一種基于蒽類熒光材料的環(huán)保紫外激發(fā)熒光噴墨油墨及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于蒽類熒光材料的環(huán)保紫外激發(fā)熒光噴墨油墨及其制備方法，該油墨為印刷噴墨油墨，屬于防偽印刷技術領域。油墨的組成和重量配比為：蒽類衍生物0.001～0.01份，樹脂30?50份，乙醇50～70份，紫外線吸收劑0.1～0.5份，pH調節(jié)劑0.1～0.5份，本發(fā)明的油墨制備工藝簡單，只需要經磁力攪拌及加熱處理就可以完全溶解使成分混合均勻。本發(fā)明油墨能夠使用噴繪設備印刷至蒙肯紙、水印紙、白卡紙、銅版紙、膠版紙、鋁箔紙、相片紙、宣紙等各種承印物上，無紫外光源照射時，為無色或接近無色，在特定紫外光源照射下，可發(fā)出藍色到綠色的光，效果明顯，可以起到高防偽效果，還可應用在室內裝潢、舞臺背景上。
【專利說明】
一種基于蒽類熒光材料的環(huán)保紫外激發(fā)熒光噴墨油墨及其制 備方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于蒽類熒光材料的環(huán)保紫外激發(fā)熒光噴墨油墨及其制備方法， 該油墨為印刷噴墨油墨，屬于防偽印刷技術領域。
【背景技術】
[0002] 熒光油墨在日光下是無色的，但在紫外光源的照射下，油墨吸收高能量光子發(fā)生 能級躍迀，在回到激發(fā)態(tài)的過程中可發(fā)射出低能量光子，即彩色光。焚光油墨之所以能夠發(fā) 光，主要依靠熒光材料的熒光性能，目前，稀土類熒光化合物在熒光油墨中的應用比較多， 但是主要以傳統(tǒng)印刷方式為主，因為噴墨油墨對顏料的粒徑及分散穩(wěn)定性有較高的要求。 然而，有機發(fā)光材料以優(yōu)異的溶解性和高量子效率等性能，比較適用于作為噴墨油墨的染 料。
[0003] 蒽是一類具有大共輒π鍵的稠環(huán)芳香化合物，其擁有良好的熱穩(wěn)定性、強的電子傳 導、深藍色熒光性質和高的量子產率，廣泛用于熒光探針等方面的研究，已成為非常重要的 一類發(fā)光材料，另外，蒽類衍生物具有較好的溶解性，可用于以乙醇為溶劑體系的環(huán)保噴墨 油墨中。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種基于蒽類熒光材料的紫外激發(fā)熒光噴墨油墨及其制備方法。本 熒光噴墨油墨的研發(fā)針對的熒光材料為一系列自主合成的蒽類衍生物，印刷方式為噴繪， 印刷方式簡便可行，且具有防偽性能優(yōu)良，操作簡單、成本低、隱蔽性好、色彩鮮艷、檢驗方 便等一般防偽油墨所具備的特點，其油墨配方以乙醇為主要溶劑，符合綠色環(huán)保的要求。
[0005] 為了達到以上目的，本發(fā)明采取以下技術方案：
[0006] -種基于蒽類熒光材料的環(huán)保紫外激發(fā)熒光噴墨油墨，由蒽類熒光材料、樹脂、乙 醇、助劑混合制備得到，其包括如下的組成和重量配比： 蒽類衍生物： 0. 00Π ). 01份 樹脂： 30-50份
[0007] 乙醇： 50~70份 紫外線吸收劑： 0. 1~0.5份 pH調節(jié)劑： 廣〇:，5份
[0008] 本發(fā)明中的蒽類熒光材料為蒽類衍生物，激發(fā)(吸收)波長在367-472nm，發(fā)射波長 為407-506nm，可發(fā)出藍色到綠色的光，此防偽材料具有較好的溶解性，所制備的油墨呈透 明狀液體，噴繪到承印物上后，目視無色，但在紫外燈照射后可呈現(xiàn)出藍色到綠色的光，其 隱蔽性強，可起到高防偽效果。
[0009]蒽類熒光材料可為一系列蒽類衍生物中的任意一種，具有較好的熱穩(wěn)定性、高量 子產率及高熒光壽命，合成路線如下：
[0010]合成路線1.蒽類衍生物2a和2b的合成
[0012]合成路線2.蒽類衍生物3a、3b、4a和4b的合成
[0014] 其中2a為9-(4-甲氧基苯基)蒽，2b為9-(4-醛基苯基)蒽，3a為9_(苯乙炔基)蒽，3b 為9-((4-甲氧基苯）乙炔基)蒽，4a為9,10-二取代-(苯乙炔基)蒽，4b為9,10-二取代（（4-甲 氧基苯)乙炔基)蒽。
[0015] 所述的樹脂為醇溶性樹脂，具體為松香改性醇酸樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、聚乙 烯醇縮丁醛和聚乙烯吡咯烷酮中的一種或幾種的混合物。
[0016] 所述紫外線吸收劑為水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類和 受阻胺類的一種或幾種的混合物。
[0017] 所述pH調節(jié)劑為乙酸胺、丁二酸、N，N-二甲基甲酰胺、三乙醇胺和三乙胺中的一種 或幾種的混合物。
[0018] 上述紫外激發(fā)熒光噴墨油墨的制備方法，包括如下步驟：
[0019] (1)將蒽類熒光材料與乙醇總量的三分之一量在室溫下混合攪拌，得到A組分； [0020] (2)將樹脂與乙醇總量的三分之二量混合攪拌，溫度為30-50°C，得到B組分；
[0021] (3)將所述的A組分和B組分混合，攪拌至溶液完全透明，然后加入紫外線吸收劑、 pH調節(jié)劑，再混合攪拌均勻，得到該油墨，即可噴繪在承印物上。
[0022] 步驟(1)中，所述的A組分的攪拌時間為5~lOmin。
[0023] 步驟(2)中，所述的B組分的攪拌時間為30~40min。
[0024] 步驟（3)中，所述的A組分和B組分混合，攪拌時間為20~30mim;加入紫外線吸收 齊lj、pH調節(jié)劑，再混合攪拌的時間為10~2 5m i η。
[0025] 本發(fā)明紫外激發(fā)熒光噴墨油墨的各性能如表1所示，能夠使用噴繪設備印刷至蒙 肯紙、水印紙、白卡紙、銅版紙、膠版紙、鋁箱紙、相片紙、宣紙等各種承印物上，無紫外光源 照射時，為無色或接近無色，在特定紫外光源照射下，可發(fā)出藍色到綠色的光，效果明顯，可 以起到高防偽效果，還可應用在室內裝潢、舞臺背景上。
[0026] 表1紫外激發(fā)熒光噴墨油墨的各項性能
[0027]
[0028] a為紫外最大吸收峰，b為熒光最大發(fā)射峰，c為量子效率，d為熒光壽命
[0029] 本發(fā)明紫外激發(fā)熒光噴墨油墨的制備方法，只需要通過磁力攪拌及加熱處理使其 各組分完全溶解并混合均勻，即可制得，因此本發(fā)明的油墨制備工藝簡單。
【具體實施方式】
[0030] 下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外，本領域技術人員對本發(fā)明所做的各種改動或修改，這些 等價形式同樣落于本申請所要求保護的范圍內。本發(fā)明實施例中的配比均為以重量計。
[0031] 實施例1
[0032]向20份乙醇(分析純）中加入0 · 01份的蒽類衍生物9_( 4-甲氧基苯基)蒽，磁力攪拌 均勻(6min)，形成A組分;將39.89份酚醛樹脂加入到40份乙醇中，磁力攪拌均勻后(35min)， 形成B組分;將A、B組分混合，攪拌30min至溶液完全透明，加入0.5份苯并三唑類紫外線吸收 劑UV-328、0.5份三乙胺(分析純)pH調節(jié)劑，混合攪拌25min，得到該油墨，即可噴繪在承印 物上。
[0033] 實施例2
[0034]向23.33份乙醇(分析純）中加入0.001份的蒽類衍生物9-(苯乙炔基)蒽，磁力攪拌 (5min)均勻，形成A組分，向29.299份松香改性醇酸樹脂（市售）：聚乙烯醇縮丁醛(市售）為 2:1 (重量比）中加入46.67份乙醇(分析純），加熱磁力攪拌(30min)均勻后，形成B組分，A、B 組分混合攪拌30min至溶液完全透明，加入0.5份苯酮類紫外線吸收劑UV-531、0.2份pH調節(jié) 劑三乙醇胺(分析純），混合攪拌1 Omin，得到該油墨，即可噴繪在承印物上。
[0035] 實施例3
[0036]向21.67份乙醇中加入0.005份的蒽類衍生物9-(苯乙炔基)蒽，磁力攪拌(7min)均 勻，形成A組分，將34.395份聚乙烯吡咯烷酮加入至43.33份乙醇（分析純），磁力攪拌 (30min)均勾后，形成B組分，A、B組分混合攪拌20min至溶液完全透明，加入0.5份水楊酸酯 類紫外線吸收劑、0.1份pH調節(jié)劑丁二酸(分析純），混合攪拌lOmin，得到該油墨，即可噴繪 在承印物上。
[0037] 實施例4
[0038]向22份乙醇中加入0.01份的蒽類衍生物9-((4-甲氧基苯）乙炔基)蒽，磁力攪拌均 勻（lOmin)，形成A組分，向33.39份脲醛樹脂（市售）中加入44份乙醇（分析純），加熱磁力攪 拌(35min)均勾后，形成B組分，A、B組分混合攪拌25min至溶液完全透明，加入0.1份三嗪類 紫外線吸收劑、0.5份pH調節(jié)劑N，N-二甲基甲酰胺(分析純），混合攪拌15min，得到該油墨， 即可噴繪在承印物上。
[0039] 實施例5
[0040] 向16.67份乙醇(分析純）中加入0.007份的蒽類衍生物9,10-二取代_(苯乙炔基） 蒽，磁力攪拌均勻（lOmin)，形成A組分，向49.493份酚醛樹脂(市售）中加入33.33份乙醇(分 析純），加熱磁力攪拌(40min)均勾后，形成B組分，A、B組分混合攪拌30min至溶液完全透明， 加入0.25份取代丙烯腈類紫外線吸收劑、0.25份pH調節(jié)劑乙酸胺（分析純），混合攪拌 1 Omin，得到該油墨，即可噴繪在承印物上。
[0041 ] 實施例6
[0042]向23.33份乙醇(分析純）中加入0.01份的蒽類衍生物9，10-二取代（（4-甲氧基苯） 乙炔基)蒽，磁力攪拌均勻(6min)，形成A組分，向29.89份松香改性醇酸樹脂(市售）中加入 46.67份乙醇(分析純），加熱磁力攪拌(4〇111；[11)均勾后，形成13組分，4、13組分混合攪拌301]1；[11 至溶液完全透明，加入0.5份受阻胺類紫外線吸收劑UV-7292、0.5份pH調節(jié)劑丁二酸(分析 純），混合攪拌25min，得到該油墨，即可噴繪在承印物上。
[0043] 實施例1-6所得油墨的性能，如表2所示。
[0044] 表2實施例1-6所得油墨的性能
[0046] a為紫外最大吸收峰，b為熒光最大發(fā)射峰，c為量子效率，d為熒光壽命
[0047] 本發(fā)明油墨能夠使用噴繪設備印刷至蒙肯紙、水印紙、白卡紙、銅版紙、膠版紙、鋁 箱紙、相片紙、宣紙等各種承印物上，無紫外光源照射時，為無色或接近無色，在特定紫外光 源照射下，可發(fā)出藍色到綠色的光，效果明顯，可以起到高防偽效果，還可應用在室內裝潢、 舞臺背景上。
【主權項】
1. 一種基于蒽類熒光材料的環(huán)保紫外激發(fā)熒光噴墨油墨，其包括如下的組成和重量配 比： 蒽類衍生物； 0.001~0.01份 樹脂: 30-50份 乙醇： 50~70份。 紫外線吸收劑: 0.1~0.5份 pH調節(jié)劑: 0.1~0.5份2. 根據權利要求1所述的紫外激發(fā)熒光噴墨油墨，其特征在于:所述的蒽類熒光材料為 蒽類衍生物9-(4_甲氧基苯基）蒽，9-(4_醛基苯基）蒽，9-(苯乙炔基）蒽，9-((4_甲氧基苯） 乙炔基）蒽，9,10-二取代-(苯乙炔基）蒽，9,10-二取代（（4-甲氧基苯）乙炔基）蒽中的任一 種，激發(fā)(吸收)波長在367-472nm，發(fā)射波長為407-506nm，可發(fā)出藍色到綠色的光。3. 根據權利要求1所述的紫外激發(fā)熒光噴墨油墨，其特征在于:所述的樹脂為醇溶性樹 月旨，包括松香改性醇酸樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、聚乙烯醇縮丁醛和聚乙烯吡咯烷酮中的 一種或幾種的混合物。4. 根據權利要求1所述的紫外激發(fā)熒光噴墨油墨，其特征在于:所述紫外線吸收劑為水 楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類和受阻胺類的一種或幾種的混合物。5. 根據權利要求1-4中任一項所述的紫外激發(fā)熒光噴墨油墨，其特征在于:所述pH調節(jié) 劑為乙酸胺、丁二酸、N，N-二甲基甲酰胺、三乙醇胺和三乙胺中的一種或幾種的混合物。6. 根據權利要求1-5中任一項所述的紫外激發(fā)熒光噴墨油墨，其特征在于:所述油墨的 紫外最大吸收峰為367-472nm，熒光最大發(fā)射峰為428-490nm，量子效率〇 f = 0.60-0.75，熒 光壽命T = 2.61-4.59ns，粘度為3.56~6.71mPa ? S，表面張力為25.61 ~32.33mN/m，pH為 7.11~8.28〇7. 權利要求1-6中任一項所述的紫外激發(fā)熒光噴墨油墨的制備方法，包括如下步驟： (1) 將蒽類熒光材料與乙醇總量的三分之一量在室溫下混合攪拌，得到A組分； (2) 將樹脂與乙醇總量的三分之二量混合攪拌，溫度為30-50°C，得到B組分； (3) 將所述的A組分和B組分混合，攪拌至溶液完全透明，然后加入紫外線吸收劑、pH調 節(jié)劑，再混合攪拌均勻，得到該油墨。8. 根據權利要求7所述的紫外激發(fā)熒光噴墨油墨的制備方法，其特征在于:所述的A組 分的攪拌時間為5~lOmin;所述的B組分的攪拌時間為30~40min;所述的A組分和B組分混 合，攪拌時間為20~30mim;加入紫外線吸收劑、pH調節(jié)劑，再混合攪拌的時間為10~25min。
【文檔編號】C09D11/50GK106046942SQ201610542276
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月11日
【發(fā)明人】張婉, 魏先福, 馮星, 黃蓓青, 王立立
【申請人】南京林業(yè)大學