CN107474634B - 一种双重防伪喷印油墨 - Google Patents

一种双重防伪喷印油墨 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种双重防伪喷印油墨。以重量百分比计，该双重防伪喷印油墨的成分组成包括：紫外吸收荧光物质0.4‑0.8％、红外吸收材料0.05‑0.07％、高分子量树脂3‑7％、低分子量树脂4‑16％、导电剂1‑1.5％、溶剂；其中，所述高分子量树脂的重均分子量为12000‑60000，所述低分子量树脂的重均分子量为300‑1600；所述溶剂包括酮基溶剂、醇基溶剂、酯基溶剂和醇醚溶剂；各组分的重量百分比之和为100％。本发明所提供的喷印油墨是高固体含量的油墨体系，可以使喷印在介质上的墨滴质量成倍增加，既可以增加紫外与红外在各自的识别手段下的识别能力，还可以防止油墨由于扩散而失去可识别性的缺陷。

Description

一种双重防伪喷印油墨
技术领域
本发明涉及一种喷印油墨，尤其涉及一种双重防伪喷印油墨。
背景技术
目前防伪手段很多，涉及隐形防伪常用的有紫外、红外、温致变色、化学变色等防伪手段。单一使用紫外防伪易被识别，从而被模仿或破坏。红外与化学变色不易被察觉，但在喷印过程中如有漏喷也不易察觉。温致变色油墨体系都是水性体系不适用于喷印设备，如喷码机。
喷印设备使用的隐形油墨喷印在有孔介质表面，由于其墨滴微小，且在介质表面形成的喷印面积微小，所以在长期的储存过程中，油墨形成的标识信息会向介质内部扩散，使标识信息模糊不清甚至消失，从而不利于有效读取标识信息，进而影响标识信息所对应产品的信息监控或追溯。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种具备双重防伪效果，且适用于喷印设备的双重防伪喷印油墨。
为达到上述目的，本发明提供了一种双重防伪喷印油墨，以重量百分比计，该双重防伪喷印油墨的成分组成包括：紫外吸收荧光物质0.4-0.8％、红外吸收材料0.05-0.07％、高分子量树脂3-7％、低分子量树脂4-16％、导电剂1-1.5％、溶剂；各组分的重量百分比之和为100％。
本发明所采用的高分子量树脂和低分子量树脂均是可形成断点的树脂，且高分子量树脂和低分子量树脂的重均分子量在300-60000之间比较好。
喷印设备所使用的喷印油墨需要一定的粘度才能正常使用，因此，本发明所采用的高分子量树脂的重均分子量优选为12000-60000，高分子量树脂包括醋酸丁酸纤维素树脂、硝化纤维素树脂等，优选重均分子量为12000-20000的醋酸丁酸纤维素树脂和/或重均分子量为16500-20000的硝化纤维素树脂。
本发明所采用的高分子量树脂优选Tg值在120℃以上的树脂。
喷印油墨喷印在有孔介质表面，本发明通过采用低分子量树脂来增加油墨的固体含量，进而防止喷印油墨向介质内部扩散而影响识读。本发明所采用的低分子量树脂的重均分子量为300-1600，该低分子量树脂优选包括醛酮树脂和/或醛树脂等。
在使用时，醛树脂与硝基纤维素树脂可以配合使用，二者的质量比可以控制为(1.2-1.5):1，醛酮树脂与醋酸纤维素树脂可以配合使用，二者的质量比可以控制为(3.0-3.5):1。
本发明所采用的溶剂挥发速度快，且对染料、树脂、导电剂分别或同时具有溶解性。上述溶剂包括酮基溶剂、醇基溶剂、酯基溶剂和醇醚溶剂。其中，基于油墨带电性的考虑，酮基溶剂和醇基溶剂的极性高，是很好的带电介质；酯基溶剂对本发明所采用的高分子量树脂和低分子量树脂溶解力及挥发速度的调节有积极作用，醇醚溶剂对喷印设备的保护及两类“酮基溶剂与可溶染料体系”和“醇基溶剂与可溶染料体系”的融合能够起到积极的作用。
本发明所采用的酮基溶剂包括丁酮、环戊酮和环己酮等中的一种或几种的组合，其含量为58-65％；所采用的醇基溶剂包括乙醇、异丙醇和丁醇等中的一种或几种的组合，其含量为10-12％；所采用的酯基溶剂包括醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸异丙酯和丙二醇甲醚醋酸酯等中的一种或几种的组合，其含量为2-7.5％；所采用的醇醚溶剂包括丙二醇甲醚和/或二乙二醇二乙醚等，其含量为2-10％；上述含量均以双重防伪喷印油墨的总重量为基准。
本发明通过采用酮基溶剂、醇基溶剂、酯基溶剂和醇醚溶剂四种溶剂的混合搭配对于喷印油墨具有重要意义，使得在一种喷印油墨中能够同时含有紫外吸收荧光物质和红外吸收材料，进而使一种喷印油墨同时具有紫外和红外两重防伪功能，相对于现有喷印油墨具有重大进步。
紫外吸收荧光物质在日光下肉眼不可见，但在一定波长的紫外灯下产生蓝色荧光亮色，肉眼可识别，俗称隐形蓝。红外吸收材料同样在日光下肉眼不可见，但通过红外相机连接专用的软件，能形成黑色图像，肉眼可识别，俗称隐形黑。这两种隐形防伪物质在印刷中早有应用，但隐形蓝容易被破坏，例如：被同为隐形蓝的油墨覆盖，或用溶剂擦拭掉。本发明在喷印油墨中同时加入紫外吸收荧光物质和不易被破坏的红外吸收材料组分，能够防止喷印的标识信息遭遇破坏，即使破坏了隐形蓝的效果，也无法同时破坏隐形黑的效果，因为发现隐形黑要采取更加昂贵和复杂的手段，因此，本发明所提供的双重防伪喷印油墨对于喷印设备油墨领域具有良好的现实作用。
本发明所采用的紫外吸收荧光物质的最大吸收波长可以为357nm。该紫外吸收荧光物质可以包括2,5-双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基)噻吩和/或1,2-双(5-甲基-2-苯并恶唑基)-乙烯等，这两种荧光物质在酮基溶剂中都有一定的溶解度。
本发明所采用的红外吸收材料的吸收波长可以为700-1100nm，优选813-857nm。该红外吸收材料可以包括吲哚类物质和/或菁染料，这些红外吸收材料在醇基溶剂中有一定的溶解度。
由于本发明的喷印油墨中使用的染料本身不具有带电性，所以需要加入带电物质，即导电剂，该导电剂优选包括硝酸锂、季铵盐类化合物、四丁基溴化铵和四丁基六氟磷酸铵等中的一种或几种的组合。考虑到喷印油墨经常处于充放电状态，为了防止喷印设备中与喷印油墨及空气接触的金属部件生锈，优选采用四丁基六氟磷酸铵和/或硝酸锂。
根据本发明的具体实施方案，以重量百分比计，本发明的双重防伪喷印油墨的成分组成优选包括：
Figure BDA0001425982770000031
上述成分组成中所采用的紫外吸收荧光物质OB为2,5-双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基)噻吩；硝化纤维素树脂的重均分子量(WM)为17500；醛树脂可以为醛树脂SK，即
Figure BDA0001425982770000032
VariPlus SK，德固赛合成树脂SK，重均分子量为350-600。
根据本发明的具体实施方案，以重量百分比计，本发明的双重防伪喷印油墨的成分组成优选包括：
Figure BDA0001425982770000041
上述成分组成中所采用的紫外吸收荧光物质OB为2,5-双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基)噻吩；醋酸丁酸纤维素树脂可以选用伊士曼CAB-381-0.1，重均分子量为20000；醛酮树脂A81又可以称为醛酮树脂R-A81，重均分子量为350-450。
本发明的双重防伪喷印油墨可以是按照以下步骤制备的：
以紫外吸收荧光物质、高分子量树脂、低分子量树脂、导电剂、酮基溶剂、酯基溶剂、醇醚溶剂为A料，以溶剂溶解紫外吸收荧光物质、高分子量树脂、低分子量树脂、导电剂；
以醇基溶剂和红外吸收材料为B料，以醇基溶剂加热溶解(温度不高于50℃)红外吸收材料；
待全部完全溶解后将A料和B料混合搅拌均匀，制备得到双重防伪喷印油墨。
根据本发明的具体实施方案，优选地，本发明的双重防伪喷印油墨的固体含量不低于22％。
根据本发明的具体实施方案，优选地，本发明的双重防伪喷印油墨在25℃下的粘度为3.8-4.6CP。
本发明所提供的喷印油墨同时含有紫外吸收荧光物质和红外吸收材料，由于紫外与红外的识别手段不一样，使油墨具有了双重防伪功能，增加了被识别、被模仿与破坏的难度。
采用本发明的喷印油墨，在喷印过程中通过识别紫外效果，能够容易察觉是否有漏喷现象。在有孔介质上喷印的标识信息，既可以渗入介质里形成不易被察觉以及破坏的红外防伪涂层，又可以在表面形成易被识别的紫外防伪涂层，且即便该紫外防伪涂层被普通紫外油墨覆盖，也无法破坏红外防伪涂层，以此达到防伪目的。
而且，本发明所提供的喷印油墨是高固体含量的油墨体系，可以使喷印在介质上的墨滴质量成倍增加，既可以增加紫外与红外在各自识别方式下的可识别性，还可以进一步防止油墨由于扩散而失去可识别性的缺陷。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种双重防伪喷印油墨，以重量百分比计，该喷印油墨具有以下成分组成：
A料：丁酮49.43％、环戊酮5％、醋酸丁酯5％、丙二醇甲醚8％、醛树脂SK 12％、硝化纤维素树脂8.4％、紫外吸收荧光物质OB 0.6％、四丁基六氟磷酸铵1.5％；
B料：乙醇10％、红外吸收染料IR813 0.07％；
各组分的百分比之和为100％。
该双重防伪喷印油墨的固体含量为22％，在25℃下的粘度为4.2cp。
该双重防伪喷印油墨是按照以下步骤制备的：用A料中的溶剂依次溶解四丁基六氟磷酸铵、醛树脂SK、硝化纤维素树脂和紫外吸收荧光物质OB；
用B料中的乙醇加热溶解(温度不高于50℃)红外吸收染料IR813；
待全部完全溶解后将A料和B料混合搅拌均匀，得到双重防伪喷印油墨。
实施例2
本实施例提供了一种双重防伪喷印油墨，以重量百分比计，该喷印油墨具有以下成分组成：
A料：丁酮51.83％、环戊酮6％、丙二醇甲醚醋酸酯2％、丙二醇甲醚8％、醛酮树脂A81 15.5％、醋酸丁酸纤维素树脂4.5％、紫外吸收荧光物质OB 0.6％、四丁基六氟磷酸铵1.5％；
B料：乙醇10％、红外吸收染料IR813 0.07％；
各组分的百分比之和为100％。
该双重防伪喷印油墨的固体含量为22.17％，在25℃下的粘度为4.2cp。
该双重防伪喷印油墨是按照以下步骤制备的：用A料中的溶剂依次溶解四丁基六氟磷酸铵、醛酮树脂A81、醋酸丁酸纤维素树脂和紫外吸收荧光物质OB；
用B料中的乙醇加热溶解(温度不高于50℃)红外吸收染料IR813；
待全部完全溶解后将A料和B料混合搅拌均匀，得到双重防伪喷印油墨。
对比试验
用赛腾620喷码机6*6字体，加宽3倍，将实施例1、2以及比较例1、2的油墨喷印在各种颜色的酒瓶商标纸上，观察期防伪效果。试验结果如表1所示。
比较例1为紫外油墨，其成分组成为：
Figure BDA0001425982770000061
比较例2为红外油墨，其成分组成为：
Figure BDA0001425982770000062
表1
比较例1 比较例2 实施例1 实施例2
紫外灯下 有 无 有 有
红外相机下 无 有 有 有
溶剂擦拭后紫外灯下 无 无 无 无
溶剂擦拭后红外相机下 无 有 有 有
日光下 无 无 无 无
“有”表示可见信息，“无”表示无可见信息。
由上述对比试验可以看出：本发明所提供的双重防伪喷印油墨在喷印之后能够良好地显现出紫外和红外防伪信息，说明其具有良好的双重防伪功能，增加了被识别、被模仿与破坏的难度。
而且，在经过溶剂擦拭之后，红外防伪信息仍能够正常显示，而在日光下观察不到防伪信息的存在，这使得喷印的防伪标记在紫外防伪信息被人抹去之后，仍能够通过红外防伪信息实现防伪功能，这能够有效进行识别，防止他人对防伪标记的破坏。
本发明所提供的喷印油墨是高固体含量的油墨体系，可以使喷印在介质上的墨滴质量成倍增加，既可以增加紫外与红外在各自的识别手段下的识别能力，还可以防止油墨由于扩散而失去可识别性的缺陷。

Claims (17)

1.一种双重防伪喷印油墨，以重量百分比计，该双重防伪喷印油墨的成分组成包括：
紫外吸收荧光物质 0.4-0.8%、红外吸收材料 0.05-0.07%、高分子量树脂 3-7%、低分子量树脂 4-16%、导电剂1-1.5%、溶剂；
其中，所述高分子量树脂的重均分子量为12000-60000，所述高分子量树脂包括醋酸丁酸纤维素树脂和/或硝化纤维素树脂；所述低分子量树脂的重均分子量为300-1600，所述低分子量树脂包括醛酮树脂和/或醛树脂；
所述溶剂包括酮基溶剂、醇基溶剂、酯基溶剂和醇醚溶剂；其中，所述酮基溶剂包括丁酮、环戊酮和环己酮中的一种或几种的组合，其含量为58-65%；所述醇基溶剂包括乙醇、异丙醇和丁醇中的一种或几种的组合，其含量为10-12%；所述酯基溶剂包括醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸异丙酯和丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种的组合，其含量为2-7.5%；所述醇醚溶剂包括丙二醇甲醚和/或二乙二醇二乙醚，其含量为2-10%；
各组分的重量百分比之和为100%。
2.根据权利要求1所述的双重防伪喷印油墨，其中，所述紫外吸收荧光物质的最大吸收波长为357nm。
3.根据权利要求2所述的双重防伪喷印油墨，其中，所述紫外吸收荧光物质包括2,5-双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基)噻吩和/或1,2-双(5-甲基-2-苯并恶唑基)-乙烯。
4.根据权利要求1所述的双重防伪喷印油墨，其中，所述红外吸收材料的吸收波长为700-1100nm。
5.根据权利要求4所述的双重防伪喷印油墨，其中，所述红外吸收材料包括吲哚类物质和/或菁染料。
6.根据权利要求4或5所述的双重防伪喷印油墨，其中，所述红外吸收材料的吸收波长为813-857nm。
7.根据权利要求1所述的双重防伪喷印油墨，其中，所述高分子量树脂包括重均分子量为12000-20000的醋酸丁酸纤维素树脂和/或重均分子量为16500-20000的硝化纤维素树脂。
8.根据权利要求1或7所述的双重防伪喷印油墨，其中，所述高分子量树脂为Tg值在120℃以上的树脂。
9.根据权利要求1所述的双重防伪喷印油墨，其中，所述导电剂包括硝酸锂、季铵盐类化合物、四丁基溴化铵和四丁基六氟磷酸铵中的一种或几种的组合。
10.根据权利要求1所述的双重防伪喷印油墨，其中，该双重防伪喷印油墨的固体含量不低于22%。
11.根据权利要求1所述的双重防伪喷印油墨，其中，该双重防伪喷印油墨在25℃下的粘度为3.8-4.6cP 。
12.一种双重防伪喷印油墨，以重量百分比计，该双重防伪喷印油墨的成分组成包括：
2,5-双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基)噻吩 0.6%
红外吸收染料IR813 0.07%
硝化纤维素树脂 8.4%
醛树脂SK 12%
丁酮 49.43%
环戊酮 5%
乙醇 10%
醋酸丁酯 5%
丙二醇甲醚 8%
四丁基六氟磷酸铵 1.5%。
13.根据权利要求12所述的双重防伪喷印油墨，其中，该双重防伪喷印油墨的固体含量不低于22%。
14.根据权利要求12所述的双重防伪喷印油墨，其中，该双重防伪喷印油墨在25℃下的粘度为3.8-4.6cP 。
15.一种双重防伪喷印油墨，以重量百分比计，该双重防伪喷印油墨的成分组成包括：
2,5-双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基)噻吩 0.6%
红外吸收染料IR813 0.07%
醋酸丁酸纤维素树脂 4.5%
醛酮树脂A81 15.5%
丁酮 51.83%
环戊酮 6%
乙醇 10%
丙二醇甲醚醋酸酯 2%
丙二醇甲醚 8%
四丁基六氟磷酸铵 1.5%。
16.根据权利要求15所述的双重防伪喷印油墨，其中，该双重防伪喷印油墨的固体含量不低于22%。
17.根据权利要求16所述的双重防伪喷印油墨，其中，该双重防伪喷印油墨在25℃下的粘度为3.8-4.6cP 。
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