一种文件防伪墨水及其防伪方法与流程

本发明涉及防伪技术领域，具体涉及一种文件防伪墨水。

背景技术：

伪造文件、批文及票据的案件呈高发态势，严重威胁到国家安全和人民财产安全。研究出一种高性能的既经济又好控制来源的防伪产品，显得尤为重要。

稳定同位素无放射性，物理性能稳定，且每个同位素的化学性质相同，以一定比例存在于自然界，对人体无害，可采取化学合成的方法将其标记到重要物品中，在样本的标记物和未标记物的浓度可用气相色谱等方法进行检测。稳定同位素示踪技术的原理是基于自然界各种物质都有固定的天然同位素组成，并具有大体上的恒定性，常用的稳定同位素有²h、¹³c、¹⁵n和¹⁸o四种。例如，自然界中碳有两种同位素：¹²c和¹³c，它们的同位素丰度分别为98.89％和1.11％。若用人工富集的与天然同位素丰度有显著差异的稳定同位素，去替代预测物质中某种普通的同位素组成，该物质因含有异常的同位素组成，通常称为同位素失踪物质。此时它将有别于周围的预测物质，但仍具有周围预测物质的化学性质。

目前，稳定同位素作为一种示踪剂在医学、农业和环境科学等研究领域已得到广泛应用。近年来，多学科的交叉发展使以稳定同位素作为示踪剂的研究，逐步扩展到安防领域。利用同位素作为特征标识物进行文件防伪是完全能够实现的，同时，还要解决的问题是如何以较少的标识同位素实现灵敏稳定的防伪作用。但同位素作为防伪标识物的鉴别方法一般比较复杂，鉴于此，需要开发一种兼具简便和可靠的防伪墨水及防伪方法，以应用到文件、标签等的防伪识别中。

技术实现要素：

为了解决上述的技术问题，本发明提供一种文件防伪墨水及其防伪方法，其目的在于，提供一种文件防伪墨水，通过添加荧光增白剂组合物和包含碳13同位素标识物，简化了防伪方法，在一般情况下采用简易判断文件是否伪造，若文件没有通过简易判断则不必进行下一步判断；当简易判断通过后，再采取质谱法判断同位素含量，双重保险，简化防伪方法，应用面增广。

本发明提供一种一种文件防伪墨水，由以下原料制备而成：无机色料、荧光增白剂组合物、纳米水性树脂、含碳13的尿素、抗紫外线剂、氢氧化钠、吐温-10、司盘-10、甘油和水。

作为本发明进一步的改进，由以下原料按重量份：无机色料20-50份、荧光增白剂组合物2-5份、纳米水性树脂60-120份、含碳13的尿素0.01-0.05份、抗紫外线剂10-20份、氢氧化钠15-25份、吐温-1010-15份、司盘-1010-15份、甘油50-150份和水120-170份。

作为本发明进一步的改进，由以下原料按重量份：无机色料25-45份、荧光增白剂组合物3-4份、纳米水性树脂80-100份、含碳13的尿素0.02-0.04份、抗紫外线剂12-17份、氢氧化钠17-22份、吐温-1011-13份、司盘-1012-14份、甘油90-110份和水150-160份。

作为本发明进一步的改进，由以下原料按重量份：无机色料30份、荧光增白剂组合物3.5份、纳米水性树脂90份、含碳13的尿素0.03份、抗紫外线剂15份、氢氧化钠20份、吐温-1012份、司盘-1013份、甘油100份和水155份。

作为本发明进一步的改进，所述无机色料选自钛白、铬黄、铁蓝、镉红、镉黄、立德粉、炭黑、氧化铁红和氧化铁黄中的一种或几种。

作为本发明进一步的改进，所述荧光增白剂组合物包括荧光增白剂220和荧光增白剂113。

作为本发明进一步的改进，所述纳米水性树脂选自纳米环氧树脂、纳米酚醛树脂、纳米聚氨酯树脂、纳米丙烯酸树脂和纳米聚酯树脂中的一种或几种。

作为本发明进一步的改进，所述抗紫外线剂选自uv-531、uv-541、uv-770、uv-327、uv-326和uv-p中的一种或几种。

本发明进一步保护上述一种文件防伪方法，所述文件的防伪标识使用权利要求1-8任一权利要求所述文件防伪墨水打印，通过荧光照射防伪标识处，所述待查验文件未呈现防伪标志时，所述待查验文件为伪本；若呈现荧光防伪标志，继续采用质谱检测方法得到所述文件的碳13的丰度，用所述质谱检测方法得到待查验文件的碳13的查验丰度，所述查验丰度与所述记录丰度相一致时，所述待查验文件为真本，所述查验丰度与所述记录丰度不相一致时，所述待查验文件为伪本。

作为本发明进一步的改进，所述质谱检测方法是采用真空封闭高温氧化法得到二氧化碳，然后对所述二氧化碳进行质谱检测。

本发明具有如下有益效果：

1.本发明提供了一种防伪墨水，既含有高度防伪级别的稳定同位素标识物又含有一般防伪标识物，简化了防伪方法，在一般情况下采用简易判断文件是否伪造，若文件没有通过简易判断则不必进行下一步判断；当简易判断通过后，再采取质谱法判断同位素含量，双重保险，简化防伪方法，应用面增广；

2.本发明提供的防伪墨水中添加的同位素标识物包含碳13，高温氧化后得到纯净的二氧化碳气体，可用于直接质谱检测，更简便直接；

3.本发明防伪墨水添加的荧光剂组合物组合后荧光效果强，鉴别明显，同时在墨水中添加的添加剂采用纳米级别，具有较高的粘附性能，另外添加了抗紫外线剂，具有良好的抗紫外效果，可保证文件长时间在光照下以及多年保存仍不褪掉防伪标记，使用寿命久；

4.本发明防伪墨水成本低，应用面广，防伪级别高，使用寿命久，且简化了鉴别方法，适用于文件防伪和标签防伪。

附图说明：

图1为本发明防伪方法的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例只是本发明的部分具有代表性的实施例，而不是全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例都属于本发明的保护范围。

实施例1文件防伪墨水

原料组成（重量份）：氧化铁黄20份、荧光增白剂组合物2份、纳米聚氨酯树脂60份、含碳13的尿素0.01份、抗紫外线剂uv-32610份、氢氧化钠15份、吐温-1010份、司盘-1010份、甘油50份和水120份。所述荧光增白剂组合物包括荧光增白剂220和荧光增白剂113。

实施例2文件防伪墨水

原料组成（重量份）：炭黑50份、荧光增白剂组合物5份、纳米聚酯树脂120份、含碳13的尿素0.05份、抗紫外线剂uv-77020份、氢氧化钠25份、吐温-1015份、司盘-1015份、甘油150份和水170份。所述荧光增白剂组合物包括荧光增白剂220和荧光增白剂113。

实施例3文件防伪墨水

原料组成（重量份）：镉红25份、荧光增白剂组合物3份、纳米丙烯酸树脂80份、含碳13的尿素0.02份、抗紫外线剂uv-53112份、氢氧化钠17份、吐温-1011份、司盘-1012份、甘油90份和水150份。所述荧光增白剂组合物包括荧光增白剂220和荧光增白剂113。

实施例4文件防伪墨水

原料组成（重量份）：立德粉45份、荧光增白剂组合物4份、纳米酚醛树脂100份、含碳13的尿素0.04份、抗紫外线剂uv-p17份、氢氧化钠22份、吐温-1013份、司盘-1014份、甘油110份和水160份。所述荧光增白剂组合物包括荧光增白剂220和荧光增白剂113。

实施例5文件防伪墨水

原料组成（重量份）：铁蓝30份、荧光增白剂组合物3.5份、纳米环氧树脂90份、含碳13的尿素0.03份、抗紫外线剂uv-32615份、氢氧化钠20份、吐温-1012份、司盘-1013份、甘油100份和水155份。所述荧光增白剂组合物包括荧光增白剂220和荧光增白剂113。

实施例6一种文件防伪方法

所述文件的防伪标识使用实施例1-5制备的文件防伪墨水打印，通过荧光照射防伪标识处，所述待查验文件未呈现防伪标志时，所述待查验文件为伪本；若呈现荧光防伪标志，继续采用质谱检测方法得到所述文件的碳13的丰度，用所述质谱检测方法得到待查验文件的碳13的查验丰度，所述查验丰度与所述记录丰度相一致时，所述待查验文件为真本，所述查验丰度与所述记录丰度不相一致时，所述待查验文件为伪本。

所述质谱检测方法是采用真空封闭高温氧化法得到二氧化碳，然后对所述二氧化碳进行质谱检测，具体实验步骤如下：

(1)将样品放进石英反应管内(样品量视碳含量而定)，然后放入处理好的氧化剂5g。

(2)将装有样品和氧化剂的石英管焊接到真空系统上，边用电吹风加热边抽真空至10^-2帕，用火焰锻取下来。(3)将石英管放到马弗炉内550℃加热24小时，冷却后取出。(4)将石英管放进特制套管内，接到真空系统上。打开低高真空开关，打开真空系统上的套管活塞及样品管，抽取真空至10^-4帕。(5)配制冷凝液(同上)套在冷井上，关闭真空活塞，系统呈静真空状态。折断石英管，打开高真空活塞，毛细抽走冻不住的杂质气体，得到纯净c02的气体。关闭样品活塞，送质谱检测。

(6)若所述查验样品丰度与所述记录丰度相一致时，所述待查验文件为真本，所述查验丰度与所述记录丰度不相一致时，所述待查验文件为伪本。

本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。