CN109251590B - 缓冲型磁致变色防伪油墨组合物及其鉴别装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种缓冲型磁致变色防伪油墨组合物及其鉴别装置，所述的缓冲型磁致变色防伪油墨组合物，同时含有磁致温变材料和热敏变色材料、油墨领域通用的连结料和助剂。使用本发明的防伪油墨组合物制备的防伪元件，将磁致放热材料的热能作为温变材料的激发能量，实现热能检测转换为直观的颜色变化，大大提高了该防伪特征的直观鉴别性能，同时实现了温变材料防伪特征在磁场下的缓冲变色鉴别，同时通过该专利中的鉴别装置实现了磁致发热与温变分别检测以及缓冲复合检测鉴别，通过复合应用实现了防伪等级的提升。

Description

缓冲型磁致变色防伪油墨组合物及其鉴别装置
技术领域
本发明涉及一种防伪油墨及其鉴别装置。
背景技术
证件、门票、有价证券以及钞票等均要防止伪造，另外用于品牌保护的标签等也要防止造价，因此该证券文档等均需要引进防伪特征，这些防伪特征可以用于验证证券文档的真实性与唯一性，同时也起到减少或阻止伪造的目的。防伪油墨与印刷技术占据了相当重要的位置，该两者的应用的研究和应用，在防伪领域具有其他技术不可替代的作用，而且其应用也最为普遍。
防伪技术追求的最高目标是使用者易识别、造假者难伪造。只有这样的技术才能成为票证防伪和商标包装防伪领域中实用性非常高的技术，既能满足大众的一线防伪识别的要求，也能满足二线、三线的高级专家、管理部门的鉴别、监管的要求，同时又能有效地防止造假者进行伪造。
当然随着造假者技术水平与仿造水平的逐渐提高，单一的防伪技术或防伪器件以难以实现较长时间段内的防假作用，在日益严峻的防假形式下，多种防伪技术或防伪材料的复合应用成为目前的研究与发展趋势，特别是将大众一线防伪与二三线的防伪集成于一体的防伪技术受到防伪领域的青睐。
磁性材料的应用一般均作为二线管理部门监管应用，同时使用磁性编码技术可以用于三线的高级专家级防伪，姚瑞刚等CN200610138491.1专利提供综合防伪油墨由市售的颜料、树脂、矿物油、填料和助剂以及方为材料混合而成，这些防伪材料包括长短波荧光材料、日光激发变色、红外激发发光、热致变色、光学变色、磁性等防伪材料，所述的热致变色材料包括手温型变色材料、高温型变色材料以及不可逆性热致变色材料，所述的磁性防伪材料是在四氧化三铁或氧化铁中加入钴等化学物质，防伪特征是用磁性检测仪检出磁信号。该专利为不同的防伪材料的单独应用或是简单的混合使用，并不涉及防伪材料之间的相互作用。
EP1548657A1专利公开了一种含有具有磁致变色防伪效果的安全文件及其鉴别方法，该磁致变色防伪效果是通过此致温变材料在磁场中的温度变化引发感温液晶材料发生颜色变化来实现防伪效果，提及了该磁致变色材料与感温液晶材料可以添加适用于雕刻凹印、胶印、丝网、柔版、喷墨以及照相凹版或其他印刷方式的油墨中，对其鉴别机理进行了表述，但并未涉及鉴别装置。
发明内容
本发明的目的是公开一种缓冲型磁致变色防伪油墨组合物及其鉴别装置，以满足相关领域的应用。
所述的缓冲型磁致变色防伪油墨组合物，同时含有磁致温变材料和热敏变色材料、油墨领域通用的连结料和助剂；
所述的磁致温变材料选自以下三类，稀土类化合物，如ReAl2系，ReNi2系，Re3Al系，非晶态合金，如Re-Al，Re-Ag，Re-Cu和Re-Zr等系列，3d过渡金属的合金或化合物如La(Fe·Co·Al)13等；
所述的感温变色材料选自三苯甲烷类、荧烷类、噻吩嗪类、席夫碱类或螺旋类以及胆甾型液晶类感温变色材料的水溶性、乳液或胶囊；
优选的，所述的感温变色材料选自噻吩嗪、席夫碱或胆甾型液晶类，热敏变色范围为30~70℃；
优选的，所述的磁致温变材料与热敏变色材料的重量比为：
磁致温变材料∶热敏变色材料=1∶10~15：1；重量比；
优选的，所述的油墨为雕刻凹印油墨或丝网油墨；
所述的连结料和助剂为雕刻凹印油墨与丝网油墨通用的原料；
优选的雕刻凹印油墨为氧化干燥型油墨，丝网油墨为溶剂型、水性或紫外固化型油墨；
涂覆了所述的缓冲型磁致变色防伪油墨组合物的防伪元件上，干燥后，油墨墨膜厚度为10~85微米；
本发明的工作原理如下：
所述的磁致温变材料在磁极变化的磁场中，温度逐渐升高，热敏变色材料在温度变化时材料颜色发生变化；
本发明的有益效果是：
使用本发明的防伪油墨组合物制备的防伪元件，将磁致放热材料的热能作为温变材料的激发能量，实现热能检测转换为直观的颜色变化，大大提高了该防伪特征的直观鉴别性能，同时实现了温变材料防伪特征在磁场下的缓冲变色鉴别，同时通过该专利中的鉴别装置实现了磁致发热与温变分别检测以及缓冲复合检测鉴别，通过复合应用实现了防伪等级的提升。
附图说明
图1为鉴别装置结构示意图。
具体实施方式
参见图1，所述鉴别装置，包括变磁场单元、温度控制单元、光线供给单元和温度检测单元；
所述的变磁场单元包括交流变频装置101、电磁转换装置102和检测台103，所述的检测台103设置在所述的外壳303中，所述的电磁转换装置102设置在所述的检测台103下方，所述的交流变频装置101与所述的电磁转换装置102电气连接；
所述的变频装置变频范围为f (1Hz≤f≤60Hz)，针对不同的该类防伪油墨组合物电磁转换装置的磁场参数可通过控制电学参数实现；
所述的光线供给单元包括光源控制单元301和与其电气连接的光源302以及外界光源遮蔽外壳303，所述的光源302设置在所述的外壳303内的顶部；
所述的温度控制单元，包括控温元件402、发热元件403和温度探测头401，所述的温度探测头401位于所述的检测台103的上方，所述的发热元件403设置在所述的外壳303中，所述的控温元件402分别与所述的发热元件403和温度探测头401电气连接，优选的，所述的温度探测头401设有伸缩机构，可以伸至检测台103的上方，用于磁致温变功能的检测；
优选的，所述的光源控制单元301、控温元件402、电磁转换装置102和交流变频装置101分别设置在所述的外壳303上；
所述的变磁场单元、温度控制单元、光线供给单元与温度检测单元的控制可手动操作实现，也可以在电脑上通过操作软件实现。
所述缓冲型防伪油墨组合物在使用配套检测装置鉴别时，包括如下的步骤：
开启温度控制单元，可鉴别到热敏变色防伪特征，开启变磁场单元和温度检测单元，可检测到磁致温变防伪特征；
其中：所述的光线供给单元的光源302的作用是提供温度变化引起防伪元件颜色变化以及磁场下防伪元件变色检测时的光源，优选的302光源为冷光源；
所述油墨组合物放置于配套的变化磁场检别装置上放置时间t（ 0.1s≤t≤900s）后，颜色发生变化，将磁致温变材料在磁场中温度的变化转化为热敏变色材料的延迟缓冲型视觉颜色变化，更易于鉴别。
实施例
缓冲型磁致变色防伪油墨组合物制备方法如下：
将15%质量分数的DR-33感温变色材料（R型可逆消色，苏州慧辰光电科技）、11%质量分数的磁致温变材料（Gd5Si4Cx，x=0.35）、35%质量分数的UV固化聚氨酯丙烯酸酯树脂（巴斯夫公司Laromer UA9033）、10%质量分数三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与19%质量分数的乙氧基丙酸乙酯作为原材料进行混合，使用FlackTek公司的SpeedMixer (DAC 150.1 FVZ)进行离心混合分散至均匀，制得UV固化油墨组合物，将油墨组合物与光引发剂1173（2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮）按100:6的比例混合均匀后，使用RK101台式涂布机（3号棒）涂布，经UV固化后再涂布一次并固化，印品作为待检样品。
开启鉴别装置（室温23℃±2℃）光线供给单元，将待检样品置于的温度控制单元B的待检面板上，设定温度控制单元升温终点为35℃，升温过程中可见温度超过33℃后暗红色样品中的红色逐渐消失；将样品置于鉴别装置的变磁场单元的检测台上，通过温度控制单元进行装置内温度升高，至温度检测单元温度显示达到31℃时停止升温，将温度检测单元伸至检测台上样品表面，开启变磁场单元，可通过温度检测单元发现温度继续上升，当温度超过33℃后，可见检测台上的暗红色样品中的红色逐渐消失。
采用上述的方法，可方便的对该发明的防伪油墨组合物的防伪特征进行直观的检测，对防伪元件真伪进行鉴定。

Claims (3)

1.用于鉴别涂覆了缓冲型磁致变色防伪油墨组合物的防伪元件的鉴别方法，其特征在于，
所述鉴别方法通过鉴别装置采用缓冲型磁致变色防伪油墨组合物进行鉴别时，所述鉴别装置包括变磁场单元、温度控制单元、光线供给单元和温度检测单元；
所述的光线供给单元包括光源控制单元和与其电气连接的光源以及外壳，所述的光源设置在所述的外壳内的顶部；
所述的变磁场单元包括交流变频装置、电磁转换装置和检测台，所述的检测台设置在所述的外壳中，所述的电磁转换装置设置在所述的检测台下方，所述的交流变频装置与所述的电磁转换装置电气连接；
所述的温度控制单元，包括控温元件、发热元件和温度探测头，所述的温度探测头位于所述的检测台的上方，所述的发热元件设置在所述的外壳中，所述的控温元件分别与所述的发热元件和温度探测头电气连接；
所述鉴别方法进行鉴别时，包括如下的步骤：
开启温度控制单元，可鉴别到热敏变色防伪特征，开启变磁场单元和温度检测单元，可检测到磁致温变防伪特征；
其中：光线供给单元的光源的作用是提供温度变化引起防伪元件颜色变化以及磁场下防伪元件变色检测时的光源，光源为冷光源；
所述油墨组合物放置于配套的变化磁场鉴别装置上放置时间t，0.1s≤t≤900s后，颜色发生变化，将磁致温变材料在磁场中温度的变化转化为感温变色材料的延迟缓冲型视觉颜色变化，更易于鉴别；
所述缓冲型磁致变色防伪油墨组合物，同时含有磁致温变材料和感温变色材料、油墨领域通用的连结料和助剂；
所述的感温变色材料与磁致温变材料的重量比为1∶10~15：1；
所述的磁致温变材料选自ReAl2系和Re3Al系稀土类化合物，Re-Al、Re-Ag和Re-Zr系列非晶态合金，3d过渡金属的合金或化合物；
所述的感温变色材料选自三苯甲烷类、荧烷类、噻吩嗪类或席夫碱的水溶性、乳液或胶囊的感温变色材料；
所述的油墨为雕刻凹印油墨或丝网油墨；所述的雕刻凹印油墨为氧化干燥型油墨，丝网油墨为紫外固化型油墨。
2.根据权利要求1所述的鉴别方法，其特征在于，所述的温度探测头设有伸缩机构。
3.根据权利要求1所述的鉴别方法，其特征在于，所述的光源控制单元、控温元件、电磁转换装置和交流变频装置分别设置在所述的外壳上。
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