[发明专利]基于上下转换协同发光材料的防伪油墨

说明书

技术领域

本发明涉及一种具备复合防伪功能的防伪油墨，尤其是采用稀土发光材料作为光激活化合物的光敏防伪油墨。

背景技术

防伪油墨（anti-forgery ink）是指在特殊条件下发生一定变化的油墨用以印刷在票证、产品商标和包装上，产生可见或不可见的标志，通过施加不同的外界条件，如光照、加热、光谱检测等形式，来观察油墨印样的色彩变化，便于查证和防止伪造，达到防伪的目的。防伪功能的复合是提高防伪屏障和保险系数的有效途径之一。

稀土发光用于防伪的理论和方法目前主要有上转换发光和下转换发光两种。上转换发光理论与方法对应红外激发发光材料，下转换发光理论对应紫外激发发光材料与方法。红外激发发光材料通过红外光激发而发出的可见光颜色有红、绿、黄、蓝等颜色。紫外激发发光材料分2种，一种是在短波紫外光激发下能发出可见光，发光颜色有无-黄、橙、红、黄绿、翠绿、草绿、深绿、翠蓝、品蓝、黑、红-橙、红-红、绿-草绿、蓝-草绿、橙-红、黄-红、黑-红、绿-红、蓝-红、橙-橙、蓝-绿、黄-黄、蓝-蓝、绿-黄绿；另一种是在长波紫外光激发下，能发出可见光。发光颜色有无色、黄、橙、红、绿等。其发光颜色的多选择性虽然为提高防伪功能提供了较好途径。但是当前的上转换效率极低，就连最好的上转换材料NaYF4:2%Er3+,18%Yb3+的上转换效率才有3%，这严重制约了它的应用。影响了防伪油墨印刷的标识的显示亮度，降低了防伪标识的可识别性。中国发明专利文献CN1O1942306B公开了名称为“具有协同频率转光性能的材料及其制备方法与应用”的发明专利，该材料的分子式为：YxYby（∑Ln)zF3,0≤x<1,O<y<1，O<Z≤0.50,Ln为稀土元素Ce、Tm、Er、Ho、Dy、Tb、Gd、Eu、Sm、Nd、Pr中的任意一种或任意几种。该材料的制备方法采用常规的高温固相法、水热合成法或共沉淀法中的任意一种。该材料实现了上转换和量子剪裁下转换两种机制的结合，有效地把紫外光和红外光同时转换到了某一频率的可见光，并获得了该频率可见光的强度大于2倍的增强，成本低，合成方法简便，能批量生产。该发明强调的是该材料在制备太阳能光伏电池中的应用，其目的是为了解决现有技术存在的转换过程中产生热效应，对光伏器件产生损害的问题；并提高太阳能光伏电池效率。如能将其应用于防伪油墨可有效提高防伪油墨性能。但是将这种太阳能光伏电池新型材料应用于油墨防伪领域，需要可行性研究，并且还要满足油墨的理化性质和印刷适性方面的要求。

发明内容

为了解决上述弊端，本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于上下转换协同发光材料的防伪油墨，能够有效提高防伪性能和防伪标识的质量。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，基于上下转换协同发光材料的防伪油墨，由以下重量份的原料组成：

聚氨酯丙烯酸酯树脂27～28份，聚酯丙烯酸酯树脂27～28份，二缩三丙二醇二丙烯酸酯22～23份，防伪材料17～18份，聚乙烯低分子蜡0.7～0.8份，聚二甲基硅氧烷0.3～0.4份，聚醚聚酯改性有机硅氧烷1～2份，光引发剂0.3～0.4份，附着力促进剂0.3～0.4份；

所述防伪材料采用具有协同频率转光性能的材料，该材料的分子式为：YxYby（∑Ln)zF3,0≤x<1,O<y<1，O<Z≤0.50,Ln为稀土元素Ce、Tm、Er、Ho、Dy、Tb、Gd、Eu、Sm、Nd、Pr中的任意一种或任意几种。

本专利全文引用中国发明专利文献CN1O1942306B公开的名称为“具有协同频率转光性能的材料及其制备方法与应用”的发明专利。

其制备方法包括如下步骤：

第一步：将聚氨酯丙烯酸酯树脂和聚酯丙烯酸酯树脂按量混合搅拌均匀；

第二步：将防伪材料研磨过300～400目筛，在搅拌状态下按量加入筛下防伪材料和聚乙烯低分子蜡、聚二甲基硅氧烷，继续搅拌30分钟；

第三步：在恒温65℃的条件下将上述物料研磨二至四遍；

第四步：在搅拌状态下按量加入二缩三丙二醇二丙烯酸酯和光引发剂，继续搅拌30分钟；

第五步：在搅拌状态下加入聚醚聚酯改性有机硅氧烷、附着力促进剂，继续搅拌30分钟，制得防伪油墨。

所述防伪油墨的使用方法是，防伪油墨采用丝印方式印刷于防伪制品上形成防伪标识，同时使用紫外光和红外光作为激发源对防伪标识进行激发，所述的紫外光为340～400nm的紫外光，所述的红外光为970～l064nm或1500～1600nm的红外光。