一種磁性熒光紙張防偽涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種磁性熒光紙張防偽涂料及其制備方法，屬于防偽涂料的制備【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明的性熒光紙張防偽涂料，包含有碳量子點(diǎn)、納米磁性顆粒和十八烯基琥珀酸酐；三者混合之后，無需添加乳化穩(wěn)定劑即可獲得乳化穩(wěn)定性能好的乳液，且該乳液可以作為漿外施膠劑直接涂布在紙張表面。因此，本發(fā)明的磁性熒光紙張防偽涂料，能使制備的紙張具備磁性、防偽性，且能提高紙張的光滑度、白度、抗水性等性能。而且，采用本發(fā)明的磁性熒光紙張防偽涂料之后，在造紙過程中無需再添加施膠劑，從而簡化了制備工序，降低生產(chǎn)成本。另外，本發(fā)明的磁性熒光紙張防偽涂料，具備乳化穩(wěn)定性能好，施膠效率高的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種磁性熒光紙張防偽涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磁性熒光紙張防偽涂料及其制備方法，屬于防偽涂料的制備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]防偽涂料可應(yīng)用于商品包裝和商標(biāo)設(shè)計(jì)上，用以防止產(chǎn)品被假冒侵害，為產(chǎn)品生產(chǎn)者、消費(fèi)者和經(jīng)銷者提供了一個判別商品真?zhèn)蔚挠辛κ侄?。防偽涂料的?yīng)用一般具備下述條件:變色具有可逆性，在常溫下觸發(fā)變色等感應(yīng)性，變色穩(wěn)定、準(zhǔn)確、鮮明，一般不含重金屬、有毒性物和有腐蝕性的酸堿性物質(zhì)。防偽涂料不可以作為一般商品投放到市場中去，一個企業(yè)一般對防偽涂料應(yīng)有壟斷性的生產(chǎn)權(quán)或使用權(quán)，這就要求研究出更多品種和性能的防偽涂料，來滿足更多不同商品的需要。一般基于變色顏料研制的防偽涂料只能是其初步應(yīng)用和功能，然而防偽涂料和防偽劑的發(fā)展方向應(yīng)是將能隨溫度變化、光照強(qiáng)度、PH變化、磁場變化或其他變化因素而變色、變溫等引起感應(yīng)特征的防偽油墨，用來印制產(chǎn)品的商標(biāo)和說明書等。目前防偽涂料色調(diào)的變化與環(huán)境濕度有密切關(guān)系，在濕度很低的情況下，即使不加熱，涂料也可能失去結(jié)晶水而變色。當(dāng)環(huán)境濕度較大時，可能需要在較高溫度下才可以失去結(jié)晶水而顯示顏色的變化，目前為了防止環(huán)境濕度的影響，一般應(yīng)用時是將涂膜封閉。這就需要一種憎水的防偽涂料制備技術(shù)來彌補(bǔ)這種局限性。
[0003]專利CN102912675公開了一種量子點(diǎn)熒光防偽紙，其中的量子點(diǎn)為金屬量子點(diǎn)；量子點(diǎn)熒光防偽紙的制備方法:量子點(diǎn)先與纖維、薄膜、彩片或金屬線等載體復(fù)合；然后添加到紙漿中或者放于濕紙頁表面的預(yù)定部位。由于量子點(diǎn)在添加到紙漿的過程中引入了纖維等載體，從而降低了紙張的光滑度、白度、抗水性等性能；而且這種添加方式，工藝復(fù)雜、成本高，所制備的紙張不具備磁性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，解決量子點(diǎn)在添加到紙漿的過程中引入纖維等載體所帶來的上述問題。發(fā)明人通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，用碳量子點(diǎn)代替金屬量子點(diǎn)，然后與納米磁性顆粒和施膠劑十八烯基琥珀酸酐混合之后再添加到紙漿中，能制備出光滑度、白度、抗水性和磁性等性能良好的紙張。
[0005]本發(fā)明所述的碳量子點(diǎn)，是一種新型納米材料，是由具有強(qiáng)熒光性、發(fā)射光顏色可調(diào)和無閃光的納米顆粒組成的粒子，其在物化分析和生物分析領(lǐng)域有很大潛力。原料的碳量子點(diǎn)可以通過對石墨的激光燒蝕或電化學(xué)剝離獲得，可來自煤煙，或上升暖氣流中的碳化物，還有對分子前驅(qū)物的酸脫水或超聲波處理。原料碳量子點(diǎn)的鈍化使它們有熒光性而功能化授予它們對被選物的反應(yīng)活性。根據(jù)制備、鈍化方式等不同，其表面可帶有羧基、氨基等各種功能基團(tuán)，是一類直徑小于10 nm的環(huán)境友好的新型碳納米材料。碳量子點(diǎn)能被單光子激發(fā)(紫外或近紫外)和多光子激發(fā)(紅外和近紅外)，它們的發(fā)光性取決于表面缺陷。由于碳量子點(diǎn)具有無毒副作用，因此可以用作生物探測器，具有生物相容性。鈍化的且功能化的碳量子點(diǎn)可用于測定pH，金屬離子和分子物質(zhì)等。碳量子點(diǎn)表現(xiàn)出與眾所周知已經(jīng)商業(yè)化的量子點(diǎn)有相似的光-物理性能和光化學(xué)穩(wěn)定性。而且，它們均表現(xiàn)出無閃光的發(fā)射熒光，并能溶解在水中形成穩(wěn)定的水溶液，其優(yōu)勢在于包含無毒性元素和無毒性響應(yīng)，這在最近的生物體內(nèi)毒性測試研究中證實(shí)了其可行性。碳量子點(diǎn)由無毒元素組成，在體內(nèi)生物分析或綠色化學(xué)中與其他材料相比，這種優(yōu)勢非常明顯，到目前為止，沒有發(fā)現(xiàn)碳量子點(diǎn)對生物質(zhì)細(xì)胞或小白鼠有明顯毒性的報道。研究表明，碳量子點(diǎn)的發(fā)光性通過發(fā)射光顏色調(diào)控、高量子效率、與高水平照片和化學(xué)穩(wěn)定性相關(guān)的無閃光行為來表征。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案
一種磁性熒光紙張防偽涂料，包含有碳量子點(diǎn)、納米磁性顆粒和十八烯基琥珀酸酐。
[0007]本發(fā)明的磁性熒光紙張防偽涂料，其中的十八烯基琥珀酸酐通常作為紙張的漿內(nèi)施膠劑使用，常溫下呈油狀液體，使用時需要添加乳化穩(wěn)定劑進(jìn)行乳化穩(wěn)定。將碳量子點(diǎn)、納米磁性顆粒和十八烯基琥珀酸酐混合之后，無需添加乳化穩(wěn)定劑即可獲得乳化穩(wěn)定性能好的乳液，且該乳液可以作為漿外施膠劑直接涂布在紙張表面。也就是說碳量子點(diǎn)和納米磁性顆粒不僅起到了熒光劑、磁性劑的作用，二者配合之后還意外的起到了乳化穩(wěn)定十八烯基琥珀酸酐及改變其施膠性能的作用。因此，本發(fā)明的磁性熒光紙張防偽涂料，能使制備的紙張具備磁性、防偽性，且能提高紙張的光滑度、白度、抗水性等性能。而且，采用本發(fā)明的磁性熒光紙張防偽涂料之后，在造紙過程中無需再添加施膠劑，從而簡化了制備工序，降低生產(chǎn)成本。另外，本發(fā)明的磁性熒光紙張防偽涂料，具備乳化穩(wěn)定性能好，施膠效率高的優(yōu)點(diǎn)。
[0008]上述磁性熒光紙 張防偽涂料，所用納米磁性顆?？梢允羌{米級四氧化三鐵、三氧化二鐵或鐵酸錳磁性顆粒，更為優(yōu)選的方案是鐵酸錳納米磁性顆粒。與采用其他納米磁性顆粒相比，采用上述納米磁性顆粒對碳量子點(diǎn)的熒光淬滅作用很小，并且可以得到粒徑更小、穩(wěn)定性更高的磁性涂料乳液。
[0009]上述磁性熒光紙張防偽涂料，為了使其具備更優(yōu)的乳化穩(wěn)定性能及施膠效率，優(yōu)選由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~10%的水分散液和十八烯基琥珀酸酐按照1:3~7:1的體積比例組成；所述水分散液由碳量子點(diǎn)與納米磁性顆粒加去離子水而成，碳量子點(diǎn)與納米磁性顆粒的質(zhì)量比為1:1~20:1。
[0010]更優(yōu)選的，碳量子點(diǎn)與納米磁性顆粒的質(zhì)量比為3: f 10:1 ;水分散液的質(zhì)量份數(shù)為5%;水分散液和十八烯基琥珀酸酐的體積比例1:2~3:2。在此優(yōu)選條件下可以制備出粒徑更小、水解穩(wěn)定性更高并且施膠活性好的磁性熒光紙張防偽涂料。
[0011]上述磁性熒光紙張防偽涂料，為了使其具備優(yōu)良的熒光性能和磁性，所用碳量子點(diǎn)優(yōu)選采用下述方法制備而成:將尿素與檸檬酸鈉按照摩爾比1:2~12:1的比例混合均勻，于12(T250°C加熱1.5小時，得到碳量子點(diǎn)；然后將碳量子點(diǎn)提純。尿素與檸檬酸鈉的摩爾比例優(yōu)選為6: f 9:1，加熱溫度優(yōu)選為150-220 ;在此條件下可以制備出表面含有較多氨基的高熒光性碳量子點(diǎn)，有利于涂料乳液的穩(wěn)定性。調(diào)節(jié)尿素與檸檬酸鈉的摩爾比例可以制備發(fā)出不同熒光顏色的碳量子點(diǎn)產(chǎn)物。所用檸檬酸鈉，其化學(xué)式為Na3C6H507，呈白色固體粉末狀。
[0012]一種上述磁性熒光紙張防偽涂料的制備方法:水分散液在85°C下攪拌回流6小時之后冷卻至室溫，然后與十八烯基琥珀酸酐混合，經(jīng)100(Tl0000rpm轉(zhuǎn)速攪拌5分鐘后得產(chǎn)品O
[0013]上述制備方法中，既可以將十八烯基琥珀酸酐滴加到水分散液中，也可將水分散液滴加到油狀的十八烯基琥珀酸酐中；但更為優(yōu)選的方案是將十八烯基琥珀酸酐滴加到熒光碳點(diǎn)納米磁性顆粒水分散液中，可以得到粒徑更為均一、穩(wěn)定性更高、施膠性更好的水包油型熒光磁性涂料乳液。
[0014]所述水分散液與十八烯基琥珀酸酐混合后的攪拌，可由任何一種攪拌或機(jī)械剪切設(shè)備提供；作為優(yōu)選的攪拌速度為3000~SOOOrpm，可以得到粒徑更小、涂料乳液更穩(wěn)定和施膠憎水效果更好的熒光磁性紙張防偽涂料。
[0015]有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明制備的熒光磁性紙張防偽涂料具有明顯的熒光性和磁感應(yīng)性，并且無毒無污染，可用作良好的紙張防偽劑。同時可以作為施膠劑使用；作為施膠劑使用時，無需再添加乳化穩(wěn)定劑，且施膠效率高。經(jīng)該涂料表面涂布的紙張具有良好的憎水性、熒光性和磁感應(yīng)性特征，紙張光滑度、白度高。本發(fā)明的熒光磁性紙張防偽涂料制備、使用簡便，能有效節(jié)約生產(chǎn)成本。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1
準(zhǔn)確稱取尿素與檸檬酸鈉按照摩爾比3:1的比例混合均勻，混合物是固態(tài)粉末狀混合物，將混合物裝入高壓反應(yīng)釜中，180°C下加熱1.5小時后，冷卻到室溫，所得產(chǎn)物經(jīng)無水乙醇溶解然后在100°C下煮沸，再以20000rpm高速離心去除下層大塊雜質(zhì)，然后用截留分子量為3500M的透析膜透析48小時，透析液為去離子水，透析后得到粒徑為f 4nm熒光碳點(diǎn)顆粒，其水分散液在可見光下呈淡黃色，在激發(fā)波長為365nm的紫外燈(8W)照射下可以發(fā)出明亮的藍(lán)色熒光。然后將熒光碳點(diǎn)與納米鐵酸錳照質(zhì)量比例5:1的比例混合，配成固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的水分散液，置于容器中，使用攪拌器在300rpm轉(zhuǎn)速下、85°C下回流加熱攪拌6小時。冷卻至室溫后，使用高速剪切乳化機(jī)在1000rpm轉(zhuǎn)速下攪拌熒光碳點(diǎn)\鐵酸錳水分散液，攪拌的同時滴加十八烯基琥珀酸酐，控制熒光碳點(diǎn)\鐵酸錳水分散液與十八烯基琥珀酸酐的體積比例為3:2。攪拌5分鐘后得到熒光磁性紙張防偽涂料，涂料乳液平均粒徑為4-6μm，乳液在熒光顯微鏡下經(jīng)藍(lán)光(450nm)照射可以觀察到明顯的綠色熒光。將制備的熒光磁性紙張防偽涂料進(jìn)行紙張涂布施膠，涂布量為20g/m2 (十八烯基琥珀酸酐相對于絕干紙的質(zhì)量比，下同)，紙張所用漿料為漂白闊葉木化學(xué)機(jī)械漿。涂布紙張的施膠度(GB/T5405— 2002，下同)為112s，經(jīng)290nm紫外燈(20W)照射可觀察到較為明顯的綠色熒光，用磁場強(qiáng)度為1.2T的稀土磁鐵靠近涂布紙張，紙張會發(fā)生明顯位移并貼近磁鐵，說明制備的熒光磁性紙張防偽涂料可以賦予紙張良好的憎水性、熒光性和磁感應(yīng)性。
[0017]實(shí)施例2
按照摩爾比1:2準(zhǔn)確稱取尿素與檸檬酸鈉并將二者混合均勻，將混合物裝入高壓反應(yīng)釜中，120°C下加熱1.5小時后，冷卻到室溫，所得產(chǎn)物經(jīng)無水乙醇溶解，然后在100°C下煮沸，再以20000rpm高速離心去除下層大塊雜質(zhì)，然后用截留分子量為3500M的透析膜透析48小時，透析液為去離子水，透析后得到粒徑為2~5nm熒光碳點(diǎn)顆粒，其水分散液在可見光下呈淡黃色，在激發(fā)波長為365nm的紫外燈(8W)照射下可以發(fā)出明亮的藍(lán)色熒光。然后將熒光碳點(diǎn)與納米四氧化三鐵按照質(zhì)量比例3:1的比例混合，配成固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的水分散液，置于容器中，使用攪拌器在300rpm轉(zhuǎn)速下、85°C下回流加熱攪拌6小時。冷卻至室溫后，使用高速剪切乳化機(jī)在3000rpm轉(zhuǎn)速下攪拌熒光碳點(diǎn)\四氧化三鐵水分散液，攪拌的同時滴加十八烯基琥珀酸酐，控制熒光碳點(diǎn)\四氧化三鐵水分散液與十八烯基琥珀酸酐的體積比例為7:1。攪拌5分鐘后得到熒光磁性紙張防偽涂料，涂料乳液平均粒徑為4 μ m，乳液在熒光顯微鏡下經(jīng)藍(lán)光(450nm)照射可以觀察到明顯的藍(lán)色熒光。將制備的熒光磁性紙張防偽涂料進(jìn)行紙張涂布施膠，涂布量為10g/m2，紙張所用漿料為漂白闊葉木化學(xué)機(jī)械漿。涂布紙張的施膠度為87s，經(jīng)290nm紫外燈(20W)照射可觀察到較為明顯的藍(lán)色熒光，用磁場強(qiáng)度為1.2T的稀土磁鐵靠近涂布紙張，紙張會發(fā)生明顯位移并貼近磁鐵，說明制備的熒光磁性紙張防偽涂料可以賦予紙張良好的憎水性、熒光性和磁感應(yīng)性。
[0018]實(shí)施例3
按照摩爾比6:1準(zhǔn)確稱取尿素與檸檬酸鈉并將二者混合均勻，將混合物裝入高壓反應(yīng)釜中，160°C下加熱1.5小時后，冷卻到室溫，所得產(chǎn)物經(jīng)無水乙醇溶解，然后在100°C下煮沸，再以20000rpm高速離心去除下層大塊雜質(zhì)，然后用截留分子量為3500M的透析膜透析48小時，透析液為去離子水，透析后得到粒徑為f6nm熒光碳點(diǎn)顆粒，其水分散液在可見光下呈淡黃色，在激發(fā)波長為365nm的紫外燈(8W)照射下可以發(fā)出明亮的藍(lán)色熒光。然后將熒光碳點(diǎn)與納米四氧化三鐵按照質(zhì)量比例8:1的比例混合，配成固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的水分散液，置于容器中，使用攪拌器在300rpm轉(zhuǎn)速下、85°C下回流加熱攪拌6小時。冷卻至室溫后，使用高速剪切乳化機(jī)在5000rpm轉(zhuǎn)速下攪拌熒光碳點(diǎn)\四氧化三鐵水分散液，攪拌的同時滴加十八烯基琥珀酸酐，控制熒光碳點(diǎn)\四氧化三鐵水分散液與十八烯基琥珀酸酐的體積比例為4:1。攪拌5分鐘后得到熒光磁性紙張防偽涂料，涂料乳液平均粒徑為3.5 μ m，乳液在熒光顯微鏡下經(jīng)藍(lán)光(450nm)照射可以觀察到明顯的藍(lán)色熒光。將制備的熒光磁性紙張防偽涂料進(jìn)行紙張涂布施膠，涂布量為10g/m2，紙張所用漿料為漂白闊葉木化學(xué)機(jī)械漿。涂布紙張的施膠度為63s，經(jīng)290nm紫外燈(20W)照射可觀察到較為明顯的藍(lán)色熒光，用磁場強(qiáng)度為1.2T的稀土磁鐵靠近涂布紙張，紙張會發(fā)生明顯位移并貼近磁鐵，說明制備的熒光磁性紙張防偽涂料可以賦予紙張良好的憎水性、熒光性和磁感應(yīng)性。
[0019]實(shí)施例4
按照摩爾比9:1準(zhǔn)確稱取尿素與檸檬酸鈉并將二者混合均勻，將混合物裝入高壓反應(yīng)釜中，200°C下加熱1.5小時后，冷卻到室溫，所得產(chǎn)物經(jīng)無水乙醇溶解，然后在100°C下煮沸，再以20000rpm高速離心去除下層大塊雜質(zhì)，然后用截留分子量為3500M的透析膜透析48小時，透析液為去離子水，透析后得到粒徑為2?4nm熒光碳點(diǎn)顆粒，其水分散液在可見光下呈淡黃色，在激發(fā)波長為365nm的紫外燈(8W)照射下可以發(fā)出明亮的綠色熒光。然后將熒光碳點(diǎn)與納米三氧化二鐵按照質(zhì)量比例10:1的比例混合，配成固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的水分散液，置于容器中，使用攪拌器在300rpm轉(zhuǎn)速下、85°C下回流加熱攪拌6小時。冷卻至室溫后，使用高速剪切乳化機(jī)在6000rpm轉(zhuǎn)速下攪拌熒光碳點(diǎn)\三氧化二鐵水分散液，攪拌的同時滴加十八烯基琥珀酸酐，控制熒光碳點(diǎn)\三氧化二鐵水分散液與十八烯基琥珀酸酐的體積比例為1:1。攪拌5分鐘后得到熒光磁性紙張防偽涂料，涂料乳液平均粒徑為4.5 μ m，乳液在熒光顯微鏡下經(jīng)藍(lán)光(450nm)照射可以觀察到明顯的綠色熒光。將制備的熒光磁性紙張防偽涂料通過進(jìn)行紙張涂布施膠，涂布量為10g/m2，紙張所用漿料為漂白闊葉木化學(xué)機(jī)械漿。涂布紙張的施膠度為61s，經(jīng)290nm紫外燈(20W)照射可觀察到較為明顯的綠色熒光，用磁場強(qiáng)度為1.2T的稀土磁鐵靠近涂布紙張，紙張會發(fā)生明顯位移并貼近磁鐵，說明制備的熒光磁性紙張防偽涂料可以賦予紙張良好的憎水性、熒光性和磁感應(yīng)性。
[0020]實(shí)施例5
按照摩爾比10:1準(zhǔn)確稱取尿素與檸檬酸鈉并將二者混合均勻，將混合物裝入高壓反應(yīng)釜中，200°C下加熱1.5小時后，冷卻到室溫，所得產(chǎn)物經(jīng)無水乙醇溶解，然后在100°C下煮沸，再以20000rpm高速離心去除下層大塊雜質(zhì)，然后用截留分子量為3500M的透析膜透析48小時，透析液為去離子水，透析后得到粒徑為f3nm熒光碳點(diǎn)顆粒，其水分散液在可見光下呈淡黃色，在激發(fā)波長為365nm的紫外燈(8W)照射下可以發(fā)出明亮的綠色熒光。然后將熒光碳點(diǎn)與納米鐵酸錳按照質(zhì)量比例14:1的比例混合，配成固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的水分散液，置于容器中，使用攪拌器在300rpm轉(zhuǎn)速下、85°C下回流加熱攪拌6小時。冷卻至室溫后，使用高速剪切乳化機(jī)在SOOOrpm轉(zhuǎn)速下攪拌熒光碳點(diǎn)\鐵酸錳水分散液，攪拌的同時滴加十八烯基琥珀酸酐，控制熒光碳點(diǎn)\鐵酸錳水分散液與十八烯基琥珀酸酐的體積比例為1:2。攪拌5分鐘后得到熒光磁性紙張防偽涂料，涂料乳液平均粒徑為3.6 μ m，乳液在熒光顯微鏡下經(jīng)藍(lán)光(450nm)照射可以觀察到明顯的綠色熒光。將制備的熒光磁性紙張防偽涂料進(jìn)行紙張涂布施膠，涂布量為10g/m2，紙張所用漿料為漂白闊葉木化學(xué)機(jī)械漿。涂布紙張的施膠度為53s，經(jīng)290nm紫外燈(20W)照射可觀察到較為明顯的綠色熒光，用磁場強(qiáng)度為IT的稀土磁鐵靠近涂布紙張，紙張會發(fā)生明顯位移并貼近磁鐵，說明制備的熒光磁性紙張防偽涂料可以賦予紙張良好的憎水性、熒光性和磁感應(yīng)性。
[0021]實(shí)施例6
按照摩爾比12:1準(zhǔn)確稱取尿素與檸檬酸鈉并將二者混合均勻，將混合物裝入高壓反應(yīng)釜中，220°C下加熱1.5小時后，冷卻到室溫，所得產(chǎn)物經(jīng)無水乙醇溶解，然后在100°C下煮沸，再以20000rpm高速離心去除下層大塊雜質(zhì)，然后用截留分子量為3500M的透析膜透析48小時，透析液為去離子水，透析后得到粒徑為3.6飛.6nm熒光碳點(diǎn)顆粒，其水分散液在可見光下呈淡黃色，在激發(fā)波長為365nm的紫外燈(8W)照射下可以發(fā)出明亮的綠色熒光。然后將熒光碳點(diǎn)與納米鐵酸錳按照質(zhì)量比例18:1的比例混合，配成固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的水分散液，置于容器中，使用攪拌器在300rpm轉(zhuǎn)速下、85°C下回流加熱攪拌6小時。冷卻至室溫后，使用高速剪切乳化機(jī)在9000rpm轉(zhuǎn)速下攪拌熒光碳點(diǎn)\鐵酸錳水分散液，攪拌的同時滴加十八烯基琥珀酸酐，控制熒光碳點(diǎn)\鐵酸錳水分散液與十八烯基琥珀酸酐的體積比例為1: 3。攪拌5分鐘后得到熒光磁性紙張防偽涂料，涂料乳液平均粒徑為4.6 μ m，乳液在熒光顯微鏡下經(jīng)藍(lán)光(450nm)照射可以觀察到明顯的綠色熒光。將制備的熒光磁性紙張防偽涂料進(jìn)行紙張涂布施膠，涂布量為10g/m2，紙張所用漿料為漂白闊葉木化學(xué)機(jī)械漿。涂布紙張的施膠度為83s，經(jīng)290nm紫外燈(20W)照射可觀察到較為明顯的綠色熒光，用磁場強(qiáng)度為1.2T的稀土磁鐵靠近涂布紙張，紙張會發(fā)生明顯位移并貼近磁鐵，說明制備的熒光磁性紙張防偽涂料可以賦予紙張良好的憎水性、熒光性和磁感應(yīng)性。
[0022]實(shí)施例7
按照摩爾比12:1準(zhǔn)確稱取尿素與檸檬酸鈉并將二者混合均勻，將混合物裝入高壓反應(yīng)釜中，250°C下加熱1.5小時后，冷卻到室溫，所得產(chǎn)物經(jīng)無水乙醇溶解，然后在100°C下煮沸，再以20000rpm高速離心去除下層大塊雜質(zhì)，然后用截留分子量為3500M的透析膜透析48小時，透析液為去離子水，透析后得到粒徑為2飛nm熒光碳點(diǎn)顆粒，其水分散液在可見光下呈淡黃色，在激發(fā)波長為365nm的紫外燈(8W)照射下可以發(fā)出明亮的綠色熒光。然后將熒光碳點(diǎn)與納米鐵酸錳按照質(zhì)量比例20:1的比例混合，配成固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的水分散液，置于容器中，使用攪拌器在300rpm轉(zhuǎn)速下、85°C下回流加熱攪拌6小時。冷卻至室溫后，使用高速剪切乳化機(jī)在IOOOOrpm轉(zhuǎn)速下攪拌熒光碳點(diǎn)\鐵酸錳水分散液，攪拌的同時滴加十八烯基琥珀酸酐，控制熒光碳點(diǎn)\鐵酸錳水分散液與十八烯基琥珀酸酐的體積比例為1: 3。攪拌5分鐘后得到熒光磁性紙張防偽涂料，涂料乳液平均粒徑為5 μ m，乳液在熒光顯微鏡下經(jīng)藍(lán)光(450nm)照射可以觀察到明顯的綠色熒光。將制備的熒光磁性紙張防偽涂料進(jìn)行紙張涂布施膠，涂布量為10g/m2，紙張所用漿料為漂白闊葉木化學(xué)機(jī)械漿。涂布紙張的施膠度為66s，經(jīng)290nm紫外燈(20W)照射可觀察到較為明顯的綠色熒光，用磁場強(qiáng)度為
1.1T的稀土磁鐵靠近涂布紙張，紙張會發(fā)生明顯位移并貼近磁鐵，說明制備的熒光磁性紙張防偽涂料可以賦予紙張良好的憎水性、熒光性和磁感應(yīng)性。
[0023]對實(shí)施例1-7所制備的紙張進(jìn)行檢測，紙張ISO白度達(dá)92%以上，平滑度為67-72s。
[0024]對比例
以實(shí)施例1-7所用的漂白闊葉木化學(xué)機(jī)械漿為原料，分別采用專利CN102912675中實(shí)施例1-3的方法制備防偽紙張；測得其SO白度為79-82%，平滑度為27-36s。
【權(quán)利要求】
1.一種磁性熒光紙張防偽涂料，其特征在于，包含有碳量子點(diǎn)、納米磁性顆粒和十八烯基琥珀酸酐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性熒光紙張防偽涂料，其特征在于，由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5?10%的水分散液和十八烯基琥珀酸酐按照1:3?7:1的體積比例組成；所述水分散液由碳量子點(diǎn)與納米磁性顆粒加去離子水而成，碳量子點(diǎn)與納米磁性顆粒的質(zhì)量比為1:廣20:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁性熒光紙張防偽涂料，其特征在于，碳量子點(diǎn)與納米磁性顆粒的質(zhì)量比為3: f 10:1 ;水分散液的質(zhì)量份數(shù)為5% ;水分散液和十八烯基琥珀酸酐的體積比例1:2?3:2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性熒光紙張防偽涂料，其特征在于，所用納米磁性顆粒是納米級四氧化三鐵、三氧化二鐵或鐵酸錳磁性顆粒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的磁性熒光紙張防偽涂料，其特征在于，所用碳量子點(diǎn)采用下述方法制備而成:將尿素與檸檬酸鈉按照摩爾比1:2?12:1的比例混合均勻，于12(T250°C加熱1.5小時，得到碳量子點(diǎn)；然后將碳量子點(diǎn)提純。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁性熒光紙張防偽涂料，其特征在于，尿素與檸檬酸鈉的摩爾比例為6:1?9:1，加熱溫度為150?220。
7.—種權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的磁性熒光紙張防偽涂料的制備方法，其特征在于:水分散液在85°C下攪拌回流6小時之后冷卻至室溫，然后與十八烯基琥珀酸酐混合，經(jīng)100(Tl0000rpm轉(zhuǎn)速攪拌5分鐘后得產(chǎn)品。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，將十八烯基琥珀酸酐滴加到熒光碳點(diǎn)納米磁性顆粒水分散液中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述水分散液與十八烯基琥珀酸酐混合后的攪拌，攪拌速度為3000?8000rpm。
【文檔編號】D21H21/14GK103774502SQ201410054581
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】于得海, 劉溫霞, 王慧麗, 李國棟 申請人:齊魯工業(yè)大學(xué)