CN100464992C - 印章材料及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种印章材料及其生产方法，旨在提供一种印字清晰、注墨速度快的印章材料及其生产方法，采用了设置高密度层材料刻字层，在刻字层的一面设置低密度材料渗墨层，将两层不同材料加工成一体，再对材料中的填料进行溶解的技术方案；所述刻字层的微孔孔径尺寸为3微米至20微米，开孔率为75%N 95%；所述渗墨层的微孔孔径尺寸20微米至150微米之间，开孔率为95%至99%之间；本发明的印章材料印字清晰、注墨速度快，适用于现有印章的应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种印章材料，特别涉及一种印字清晰度高、注墨速度快、不缺墨的双层结构印章材料及其生产方法。
背景技术
目前，印章大多采用自动注墨印章，这种印章采用多孔结构的印章材料，不需要在印泥上蘸取印墨，而是向印章材料的一面(盖章时该面为印章材料的上表面)灌注墨水，墨水在重力作用下自动通过印章材料中的微孔向印章材料的印面(盖章时该面为印章材料的下表面，即印章材料与受印材质相接触的一面)注墨，使用时只需将印章直接向受印材质(如纸件)盖章即可完成盖印，自动注墨印章相对于原有的在印泥上取墨的盖章方式，使用起来更加简便快捷，使得自动注墨印章产品的应用迅速推广，为当前人们所普遍采用；自动注墨印章一般采用感光材料和光敏机进行制作，通常，我们习惯把这种印章称为光敏印章，随着光敏印章材料技术的飞快发展，出现了各种不同密度、不同材质的印章材料，其中，高密度的印章材料(材料开孔率低，孔径尺寸小)有印字清晰度高的优点，但是高密度的印章材料注墨速度慢，从印章顶端注墨到印面所需时间长，注墨效率低；低密度印章材料(材料开孔率高，孔径尺寸大)的注墨速度快，注墨效率高，但是低密度印章的印字清晰度差；在现有技术中，出现了将高密度和低密度印章材料结合在一起以利用各自优点的双层光敏印章材料，这种双层光敏印章材料包括刻字层和渗墨层，刻字层采用高密度印章材料，渗墨层采用低密度材料，在刻字层和渗墨层二者之一上点阵式地均匀刷上胶水，再利用胶水的粘性将刻字层和渗墨层粘合在一起，这种双层印章材料缺点是：1、生产过程复杂，由于需要在两层材料上采用筛网刷上胶水，再进行粘合，使得这种材料生产效率低；2、在印章的使用时，胶水容易使印章材料中的部分微孔封闭，阻止印墨由低密度材料层向高密度材料层渗透注墨，使得盖出来的章印容易出现缺墨现象。目前，光敏印章材料所存在的技术缺陷，成为本领域技术人员所急待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种印字清晰度高、注墨速度快、不缺墨的双层结构印章材料及其生产方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种印章材料，包括有刻字层和渗墨层：所述刻字层和渗墨层两层材料直接结合成一体。
刻字层是印章材料与受印材质相接触的一面，用于雕刻印章印面，渗墨层用于吸取印墨并向刻字层渗墨，刻字层印章材料的密度高于渗墨层印章材料的密度。
刻字层的微孔孔径尺寸可以选择为3微米至20微米，开孔率可以选择为75％至95％，厚度可以选择为0.3毫米至3毫米；渗墨层的微孔孔径尺寸可以选择为20微米至150微米之间，开孔率可以选择为95％至99％之间，厚度可以选择为1毫米至30毫米。
本发明印章材料的生产方法包括有如下步骤：
a、将聚烯烃或其共聚物树脂、颜料光敏助剂、抗氧剂、非离子表面活性剂和加工助剂经初步混合形成初步混合物，加入体积相当于初步混合物体积2至4倍、粒径为200目至800目的可溶性填料，混合均匀形成印章材料刻字层的原料；
b、将聚烯烃或其共聚物树脂、颜料光敏助剂、抗氧剂、非离子表面活性剂和加工助剂经初步混合形成初步混合物，加入体积相当于初步混合物体积3.5至5倍、粒径为30目至100目的可溶性填料，混合均匀形成印章材料渗墨层的原料；
c、在110℃至150℃的温度下将a、b步骤所得到的两种原料成型加工得到具有直接结合在一起的渗墨层和刻字层的印章材料半成品；
d、使用溶剂对c步骤所得到的印章材料半成品中的可溶性填料进行溶解：
e、干燥。
本发明方法步骤a和步骤b中所说的骨料是指包括在印章材料本体中的原料。该骨料可为包括颜料光敏助剂和聚烯烃的原料，或者为包括颜料光敏助剂、聚烯烃共聚物树脂的原料，等等；采用这样的骨料使得制得的渗墨层和刻字层可在一定温度条件下成型加工而直接结合在一起。
c步骤可以选择挤出法进行生产：将a、b步骤中所得到的两种原料分别投料于挤出机的两条不同挤出管道，挤出机的加热部件将原料加热到110℃至120℃之间，使原料处于半流体状态：两条挤出管道同时与同一成型模具连通，分别从两条挤出管道挤出的两种原料在该成型模具内重叠在一起，两条管道的挤出压力将重叠在一起的两种材料向该成型模具的挤出端口挤出，形成具有直接结合在一起的渗墨层和刻字层的印章材料半成品。通过改变两种原料从各自挤出管道挤出到成型模具中的流量(例如调节挤出压力等)及挤出端口口径，可以调整渗墨层和刻字层的厚度。
c步骤可以选择滚压法进行生产：将a、b步骤中所得到的两种原料分别投料于挤出机的两条不同挤出管道，挤出机的加热部件将原料加热到110℃至120℃之间，使原料处于半流体状态；在两条不同原料的挤出管道出口分别设置有成型模具，两种不同原料分别在相应的成型模具挤出端口(决定材料挤出厚度)挤出成单层片材后，叠置输送到两个滚筒之间，滚压形成具有直接结合在一起的渗墨层和刻字层的印章材料半成品：原料在成型模具的挤出端口挤出后在空气中逐渐冷却，使滚压过程得以顺利进行：采用不同开口尺寸的成型模具挤出端口，可以分别调整渗墨层和刻字层的厚度。
c步骤可以采用如下过程：将a、b步骤中所得到的两种原料分别挤出或模压成具有一定厚度的单层片材后，将该两种片材输送到同一模压模具重叠，模压成型后得到具有直接结合在一起的渗墨层和刻字层的印章材料半成品。印章材料半成品的模压成型温度可控制在90℃至150℃之间，模压成型时间控制在5至20分钟之间；更佳的，印章材料半成品的模压温度可控制在115℃±5℃之间，模压成型时间控制在10分钟至15分钟。可根据实际需要调节模压压力。
c步骤可以选择模压法进行生产：将a、b步骤中所得到的两种原料分别先后上下均匀平铺地加入一模压模具(调整两种原料的加入量可以控制渗墨层和刻字层的厚度)，将原料加热到110℃至150℃之间，模压成型时间控制在10至20分钟；使两种材料溶化成半流体状，模压得到具有直接结合在一起的渗墨层和刻字层的印章材料半成品。
本发明方法中，可溶性填料可以选择无水硫酸钠，溶剂选用水：或者可溶性填料选择碳酸钙，溶剂是盐酸水溶液。可以将印章材料半成品浸泡在相应的溶剂中来溶解可溶性填料。
更佳的，在a或b步骤中，所述初步混合物中还加入抗氧剂、非离子表面活性剂和加工助剂：加工助剂可以选择硬脂酸、石蜡、油酸酰胺。
更佳的，在d步骤之后和e步骤之前，用清水对片材进行清洗。
更佳的，采用的可溶性填料是无水硫酸钠，则采用清水进行溶解后，不需清洗环节。溶解无水硫酸钠可以在常温下进行。
本发明印章材料将刻字层和渗墨层直接结合在一起，刻字层和渗墨层二者之间没有粘合层(如胶水等)，避免了出现胶水使印章材料中的部分微孔封闭的情况，充分发挥刻字层印字清晰度高、渗墨层注墨速度快的特点，采用本发明方法可以改善制得的印章材料的使用效果，简化印章材料制造工序，提高印章材料的生产效率。
附图说明
为了便于说明，本发明使用下述的较佳实施例及附图作以详细描述：
附图1是本发明印章材料的截面结构示意简图：
附图2是本发明生产方法的流程示意简图；
附图3的上图是采用本发明方法实施例10的挤出管道(5、6)和成型模具3的剖视示意图；下图是上图的A-A剖视示意图：图3中的箭头方向是原料的挤出方向；图中一并示出了刻字层原料、渗墨层原料和印章材料半成品；
附图4是采用本发明方法实施例11的双滚筒7、成型模具(3、4)、挤出管道(5、6)的剖视示意图；箭头方向是原料挤出方向；图中一并示出了刻字层原料、渗墨层原料和印章材料半成品。
具体实施方式
下面结合附图1，对本发明的材料进行详细说明：
在附图1中，印章材料的刻字层1为高密度层材料，刻字层1的一面设有渗墨层2，渗墨层2为低密度层材料，两层材料直接结合成一体；刻字层1的厚度可以设置为0.3毫米至3毫米之间：渗墨层2厚度可以设置为1毫米至30毫米之间，只需在挤出机或模压机上调整设备参数和调整投料数量，便可完成不同厚度的控制，厚度调整简单易行；通过调整初步混合物中的配方、可溶性填料的大小及体积配比，使得：
实施例1、
刻字层1的微孔直径尺寸为3微米，开孔率为75％；渗墨层2的微孔尺寸为直径21微米，开孔率为96％：两层材料直接结合为一体。
实施例2、
刻字层1的微孔直径尺寸为12微米，开孔率为85％；渗墨层2的微孔尺寸为直径85微米，开孔率为98％；两层材料直接结合为一体。
实施例3、
刻字层1的微孔直径尺寸为20微米，开孔率为95％：渗墨层2的微孔尺寸为直径150微米，开孔率为99％；两层材料直接结合为一体。
实施例4、
刻字层1的微孔直径尺寸为3微米，开孔率为75％；渗墨层2的微孔尺寸为直径85微米，开孔率为98％；两层材料直接结合为一体。
实施例5、
刻字层1的微孔直径尺寸为3微米，开孔率为75％；渗墨层2的微孔尺寸为直径150微米，开孔率为99％；两层材料直接结合为一体。
实施例6、
刻字层1的微孔直径尺寸为12微米，开孔率为85％；渗墨层2的微孔尺寸为直径21微米，开孔率为96％：两层材料直接结合为一体。
实施例7、
刻字层1的微孔直径尺寸为12微米，开孔率为85％；渗墨层2的微孔尺寸为直径150微米，开孔率为99％：两层材料直接结合为一体。
实施例8、
刻字层1的微孔直径尺寸为20微米，开孔率为95％：渗墨层2的微孔尺寸为直径21微米，开孔率为96％；两层材料直接结合为一体。
实施例9、
刻字层1的微孔直径尺寸为20微米，开孔率为95％：渗墨层2的微孔尺寸为直径85微米，开孔率为98％；两层材料直接结合为一体。
本发明的印章材料生产方法的较佳具体实施方式见实施例10至实施例13：
在如下各实施例中，印章材料的高密度层作为刻字层，印章材料的低密度层作为渗墨层。参见附图2，以下各实施例的生产流程为：根据配方配好两份初步混合物，在其中一份初步混合物中加入相对较少量的小粒径可溶性填料，混合均匀后得到刻字层的原料；在另一份初步混合物中加入相对大量的大粒径可溶性填料，混合均匀后得到渗墨层的原料；将刻字层的原料和渗墨层的原料进行成型加工得到具有直接结合在一起的渗墨层和刻字层的印章材料半成品，对印章材料半成品中的可溶性填料进行溶解，用清水清洗片材，并进行干燥，即可得本发明的印章材料。
实施例10、
结合图3，将聚烯烃(或其共聚物树脂)、颜料光敏助剂、抗氧剂、非离子表面活性剂和加工助剂经混合形成初步混合物，并加入体积相当于初步混合物体积2倍、粉碎至200目的无水硫酸钠，混合均匀形成刻字层原料；将聚烯烃或其共聚物树脂和颜料光敏助剂、抗氧剂、非离子表面活性剂和加工助剂经初步混合形成初步混合物，并加入体积相当于初步混合物体积3.5倍、粉碎至30目的无水硫酸钠，混合均匀形成渗墨层原料；将刻字层原料和渗墨层原料分别投料子挤出机的两条不同挤出管道5和挤出管道6各自的料斗(图中未示出)：挤出机的加热部件将原料加热到110℃至120℃之间，使原料处于半流体状态：将挤出管道5的出口与挤出管道6连通，使得两条管道挤出的材料叠合，两条挤出管道5和挤出管道6的挤出压力将重叠的两种材料向成型模具3的挤出端口方向挤出，图中箭头表示材料的挤出方向；成型模具3的模腔8呈楔形，见图3的上图，沿指向模腔8出口的方向(即纸面从右向左的方向)模腔8的竖向尺寸逐渐减小，见图3的下图，沿箭头方向模腔8的水平方向尺寸逐渐增大，这样叠合在一起的刻字层原料和渗墨层原料在模腔8中向挤出端口10挤出的过程中逐渐变薄变宽，模腔8的这种结构有利于使挤出的印章材料半成品成为片材形态。从成型模具3的挤出端口10得到具有直接结合在一起的渗墨层2和刻字层1的印章材料半成品。在常温下使用清水对印章材料半成品中的无水硫酸钠浸泡96小时并清洗，再对清洗后的印章材料半成品进行干燥处理，即可得本发明印章材料。调节挤出压力或加料速度，可控制刻字层和渗墨层的厚度。
实施例11、
将聚烯烃(或其共聚物树脂)、颜料光敏助剂、抗氧剂、非离子表面活性剂和加工助剂经初步混合形成初步混合物，并加入体积相当于初步混合物体积3倍、粉碎至500目的碳酸钙，混合均匀形成刻字层原料：将聚烯烃(或其共聚物树脂)、颜料光敏助剂、抗氧剂、非离子表面活性剂和加工助剂经初步混合形成初步混合物，并加入体积相当于初步混合物体积4.2倍、粉碎至65目的碳酸钙，混合均匀形成渗墨层原料；将刻字层原料和渗墨层原料分别投料于挤出机的挤出管道5的料斗中和挤出管道6的料斗中(图中未示出)，挤出机中的加热部件将原料加热到110℃至120℃之间，使原料处于半流体状态；结合图4的示意，在挤出管道5和挤出管道6的挤出口分别设置有成型模具3和成型模具4，刻字层原料和渗墨层原料分别从成型模具3和成型模具4挤出端口挤出到两个滚筒7之间，两个滚筒7由电机驱动，上面的滚筒顺时针转动，下面的滚筒逆时针转动，两个滚筒7将刻字层原料和渗墨层原料滚压使之直接结合在一起，得到具有直接结合在一起的渗墨层2和刻字层1的印章材料半成品片材：刻字层原料和渗墨层原料从成型模具3和成型模具4的挤出端口挤出后在空气中逐渐冷却，便于滚压：使用浓度为1％的盐酸水溶液中对印章材料半成品片材浸泡96小时，对印章材料半成品片材中的填料进行溶解，再在常温下用清水对印章材料半成品片材进行清洗，然后对清洗后的印章材料半成品片材进行干燥处理，即可得本发明印章材料。调节成型模具3和成型模具4各自挤出端口的尺寸以及两个滚筒7的间距，可以控制所得印章材料厚度。
实施例12
将聚烯烃或其共聚物树脂和颜料光敏助剂、抗氧剂、非离子表面活性剂和加工助剂经初步混合形成初步混合物，并加入体积相当于初步混合物体积4倍、粉碎至800目的无水硫酸钠，混合均匀形成刻字层原料；将聚烯烃或其共聚物树脂和颜料光敏助剂、抗氧剂、非离子表面活性剂和加工助剂经初步混合形成初步混合物，并加入体积相当于初步混合物体积5倍、粉碎至100目的无水硫酸钠，混合均匀形成渗墨层原料：将刻字层原料和渗墨层原料分别挤出或模压成片材后，将该两种不同的片材叠置于同一模压模具中模压得到具有直接结合在一起的渗墨层和刻字层的印章材料半成品片材。溶解、清洗、干燥过程同实施例10，得到本发明印章材料。模压温度控制在115℃±5℃之间，模压时间控制在10分钟一15分钟；可根据实际需要调节模压模具的压力。
实施例13
将聚烯烃或其共聚物树脂和颜料光敏助剂、抗氧剂、非离子表面活性剂和加工助剂经初步混合形成初步混合物，并加入体积相当于初步混合物体积4倍、粉碎至800目的无水硫酸钠，混合均匀形成刻字层原料；将聚烯烃或其共聚物树脂和颜料光敏助剂、抗氧剂、非离子表面活性剂和加工助剂经初步混合形成初步混合物，并加入体积相当于初步混合物体积5倍、粉碎至100目的无水硫酸钠，混合均匀形成渗墨层原料；将刻字层原料和渗墨层原料分别先后均匀上下平铺地倒入一模压模具中模压得到具有直接结合在一起的渗墨层和刻字层的印章材料半成品片材。溶解、清洗、干燥过程同实施例10，得到本发明印章材料。模压温度控制在110℃至150℃，模压时间控制在10分钟一20分钟。
在以上实施例10—13中，初步混合物中各种原料的重量百分含量可以设置为：
聚烯烃或其共聚物树脂70％～90％
颜料光敏助剂0.1～5％
非离子表面活性剂0.5～3％
抗氧剂0.5～3％
加工助剂5～25％
其中，聚烯烃或其共聚物树脂可以选择聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯或其共聚物树脂；颜料光敏助剂可以选择碳黑或其它深颜色颜料；非离子表面活性剂可选择脂肪醇聚氧乙烯醚(如平平加0—20)、烷基酚聚氧乙烯醚(如乳化剂OP)、脂肪酸聚氧乙稀醚(如乳化剂AllO)：抗氧剂可以选择抗氧剂246、抗氧剂2246、或者抗氧剂1010：加工助剂可以选择硬脂酸、石蜡、油酸酰胺或其他加工助剂；在初步混合物中加入的无水硫酸钠或者碳酸钙都是一种可溶性填料，本领域技术人员可以选用其他填料(如：碳酸钾、碳酸镁、氢氧化铝、氧氧化镁、氰氧化钡、硝酸钾、硝酸钠、氯化钾、氯化钙中的一种或其混合物)；并选择能溶解所选用填料的溶剂(如：盐酸、硫酸水、碳酸、硝酸或其它溶剂)进行溶解。
总之，本发明的材料采用了两层结构，充分利用了两层材料各自的优点，并且采用了在材料成型后再对材料中的填料进行溶解的技术方案，从而使得本发明的印章材料在应用到印章中时，印章的渗墨速度更快，使用效果更好。
Claims (9)
1、一种印章材料，包括有刻字层和渗墨层，所述刻字层和渗墨层两层材料直接结合成一体；其特征是：所述刻字层的微孔孔径尺寸为3微米至20微米，开孔率为75％至95％；所述渗墨层的微孔孔径尺寸为20微米至150微米之间，开孔率为95％至99％之间。
2、一种印章材料的生产方法，其特征是：该方法包括如下步骤：
a、将聚烯烃或其共聚物树脂、颜料光敏助剂、抗氧剂、非离子表面活性剂和加工助剂经初步混合形成初步混合物，加入体积相当于初步混合物体积2至4倍、粒径为200至800目的可溶性填料，混合均匀形成印章材料刻字层的原料：
b、将聚烯烃或其共聚物树脂、颜料光敏助剂、抗氧剂、非离子表面活性剂和加工助剂经初步混合形成初步混合物，加入体积相当于初步混合物体积3.5至5倍、粒径为30至100目的可溶性填料，混合均匀形成印章材料渗墨层的原料；
c、在110℃至150℃的温度下将a、b步骤所得到的两种原料成型加工得到具有直接结合在一起的渗墨层和刻字层的双层印章材料半成品；
d、使用溶剂对c步骤所得到的印章材料半成品中的可溶性填料进行溶解：
e、干燥。
3、根据权利要求2的印章材料生产方法，其特征是：所述c步骤是将a步骤和b步骤所得到的两种原料分别投料到挤出机的两条不同挤出管道，从挤出机两条不同的挤出管道挤出到同一成型模具，该两种原料在成型模具中分两层叠合后从成型模具同一出口中挤出；该步骤工作温度控制在110℃至120℃之间。
4、根据权利要求2的印章材料生产方法，其特征是：所述c步骤是将a步骤和b步骤所得到的两种原料分别加工成片材后，再将两种片材叠置滚压成一体；该步骤工作温度控制在110℃至120℃之间。
5、根据权利要求2的印章材料生产方法，其特征是：所述c步骤是将a步骤和b步骤所得到的两种原料分别加工成片材后，将两种片材重叠放入到模压模具中模压成一体；模压温度控制在115℃±5℃之间；模压成型时间控制在10至15分钟之间。
6、根据权利要求2的印章材料生产方法，其特征是：所述c步骤是将a步骤和b步骤所得到的两种原料分别先后均匀、平铺并分两层上下地倒入到同一模压成型模具模压成型，模压温度控制在110℃至150℃之间：模压成型时间控制在10至20分钟。
7、根据权利要求2的印章材料生产方法，其特征是：在d步骤之后和e步骤之前，用清水对印章材料半成品进行清洗。
8、根据权利要求2的印章材料生产方法，其特征是：所述可溶性填料是无水硫酸钠，对应的所述溶剂是水。
9、根据权利要求2的印章材料生产方法，其特征是：所述可溶性填料是碳酸钙，对应的所述溶剂是盐酸水溶液。
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