专利名称：一种含二氧化硅的双波长吸光水性防伪油墨添加剂的制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防伪油墨添加剂的制备工艺，具体涉及一种含二氧化硅的双波长吸光水性防伪油墨添加剂的制备工艺。
背景技术：
防伪油墨在印刷行业里应用很广，光学防伪油墨是防伪油墨中很重要的组成部分。目前有价证券印刷中的光学防伪油墨，主要为紫外线防伪，在市场的应用比较普遍，但是存在的问题是其防伪能力偏低，且易于被模仿；为了满足市场上的防伪需求，急需开发新型的防伪技术。
发明内容
本发明针对以上不足，提供了一种含二氧化硅的双波长吸光水性防伪油墨添加剂的制备工艺。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案包括以下步骤:I)将纳米二氧化硅置于去离子水中，然后加入表面活性剂，在室温下利用超声波将得到的混合体系分散均匀，即得到纳米二氧化硅溶液；其中，二氧化硅、去离子水、表面活性剂的质量比为(4-5): (100-200): (0.20-0.35)，表面活性剂为阳离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂；2)按照1:1的质量比将固含量为1.3-1.7%的聚苯乙烯磺酸掺杂的聚乙撑二氧噻吩溶液与去离子水混合，然后加 入阴离子表面活性剂，再在20-70°C下利用超声波分散均匀，得到溶液A ;其中，聚苯乙烯磺酸掺杂的聚乙撑二氧噻吩溶液与阴离子表面活性剂的质量比为10:0.02 ；3)将纳米二氧化硅溶液与溶液A以1: (1-1.5)的质量比混合，得到混合溶液B ；然后将混合溶液B加热至40-70°C，再在搅拌下向混合溶液B中加入醇溶剂以及粒径为200-1000nm的粉体，反应40-60分钟，最终得到含二氧化硅的双波长吸光水性防伪油墨添加剂；其中，所加入的醇溶剂占步骤3)中纳米二氧化硅溶液质量的25-40%，且醇溶剂为乙二醇或丙三醇；所加入的粉体占步骤3)中纳米二氧化硅溶液质量的5-10%，且粉体为蒙脱土或羧甲基淀粉。所述的步骤I)中纳米二氧化硅的粒径为80_200nm。所述的步骤I)中阳离子表面活性剂为索罗明A、帕萨明A、油酰替氨乙基二乙基胺、阿柯维尔A、聚乙烯多胺盐、咪唑啉表面活性剂、高级脂肪胺盐、季铵盐型阳离子表面活性剂、N°-椰子酰精氨酸乙酯、吡啶盐型阳离子表面活性剂、喹啉盐型阳离子表面活性剂、双季铵盐型阳离子表面活性剂、锍盐型阳离子表面活性剂、鱗盐型阳离子表面活性剂、紳盐型阳离子表面活性剂中的一种或多种任意比例的混合物；非离子表面活性剂为聚氧乙烯型表面活性剂、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚、多元醇型表面活性剂、三乙醇胺单硬脂酸酯、含磷非离子表面活性剂、氨基酸衍生物非离子表面活性剂中的一种或多种任意比例的混合物。所述的聚乙烯多胺盐为季铵化聚4-乙烯基吡啶、聚硫酸三甲基聚乙烯铵或聚乙烯酰胺盐酸盐；所述的咪唑啉表面活性剂为1-羟乙基-2-烷基-咪唑啉，其中，1-羟乙基-2-烷基-咪唑啉中烷基的碳原子数为5-20个；所述的高级脂肪胺盐是利用盐酸、甲酸或乙酸中和高级伯胺、高级仲胺或高级叔胺得到的产物；所述的季铵盐型阳离子表面活性剂为烷基三甲基季铵盐、烷基二甲基苄基季铵盐、烷基二甲基羟乙基季铵盐、脂肪酰替氨基三烷基季铵盐、咪唑啉型季铵盐中的一种或多种任意比例的混合物；所述的聚氧乙烯型表面活性剂为脂肪酰烷醇胺、蓖麻油环氧乙烷加成物、长链脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪酰烷醇胺聚氧乙烯醚中的一种或多种任意比例的混合物；所述的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚为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种或多种任意比例的混合物；所述的多元醇型表面活性剂为甘油酯型表面活性剂、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、吐温、蔗糖脂肪酸酯、烷基糖苷、聚甘油多聚蓖麻酸酯中的一种或多种任意比例的混合物；所述的氨基酸衍生物非离子表面活性剂为谷氨酸衍生物的非离子表面活性剂、N-酰基氨基酸的酯类、N-酰基氨基酸的酰胺、脲基甲撑油酰胺中的一种或多种任意比例的混合物。所述的步骤3)中的阴离子表面活性剂为十二烷基磺酸钠、苯磺酸钠、α -烯烃磺酸盐、α -磺基单羧酸或伊捷邦Α。优选的，所述的高级伯胺为ROCH2NH2、椰子胺、牛脂胺、松香胺中的一种或一种以上任意比例的混合物；其中，ROCH2NH2中的取代基R为碳原子数为11-17的烷基；高级仲胺为R2NH中的一种或多种任意比例的混合物；其中，高级仲胺中的取代基R为碳原子数为6-9的烷基；高级叔胺为RN(CH3)2、脂肪酰替氨乙基二乙基胺、脂肪基咪唑啉、三乙醇胺单硬脂酸酯中的一种或多种任意比例的混合物；其中，RN(CH3)2中的取代基R是碳原子数为10-16的烧基。优选的，所述的吡啶盐型阳离子表面活性剂为
权利要求
1.一种含二氧化硅的双波长吸光水性防伪油墨添加剂的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤: 1)将纳米二氧化硅置于去离子水中，然后加入表面活性剂，在室温下利用超声波将得到的混合体系分散均匀，即得到纳米二氧化硅溶液；其中，二氧化硅、去离子水、表面活性剂的质量比为(4-5): (100-200): (0.20-0.35)，表面活性剂为阳离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂； 2)按照1:1的质量比将固含量为1.3-1.7%的聚苯乙烯磺酸掺杂的聚乙撑二氧噻吩溶液与去离子水混合，然后加入阴离子表面活性剂，再在20-70°C下利用超声波分散均匀，得到溶液A ;其中，聚苯乙烯磺酸掺杂的聚乙撑二氧噻吩溶液与阴离子表面活性剂的质量比为 10:0.02 ； 3)将纳米二氧化硅溶液与溶液A以1:(1-1.5)的质量比混合，得到混合溶液B ;然后将混合溶液B加热至40-70°C，再在搅拌下向混合溶液B中加入醇溶剂以及粒径为200-1000nm的粉体，反应40-60分钟，最终得到含二氧化硅的双波长吸光水性防伪油墨添加剂；其中，所加入的醇溶剂占步骤3)中纳米二氧化硅溶液质量的25-40%，且醇溶剂为乙二醇或丙三醇；所加入的粉体占步骤3)中纳米二氧化硅溶液质量的5-10%，且粉体为蒙脱土或羧甲基淀粉。
2.根据权利要求1所述的含二氧化硅的双波长吸光水性防伪油墨添加剂的制备工艺，其特征在于:所述的步骤I)中纳米二氧化娃的粒径为80-200nm。
3.根据权利要求1所述的含二氧化硅的双波长吸光水性防伪油墨添加剂的制备工艺，其特征在于:所述的步骤I)中阳离子表面活性剂为索罗明A、帕萨明A、油酰替氨乙基二乙基胺、阿柯维尔A、聚乙烯多胺 盐、咪唑啉表面活性剂、高级脂肪胺盐、季铵盐型阳离子表面活性剂、N°-椰子酰精氨酸乙酯、吡啶盐型阳离子表面活性剂、喹啉盐型阳离子表面活性剂、双季铵盐型阳离子表面活性剂、锍盐型阳离子表面活性剂、鱗盐型阳离子表面活性剂、紳盐型阳离子表面活性剂中的一种或多种任意比例的混合物； 非离子表面活性剂为聚氧乙烯型表面活性剂、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚、多元醇型表面活性剂、三乙醇胺单硬脂酸酯、含磷非离子表面活性剂、氨基酸衍生物非离子表面活性剂中的一种或多种任意比例的混合物。
4.根据权利要求3所述的含二氧化硅的双波长吸光水性防伪油墨添加剂的制备工艺，其特征在于: 所述的聚乙烯多胺盐为季铵化聚4-乙烯基吡啶、聚硫酸三甲基聚乙烯铵或聚乙烯酰胺盐酸盐； 所述的咪唑啉表面活性剂为1-羟乙基-2-烷基-咪唑啉，其中，1-羟乙基-2-烷基-咪唑啉中烷基的碳原子数为5-20个； 所述的高级脂肪胺盐是利用盐酸、甲酸或乙酸中和高级伯胺、高级仲胺或高级叔胺得到的产物； 所述的季铵盐型阳离子表面活性剂为烷基三甲基季铵盐、烷基二甲基苄基季铵盐、烷基二甲基羟乙基季铵盐、脂肪酰替氨基三烷基季铵盐、咪唑啉型季铵盐中的一种或多种任意比例的混合物； 所述的聚氧乙烯型表面活性剂为脂肪酰烷醇胺、蓖麻油环氧乙烷加成物、长链脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪酰烷醇胺聚氧乙烯醚中的一种或多种任意比例的混合物； 所述的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚为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种或多种任意比例的混合物； 所述的多元醇型表面活性剂为甘油酯型表面活性剂、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、吐温、蔗糖脂肪酸酯、烷基糖苷、聚甘油多聚蓖麻酸酯中的一种或多种任意比例的混合物； 所述的氨基酸衍生物非离子表面活性剂为谷氨酸衍生物的非离子表面活性剂、N-酰基氨基酸的酯类、N-酰基氨基酸的酰胺、脲基甲撑油酰胺中的一种或多种任意比例的混合物。
5.根据权利要求1或3所述的含二氧化硅的双波长吸光水性防伪油墨添加剂的制备工艺，其特征在于:所述的步骤3)中的阴离子表面活性剂为十二烷基磺酸钠、苯磺酸钠、α -烯烃磺酸盐、α -磺基单 羧酸或伊捷邦Α。
全文摘要
本发明提供了一种含二氧化硅的双波长吸光水性防伪油墨添加剂的制备工艺，将纳米二氧化硅、去离子水、表面活性剂超声分散均匀，即得到纳米二氧化硅溶液；然后将固含量为1.3-1.7%的聚苯乙烯磺酸掺杂的聚乙撑二氧噻吩溶液与去离子水混合，然后加入阴离子表面活性剂，再超声分散均匀，得到溶液A；将纳米二氧化硅溶液与溶液A混合，得到混合溶液B；然后将混合溶液B加热至40-70℃，再在搅拌下向混合溶液B中加入醇溶剂以及粒径为200-1000nm的粉体，反应40-60分钟，最终得到含二氧化硅的双波长吸光水性防伪油墨添加剂。该防伪油墨添加剂在1000-1200nm的红外波段和230-280nm的紫外波段具有吸收，能够作为水性防伪油墨添加剂使用。
文档编号C09C3/08GK103113783SQ20131004625
公开日2013年5月22日 申请日期2013年2月5日 优先权日2013年2月5日
发明者刘保健, 杨强, 李仲谨, 郭凯, 高玉刚, 杨辉, 吴朵朵, 刁森森, 邓莉, 李爽, 江勇, 郭树清 申请人:陕西科技大学