光致显色胶印防伪油墨的制备及其性能研究

论文摘要

以新型BaGd2（MoO4）4基光致显色发光材料为颜料,以酚醛树脂溶液作为连结料,加入其它助剂制备了光致显色防伪胶印油墨。印刷墨层在普通光源下呈无色,在395 nm紫外激光激发下呈红色,在980 nm红外激光激发下呈绿色,光照停止后变为无色,具有较强的变色防伪功能。本研究确定了光致显色荧光剂BaGd2（MoO4）4:Eu3+,Yb3+,Er3+的合成工艺,表征了其晶体结构和发光性能。实验确定了光致显色胶印油墨的配方,研究了油墨的发光特性、流变特性和胶印适性。获得了以下结论:（1）掺杂Eu3+,Er3+,Yb3+的BaGd2（MoO4）4的光致显色材料配比为BaGd2（MoO4）4:0.6Eu3+,0.06Er3+,0.2Yb3+,合成温度为850℃,时间为5小时;合成的BaGd2（MoO4）4结晶完好。在395 nm紫外光激发下,样品可发出峰值波长位于613 nm的橙红色光,在980 nm红外光激发下的上转换发射光谱位于523 nm和545 nm处绿光发射最强。（2）防伪光致显色胶印油墨的优化配方为（wt%）:光致显色荧光剂含量35%,减黏剂含量2%,分散剂含量2%,抗氧剂含量1%,树脂连结料含量60%。按此配比配制的荧光油墨粘度为190.7Pa·S,相对发光强度最大值为299a.u.。（3）采用无机颜料的防伪光致显色胶印油墨和采用有机颜料的三种品牌商业单色胶印墨的流变特性相近,表明油墨分散体系中形成的分散-凝聚结构与采用有机颜料的品牌墨相似,具有足够大的初始粘度与足够低的剪切粘度,合适的触变性、粘弹性和良好的胶印适应。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 光致显色材料简介
• 1.1.1 光致显色材料的概述
• 1.1.2 光致显色材料的发展历史与现状
• 1.1.3 光致显色材料的应用
• 1.2 光致显色材料的发光和光谱理论基础
• 1.2.1 稀土离子的能级结构
• 1.2.2 稀土离子的光致发光机理
• 1.2.3 上转换发光材料的发光机理
• 1.3 稀土发光材料的合成方法
• 1.3.1 发光材料的合成方法
• 1.3.2 本研究中光致显色荧光材料的特点
• 1.4 光致显色胶印油墨的制备工艺及应用
• 1.4.1 油墨的成分
• 1.4.2 光致显色油墨的制备工艺
• 1.4.3 光致显色胶印油墨的应用
• 1.5 本研究的主要内容及课题意义、经济价值
• 1.5.1 本研究工作的主要内容
• 1.5.2 本研究工作的课题意义
• 1.5.3 本研究工作的经济价值
• 1.5.4 本研究工作的创新点
• 第二章 光致显色材料的合成与胶印油墨的配制
• 2.1 前言
• 2.2 光致显色材料的合成与性能测试
• 2.2.1 实验仪器和试剂
• 2.2.2 光致显色材料的合成
• 2.2.3 光致显色材料的性能测试
• 2.3 光致显色胶印油墨的配制与性能测试
• 2.3.1 实验仪器和材料
• 2.3.2 光致显色胶印油墨的配制
• 2.3.3 胶印油墨的流变学性能测试
• 2.4 本章小结
• 第三章 结果与分析
• 3.1 光致显色材料的表征及发光特性的研究
• 3.1.1 光致显色材料X 射线衍射分析（XRD）
• 3.1.2光致显色材料的光学性质研究
• 3.1.3 小结
• 3.2 光致显色材料的合成与性能测试
• 3.2.1 调墨油含量对荧光油墨黏度的影响
• 3.2.2 荧光剂含量对荧光油墨光强度的影响
• 3.2.3 调墨油含量对荧光油墨光强度的影响
• 3.2.4 光致显色胶印油墨的配比分析
• 3.2.5 小结
• 3.3 光致显色胶印油墨的流变性能分析
• 3.3.1 胶印油墨的流变学特性的测试
• 3.3.2 胶印油墨的稳态黏度
• 3.3.3 胶印油墨的触变性
• 3.3.4 胶印油墨的粘弹性
• 3.3.5 小结
• 第四章 结论
• 4.1 结论
• 4.2 研究工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 硕士期间发表论文