本发明属于油墨生产技术领域，具体涉及一种印钞用油墨。
背景技术：
钞票印刷使用的油墨是由颜料、连接料、填充料和添加剂按照一定比例混合，经过反复研磨、轧制而成的胶体。生活中，钞票经过多人使用，经常会受到不同程度的磨损，特别是有人在清洗衣物时，若忘了取出衣袋中的钞票而将钞票同衣物一起水洗，有些人在洗衣过程中会用60℃以上的较高温水烫泡衣物或手洗过程中大力揉挫衣物以及洗衣机清洗衣物时会使衣物绞在一起，这些对夹在衣物中的钞票表面的油墨造成巨大的磨损，特别是对于已经有部分损坏的钞票，其油墨的磨损成倍增加，当钞票上油墨损坏度过大时，就需要使用者去银行换取新的钞票，费时费事。另钞票被水洗时，水分子透过油墨或钞票上的磨损部位浸入钞票纸张内部，若是在晾干过程中处理不好，晾干后的钞票褶皱厉害、不易拂平，存放时占空间大，影响日常使用时的手感，因此有必要制作一种油墨来提高现有印钞用油墨的附着度、耐磨性与憎水性。
技术实现要素：
基于以上问题，本发明的目的在于提供一种印钞用油墨，其具有高附着度，具体表现为高耐磨性和憎水性。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：
一种印钞用油墨，所述油墨原料配方如下：30～60重量份的连接料、5～15重量份的颜料、5～20重量份的填充料、5～15重量份的助剂、1～15重量份的溶剂，其特征在于：所述油墨还包括1～15重量份的有机硅添加剂，所述有机硅添加剂是二甲基硅油、甲基氢硅油或乙基氢硅油中的一种或两种以上的混合物。将上述不同原料混合，经过反复研磨、轧制而成本发明所述油墨。
作为优选，所述油墨的原料配方如下：50重量份的连接料、10重量份的颜料、15重量份的填充料、8重量份的助剂、7重量份的溶剂和5重量份的有机硅添加剂。
本发明所述油墨中包括有机硅添加剂的作用在于提高油墨附着度，具体表现为提高油墨的耐磨性与憎水性，其原理在于：将油墨印刷于纸张上后，有机硅添加剂分子中的有机硅以极性的硅氧链与纸张表面的纤维素羟基形成氢键缔合，疏水基向外排列形成低表面能薄膜，减少钞票纸张表面纤维间的分子间力，且有机硅可在钞票纸张表面形成疏水基向外的反向吸附，可有效降低钞票纸张表面纤维物质的动、静摩擦因数，这样可以增加钞票的柔韧度，当钞票夹在衣物中被揉挫时，减小钞票的磨损，从而提高了钞票的耐磨性；所述有机硅添加剂可以是二甲基硅油，二甲基硅油中的甲基与硅原子连接，增加了自由旋转的空间，而朝外排列的甲基上的氢原子又与水的氢原子相互排斥，使水分子难以与亲水性的氧接近，从而提高了油墨的憎水性，减少透过油墨进入钞票纸张的水，从而提高了油墨的憎水性；所述有机硅添加剂可以是甲基氢硅油或乙基氢硅油中的一种或多种，其含有的si-h键使其具有反应活性和定向性，可在低温或催化剂作用下交联形成憎水膜，从而提高了油墨的憎水性，减少透过油墨进入钞票纸张的水。
本发明提供的一种印钞用油墨，其中，连接料主要起到团结颜料的润湿作用，赋予油墨的流变性以及让油墨在纸张上干燥结成坚实的薄膜的作用，优选采用丙烯酸树酯、环氧树酯、聚酯树酯、醇酸树酯、酚醛树酯、酮醛树酯中的一种或两种以上的混合物在一定的温度下进行反应得到，这样得到的油墨具有高连接作用，印刷后不易褪色或掉色。
颜料决定油墨的颜色，采用有机化合物制成，其颜色可为红、蓝、绿、黄、紫中的一种单色或两种以上单色调和出的颜色。
填充料作用在于让油墨能“站在”纸上，形成凹凸的印刷手感，优选采用氧化钙、钛白或碳酸钙、硫酸钡中的一种或两种以上的混合物，这样制作出的油墨在印钞后手感明显突出，长期使用后仍保留其印刷手感。
助剂使油墨更好的印刷，作为优选方案，按重量份计，采用的助剂为1～5重量份的蜡、1～5重量份的消泡剂和1～5重量份的干燥剂的混合物，如此可缩短印钞后将钞票晾干的时间及进一步提高钞票使用过程中对外部环境的耐潮性。作为优选，蜡为石蜡、地蜡中的一种或两种。消泡剂为有机硅消泡剂，优选聚醚改性有机硅消泡剂，有机硅消泡剂有很强的消泡与抑泡功能，添加量小且使用成本比较低。干燥剂为红燥油、白燥油中的一种或两种，其中，红燥油、白燥油以1比1的重量份混合后作为干燥剂可以达到用量少、催干快、副作用少的良好干燥效果。
溶剂主要起调节油墨的软硬度和流变性的作用，优选采用醇类溶剂、酯类溶剂、苯类溶剂和酮类溶剂中的一种或两种以上，其中，醇类溶剂可以是乙醇、异丙醇、正丁醇中的一种或两种以上，酯类溶剂是醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸异丙酯中的一种或两种以上，苯类溶剂可以是甲苯或二甲苯中的一种或两种，酮类溶剂是环己酮、丙酮、丁酮中的一种或两种以上。
有益效果
本发明的有益效果在于：
(1)、在印钞用油墨原料中加入有机硅添加剂，增加了油墨在钞票上的附着度与耐磨性，还可以增加钞票纸张表面纤维的柔韧度。
(2)、当钞票浸入水中后，有机硅添加剂可以阻碍水分透过油墨进入钞票内部纸张，从而从综合增加了钞票上油墨的附着度，提高了钞票的憎水性，减少了浸水后钞票的褶皱程度。
实施例
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种未添加有机硅添加剂的印钞用油墨作为对比油墨，由以下组分组成：50重量份的丙烯酸树酯、10重量份的红色颜料、15重量份的氧化钙以及2重量份的石蜡、3重量份的有机硅消泡剂和3重量份的红燥油和7重量份的乙醇，将不同原料混合，经过加热和反复研磨、轧制而成红色油墨，使用印刷工具将制好的红色油墨印刷在采用85％以上的棉花做成的纸上，待油墨干即成印刷品。
使用百格测试仪测试印刷品的油墨附着度，用百格刀在印刷品表面划10×10个(100个)1mm×1mm小网格，每一条划线深及油墨的底层，之后用毛刷将测试区域的碎片刷干净，用3m600号胶纸或等同效力的胶纸牢牢粘住被测试小网格，并用橡皮擦用力擦拭胶带，以加大胶带与被测区域的接触面积及力度，最后用手抓住胶带一端，在垂直方向(90°)迅速扯下胶纸，同一位置进行2次相同试验。试验显示在切口的相交处有小片剥落，划格区内实际破损≤5％，结果表明本印刷品的iso等级为4b。
将印刷品放入干燥箱内，在70℃的温度下干燥至恒重，采用千分位电子天平称量干燥印刷品的质量。将印刷品安放在憎水性测定仪上，使之位于喷头的下方且与水平呈45度角，喷头上均布19个直径0.9mm的孔，喷水面呈凸圆形，调节喷头中的水流量，使其稳定在1l/min，对印刷品进行连续喷淋l小时，然后，取下印刷品，用皱纹纸快速吸取表面水滴，立即称量印刷品的质量。最后通过测量喷淋前后印刷品质量的变化，从而计算出试样中未透水部分的体积百分率为87％，即其憎水率为87％，取另一本实施例制得的印刷品重复进行憎水性测试，调节喷头中的水流量，使其稳定在2l/min，其它条件不变，最后通过测量喷淋前后印刷品质量的变化，从而计算出试样中未透水部分的体积百分率为85.7％，即其憎水率为85.7％。
实施例2
本实施例与实施例1作对比，制本发明所述的添加有机硅添加剂的印钞用油墨，由以下组分组成：50重量份的环氧树酯、10重量份的红色颜料、15重量份的钛白、2重量份的地蜡、3重量份的有机硅消泡剂、3重量份的白燥油、7重量份的醋酸乙酯以及3重量份的二甲基硅油作为有机硅添加剂，将不同原料混合，经过加热和反复研磨、轧制而成红色油墨，使用印刷工具将制好的红色油墨印刷在采用85％以上的棉花做成的纸上，待油墨干即成印刷品。
使用百格测试仪测试印刷品的油墨附着度，用百格刀在印刷品表面划10×10个(100个)1mm×1mm小网格，每一条划线深及油墨的底层，之后用毛刷将测试区域的碎片刷干净，用3m600号胶纸或等同效力的胶纸牢牢粘住被测试小网格，并用橡皮擦用力擦拭胶带，以加大胶带与被测区域的接触面积及力度，最后用手抓住胶带一端，在垂直方向(90°)迅速扯下胶纸，同一位置进行2次相同试验。试验显示切口的边缘完全光滑，格子边缘没有任何剥落，结果表明本印刷品的iso等级为5b，将本测试结果与实施例1测试结果进行比较，证明有机硅添加剂二甲基硅油提高了印刷品油墨的附着度，即提高了印刷品的耐磨性。
将印刷品放入干燥箱内，在70℃的温度下干燥至恒重，采用千分位电子天平称量干燥印刷品的质量。将印刷品安放在憎水性测定仪上，使之位于喷头的下方且与水平呈45度角，喷头上均布19个直径0.9mm的孔，喷水面呈凸圆形，调节喷头中的水流量，使其稳定在1l/min，对印刷品进行连续喷淋l小时，然后，取下印刷品，用皱纹纸快速吸取表面水滴，立即称量印刷品的质量。最后通过测量喷淋前后印刷品质量的变化，从而计算出试样中未透水部分的体积百分率为98％，即其憎水率为98％，取另一本实施例制得的印刷品重复进行憎水性测试，调节喷头中的水流量，使其稳定在2l/min，其它条件不变，最后通过测量喷淋前后印刷品质量的变化，从而计算出试样中未透水部分的体积百分率为97.2％，即其憎水率为97.2％，将本测试结果与实施例1测试结果进行比较，证明有机硅添加剂二甲基硅油提高了印刷品的憎水率，即提高了油墨的憎水性。
实施例3
本实施例与实施例1作对比，制本发明所述的添加有机硅添加剂的印钞用油墨，由以下组分组成：20重量份的环氧树酯、30重量份的聚酯树酯、10重量份的红色颜料、10重量份的氧化钙、5重量份的碳酸钙、2重量份的石蜡、3重量份的聚醚改性有机硅消泡剂、3重量份的红燥油、3重量份的甲苯、4重量份的异丙醇以及8重量份的甲基氢硅油作为有机硅添加剂，将不同原料混合，经过加热和反复研磨、轧制而成红色油墨，使用印刷工具将制好的红色油墨印刷在采用85％以上的棉花做成的纸上，待油墨干即成印刷品。
使用百格测试仪测试印刷品的油墨附着度，用百格刀在印刷品表面划10×10个(100个)1mm×1mm小网格，每一条划线深及油墨的底层，之后用毛刷将测试区域的碎片刷干净，用3m600号胶纸或等同效力的胶纸牢牢粘住被测试小网格，并用橡皮擦用力擦拭胶带，以加大胶带与被测区域的接触面积及力度，最后用手抓住胶带一端，在垂直方向(90°)迅速扯下胶纸，同一位置进行2次相同试验。试验显示切口的边缘完全光滑，格子边缘没有任何剥落，结果表明本印刷品的iso等级为5b，将本测试结果与实施例1测试结果进行比较，证明有机硅添加剂甲基氢硅油提高了印刷品油墨的附着度，即提高了印刷品的耐磨性。
将印刷品放入干燥箱内，在70℃的温度下干燥至恒重，采用千分位电子天平称量干燥印刷品的质量。将印刷品安放在憎水性测定仪上，使之位于喷头的下方且与水平呈45度角，喷头上均布19个直径0.9mm的孔，喷水面呈凸圆形，调节喷头中的水流量，使其稳定在1l/min，对印刷品进行连续喷淋l小时，然后，取下印刷品，用皱纹纸快速吸取表面水滴，立即称量印刷品的质量。最后通过测量喷淋前后印刷品质量的变化，从而计算出试样中未透水部分的体积百分率为99％，即其憎水率为99％，取另一本实施例制得的印刷品重复进行憎水性测试，调节喷头中的水流量，使其稳定在2l/min，其它条件不变，最后通过测量喷淋前后印刷品质量的变化，从而计算出试样中未透水部分的体积百分率为97.5％，即其憎水率为97.5％，将本测试结果与实施例1测试结果进行比较，证明有机硅添加剂甲基氢硅油提高了印刷品的憎水率，即提高了油墨的憎水性。
实施例4
本实施例与实施例1作对比，制本发明所述的添加有机硅添加剂的印钞用油墨，由以下组分组成：25重量份的醇酸树酯、20重量份的酚醛树酯、10重量份的酮醛树酯、10重量份的红色颜料、5重量份的碳酸钙、8重量份的硫酸钡、1.5重量份的地蜡、1.5重量份的石蜡、3重量份的聚醚改性有机硅消泡剂、3重量份的白燥油、7重量份的异丙醇以及12重量份的乙基氢硅油作为有机硅添加剂，将不同原料混合，经过加热和反复研磨、轧制而成红色油墨，使用印刷工具将制好的红色油墨印刷在采用85％以上的棉花做成的纸上，待油墨干即成印刷品。
使用百格测试仪测试印刷品的油墨附着度，用百格刀在印刷品表面划10×10个(100个)1mm×1mm小网格，每一条划线深及油墨的底层，之后用毛刷将测试区域的碎片刷干净，用3m600号胶纸或等同效力的胶纸牢牢粘住被测试小网格，并用橡皮擦用力擦拭胶带，以加大胶带与被测区域的接触面积及力度，最后用手抓住胶带一端，在垂直方向(90°)迅速扯下胶纸，同一位置进行2次相同试验。试验显示切口的边缘完全光滑，格子边缘没有任何剥落，结果表明本印刷品的iso等级为5b，将本测试结果与实施例1测试结果进行比较，证明有机硅添加剂乙基氢硅油提高了印刷品油墨的附着度，即提高了印刷品的耐磨性。
将印刷品放入干燥箱内，在70℃的温度下干燥至恒重，采用千分位电子天平称量干燥印刷品的质量。将印刷品安放在憎水性测定仪上，使之位于喷头的下方且与水平呈45度角，喷头上均布19个直径0.9mm的孔，喷水面呈凸圆形，调节喷头中的水流量，使其稳定在1l/min，对印刷品进行连续喷淋l小时，然后，取下印刷品，用皱纹纸快速吸取表面水滴，立即称量印刷品的质量。最后通过测量喷淋前后印刷品质量的变化，从而计算出试样中未透水部分的体积百分率为99.2％，即其憎水率为99.2％，取另一本实施例制得的印刷品重复进行憎水性测试，调节喷头中的水流量，使其稳定在2l/min，其它条件不变，最后通过测量喷淋前后印刷品质量的变化，从而计算出试样中未透水部分的体积百分率为98.5％，即其憎水率为98.5％，将本测试结果与实施例1测试结果进行比较，证明有机硅添加剂乙基氢硅油提高了印刷品的憎水率，即提高了油墨的憎水性。
实施例5
本实施例与实施例1作对比，制本发明所述的添加有机硅添加剂的印钞用油墨，由以下组分组成：25重量份的丙烯酸树酯、5重量份的聚酯树酯、15重量份的酮醛树酯、10重量份的红色颜料、10重量份的氧化钙、7重量份的硫酸钡、2重量份的地蜡、1重量份的石蜡、3重量份的聚醚改性有机硅消泡剂、3重量份的白燥油、5重量份的醋酸丁酯、7重量份的丁酮以及3重量份的二甲基硅油、7重量份的二甲基氢硅油、4重量份的乙基氢硅油的混合物，将不同原料按照一定比例混合，经过加热和反复研磨，轧制而成红色油墨，使用印刷工具将制好的红色油墨印刷在采用85％以上的棉花做成的纸上，待油墨干即成印刷品。
使用百格测试仪测试印刷品的油墨附着度，用百格刀在印刷品表面划10×10个(100个)1mm×1mm小网格，每一条划线深及油墨的底层，之后用毛刷将测试区域的碎片刷干净，用3m600号胶纸或等同效力的胶纸牢牢粘住被测试小网格，并用橡皮擦用力擦拭胶带，以加大胶带与被测区域的接触面积及力度，最后用手抓住胶带一端，在垂直方向(90°)迅速扯下胶纸，同一位置进行2次相同试验。试验显示切口的边缘完全光滑，格子边缘没有任何剥落，结果表明本印刷品的iso等级为5b，将本测试结果与实施例1测试结果进行比较，证明有机硅添加剂二甲基硅油和乙基氢硅油的混合物提高了印刷品油墨的附着度，即提高了印刷品的耐磨性。
使用憎水性测定仪测试印刷品的憎水率，将印刷品放入干燥箱内，在70℃的温度下干燥至恒重，采用千分位电子天平称量干燥印刷品的质量。将印刷品安放在憎水性测定仪上，使之位于喷头的下方且与水平呈45度角，喷头上均布19个直径0.9mm的孔，喷水面呈凸圆形，调节喷头中的水流量，使其稳定在1l/min，对印刷品进行连续喷淋l小时，然后，取下印刷品，用皱纹纸快速吸取表面水滴，立即称量印刷品的质量。最后通过测量喷淋前后印刷品质量的变化，从而计算出试样中未透水部分的体积百分率为99.4％，即其憎水率为99.6％，取另一本实施例制得的印刷品重复进行憎水性测试，调节喷头中的水流量，使其稳定在2l/min，其它条件不变，最后通过测量喷淋前后印刷品质量的变化，从而计算出试样中未透水部分的体积百分率为99.1％，即其憎水率为99.1％，将本测试结果与实施例1测试结果进行比较，证明有机硅添加剂二甲基硅油和乙基氢硅油的混合物提高了印刷品的憎水率，即提高了油墨的憎水性。
实施例6
本实施例与实施例1作对比，制本发明所述的添加有机硅添加剂的印钞用油墨，由以下组分组成：20重量份的环氧树酯、10重量份的环氧树酯、20重量份的聚酯树酯、10重量份的红色颜料、3重量份的钛白、4重量份的碳酸钙、5重量份的氧化钙、2重量份的石蜡、3重量份的聚醚改性有机硅消泡剂、3重量份的红燥油、3重量份的甲苯、4重量份的二甲苯以及5重量份的甲基氢硅油与3重量份的乙基氢硅油作为有机硅添加剂，将不同原料混合，经过加热和反复研磨、轧制而成红色油墨，使用印刷工具将制好的红色油墨印刷在采用85％以上的棉花做成的纸上，待油墨干即成印刷品。
使用百格测试仪测试印刷品的油墨附着度，用百格刀在印刷品表面划10×10个(100个)1mm×1mm小网格，每一条划线深及油墨的底层，之后用毛刷将测试区域的碎片刷干净，用3m600号胶纸或等同效力的胶纸牢牢粘住被测试小网格，并用橡皮擦用力擦拭胶带，以加大胶带与被测区域的接触面积及力度，最后用手抓住胶带一端，在垂直方向(90°)迅速扯下胶纸，同一位置进行2次相同试验。试验显示切口的边缘完全光滑，格子边缘没有任何剥落，结果表明本印刷品的iso等级为5b，将本测试结果与实施例1测试结果进行比较，证明有机硅添加剂甲基氢硅油和乙基氢硅油提高了印刷品油墨的附着度，即提高了印刷品的耐磨性。
使用憎水性测定仪测试印刷品的憎水率，将印刷品放入干燥箱内，在70℃的温度下干燥至恒重，采用千分位电子天平称量干燥印刷品的质量。将印刷品安放在憎水性测定仪上，使之位于喷头的下方且与水平呈45度角，喷头上均布19个直径0.9mm的孔，喷水面呈凸圆形，调节喷头中的水流量，使其稳定在1l/min，对印刷品进行连续喷淋l小时，然后，取下印刷品，用皱纹纸快速吸取表面水滴，立即称量印刷品的质量。最后通过测量喷淋前后印刷品质量的变化，从而计算出试样中未透水部分的体积百分率为99.5％，即其憎水率为99.2％，取另一本实施例制得的印刷品重复进行憎水性测试，调节喷头中的水流量，使其稳定在2l/min，其它条件不变，最后通过测量喷淋前后印刷品质量的变化，从而计算出试样中未透水部分的体积百分率为98.4％，即其憎水率为98.4％，将本测试结果与实施例1测试结果进行比较，证明有机硅添加剂甲基氢硅油和乙基氢硅油提高了印刷品的憎水率，即提高了油墨的憎水性。
实施例1至6给出印钞油墨进行印刷后得到印刷品的耐磨性与憎水率测试结果如下表所示：
其中，iso等级评定规则为如下：
5b：切口的边缘完全光滑，格子边缘没有任何油墨剥落；
4b：在切口的相交处有小片油墨剥落，划格区内实际破损≤5％；
3b：切口的边缘和/或相交处有油墨被剥落，其面积大于5％～15％；
2b：沿切口边缘有部分油墨剥落或整大片油墨剥落，或部分格子的整片油墨剥落，剥落的面积超过15％～35％；
1b：切口边缘大片油墨剥落或者一些方格有部分或全部油墨剥落，其面积大于划格区的35％～65％；
0b：在划线的边缘及交叉点处有成片的油墨剥落，且剥落总面积大于65％。
本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。