一种防伪油墨及其制备方法与流程

本发明涉及防伪油墨领域，特别是一种防伪油墨及其制备方法。

背景技术：

1、随着经济的快速发展，假冒伪劣商品充斥市场，严重危害正版商品。为保护消费者的权益和商家的经济效益，将防伪技术应用于现代包装，一是有助于促进品牌的保护，提高了制假造假的门槛，为正版保障筑起防线。二是杜绝假冒产品，才能保证产品市场的健康、绿色发展,保证企业的可持续发展道路。其中，防伪油墨技术，尤其是压敏防伪油墨，由于其隐蔽性好，成本低，鉴别较为方便、显色响应迅速等特点，被广泛应用于防伪领域。

2、当前技术，例如现有的公开号为cn114644857a的中国专利公开了一种防伪油墨及其制备方法，成分中的压敏变色材料包含n-亚水扬基-2-氯苯胺，n-亚水扬基-2-氯苯胺是一种有毒、挥发性较强的化合物，因此，油墨印刷成膜后，油墨本身的稳定性不足，其使用寿命并不长久，显色时响应时间不迅速，并且会对人体和环境造成污染。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种防伪油墨及其制备方法，主要表现为一种压敏防伪油墨，能够保持足够的稳定性，油墨的响应时间短，变色效果明显，且环保健康。

2、为达到上述效果，本发明提供如下技术方案：

3、一种防伪油墨，包括以下重量份数的组分：

4、

5、优选地，所述压敏变色材料为3-甲氧基苯基甲烷磺酸盐和银杏黄素，其重量比例为3：1；连接料为聚氨酯树脂；有机溶剂为乙醇或乙醇；稳定剂为羟基苯甲酸酯；干燥剂为氧化钴；防结剂为聚丙烯酰胺；ph调节剂为三乙胺。

6、本发明还提供一种防伪油墨的制备方法，包括以下步骤：

7、s1:对压敏变色材料进行预处理，具体步骤如下：

8、s11:使用有机溶剂乙醇对3-甲氧基苯基甲烷磺酸盐进行溶解操作，该操作在反应釜中进行；

9、s12:在反应釜中加入银杏黄素，并进行搅拌溶解；

10、s13:将溶解后的3-甲氧基苯基甲烷磺酸盐和银杏黄素通过微孔过滤器进行过滤，去除颗粒杂质和固体颜料；

11、s14:加入ph调节剂三乙胺调整三联苯基甲烷单磺酸盐和银杏黄素所处体系的ph值，使其处于ph为6-7的范围内；

12、s2:将连接料聚氨酯树脂添加至反应釜内，进行混合搅拌，搅拌时间为2小时，搅拌转速为320转/分；

13、s3:将干燥剂、防结剂添加至反应釜内，进行混合搅拌，搅拌时间为8小时，搅拌转速为350转/分，在搅拌时使用温度传感器实时监控反应釜内温度，当反应釜内温度超过50℃时，在反应釜内充入氮气降温，使反应釜内温度始终保持在45℃-50℃内；

14、s4:将稳定剂添加至反应釜内，进行超声分散，超声分散时间为1.5小时；

15、s5:按正常质量检测，计量包装。

16、优选地，步骤s12中，搅拌时反应釜温度为25℃，搅拌时间为45分钟。

17、优选地，步骤s13中，微孔过滤器的孔径为22微米。

18、优选地，步骤s3中，所述温度传感器采集频率为5次/秒。

19、优选地，步骤s4中，所述超声分散的频率为55khz。

20、优选地，步骤s3中，当反应釜内温度超过50℃时，在反应釜内充入氮气降温，使反应釜内温度始终保持在45℃-50℃内的具体操作步骤为：

21、s301、定时提取反应釜内部的温度t，将温度与时间对应点导入函数拟合软件中得到温度随时间的变化速度t(t)，提取反应釜中的反应物体积vf和反应釜体积vz，这样计算反应釜中气体的体积vz-vf，同时采集反应釜中的气体的密度ρf，同时采集进入氮气的密度ρ2和温度数据t1，同时提取反应釜中原有气体的比热c1和氮气的比热c2；

22、s302、构建氮气加入过程中的反应釜中热量的变化函数：

23、c1ρf(vz-vf)(50+t(t)t)+c2ρ2ktt1＝(c2ρ2kt+c1ρf(vz-vf))×45，其中t为氮气输入的时间，k为输入氮气的流量，从而得到输入氮气的时间为求得需要添加的氮气的体积为

24、本发明所制备的防伪油墨覆盖在基体材料上时，油墨能够在其在防伪油墨中添加稳定剂和干燥剂，提高了防伪油墨的稳定性和使用寿命，且在搅拌处理中，将压敏变色材料与连接料分别溶解搅拌，在反应釜中放置温度传感器实时检测搅拌温度，并充入氮气以控制反应釜内温度保持在45℃-50℃范围内，保证了防伪油墨的一致性和质量稳定性，且在加入稳定剂后对油墨进行超声分散，使得该油墨具有优异的使用稳定性，可以有效地延长防伪油墨的使用寿命，具有重要的应用价值和经济效益。

25、防伪油墨中的压敏变色材料由银杏黄素和3-甲氧基苯基甲烷磺酸盐组成，二者有着良好的相容性和协同作用，能够在压力或摩擦下产生颜色变化，且可以呈现出较为鲜明、明显的颜色变化效果，可以用于制作各种防伪标识和印章，方便使用和识别，并且不易被仿制或篡改，具有较高的防伪性能。

26、当压敏防伪油墨在受到压力或摩擦时，银杏黄素分子和3-甲氧基苯基甲烷磺酸盐分子之间的相互作用力发生变化的机理，主要来自于两种物质的分子结构和化学反应。

27、具体来说，防伪油墨中的3-甲氧基苯基甲烷磺酸盐分子在加压或摩擦时，容易发生介电极化现象，导致分子电荷分布不均。这种过程可以通过极化率(介电常数)描述。而银杏黄素则具有较强的氢键能力，它的分子结构可以与3-甲氧基苯基甲烷磺酸盐分子中的氢原子形成氢键，并改变其分子排列方式和分子内外电场的分布状态。

28、当防伪油墨受到压力或摩擦时，3-甲氧基苯基甲烷磺酸盐分子的极化率发生变化，导致防伪油墨的光学响应发生变化，从而使油墨表面的颜色变为橙黄色。同时，银杏黄素分子的氢键作用也会随着力的作用产生变化，从而影响油墨中的分子间距和分子排列方式，使得颜色的变化更加明显。

29、综上所述，银杏黄素与3-甲氧基苯基甲烷磺酸盐相容用于制备防伪油墨，是一种非常有效的方案，具有较强的物理、化学作用和防伪性能。

30、本发明的有益效果：

31、1.本发明在防伪油墨中添加稳定剂和干燥剂，提高了防伪油墨的稳定性和使用寿命。

32、2.在搅拌处理中，将压敏变色材料与连接料分别溶解搅拌，在反应釜中放置温度传感器实时检测搅拌温度，并充入氮气以控制反应釜内温度保持在45℃-50℃范围内，保证了防伪油墨的一致性和质量稳定性。

33、3.在加入稳定剂后对油墨进行超声分散，可以有效地延长防伪油墨的使用寿命，具有重要的应用价值和经济效益。

34、4.防伪性能强：银杏黄素和3-甲氧基苯基甲烷磺酸盐有着良好的相容性和协同作用，能够在压力或摩擦下产生颜色变化，且可以呈现出较为鲜明、明显的颜色变化效果，可以用于制作各种防伪标识和印章，方便使用和识别，并且不易被仿制或篡改，具有较高的防伪性能。

35、5.生产工艺简单：银杏黄素和3-甲氧基苯基甲烷磺酸盐相容后，可以直接用于制备油墨，不需要进行复杂的化学反应和处理，节省了生产成本和劳动力。

36、6.健康环保：银杏黄素和3-甲氧基苯基甲烷磺酸盐是天然的植物颜料，不含有害物质，在使用和处理过程中对环境和人体健康无害。

37、7.通过对反应釜内部数据进行提取，准确计算氮气的加入时间和体积，从而准确使反应釜内温度保持在45℃-50℃范围内。