用于加色法印刷成像的紫外激发红色荧光喷墨油墨及制法
技术领域
本发明涉及一种用于加色法印刷成像的紫外激发红色荧光喷墨油墨及制法,该油墨为印刷喷墨油墨,属于防伪印刷技术领域。
背景技术
随着生活水平和意识的提高,人们对包装印刷产品在防伪方面提出了更高的要求,当前市场假冒商品琳琅满目,充斥在市场的各个角落,已严重危害了生产者与消费者的利益。人们开始更加关注防伪技术在印刷品上的应用,不但期望其能够达到预期的防伪效果,而且也能够满足高质量的印刷性能,操作简单,防伪性高,是现在许多厂家及消费者更加关注的话题。
传统的防伪油墨大部分采用的工艺为胶印、丝网等印刷工艺,工艺过程复杂,不能满足现代生活的需要。
发明内容
本发明提供了一种新型紫外激发红色荧光喷墨油墨配方及其制备方法。本荧光喷墨油墨的研发针对的印刷方式为喷绘,印刷方式简便可行,且具有防伪性能优良,操作简单、成本低、隐蔽性好、色彩鲜艳、检验方便等一般防伪油墨所具备的特点,其主要是作为用来进行加色法成像技术中的油墨配方的原料之一。
为了达到以上目的,本发明采取以下技术方案:
一种紫外激发红色荧光喷墨油墨,用于加色法印刷成像,由紫外激发红色荧光防伪材料(紫外吸收红色荧光防伪材料)、合成树脂、溶剂、助剂混合制备得到,其包括如下的组成和重量配比:
紫外激发红色荧光防伪材料: 0.1~10份
合成树脂: 5~30份
酯类溶剂: 20~50份
醚类溶剂: 20~40份
卤代烷烃溶剂: 5~40份
表面活性剂: 0.5~3份
pH调节剂: 0.5~3份
本发明中的紫外激发红色荧光防伪材料为激发(吸收)波长在350~500nm的紫外吸收材料,发射波长范围为590~650nm的红光,此防伪材料制备的油墨呈透明状液体,喷绘到承印物上后,目视无色,在紫外灯照射后呈现出绚丽的红色,其隐蔽性强,可有效的防止复印、仿冒。
紫外激发红色荧光防伪材料可由三氯化铕、邻菲啰啉、噻吩基三氟-1,3-丁二酮及丙烯酸合成铕配位单体(ECM),再与甲基丙烯酸甲酯(MMA)聚合成侧脸连有红色发光铕配位的聚合物(稀土有机配合物),激发波长为350~500nm,发射波长为602~630nm,结构式如下:
其中,x表示单元聚合度n1,y表示COOH-CH-CHCH3单元聚合度n2,n1和n2为正整数,其中n1=7-16,n2=24-47。
所述的合成树脂为丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、氯醋树脂和酚醛树脂中的一种或两种以上的混合物。
所述的酯类溶剂为乙酸乙酯、甲酸甲酯、丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸甲酯、丁酸乙酯、丙二醇甲醚丙酸酯和苯甲酸乙酯中的一种或两种以上的混合物。
所述的醚类溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚和1,4-二氧六环中的一种或两种以上的混合物。
卤代烷烃溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和1,2-二氯乙烷中的一种或两种以上的混合物。
所述表面活性剂为有机硅表面活性剂和有机氟表面活性剂中的一种或两种以上的混合物。
所述pH调节剂为N,N-二甲基甲酰胺、三乙醇胺和三乙胺中的一种或两种以上的混合物。
上述紫外激发红色荧光喷墨油墨的制备方法,包括如下步骤:
(1)将紫外激发红色荧光防伪材料与醚类溶剂、卤代烷烃溶剂按照所述的配比混合均匀,加热搅拌,温度为30~55℃,得到A组分;
(2)将合成树脂与酯类溶剂按照所述的配比混合,搅拌均匀,得到B组分;
(3)将所述的A组分和B组分混合,搅拌至溶液完全透明,然后加入表面活性剂、pH调节剂,再混合搅拌均匀,得到该油墨,即可喷绘在承印物上。
步骤(1)中,所述的A组分的加热搅拌时间为20~40min。
步骤(2)中,所述的B组分的搅拌时间为20~40min。
步骤(3)中,所述的A组分和B组分混合,搅拌时间为30~60mim;加入表面活性剂、pH调节剂,再混合搅拌的时间为10~25min。
本发明紫外激发红色荧光喷墨油墨的pH为7.80~9.69,表面张力为23.63~30.37mN/m,粘度为2.58~4.30mPa·S,油墨荧光强度为532.067~583.552cd,能够喷绘到白卡纸、铜版纸、胶版纸、铝箔纸、相片纸、宣纸等各种承印物上,无紫外光源照射时,为无色或接近无色,在特定紫外光源照射下,呈现出鲜艳的红色,效果明显,可以很好的起到防伪效果。
本发明紫外激发红色荧光喷墨油墨的制备方法,只需要通过磁力搅拌及加热处理使其各组分完全溶解并混合均匀,即可制得,因此本发明的油墨制备工艺简单。
本发明的紫外吸收红色荧光防伪喷墨油墨,是由市售的紫外吸收红色荧光材料、合成树脂、溶剂、助剂等制备加工而成。本发明的红色荧光防伪喷墨油墨适用印刷于各种证券、票据、商标及类似物上进行隐形一维条码、二维条码的印刷,工艺操作简单,隐蔽性强、可有效防止复印、仿冒。
附图说明
图1和图2分别为本发明和进口红色荧光喷墨油墨的印刷图样。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外,本领域技术人员对本发明所做的各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所要求保护的范围内。本发明实施例中的配比均为以重量计。
实施例1
向25份丙二醇甲醚(分析纯)、28份的二氯甲烷(分析纯)中加入0.1份的紫外激发红色荧光防伪材料(以下简称红色荧光材料),加热磁力搅拌均匀(25min),温度为55℃,形成A组分;向14.5份丙烯酸树脂B831(市售)中加入30份乙酸乙酯(分析纯):苯甲酸乙酯(分析纯)为5:1(重量比),磁力搅拌均匀后(35min),形成B组分;将A、B组分混合,搅拌30min至溶液完全透明,加入1份有机硅表面活性剂(TEGO)、1份三乙胺(分析纯)pH调节剂,混合搅拌25min,得到该油墨,即可喷绘在承印物上。
所采用的紫外激发红色荧光防伪材料是由三氯化铕、邻菲啰啉、噻吩基三氟-1,3-丁二酮及丙烯酸合成铕配位单体(ECM),再与甲基丙烯酸甲酯(MMA)聚合成侧脸连有红色发光铕配位的聚合物(稀土有机配合物),激发波长为350~500nm,发射波长为602~630nm,结构式为:
其中,x表示单元聚合度n1,y表示COOH-CH-CHCH3单元聚合度n2,n1和n2为正整数,其中n1=7-16,n2=24-47。
以下实施例中的紫外激发红色荧光防伪材料均使用该荧光粉。
实施例2
向32份1,4-二氧六环(分析纯):二乙二醇丁醚为1:5(重量比)的卤代烷烃混合溶剂、21.5份的三氯甲烷(分析纯)中加入3份的红色荧光材料,加热磁力搅拌(30min)均匀,温度为40℃,形成A组分,向16.5份丙烯酸树脂5391(市售):聚氨酯树脂(市售)为3:1(重量比)中加入28份乙酸乙酯(分析纯):苯甲酸乙酯(分析纯)为5:1(重量比),磁力搅拌(35min)均匀后,形成B组分,A、B组分混合搅拌30min至溶液完全透明,加入1.5份有机硅表面活性剂(TEGO)、0.5份pH调节剂三乙醇胺(分析纯),混合搅拌10min,得到该油墨,即可喷绘在承印物上。
实施例3
向26.5份乙二醇乙醚:丙二醇甲醚为3:5(重量比)的醚类混合溶剂、28份的1,2-二氯乙烷(分析纯)中加入1.5份的红色荧光材料,加热磁力搅拌(35min)均匀,温度为30℃,形成A组分,向13.5份环氧树脂(市售)中加入26.5份乙酸乙酯(分析纯):苯甲酸乙酯(分析纯)为5:1(重量比),磁力搅拌(35min)均匀后,形成B组分,A、B组分混合搅拌45min至溶液完全透明,加入2份有机硅表面活性剂(TEGO)、2份pH调节剂三乙醇胺(分析纯),混合搅拌15min,得到该油墨,即可喷绘在承印物上。
实施例4
向29份乙二醇乙醚:丙二醇甲醚为3:5(重量比)的醚类混合溶剂、25.5份的1,2-二氯乙烷(分析纯)中加入5份的红色荧光材料,加热磁力搅拌均匀(40min),温度为45℃,形成A组分,向15.5份氯醋树脂(市售)中加入26.5份乙酸乙酯(分析纯):苯甲酸乙酯(分析纯)为5:1(重量比),磁力搅拌(35min)均匀后,形成B组分,A、B组分混合搅拌50min至溶液完全透明,加入0.5份有机硅表面活性剂(TEGO)、1份pH调节剂N,N-二甲基甲酰胺(分析纯),混合搅拌20min,得到该油墨,即可喷绘在承印物上。
实施例5
向40份乙二醇乙醚、5份的四氯化碳(分析纯)中加入10份的红色荧光材料,加热磁力搅拌均匀(20min),温度为45℃,形成A组分,向30份酚醛树脂(市售)中加入50份甲酸甲酯(分析纯),磁力搅拌(40min)均匀后,形成B组分,A、B组分混合搅拌40min至溶液完全透明,加入3份有机硅表面活性剂(TEGO)、1份pH调节剂N,N-二甲基甲酰胺(分析纯),混合搅拌15min,得到该油墨,即可喷绘在承印物上。
实施例6
向20份二乙二醇丁醚、40份的三氯甲烷(分析纯)中加入0.1份的红色荧光材料,加热磁力搅拌均匀(40min),温度为45℃,形成A组分,向5份环氧树脂(市售)中加入20份乙酸甲酯(分析纯):丁酯(分析纯)为1:4(重量比)的混合酯类溶剂,磁力搅拌(20min)均匀后,形成B组分,A、B组分混合搅拌30min至溶液完全透明,加入2份有机氟表面活性剂(TEGO)、3份pH调节剂三乙胺(分析纯),混合搅拌25min,得到该油墨,即可喷绘在承印物上。
实施例1-6所得油墨的性能,如表1所示。本发明制备的紫外激发红色荧光喷墨油墨性能为:pH为7.80-9.69,表面张力为23.63-30.37mN/m,粘度为2.58-4.30mPa·S,油墨荧光强度为532.067-583.552cd。表2为本发明油墨与进口油墨的性能对比。
表1实施例1-6所得油墨的性能
油墨性能 |
pH |
表面张力 |
粘度 |
电导率 |
荧光强度 |
实施例1 |
7.80 |
23.63 |
2.58 |
0 |
532.067 |
实施例2 |
8.07 |
25.83 |
3.48 |
0 |
555.138 |
实施例3 |
7.94 |
27.57 |
3.16 |
0 |
547.519 |
实施例4 |
8.76 |
26.32 |
4.14 |
0 |
574.282 |
实施例5 |
9.37 |
28.93 |
3.89 |
0 |
569.328 |
实施例6 |
9.69 |
30.37 |
4.30 |
0 |
583.552 |
表2本发明油墨与进口油墨的性能对比
将本发明油墨与进口油墨同时印刷后,可得到本发明红色荧光喷墨油墨和进口(依码仕5553)红色荧光喷墨油墨的印刷图样,如图1和图2所示,分别为本发明油墨印刷及进口油墨印刷。可以看到本发明红色油墨亮度高,颜色鲜艳,效果好,而日本红色荧光喷墨油墨亮度低,颜色不鲜艳。
在本发明的其他实施例中,油墨的各组分可采用在发明内容中列举的、不同于实施例1-6的具体组分,进行不同的搭配和组合,均可获得本发明油墨的性能和应用效果。本发明油墨能够喷绘到白卡纸、铜版纸、胶版纸、铝箔纸、相片纸、宣纸等各种承印物上,无紫外光源照射时,为无色或接近无色,在特定紫外光源照射下,呈现出鲜艳的红色,效果明显,可以很好的起到防伪效果。