CN103321095B - 一种荧光防伪无碳复写纸涂料及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提出CB涂料，其由如下质量份的成分组成：间隔淀粉20-60份，涂布淀粉0-40份，胶乳3-15份，耐水化剂0-10份，增粘剂0-10份，微胶囊80-110份，荧光球0.1-1份。本发明提出的涂料，制备简单，性能稳定，可应用于防伪无碳复写纸制造过程中，得到的纸张质量优良；采用紫外发红光防伪微球，在荧光灯下，发红光，最佳激发波长为365nm，借助荧光即可观察到红光防伪球散布于240*140mm的标准发票尺寸的纸张中。

Description

一种荧光防伪无碳复写纸涂料及其应用

技术领域

本发明属于造纸领域，具体为一种造纸用的涂覆材料及其应用。

背景技术

与传统复写纸相比，无碳复写纸使用简便且无污染，因而广泛应用于发票、电脑票据等诸多领域。由于无碳复写纸广泛应用于商业领域，对其防伪性能的要求越来越高。无碳复写纸配合荧光防伪技术，是为了满足客户个性化需求而诞生的。随着科技日新月异的发展，仿造技术日益成熟，严重影响了客户和厂家的利益，因此将防伪技术添加在纸张上已势在必行。

目前无碳复写纸的防伪手段主要集中于原纸的防伪和印刷防伪两个方面。如果将防伪技术与微胶囊技术结合起来，通过制备具有防伪性能的微胶囊并应用于无碳复写纸，将能拓展现有的防伪技术，获得更好的防伪效果。

通常三联的无碳复写纸收据可以分为上纸、中纸、下纸。上纸又称背涂纸（代号CB，即Coated Back）,纸的背面涂有含力敏色素油的微胶囊；中纸又称正反双涂纸（代号CFB，即Coated Front and Back），纸的正面涂有显色剂，背面涂有含力敏色素油的微胶囊；下纸又称面涂纸（代号CF，即Coated Front），纸面只涂有显色剂。涂在纸上的涂料被称为CB涂料。无碳复写纸的CB涂料的主要组分有显色剂、颜料、胶粘剂、其他助剂等。将具有防伪性能的微胶囊应用于无碳复写纸，就需要制出合适的涂料，以实现防伪的目的。现有技术中，专利申请CN1244465A公开了制备防伪用荧光压敏复写纸的方法，其工艺较复杂，不能与造纸的过程结合，涂料的结合力较差。

发明内容

为满足市场上需求，本发明提出一种荧光防伪无碳复写纸涂料涂料。

本发明的另一目的是提出所述荧光防伪无碳复写纸涂料的应用。

本发明的第三个目的是提出应用所述的涂料制备得到的荧光防伪无碳复写纸。

为实现本发明的目的，具体技术方案为：

一种荧光防伪无碳复写纸涂料，包括如下质量份的成分：

间隔淀粉20-60份，涂布淀粉0-40份，胶乳3-15份，耐水化剂0-10份，增粘剂0-10份，荧光球0.1-1份，微胶囊80-110份。

优选地，其包括如下质量份的成分：间隔淀粉30-40份，涂布淀粉8-20份，胶乳5-15份，耐水化剂1-5份，增粘剂0-8份，微胶囊90-110份，荧光球0.2-0.6份。

其中，所述间隔淀粉选自土豆淀粉，玉米淀粉，木薯淀粉，小麦淀粉中的一种或多种；所述涂布淀粉选自酶转化的土豆淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉中的一种或多种；

其中，所述胶乳选自苯乙烯-丁二烯胶乳、羧基丁苯胶乳、羧基丁氰胶乳中的一种；所述耐水化剂选自聚酰胺聚尿素(PAPU)、碳酸锆钾（KZC）、碳酸锆铵（AZC）、聚胺聚环氧型树脂（PAPE）、脲醛树脂、乙二醛、三聚氰胺甲醛树脂中的一种或多种；所述增粘剂为改性氨醇羧酸盐与聚丙烯酸钠共聚物。

其中，所述荧光球的粒径为20～120μm。

所述微胶囊直径为2-10μm，以明胶、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂和聚亚氨酯、聚氨酯、聚酰胺环糊精、壳聚糖、纤维素、蜂蜡、硬脂酸甘油酯、卵磷脂中的一种为壁材，所述芯材（囊芯）为隐色染料或热敏染料。芯材中还可包括香料、粘结剂、溶剂、表面活性剂、杀菌剂、pH值调节剂中的一种或多种。其制备方法选自原位聚合法或界面聚合法。染料可选自CVL（结晶紫内酯）和/或SRBP（二芳基咔唑甲烷），以二异苯基萘、二芳基乙烷、二甲苯中的一种为溶剂，CVL的体积用量为3-6%，SRBP的体积用量为8-15%。

本发明提出的荧光防伪无碳复写纸涂料在制备荧光防伪无碳复写纸中的应用。

所述制备荧光防伪无碳复写纸的过程包括步骤：配料，制出原纸，放卷，应用所述荧光防伪无碳复写纸涂料进行一涂，一段干燥，两缸调态，压光，四缸调态，收卷，分切，打带和入库。以上步骤是制备上纸和中纸的步骤。

或者，所述制备荧光防伪无碳复写纸的过程包括步骤：配料，制出原纸，放卷，应用不含荧光球和微胶囊的涂料进行一涂，一段干燥，两缸调态，压光，二涂，四缸调态，收卷，分切，打带和入库。以上步骤是制备下纸的步骤。

其中，所述一涂为在纸机的车速为400-800m/min条件下，用刮刀进行涂布。所述二涂为在纸机的车速为400-800m/min条件下，用刮刀进行涂布。涂布的量控制为一涂涂布量为5g/m²，二涂涂布量为5g/m²。

所述的应用中，是将所述的各成分按比例混合，经过高速分散，得到荧光防伪无碳复写纸涂料，然后进行一涂和/或二涂。上纸和中纸制备过程中，一涂涂布的量控制为每吨纸0.11-0.13kg荧光球。下纸的制备过程中，一涂和二涂的涂布量为面涂层涂布量为5g/m²，即，共涂布上10g/m²。底涂涂布量相同。

应用本发明所述的荧光防伪无碳复写纸涂料制备得到的荧光防伪无碳复写纸。

本发明的有益效果为：

本发明提出的涂料，制备简单，性能稳定，可应用于防伪无碳复写纸制造过程中，得到的纸张质量优良；采用紫外发红光防伪微球，在荧光灯下，发红光，最佳激发波长为365nm，借助荧光即可观察到红光防伪球散布于240*140mm的标准发票尺寸的纸张中。消费者可以借助简单的仪器，对产品进行直观方便的进行识别，具有大众化识别的功能。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不应用来限制本发明的范围。实施例中，如无特别说明，所用手段均为本领域常规技术手段。

实施例中，造纸的纸机为英国产BLACK-CLAWSON。

荧光球：不可见防伪球，自然光下不可见，紫外灯照射下发出荧光，购自杭州市德力防伪材料有限责任公司，粒径40-50μm。

实施例1：

微胶囊的制备：CVL溶于二芳基乙烷的5%的溶液，加入等体积的水、吐温-20（表面活性剂）5ml，高速分散15分钟，制出CVL溶液1000mL。尿素和37wt%的甲醛以摩尔比1:2混合，加入三乙醇胺调节其pH值为8.0，在70℃水浴中回流1h，形成粘稠的液体，再加入该粘稠液体体积0.5倍的去离子水稀释，然后加入到CVL溶液中，使用乙酸20%的溶液调节pH值为3.5。搅拌、升温至70℃，反应1小时。冷却，洗涤、过滤、干燥，得直径5-8μm的微胶囊。制得的微胶囊用于实施例1-3中。

实施例中使用的酶转化淀粉是指用生物酶的方法去切断淀粉的分子链，来达到降低淀粉粘度的目的，是一种转化得到的淀粉。本厂自制酶转化淀粉制作的工艺如下：

a、小麦淀粉加水搅拌后分散成30%的淀粉浆液；

b、向分散好的淀粉浆液中添加200ppm的中温淀粉酶，淀粉酶的型号为480L，生产商为诺维信；

c、添加中温淀粉酶以后的淀粉浆液经过30分钟70度的保温；

d、最后经过喷射式煮浆锅（Jetcooker）蒸煮，一方面将淀粉煮开，另外一方面将中温淀粉酶经过高温灭活。蒸煮的时间为30分钟。

CB涂料（配比如表1）：玉米淀粉30份，涂布淀粉，即改性玉米淀粉8份，荧光球0.2份，微胶囊90份，PAPU1份，苯乙烯-丁二烯胶乳（丽水市凯润化工有限公司）5份，以上原料混合均匀，加水至固含量20%，用分散机（无锡立标2000L高速分散机）经过高速（1000r/min）分散，即得。

CF涂料（用于下纸的涂布，上纸和中纸的面涂）：玉米淀粉30份，涂布淀粉，即改性玉米淀粉8份，PAPU1份，苯乙烯-丁二烯胶乳（丽水市凯润化工有限公司）5份，以上原料混合均匀，加水至固含量20%，用分散机（无锡立标2000L高速分散机）经过高速（1000r/min）分散，即得。

上纸和中纸的制备：配料，制出原纸，放卷，应用CB涂料在背面进行一涂（底涂），面涂层应用CF涂料涂布（面涂），涂布量为14g/m²，一段干燥，两缸调态（两个调态缸），压光，四缸调态（四个调态缸），收卷，分切，打带和入库。涂布车速为400m/min，底涂涂布量为每吨纸0.12kg荧光球。分切的尺寸为240×140mm。调态缸压力2kg/cm²。

下纸的制备：配料，制出原纸，放卷，应用CF涂料进行一涂，一段干燥，两缸调态，压光，二涂，四缸调态，收卷，分切，打带和入库。涂布车速为400m/min，一涂和二涂的涂布量均为5g/m²。即，共涂布上10g/m²。

实施例2：

CB涂料（配比如表1）：玉米淀粉35份，涂布淀粉，即改性玉米淀粉15份，荧光球0.4份，微胶囊100份，PAPU2份，苯乙烯-丁二烯胶乳10份；改性氨醇羧酸盐与聚丙烯酸钠共聚物（陶氏，OROTAN731A）5份，以上原料混合均匀，加水至固含量25%，用分散机经过高速（1000r/min）分散，即得。

下纸的涂料同实施例1。

上纸和中纸、下纸的制备过程同实施例1，涂布车速为800m/min，实施例3：

CB涂料（配比如表1）：小麦淀粉40份，改性小麦淀粉20份，荧光球0.6份，微胶囊110份，KZC3份，苯乙烯-丁二烯胶乳10份；改性氨醇羧酸盐与聚丙烯酸钠共聚物（陶氏，OROTAN731A）8份，以上原料混合均匀，加水至固含量30%，用分散机经过高速（1000r/min）分散，即得。

下纸的涂料同实施例1。

上纸、中纸和下纸的制备过程同实施例1，涂布车速为700m/min。

表1：涂料的配比

项目	实施例1	实施例2	实施例3
				间隔淀粉	30	35	40
涂布淀粉	8	15	20
				微胶囊	90	100	110
荧光球	0.2	0.4	0.6
				耐水化剂	1	2	3
胶乳	5	10	15
				增粘剂	0	5	8

实施例1-3制得的荧光防伪无碳复写纸，按照标准GB/T16797-2008测试其性能，结果见下表2。

表2：无碳复写纸性能测试结果

	实施例1	实施例2	实施例3
				克重g/m2	60	66	76
激发波长nm	365	365	365
				显色灵敏度ΔE	65	70	71
显色密度ΔE24h	62	65	65
				耐光性144h	70	75	77

虽然，上文中已经本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (2)

1.一种荧光防伪无碳复写纸涂料，其特征在于，包括如下质量份的成分：

间隔淀粉30-40份，涂布淀粉8-20份，胶乳5-15份，耐水化剂1-5份，增粘剂0-8份，荧光球0.2-0.6份，微胶囊90-110份；

其中，所述间隔淀粉选自土豆淀粉，玉米淀粉，木薯淀粉，小麦淀粉中的一种或多种；所述涂布淀粉选自酶转化的土豆淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉中的一种或多种；

所述胶乳选自苯乙烯-丁二烯胶乳、羧基丁苯胶乳、羧基丁氰胶乳中的一种；所述耐水化剂选自聚酰胺聚尿素、碳酸锆钾、碳酸锆铵、聚胺聚环氧型树脂、脲醛树脂、乙二醛、三聚氰胺甲醛树脂中的一种或多种；所述增粘剂为改性氨醇羧酸盐与聚丙烯酸钠共聚物；

所述微胶囊直径为2-10μm，以明胶、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂和聚亚氨酯、聚氨酯、聚酰胺环糊精、壳聚糖、纤维素、蜂蜡、硬脂酸甘油酯、卵磷脂中的一种为壁材，所述微胶囊的芯材为隐色染料或热敏染料；染料选自CVL结晶紫内酯和/或SRBP二芳基咔唑甲烷，以二异苯基萘、二芳基乙烷、二甲苯中的一种为溶剂，CVL的体积用量为3-6％，SRBP的体积用量为8-15％；

所述荧光球的粒径为20-120μm。

2.应用权利要求1所述的荧光防伪无碳复写纸涂料在制备荧光防伪无碳复写纸的方法，所述制备荧光防伪无碳复写纸的过程包括步骤：配料，制出原纸，放卷，应用所述荧光防伪无碳复写纸涂料进行一涂，一段干燥，两缸调态，压光，四缸调态，收卷，分切，打带和入库，制得上纸和中纸；

其中，所述一涂为在纸机的车速为400-800m/min条件下，用刮刀进行涂布，涂布的量控制为每吨纸0.11-0.13kg荧光球；

或，所述制备荧光防伪无碳复写纸的过程包括步骤：配料，制出原纸，放卷，应用不含荧光球和微胶囊的涂料进行一涂，一段干燥，两缸调态，压光，二涂，四缸调态，收卷，分切，打带和入库，制得下纸；

其中，所述一涂和二涂为在纸机的车速为400-800m/min条件下，用刮刀进行涂布，涂布的量控制为一涂涂布量为5g/m²，二涂涂布量为5g/m²。