CN113755057A - 一种水性荧光墨水及其制备方法和在全彩打印和加密防伪中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水性荧光墨水技术领域，提供了一种水性荧光墨水及其制备方法和在全彩打印和加密防伪中应用。本发明提供的水性荧光墨水组分包括聚苯乙烯纳米颗粒、表面活性剂、水、乙醇、丙三醇和UV固化的荧光染料，荧光染料为红、绿或蓝色荧光染料。本发明采用瞬时纳米沉淀法制备红、绿、蓝三种颜色的荧光墨水，将高粘度的荧光染料从油相分散转移至水相，所得水性荧光墨水以水为主要连续相，安全性好，粘度较低，可用于高通量民用喷墨打印机，能够实现打印图案的多样化和高效化。本发明提供的墨水打印的图案在自然光下完全隐形，在不同波长的紫外光下显示出不同的颜色，能够用于全彩打印，图案质量好，且在荧光变色加密防伪中具有广阔的应用前景。

Description

一种水性荧光墨水及其制备方法和在全彩打印和加密防伪中 的应用

技术领域

本发明涉及水性荧光墨水技术领域，尤其涉及一种水性荧光墨水及其制备方法和在全彩打印和加密防伪中的应用。

背景技术

荧光油墨的主要成分是荧光染料，荧光染料属功能性发光颜料，与一般颜料的区别在于当外来光(紫外光等)照射时，能吸收一定形态的能量而激发光子，以低可见光形式将吸收的能量释放出来，从而产生不同色相的荧光现象，不同色光结合形成异常鲜艳的色彩，而当光停止照射后，发光现象即消失，因此称为荧光颜料。

目前市面上所采用的荧光墨水大多为油溶性，墨水的粘度较大，不能用于高通量的喷墨打印机，且油溶性荧光墨水的生产过程相对复杂，容易对环境产生污染。新兴的量子点墨水是利用发光量子点为原料制备的墨水，其生产成本较高，并且墨水稳定性差，使用寿命短。

此外，目前市面上采用的荧光防伪技术多采用紫外光激发即可显示防伪图标或者二维码等隐藏信息，信息加密程度不高，仍存在被伪造的可能。还有一些用以防伪加密的墨水采用上转换荧光纳米颗粒制备，这种墨水打印的图案需要通过高功率的红外激光来激发获得加密信息，虽然采用上转换荧光墨水防伪能力得到较大的提升，但是高功率的红外激光对人体伤害较大，在实际使用过程中往往受到限制。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种水性荧光墨水及其制备方法和在全彩打印和加密防伪中的应用。本发明提供的水性荧光墨水采用水作为主要连续相，安全性和环境友好性好，可用于高通量的民用喷墨打印机，能够实现全彩打印，且在荧光防伪加密领域具有广阔的应用前景。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种水性荧光墨水，包括以下质量分数的组分：聚苯乙烯纳米颗粒 0.1～1.25％，表面活性剂0.4～4.5％，水30～55％，乙醇3～5％，丙三醇30～55％；以及UV固化的荧光染料，所述UV固化的荧光染料为红色、绿色或蓝色荧光染料；

当所述UV固化的荧光染料为UV固化的红色荧光染料时，所述水性荧光墨水为红色水性荧光墨水，所述红色水性荧光墨水中红色荧光染料的质量分数为1～5％；

当所述UV固化的荧光染料为UV固化的绿色荧光染料时，所述水性荧光墨水为绿色水性荧光墨水，所述绿色水性荧光墨水中绿色荧光染料的质量分数为1～5％；

当所述UV固化的荧光染料为UV固化的蓝色荧光染料时，所述水性荧光墨水为蓝色水性荧光墨水，所述蓝色水性荧光墨水中蓝色荧光染料的质量分数为0.1～5％。

优选的，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸胺、十二烷基磷酸酯和十二烷基磷酸酯钾盐中的一种或几种。

优选的，所述水性荧光墨水的组分还包括粘度调节剂0～5％；所述粘度调节剂为二甲基硅油或氨基树脂。

本发明还提供了上述方案所述水性荧光墨水的制备方法，包括以下步骤：

将聚苯乙烯小球分散于甲苯中，得到聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液；

将UV固化的荧光染料和聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液混合，得到荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液；所述UV固化的荧光染料为UV固化的红色、绿色或蓝色荧光染料；

将乙醇、水、丙三醇和表面活性剂混合，得到连续相；

将所述荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液和所述连续相在四射流多入口涡流混合器中进行剪切乳化，得到荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯乳液。

将所述荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯乳液中的甲苯挥发去除，得到所述水性荧光墨水。

优选的，所述聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液中聚苯乙烯的质量分数为 1～10％；

当所述UV固化的荧光染料为红色或绿色荧光染料时，所述荧光染料- 聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液中UV固化的荧光染料的质量分数为10～30％；

当所述UV固化的荧光染料为蓝色荧光染料时，所述荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液中UV固化的荧光染料的质量分数为1～30％。

优选的，所述乙醇、水、丙三醇和表面活性剂混合的方法包括：将乙醇和水混合，得到乙醇水溶液，将所述乙醇水溶液和丙三醇混合，然后加入表面活性剂，得到连续相；所述乙醇水溶液的体积分数为10％，所述乙醇水溶液和丙三醇的体积比为50～65:35～50；所述连续相中表面活性剂的含量为 5～50mg/mL；

当所述水性荧光墨水中还包括粘度调节剂时，所述连续相的制备方法为：将乙醇和水混合，得到乙醇水溶液，将所述乙醇水溶液、粘度调节剂和丙三醇混合，然后加入表面活性剂，得到连续相；所述乙醇水溶液的体积分数为10％，所述乙醇水溶液、粘度调节剂和丙三醇的体积比为 50～65:10～15:20～40；所述连续相中表面活性剂的含量为5～50mg/L。

优选的，所述荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液的体积为荧光染料- 聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液和连续相总体积的10～15％；

所述四射流多入口涡流混合器包括四个入口，记为入口1、入口2、入口3和入口4，其中入口1注入荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液，注入速率为10～15mL/min；入口2～入口4注入连续相，注入速率为20～40mL/min。

本发明还提供了上述方案所述的水性荧光墨水或上述方案所述的水性荧光墨水在全彩打印中的应用，所述水性荧光墨水包括红色水性荧光墨水，绿色水性荧光墨水和蓝色水性荧光墨水；所述红色水性荧光墨水中红色荧光染料的质量分数为1～5％，绿色水性荧光墨水中绿色荧光染料的质量分数为 1～5％，蓝色水性荧光墨水中蓝色荧光染料的质量分数为1～5％。

本发明还提供了上述方案所述的水性荧光墨水或上述方案所述的水性荧光墨水在荧光变色加密防伪中的应用，所述水性荧光墨水包括红色水性荧光墨水，绿色水性荧光墨水和蓝色水性荧光墨水；所述红色水性荧光墨水中红色荧光染料的质量分数为1～5％，绿色水性荧光墨水中绿色荧光染料的质量分数为1～5％，蓝色水性荧光墨水中蓝色荧光染料的质量分数为0.1～1％。

优选的，所述应用的方法包括：使用蓝色水性荧光墨水打印第一图案，在365nm-UVA紫外光激发下第一图案显示出来，根据第一图案得到第一加密防伪信息；使用绿色水性荧光墨水打印第二图案，在311nm-UVB紫外光激发下第二图案显示出来，根据第二图案得到第二加密防伪信息；将所述第一加密防伪信息和第二加密防伪信息结合，实现信息的双重防伪加密；

或，采用红色水性荧光墨水、绿色水性荧光墨水和蓝色水性荧光墨水打印包含红、绿、蓝三种颜色的二维码，所述二维码由绿色二维码和蓝色二维码复合而成，两种颜色重叠的部分采用红色荧光墨水打印，不重叠的部分保持本身应有的颜色；在365nm-UVA紫外光下，看到蓝色和红色构成的二维码1，在311nm-UVB紫外光下，看到绿色和红色构成的二维码2，扫描二维码1和二维码2，得到两种加密防伪信息，将两种加密防伪信息结合，实现信息的双重防伪加密。

本发明提供了一种水性荧光墨水，包括以下质量分数的组分：聚苯乙烯纳米颗粒0.1～1.25％，表面活性剂0.4～4.5％，水30～55％，乙醇3～5％，丙三醇30～55％；以及UV固化的荧光染料，所述UV固化的荧光染料为红色、绿色或蓝色荧光染料。本发明利用聚苯乙烯纳米颗粒作为载体包载荧光染料，利用表面活性剂提高包载荧光染料的聚苯乙烯纳米颗粒的分散性，使墨水具有较高的稳定性，同时利用乙醇和丙三醇调节墨水的粘度，利用表面活性剂调节墨水的表面张力，使其能够用于高通量的民用喷墨打印机，同时提高图案的打印效果。本发明提供的水性荧光墨水采用水作为主要连续相，具有良好的安全性和环境友好性，且墨水粘度较低，可以用于高通量的民用喷墨打印机，能够实现打印图案的多样化和高效化。

本发明还提供了上述方案所述水性荧光墨水的制备方法，本发明首先制备荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒的甲苯溶液，之后采用瞬时纳米沉淀法将高粘度的荧光染料从油相分散转移至水相，最后将甲苯去除，即可得到本发明的水性荧光墨水。本发明提供的制备方法步骤简单，容易操作，且采用瞬时纳米沉淀法制备荧光纳米颗粒，速度快，可以轻松实现荧光墨水的批量化快速制备。

本发明还提供了上述方案所述水性荧光墨水在全彩打印中的应用，当应用于全彩打印时，红色、绿色和蓝色水性荧光墨水中红色、绿色、蓝色荧光染料的质量分数均控制在1～5％，所得水性荧光墨水通过喷墨打印后得到的图案在普通的可见光条件下完全隐形，在311nm-UVB光照射下可以显示出不同的颜色，能够实现全彩图案打印，并且图案质量好，打印图案具有较好的颜色还原度。实施例结果表明，本发明提供的红、绿、蓝色水性荧光墨水通过不同比例的混合，能够得到不同颜色的墨水，且稳定性好，说明采用本发明的水性荧光墨水能够进行全彩打印。

本发明还提供了上述方案所述水性荧光墨水在荧光变色加密防伪中的应用；当用于荧光变色加密防伪时，红色、绿色水性荧光墨水中红色、绿色荧光染料的质量分数均控制在1～5％，蓝色水性荧光墨水中蓝色荧光染料的质量分数均控制在0.1～1％；蓝色荧光墨水在311nm处荧光强度较低，在应用于荧光变色防伪时，本发明将蓝色荧光染料浓度调低，实现在311nm激发时只可看到绿色和红色，在365nm激发时只可看到蓝色和红色；利用水性荧光墨水在不同波长下荧光强度不同的特点，实现光开关控制的双重加密技术。采用本发明水性荧光墨水进行双重加密，在提高加密信息存储空间的同时还实现了钥锁分离的双重加密，从而提高信息的加密程度；与上转换荧光墨水相比，在保持较高防伪能力的同时还具有较强的实用性，对人体危害小。

附图说明

图1为水性荧光墨水制备及全彩打印过程示意图；

图2为双重防伪加密方法一的流程示意图；

图3为双重防伪加密方法二的流程示意图；

图4为实施例1制备的红色水性荧光墨水中荧光纳米颗粒的透射电镜图；

图5为实施例1制备的红色水性荧光墨水中荧光纳米颗粒在14天内的平均粒径和PDI变化图；

图6为实施例1制备的红色水性荧光墨水中荧光纳米颗粒在14天内的荧光强度变化图；

图7为实施例2制备的不同荧光染料含量的红色水性荧光墨的荧光色谱图；

图8为实施例3制备的采用不同比例墨水连续相的水性荧光墨水的粘度和表面张力图；

图9为实施例4中在不同SDS浓度下，以10％乙醇-丙三醇为连续相和以水为连续相所得水性荧光墨水的表面张力图；

图10为实施例5制备的红色、绿色、蓝色水性荧光墨水的激发光谱和发射光谱；

图11为实施例5制备的红色、绿色、蓝色水性荧光墨水的粒径分布图；

图12为实施例6中红色、绿色、蓝色水性荧光墨水按不同比例混合后所得墨水的荧光照片、荧光图谱和CIE色度图；

图13为实施例6中RGB按照不同比例两两混合的色块的打印效果图；

图14为应用例1中水性荧光墨水在紫外老化箱中老化20小时的前后对比图；

图15为应用例2的设计图案(左)以及打印出的图案(右)；

图16为应用例3中孔雀图案-1的设计图(左)和打印出的图案(右)；

图17为应用例4中孔雀图案-2的设计图(左)和打印出的图案(右)；

图18为应用例5中孔雀图案-3的设计图(左)和打印出的图案(右)；

图19为应用例6中孔雀图案-4的设计图(左)和打印出的图案(右)；

图20为应用例7中验证码和二维码在不同波长紫外光下的打印效果图；

图21为应用例8中验证码和二维码在不同波长紫外光下的打印效果图；

图22为应用例9中包含红、绿、蓝三种颜色的二维码在不同波长紫外光下的打印效果图；

图23为应用例10中二维码在不同波长紫外光下的打印效果图。

具体实施方式

本发明提供了一种水性荧光墨水，包括以下质量分数的组分：聚苯乙烯纳米颗粒0.1～1.25％，表面活性剂0.4～4.5％，水30～55％，乙醇3～5％，丙三醇30～55％；以及UV固化的荧光染料，所述UV固化的荧光染料为红色、绿色或蓝色荧光染料。

以质量分数计，本发明提供的水性荧光墨水包括聚苯乙烯纳米颗粒 0.1～1.25％，优选为0.5～1％。在本发明的具体实施例中，所述聚苯乙烯纳米颗粒由聚苯乙烯小球超声分散后得到，使用的聚苯乙烯小球具体为 Sigma-Aldrich公司的Polystyrene。在本发明中，所述聚苯乙烯小球的重均分子量优选为19200；本发明对所述聚苯乙烯小球的来源没有特殊要求，直接购买市售产品使用即可。在本发明中，所述聚苯乙烯纳米颗粒作为载体，能够将荧光染料进行包载。

以质量分数计，本发明提供的水性荧光墨水包括表面活性剂0.4～4.5％，优选为0.5～4％。在本发明中，所述表面活性剂优选为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸胺、十二烷基磷酸酯和十二烷基磷酸酯钾盐中的一种或几种，更优选为十二烷基硫酸钠；在本发明中，所述表面活性剂能够调节荧光纳米颗粒的分散性以及墨水的粘度，本发明将表面活性剂的含量控制在上述范围内，能够实现荧光纳米颗粒的稳定分散，并且将荧光纳米颗粒的粒径控制在80～110nm范围内，在打印过程中，不会因而粒径过大而阻塞打印机喷头。

以质量分数计，本发明提供到的水性荧光墨水包括水30～55％，优选为 35～50％。

以质量分数计，本发明提供到的水性荧光墨水包括乙醇3～5％，优选为 3.5～4.5％。

以质量分数计，本发明提供到的水性荧光墨水包括丙三醇30～55％，优选为35～50％。在本发明中，所述水、乙醇和丙三醇构成水性荧光墨水的连续相，其中水作为主要连续相，乙醇和丙三醇起到调节墨水粘度和表面张力的作用，本发明将水、乙醇和丙三醇的含量控制在上述范围内，能够保证墨水具有合适的粘度和表面张力，符合民用喷墨打印机喷头的要求，且同时乙醇和丙三醇的用量较少，不会因为引入过多的有机溶剂而污染环境。

在本发明中，所述水性荧光墨水的组分还包括UV固化的荧光染料，所述所述UV固化的荧光染料为红色、绿色或蓝色荧光染料。本发明对所述 UV固化的荧光染料的来源没有特殊要求，采用市售产品即可，具体如中钞油墨有限公司的诺腾NOTAENKE荧光防伪UV固化红、绿、蓝三种颜色的墨水作为本发明的荧光染料。

具体的，当所述UV固化的荧光染料为UV固化的红色荧光染料时，所述水性荧光墨水为红色水性荧光墨水，所述红色水性荧光墨水中红色荧光染料的质量分数为1～5％，优选为2～4％；

当所述UV固化的荧光染料为UV固化的绿色荧光染料时，所述水性荧光墨水为绿色水性荧光墨水，所述绿色水性荧光墨水中绿色荧光染料的质量分数为1～5％，优选为2～4％；

当所述UV固化的荧光染料为UV固化的蓝色荧光染料时，所述水性荧光墨水为蓝色水性荧光墨水，所述蓝色水性荧光墨水中蓝色荧光染料的质量分数为0.1～5％；在本发明中，所述蓝色水性荧光墨水中蓝色荧光染料的质量优选根据用途的不同进行调节，具体的，当所述水性荧光墨水应用于全彩打印中时，所述蓝色水性荧光墨水中蓝色荧光染料的质量分数为1～5％，更优选为2～4％，当所述水性荧光墨水应用于荧光变色防伪加密中时，蓝色水性荧光墨水中蓝色荧光染料的质量分数为0.1～1％，更优选为0.2～0.8％。

在本发明中，红色、绿色和蓝色水性荧光墨水打印的图案在普通可见光条件下完全隐形，在特定的紫外光波长下显示出不同的颜色，具体的，所述蓝色水性荧光墨水在365nm-UVA紫外光下荧光强度较强，绿色水性荧光墨水在311nm-UVB紫外光下荧光强度较强，红色水性荧光墨水在365nm-UVA 和311nm-UVB紫外光下的荧光强度均较强。具体的，当所述水性荧光墨水应用于全彩打印中时，全彩打印是在311nm-UVB紫外光下显示图案，此时为提高蓝色水性荧光墨水在311nm-UVB紫外光下的荧光强度，蓝色荧光染料的质量分数控制在较高范围内，而应用于加密防伪时，为在不同的紫外光下显示不同的图案，将蓝色水性荧光墨水中蓝色荧光染料的质量分数控制在较低范围内，以使其在311nm-UVB紫外光下不显色，后续进行具体说明。

以质量分数计，所述水性荧光墨水的组分还包括粘度调节剂0～5％，优选为0.1～4.5％。在本发明中，所述粘度调节剂优选为二甲基硅油或氨基树脂，更优选为二甲基硅油；所述粘度调节剂在调节粘度的同时，还起到增亮的作用。

在本发明中，所述荧光染料具体是被包载在聚苯乙烯纳米颗粒中，形成荧光纳米颗粒，所述水性荧光墨水中荧光纳米颗粒的粒径优选为80～110nm，更优选为90～100nm；所述水性荧光墨水的粘度优选为4～10mPa·s。

本发明还提供了上述方案所述水性荧光墨水的制备方法，包括以下步骤：

将聚苯乙烯小球分散于甲苯中，得到聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液；

将UV固化的荧光染料和聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液混合，得到荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液；所述UV固化的荧光染料为UV固化的红色、绿色或蓝色荧光染料；

将乙醇、水、丙三醇和表面活性剂混合，得到连续相；

将所述荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液和所述连续相在四射流多入口涡流混合器中进行剪切乳化，得到荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯乳液。

将所述荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯乳液中的甲苯挥发去除，得到所述水性荧光墨水。

本发明将聚苯乙烯小球分散于甲苯中，得到聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液。在本发明中，所述分散为超声分散，本发明采用聚苯乙烯小球为原料，超声分散后得到聚苯乙烯纳米颗粒的甲苯溶液；在本发明中，所述聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液的质量分数优选为1～10％，更优选为3～5％。在本发明中的具体实施例中，优选将聚苯乙烯小球分批次加入甲苯中，在加入一批次聚苯乙烯小球后，进行超声加速溶解，超声至聚苯乙烯纳米颗粒均匀分散在甲苯中后，加入下一批次的聚苯乙烯小球，再次进行超声加速溶解，重复上述步骤直至聚苯乙烯小球加入完毕。超声分散完成后，所得聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液为清澈透明的溶液。

将UV固化的荧光染料和聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液混合，得到荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液；所述UV固化的荧光染料为UV固化的红色、绿色或蓝色荧光染料，具体的，当所述UV固化的荧光染料为红色或绿色荧光染料时，所述荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液中UV固化的荧光染料的质量分数独立地优选为10～30％，更优选为10～20％；当所述UV 固化的荧光染料为蓝色荧光染料时，所述荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液中UV固化的荧光染料的质量分数优选为1～30％，根据最终所得荧光墨水应用的不同，所述荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液中蓝色荧光染料的质量分数具体优选为1～5％(应用于荧光防伪加密时)或10～30％(应用于全彩打印时)。

本发明优选将UV固化的荧光染料和聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液混合后涡旋5～60s，更优选涡旋30s，以实现染料与聚苯乙烯颗粒的充分混合，所述涡旋优选在涡旋仪中进行。

本发明将乙醇、水、丙三醇和表面活性剂混合，得到连续相。在本发明中，所述混合的方法优选包括：将乙醇和水混合，得到乙醇水溶液，将所述乙醇水溶液和丙三醇混合，然后加入表面活性剂，得到连续相；所述乙醇水溶液的体积分数优选为10％，所述乙醇水溶液和丙三醇的体积比为50～65:35～50，更优选为65:35；所述连续相中表面活性剂的含量优选为 5～50mg/mL，更优选为20～30mg/mL。

在本发明中，当所述水性荧光墨水中还包括粘度调节剂时，所述连续相的制备方法优选为：将乙醇和水混合，得到乙醇水溶液，将所述乙醇水溶液、粘度调节剂和丙三醇混合，然后加入表面活性剂，得到连续相；所述乙醇水溶液的体积分数优选为10％，所述乙醇水溶液、粘度调节剂和丙三醇的体积比优选为50～65:10～15:20～40，更优选为55:10:35；所述连续相中表面活性剂的含量优选为5～50mg/mL，更优选为20～30mg/mL。

得到荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液和连续相后，本发明将所述荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液和所述连续相在四射流多入口涡流混合器中进行剪切乳化。在本发明中，所述荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液的体积优选为荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液和连续相总体积的 10～15％，优选为11～14％。

本发明在四射流多入口涡流混合器中进行剪切乳化，剪切乳化的方法具体为瞬时纳米沉淀法，荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液和连续相在口涡流混合器中进行涡流对冲，依靠高剪切力快速形成分散均匀的乳液；所述四射流多入口涡流混合器包括四个入口，记为入口1、入口2、入口3和入口4，相邻两个入口之间的夹角为90°；其中入口1注入荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液，注入速率优选为10～15mL/min，更优选为13mL/min；入口2～入口4注入连续相，注入速率优选为20～40mL/min，更优选为 30mL/min。在本发明的具体实施例中，优选舍弃前2秒得到的乳液，之后无需任何其他操作即可收集剩余乳液。

在本发明的具体实施例中，所述剪切乳化使用的设备由注射泵和多入口涡流混合器两部分组成，注射泵和多入口涡流混合器之间通过塑料管连接；所述注射泵优选为数控注射泵，所述数控注射泵的个数为4个，分别固定在多入口涡流混合器的四个通道支架上，用于控制注射速率；所述多入口涡流混合器顶部设置有四个入口，底部为混合室和出口，当注射泵将四股液流驱动到混合室时，各股液流以螺旋形式聚集在一起，通过涡流对冲轻松提供了比超声分散更高的剪切力，促进微乳液的均匀分散。本发明通过瞬时纳米沉淀法可以快速制备纳米颗粒，实现水性荧光墨水的批量化制备。

剪切乳化完成后，本发明将所述荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯乳液中的甲苯挥发去除。在本发明的具体实施例中，优选将磁子加入所得乳化液中，在敞口条件下进行磁力搅拌，以使甲苯挥发去除；所述磁力搅拌的转速优选为400～800r/min，更优选为500r/min；所述磁力搅拌的时间优选为24～48h。

在本发明中，荧光染料和聚苯乙烯纳米颗粒首先分散在甲苯中，然后与含有表面活性剂的水相在四射流多入口涡流混合器进行涡流对冲混合，依靠高剪切力快速形成分散均匀的乳液。经涡流对冲后表面活性剂将含有染料、聚苯乙烯纳米颗粒和甲苯的油相包住，在水相中形成一个个小油滴，经过一段时间后甲苯完全挥发，染料被包在聚苯乙烯聚合物长链中，形成稳定的荧光纳米颗粒。

本发明还提供了上述方案所述的水性荧光墨水或上述方案所述的水性荧光墨水在全彩打印中的应用，所述水性荧光墨水包括红色水性荧光墨水，绿色水性荧光墨水和蓝色水性荧光墨水；所述红色水性荧光墨水中红色荧光染料的质量分数为1～5％，绿色水性荧光墨水中绿色荧光染料的质量分数为 1～5％，蓝色水性荧光墨水中蓝色荧光染料的质量分数为1～5％。

在本发明的具体实施例中，进行全彩打印时，将所述红色水性荧光墨水，绿色水性荧光墨水和蓝色水性荧光墨水分别注入民用喷墨打印机墨盒中，并在电脑上设定相应的图案和颜色，即可进行高通量荧光全彩打印。

在本发明中，所述水性荧光墨水制备及全彩打印过程示意图如图1所示。

本发明还提供了上述方案所述的水性荧光墨水或上述方案所述的水性荧光墨水在荧光变色加密防伪中的应用，所述水性荧光墨水包括红色水性荧光墨水，绿色水性荧光墨水和蓝色水性荧光墨水；所述红色水性荧光墨水中红色荧光染料的质量分数为1～5％，绿色水性荧光墨水中绿色荧光染料的质量分数为1～5％，蓝色水性荧光墨水中蓝色荧光染料的质量分数为0.1～1％。

在本发明中，所述应用的方法优选包括两种，记为方法一和方法二，下面分别进行介绍：

方法一为：使用蓝色水性荧光墨水打印第一图案，在365nm-UVA紫外光激发下第一图案显示出来，扫描第一图案得到第一加密防伪信息；使用绿色水性荧光墨水打印第二图案，在311nm-UVB紫外光激发下第二图案显示出来，扫描第二图案得到第二加密防伪信息；将所述第一加密防伪信息和第二加密防伪信息结合，实现信息的双重防伪加密。

在本发明的具体实施例中，所述第一图案和第二图案可以分别为验证码和二维码，例如，使用蓝色水性荧光墨水打印验证码，使用绿色水性荧光墨水打印二维码，在365nm-UVA紫外光激发下，可以看到验证码，在 311nm-UVB紫外光激发下，可以看到二维码，使用手机扫描二维码后进入到验证码输入界面，输入验证码后可查看被加密的信息；将蓝色和绿色互换，即使用绿色水性荧光墨水打印验证码，使用蓝色水性荧光墨水打印二维码，也可以实现相同的效果，具体的查看加密信息的方法一致，在此不再赘述。

在本发明的具体实施例中，所述二维码和验证码可以打印在相同位置，也可以打印在不同位置，当打印在相同位置时，本发明优选使用红色水性荧光墨水打印一个方框，然后将验证码和二维码均打印在方框内。

双重防伪加密方法一的流程示意图如图2所示。

方法二为：采用红色水性荧光墨水、绿色水性荧光墨水和蓝色水性荧光墨水打印包含红、绿、蓝三种颜色的二维码，所述二维码由绿色二维码和蓝色二维码复合而成，两种颜色重叠的部分采用红色荧光墨水打印，不重叠的部分保持本身应有的颜色；在365nm-UVA紫外光下，看到蓝色和红色构成的二维码1，在311nm-UVB紫外光下，看到绿色和红色构成的二维码2，扫描二维码1和二维码2，得到两种加密防伪信息；例如：扫描二维码1得到验证码，扫描二维码2进入验证码输入界面，将验证码输入后可查看被加密的信息。

双重防伪加密方法二的流程示意图如图3所示。

本发明利用水性荧光墨水在不同波长下荧光强度不同的特点，设计两种方案实现光开关控制的双重加密技术，该加密技术可应用到录取通知书、成绩单、四六级证书等需要查验真伪的证书上，打印图案在自然光下不可见，在365nm-UVA和311nm-UVB紫外光下显示出不同信息，两者信息结合获得最终的防伪信息，采用本发明的防伪加密方法，可以在提高加密信息存储空间的基础上，通过光开关实现双重加密，使防伪能力进一步提升。

下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例中使用的荧光染料为中钞油墨有限公司的诺腾NOTAENKE荧光防伪UV固化红、绿、蓝三种颜色的墨水；应用例中全彩打印的图案均为在311nm-UVB紫外光下的显色图。

实施例1

(1)首先将重均分子量为192000的聚苯乙烯(PS)小球溶解分散至甲苯中，制备聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液，其中PS的质量分数为1％(记为 1％PS@甲苯)。在制备过程中分次加入PS小球并进行超声加速PS小球的分散过程，从而保证PS纳米颗粒分散在甲苯中具有较小的粒径和均匀的分布。

(2)向1％PS@甲苯中加入红色荧光染料，控制红色荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液中红色荧光染料的质量分数为5％，并在涡旋仪上涡旋30s，使染料与PS充分混合，得到红色荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液(记为5％Red dye@1％PS@甲苯)。

(3)制备墨水连续相：首先配出10％乙醇水溶液，然后将10％乙醇水溶液与丙三醇按照体积比65：35的比例混合，最后加入十二烷基硫酸钠 (SDS)，控制十二烷基硫酸钠的浓度为5mg/mL，得到墨水连续相。

(4)将步骤(2)得到的5％Red dye@1％PS@甲苯溶液置于注射器中连接到四射流多入口涡流混合器的入口1，设定注射速率为13mL/min。将步骤(3)制备的墨水连续相置于其余注射器中连接到四射流多入口涡流混合器的入口2～入口4，设定注射速率为30mL/min。

(5)将注射器置于注射泵中，按照设定的注射速率启动泵。在出口处丢弃前2秒的乳液，之后无需任何其他过程即可收集剩余乳液。涡流对冲后向得到的乳液中加入磁子，随即放到磁力搅拌机上以500r/min的转速敞口搅拌24小时直至甲苯完全挥发，得到红色水性荧光墨水。

对采用瞬时纳米沉淀法制备的水性荧光墨水进行透射电子显微镜观察，如图4所示，可见获得的荧光纳米颗粒粒径在100nm左右，粒径分布均匀。并且涡流对冲方法制备水性荧光墨水具有高通量的优点，可以在较短的时间内获得更多的水性荧光墨水，为其之后在高通量喷墨打印机上的应用打下基础。

通过涡流对冲方法制备的水性荧光墨水性质稳定，在14天内不会出现聚沉现象，平均粒径小于100nm，粒子分散系数PDI小于1，如图5所示。并且该方法制备的水性荧光墨水的荧光强度随时间变化不大，在14天内荧光强度保持相对稳定没有出现明显的降低现象，如图6所示。

实施例2

其他条件和实施例1一致，仅在步骤(2)中，控制红色荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液中红色荧光染料的质量分数分别为1％，3％，5％， 7％和10％；将步骤(3)中墨水连续相中SDS的浓度控制为20mg/mL。测试所得水性荧光墨水的荧光强度，所得结果如图7所示，根据图7可以看出，墨水的荧光强度随荧光染料含量的增加而增加。

实施例3

其他条件和实施例1一致，仅在步骤(2)中，控制红色荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液中红色荧光染料的质量分数为10％，将步骤(3)中墨水连续相中SDS的浓度控制为20mg/mL；将步骤(3)中墨水连续相中10％乙醇水溶液和丙三醇的体积比分别控制为85:15、80:20、75:25、70:30、 65:35，测试所得荧光墨水的粘度和表面张力，所得结果如图8所示。

根据图8可以看出，随着丙三醇体积增加，墨水粘度增加而表面张力变化不大，选择10％乙醇水溶液：丙三醇体积为65：35的为最优连续相。

实施例4

其他条件和实施例1一致，仅在步骤(2)中，控制红色荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液中红色荧光染料的质量分数为10％，步骤(3)中使用水为墨水连续相，连续相中SDS的浓度控制分别为5mg/mL、10mg/L、 15mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L、50mg/L；测试所得荧光墨水的表面张力，同时测试采用10％乙醇水溶液：丙三醇＝65:35为水连续相，水连续相中SDS分别为上述浓度时所得荧光墨水的表面张力，所得结果均绘制于图9 中。

根据图9可以看出，改变SDS浓度时，乙醇水溶液-丙三醇连续相和水连续相表面张力变化趋势一致，随着SDS浓度的增加，表面张力先减小后增加之后缓慢下降。在SDS浓度在5mg/mL附近时，表面张力出现一个峰值即临界胶束浓度，大于这个浓度才是有意义的，从另一个方面说明我们选择SDS浓度为20mg/mL是合理的。

实施例5

制备红色、绿色、蓝色水性荧光墨水，具体步骤如下：

(1)红色水性荧光墨水的制备：其他步骤和实施例1一致，仅在步骤 (2)中，控制红色荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液中红色荧光染料的质量分数为10％；在步骤(3)中，控制墨水连续相中十二烷基硫酸钠的质量分数分别为20mg/L，得到红色水性荧光墨水。

(2)绿色水性荧光墨水的制备：其他步骤和(1)中一致，仅将红色荧光染料替换为绿色荧光染料，得到绿色水性荧光墨水。

(3)蓝色水性荧光墨水的制备：其他步骤和(1)中一致，仅将红色荧光染料替换为蓝色荧光染料，得到蓝色水性荧光墨水。

图10为所得红色、绿色、蓝色水性荧光墨水的激发光谱和发射光谱，其中虚线为激发光谱，实线为发射光谱。根据图10可以看出，绿色水性荧光墨水的激发峰在330nm处，红色水性荧光墨水的激发峰在344nm处，而蓝色水性荧光墨水的激发峰在380nm处；蓝色荧光墨水在365nm-UVA紫外光下荧光强度较强，绿色荧光墨水在311nm-UVB紫外光下荧光强度较强，红色荧光墨水在两种波长下荧光强度均较强。

使用马尔文粒度仪进行动态光散射对水性荧光墨水粒径进行分析，所得结果如图11所示，图11为所得红色、绿色、蓝色水性荧光墨水的粒径分布图，根据图11可以看出，当表面活性剂浓度为20mg/mL时，三种水性荧光墨水中包载荧光染料的PS纳米颗粒粒径在100nm左右。并且，放置15天后，水性荧光墨水不会出现聚沉现象，说明墨水体系较为稳定，在喷墨打印过程中不会团聚阻塞打印机喷头，具有较好的实用性。

实施例6

将实施例5制备的红色、绿色、蓝色水性荧光墨水两两按照不同体积比混合，将混合后的墨水的荧光照片、荧光图谱和CIE色度图如图12所示，其中荧光照片在波长为311nm-UVB的紫外光下拍摄。

图12中，比色皿中荧光墨水照片从左至由的混合比例依次为B:G＝1:0、 B:G＝2:1、B:G＝1:1、B:G＝1:2、G:R＝1:0、G:R＝2:1、G:R＝1:1、G:R＝1:2、R:B＝1:0、 R:B＝2:1、R:B＝1:1、R:B＝1:2、R:B＝0:1，B表示蓝色水性荧光墨水，G表示绿色水性荧光墨水，R表示红色水性荧光墨水。

根据图12可以看出，红、绿、蓝水性荧光墨水按照一定比例两两混合可以得到天青色、黄色和洋红色，并且在15天内不会发生聚沉现象，说明荧光水性墨水混合后稳定性好，可以通过喷墨打印机实现全彩打印。

此外，采用实施例5制备的红色、绿色、蓝色水性荧光墨水打印了RGB 颜色按照一定比例两两混合的色块，结果如图13所示，根据图13可以看出，在不同比例下可以打印出天青色、黄色和洋红色，再次证明了全彩打印的可行性。

应用例1

采用将实施例5制备的红色水性荧光墨水和绿色水性荧光墨水进行打印，打印的图案如图14所示，同时采用普通红色水性荧光墨水打印相同的图案，如图14所示。

将打印好的图案放入紫外老化箱中，进行紫外耐候实验：使用波长为 340nm-UVA紫外线照射打印图案20小时。并取一年中紫外线最强的时间段——五月份中的七天在户外所接收到UVA紫外线作为对比(数据来源https://www.hko.gov.hk/sc/index.html)，通过计算可以得出，在紫外老化箱中老化20小时相当于在户外接受太阳光产生的紫外线照射120天。

图14为水性荧光墨水在紫外老化箱中老化20小时前后对比图，根据图 14可以看出，可见紫外老化前后使用本发明的荧光墨水打印的图案荧光强度变化不大，打印的二维码仍可正常识别，而采用普通红色水性荧光墨水制打印的图案荧光强度明显下降，以上结果表明，本发明制备的水性荧光墨水具有较好的耐候性，不会因存放时间增加而褪色，实用性强。

应用例2

将实施例5制备的红色水性荧光墨水、绿色水性荧光墨水和蓝色水性荧光墨水分别注入民用喷墨打印机墨盒中，并在电脑上设定图案和颜色，进行高通量荧光全彩打印。

图15为本应用例的设计图案(左)以及打印出的图案(右)。

应用例3

采用实施例5制备的红色水性荧光墨水、绿色水性荧光墨水和蓝色水性荧光墨水打印了彩色的孔雀图案-1，孔雀图案-1的设计图(左)和打印出的图案(右)如图16所示。

应用例4

采用实施例5制备的红色水性荧光墨水、绿色水性荧光墨水和蓝色水性荧光墨水打印了彩色的孔雀图案-2，孔雀图案-2的设计图(左)和打印出的图案(右)如图17所示。

应用例5

采用实施例5制备的红色水性荧光墨水、绿色水性荧光墨水和蓝色水性荧光墨水打印了彩色的孔雀图案-3，孔雀图案-3的设计图(左)和打印出的图案(右)如图18所示。

应用例6

采用实施例5制备的红色水性荧光墨水、绿色水性荧光墨水和蓝色水性荧光墨水打印了彩色的孔雀图案-4，孔雀图案-4的设计图(左)和打印出的图案(右)如图19所示。

应用例2～6中的图案均在311nm紫外光激发下观察，根据观察结果可以看出，本发明打印的图案有多种色彩构成且线条复杂，采用本发明的水性荧光墨水打印的图案线条清晰，细节及颜色还原程度高，在普通民用喷墨打印机上即可实现高通量高质量的打印，并且打印图案可以根据自行设计任意更改，效率高。

实施例7

(1)首先将重均分子量为192000的聚苯乙烯(PS)小球溶解分散至甲苯中，制备聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液，其中PS的质量分数为5％(记为 5％PS@甲苯)。在制备过程中分次加入PS小球并进行超声加速PS小球的分散过程，从而保证PS纳米颗粒分散在甲苯中具有较小的粒径和均匀的分布。

(2)向5％PS@甲苯中分别加入红色荧光染料、绿色荧光染料和蓝色荧光染料，将所得混合液中红色荧光染料和绿色荧光染料的质量分数控制为 10％，蓝色荧光染料的质量分数控制为5％，在涡旋仪上涡旋30s，使染料与PS充分混合，得到红色荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液(记为10％Red dye@5％PS@甲苯)、绿色荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液(记为10％Green dye@5％PS@甲苯)和蓝色荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液(记为5％Blue dye@5％PS@甲苯)。

(3)制备墨水连续相：首先配出10％乙醇水溶液，然后将10％乙醇水溶液与二甲基硅油、丙三醇按照体积比55:10:35的比例混合，最后加入十二烷基硫酸钠(SDS)，控制十二烷基硫酸钠的浓度为20mg/mL，得到墨水连续相。

(4)将步骤(2)得到的10％Red dye@5％PS@甲苯溶液、10％Green dye@5％PS@甲苯和5％Blue dye@5％PS@甲苯分别置于注射器中连接到四射流多入口涡流混合器的入口1，设定注射速率为13mL/min。将步骤 (3)制备的墨水连续相置于其余注射器中连接到四射流多入口涡流混合器的入口2～入口4，设定注射速率为30mL/min。

(5)将注射器置于注射泵中，按照设定的注射速率启动泵。在出口处丢弃前2秒的乳液，之后无需任何其他过程即可收集剩余乳液。涡流对冲后向得到的乳液中加入磁子，随即放到磁力搅拌机上以500r/min的转速敞口搅拌24小时直至甲苯完全挥发，得到红色水性荧光墨水、绿色水性荧光墨水和蓝色水性荧光墨水。将制备的红色水性荧光墨水、绿色水性荧光墨水和蓝色水性荧光墨水应用于应用例7～10中。

应用例7

在四六级证书的空白部分选取20×20mm的正方形位置，将验证码与二维码通过两次打印在相同位置作为锁和钥匙，其中首先使用红色水性荧光墨水和绿色水性荧光墨水打印方框和绿色二维码，之后采用蓝色水性荧光墨水打印验证码。该二维码被加密，需要输入打印在相同位置的验证码才能获得加密信息。我们首先用311nm-UVB紫外光照射获得二维码图案，用手机扫描进入输入验证码界面。之后用365nm-UVA紫外光照射获得六位验证码信息，在手机上输入验证码后即可查询该证书的真实性信息。验证码和二维码在不同波长紫外光下的打印效果图如图20所示。

应用例8

在录取通知书骑缝处分别打印绿色二维码和带有红色边框的蓝色验证码，同实施例7在不同波长下分别得到二维码和验证码，扫描二维码并将验证码输入二维码的密码界面查询录取信息。验证码和二维码在不同波长紫外光下的打印效果图如图21所示。

应用例9

在录取通知书左下角选取空白位置通过一次打印得到包含红、绿、蓝三种颜色的二维码。该二维码是由蓝色和绿色两个二维码复合而成，其重叠部分表示为红色，非重叠部分保留原有的颜色。两个二维码中绿色和红色组成的二维码包含了真伪信息，另一个蓝色和红色组成的二维码包含了密码信息。我们首先用365nm-UVA紫外光照射图案位置，扫描蓝色和红色组成的二维码获得密码。再用311nm-UVB紫外光照射，扫描绿色和红色组成的二维码并输入前面得到的密码获得该证书的真伪信息。此种方法，通过一次打印在紫外光激发波长变化的情况下可获得两个二维码，在相同位置空间加密信息的存储空间增加；另外在录取通知书边框部分还增加绿色荧光花纹，在美观的同时还提高了防伪能力。包含红、绿、蓝三种颜色的二维码在不同波长紫外光下的打印效果图如图22所示。

应用例10

在成绩单下部空白位置分别打印了一个绿色二维码和蓝色二维码，在 365nm-UVA紫外光下扫描蓝色二维码进入加密界面，在311nm-UVB紫外光下扫描绿色二维码得到验证信息，将验证信息输入加密界面中，得到被加密的信息。二维码在不同波长紫外光下的打印效果图如图23所示。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水性荧光墨水，其特征在于，包括以下质量分数的组分：聚苯乙烯纳米颗粒0.1～1.25％，表面活性剂0.4～4.5％，水30～55％，乙醇3～5％，丙三醇30～55％；以及UV固化的荧光染料，所述UV固化的荧光染料为红色、绿色或蓝色荧光染料；

当所述UV固化的荧光染料为UV固化的红色荧光染料时，所述水性荧光墨水为红色水性荧光墨水，所述红色水性荧光墨水中红色荧光染料的质量分数为1～5％；

当所述UV固化的荧光染料为UV固化的绿色荧光染料时，所述水性荧光墨水为绿色水性荧光墨水，所述绿色水性荧光墨水中绿色荧光染料的质量分数为1～5％；

当所述UV固化的荧光染料为UV固化的蓝色荧光染料时，所述水性荧光墨水为蓝色水性荧光墨水，所述蓝色水性荧光墨水中蓝色荧光染料的质量分数为0.1～5％。

2.根据权利要求1所述的荧光墨水，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸胺、十二烷基磷酸酯和十二烷基磷酸酯钾盐中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的荧光墨水，其特征在于，所述水性荧光墨水的组分还包括粘度调节剂0～5％；所述粘度调节剂为二甲基硅油或氨基树脂。

4.权利要求1～3任意一项所述水性荧光墨水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将聚苯乙烯小球分散于甲苯中，得到聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液；

将UV固化的荧光染料和聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液混合，得到荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液；所述UV固化的荧光染料为UV固化的红色、绿色或蓝色荧光染料；

将乙醇、水、丙三醇和表面活性剂混合，得到连续相；

将所述荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液和所述连续相在四射流多入口涡流混合器中进行剪切乳化，得到荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯乳液；

将所述荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯乳液中的甲苯挥发去除，得到所述水性荧光墨水。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液中聚苯乙烯纳米颗粒的质量分数为1～10％；

当所述UV固化的荧光染料为红色或绿色荧光染料时，所述荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液中UV固化的荧光染料的质量分数为10～30％；

当所述UV固化的荧光染料为蓝色荧光染料时，所述荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液中UV固化的荧光染料的质量分数为1～30％。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述乙醇、水、丙三醇和表面活性剂混合的方法包括：将乙醇和水混合，得到乙醇水溶液，将所述乙醇水溶液和丙三醇混合，然后加入表面活性剂，得到连续相；所述乙醇水溶液的体积分数为10％，所述乙醇水溶液和丙三醇的体积比为50～65:35～50；所述连续相中表面活性剂的含量为5～50mg/mL；

当所述水性荧光墨水中还包括粘度调节剂时，所述连续相的制备方法为：将乙醇和水混合，得到乙醇水溶液，将所述乙醇水溶液、粘度调节剂和丙三醇混合，然后加入表面活性剂，得到连续相；所述乙醇水溶液的体积分数为10％，所述乙醇水溶液、粘度调节剂和丙三醇的体积比为50～65:10～15:20～40；所述连续相中表面活性剂的含量为5～50mg/L。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液的体积为荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液和连续相总体积的10～15％；

所述四射流多入口涡流混合器包括四个入口，记为入口1、入口2、入口3和入口4，其中入口1注入荧光染料-聚苯乙烯纳米颗粒甲苯溶液，注入速率为10～15mL/min；入口2～入口4注入连续相，注入速率为20～40mL/min。

8.权利要求1～3任意一项所述的水性荧光墨水或权利要求4～7任意一项所述的水性荧光墨水在全彩打印中的应用，其特征在于，所述水性荧光墨水包括红色水性荧光墨水，绿色水性荧光墨水和蓝色水性荧光墨水；所述红色水性荧光墨水中红色荧光染料的质量分数为1～5％，绿色水性荧光墨水中绿色荧光染料的质量分数为1～5％，蓝色水性荧光墨水中蓝色荧光染料的质量分数为1～5％。

9.权利要求1～3任意一项所述的水性荧光墨水或权利要求4～7任意一项所述的水性荧光墨水在荧光变色加密防伪中的应用，其特征在于，所述水性荧光墨水包括红色水性荧光墨水、绿色水性荧光墨水和蓝色水性荧光墨水；所述红色水性荧光墨水中红色荧光染料的质量分数为1～5％，绿色水性荧光墨水中绿色荧光染料的质量分数为1～5％，蓝色水性荧光墨水中蓝色荧光染料的质量分数为0.1～1％。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述应用的方法包括：使用蓝色水性荧光墨水打印第一图案，在365nm-UVA紫外光激发下第一图案显示出来，根据第一图案得到第一加密防伪信息；使用绿色水性荧光墨水打印第二图案，在311nm-UVB紫外光激发下第二图案显示出来，根据第二图案得到第二加密防伪信息；将所述第一加密防伪信息和第二加密防伪信息结合，实现信息的双重防伪加密；

或，采用红色水性荧光墨水、绿色水性荧光墨水和蓝色水性荧光墨水打印包含红、绿、蓝三种颜色的二维码，所述二维码由绿色二维码和蓝色二维码复合而成，两种颜色重叠的部分采用红色荧光墨水打印，不重叠的部分保持本身应有的颜色；在365nm-UVA紫外光下，看到蓝色和红色构成的二维码1，在311nm-UVB紫外光下，看到绿色和红色构成的二维码2，扫描二维码1和二维码2，得到两种加密防伪信息，将两种加密防伪信息结合，实现信息的双重防伪加密。

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