一种易识别的防伪油墨及其制备方法与流程

1.本发明属于防伪油墨技术领域，尤其涉及一种易识别的防伪油墨及其制备方法。


背景技术：

2.防伪油墨就是在常规油墨的基础上加入其它具有特殊功能的材料，以起到防伪作用，防伪油墨已成为防伪技术的一个重要组成部分。现阶段，防伪油墨主要包括有荧光油墨、反应变色油墨、防涂改油墨、纳米油墨、智能防伪油墨和红外油墨等，每种防伪油墨都有其各自的优缺点，仍具有改善的空间，需要进行持续的研究和完善。
3.其中反应变色油墨还可划分为热敏油墨、湿敏油墨和化学反应变色油墨(即所加入防伪材料为遇酸、碱性物质发生变色)，但此类油墨通常稳定性差，使用寿命短，同时检测也不方便，限制了此类油墨的应用和发展。
4.因此，希望提供一种更易识别且稳定的防伪油墨。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种易识别的防伪油墨及其制备方法，所述防伪油墨的防伪辨认方法简单，快捷，易于识别，且具备较好的稳定性，能够适应于实际防伪的需要。
6.本发明提供了一种防伪油墨，包括以下组分：自交联阳离子硅丙乳液、环氧丙烯酸树脂、姜黄色素、ph调节剂和溶剂。
7.本发明所述防伪油墨属于反应变色油墨的一种，利用姜黄色素在碱性条件下呈红色，在酸性环境下呈黄色的特性，将其作为防伪油墨中的防伪色素。由于传统油墨为了实现较好的印刷效果，需将油墨的ph值调节至碱性(ph值约为8
‑
9)，本发明也采用ph调节剂将油墨调节至碱性，因此所述防伪油墨及其形成的油墨涂层均呈碱性。所述防伪油墨的防伪原理在于，当用酸性物质(如食醋，柠檬水)与所形成的油墨涂层接触时，可使涂层颜色由红色变为黄色或橘黄色；由于皮肤和所分泌的汗液均为弱酸性(ph＝4.5
‑
5.5)，在用皮肤(如手指皮肤)对油墨涂层进行按压数秒后，也能使涂层颜色由红变黄。
8.为了使该显色效果能够快速呈现，本发明在防伪油墨中加入自交联阳离子硅丙乳液，自交联阳离子硅丙乳液具有自交联特性，热和碱性成分均可促进其发生交联反应，不仅增强了涂层的成膜效果，还可以在一定程度上使涂层表面的碱性降低，使其在遇酸变黄的显现效果更为快速和明显。
9.优选的，所述姜黄色素选自姜黄素、脱甲氧基姜黄素或双脱甲氧基姜黄素中的至少一种。
10.优选的，所述溶剂选自乙醇、正丁醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸异丙酯、甲苯、二甲苯、丁酮、丙酮或水中的至少一种。
11.优选的，所述防伪油墨的ph值为8.0
‑
9.0。
12.优选的，所述防伪油墨还包含有稳定剂，所述稳定剂为茶多酚、氧化锌和聚氯乙烯
的组合。由于姜黄色素对光极不稳定，在日光或下都会发生一定程度的分解，导致显色效果的变差。为了提高姜黄色素对光的稳定性，本发明发现将茶多酚、氧化锌和聚氯乙烯复合得到稳定剂，能够对姜黄色素起到很好的稳定作用。
13.更优选的，所述稳定剂中茶多酚、氧化锌和聚氯乙烯的质量比为(2
‑
3)：(0.5
‑
1)：(0.5
‑
1)。
14.更优选的，所述防伪油墨包括以下重量份的组分：
15.自交联阳离子硅丙乳液20
‑
40份、环氧丙烯酸树脂30
‑
45份、姜黄色素15
‑
20份、稳定剂3
‑
8份、溶剂80
‑
150份。
16.本发明还提供了上述防伪油墨的制备方法，包括以下步骤：
17.将自交联阳离子硅丙乳液、环氧丙烯酸树脂、姜黄色素、稳定剂与溶剂混合，加入ph调节剂，研磨，制得防伪油墨。
18.优选的，采用三辊机进行所述研磨，经所述研磨后的防伪油墨细度为5
‑
8μm。
19.本发明还提供了上述防伪油墨在防伪领域中的应用。将上述防伪油墨印刷至纸张或塑料表面，即可形成相应的防伪标识。
20.相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
21.(1)本发明以姜黄色素作为防伪材料，其能够在酸性和碱性环境下显示不同的颜色，指色区间易于辨识，指色灵敏，符合实际防伪的需求；同时，本发明通过在油墨加入自交联阳离子硅丙乳液，提高了成膜效果还有助于降低涂层的碱性，有助于防伪显色效果的快速呈现；
22.(2)本发明针对姜黄色素对光极不稳定的特点，通过将茶多酚、氧化锌与丙二醇复配得到稳定剂，能够有效提高姜黄色素的稳定性，从而保证防伪油墨的防伪效果。
具体实施方式
23.为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例仅为本发明的优选实施例，对本发明要求的保护范围不构成限制作用，任何未违背本发明的精神实质和原理下所做出的修改、替代、组合，均包含在本发明的保护范围内。
24.以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。
25.实施例1
26.本实施例提供一种防伪油墨，包括以下重量份的组分：自交联阳离子硅丙乳液30份、环氧丙烯酸树脂35份、姜黄素15份、稳定剂5份、乙醇55份、二甲苯20份，丙酮15份。
27.其中稳定剂由以下组分组成：茶多酚3份、氧化锌1份和聚氯乙烯1份；
28.其中自交联阳离子硅丙乳液购自江阴国联化工有限公司的gh2018。
29.本实施例中防伪油墨的制备方法，包括以下步骤：
30.将自交联阳离子硅丙乳液、环氧丙烯酸树脂、姜黄色素、稳定剂、乙醇、二甲苯和丙酮混合，加入ph调节剂调节至ph为8.5，采用三辊机研磨至油墨细度为5
‑
8μm，制得防伪油墨。
31.实施例2
32.本实施例提供一种防伪油墨，包括以下重量份的组分：自交联阳离子硅丙乳液25份、环氧丙烯酸树脂40份、脱甲氧基姜黄素16份、稳定剂3.5份、乙醇50份、甲苯25份，丙酮20份。
33.其中稳定剂由以下组分组成：茶多酚2份、氧化锌0.5份和聚氯乙烯1份；
34.其中自交联阳离子硅丙乳液购自江阴国联化工有限公司的gh2018。
35.本实施例中防伪油墨的制备方法，包括以下步骤：
36.将自交联阳离子硅丙乳液、环氧丙烯酸树脂、姜黄色素、稳定剂、乙醇、二甲苯和丙酮混合，加入ph调节剂调节至ph为8.5，采用三辊机研磨至油墨细度为5
‑
8μm，制得防伪油墨。
37.对比例1
38.本对比例提供一种防伪油墨，包括以下重量份的组分：聚氨酯乳液30份、环氧丙烯酸树脂35份、姜黄素15份、稳定剂5份、乙醇55份、二甲苯20份，丙酮15份。
39.其中稳定剂由以下组分组成：茶多酚3份、氧化锌1份和聚氯乙烯1份；
40.本对比例中防伪油墨的制备方法，包括以下步骤：
41.将聚氨酯乳液、环氧丙烯酸树脂、姜黄色素、稳定剂、乙醇、二甲苯和丙酮混合，加入ph调节剂调节至ph为8.5，采用三辊机研磨至油墨细度为5
‑
8μm，制得防伪油墨。
42.与实施例1相比，对比例1中将自交联阳离子硅丙乳液替换为常规聚氨酯乳液。
43.对比例2
44.本对比例提供一种防伪油墨，包括以下重量份的组分：自交联阳离子硅丙乳液30份、环氧丙烯酸树脂35份、姜黄素15份、稳定剂5份、乙醇55份、二甲苯20份，丙酮15份。
45.其中稳定剂由以下组分组成：茶多酚2.5份和氧化锌2.5份；
46.其中自交联阳离子硅丙乳液购自江阴国联化工有限公司的gh2018。
47.本对比例中防伪油墨的制备方法，包括以下步骤：
48.将自交联阳离子硅丙乳液、环氧丙烯酸树脂、姜黄色素、稳定剂、乙醇、二甲苯和丙酮混合，加入ph调节剂调节至ph为8.5，采用三辊机研磨至油墨细度为5
‑
8μm，制得防伪油墨。
49.与实施例1相比，对比例2中稳定剂的组成替换为茶多酚2.5份和氧化锌2.5份。
50.对比例3
51.本对比例提供一种防伪油墨，包括以下重量份的组分：自交联阳离子硅丙乳液30份、环氧丙烯酸树脂35份、姜黄素15份、稳定剂5份、乙醇55份、二甲苯20份，丙酮15份。
52.其中稳定剂由以下组分组成：茶多酚2.5份和聚氯乙烯2.5份；
53.其中自交联阳离子硅丙乳液购自江阴国联化工有限公司的gh2018。
54.本对比例中防伪油墨的制备方法，包括以下步骤：
55.将自交联阳离子硅丙乳液、环氧丙烯酸树脂、姜黄色素、稳定剂、乙醇、二甲苯和丙酮混合，加入ph调节剂调节至ph为8.5，采用三辊机研磨至油墨细度为5
‑
8μm，制得防伪油墨。
56.与实施例1相比，对比例3中稳定剂的组成替换为茶多酚2.5份和聚氯乙烯2.5份。
57.对比例4
58.本对比例提供一种防伪油墨，包括以下重量份的组分：自交联阳离子硅丙乳液30
份、环氧丙烯酸树脂35份、姜黄素15份、稳定剂5份、乙醇55份、二甲苯20份，丙酮15份。
59.其中稳定剂由以下组分组成：氧化锌2.5份和聚氯乙烯2.5份；
60.其中自交联阳离子硅丙乳液购自江阴国联化工有限公司的gh2018。
61.本对比例中防伪油墨的制备方法，包括以下步骤：
62.将自交联阳离子硅丙乳液、环氧丙烯酸树脂、姜黄色素、稳定剂、乙醇、二甲苯和丙酮混合，加入ph调节剂调节至ph为8.5，采用三辊机研磨至油墨细度为5
‑
8μm，制得防伪油墨。
63.与实施例1相比，对比例4中稳定剂的组成替换为氧化锌2.5份和聚氯乙烯2.5份。
64.产品效果测试
65.1.将实施例1
‑
2和对比例1
‑
4制得的防伪油墨采用丝网印刷至纸板上，待油墨固化完成形成涂层，成膜效果良好，所得涂层均呈现明显玫瑰红色。向上述各涂层喷洒食醋溶液(ph＝3.5)，各涂层颜色均由玫瑰红色变为橘黄色，其中实施例1
‑
2，对比例2
‑
4中防伪油墨所形成涂层发生变色的时间为1.5
‑
2.8s，对比例1中防伪油墨所形成涂层发生变色的时间为4.0s，表明实施例1
‑
2和对比例1
‑
4制得的防伪油墨均具有一定的防伪效果，但自交联阳离子硅丙乳液的加入有助于防伪显色效果的快速呈现，使得实施例1
‑
2，对比例2
‑
4中防伪油墨所形成涂层的变色速度更快。
66.2.将实施例1
‑
2和对比例1
‑
4制得的防伪油墨采用丝网印刷至纸板上，待油墨固化完成形成涂层，成膜效果良好，所得涂层均呈现明显玫瑰红色。挑选3位汗液分泌正常，且无皮肤生理疾病的成年男性作为志愿者，让每位志愿者用拇指分别轻压上述各涂层，从按压开始进行计时，记录在各涂层与拇指接触的边缘处发生变黄的所需时间，统计结果取3位志愿者测试时间的平均值，具体结果如表1所示：
67.表1边缘显色时间
[0068] 实施例1实施例2对比例1对比例2对比例3对比例4显色时间(s)5.45.27.95.15.55.4
[0069]
从表1可知，实施例1
‑
2和对比例1
‑
4制得的防伪油墨均具有一定的防伪效果，但自交联阳离子硅丙乳液的加入有助于防伪显色效果的快速呈现。
[0070]
3.将实施例1
‑
2和对比例1
‑
4制得的防伪油墨采用丝网印刷至纸板上，待油墨固化完成形成涂层，成膜效果良好，所得涂层均呈现明显玫瑰红色。将含有上述涂层的纸板放置于干燥且通风的室内环境，并保持恒定的室内灯光照明条件，放置18h后查看各涂层的褪色情况，具体结果如表2所示。
[0071]
表2涂层表面颜色
[0072] 实施例1实施例2对比例1对比例2对比例3对比例4涂层颜色明显玫瑰红明显玫瑰红明显玫瑰红淡玫瑰红淡玫瑰红浅红
[0073]
由表2可知，实施例1
‑
2和对比例1所形成涂层内姜黄色素基本未发生分解，具备较好的稳定性，而对比例2
‑
4所形成涂层发生褪色现象，显示出姜黄色素发生不同程度的分解。以上结果表明，茶多酚、氧化锌和聚氯乙烯三种组分的配合才能保持姜黄色素较好的稳定性，仅使用其中任意两种对姜黄色素所起到的稳定效果有限，无法满足实际需求。
[0074]
上面对本技术实施例作了详细说明，但是本技术不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变
化。此外，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。