夜间发光油墨及印刷纸张的性能的研究

哈尔滨商业大学毕业设计（论文） 夜间发光油墨及印刷纸张的性能的研究学 生 姓 名 王富发 学 号 201110830731 指 导 教 师 梁多平 专 业 印刷工程 学 院 轻工学院 二一五年六月十三日Graduation Project (Thesis)Harbin University of Commerce窗体顶端Studies night light ink and printing paper performance窗体底端 Student Wang FuFa Student ID 201110830731 Supervisor Liang Duoping SpecialtyGraphic Communications and Engineering School School of Light Industry 2015-06-13毕业设计（论文）任务书姓名：王富发学院：轻工学院班级：2班专业：印刷工程毕业设计（论文）题目：夜间发光油墨及印刷纸张的性能的研究立题目的和意义： 在现代社会日益发展的今天，安全已经是我们每一个人所要面对的客观问题。一种发光标识符在这方面可以起到良好的作用。试想在没有电能情况下，我们怎么在夜间找到回家的路，我们怎么在发生火灾的时候迅速的逃离乌烟瘴气的火海里。发光标识符就可以在黑暗条件下为我们指明前进的道路。自发光标识的制作贴膜法，将发光膜贴在发光基材上，再将图案贴在发光膜上面。制造方法简单，不过这种发光膜需要较大粘接性，我们也可以用强力胶水进行贴膜。这些做法主要是为了能使他们在户外的长期使用。喷印法操作简单，性能差。主要的印刷方式有随心印刷法，热转印法，平板印刷机打印法。UV喷印机打印法。网版印刷法是目前较为流行的发光油墨印刷方法。他们具有可以大批量生产，制造成本低，产品的稳定性优良和对自然环境的适应能力强。发光油墨中树脂的选择以透明的树脂或清漆最为合适，原应是遮盖力会影响发光油墨的发光性能。发光油墨的颜料所占的比例越大发光能力越强，但是油墨的印刷适应性，油墨的粘度等都会受到影响。油墨中颜料颗粒越小，颜料颗粒就越容易均匀的混合在连结料中，因此选择合适的颜料粒径是必要的。油墨中助剂的选择是很重要的，其中分散剂和防沉剂最为重要。分散剂就是将颜料粒子均匀的分散在连结料中。防沉剂就是防止颜料粒子的沉降。发光标识符的制造是一个重要的课程，这对于发光标识符的发光性能是很重要的。首先根据客户的要求选择合理的发光油墨，印刷方式，基材。总之发光标识符的制作工艺大体上包含两个方面整版发光标识符的制作和局部发光标示符的制作。本课题研究的目的是以环氧树脂为主要的连结料，以400目的高亮黄绿光粉为颜料，添加一定量的助剂，在搅拌机下进行均匀的搅拌。从而得到发光类的油墨。通过测定油墨在一定量容积杯里的流出时间，近似的得到油墨的粘度。测定油墨在纸张上的润湿面积，从而得到不同发光粉含量对润湿速度的影响，也可以知道所制备的油墨能够在纸张上印刷。通过百格法的测定，以此来知道油墨在纸张上的附着能力。最后将油墨制作成薄膜，通过拉伸实验得到最大载荷，拉伸强度，弹性模量，屈服强度，断裂生长率。为我们有效的研究发光油墨提供了有效的证据。本实验的研究主要是应用于发光反光标识符的制作。在日常生活中我们随处可见各种各样的标示符，这些标示符大多数在夜间是不会自行发出亮光的。这在一定意义上会让这些标示符失去意义。发光油墨的研究对于克服这些短板是有意义的。通过本课题的研究，填补了我国利用发光油墨制作各式各样标示符方面的空白，通过改变发光粉含量探索了适合于印刷的最佳油墨，扩展了发光油墨在标示符这方面的应用。做为一种新型的绿色环保油墨，也必将是未来发展的一个空间。技术要求与工作计划：1. 完成与毕业论文题目相关文献综述一篇，不少于5000字。2. 完成外文翻译一篇，不少于3000汉字。3. 完成开题报告一份。4. 利用万能拉力机测试不同发光粉含量的油墨在纸张上的印刷。通过菜恩杯简易的测出油墨粘度，通过简易润湿性的测试来对比油墨在纸张上的润湿面积，通过划格法简易的测试油墨在玻璃板上的附着力，通过测定荧光强度来表明不同发光粉含量对发光油墨发光强度的影响。5. 毕业论文条理清晰、文字简洁符合逻辑及科技论文规则。6. 毕业设计论文撰写符合规定。7. 按要求完成论文。时间安排：2015-03-022015-03-08 调研查找开题报告所要的资料，并写实习日记2015-03-092015-03-15 探索文献综述所需要的文献2015-03-162015-03-22 查看阅览相关文献、和外文文献并筛选2015-03-232015-03-31 开始外文文献的翻译，并完成2015-04-012015-04-07 开始编写文献综述，并完成2015-04-082015-04-10 完成前期工作后准备着手毕业论文所需的材料2015-04-112015-05-25 根据资料和研究的思路进行做实验、表征、数据处理、编写、并将其完成2015-05-262015-06-02 提交初稿，进行修改2015-06-052015-06-13 答辩，提交所有毕业设计的资料 指导教师要求：（签字） 年 月 日教研室主任意见：（签字） 年 月 日院长意见：（签字） 年 月 日毕业设计（论文）审阅评语一、指导教师评语：指导教师签字：年 月 日毕业设计（论文）审阅评语二、评阅人评语：评阅人签字：年 月 日毕业设计（论文）答辩评语三、答辩委员会评语：四、毕业设计（论文）成绩：专业答辩组负责人签字： 年 月 日 五、答辩委员会主任单位： （签章） 答辩委员会主任职称： 答辩委员会主任签字： 年 月 日哈尔滨商业大学毕业设计（论文）摘 要本文通过简易蔡恩杯粘杯法测量粘度，表征不同发光粉质量含量的发光油墨的粘度；通过发光油墨在纸张润湿性的测量，直接的表征发光油墨能在纸张上印刷；通过划格法测量各组分油墨在玻璃板上的附着力，并通过评级确定油墨的好坏；通过荧光谱仪测定样品的相对荧光强度，以此来表征发光粉含量的多少对发光效果有影响；最后测定了印刷在纸张上的发光油墨的连结料的相关数据。实验结果表明：55g质量含量的发光粉组粘度最大为2516.89cst，此时在纸张上的润湿面积为2.34cm2，无含量的发光粉组粘度最小为1807.11cst，此时在纸张上的润湿面积为7.56cm2；油墨中发光粉质量含量为0g的发光粉组的附着力在玻璃上的评级为5B；通过对15g、35g、55g质量含量的发光粉组的相对荧光测定，得到相对荧光强度分别为275、463、655；载荷、抗拉强度、弹性模量、屈服强度、断裂强度、屈服载荷最大的是的是发光粉含量质量为35g的实验组其数值依次为168.43N、168.43Mpa、4.74Gpa、167.29Mpa、167.29Mpa、167.29Mpa；断裂伸长、断裂伸长率最大的是发光粉质量含量为25g的实验组数值依次为5.21%、5.18mm对他们进行对比得出发光粉质量含量为35g的油墨最适合在纸张上印刷。关键词：发光油墨；粘度；附着力；荧光强度；拉伸实验Abstract窗体顶端In this paper, the viscosity is measured by a simple cup of Zion stick Cup; luminous ink on paper by wettability measurement, characterization of direct light-emitting ink can be printed on paper; through Crosshatch measuring the components of the ink adhesion on the glass, and to determine the quality of the ink by rating; relative fluorescence intensity of the sample was measured by fluorescence spectroscopy in order to characterize how much luminous glow powder content of impact; and finally determined tensile strength binder printing luminescent ink on the paper, the elastic modulus, yield strength, elongation at break, tensile strength, yield data load, elongation at break.窗体底端窗体顶端窗体顶端The results show that: the viscosity phosphor group of up to 55g quality content 2516.89cst, this time on the paper wetted area 2.34cm2, no content of phosphor group viscosity minimum 1807.11cst, this time wet on the paper area 7.56cm2; ink luminous powder luminous powder adhesion quality content group on the glass 0g rating for 5B; through 15g, 35g, the relative fluorescence measurement of luminous powder 55g quality content group to obtain the relative fluorescence intensity 275、463、655 respectively; load, tensile strength, elastic modulus, yield strength, tensile strength, yield load is the greatest quality of phosphor content of 35g of its value in the experimental group were 168.43N、168.43Mpa、4.74Gpa、167.29Mpa、167.29Mpa、167.29Mpa; elongation at break, elongation at break is the biggest quality phosphor content of the experimental set of values in the order of 25g 5.21%、5.18mm draw on their comparative quality phosphor content 35g ink is most suitable for printing on paper.窗体底端Keywords: Luminescent ink; Viscosity; Adhesion; The fluorescence intensity; Stretchtest.I目 录摘 要IAbstractII1 绪 论11.1 夜间发光油墨在国内的基本情况及其国内外现状11.1.1 夜间发光油墨国内的基本情况11.1.2 夜间发光油墨国外发展状况11.1.3 夜间发光油墨国内发展状况21.2 夜间发光油墨国内外研究现状21.3 夜间发光油墨研究意义52 实验材料及原理72.1 实验仪器72.2 实验材料72.3 夜间发光油墨样品制备72.4 夜间发光油墨粘度样品制备及步骤82.4.1 实验样品制备及实验步骤82.5 夜间发光油墨在纸张上润湿性的测量原理及步骤92.5.1 实验原理92.5.2 实验样品制备及实验步骤92.6 夜间发光油墨在玻璃板上的附着力实验原理及步骤102.6.1 实验原理102.6.2 实验步骤102.7 拉伸实验样品制备及步骤112.7.1 实验样品制备112.7.2 实验步骤113 实验数据分析133.1 粘度实验数据分析133.1.1 不同发光粉含量油墨在粘度杯所测定出的流出时间的数值133.2 夜间发光油墨在纸张上的润湿性及数据分析143.3 夜间发光油墨附着力测试数据分析163.4 拉伸试验数据分析203.4.1 不同发光粉含量的发光油墨在纸张上印刷的位移载荷关系203.4.2 不同发光粉质量含量的发光油墨与抗拉强度的关系213.4.3 不同发光粉质量含量的发光油墨与弹性模量的关系213.4.4 不同发光粉质量含量的发光油墨与屈服强度的关系223.4.5 不同发光粉质量含量的发光油墨与断裂伸长率的关系223.4.6 不同发光粉质量含量的发光油墨与断裂强度的关系233.4.7 不同发光粉质量含量的发光油墨与屈服载荷（N）的关系233.4.8 不同发光粉质量含量的发光油墨与断裂伸长的关系24结 论25参考文献26致 谢28I哈尔滨商业大学毕业设计（论文）1 绪 论1.1 夜间发光油墨在国内的基本情况及其国内外现状1.1.1 夜间发光油墨国内的基本情况中国是世界上稀土贮存最丰富的国家，稀土发光材料做为高新材料的一部分，为一些高纯稀土氧化物提供了巨大市场，产品附加值高，辐射价值不可估量。发展稀土发光材料将会是把我国稀土资源优势发挥出来的一个重要体现。目前就已经探明的有6588万吨，主要分布在白云鄂博，江西赣南，广东粤北，四川凉山，山东微山。包头市的稀土年稀土生产能力达到10万吨。全国稀土企业有160多家，但是只有20余家骨干企业，资源的整合亟待解决。由于我国稀土类发光材料产量巨大，性能优异，因此稀土类发光材料替代非稀土类发光材料已经逐渐实现了。我国2005年稀土荧光粉产量达到了6700吨，2006年达到了7500吨，2007年达到了9500吨，2008年达到了8300多吨。从这个数据来看，稀土类发光材料的发展优势是相当强大的。我国稀土发光材料应用或生产的公司有内蒙古天彩稀土发光材料有限公司，四川新力光源有限公司，上海跃龙新材料股份有限公司，大连路明集团，北京莹光万年科技发展有限公司，淄博天鸿新材料发展有限公司，杭州大明荧光材料有限公司。这些公司主要从事长余辉荧光粉的生产，发光反光制品的制作，半岛体芯片及外延片等等。总的来说国内的发光类材料的应用不是那么广泛1。在我国荧光粉产品结构合理发展。一些企业生产的用于彩电，彩显管等对外出口。我国的荧光类产品，和其他发达国家比较产量和质量都存在着差距。1.1.2夜间发光油墨国外发展状况由于全世界绝大多数的稀土类发光资源集中在我国，所以国外产量不是很高。精工爱普公司开发了有机场致发光显示器，它是通过利用将发光涂料在电荷的作用下进行发光的2。Beaver公司利用硫化锌并在其表面上涂上一层铜和某类材料制造出发光产品。Glo-Tech公司利用以磷和锶，并将它们做为颜料加入到纤维中从而实现发光。他们的这一类产品在德国，日本，美国在进行生产。在芬兰，有一条会发光的公路，其原理就是在水泥中加入发光类的材料，以此来实现发光。Nemoto公司开发出的发光类涂料，是一种光致的发光涂料，具有耐老化和耐辐射的特点3。开发出荧光材料覆盖白色光源的技术是90年代的日亚公司。Monople公司研究出了可以改变发光的一种新型涂料，其最大的特点就是温度改变，所发出来的光会表现出不同的颜色。可以贮存能量的水性发光油墨被恒和公司研究出来了，这种产品的耐光，耐水，稳定性都很不错，最主要的是在无机材料和有机材料上都可以进行印刷。1.1.3夜间发光油墨国内发展状况我国在1984年发行的中日青年友好联欢1984使用了有色的黄色荧光类的油墨邮票青海湖则是第一次采用了无色印刷的邮票。邮票北戴河采用了双波隐形防伪油墨，主要作用是在太阳光的照射下产生另外一种颜色以此来达到防伪。近几年来将荧光类的油墨应用在户外广告方面，在夜间他们会自行发出亮光吸引大众的目光，以此来增强荧光类产品在此方面的竞争4。五六十年代，通过电致发光照明使陶瓷发光就已经实现了，这种设备最主要的是在表面涂上了一层磷光材料，其工作原理是在正负电荷的作用下，使磷原子产生辐射能，而所产生的辐射能就能以光的形式表现出来5。随着时代的进步和技术的发展，一些油墨制造公司已经能生产附着力良好，耐用性能耐水性能，柔韧性能高的UV环保绿色油墨了。将长余辉型发光材料与这种环保油墨相结合就可以制备得到UV发光油墨6。发光材料开发初期，并没有受到人们的重视，直到9.11事件。发光材料在事故中起到了疏散人群的作用，降低了逃生时间，人们的生命财产损失得到了保证。我们国家在2001年正式将蓄光发光型标示符纳入建筑设计防火规范，高层民用建筑设计防火规范，人民防空工程设计防火规范。而直到2002年，各省市才陆续颁布发光材料在安全标示符方面的要求。所以在我们国家在荧光类安全标示符方面起步较晚7。发光类材料主要有发光的涂料，发光的油墨，发光的釉料，发光的塑料，发光的橡胶，发光的皮革，发光的玻璃，发光的陶瓷，发光的装饰石头等等。它们的主要特点是亮度高，对光源的吸收时间快，蓄能时间长，化学稳定性能良好等等3。1.2夜间发光油墨国内外研究现状 发光反光类材料在国内外得到了较大的发展和应用。国内外众多学者都在研究发光反光类材料在标示符方面，发光设备类方面，防伪印刷方面，精美艺术品方面等等得到了中的突破。孟婕等人研究了稀土荧光材料在包装方面的应用。他们指出了荧光类油墨在可见光下与紫外光下的不同，从而实现防伪。通过稀土类荧光油墨的制备，测定红外光谱，得出配体和中心离子发生了配位。利用分光光度计测定得出最佳激发波长和最大发射波长8。杨玲等人研究了助剂对发光油墨发光性能的影响。通过逐个改变乙醇含量，三乙醇胺含量，紫外线吸收剂含量并通过荧光强度的测试，耐光性能的测试。得出乙醇含量提高有利于发光性能，三乙胺醇含量提高会削弱发光强度。在它们的含量达到15%和0.6%时发光效果最佳。紫外线吸收剂的作用是降低发光油墨老化时间，一定量的紫外线吸收剂对于发光油墨的贮存是有益的，过多的紫外线吸收剂会减弱其发光强度9。罗希贤等人向我们介绍了长余辉发光材料的研究历程。上世纪90年代长余辉发光材料被发现，大致概括为过渡金属硫化物和碱土金属硫化物这两大体系。这些发光材料性能好，化学稳定性能良好，光稳定性能良好，然而最大的缺点是耐水性能差，发光颜色种类少。可以采用高温固相合成法，溶胶法，凝胶法水热合成法燃烧法都可以制备。通过长余辉发光材料余辉衰减和粒度对余辉的影戏，并对性能参数进行对比得出了各个长余辉的峰值波长，发光强度，以及发光时间10。宛金生研究了蓄光型发光材料和发光石材。蓄光型自发光材料是一种在太阳光线下照射一定时间，吸收并贮存热量在暗处发出亮光并保持一段时间。蓄光型类的自发光材料有硫化物系列，铝酸盐类，硅酸盐类。全球主要是以发光颜色为黄绿色，波长为520nm，亮度持续时间为12h的长余辉自发光材料为主。发光石材的制作以热固性树脂类中依据不同的要求加入荧光材料制得11。张文官为我们介绍了防伪荧光油墨的配制。将荧光粉，硅酸盐，连结料混合在一起搅拌均匀。测定样本的光谱，在水，酸，碱中的溶解度，油墨的粘度，细度。对这些实验数据进行对比和分析得出制备这类荧光油墨方法方式简单，效率高。得出了制备此类油墨的最佳各组成成分含量比。实验也体现了防伪油墨可见光线无色，紫外光下照射发出色光从而满足了防伪标准12。李江研究了光学变色油墨。这种油墨的颜料结构特殊，具有转角变色的能力，通过很多层光学膜，使粒度具有很好的分散。这种光学变色油墨技术已经达到了相当程度，现在最主要的应用是在钞票上。使100字样在正面和反面所呈现的颜色有差异，这样就达到了防伪13。王福荣研究了蓝色荧光油墨的研究。通过利用不同溶剂制备的油墨对他们进行发光强度的测试得到丙二醇甲醚丙烯酯对发光强度影响最小。过多过少的荧光粉含量对发光强度也会有影响，0.76%荧光粉含量是最适合的。其次所制备的油墨酸碱度调节剂量为0.2%最合适14。颜爱国等人通过混合预聚物，促进剂，单体，光引发剂制备出UV连结料，在此基础上加入发光粉制备出UV发光防伪油墨。利用不同形状的丝网印刷模板对制备出来的油墨进行印刷并对其发光效果的监测15。郭彦峰介绍了商品防伪技术的最新进展。防伪技术的发展主要是为了防止商品被假冒，仿制。防伪油墨包括紫外荧光油墨，日光激发变色油墨，红外防伪油墨，光致变色油墨，热敏防伪油墨，压敏防伪油墨和磁性防伪油墨，光学可变防伪油墨，防涂改防伪油墨，化学加密油墨。防伪印刷方式包含折光潜影，隐形图像，平凸合印与多工序合印，多色串印，特种光泽印刷，雕刻制版，凹版印刷，花纹对接，对印，接线印刷，多色迭印，缩微印刷。防伪包装方式包括包装结构防伪方式，外包装防伪技术，内包装防伪技术，喷码防伪技术，条形码防伪技术，喷码防伪技术，隐形条码防伪技术，金属条码防伪，电话防伪技术16。刘杨研究了包装防伪技术的发展趋势，防伪在防止假冒伪劣商品的作用中起到了至关重要的作用。防伪技术包括纸张类的防伪技术，印刷防伪技术，油墨防伪技术，条形码、电码防伪标识及电话识别系统。然而现在更加趋向于综合类的防伪，包含科学类技术综合，附属产品功能综合，管理技术类综合，结构形式类技术手段，警示类技术，报废累技术。综合类防伪技术具有难以被仿制，强大的实体类防伪作用，多次防伪技术叠加，一次使用性的特点23。李江研究了光学变色油墨，这种光学类的变色油墨色对间转角的变色是可逆的，金属光泽很绚丽，最重要的是一般的照相复制技术类的没有办法仿制的，因此，防伪效果更好。这种油墨的变色原理是粒子由很薄的片状类晶体膜叠加而成的，因此被广泛的应用在纸币的防伪24。杨靖华指出油墨在印刷行业中的重要意义，我国油墨产量和需求发展迅速，另一方面油墨的质量和数量和种类与一些发达国家存在着差异。防伪油墨在我国的人名币中被应用25。张斌，姚瑞刚研究了功能化学材料在防伪油墨中的相关应用。防伪油墨是在油墨中加入防伪材料从而达到防伪的一种方式方法。防伪类的油墨包括紫外荧光类油墨，日光激发变色防伪油墨，热敏防伪油墨。他们有可逆变色何不可逆变色的。他们最大的特点就是荧光类物质能通过物理或化学的方式表现出发光或改变发光颜色24。Astuti等外国学者主要研究了从铕掺杂的Y2O3（Y2O3：Eu的制造）发光油墨已经合成包括两步：首先，合成发光的铕通过在聚合物溶液中的金属硝酸盐简单加热，第二在聚乙烯醇分散在Y2O3粉末醇（PVA）溶液。发光油墨（发光胶体）的稳定性强烈受到混合处理的粉末和该溶液的影响。必须很长一段时间（约8小时），在高于室温的温度下稳定的进行混合。我们观察到，在30-40oC混合产生了一个稳定的和高度分散的胶体。写作测试是在一张白纸来显示的潜在用途胶体的制造安全码17。Julien Andres,roger D.Hersch等外国学者研究了一种新的防伪方法，只要是依靠隐形发光全彩色图像和镧系元素类油墨。铕和trisdipicolinate复合物通过喷墨打印机印刷到纸张上，使用蓝色发光油墨，红色发光含有铕的发光油墨这些油墨在太阳光下照射发出光亮，将它们显示在254纳米的UV光准确全色图像上。这种无形的发光图像具有防伪方面的作用。发光打印的色域是通过一个简单的模型预测发光半色调的相对光谱辐射来确定的。该模型的作用还起到确定油墨的表面覆盖度和发光半色调的发光颜色之间的关系，该模型的光谱测量效果很好27。Gupta Bipin Kumar, Haranath D, Saini Shikha等研究了合成及超细Y2O3的特性：Eu3+的纳米发光材料在发光类防伪油墨中的应用。合成超细铕的简单方法是渗杂的Y2O3平均直径为5纳米的透明类物质可以用来作为发光防伪油墨。铕有关安全码战略应用很重要，在高分辨透射电子显微镜图像中显示出优异的晶格条纹，这使晶体质量和发光效果更好28。Eminem Tekin,Elisabeth Holder,Veronica Marin研究了钌和铱发光类聚合物通过喷墨印刷到器件上的应用。发光钌在甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯的共聚物。薄膜厚度为120nm他们的粗糙度是1%到2%29。Songnan Qu,xiao yun wang,Qipeng Lu研究了基于水溶性发光纳米点碳的生物相容性，合成发光碳纳米点和被证明他们具有生物相容性，具有低毒性，以及独特的光致发光特性。这种材料生产成本低，可以广泛应用在防伪，信息加密和信息储存30。1.3 夜间发光油墨研究意义 荧光油墨是在油墨中加入荧光制成，制作工艺简单方便。他们和普通油墨最大的区别在于在紫外线照射下呈现出一定荧光。他们能够自行贮存能量，在夜间发出不同强度的光源。荧光油墨种类多种多样包括快干型荧光油墨，溶剂型荧光油墨，日光型荧光油墨，夜光型荧光油墨。组成荧光油墨的颗粒由于比较柔软，因此比普通油墨在印刷方面具有较高的要求。荧光油墨发光需要一定的墨层厚度，丝网印版保持在150目左右是最为合适的，且需要经过多次印刷18。夜光型荧光油墨最大的特点就在于其无毒无害，最主要的是没有放射性，连续使用时间可以超过10年。然而夜光油墨不能和其它油墨混合使用，主要是为了减少遮盖力对夜光型发光油墨发光效果的影响19。由于夜光油墨优良的特点，现在夜光油墨已经被应用在了广告牌，各式各样的瓷砖，电梯上，路面上的障碍标示牌等。稀土环保夜光材料具有独特的装饰，警示功能，广泛用于广告业，装饰装潢，工厂厂区的暗处通道，高压，危险，坑洞的警示。建筑工地施工现场的安全警示，军事设施的夜间无能源低度照明，公共场所的没美饰，警示系统，地铁，车站，机场，港口，高速公路，城市街道，商场，办公大楼，公寓，娱乐场所，电影院，游乐场，风景区，体育馆，展览中心，学校，医院等的警示标志系统，紧急疏散系统，具体表现在楼梯，走廊，墙面，地板，甲板，救生艇，救生器材，消防设施，也可用作钟表，按钮，野外仪器，指示器，收音机，照相机，一般饰品，服装饰品，电源开关，钓鱼器具上20。夜光油墨的诸多缺点也不容我们忽视。为了保证夜间发光油墨的发光发光强度，我们在选择连结料时就得选择透明度较高的连结料，这主要是为了减少遮盖力的影响。蓄光类油墨在贮存方面，蓄光材料的粒径受到了一定的限制。夜光油墨在贮存时易发生沉降，他们不能和金属类的东西一起贮存也不能用金属类的助剂。印刷的时候需要保证一定的墨层厚度以此来保证发光。夜光油墨在白色的基材上会有较好的发光效果。承印物要保证是不透明，如果是透明的我们还需要预涂底色21。人名币是重要的流通货币，在经济发展，人们的生活领域等扮演着重要的角色。人名币左下方的50或100字样，我们从垂直角度和倾斜一定角度观察字样就会表现出不同的样色。这就是通过荧光材料在紫外线照射下发出可见光达到防伪的效果22。综上所述，通过研究荧光类材料在防伪，发光类标示符方面的作用。发光类材料必然是未来发展的一个趋势。2 实验材料及原理2.1 实验仪器电子天平JY-2 Mmax=500g，上海菁华计量仪器有限公司；微机控制电子万能实验机型号RGD-5，规格5KW，负荷传感器5000N；烘箱型号WGL-65B，温度范围5300摄氏度，电压22022伏特，频率501赫兹，功率1500瓦，天津市泰斯特仪器有限公司；250ml广口瓶；铁架台；烧杯；电动搅拌器；玻璃棒；玻璃板；ZAHN蔡恩杯柴氏杯浸入式粘度杯44ml，华东石油涂料仪器网；80目丝网印版；QFH型百格刀，华国精密检测仪器厂；秒表；150目丝网印版。2.2 实验材料长效高亮黄绿夜光粉，广州美嘉彩化工颜料公司生产，粒径400目，自身颜色为白色，发光强度较高，无毒，无味，没有放射性，不溶于水，易溶于有机溶剂；凤凰牌环氧树脂E-44，南通星辰有限责任公司公司生产，环氧树脂是一种分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物，无毒，溶于有机溶剂；651低分子聚酰胺，北京香山联合助剂产生产，浅黄色粘稠液体，密度 (40)：0.970.99g/cm³，胺值：380450mg/KOH/g，无毒，室温下2到3天固化；乙酸乙酯，天津市富宇化工有限公司生产，无色透明液体，有刺激性，易挥发，可以作为有机溶剂的稀释剂；邻苯二甲酸二辛酯，天津市巴斯夫化工有限公司。液体石蜡，天津大茂试剂厂生产。表2-1 环氧树脂E-44的产品规格型号项目外观软化点（）环氧值（当量/100g）有机氯值（当量/100g）无机氯值（当量/100g）挥发粉（%）主要用途E-44浅琥珀色透明液体12200.410.47≤0.02≤0.001≤1粘合、密封、层压2.3 发光油墨样品制备在实验开始前，我将烧杯，广口瓶，玻璃棒，搅拌棒用无水乙醇清洗干净，然后将他们在烘箱里烘干。发光油墨的制备是一个简易的过程即在电子天平里称取环氧树脂100g，依次称取乙酸乙酯7g，紫外线吸收剂0.5g，液体石蜡0.35g，邻苯二甲酸二辛酯0.35g，将它们依次加入并且在搅拌器中搅拌15分钟左右，制备这样的样品A、B、C、D、E、F共六组。然后再在电子天平中称取高亮黄绿发光粉0g、15g、25g、35g、45g、55g并将他们一次加入A、B、C、D、E、F这六个样品之中，用搅拌机搅拌15分钟左右。以此来制备本次实验所需要的原始样品。由于本次实验所制备的药品是现配现用，因此在所制备的样品中并未加入防沉剂。由于发光油墨中的发光粉会出现下沉现象，因此油墨在每隔一段时间都需要进行搅拌。图2-1是发光粉质量为0g、15g、25g、35g、45g、55g的发光油墨样品表2-2发光油墨样品制备表样品环氧树（g）发光粉（g）乙酸乙酯（g）紫外线吸收剂（g）液体石蜡（g）邻苯二甲酸二辛酯（g）A100080.50.350.35B1001580.50.350.35C1002580.50.350.35D1003580.50.350.35E1004580.50.350.35F1005580.50.350.352.4夜间发光油墨粘度样品制备及步骤2.4.1 实验样品制备及实验步骤依次从A、B、C、D、E、F六组样品中量取44ml油墨，并对他们进行编号G、H、I、J、K、L。本实验采用ZAHN菜恩杯（柴氏杯），是根据美国材料实验室学会油漆及原材料标准ASTM编号D421293浸入式粘度杯的标准实验方法中有光规定并结合实际生产制造的，这种简易粘度杯用来测试牛顿型流体。缺点是误差大只能相对的来比较油墨的粘度。因此在本次实验中，要严格的控制所测定油墨的体积，流出油墨所需要的时间。 本次实验采用容积为44ml，杯孔直径为5.28mm的量杯。在实验开始前，用洗版液或有机溶剂将量杯清洗干净，特别注意的是不能用钢丝球擦洗，避免量杯被损坏。量杯要垂直的固定，以此来保证流出的油墨垂直于地面。本实验室在常温下250C的条件下进行测定的。测量的时候首先用手将杯孔堵住，待被测油墨完全倒入量杯中，此时，当油墨开始从量杯中流出的时候，就开始计时，等油墨流出出现第一个断点时停止计时，实验进行三次的测量并且取平均值。测量完毕后立即清洗量杯。 本次实验按照V=K(t-c)；V表示运动粘度，单位cst；t表示流出时间；K，c表示相应的常数，在本实验中，取K为23，c为0；图2-2是粘度测量方法2.5夜间发光油墨在纸张上润湿性的测量原理及步骤2.5.1 实验原理 润湿性就是非混相流体在固体表面上的一种能够发生流散的运动。主要有四个特点；第一润湿体系中有一相为固体，其他的两相为流体，本实验中，固相为标准的A4纸张，流体为不同浓度的夜光油墨和25oC条件下的空气；第二，通过油墨，纸张，空气三相流体的共同作用，使滴在纸张上的油墨达到平衡；第三，液相表面张力越低，等量油墨在纸张上所占面积越大；第四，润湿性的测量只能在相对条件下进行，在本次实验中，气相，固相均保持不变，以此达到实验目的。2.5.2 实验样品制备及实验步骤用6个针筒依次从A、B、C、D、E、F油墨中吸取1ml发光油墨，样品标记为1、2、3、4、5、6。 （1）准备标准A4纸张，放在平坦的刮墨台上，将纸张固定。 （2）用针筒滴取油墨，从油墨滴取开始时计时，20秒后停止计时。 （3）用游标卡尺量取油墨在纸张上的扩散直径，多次量取并且取平均值。 （4）计算出不同发光粉含量油墨在纸张上的扩散面积进行对比分析。 （5）圆的面积计算方法，S=*R2； S表示圆的面积； 表示圆周率约等于3.14； R表示圆的半径。2.6夜间发光油墨在玻璃板上的附着力实验原理及步骤2.6.1 实验原理附着力就是两种不同物质相互接触，他们的分子十分接近的时候而产生一定的相互的吸引力。这种分子之间的作用力只有在液体和固体接触的时候才表现出来。目前附着力测试法包括划格法，划圈法，拉开法。在本实验中，我们采用划格法。百格测试是一种测定油墨或涂料在被涂层表面上粘附能力的一种测定方法。参照GBT9286-1998 色漆和清漆 漆膜的划痕实验，我们有必要介绍百格刀，以QFH-HG600百格刀为此次试验的工具。多刃切割刀间距有1+0.01mm和2+0.01mm两种，多刃切割刀齿直线度分别为0.003mm和0.006mm。多刃切割刀工作齿尖宽度0.05mm。测试胶带为3M600胶带，规格19mm*32.9m。划格法测试试片按照ISO1514,ISO2808的要求制备。用百格刀在样品表面上划痕的时候，用力要均匀，划痕速度要保持在20-50mm/s的速度。所划出的表格要保证都为正方形。划格的切口要划穿涂料，如若不能，实验不成立。胶带要与测试涂层表面呈一定的倾斜角度，迅速玻璃，用毛刷将涂层刷干净，在有光源的放大镜下观察。本实验均在室温25oC条件下进行。划格法是在100个划出的表格中在经过测试胶带剥离后，观察是否有格子剥落或受损情况来确定的。他们的对比标准是在满足ISO1514和ISO2808的条件下，格子和切口边缘完全完整的时候等级为5B；切口划格区破损达到5%以下时等级为4B；切口和划格区破损剥落在5%到15%时等级为3B；切口和划格区破损和剥落达到35%到65%等级为2B；出现大面积破损和剥落则被定义为B级。2.6.2 实验步骤 150目的丝网印刷出来的墨层厚度是106um，60um106um120um，所以在此实验中使用2mm的多刃切割刀间距的刀片。 （1）从A、B、C、D、E、F六组发光油墨中各取10g，分别标号为7、8、9、10、11、12。取聚酰胺树脂2g分别加入各组分中，再此，聚酰胺主要起到加快干燥时间的作用，对他们进行充分均匀的搅拌。 （2）分别取出6块宽10cm，场10cm的玻璃板。用洗网水对他们进行清洗，后将其在烘箱里烘干。 （3）制作150目的丝网印版。将烘干厚的玻璃板固定在刮墨台上，防止发生抖动。将各组份油墨依次通过丝网印刷到玻璃板上，注意每印刷完一个组分就必须用洗网水对丝网进行清洗，防止不同浓度发光油墨混合影响实验结果。将印刷好的玻璃板在烘箱里烘干，温度保持在60oC左右。 （4）用刀齿间距为2mm的百格刀对样本进行划格，划格速度3050m/s，用力均匀。第一次与第二次划格要保证垂直。 （5）用毛刷将划出的涂料处理干净，使用3M600测试胶带，胶带与样本保持一定角度并且迅速剥离。用放大镜观察并记录。 （6）将发光粉含量为0g、15g、25g、35g、45g、55g发光油墨在80目丝网印版上印刷。取15g、35g、55g发光粉含量的油墨进行荧光相对强度的测量。2.7拉伸实验样品制备及步骤2.7.1 实验样品制备 从A、B、C、D、E、F六组油墨中依次量取5g发光油墨，量取6组1g聚酰胺并分别和所量取的发光油墨混合均与，所制备样品标记为13、14、15、16、17、18。准备标准的A4纸张，刮墨刀。将这6组油墨分别在6张纸上用刮墨刀刮均，使之长度达到10cm，宽度达到2cm，并在烘箱内（60oC）烘干。2.7.2 实验步骤（1） 首先检查微机控制电子万能实验机的电源是否接好，接通电源，看限位装置是否能用，将机器预热20min左右。本实验均在室温25oC的条件下进行。（2） 首相我们先测出纸张的平均厚度，然后依次测出各涂层的厚度，计算出墨层厚度。（3） 试验中设定拉伸速度10mm/min、标距为100mm、宽度为20mm、厚度随着墨层厚度的变化而变化、预加张力为0.5N、给定应力为0MPa、给定伸长率为100%，试样形状为板材。（4） 载荷调零、变形调零、位移调零后实验开始，依次记录即载荷-位移曲线、试样在断裂过程中的最大载荷、拉伸强度、弹性模量、屈服强度、断裂伸长率、断裂强度、屈服载荷、断后伸长率。（5）表2-3是需要输入的测量厚度。表2-3是被测试样品的相关数据 组数样品厚度（mm）纸张厚度（mm）墨层厚度（mm）B0.2800.1730.107C0.3300.1730.157D0.3360.1730.206E0.5220.1730.349F0.3460.1730.173G0.5870.1730.414H0.1730.17303 实验数据分析3.1粘度实验数据分析3.1.1 不同发光粉含量油墨在粘度杯所测定出的流出时间的数值表3-1是不同发光粉含量的油墨在粘度杯中流出所需的时间 测量次数 实验组数 时间（t/s） 1 2 3平均值粘度/cstG78.4078.8078.5078.571807.11H83.3082.8082.6082.901906.70I86.1086.2086.9086.401987.20J91.9090.7090.5091.032093.69K94.1093.8093.5093.802157.40L109.80109.60109.90109.432516.89图3-1是发光粉质量为0g、15g、25g