EA004319B1 - Флуоресцентный или светящийся состав - Google Patents

Abstract

Флуоресцентный или светящийся состав, содержащий покрытый многослойной пленкой порошок по меньшей мере с двумя пленками покрытия на основной частице и флуоресцентное или светящееся вещество; состав, где по меньшей мере один слой пленок покрытия содержит флуоресцентное или светящееся вещество; объект различения подлинник/подделка, с которым флуоресцентный или светящийся состав находится в сцеплении или в котором данный состав содержится; и способ различения подлинник/подделка, содержащий распознавание флуоресценции или свечения при помощи облучения светом объекта различения подлинник/подделка.

Description

Настоящее изобретение относится к флуоресцентному или светящемуся составу. В частности, настоящее изобретение относится к флуоресцентному или светящемуся составу, обладающему как цветом, так и флуоресценцией или свечением, который может использоваться для предотвращения подделки, когда речь идет о краске, наполнителе, а также тонере для печати или покрытия.

Предшествующий уровень техники

Известно, что покрытие поверхности порошка пленкой из другого вещества повышает качество порошка или придает ему многообразие свойств, и в настоящее время для решения данных задач предлагаются различные способы.

Примеры известных технологий покрытия для создания пленок на поверхностях основы для защиты или декорирования этих поверхностей включают множество способов, таких как способ покрытия, способ осаждения, распыление, способ вакуумного напыления, способ электроосаждения и способ анодного оксидирования. Однако при помощи способа покрытия или способа осаждения трудно обеспечить равномерную толщину, также при помощи распыления или способа вакуумного напыления трудно получить толстую пленку. Кроме того, способ электроосаждения и способ анодного оксидирования имеют тот недостаток, что эти способы трудно применить к обработке порошка, так как в них основа, которая должна быть обработана, используется как электрод.

По мере развития различных областей техники, возникла растущая потребность в порошке, особенно порошке из металла или металлического соединения, который обладает особыми свойствами, а также потребность в порошке с объединенными функциями, имеющем свойства, отличающиеся от свойств, присущих только самому порошку, особенно это требуется для порошка из металла или металлического соединения.

Например, в магнитном металлическом порошке, предназначенном для использования в качестве исходного материала для магнитного цветного тонера, магнитный металлический порошок не может быть использован, если его цвет остается неизменным, в то же время подобной проблемы для обычных черных магнитных тонеров не возникает. Любой традиционно известный порошок с покрытием, полученный путем создания тонкой пленки оксида металла на поверхности порошка в целях модификации поверхности, например, для защиты порошка или облегчения смешивания порошка с синтетическим полимером или тому подобным, не удовлетворяет новым требованиям, предъявляемым в подобных областях. С этой точки зрения необходимо предоставить порошок, имею щий новую структуру, которой нет у любого обычного порошка.

В качестве способа, который можно использовать для создания оксида металла для того, чтобы предоставить порошок, особенно порошок из металла или металлического соединения, имеющий объединенные свойства, удовлетворяющие упомянутым выше новым требованиям, и способный реализовать объединенные функции, описан способ создания порошка, имеющего на поверхности основного материала пленку оксида металла равномерной толщины от 0,01 до 20 мкм на базе металла, отличающегося от металла, образующего основной материал, представляющий собой непосредственно металл или металлическое соединение, причем пленка оксида металла создается путем диспергирования порошка из металла или металлического соединения в растворе алкоголята металла и проведения гидролиза алкоголята металла (документ 1Ρ-Λ-6-228604).

В порошке, когда создаются по меньшей мере два слоя вышеупомянутой пленки из оксида металла, специальная функция может быть придана при помощи управления толщиной каждого слоя пленок. Например, когда на поверхности основного материала создаются пленки покрытия, имеющие разные показатели преломления, с толщиной, соответствующей одной четвертой длины волны падающего света, весь свет будет отражаться. Применяя эту технологию к основному материалу, который является магнитным, например порошку металлов, включающих железо, кобальт, никель и т.д., порошку их сплавов или порошку нитрида железа, можно создать магнитный порошок для магнитного тонера, который отражает весь свет и сверкает белым цветом. Кроме того, описано, что магнитный цветной тонер получается путем создания окрашенного слоя на порошке с последующим созданием на нем слоя полимера (документ 1Ρ-Ά-7-90310).

Более того, обнаружено, что, управляя комбинацией образующих многослойную пленку веществ и толщиной пленки, можно регулировать форму интерференции отраженного света в покрытом многослойной пленкой порошке, также описана многослойная пленка, сохраняющая стабильный цветовой тон в течение длительного периода хранения без использования какого-либо красителя или пигмента (документ \\'О 96/28269).

Создатели настоящего изобретения предприняли попытку создать обладающий высокими функциональными характеристиками порошок из металла или металлического соединения путем придания использующемуся в качестве основного материала порошку из металла или металлического соединения свойств, отличающихся от свойств, ему присущих, при помощи создания пленки из оксида металла или металла на поверхности порошка из металла или оксида металла.

При цветной печати или магнитной цветной печати ярлыков, этикеток и т.п. в дополнение к изящной окраске требуется придать специальную функцию, предназначенную для предотвращения подделки, которая отличается от визуального или магнитного детектирования. В целях удовлетворения такой потребности описан состав цветной краски, демонстрирующий прекрасный и стабильный цветовой тон синего, зеленого, желтого цветов и т.п. без использования какого-либо красителя или пигмента, но при помощи регулирования формы интерференции отраженного света в вышеупомянутой многослойной пленке, а также обладающий свойством усиления эффекта защиты от подделки печатных изделий в соответствии с методом, отличающимся от визуального или магнитного детектирования, через дополнительное использование устройства детектирования ультрафиолетовых или инфракрасных лучей благодаря наличию максимума интерференционного отражения за пределами области видимого света, рядом с этой областью (документ 1Р-Л-10-60350).

Однако при применении вышеупомянутого состава цветной краски необходим инструмент для проверки, так как оценка подлинник/подделка проводится в сочетании с использованием устройства детектирования отраженного ультрафиолетового или инфракрасного света. Неизбежной становится необходимость наличия функции, которая повышает легкость различения подлинник/подделка и дополнительно усиливает эффект защиты от подделки печатных изделий в соответствии с новым методом, и, следовательно, существует необходимость усовершенствования.

Сущность изобретения

Соответственно, задачей настоящего изобретения является решить эти проблемы и предоставить флуоресцентный или светящийся состав, который не только можно использовать в качестве краски для цветной печати и покрытия монохроматического, прекрасного и стабильного цветового тона, например, синего, зеленого, желтого цветов и т.п., наполнителя для бумаги или пластмассы, материала покрытия и краски для высокопроизводительной магнитной цветной печати, но который также обладает функцией усиления эффекта защиты от подделки печатных изделий, делая возможным различение подлинник/подделка в соответствии с обычным методом, например облучением люминесцентной лампой в помещении или таким источником светового излучения, как ультрафиолетовая лампа или инфракрасная лампа, без использования для проверки какого-либо нового инструмента.

А именно, настоящее изобретение относится к следующему, с пункта (1) по пункт (10).

(1) Флуоресцентный или светящийся состав, содержащий покрытый многослойной пленкой порошок по меньшей мере с двумя пленками покрытия на основной частице и флуоресцентное или светящееся вещество.

(2) Флуоресцентный или светящийся состав по пункту (1), где по меньшей мере один слой пленок покрытия содержит флуоресцентное или светящееся вещество.

(3) Флуоресцентный или светящийся состав по пункту (1), где многослойная пленка обладает эффектом интерференции света.

(4) Флуоресцентный или светящийся состав для предотвращения подделки по пункту (1), где многослойная пленка имеет локальный максимум интерференционного отражения или минимум интерференционного пропускания в области, расположенной рядом с областью видимого света.

(5) Флуоресцентный или светящийся состав по пункту (1), где основная частица представляет собой магнитную частицу.

(6) Флуоресцентный или светящийся состав по пункту (1), который далее содержит красящий агент.

(7) Объект различения подлинник/подделка, с которым флуоресцентный или светящийся состав по любому из пунктов с (1) по (6) находится в сцеплении или в котором упомянутый состав содержится.

(8) Способ различения подлинник/подделка, содержащий распознавание флуоресценции или свечения при помощи облучения светом объекта различения подлинник/подделка, соответствующего пункту (7).

(9) Способ различения подлинник/подделка по пункту (8), где упомянутый способ объединяют с различением, по меньшей мере, одним, выбранным из магнетизма, электрического поля и электронного луча.

(10) Применение флуоресцентного или светящегося состава по любому из пунктов с (1) по (6) для различения подлинник/подделка.

Перечень графиков

Фиг. 1 представляет собой график, на котором изображена кривая спектральной отражательной способности для флуоресцентного пигментного состава, полученного в примере 1.

Фиг. 2 представляет собой график, на котором изображена кривая спектральной отражательной способности для флуоресцентного пигментного состава, полученного в примере 1, при флуоресценции.

Фиг. 3 представляет собой график, на котором изображена кривая спектральной отражательной способности для светящегося пигментного состава, полученного в примере 3.

Фиг. 4 представляет собой график, на котором изображена кривая спектральной отражательной способности для светящегося пигментного состава, полученного в примере 3, при свечении.

Фиг. 5 представляет собой график, на котором изображена кривая спектральной отражательной способности для флуоресцентного пигментного состава, полученного в примере 7.

Фиг. 6 представляет собой график, на котором изображена кривая спектральной отражательной способности для флуоресцентного пигментного состава, полученного в примере 7, при флуоресценции.

Фиг. 7 представляет собой график, на котором изображена кривая спектральной отражательной способности для светящегося пигментного состава, полученного в примере 11.

Фиг. 8 представляет собой график, на котором изображена кривая спектральной отражательной способности для светящегося пигментного состава, полученного в примере 11, при свечении.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

В результате обширных исследований, создатели настоящего изобретения обнаружили, что пигмент, демонстрирующий, даже когда он используется один, прекрасный стабильный цветовой тон синего, зеленого, желтого цветов и т.п., может быть получен путем создания на поверхности порошка многослойных тонких пленок, имеющих различные показатели преломления, которое осуществляется с возможностью регулирования формы интерференции отраженного света для многослойной пленки, и смешивания порошка с мелкими частицами пигмента, создающими флуоресценцию или свечение того же цвета или цвета, отличающегося от их собственного, или включения по меньшей мере в один слой многослойной пленки пигмента, создающего флуоресценцию или свечение того же цвета или цвета, отличающегося от его собственного, или создания слоя (пленки) флуоресцентного или светящегося вещества, не участвующего в интерференции света; в то же время предотвращение подделки становится возможным путем простого определения наличия флуоресценции или свечения на печатном изделии. Настоящее изобретение создано на основе этих выводов.

Кроме того, создатели изобретения также обнаружили, что в качестве основного материала для вышеупомянутого порошка могут быть использованы различные типы материалов, например диэлектрик или проводник, и даже если в качестве основного материала применяется магнитный материал, без ухудшения магнитных свойств может быть получен покрытый многослойной пленкой порошок, который обладает отчетливым цветом и флуоресценцией или свечением.

Как описано выше, флуоресцентный или светящийся состав, соответствующий настоящему изобретению, может использоваться в качестве краски для цветной печати и покрытия, наполнителя для бумаги или пластмассы или в качестве материала покрытия. Когда в качестве основного материала используется магнитный материал, состав может также применяться как цветной материал краски, предназначенной для высокопроизводительной магнитной цветной печати, и способен усилить эффект защиты от подделки печатных изделий, так как он обладает объединенными функциями различения восьми типов, а именно видимый свет, невидимый свет (ультрафиолетовая область и инфракрасная область), флуоресценция или свечение и магнетизм, диэлектрики (изменение электрического поля), электронный луч и рентгеновское излучение.

Основной материал покрытого многослойной пленкой порошка, который используется в настоящем изобретении, ничем особым не ограничивается, и могут применяться порошки, имеющие различные свойства, такие как магнитные свойства, диэлектрические свойства или электропроводность. Что касается типов материалов, может быть использован широкий диапазон веществ, таких как металлы, соединения металлов, органические вещества, неорганические вещества и т. п.

К металлам могут относиться сами металлы, такие как переходные металлы, включая железо, никель, хром, титан, кобальт, медь, алюминий и т.п.; редкоземельные металлы, включая неодим, иттрий и т.п.; или сплавы металлов, такие как сплавы вышеупомянутых металлов, включая сплавы железо-никель, железокобальт и т.п. Кроме того, примеры включают нитриды сплавов железо-никель и нитриды сплавов железо-никель-кобальт; оксиды металлов, такие как оксиды железа, никеля, хрома, титана, алюминия, кремния (в этом случае кремний классифицируется как металл) и т.п.; оксиды щелочно-земельных металлов, таких как кальций, магний, барий и т.п., их сложные оксиды; различные виды глин; различные виды стекла; и т.д.

В настоящем изобретении, так как одной из его задач является создание порошка, также обладающего магнитными свойствами, такого как магнитный цветной тонер или магнитная цветная краска, в качестве основного материала для покрытого многослойной пленкой порошка во флуоресцентном или светящемся составе, соответствующем настоящему изобретению, предпочтительно использовать ферромагнетик. Ферромагнетик может представлять собой металл, обладающий высокой магнитной восприимчивостью, например переходный металл, такой как железо, никель, хром, титан, кобальт, медь, алюминий или тому подобное; редкоземельный металл, такой как неодим, иттрий или тому подобное; или сплав металлов. Также могут применяться ферромагнитные оксиды или ферромагнитные сплавы, такие как магнитный железняк, феррит бария, феррит стронция, крас ный железняк, феррит кобальта или смеси перечисленных ферритов.

Органическими веществами являются предпочтительно частицы полимеров. Конкретные их примеры включают порошки целлюлозы, порошки ацетата целлюлозы, полиамиды, эпоксидные смолы, сложные полиэфиры, меламиновые полимеры, полиуретаны, поливинилацетаты, силиконовые смолы и сферические или измельченные в порошок частицы, полученные полимеризацией или сополимеризацией сложных эфиров акриловой кислоты, сложных эфиров метакриловой кислоты, стирола, этилена, пропилена и их производных. Особенно предпочтительными полимерными частицами являются сферические частицы полиакрилата, полученные полимеризацией сложного эфира акриловой или метакриловой кислот.

В качестве неорганических веществ можно использовать неорганические полые частицы, такие как шары Ширасу (8Ыга§ц) (полые частицы кремниевой кислоты) и т.п., мелкие полые углеродные сферы (сфера Курека (Кигеса)), пузырьки плавленого глинозема, аэросил, белую сажу, мелкие полые сферы диоксида кремния, мелкие полые сферы карбоната кальция, карбонат кальция, перлит, тальк, бентонит, каолин, слюду, синтетическую слюду, стеклянную дробь и т.п.

Примеры формы сердцевинных частиц порошка включают изотропные формы, такие как сфера, околосферические формы, правильные многогранники и т.п.; а также многогранники, такие как прямоугольные параллелепипеды, сфероиды, ромбоэдры, пластины, игольчатые формы (цилиндры и призмы) и т.п. Также можно использовать порошки абсолютно неправильных форм, такие как измельченные в порошок частицы и т. п.

Размер частиц основного материала особо не ограничивается, но предпочтительно находится в диапазоне от 0,01 мкм до нескольких миллиметров.

В настоящем изобретении окрашивание осуществляется цветом интерференции, возникающим в результате покрытия основной частицы, по меньшей мере, двумя слоями покрытия, которые отличаются друг от друга показателем преломления и каждый из которых имеет подходящим образом выбранный показатель преломления и подходящим образом выбранную толщину.

Материал для образования каждого слоя покрытия предпочтительно свободно выбирается из неорганических соединений металлов, металлов или сплавов и органических веществ.

Типичные примеры неорганических соединений металлов, которые могут образовывать слои покрытия, включают оксиды металлов. Конкретные их примеры включают оксиды железа, никеля, хрома, титана, алюминия, кремния, кальция, магния, бария и т. п. или их слож ные оксиды. Примеры соединений металлов, отличных от оксидов, включают фторид магния, нитриды металлов, такие как нитрид железа и т. п., и карбиды металлов. Примеры чистых металлов, которые могут образовывать слои покрытия, включают серебро, кобальт, никель, палладий, иридий, платину, золото, железо и т. п. Примеры сплавов металлов включают такие сплавы, как серебро-иридий, палладий-платина, серебро-палладий, платина-палладий и т.п.

Органические вещества, которые могут образовывать слои покрытия, ничем особым не ограничиваются и могут представлять собой то же органическое вещество, которое образует основной материал, или отличаться от него, но предпочтительными являются полимеры. Конкретные примеры полимеров включают целлюлозу, ацетат целлюлозы, полиамиды, эпоксидные смолы, сложные полиэфиры, меламиновые полимеры, полиуретаны, виниловые смолы, силиконовые смолы и полимеры или сополимеры сложных эфиров акриловой кислоты, сложных эфиров метакриловой кислоты, стирола, этилена, пропилена и их производные.

Хотя в качестве материалов для образования слоев покрытия могут использоваться различные материалы, подходящая комбинация материалов должна выбираться согласно вариантам применения с учетом показателя преломления каждого слоя покрытия.

Размер частиц покрытого многослойной пленкой порошка согласно настоящему изобретению особо не ограничивается и может подходящим образом регулироваться в соответствии с назначением. Однако, в основном, размер находится в диапазоне от 0,01 мкм до нескольких миллиметров.

По настоящему изобретению за один этап можно создать пленку покрытия, имеющую толщину в диапазоне от 5 нм до 10 мкм, что превышает толщину, получаемую с использованием обычного способа.

Суммарная толщина пленок покрытия, создаваемых за два или более этапов, предпочтительно составляет от 10 нм до 20 мкм, что имеет своей задачей создание пленок покрытия, имеющих хорошую отражательную способность, обусловленную интерференцией в описанном выше цветном порошке, и более предпочтительно находится в диапазоне от 20 нм до 5 мкм. Для обеспечения интерференционного отражения видимого света на очень небольших по толщине пленках, например, когда размер частиц ограничивается, суммарная толщина находится предпочтительно в диапазоне от 0,02 до 2,0 мкм.

Отдельные слои покрытия, образующие вышеупомянутые по меньшей мере два слоя покрытия, имеют толщину пленки, определяемую таким образом, чтобы данные слои имели максимумы интерференционного отражения или минимумы интерференционного пропуска ния на одной и той же конкретной длине волны. Более предпочтительно толщина каждого отдельного слоя покрытия определяется путем установления базовой толщины его пленки, которая удовлетворяет следующему уравнению (1):

Νχά=ιηχλ/4 (1) где N представляет комплексный показатель преломления; ά представляет базовую толщину пленки; т представляет целое (натуральное) число; λ представляет длину волны, на которой возникает максимум интерференционного отражения или минимум интерференционного пропускания; и N определяется по следующему уравнению (2):

Ν=η+ίκ (2) где η представляет показатель преломления каждого отдельного слоя покрытия; ί представляет комплексное число; и к представляет коэффициент поглощения), и путем коррекции реальной толщины отдельных слоев покрытия на основе функций, состоящих из смещения фазы, обусловленного коэффициентом поглощения κ для показателя преломления, смещения фазы, возникающего на поверхностях раздела пленок, и смещения максимума за счет разброса значений показателя преломления и формы частиц, таким образом, чтобы отдельные слои покрытия имели максимумы интерференционного отражения или минимумы интерференционного пропускания на одной и той же конкретной длине волны, как описано выше.

Для создания пленок в соответствии с тем, какие вещества должны быть созданы, могут использоваться приведенные ниже способы. Однако могут применяться и другие способы.

(1) Создание пленки органического вещества (пленки полимера).

a. Полимеризация в жидкой фазе.

Например, может быть использован способ, в котором частицы, служащие основным материалом, диспергируются и для создания пленки полимера на каждой частице проводится полимеризация в эмульсии.

b. Создание пленки в паровой фазе (химическое осаждение из паровой фазы, СУЭ οΐιοιηίοαΐ уарог берокйюп; физическое осаждение из паровой фазы, РУО - рйу51са1 уарог берокС 1юп).

(2) Создание пленки неорганического соединения металла.

а. Нанесение твердого вещества в жидкой фазе.

Предпочтительным способом является диспергирование частиц, служащих основным материалом, в растворе алкоголята металла и проведение гидролиза алкоголята металла, чтобы в результате создать пленку оксида металла на частицах. Этим способом можно создать плотную пленку оксида металла. Чтобы в ре зультате создать пленку оксида металла или тому подобного на частицах, также можно провести реакцию с водным раствором соли металла.

Ь. Создание пленки в паровой фазе (химическое осаждение из паровой фазы, физическое осаждение из паровой фазы).

(3) Создание пленки металла или пленки сплава.

a. Восстановление соли металла в жидкой фазе.

Используется так называемый способ химического плакирования, при котором соль металла, содержащаяся в водном растворе соли металла, восстанавливается для нанесения металла, чтобы в результате создать пленку металла.

b. Создание пленки в паровой фазе (химическое осаждение из паровой фазы, физическое осаждение из паровой фазы).

Пленка металла на поверхности частиц может быть создана, например, при помощи осаждения металла из паровой фазы.

Во флуоресцентном или светящемся составе по настоящему изобретению под слоем покрытия, включающим флуоресцентное или светящееся вещество (далее называемым флуоресцентный или светящийся слой) подразумевается слой, придающий вышеупомянутому покрытому многослойной пленкой порошку свойство флуоресценции или свечения. Вещество, которое должно содержаться во флуоресцентном или светящемся слое, ничем особым не ограничивается до тех пор, пока оно обладает свойством флуоресценции или свечения, предназначенным для использования в вышеупомянутом покрытом многослойной пленкой порошке, т. е. свойством создания легко распознаваемой флуоресценции или свечения при облучении ультрафиолетовым или видимым светом. Однако предпочтительным является флуоресцентное или светящееся вещество, которое может сохранять свойство флуоресценции или свечения в течение долгого периода времени.

Под флуоресцентным веществом подразумевается вещество, которое временно возбуждается электромагнитной волной (светом), имеющей конкретную длину, и излучает свет (особенно видимый свет), имеющий конкретную длину волны, и которое не излучает при отсутствии источника света.

Флуоресцентное вещество, которое используется для вышеупомянутого флуоресцентного слоя, представляет собой флуоресцентный краситель или флуоресцентный пигмент, что является общим термином для красителя, создающего обусловленную поглощением внешней энергии флуоресценцию, который приобретает фотолюминесцентный цвет, так как к его собственному цвету добавляется флуоресценция, имеющая приблизительно ту же длину волны, что и длина волны цвета красителя. Примеры включают индекс цвета (С.1. - со1ог шбех) Кислотный желтый 7 желтого кислотного красителя, создающего зеленую флуоресценцию, индекс цвета Основной красный красного основного красителя, создающего флуоресценцию цветов с желтого по оранжевый и т.п.

Конкретные примеры флуоресцентного вещества, которое используется в вышеупомянутом флуоресцентном слое, включают перечисленное ниже, но настоящее изобретение этими конкретными примерами не ограничивается.

А именно, примеры органических флуоресцентных красителей включают уранин, эозин, тилбендиамин, тиофлавин Т, родамин В, международный оранжевый и т.п., примеры неорганических флуоресцентных красителей включают вольфрамат кальция; содержащий свинец силикат бария; содержащий европий фосфат стронция; содержащий европий оксид иттрия; содержащий церий оксид иттрия; сульфид цинка, содержащий одно или более из следующего: медь или серебро, олово, марганец, мышьяк, алюминий и кадмий; содержащий марганец галлат магния; фторид магния; фторид кальция; бедный кислородом оксид цинка; содержащий европий оксид цинка; содержащий церий оксид цинка; содержащий цезий оксид цинка; содержащий марганец или мышьяк силикат цинка; содержащий висмут сульфид кадмия-цинка; содержащий висмут сульфид стронция-кальция и т. п.

Светящееся вещество представляет собой вещество, которое может сохранять световую энергию и после облучения солнечным светом, люминесцентной лампой или тому подобным, продолжает излучать в отсутствие источника света и которое излучает свет, имеющий конкретную длину волны в течение определенного периода времени (от нескольких десятков секунд до нескольких десятков часов).

Сульфиды металлов как светящиеся вещества (фосфоресцентные материалы) известны очень давно. Их примеры включают Са8:В1 (В1содержащий Са8, фиолетово-синее излучение), Са8г8:В1 (Βί-содержащий Са8г8, синее излучение), 2п8:Си (Си-содержащий Ζηδ, зеленое излучение), Ζηί’68:ί.ϊι (Си-содержащий ΖηСά8, излучение цветов от желтого до оранжевого) и т.п., и данные соединения используются в часах со светящимся циферблатом, обозначениях аварийного выхода, других ночных табло, предназначенных для использования в помещениях и т. п.

Конкретные примеры светящегося вещества, которое используется в вышеупомянутом светящемся слое, приведены ниже, но настоящее изобретение этими примерами не ограничивается.

Светящийся (сохраняющий свет) пигмент представляет собой пигмент, которому придано свойство свечения, например сульфид цинка при добавлении таких активаторов, как медь, марганец, ртуть или тому подобное. Примеры светящихся пигментов включают порошок сульфидов, содержащий следовое количество метала, например ΖηСά8:Си (Си-содержащий ΖηСά8), Са8:В1 (Βί-содержащий Са8), Са8г8:В1 (Βί-содержащий Са8г8) и т.п.; а также пигменты, получаемые добавлением редкоземельного металла, такого как Ей, Иу или тому подобного, к оксидам и солям, таким как А1₂О₃, 8гС1₂ и ВаСО₃, алюминатам щелочно-земельных металлов, таким как 8гА1₂О₄, СаА1₂О₄ и т.п., которые характеризуются более длительным периодом излучения и излучают зеленый, синий, желтый или оранжевый свет.

Во флуоресцентном или светящемся составе по настоящему изобретению образование флуоресцентного или светящегося вещества и вышеупомянутого покрытого многослойной пленкой порошка может представлять собой (1) вариант, при котором вещество находится в сцеплении с поверхностью покрытого многослойной пленкой порошка, (2) вариант, при котором флуоресцентное или светящееся вещество и покрытый многослойной пленкой порошок предварительно смешаны в сухом состоянии и флуоресцентное или светящееся вещество находится в сцеплении с поверхностью покрытого многослойной пленкой порошка, (3) вариант, при котором покрытый многослойной пленкой порошок и флуоресцентное или светящееся вещество диспергируются во флуоресцентный или светящийся состав и т. п. В противном случае в любом из следующих мест может быть создан флуоресцентный или светящийся слой: (4) на поверхности основной частицы покрытого флуоресцентной или светящейся многослойной пленкой порошка, (5) в связанных между собой пленках многослойного покрытия, созданного на поверхности основного материала, или (6) на поверхности покрытого многослойной пленкой порошка.

Примерами совместных вариантов (1), (2) и (3) образования флуоресцентного или светящегося вещества и покрытого многослойной пленкой порошка являются следующие способы.

(1) Способ смешивания покрытого многослойной пленкой порошка и флуоресцентного или светящегося вещества (причем флуоресцентные или светящиеся частицы имеют размер меньше размера частиц покрытого многослойной пленкой порошка), диспергированных в растворителе, и осуществления их сцепления при помощи гетерокоагуляции.

(2) Способ приготовления путем примешивания флуоресцентных или светящихся частиц, имеющих размер меньше размера частиц покрытого многослойной пленкой порошка в сухом состоянии.

В приведенных выше двух способах результирующий порошок предпочтительно при необходимости подвергается термической обработке.

Кроме того, флуоресцентное или светящееся вещество, сцепленное с поверхностью покрытого многослойной пленкой порошка, предпочтительно остается в сцеплении с порошком. Однако флуоресцентное или светящееся вещество может быть отделено и диспергировано во флуоресцентный или светящийся состав. В том варианте применения из ряда вариантов, предназначенных для предотвращения подделки и тому подобного, где необходимо распознавать свойство покрытого многослойной пленкой порошка и свойство флуоресцентного или светящегося вещества, является более предпочтительным, чтобы вещество и порошок были объединены. Это обусловлено тем, что при раздельном использовании флуоресценции или свечения, или, иными словами, свойства излучения, и других функций покрытого многослойной пленкой порошка становится возможной более сложная защита от подделки.

Кроме того, чтобы не скрывать цвета покрытого многослойной пленкой порошка, вещество является предпочтительно бесцветным и прозрачным или как можно более бесцветным и прозрачным или имеет тот же цвет, что и цвет покрытого многослойной пленкой порошка. Однако это условие не выполняется, когда покрытый многослойной пленкой порошок окрашивается флуоресцентным или светящимся порошком в другой цвет.

(3) В способе диспергирования флуоресцентного или светящегося состава, в котором покрытый многослойной пленкой порошок и флуоресцентное или светящееся вещество диспергируются и при котором используются покрытый многослойной пленкой порошок и флуоресцентное или светящееся вещество по приведенным выше пунктам (1) и (2), в качестве дисперсионной среды может быть использована известная в настоящее время олифа, применяемая для цветной печати или магнитной цветной печати, и в соответствии с типом порошка, способом нанесения краски и вариантами применения могут быть свободно выбраны и использованы, например, жидкий полимер, полимер или мономер, растворенный в органическом растворителе, или тому подобное.

Кстати, во флуоресцентном или светящемся составе по приведенному выше пункту (3), который представляет собой дисперсную фазу в дисперсионной среде, покрытый многослойной пленкой порошок и флуоресцентное или светящееся вещество диспергированы в дисперсионной среде по отдельности.

Флуоресцентные или светящиеся слои по приведенным выше пунктам (4), (5) и (6) могут быть организованы следующими тремя способами.

(4) Создается слой, содержащий флуоресцентное или светящееся вещество в качестве основного компонента, и данный флуоресцентный или светящийся слой участвует в интерференции видимого света.

(5) Создается слой, содержащий флуоресцентное или светящееся вещество в качестве основного компонента, и данный флуоресцентный или светящийся слой не участвует в интерференции видимого света (является предпочтительным не снижать эффект интерференции видимого света).

(6) Создается слой, содержащий флуоресцентное или светящееся вещество, диспергированное в пленку покрытия, который участвует в интерференции света.

В качестве ориентировочных способов создания флуоресцентных или светящихся слоев по приведенным выше пунктам (4), (5) и (6) могут быть упомянуты следующие способы.

(4) Если создается слой, содержащий флуоресцентное или светящееся вещество в качестве основного компонента, и данный флуоресцентный или светящийся слой участвует в интерференции видимого света, при этом используется слой с высоким показателем преломления или слой с низким показателем преломления, в зависимости от показателя преломления данного флуоресцентного или светящегося слоя, то путем подбора показателя преломления и толщины, чтобы удовлетворять условиям интерференции света, создается пленка, цвет которой обусловлен одновременным возникновением интерференционного отражения видимого света и созданием флуоресценции или свечения.

Создание пленки осуществляется при помощи золь-гелевой технологии или способа, использующего осаждение на поверхность, например, осаждение твердого слоя из водного раствора.

Результирующий порошок предпочтительно при необходимости подвергается термической обработке. Если материал пленки имеет тенденцию к термическому разложению, предпочтительно создавать флуоресцентный или светящийся слой в качестве внешнего.

(5) Если создается слой, содержащий флуоресцентное или светящееся вещество в качестве основного компонента, и данный флуоресцентный или светящийся слой не участвует в интерференции видимого света, то пленка флуоресцентного или светящегося вещества создается достаточно тонкой, чтобы не возникало интерференции во внешнем слое. В этом случае пленка флуоресцентного или светящегося вещества может представлять собой пленку, содержащую мелкие частицы.

Создание пленки осуществляется при помощи золь-гелевой технологии или способа, использующего осаждение на поверхность, например осаждение твердого слоя из водного раствора.

В ином случае создание пленки осуществляется при помощи способа примешивания мелких частиц флуоресцентного или светящегося вещества (причем флуоресцентные или светящиеся частицы имеют размер меньше размера частиц основного материала), диспергированных в растворителе, и приведения их в сцепление при помощи гетерокоагуляции.

В приведенных выше двух способах результирующий порошок предпочтительно при необходимости подвергается термической обработке. Если материал пленки имеет тенденцию к термическому разложению, предпочтительно создавать флуоресцентный или светящийся слой в качестве внешнего.

(6) Если создается слой, содержащий флуоресцентное или светящееся вещество, диспергированное в пленку покрытия, который участвует в интерференции света, один из способов включает этапы смешивания флуоресцентного или светящегося вещества с исходным составом путем растворения или диспергирования и создания пленки с использованием получающейся в результате смеси.

Чтобы включить флуоресцентное или светящееся вещество в предназначенный для создания интерференции слой с высоким или низким показателем преломления, мелкие частицы флуоресцентного или светящегося вещества (причем флуоресцентные или светящиеся частицы имеют размер меньше размера частиц основного материала) примешиваются в растворитель, содержащий исходные материалы, на этапе создания пленки, и затем осуществляется создание пленки для включения данных частиц в один или более слоев. В этом случае предпочтительно включать частицы во внешние слои и в как можно большее число слоев. Более того, можно осуществлять создание пленки после того, как флуоресцентное или светящееся вещество адсорбировалось на основных частицах при помощи гетерокоагуляции.

Кроме того, альтернативный способ создания слоя, содержащего флуоресцентное или светящееся вещество, диспергированное в пленку покрытия, который участвует в интерференции света, содержит этапы создания покрытого многослойной пленкой порошка, подвергания его термической обработке и погружения покрытого многослойной пленкой порошка в раствор флуоресцентного или светящегося вещества для обеспечения пропитки.

Когда внешний слой подвергается термической обработке, его делают пористым путем, например, введения добавки на этапе создания пленки либо увеличения температуры или продолжительности термической обработки, и порошок создается путем насыщения пустот флуоресцентным или светящимся веществом, диспергированным или растворенным в растворителе.

В качестве примера подробно рассмотрен способ создания многослойной пленки с чередованием оксида металла, имеющего высокий показатель преломления, и оксида металла, имеющего низкий показатель преломления, которая содержит флуоресцентное или светящееся вещество. Сначала в качестве пленки с высоким показателем преломления на поверхности основных частиц создается пленка из оксида титана или оксида циркония, это осуществляется путем диспергирования основных частиц в спиртовой раствор, где растворены алкоголят титана, циркония или тому подобное, и добавления туда капельным путем при одновременном перемешивании смешанного раствора воды, спирта и катализатора для проведения гидролиза вышеупомянутого алкоголята. После этого порошок отделяется от смеси, сушится и затем подвергается термической обработке. Сушка может осуществляться любым способом из следующих: вакуумная сушка с нагревом, вакуумная сушка или воздушная сушка. Также можно использовать такое устройство, как распылительная сушилка, в инертной атмосфере с контролированием атмосферы. Термическая обработка выполняется при температуре от 150 до 1100°С (когда сердцевинная частица порошка является неорганической) или при температуре от 150 до 500°С (когда сердцевинная частица порошка отличается от неорганической) в течение периода времени от 1 мин до 3 ч на воздухе - в случае, если состав пленки покрытия не окисляется, или в инертной атмосфере - в случае, если состав пленки покрытия подвержен окислению. Затем в качестве пленки с низким показателем преломления на поверхности порошка, покрытого вышеупомянутой пленкой с высоким показателем преломления, создается пленка из оксида кремния или оксида алюминия, это осуществляется путем диспергирования порошка, на котором создана вышеупомянутая пленка с высоким показателем преломления, в спиртовом растворе, в котором растворены алкоголят металла, который при преобразовании в оксид демонстрирует низкий показатель преломления, и флуоресцентное или светящееся вещество, и добавления туда капельным путем при перемешивании смешанного раствора воды, спирта и катализатора для проведения гидролиза вышеупомянутого алкоголята. Пленка с высоким показателем преломления или пленка с низким показателем преломления может быть создана в водном растворе, к которому добавлен буфер, и создание пленки может осуществляться путем разложения и осаждения исходного материала, например сульфата титана, хлорида титана или тому подобного, для образования пленки с высоким показателем преломления, и жидкого стекла, сульфата алюминия или тому подобного для образования пленки с низким показателем преломления. После этого порошок отделяется от смеси, сушится в вакууме и затем подверга ется термической обработке, как описано выше. При помощи этой операции получается покрытый флуоресцентной или светящейся пленкой порошок, имеющий на поверхности основных частиц два слоя, путем повторения операций создания пленок из оксида металла, имеющих высокий показатель преломления, и пленок из оксида металла, имеющих низкий показатель преломления, получается покрытый многослойной, флуоресцентной или светящейся пленкой порошок, имеющий многослойную пленку из оксидов металлов.

Кроме того, путем управления толщиной каждого слоя чередующихся пленок покрытия, образованных на поверхности основных частиц порошка и отличающихся показателем преломления, может быть добавлена специальная функция. Например, на поверхности основных частиц создаются соответствующих толщины и количества чередующиеся и отличающиеся по показателю преломления пленки покрытия, каждая из которых состоит из вещества, имеющего показатель преломления п, и обладает толщиной б, которая с коэффициентом т (целое число) кратна одной четвертой длины волны видимого света, чтобы удовлетворять приведенному ниже уравнению (3). В результате, свет, имеющий конкретную длину волны λ (свет, характеризуемый интерференционным отражением по Френелю) отражается или поглощается.

ηб=тλ/4 (3)

Эта функция используется следующим образом. На поверхности основных частиц создается пленка, имеющая такую толщину и показатель преломления, чтобы удовлетворять уравнению (3) относительно заданной длины волны видимого света, и эта пленка покрывается другой пленкой, имеющей отличающийся показатель преломления. Эта процедура проводится 1 раз или повторяется 1 или более раз, чтобы таким образом создать пленки, которые имеют характерный диапазон поглощаемых или отражаемых длин волн в области видимого света. В вышеупомянутой процедуре порядок нанесения материала для создания пленки определяется следующим образом. Если сами основные частицы имеют высокий показатель преломления, в качестве первого слоя предпочтительно создается пленка, имеющая низкий показатель преломления. В обратном случае в качестве первого слоя создается пленка, имеющая высокий показатель преломления.

Толщиной пленки управляют на основе измерения, в котором с использованием спектрофотометра или тому подобного изменение оптической толщины пленки, являющейся произведением показателя преломления пленки на толщину пленки, определяется как кривая отражения. Толщина каждого слоя подбирается таким образом, чтобы кривая отражения соответ ствовала окончательно требуемой кривой. Например, когда отдельные пленки покрытия, составляющие многослойную пленку, имеют максимумы на кривой отражения в различных положениях, порошок становится белым. И наоборот, когда отдельные пленки покрытия отрегулированы таким образом, что их максимумы на кривой отражения находятся точно в одном положении, без использования какого-либо красителя или пигмента может быть получен монохроматически окрашенный порошок, например синий, зеленый или желтый.

Однако в реальном порошке подбор должен осуществляться с учетом размера частиц и формы порошка; смещения фазы, возникающего на поверхностях раздела между материалами пленок и материалом сердцевинной частицы; смещения максимума, обусловленного зависимостью показателя преломления от длины волны и т.д. Например, если сердцевинные частицы имеют форму пластины с параллельными плоскостями, интерференция Френеля, вызванная параллельными пленками, созданными на плоской поверхности частицы, возникает при условии, что п в приведенном выше уравнении (3) заменяется на Ν, определяемое по приведенному ниже уравнению (4). В частности, когда имеется пленка из металла, коэффициент поглощения к включается в показатель преломления N металла, определяемый по уравнению (4), даже несмотря на то, что частица по форме представляет собой пластину с параллельными плоскостями. В прозрачных оксидах (диэлектриках), к чрезвычайно мало и не принимается в расчет.

Ν=η+ικ (ί представляет комплексное число) (4)

Если коэффициент поглощения к является большим, на поверхности раздела между материалом пленки и материалом сердцевинной частицы возникает сильное смещение фазы, и это смещение фазы влияет на соответствующую оптимальной интерференции толщину всех слоев многослойной пленки.

По причине вышеизложенного простое регулирование геометрической толщины пленки приводит в результате к различным положениям максимумов и, следовательно, к более светлому цвету, особенно при монохроматическом окрашивании. Для предотвращения этого предварительно производится подбор при помощи компьютерного моделирования, чтобы в результате получить оптимальную комбинацию толщины пленок с учетом влияний смещения фазы на всех пленках.

Кроме того, существует смещение фазы, обусловленное наличием на поверхности металла слоя оксида, и смещение фазы, обусловленное зависимостью показателя преломления от длины волны. Чтобы скорректировать это, необходимо использовать спектрофотометр или тому подобное для нахождения оптимальных условий, при которых в окончательном задан ном количестве пленок максимумы отражения или минимумы поглощения возникают на заданных длинах волн.

В пленке, созданной на криволинейной поверхности, такой как сферический порошок или тому подобное, интерференция возникает по аналогии с интерференцией на плоских пластинах и, в основном, в соответствии с принципами интерференции по Френелю. Следовательно, способ окрашивания может быть разработан таким образом, чтобы изготовить монохроматический порошок. Однако на криволинейных поверхностях свет, который падает на порошок и отражается, вызывает более сложную интерференцию. Результирующие формы интерференции почти те же, что и для плоских пластин, когда число пленок мало. Однако, по мере того как суммарное число пленок увеличивается, интерференция в многослойной пленке становится более сложной. В многослойной пленке кривая спектрального отражения также может быть подобрана предварительно на основе интерференции по Френелю при помощи компьютерного моделирования, чтобы в результате получить оптимальную комбинацию толщины пленок. В частности, когда на поверхности основной частицы порошка созданы пленки покрытия, чтобы в результате получить оптимальную комбинацию толщины пленок, при предварительном подборе при помощи компьютерного моделирования учитываются влияния смещения фазы на поверхности основной частицы порошка и на всех пленках. Кроме того, также учитываются смещение максимума, обусловленное присутствующим на поверхности основной частицы порошка слоем покрытия, и смещение максимума, обусловленное зависимостью показателя преломления от длины волны. При реальном изготовлении образца принимаются в расчет подобранные спектральные кривые, и, чтобы скорректировать их в реальных пленках, необходимо с использованием спектрофотометра или тому подобного, изменяя толщину пленки, найти оптимальные условия, при которых в окончательном заданном количестве пленок максимумы отражения или минимумы поглощения возникают на заданных длинах волн. Если окрашивается порошок, имеющий неправильную форму частиц, интерференция также возникает благодаря многослойной пленке. Следовательно, основной подбор пленок производится, принимая во внимание условия интерференции для многослойной пленки сферических частиц. Положение максимума для каждой из отдельных пленок покрытия, составляющих многослойную пленку, может регулироваться путем изменения толщины слоя, а толщина слоя может регулироваться путем изменения состава раствора, времени реакции и количества добавлений стартового материала. В результате этого порошок может быть окрашен в требуемый оттенок. Как описано выше, монохроматический порошок может быть получен путем нахождения оптимальных условий, при которых в окончательном заданном количестве пленок максимумы отражения или минимумы поглощения возникают на заданных длинах волн, при изменении условий для создания пленок, таких как растворы для создания пленок и т.п. Кроме того, путем управления комбинацией материалов для образования многослойной пленки и толщиной каждой отдельной пленки покрытия в многослойной пленке появление цвета за счет интерференции может регулироваться. В результате этого порошок может быть окрашен в требуемый отчетливый оттенок без использования красителя или пигмента. Однако при необходимости можно создать слой покрытия или окрашенный слой с использованием красящего агента.

Конкретные примеры вышеупомянутого красящего агента, который может использоваться в необязательном порядке, приведены ниже, но настоящее изобретение данными примерами не ограничивается.

А именно, примеры синих красящих агентов включают (органические красители) фталоцианиновые красители, масляные красители, лаковые красители и т.д., (цианиновые красители) фталоцианиновые красители, лаковые красители и т.д., (неорганические пигменты) порошок оксидов металлов, таких как диоксид титана, оксид алюминия, диоксид кремния, диоксид циркония, оксид церия (III), оксид цинка и т.д., пигменты из сложных оксидов, таких как алюминат кобальта и т.д., и тому подобное. Примеры желтых красящих агентов включают (органические красители) красители из мономерных азосоединений, азометиновые красители, масляные красители, лаковые красители и т.д., (пигменты) желтые пигменты бензидинового типа, форон желтый, ацетоацетанилиды, нерастворимые пигменты и тому подобное. Примеры зеленых красящих агентов включают (органические красители) зеленые красители фталоцианинового типа, лаковые красители, такие как Малахитовый зеленый, масляные красители и т. д., (органические пигменты) зеленые пигменты нафтолового типа, такие как Пигмент зеленый, зеленые нерастворимые азопигменты, такие как Зеленый золотой, фталоцианиновые зеленые пигменты и т.д., (неорганические пигменты) зелень Ринмана (ΟοΟ-Ζη-Мд), зеленый пигмент, изумрудная зелень, хромовая зелень и тому подобное. Примеры красных красящих агентов включают (органические красители) лаковые красные красители, масляные красные красители и т.д., (органические пигменты) красные нерастворимые азопигменты нафтолового типа, красные нерастворимые азопигменты, красный нафтоловый пигмент, красные лаковые пигменты и т.д., (неорганические пигменты) свинцовый сурик, красный кадмий и тому подобное. Примеры пурпурных красящих агентов включают (красители) красители антрахинонового типа, тиоиндиго, пурпурные красители масляного типа и т.д., (пигменты) пурпурные красители ксантенового типа из лаковых пигментов на основе молибдата фосфора и вольфрама, 2,9-диметилхинакридон, нафтоловые нерастворимые азопигменты, красящие материалы, содержащие ксантеновые красители и органические карбоновые кислоты, и тому подобное. Примеры голубых красящих агентов включают (органические красители) фталоцианиновые красители, масляные красители, лаковые красители и т.д., (органические пигменты) фталоцианиновые пигменты, лаковые пигменты, (неорганические пигменты) порошок оксидов металлов, таких как диоксид титана, оксид алюминия, диоксид кремния, диоксид циркония, оксид церия (III), оксида цинка и т.д., пигменты из сложных оксидов, таких как алюминат кобальта и т. д., и тому подобное.

Кроме того, при необходимости может быть использован тонирующий агент. Тонирующий агент, по существу, регулирует цвет и применяется для подбора цвета до требуемого с использованием по меньшей мере двух красящих агентов. Конкретные примеры используемого тонирующего агента приведены ниже. Однако настоящее изобретение данными примерами не ограничивается, и при необходимости можно тонировать цвет путем добавления других пигментов и красителей.

А именно, примеры синих тонирующих агентов включают (органические красители, пигменты) лаковые красители, такие как щелочной голубой, переливчатый синий и т.д., лаковые пигменты, пигменты фталоцианинового типа, такие как некомплексный фталоцианин, фталоцианин меди и т.д., и тому подобное, (неорганические пигменты) составные пигменты оксид-сульфид, такие как ультрамарин и т.д., пигменты ультрамарин - прусская синь с медью, такие как железная лазурь, милори и т.д., синие пигменты из сложных оксидов на основе оксида кобальта, такие как синий кобальт, небесноголубой и т.д., и тому подобное. Примеры желтых тонирующих агентов включают (органические красители) прочные красители, такие как прочный желтый и т.д., и тому подобное, (органические красители) азопигменты, такие как Ганза желтый, нафтол желтый, пигмент желтый, перманентный желтый и т.д., (неорганические красители) хроматы свинца, цинка, бария и т. д. (хром оранж, хромовая киноварь), сульфиды, такие как сульфид кадмия и т.д., пигменты на основе сложных оксидов, такие как титановый желтый и т.д., и тому подобное. Примеры зеленых тонирующих агентов включают (органические красители) лаковые красители, такие как малахитовый зеленый, кислотный зеленый и т.д., и тому подобное, (органические красители) нитрозопигменты, такие как пигмент зеленый, нафтол зеленый и т.д., азопигменты, такие как зеленый золотой и т.д., пигменты фталоцианинового типа, такие как фталоцианиновый зеленый, полихромфталоцианин меди и т.д., и тому подобное, (неорганические пигменты) оксиды и гидроксиды на основе хрома, такие как хромовая зелень, цинковая зелень, оксид хрома, гидратированный хром, зеленый пигмент и т.д., оксиды на основе меди, такие как изумрудная зелень и т.д., оксиды на основе кобальта, такие как зелень Ринмана и т.д., и тому подобное. Примеры красных тонирующих агентов включают (органические красители) лаковые красители, такие как эозиновый лак, родаминовый лак и т. д., красители-пигменты хинакридонового типа, такие как красный и т.д., (органические пигменты) азопигменты, такие как перманентный красный, паранитроанилин красный и т.д., прочные пигменты, такие как блестящий стойкий красный, стойкий алый, и т.д., (неорганические пигменты) сульфидные пигменты, такие как красный кадмий, красная ртуть и т.д., и тому подобное. Примеры оранжевых тонирующих агентов включают (органические пигменты) азопигменты, такие как перманентный оранжевый, бензидиновый оранжевый, Ганза желтый и т. д., и тому подобное, (неорганические пигменты) оксиды (хром оранж), такие как хромат свинца и т.д., сложные вещества, содержащие хромовую кислоту и сульфат свинца (хромовая киноварь), и тому подобное. Примеры пурпурных тонирующих агентов включают (органические красители) лаковые красители, такие как метил-фиолетовый и т.д., и тому подобное, (органические пигменты) азопигменты, такие как стойкий фиолетовый и т.д., и тому подобное, (неорганические пигменты) пигменты из фосфатов, таких как фосфат кобальта, фосфат марганца и т.д., сложные оксиды, такие как кобальтмышьяк, и тому подобное.

Кроме того, тонирующий агент, предназначенный для усиления яркости, может представлять собой бесцветный пигмент, распределитель цвета и его примеры включают оксиды, такие как оксид титана, оксид цинка, оксид олова, оксид кремния, оксид сурьмы, оксид свинца и т.д., или сложные оксиды данных металлов, карбонаты, такие как карбонат кальция, карбонат магния, карбонат бария и т.д., или сульфаты, такие как сульфат бария, сульфат кальция, сульфиды, такие как сульфид цинка, или сложные оксиды и сложные гидроксиды, получаемые спеканием вышеупомянутых оксидов, карбонатов и сульфатов.

Что касается приготовления получаемого таким образом флуоресцентного или светящегося состава по настоящему изобретению, далее рассмотрены (1) состав (жидкость), подходящий для использования в качестве цветной краски или материала покрытия, и (2) состав (порошок), подходящий для использования в качестве цветного тонера или цветной сухой краски.

(1) В качестве среды (носителя) для состава (жидкости), подходящего для использования в качестве цветной краски или материала покрытия, в настоящем изобретении может использоваться известная в настоящее время олифа, применяемая для цветной печати, магнитной цветной печати или в качестве магнитного цветного материала покрытия. Например, в соответствии с типом порошка, способом нанесения краски и вариантом применения могут быть подходящим образом выбраны и использованы жидкий полимер, полимер или мономер, растворенный в органическом растворителе, или тому подобное.

Примеры вышеупомянутого жидкого полимера включают диены, такие как полипентадиен, полибутадиен и т.п., полиэтиленгликоли, полиамиды, полипропилены, парафины, их сополимеры и модифицированные вещества, и тому подобное.

Примеры полимера, который растворен в органическом растворителе, включают полиолефины, полиакрилаты, такие как олигоэфиракрилаты и т.д., сложные полиэфиры, полиамиды, полиизоцианаты, аминополимеры, ксилоловые полимеры, кетоновые полимеры, диеновые полимеры, модифицированные канифолью фенолоформальдегидные полимеры, диеновые каучуки, хлоропреновые полимеры, парафины, их модифицированные вещества и сополимеры, и тому подобное.

Примеры мономера, который растворен в органическом растворителе, включают стирол, этилен, бутадиен, пропилен и т.п.

Примеры растворителя включают спиртовые растворители, такие как этанол, изопропанол, η-пропанол и т.п., кетоновые растворители, такие как ацетон и т.п., углеводороды, такие как бензол, толуол, ксилол, керосин, бензин и т.п., сложные и простые эфиры, или их модифицированные вещества и сополимеры, и тому подобное.

(2) Что касается состава (порошка), подходящего для использования в качестве цветного тонера, цветной сухой краски и материала цветного сухого покрытия, порошковый флуоресцентный или светящийся состав может быть получен путем непосредственного перемешивания покрытого флуоресцентной или светящейся многослойной пленкой порошка с полимером и, при необходимости, с красящим агентом, с последующим измельчением получающейся в результате смеси. В ином случае покрытый многослойной пленкой порошок может также быть преобразован в порошковый флуоресцентный или светящийся состав с использованием способа полимеризации, такого как полимеризация в эмульсии или полимеризация в суспензии.

В порошковом флуоресцентном или светящемся составе (а) полимер, который используется в вышеупомянутом способе измельчения, ничем особым не ограничивается, но включает полиамиды, эпоксидные смолы, сложные полиэфиры, меламиновые полимеры, полиуретаны, поливинилацетаты, силиконовые смолы, полимеры или сополимеры сложных эфиров акриловой кислоты, сложных эфиров метакриловой кислоты, стирола, этилена, бутадиена, пропилена, их производные, и т.п.;

(Ь) при применении способа полимеризации полимеризация осуществляется, начиная с использования одного из следующего: сложного эфира, уретана, винилацетата, кремнийорганического соединения, акриловой кислоты, метакриловой кислоты, стирола, этилена, бутадиена, пропилена и т.п., для создания их полимера или сополимера.

Как описано выше, флуоресцентный или светящийся состав по настоящему изобретению приготавливается в форме (1) состава (жидкости), подходящего для использования в качестве цветной краски или материала покрытия, и (2) состава (порошка), подходящего для использования в качестве цветного тонера или цветной сухой краски.

Жидкостный тип включает цветную краску, материал покрытия и т.п., которые могут содержать такие компоненты, как вышеописанные красящий агент или тонирующий агент, ускоритель затвердевания для медленно высыхающего полимера, загуститель для увеличения вязкости, пластификатор для уменьшения вязкости, диспергатор для диспергирования частиц и т. п.

С другой стороны, для порошкового типа (a) когда порошок приготавливается при помощи способа измельчения, могут включаться такие компоненты, как вышеописанные красящий агент или тонирующий агент, ускоритель затвердевания для медленно высыхающего полимера, пластификатор для уменьшения вязкости при перемешивании, диспергатор для диспергирования частиц, регулятор заряда для прикрепления к бумаге и т.д., парафин, и тому подобное.

(b) при применении способа полимеризации могут включаться такие компоненты, как вышеописанные красящий агент или тонирующий агент, инициатор полимеризации, ускоритель полимеризации, загуститель для увеличения вязкости, диспергатор для диспергирования частиц, регулятор заряда для прикрепления к бумаге и т.д., парафин, и тому подобное.

Покрытый многослойной пленкой порошок, входящий во флуоресцентный или светящийся состав по настоящему изобретению, может применяться не только при влажной или сухой цветной печати либо влажной или сухой магнитной цветной печати с использованием одного порошка или комбинации по меньшей мере из двух порошков, имеющих различные спектральные свойства, но также использоваться и в других вариантах применения, где требу ется функция обеспечения безопасности, таких как магнитная цветная краска для предотвращения подделки печатных изделий, так как порошок обладает объединенными функциями различения восьми типов, а именно видимый свет, невидимый свет (ультрафиолетовая область и инфракрасная область), флуоресценция или свечение и магнетизм, электричество (изменение электрического поля), электронный луч и рентгеновское излучение, с использованием порошков трех основных цветов.

Основной материал предполагаемого печатного изделия представляет собой без какихлибо ограничений любой материал, на котором может быть осуществлена печать с использованием краски или тому подобного, либо который может быть наполнен или применен в качестве функционального наполнителя. Примеры такого материала включают бумагу, полимеры, смолы (например, пластмассы и т.д.), стекло, металлы (например, алюминий и т.д.), текстильные материалы (например, тканые материалы, вязаные материалы и т.д.), кожу (натуральная кожа, искусственная кожа и т.д.), и тому подобное.

Когда вышеописанный флуоресцентный или светящийся состав по настоящему изобретению переносится при печати, наплавлении или наносится на основной материал или предмет, который должен быть покрыт, как состав цветной краски или материала покрытия либо состав цветного тонера, цветной сухой краски или цветного сухого материала покрытия, соотношение между содержанием покрытого флуоресцентной или светящейся многослойной пленкой порошка и содержанием полимера в составе флуоресцентного или светящегося пигмента либо материала покрытия составляет от 1:0,5 до 1:15 по объему. Когда содержание среды слишком низкое, покрывающая пленка сцепляется с предметом, который должен быть покрыт, некрепко. Когда содержание слишком высокое, краска или материал покрытия не удовлетворяют предъявляемым требованиям, так как цвет пигмента является слишком светлым. Соотношение между суммарным количеством пигмента и полимера и количеством растворителя в составе цветной краски или материала покрытия составляет от 1:0,5 до 1:10 по объему. Когда количество растворителя слишком мало, материал покрытия имеет слишком высокую вязкость, которая затрудняет равномерное нанесение. Когда количество растворителя слишком высоко, высыхание покрывающей пленки занимает много времени и эффективность процесса нанесения сильно снижается.

Цветовая плотность покрывающей пленки, созданной переносом состава на основной материал при печати или наплавлении, при нанесении материала покрытия на предмет, который должен быть покрыт, определяется количеством пигмента на единицу площади поверхности покрываемого предмета. Удовлетворительный цвет покрытия получается, когда количество покрытого флуоресцентной или светящейся многослойной пленкой порошка по настоящему изобретению, который содержится на покрываемом предмете, после высыхания по поверхностной плотности составляет от 5 до 300 г, и предпочтительно от 10 до 150 г на квадратный метр. Когда поверхностная плотность ниже приведенных выше значений, становится виден цвет покрываемого предмета. Увеличивать поверхностную плотность больше приведенных выше значений неэкономично, так как цветовая плотность покрытия далее не изменяется. А именно, даже если толщина пигмента на покрываемом предмете больше данных значений, свет не достигает пигмента, расположенного на нижней стороне покрывающей пленки. Создание покрывающей пленки, по толщине превышающей эти значения, является неэкономичным, так как это не усиливает эффекта, создаваемого покрытием, в связи с тем, что толщина превышает толщину, необходимую для реализации скрывающей способности материала покрытия. Однако данное соображение не принимается в расчет, когда материал покрытия наносится толстым слоем с учетом уменьшения толщины покрывающей пленки, обусловленного изнашиванием.

Кроме того, флуоресцентный или светящийся состав по настоящему изобретению может заранее содержаться в основном материале. Предполагаемый материал ничем особым не ограничивается, но добавляется при производстве формованных продуктов из полимеров, смол (например, пластмасс и т.д.), стекла, металлов (например, алюминия и т.д.), текстильных материалов (например, тканых материалов, вязаных материалов и т.д.), кожи (синтетической кожи и т.д.) и т.п.

Более того, можно включить в основной материал изделие требуемой формы и размера, получаемое путем переноса в процессе печати или нанесения как покрытия частиц окрашенного магнитного порошка на гранулу или тонкую полоску из пластмассы, металла, керамики или тому подобного.

Основной материал, с которым в сцеплении находится флуоресцентный или светящийся состав по настоящему изобретению или в котором данный состав содержится, как это описано выше, может быть использован как объект различения подлинник/подделка. А именно, при облучении объекта светом (видимым светом, ультрафиолетовым светом, инфракрасным светом и т.д.), путем наблюдения флуоресценции или свечения может быть оценена подлинность/поддельность данного объекта. Более того, точность определения подлинник/подделка может быть увеличена путем объединения данного различения по меньшей мере с одним из следующего: магнетизм, электрическое поле, электронный луч, рентгеновское излучение.

Настоящее изобретение далее будет рассмотрено более подробно с использованием примеров. Однако настоящее изобретение не должно восприниматься как ограничиваемое этими примерами.

Примеры

Пример 1.

Вариант, в котором магнитный материал был покрыт многослойной пленкой, а флуоресцентный материал был преобразован в материал покрытия при помощи примешивания и диспергирования.

Первый слой, покрытие из диоксида кремния.

В этаноловый раствор, приготовленный заранее путем растворения 3,5 г этилата кремния в 158,6 г этанола, было диспергировано 20 г порошка карбонильного железа (средний размер частиц 1,8 мкм; намагниченность при 795775 А/м составляет 203 электромагн. ед./г), производимого компанией ВАЗЕ. Затем в дисперсную систему при перемешивании был добавлен смешанный раствор из 8,0 г водного раствора аммиака (29%) и 8,0 г деионизированной воды. После добавления результирующая смесь реагировала при комнатной температуре в течение 5 ч. После прохождения реакции были проведены промывка при разбавлении достаточным количеством этанола, фильтрация и сушка в вакуумной сушилке при 110°С в течение 3 ч. После сушки продукт был подвергнут термической обработке с использованием вращающейся барабанной печи при 800°С в течение 30 мин в атмосфере азота и затем охлажден для получения железного порошка А₁, покрытого диоксидом кремния.

Второй слой, покрытие из диоксида титана.

В отдельной колбе в этаноловый раствор, приготовленный заранее путем растворения 4,6 г изопропилата титана в 198,3 г этанола, было диспергировано 20 г порошка А₁. Затем в дисперсную систему с перемешиванием в течение 1 ч капельным путем добавлялся заранее приготовленный раствор, полученный путем смешивания 6,0 г чистой воды и 47,9 г этанола. После добавления результирующая смесь реагировала при комнатной температуре в течение 4 ч. После прохождения реакции были проведены промывка при разбавлении достаточным количеством этанола, фильтрация и сушка в вакуумной сушилке при 110°С в течение 3 ч. После сушки продукт был дополнительно подвергнут термической обработке с использованием вращающейся барабанной печи при 650°С в течение 30 мин в атмосфере азота и затем охлажден для получения железного порошка А2, покрытого диоксидом кремния - диоксидом титана. Результирующий порошок А₂ имел удовлетворительную диспергируемость и состоял из независимых частиц. Пленка диоксида титана на порошке А₂ имела толщину 55 нм.

Порошок А₂ имел кривую спектрального отражения с максимумом на длине волны 463 нм и имел отражательную способность на длине волны максимума, равную 37%. Порошок был отчетливо сине-зеленым.

Кроме того, порошок А₂ имел намагниченность 176 электромагн. ед./г при 795775 А/м.

Третий слой, покрытие из диоксида кремния.

В этаноловый раствор, приготовленный заранее путем растворения 3,5 г этилата кремния в 158,6 г этанола, было диспергировано 20 г порошка А₂. Затем в дисперсную систему при перемешивании был добавлен смешанный раствор из 8,0 г водного раствора аммиака (29%) и 8,0 г деионизированной воды. После добавления результирующая смесь реагировала при комнатной температуре в течение 5 ч. После прохождения реакции были проведены промывка при разбавлении достаточным количеством этанола, фильтрация и сушка в вакуумной сушилке при 110°С в течение 3 ч. После сушки продукт был подвергнут термической обработке с использованием вращающейся барабанной печи при 800°С в течение 30 мин в атмосфере азота и затем охлажден для получения железного порошка А₃, покрытого диоксидом кремния - диоксидом титана - диоксидом кремния.

Четвертый слой, покрытие из диоксида титана.

В отдельной колбе в этаноловый раствор, приготовленный заранее путем растворения 4,6 г изопропилата титана в 198,3 г этанола, было диспергировано 20 г порошка А3. Затем в дисперсную систему с перемешиванием в течение 1 ч капельным путем добавлялся заранее приготовленный раствор, полученный путем смешивания 6,0 г чистой воды и 47,9 г этанола. После добавления результирующая смесь реагировала при комнатной температуре в течение 4 ч. После прохождения реакции были проведены промывка при разбавлении достаточным количеством этанола, фильтрация и сушка в вакуумной сушилке при 110°С в течение 3 ч. После сушки продукт был дополнительно подвергнут термической обработке с использованием вращающейся барабанной печи при 650°С в течение 30 мин в атмосфере азота и затем охлажден для получения железного порошка А₄, покрытого диоксидом кремния - диоксидом титана - диоксидом кремния - диоксидом титана. Результирующий порошок А4 имел удовлетворительную диспергируемость и состоял из независимых частиц. Пленка диоксида титана четвертого слоя на порошке А4 имела толщину 56 нм.

Порошок А4 имел кривую спектрального отражения с максимумом на длине волны 435 нм и имел отражательную способность на длине волны максимума, равную 46%. Порошок демонстрировал отчетливый голубой цвет.

Кроме того, порошок А₄ имел намагниченность 132 электромагн. ед./г при 795775 А/м.

Обработка, чтобы сделать порошок гидрофобным.

В этаноловый раствор, приготовленный заранее путем растворения 0,5 г этилата кремния в 158,6 г этанола, было диспергировано 20 г порошка А₄. Затем в дисперсную систему при перемешивании был добавлен смешанный раствор из 3,0 г водного раствора аммиака (29%) и 3,0 г деионизированной воды. После добавления результирующая смесь реагировала при комнатной температуре в течение 1 ч. После прохождения реакции были проведены промывка при разбавлении достаточным количеством этанола, фильтрация и сушка в вакуумной сушилке при 110°С в течение 3 ч. После сушки продукт был охлажден для получения железного порошка А₅, покрытого диоксидом кремния - диоксидом титана - диоксидом кремния - диоксидом титана, с увеличенной гидрофобностью.

Приготовление флуоресцентного пигментного состава, примешивание и диспергирование флуоресцентного материала.

В этаноловый раствор, приготовленный заранее путем растворения 2,5 г акрилового полимера (торговая марка ТееНпоуб, производится компанией КиПег Со.) в 80 г этанола, было диспергировано 30 г результирующего порошка А₅. Затем туда были добавлены 18 г мелких частиц содержащего медь сульфида кадмия-цинка (флуоресцентное вещество), 20 г оксида титана (продукт с увеличенной гидрофобностью, обработанный кремнием), распределитель цвета и 3,2 г гидроксипропилцеллюлозы, и смесь была подвергнута диспергированию в шаровой мельнице из диоксида циркония в течение 8 ч для получения дисперсной системы АЬ₁ флуоресцентного пигментного состава для материала покрытия.

Нанесение и спектральные характеристики.

Приведенная выше дисперсная система АЬ₁ флуоресцентного пигментного состава для материала покрытия была нанесена на бумагу для художественной печати при помощи устройства с ракельным ножом. Нанесенное количество (после высыхания) флуоресцентного пигментного состава составляло 59 г/м².

Кривая спектральной отражательной способности бумаги 1 с нанесенным покрытием, полученная после высыхания, показана на фиг. 1. Цвет бумаги 1 с нанесенным покрытием имел максимум на длине волны 433 нм и был ярким голубым цветом с отражательной способностью 65%.

Более того, бумага с нанесенным покрытием отражала свет с длиной волны приблизительно 365 нм в ультрафиолетовой области с отражательной способностью 67% и также отражала свет с длиной волны приблизительно 870 нм в инфракрасной области с отражательной способностью 56%. Таким образом, распознавание и различение обоих данных излучений позволяет проводить различение подлин ник/подделка по четырем типам, а именно магнетизм, а также видимый свет, ультрафиолетовый свет и инфракрасный свет. В дополнение, когда бумага 1 с нанесенным покрытием облучалась ультрафиолетовой лампой, она создавала бледно-синюю флуоресценцию (фиг. 2).

Кроме того, бумага 1 с нанесенным покрытием имела намагниченность 3175 электромагн. ед./м² при 795775 А/м.

Сравнительный пример 1.

Вариант, в котором магнитный материал был покрыт многослойной пленкой, а флуоресцентный материал не был примешан.

Были выполнены те же операции, что и в примере 1. Однако при приготовлении флуоресцентного пигментного состава мелкие частицы содержащего медь сульфида кадмия-цинка не были примешаны в дисперсную систему.

Бумага с нанесенным покрытием имела максимум отражения на длине волны 433 нм в области видимого света, при этом отражательная способность составляла 65%. Возникновение флуоресценции не наблюдалось, даже когда бумага 2 с нанесенным покрытием облучалась ультрафиолетовой лампой в темном месте.

Пример 2.

Вариант, в котором магнитный материал был покрыт многослойной пленкой, флуоресцентный материал был примешан и диспергирован и материалы были превращены в порошок при помощи распылительной сушки.

Первый слой, покрытие из диоксида кремния.

В этаноловый раствор, приготовленный заранее путем растворения 4,4 г этилата кремния в 158,6 г этанола, было диспергировано 20 г порошка карбонильного железа (средний размер частиц 1,8 мкм; намагниченность при 795775 А/м составляет 203 электромагн. ед./г), производимого компанией ВА8Р. Затем в дисперсную систему при перемешивании был добавлен смешанный раствор из 8,0 г водного раствора аммиака (29%) и 8,0 г деионизированной воды. После добавления результирующая смесь реагировала при комнатной температуре в течение 5 ч. После прохождения реакции были проведены промывка при разбавлении достаточным количеством этанола, фильтрация и сушка в вакуумной сушилке при 110°С в течение 3 ч. После сушки продукт был подвергнут термической обработке с использованием вращающейся барабанной печи при 800°С в течение 30 мин в атмосфере азота и затем охлажден для получения железного порошка В_ь покрытого диоксидом кремния.

Второй слой, покрытие из диоксида титана.

В отдельной колбе в этаноловый раствор, приготовленный заранее путем растворения 4,6 г изопропилата титана в 198,3 г этанола, было диспергировано 20 г порошка В|. Затем в дисперсную систему с перемешиванием в течение 1 ч капельным путем добавлялся заранее приготовленный раствор, полученный путем смешивания 6,3 г чистой воды и 47,9 г этанола. После добавления результирующая смесь реагировала при комнатной температуре в течение 4 ч. После прохождения реакции были проведены промывка достаточным количеством этанола, фильтрация и сушка в вакуумной сушилке при 110°С в течение 3 ч. После сушки продукт был дополнительно подвергнут термической обработке с использованием вращающейся барабанной печи при 650°С в течение 30 мин в атмосфере азота и затем охлажден для получения железного порошка В₂, покрытого диоксидом кремния - диоксидом титана. Результирующий порошок В₂ имел удовлетворительную диспергируемость и состоял из независимых частиц. Пленка диоксида титана на порошке В2 имела толщину 65 нм.

Порошок В₂ имел кривую спектрального отражения с максимумом на длине волны 573 нм и имел отражательную способность на длине волны максимума, равную 35%. Порошок демонстрировал отчетливый зеленый цвет.

Кроме того, порошок В₂ имел намагниченность 168 электромагн. ед./г при 795775 А/м.

Третий слой, покрытие из диоксида кремния.

В этаноловый раствор, приготовленный заранее путем растворения 3,9 г этилата кремния в 158,6 г этанола, было диспергировано 20 г порошка В₂. Затем в дисперсную систему при перемешивании был добавлен смешанный раствор из 8,0 г водного раствора аммиака (29%) и 8,0 г деионизированной воды. После добавления результирующая смесь реагировала при комнатной температуре в течение 5 ч. После прохождения реакции были проведены промывка при разбавлении достаточным количеством этанола, фильтрация и сушка в вакуумной сушилке при 110°С в течение 3 ч. После сушки продукт был подвергнут термической обработке с использованием вращающейся барабанной печи при 800°С в течение 30 мин в атмосфере азота и затем охлажден для получения железного порошка В3, покрытого диоксидом кремния - диоксидом титана - диоксидом кремния.

Четвертый слой, покрытие из диоксида титана.

В отдельной колбе в этаноловый раствор, приготовленный заранее путем растворения 4,6 г изопропилата титана в 198,3 г этанола, было диспергировано 20 г порошка В3. Затем в дисперсную систему с перемешиванием в течение 1 ч капельным путем добавлялся заранее приготовленный раствор, полученный путем смешивания 6,0 г чистой воды и 47,9 г этанола. После добавления результирующая смесь реагировала при комнатной температуре в течение 4 ч. После прохождения реакции были проведены промывка при разбавлении достаточным количеством этанола, фильтрация и сушка в вакуумной сушилке при 110°С в течение 3 ч. После сушки продукт был дополнительно подвергнут термической обработке с использованием вращающейся барабанной печи при 650°С в течение 30 мин в атмосфере азота и затем охлажден для получения железного порошка В₄, покрытого диоксидом кремния - диоксидом титана - диоксидом кремния - диоксидом титана. Результирующий порошок В₄ имел удовлетворительную диспергируемость и состоял из независимых частиц. Пленка диоксида титана четвертого слоя на порошке В4 имела толщину 69 нм.

Порошок В₄ имел кривую спектрального отражения с максимумом на длине волны 567 нм и имел отражательную способность на длине волны максимума, равную 46%. Порошок демонстрировал отчетливый желто-зеленый цвет.

Кроме того, порошок В₄ имел намагниченность 126 электромагн. ед./г при 795775 А/м.

Обработка, чтобы сделать порошок гидрофобным.

В этаноловый раствор, приготовленный заранее путем растворения 0,5 г этилата кремния в 158,6 г этанола, было диспергировано 20 г порошка В₄. Затем в дисперсную систему при перемешивании был добавлен смешанный раствор из 3,0 г водного раствора аммиака (29%) и 3,0 г деионизированной воды. После добавления результирующая смесь реагировала при комнатной температуре в течение 1 ч. После прохождения реакции были проведены промывка при разбавлении достаточным количеством этанола, фильтрация и сушка в вакуумной сушилке при 110°С в течение 3 ч. После сушки продукт был охлажден для получения железного порошка В₅, покрытого диоксидом кремния - диоксидом титана - диоксидом кремния - диоксидом титана, который был сделан гидрофобным.

Приготовление флуоресцентного пигментного состава, примешивание и диспергирование флуоресцентного материала.

В циклогексановый раствор, приготовленный заранее путем растворения 80 г стиролового полимера и 5 г акрилового полимера (торговая марка ТсеНпоуЦ. производится компанией КЫхсг Со.) в 80 г циклогексана, было диспергировано 30 г результирующего порошка В₅. Затем туда были добавлены 10 г частиц родамина В (флуоресцентное вещество), 20 г оксида титана (продукт с увеличенной гидрофобностью), распределитель цвета и 3,2 г гидроксипропилцеллюлозы, и смесь была подвергнута диспергированию в шаровой мельнице из диоксида циркония в течение 8 ч для получения дисперсной системы ВЬ1 флуоресцентного пигментного состава для материала покрытия.

Создание порошка и спектральные характеристики.

Приведенная выше дисперсная система ВЬ₁ флуоресцентного пигментного состава для материала покрытия была подвергнута распылительной сушке при 90°С в атмосфере азота для получения сферического порошка, флуорес центного пигментного состава ВР₁. Сферический порошок, флуоресцентный пигментный состав ВР1 имел максимум отражения на длине волны 586 нм в области видимого света, и отражательная способность составляла 63%. Порошок демонстрировал яркий желтый цвет.

В дополнение, когда сферический порошок, флуоресцентный пигментный состав ВР1 был помещен в контейнер из кварцевого стекла и облучался ультрафиолетовой лампой в темном месте, он создавал бледно-оранжевую флуоресценцию.

Кроме того, сферический порошок, флуоресцентный пигментный состав ВР₁ имел намагниченность 63 электромагн. ед./г при 795775 А/м.

Пример 3.

Вариант, в котором магнитный материал был покрыт многослойной пленкой, а светящийся материал был примешан и диспергирован для образования материала покрытия.

Приготовление светящегося пигментного состава, примешивание и диспергирование светящегося материала.

В этаноловый раствор, приготовленный заранее путем растворения 2,5 г акрилового полимера (торговая марка Тесбпоуб, производится компанией КиНег Со.) в 80 г этанола, было диспергировано 30 г полученного в примере 1 железного порошка А₅, покрытого диоксидом кремния - диоксидом титана - диоксидом кремния - диоксидом титана, с увеличенной гидрофобностью. Затем туда были добавлены 18 г мелких частиц 8гА1₂О₄, содержащего Ей и Όγ (светящееся вещество), 20 г оксида титана (продукт с увеличенной гидрофобностью, обработанный кремнием), распределитель цвета и 3,2 г гидроксипропилцеллюлозы, и смесь была подвергнута диспергированию в шаровой мельнице из диоксида циркония в течение 8 ч для получения дисперсной системы АЬ₂ светящегося пигментного состава для материала покрытия.

Создание порошка и спектральные характеристики.

Приведенная выше дисперсная система АЬ₂ светящегося пигментного состава для материала покрытия была нанесена на бумагу для художественной печати при помощи устройства с ракельным ножом. Нанесенное количество (после высыхания) светящегося пигментного состава составляло 50 г/м².

Кривая спектральной отражательной способности бумаги 3 с нанесенным покрытием, полученная после высыхания, показана на фиг. 3. Цвет бумаги 3 с нанесенным покрытием имел максимум на длине волны 433 нм и был отчетливым голубым цветом с отражательной способностью 65%.

Более того, бумага с нанесенным покрытием отражала свет с длиной волны приблизительно 365 нм в ультрафиолетовой области с отражательной способностью 67% и также отражала свет с длиной волны приблизительно

870 нм в инфракрасной области с отражательной способностью 56%. Таким образом, распознавание и различение обоих данных излучений позволяет проводить различение подлинник/подделка по четырем типам, а именно магнетизм, а также видимый свет, ультрафиолетовый свет и инфракрасный свет. В дополнение, после того как бумага 3 с нанесенным покрытием была облучена ультрафиолетовой лампой в течение 1 ч, она создавала бледное желтозеленое свечение, если смотреть на нее в темном месте. Уровень излучения бумаги 3 с нанесенным покрытием определялся после воздействия источника света спектрофотометра с объединяющей сферой (У-570, производимый компанией 6А8СО Согрогабоп), и наблюдалась кривая, показанная на фиг. 4. Цвет бумаги был сине-зеленым.

Кроме того, бумага 3 с нанесенным покрытием имела намагниченность 2250 электромагн. ед./м² при 795775 А/м.

Сравнительный пример 2.

Вариант, в котором магнитный материал был покрыт многослойной пленкой, а светящийся материал не был примешан.

Были выполнены те же операции, что и в примере 3. Однако при приготовлении светящегося пигментного состава мелкие частицы светящегося вещества, сульфида кадмия-цинка с содержанием меди, не были примешаны в дисперсную систему.

Бумага с нанесенным покрытием имела максимум отражения на длине волны 433 нм в области видимого света, при этом отражательная способность составляла 65%. Возникновения свечения не наблюдалось, даже когда бумага 4 с нанесенным покрытием облучалась ультрафиолетовой лампой в темном месте.

Пример 4.

Вариант, в котором магнитный материал был покрыт многослойной пленкой, светящийся материал был примешан и диспергирован и материалы были превращены в порошок при помощи распылительной сушки.

Приготовление светящегося пигментного состава, примешивание и диспергирование светящегося материала.

В циклогексановый раствор, приготовленный заранее путем растворения 30 г стиролового полимера и 5 г акрилового полимера (торговая марка Тесбпоуб, производится компанией КиНег Со.) в 80 г циклогексана, было диспергировано 30 г полученного в примере 2 железного порошка В5, покрытого диоксидом кремния диоксидом титана - диоксидом кремния - диоксидом титана, с увеличенной гидрофобностью. Затем туда были добавлены 12 г мелких частиц 8гА1₂О₄, содержащего Ей и Όγ (светящееся вещество), 20 г оксида титана (продукт с увеличенной гидрофобностью), распределитель цвета и 3,2 г гидроксипропилцеллюлозы, и смесь была подвергнута диспергированию в шаровой мель нице из диоксида циркония в течение 8 ч для получения дисперсной системы ВЬ₂ флуоресцентного пигментного состава для материала покрытия.

Создание порошка и спектральные характеристики.

Приведенная выше дисперсная система ВЬ₂ светящегося пигментного состава для материала покрытия была подвергнута распылительной сушке при 90°С в атмосфере азота для получения сферического порошка, светящегося пигментного состава ВР₂. Сферический порошок, светящийся пигментный состав ВР₂ имел максимум отражения на длине волны 438 нм в области видимого света, и отражательная способность составляла 64%. Порошок демонстрировал яркий голубой цвет.

Когда сферический порошок, светящийся пигментный состав ВР2 был помещен в контейнер из кварцевого стекла, облучался ультрафиолетовой лампой в темном месте в течение 1 ч и уровень излучения был определен после воздействия источника света спектрофотометра с объединяющей сферой (У-570, производимый компанией 1А8СО Согрогабоп), наблюдалось излучение с уровнем приблизительно 20% на длине волны приблизительно 520 нм. Цвет излучения был сине-зеленым.

Более того, сферический порошок, светящийся пигментный состав ВР2 имел намагниченность 59 электромагн. ед./г при 795775 А/м.

Пример 5.

Порошок, покрытый флуоресцентной многослойной пленкой.

Вариант, в котором флуоресцентный материал содержался в покрытии из оксида титана второго слоя.

Первый слой, покрытие из диоксида кремния.

В 100 мл этанола было диспергировано 10 г порошка карбонильного железа (средний размер частиц 1,8 мкм; намагниченность при 795775 А/м составляет 203 электромагн. ед./г), производимого компанией ВА8Е, температура жидкости поддерживалась 55°С путем подогрева сосуда в масляной ванне. Туда были добавлены 6,0 г этилата кремния, 8,0 г водного раствора аммиака (29%) и 8,0 г воды. Смесь реагировала в течение 2 ч при перемешивании. После прохождения реакции были проведены промывка при разбавлении достаточным количеством этанола, фильтрация и сушка в вакуумной сушилке при 110°С в течение 3 ч. После сушки продукт был подвергнут термической обработке с использованием вращающейся барабанной печи при 650°С в течение 30 мин для получения железного порошка Сь покрытого диоксидом кремния. Толщина результирующей пленки покрытия из диоксида кремния составляла 98 нм, и дисперсность была весьма удовлетворительной.

Второй слой, покрытие из диоксида титана.

После нагрева 10 г результирующего порошка С₁ и 8 г мелких частиц содержащего медь сульфида кадмия-цинка, который является флуоресцентным веществом (средний размер частиц 0,01 мкм), были снова диспергированы в 200 мл этанола. Сосуд подогревался в масляной ванне для поддержания температуры жидкости 55°С. Туда были добавлены 4,7 г этилата титана с последующим перемешиванием. В течение 60 мин в смесь капельным путем добавлялся смешанный раствор из 30 мл этанола и 8,0 г воды, и результирующая смесь реагировала в течение 2 ч. Затем продукт был подвергнут вакуумной сушке и термической обработке для получения порошка С₂, покрытого диоксидом кремния - диоксидом титана. Результирующий порошок С₂ имел удовлетворительную диспергируемость и состоял из независимых частиц. Пленка диоксида титана на порошке С2 имела толщину 77 нм.

Порошок С2 имел кривую спектрального отражения с максимумом на длине волны 450 нм и имел отражательную способность на длине волны максимума, равную 35%. Порошок демонстрировал отчетливый голубой цвет.

Кроме того, порошок С2 имел намагниченность 167 электромагн. ед./г при 795775 А/м.

Третий слой, покрытие из диоксида кремния.

В 100 мл этанола было диспергировано 10 г порошка С₂. Сосуд подогревался в масляной ванне для поддержания температуры жидкости 55°С. Туда были добавлены 6,0 г этилата кремния, 8,0 г водного раствора аммиака (29%) и 8,0 г воды. Смесь реагировала в течение 2 ч при перемешивании. После прохождения реакции были проведены промывка при разбавлении достаточным количеством этанола, фильтрация и сушка в вакуумной сушилке при 110°С в течение 3 ч. После сушки продукт был подвергнут термической обработке с использованием вращающейся барабанной печи при 650°С в течение 30 мин для получения порошка С3, покрытого диоксидом кремния - диоксидом титана диоксидом кремния. Толщина пленки третьего слоя из диоксида кремния для результирующего порошка С3 составляла 99 нм, и дисперсность была весьма удовлетворительной.

Четвертый слой, покрытие из диоксида титана.

После нагрева 10 г результирующего порошка С₃ были снова диспергированы в 200 мл этанола. Сосуд подогревался в масляной ванне для поддержания температуры жидкости 55°С. Туда были добавлены 5,3 г этилата титана с последующим перемешиванием. В течение 60 мин в смесь капельным путем добавлялся смешанный раствор из 30 мл этанола и 8,0 г воды, и смесь реагировала в течение 2 ч. Затем порошок был подвергнут вакуумной сушке и нагреву для получения порошка С₄, покрытого диоксидом кремния - диоксидом титана - диоксидом кремния - диоксидом титана. Результирующий по рошок С₄ имел удовлетворительную диспергируемость и состоял из независимых частиц. Пленка диоксида титана четвертого слоя на порошке С₄ имела толщину 75 нм.

Порошок С₄ имел максимум отражения на длине волны 553 нм и отражательную способность, равную 47%. Порошок демонстрировал отчетливый зеленый цвет.

Порошок С4 имел намагниченность 146 электромагн. ед./г при 795775 А/м.

Приготовление состава цветной краски и спектральные характеристики.

Результирующий порошок С₄ был смешан с полимерной олифой из сложного полиэфира в соотношении 65 частей на 35 частей соответственно. Результирующий состав был нанесен на белую бумагу при помощи устройства с ракельным ножом.

Бумага с нанесенным покрытием имела максимум отражения на длине волны 553 нм в области видимого света, при этом отражательная способность составляла 53%. Когда бумага облучалась люминесцентной лампой, возникала желтая флуоресценция.

Сравнительный пример 3.

Покрытый многослойной пленкой порошок, использующий магнитный материал.

Вариант, в котором флуоресцентный материал не содержался.

Были выполнены те же операции, что и в примере 5. Однако при создании второго слоя покрытия из диоксида титана мелкие частицы флуоресцентного сульфида кадмия-цинка, содержащего медь, не были диспергированы и примешаны в реакционную смесь.

Бумага с нанесенным покрытием имела максимум отражения на длине волны 553 нм в области видимого света, при этом отражательная способность составляла 53%. Возникновение флуоресценции не наблюдалось, даже когда бумага с нанесенным покрытием облучалась люминесцентной лампой.

Пример 6.

Сухой порошковый флуоресцентный пигментный состав, содержащий полимер.

Вариант для тонера и т.п.

100 г сухого железного порошка С₄, покрытого диоксидом кремния - диоксидом титана - диоксидом кремния - диоксидом титана, были подвергнуты поверхностной обработке с использованием силана в качестве связующего агента, после чего были примешаны 40 г оксида титана рутилового типа (продукт, подвергшийся поверхностной обработке с использованием силана в качестве связующего агента, средний размер частиц 0,2 мкм) и 110 г стиролового мономера для образования гомогенной смеси. Предварительно поддерживаемая подогретой до температуры 70°С смесь была добавлена в раствор, полученный растворением 25 г η-додецилсульфата натрия в дистиллированной воде, и результирующая смесь была превращена в эмульсию с использованием высокоскоростного смесителя. Затем туда были добавлены 10 г 10% водного раствора персульфата аммония, и смесь реагировала в течение 4 ч при медленном перемешивании.

После завершения реакции смесь была разбавлена 2 л дистиллированной воды, декантация и промывка были повторены с добавлением дистиллированной воды для удаления солей, и затем смесь была отфильтрована. Результирующий брикет был подвергнут сушке при 30°С в течение 8 ч в вакуумной сушилке для получения сухого порошка Ό.

Порошок Ό состоял из сферических частиц, имеющих размер приблизительно 10 мкм, демонстрировал яркий зеленый цвет и имел максимум отражения на длине волны 555 нм с отражательной способностью 53%.

Порошок Ό имел намагниченность 58 электромагн. ед./г при 795775 А/м. Когда порошок Ό был помещен в стеклянный контейнер и облучался ультрафиолетовой лампой в темном месте, возникало бледно-желтое излучение.

Пример 7.

Покрытый многослойной пленкой порошок, использующий магнитный материал.

Вариант, в котором производилась пропитка флуоресцентным материалом.

Первый слой, покрытие из диоксида кремния.

В этаноловый раствор, приготовленный заранее путем растворения 3,0 г этилата кремния в 158,6 г этанола, было диспергировано 20 г порошка карбонильного железа (средний размер частиц 1,8 мкм; намагниченность при 795775 А/м составляет 203 электромагн. ед./г), производимого компанией ВЛ8Б. Затем туда при перемешивании был добавлен смешанный раствор из 8,0 г водного раствора аммиака (29%) и 8,0 г деионизированной воды. После добавления результирующая смесь реагировала при комнатной температуре в течение 5 ч и затем была промыта достаточным количеством этанола. После вакуумной сушки продукт был дополнительно подвергнут термической обработке с использованием вращающейся барабанной печи при 500°С в течение 30 мин в атмосфере азота для получения порошка Е_ь покрытого диоксидом кремния.

Второй слой, покрытие из диоксида титана.

В этаноловый раствор, приготовленный заранее путем растворения 3,0 г этилата титана в 198,3 г этанола, было диспергировано 20 г порошка Е₁. Затем туда при перемешивании в течение 1 ч капельным путем добавлялся смешанный раствор из 3,0 г деионизированной воды и 23,7 г этанола. После добавления результирующая смесь реагировала при комнатной температуре в течение 5 ч и затем была промыта достаточным количеством этанола. После вакуумной сушки продукт был дополнительно под вергнут термической обработке с использованием вращающейся барабанной печи при 500°С в течение 30 мин в атмосфере азота для получения порошка карбонильного железа Е₂, покрытого диоксидом кремния - диоксидом титана.

Третий слой, покрытие из диоксида кремния.

В этаноловый раствор, приготовленный заранее путем растворения 3,0 г этилата кремния в 158,6 г этанола, было диспергировано 20 г порошка Е₂. Затем туда при перемешивании был добавлен смешанный раствор из 8,0 г водного раствора аммиака (29%) и 8,0 г деионизированной воды. После добавления результирующая смесь реагировала при комнатной температуре в течение 5 ч и затем была промыта достаточным количеством этанола. После вакуумной сушки продукт был дополнительно подвергнут термической обработке с использованием вращающейся барабанной печи при 500°С в течение 30 мин в атмосфере азота для получения железного порошка Е3, покрытого диоксидом кремния диоксидом титана - диоксидом кремния.

Четвертый слой, покрытие из диоксида титана.

В этаноловый раствор, приготовленный заранее путем растворения 3,0 г этилата титана в 198,3 г этанола, было диспергировано 20 г порошка Е₃. Затем туда при перемешивании в течение 1 ч капельным путем добавлялся смешанный раствор из 3,0 г деионизированной воды и 23,7 г этанола. После добавления результирующая смесь реагировала при комнатной температуре в течение 5 ч и затем была промыта достаточным количеством этанола. После вакуумной сушки продукт был дополнительно подвергнут термической обработке с использованием вращающейся барабанной печи при 500°С в течение 30 мин в атмосфере азота для получения железного порошка Е₄, покрытого диоксидом кремния - диоксидом титана - диоксидом кремния - диоксидом титана.

Пятый слой, покрытие из диоксида кремния.

В этаноловый раствор, приготовленный заранее путем растворения 3,0 г этилата кремния в 158,6 г этанола, было диспергировано 20 г порошка Е₄. Затем туда при перемешивании был добавлен смешанный раствор из 8,0 г водного раствора аммиака (29%) и 8,0 г деионизированной воды. После добавления результирующая смесь реагировала при комнатной температуре в течение 5 ч и затем была промыта достаточным количеством этанола. После вакуумной сушки продукт был дополнительно подвергнут термической обработке с использованием вращающейся барабанной печи при 500°С в течение 30 мин в атмосфере азота для получения железного порошка Е₅, покрытого диоксидом кремния диоксидом титана - диоксидом кремния - диоксидом титана - диоксидом кремния.

Шестой слой, покрытие из диоксида титана.

В этаноловый раствор, приготовленный заранее путем растворения 3,0 г этилата титана в 198,3 г этанола, было диспергировано 20 г порошка Е₅. Затем туда при перемешивании в течение 1 ч капельным путем добавлялся смешанный раствор из 3,0 г деионизированной воды и 23,7 г этанола. После добавления результирующая смесь реагировала при комнатной температуре в течение 5 ч и затем была промыта достаточным количеством этанола. После вакуумной сушки продукт был дополнительно подвергнут термической обработке с использованием вращающейся барабанной печи при 500°С в течение 30 мин в атмосфере азота для получения железного порошка Е₅, покрытого диоксидом кремния - диоксидом титана - диоксидом кремния - диоксидом титана -диоксидом кремния - диоксидом титана.

Результирующий порошок Е₆ был погружен в раствор с концентрацией 0,5 г/100 г, полученный растворением красителя международный оранжевый, который является флуоресцентным веществом, в этилацетате. После выделения из смеси твердая масса была подвергнута вакуумной сушке для получения железного порошка Е₇, покрытого диоксидом кремния диоксидом титана - диоксидом кремния - диоксидом титана - диоксидом кремния - диоксидом титана, который пропитан флуоресцентным материалом.

Приготовление состава цветной краски и спектральные характеристики.

С 10 г полимерной олифы из сложного полиэфира были смешаны 2 г порошка Е7 и далее 7 г ксилола в качестве растворителя для получения краски. Бумага формата А4 для художественной печати была равномерно покрыта 5 г краски при помощи устройства с ракельным ножом и просушена.

Кривая спектральной отражательной способности бумаги 5 с нанесенным покрытием, полученная после высыхания, показана на фиг. 5. Цвет бумаги 5 с нанесенным покрытием имел максимум на длине волны 460 нм и был отчетливым зеленовато-синим цветом с отражательной способностью 43%.

Более того, бумага с нанесенным покрытием отражала свет с длиной волны приблизительно 315 нм в ультрафиолетовой области с отражательной способностью 55% и также отражала свет с длиной волны приблизительно 1115 нм в инфракрасной области с отражательной способностью 60%. Таким образом, распознавание и различение обоих данных излучений позволяет проводить различение подлинник/подделка по четырем типам, а именно магнетизм, а также видимый свет, ультрафиолетовый свет и инфракрасный свет. В дополнение, когда бумага с нанесенным покрытием облучалась люминесцентной лампой в темном месте, она создавала бледно-оранжевое излучение (фиг. 6).

Пример 8.

Покрытый многослойной пленкой порошок, использующий магнитный материал.

Вариант, в котором слой из флуоресцентного материала был нанесен отдельно.

Первый слой, покрытие из диоксида кремния.

В этаноловый раствор, приготовленный заранее путем растворения 3,5 г этилата кремния в 158,6 г этанола, было диспергировано 20 г порошка карбонильного железа (средний размер частиц 1,8 мкм; намагниченность при 795775 А/м составляет 203 электромагн. ед./г), производимого компанией ВАЗЕ. Затем туда при перемешивании был добавлен смешанный раствор из 8,0 г водного раствора аммиака (29%) и 8,0 г деионизированной воды. После добавления результирующая смесь реагировала при комнатной температуре в течение 5 ч и затем была промыта достаточным количеством этанола. После вакуумной сушки продукт был дополнительно подвергнут термической обработке с использованием вращающейся барабанной печи при 800°С в течение 30 мин в атмосфере азота и затем охлажден для получения железного порошка Е₁, покрытого диоксидом кремния.

Второй слой, покрытие из сульфида цинка.

В отдельной колбе в этаноловый раствор, приготовленный заранее путем растворения 5,6 г этилата цинка в 198,3 г этанола, было диспергировано 20 г порошка Р₁. Затем было проведено барботирование сероводородом со скоростью 100 мл/мин, после чего в колбу с перемешиванием в течение 1 ч капельным путем добавлялось 55,9 г 3% раствора сульфата меди (I) в этаноле. После добавления результирующая смесь реагировала при комнатной температуре в течение 4 ч и затем была промыта достаточным количеством этанола. После вакуумной сушки продукт был дополнительно подвергнут термической обработке с использованием вращающейся барабанной печи при 800°С в течение 30 мин в атмосфере азота и затем охлажден для получения железного порошка Р₂, покрытого диоксидом кремния - сульфидом цинка. Толщина сульфида цинка составляла 55 нм, и порошок Р₂ имел максимум отражения на длине волны 420 нм и демонстрировал синий цвет с отражательной способностью 30%. Когда порошок Р₂ облучался люминесцентным излучением, наблюдался зеленый флуоресцентный цвет.

Третий слой, покрытие из диоксида кремния.

В этаноловый раствор, приготовленный заранее путем растворения 3,5 г этилата кремния в 158,6 г этанола, было диспергировано 20 г порошка Р₂. Затем туда при перемешивании был добавлен смешанный раствор из 8,0 г водного раствора аммиака (29%) и 8,0 г деионизированной воды. После добавления результирующая смесь реагировала при комнатной температуре в течение 5 ч и затем была промыта достаточным количеством этанола. После вакуумной сушки продукт был дополнительно подвергнут термической обработке с использованием вращающейся барабанной печи при 800°С в течение 30 мин в атмосфере азота и затем охлажден для получения железного порошка Р₃, покрытого диоксидом кремния - сульфидом цинка - диоксидом кремния.

Четвертый слой, покрытие из сульфида цинка.

В отдельной колбе в этаноловый раствор, приготовленный заранее путем растворения 5,6 г этилата цинка в 198,3 г этанола, было диспергировано 20 г порошка Р₃. Затем было проведено барботирование сероводородом со скоростью 100 мл/мин, после чего в колбу с перемешиванием в течение 1 ч капельным путем добавлялось 55,9 г 3% раствора сульфата меди (I) в этаноле. После добавления результирующая смесь реагировала при комнатной температуре в течение 4 ч и затем была промыта достаточным количеством этанола. После вакуумной сушки продукт был дополнительно подвергнут термической обработке с использованием вращающейся барабанной печи при 800°С в течение 30 мин в атмосфере азота и затем охлажден для получения железного порошка Р₄, покрытого диоксидом кремния - сульфидом цинка - диоксидом кремния - сульфидом цинка. Толщина сульфида цинка четвертого слоя составляла 55 нм и порошок Р4 имел максимум отражения на длине волны 385 нм и демонстрировал пурпурный цвет с отражательной способностью 41%. Когда порошок Р₄ облучался люминесцентным излучением, наблюдался зеленый флуоресцентный цвет, который был светлее излучаемого вторым слоем.

Пример 9.

Порошок, покрытый светящейся многослойной пленкой.

Вариант, в котором светящийся материал содержался в покрытии из оксида титана второго слоя.

Создание каждого слоя покрытия.

Каждый слой покрытия создавался способом, аналогичным приведенному в примере 5, за исключением того, что использовавшиеся во втором слое 8 г мелких частиц содержащего медь сульфида кадмия-цинка, который является флуоресцентным веществом (средний размер частиц 0,015 мкм), были заменены на 8 г мелких частиц содержащего медь сульфида кадмияцинка, который является светящимся веществом (средний размер частиц 0,015 мкм).

Толщина пленки каждого слоя, максимум на кривой спектрального отражения, отражательная способность на длине волны максимума, цвет и намагниченность при 795775 А/м результирующего покрытого светящейся многослойной пленкой порошка были те же самые, что и для покрытого флуоресцентной многослойной пленкой порошка из примера 5.

Приготовление состава цветной краски и спектральные характеристики.

Результирующий порошок был смешан с полимерной олифой из сложного полиэфира в соотношении 65 частей на 35 частей соответственно. Результирующий жидкий светящийся состав был нанесен на бумагу формата А4 для художественной печати в количестве 70 г/м² при помощи устройства с ракельным ножом и затем просушен для получения бумаги 6 с нанесенным покрытием из светящегося пигментного состава.

Бумага 6 с нанесенным покрытием имела цвет, соответствующий максимуму на длине волны 553 нм, который был ярким синезеленым, при этом отражательная способность составляла 53%. В дополнение, после того как бумага 6 с нанесенным покрытием была облучена в течение 1 ч ультрафиолетовой лампой, в темном месте можно было наблюдать бледнозеленое свечение.

Бумага 6 с нанесенным покрытием из светящегося пигментного состава имела намагниченность 6643 электромагн. ед./м² при 795775 А/м.

Сравнительный пример 4.

Покрытый многослойной пленкой порошок, использующий магнитный материал.

Вариант, в котором светящийся материал не содержался.

Были выполнены те же операции, что и в примере 9. Однако при создании второго слоя покрытия из диоксида титана мелкие частицы светящегося сульфида кадмия-цинка, содержащего медь, не были примешаны в реакционную смесь. Бумага с нанесенным покрытием имела максимум отражения на длине волны 553 нм, при этом отражательная способность составляла 53%. Возникновения свечения не наблюдалось, даже когда бумага облучалась люминесцентной лампой.

Пример 10.

Сухой порошковый светящийся пигментный состав, содержащий полимер; случай для тонера и т. п.

100 г сухого железного порошка С₄, покрытого диоксидом кремния - диоксидом титана - диоксидом кремния - диоксидом титана, полученных в примере 5, были подвергнуты поверхностной обработке с использованием силана в качестве связующего агента, после чего были примешаны 40 г оксида титана рутилового типа (продукт, подвергшийся поверхностной обработке с использованием силана в качестве связующего агента, средний размер частиц 0,2 мкм) и 110 г стиролового мономера для образования гомогенной смеси. Предварительно поддерживаемая подогретой до температуры 70°С смесь была добавлена в раствор, полученный растворением 25 г η-додецилсульфата натрия в дистиллированной воде, и результирующая смесь была превращена в эмульсию с использованием высокоскоростного смесителя. Затем туда были добавлены 10 г 10% водного раствора персульфата аммония, и смесь реагировала в течение 4 ч при медленном перемешивании.

После завершения реакции результирующая смесь была разбавлена 2 л дистиллированной воды, декантация и промывка были повторены с добавлением дистиллированной воды для удаления солей. После фильтрации результирующий брикет был подвергнут сушке при 30°С в течение 8 ч в вакуумной сушилке для получения сухого порошка С.

Порошок С состоял из сферических частиц, имеющих размер приблизительно 10 мкм, демонстрировал яркий зеленый цвет и имел максимум отражения на длине волны 555 нм с отражательной способностью 53%.

Порошок С имел намагниченность 52 электромагн. ед./г при 795775 А/м. Кроме того, после того как светящийся пигментный состав был облучен в течение 1 ч ультрафиолетовой лампой, бумага 7 с нанесенным покрытием создавала бледно-зеленое свечение, если смотреть на нее в темном месте. Когда порошок С был помещен в стеклянный контейнер и облучался ультрафиолетовой лампой в темном месте, наблюдалось бледно-зеленое свечение.

Пример 11.

Покрытый многослойной пленкой порошок, использующий магнитный материал.

Вариант, в котором производилась пропитка светящимся материалом.

Полученный в примере 7 железный порошок Е₆, покрытый диоксидом кремния - диоксидом титана - диоксидом кремния - диоксидом титана - диоксидом кремния - диоксидом титана, был погружен в эмульсию с концентрацией 5 г/100 г, полученную путем диспергирования и эмульсифицирования в воде мелких частиц (0,01 мкм) содержащего медь сульфида кадмияцинка, который является флуоресцентным веществом. После выделения из смеси твердая масса была подвергнута вакуумной сушке для получения железного порошка Н, покрытого диоксидом кремния - диоксидом титана - диоксидом кремния - диоксидом титана - диоксидом кремния - диоксидом титана, который пропитан светящимся материалом.

Приготовление состава цветной краски и спектральные характеристики.

С 10 г полимерной олифы из сложного полиэфира были смешаны 2 г порошка Н и далее 7 г ксилола в качестве растворителя для получения краски. Краска, имеющая этот состав, при помощи устройства с ракельным ножом была равномерно нанесена на бумагу формата А4 для художественной печати в количестве 68 г/м² и просушена.

Кривая спектральной отражательной способности бумаги 8 с нанесенным покрытием, полученная после высыхания, показана на фиг.

7. Бумага 8 с нанесенным покрытием имела максимум на длине волны 460 нм и демонстрировала отчетливый голубой цвет с отражательной способностью 64%.

Бумага 8 с нанесенным на нее светящимся пигментным составом имела намагниченность 2595 электромагн. ед./м² при 795775 А/м.

Более того, бумага с нанесенным покрытием отражала свет с длиной волны приблизительно 324 нм в ультрафиолетовой области с отражательной способностью 55% и также отражала свет с длиной волны приблизительно 920 нм в инфракрасной области с отражательной способностью 53%.

В дополнение, после того как бумага 8 с нанесенным покрытием была облучена ультрафиолетовой лампой в течение 1 ч, она создавала бледное желто-зеленое свечение, если смотреть на нее в темном месте. Уровень излучения бумаги 8 с нанесенным покрытием определялся после прекращения воздействия источника света спектрофотометра с объединяющей сферой (У-570, производимый компанией 1А8СО Согрогайоп), и наблюдалась кривая, показанная на фиг. 8. Цвет бумаги был сине-зеленым.

Может быть проведено различение по шести типам, а именно отражение ультрафиолетового света, отражение инфракрасного света, естественный цвет в области видимого света, свечение в темноте и магнитные свойства, а также чувствительность к электрическому полю основной частицы как проводника электричества.

Пример 12.

Покрытый светящейся многослойной пленкой порошок, использующий магнитный материал.

Вариант, в котором слой светящегося материала 8гА1₂О₄:Еи был нанесен отдельно.

Первый слой, покрытие из диоксида кремния.

Покрытый диоксидом кремния железный порошок Σι был получен способом, аналогичным приведенному в примере 8.

Второй слой, покрытие из Еи-содержащего алюмината стронция.

В отдельной колбе с этаноловым раствором, приготовленным заранее путем растворения 5,8 г этилата алюминия, 4,5 г этилата стронция и 0,8 г этилата европия в 198,3 г этанола, было смешано 20 г порошка Σ, и смесь была тщательно гомогенизирована. Затем в колбу с перемешиванием в течение 1 ч капельным путем добавлялся раствор, полученный размешиванием 5,3 г дистиллированной воды в 55,9 г этанола. После добавления результирующая смесь реагировала при комнатной температуре в течение 6 ч и затем была промыта достаточным количеством этанола. После вакуумной сушки продукт был дополнительно подвергнут термической обработке с использованием вращающейся барабанной печи при 1000°С в течение 30 мин в атмосфере азота и затем быстро охлажден для получения железного порошка 1₂ с покрытием диоксид кремния - Еи-содержащий алюминат стронция. Толщина пленки Еи-содержащего алюмината стронция составляла 60 нм, и порошок 12 имел максимум отражения на длине волны 500 нм и демонстрировал зеленый цвет с отражательной способностью 28%. После того как порошок 1₂ был облучен в течение 2 ч люминесцентным излучением, возникало синее свечение, если смотреть на порошок 1₂, помещенный в темный ящик.

Третий слой, покрытие из диоксида кремния.

В этаноловый раствор, приготовленный заранее путем растворения 4,0 г этилата кремния в 158,6 г этанола, было диспергировано 16 г порошка 1₂. Затем туда при перемешивании был добавлен смешанный раствор из 8,5 г водного раствора аммиака (29%) и 8,5 г деионизированной воды. После добавления результирующая смесь реагировала при комнатной температуре в течение 5 ч и затем была промыта достаточным количеством этанола. После вакуумной сушки продукт был дополнительно подвергнут термической обработке с использованием вращающейся барабанной печи при 800°С в течение 30 мин в атмосфере азота и затем охлажден для получения железного порошка 1₃ с покрытием диоксид кремния - Еи-содержащий алюминат стронция - диоксид кремния.

Четвертый слой, покрытие из Еисодержащего алюмината стронция.

В отдельной колбе с этаноловым раствором, приготовленным заранее путем растворения 5,8 г этилата алюминия, 4,5 г этилата стронция и 0,8 г этилата европия в 198,3 г этанола, было смешано 16 г порошка 1₃, и смесь была тщательно гомогенизирована. Затем в колбу с перемешиванием в течение 1 ч капельным путем добавлялся раствор, полученный размешиванием 5,3 г дистиллированной воды в 55,9 г этанола. После добавления результирующая смесь реагировала при комнатной температуре в течение 6 ч и затем была промыта достаточным количеством этанола. После вакуумной сушки продукт был дополнительно подвергнут термической обработке с использованием вращающейся барабанной печи при 1000°С в течение 30 мин в атмосфере азота и затем быстро охлажден для получения железного порошка 1₄ с покрытием диоксид кремния - Еи-содержащий алюминат стронция - диоксид кремния - Еи-содержащий алюминат стронция.

Толщина пленки из Еи-содержащего алюмината стронция четвертого слоя на порошке 1₄ составляла 60 нм, и порошок 1₄ имел максимум отражения на длине волны 480 нм и демонстрировал зеленый цвет с отражательной способностью 38%. После того как порошок 1₄ был облучен в течение 2 ч люминесцентным излучением, наблюдалось синее свечение, когда порошок 1₄ помещался в темный ящик, при этом цвет све чения был более светлым, чем у описанного выше порошка 1₂, покрытого двумя слоями.

Промышленная применимость

Как рассмотрено выше, флуоресцентный или светящийся состав по настоящему изобретению обладает как цветом, так и флуоресценцией или свечением, и, имея монохроматический, прекрасный и стабильный цветовой тон (такой как синий, зеленый, желтый и т.п.), может использоваться в качестве краски, наполнителя и материала покрытия для выполнения цветной печати или покрытия. Кроме того, так как он имеет максимум интерференционного отражения, расположенный за пределами области видимого света рядом с этой областью, возможна защита от подделки с высокой точностью при помощи детектирования отраженного ультрафиолетового или инфракрасного света (при облучении ультрафиолетовым и инфракрасным светом), а также при помощи различения печатных изделий по наличию (при детектировании) флуоресценции или свечения, что позволяет проводить различение подлинник/подделка без использования специального инструмента для детектирования.

Вместе с этими превосходными функциями, когда в качестве основного материала используется магнитный материал, состав также может использоваться как цветной материал краски для высокопроизводительной магнитной цветной печати, и имеет чрезвычайно высокую практическую ценность благодаря его способности усиливать эффект защиты от подделки печатных изделий, так как он обладает объединенными функциями различения восьми типов, а именно видимый свет, невидимый свет (ультрафиолетовая область и инфракрасная область), люминесценция и магнетизм, электричество (изменение электрического поля), электронный луч и, кроме того, рентгеновское излучение.

Claims (8)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Флуоресцентный или светящийся состав, содержащий покрытый многослойной пленкой порошок по меньшей мере с двумя пленками покрытия на основной частице и флуоресцентное или светящееся вещество, при этом максимум интерференционного отражения или минимум интерференционного пропускания от пленок находится в области, расположенной рядом с областью видимого света.
2. 2. Состав по п.1, где по меньшей мере один слой пленок покрытия содержит флуоресцентное или светящееся вещество.
3. 3. Состав по п.1, где основная частица представляет собой магнитную частицу.
4. 4. Состав по п.1, который содержит красящий агент.
5. 5. Объект различения подлинник/подделка, содержащий флуоресцентный или светящийся состав по любому из пп.1-4 или находящийся в сцеплении с ним.
6. 6. Способ различения подлинник/подделка, при котором осуществляют распознавание флуоресценции или свечения при помощи облучения светом объекта различения подлинник/подделка, соответствующего п.5.
7. 7. Способ по п.6, при котором различение осуществляют также, по меньшей мере, с помощью магнитного и/или электрического поля и/или электронным лучом.
8. 8. Применение флуоресцентного или светящегося состава то любому из пп.1-4 для различения подлинник/подделка.