一種含三氧化二鐵的雙波長吸光水性防偽油墨添加劑的製備工藝的製作方法
2023-09-15 08:18:35 3
專利名稱：一種含三氧化二鐵的雙波長吸光水性防偽油墨添加劑的製備工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種防偽油墨添加劑的製備工藝，具體涉及一種含三氧化二鐵的雙波長吸光水性防偽油墨添加劑的製備工藝。
背景技術：
防偽油墨在印刷行業裡應用很廣，光學防偽油墨是防偽油墨中很重要的組成部分。目前有價證券印刷中的光學防偽油墨，主要為紫外線防偽，在市場的應用比較普遍，但是存在的問題是其防偽能力偏低，且易於被模仿；為了滿足市場上的防偽需求，急需開發新型的防偽技術。
發明內容
本發明針對以上不 足，提供了一種含三氧化二鐵的雙波長吸光水性防偽油墨添加劑的製備工藝。為了達到上述目的，本發明採用的技術方案包括以下步驟:I)將納米三氧化二鐵置於去離子水中，然後加入表面活性劑，在室溫下利用超聲波將得到的混合體系分散均勻，即得到納米三氧化二鐵溶液；其中，三氧化二鐵、去離子水、表面活性劑的質量比為(4-5): (100-200): (0.20-0.35)，表面活性劑為陽離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑；2)按照1:1的質量比將固含量為1.3-1.7%的聚苯乙烯磺酸摻雜的聚乙撐二氧噻吩溶液與去離子水混合，然後加入陰離子表面活性劑，再在20-70°C下利用超聲波分散均勻，得到溶液A ;其中，聚苯乙烯磺酸摻雜的聚乙撐二氧噻吩溶液與陰離子表面活性劑的質量比為10:0.02 ；3)將納米三氧化二鐵溶液與溶液A以1: (1-1.5)的質量比混合，得到混合溶液B ;然後將混合溶液B加熱至40-70°C，再在攪拌下向混合溶液B中加入醇溶劑以及粒徑為200-1000nm的粉體，反應40-60分鐘，最終得到含三氧化二鐵的雙波長吸光水性防偽油墨添加劑；其中，所加入的醇溶劑佔步驟3)中納米三氧化二鐵溶液質量的25-40%，且醇溶劑為乙二醇或丙三醇；所加入的粉體佔步驟3)中納米三氧化二鐵溶液質量的5-10%，且粉體為蒙脫土或羧甲基澱粉。所述的步驟I)中納米三氧化二鐵的粒徑為80_200nm。所述的步驟I)中陽離子表面活性劑為索羅明A、帕薩明A、油醯替氨乙基二乙基胺、阿柯維爾A、聚乙烯多胺鹽、咪唑啉表面活性劑、高級脂肪胺鹽、季銨鹽型陽離子表面活性劑、N°-椰子醯精氨酸乙酯、吡啶鹽型陽離子表面活性劑、喹啉鹽型陽離子表面活性劑、雙季銨鹽型陽離子表面活性劑、鋶鹽型陽離子表面活性劑、鱗鹽型陽離子表面活性劑、紳鹽型陽離子表面活性劑中的一種或多種任意比例的混合物；非離子表面活性劑為聚氧乙烯型表面活性劑、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚、多元醇型表面活性劑、三乙醇胺單硬脂酸酯、含磷非離子表面活性劑、胺基酸衍生物非離子表面活性劑中的一種或多種任意比例的混合物。所述的聚乙烯多胺鹽為季銨化聚4-乙烯基吡啶、聚硫酸三甲基聚乙烯銨或聚乙烯醯胺鹽酸鹽；所述的咪唑啉表面活性劑為1-羥乙基-2-烷基-咪唑啉，其中，1-羥乙基-2-烷基-咪唑啉中烷基的碳原子數為5-20個；所述的高級脂肪胺鹽是利用鹽酸、甲酸或乙酸中和高級伯胺、高級仲胺或高級叔胺得到的產物；所述的季銨鹽型陽離子表面活性劑為烷基三甲基季銨鹽、烷基二甲基苄基季銨鹽、烷基二甲基羥乙基季銨鹽、脂肪醯替氨基三烷基季銨鹽、咪唑啉型季銨鹽中的一種或多種任意比例的混合物；所述的聚氧乙烯型表面活性劑為脂肪醯烷醇胺、蓖麻油環氧乙烷加成物、長鏈脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪醯烷醇胺聚氧乙烯醚中的一種或多種任意比例的混合物；所述的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚為聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚、聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚、聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚中的一種或多種任意比例的混合物；所述的多元醇型表面活性劑為甘油酯型表面活性劑、聚甘油脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、失水木糖醇脂肪酸酯、山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、吐溫、蔗糖脂肪酸酯、烷基糖苷、聚甘油多聚蓖麻酸酯中的一種或多種任意比例的混合物；所述的氨 基酸衍生物非離子表面活性劑為穀氨酸衍生物的非離子表面活性劑、N-醯基胺基酸的酯類、N-醯基胺基酸的醯胺、脲基甲撐油醯胺中的一種或多種任意比例的混合物。所述的步驟3)中的陰離子表面活性劑為十二烷基磺酸鈉、苯磺酸鈉、α -烯烴磺酸鹽、α -磺基單羧酸或伊捷邦Α。優選的，所述的高級伯胺為ROCH2NH2、椰子胺、牛脂胺、松香胺中的一種或一種以上任意比例的混合物；其中，ROCH2NH2中的取代基R為碳原子數為11-17的烷基；高級仲胺為R2NH中的一種或多種任意比例的混合物；其中，高級仲胺中的取代基R為碳原子數為6-9的烷基；高級叔胺為RN(CH3)2、脂肪醯替氨乙基二乙基胺、脂肪基咪唑啉、三乙醇胺單硬脂酸酯中的一種或多種任意比例的混合物；其中，RN(CH3)2中的取代基R是碳原子數為10-16的燒基。優選的，所述的吡啶鹽型陽離子表面活性劑為
R-N+ Χ).Χ.\=/且
權利要求
1.一種含三氧化二鐵的雙波長吸光水性防偽油墨添加劑的製備工藝，其特徵在於，包括以下步驟: 1)將納米三氧化二鐵置於去離子水中，然後加入表面活性劑，在室溫下利用超聲波將得到的混合體系分散均勻，即得到納米三氧化二鐵溶液；其中，三氧化二鐵、去離子水、表面活性劑的質量比為(4-5): (100-200): (0.20-0.35)，表面活性劑為陽離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑； 2)按照1:1的質量比將固含量為1.3-1.7%的聚苯乙烯磺酸摻雜的聚乙撐二氧噻吩溶液與去離子水混合，然後加入陰離子表面活性劑，再在20-70°C下利用超聲波分散均勻，得到溶液A ;其中，聚苯乙烯磺酸摻雜的聚乙撐二氧噻吩溶液與陰離子表面活性劑的質量比為 10:0.02 ； 3)將納米三氧化二鐵溶液與溶液A以1:(1-1.5)的質量比混合，得到混合溶液B ;然後將混合溶液B加熱至40-70°C，再在攪拌下向混合溶液B中加入醇溶劑以及粒徑為200-1000nm的粉體，反應40-60分鐘，最終得到含三氧化二鐵的雙波長吸光水性防偽油墨添加劑；其中，所加入的醇溶劑佔步驟3)中納米三氧化二鐵溶液質量的25-40%，且醇溶劑為乙二醇或丙三醇；所加入的粉體佔步驟3)中納米三氧化二鐵溶液質量的5-10%，且粉體為蒙脫土或羧甲基澱粉。
2.根據權利要求1所述的含三氧化二鐵的雙波長吸光水性防偽油墨添加劑的製備工藝，其特徵在於:所述的步驟I)中納米三氧化二鐵的粒徑為80-200nm。
3.根據權利要求1所述的含三氧化二鐵的雙波長吸光水性防偽油墨添加劑的製備工藝，其特徵在於:所述的步驟I)中陽離子表面活性劑為索羅明A、帕薩明A、油醯替氨乙基二乙基胺、阿柯維爾A、聚乙烯多胺鹽、咪唑啉表面活性劑、高級脂肪胺鹽、季銨鹽型陽離子表面活性劑、N°-椰子醯精氨酸乙酯、吡啶鹽型陽離子表面活性劑、喹啉鹽型陽離子表面活性齊U、雙季銨鹽型陽離子表面活性劑、鋶鹽型陽離子表面活性劑、鱗鹽型陽離子表面活性劑、紳鹽型陽離子表面活性劑中 的一種或多種任意比例的混合物； 非離子表面活性劑為聚氧乙烯型表面活性劑、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚、多元醇型表面活性劑、三乙醇胺單硬脂酸酯、含磷非離子表面活性劑、胺基酸衍生物非離子表面活性劑中的一種或多種任意比例的混合物。
4.根據權利要求3所述的含三氧化二鐵的雙波長吸光水性防偽油墨添加劑的製備工藝，其特徵在於: 所述的聚乙烯多胺鹽為季銨化聚4-乙烯基吡啶、聚硫酸三甲基聚乙烯銨或聚乙烯醯胺鹽酸鹽； 所述的咪唑啉表面活性劑為1-羥乙基-2-烷基-咪唑啉，其中，1-羥乙基-2-烷基-咪唑啉中烷基的碳原子數為5-20個； 所述的高級脂肪胺鹽是利用鹽酸、甲酸或乙酸中和高級伯胺、高級仲胺或高級叔胺得到的產物； 所述的季銨鹽型陽離子表面活性劑為烷基三甲基季銨鹽、烷基二甲基苄基季銨鹽、烷基二甲基羥乙基季銨鹽、脂肪醯替氨基三烷基季銨鹽、咪唑啉型季銨鹽中的一種或多種任意比例的混合物； 所述的聚氧乙烯型表面活性劑為脂肪醯烷醇胺、蓖麻油環氧乙烷加成物、長鏈脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪醯烷醇胺聚氧乙烯醚中的一種或多種任意比例的混合物； 所述的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚為聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚、聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚、聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚中的一種或多種任意比例的混合物； 所述的多元醇型表面活性劑為甘油酯型表面活性劑、聚甘油脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、失水木糖醇脂肪酸酯、山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、吐溫、蔗糖脂肪酸酯、烷基糖苷、聚甘油多聚蓖麻酸酯中的一種或多種任意比例的混合物； 所述的胺基酸衍生物非離子表面活性劑為穀氨酸衍生物的非離子表面活性劑、N-醯基胺基酸的酯類、N-醯基胺基酸的醯胺、脲基甲撐油醯胺中的一種或多種任意比例的混合物。
5.根據權利要求1或3所述的含三氧化二鐵的雙波長吸光水性防偽油墨添加劑的製備工藝，其特徵在於:所述的步驟3)中的陰離子表面活性劑為十二烷基磺酸鈉、苯磺酸鈉、α -烯烴磺酸鹽、α -磺基 單羧酸或伊捷邦Α。
全文摘要
本發明提供了一種含三氧化二鐵的雙波長吸光水性防偽油墨添加劑的製備工藝，將納米三氧化二鐵、去離子水、表面活性劑超聲分散均勻，即得到納米三氧化二鐵溶液；然後將固含量為1.3-1.7%的聚苯乙烯磺酸摻雜的聚乙撐二氧噻吩溶液與去離子水混合，然後加入陰離子表面活性劑，再超聲分散均勻，得到溶液A；將納米三氧化二鐵溶液與溶液A混合，得到混合溶液B；然後將混合溶液B加熱至40-70℃，再在攪拌下向混合溶液B中加入醇溶劑以及粒徑為200-1000nm的粉體，反應40-60分鐘，最終得到含三氧化二鐵的雙波長吸光水性防偽油墨添加劑。該防偽油墨添加劑在1000-1200nm的紅外波段和300-380nm的紫外波段具有吸收，能夠作為水性防偽油墨添加劑使用。
文檔編號C09D11/02GK103113779SQ20131004473
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月5日 優先權日2013年2月5日
發明者李磊, 王小芳, 魏曉紅, 劉保健, 楊強, 高玉剛, 楊輝, 鄧莉, 吳朵朵, 李爽, 楊文婷, 胡苗苗 申請人:陝西科技大學