荧光防伪油墨及其制备方法与流程

本发明涉及防伪油墨，具体而言涉及一种荧光防伪油墨及其制备方法。

背景技术：

1、荧光油墨指的是在特殊光照条件下具备荧光发射功能的防伪功能的油墨，通常由荧光色素、连结料和油墨助剂组成，即在传统的油墨原料中加入具有特殊荧光特性的材料，经过特殊工艺加工而成的防伪印刷油墨。荧光油墨是票券印刷中应用比较多的油墨之一，其主要成分是荧光颜料。

2、荧光油墨是票券印刷中应用比较多的油墨之一，其主要成分是荧光颜料。荧光颜料多是采用有机荧光染料或者有机稀土金属荧光络合物，有机荧光染料一般具有一定的毒性，环保指数低，与人体直接接触后，易产生不良影响。稀土荧光粉是以稀土为主要原料制备的无机发光材料，往往发光效率较低且与油墨的相容性较差，不易长期保存。

3、量子点材料是纳米级的半导体发光材料，具有荧光量子产率高、吸收光范围广、色纯度高、发射波长覆盖可见光和近红外区域等优异的光学性能。量子点可以分散到水或者有机溶剂中形成胶体溶液，容易实现与油墨体系的共混，因此在荧光防伪油墨应用中得到广泛研究。但是，量子点材料易受温度、湿度、酸碱度、紫外光照等多种环境因素的影响，在油墨体系中，易发生配体脱落以及聚集沉淀等导致量子点荧光特性失效的问题，严重限制了其实际应用。

4、为了解决这个问题，现有技术中有采用包覆等方法提高量子点的稳定性和分散性，虽然这些方法在一定程度上抑制了配体脱落以及聚集沉淀导致的问题，但效果并不理想，其稳定性和分散性还有待进一步的提高。

技术实现思路

1、本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种荧光防伪油墨及其制备方法，采用分子印迹固载型钙钛矿量子点作为荧光颜料，通过聚合物将钙钛矿量子点印迹固载在聚合物内，抑制钙钛矿量子点的配体脱落以及聚集沉淀，提高量子点的稳定性和分散性，从而获得优秀的荧光性能。

2、根据本发明目的的第一方面，提供一种荧光防伪油墨，其原料按重量分计，包括如下组分：

3、

4、其中，钙钛矿量子点复合粉末为聚合物固载的钙钛矿量子点，提高钙钛矿量子点的稳定性和分散性。

5、作为可选的实施方式，利用分子印迹技术将钙钛矿量子点固载在聚合物中，形成所述钙钛矿量子点复合粉末。

6、作为可选的实施方式，所述连接料为水溶性丙烯酸改性树脂。

7、作为可选的实施方式，所述光稳定剂为受阻胺光稳定剂。

8、作为可选的实施方式，所述减水剂为聚羧酸减水剂。

9、根据本发明目的的第二方面，提供一种前述荧光防伪油墨的制备方法，包括以下步骤：

10、钙钛矿量子点复合粉末的制备：

11、将钙钛矿量子点、功能单体、交联剂和引发剂加入去离子水中，使用酸溶液调整ph值，调整后进行搅拌均匀，然后在无光的条件下静置得到混合溶液；

12、将混合溶液在光引发的条件下进行聚合反应，使功能单体和交联剂在钙钛矿量子点周围聚合形成高交联的聚合物，得到混合物；

13、将混合物抽滤后使用碱性溶液和去离子水冲洗至中性，并用无水乙醇淋洗，真空干燥，得到钙钛矿量子点复合粉末；

14、荧光防伪油墨的制备：

15、将连结料、钙钛矿量子点复合粉末、光稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、消泡剂和减水剂依次加入盛放有去离子水的容器中，并进行搅拌，得到混合原料；

16、将混合原料置于三辊研磨机上进行反复研磨，得到所述荧光防伪油墨。

17、作为可选的实施方式，所述功能单体为苯胺、苯酚、苯甲醛、mma、am、trim、dvb和petra中的至少一种；所述交联剂为edma和二乙烯基苯中的至少一种；所述引发剂为aibn和advn中的至少一种。

18、作为可选的实施方式，钙钛矿量子点、功能单体、交联剂和引发剂的质量比为10:(1～3):1:1，调整ph至2～6。

19、作为可选的实施方式，光引发的条件为：λ＜420nm，300w的紫外光。

20、作为可选的实施方式，荧光防伪油墨的制备过程中，搅拌的条件为：先以170～210rpm的搅拌速度搅拌至固体粉料基本湿润后，再将搅拌速度提升至620～700rpm。

21、与现有技术相比，本发明的显著有益效果在于：

22、本发明的荧光防伪油墨，利用分子印迹技术，通过印迹技术将钙钛矿量子点印迹固载在聚合物内，固载后的钙钛矿量子点，一方面不容易聚集沉淀，提高了分散性，另一方面由于固载使钙钛矿量子点结构稳定在聚合物中，抑制了钙钛矿量子点的配体脱落，提高量子点的稳定性；

23、在提高量子点的分散性和稳定性的基础上，结合体系中的组分系统作用，有效延长了荧光油墨的荧光衰减时间，达到荧光油墨隐蔽时间长，防伪效果好等特点，从而使荧光油墨获得优秀的荧光防伪性能。

技术特征：

1.一种荧光防伪油墨，其特征在于，其原料按重量分计，包括如下组分：

2.根据权利要求1所述的荧光防伪油墨，其特征在于，利用分子印迹技术将钙钛矿量子点固载在聚合物中，形成所述钙钛矿量子点复合粉末。

3.根据权利要求1所述的荧光防伪油墨，其特征在于，所述连接料为水溶性丙烯酸改性树脂。

4.根据权利要求1所述的荧光防伪油墨，其特征在于，所述光稳定剂为受阻胺光稳定剂。

5.根据权利要求1所述的荧光防伪油墨，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂。

6.一种权利要求1-5中任意一项所述的荧光防伪油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的荧光防伪油墨的制备方法，其特征在于，所述功能单体为苯胺、苯酚、苯甲醛、mma、am、trim、dvb和petra中的至少一种；所述交联剂为edma和二乙烯基苯中的至少一种；所述引发剂为aibn和advn中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的荧光防伪油墨的制备方法，其特征在于，钙钛矿量子点、功能单体、交联剂和引发剂的质量比为10:(1～3):1:1，调整ph至2～6。

9.根据权利要求6所述的荧光防伪油墨的制备方法，其特征在于，光引发的条件为：λ＜420nm，300w的紫外光。

10.根据权利要求6所述的荧光防伪油墨的制备方法，其特征在于，荧光防伪油墨的制备过程中，搅拌的条件为：先以170～210rpm的搅拌速度搅拌至固体粉料基本湿润后，再将搅拌速度提升至620～700rpm。

技术总结本发明提供一种荧光防伪油墨，其原料按重量分计，包括如下组分：钙钛矿量子点复合粉末25‑35份，连接料35‑45份，光稳定剂16‑20份，减水剂5‑10份，消泡剂1‑5份，抗氧剂2‑6份，紫外线吸收剂3‑7份，去离子水40‑45份；其中，钙钛矿量子点复合粉末为聚合物固载的钙钛矿量子点，提高钙钛矿量子点的稳定性和分散性。本发明的荧光防伪油墨采用分子印迹固载型钙钛矿量子点作为荧光颜料，通过聚合物将钙钛矿量子点印迹固载在聚合物内，抑制钙钛矿量子点的配体脱落以及聚集沉淀，提高量子点的稳定性和分散性，从而获得优秀的荧光性能。技术研发人员：周艳,余佩玉,权肖琦受保护的技术使用者：江苏唐彩新材料科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16