CN108912843A - 一种红外或紫外荧光防伪油墨及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种红外或紫外荧光防伪油墨及其制备方法，包括下述重量百分比的原料：成膜树脂12－55％、荧光颜料10－25％、助剂3－5％、溶剂30－45％、填料1－30％；本发明的油墨主要性能有无毒无害，发光亮度高，使用寿命长，具有极强的蓄光发光能力，实施简单、成本低、隐蔽性好、色彩鲜艳、检验方便；通过实验表明，加入荧光材料的荧光防伪油墨耐水、耐酸性能良好，能大量使用在包装和商标中，应用前景广阔。

Description

一种红外或紫外荧光防伪油墨及其制备方法
技术领域
本发明属于防伪油墨技术领域，具体涉及一种红外或紫外荧光油墨及其制备方法。
背景技术
近年来，随着我国经济的迅猛发展，人民的生活水平发生了翻天覆地的变化，随之而来的是，商品造假行业日趋猖撅，广大厂商的经济利益蒙受了巨大损失，信誉经受了前所未有的考验。据有关资料统计，全世每年因仿冒各类高档名牌商品和伪造票证、医药包装给世界经济和工业造成损失达1000亿美元之多。世界卫生组织就曾指出，全球销售的药品10％以上是假药，而OTC药品是消费者可直接购买的特殊商品，若是假冒伪劣产品，轻者将影响消费者身体健康，重者将危机生命。而我国绝大部分药品的包装非常简陋，有的只是在外包装盒上贴上防伪标签，而在盒子的制造和印刷上没有采用先进工艺，这便给造假者有机可乘。
油墨防伪技术是目前包装行业用得比较广泛的一种技术，主要是在普通油墨连接料中加如特殊物质，经过特殊工艺加工而成的特殊印刷油墨技术，防伪油墨主要有紫外激发荧光防伪油墨、磁性防伪油墨、热敏变色防伪油墨、日光激发防伪油墨、光学可变防伪油墨、压敏防伪油墨、红外防伪油墨等。
荧光油墨是在油墨中加入相应可见荧光化合物而制成。如在油墨中加入紫外线激发的可见荧光化合物就能得到紫外荧光油墨；加入红外线激发的可见荧光化合物就能得到红外荧光油墨，该类油墨具有防伪程度高、保密性强、检测简单和印刷简便等优点，广泛应用于各种方式(胶印、凸印、凹印、丝印等)的防伪印刷，如钞票、有价证券、烟包、医药包装等高档印品的印刷。发光性能是荧光油墨最重要的性能指标之一，决定了其防伪性能的优劣。
探讨如何改变油墨分散程度、调整荧光颜料含量、选用合适的成膜树脂及含量对研发综合性能优异的高发光性能荧光油墨具有重要意义，同时为了打击包装防伪印刷造假，需要增加具有高科技、新颖的、复合防伪技术，应用于防伪油墨，在医药包装印刷纸上实现防伪。
发明内容
根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种红外或紫外荧光防伪油墨及其制备方法，通过制备新颖的荧光性能材料，改善各组分最优比，解决了防伪性能差、耐水、耐酸性能差的问题，合成了具有发光性能好，防伪性质优，同时在紫外和红外激发条件下都有防伪性能的油墨。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种红外或紫外荧光防伪油墨，包括下述重量百分比的原料：成膜树脂12－55％、荧光颜料10－25％、助剂3－5％、溶剂30－45％、填料1－30％。
优选的，所述的成膜树脂为聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、丙烯酸树脂中一种或多种。
优选的，所述荧光颜料为稀土配合物荧光颜料，其配位中心离子为三价的铕和铽；助剂为聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡；溶剂为乙醇或正丙醇或正丁醇与去离子水的混合物。
优选的，所述填料包括荧光粉和红外粉，其中荧光粉包括长波荧光红、绿、黄粉和短波红、黄、绿粉，红外粉包括红外激发红、绿、蓝粉。
优选的，所述红外或紫外荧光防伪油墨在BOPP膜上所制样品在自然光下无色透明，在紫外波下呈现明亮的红、绿、黄色荧光或在红外光激发下呈现明亮的红、绿、蓝色荧光。
一种红外或紫外荧光防伪油墨的制备方法，包括以下步骤：
(1)荧光颜料的制备：将1份六水合稀土硝酸铽或六水合稀土硝酸铕溶于水后，加入3份氢氧化钾和2，6-二羟基苯甲酸的去离子水溶液中，常温搅拌，即得白色沉淀，用孔径为30-50μm的工业滤纸过滤，少量去离子水洗涤，在50-60℃的温度下恒温干燥24h，得白色粉末作为油墨荧光颜料；
(2)将成膜树脂预先分散在溶剂中，保持温度为45－65℃，用搅拌器搅拌至完全溶解，静置20－60min，形成分散均匀的稳定载体；
(3)在该载体中加入荧光颜料和填料，在电动搅拌机上预分散20－40min，然后置于高速搅拌分散器上研磨，即得色浆；
(4)将树脂、溶剂和助剂加入色浆中，在珠磨机中研磨搅拌均匀，300目网过滤，即得红外或紫外荧光防伪油墨。
优选的，步骤(3)所述高速搅拌分散器的转速为1000-3500转/分，研磨时间为1.0－1.5h。
本发明有益效果是:
1.本发明制备的油墨细腻、均匀，印刷加工性能优秀，附着力强，抗刮耐磨，化学稳定性好，符合相关行业的性能标准和环保要求。
2.本发明制备的油墨不含放射性元素，主要性能有无毒无害，发光亮度高，使用寿命长，具有极强的蓄光发光能力，吸光10－30min，可持续发光30h以上，并能循环反复使用，而且耐高温性强。
3.本发明实施简单、成本低、隐蔽性好、色彩鲜艳、检验方便；通过实验表明，加入荧光材料的荧光防伪油墨耐水、耐酸性能良好，能大量使用在包装和商标中，几乎不受印刷条件的限制，可用任何方式印刷，应用前景广阔。
4.一般生产的荧光防伪油墨在波长为380nm，甚至390nm的紫外光照射下荧光效果就不好，本发明的防伪油墨不仅在紫外光(波长200-400nm)照射下，能发出可见光(400-800nm)而且在近红外区有吸收，最大吸收波长为700-1100nm，在紫外和红外条件下均有荧光性能。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
实施例1
原料组成(重量百分比)：成膜树脂12％、荧光颜料25％、助剂5％、溶剂43％、填料15％。其中，成膜树脂为聚氨酯树脂、丙烯酸树脂按摩尔比2：3配比组成；助剂为聚乙烯蜡；溶剂为乙醇与去离子水按体积比1：3混合；填料为长波荧光红粉、短波红粉和红外激发红粉按质量比1：1：4的混合物。
(1)荧光颜料的制备：将1份六水合稀土硝酸铽溶于水后，加入3份氢氧化钾和2，6-二羟基苯甲酸的去离子水溶液中，常温搅拌，即得白色沉淀，用孔径为50μm的工业滤纸过滤，少量去离子水洗涤，在50-60℃的温度下恒温干燥24h，得白色粉末作为油墨荧光颜料；
(2)将成膜树脂预先分散在溶剂中，保持温度为45－55℃，用搅拌器搅拌至完全溶解，静置30min，形成分散均匀的稳定载体；
(3)在该载体中加入荧光颜料和填料，在电动搅拌机上预分散30min，然后置于高速搅拌分散器上研磨，搅拌分散器的转速为1000转/分即得色浆，研磨时间为1.5h；
(4)将树脂、溶剂和助剂加入色浆中，在珠磨机中研磨搅拌均匀，300目网过滤，即得红外或紫外荧光防伪油墨。
本实施例制备的防伪油墨在BOPP膜上所制样品在自然光下无色透明，在紫外波下或红外光激发下呈现明亮的红色荧光。
实施例2
原料组成(重量百分比)：成膜树脂25％、荧光颜料20％、助剂3％、溶剂32％、填料20％。其中，成膜树脂为聚酰胺树脂、丙烯酸树脂按摩尔比4：5配比组成；助剂为氧化聚乙烯蜡；溶剂为正丙醇与去离子水按体积比2：3混合；填料为长波荧光绿粉、短波绿粉和红外激发红粉按质量比1：1：5的混合物。
(1)荧光颜料的制备：将1份六水合稀土硝酸铕溶于水后，加入3份氢氧化钾和2，6-二羟基苯甲酸的去离子水溶液中，常温搅拌，即得白色沉淀，用孔径为40μm的工业滤纸过滤，少量去离子水洗涤，在50-60℃的温度下恒温干燥24h，得白色粉末作为油墨荧光颜料；
(2)将成膜树脂预先分散在溶剂中，保持温度为50－60℃，用搅拌器搅拌至完全溶解，静置40min，形成分散均匀的稳定载体；
(3)在该载体中加入荧光颜料和填料，在电动搅拌机上预分散32min，然后置于高速搅拌分散器上研磨，搅拌分散器的转速为1200转/分即得色浆，研磨时间为1.2h；
(4)将树脂、溶剂和助剂加入色浆中，在珠磨机中研磨搅拌均匀，300目网过滤，即得红外或紫外荧光防伪油墨。
本实施例制备的防伪油墨在BOPP膜上所制样品在自然光下无色透明，在紫外波下呈现明亮的绿色荧光或红外光激发下呈现明亮的红色荧光。
实施例3
原料组成(重量百分比)：成膜树脂23％、荧光颜料13％、助剂5％、溶剂36％、填料23％。其中，成膜树脂为聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、丙烯酸树脂按摩尔比2：3：3配比组成；助剂为聚乙烯蜡；溶剂为正丁醇与去离子水按体积比1：2混合；填料为长波荧光黄粉、短波黄粉和红外激发蓝粉按质量比1：1：6的混合物。
(1)荧光颜料的制备：将1份六水合稀土硝酸铕溶于水后，加入3份氢氧化钾和2，6-二羟基苯甲酸的去离子水溶液中，常温搅拌，即得白色沉淀，用孔径为50μm的工业滤纸过滤，少量去离子水洗涤，在50-60℃的温度下恒温干燥24h，得白色粉末作为油墨荧光颜料；
(2)将成膜树脂预先分散在溶剂中，保持温度为55－65℃，用搅拌器搅拌至完全溶解，静置60min，形成分散均匀的稳定载体；
(3)在该载体中加入荧光颜料和填料，在电动搅拌机上预分散40min，然后置于高速搅拌分散器上研磨，搅拌分散器的转速为3000转/分即得色浆，研磨时间为1.0h；
(4)将树脂、溶剂和助剂加入色浆中，在珠磨机中研磨搅拌均匀，300目网过滤，即得红外或紫外荧光防伪油墨。
本实施例制备的防伪油墨在BOPP膜上所制样品在自然光下无色透明，在紫外波下呈现明亮的黄色荧光或红外光激发下呈现明亮的蓝色荧光。
对本实施例1-3中的防伪油墨做了一些常规性能测试，结果如下表1.
表1
上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种红外或紫外荧光防伪油墨，其特征在于,包括下述重量百分比的原料：成膜树脂12－55％、荧光颜料10－25％、助剂3－5％、溶剂30－45％、填料1－30％。
2.根据权利要求1所述的一种红外或紫外荧光防伪油墨，其特征在于，所述的成膜树脂为聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、丙烯酸树脂中一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种红外或紫外荧光防伪油墨，其特征在于，所述荧光颜料为稀土配合物荧光颜料，其配位中心离子为三价的铕和铽；助剂为聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡；溶剂为乙醇或正丙醇或正丁醇与去离子水的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种红外或紫外荧光防伪油墨，其特征在于，所述填料包括荧光粉和红外粉，其中荧光粉包括长波荧光红、绿、黄粉和短波红、黄、绿粉，红外粉包括红外激发红、绿、蓝粉。
5.根据权利要求1所述的一种红外或紫外荧光防伪油墨，其特征在于，所述红外或紫外荧光防伪油墨在BOPP膜上所制样品在自然光下无色透明，在紫外波下呈现明亮的红、绿、黄色荧光或在红外光激发下呈现明亮的红、绿、蓝色荧光。
6.一种红外或紫外荧光防伪油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)荧光颜料的制备：将1份六水合稀土硝酸铽或六水合稀土硝酸铕溶于水后，加入3份氢氧化钾和2，6-二羟基苯甲酸的去离子水溶液中，常温搅拌，即得白色沉淀，用孔径为30-50μm的工业滤纸过滤，少量去离子水洗涤，在50-60℃的温度下恒温干燥24h，得白色粉末作为油墨荧光颜料；
(2)将成膜树脂预先分散在溶剂中，保持温度为45－65℃，用搅拌器搅拌至完全溶解，静置20－60min，形成分散均匀的稳定载体；
(3)在该载体中加入荧光颜料和填料，在电动搅拌机上预分散20－40min，然后置于高速搅拌分散器上研磨，即得色浆；
(4)将树脂、溶剂和助剂加入色浆中，在珠磨机中研磨搅拌均匀，300目网过滤，即得红外或紫外荧光防伪油墨。
7.根据权利要求6所述的一种红外或紫外荧光防伪油墨的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述高速搅拌分散器的转速为1000-3500转/分，研磨时间为1.0－1.5h。
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