CN116120783A - Uv绿色环保防伪油墨配方及制备工艺 - Google Patents

Uv绿色环保防伪油墨配方及制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了UV绿色环保防伪油墨配方及制备工艺，本发明涉及防伪油墨技术领域，其技术方案是：包括原料，所述原料按重量计包括：水12g‑18g、聚氨酯丙烯酸酯8g‑12g、丙烯酸树脂水溶液4g‑8g、聚酯丙烯酸酯2g‑8g，UV绿色环保防伪油墨配方及制备工艺有益效果是：通过选用水、聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸树脂水溶液、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸酯功能性单体、荧光粉、润湿剂、填料、稀土荧光防伪材料、助溶剂、异丙醇、流平剂、聚偏氟乙烯、环氧树脂、有机硅作为原料，然后再按照一定的比例进行配比，具有能够实现UV绿色环保防伪油墨在色泽度、耐温性、耐候性上面具有一定的优势，能够满足印刷的基本要求，且还具有较易识别的防伪性能。

Description

UV绿色环保防伪油墨配方及制备工艺
技术领域
本发明涉及防伪油墨技术领域，具体涉及UV绿色环保防伪油墨配方及制备工艺。
背景技术
防伪印刷油墨是防伪技术中的一个重要部分，防伪油墨是指具有防伪功能的油墨，该油墨是由色料、连结料和油墨助剂组成，即在油墨连结料中加入特殊性能的防伪材料并经特殊工艺加工而成的特种印刷油墨。它之所以能防伪，是利用油墨中有特殊功能的色料和连结料来防伪的。
但目前市场上的防伪油墨通常采用有机溶剂，存在大量VOC排放问题，且工艺复杂，耐候性差，因此，发明UV绿色环保防伪油墨配方及制备工艺很有必要。
发明内容
鉴于上述和/或现有UV绿色环保防伪油墨配方及制备工艺中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是提供UV绿色环保防伪油墨配方及制备工艺，通过选用水、聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸树脂水溶液、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸酯功能性单体、荧光粉、润湿剂、填料、稀土荧光防伪材料、助溶剂、异丙醇、流平剂、聚偏氟乙烯、环氧树脂、有机硅作为原料，然后再按照一定的比例进行配比，能够解决上述提出现有的问题。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
UV绿色环保防伪油墨配方，其包括原料，所述原料按重量计包括：水12g-18g、聚氨酯丙烯酸酯8g-12g、丙烯酸树脂水溶液4g-8g、聚酯丙烯酸酯2g-8g、丙烯酸酯功能性单体3g-5g、荧光粉6g-10g、润湿剂8g-12g、填料6g-12g、稀土荧光防伪材料4g-8g、助溶剂2g-4g、异丙醇1g-5g、流平剂3g-7g、聚偏氟乙烯8g-12g、环氧树脂2g-8g、有机硅4g-8g。
作为本发明所述的UV绿色环保防伪油墨配方的一种优选方案，其中：所述丙烯酸树脂水溶液的制备过程如下：
过程一：将等质量份的去离子水和固体丙烯酸树脂加入到反应釜中，由室温升温至50℃-60℃；
过程二：在搅拌状态下持续滴加胺化剂，使反应釜内溶液的pH值始终保持为7-8，直至反应釜中的固体丙烯酸树脂全部溶解，降温，出料，制得固含量为40-45wt％的丙烯酸树脂水溶液。
作为本发明所述的UV绿色环保防伪油墨配方的一种优选方案，其中：所述过程一中固体丙烯酸树脂的数均分子量为3000-90000，酸值为160-240mgKOH/g；
所述过程二中胺化剂为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和三乙胺中的其中一种或多种混合物。
作为本发明所述的UV绿色环保防伪油墨配方的一种优选方案，其中：所述填料为二氧化硅和碳酸钙中的其中一种或多种混合物。
作为本发明所述的UV绿色环保防伪油墨配方的一种优选方案，其中：所述稀土荧光防伪材料为三氧化二铕、三氧化二钇、氧化钆中的其中一种或多种混合物。
作为本发明所述的UV绿色环保防伪油墨配方的一种优选方案，其中：所述助溶剂是由尿素、烟酰胺和乙酰胺按照重量的1：1：1比例混合而成。
UV绿色环保防伪油墨的制备工艺，包括具体步骤如下：
步骤一；将水、聚氨酯丙烯酸酯和丙烯酸树脂水溶液加入到反应釜中进行搅拌，在搅拌后，再加入聚酯丙烯酸酯和丙烯酸酯功能性单体到反应釜中进行搅拌，从而得到混合物A；
步骤二：将混合物A、荧光粉、润湿剂、填料、稀土荧光防伪材料和助溶剂加入到反应釜中进行搅拌，在搅拌后，再加入异丙醇和流平剂到反应釜中进行搅拌，从而得到混合物B；
步骤三：将混合物B和聚偏氟乙烯和环氧树脂加入到反应釜中进行搅拌，在搅拌后，再加入有机硅到反应釜中进行搅拌，从而得到UV绿色环保防伪油墨。
作为本发明所述的UV绿色环保防伪油墨的制备工艺的一种优选方案，其中：所述步骤一中水、聚氨酯丙烯酸酯和丙烯酸树脂水溶液的搅拌时间为20-30min，搅拌温度为60-80℃，在加入聚酯丙烯酸酯和丙烯酸酯功能性单体后，搅拌时间为12-18min，搅拌温度为60-70℃。
作为本发明所述的UV绿色环保防伪油墨的制备工艺的一种优选方案，其中：所述步骤二中混合物A、荧光粉、润湿剂、填料、稀土荧光防伪材料和助溶剂的搅拌时间为30-40min，搅拌温度为62-68℃，在加入异丙醇和流平剂后，搅拌时间为8-10min，搅拌温度为40-44℃。
作为本发明所述的UV绿色环保防伪油墨的制备工艺的一种优选方案，其中：所述步骤三中混合物B和聚偏氟乙烯和环氧树脂的搅拌时间为30-38min，搅拌温度为70-78℃，在加入有机硅后，搅拌时间为4-6min，搅拌温度为48-52℃。
本发明的有益效果是：
1.通过采用丙烯酸树脂水溶液作为基体树脂，并以水作为溶剂，具有实现无VOC排放，满足环保要求；
2.通过选用水、聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸树脂水溶液、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸酯功能性单体、荧光粉、润湿剂、填料、稀土荧光防伪材料、助溶剂、异丙醇、流平剂、聚偏氟乙烯、环氧树脂、有机硅作为原料，然后再按照一定的比例进行配比，具有能够实现UV绿色环保防伪油墨在色泽度、耐温性、耐候性上面具有一定的优势，能够满足印刷的基本要求，且还具有较易识别的防伪性能。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
本发明提供的UV绿色环保防伪油墨配方，包括原料，原料按重量计包括：水12g、聚氨酯丙烯酸酯8g、丙烯酸树脂水溶液4g、聚酯丙烯酸酯2g、丙烯酸酯功能性单体3g、荧光粉6g、润湿剂8g、填料6g、稀土荧光防伪材料4g、助溶剂2g、异丙醇1g、流平剂3g、聚偏氟乙烯8g、环氧树脂2g、有机硅4g；
其中：
丙烯酸树脂水溶液的制备过程如下：
过程一：将等质量份的去离子水和固体丙烯酸树脂加入到反应釜中，由室温升温至50℃；
其中，过程一中固体丙烯酸树脂的数均分子量为3000，酸值为160mgKOH/g；
过程二：在搅拌状态下持续滴加胺化剂，使反应釜内溶液的pH值始终保持为7，直至反应釜中的固体丙烯酸树脂全部溶解，降温，出料，制得固含量为40wt％的丙烯酸树脂水溶液；
其中，胺化剂为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和三乙胺中的其中一种或多种混合物。
填料为二氧化硅和碳酸钙中的其中一种或多种混合物。
稀土荧光防伪材料为三氧化二铕、三氧化二钇、氧化钆中的其中一种或多种混合物。
助溶剂是由尿素、烟酰胺和乙酰胺按照重量的1：1：1比例混合而成。
UV绿色环保防伪油墨的制备工艺，包括具体步骤如下：
步骤一；将水、聚氨酯丙烯酸酯和丙烯酸树脂水溶液加入到反应釜中进行搅拌，在搅拌后，再加入聚酯丙烯酸酯和丙烯酸酯功能性单体到反应釜中进行搅拌，从而得到混合物A；
其中，水、聚氨酯丙烯酸酯和丙烯酸树脂水溶液的搅拌时间为20min，搅拌温度为60℃，在加入聚酯丙烯酸酯和丙烯酸酯功能性单体后，搅拌时间为12min，搅拌温度为60℃；
步骤二：将混合物A、荧光粉、润湿剂、填料、稀土荧光防伪材料和助溶剂加入到反应釜中进行搅拌，在搅拌后，再加入异丙醇和流平剂到反应釜中进行搅拌，从而得到混合物B；
其中，混合物A、荧光粉、润湿剂、填料、稀土荧光防伪材料和助溶剂的搅拌时间为30min，搅拌温度为62℃，在加入异丙醇和流平剂后，搅拌时间为8min，搅拌温度为40℃；
步骤三：将混合物B和聚偏氟乙烯和环氧树脂加入到反应釜中进行搅拌，在搅拌后，再加入有机硅到反应釜中进行搅拌，从而得到UV绿色环保防伪油墨；
其中，混合物B和聚偏氟乙烯和环氧树脂的搅拌时间为30min，搅拌温度为70℃，在加入有机硅后，搅拌时间为4-6min，搅拌温度为48℃。
实施例2：
原料按重量计包括：水15g、聚氨酯丙烯酸酯10g、丙烯酸树脂水溶液6g、聚酯丙烯酸酯5g、丙烯酸酯功能性单体4g、荧光粉8g、润湿剂10g、填料9g、稀土荧光防伪材料6g、助溶剂3g、异丙醇3g、流平剂5g、聚偏氟乙烯10g、环氧树脂5g、有机硅6g；
其中：
丙烯酸树脂水溶液的制备过程如下：
过程一：将等质量份的去离子水和固体丙烯酸树脂加入到反应釜中，由室温升温至55℃；
其中，过程一中固体丙烯酸树脂的数均分子量为20000，酸值为200mgKOH/g；
过程二：在搅拌状态下持续滴加胺化剂，使反应釜内溶液的pH值始终保持为7.5，直至反应釜中的固体丙烯酸树脂全部溶解，降温，出料，制得固含量为42.5wt％的丙烯酸树脂水溶液；
其中，胺化剂为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和三乙胺中的其中一种或多种混合物。
填料为二氧化硅和碳酸钙中的其中一种或多种混合物。
稀土荧光防伪材料为三氧化二铕、三氧化二钇、氧化钆中的其中一种或多种混合物。
助溶剂是由尿素、烟酰胺和乙酰胺按照重量的1：1：1比例混合而成。
UV绿色环保防伪油墨的制备工艺，包括具体步骤如下：
步骤一；将水、聚氨酯丙烯酸酯和丙烯酸树脂水溶液加入到反应釜中进行搅拌，在搅拌后，再加入聚酯丙烯酸酯和丙烯酸酯功能性单体到反应釜中进行搅拌，从而得到混合物A；
其中，水、聚氨酯丙烯酸酯和丙烯酸树脂水溶液的搅拌时间为25min，搅拌温度为70℃，在加入聚酯丙烯酸酯和丙烯酸酯功能性单体后，搅拌时间为15min，搅拌温度为65℃；
步骤二：将混合物A、荧光粉、润湿剂、填料、稀土荧光防伪材料和助溶剂加入到反应釜中进行搅拌，在搅拌后，再加入异丙醇和流平剂到反应釜中进行搅拌，从而得到混合物B；
其中，混合物A、荧光粉、润湿剂、填料、稀土荧光防伪材料和助溶剂的搅拌时间为35min，搅拌温度为65℃，在加入异丙醇和流平剂后，搅拌时间为9min，搅拌温度为42℃；
步骤三：将混合物B和聚偏氟乙烯和环氧树脂加入到反应釜中进行搅拌，在搅拌后，再加入有机硅到反应釜中进行搅拌，从而得到UV绿色环保防伪油墨；
其中，混合物B和聚偏氟乙烯和环氧树脂的搅拌时间为34min，搅拌温度为74℃，在加入有机硅后，搅拌时间为5min，搅拌温度为50℃。
实施例3：
原料按重量计包括：水18g、聚氨酯丙烯酸酯12g、丙烯酸树脂水溶液8g、聚酯丙烯酸酯8g、丙烯酸酯功能性单体5g、荧光粉10g、润湿剂12g、填料12g、稀土荧光防伪材料8g、助溶剂4g、异丙醇5g、流平剂7g、聚偏氟乙烯12g、环氧树脂8g、有机硅8g；
其中：
丙烯酸树脂水溶液的制备过程如下：
过程一：将等质量份的去离子水和固体丙烯酸树脂加入到反应釜中，由室温升温至60℃；
其中，过程一中固体丙烯酸树脂的数均分子量为90000，酸值为240mgKOH/g；
过程二：在搅拌状态下持续滴加胺化剂，使反应釜内溶液的pH值始终保持为8，直至反应釜中的固体丙烯酸树脂全部溶解，降温，出料，制得固含量为45wt％的丙烯酸树脂水溶液；
其中，胺化剂为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和三乙胺中的其中一种或多种混合物。
填料为二氧化硅和碳酸钙中的其中一种或多种混合物。
稀土荧光防伪材料为三氧化二铕、三氧化二钇、氧化钆中的其中一种或多种混合物。
助溶剂是由尿素、烟酰胺和乙酰胺按照重量的1：1：1比例混合而成。
UV绿色环保防伪油墨的制备工艺，包括具体步骤如下：
步骤一；将水、聚氨酯丙烯酸酯和丙烯酸树脂水溶液加入到反应釜中进行搅拌，在搅拌后，再加入聚酯丙烯酸酯和丙烯酸酯功能性单体到反应釜中进行搅拌，从而得到混合物A；
其中，水、聚氨酯丙烯酸酯和丙烯酸树脂水溶液的搅拌时间为30min，搅拌温度为80℃，在加入聚酯丙烯酸酯和丙烯酸酯功能性单体后，搅拌时间为18min，搅拌温度为70℃；
步骤二：将混合物A、荧光粉、润湿剂、填料、稀土荧光防伪材料和助溶剂加入到反应釜中进行搅拌，在搅拌后，再加入异丙醇和流平剂到反应釜中进行搅拌，从而得到混合物B；
其中，混合物A、荧光粉、润湿剂、填料、稀土荧光防伪材料和助溶剂的搅拌时间为40min，搅拌温度为68℃，在加入异丙醇和流平剂后，搅拌时间为10min，搅拌温度为44℃；
步骤三：将混合物B和聚偏氟乙烯和环氧树脂加入到反应釜中进行搅拌，在搅拌后，再加入有机硅到反应釜中进行搅拌，从而得到UV绿色环保防伪油墨；
其中，混合物B和聚偏氟乙烯和环氧树脂的搅拌时间为38min，搅拌温度为78℃，在加入有机硅后，搅拌时间为6min，搅拌温度为52℃。
将上述实施例1-3所制备的水性印刷油墨进行对比，得到以下数据：
实施例1 实施例2 实施例3
细度/μm ≤10 ≤10 ≤10
黏度(pa.s) 20 46 33
pH值 9 9 9
光泽度(60°)％ 55 58 52
着色力％ 92 95 94
耐候性 优 优 优
由上表可知，实施例1-3所制得的UV绿色环保防伪油墨，在细度、黏度、pH值、光泽度、着色力和耐候性上均具有较好的表现，只是在水、聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸树脂水溶液、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸酯功能性单体、荧光粉、润湿剂、填料、稀土荧光防伪材料、助溶剂、异丙醇、流平剂、聚偏氟乙烯、环氧树脂、有机硅上的配比比例不同，导致UV绿色环保防伪油墨在细度、黏度、pH值、光泽度、着色力和耐候性上的效果均不同，经过使用后，实施例2效果最佳。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.UV绿色环保防伪油墨配方，包括原料，其特征在于：所述原料按重量计包括：水12g-18g、聚氨酯丙烯酸酯8g-12g、丙烯酸树脂水溶液4g-8g、聚酯丙烯酸酯2g-8g、丙烯酸酯功能性单体3g-5g、荧光粉6g-10g、润湿剂8g-12g、填料6g-12g、稀土荧光防伪材料4g-8g、助溶剂2g-4g、异丙醇1g-5g、流平剂3g-7g、聚偏氟乙烯8g-12g、环氧树脂2g-8g、有机硅4g-8g。
2.根据权利要求1所述的UV绿色环保防伪油墨配方，其特征在于：所述丙烯酸树脂水溶液的制备过程如下：
过程一：将等质量份的去离子水和固体丙烯酸树脂加入到反应釜中，由室温升温至50℃-60℃；
过程二：在搅拌状态下持续滴加胺化剂，使反应釜内溶液的pH值始终保持为7-8，直至反应釜中的固体丙烯酸树脂全部溶解，降温，出料，制得固含量为40-45wt％的丙烯酸树脂水溶液。
3.根据权利要求2所述的UV绿色环保防伪油墨配方，其特征在于：所述过程一中固体丙烯酸树脂的数均分子量为3000-90000，酸值为160-240mgKOH/g；
所述过程二中胺化剂为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和三乙胺中的其中一种或多种混合物。
4.根据权利要求1所述的UV绿色环保防伪油墨配方，其特征在于：所述填料为二氧化硅和碳酸钙中的其中一种或多种混合物。
5.根据权利要求1所述的UV绿色环保防伪油墨配方，其特征在于：所述稀土荧光防伪材料为三氧化二铕、三氧化二钇、氧化钆中的其中一种或多种混合物。
6.根据权利要求1所述的UV绿色环保防伪油墨配方，其特征在于：所述助溶剂是由尿素、烟酰胺和乙酰胺按照重量的1：1：1比例混合而成。
7.UV绿色环保防伪油墨的制备工艺，其特征在于：包括具体步骤如下：
步骤一；将水、聚氨酯丙烯酸酯和丙烯酸树脂水溶液加入到反应釜中进行搅拌，在搅拌后，再加入聚酯丙烯酸酯和丙烯酸酯功能性单体到反应釜中进行搅拌，从而得到混合物A；
步骤二：将混合物A、荧光粉、润湿剂、填料、稀土荧光防伪材料和助溶剂加入到反应釜中进行搅拌，在搅拌后，再加入异丙醇和流平剂到反应釜中进行搅拌，从而得到混合物B；
步骤三：将混合物B和聚偏氟乙烯和环氧树脂加入到反应釜中进行搅拌，在搅拌后，再加入有机硅到反应釜中进行搅拌，从而得到UV绿色环保防伪油墨。
8.根据权利要求7所述的UV绿色环保防伪油墨的制备工艺，其特征在于：所述步骤一中水、聚氨酯丙烯酸酯和丙烯酸树脂水溶液的搅拌时间为20-30min，搅拌温度为60-80℃，在加入聚酯丙烯酸酯和丙烯酸酯功能性单体后，搅拌时间为12-18min，搅拌温度为60-70℃。
9.根据权利要求7所述的UV绿色环保防伪油墨的制备工艺，其特征在于：所述步骤二中混合物A、荧光粉、润湿剂、填料、稀土荧光防伪材料和助溶剂的搅拌时间为30-40min，搅拌温度为62-68℃，在加入异丙醇和流平剂后，搅拌时间为8-10min，搅拌温度为40-44℃。
10.根据权利要求7所述的UV绿色环保防伪油墨的制备工艺，其特征在于：所述步骤三中混合物B和聚偏氟乙烯和环氧树脂的搅拌时间为30-38min，搅拌温度为70-78℃，在加入有机硅后，搅拌时间为4-6min，搅拌温度为48-52℃。
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