CN102493278A - 双色防伪无碳cb/cfb纸及其生产工艺 - Google Patents

双色防伪无碳cb/cfb纸及其生产工艺 Download PDF

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Abstract

一种双色防伪无碳CB/CFB纸及其生产工艺，使用胶囊化技术对第二显色染料进行乳化并包裹，或通过研磨工艺对第二显色染料进行进一步加工，再添加于不同显色的CB涂料中，涂布于原纸或CF纸背面，生产出自带双色功能的无碳CB/CFB纸，在与CFB/CF纸张进行配页打印能在CF面保持原有无碳纸的显色颜色，同时当在CB面进行划线等摩擦操作对纸张进行识别时，CB面能清晰显现第二显色线条，两种显色印记发色条件相互独立、互不影响，从而实现了全新的无碳复写纸防伪功能。

Description

双色防伪无碳CB/CFB纸及其生产工艺
技术领域
本发明属于无碳复写纸涂布加工技术领域，特别是一种双色防伪无碳CB/CFB纸及其生产工艺。
背景技术
无碳复写纸作为多联复写用纸，具有使用方便、卫生不脏手、易于加工等优点，被广泛地应用于财政、税务、海关、银行、餐饮、保险等行业的票证和各种表格单据等方面。
无碳复写纸曾一度作为一种防伪票证用纸，有效地杜绝了有效票证的造假、仿制活动，但随着无碳复写纸的生产制造工艺逐步透明化，印刷加工工艺不断大众化，普通多联无碳复写纸的技术门槛早已被突破，造假活动又有上升态势，假票的泛滥会严重扰乱我国正常的经济秩序，对税收管理、经济安全造成严重威胁。为了抵制日益泛滥的票证造假活动，必须在源头上加强无碳复写纸的生产和纸票印刷的防伪功能。
在无碳复写纸加工领域已有一些比较成熟的防伪制作工艺，比如添加防伪纤维的无碳复写纸、带黑白水印的无碳复写纸以及带安全线的无碳复写纸等等，这类无碳复写纸纸张大多在原纸抄纸过程中通过特殊的工艺，比如添加特种纤维材料、使用凹凸水印辊对纸张进行塑形或者使用嵌入防伪安全线的方法以实现其防伪性能，这类纸品加工复杂、专有性强、防伪功能直观可见，一旦批量生产后，除了极少数专有票证外，不能在其他票证上使用，灵活性很小。
而在涂布纸加工领域，业内常在涂布过程中添加特殊物质以实现防伪功能，无论是单独使用的防伪手段，还是与前者复合配套使用，都非常理想，灵活度高，成本低，如此涂布加工后都将赋予票证用无碳复写纸全新的防伪特征，以进一步加大票证用纸的防伪保护力度。
发明内容
本发明的目的是为了进一步增加现有无碳复写纸的防伪功能，和实现以下目的。
即，本发明的一个目的是在同一张CB/CFB纸的CB涂层中实现自带双色功能，在与CFB/CF纸张进行配页打印时能在CF面保持原有无碳复写纸的显色颜色，同时在CB面增加第二显色特征。
增加的第二显色只有通过手指甲划线等摩擦操作对纸张进行识别时，才能在CB面显现第二种颜色特征，而在无碳复写纸正常书写使用过程中，第二显色不会与第一显色同时发色，同时在正常使用过程中不改变无碳复写纸原本的外观特征：即
①双色防伪无碳复写纸与普通无碳复写纸无外观上的差别；
②在配页打印后，双色防伪无碳复写纸在纸张CB面无显色特征，而在CF面有第一显色特征，这与普通无碳复写纸外观相同。
为了达到上述发明目的，本发明采取的技术方案是：通过微胶囊工艺将无色染料进行包裹，并同时通过微胶囊工艺或研磨工艺对第二显色染料进行包裹或研磨处理后，根据所需产品对显色深浅的要求、划线敏感度的要求等，对CB涂料配方进行设计并配料，使用气刀涂布机或者帘式涂布机将CB涂料施涂于原纸或CF纸的背面，控制涂布量2～5g/m2，经过干燥、上水、烘干等正常生产工艺，复卷后完成CB纸或CFB纸的生产；
工艺中涉及的物料如下(原料按重量比)，
无色染料2～20      溶剂油50～200           乳化剂10～50
壳料20～60         第二显色染料0.5～10     胶粘剂30～70
抗氧化剂1～5       间隔剂淀粉20～60        分散剂0.5～5；
所述无色染料显色颜色和第二显色颜色特征可以根据需要，选用黑色与黄色、蓝色与红色、红色与绿色、绿色与蓝色、紫色与橙色、紫色与蓝色、红色与黑色、紫色与黑色等任意两种双色颜色的组合。
所述的无色染料为还原染料，一般为无色或浅色的染料前体，在无碳纸发色体系中因遇酸而氧化显色，其具体包括2-(2′，4′-二甲基苯氨基-3-甲基-6-二乙氨基荧烷(B-15)、结晶紫内酯(CVL)、3，3-二(1-丁基-2-甲吲哚-3-基)苯酞、3-(4-二甲氨苯基)-3-(1-丁基-2-甲基-吲哚-3基)-6-二甲氨基苯酞、3-N-异戊基-N-乙氨基-6-甲基-7-苯氨基荧烷、2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷，这类无色染料可以单独地或者组合地使用。
所述溶剂油为二芳基乙烷或二异丙基萘等高沸点绝缘油。
所述的乳化剂为苯乙烯马来酸酐共聚物。
所述的壳料为密胺甲醛树脂、聚氨酯或脲醛树脂。
所述的第二显色染料为非还原染料，在无碳纸发色体系中不会遇酸而氧化显色，其具体包括3-氨基苯酚、3-吲哚丁酸、8-羟基喹啉、孔雀石绿、3-氨基-7-二甲基氨基-2-甲基吩嗪盐酸盐、2-[4-(二甲基氨基)苯乙烯]-1-乙基喹啉鎓碘化物、5(6)-异硫氰酸荧光素、4′(或5′)-异硫氰酸荧烷、苯酚红、乙二醛缩双邻氮基酚、对二甲氨基偶氮苯、铬蓝黑R、5-((六氢-2，4，6-三氧代-5-嘧啶基)亚氨基)-2，4，6(1H，3H，5H)嘧啶三酮单铵盐、1，1′-[(6-苯基-1，3，5-三嗪-2，4-二亚氨基]双蒽醌、溴甲酚紫、半二甲酚橙、2-羟基-5-[(3-硝基苯基)偶氮]苯甲酸单钠盐、考马斯亮蓝R-250、4，4′-双二甲氨基硫代二苯甲酮，这类第二显色染料可以单独地或者组合地使用。
所述的胶粘剂为淀粉糊化胶液、丁苯胶乳、羧甲基纤维素、明胶、酪蛋白、阿拉伯树胶或聚乙烯醇，一般情况都要组合地使用。
所述的抗氧化剂为苯甲酸甲酯或2，6-二叔丁基对甲酚。
所述间隔剂淀粉为改性的小麦淀粉。
所述分散剂为聚丙烯酸钠或六偏磷酸钠。
具体按以下步骤进行生产，
(1)压敏显色无碳微胶囊的制备
将无色染料溶于溶剂油后，加水、乳化剂，调节水溶液固含量25～35％，pH值3.8～4.3后，进行高速乳化，至微胶囊粒径为3～8微米，加入壳料后升温至55～65℃，保温3小时后降至室温保存待用；
(2)第二显色染料微胶囊的制备
将第二显色染料溶于溶剂油后，加水、乳化剂，调节水溶液固含量25～35％，pH值3.8～4.3后，进行高速乳化，至微胶囊粒径6～10微米，加入壳料后升温至60～70℃，保温3小时后降至室温保存待用；
(3)第二显色染料涂料配方及制备方法
在高速搅拌下将第二显色染料、胶粘剂、抗氧化剂混合，在卧式研磨机中研磨到2～4微米的悬浮液，高速搅拌混合至20％固含量悬浮液待用。
(4)双色无碳CB涂料及CB涂层的制备
将分散剂、间隔剂淀粉、胶粘剂、抗氧化剂，压敏显色无碳微胶囊50～200及第二显色染料微胶囊10～30或第二显色染料涂料5～20，在搅拌下充分混合成22％固含量的CB涂料，采用帘式或气刀涂布机将CB涂料施涂于原纸或CF纸的背面，控制涂布量2～5g/m2，经干燥、上水、烘干等常规生产工艺，复卷后完成CB纸或CFB纸的生产。
本发明的双色防伪无碳纸及其生产工艺，使用胶囊化技术对第二显色染料进行乳化并包裹，或通过研磨工艺对第二显色染料进行进一步加工，其目的是使第二显色染料细微化，再添加于不同显色的CB涂料中，均匀涂布于原纸或CF纸背面，生产出自带双色功能的无碳CB/CFB纸，在与CF纸张进行配页打印后能在CF面保持原有无碳纸的显色颜色，同时当在CB面进行划线等摩擦操作对纸张进行识别时，CB面能清晰显现第二显色线条，两种显色印记发色条件相互独立、互不影响，从而实现了全新的无碳复写纸防伪功能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作详细说明，但并不以任何方式限制本发明。
实施例一
(1)显红色无碳微胶囊配方及制备方法
将显红色无色染料3，3-二(1-丁基-2-甲吲哚-3-基)苯酞3.8kg溶于溶剂油二芳基乙烷72.8kg，加入乳化剂苯乙烯马来酸酐共聚物16.6kg的水溶液，调节水溶液固含量约30％、pH值在3.8～4.3后，进行高速乳化，至微胶囊粒径在3～8微米后，加入密胺甲醛树脂26.8kg，并升温至60℃，保温3小时后降至室温保存待用。
(2)绿色染料胶囊配方及制备方法
将绿色染料5(6)-异硫氰酸荧光素1.1kg溶于溶剂油二芳基乙烷8.2kg，加入乳化剂苯乙烯马来酸酐共聚物2.2kg的水溶液，调节水溶液固含量约30％、pH值在3.8～4.3后，进行高速乳化，至微胶囊粒径6～10微米，加入密胺甲醛树脂3.5kg，并升温至65℃，保温3小时后降至室温保存待用。
(3)显红发绿无碳CB涂料配方及CB涂层的制作方法
聚丙烯酸钠1kg，改性小麦淀粉36kg，显红色无碳微胶囊120kg，绿色染料胶囊15kg，2，6-二叔丁基对甲酚2.5kg，丁苯胶乳9kg，淀粉糊化胶液30kg，在中速搅拌下充分混合成22％固含量的涂料。用气刀涂布机涂布于无碳原纸或CF纸背面，涂布量3～5g/m2。
(4)性能测试
通过配页书写、打印，该双色防伪无碳复写纸能在CFB/CF纸的CF面有颜色为红色的第一显色颜色，通过在CB/CFB纸的CB面手指甲摩擦，有绿色的第二显色线条。
实施例二
(1)显蓝色无碳微胶囊配方及制备方法
将显蓝色无色染料结晶紫内酯(CVL)2.4kg溶于溶剂油二异丙基萘58.5kg，加入乳化剂苯乙烯马来酸酐共聚物14.6kg的水溶液，调节水溶液固含量约30％、pH值在3.8～4.3后，进行高速乳化，至微胶囊粒径在3～8微米，加入密胺甲醛树脂24.4kg，并升温至60℃，保温3小时后降至室温保存待用。
(2)粉红色染料胶囊配方及制备方法
将粉红色染料3-氨基-7-二甲基氨基-2-甲基吩嗪盐酸盐1.7kg溶于溶剂油二芳基乙烷10.3kg，加入乳化剂苯乙烯马来酸酐共聚物3kg的水溶液，调节水溶液固含量约30％、pH值在3.8～4.3后，进行高速乳化，至微胶囊粒径6～10微米，加入密胺甲醛树脂5kg，并升温至65℃，保温3小时后降至室温保存待用。
(3)显蓝发红无碳CB涂料配方及CB涂层的制作方法
聚丙烯酸钠1kg，改性小麦淀粉40kg，显蓝色无碳微胶囊100kg，粉红色染料胶囊20kg，2，6-二叔丁基对甲酚2.8kg，丁苯胶乳9kg，淀粉糊胶液30kg，在中速搅拌下充分混合成26％固含量的涂料。用帘式涂布机涂布于无碳原纸或CF纸背面，涂布量2～4g/m2。
(4)性能测试
通过配页书写、打印，该双色防伪无碳复写纸能在CFB/CF纸的CF面有颜色为蓝色的第一显色颜色，通过在CB/CFB纸的CB面手指甲摩擦，有粉红色的第二显色线条。
实施例三
(1)显黑色无碳微胶囊配方及制备方法
将显黑色无色染料2-(2′，4′-二甲基苯氨基-3-甲基-6-二乙氨基荧烷(B-15)4kg溶于溶剂油二芳基乙烷76.3kg，加入乳化剂苯乙烯马来酸酐共聚物16.6kg的水溶液，调节水溶液固含量约30％、pH值在3.8～4.3后，进行高速乳化，至微胶囊粒径在3～8微米，加入密胺甲醛树脂33.2kg，并升温至60℃，保温3小时后降至室温保存待用。
(2)黄色染料涂料配方及制备方法
黄色染料1，1′-[(6-苯基-1，3，5-三嗪-2，4-二亚氨基]双蒽醌6.4kg、聚乙烯醇1.3kg，苯甲酸甲酯1.6kg，在高速搅拌下混合，在卧式研磨机中研磨到2至4微米的悬浮液，再加入明胶2.1kg，酪蛋白0.9kg，阿拉伯胶1.3kg，高速搅拌混合至20％固含量悬浮液待用。
(3)显黑发黄无碳CB涂料配方及CB涂层的制作方法
聚丙烯酸钠1kg，改性小麦淀粉30kg，显黑色无碳微胶囊130kg，黄色染料涂料13.6kg，丁苯胶乳9kg，淀粉糊胶液30kg，在中速搅拌下充分混合成22％固含量的涂料。用气刀涂布机涂布于无碳原纸或CF纸背面，涂布量3～5g/m2。
(4)性能测试
通过配页书写、打印，该双色防伪无碳复写纸能在CFB/CF纸的CF面有颜色为黑色的第一显色颜色，通过在CB/CFB纸的CB面手指甲摩擦，有黄色的第二显色线条。
实施例四
(1)显紫色无碳微胶囊配方及制备方法
显紫色无色染料3-(4-二甲氨苯基)-3-(1-丁基-2-甲基-吲哚-3基)-6-二甲氨基苯酞4.1kg、溶剂油二芳基乙烷69kg，苯乙烯马来酸酐共聚物16.6kg，调节水溶液固含量约30％、pH值在3.8至4.3后，进行高速乳化，至微胶囊粒径在3至8范围后，加入密胺甲醛树脂30.3kg，并升温至60℃，保温3小时后降至室温保存待用。
(2)橙色染料涂料配方及制备方法
橙色染料对二甲氨基偶氮苯4.6kg、聚乙烯醇1.8kg、苯甲酸甲酯1.8kg，在高速搅拌下混合，在卧式研磨机中研磨到2至4微米的悬浮液，再加入明胶1.8kg，高速搅拌混合至20％固含量悬浮液待用。
(3)显紫发橙无碳CB涂料配方及CB涂层的制作方法
聚丙烯酸钠1kg，改性小麦淀粉33kg，显紫色无碳微胶囊120kg，橙色染料涂料10kg，丁苯胶乳9kg，淀粉糊胶液30kg，在中速搅拌下充分混合成22％固含量的涂料。用气刀涂布机涂布于无碳原纸或CF纸背面，涂布量3～5g/m2。
(4)性能测试
通过配页书写、打印，该双色防伪无碳复写纸能在CFB/CF纸的CF面有颜色为紫色的第一显色颜色，通过在CB/CFB纸的CB面手指甲摩擦，有橙黄色的第二显色线条。

Claims (12)

1.一种双色防伪无碳CB/CFB纸，其特征是：经过配页打印复写后的无碳CB/CFB纸，能在CFB/CF纸的CF面保持原有CB中无色染料第一显色颜色的同时，通过手指甲划线等识别手段在CB面进行摩擦后，即可显现第二显色颜色特征；所述双色防伪无碳CB/CFB纸，包括原纸层/CF纸的原纸层及正面CF涂层，在原纸层的背面需涂布一层CB涂层，所述的CB涂层由以下重量比的原料制成：
无色染料2～20    溶剂油50～200            乳化剂10～50
壳料20～60       第二显色染料0.5～10      胶粘剂30～70
抗氧化剂1～5     间隔剂淀粉20～60         分散剂0.5～5。
2.根据权利要求1所述双色防伪无碳CB/CFB纸，其特征是：所述无色染料显色颜色和第二显色颜色特征可以根据需要，选用黑色与黄色、蓝色与红色、红色与绿色、绿色与蓝色、紫色与橙色、紫色与蓝色、红色与黑色、紫色与黑色等任意两种双色颜色的组合。
3.根据权利要求1或2所述双色防伪无碳CB/CFB纸，其特征是：所述的无色染料为还原染料，一般为无色或浅色的染料前体，在无碳纸发色体系中因遇酸而氧化显色，其具体包括2-(2′，4′-二甲基苯氨基-3-甲基-6-二乙氨基荧烷(B-15)、结晶紫内酯(CVL)、3，3-二(1-丁基-2-甲吲哚-3-基)苯酞、3-(4-二甲氨苯基)-3-(1-丁基-2-甲基-吲哚-3基)-6-二甲氨基苯酞、3-N-异戊基-N-乙氨基-6-甲基-7-苯氨基荧烷、2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷，这类无色染料可以单独地或者组合地使用。
4.根据权利要求1所述双色防伪无碳CB/CFB纸，其特征是：所述溶剂油为二芳基乙烷或二异丙基萘等高沸点绝缘油。
5.根据权利要求1所述双色防伪无碳CB/CFB纸，其特征是：所述的乳化剂为苯乙烯马来酸酐共聚物。
6.根据权利要求1所述双色防伪无碳CB/CFB纸，其特征是：所述的壳料为密胺甲醛树脂、聚氨酯或脲醛树脂。
7.根据权利要求1或2所述双色防伪无碳CB/CFB纸，其特征是：所述的第二显色染料为非还原染料，在无碳纸发色体系中不会遇酸而氧化显色，其具体包括3-氨基苯酚、3-吲哚丁酸、8-羟基喹啉、孔雀石绿、3-氨基-7-二甲基氨基-2-甲基吩嗪盐酸盐、2-[4-(二甲基氨基)苯乙烯]-1-乙基喹啉鎓碘化物、5(6)-异硫氰酸荧光素、4′(或5′)-异硫氰酸荧烷、苯酚红、乙二醛缩双邻氮基酚、对二甲氨基偶氮苯、铬蓝黑R、5-((六氢-2，4，6-三氧代-5-嘧啶基)亚氨基)-2，4，6(1H，3H，5H)嘧啶三酮单铵盐、1，1′-[(6-苯基-1，3，5-三嗪-2，4-二亚氨基]双蒽醌、溴甲酚紫、半二甲酚橙、2-羟基-5-[(3-硝基苯基)偶氮]苯甲酸单钠盐、考马斯亮蓝R-250、4，4′-双二甲氨基硫代二苯甲酮，这类第二显色染料可以单独地或者组合地使用。
8.根据权利要求1所述双色防伪无碳CB/CFB纸，其特征是：所述的胶粘剂为淀粉糊化胶液、丁苯胶乳、羧甲基纤维素、明胶、酪蛋白、阿拉伯树胶或聚乙烯酵，一般情况都要组合地使用。
9.根据权利要求1所述双色防伪无碳CB/CFB纸，其特征是：所述的抗氧化剂为苯甲酸甲酯或2，6-二叔丁基对甲酚。
10.根据权利要求1所述双色防伪无碳CB/CFB纸，其特征是：所述间隔剂淀粉为改性小麦淀粉。
11.根据权利要求1所述双色防伪无碳CB/CFB纸，其特征是：所述分散剂为聚丙烯酸钠或六偏磷酸钠。
12.一种双色防伪无碳CB/CFB纸的生产工艺，其特征是：通过微胶囊工艺将无色染料进行包裹，并同时通过微胶囊工艺或研磨工艺对第二显色染料进行包裹或研磨处理后，根据所需产品对显色深浅的要求、划线敏感度的要求等，对CB涂料配方进行设计并配料，使用气刀涂布机或者帘式涂布机将CB涂料施涂于原纸或CF纸的背面，控制涂布量2～5g/m2，经过干燥、上水、烘干等正常生产工艺，复卷后完成CB纸或CFB纸的生产；
具体按以下步骤，原料按重量比：
无色染料2～20    溶剂油50～200          乳化剂10～50
壳料20～60       第二显色染料0.5～10    胶粘剂30～70
抗氧化剂1～5     间隔剂淀粉20～60       分散剂0.5～5；
(1)压敏显色无碳微胶囊的制备
将无色染料溶于溶剂油后，加水、乳化剂，调节水溶液固含量25～35％，pH值3.8～4.3后，进行高速乳化，至微胶囊粒径为3～8微米，加入壳料后升温至55～65℃，保温3小时后降至室温保存待用；
(2)第二显色染料微胶囊的制备
将第二显色染料溶于溶剂油后，加水、乳化剂，调节水溶液固含量25～35％，pH值3.8～4.3后，进行高速乳化，至微胶囊粒径6～10微米，加入壳料后升温至60～70℃，保温3小时后降至室温保存待用；
(3)第二显色染料涂料配方及制备方法
在高速搅拌下将第二显色染料、胶粘剂、抗氧化剂混合，在卧式研磨机中研磨到2～4微米的悬浮液，高速搅拌混合至20％固含量悬浮液待用；
(4)双色无碳CB涂料及CB涂层的制备
将分散剂、间隔剂淀粉、胶粘剂、抗氧化剂，压敏显色无碳微胶囊50～200及第二显色染料微胶囊10～30或第二显色染料涂料5～20，在搅拌下充分混合成22％固含量的CB涂料，采用帘式或气刀涂布机将CB涂料施涂于原纸或CF纸的背面，控制涂布量2～5g/m2，经干燥、上水、烘干等常规生产工艺，复卷后完成CB纸或CFB纸的生产。
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