一种3D防伪油墨的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种3D防伪油墨的制备方法，属于油墨技术领域。所述3D防伪油墨包括以下原料：水性聚氨酯、无机颜料、分散剂、填充剂、固化剂，其中，所述固化剂为NCO含量为18～32％的水性聚异氰酸酯；该3D防伪油墨的制备方法包括以下步骤：(1)将填充剂和分散剂在50～80℃条件下搅拌混合1～2小时后，得到备用液；(2)将无机颜料加入到水性聚氨酯中，搅拌至无机颜料均匀分散在水性聚氨酯中后再加入备用液，继续搅拌均匀，得到混合液；(3)在混合液中加入固化剂，搅拌至固化剂均匀分散，即可得到3D防伪油墨。即可得到3D防伪油墨。

【技术实现步骤摘要】
一种3D防伪油墨的制备方法


[0001]本专利技术属于油墨的
，涉及一种3D防伪油墨的制备方法。

技术介绍

[0002]假冒伪劣产品严重危及社会公共财产安全，因而防伪印刷技术受到人们的重视，随着印刷技术的不断进步更新，在重要文件中使用荧光油墨印刷防伪图像越来越常见。目前已有国内外的众多机构及研究人员对此进行研究。
[0003]防伪油墨是防伪技术最为重要的技术之一。防伪油墨是在油墨中加入特殊性能的材料，经过特殊工艺加工而成的具有防伪功能的一种特殊油墨，其具有成本低廉、隐蔽性好、鉴别方便、艺术价值高等优点。随着人们环保意识的增加，越来越多的防伪油墨研究添加无机材料，但无机材料在油性介质中难以分散，耐水性差，对版材有一定的磨损和腐蚀作用。因无机材料本身性质的局限性，目前将其应用于防伪油墨的研究较少。
[0004]水性紫外荧光防伪油墨是目前的一个研究热点，传统水性紫外荧光防伪油墨一般采用溶剂型聚氨酯原料，溶剂型聚氨酯油墨在食品包装、建筑涂料与书刊印刷等领域仍占据主要市场。随着环保政策的推进，更加安全环保的水性油墨取代传统的溶剂型油墨已成必然趋势。传统的水性聚氨酯在耐水性、附着性等方面存在一定的缺陷，使得防伪油墨容易从承印物上脱落。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种3D防伪油墨的制备方法，该方法制备的3D防伪油墨的耐水性强、附着性好，并且具有耐磨性强、良好力学性能、良好发光效果的特点。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]该3D防伪油墨包括以下重量份原料：
[0008]水性聚氨酯：40～60份
[0009]无机颜料：15～25份
[0010]分散剂：10～20份
[0011]填充剂：6～12份
[0012]固化剂：4～8份
[0013]其中，所述固化剂为NCO含量为18～32％的水性聚异氰酸酯；
[0014]该3D防伪油墨的制备方法包括以下步骤：
[0015](1)将填充剂和分散剂在50～80℃条件下搅拌混合1～2小时后，得到备用液；
[0016](2)将无机颜料加入到水性聚氨酯中，搅拌至无机颜料均匀分散在水性聚氨酯中后再加入备用液，继续搅拌均匀，得到混合液；
[0017](3)在混合液中加入固化剂，搅拌至固化剂均匀分散，即可得到3D防伪油墨。
[0018]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述填充剂的制备方法为：将滑石粉、高岭土、无规聚丙烯加入陶瓷球磨机内，球磨20～40min后，将球磨后的混合物加入盛有天然植物油
的反应釜内，控制搅拌速度为150～180r/min，搅拌8～15min后，将搅拌速度调节至500～600r/min，逐滴加入烷基黄原酸盐，继续搅拌30～50min，制得所述填充剂。
[0019]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述滑石粉、高岭土、无规聚丙烯、烷基黄原酸盐、天然植物油的质量比为1：(0.6～1.6)：(0.04～0.1)：(0.01～0.03)：(0.5～1)；所述天然植物油为橄榄油、椰子油、鳄梨油、葡萄籽油、金盏花油中的一种或多种；所述烷基黄原酸盐中碳原子个数为6～10。
[0020]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述分散剂为海藻酸钠、聚丙烯酸铵盐或聚丙烯酸钠盐。
[0021]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述分散剂为海藻酸钠，所述海藻酸钠的粘度范围为400～600mPa.s，所述水性聚氨酯的粘度范围为70～80cps，所述水性聚异氰酸酯的粘度范围为250～350mPa.s。
[0022]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述无机颜料包括以下原料：二氧化钛、碳酸镍、碳酸钴、稀土氧化物和矿化剂组成，其中重量比为10：1：1：2.4：0.44。
[0023]其中，所述无机颜料制备方法包括以下步骤：
[0024]S1、按照重量比称取二氧化钛、碳酸镍、碳酸钴、稀土氧化物和矿化剂，球磨3.5～4.5h，混合，在200℃的条件下干燥20h，把S1步骤中原料的自由水和结晶水烘掉，得到粒径为100～200目的混合原料粉；
[0025]S2、将步骤S1得到的混合原料粉冷却降至室温，在800～1000℃，炉内负压250～300mmH2O，进料口风压为0.022～0.025MPa进行闪速煅烧0.4～0.6s，得到预制无机颜料；
[0026]S3、将步骤S2得到的预制无机颜料进行研磨，然后依次采用水和乙醇进行洗涤，减压抽滤，真空干燥，得到所述无机颜料。
[0027]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述稀土氧化物包括稀土氧化镧、氧化铈、氧化钪中的一种或多种，优选的，所述稀土氧化物为氧化铈。
[0028]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述矿化剂包括氟化钡、氟化镁、氯化钙、氯化镁、氯化钠、碳酸钙中的一种或多种，优选的，所述矿化剂为碳酸钙。
[0029]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述闪速煅烧气氛为惰性气氛。
[0030]本专利技术的有益效果：
[0031](1)水性聚氨酯、无机颜料、分散剂、填充剂和固化剂共同配合制得3D防伪油墨，该3D防伪油墨不仅环保，而且具有较好的耐水性、耐磨性和附着牢度，能够有效提高3D防伪油墨的实用性；无机颜料的粒度小于等于400目的范围影响3D防伪油墨的附着牢度性能，当无机颜料的粒度范围为100～200目时，3D防伪油墨的附着牢度进一步提高；海藻酸钠的粘度影响3D防伪油墨的附着牢度性能，当海藻酸钠的粘度范围为400～600mPa.s时，3D防伪油墨的附着牢度进一步提高。
[0032](2)填充剂以滑石粉、高岭土、无规聚丙烯、烷基黄原酸盐、天然植物油为原料，其原料颗粒大小不一，可以相互补充相互之间的孔道，能够明显增强3D防伪油墨的耐水性、附着牢度、耐磨性等性能，起到支撑油墨涂层的作用；本专利技术中在填充剂中加入无规聚丙烯，无规聚丙烯是生产聚丙烯过程中产生的一种废料，无规聚丙烯中混入一定量矿化剂的碳酸钙既能够明显增强3D防伪油墨的韧性，又解决了无规聚丙烯的绿色回收问题，降低了生产成本；烷基黄原酸盐分子中的极性部分
‑
OCSS
‑
具有良好的吸附能力，与无机物分子或颗粒
之间具有良好的结合能力，能够增强滑石粉、高岭土、碳酸钙之间的结合力，促进无机组分和无规聚丙烯在天然植物油中的分散，提高填充剂的均匀性，改善填充剂与3D防伪油墨中其他组分之间的结合力和相容性，使得各个组分之间连接更为致密，最终提高3D防伪油墨的耐水性、耐磨性和附着牢度。
[0033](3)天然植物油中不饱和脂肪酸中羧基与3D防伪油墨复合材料表面的羟基发生酯化反应，一方面降低了无机组分的表面能，使得填充剂具有良好的分散性，使得填充剂在3D防伪油墨复合材料分散更为均匀致密，进一步提高耐水性和耐磨性；由于天然植物油具有防水性和附着力强的特性，进一步提高3D防伪油墨的耐水性和附着牢度，并且天然植物油的成分与皮肤具有良好的相容性，使人体接触较为良好。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D防伪油墨的制备方法，其特征在于，所述3D防伪油墨包括以下重量份原料：水性聚氨酯：40～60份无机颜料：15～25份分散剂：10～20份填充剂：6～12份固化剂：4～8份其中，所述固化剂为NCO含量为18～32％的水性聚异氰酸酯；该3D防伪油墨的制备方法包括以下步骤：(1)将填充剂和分散剂在50～80℃条件下搅拌混合1～2小时后，得到备用液；(2)将无机颜料加入到水性聚氨酯中，搅拌至无机颜料均匀分散在水性聚氨酯中后再加入备用液，继续搅拌均匀，得到混合液；(3)在混合液中加入固化剂，搅拌至固化剂均匀分散，即可得到3D防伪油墨。2.根据权利要求1所述的一种3D防伪油墨的制备方法，其特征在于，所述填充剂的制备方法为：将滑石粉、高岭土、无规聚丙烯加入陶瓷球磨机内，球磨20～40min后，将球磨后的混合物加入盛有天然植物油的反应釜内，控制搅拌速度为150～180r/min，搅拌8～15min后，将搅拌速度调节至500～600r/min，逐滴加入烷基黄原酸盐，继续搅拌30～50min，制得所述填充剂。3.根据权利要求2所述的一种3D防伪油墨的制备方法，其特征在于：所述滑石粉、高岭土、无规聚丙烯、烷基黄原酸盐、天然植物油的质量比为1：(0.6～1.6)：(0.04～0.1)：(0.01～0.03)：(0.5～1)；所述天然植物油为橄榄油、椰子油、鳄梨油、葡萄籽油、金盏花油中的一种或多种；所述烷基黄原酸盐中碳原子个数为6～10。4.根据权利要求1所述的一种3D防伪油墨的制备方法，其特征在于：所述分散剂为海藻酸钠、聚丙烯酸铵盐或聚丙烯酸钠盐。5.根据权利要求4所述的一种3D...

【专利技术属性】
技术研发人员：周洁萍，吴登泼，
申请(专利权)人：广东金冠科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：