雙色防偽無碳CB/CFB紙及其生產工藝

《雙色防偽無碳CB/CFB紙及其生產工藝》是廣東冠豪高新技術股份有限公司於2011年12月8日申請的專利，該專利的申請號為2011104126274，公布號為CN102493278A，授權公布日為2012年6月13日，發明人是黃陽旭、李臻、奎明紅、唐宏磊、陳浩。

一種雙色防偽無碳CB/CFB紙及其生產工藝，使用膠囊化技術對第二顯色染料進行乳化並包裹，或通過研磨工藝對第二顯色染料進行進一步加工，再添加於不同顯色的CB塗料中，塗布於原紙或CF紙背面，生產出自帶雙色功能的無碳CB/CFB紙，在與CFB/CF紙張進行配頁列印能在CF面保持原有無碳紙的顯色顏色，同時當在CB面進行劃線等摩擦操作對紙張進行識別時，CB面能清晰顯現第二顯色線條，兩種顯色印記發色條件相互獨立、互不影響，從而實現了全新的無碳複寫紙防偽功能。

2018年12月20日，《雙色防偽無碳CB/CFB紙及其生產工藝》獲得第二十屆中國專利優秀獎。

基本介紹

• 中文名：雙色防偽無碳CB/CFB紙及其生產工藝
• 公告號：CN102493278A
• 授權日：2012年6月13日
• 申請號：2011104126274
• 申請日：2011年12月8日
• 申請人：廣東冠豪高新技術股份有限公司
• 地址：廣東省湛江市經濟技術開發區樂怡路6號
• 發明人：黃陽旭、李臻、奎明紅、唐宏磊、陳浩
• Int.Cl.：D21H21/28(2006.01)I; D21H21/08(2006.01)I; D21H21/38(2006.01)I; D21H19/14(2006.01)I
• 代理機構：湛江市三強專利事務所
• 代理人：龐愛英
• 類別：發明專利

專利背景

無碳複寫紙作為多聯複寫用紙，具有使用方便、衛生不髒手、易於加工等優點，被廣泛地套用於財政、稅務、海關、銀行、餐飲、保險等行業的票證和各種表格單據等方面。

無碳複寫紙曾一度作為一種防偽票證用紙，有效地杜絕了有效票證的造假、仿製活動，但隨著無碳複寫紙的生產製造工藝逐步透明化，印刷加工工藝不斷大眾化，普通多聯無碳複寫紙的技術門檻早已被突破，造假活動又有上升態勢，假票的泛濫會嚴重擾亂中國正常的經濟秩序，對稅收管理、經濟安全造成嚴重威脅。為了抵制日益泛濫的票證造假活動，必須在源頭上加強無碳複寫紙的生產和紙票印刷的防偽功能。

在無碳複寫紙加工領域已有一些比較成熟的防偽製作工藝，比如添加防偽纖維的無碳複寫紙、帶黑白水印的無碳複寫紙以及帶安全線的無碳複寫紙等等，這類無碳複寫紙紙張大多在原紙抄紙過程中通過特殊的工藝，比如添加特種纖維材料、使用凹凸水印輥對紙張進行塑形或者使用嵌入防偽安全線的方法以實現其防偽性能，這類紙品加工複雜、專有性強、防偽功能直觀可見，一旦批量生產後，除了極少數專有票證外，不能在其他票證上使用，靈活性很小。

而在塗布紙加工領域，業內常在塗布過程中添加特殊物質以實現防偽功能，無論是單獨使用的防偽手段，還是與前者複合配套使用，都非常理想，靈活度高，成本低，如此塗布加工後都將賦予票證用無碳複寫紙全新的防偽特徵，以進一步加大票證用紙的防偽保護力度。

發明內容

專利目的

《雙色防偽無碳CB/CFB紙及其生產工藝》的目的是為了進一步增加無碳複寫紙的防偽功能，和實現以下目的。

即，《雙色防偽無碳CB/CFB紙及其生產工藝》的一個目的是在同一張CB/CFB紙的CB塗層中實現自帶雙色功能，在與CFB/CF紙張進行配頁列印時能在CF面保持原有無碳複寫紙的顯色顏色，同時在CB面增加第二顯色特徵。

增加的第二顯色只有通過手指甲劃線等摩擦操作對紙張進行識別時，才能在CB面顯現第二種顏色特徵，而在無碳複寫紙正常書寫使用過程中，第二顯色不會與第一顯色同時發色，同時在正常使用過程中不改變無碳複寫紙原本的外觀特徵：A、雙色防偽無碳複寫紙與普通無碳複寫紙無外觀上的差別；B、在配頁列印後，雙色防偽無碳複寫紙在紙張CB面無顯色特徵，而在CF面有第一顯色特徵，這與普通無碳複寫紙外觀相同。

技術方案

《雙色防偽無碳CB/CFB紙及其生產工藝》採取的技術方案是：通過微膠囊工藝將無色染料進行包裹，並同時通過微膠囊工藝或研磨工藝對第二顯色染料進行包裹或研磨處理後，根據所需產品對顯色深淺的要求、劃線敏感度的要求等，對CB塗料配方進行設計並配料，使用氣刀塗布機或者簾式塗布機將CB塗料施塗於原紙或CF紙的背面，控制塗布量2～5克/平方米，經過乾燥、上水、烘乾等正常生產工藝，復卷後完成CB紙或CFB紙的生產；

工藝中涉及的物料如下（原料按重量比）

無色染料	2～20	溶劑油	50～200	乳化劑	10～50
殼料	20～60	第二顯色染料	0.5～10	膠粘劑	30～70
抗氧化劑	1～5	間隔劑澱粉	20～60	分散劑	0.5～5

所述無色染料顯色顏色和第二顯色顏色特徵可以根據需要，選用黑色與黃色、藍色與紅色、紅色與綠色、綠色與藍色、紫色與橙色、紫色與藍色、紅色與黑色、紫色與黑色等任意兩種雙色顏色的組合。

所述的無色染料為還原染料，一般為無色或淺色的染料前體，在無碳紙發色體系中因遇酸而氧化顯色，其具體包括2-（2′，4′-二甲基苯氨基-3-甲基-6-二乙氨基熒烷（B-15）、結晶紫內酯（CVL）、3，3-二（1-丁基-2-甲吲哚-3-基）苯酞、3-（4-二甲氨苯基）-3-（1-丁基-2-甲基-吲哚-3基）-6-二甲氨基苯酞、3-N-異戊基-N-乙氨基-6-甲基-7-苯氨基熒烷、2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基熒烷，這類無色染料可以單獨地或者組合地使用。

所述溶劑油為二芳基乙烷或二異丙基萘等高沸點絕緣油。

所述的乳化劑為苯乙烯馬來酸酐共聚物。

所述的殼料為密胺甲醛樹脂、聚氨酯或脲醛樹脂。

所述的第二顯色染料為非還原染料，在無碳紙發色體系中不會遇酸而氧化顯色，其具體包括3-氨基苯酚、3-吲哚丁酸、8-羥基喹啉、孔雀石綠、3-氨基-7-二甲基氨基-2-甲基吩嗪鹽酸鹽、2-[4-（二甲基氨基）苯乙烯]-1-乙基喹啉鎓碘化物、5（6）-異硫氰酸螢光素、4′（或5′）-異硫氰酸熒烷、苯酚紅、乙二醛縮雙鄰氮基酚、對二甲氨基偶氮苯、鉻藍黑R、5-（（六氫-2，4，6-三氧代-5-嘧啶基）亞氨基）-2，4，6（1H，3H，5H）嘧啶三酮單銨鹽、1，1′-[（6-苯基-1，3，5-三嗪-2，4-二亞氨基]雙蒽醌、溴甲酚紫、半二甲酚橙、2-羥基-5-[（3-硝基苯基）偶氮]苯甲酸單鈉鹽、考馬斯亮藍R-250、4，4′-雙二甲氨基硫代二苯甲酮，這類第二顯色染料可以單獨地或者組合地使用。

所述的膠粘劑為澱粉糊化膠液、丁苯膠乳、羧甲基纖維素、明膠、酪蛋白、阿拉伯樹膠或聚乙烯醇，一般情況都要組合地使用。

所述的抗氧化劑為苯甲酸甲酯或2，6-二叔丁基對甲酚。

所述間隔劑澱粉為改性的小麥澱粉。

所述分散劑為聚丙烯酸鈉或六偏磷酸鈉。

具體按以下步驟進行生產，

（1）壓敏顯色無碳微膠囊的製備

將無色染料溶於溶劑油後，加水、乳化劑，調節水溶液固含量25～35％，pH值3.8～4.3後，進行高速乳化，至微膠囊粒徑為3～8微米，加入殼料後升溫至55～65℃，保溫3小時後降至室溫保存待用；

（2）第二顯色染料微膠囊的製備

將第二顯色染料溶於溶劑油後，加水、乳化劑，調節水溶液固含量25～35％，pH值3.8～4.3後，進行高速乳化，至微膠囊粒徑6～10微米，加入殼料後升溫至60～70℃，保溫3小時後降至室溫保存待用；

（3）第二顯色染料塗料配方及製備方法

在高速攪拌下將第二顯色染料、膠粘劑、抗氧化劑混合，在臥式研磨機中研磨到2～4微米的懸浮液，高速攪拌混合至20％固含量懸浮液待用。

（4）雙色無碳CB塗料及CB塗層的製備

將分散劑、間隔劑澱粉、膠粘劑、抗氧化劑，壓敏顯色無碳微膠囊50～200及第二顯色染料微膠囊10～30或第二顯色染料塗料5～20，在攪拌下充分混合成22％固含量的CB塗料，採用簾式或氣刀塗布機將CB塗料施塗於原紙或CF紙的背面，控制塗布量2～5克/平方米，經乾燥、上水、烘乾等常規生產工藝，復卷後完成CB紙或CFB紙的生產。

改善效果

《雙色防偽無碳CB/CFB紙及其生產工藝》的雙色防偽無碳紙及其生產工藝，使用膠囊化技術對第二顯色染料進行乳化並包裹，或通過研磨工藝對第二顯色染料進行進一步加工，其目的是使第二顯色染料細微化，再添加於不同顯色的CB塗料中，均勻塗布於原紙或CF紙背面，生產出自帶雙色功能的無碳CB/CFB紙，在與CF紙張進行配頁列印後能在CF面保持原有無碳紙的顯色顏色，同時當在CB面進行劃線等摩擦操作對紙張進行識別時，CB面能清晰顯現第二顯色線條，兩種顯色印記發色條件相互獨立、互不影響，從而實現了全新的無碳複寫紙防偽功能。

技術領域

《雙色防偽無碳CB/CFB紙及其生產工藝》屬於無碳複寫紙塗布加工技術領域，特別是一種雙色防偽無碳CB/CFB紙及其生產工藝。

權利要求

1.一種雙色防偽無碳CB/CFB紙，其特徵是：經過配頁列印複寫後的無碳CB/CFB紙，能在CFB/CF紙的CF面保持原有CB中無色染料第一顯色顏色的同時，通過手指甲在CB面摩擦劃線進行識別，即可顯現第二顯色顏色特徵；所述雙色防偽無碳CB/CFB紙，包括原紙層/CF紙的原紙層及正面CF塗層，在原紙層的背面需塗布一層CB塗層，所述的CB塗層由以下重量比的原料製成：

無色染料	2～20	溶劑油	50～200	乳化劑	10～50
殼料	20～60	第二顯色染料	0.5～10	膠粘劑	30～70
抗氧化劑	1～5	間隔劑澱粉	20～60	分散劑	0.5～5

2.根據權利要求1所述雙色防偽無碳CB/CFB紙，其特徵是：所述無色染料顯色顏色和第二顯色顏色特徵根據需要，選用黑色與黃色、藍色與紅色、紅色與綠色、綠色與藍色、紫色與橙色、紫色與藍色、紅色與黑色、紫色與黑色的組合。

3.根據權利要求1或2所述雙色防偽無碳CB/CFB紙，其特徵是：所述的無色染料為還原染料，為無色或淺色的染料前體，在無碳紙發色體系中因遇酸而氧化顯色，其具體包括2-（2′，4′-二甲基苯氨基-3-甲基-6-二乙氨基熒烷（B-15）、結晶紫內酯（CVL）、3，3-二（1-丁基-2-甲吲哚-3-基）苯酞、3-（4-二甲氨苯基）-3-（1-丁基-2-甲基-吲哚-3基）-6-二甲氨基苯酞、3-N-異戊基-N-乙氨基-6-甲基-7-苯氨基熒烷、2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基熒烷，以上無色染料單獨使用，也可兩者配合使用。

4.根據權利要求1所述雙色防偽無碳CB/CFB紙，其特徵是：所述溶劑油為二芳基乙烷或二異丙基萘。

5.根據權利要求1所述雙色防偽無碳CB/CFB紙，其特徵是：所述的乳化劑為苯乙烯馬來酸酐共聚物。

6.根據權利要求1所述雙色防偽無碳CB/CFB紙，其特徵是：所述的殼料為密胺甲醛樹脂、聚氨酯或脲醛樹脂。

7.根據權利要求1或2所述雙色防偽無碳CB/CFB紙，其特徵是：所述的第二顯色染料為非還原染料，在無碳紙發色體系中不會遇酸而氧化顯色，其具體包括3-氨基苯酚、3-吲哚丁酸、8-羥基喹啉、孔雀石綠、3-氨基-7-二甲基氨基-2-甲基吩嗪鹽酸鹽、2-[4-（二甲基氨基）苯乙烯]-1-乙基喹啉鎓碘化物、5（6）-異硫氰酸螢光素、4′（或5′）-異硫氰酸熒烷、苯酚紅、乙二醛縮雙鄰氮基酚、對二甲氨基偶氮苯、鉻藍黑R、5-（（六氫-2，4，6-三氧代-5-嘧啶基）亞氨基）-2，4，6（1H，3H，5H）嘧啶三酮單銨鹽、1，1′-[（6-苯基-1，3，5-三嗪-2，4-二亞氨基]雙蒽醌、溴甲酚紫、半二甲酚橙、2-羥基-5-[（3-硝基苯基）偶氮]苯甲酸單鈉鹽、考馬斯亮藍R-250、4，4′-雙二甲氨基硫代二苯甲酮。

8.根據權利要求1所述雙色防偽無碳CB/CFB紙，其特徵是：所述的膠粘劑為澱粉糊化膠液、丁苯膠乳、羧甲基纖維素、明膠、酪蛋白、阿拉伯樹膠或聚乙烯醇。

9.根據權利要求1所述雙色防偽無碳CB/CFB紙，其特徵是：所述的抗氧化劑為苯甲酸甲酯或2，6-二叔丁基對甲酚。

10.根據權利要求1所述雙色防偽無碳CB/CFB紙，其特徵是：所述間隔劑澱粉為改性小麥澱粉。

11.根據權利要求1所述雙色防偽無碳CB/CFB紙，其特徵是：所述分散劑為聚丙烯酸鈉或六偏磷酸鈉。

12.一種雙色防偽無碳CB/CFB紙的生產工藝，其特徵是：通過微膠囊工藝將無色染料進行包裹，並同時通過微膠囊工藝或研磨工藝對第二顯色染料進行包裹或研磨處理後，根據所需產品對顯色深淺的要求、劃線敏感度的要求，對CB塗料配方進行設計並配料，使用氣刀塗布機或者簾式塗布機將CB塗料施塗於原紙或CF紙的背面，控制塗布量2～5克/平方米，經過乾燥、上水、烘乾、復卷後完成CB紙或CFB紙的生產；具體按以下步驟，原料按重量比：

（1）壓敏顯色無碳微膠囊的製備將無色染料溶於溶劑油後，加水、乳化劑，調節水溶液固含量25～35％，pH值3.8～4.3後，進行高速乳化，至微膠囊粒徑為3～8微米，加入殼料後升溫至55～65℃，保溫3小時後降至室溫保存待用；

（2）第二顯色染料微膠囊的製備將第二顯色染料溶於溶劑油後，加水、乳化劑，調節水溶液固含量25～35％，pH值3.8～4.3後，進行高速乳化，至微膠囊粒徑6～10微米，加入殼料後升溫至60～70℃，保溫3小時後降至室溫保存待用；

（3）第二顯色染料塗料配方及製備方法在高速攪拌下將第二顯色染料、膠粘劑、抗氧化劑混合，在臥式研磨機中研磨到2～4微米的懸浮液，高速攪拌混合至20％固含量懸浮液待用；

（4）雙色無碳CB塗料及CB塗層的製備將分散劑、間隔劑澱粉、膠粘劑、抗氧化劑，壓敏顯色無碳微膠囊50～200及第二顯色染料微膠囊10～30或第二顯色染料塗料5～20，在攪拌下充分混合成22％固含量的CB塗料，採用簾式或氣刀塗布機將CB塗料施塗於原紙或CF紙的背面，控制塗布量2～5克/平方米，經乾燥、上水、烘乾、復卷後完成CB紙或CFB紙的生產。

實施方式

• 實施例一

（1）顯紅色無碳微膠囊配方及製備方法

將顯紅色無色染料3，3-二（1-丁基-2-甲吲哚-3-基）苯酞3.8千克溶於溶劑油二芳基乙烷72.8千克，加入乳化劑苯乙烯馬來酸酐共聚物16.6千克的水溶液，調節水溶液固含量約30％、pH值在3.8～4.3後，進行高速乳化，至微膠囊粒徑在3～8微米後，加入密胺甲醛樹脂26.8千克，並升溫至60℃，保溫3小時後降至室溫保存待用。

（2）綠色染料膠囊配方及製備方法

將綠色染料5（6）-異硫氰酸螢光素1.1千克溶於溶劑油二芳基乙烷8.2千克，加入乳化劑苯乙烯馬來酸酐共聚物2.2千克的水溶液，調節水溶液固含量約30％、pH值在3.8～4.3後，進行高速乳化，至微膠囊粒徑6～10微米，加入密胺甲醛樹脂3.5千克，並升溫至65℃，保溫3小時後降至室溫保存待用。

（3）顯紅髮綠無碳CB塗料配方及CB塗層的製作方法

聚丙烯酸鈉1千克，改性小麥澱粉36千克，顯紅色無碳微膠囊120千克，綠色染料膠囊15千克，2，6-二叔丁基對甲酚2.5千克，丁苯膠乳9千克，澱粉糊化膠液30千克，在中速攪拌下充分混合成22％固含量的塗料。用氣刀塗布機塗布於無碳原紙或CF紙背面，塗布量3～5克/平方米。

（4）性能測試

通過配頁書寫、列印，該雙色防偽無碳複寫紙能在CFB/CF紙的CF面有顏色為紅色的第一顯色顏色，通過在CB/CFB紙的CB面手指甲摩擦，有綠色的第二顯色線條。

• 實施例二

（1）顯藍色無碳微膠囊配方及製備方法

將顯藍色無色染料結晶紫內酯（CVL）2.4千克溶於溶劑油二異丙基萘58.5千克，加入乳化劑苯乙烯馬來酸酐共聚物14.6千克的水溶液，調節水溶液固含量約30％、pH值在3.8～4.3後，進行高速乳化，至微膠囊粒徑在3～8微米，加入密胺甲醛樹脂24.4千克，並升溫至60℃，保溫3小時後降至室溫保存待用。

（2）粉紅色染料膠囊配方及製備方法

將粉紅色染料3-氨基-7-二甲基氨基-2-甲基吩嗪鹽酸鹽1.7千克溶於溶劑油二芳基乙烷10.3千克，加入乳化劑苯乙烯馬來酸酐共聚物3千克的水溶液，調節水溶液固含量約30％、pH值在3.8～4.3後，進行高速乳化，至微膠囊粒徑6～10微米，加入密胺甲醛樹脂5千克，並升溫至65℃，保溫3小時後降至室溫保存待用。

（3）顯藍發紅無碳CB塗料配方及CB塗層的製作方法

聚丙烯酸鈉1千克，改性小麥澱粉40千克，顯藍色無碳微膠囊100千克，粉紅色染料膠囊20千克，2，6-二叔丁基對甲酚2.8千克，丁苯膠乳9千克，澱粉糊膠液30千克，在中速攪拌下充分混合成26％固含量的塗料。用簾式塗布機塗布於無碳原紙或CF紙背面，塗布量2～4克/平方米。

（4）性能測試

通過配頁書寫、列印，該雙色防偽無碳複寫紙能在CFB/CF紙的CF面有顏色為藍色的第一顯色顏色，通過在CB/CFB紙的CB面手指甲摩擦，有粉紅色的第二顯色線條。

• 實施例三

（1）顯黑色無碳微膠囊配方及製備方法

將顯黑色無色染料2-（2′，4′-二甲基苯氨基-3-甲基-6-二乙氨基熒烷（B-15）4千克溶於溶劑油二芳基乙烷76.3千克，加入乳化劑苯乙烯馬來酸酐共聚物16.6千克的水溶液，調節水溶液固含量約30％、pH值在3.8～4.3後，進行高速乳化，至微膠囊粒徑在3～8微米，加入密胺甲醛樹脂33.2千克，並升溫至60℃，保溫3小時後降至室溫保存待用。

（2）黃色染料塗料配方及製備方法

黃色染料1，1′-[（6-苯基-1，3，5-三嗪-2，4-二亞氨基]雙蒽醌6.4千克、聚乙烯醇1.3千克，苯甲酸甲酯1.6千克，在高速攪拌下混合，在臥式研磨機中研磨到2至4微米的懸浮液，再加入明膠2.1千克，酪蛋白0.9千克，阿拉伯膠1.3千克，高速攪拌混合至20％固含量懸浮液待用。

（3）顯黑髮黃無碳CB塗料配方及CB塗層的製作方法

聚丙烯酸鈉1千克，改性小麥澱粉30千克，顯黑色無碳微膠囊130千克，黃色染料塗料13.6千克，丁苯膠乳9千克，澱粉糊膠液30千克，在中速攪拌下充分混合成22％固含量的塗料。用氣刀塗布機塗布於無碳原紙或CF紙背面，塗布量3～5克/平方米。

（4）性能測試

通過配頁書寫、列印，該雙色防偽無碳複寫紙能在CFB/CF紙的CF面有顏色為黑色的第一顯色顏色，通過在CB/CFB紙的CB面手指甲摩擦，有黃色的第二顯色線條。

• 實施例四

（1）顯紫色無碳微膠囊配方及製備方法

顯紫色無色染料3-（4-二甲氨苯基）-3-（1-丁基-2-甲基-吲哚-3基）-6-二甲氨基苯酞4.1千克、溶劑油二芳基乙烷69千克，苯乙烯馬來酸酐共聚物16.6千克，調節水溶液固含量約30％、pH值在3.8至4.3後，進行高速乳化，至微膠囊粒徑在3至8範圍後，加入密胺甲醛樹脂30.3千克，並升溫至60℃，保溫3小時後降至室溫保存待用。

（2）橙色染料塗料配方及製備方法

橙色染料對二甲氨基偶氮苯4.6千克、聚乙烯醇1.8千克、苯甲酸甲酯1.8千克，在高速攪拌下混合，在臥式研磨機中研磨到2至4微米的懸浮液，再加入明膠1.8千克，高速攪拌混合至20％固含量懸浮液待用。

（3）顯紫發橙無碳CB塗料配方及CB塗層的製作方法

聚丙烯酸鈉1千克，改性小麥澱粉33千克，顯紫色無碳微膠囊120千克，橙色染料塗料10千克，丁苯膠乳9千克，澱粉糊膠液30千克，在中速攪拌下充分混合成22％固含量的塗料。用氣刀塗布機塗布於無碳原紙或CF紙背面，塗布量3～5克/平方米。

（4）性能測試

通過配頁書寫、列印，該雙色防偽無碳複寫紙能在CFB/CF紙的CF面有顏色為紫色的第一顯色顏色，通過在CB/CFB紙的CB面手指甲摩擦，有橙黃色的第二顯色線條。

榮譽表彰

2018年12月20日，《雙色防偽無碳CB/CFB紙及其生產工藝》獲得第二十屆中國專利優秀獎。