隐显墨组合物

摘要

喷射器墨的组合物，尤其是可通过喷墨印刷设备印刷的隐显墨。本发明实施方式提供一种可通过使用长波紫外光检测的水性隐显墨，长波紫外光的使用比用于检测公知隐显墨的其他光源更为简单和安全。

权利要求

1.一种墨组合物，其包括：

微粒，其进一步包括分散在水中的粘合剂以及紫外光吸收材料，所述紫外光吸收材料包括长波长紫外光吸收材料；以及一种或多种添加剂，

其中由所述墨组合物制成的印刷品在正常观察条件下不可见，但在350nm至380nm的波长下可见；其中所述长波长紫外光吸收材料为取代的肉桂酸酯类，其中所述紫外光吸收材料进一步包括光吸收无机纳米微粒，其中所述长波长紫外光吸收材料与所述无机纳米微粒的比例从1:100至100:1，以及其中所述长波长紫外光吸收材料以占所述墨组合物总重量从0.01％至50重量％的量存在于所述墨组合物中。

2.根据权利要求1所述的墨组合物，其中所述一种或多种添加剂选自由保湿剂、表面活性剂、粘度控制剂、及其混合物组成的组。

3.根据权利要求1所述的墨组合物，其中所述无机纳米微粒选自由二氧化钛、三氧化二铝、二氧化硅、氧化锌、及其混合物组成的组。

4.根据权利要求1所述的墨组合物，其中所述粘合剂以占所述墨组合物总重量从1重量％至70重量％的量存在于所述墨组合物中。

5.根据权利要求1所述的墨组合物，其中所述一种或多种添加剂以占所述墨组合物总重量从0.01重量％至60重量％的量存在于所述墨组合物中。

6.根据权利要求1所述的墨组合物，其中所述墨在喷射温度下具有自1.5cp到15cp的粘度。

7.根据权利要求1所述的墨组合物，其中所述墨具有从30达因/厘米至50达因/厘米的表面张力。

8.一种墨组合物，其包括：

由分散在水中的粘合剂和光吸收材料组成的乳液，其中所述光吸收材料包括长波长紫外光吸收材料并仅吸收波长从350nm至380nm的光，其中所述长波长紫外光吸收材料为取代的肉桂酸酯类；其中所述乳液具有从10％至

60％的固体物；其中所述紫外光吸收材料进一步包括无机纳米微粒；其中所述长波长紫外光吸收材料与所述无机纳米微粒的比例从1:100至100:1。

9.根据权利要求8所述的墨组合物，其进一步具有被添加到所述乳液中且选自由保湿剂、分散剂、粘度控制剂、及其混合物组成的组的一种或多种添加剂。

10.根据权利要求8所述的墨组合物，其中所述乳液具有从50nm至300nm的平均粒度。

11.一种墨组合物，其包括：

微粒，其进一步包括分散在水中的粘合剂以及紫外光吸收材料，所述紫外光吸收材料包括长波长紫外光吸收材料；以及一种或多种添加剂，其中所述墨组合物在具有405nm或更长波长的光下不可见，但在具有350nm至380nm波长的光下可见，其中所述长波长紫外光吸收材料为取代的肉桂酸酯类，

其中所述紫外光吸收材料进一步包括光吸收无机纳米微粒，其中所述长波长紫外光吸收材料与所述无机纳米微粒的比例从1:100至100:1，以及其中所述长波长紫外光吸收材料以占所述墨组合物总重量从0.01重量％至50重量％的量存在于所述墨组合物中。

说明书

隐显墨组合物

技术领域

[0001] 本发明总体上涉及水性墨组合物，尤其是可通过喷墨印刷设备印刷的隐显墨。本发明实施方式特别提供一种可通过使用长波紫外(UV)光检测的水性隐显墨，例如常用不可见光。

背景技术

[0002] 喷墨印刷机的印刷头组件通常包括一个以上印刷头，每一个印刷头具有两个以上墨喷射器，液体墨滴从墨喷射器朝着记录介质喷射。印刷头的墨喷射器接收来自印刷头中墨供应腔或歧管的液体墨，而墨供应腔或歧管反过来接收来自源(如墨盒)的墨。每一个墨喷射器包括通道，通道具有与墨供应歧管连接的一末端。墨通道的另外一个末端具有用于喷射墨滴的孔或喷嘴。墨喷射器的喷嘴可形成为具有对应墨喷射器喷嘴的开口孔片或喷嘴片。在运行期间，墨滴喷射信号启动墨喷射器中制动器以从墨喷射器喷嘴喷出流体墨滴到记录介质上。当记录介质和/或印刷头组件相对彼此移动时，通过选择性启动墨喷射器的制动器以喷射墨滴，沉积的墨滴能够在记录介质上精确图案化以形成特定文字和图形图像。

[0003] 由所述墨制成的印刷品(prints)可通过高速印刷头印刷，在正常光(例如400-780nm)下不可见。然而，该印刷品还不能在长波长UV光(UV-A)(例如，365nm)下被检测到。只有通过将印刷区域暴露在短波长UV光(UV-B)(例如，254nm)下才能检测到印刷品。然而，该波长处的光源相对稀少还存在安全隐患。因此，采用该墨的系统更昂贵且更难以实施。例如，使用所述墨的系统将需要专门的密室检测扫描仪，以防止暴露到短波长紫外线光下。

[0004] 因此，本发明实施方式提供一种新颖的隐显墨组合物，其可用于喷墨印刷设备并避免了上述问题。

发明内容

[0005] 本发明实施方式提供了一种水性喷墨器墨组合物，其一般为不可见，仅通过使用长波长紫外光可检测到。

[0006] 在特定实施方式中，提供了一种墨组合物，其包括：微粒，其进一步包括分散在水中的粘合剂以及紫外光吸收材料；以及一种或一种以上添加剂，其中由墨组合物制成的印刷品在正常观察条件下不可见，但在400nm以下的波长下可见。

[0007] 在进一步的实施方式中，提供了一种墨组合物，其包括由分散在水中的粘合剂和光吸收材料组成的乳液，其中光吸收材料仅吸收波长400nm以下的光。

[0008] 根据本发明的一实施方式，提供了一种墨组合物，其中所述墨具有大约30达因/厘米至大约50达因/厘米的表面张力。

附图说明

[0009] 图1示出了按照本发明实施方式UV吸收添加物的紫外/可见吸收光谱。

[0010] 图2A为展示在长波长UV光下检测用二氧化钛纳米微粒型墨书写的文字的照片。

[0011] 图2B为展示在长波长UV光下检测用按照本发明实施方式的墨书写的文字的照片。

[0012] 图3A为展示在短波长UV光下检测用二氧化钛纳米微粒型墨书写的文字的照片。

[0013] 图3B为展示在短波长UV光下检测用按照本发明实施方式的墨书写的文字的照片。

具体实施方式

[0014] 喷墨技术扩大了印刷能力和跨多个市场的客户群，印刷头技术、印刷工艺以及墨材料的有效整合促进了印刷用途的多样性。通过这种技术使用隐显墨，为印刷用途提供了更多选择。

[0015] 本实施例提供了一种水性隐显墨，可通过喷墨印刷机印刷，即，可通过使用长波长的紫外线(UV)光检测到。长波长UV光也被称为不可见光，是用户广泛接受的光源。例如，零售商店经常使用不可见光来验证钱。因此，在实施方式中，人类裸眼在波长405nm或更长的光下看不见墨，但是在波长400nm以下的光下可见墨。在本发明实施方式中，墨组合物包括粘合剂树脂和UV光吸收添加剂，UV光吸收添加剂吸收检测的波长(例如，365nm)，并提供印刷基材的印刷区域和空白区域之间的预期对比。

[0016] 光吸收材料的实施例包括如羟基二苯甲酮类、羟基苯并三唑类、草酰替苯胺类、三嗪类以及受阻胺抗光剂之类的有机分子。示例性羟苯基苯并三唑为TINUVIN P，可从CIBA(汽巴精化有限公司，现在是新泽西州弗洛厄姆公园BASF的分部)获得，其吸收波长400nm以下的光，但不吸收高于400nm波长的光。在其他具体实施方式中，所用UV光吸收添加剂或为2-(2H-苯并三唑-2-基)-对-甲酚，其也可从CIBA获得。可使用的其他溶剂可溶性UV吸收材料包括其他羟苯基取代的苯并三唑，如可从CIBA获得的其他TINUVIN材料。实施例包括TINUVIN 123、326、171、234、328，2-(2-羟基-3，5-2(1，1-二甲基苯甲基))-2H-苯并三唑(由Great Lakes Chemical Corporation销售时用的名称为LOWILITE
234)。其他苯并三唑类包括都可从Great Lakes Chemical Company获得的LOWILITE 26、
27、28、29和35等等，以及类似物和以上物的混合物。其他合适的材料为羟苯基取代的三嗪类，如双-乙基己氧苯酚甲氧基苯基三嗪(BASF销售时名称为Tinosorb S)；取代的肉桂酸盐类，如甲氧基肉桂酸辛酯(商标名为Tinosorb OMC的这样的产品可获得)；取代的二苯甲酮材料，如2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(现在是Chemtura Corporation分部的美国密歇根州Great Lakes Chemical Corporation以品名LOWILITE 20进行销售)。这些UV吸收剂被广泛用作塑料的保护添加剂，以防止因暴露在阳光下而泛黄。

[0017] 粘合剂材料一般可包括低聚物或高聚物材料，只要粘合剂材料不吸收波长大于405nm的光就可以使用。典型粘合剂材料不吸收波长大于300nm或大于255nm的光。正因为如此，粘合剂材料本身在正常光或不可见光条件下不能被检测到。

[0018] 粘合剂可由一种、两种、三种或更多不同的粘合剂组成。当存在两种以上不同的粘合剂时，每种粘合剂可以等重量或不等重量的方式存在，例如，基于所有粘合剂的重量，权重范围为大约5％至大约90％，如大约30％至大约50％。

[0019] 在本发明实施方式中，粘合剂可选自非结晶聚酯类，如直链或支链的非结晶聚酯。直链非结晶聚酯树脂一般制备自有机二醇和二酸或二酯以及缩聚催化剂的缩聚作用。对于支链的非结晶聚酯树脂，可使用相同的材料，其中进一步包括支化剂(如多价的多元酸或多元醇)。选择用于制备非结晶聚酯的二酸或二酯的实施例包括选自对苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、富马酸、马来酸、衣康酸、琥珀酸、琥珀酸酐、十二烷基琥珀酸、十二烷基琥珀酸酐、戊二酸、戊二酸酐、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、十二烷基二酸、对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二酸酐、邻苯二甲酸二乙酯、二甲基琥珀酸酯、富马酸二甲酯、马来酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、十二烷基琥珀酸二甲酯以及以上的混合物的二羧酸或二羧酸酯。例如，选择有机二酸或二酯占树脂摩尔百分比大约45％至大约52％。用于生成非结晶聚酯的二醇的实施例包括1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、戊二醇、己二醇、2，2-二甲基丙二醇、2，2，3-三甲基己二醇、庚二醇、十二烷基二醇、双(羟乙基)-双酚A、二(2-羟丙基)-双酚A、1，4-环己烷二甲醇、1，3-环己烷二甲醇、二甲苯二甲醇、环己二醇、二甘醇、双(2-羟乙基)氧化物、二丙二醇，二丁烯以及以上的混合物。所选定的有机二醇的量可以变化，尤其是从占树脂摩尔百分比大约45％至占大约52％之间变化。

[0020] 形成支链的非结晶聚酯中所用的支化剂包括，例如，诸如1，2，4-苯-三羧酸、1，2，4-环己烷三羧酸、2，5，7-萘三羧酸、1，2，4-萘三羧酸，1，2，5-己烷三羧酸、1，3-二羧基-2-甲基-2-亚甲基-羧基丙基、四(亚甲基-羧基)甲烷、以及1，2，7，8-辛烷四羧酸、以及以上的酸酐、以及以上的低烷基酯(1至大约6个碳原子)之类的多价的多元酸；如山梨糖醇、1，2，3，6-己烷四醇、1，4-山梨糖醇酐、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、蔗糖、
1，2，4-丁三醇、1，2，5-戊三醇、甘油、2-甲基丙三醇、2-甲基-1，2，4-丁三醇、三甲醇基乙烷、三甲醇基丙烷、1，3，5-三羟基甲苯、以及以上的混合物之类的多价的多元醇，等等。所选的支化剂的量占树脂摩尔百分比为大约0.1％至大约5％。

[0021] 合适的粘合剂材料的实施例包括，例如，聚丙烯酸酯类或如聚甲基丙烯酸酯之类的聚甲基丙烯酸酯类、聚苯乙烯类，如聚乙烯之类的聚烯烃类，这些材料不吸收高于250nm的波长。其他合适的粘合剂材料包括聚碳酸酯类、聚砜类、聚苯醚砜类、聚芳砜类、聚芳醚类、聚乙烯衍生物、纤维素衍生物、聚氨酯类、聚酰胺类、聚酰亚胺类、聚酯类、有机硅树脂、环氧树脂等等。如聚苯乙烯-丙烯腈、聚乙烯-丙烯酸酯、偏氯乙烯-氯乙烯、乙烯基乙酸酯-氯乙烯以及苯乙烯-醇酸树脂之类的共聚物材料，也是合适的粘合剂材料的实施例。共聚物可为嵌段共聚物、无规共聚物或交替共聚物。

[0022] 其他合适的树脂的实施例包括，例如，选自聚(苯乙烯-烷基丙烯酸酯)、聚(苯乙烯-1，3-二烯)、聚(苯乙烯-烷基甲基丙烯酸酯)、聚(苯乙烯-烷基丙烯酸酯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-1，3-二烯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-烷基甲基丙烯酸酯-丙烯酸)、聚(烷基甲基丙烯酸酯-烷基丙烯酸酯)、聚(烷基甲基丙烯酸酯-芳基丙烯酸酯)、聚(芳基甲基丙烯酸酯-烷基丙烯酸酯)、聚(烷基丙烯酸酯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-烷基丙烯酸酯-丙烯腈-丙烯酸)、聚(苯乙烯-1，3-二烯-丙烯腈-丙烯酸)、聚(烷基丙烯酸酯-丙烯腈-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丁二烯)、聚(甲基苯乙烯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸乙酯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸丙酯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸丁酯-丁二烯)、聚(丙烯酸甲酯-丁二烯)、聚(丙烯酸乙酯-丁二烯)、聚(丙烯酸丙酯-丁二烯)、聚(丙烯酸丁酯-丁二烯)、聚(苯乙烯-异戊二烯)、聚(甲基苯乙烯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸甲酯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸乙酯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸丙酯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸丁酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸甲酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸乙酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸丙酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸丁酯-异戊二烯)、聚(苯乙烯-丙烯酸丙酯)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯)、聚(苯乙烯-丁二烯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸)、聚(苯乙烯-丁二烯-丙烯腈-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸)以及以上的组合物等等的共聚物。树脂还可为官能团化的，如羧化、磺化等等，尤其是如钠磺化的(如果需要的话)以及以上的混合物。墨组合物中存在的粘合剂的质量在墨组合物的总重量中权重大约1％至大约99％，或大约1％至大约70％，或大约1％至大约90％，或大约10％至大约70％。

[0023] 在实施方式中，墨组合物还可包括其他化合物，如保湿剂、表面活性剂、粘度控制添加剂等等。用水将组合物加满至100％。保湿剂可选自乙二醇、丙二醇、二甘醇、丙三醇、二丙二醇、聚乙二醇类、聚丙二醇类、胺类、醚类、羧酸类以及以上物的盐类、酯类、醇类、有机硫类、有机亚砜类、砜类、乙醇衍生物、如氨基醇类的羟基乙醚衍生物以及以上物的混合物。表面活性剂可选自阳离子、阴离子和非离子表面活性剂。合适的实施例包括聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯十八烷基醚。具体的实施例包括：Trition(可从Rohm和Haas获得)；Tamol SN和LG，Igepal(意格倍，可从GAF公司获得)、Pluronic F-68(泊洛沙姆F-68，可从巴斯夫获得)以及以上物的混合物。粘度控制剂可选自如阿拉伯胶、聚丙烯酸盐类、聚甲基丙烯酸盐类、聚乙烯醇类、聚乙烯氧化物、聚乙烯乙二醇类、聚丙烯乙二醇类、羟基丙基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醚、淀粉、聚丙烯酰胺、木质素磺酸盐类、萘磺酸盐类和甲醛的共聚物、多糖、纤维素、丙三醇以及以上物的混合物的之类的水溶性聚合物。在实施方式中，墨在喷射温度下具有大约
1.5cp至大约15cp的粘度。例如，水性喷墨器墨的典型喷射温度为大约25℃至大约70℃，或大约25℃至大约50℃，或大约30℃至大约50℃。在一具体实施方式中，喷射温度为大约
35℃。墨组合物中所存在的一个或一个以上添加剂的量在墨组合物总重量中权重为大约
0.01％至大约60％，或大约0.1％至大约50％。

[0024] 通过首先提供由含UV光吸收添加剂的微粒制成的乳液到分散在水中的聚合物粘合剂中，制成本发明实施方式中的墨。以这样的方式，通过添加乳液和苯三唑甲酚，结合二氧化钛微粒，使非水溶性苯三唑甲酚变为“水溶性”，从而可使用更安全的不可见光(UV-A)而不是更危险的UV-B光。此外，水性乳液提供了一种溶剂型墨的无污染替代物。在实施方式中，乳液的平均粒度为大约50nm至大约300nm，或大约100nm至大约250nm。

[0025] 在实施方式中，乳液的固体含量在标识材料重量中权重为大约0.1％至大约90％，如大约0.1％至到大约70％，或大约10％至60％，或大约0.3％至50％。墨或标识材料中所用的水的量在墨或标记材料总重量中权重可为，例如，大约30％至大约99.9％，或者例如，大约50％至大约99％。

[0026] 墨组合物中光吸收材料的量在墨组合物总重量中权重可为大约0.01％至大约50％。可进一步包括在墨中的光吸收材料的量在墨组合物重量中权重为，例如大约0.1％至大约40％，大约1％至大约25％，或大约2％到大约10％。通过印刷，例如通过用于施加标记材料到基材的墨喷射或任何其他合适的方法，按照预期形成图像，标记材料包括粘合剂和光吸收材料。在实施方式中，液体标记材料为水性，其所含有的粘合剂和光吸收材料分散在包含可选的添加剂的液体标记材料中。

[0027] 因为通过长波长UV光可容易检测到本发明实施方式的墨，所以可使用正常不可见光源而没有暴露在有害短波长紫外线灯的风险。因此，使用所述墨的系统成本更低，更安全，更容易实施。本发明实施方式中的墨，例如，可通过喷墨注释器与影印或喷墨机连线使用，用于印刷隐显编码(保密或纸件追踪起见)，从而改善了印刷流程。

[0028] 所用的基材可为含有某些光学增白剂添加剂的任何适当的基材，这取决于印刷的最终用途。示例性基材包括但不限于，普通纸、涂覆纸、塑料、高分子薄膜、处理过的纤维素、木材、影印基材、陶瓷、纤维、金属及以上物的混合物，可选地包括其上涂覆的添加剂。

[0029] 印刷在纸基材上的图像部分包括在正常光条件下基本上不能被人类裸眼检测到的信息，其至少由粘合剂和仅吸收400nm以下波长的光吸收材料组成。当然，除了隐藏的文字图像以外，文档还能并最典型地将包括其他可见图像(即，人类裸眼在正常可见光条件下可见，例如在波长405nm或更长的光下可见)

[0030] 因为光吸收材料仅吸收波长400nm以下的光，所以可使用吸收400nm以下波长的任何吸收材料，或优选大约300nm至大约400nm，或大约350nm至大约380nm。365nm代表不可见光，因此其需要吸收接近该波长的光的光吸收材料。光吸收材料，可为有机的或无机的，还要求为无色的，以免在正常光条件下被人类裸眼检测到。光吸收材料预期为非荧光的。

[0031] 本发明实施方式的光吸收材料，还可包括无机光吸收材料(如无机纳米微粒)和有机分子的组合物，如TINUVIN P。在该实施方式中，可通过在粘合剂材料中分散光吸收材料和无机纳米微粒，获得乳液微粒。在该实施方式中，墨组合物中长波长紫外光吸收材料和无机纳米微粒的比例可为大约1∶100至大约100∶1。

[0032] 纳米微粒可具有大约300nm或更小的平均粒度，例如，大约1nm至大约300nm，或大约10nm至大约200nm。可通过任何合适的技术和设备来确定纳米微粒的平均粒度，例如，通过使用马尔文-泽塔分粒机(Malvern Zeta-sizer)、布鲁克黑文纳米级微粒分析仪(Brookhaven nanosize particle analyzer)或类似设备。无机纳米微粒的实施例包括，例如二氧化钛、三氧化二铝、二氧化硅、氧化锌、这些物的组合物等等。这些无机材料必须为纳米微粒粒度，使得材料相对于人类裸眼是透明的。300nm以上的粒度使得二氧化钛出现白色，这是不可取的，因为纳米微粒和纸基材之间的白色可能出现可检测到的差异。

[0033] 纳米微粒可为市售的，例如购买自西格玛-奥德里奇(Sigma-Aldrich)。用于制备纳米微粒的替代合成步骤已报导在文献中。例如，通过在盐酸水溶液中水解四氯化钛，可获得二氧化钛纳米微粒。另一步骤由钛酸四丁酯作为起始物，以盐酸作为催化剂，在无水乙醇中水解钛酸四丁酯。氧化锌可由氯化锌粉末作为起始物获得。

[0034] 需要进一步官能化纳米微粒以便可分散在标识材料组合物中。存在纳米微粒表面上、与粘合剂标识材料载体相容的合适官能化基团可包括，例如，长度为大约1个碳原子至大约150个碳原子(如大约2个碳原子至大约125个碳原子或大约3个碳原子至大约100个碳原子)的长直链或支链的烷基基团。其他合适的相容基团包括酯类、醚类、胺类、碳酸盐岩等等。关于表面官能化无机微粒主题的评论可见《表面活性剂科学系列》第12.1章无机微粒的表面改性(Kohji Yoshinaga，Ch.12.1，Surface modification of inorganic particles，in Surfactant Science Series(2000)，p.626-646)。

[0035] 在纸基材上形成具有暴露在有波长400nm或更长的光下基本上不被人类裸眼检测到的至少一图像的文档的方法包括提供上述纸基材，以及通过上述液体标识材料在该纸上形成至少一图像。同时，可通过本技术领域中任何合适的标识步骤完成成像。液体标识材料渗入纸基材之后，标识材料固化或干燥，从而基本上从纸基材上完全去除液体载体。

[0036] 为了检测，文档必须暴露在光吸收材料所吸收的波长的光下，所述光如上述在400nm以下。文档的授权持有人将知道该吸收的光的波长，并可拥有设计为仅发射该特定波长的光的设备(尽管这并非必须的)。在光吸收材料所吸收的波长的光下暴露文档，将导致图像变为人类裸眼可见。正如上文详述的，这是因为光吸收材料将吸收入射光，在标识材料和纸基材之间生成使得图像可见的差异。去除文档的该光条件，将导致图像再一次变为基本上不被人类裸眼检测到。

[0037] 如上所述，文档上可包括其他可见图像。可见图像和隐显图像可分享文档的同一部分，或者为了鉴定者更容易定位，隐显图像可在文档的单独部分。能够在纸基材上形成可见图像的任何墨或碳粉可无限制使用。该文档的可见部分和隐显部分在生成文档的同时或不同时间形成。

[0038] 本文所述的文档和方法的优点因而包括在文档上所形成的隐显图像在正常条件下完全不能被观察到，正常条件意味着通过人眼阅读正常(可见的)印刷文档所需的通常室内和室外阅读条件，例如，大约400nm至大约800nm范围的光。所述实施方式的其他优点包括，方法具有成本效益并无需加密，使用任何现有仪器或复印机不能复制图像，隐显图像不易从纸基材上去除，以及光吸收材料所吸收的光的波长可为不同客户调整以定制安全功能。

[0039] 本文所述的墨在以下的实施例中进一步被阐释。除另有注明外，所有的部分和比例按重量计算。

[0040] 实施例1

[0041] 通过在60℃下加热和混合以下组分来制备有机溶液：12g烷氧基化双酚A富马酸/对苯二甲酸非结晶树脂和0.50g TINUVIN P(苯并三唑UV吸收剂)溶解在溶剂100ml乙酸乙酯中。通过在85g蒸馏水中混合0.40g DOWFAX 2A1(分散剂)制备第二溶液。加热该溶液到60℃。水溶液倒入1L锅中，加入0.4g浓缩NH4OH。搅匀水溶液的同时缓慢注入有机溶液。当粘度增加时，匀质器的rpm从低增至最高(加入结束时)。添加结束后，另外高rpm搅匀混合物30分钟。在锅中加入蒸馏塔，蒸馏出有机溶剂。去除盖子，在室温搅拌剩下的溶液过夜。随后通过25μm滤网过滤乳液。乳液具有d50V＝196nm的平均粒度，固体含量为25.33％。

[0042] 通过在室温下用振荡器混合以下成分(表1中所述的量和它们的作用)制备可用的墨：

[0043]成分 质量 作用(Role)
乳液(实施例1) 5.0g 水性UV光吸收乳液
丙三醇 1.5g 控制粘度
乙二醇 0.5g 保湿剂
二甘醇丁醚 0.4g 减小表面张力

[0044] 对比实施例1

[0045] 对比实施例为美国专利公布号2008/0220187披露的制备二氧化钛纳米微粒墨。

[0046] 具体来说，功能化纳米微粒合成40g的油酸在真空条件下于50℃脱气，然后在氩气保护下加热到90℃。加入8ml四异丙醇钛(TTIP)，并搅拌5分钟。在混合物中加入8ml羟化四甲铵(TMAH)，加热搅拌持续16小时。冷却混合物到50℃。在真空条件下蒸发去多余的水分，接着冷却混合物到室温。混合物注入Erlenmeyer瓶内300ml的乙醇中。立即有白色固体沉淀。在3000rpm离心混合物5分钟，收集到大约8g白色固体微粒。在包括正己烷，合成异构烷油以及甲苯的有机溶剂中分散这些微粒，在每一种情况下得到澄清溶液。通过马尔文-泽塔分粒机测量得微粒具有大约15nm平均粒度。

[0047] 为了制备墨组合物，通过混合200mg以上二氧化钛纳米微粒到5ml的5％聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的甲苯溶液，制得液体组合物。获得澄清透明的溶液。

[0048] 实施例2

[0049] 如图1所示，TINUVIN P的吸光谱示出在检测波长(365nm)处的强吸收。该吸收提供了文本区域和空白区域之间的对比，即，在365nm处的可检测性。因为没有UV添加剂，不吸收检测波长，结果检测不到什么(如在二氧化钛型墨的情况下)。

[0050] 使用笔在白色XEROX 4200(施乐4200)纸上通过按照实施例1制得的墨书写文字。对比实施例为在相同基材上通过按照对比实施例1制得的二氧化钛型墨进行书写。

[0051] 在正常观察光下，二者的书写区域都不可见。图2示出暴露在长波长UV光(365nm)下观察到的用实施例1的墨和对比实施例1的墨书写的文字“INVISIBLE”的样品。仅用本发明实施方式的隐显墨(实施例1)书写的文字可读取。二氧化钛纳米微粒型样本无法读取。这从而表明，通过本发明实施方式的隐显墨可实现隐显印刷品的不可见光安全检测。此外，图3示出两种墨都可被短波长UV光(254nm)检测到。

[0052] 总之，本发明实施方式提供水性隐显墨，其由包含特定UV吸收添加剂的乳液制成，所述特定UV吸收添加剂实现用不可见光源检测由隐显墨制成的印刷品，不可见光源的使用相较用于检测公知隐显墨的其他光源更容易更安全。