一种无油墨喷墨墨水及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种无油墨喷墨墨水及其制备方法和应用，无油墨喷墨墨水包括以下质量百分比的组分：聚乙烯醇0.1～5%，磷光体咔唑衍生物0.01～1%，余量为去离子水。该方法以聚乙烯醇和磷光体咔唑衍生物为原料，在超声条件下混合即可，成分简单，制备方法简单易控，具有生产成本低、原料来源广等优势，为简易、高效产业化生产无油墨喷墨墨水提供新的理论指导及技术支持，也丰富了无油墨喷墨墨水的制备方法，实现对传统喷雾打印防伪技术的取代和补充。该喷墨墨水不含有有害油墨，安全环保，兼具有荧光发射、磷光发射和延迟荧光效应，发射效率高、强度高。可规模化地在包装盒，票据以及商标上面打印，从而实现更高级别的防伪功能。

An ink-free ink-jet ink and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种无油墨喷墨墨水及其制备方法和应用
本专利技术涉及喷墨打印
，特别的涉及一种无油墨喷墨墨水及其制备方法和应用。
技术介绍
喷墨打印技术是一种将所需图案以数字形式输入计算机，经过图像处理直接将墨水喷射到承印物上，打印出各种图案非接触式的数字印刷技术。该技术摆脱了传统印花工艺的高能耗、高排放、高污染及低附加值的困境，具有生产过程简单、打破传统套色和花回的限制、能耗低、污染小等显著优点。近些年来随着我国经济的不断发展，假冒伪劣案件也随之增加，其领域涉及食品、药品、化妆品、钞票、证件、农资、建材、家电、手机、汽配等，从低技术含量产品到高新技术产品，可以说是无处不在，泛滥成灾。给顾客带来很大的经济损失，因此商品的防伪显得非常重要。中国专利ZL201310324230.9公开了一种环保型荧光增强打印防伪墨水的制备方法，配方中含有水溶性荧光染料、水溶性树脂、表面活性剂、pH调节剂、防腐剂、催干剂、辅助溶剂和水，成分复杂，染料用量大，需要添加辅助剂，其制备过程繁琐，应用成本高。中国专利ZL201710579477.3公开了一种稀土离子掺杂钒酸镧纳米晶及其制备方法和防伪用途，将稀土离子掺杂钒酸镧纳米晶作为墨水，由于采用稀土化合物，大大提高了成本。中国专利ZL201810344426.7公开了一种可变色且具有光热效应的碳量子点的制备方法及其产品、应用，其碳量子点的荧光效率不高，而且其稳定性差。因此大大的限制了防伪油墨的应用范围。因此，发展具有新型发光模式的防伪材料来对提高其防伪和保密特性具有重要意义。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供了一种无油墨喷墨墨水及其制备方法和应用，解决现有防伪墨水存在成分复杂、防伪效果差以及成本高等问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：一种无油墨喷墨墨水，包括以下质量百分比的组分：聚乙烯醇0.1～5%，磷光体咔唑衍生物0.01～1%，余量为去离子水。进一步，所述磷光体咔唑衍生物为咔唑、7H-二苯并咔唑、3,6-二苯基-9H-咔唑、二苯并噻吩、二苯并呋喃、四氢咔唑酮、4-羟基咔唑、2,6-双（9H-咔唑-9-基）吡啶、9H-吡啶[3,4-b]吲哚、9-苄基咔唑-3,6-二甲醛、9-乙酰基-3,6-二碘咔唑、三（4-咔唑-9-基苯基）胺、4,4’-二（9-咔唑）联苯、3,6-二叔丁基咔唑和1,2,3,4-4H-9-甲基-4H-咔唑酮中的一种或多种。一种无油墨喷墨墨水的制备方法，包括以下步骤：1）按上述组分配料；2）将聚乙烯醇加入去离子水中充分溶解，得到聚乙烯醇溶液；3）将磷光体咔唑衍生物加入到步骤2）得到的聚乙烯醇溶液中，搅拌并超声分散，取上清，得到无色透明具有一定黏度的液体，即无油墨喷墨墨水。进一步，所述溶解温度为80～100℃。进一步，所述超声温度为室温~50℃，超声时间为30～120min。上述无油墨喷墨墨水在防伪印刷领域中的应用。按照上述的方法制得的无油墨喷墨墨水在防伪印刷领域中的应用。上述应用具体采用以下方法：将所述无油墨喷墨墨水置于喷雾打印的墨盒中，通过喷雾打印在所需防伪的地方打印，然后在60~65℃下烘干1~2h即可。相比现有技术，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术的无油墨喷墨墨水不含有有害油墨，对施工人员以及周围环境无伤害，无油墨喷墨墨水打印后字体为隐蔽，特定波长紫外光的照射下出现亮蓝色荧光效果，且具有超长长余辉。兼具有荧光发射和磷光发射特性，发射效率高、强度高。2、本专利技术制备无油墨喷墨墨水，以聚乙烯醇和磷光体咔唑衍生物为原料，在超声条件下混合即可，成分简单，制备方法简单易控，相比于稀土荧光化合物来说，具有生产成本低、原料来源广等优势，为简易、高效产业化生产防伪喷墨墨水提供新的理论指导及技术支持，也丰富了防伪墨水的制备方法，可实现对传统喷雾打印防伪技术的取代和补充。3、使用本专利技术无油墨喷墨墨水打印出来字或图像在太阳光下不可见，只有在200～400nm的紫外灯照射下字才会显现，且关闭紫外灯后在1～30s内依然能够看清楚打印的字或图像，具有高度的隐蔽性，使用方便，容易识别，可规模化地在包装盒，票据以及商标上面打印，从而实现更高级别的防伪功能，不法分子难以仿制，具有良好的应用前景。附图说明图1为实施例1中打印字在室温下发射光谱图；图2为实施例1中打印字的余辉衰减随时间的衰减曲线图；图3为实施例1中打印字的在不同光线下的呈现；从左到右依次是可见光，254nm紫外光，关闭紫外灯5s；图4为实施例2中打印字在室温下发射光谱图；图5为实施例2中打印字的余辉衰减随时间的衰减曲线图；图6为实施例2中打印字的在不同光线下的呈现；从左到右依次是可见光，254nm紫外光，关闭紫外灯5s；图7为实施例3中打印字在室温下发射光谱图；图8为实施例3中打印字的余辉衰减随时间的衰减曲线图；图9为实施例3中打印字的在不同光线下的呈现；从左到右依次是可见光，254nm紫外光，关闭紫外灯5s。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细说明。实施例11）称取0.2g聚乙烯醇(PVA)置于圆底烧瓶中，然后加入10ml去离子水，搅拌中升温至95℃并保持1.5h，得到20g/L的PVA溶液。2）称取10mg4-羟基咔唑掺杂到PVA溶液中，室温下超声分散120min，混合均匀后制备得到混合溶液，取上清液，呈无色透明具有一定黏度的液体，即无油墨喷墨墨水。3）将无油墨喷墨墨水置于喷雾打印的墨盒中，通过喷雾打印在牛皮纸上面打印密集均匀的小字，并在65℃条件烘干1.5h。在室温，将打印后的牛皮纸用300nm激发，得到的发射图谱，结果如图1所示。从图1可以看出，喷雾打印后的字在室温条件下，在363nm处具有很强的荧光发射，在440nm处也具有很强的磷光发射，因此兼具有荧光发射和磷光发射的特性。将打印后的字在紫外灯照射数秒后关闭，检测余辉的衰减情况，结果如图2所示，从图中可以看出，打印后的字在紫外灯关闭后依然具有约15s左右的长余辉。从图3可以看出，牛皮纸上打印的字在太阳光下看不到任何字，但是在254nm的紫外灯下可以清楚地看到所打印的字，关闭紫外灯后1～15s内依然能够看清楚打印的字。由此可见本专利技术所打印的字具有高度的隐蔽性，可规模化地在包装盒，票据以及商标等上面打印，从而实现更高级别的防伪功能。实施例21）称取0.2g聚乙烯醇(PVA)置于圆底烧瓶中，然后加入10ml去离子水，搅拌中升温至90℃并保持2h，得到20g/L的PVA溶液。2）称取10mg3,6-二苯基-9H-咔唑掺杂到PVA溶液中，30℃下超声分散60min，混合均匀后制备得到混合溶液，取上清液，呈无色透明具有一定黏度的液体，即无油墨喷墨墨水。3）将无油墨喷墨墨水置于喷雾打印的墨盒中，通过喷雾打印在牛皮纸上面打印密集均匀的小字，并在65℃条件烘干1.5h。在室温，将打印后的字在300nm激发，得到的发射图谱，结果如图4所示。从图4可以看出，喷雾打印后的字在室温条件下，在386nm处具有很强的荧光发射，在486nm处也具有很强的磷光发射，因此兼具有荧光发射和磷光发射的特性。将打印后的字在紫外灯照射数秒后关闭，检测余辉的衰减情况，结果如图5所示，从图中可以看出，打印后的字在紫外灯关闭后依然具有约25s左右的长余辉。从图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无油墨喷墨墨水，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：聚乙烯醇0.1～5%，磷光体咔唑衍生物0.01～1%，余量为去离子水。

【技术特征摘要】
1.一种无油墨喷墨墨水，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：聚乙烯醇0.1～5%，磷光体咔唑衍生物0.01～1%，余量为去离子水。2.根据权利要求1所述无油墨喷墨墨水，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：聚乙烯醇0.5～2%，磷光体咔唑衍生物0.05～0.6%，余量为去离子水。3.根据权利要求1所述无油墨喷墨墨水，其特征在于，所述磷光体咔唑衍生物为咔唑、7H-二苯并咔唑、3,6-二苯基-9H-咔唑、二苯并噻吩、二苯并呋喃、四氢咔唑酮、4-羟基咔唑、2,6-双（9H-咔唑-9-基）吡啶、9H-吡啶[3,4-b]吲哚、9-苄基咔唑-3,6-二甲醛、9-乙酰基-3,6-二碘咔唑、三（4-咔唑-9-基苯基）胺、4,4’-二（9-咔唑）联苯、3,6-二叔丁基咔唑和1,2,3,4-4H-9-甲基-4H-咔唑酮中的一种或多种。4.一种无油墨喷墨墨水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨朝龙，苏艳，高伟宸，张永锋，王中豪，李又兵，贾鹏，张丹，赵云翔，谭丽红，沈明洁，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50