專利名稱：摩擦發(fā)光防偽油墨及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于印制的摩擦發(fā)光防偽油墨及其制造方法。
背景技術(shù)：
英國專利GB2232119A公開了將摩擦發(fā)光材料按一定比例投入到印刷油墨中制成防偽油墨用于印制有價證券的方法。但該摩擦發(fā)光材料在紫外燈下有橙色熒光，而鈔票、有價證券上通常有許多種防偽標記，為防止摩擦發(fā)光材料在紫外燈下發(fā)光而影響紫外等其他防偽標記的識別，還需在摩擦發(fā)光材料上再印上含有紫外吸收劑的涂層，增加了印制工序和難度。并且該技術(shù)中由于所用的摩擦發(fā)光材料的耐濕及耐酸性能差，在一般使用條件下該材料的摩擦發(fā)光功能容易減弱或消失，影響使用。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種在紫外燈的照射下不會發(fā)出紫外熒光、耐濕及耐酸性強的摩擦發(fā)光防偽油墨。本發(fā)明還進一步提供一種制造該摩擦發(fā)光防偽油墨的方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的摩擦發(fā)光防偽油墨由摩擦發(fā)光材料和油墨組成，其中所述摩擦發(fā)光材料顆粒的粒徑不大于5μm，摩擦發(fā)光材料顆粒表面包覆有一層由耐濕及耐酸性強的材料制成的保護薄膜。
進一步地，所述摩擦發(fā)光材料為ZnS:Mn顆粒。
進一步地，所述摩擦發(fā)光材料顆粒表面的保護薄膜由二氧化硅制成。
進一步地，所述摩擦發(fā)光材料在油墨中所占比例按重量計為15％～60％。
制造上述摩擦發(fā)光防偽油墨的一種方法，包括下述幾個步驟(1)用氣流粉碎法或球磨法將摩擦發(fā)光材料加工成粒徑不大于5μm的粉末；(2)將摩擦發(fā)光材料粉末裝入可以進行高速振動的高溫真空爐中，并將真空爐抽真空至0.1-0.28Pa，然后向真空爐內(nèi)充入氮氣，氮氣輸入流量為80-100ml/min；(3)將真空爐升溫至800-1000℃，并使其開始振動，振動加速度為6-15m/s2；
(4)隨后通過兩條管路同時向真空爐中輸入SiCl4高純氣體和水蒸氣，SiCl4高純氣體的輸入流量為50-70ml/min，水蒸氣的輸入流量為70-90ml/min；(5)反應(yīng)持續(xù)30-120分鐘，氣體在摩擦發(fā)光材料表面反應(yīng)生成二氧化硅薄膜，化學反應(yīng)方程式為；(6)反應(yīng)到預定時間后，停止加熱、振動，停止輸入反應(yīng)氣體，并保持氮氣輸入；(7)待真空爐冷卻至室溫，停止輸入氮氣，向真空爐中放入大氣，取出處理好的摩擦發(fā)光材料；(8)最后按重量計將15％-60％的摩擦發(fā)光材料投入到印刷油墨中，充分混合后制成摩擦發(fā)光防偽油墨。
由于將摩擦發(fā)光材料加工至5μm以下之后，在紫外燈的照射下其熒光強度只為原來的10％，極其微弱，可以忽略不計，不會對紫外識別產(chǎn)生干擾，無需再印制紫外吸收劑涂層，同時在其表面包履有物理、化學性能穩(wěn)定的二氧化硅薄膜，提高了摩擦發(fā)光材料的耐濕及耐酸性，從而大大提高了其使用壽命。
具體實施例方式實施例1先采用氣流粉碎法或球磨法將摩擦發(fā)光材料加工成粒徑為5μm以下的粉末，以去掉該材料的紫外熒光特性；然后將摩擦發(fā)光材料粉末裝入可以進行高速振動的高溫真空爐中，并將真空爐抽真空至0.1Pa，然后充入氮氣，氮氣輸入流量為80ml/min；將真空爐升溫至攝氏800℃，并開始振動，振動加速度為6m/s2；隨后通過兩條管路同時向真空爐輸入SiCl4高純氣體和水蒸氣，SiCl4高純氣體的輸入流量為50ml/min，水蒸氣的輸入流量為70ml/min；反應(yīng)持續(xù)30分鐘，廢氣通過凈化處理后排出，到預定時間后，停止加熱、振動和輸入反應(yīng)氣體，保持氮氣輸入；自然冷卻至室溫后，停止輸入氮氣，放入大氣，取出處理好的摩擦發(fā)光材料；最后按重量計將15％的摩擦發(fā)光材料投入到印刷油墨中，充分混合后制成摩擦發(fā)光防偽油墨。
實施例2將粒徑為5μm或5μm以下的摩擦發(fā)光材料粉末裝入高溫真空爐中；抽真空至0.2Pa，氮氣流量為120ml/min；升溫至攝氏900℃；開始振動，振動加速度為10m/s2；再輸入SiCl4高純氣體和水蒸氣，SiCl4高純氣體和水蒸氣流量分別為60ml/min和80ml/min，反應(yīng)持續(xù)75分鐘。按重量計將35％的摩擦發(fā)光材料投入到印刷油墨中制成摩擦發(fā)光防偽油墨。
實施例3將粒徑為5μm或5μm以下的摩擦發(fā)光材料粉末裝入高溫真空爐中，抽真空至0.28Pa，氮氣流量為150ml/min，升溫至攝氏1000℃，振動加速度為16m/s2，再輸入SiCl4高純氣體和水蒸氣，SiCl4高純氣體和水蒸氣流量分別為70ml/min和90ml/min，反應(yīng)持續(xù)120分鐘。按重量計將60％的摩擦發(fā)光材料投入到印刷油墨中制成摩擦發(fā)光防偽油墨。
在上述實施例當中，爐內(nèi)真空度越高即氮氣濃度越高，化學反應(yīng)的環(huán)境越穩(wěn)定，振動加速度越高則摩擦發(fā)光材料顆粒表面與反應(yīng)氣體接觸越充分，氣體在粉末表面反應(yīng)生成的二氧化硅薄膜質(zhì)量也越好，根據(jù)需要的薄膜厚度，確定反應(yīng)持續(xù)的時間即可獲得包覆均勻、牢固的薄膜層。
實施例4將異丙醇鋁的懸浮液在80℃下攪拌30分鐘然后加入少量硝酸(硝酸是形成凝膠的催化劑)，煮沸24小時后形成稍渾濁的溶液，再加入粒徑不大于5μm的ZnS:Mn粉，在攪拌情況下蒸發(fā)30分鐘后，懸浮液形成凝膠，將此凝膠在110℃下干燥24小時，即可形成表面包覆氧化鋁薄膜的ZnS:Mn粉，按重量計將40％的摩擦發(fā)光材料投入到印刷油墨中制成摩擦發(fā)光防偽油墨。
實施例5將粒徑不大于5μm的ZnS:Mn粉加入2.5％高分子聚合物(聚甲基丙烯酸、聚乙烯嘧啶及衍生物、聚乙烯亞胺、聚環(huán)氧乙烷等)的溶液中，將混合物攪拌60分鐘，以確保ZnS:Mn粉被潤濕，然后過濾，濾餅在140℃下干燥一段時間后即得到表面包覆高分子薄膜的ZnS:Mn粉，按重量計將35％的摩擦發(fā)光材料投入到印刷油墨中制成摩擦發(fā)光防偽油墨。
權(quán)利要求
1.一種摩擦發(fā)光防偽油墨，由摩擦發(fā)光材料和油墨組成，其特征在于，所述摩擦發(fā)光材料顆粒的粒徑不大于5μm，摩擦發(fā)光材料顆粒表面包覆有一層由耐濕及耐酸性強的材料制成的保護薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦發(fā)光防偽油墨，其特征在于，所述摩擦發(fā)光材料為ZnS:Mn。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的摩擦發(fā)光防偽油墨，其特征在于，所述摩擦發(fā)光材料表面的薄膜為二氧化硅。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的摩擦發(fā)光防偽油墨，其特征在于，所述摩擦發(fā)光材料在油墨中所占比例按重量計為15％～60％。
5.一種制造上述摩擦發(fā)光防偽油墨方法，包括以下步驟(1)用氣流粉碎法或球磨法將摩擦發(fā)光材料加工成粒徑不大于5μm的粉末；(2)將摩擦發(fā)光材料粉末裝入可以進行高速振動的高溫真空爐中，并將真空爐抽真空至0.1-0.28Pa，然后向真空爐內(nèi)充入氮氣，氮氣輸入流量為80-100ml/min；(3)將真空爐升溫至800-1000℃，并使其開始振動，振動加速度為6-15m/s2；(4)隨后通過兩條管路同時向真空爐中輸入SiCl4高純氣體和水蒸氣，SiCl4高純氣體的輸入流量為50-70ml/min，水蒸氣的輸入流量為70-90ml/min；(5)反應(yīng)持續(xù)30-120分鐘，氣體在摩擦發(fā)光材料表面反應(yīng)生成二氧化硅薄膜，化學反應(yīng)方程式為；(6)反應(yīng)到預定時間后，停止加熱、振動，停止輸入反應(yīng)氣體，并保持氮氣輸入；(7)待真空爐冷卻至室溫，停止輸入氮氣，向真空爐中放入大氣，取出處理好的摩擦發(fā)光材料；(8)最后按重量計將15％-60％的摩擦發(fā)光材料投入到印刷油墨中，充分混合后制成摩擦發(fā)光防偽油墨。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種摩擦發(fā)光防偽油墨及其制造方法。將摩擦發(fā)光材料加工成粒徑不大于5μm的粉末，去掉該材料的紫外熒光特性，再對摩擦發(fā)光材料粉體進行化學或物理包覆處理，在其顆粒表面包覆一層由耐濕及耐酸性強的材料制成的保護薄膜，然后按一定比例將摩擦發(fā)光材料投入到印刷油墨中制成防偽油墨。本發(fā)明還公開了一種在摩擦發(fā)光材料粉體表面生成二氧化硅薄膜的CVD改良法，該方法為化學處理。按以上方法制造的摩擦發(fā)光防偽油墨在紫外燈的照射下不會發(fā)出熒光，且化學、物理性能穩(wěn)定，使用壽命長，可用于印制鈔票、有價證券等的防偽標記。
文檔編號C09D11/02GK1560147SQ200410004469
公開日2005年1月5日 申請日期2004年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月27日
發(fā)明者張昆峻, 張莉, 唐士立, 李歡 申請人:中國印鈔造幣總公司