CN110791152B - 一种耐饱和硫化钠的雕刻凹印油墨及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种耐饱和硫化钠的雕刻凹印油墨，以雕刻凹印油墨的总量为基准计，包括如下重量百分比的组分：连结料37.5％‑70％，光变防伪颜料5％‑20％，助剂0‑35％，溶剂0‑5％，干燥剂0‑2％，痕量元素标记物0.01～0.5％，各个组分的百分比之和为100％。该油墨的溶剂含量≤8％。具有较好的物化耐性、印刷试印性以及与基材的结合牢度。同时采用该油墨印刷的印品具有三种防伪特性：雕刻凹印油墨的特殊防伪性能；光变防伪特性；痕量标记物，可以根据客户需求，定制标记物。采用X射线荧光光谱仪可以对痕量标记物进行定性或者定量分析。可用于钞券的印刷，增强钞券的一线防伪功能。

Description

一种耐饱和硫化钠的雕刻凹印油墨及其制备方法

技术领域

本发明涉及印刷油墨技术领域，涉及一种光变防伪油墨，特别是涉及一种耐饱和硫化钠的雕刻凹印油墨及其制备方法。

背景技术

人民币防伪水平的提升成为一直是行业内的首要课题。“大众易识别，造假者难仿造”成为人民币防伪技术重要的发展趋势。对于人民币的使用对象来说，“大众易识别”指的是一线防伪技术。从近几年来各国钞票的一线防伪技术来看，主要是光学防伪技术的应用，包括珠光油墨、金属油墨、光变油墨等、磁性光变油墨等。其中光变油墨在各国钞票上的应用较为普遍。“造假者难以伪造”指的是二线和三线防伪技术，需要依靠仪器设备进行检测的技术，包括荧光油墨、红外油墨等。随着周边国家人民币结算业务的开展，人民币的防伪压力也日益增加。另外，随着人们环保意识的日益增强，油墨的VOC含量也是油墨研究的热点。

但现有的雕刻凹印油墨使用不耐饱和硫化钠，印刷适应性不好。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种耐饱和硫化钠的雕刻凹印油墨及其制备方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种耐饱和硫化钠的雕刻凹印油墨，以雕刻凹印油墨的总量为基准计，包括如下重量百分比的组分：

各个组分的百分比之和为100％。

本发明第二方面提供前述耐饱和硫化钠的雕刻凹印油墨的制备方法，包括如下步骤：

a.将聚氨酯醇酸树脂、间苯醇酸树脂、纯酚醛树脂、表面活性剂、蜡、白炭黑、部分溶剂高速搅拌分散、轧制成基墨；

b.加入光变防伪颜料、荧光痕量标记物、催化剂、溶剂后高速搅拌分散，获得产品，粘度为(0.1～20)Pa·s(40℃，300s^-1)。

本发明第三方面提供前述耐饱和硫化钠的雕刻凹印油墨用于印刷的用途。

如上所述，本发明的耐饱和硫化钠的雕刻凹印油墨，具有以下有益效果：

本发明提供了一种具有多重防伪特性、耐饱和硫化钠性能好的环保型雕刻凹印油墨，该油墨的溶剂含量≤8％。具有较好的物化耐性、印刷试印性以及与基材的结合牢度。同时采用该油墨印刷的印品具有三种防伪特性：(1)雕刻凹印油墨的特殊防伪性能；(2)光变防伪特性；(3)痕量标记物，可以根据客户需求，定制标记物。采用X射线荧光光谱仪可以对痕量标记物进行定性或者定量分析。可用于钞券的印刷，增强钞券的一线防伪功能。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置；所有压力值和范围都是指绝对压力。

此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明提供的耐饱和硫化钠的雕刻凹印油墨，以雕刻凹印油墨的总量为基准计，包括如下重量百分比的组分：

各个组分的百分比之和为100％。

所述连结料包括聚氨酯醇酸树脂连结料。

所述连结料的用量可以为37.5％-70％，37.5％-40％，40％-45％，45％-50％，50％-55％，55％-60％，60％-65％，65％-70％。

所述光变防伪颜料的用量可以为5％-20％，5％-10％，10％-15％，15％-20％。

所述助剂的含量可以为0-35％，0-5％，5-10％，10-15％，15-20％，20-25％，25-30％，30-35％。

所述助剂的含量可以为0-5％，0-1％，1％-2％，2％-3％，3％-4％，4％-5％。

所述干燥剂的含量可以为0-2％，0-0.5％，0.5％-1％，1％-1.5％，1.5％-2％。

所述痕量元素标记物的含量可以为0.01～0.5％，0.01％-0.05％，0.05％-0.1％，0.1％-0.2％，0.2％-0.3％，0.3％-0.4％，0.4％-0.5％。

在一种实施方式中，所述连结料还包括间苯醇酸树脂连结料、纯酚醛树脂连结料中的一种或多种。

在一种实施方式中，以雕刻凹印油墨的总量为基准计，所述连结料包括如下重量百分比的组分：

聚氨酯醇酸树脂连结料7.5％～40％

间苯醇酸树脂连结料0～15％

纯酚醛树脂连结料0～15％。

所述聚氨酯醇酸树脂连结料可选自植物油改性聚氨酯醇酸树脂、苯乙烯改性聚氨酯醇酸树脂、有机硅改性聚氨酯醇酸树脂的一种或多种。

所述植物油可以为妥尔油。

所述聚氨酯醇酸树脂连结料数均分子量控制在1000-3000。粘度40度下测试值为2-7Pa.s^-1。

所述间苯醇酸树脂连结料可选自植物油脂肪酸改性间苯醇酸树脂连结料；

所述植物油脂肪酸可选自C1-C30不饱和脂肪酸。

所述植物油脂肪酸可选自桐油酸、梓油酸、亚油酸、亚麻仁油酸、蓖麻油酸、妥尔油酸、椰子油脂肪酸、油酸或棕榈酸中的一种或多种。

所述间苯醇酸树脂连结料数均分子量控制在500-1000。粘度40度下测试值为2-7Pa.s^-1。所述的聚氨酯醇酸树脂和/或间苯醇酸树脂，合成过程中均采用了符合欧盟REACH法规的环保型催化剂，包括季铵盐类、无机锡类催化剂。

所述纯酚醛树脂连结料可选自松香及其衍生物改性纯酚醛树脂、桐油改性纯酚醛树脂、桐油酸改性纯酚醛树脂、或C6-C20具有共轭双键的脂肪族族化合物改性纯酚醛树脂中的一种或多种。

所述纯酚醛树脂连结料数均分子量控制在500-2000。粘度40度下测试值为6-12Pa.s^-1。

所述的光变防伪颜料可选自紫变金、金变绿、红变绿、红变金、金变绿、绿变蓝、黄变绿、蓝变红、紫变红、绿变紫颜料。具体制备方法、结构及光学变色原理参见专利WO00/22049、CN1236795、CN1152011。

所述助剂选自可表面活性剂、蜡或白炭黑中的一种或多种。

所述表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、仲烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸氨、APG1214、APG0810、APG0814、AEC-9Na、十二烷基丙基磷酸脂甜菜碱、月桂酰胺丙基羟磺甜菜碱、椰油酰胺丙基羟磺甜菜碱、咪唑啉、椰油酰胺丙基羟磺甜菜碱或十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种。

所述白炭黑是指二氧化硅。

所述白炭黑为市售产品，例如可以为选自A200、A300或TS530亲水、亲油材料中的一种或多种。

所述的蜡可选自巴西棕榈蜡、蒙旦蜡、氢化蓖麻仁油酸蜡或石蜡中的一种或多种。

在一种实施方式中，以雕刻凹印油墨的总量为基准计，所述助剂包括如下重量百分比的组分：

表面活性剂0～10％

蜡0～10％

白炭黑0～15％。

所述干燥剂可选自异辛酸钴、锰、锆及其组合物，非钴类铁-卤素氮杂双环类大环铁络合物、锰-卤素氮杂双环类大环锰络合物及其组合物中的一种或多种。

所述溶剂可选自酯类溶剂、醚类溶剂、矿物油类溶剂中的一种或多种。

酯类溶剂可以为甲酯类、醋酸丁酯、醋酸乙酯等。

醚类溶剂可以为二乙二醇独乙醚、二乙二醇二乙醚等。

矿物油类溶剂可以为C10-C18、D120、S-4。

所述痕量元素标记物选自金属氧化物。

在一种实施方式中，所述痕量元素标记物选自氧化钨、氧化铯或氧化镧中的一种或多种。

本发明提供的前述耐饱和硫化钠的雕刻凹印油墨的制备方法，包括如下步骤：

a.将聚氨酯醇酸树脂、间苯醇酸树脂、纯酚醛树脂、表面活性剂、蜡、白炭黑、部分溶剂搅拌分散、轧制成基墨；

b.加入光变防伪颜料、荧光痕量标记物、催化剂、溶剂后高速搅拌分散，获得产品，粘度为(0.1～20)Pa·s(40℃，300s^-1)。

本发明的耐饱和硫化钠的雕刻凹印油墨可用于印刷。

实施例1

油墨根据以下组成制备：

按照以上配方将聚氨酯醇酸树脂连结料、间苯醇酸树脂连结料、纯酚醛树脂连结料、表面活性剂、蜡、白炭黑、光变防伪颜料、干燥剂、溶剂高速搅拌分散、轧制成白基备用；加入光变防伪颜料、荧光痕量标记物、白基、干燥剂、溶剂后高速搅拌分散,待油墨稳定后测试粘度,并用溶剂将其调整至合适范围。制备出光变防伪油墨粘度为10Pa·s(40℃，平板，剪切速率为300s^-1)。

实施例2耐饱和硫化钠试验

将实施例1中制备的实验油墨与对比油墨相比较，所述对比油墨选自专利201610130693.5中实施例1所述的油墨。具体配方为：丙烯酸改性聚酯树脂38.7％，间苯醇酸树脂10％，松香改性酚醛树脂11％，十二烷基苯磺酸铵盐3％，卡拉巴蜡5％，二氧化硅A300 5％，紫变金光变颜料25％，矿物油溶剂D130 2％，非钴类铁-卤素氮杂双环类大环铁络合物0.3％。

25℃下，将实验油墨与对比油墨完全浸泡在100ml装有饱和硫化钠溶液的烧杯中，静置30min。取出后，用自来水漂洗三次。自然干后，再与标样对比评级。从低到高的级别分别为1-5级。

实验油墨样品测试结果评级为5级，对比油墨样品测试结果评级为1级。实验油墨的耐饱和硫化钠性能优于对比油墨。

实施例3

油墨根据以下组成制备：

按照以上配方将聚氨酯醇酸树脂连结料、间苯醇酸树脂连结料、纯酚醛树脂连结料、表面活性剂、白炭黑、光变防伪颜料、干燥剂、溶剂高速搅拌分散、轧制成白基备用；加入光变防伪颜料、荧光痕量标记物、白基、干燥剂、溶剂后高速搅拌分散,待油墨稳定后测试粘度,并用溶剂将其调整至合适范围。

实施例4

油墨根据以下组成制备：

按照以上配方将聚氨酯醇酸树脂连结料、间苯醇酸树脂连结料、纯酚醛树脂连结料、表面活性剂、白炭黑、光变防伪颜料、干燥剂、溶剂高速搅拌分散、轧制成白基备用；加入光变防伪颜料、荧光痕量标记物、白基、干燥剂、溶剂后高速搅拌分散,待油墨稳定后测试粘度,并用溶剂将其调整至合适范围。

实施例5

油墨根据以下组成制备：

按照以上配方将聚氨酯醇酸树脂连结料、间苯醇酸树脂连结料、纯酚醛树脂连结料、表面活性剂、白炭黑、光变防伪颜料、干燥剂、溶剂高速搅拌分散、轧制成白基备用；加入光变防伪颜料、荧光痕量标记物、白基、干燥剂、溶剂后高速搅拌分散,待油墨稳定后测试粘度,并用溶剂将其调整至合适范围。

本发明实施例1、3-5制备的光变防伪油墨可满足不同雕刻凹印机的印刷，经实验验证，印刷适应性好，印品线条清晰，耐饱和硫化钠、耐酸、耐碱、耐丙酮、耐乙醇、耐皂等物化耐性均为优。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种耐饱和硫化钠的雕刻凹印油墨，其特征在于，以雕刻凹印油墨的总量为基准计，包括如下重量百分比的组分：

各个组分的百分比之和为100％；

其中，以雕刻凹印油墨的总量为基准计，所述连结料包括如下重量百分比的组分：

聚氨酯醇酸树脂连结料37.5％～40％，所述聚氨酯醇酸树脂连结料选自植物油改性聚氨酯醇酸树脂、苯乙烯改性聚氨酯醇酸树脂、有机硅改性聚氨酯醇酸树脂的一种或多种；

间苯醇酸树脂连结料10～15％；

纯酚醛树脂连结料10～15％；

所述助剂选自表面活性剂、蜡或白炭黑中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的耐饱和硫化钠的雕刻凹印油墨，其特征在于，还包括以下特征中的一项或多项：

1)所述间苯醇酸树脂连结料选自植物油脂肪酸改性间苯醇酸树脂连结料；

2)所述纯酚醛树脂连结料选自松香及其衍生物改性纯酚醛树脂、桐油改性纯酚醛树脂、桐油酸改性纯酚醛树脂、或C6-C20具有共轭双键的脂肪族族化合物改性纯酚醛树脂中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的耐饱和硫化钠的雕刻凹印油墨，其特征在于，还包括以下特征中的一项或多项：

1)所述的光变防伪颜料选自紫变金、金变绿、红变绿、红变金、绿变蓝、黄变绿、蓝变红、紫变红、绿变紫颜料；

2)所述干燥剂选自异辛酸钴、锰、锆及其组合物，非钴类铁-卤素氮杂双环类大环铁络合物、锰-卤素氮杂双环类大环锰络合物及其组合物中的一种或多种；

3)所述溶剂选自酯类溶剂、醚类溶剂、矿物油类溶剂中的一种或多种；

4)所述痕量元素标记物选自金属氧化物。

4.根据权利要求3所述的耐饱和硫化钠的雕刻凹印油墨，其特征在于，还包括以下特征中的一项或多项：

a.特征2)中，以雕刻凹印油墨的总量为基准计，所述助剂包括如下重量百分比的组分：

表面活性剂0～10％

蜡0～10％

白炭黑0～15％；

b.特征5)中，所述痕量元素标记物选自氧化钨、氧化铯或氧化镧中的一种或多种。

5.根据权利要求1～4任一项所述的耐饱和硫化钠的雕刻凹印油墨的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.将聚氨酯醇酸树脂、间苯醇酸树脂、纯酚醛树脂、表面活性剂、蜡、白炭黑、部分溶剂搅拌分散、轧制成基墨；

b.加入光变防伪颜料、荧光痕量标记物、催化剂、溶剂后高速搅拌分散，获得产品，粘度为(0.1～20)Pa·s(40℃，300s^-1)。

6.如权利要求1-5任一所述的耐饱和硫化钠的雕刻凹印油墨用于印刷的用途。