温变防伪无碳CB/CFB纸及其生产方法.pdf

本发明属于无碳复写纸加工技术领域，特别是一种温变防伪无碳CB/CFB纸及其生产方法。该温变防伪无碳CB/CFB纸是在普通CB涂料中添加温变物质，当其受热达到一定温度时，纸的颜色将由白色变成彩色。本温变防伪CB/CFB纸的防伪手段是在普通CB涂料中添加一定比例的温变物质，常温下温变防伪CB/CFB纸外观与普通无碳纸一样，当其受热达到一定温度时将由白色变成其它颜色从而达到防伪目的。

1、  一种温变防伪无碳CB/CFB纸，其特征在于：该温变防伪无碳CB/CFB纸是在普通CB涂料中添加无色染料及显色剂的混合物，当其受热达到一定温度时，纸的颜色将由白色变成彩色。

2、  据权利要求1所述温变防伪无碳CB/CFB纸，其特征在于：所述温变防伪CB涂料配方，单位：kg/吨纸
无碳纸用微胶囊  20-80      无碳纸用淀粉间隔剂  10-60
氧化淀粉  5-30             羟甲基纤维素  0.5-5
聚丙烯酸钠分散剂  0.1-5    羧基丁苯胶乳  2-10
无色染料  0.1-2            显色剂  1-20。

3、  据权利要求2所述的温变防伪无碳CB/CFB纸，其特征在于：所述无色染料和显色剂的不同搭配会导致温变温度的差异。

4、  据权利要求2或3所述的温变防伪无碳CB/CFB纸，其特征在于：所述无色染料是含有内酯环结构的苯酞系或荧烷系化合物，不同官能团结构的无色染料与酸作用而显示出不同的颜色。
所述显色剂是含羧基的酚类、取代酚类化合物和硬脂酸类有机酸性物质。

5、  据权利要求4所述的温变防伪无碳CB/CFB纸，其特征在于：所述显色剂为双酚A、双酚S、D-8。

6、  一种温变防伪无碳CB/CFB纸的生产方法，其特征在于按以下步骤：
(1)温变防伪CB涂料配方，单位：kg/吨纸
无碳纸用微胶囊  20-80      无碳纸用淀粉间隔剂  10-60
氧化淀粉  5-30             羟甲基纤维素  0.5-5
聚丙烯酸钠分散剂  0.1-5    羧基丁苯胶乳  2-10
无色染料  0.1-2            显色剂  1-20
(2)生产方法
①使用球磨机研磨，制备无色染料和显色剂分散液，使其体积平均粒径小于2μm；
②涂布生产
按原料配方调配各原料，涂布生产工艺与普通的无碳CB/CFB纸生产工艺相同。

温变防伪无碳CB/CFB纸及其生产方法
技术领域
本发明属于无碳复写纸加工技术领域，特别是一种温变防伪无碳CB/CFB纸及其生产方法。
背景技术
无碳复写纸目前已经广泛用于票椐、凭证、证券、标签等方面，由于其特殊的用途，用户和管理部门往往要求在纸张上增加适当的防伪功能，以防止不法分子进行造假等行为。
目前市场上的防伪无碳纸产品通常是在无碳纸原纸上增加防伪手段，然后涂布加工生产出具有防伪功能的无碳复写纸，例如水印无碳防伪纤维无碳纸等。水印是在无碳原纸的抄造过程中，使用带有相应图案文字的设备(如水印辊、水印网、半湿压纹辊等)对温纸幅进行处理，使纸页部分纤维分布交织排列发生重排而形成图案文字。在普通背光照射下，可以清晰地看到水印图案文字。防伪纤维无碳纸主要通过在无碳原纸中添加一定数量和种类的防伪纤维从而达到防伪的目的。随着时间的推移，水印和防伪纤维的防伪力度已经难以完全满足客户的要求。
发明内容
本发明的目的是为了弥补上述现有技术存在的不足，采用涂布加工的方法实现无碳复写纸的防伪，丰富无碳复写纸的防伪手段和增强其防伪力度，提供一种温变防伪无碳CB/CFB纸及其生产方法。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：该温变防伪无碳CB/CFB纸是在普通CB涂料中添加无色染料及显色剂的混合物，当其受热达到一定温度时，纸的颜色将由白色变成彩色。
所述温变防伪CB涂料配方，单位：kg/吨纸
无碳纸用微胶囊20-80    无碳纸用淀粉间隔剂10-60
氧化淀粉5-30             羟甲基纤维素0.5-5
聚丙烯酸钠分散剂0.1-5    羧基丁苯胶乳2-10
无色染料0.1-2            显色剂1-20。
所述无色染料和显色剂的不同搭配会导致温变温度的差异。
所述无色染料是含有内酯环结构的苯酞系或荧烷系化合物，不同官能团结构的无色染料与酸作用而显示出不同的颜色。
所述显色剂是含羧基的酚类、取代酚类化合物和硬脂酸类有机酸性物质。
所述显色剂为双酚A、双酚S、D-8。
一种温变防伪无碳CB/CFB纸的生产方法，按以下步骤：
(1)温变防伪CB涂料配方，单位：kg/吨纸
无碳纸用微胶囊20-80    无碳纸用淀粉间隔剂10-60
氧化淀粉5-30           羟甲基纤维素0.5-5
聚丙烯酸钠分散剂0.1-5  羧基丁苯胶乳2-10
无色染料0.1-2          显色剂1-20；
(2)生产方法
①使用球磨机研磨，制备无色染料和显色剂分散液，使其体积平均粒径小于2μm；
②涂布生产
按原料配方调配各原料，涂布生产工艺与普通的无碳CB/CFB纸生产工艺相同。
作为温变物质，无色染料和显色剂的粒径理想的是体积平均粒径在2μm以下，更理想的是在1.0μm以下，如果粒径大于2μm，温变颜色深度可能下降，上述体积平均粒径可通过激光粒度分析仪进行测定。
温变防伪无碳CB/CFB纸的防伪原理：
本温变防伪CB/CFB纸的防伪手段是在普通CB涂料中添加一定比例的温变物质，常温下温变防伪CB/CFB纸外观与普通无碳纸一样，当其受热达到一定温度时将由白色变成其它颜色从而达到防伪目的。
温变物质是无色染料与显色剂的混合物，本发明所用到的无色染料和无碳纸微胶囊所用的无色染料类似，通常是含有内酯环结构的苯酞系或者是荧烷系化合物。该无色染料常温下为无色或浅色，在一定的条件下与酸性物质接触，结构中的内酯环开环形成共轭体系而显示出颜色。不同官能团结构的无色染料与酸作用可以显示出不同的颜色，通常可以是蓝色、红色、黑色、绿色、橙色、黄色等等，通过显示不同颜色染料的配合可发得到十分丰富的显示颜色。
本发明所用到的显色剂通常是含羧基的酚类、取代酚类化合物等有机酸性物质。该显色剂常温下为无色或浅色，在受热条件下将熔融与无色染料反应，使用权其内酯环开环而发色。发色温度取决于显色剂和无色染料混合物的共熔点。
温变防伪无碳CB/CFB纸的防伪特征：
本温变防伪CB/CFB纸外观上和普通CB/CFB纸完全一样，当受热到达一定温度时涂层中的显色剂和无色染料开始熔融并反应显色。由于CB涂层的微胶囊中也含有无色染料，因此在受热时温度达到足够高，除了无色染料颗粒和显色剂受热熔化发色之外，微胶囊也会破裂而释入出其中的无色染料并可以与显色剂反应发色。此时，如果涂料中添加的无色染料显色种类和微胶囊中的无色染料不一样，将会得到合成颜色；如果受热不均匀，在温度过渡区会出现两种颜色。如果受热前该CB/CFB纸已经进行书写打印文字图案，涂层中的微胶囊已经破损，则受热时书写打印处将显示出文字图案，显示的颜色是两种无色染料的合成色。
本温变防伪CB/CFB纸(以显红色温变防伪CB/CFB纸为例，其无碳纸本身的复写显色为蓝色)的鉴别的方法可有：1、将已经打印复写过的温变防伪CB纸在温度为100℃左右的环境下烘两分钟左右，CB面可以清晰地看到显蓝色的之前打印复写过的字迹图案，未打印复写的区域则变成淡红色。用打火机烘烤纸面也可得到类似的结果，但要小心操作避免烧着纸张。2、用指甲用力迅速划过温变防伪CB/CFB纸的CB涂层，会出现淡紫色的痕迹。3、用打火机烘烤一个金属硬物，达到一定温度后用力压向温变防伪CB/CFB纸的CB涂层，移开硬物后，CB面会出现蓝色的硬物面积大小的色块，而且色块边缘呈淡红色。
本发明温变防伪无碳CB/CFB纸的特点：
1、防仿制。温变防伪无碳CB/CFB纸的外观与普通纸完全一样，通过特定的识别方法可以进行识别其真伪。
2、防涂改。温变防伪无碳CB/CFB纸复写使用后具有“定影”功能，正常条件下并无明显特征，但在特定条件下可以在CB面显示出复写过的字迹图案，可以辨别该纸张是否经过处理或涂改。
具体实施方式
以下举例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于实施例。
配方中关键在于无色染料和显色剂的选用和比例。根据所需温变的颜色选用相应的无色染料，可以选用单独一种无色染料，也可以两种甚至多种无色染料混合使用进行调色。本发明所用到的无色染料与无碳纸微胶囊中所用的无色染料类似，通常是含有内酯环结构的苯酞系或者是荧烷系化合物。不同官能团结构的无色染料与酸作用可以显示出不同的颜色，目前常用的有显蓝色、显红色、显黑色、显绿色、显橙色、显黄色等无色染料，通过显示不同颜色染料的配合可以得到十分丰富的显示颜色。本发明所用到的显色剂通常是含羧基的酚类、取代酚类化合物和硬脂酸类等有机酸性物质，目前常用的有双酚A、双酚S、D-8等。不同的无色染料和显色剂的搭配会导致温变温度的差异。
实施例一：
(1)温变防伪CB涂料显红色配方，单位：kg/吨纸
无碳纸用微胶囊40-60    无碳纸用淀粉间隔剂20-40
氧化淀粉5-10           羟甲基纤维素0.5-2
聚丙烯酸钠分散剂0.1-3  羧基丁苯胶乳3-8
显红色无色染料0.1-1    显色剂双酚A 1-5
显红色无色染料为双吲哚苯酞化合物，市面上可购。
(2)显红色无色染料分散液的调制：
按照以下配方，使用球磨机研磨得到体积平均粒径为1.0μm的分散液，
显红色无色染料    100份
聚乙烯醇10％溶液  100份(PVA-205可乐丽公司生产)
水                100份。
(3)显色剂双酚A分散液的调制
按照以下配方，使用球磨机研磨得到体积平均粒径为1.0μm的分散液，
双酚A                      100份
聚乙烯醇(PVA-205)10％溶液  100份
水      100份。
(4)调配好各原料，按普通无碳CB/CFB纸涂布生产工艺生产。该纸的温变温度为110℃左右。
实施例二：
(1)温变防伪CB涂料显红色配方，单位：kg/吨纸
无碳纸用微胶囊40-60    无碳纸用淀粉间隔剂20-40
氧化淀粉5-10           羟甲基纤维素0.5-2
聚丙烯酸钠分散剂0.1-3  羧基丁苯胶乳3-8
显红色无色染料0.1-1    显色剂双酚S 4-15
显红色无色染料采用双吲哚苯酞化合物，市面上有售。
(2)显红色无色染料分散液的调制：
按照以下配方，使用球磨机研磨得到体积平均粒径为1.0μm的分散液，
显红色无色染料                100份
聚乙烯醇10％溶液              100份(PVA-205可乐丽公司生产)
水                            100份。
(3)显色剂双酚A分散液的调制
按照以下配方，使用球磨机研磨得到体积平均粒径为1.0μm的分散液，
双酚A                         100份
聚乙烯醇(PVA-205)10％溶液     100份
水                            100份。
(4)调配好各原料，按普通无碳CB/CFB纸涂布生产工艺生产。该纸的温变温度为160℃左右。
实施例三：
(1)温变防伪CB涂料显红色配方，单位：kg/吨纸
无碳纸用微胶囊40-60    无碳纸用淀粉间隔剂20-40
氧化淀粉5-10           羟甲基纤维素0.5-2
聚丙烯酸钠分散剂0.1-3  羧基丁苯胶乳3-8
显红色无色染料0.1-1    显色剂D-8 1-5
显红色无色染料采用双吲哚苯酞化合物，市面上有售。
(2)显红色无色染料分散液的调制：
按照以下配方，使用球磨机研磨得到体积平均粒径为1.0μm的分散液，
显红色无色染料             100份
聚乙烯醇10％溶液           100份(PVA-205可乐丽公司生产)
水                         100份。
(3)显色剂双酚A分散液的调制
按照以下配方，使用球磨机研磨得到体积平均粒径为1.0μm的分散液，
双酚A                      100份
聚乙烯醇(PVA-205)10％溶液  100份
水                         100份。
(4)调配好各原料，按普通无碳CB/CFB纸涂布生产工艺生产。该纸的温变温度为100℃左右。
实施例四：
(1)温变防伪CB涂料显黑色配方，单位：kg/吨纸
无碳纸用微胶囊40-60    无碳纸用淀粉间隔剂20-40
氧化淀粉5-10           羟甲基纤维素0.5-2
聚丙烯酸钠分散剂0.1-3  羧基丁苯胶乳3-8
显黑色无色染料0.1-1    显色剂D-8 1-5
显黑色无色染料采用二芳基荧烷化合物，市面上有售。
(2)显黑色无色染料分散液的调制：
按照以下配方，使用球磨机研磨得到体积平均粒径为1.0μm的分散液，
显黑色无色染料             100份
聚乙烯醇10％溶液           100份(PVA-205可乐丽公司生产)
水                         100份。
(3)显色剂双酚A分散液的调制
按照以下配方，使用球磨机研磨得到体积平均粒径为1.0μm的分散液，
双酚A                      100份
聚乙烯醇(PVA-205)10％溶液  100份
水                         100份。
(4)调配好各原料，按普通无碳CB/CFB纸涂布生产工艺生产。该纸的温变温度为120℃左右。