一种水性隐形荧光防伪油墨及其制备方法以及使用方法技术

本发明专利技术提供了一类水性隐形荧光防伪油墨及其制备方法以及使用方法，其用到的染料水溶液中的荧光分子在可见光区没有吸收，所以油墨在普通日光条件下而无色透明，完全隐形，只有在紫外照射时才显示鲜艳荧光，进而提高了对比度和防伪安全性；同时本发明专利技术提供的水性隐形荧光防伪油墨体系用水作溶解载体，与以往的油性染料相比安全无毒、无挥发性有机气体产生，无污染，减少资源消耗和降低环保成本，无燃爆风险，提高了作业环境的安全性；另外，本发明专利技术提供的水性隐形荧光防伪油墨的荧光颜色克服了目前荧光防伪染料往往颜色单一的问题。

Waterborne invisible fluorescent anti fake ink, preparation method and use method thereof

The invention provides a kind of water-borne invisible fluorescent anti-counterfeiting ink, a preparation method and a use method thereof. The fluorescent molecules in the aqueous solution of the dye used in the ink are not absorbed in the visible light region, so the ink is colorless, transparent and completely invisible under ordinary sunlight conditions, and shows bright fluorescence only when exposed to ultraviolet light, thereby improving the quality of the ink. At the same time, the water-based invisible fluorescent anti-counterfeiting ink system provided by the invention is used as a dissolving carrier, safe, non-toxic, non-volatile organic gas generation, non-pollution, reducing resource consumption and environmental protection costs, non-flammability and explosion risk, and improving the safety of the working environment compared with the previous oily dyes. In addition, the fluorescent color of the water-based invisible fluorescent anti-counterfeiting ink provided by the invention overcomes the problem that the current fluorescent anti-counterfeiting dyes often have a single color.

【技术实现步骤摘要】
一种水性隐形荧光防伪油墨及其制备方法以及使用方法
本专利技术属于油墨
，具体涉及一种水性隐形荧光防伪油墨及其制备方法以及使用方法。
技术介绍
目前防伪油墨按其防伪功能可分为非荧光防伪油墨和荧光防伪油墨。其中，非荧光防伪油墨包括热致变色油墨(如热响应聚合物-聚乙二炔类材料)、光致变色油墨(如偶氮苯类材料、螺吡喃类材料)、磁性变色油墨(如二茂铁类材料)、湿敏变色油墨(如硅氧烷类材料)、化学反应变色油墨(如酸碱和指示剂反应、氧化还原或酶反应诱导的变色油墨)，这类油墨合成往往非常复杂、成本较高、稳定性差、使用寿命短，同时检测也不方便。第二类是荧光防伪油墨，它是由荧光染料制成的，即在普通油墨中加入相应的荧光化合物，紫外线照射下，显示可见荧光。与非荧光油墨相比，由于检验方便灵敏、安全性好、稳定性佳等优点，在防伪技术中更受关注，应用领域更为广泛，已在国内外纸币、有价证券、证件等防伪领域获得应用。目前已开发的荧光防伪油墨主要缺点如下：第一是它们在可见光区有吸收，导致其在日光下就会呈现出一定程度的颜色，降低了其防伪效果；第二是已有油墨中所用荧光分子均为油溶性，在生产和配制过程中只能使用易挥发、有毒的有机溶剂(如二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、乙腈等等)，这些溶剂不仅易被研发和工作人员吸入体内，对健康造成危害，也容易扩散到大气中，污染环境，而且都是易燃易爆品，在工业生产中存在极大的安全隐患(目前频发的化工厂爆炸事故多因有机溶剂及其气体引发)。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种水性隐形荧光防伪油墨及其制备方法以及使用方法，本专利技术提供的水性隐形荧光防伪油墨在普通日光条件下而无色透明，完全隐形，只有在紫外照射时才显示鲜艳荧光，并且该水性隐形荧光防伪油墨体系用水作溶解载体，安全无毒、无污染。本专利技术提供了一种水性隐形荧光防伪油墨，由包括以下质量百分比的原料制备而成：水性树脂50wt％～89wt％；表面活性剂1wt％～3wt％；染料水溶液10wt％～50wt％；所述染料水溶液中染料的浓度为0.5～50g/L，所述染料选自具有式I～式III所示结构的化合物：其中，R选自亲水性基团；R1选自亲水性基团，R2为氢、烷基或芳基，R3、R4和R5独立为氢、氟、氯或溴；R6、R7、R8、R9和R10独立为氢、氨基、羧基、羟基或磺酸基。优选的，R选自氨基、羧基、羟基或磺酸基；R1选自氨基、羧基、羟基或磺酸基；R2选自氢、C1～C10的烷基或C6～C20的芳基。优选的，具有式I所示结构的化合物选自具有式II所示结构的化合物选自具有式III所示结构的化合物选自优选的，所述水性树脂选自水性丙烯酸树脂、水性环氧树脂、水性聚氨酯树脂、水性改性聚丁二烯树脂、水性醇酸树脂、水性氨基树脂、水性聚酯树脂或水性酚醛树酯。优选的，所述表面活性剂选自聚乙烯基吡咯烷酮或十二烷基苯磺酸钠。本专利技术还提供了一种上述水性隐形荧光防伪油墨的制备方法，包括以下步骤：将水性树脂、表面活性剂以及染料水溶液混合后进行超声处理，得到水性隐形荧光防伪油墨。优选的，所述超声处理的时间为2～5min。本专利技术还提供了一种上述水性隐形荧光防伪油墨的使用方法，包括以下步骤：将上述水性隐形荧光防伪油墨涂覆或印刷于产品表面后干燥，得到防伪产品；所述防伪产品在日光下看不到表面的所述水性隐形荧光防伪油墨的痕迹和颜色，在紫外灯照射下，产品表面涂覆或印刷了所述水性隐形荧光防伪油墨的区域显示出荧光。与现有技术相比，本专利技术提供了一种水性隐形荧光防伪油墨，由包括以下质量百分比的原料制备而成：水性树脂50wt％～80wt％；表面活性剂1wt％～3wt％；染料水溶液10wt％～50wt％；所述染料水溶液中染料的浓度为0.5～50g/L，所述染料选自具有式I～式III所示结构的化合物：其中，R选自亲水性基团；R1选自亲水性基团，R2为氢、烷基或芳基，R3、R4和R5独立选自氢、氟、氯或溴；R6、R7、R8、R9和R10独立选自氢、氨基、羧基、羟基或磺酸基。本专利技术提供了一类水性隐形荧光防伪油墨，其用到的染料水溶液中的荧光分子在可见光区没有吸收，所以油墨在普通日光条件下而无色透明，完全隐形，只有在紫外照射时才显示鲜艳荧光，进而提高了对比度和防伪安全性；同时本专利技术提供的水性隐形荧光防伪油墨体系用水作溶解载体，与以往的油性染料相比安全无毒、无挥发性有机气体产生，无污染，减少资源消耗和降低环保成本，无燃爆风险，提高了作业环境的安全性；另外，本专利技术提供的水性隐形荧光防伪油墨的荧光颜色包含了蓝、绿、黄、红等多种颜色，不同颜色的油墨可任意组合成不同的形状和彩色图案，使得防伪性能增加，不易被复制，克服了目前荧光防伪染料往往颜色单一的问题。附图说明图1为实施例1～3的水性隐形荧光防伪油墨在日光(上)和紫外光(下)下的照片；图2为实施例1、实施例5～7的水性隐形荧光防伪油墨在日光和紫外光下的照片；图3为实施例2、实施例8～10的水性隐形荧光防伪油墨在日光和紫外光下的照片；图4为实施例3、实施例11～13的水性隐形荧光防伪油墨在日光和紫外光下的照片；图5为实施例1～3的水性隐形荧光防伪油墨的荧光光谱；图6为将实施例1～3提供的水性隐形荧光防伪油墨的荧光光谱书写为不同字母(上)和数字(下)时在日光和紫外光下的照片；图7为实施例3提供的水性隐形荧光防伪油墨印刷于BOPP薄膜上在日光和紫外光下的照片；图8为实施例3提供的水性隐形荧光防伪油墨印刷于BOPP薄膜上再叠涂红色油墨后在日光和紫外光下的照片。具体实施方式本专利技术提供了一种水性隐形荧光防伪油墨，由包括以下质量百分比的原料制备而成：水性树脂50wt％～80wt％；表面活性剂1wt％～3wt％；染料水溶液10wt％～50wt％；所述染料水溶液中染料的浓度为0.5～50g/L，所述染料选自具有式I～式III所示结构的化合物：其中，R选自亲水性基团；R1选自亲水性基团，R2为氢、烷基或芳基，R3、R4和R5独立选自氢、氟、氯或溴；R6、R7、R8、R9和R10独立选自氢、氨基、羧基、羟基或磺酸基。本专利技术提供的水性隐形荧光防伪油墨包括10wt％～50wt％的染料水溶液，优选为20wt％～40wt％，更优选为25wt％～35wt％。其中，所述染料水溶液包括染料和水，所述染料水溶液中染料的浓度为0.5～50g/L，优选为1～10g/L。所述染料选自具有式I～式III所示结构的化合物。其中，所述具有式I所示结构的化合物在紫外光照射下，具有蓝色荧光：R选自亲水性基团，优选为氨基、羧基、羟基或磺酸基，更优选为羧基或羟基。在一些具体实施方式中，具有式I所示结构的化合物选自所述具有式II所示结构的化合物在紫外光照射下，具有绿色荧光：R1选自亲水性基团，优选为氨基、羧基、羟基或磺酸基，更优选为羟基，R2为氢、烷基或芳基，优选为氢、C1～C10的烷基或C6～C20的芳基，R3、R4和R5独立选自氢、氟、氯或溴，优选为氯；在一些具体实施方式中，具有式II所示结构的化合物选自所述具有式III所示结构的化合物在紫外光照射下，具有黄色荧光：R6、R7、R8、R9和R10独立选自氢、氨基、羧基、羟基或磺酸基。在一些具体实施方式中，具有式III所示结构的化合物选自本专利技术提供的水性隐形荧光防伪油墨还包括50wt％本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性隐形荧光防伪油墨，其特征在于，由包括以下质量百分比的原料制备而成：水性树脂50wt％～89wt％；表面活性剂1wt％～3wt％；染料水溶液10wt％～50wt％；所述染料水溶液中染料的浓度为0.5～50g/L，所述染料选自具有式I～式III所示结构的化合物：

【技术特征摘要】
1.一种水性隐形荧光防伪油墨，其特征在于，由包括以下质量百分比的原料制备而成：水性树脂50wt％～89wt％；表面活性剂1wt％～3wt％；染料水溶液10wt％～50wt％；所述染料水溶液中染料的浓度为0.5～50g/L，所述染料选自具有式I～式III所示结构的化合物：其中，R选自亲水性基团；R1选自亲水性基团，R2为氢、烷基或芳基，R3、R4和R5独立选自氢、氟、氯或溴；R6、R7、R8、R9和R10独立选自氢、氨基、羧基、羟基或磺酸基。2.根据权利要求1所述的水性隐形荧光防伪油墨，其特征在于，R选自氨基、羧基、羟基或磺酸基；R1选自氨基、羧基、羟基或磺酸基；R2选自氢、C1～C10的烷基或C6～C20的芳基。3.根据权利要求1所述的水性隐形荧光防伪油墨，其特征在于，具有式I所示结构的化合物选自具有式II所示结构的化合物选自具有式III所示结构的化合物选自4.根据权利要求1所述的水性隐形荧光防伪油墨，其特征在于，所述水性树...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国庆，张学鹏，廖凡，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34