[发明专利]一种紫外荧光墨粉的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及紫外荧光墨粉及其制备方法，属于防伪紫外荧光墨粉领域。

背景技术

随着办公自动化的发展，激光打印在工作和生活中的应用日益广泛，各种票证及商标和外包等也以激光打印代替了传统的印刷方法。假冒伪劣商品的日益猖獗、商品种类的多样性及印品的美观性对印刷防伪材料和技术提出了更高的要求。将紫外荧光墨粉(色粉)用于防伪印刷，具有实施简单、成本低、隐蔽性好、色彩鲜艳、检验方便等优点，因而也成为国内外的研究热点。其防伪原理是在色粉中加入具有紫外线激发的可见荧光化(络)合物，在紫外光(200～400nm)照射下，能发出可见光(400～800nm)的特种墨粉。根据印刷色粉有无颜色分为有色紫外荧光墨粉、无色紫外荧光墨粉两种。有色紫外荧光墨粉是把具有荧光的化合物加入有色墨粉中,印刷的图文肉眼可见；无色紫外荧光墨粉是把具有荧光的化合物加入无色墨粉中,印刷的图文肉眼不可见，在紫外线下显示出鲜明的荧光。

无色紫外荧光油墨的使用和报道已有较长的历史，由于其制备过程繁琐、使用大量有机溶剂，这些缺点越来越被大家所诟病。无色紫外荧光墨粉制备及使用过程操作简单、污染排放少，在防伪应用中具有更广阔的前景。目前报道的相关无色紫外荧光墨粉制备方法主要采用物理方法制备，这样得到的色粉粒子具有形状规整性和成分均匀性较差、粒度分布宽等缺点，再就是物理法制备方法过程能耗高、粉尘危害性较大。本领域亟待开发新的方法解决现有技术中存在的上述问题。

发明内容

本发明一方面提供一种紫外荧光墨粉的制备方法，包括：

1)制备聚酯分散液；

2)制备紫外荧光颜料分散液；

3)制备含电荷调节剂的聚酯分散液；

4)将步骤1)的聚酯分散液、步骤2)的紫外荧光颜料分散液、蜡乳液、以及步骤3)的含电荷调节剂的聚酯分散液混合，得到合适粒径的墨粉颗粒。

根据本发明，所述分散液可为水基分散液。优选地，所述分散液由去离子水制成。

根据需要，所述分散液还可以包含分散剂。

根据本发明，上述一个或多个步骤可分别通过以下方法进行：

1)将聚酯树脂溶于有机溶剂，然后加入含分散剂的去离子水进行乳化，蒸出有机溶剂，得到聚酯分散液；

2)将紫外荧光颜料、分散剂、去离子水进行分散，得到紫外荧光颜料分散液；

3)将聚酯树脂、电荷调节剂溶于有机溶剂，然后加入含分散剂的去离子水进行乳化，蒸出有机溶剂，得到含电荷调节剂的聚酯分散液；

4)将步骤1)的聚酯分散液、步骤2)的紫外荧光颜料分散液和蜡乳液混合，调节pH值及温度以控制粒径；再加入含电荷调节剂的聚酯分散液，调节pH值及温度，得到墨粉颗粒。

根据本发明的制备方法，优选地，

步骤1)中：

所述有机溶剂为热有机溶剂。所述热有机溶剂的温度可以为例如高于室温的温度，具体可以为30～50℃。

任选地，步骤1)还包括加热有机溶剂的步骤。示例性地，可以加热有机溶剂，然后将聚酯树脂溶于有机溶剂；或者，将聚酯树脂加入有机溶剂，然后加热有机溶剂以溶解聚酯树脂。

步骤2)中：

可用于本发明的紫外荧光颜料包括可在波长200～400nm，例如365nm的紫外光下激发出可见红光或绿光或蓝光的无色荧光化合物，或者通过复配得到的可在紫外光下激发出可见光的无色荧光混合物。所述荧光化合物可以为无机化合物和/或有机化合物。例如，所述无机化合物可以选自下列的一种或多种：无机颜料，例如以氧化钇、硫化钙等为基质，以稀土元素(例如铕)为激活剂的紫外荧光红、绿、蓝等颜料，以及有机颜料，例如包括稀土元素(例如铕)与有机配位体的络合物、碳环或杂环类化合物如二苯乙烯、香豆素、吡唑啉、苯并氧氮、苯二甲酰亚胺等化合物及其衍生物。

所述紫外荧光颜料、分散剂、去离子水的质量比可以为任何适宜的比例。例如，其质量比范围可以为10～100:1～10:100～200，例如30～50:2～4:150～200，具体可以为40:3:170或40:4:170.

优选地，所述紫外荧光颜料分散液通过球磨制备。

根据本发明，所述聚酯树脂:紫外荧光颜料:蜡:电荷调节剂的质量比范围可以是50～100:5～40:1～20:1～10，例如70～85:10～20:5～10:1～5。