一种用于防伪包装盒的油墨及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于防伪包装盒的油墨及其制备方法，属于防伪包装技术领域，该油墨包括如下重量份原料：水性聚氨酯40

【技术实现步骤摘要】
一种用于防伪包装盒的油墨及其制备方法


[0001]本专利技术属于防伪包装
，具体地，涉及一种用于防伪包装盒的油墨及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着经济的不断发展，假冒伪劣商品频繁出现，然而，消费者难以准确地辨别商品真伪，导致造假行为愈演愈烈。现有产品中，无论是昂贵的，还是重要的物品几乎都能被仿冒，其中包括文件、药品、化妆品和食品等。为了辨明商品真伪，最便捷有效的方式就是利用防伪技术来实现，其中，激光全息防伪、磁性防伪、二维码防伪等防伪技术普遍存在操作繁琐、成本高和易复制等问题。而荧光防伪是目前使用最为广泛的一种防伪技术，它具有成本低、隐蔽性好、鉴别仪器普及便携色彩显著易识别等特点。而这其中，在包装盒上印制具有荧光防伪的油墨图案，是常用的方法。防伪油墨操作简单、成本低、隐蔽性好、色彩鲜艳、检验方便（甚至手温可改变颜色）、重现性强。
[0003]现有技术CN201610711566.4的中国专利技术专利公开了一种光敏变色防伪油墨的制备方法，包括：称量，按照配方重量称量物料备用，油墨包含下述质量份数的成分：丙烯酸乳液40
‑
45份、醇酸树脂10
‑
15份、光致变色结晶颜料5
‑
8份、填料3
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5份、乙醇10
‑
15份、水10
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15份、增塑剂0.5
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1份、附着力促进剂1
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2份、催干剂0.5
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1份、流平剂1
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2份和蜡粉1
‑
2份；搅拌，将丙烯酸乳液、醇酸树脂与乙醇搅拌均匀，再加入一半质量的蜡粉和全部的填料、水，搅拌；研磨，将搅拌后的物料通入研磨机中研磨，直至粒径不大于10μm；调质，把研磨后物料加入剩余的蜡粉、光致变色结晶颜料、增塑剂、附着力促进剂、催干剂和流平剂，搅拌，得到成品油墨。该技术虽然通过光致变色结晶颜料的加入，能够赋予油墨一定的荧光防伪特性，但是光致变色结晶颜料与油墨的成膜基质（丙烯酸乳液）的相互作用弱，不仅难以实现均匀分散，而且光致变色结晶颜料分子之间容易聚集，显色不均匀，降低荧光防伪效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种用于防伪包装盒的油墨及其制备方法。
[0005]本专利技术采用螺吡喃作为光致变色化合物添加到油墨中，为了实现荧光效果的最优化，将光致变色化合物以两部分的形式加入油墨，其一，将其转化为可反应型单体，直接作为原料参与到水性聚氨酯（连接料）的聚合过程中，获得具有荧光特性的油墨成膜基质，使荧光物质在油墨中的均匀分散以及荧光特性的显示；其二，将光致变色化合物与纳米SiO2粒子进行复合后，再以填料的形式加入至油墨中，二者协同增效，在提升荧光效果的同时促进纳米SiO2粒子对油墨膜的增强作用；因此，获得的油墨能够实现荧光效果的最优体现，提高油墨的荧光防伪效果。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种用于防伪包装盒的油墨，包括如下重量份原料：水性聚氨酯（连接料）40
‑
45
份、光致变色材料8
‑
10份、消泡剂0.2
‑
0.4份、增稠剂0.6
‑
0.8份、流平剂0.6
‑
0.8份、溶剂15
‑
20份。
[0007]进一步地，溶剂为纯净水和乙醇的混合物，纯净水和乙醇的体积比为9:1。
[0008]一种用于防伪包装盒的油墨的制备方法，具体如下：将光致变色材料超声分散在一半的溶剂中，再加入水性聚氨酯，充分搅拌60min，均质10min，再加入消泡剂、增稠剂、流平剂和剩余的一半溶剂，继续研磨搅拌60min，获得油墨。
[0009]进一步地，水性聚氨酯通过如下步骤制备：第一步、按物质的量比（异佛尔酮二异氰酸酯的异氰酸酯基物质的量与聚碳酸酯二元醇中羟基的物质的量之比n
NCO
/n
OH
=1.2）将异佛尔酮二异氰酸酯逐滴滴入聚碳酸酯二元醇的丙酮溶液中，再加入质量分数为0.06%的二月桂酸二丁基锡（DBTL），在45℃、N2氛围下反应1h，再依次添加质量分数为12%的扩链剂（二羟甲基丁酸）和0.03%的DBTL，升温至70℃反应3h，得到聚氨酯预聚体；第二步、往聚氨酯预聚体中逐滴滴入质量分数为1%的反应型单体的丙酮分散液，冰浴搅拌2h，再升温至45℃，反应5h，获得中间产物；第三步、向中间产物中依次添加质量分数为10%的扩链剂DDP和0.03%的DBTL，在60℃反应3h，滴加异丙醇封端，再添加弱碱性蒸馏水（含少量三乙胺和NH3·
H2O）乳化，调节pH值至8，加入己二酸二酰肼，获得水性聚氨酯。
[0010]进一步地，反应型单体通过如下步骤制备：将螺吡喃、2,2
‑
二羟甲基丙酸与二氯甲烷混合搅拌15min后，再加入乙醇使其均匀分散，再向混合溶液中加入EDC（1
ꢀ‑
乙基
‑
(3
ꢀ‑
二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐）和DMAP（4
‑
二甲氨基吡啶，催化剂），通氮气保护进行反应，60
‑
70℃下搅拌反应4
‑
5h，旋转蒸发，除去乙醇和二氯甲烷，获得反应型单体；螺吡喃、2,2
‑
二羟甲基丙酸、EDC和DMAP的用量之比为36.6g:13.4g:22.5g:6.2g；二氯甲烷和乙醇作为溶剂，乙醇的用量为二氯甲烷体积的1/2；在EDC和DMAP的作用下，2,2
‑
二羟甲基丙酸分子上的
‑
COOH与螺吡喃分子上的
‑
OH发生酯化反应，获得反应型单体，反应型单体上含有两个羟甲基，能够作为活性单体参与到聚氨酯分子的聚合过程中；反应过程如下所示：将光致变色化合物（螺吡喃）通过改性，制成二元醇化合物，以单体的形式参与到连接料（水性聚氨酯）的聚合过程中，形成具有光致变色效果的聚合物基质；以该种方式，将光致变色化合物键合于连接料的高分子结构中，能促进荧光物质在油墨中的均匀分散以及荧光特性的显示，因此能提高荧光防伪效果。
[0011]进一步地，光致变色材料通过如下步骤制备：
S1、将硅烷偶联剂KH560、去离子水和无水乙醇按照质量比为1:1:10混合搅拌，使偶联剂充分水解，获得偶联剂溶液；将正丁醇加入到烧瓶中，然后再添加纳米SiO2，搅拌5min后超声15min，加热使体系温度稳定在90℃，往里缓慢滴加偶联剂溶液，在此温度下搅拌反应6h，结束后离心洗涤，用无水乙醇洗涤3
‑
4次，最后将产物在烘箱中65℃干燥，获得预处理SiO2；正丁醇、纳米SiO2、偶联剂溶液的用量比为100mL:5g:6mL；通过硅烷偶联剂KH560处理纳米SiO2，在SiO2粒子表面键合硅烷偶联剂KH560的分子链，获得预处理SiO2，键合的分子链末端含有环氧基团，为后续反应奠定反应位点；S2、将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于防伪包装盒的油墨，其特征在于，包括如下重量份原料：水性聚氨酯40
‑
45份、光致变色材料8
‑
10份、消泡剂0.2
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0.4份、增稠剂0.6
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0.8份、流平剂0.6
‑
0.8份、溶剂15
‑
20份；其中，所述光致变色材料通过如下步骤制备：S1、将硅烷偶联剂KH560、去离子水和无水乙醇按照质量比为1:1:10混合搅拌，获得偶联剂溶液；将正丁醇加入到烧瓶中，然后再添加纳米SiO2，搅拌5min后超声15min，加热使体系温度稳定在90℃，往里缓慢滴加偶联剂溶液，在此温度下搅拌反应6h，结束后离心洗涤，用无水乙醇洗涤3
‑
4次，最后将产物在烘箱中65℃干燥，获得预处理纳米SiO2；S2、将预处理纳米SiO2与DMF混合，加入三氟化硼，超声10min并将体系温度升高至80
‑
90℃，将螺吡喃溶解于DMF中形成质量分数为6%的螺吡喃溶液，将螺吡喃溶液缓慢加入体系中，在80
‑
90℃恒温条件下搅拌反应50
‑
60min，反应结束后，离心分离，用乙醇和去离子水依次洗涤3次，烘干，获得光致变色材料。2.根据权利要求1所述的一种用于防伪包装盒的油墨，其特征在于，步骤S1中正丁醇、纳米SiO2、偶联剂溶液的用量比为100mL:5g:6mL。3.根据权利要求1所述的一种用于防伪包装盒的油墨，其特征在于，步骤S2中预处理纳米SiO2、三氟化硼和螺吡喃溶液的用量之比为1g:0.05g:80
‑
90mL。4.根据权利要求1所述的一种用于防伪包装盒的油墨，其特征在于，所述溶剂为纯净水和乙醇的混合物，纯净水和乙醇的体积比为9:1。5.根据权利要求1所述的一种用于防伪包装盒的油墨，其特征在于，所述水性聚氨酯通过如下步骤制备：第一步、按...

【专利技术属性】
技术研发人员：王元强，巩坤，张凯，傅敬志，耿鑫，
申请(专利权)人：山东泰宝防伪制品有限公司，
类型：发明
国别省市：