专利名称：雕刻凹版珠光油墨及生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种雕刻凹版珠光油墨及生产工艺。
目前，雕刻凹版珠光油墨在国际上尚未见报道。现有的雕刻凹版油墨主要存在下述缺点或不足1.普通凹印油墨的颜色主要由色粉来确定，普通的雕刻凹版油墨不管从哪个角度观察颜色都不会变化，即其不具有随角度变化而变色的效果及特殊的金属光泽闪烁效果，用于防伪时效果不明显；2.普通的雕刻凹版油墨所采用的填充料为白色不透明的粉状物质，影响油墨的光学特性；3.普通雕刻凹版油墨的制作工艺既有搅拌又有轧制，机械能耗大，制作周期长；4.普通雕刻凹版油墨制作工艺易造成粉尘飞扬，并且在轧制过程中溶剂挥发较大，所以环境污染严重，对操作人员的身体健康危害较大；5.目前国际上使用的OVI油墨虽具有可随角变色的效果，但不具有特殊的金属光泽闪烁效果；6.由于OVI油墨价格昂贵，在印刷使用时易增稠，且漏墨、飞墨较严重，所以生产过程中油墨浪费大，使印刷成本增大。
本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种防伪特征明显、效果佳，具有高保光性，印品具有良好的耐磨性，具有确定的变色范围，制作周期短，成本低，对环境无污染的雕刻凹版珠光油墨及生产工艺。
本发明的目的可通过以下措施来达到一种雕刻凹版珠光油墨，其特殊之处在于该油墨包括连结料、珠光粉及填料，其配方的质量比为连结料30～60，珠光粉10～40，填充料4～20，色粉0～10， 溶剂0～4，助剂0～6。
上述连结料可为单一连结料或混合连结料；所述单一连结料以改性酚醛树脂为佳；所述混合连结料以改性酚醛树脂与豆油醇酸或蓖麻油醇酸树脂的混合物为宜；所述豆油醇酸或蓖麻油醇酸树脂与改性酚醛树脂的混合比例可为1∶4至1∶1。
上述珠光粉以含有多层金属氧化物涂层的珠光粉为佳；所述的混合连结料以透明混合连结料为佳；所述的填充料以透明填充料为佳。
上述溶剂可以是单一溶剂或混合溶剂；所述的单一溶剂以脂肪烃为主的溶剂为宜；所述的混合溶剂可包括矿油和乙二醇单丁醚，其比例为2∶1。
上述助剂以无色透明物质为佳，所述的助剂可包括表面活性剂、蜡、干燥剂；所述的蜡可为合成蜡；所述的干燥剂以浅色透明液体的金属皂类为宜；所述的表面活性剂可为非离子型有机处理剂；其加入量以是珠光粉重量的0.5～4％为宜。
上述油墨配方的质量比可为连结料40～50，珠光粉15～30，填充料6～15，色粉1～5，溶剂1～4，助剂2～6。
上述油墨配方较好的质量比可为连结料45，珠光粉25，填充料10，色粉1～5，溶剂1～4，助剂2～6。
一种采用如权利要求1所述雕刻凹版珠光油墨制备该油墨的生产工艺，其特殊之处在于该生产工艺步骤如下1).预处理将珠光粉放入盛有表面处理剂的容器中浸泡，浸泡时间为30～90分钟，然后经过抽滤，将珠光粉取出，凉干待用。
2).混合搅拌(1).将所述油墨配方中的组成物质加入搅拌设备中；先依次加入连结料、填料和表面活性剂，搅拌至少20～30分钟，搅拌速度由慢至快逐步加速；(2).待前述物质充分混合后加入珠光粉，搅拌40～50分钟，搅拌速度由慢至快逐步加速；(3).最后加入助剂搅拌数分钟后即可。
上述生产工艺步骤还包括(1).所述的搅拌设备可为高速分散搅拌设备，其转速以1200～3000转/分为宜；(2).所述的搅拌设备以密闭装置为佳；(3).所述的搅拌以拌有加热保温的搅拌为佳，加热保温温度以30℃～80℃为宜。
上述生产工艺步骤还包括所述的拌有加热保温的搅拌，其加热保温温度以30℃～50℃为佳；加入助剂搅拌时的温度以30℃～40℃为宜；所述的表面处理剂主要为脂肪酸和烷基醚。
本发明与现有技术相比具有如下优点1.本发明采用的珠光粉是一种无机颜料，其还可与彩色的或非彩色的有机或无机颜料混合使用；2.本发明具有特殊的光学效果，油墨的防伪特征明显。油墨不仅具有可随角变色的效果，而且具有特殊的金属光泽闪烁效果；3.本发明所用的连结料、填充料和助剂均具有高保光性，对珠光粉特殊的光学效果具有较好的保护作用；4.本发明所用的珠光粉与OVI油墨中使用的OVP颜料在生产工艺和结构组成方面截然不同；
5.本发明特殊的光学特性易于识别，而且可以起到防止彩色复印的效果。如果将本发明的印品进行复印，只能获得单一色彩，而无随角变色及特殊的金属光泽闪烁效果，且复印的色彩与油墨本身的颜色不一致，有较大差异，因此，防伪效果较佳；6.本发明的制作工艺操作简便，缩短了油墨的制作周期，降低了能耗，同时可减少环境污染。本发明的制作工艺只有搅拌操作，而无轧制过程，所以，减少了机械能耗，缩短了制作周期；本发明采用密闭的搅拌装置，不会造成粉尘飞扬；由于无轧制过程中，所以，对环境无污染，对人体无危害；7.本发明的连结料和填充料使其具有特殊的光学效果，从而进一步增强了油墨的防伪效果；8.本发明采用具有高透明度、高粘度的混合型连结料，填充料为纳米材料，具有增稠和调节油墨流变性和触变性的作用，使油墨具有良好的印刷适性；9.本发明的助剂可提高油墨的分散性和清洗性，同时使印品具有良好的耐磨性；10.生产过程中无漏墨、飞墨现象，无油墨浪费，大大降低了印刷成本；11.本发明具有确定的变色范围，在特征角时变色效果最为明显。最大变色角度为40°～75°，最大变色色差为30～80；12.本发明所使用的珠光粉质量平均径≤25，易于分散，保证了油墨的印刷适性，尤其适于制作雕刻凹版油墨。
下面将结合具体实施例对本发明作进一步详述本发明配方实施例的质量比为连结料30～60， 珠光粉10～40， 填充料4～20，色粉0～10，溶剂0～4， 助剂0～6。本发明配方实施例质量比的较佳范围为
连结料40～50，珠光粉15～30，填充料6～15，色粉0～5，溶剂0～4，助剂0～6。本发明配方实施例的较佳质量比为连结料45，珠光粉25，填充料10， 色粉1～5，溶剂1～4，助剂2～6。
本发明配方说明如下本发明的连结料根据珠光粉的分散和润湿性能选用单一连结料或混合连结料。单一连结料一般采用改性酚醛树脂。若珠光粉的分散和润湿性能较好时，只用改性酚醛树脂作为连结料即可。混合连结料一般采用改性酚醛树脂与豆油醇酸或蓖麻油醇酸树脂等混合构成。当珠光粉的润湿性能和分散性能较差时，采用混合连结料，以改善珠光粉的不足。混合连结料的比例豆油醇酸或蓖麻油醇酸树脂与改性酚醛树脂的混合比例范围为1∶4至1∶1。珠光粉的分散性越差，所需豆油醇酸的含量越高；珠光粉的分散性越好，所需豆油醇酸的含量越低。为了保护油墨的光学特性，以选用透明的混合连结料为佳。
本发明的珠光粉采用含有多层金属氧化物涂层的珠光粉。
本发明的填充料为透明物质，例如二氧化硅等。
本发明的色粉可采用有机颜料，优选为酞菁颜料；亦可采用无机颜料，优选为碳黑。色粉用量较少，甚至可不加。而本发明油墨的颜色和光学效果主要由珠光粉确定，色粉用于增强雕刻凹版珠光油墨的随角变色和金属光泽闪烁效果，同时协助珠光粉调节雕刻凹版珠光油墨的颜色。在珠光粉与色粉同时使用时，色粉颜色宜选用黑、蓝、绿、紫、棕色与珠光粉进行配伍；色粉的颜色据珠光粉的颜色不同而不同。如，选用黑色色粉时，无论珠光粉的颜色如何，均可增强雕刻凹版珠光油墨特殊的金属光泽闪烁效果，但有时也会减弱油墨随角变色的效果。
为了不影响雕刻凹版珠光油墨的光学特性，本发明所选用的助剂以无色透明物质为佳。助剂中须含有表面活性剂、蜡、干燥剂等。本发明中使用的蜡为合成蜡，其可提高油墨的耐磨性。例如，聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡等。由于油墨的制作工艺中无轧制过程，应选用颗粒较小，熔点较低的合成蜡，以使其在油墨中易分散。干燥剂以选用浅色透明液体的金属皂类为宜，例如，混合稀土干燥剂。为利于环保，应避免使用具有毒性的铅皂。本发明使用的表面活性剂为非离子型有机处理剂，例如，聚乙二醇型或多元醇型等，其加入量为珠光粉重量的0.5～4％。
为减少对环境的污染，本发明所选溶剂的芳香烃含量较小。本发明可选用脂肪烃为主的溶剂，如矿油等；以高沸点矿油为佳，其可避免油墨的增稠现象；亦可选用醚类溶剂，如乙二醇单丁醚等。此溶剂既有溶剂作用，又有改善油墨水分散的作用；还可采用混合溶剂，如矿油和乙二醇单丁醚混合使用。若油墨增稠较严重，醚类溶剂应少，一般二者的比例为2∶1较好。
本发明目的效果的表现连结料+珠光粉+填料，可表现出目的效果的85％以上；连结料+珠光粉+填料+溶剂，可表现出目的效果的90％以上；连结料+珠光粉+填料+溶剂+色粉，可表现出目的效果的95％以上；连结料+珠光粉+填料+溶剂+色粉+助剂，可表现出目的效果的98％以上。
本发明生产工艺如下1.预处理将珠光粉放入盛有表面处理剂的容器中进行浸泡，浸泡时间为30～90分钟，然后经过抽滤，将珠光粉取出，晾干待用；表面处理剂主要为脂肪酸和烷基醚。
2.混合搅拌
(1).将油墨配方中的组成物质按次序加入。先加入连结料、填料和表面活性剂，搅拌至少20～30分钟，采用较低的搅拌速度，一般先慢搅拌再逐步加快转速。且最好采用加热保温措施，以加快分散混合速度，温度设置30℃～55℃为宜；(2).待前述物质充分混合后加入珠光粉，搅拌40～50分钟，搅拌时先慢速搅拌再快速搅拌；(3).最后加入其它助剂搅拌数分钟后即可，此时温度设置不宜太高，一般为30℃～40℃。
本发明的生产工艺参数(1).搅拌需使用高速分散搅拌设备，其转速为1200～3000转/分；(2).搅拌时宜采取加热保温措施，例如水浴加热，温度以30℃～50℃为宜。因温度太高会造成溶剂和部分助剂的挥发，影响油墨的粘度，所以最好不要超过80℃；(3).搅拌设备采用密闭装置，可防止粉尘飞扬，避免对操作人员身体的伤害，减少环境污染。
权利要求
1.一种雕刻凹版珠光油墨，其特征在于该油墨包括连结料、珠光粉及填料，其配方的质量比为连结料30～60，珠光粉10～40，填充料4～20，色粉0～10， 溶剂0～4，助剂0～6。
2.如权利要求1所述的雕刻凹版珠光油墨，其特征在于所述的连结料为单一连结料或混合连结料；所述单一连结料为改性酚醛树脂；所述混合连结料为改性酚醛树脂与豆油醇酸或蓖麻油醇酸树脂的混合物；所述豆油醇酸或蓖麻油醇酸树脂与改性酚醛树脂的混合比例为1∶4至1∶1。
3.如权利要求1或2所述的雕刻凹版珠光油墨，其特征在于所述的珠光粉是含有多层金属氧化物涂层的珠光粉；所述的混合连结料为透明混合连结料；所述的填充料为透明填充料。
4.如权利要求3所述的雕刻凹版珠光油墨，其特征在于所述的溶剂为单一溶剂或混合溶剂；所述的单一溶剂为脂肪烃为主的溶剂；所述的混合溶剂包括矿油和乙二醇单丁醚，其比例为2∶1。
5.如权利要求4所述的雕刻凹版珠光油墨，其特征在于所述的助剂为无色透明物质，所述的助剂包括表面活性剂、蜡、干燥剂；所述的蜡为合成蜡；所述的干燥剂为浅色透明液体的金属皂类；所述的表面活性剂为非离子型有机处理剂；其加入量为珠光粉重量的0.5～4％。
6.如权利要求5所述的雕刻凹版珠光油墨，其特征在于所述油墨配方的质量比为连结料40～50， 珠光粉15～30， 填充料6～15，色粉1～5， 溶剂1～4， 助剂2～6。
7.如权利要求6所述的雕刻凹版珠光油墨，其特征在于所述油墨配方的质量比为连结料45， 珠光粉25， 填充料10，色粉1～5， 溶剂1～4， 助剂2～6。
8.一种采用如权利要求1所述雕刻凹版珠光油墨制备该油墨的生产工艺，其特征在于该生产工艺步骤如下1).预处理将珠光粉放入盛有表面处理剂的容器中浸泡，浸泡时间为30～90分钟，然后经过抽滤，将珠光粉取出，凉干待用；2).混合搅拌(1).将所述油墨配方中的组成物质加入搅拌设备中；先依次加入连结料、填料和表面活性剂，搅拌至少20～30分钟，搅拌速度由慢至快逐步加速；(2).待前述物质充分混合后加入珠光粉，搅拌40～50分钟，搅拌速度由慢至快逐步加速；(3).最后加入助剂搅拌数分钟后即可。
9.如权利要求8所述雕刻凹版珠光油墨的生产工艺，其特征在于该生产工艺步骤包括(1).所述的搅拌设备为高速分散搅拌设备，其转速为1200～3000转/分；(2).所述的搅拌设备为密闭装置；(3).所述的搅拌是拌有加热保温的搅拌，加热保温温度为30℃～80℃。
10.如权利要求8或9所述雕刻凹版珠光油墨的生产工艺，其特征在于该生产工艺步骤包括所述的拌有加热保温的搅拌，其加热保温温度为30℃～50℃；加入助剂搅拌时的温度为30℃～40℃；所述的表面处理剂主要为脂肪酸和烷基醚。
全文摘要
一种雕刻凹版珠光油墨，包括连结料、珠光粉及填料。该油墨的生产工艺是先将珠光粉放入盛有表面处理剂的容器中浸泡30～90分钟，然后经抽滤，将珠光粉取出，晾干；再将连结料、填料和表面活性剂依次加入搅拌设备中，搅拌至少20～30分钟；待前述物质充分混合后加入珠光粉，搅拌40～50分钟；前述搅拌速度均是由慢至快逐步加速；最后加入助剂搅拌数分钟后即可。本发明防伪特征明显、效果佳，具有高保光性，印品具有良好的耐磨性，具有确定的变色范围，制作周期短，成本低，对环境无污染。
文档编号C09D11/02GK1392203SQ0211464
公开日2003年1月22日 申请日期2002年6月21日 优先权日2002年6月21日
发明者赵保玉, 席娜, 董耀武, 行基 申请人:中国印钞造币总公司