胡力萌+張治國

目前熒光防偽油墨常用的熒光劑是有機熒光染料和稀土熒光染料兩種，前者發(fā)射的熒光為寬帶譜，色純度低、穩(wěn)定性差，后者則具有發(fā)光強度高、發(fā)射光譜窄、熒光效率高、穩(wěn)定性好、環(huán)保等優(yōu)點，被越來越多地應(yīng)用于熒光防偽油墨的制備中。當下，綠色環(huán)保印刷是大勢所趨，因此開發(fā)基于稀土熒光染料的水性熒光防偽油墨具有重要的市場價值。在此，本文將介紹稀土銪水性熒光防偽油墨的制備方法，并對其性能進行研究。

油墨的制備

1.稀土銪熒光顏料的制備

（1） EuCl3水溶液的制備

將三氧化二銪（Eu2O3）加入到濃度為2.0～3.0mol/L的稀鹽酸中（加入量為每 2～3L稀鹽酸中加入350g的Eu2O3），然后進行攪拌，待溶液由渾濁變成透明液體時，加入弱堿，使溶液的pH值為6.5～7.0，這樣就制得了 EuCl3水溶液。

（2）Eu（BA）（TTA）2Phen四元配合物稀土銪熒光顏料的制備

將制得的EuCl3水溶液與甲基苯駢三氮唑（TTA）按照物質(zhì)的量比為1∶2進行混合，然后滴入與EuCl3等物質(zhì)的量的鄰菲咯啉（Phen）和苯甲酸（BA），并用孔徑大小為30～50μm的中速工業(yè)濾紙進行過濾，將過濾得到的固體物質(zhì)用 25～35℃的溫水進行洗滌，然后在50～60℃的溫度下恒溫干燥 24 小時，制得四元配合物稀土銪熒光顏料Eu（BA）（TTA）2Phen。

2. 稀土銪水性熒光防偽油墨的配制

稀土銪水性熒光防偽油墨由4部分組成，分別是連結(jié)料、著色劑、溶劑以及助劑。樹脂液是連結(jié)料的主要成分，具有一定的黏度，用來分散顏料；著色劑即熒光顏料，其是表現(xiàn)油墨顏色的主要原料；溶劑一般選用水和適量乙醇，用來調(diào)節(jié)油墨黏度，控制干燥速度；助劑能夠調(diào)節(jié)油墨性能，賦予油墨消泡、耐磨等性能。

本實驗中，以配置的稀土銪熒光顏料為原料，按圖1所示油墨制備步驟及表1所示油墨配方設(shè)計，可制得稀土銪水性熒光防偽油墨，其外觀為淺乳白色黏稠液體。

油墨性能研究

1.熒光性能

將稀土銪水性熒光防偽油墨的印刷測試樣條放在可見光下觀察，呈現(xiàn)無色狀態(tài)，放在紫外燈下觀察，其發(fā)出明顯的紅色熒光。用熒光分光光度計測定其熒光性能，如圖2所示，在595nm、614nm、651nm、696nm顯示出銪的特征發(fā)射峰，分別對應(yīng)于Eu（III）離子的5D0→7FJ（J=1～4）躍遷，其中以5D0→7F2 （614nm）銳線發(fā)射為最強，其他峰均較弱，而5D0→7F0相對更弱，難以觀察。這也表明稀土銪水性熒光防偽油墨的發(fā)射光譜窄、色純度高、熒光效率高，因此具有良好的紫外光致變色防偽性能。

2.印刷性能

（1）流動度

流動度不僅影響著水性熒光防偽油墨的傳遞性能，對油墨在承印物上的呈色效果也有很大的影響。流動度過大，會使油墨向外鋪展嚴重，導(dǎo)致網(wǎng)點增大，畫面層次、清晰度等降低；流動度過小，則會導(dǎo)致油墨下墨困難，無法向承印物提供連續(xù)均勻的墨量。

（2）細度

細度是指油墨中的顏料、填料等粉狀物質(zhì)被研細分散在連結(jié)料中的程度。細度是油墨的一項重要質(zhì)量指標，且與印刷品的質(zhì)量關(guān)系密切。油墨顆粒太粗，會導(dǎo)致很多印刷故障，如堆版、糊版等。一般情況下，印刷加網(wǎng)線數(shù)越高，對油墨細度的要求也就越高。水性熒光防偽油墨的生產(chǎn)成本較高，且都應(yīng)用在比較重要的場合，因此對其細度的要求就更高。

（3）耐性

油墨的耐性測試包括耐熱、耐光、耐乙醇三項。油墨的耐熱性主要由顏料的性質(zhì)決定，有的顏料不耐熱，在高溫的作用下其結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，以致產(chǎn)生變色現(xiàn)象。耐熱性差，對包裝產(chǎn)品墨色質(zhì)量的影響特別明顯，尤其是外包裝的紙箱產(chǎn)品，溫度高時容易出現(xiàn)變色、褪色、黏聯(lián)現(xiàn)象。油墨在光線的作用下，其色光相對變動的性能稱為油墨的耐光性。由于許多印刷品要長時間暴曬在日光下，所以油墨的耐光性能對保持印刷品的穩(wěn)定性很重要。耐光性好的油墨印出來的產(chǎn)品色澤鮮艷，富有立體感，并可長期保存，而耐光性差的油墨印出的產(chǎn)品墨色容易產(chǎn)生褪色和變色現(xiàn)象。耐醇性較強的油墨，印出的產(chǎn)品墨色鮮艷，版面層次分明、網(wǎng)點清晰，這也是包裝產(chǎn)品的基本要求。

按照國標GB/T 17001.1-2011《防偽油墨 第一部分：紫外激發(fā)熒光防偽油墨》中規(guī)定的油墨測定方法，對自制稀土銪水性熒光防偽油墨的上述性能進行測量，測量結(jié)果如表2所示，顯示該油墨符合國標對熒光防偽油墨印刷性能的要求。