一种高亮卡片的红外线油墨及其制备方法与流程

本技术涉及卡片红外线定位感应的，具体涉及一种高亮卡片的红外线油墨及其制备方法。

背景技术：

1、红外线传感技术是一种是利用红外线来进行数据处理的传感技术，具有灵敏度高、测量物体不与被测物体直接接触等特点，在许多领域均具有较高的应用价值。例如自助取款机(atm)中就安装有红外线传感器，能够发射红外线，并根据银行卡对于红外线的吸收效果来识别银行卡的卡片信息，只有当该插入的银行卡被红外线传感器识别后，才可以在atm上继续对其进行后续的操作。

2、其中，银行卡之所以能够被识别是因为其表面上具有由红外线油墨涂覆而成的涂层，使得银行卡成为了具备被红外线传感器识别能力的高亮卡片。现有的红外线油墨中通常含有能够吸收红外线的近红外吸收剂、起黏合作用的热塑性树脂以及辅助红外线油墨涂覆于银行卡上的其他助剂，不同的银行卡可根据近红外吸收剂的红外线吸收能力不同，而被atm机中的红外线传感器识别出不同的信息，从而起到辨别不同银行卡的效果。

3、但是目前许多银行卡上的红外线油墨涂层，会由于银行卡保存不当或与尖锐物品碰撞等原因而出现涂层被损的问题，而一旦涂层出现损坏，涂层内的近红外吸收剂就会出现分布不均或者脱落的情况，导致atm机中的红外线传感器无法顺利识别卡片信息，从而造成atm机“吞卡”、“不吃卡”等情况，为使用者带来了诸多不便。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本技术提供一种高亮卡片的红外线油墨及其制备方法。

2、本技术提供的一种高亮卡片的红外线油墨及其制备方法，采用如下的技术方案：

3、第一方面，本技术提供一种高亮卡片的红外线油墨，包括以下重量份的组分：红外线油墨主剂40-45份；消泡剂5-8份；流平剂3-5份；表面增强剂7-9份；有机溶剂50-60份；所述表面增强剂包括透明质酸、纳米二氧化硅和轻质壳聚糖。

4、通过采用上述技术方案，本技术采用了透明质酸、纳米二氧化硅和轻质壳聚糖作为表面增强剂，在红外线油墨涂覆于卡片上形成红外线吸收涂层时，能够利用透明质酸黏着力较高的特点，将轻质壳聚糖、纳米二氧化硅与油墨内其他组分牢固黏结为一体，同时利用了轻质壳聚糖自身密度偏小且质地偏硬、纳米二氧化硅硬度大且分散效果佳的特点，使得透明质酸、纳米二氧化硅和轻质壳聚糖三者充分混合后能够在涂层表面形成一层硬质的保护膜，当卡片与尖锐物体碰撞时，该保护膜能够有效保护涂层，使得涂层被损坏的概率大大降低；并且透明质酸不会削弱红外线的照射强度，红外线仍然能够顺利穿过保护膜并照射于保护膜下的红外吸收物质上并被其吸收，因此大大降低了保护膜对涂层内的红外吸收能力产生负面影响的可能性，使得红外线传感器能够顺利感应到红外线强度的变化并对银行卡进行识别。

5、同时，本技术还利用了红外线油墨主剂用来吸收红外线；利用消泡剂降低涂层内起泡现象的发生概率，利用流平剂辅助红外线油墨主剂更均匀的涂覆于卡片表面形成涂层，流平剂与消泡剂共同提升了红外线油墨主剂在卡片表面的涂覆平整程度，使得红外线传感器识别银行卡的速率大大提升；利用有机溶剂将以上组分充分溶解。

6、综上，多种物质彼此配合，充分发挥了协同增效作用，共同提升了涂层的耐磨性，涂层内的具有红外吸收能力的物质出现分布不均或者脱落的情况的可能性大大降低，从而提升了银行卡经摩擦后其卡片信息仍被红外线传感器顺利识别的可能性。

7、优选的，所述表面增强剂采用以下方法制得：

8、所述表面增强剂采用以下方法制得：

9、a、将透明质酸浓度为0.5-0.7wt％的透明质酸水溶液在12-15v的沉积电压下沉积于纳米二氧化硅浓度为0.09-0.12wt％的纳米二氧化硅-乙醇-水溶液中，沉积时间为15-18min，得到初产物；

10、b、将碱性果胶酶和纤维素酶按照(1.8-2):(3.5-4)的重量比混合均匀后分散于水中，得到酶总量浓度为0.2-0.24wt％的酶处理液；将壳聚糖按照(0.8-0.9):(18-20)的浴比放入酶处理液中，并在40-45℃的温度下搅拌50-60min，过滤取出轻质壳聚糖并淋洗至中性后得到轻质壳聚糖；

11、c、将轻质壳聚糖分散于水中，并将得到的轻质壳聚糖溶液与步骤a中的初产物混合均匀，得到轻质壳聚糖浓度为1.2-1.8wt％的表面增强剂。

12、通过采用上述技术方案，本技术首先将透明质酸和纳米二氧化硅通过电泳沉积法进行了结合制得了初产物，然后利用碱性果胶酶和纤维素酶按照一定配比制得了酶处理液，并将壳聚糖在酶处理液中进行了一定时间的降解处理，然后取出处理后的壳聚糖，淋洗至中性后得到了轻质壳聚糖。随后将轻质壳聚糖加入了透明质酸和纳米二氧化硅的混合体系中，制得了表面增强剂，该表面增强剂能够在不影响涂层红外吸收能力的条件下，牢固黏着于涂层表面形成保护膜，并对涂层起到强有力的保护作用，降低了涂层被损坏划破的可能性，提升了涂层的耐磨性，涂层内的具有红外吸收能力的物质出现分布不均或者脱落的情况的可能性大大降低，银行卡经摩擦后其卡片信息仍被红外线传感器顺利识别的可能性得到显著提升。

13、其中，本技术利用碱性果胶酶和纤维素酶降解了小部分壳聚糖，并通过控制酶处理液的浓度以及降解处理的时间和温度，能够在不影响轻质壳聚糖硬度的前提下降低其整体分子量，形成轻质壳聚糖，轻质壳聚糖的红外吸收能力优于未经处理的壳聚糖，提升了红外线传感器识别银行卡信息的识别速率。

14、优选的，所述步骤a中，透明质酸水溶液浓度为0.6wt％，纳米二氧化硅-乙醇-水溶液的纳米二氧化硅浓度为0.115wt％，所述步骤c中，表面增强剂中轻质壳聚糖浓度为1.6wt％。

15、通过采用上述技术方案，本技术通过控制透明质酸水溶液浓度、纳米二氧化硅-乙醇-水溶液的纳米二氧化硅浓度以及最终得到的表面增强剂中轻质壳聚糖浓度，进一步控制了纳米二氧化硅、轻质壳聚糖和透明质酸之间的重量比，在不影响涂层红外吸收能力的条件下，尽可能地提升了表面增强剂对于涂层表面的保护作用。若是轻质壳聚糖、纳米二氧化硅用量过大，则涂层的红外吸收能力会有所降低；若是透明质酸用量过大，则表面增强剂形成的保护膜强度会有所降低，因此当透明质酸水溶液浓度为0.6wt％，纳米二氧化硅-乙醇-水溶液的纳米二氧化硅浓度为0.115wt％，表面增强剂中轻质壳聚糖浓度为1.6wt％时，能够在不影响涂层红外吸收能力的前提下，最大限度地提升表面增强剂对于涂层表面的保护作用，从而提升涂层的耐磨性。

16、优选的，所述步骤b中，反应温度为42℃，搅拌时间为55min。

17、通过采用上述技术方案，本技术控制了反应温度和时间，在不影响轻质壳聚糖硬度的前提下，尽可能降低了其整体分子量。若是处理时间过短、温度过低，则降解反应程度不足，轻质壳聚糖分子量并无显著降低；若是处理时间过长、温度过高，则降解反应程度过大，轻质壳聚糖的硬度会有明显下降，经实验数据证明，当反应温度为42℃，搅拌时间为55min时，能够在不影响轻质壳聚糖硬度的前提下最大限度的降低其整体分子量，进而提升其红外吸收能力。

18、优选的，所述流平剂采用以下方法制得：

19、将摩尔比为(1.15-1.2):(0.9-1.1)的甲基丙烯酸缩水甘油酯和聚硅氧烷混合均匀并置于密闭体系中，向体系内通入15-20min惰性气体，然后向体系内加入氯铂酸催化剂后在80-140℃的温度下反应3-4h，将得到的混合物减压脱除低沸物后得到流平剂，所述氯铂酸催化剂用量为甲基丙烯酸缩水甘油酯和聚硅氧烷总用量的0.8-1.5wt％。

20、优选的，所述氯铂酸催化剂用量为甲基丙烯酸缩水甘油酯和聚硅氧烷总用量的1.3wt％。

21、通过采用上述技术方案，本技术通过利用一定摩尔比的甲基丙烯酸缩水甘油酯和聚硅氧烷在催化剂催化的条件下发生了硅氢加成反应，制得了具有极低表面张力的流平剂，能够更好地辅助红外线油墨主剂更均匀的涂覆于卡片表面形成涂层，提升了涂层平整度。并且相比于其他能够提供氢源的物质，例如丙烯酸甲酯和丙烯酸六氟丁酯等，甲基丙烯酸缩水甘油酯具有更低的表面张力，能够进一步提升流平剂的辅助涂覆效果。

22、另外，本技术通过控制氯铂酸催化剂的用量，能够在能够在不产生额外原料成本的前提下，尽量提升其催化效果，且经实验数据证明，当氯铂酸催化剂用量为甲基丙烯酸缩水甘油酯和聚硅氧烷总用量的1.3wt％时，能够在不产生额外原料成本的前提下最大限度的提升催化效果，提升甲基丙烯酸缩水甘油酯和聚硅氧烷的反应程度，从而提升流平剂的辅助流平效果。

23、优选的，所述红外线油墨主剂包括重量比为(12-15):(20-25)的近红外吸收剂和热塑性树脂。

24、通过采用上述技术方案，本技术采用具有强红外线吸收能力的近红外吸收剂和高黏着力的热塑性树脂，制得了黏着能力好且能够有效吸收红外线的红外线油墨主剂，使得红外线油墨形成的涂层具有较高的黏着牢固度和红外吸收能力。其中，热塑性树脂可为pp树脂颗粒、tpu树脂颗粒、pet树脂颗粒以及pvc树脂颗粒中的一种或多种。

25、优选的，所述消泡剂包括聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、磷酸三丁酯和聚醚改性有机硅消泡剂中的一种或多种。

26、通过采用上述技术方案，本技术利用了具有强消泡能力的聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、磷酸三丁酯和聚醚改性有机硅消泡剂中的一种或多种，降低了红外线油墨形成的涂层内发生起泡现象的可能性，提升了涂层平整度，使得红外线油墨形成的涂层具有稳定的红外吸收能力。

27、第二方面，本技术提供一种高亮卡片的红外线油墨的制备方法，包括以下步骤：将全部原料在50-60℃下混合均匀，降至室温后研磨20-25min后得到红外线油墨。

28、通过采用上述技术方案，本技术首先在一定温度下将各组分充分混合均匀，降温后将混合物充分研磨使其进一步混匀，制得了能够有效提升红外线传感器顺利识别卡片信息的可能性的红外线油墨。

29、综上所述，本技术具有以下有益技术效果：

30、1.本技术制得的高亮卡片的红外线油墨能够在卡片表面形成高黏着力、高耐磨能力且具有高红外吸收能力的红外线油墨涂层，提升了涂层的耐磨性，涂层内的具有红外吸收能力的物质出现分布不均或者脱落的情况的可能性大大降低，有效提升卡片信息被红外线传感器顺利识别的可能性；

31、2.本技术中的高亮卡片的红外线油墨的制备方法操作简单，原料易得，具有很高的广泛使用价值。