大或小,或滚动条明暗变化的特征,光变效果易于肉眼识别,并且,在磁场的作用下显示的光学图案信息可以被机器判读。
图1示出了实施例1-2制备的油墨制成的磁控光变防伪元件在手机磁场作用下的效果。图1中左侧部分图是在未加手机磁场时,防伪元件无任何光学效果;而右侧部分图是在加手机磁场时,防伪元件显示出了光滚动条效果。
实施例2:含有磁场可控光变效果光变物质的雕刻凹印油墨,印刷于纸质或塑料基材实现防伪功能。
表2雕刻凹印油墨的配方
本实施例中的雕刻凹印油墨的配方如表2所示。
表2中的磁控光变微胶囊也是核-壳结构,壁材为天然高分子或合成高分子,囊壁光滑透明,微胶囊粒径为1微米-50微米,其内含磁性物质大小为100纳米-25微米,磁性物质饱和磁化强度在60emu/g-200emu/g。表2中,磁控光变微胶囊的制备方法同实施例1,采用的磁性光变材料为购自惠州华阳光学公司的牌号为COG的磁性光变颜料产品。该磁性光变材料为磁性层状光变颜料,其为真空蒸镀或溅射制备的五层或七层结构的光变颜料,中间层(五层结构的第三层或七层结构的第四层)为磁性层,其材料为铁、钴、镍,或其氧化物,钡铁氧体、镍铬合金或钛钴合金等可具有磁性的元素,该磁性光变材料可以商购,也可以参见US4,838,648以及WO02/073250专利中所述方法进行制作。
表2的配方中,采用醇酸树脂作为透明凹印连接料;采用购自北京蓝宁公司的超细碳酸钙作为透明填料;采用高沸点煤油作为溶剂;采用购自上海牡丹油墨公司的白燥油作为干燥剂。
表2配方中的磁控光变微胶囊含量在20%-50%范围内。磁控光变微胶囊含量直接影响光变效果,含量太低光变效果不明显,含量太高影响油墨的印刷适性。配方中的其他组成成分均可以依据印刷效果在配方给出的范围中进行调节的。
采用三辊轧墨机把表2中的配方物质分散混合制备成凹印油墨,利用凹印印刷设备将制备的凹印油墨印刷到纸质基材上,得到含有油墨印迹的印品。利用该油墨形成的印迹在手机磁场或普通磁铁磁场的作用下,显示具有滚动光变的动态特征,易于识别。当撤去手机磁场或普通磁铁磁场时,滚动光变效果消失,即形成的印迹具有磁场可控光变效果的开关特征。同时,还可以改变磁场来实现对该光学防伪特征的形态控制,最简单的,当手机磁场或普通磁铁磁场作远离和靠近印迹图案时,由于距离引起磁场的变化,从而导致印迹光变信息图案形态发生或大或小,或滚动条明暗变化的特征。或者,改变磁铁或手机磁场的方向,可以产生不同方向光变效果;改变磁场的形状,可产生不同形状的光变效果,光变效果易于肉眼识别,并且,在磁场的作用下显示的光学图案信息可以被机器判读。
图2示出了实施例2-2配方制备的油墨形成的磁控光变防伪元件在手机磁场下的光变效果,在手机磁场方向变化的情况下,出现了方向相异的光变防伪效果。
实施例3:含有磁场可控光变效果的涂布液涂布于PET基材制作防伪元件。
表3涂布液的配方
本实施例中的涂布液的配方如表3所示。
表3中的核壳结构磁控光变微胶囊的制备方法同实施例1,其中磁物质采用BASF公司磁粉,磁物质粒径控制在1微米-10微米,饱和磁化强度选取在50emu/g-100emu/g范围内的磁物质,制作工艺参照实施1中提及的制作工艺,微胶囊粒径优选1微米-50微米。
将表3配方中的磁控光变微胶囊与聚乙烯醇、调节剂和溶剂充分混合后,升温、搅拌,待温度达到90-95℃时保温,使聚乙烯醇充分溶解后,待温度降低至常温后,再加入交联剂,充分搅拌即得该涂布液。
表3配方中调节剂为购自深圳美易公司牌号为AK505的油墨表面张力调节剂,交联剂采用上海西润化工科技公司西润牌油墨交联剂,溶剂采用酮类溶剂,表3中采用的溶剂为丁酮。配方中磁控光变微胶囊含量在5%-15%。磁控光变微胶囊含量直接影响光变效果,含量太低光变效果不明显,含量太高影响油墨的印刷适性。配方中的其他组成成分均可依据印刷效果在配方给出的范围中进行调节的。
利用市场上涂布机,采用常规涂布工艺,把本发明实施例3制备的含有磁控光变微胶囊的涂布液涂布于PET表面,由此制得PET基材的防伪元件。该防伪元件在手机磁场或普通磁铁磁场的作用下,显示具有滚动光变的动态特征,易于识别。当撤去手机磁场或普通磁铁磁场时,滚动光变效果消失,即形成的印迹具有磁场可控光变效果的开关特征。同时,还可以改变磁场来实现对该防伪元件光学防伪特征的形态控制,当手机磁场或普通磁铁磁场作远离和靠近印迹图案时,由于距离引起磁场的变化,从而导致印迹光变信息图案形态发生或大或小,或滚动条明暗变化的特征。或者,改变磁铁或手机磁场的方向,可以产生不同方向光变效果。改变磁场的形状,可产生不同形状的光变效果。该防伪元件的光变效果易于肉眼识别,并且,在磁场的作用下显示的光学图案信息可以被机器判读。

Claims (14)

1.一种防伪元件,防伪元件内随机分布有微胶囊,微胶囊内填充有可重复取向的磁性光变物质,磁性光变物质在磁场的作用下可沿磁场方向定向,撤去磁场时,光变物质随机分布于微胶囊内。
2.根据权利要求1所述的防伪元件,其中所述的磁性光变物质的形状为粒状、棒状或片状,优选为片状。
3.根据权利要求1所述的防伪元件,其中所述的磁性光变物质的粒径在50nm-30μm之间(例如100nm-20μm、100nm-25μm、300nm-25μm或1μm-10μm),其饱和磁化强度在10emu/g-200emu/g之间(例如40-100emu/g、60-200emu/g或50-100emu/g),
优选地,所述的磁性光变物质为Fe3O4磁粉或镀有光学干涉层(如镀有Al2O3、SiO2等光学干涉层)的磁性颜料。
4.根据权利要求1所述的防伪元件,其中所述的微胶囊的粒径1-50μm,优选10-35μm。
5.根据权利要求1所述的防伪元件,其中所述的微胶囊为核壳结构磁控光变微胶囊。
6.根据权利要求1-5任一项所述的防伪元件,其中所述的防伪元件的基材选自聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、单或双取向聚丙烯(PP)、纸制基材,所述的微胶囊随机分布在基材中;或者所述的微胶囊随机分布在油墨中,通过油墨印刷在基材表面;或者所述的微胶囊随机分布在涂布液中,通过涂布液涂敷在基材表面,
优选地,所述的涂布液的组分及含量如下:
其中:所述的磁控光变微胶囊为核壳结构磁控光变微胶囊,其中的磁性物质为磁性层状光变颜料或Fe3O4磁粉;所述的调节剂为油墨表面张力调节剂;所述的交联剂为油墨交联剂;所述的溶剂为酮类溶剂(例如丁酮)。
7.根据权利要求6所述的防伪元件,其中所述的油墨为丝网油墨、凹印油墨、胶印油墨、凸印油墨或喷墨墨水,
优选地,所述的为丝网油墨,其组分及含量如下:
其中:所述的磁控光变微胶囊为核壳结构磁控光变微胶囊,其中的磁性光变物质为磁性层状光变颜料或Fe3O4磁粉;所述的紫外光固化树脂为紫外光固化丙烯酸树脂;所述的光引发剂选自1-羟基环己基苯基酮、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮;所述的流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷、芳烷基改性的聚甲烷基硅氧烷或有机改性聚硅氧烷;所述的消泡剂为非有机硅类消泡剂、有机硅类消泡剂或复合型消泡剂;所述的溶剂为丝网油墨通用的醇类、酯类或酮类溶剂或其混合物,优选为乙二醇乙醚醋酸酯、丙酸-3-乙醚乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯或丁酮;
或者优选地,所述的油墨为凹印油墨,其组分及含量如下:
其中:所述的磁控光变微胶囊为核壳结构磁控光变微胶囊,其中的磁性物质为磁性层状光变颜料或Fe3O4磁粉;所述的透明凹印连接料为醇酸树脂类材料;所述的透明填料为超细碳酸钙;所述的溶剂为高沸点煤油;所述的干燥剂为白燥油。
8.根据权利要求1-7任一项所述的防伪元件,其中所述的磁场可为手机上的磁场,或者简单的磁铁、电磁装置、磁印迹产生的磁场。
9.根据权利要求1-7任一项所述的防伪元件,其特征在于,所述的防伪元件具有光变效果,光变效果可由磁场控制,并且在磁场的作用下显示的光学图案信息可以被机器判读。
10.一种防伪丝网油墨,其组分及含量如下:
其中:所述的磁控光变微胶囊为核壳结构磁控光变微胶囊,其中的磁性光变物质为磁性层状光变颜料或Fe3O4磁粉;所述的紫外光固化树脂为紫外光固化丙烯酸树脂;所述的光引发剂选自1-羟基环己基苯基酮、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮;所述的流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷、芳烷基改性的聚甲烷基硅氧烷或有机改性聚硅氧烷;所述的消泡剂为非有机硅类消泡剂、有机硅类消泡剂或复合型消泡剂;所述的溶剂为丝网油墨通用的醇类、酯类或酮类溶剂或其混合物,优选为乙二醇乙醚醋酸酯、丙酸-3-乙醚乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯或丁酮。
11.一种防伪凹印油墨,其组分及含量如下:
其中:所述的磁控光变微胶囊为核壳结构磁控光变微胶囊,其中的磁性物质为磁性层状光变颜料或Fe3O4磁粉;所述的透明凹印连接料为醇酸树脂类材料;所述的透明填料为超细碳酸钙;所述的溶剂为高沸点煤油;所述的干燥剂为白燥油。
12.一种防伪涂布液,其组分及含量如下:
其中:所述的磁控光变微胶囊为核壳结构磁控光变微胶囊,其中的磁性物质为磁性层状光变颜料或Fe3O4磁粉;所述的调节剂为油墨表面张力调节剂;所述的交联剂为油墨交联剂;所述的溶剂为酮类溶剂(例如丁酮)。
13.权利要求1-9任一项所述的防伪元件或者权利要求10-11任一项的油墨或者权利要求12所述的涂布液用于制备安全文件的用途,
优选地,所述的安全文件包括钞票、有价证券、纸币、护照、身份证件、信用卡、支票、税票、机票、船票、邮票、银行存单、债券、开户许可证、商标。
14.一种安全文件,其中包含权利要求1-9任一项所述的防伪元件,
或者,所述的安全文件的表面印有权利要求10-11任一项的油墨,
或者,所述的安全文件的表面图有权利要求12所述的涂布液,
优选地,所述的安全文件包括钞票、有价证券、纸币、护照、身份证件、信用卡、支票、税票、机票、船票、邮票、银行存单、债券、开户许可证、商标。
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