专利名称：层状液晶复合材料及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防伪材料及其制备方法，以及用此材料制得的防伪油墨，尤其涉及一种具有圆偏振变色磁性防伪颜料及其制备方法和应用。
背景技术：
在印刷行业，特别是在防伪印刷领域，光变油墨、液晶油墨作为高端防伪技术，已经在钞票、证件中广泛使用。随着磁性定位技术在高端防伪领域印刷过程中应用，一些具有磁性特征同时具有光学特征的材料正显示出极佳的一线防伪性能。具有磁性特征与多层真空镀膜技术结合的光彩颜料已经商品化，如瑞士 Sicpa公司的Spark油墨所用颜料。但是，目前的材料具有普遍的缺陷是不具备二线的隐性防伪特征，因此不能满足人们对防伪手段多样化的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种层状液晶复合材料及其制备方法和应用，以克服现有技术存在的上述缺陷，满足人们对防伪技术更高的需要。本发明所述的层状液晶复合材料，为依次复合的外液晶层、中间磁性层和内液晶层构成；所述外液晶层和内液晶层的材料为层状液晶材料，中间磁性层为磁性材料；所述外液晶层的层厚度为0. 5 8. Oum ；所述中间磁性层的层厚度为0. 05 2. Oum ；所述内液晶层的层厚度为0. 5 8. Oum ；所述外液晶层和内液晶层的材料选自胆留型液晶聚合物或共聚物，优选左旋胆甾型液晶材料、右旋胆留型液晶材料或其混合物，重均分子量为1000-100000 ；所述的胆留型液晶包括但不限于手性甲基脂肪酸、烷烯酸胆留醇酯、胆留醇植物油酸酯或胆留醇苯甲酸酯；外液晶层的材料与内液晶层的材料为同一材料或手性不同的材料；最优选液晶材料为十一烯酸胆留醇酯、十二烯酸胆留醇酯、肉桂酸胆固醇酯、 异山梨醇型胆留型液晶材料、丙烯酸胆固醇酯及其聚合物或共聚物，优选重均分子量为 10000-50000的手性甲基脂肪酸的聚合物或共聚物。所述磁性材料为软磁材料或硬磁材料中的一种或两种，优选铁、钴或镍，或者是铁、钴或镍的氧化物、超微晶软磁合金、钡铁氧体、镍铬合金、铝镍钴合金或钛钴合金；所述的层状液晶复合材料的制备方法，包括如下步骤(1)将胆留型液晶聚合物或共聚物，加热至60 350°C，然后将其涂布在基材上， 成膜，冷却至室温硬化，硬化后的外液晶层厚度为0. 5 8. Oum ；(2)在第一层液晶膜上，采用真空蒸镀的方法，涂布中间磁性材料，蒸镀条件为 真空度为E-3Pa E-6Pa，涂布厚度为0. 05 2. Oum ；
(3)将胆留型液晶聚合物或共聚物，加热至60 350°C，涂布在步骤O)的产物上，成膜，冷却至室温硬化，硬化后的内液晶层厚度为0. 5 8. Oum ；
步骤C3)的胆留型液晶聚合物或共聚物与步骤(1)的胆留型液晶聚合物或共聚物为为同一材料或手性不同的材料；
所述基材为聚酰胺薄膜、聚碳酸酯薄膜或聚酯薄膜；
(4)将步骤(3)的产物与基材分离，粉碎至中值粒径为8 50um，获得所述层状液晶复合材料，为一种颜料。
本发明还涉及一种含有所述层状液晶复合材料的磁性液晶光学变色油墨，其中， 所述层状液晶复合材料的重量含量为5 50% ；所述油墨的其它组分，与常规的油墨相同， 如可采用油墨配方手册提供的配方，其中至少包括成膜物质，溶剂和通用助剂，成膜物质优选Uv固化丙烯酸酯树脂；
所述磁性液晶光学变色油墨的制备方法为常规的物理混合方法。
本发明有以下优点
本发明制备的层状液晶复合颜料对设备参数要求高，工艺难度大，仿造成本高，本发明制备的液晶复合颜料，可用于油墨的磁定位印刷，印品具有滚动条的动态特征，易于识别，同时在圆偏振片下，具有明显的明暗特征，具有综合防伪性能，油墨中包含至少一种本发明制备的油墨通过在固化干燥前的磁装置的定位，赋予印刷品具有滚动特征的光彩效果，该特征视觉效果明显，不能以任何照相、复印、扫描等方式复制，同时在圆偏振片观察， 可以明显区别该油墨与普通光彩油墨。因此赋予印品文件易于识别，难于复制的效果。具体实施方式
实施例1
(1)将重均分子量为10000的十一烯酸胆留醇酯液晶聚合物升温至300°C，保持此温度在耐高温的聚酰胺基材上涂布，使其成膜，冷却至室温硬化，分子定向，外液晶层厚度为 2um ；
(2)在第一层液晶膜上真空蒸镀中间氧化铁，蒸镀条件为真空度3E-3h，磁层厚度为0. 2um ；
(3)将重均分子量为10000的十一烯酸胆留醇酯液晶聚合物，升温至300°C，保持此温度在耐高温的聚酰胺基材上涂布，使其成膜，冷却至室温硬化，分子定向，内液晶层厚度为Ium ；
(4)将以上制备的三层材料膜与基材分离，粉碎制得层状液晶复合材料，中值粒径为 20umo
由上述层状液晶复合材料通过传统油墨混合方式制备而成的油墨，通过在固化干燥前的磁装置的定位，赋予印刷品具有滚动特征的光彩效果，该特征视觉效果明显，不能以任何照相、复印、扫描等方式复制，同时在圆偏振片观察，可以明显区别该油墨与普通光彩油墨。因此赋予印品文件易于识别，难于复制的效果。
实施例2
(1)将重均分子量为30000的左旋胆留醇壬酸酯液晶材料升温至310°C，保持此温度在聚酰胺基材上涂布，使其成膜，冷却至室温硬化，分子定向，外液晶层厚度为3um ；
(2)在第一层液晶膜上，真空蒸镀纯铁材料，蒸镀条件为真空度lE_4Pa，磁层厚度为0. 5um ；(3)将重均分子量为30000的右旋异山梨醇型胆留型液晶材料升温至310°C，保持此温度在聚酰胺基材上涂布，使其成膜，冷却至室温硬化，分子定向，外液晶层厚度为3um ；(4)将以上制备的三层材料膜与基材分离，粉碎制得层状液晶复合材料，中值粒径为 26um。由上述层状液晶复合材料通过传统油墨混合方式制备而成的油墨，通过在固化干燥前的磁装置的定位，赋予印刷品具有滚动特征的光彩效果，该特征视觉效果明显，不能以任何照相、复印、扫描等方式复制，同时在圆偏振片观察，可以明显区别该油墨与普通光彩油墨。因此赋予印品文件易于识别，难于复制的效果。
权利要求
1.层状液晶复合材料，其特征在于，为依次复合的外液晶层、中间磁性层和内液晶层构成；所述外液晶层和内液晶层的材料为层状液晶材料，中间磁性层为磁性材料，所述磁性材料为软磁材料或硬磁材料中的一种或两种。
2.根据权利要求1所述的层状液晶复合材料，其特征在于，所述外液晶层的层厚度为 0. 5 8. Oum ；所述中间磁性层的层厚度为0. 05 2. Oum ；所述内液晶层的层厚度为0. 5 8. Oum0
3.根据权利要求1或2所述的层状液晶复合材料，其特征在于，所述外液晶层和内液晶层的材料选自胆留型液晶聚合物或共聚物。
4.根据权利要求3所述的层状液晶复合材料，其特征在于，所述外液晶层和内液晶层的材料选自左旋胆留型液晶材料、右旋胆留型液晶材料或其混合物，重均分子量为 1000-100000。
5.根据权利要求4所述的层状液晶复合材料，其特征在于，所述的胆留型液晶包括但不限于手性甲基脂肪酸、烷烯酸胆留醇酯、胆留醇植物油酸酯或胆留醇苯甲酸酯。
6.根据权利要求5所述的层状液晶复合材料，其特征在于，所述的胆留型液晶为十一烯酸胆留醇酯、十二烯酸胆留醇酯、肉桂酸胆固醇酯、异山梨醇型胆留型液晶材料、丙烯酸胆固醇酯及其聚合物或共聚物。
7.根据权利要求6所述的层状液晶复合材料，其特征在于，所述的胆留型液晶重均分子量为10000-50000的手性聚合物或共聚物。
8.根据权利要求7所述的层状液晶复合材料，其特征在于，所述磁性材料为铁、钴或镍，或者是铁、钴或镍的氧化物、超微晶软磁合金、钡铁氧体、镍铬合金、铝镍钴合金或钛钴I=I 巫 O
9.制备权利要求1 8任一项所述的层状液晶复合材料的方法，包括如下步骤(1)将胆留型液晶聚合物或共聚物，加热至60 350°C，然后将其涂布在基材上，成膜， 冷却至室温硬化，硬化后的外液晶层厚度为0. 5 8. Oum ；(2)在第一层液晶膜上，采用真空蒸镀的方法，涂布中间磁性材料，蒸镀条件为真空度为E-3Pa E-6Pa,涂布厚度为0. 05 2. Oum ；(3)将胆留型液晶聚合物或共聚物，加热至60 350°C，涂布在步骤O)的产物上，成膜，冷却至室温硬化，硬化后的内液晶层厚度为0. 5 8. Oum ；(4)将步骤(3)的产物与基材分离，粉碎至中值粒径为8 50um，获得所述液晶复合材料。
10.一种含有权利要求1 9任一项所述的层状液晶复合材料的磁性液晶光学变色油m蛮O
全文摘要
本发明提供了一种层状液晶复合材料及其制备方法和应用，层状液晶复合材料为依次复合的外液晶层、中间磁性层和内液晶层构成；所述外液晶层和内液晶层的材料为层状液晶材料，中间磁性层为磁性材料，所述磁性材料为软磁材料或硬磁材料中的一种或两种。本发明仿造成本高，可用于油墨的磁定位印刷，印品具有滚动条的动态特征，同时在圆偏振片下，具有明显的明暗特征，具有综合防伪性能，可以明显区别该油墨与普通光彩油墨。因此赋予印品文件易于识别，难于复制的效果。
文档编号B32B9/04GK102529215SQ201110449
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者姚卫, 孟庆飞, 张世范, 张妤, 徐莹, 杨鹏, 袁国林 申请人:中国印钞造币总公司, 中钞油墨有限公司