[發明專利]一種新型防偽紙及其制備方法

在審

• 申請號: 201410514658.4
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN104264528A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 陳噯
• 主分類號: D21H19/40
• 分類號: D21H19/40;D21H19/44;D21H27/28;D21H21/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及防偽技術領域，具體涉及一種新型防偽紙及其制備方法。

背景技術

有價文件中，最常見的就是紙幣了，它通常是由棉纖維構成，但是由于環境影響，及使用次數的增加，使其具有較短的流通周期，特別是價值比較小的紙幣更是磨損情況嚴重。其中，磨損情況最嚴重的就是其邊緣區域，常常使其防偽性質喪失。

現有技術中的防偽紙具有在某些區域可直接看到的嵌入紙中的安全防護線。安全防護線的寬度大于2毫米。防偽紙包括至少兩層由不同的造紙機生產出的紙幅。嵌入第一紙層的安全防護線的表面具有開口或凹陷部分，在兩側通過它們可部分地看到防護線。用至少一層第二紙層覆蓋第一紙層，并且使它們相互牢固連接，第二紙層的厚度占防偽紙總厚度的10～50％最好20％。使用特別寬的并且具有一定光學效果的安全防護線，就能改善防偽紙的防偽能力。這種防偽紙結構復雜，且安全防護線容易掉落。

發明內容

本發明的目的是解決目前紙基制品的防偽技術中存在的防偽效果不好、適用性差、制造程序復雜等問題，提供一種新型防偽紙，這種新型防偽紙具有防偽效果優良、適用性好，且與紙基制品的結合度好，在制作過程中，工藝簡單。

為了達到上述發明目的，本發明采用以下技術方案：

一種新型防偽紙，在紙張表面采用防偽涂料涂覆一層防偽層，所述防偽涂料按重量百分比由以下各組分組成：輕質碳酸鈣20-40％，高嶺土15-35％，抗水劑1-5％，羧基丁苯膠乳10-21％，分散劑3-5％，稀土防偽纖維2-5％，余量為水。

本發明采用在紙張表面涂覆含有稀土氧化物制備的纖維防偽層，從而實現紙張的防偽效果。稀土元素對可見光具有選擇吸收性，從而使其發出顏色不同的光。由于稀土元素的電子能級和譜線比其它元素豐富多樣，它們在從紫外光、可見光到紅外光區都有吸收或發射現象，因此是非常好的有色物質。采用稀土制備的防偽纖維，并利用稀土的光學性質，可以達到良好的防偽效果。通過用稀土防偽纖維涂覆于紙張表面，具有工藝簡單的特點。膠乳的作用，增加了稀土防偽纖維及防偽涂料在紙張表面的結合牢固度。抗水劑對許多液體的滲透具有抵抗能力，能形成一種很好的抗水荷葉效果，同時不改變紙張的孔隙度、柔韌性、透氣性、外觀以及濕強度。

作為優選，所述稀土防偽纖維的制備方法為：

(1)采用改性納米稀土氧化物與高聚物進行共混，得到高聚物稀土共混物，高聚物稀土共混物中改性納米稀土氧化物的含量為0.5-3％；

(2)將步驟(1)中的高聚物稀土共混物進行熔融紡絲，得到纖維；

(3)將步驟(2)熔融紡絲后得到的纖維制備短纖，即為稀土防偽纖維。

通過將改性過的納米稀土氧化物與高聚物共混熔融紡絲，從而使制備的纖維中含有稀土元素，再將含有稀土元素的纖維應用于紙張達到防偽的效果。

作為優選，改性納米稀土氧化物由以下步驟制備而成：將100g納米稀土氧化物用1.5-2倍重量的丙酮超聲分散15-20分鐘，接著在油浴中加熱至丙酮沸騰；然后加入6-9g六甲基二硅胺烷和2-4g馬來酸酐，并在56℃回流攪拌1.5-2.5h；反應結束后，將產物抽濾并用乙醇清洗三次，最后55-65℃下真空干燥12-18h，得到改性納米稀土氧化物。

由于稀土氧化物屬于無機物，無機物在高聚物中存在分散性較差的現象，稀土氧化物在高聚物中容易團聚，因此需要將稀土氧化物進行改性，本發明中通過采用六甲基二硅胺烷對稀土氧化物進行表面改性，使稀土氧化物表面生成官能集團，從而增加稀土氧化物與高聚物的結合度，降低稀土氧化物在高聚物中的團聚現象，改善稀土氧化物的分散困難問題。

作為優選，所述納米稀土氧化物為氧化鑭、氧化鈰或氧化銣，粒徑≤50nm。粒徑越小，稀土氧化物在高聚物中才能夠得到更好的分散，避免稀土氧化物對纖維造成性能的嚴重降低。

作為優選，步驟(1)所述高聚物為聚丙烯腈或聚酯。

作為優選，步驟(2)所述纖維直徑為3-10μm，步驟(3)所述短纖的長度為1-5mm。纖維直徑過大，在涂覆后容易脫落，直徑過小，不易攜帶足夠的稀土元素。纖維長度過長，容易造成紙張表面的不平整，長度過短會造成限位過度分散，不易形成一定的防偽區域。

作為優選，所述抗水劑為聚酰胺聚脲樹脂或三聚氰胺甲醛樹脂。可以使紙張對水具有抵抗能力，能形成一種很好的抗水荷葉效果，作為優選，所述分散劑為三乙基己基磷酸、甲基戊醇或古爾膠。分散劑便于各組分的分散均勻。