CN1989220A - 红外吸收的光敏性光学可变油墨组合物及方法 - Google Patents
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Abstract
水溶性光敏性光学可变(POV)油墨由于提高了红外吸收特性而显示的提高的OCR可读性。该油墨可以产生被可见光和紫外线都能够看到的图像,这两种图像为物理上重合的正像和负像。这种新油墨除红外吸收剂及其它合适成分之外含有至少两种着色剂。第一着色剂含有荧光染料或颜料,所述荧光染料或颜料受到激发荧光的辐射激发时发出特征发射波段。第二着色剂包含单独的炭黑红外辐射吸收组合物,或另外含有一种或多种染料或颜料,所述第二着色剂的光吸收波段的波长比第一着色剂的特征发射波段的波长更长或与第一着色剂的发射波长重叠,由此得到深色。配制这种油墨,在红外辐射下提高对比度,同时保持在可见光图像和荧光图像之间强烈的负相关性。
Description
发明背景
本发明涉及一种新的光敏性光学可变(POV)油墨,更具体涉及水溶性POV油墨,这种油墨由于改善了红外吸收特性而能够印刷提高了OCR可读性的图像。
本发明的POV油墨可有效地用于喷墨打印,而且可用于防伪用途。它们能够产生可与其它油墨区分开来的防伪标记。从安全来源或特许提供方获得的POV油墨难以伪造,并且通常被要求在基于红外光的精度范围内以OCR读取器进行读取。本发明提供的喷印油墨具有POV油墨的安全特性同时在由广泛使用的基于激光的系统具有更好的OCR处理性能。
本发明的油墨是光敏性光学可变的,也就是说这种油墨印刷后能提供可视的黑色或深灰色的含可机读信息的标记,这种标记受到较短波长的光激发时能发出特定波长范围内的荧光。印刷得到的图像在包括可见光谱中红光区域在内的整个可见光谱内表现出可见光吸收性,其中的红色油墨对常规的自动扫描系统来说是不可视的。这种类型的油墨记载于例如美国专利公开号2003/0041774,美国专利公开号2002/0195586,Judith D.Auslander的于2004年6月22日提交的题为Photosensitive Optically Varible Ink CompoaitionsUsefil for Ink Jet Printing(用于喷墨印刷的光敏性光学可变油墨组合物)的共同转让的待审美国专利申请号10/873319,以及Judith D.Auslander和Mike Chen的于2004年6月22日提交的题为Signature ProtectedPhotosensitive Optically Varible Ink Compoaitions and Process(受识别特征保护的光敏性光学可变油墨组合物及工艺)的共同转让的待审美国专利申请号10/873321。这些油墨事实上能在所有常用的基材,包括深色纸如牛皮纸或马尼拉纸上产生可接受的PCS(印刷反差信号)。术语PCS是指印刷反射差(Print Reflectance Difference,PRD)与基材反射的比值,PRD是指纸张反射与油墨反射的差。这些及其它的邮政术语都采用由美国邮政管理局(USPS)所给出的定义。这些油墨可用于带信息的票据、标记、标签、邮戳和类似的防伪标记等的各种不同类型的自动检测器。
因此,需要另一些由于提高了红外吸收特性而具有改进的OCR可读性的有效防伪性的POV油墨。
发明概述
本发明的目的是提供一种新的光敏性光学可变油墨。
本发明的另一个目的是提供一种新的能有效用于对OCR设备具有更好可读性的防伪标记的油墨。
本发明的另一个目的是提供具有独特的光学和物理穿透性质的防伪油墨,所述独特性质使油墨由于提高了红外吸收特性而能用于提供改进的OCR可读性。
本发明的另一个目的是提供一种新型的提高了OCR可读性的POV油墨,这种油墨可以用喷墨打印进行印刷。
这些及其它目的可通过本发明得以实现,这些及其它目的提供了油墨组合物、使用这些油墨的工艺及所得的产品。
本发明的油墨是水性的,它能产生深色、可机读的标记,所述标记受到荧光激荧光的辐射照射后能发出荧光,而且具有适用于喷墨印刷的粘度和表面张力。所述油墨包含:(a)第一着色剂,它包含荧光染料和/或颜料,所述荧光染料和/或颜料受到激发荧光的辐射激发时,能发出特征发射波段的光;(b)第二着色剂,单独包含炭黑红外辐射吸收组合物,或另外含有一种或多种染料或颜料,第二着色剂的光吸收波段比第一着色剂的特征发射波段的波长更长或与第一着色剂的发射波长重叠,以这种方式产生深色,较好是黑色;(c)含有水和水溶性载色剂的水性液体载色剂,所述水性液体载色剂的量能获得通过喷墨印刷将油墨以预定图案有效施加在基材上所需的油墨粘度和表面张力。
本发明的方法包括以下步骤:通过喷墨打印机,用所述油墨印刷具有可见光和荧光成分的图像;并用该油墨将图形印刷在合适的基材上。在一种优选的实施方式中,该方法包括:紫外线辐射照射图像并读取所产生的反转图像;以及用可见光照射该图像并对可见光图像进行光标识别。
本发明的油墨和使用它们的工艺以及所得的产品具有许多优选方面,其中许多将在下面描述并示于附图中。
附图简述
结合附图研读如下详细叙述,能够更好地理解本发明,其优点也将更明晰,在附图中:
图1示出通过在基材上印刷本发明的油墨而能得到的可见光图像和荧光图像,在印刷后的基材上的一个图像在可见光照射下发生反射,而在同一印刷后的基材上的一个图像在紫外激发下发出荧光。
图2所示是含有炭黑和不含炭黑的非均质POV油墨的吸光度与波长的关系图。
图3所示是用来说明基线稳定性的不含炭黑的对照油墨的吸收光谱。
图4所示是含有Clariant HOSTAJET BLK VP2676炭黑的吸收光谱。
图5所示是含有Clariant Degussa Carbon Black 31 k炭黑的吸收光谱。
发明详述
本发明涉及一种可通过包括喷墨印刷在内的各种方法印刷图像的新的光敏性光学可变(POV)油墨。术语“光敏性光学可变”是指油墨可印刷得到可视的黑色或深灰色的可机读的带有信息的标记,该标记被较短波长的光激发时,产生特定波长范围内的荧光。印刷得到的图像在包括可见光谱中对于一般的自动扫描系统无法识别的红色区域在内的整个可见光谱中表现出对可见光的吸收。该类型的油墨记载于例如美国专利公开号2003/0041774,美国专利公开号2002/0195586,Judith D.Auslander和Mike Chen于2004年6月22日提交的题为Photosensitive Optically Varible Ink Compoaitiohs Usefil for Ink JetPrinting的共同转让的待审美国专利申请号10/873319,以及Judith D.Auslander于2004年6月22日提交的题为Signature Protected PhotosensitiveOptically Varible Ink Compoaitions and Process的共同转让的待审美国专利申请号10/873321。与这些文献中所述的油墨同样,本发明的油墨能产生在可见光和紫外线下都可视的图像,这两种图像具有物理重合的正像和负像。然而,本发明的油墨提供了另外的功能,即具有由于提高了红外吸收特性而提高的OCR可读性。
本发明的油墨可应用于许多喷墨印刷操作,得到可见光的深色和荧光图像。图1示出了通过在基材上印刷本发明的油墨而得到的可见光图像和荧光图像,在印刷后的基材上的一个图像在可见光照射下发生反射,而在同一印刷后的基材上的一个图像在紫外激发下发出荧光。POV防伪标记在邮资盖戳领域中的一个应用是黑色邮资标记,它受紫外光照射时发出在光谱的红色区域的荧光。图1示出仪器扫描得到的包含数据矩阵(DataMatrix)条形码的POV防伪标记的图像102和104。对在反射中被扫描的图像102可通过用可见光照射该标记获得。 黑色油墨的低反射率产生扫描的图像的深色区域,它对应于防伪标记中的印刷区域。对荧光扫描的图像104通过在紫外光(UV)照射下观察可见光的红色荧光发射而获得。扫描的图像104显示,用UV光照射防伪标记时发射出可见光,产生在扫描的图像中的淡区域,该区域对应于印刷的区域。图像102和104进行比较显示,荧光图像为反射图像的负像,即在两个图像之间存在强的负相关性。
因此,本发明的油墨是光敏性光学可变(POV)油墨,能形成可视的深色印迹,该深色印迹被紫外光等较短波长的光照射时发出荧光,该油墨能非常有效地用于要求OCR能力的用途,特别是使用提供在约700nm以上、特别是780和其以上波长的有效照射的光源的情况。
本发明的油墨包含至少两种不同的着色剂组分,从而达到具有特征性质和改进的OCR可加工性的重合的可见光图像和荧光图像的目标。
第一着色剂组分可包含荧光染料和/或颜料,所述荧光染料和/或颜料受到激发荧光的辐射激发时,能发出特征发射波段的光。优选红色荧光。荧光染料在配方中的浓度应能有效提供油墨可视的颜色以及提供仪器可检测的荧光图像。用于第一着色剂的合适荧光染料是能满足在此所述的需要的那些,例如美国专利公开号2003/0041774,美国专利公开号2002/0195586,Judith D.Auslander和Mike Chen于2004年6月22日提交的题为PhotosensitiveOptically Varible Ink Compoaitiohs Usefil for Ink Jet Printing的共同转让的待审美国专利申请号10/873319,以及Judith D.Auslander于2004年6月22日提交的题为Signature Protected Photosensitive Optically VaribleInk Compoaitions and Process的共同转让的待审美国专利申请号10/873321。因此,本发明可以使用水溶性荧光染料以及嵌入聚合物的荧光染料。上述文献中列举了代表性的组合物,并描述和说明了使用时的浓度。该技术详细内容参考结合于本文。
优选的水溶性荧光染料的特征为红色荧光和在油墨组合物中使油墨表现出深色的强度适中的可见光颜色。其中,此类最优选的染料具有红色到绿色的范围内的可见光颜色,并且发出的荧光的范围为390~680nm。优选的黄色或橙色的荧光染料组分可以基于阴离子香豆素、阳离子香豆素、阴离子萘二甲酰亚胺染料、pyranine(阴离子芘染料)、中性苝、阴离子苝和阳离子苝染料以及阴离子呫吨染料等发色体系。优选的黄色或橙色的荧光染料有阴离子香豆素、阳离子香豆素、香豆素磺酸、阴离子萘二甲酰亚胺、中性苝、阳离子苝、阴离子苝、阴离子焦宁以及阴离子萘二甲酰亚胺染料,如美国专利公开号2002/0195586中图13所示。可用的红色和紫色荧光染料有阴离子呫吨染料、二吡咯甲烷硼配合物、阳离子和两性焦宁以及硫基碱性蕊香红B(SRB),例如美国专利公开号2002/0195586中图14所示。酸性红52是一种合适的水溶性洋红染料。酸性红52染料在水中具有令人满意的溶解性,但通常耐水性非常低。因此,洋红酸性红52染料的缺点之一是含有这种染料的油墨遇水便发生渗色。有用的黄色或橙色染料有酸性黄7、香豆素磺酸、阳离子香豆素、阴离子香豆素、中性苝、阴离子苝和阳离子苝染料、阴离子萘二甲酰亚胺染料以及pyranine染料。这些染料的一个重要特征是它们能够形成具有良好的荧光特性的深色着色的油墨。这些和其它染料在美国专利公开号2003/0041774中得到检验,可以有效地使用。
为了得到黑色的油墨,本发明的着色剂混合物必须在整个可见光谱有吸收,即390nm~ca.1200nm内具有吸收性。为了同时获得在580-630nm的所需范围的紫外光中的红色荧光,组合物必须有效吸收荧光激发辐射(例如UV光)和荧光(优选580~630nm)。选择第一着色剂染料与本发明的第二着色剂组合,以符合这些标准,第二着色剂在比第一着色剂的特征发射波段更长的波长处或同时在与第一着色剂的发射波长交迭的波长处具有光吸收波段,从而产生深色,较好是黑色。本发明的油墨因为含有炭黑红外辐射吸收组合物的黑色油墨而特别有效,炭黑红外辐射吸收组合物可作为第二着色剂的组分,在本发明中将其加入到上述配方的POV油墨中。
配方中第二着色剂的浓度应能有效提供油墨可见光的颜色而不会影响仪器可检测的荧光图像。第二着色剂主要包含炭黑红外辐射吸收组合物。另外,还可以含有在前述美国专利公开号2003/0041774和2002/0195586以及共同转让的待审美国专利申请号10/873319和10/873321中所述的任何染料和/或颜料。应用时按油墨中第二着色剂的重量计,本发明的油墨使用的第二着色剂的浓度(基于干固体的重量)为约1~5%,更好为2~4%。染料和/或颜料对纸张具有特征渗透性,优选的染料和/或颜料不会在喷墨印刷后因为水的湿润而显著地失去清晰度。按照本发明不使用炭黑时,油墨在大于约780nm的波长处的吸光度较差。含有炭黑则会明显提高在更长波长处的吸光度,使油墨更适合于印刷OCR所要的图像。
炭黑红外吸收剂均匀、稳定地分散在用于印刷、较好是喷墨印刷的油墨载色剂中。它可以是单独的深色颜料或着色剂,这时它会一定程度上淬灭荧光,但在某些情况下是有利的。合适的炭黑颜料有Sun Jetsperse LJD 3207、OrientBonjet Black(CW-1和CW-2)和Degussa IDIS 31 k,炭黑以及由制造商配制和/或提供的适合于喷墨印刷油墨的其它颜料。这些炭黑颜料的特征是能够分散于水基油墨,并且具有可用于喷墨油墨的纯度,其通常包含为油墨配方重量的小于10%,例如约2~约7%的分散体。
适合用于本发明油墨的第二着色剂的任选着色剂有如Yu等的美国专利号6494943中所述的水可分散的胶态颜料,以及如美国专利公开号2003/0041774中所述的一种或多种适当着色的水溶性染料。在Yu等的专利中概括描述的颜料被认为是具有一种或多种前述所需参数和/或所述性质的着色颜料。这些参数和/或性质包括:a)粒度,约为10nm~约300nm;b)Accusizer粒度分析仪指数(Accusizer number),小于1010个颗粒/ml分散体,所述分散体的固体含量为15%,固体大于0.5微米;c)过滤性,使得在液体介质中,通过3微米尼龙纯净过滤器后,100ml具有10%着色颜料固体;d)指数颜料纯度,基于可提取物质,纯度大于约80%;和/或e)稳定性,使上述性质在25℃至少一周内的变化不大于50%。类似地,本发明优选的颜料具有基于这些性质中的一种或多种的特征。除这些颜料外,还有那些需要分散剂来保持稳定的颜料。一种优选的胶态颜料可从Cabot Corporation以Cabot Blue Pigment Dispersion,Cyan COJ 250购得。这种类型的颜料不会基于染料那样的渗色性,而本发明的配方能提供防伪标记和其它有价计量标记所强烈需要的防渗性和不透水性。
第二着色剂还较好是含有一种或多种如美国专利公开号2003/0041774中所述的适当着色的水溶性染料。它们是蓝色染料,如为喷墨用而纯化的酸性和直接染料,例如Cl酸性蓝9、Duasyn Blue FRL-SF(直接蓝199)、Profast Cyan2(直接蓝307)或者任何消光系数高于10000且溶于水的蓝色染料。该染料也可以是前述染料,在可见光范围内根据所需的颜色、深浅或色调进行选择,同时在印刷后的油墨中表现出合适的深色,从而保持可读性和具有可机读性的合适的荧光。
除了所述的着色剂及等价物之外,本发明的油墨组合物还可以包括含有水和有效剂量的水溶性载色剂的水性液体载色剂,以获得有效的油墨粘度和表面张力,从而通过喷墨印刷将油墨以预定图案施加在基材上。这些成分的典型例子在前述的专利公开文本中有记述。这些油墨组合物中所用的着色剂的油墨载体一般含有65%或以上的水。
可以以对于保持(有时通过提高荧光)恒定的荧光水平有效的浓度使用荧光稳定剂。由于低粘度油墨的荧光会随油墨渗透到纸张中而减弱,较好是含有有助于保持恒定的荧光水平的添加剂。以下的溶剂具有荧光提高作用:N,N-二甲基乙酰胺、环丁砜、甲酰胺、甲苯亚砜、N-甲基吡咯烷酮、4-甲基吗啉-N-氧化物(MMNO)和二甲基亚砜(DMSO)等。所有这些溶剂都是具有高介电常数(>ca.20)或高的希尔德布兰德溶解值(δ>10MPa1/2)的偶极疏质子溶剂。
该列表中,4-甲基吗啉-N-氧化物(MMNO)具有最好的实现长时间增强荧光的能力,没有荧光淬灭倾向,而且纯化时为吸湿的高沸点固体(一般以50-60%的水溶液提供)。已知MMNO为纤维素溶剂,并有助于渗入纸张纤维,它可以选择性地、长时间地提高荧光。极性低分子量树脂(PLMWR)具有提高和稳定荧光的效果,但大多数情况下效果较差,机理也不同于前述FS材料。诸如聚乙烯吡咯烷酮(MW15000)和聚乙二醇这样的极性树脂是有效的。其它用于极性染料的具有良好的溶剂特性的水溶性树脂有聚乙烯醇、聚N,N-二甲基乙内酰脲、聚丙烯酸酯等。
例如BTG(三甘醇单丁基醚)等二元醇醚可以具有如下的多种效果:融合水和其它有机溶剂,通过内部的氢键增强色彩和荧光,以及提高对纸张的渗透性。最有效的二元醇为BTG。可用的二元醇有三甘醇正丁基醚(BTG)、三丙二醇甲基醚(TPM)、二甘醇正丁基醚(DB)、二甘醇甲基醚(DM)、二丙二醇甲基醚(DPM)等。
诸如三乙醇胺、乙醇胺、二乙醇胺、三异丙醇胺、丁基二乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、N,N-二丙基乙醇胺等胺类可以防止染料的聚集,作为短效的抗衡离子防止干燥时的蒸发,因而可以提供更好的耐水性以及在水/醇/醚混合物中的更好的溶解性。胺类还有助于在长期保存中保持恒定的粘度以及流动性和再分散性。另外,胺类在印刷时或印刷中断后重新开始时不会引起喷嘴的阻塞,因而保持高喷射稳定性。
本发明的油墨组合物在以下的优选方式中进行说明,在这些或其它形式中都可有效地用于喷墨印刷可见光和荧光的图像,两种都是可机读的,对OCR用途提高了可读性。可见光图像对正常人的视力来说是清晰的,而且可有效地用于各种在可见光范围内操作的读图仪器。图像也具有足够的荧光,尽管着色染料或颜料的存在引起淬灭,还是可以提供可机读的荧光图像,该图像实质上为可见光图像的负像。较好是在390~680nm(可见光范围)的有价值的光谱范围(spectral range of interest,SROI)内,油墨反射率低于纸张反射率的50%。
本发明的油墨可用于采用喷墨印刷的成像应用,并且暴露于可见光和荧光激发辐射时能提供可机读的图像。作为可有效地用于喷墨印刷的油墨,必须具备合适的低粘度,而且含有足够的固体成分,以在干燥后获得足够的荧光和可见光反射,从而得到可辨别的图像。该于油墨较好是在多种基材上可以得到提高了OCR可读性的可机读图像。
该油墨包括含有水和有效剂量的水溶性载色剂的水性液体载色剂,以获得有效的油墨粘度和表面张力,从而通过喷墨印刷将油墨以预定图案施加在基材上。粘度一般低于约15厘泊。对于热喷墨印刷,25℃下哈克粘度计测定的粘度需在1~5厘泊的范围内,较好是2~4厘泊,并且25℃下费歇尔表面张力计测定的表面张力为20~约80达因/厘米,较好是30~50达因/厘米。对于采用压电方法的喷墨印刷,用上述同样方法测定的粘度需在1.5~15厘泊的范围内,较好是2~12厘泊。
本发明优选的油墨显示深色(中性黑),并且在受到UV光短波长或长波长激发时具有红色荧光信号。对于白纸和牛皮纸,USPS的信封反射率测定计(Envelope Reflectance Meter)通过红色或绿色滤镜测定的印刷反差信号PCS(也作PCR)较好是大于0.35。对于用红色滤镜的白纸,该值较好是大于0.45以上,例如0.48及以上,例如0.48-0.6,与使用绿色滤镜的值本质上相同。对于牛皮纸,使用绿色滤镜时该值较好是大于0.35,例如0.37-0.5,使用红色滤镜时较好为0.45以上,例如0.43-0.6。这里所用的测验方法及其它参考数据记载于例如美国专利公开号2003/0041774。
对于白纸和牛皮纸,使用红色和绿色滤镜的PRD较好是大于0.25。对于使用红色滤镜的白纸,该值为0.60以上,使用绿色滤镜的值在0.55以上。对于使用红色滤镜的牛皮纸,该值为0.30以上,使用绿色滤镜的值在0.25以上。因此,可见光组分的光密度足够高,可以使用OCR扫描仪等进行自动扫描。荧光组分适合于使用理信设备(facing equipment)来分拣邮件,较好是与绿色磷光邮票区分。被UV光激发时,发出的光在580-640nm的波长范围内。荧光强度至少为7PMU,例如对于固体印刷区域在39-69磷光计单位(Phosphor Meter Unit,PMU)内,印刷后为50~98PMU,荧光组分可以通过溶剂(载体)带入到基材中并提供足够的荧光信号强度。炭黑的存在可以明显提高在较长波长处的吸光度,并且使油墨更适合用于印刷OCR用途的图像,同时在可见光图像和荧光图像之间保持强烈的负相关性。
本发明的方法包括:通过喷墨打印机,将所述油墨印刷具有可见光和荧光成分的图像。在一种优选的实施方式中,该方法包括:用紫外光辐射照射图像并读取所产生的反转图像;以及用可见光照射该图像,并用设计成用照射光的光谱范围内的光进行读取的设备,对可见光图像进行光标识别(OCR)。本发明的优点是与不含炭黑的油墨相比提高了OCR可读性,而且在荧光图像和可见光图像之间仍然保持强烈的负相关性。
以下的实施例用于进一步说明和解释本发明,并不应视为限定。除了有特别说明,所有的份和百分比均以重量计。
实施例1
制备了一系列油墨,用于比较一些按照本发明含有炭黑的油墨与不含炭黑的作为对照的油墨。这些油墨用以下物质制备。
使用含有不同炭黑的LUMIKOL分散体的油墨配方 | |||||||
成分 | wt(%) | ||||||
Acryjet Cyan 157Lumikol Orange 3204CLumikol Red 3203C三甲铵基乙内盐三甘醇单正丁基醚1,2,4-丁三醇炭黑Orient Bon jet Black CW-1Orient Bonjet Black CW-2Degussa IDIS 40Degussa IDIS 31KClariant HOSTAJET BLKVP2676Acryjet Black 357蒸馏水总和 | 3.1016.0318.633.356.71无52.17100 | 3.0215.6118.153.276.54CW-12.5750.83100 | 3.0015.5118.033.256.49CW-23.2350.49100 | 3.0415.6718.223.286.56IDIS402.2051.03100 | 2.9315.1417.603.176.34IDIS31K5.5449.28100 | 2.9715.3117.813.216.41HJ26764.4449.86100 | 2.9715.3317.823.216.42AJ3574.3549.90100 |
油墨的特性及粘度测试 | |||||||
PMU(比色膜(drawdown))OD(比色膜)初始粘度(厘泊)60℃182小时后的粘度(厘泊) | 1300.512.913.66 | 450.782.893.72 | 510.752.913.77 | 290.813.0819.3 | 350.782.882.82 | 360.763.054.82 | 310.793.18360 |
红外吸光度 | |||||||
900nm波长处的红外吸光度0.00 | 0.43 | 0.41 | 0.51 | 0.52 | 0.47 | 0.51 |
图2为上述配方的一系列非均质油墨的吸光度相对于波长的图。由图可知,不含炭黑的油墨在大于约780nm的波长处事实上没有吸收,而含有炭黑的油墨保持良好的吸光度。
还对上表中所示的油墨测试了粘度和离析的稳定性。
基于粘度测试确定如下事实:
含有Degussa Carbon Black 31 k的油墨最稳定;
含有Orient炭黑(CW-1和CW-2)的油墨也是稳定的;
含有Acryjet Carbon Black 357的油墨最不稳定。
通过将油墨放入瓶中静置规定的时间来测试油墨的离析稳定性。比色膜分别用瓶上部和下部的油墨制作。光谱显示室温1个月和60℃炉中65小时的油墨。
对不含炭黑的对照油墨(图3)、含Clariant HOSTAJET BLK VP2676的油墨(图4)和含Degussa Carbon Black 31 k的油墨(图5)的吸光度图进行比较。
含Degussa Carbon Black 31 k的油墨最稳定。
含Acryjet Carbon Black 357的油墨最不稳定,完全离析而无法得到光谱。
实施例2
以以下述物质制备本发明的另一种油墨。
成分 | wt(%) |
蒸馏水三乙醇胺(TEA)4-甲基吗啉-N-氧化物(MMNO)聚乙烯吡咯烷酮PVP K12三甘醇单丁基醚(BTG)DBSA1,2,4-丁三醇尿素酸性黄7(Pylam,500%)酸性红52(Pylam,400%)Pyranine 120(拜耳)炭黑分散体,Acryjet Black 357蓝色胶态颜料Millijet Blue 28总和 | 70.30.342.815.742.810.854.47.950.310.441.181.821.02100 |
油墨和比色膜的特性 | |
PMU(比色膜)OD(比色膜)pH粘度(厘泊)表面张力(达因/厘米) | 640.787.892.8736.1 |
印刷品的特性(由GEM计印刷) | |
PMU(鹰区(Eagle area))PMU(标记)OD(实心区) | 6180.75 |
实施例3
以下述物质制备本发明的另一种油墨。
成分 | wt(%) |
蒸馏水三乙醇胺(TEA)MMNOPVP K12三甘醇单丁基醚(BTG)DBSA1,2,4-丁三醇甘油尿素酸性黄7(Pylam,500%)酸性红52(Pylam,400%)Pyranine 120(拜耳)炭黑(Degussa IDIS 31K)Millijet Blue 28Lumi lux CD380 | 64.180.302.554.942.890.813.955.922.570.300.421.142.891.086.07 |
总和 | 100 |
油墨和比色膜以及印刷品的特性 | |
OD(比色膜)PMU(比色膜)PMU(鹰区)PMU(标记)OD(印刷的实心区)PH粘度(厘泊)表面张力(达因/厘米) | 0.798813280.727.823.6335.1 |
用GEM计测试油墨25天以上,印刷图像良好,没有喷嘴损坏。不清洗的情况下可以印刷至少20幅完整的图像,20幅后所有的喷嘴完好。该油墨在LumiluxCD380组分中采用基于铕的组合物,这种组合物可以提供一种独特的识别特征,它是前面提到的待审申请号10/873321的主题。
上述说明意在使本领域的技术人员可以实施本发明,并没有详述所有技术人员显而易见的可能的改进和变形。但是,所有这样的改进和变形都包含在上述说明书和权利要求书所述的本发明的范围内。除非文中有特别说明,权利要求被认为涵盖实现本发明的目的任何组成或序列中的所示元素和步骤。
Claims (7)
1.一种能提供防伪标记的水性油墨,所述标记包含深色、可机读的图像,所述图像受到激发荧光的辐射照射时能发出荧光,所述油墨具有适合喷墨印刷的粘度和表面张力,所述油墨包含:
(a)第一着色剂,包含荧光染料和/或颜料,所述荧光染料和/或颜料受到激发荧光的辐射激发时,能发出特征发射波段的光;
(b)第二着色剂,包含单独的炭黑红外辐射吸收组合物,或包含炭黑红外辐射吸收组合物和一种或多种染料或颜料,第二着色剂的光吸收波段比第一着色剂的特征发射波段的波长更长或与第一着色剂的发射波长重叠,由此产生深色;优选黑色;
(c)含有水和水溶性载色剂的水性液体载色剂,所述水性液体载色剂的量足以获得通过喷墨印刷将油墨以预定图案有效施加在基材上所需的油墨粘度和表面张力。
2.如权利要求1所述的油墨,其特征在于,选择着色剂,使荧光和干燥时油墨的其它组分引起的淬灭之间的净效应在磷光计上的读数至少为7PMU。
3.如权利要求1所述的油墨,其特征在于,所述第二着色剂包括胶态颜料。
4.如权利要求1所述的油墨,其特征在于,选择着色剂,使在白色信封基材上的比色膜干燥后的图像的荧光强度为50~99+PMU。
5.如权利要求1所述的油墨,其特征在于,干的喷墨图像的粘度小于15厘泊。
6.印刷具有可见光成分和荧光成分的图像的方法,该方法包括:
向喷墨印刷机提供权利要求1所述的油墨;以及
在合适的基材上用该油墨印刷图像。
7.如权利要求6所述的工艺,其中,还包括:
对图像照射紫外线辐射并读取所产生的反转图像;以及
用可见光照射图像并对可见光的图像通过被设计用来读取照射光的光谱范围内的光的设备进行光标识别。
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