具有防偽功能的微結構金屬顏料及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種具有防偽功能的微結構金屬顏料及其制備方法，所述具有防偽功能的微結構金屬顏料，為具有三維規則形狀的多層結構，其中含有防偽功能層（1）；所述的三維規則形狀選自字母、數字或多邊形規則形狀，粒徑為10～60微米。本發明專利技術在發揮微結構金屬顏料本身特定的形狀圖案形成的防偽特征的基礎上，集成可定性讀取的其他防偽特征于該類微結構金屬顏料上，增強顏料的復合防偽級別，同時利用被集成防偽材料的可讀取信息作為密鑰，讀取存儲在客戶端或中央數據庫中的擴展信息。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及微結構防偽金屬顏料及其制備方法和應用范圍
技術介紹
金屬顏料是指一種由金屬或合金制得的顏料。世界年產量達700萬噸，廣泛用于涂料工業，主要品種有鋁粉、銅粉、鋅粉和不銹鋼粉，其中以鋁粉的用量最大，銅粉的用量較鋁粉少，光反射強度也稍遜于鋁粉。鋁粉、鋅粉和不銹鋼粉都具有防腐蝕作用，鋁粉具有較好的裝飾性，電化鋁表面具有特殊光柵效果，且目前廣泛應用于全息光變膜。金屬顏料產品廣泛應用于涂料、油墨和注塑加工以及其他工業應用領域。金屬顏料在油墨中的應用，是將細小的金屬薄片代替傳統油墨中的顏料或染料配制而成的、具有獨特金屬閃亮光柵效果的油墨。油墨中金屬顏料的應用，不僅可具有上文中提到的金屬閃亮光柵效果，隨著各項技術的發展，金屬顏料或是含有金屬層的顏料在防偽
也逐漸展現出其獨特的防偽效果。含有金屬層或不含金屬層的具有防偽功能的顏料在國內外也有所研究，弗萊克斯產品公司CN02808832.8揭示了一種磁性層、反射層、介質層復合而成的多層磁性顏料片和箔，其中一實施實例為平均大小為44微米的顏料片，包含反射層(鋁)_磁性層(鐵)_反射層(鋁)結構。該專利技術重點為實現在不同的觀察角或入射角材料具有不同的顏色的光學防偽功能，該專利技術中顏料片磁性層的功能為提供顏料在磁場中的定向排列，該專利技術不是以材料的微結構及其帶有的其他防偽功能為功能應用重點，顏料片為隨機無規則形狀，受制備工藝條件的限制，該專利技術的顏料不能制備成規則形狀。默克專利股份有限公司CN200880119100.9提供了一種由透明的無機基質和至少一種包埋在該基質中的顆粒材料組成的防偽材料，該專利技術中防偽材料的變化信息與產品具有簡單的對應關系，利用基 質中顆粒的數量及其顏色(在不同照射條件下)、尺寸或比例參數的變化，形成針對制造商、批次、生產周期、銷售途徑等特定的防偽顏料編碼，據此判斷產品的對應性。使用該專利技術中的防偽材料制造的印品與產品為簡單的對應關系，該專利技術的實現更多的依賴于印品制造時實時的信息采集，其應用必須在印刷時安裝配套的采集設備硬件。具有防偽功能的金屬顏料的研究目前較少，上海紫格光學薄膜材料有限公司CN201110145270.8揭示了一種防偽微結構顏料及其制造工藝，通過模壓獲得粒徑1_200微米、形狀規則(如文字圖案、幾何形狀)的微結構單層片狀鋁顏料，可作為防偽顏料使用。該專利技術利用金屬顏料本身的形狀圖案構成防偽特征，使用放大鏡進行觀察檢測，無其他復合的防偽功能，不能進行定量的防偽鑒別，限制了該類防偽材料的推廣應用范圍。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種，以克服現有技術存在的防偽技術缺陷。本專利技術所述的具有防偽功能的微結構金屬顏料，為具有三維規則形狀的多層結構，其中含有防偽功能層；所述的三維規則形狀選自字母、數字或多邊形規則形狀，粒徑為10 60微米；優選的，所述具有防偽功能的微結構金屬顏料，為厚度均勻的具有三維規則形狀的多層結構；優選的，所述的多層結構的層數為2 3層；優選的，所述的多層結構的層數為3層，中間為防偽功能層，外層為金屬材料層；防偽功能層與金屬材料層的厚度比為1:100 1:2，上下兩層金屬材料層的厚度誤差為10納米；優選的，所述的多層結構的層數為3層，中間為金屬材料層，外層為防偽材料層；防偽材料層與金屬材料層的厚度比為1:40 2:1，兩層防偽材料層的厚度誤差控制小于5% ；優選的，所述的多層結構的層數為兩層，一層為金屬材料層，一層為防偽材料層，防偽功能層與金屬材料層的厚度比為1:40 2:1 ;該顏料為兩層結構的數字與字母形狀時，包括兩種情況，即俯視該顏料片:1)先看到防偽功能層，再看到金屬材料層；2)先看到金屬材料層1，再看到防偽功能層2。防偽功能層的材料，選自熒光材料、余輝熒光材料、同色異譜濾光材料、拉曼材料或磁性防偽功能材料中一種以上；其中，熒光材料，優選的激發波長為254納米與365納米，反射光為范圍400— 700納米(可將不同反射長的熒光材料混拼，得到特定的發射波長，起到更好的防偽效果)；余輝熒光材料激發光為190納米 400納米的紫外光，發射光波長范圍為400-1000納米；優選的，所述熒光材料選自稀土有機配合物(包括但不限于低價態稀土有機配合物、稀土有機高分子配合物和稀土有機超分子配合物)、大環類配合物等熒光材料；以稀土鑭系元素(銪，釤，鉺，釹)為激活劑和助激活劑的堿土金屬硫化物、鋁酸鹽等，例如ZnS、CaS、SrAl2O4, CaAl2O4' BaAl2O4 等；所述余輝突光材料選自娃酸鹽體系余輝發光材料、金屬硫化物體系余輝發光材料、鋁酸鹽體系余輝發光材料，可選擇(ZnS: Cu, Co)、(SrAl2O4, Eu)、(CaAl2O4:Eu, Nd)、(Sr4Al14O25:Eu, Dy)、(SrAl2O4:Eu, Dy)、(Ca3MgSi2O8:Eu, Dy)以及 Eu2+、Mn2+ 共激活的R3MgSi2O8 (R 為 Ca、Sr 與 Ba)；所述同色異譜濾光材料選自在人眼低敏感度的紅外、紫外區域與可見光范圍內光譜差異大的材料，例如在紅濾光片觀察時顏色發生變化的濾光紅材料，可選擇揚州神舟新材料有限公司的綠色濾光紅材料、黑色濾光紅材料、上海麟多祁化工科技有限公司的藍色濾光紅材料；所述拉曼材料選擇具有明顯特征拉曼散射光譜的材料，如以金、銀、鈀、鉬、銀包金、鉬包金等納米粒子為基底的表面增強拉曼光譜材料，并單獨使用或調整不同拉曼材料間的比例得到特定拉曼散射光譜；磁性防偽功能材料選自鐵、釹鐵硼、釤鈷、四氧化三鐵及各類鐵氧體以及非晶、納米晶等軟磁材 料，可選擇BASF的Magnetic Pig.340、MagneticPig.347 ；所述金屬材料層的材料選自低沸點的金屬材料，如鋁、鎂、鉻、鎳等，優選金屬鋁；本專利技術所述的具有防偽功能的微結構金屬顏料的制備方法，以中間為金屬層的三層結構金屬顏料制作工藝為例，包括如下步驟:(I)選擇平整的基片，在基片上涂覆一層可模壓成型的剝離膠層；(2)在剝離膠層表面涂布含有防偽功能材料的涂布層，磁性材料還可使用蒸鍍的方式沉積到剝離膠層表面；(3)在防偽材料層上沉積金屬層；(4)在金屬層進行步驟(2) —次；(5)通過激光刻蝕，得到特定的文字或數字或圖形顏料，將片狀顏料從塑料膜基片上剝離下來，經分離工藝(可真空分離，也可在液體中過濾分離)處理區除小于10微米和大于60微米的雜質，獲得所述的具有防偽功能的10 — 60微米文字或數字或圖案微結構防偽金屬顏料。其中，步驟(5)的激光刻蝕為本領域公知的方法，可參見相關的文獻報道的方法。中間為防偽層的三層結構顏料以及兩層結構顏料制作僅是制作工藝順序存在差巳升。本專利技術的具有防偽功能的微結構金屬顏料的使用方法如下:1% 60%的微結構防偽金屬顏料與10% 90%連結料、O 50%的溶劑均勻分散后制得絲網、照相凹版、柔板、移印、膠印、凹印、號碼等微結構防偽油墨。可通過定性檢測設備對防偽功能材料進行檢測，根據檢測結果，進行應用該防偽顏料的真偽判定，并可通過對應的定量檢測設備進行檢測，獲得定量信息；所述的定性檢測設備如FDD-300多功能防偽檢測器、CY1-5多功能綜合鑒別儀、CY-30型票據圖像觀察儀，所述的定量檢測設備如RF-5301PC光譜儀、Thm本文檔來自技高網...

【技術保護點】
具有防偽功能的微結構金屬顏料，其特征在于，為具有三維規則形狀的多層結構，其中含有防偽功能層（1）；所述的三維規則形狀選自字母、數字或多邊形規則形狀，粒徑為10～60微米。

【技術特征摘要】
1.有防偽功能的微結構金屬顏料，其特征在于，為具有三維規則形狀的多層結構，其中含有防偽功能層(I);所述的三維規則形狀選自字母、數字或多邊形規則形狀，粒徑為10 60微米。2.根據權利要求1所述的具有防偽功能的微結構金屬顏料，其特征在于，所述的多層結構的層數為2 3層。3.根據權利要求1所述的具有防偽功能的微結構金屬顏料，其特征在于，所述的多層結構的層數為3層，中間為防偽功能層(1)，外層為金屬材料層(2)。4.根據權利要求3所述的具有防偽功能的微結構金屬顏料，其特征在于，防偽功能層(O與金屬材料層(2)的厚度比為1:100 1:2，上下兩層金屬材料層2的厚度誤差為10納米。5.根據權利要求1所述的具有防偽功能的微結構金屬顏料，其特征在于，所述的多層結構的層數為3層，中間為金屬材料層(2)，外層為防偽材料層(I)。6.根據權利要求5所述的具有防偽功能的微結構金屬顏料，其特征在于，防偽材料層(O與金屬材料層(2)的厚度比為1:40 2:1，兩層防偽材料層(I)的厚度誤差控制小于5% ο7.根據權利要求1所述的具有防偽功能的微結構金屬顏料，其...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張世范，袁國林，張妤，孟慶飛，高思齊，郭一峰，黃維維，李偉，
申請(專利權)人：中鈔油墨有限公司，中國印鈔造幣總公司，
類型：發明
國別省市：