CN101284917A - 一种变色防伪材料及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种变色防伪材料及其制作方法，该变色防伪材料包括：a.用可溶性直链淀粉∶邻苯二甲酸酐或丙烯酰胺或甲基丙烯酸甲酯＝1∶0.5－4重量份配比制成的活化淀粉；b.用该活化淀粉∶碘∶水溶性油墨＝100∶0.5－2∶1000－10000重量份配比制成的产品。消费者在购买标记有该变色防伪材料的产品时，不需要特殊的鉴定仪器，只需要一滴唾液，就可以达到无成本快速鉴别真假的防伪效果。该防伪材料制作工艺简单，成本低。

Description

一种变色防伪材料及其制作方法

技术领域：

本发明涉及一种化学防伪材料，同时还涉及该化学防伪材料的制作方法。

技术背景：

随着科学技术的发展，出现了许多防伪材料。目前在印刷材料上使用的防伪材料存在着一些问题：如生产工艺复杂，成本较高；有些防伪材料辨别真伪时需要专门的鉴定仪器，使普通消费者的使用受到很大限制，甚至是不可能。油墨防伪技术是目前应用比较广泛的一种防伪技术，系利用化学物质在光、电、水、热、磁等特定条件下所产生的特殊物理、化学现象来判别商品标识或包装的真伪，主要应用于票证、产品商标和包装印刷防伪。防伪油墨可分为下述几种：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。现有这些技术的防伪鉴别都需要特殊专门的鉴别仪器或者特殊生产仪器，防伪成本很高。

发明内容：

本发明的目的之一是提供一种方便人们使用，无需特殊仪器即可随时进行快速鉴别真假的变色防伪材料，该变色防伪材料在唾液的作用下，可由蓝褐色变为无色，从而达到无成本快速鉴别真假的防伪效果；目的之二是提供工艺简单，成本低的该变色防伪材料的制作方法。

本发明的目的之一可通过如下技术措施来实现：

该变色防伪材料包括：

a.用可溶性直链淀粉∶邻苯二甲酸酐或丙烯酰胺或甲基丙烯酸甲酯＝1∶0.5-4重量份配比制成的活化淀粉；

b.用该活化淀粉∶碘∶水溶性油墨＝100∶0.5-2∶1000-10000重量份配比制成的产品。

本发明的目的之一还可通过如下技术措施来实现：

a工序中所述的可溶性直链淀粉∶邻苯二甲酸酐＝1∶0.5-2重量份；所述的可溶性直链淀粉∶丙烯酰胺＝1∶1-3重量份；所述的可溶性直链淀粉∶甲基丙烯酸甲酯＝1∶2-4重量份。

本发明的目的之二可通过如下技术措施之一来实现：

a.取可溶性直链淀粉于反应器中，加入蒸馏水溶解，升温至30-40℃，再于搅拌下加入适量酚酞试剂及氢氧化钠溶液至显示粉红色并呈微碱性，然后缓慢加入邻苯二甲酸酐；

b.保持微碱性条件下反应结束，再加入盐酸溶液调pH为中性，然后再升温至60-80℃，恒温搅拌20-30分钟，最后将产物真空40-80℃干燥，得活化淀粉；

c.将碘和活化淀粉加入到水溶性油墨中，混匀，得产品。

本发明的目的之二可通过如下技术措施之二来实现：

a.取可溶性直链淀粉于反应器中，加入蒸馏水溶解，升温至50-80℃，再于搅拌下加热0.5-2小时，然后降温至40-60℃，加入丙烯酰胺；

b.在硝酸铈铵催化作用下反应结束，然后用硝酸调pH＝0.5-6，继续搅拌6-10h，再用丙酮提取产物，最后将产物真空40-80℃干燥，得活化淀粉；

c.将碘和活化淀粉加入到水溶性油墨中，混匀，得产品。

本发明的目的之二可通过如下技术措施之三来实现：

a.取可溶性直链淀粉于反应器中，加入蒸馏水溶解，升温至50-80℃，再于搅拌下加热0.5-2小时，然后降温至40-60℃，加入甲基丙烯酸甲酯；

b.在硝酸铈铵催化作用下反应结束，然后用硝酸调pH＝0.5-6，继续搅拌6-10h，再用丙酮提取产物，最后将产物真空40-80℃干燥，得活化淀粉；

c.将碘和活化淀粉加入到水溶性油墨中，混匀，得产品。

本发明的活化淀粉与碘形成蓝色络合物。直链淀粉是由α-葡萄糖分子缩合而成螺旋状的长长的螺旋体，在水性溶剂中能形成一个螺旋管状结构，即淀粉的螺旋状结构。这种结构刚好能容纳碘分子钻入并吸附成络合物。这种螺旋状络合物的形成造成了能量的变化。也出现了光学性质的变化，使络合物出现蓝色，碘的加入量相对于活化淀粉为0.5-2∶100重量份、相对于水溶性油墨为0.5-2∶1000-10000重量份，搅拌均匀，即得产品。

本发明首先利用酯化、接枝聚合等方法将直链可溶性淀粉活化，然后将活化的淀粉与碘络合，得到一种蓝色碘-活化淀粉络合物，利用唾液中的淀粉酶对淀粉的分解作用，可以破坏这种络合物，从而使该络合物的蓝色消褪，实现由“蓝色”到“无色”的变色反应。将该蓝色络合物添加到水溶性油墨当中，即可得到一种新型变色防伪油墨。消费者在购买标记有该防伪材料的产品时，不需要特殊的鉴定仪器，只需要一滴唾液，就可以在几秒钟内现场鉴别所购买产品的真伪，从而达到无成本快速鉴别真假的防伪效果，从而解决了现有防伪材料生产成本高或鉴别需要特殊仪器移位检测的缺陷。该变色防伪材料生产工艺简单，成本低。

具体实施方式：

实施例1：

取可溶性直链淀粉100公斤和蒸馏水200公斤分别加入到反应器中溶解，升温至30℃，再于搅拌下加入适量酚酞试剂及氢氧化钠溶液至显示粉红色并呈微碱性，然后取邻苯二甲酸酐50公斤，控制1小时缓慢加入到反应器中，在反应过程中不断加入碱液以保持微碱性(发现反应器中溶液粉红色颜色变浅便滴加碱液)，待反应溶液颜色不再变化时，反应结束，再加入盐酸溶液调pH为中性，然后再升温至80℃，恒温搅拌20分钟，再将产物真空80℃干燥得活化淀粉；最后将制得的活化淀粉和0.5公斤碘加入到1000公斤水溶性油墨中，混匀，得产品。

实施例2：

取可溶性直链淀粉100公斤和蒸馏水1000公斤分别加入到反应器中溶解，升温至40℃，再于搅拌下加入适量酚酞试剂及氢氧化钠溶液至显示粉红色并呈微碱性，然后取邻苯二甲酸酐400公斤，控制4小时缓慢加入到反应器中，在反应过程中不断加入碱液以保持微碱性(发现反应器中溶液粉红色颜色变浅便滴加碱液)，待反应溶液颜色不再变化时，反应结束，再加入盐酸溶液调pH为中性，然后再升温至60℃，恒温搅拌30分钟，再将产物真空40℃干燥得活化淀粉，最后将制得的活化淀粉和2公斤碘加入到10000公斤水溶性油墨中，混匀，得产品。

实施例3：

取可溶性直链淀粉100公斤和蒸馏水700公斤分别加入到反应器中溶解，升温至35℃，再于搅拌下加入适量酚酞试剂及氢氧化钠溶液至显示粉红色并呈微碱性，然后取邻苯二甲酸酐200公斤，控制2.5小时缓慢加入到反应器中，在反应过程中不断加入碱液以保持微碱性(发现反应器中溶液粉红色颜色变浅便滴加碱液)，待反应溶液颜色不再变化时，反应结束，再加入盐酸溶液调pH为中性，然后再升温至70℃，恒温搅拌25分钟，再将产物真空60℃干燥得活化淀粉，最后将制得的活化淀粉和1.5公斤碘加入到7000公斤水溶性油墨中，混匀，得产品。

实施例4：

取可溶性直链淀粉100公斤和蒸馏水400公斤分别加入到反应器中溶解，升温至35℃，再于搅拌下加入适量酚酞试剂及氢氧化钠溶液至显示粉红色并呈微碱性，然后取邻苯二甲酸酐100公斤，控制2小时缓慢加入到反应器中，在反应过程中不断加入碱液以保持微碱性(发现反应器中溶液粉红色颜色变浅便滴加碱液)，待反应溶液颜色不再变化时，反应结束，再加入盐酸溶液调pH为中性，然后再升温至70℃，恒温搅拌25分钟，再将产物真空50℃干燥得活化淀粉，最后将制得的活化淀粉和1公斤碘加入到4000公斤水溶性油墨中，混匀，得产品。

实施例5：

用丙烯酰胺取代邻苯二甲酸酐，其他分别同实施例1、2、3、4。

实施例6：

用300公斤丙烯酰胺取代200公斤邻苯二甲酸酐，其他同实施例3。

实施例7：

用甲基丙烯酸甲酯取代邻苯二甲酸酐，其他分别同实施例1、2、3、4、6。

实施例8：

取可溶性直链淀粉100公斤和蒸馏水200公斤分别加入到反应器中溶解，升温至50℃，再于搅拌下加热2小时，然后降温至40℃，加入硝酸铈铵100公斤和丙烯酰胺50公斤，再用稀硝酸(0.1mol/L)调pH＝6，继续搅拌6h，再用丙酮提取产物，最后将产物真空40℃干燥得活化淀粉；最后将制得的活化淀粉和0.5公斤碘加入到1000公斤水溶性油墨中，混匀，得产品。

实施例9：

取可溶性直链淀粉100公斤和蒸馏水1000公斤分别加入到反应器中溶解，升温至80℃，再于搅拌下加热0.5小时，然后降温至60℃，加入硝酸铈铵80公斤和丙烯酰胺400公斤，再用稀硝酸(0.1mol/L)调pH＝0.5，继续搅拌10h，再用丙酮提取产物，最后将产物真空80℃干燥得活化淀粉，最后将制得的活化淀粉和2公斤碘加入到10000公斤水溶性油墨中，混匀，得产品。

实施例10：

取可溶性直链淀粉100公斤和蒸馏水700公斤分别加入到反应器中溶解，升温至65℃，再于搅拌下加热1小时，然后降温至50℃，加入硝酸铈铵50公斤和丙烯酰胺200公斤，再用稀硝酸(0.1mol/L)调pH＝3，继续搅拌8h，再用丙酮提取产物，最后将产物真空60℃干燥得活化淀粉；最后将制得的活化淀粉和0.5公斤碘加入到1000公斤水溶性油墨中，混匀，得活化淀粉，最后将制得的活化淀粉和1.5公斤碘加入到7000公斤水溶性油墨中，混匀，得产品。

实施例11：

取可溶性直链淀粉100公斤和蒸馏水200公斤分别加入到反应器中溶解，升温至65℃，再于搅拌下加热1小时，然后降温至50℃，加入硝酸铈铵20公斤和丙烯酰胺100公斤，再用稀硝酸(0.1mol/L)调pH＝3，继续搅拌8h，再用丙酮提取产物，最后将产物真空60℃干燥得活化淀粉；最后将制得的活化淀粉和0.5公斤碘加入到1000公斤水溶性油墨中，混匀，得活化淀粉，最后将制得的活化淀粉和1.5公斤碘加入到7000公斤水溶性油墨中，混匀，得活化淀粉，最后将制得的活化淀粉和1公斤碘加入到4000公斤水溶性油墨中，混匀，得产品。

实施例12：

用甲基丙烯酸甲酯取代丙烯酰胺，其他分别同实施例8、9、10、11。

实施例13：

用300公斤的甲基丙烯酸甲酯取代200公斤的丙烯酰胺，其他同实施例10。

本发明不受上述实施例的限制，技术人员可在所属技术领域任意实施。

Claims (7)

1、一种变色防伪材料，其特征在于它包括：

a.用可溶性直链淀粉∶邻苯二甲酸酐或丙烯酰胺或甲基丙烯酸甲酯＝1∶0.5-4重量份配比制成的活化淀粉；

b.用该活化淀粉∶碘∶水溶性油墨＝100∶0.5-2∶1000-10000重量份配比制成的产品。

2、根据权利要求1所述的一种变色防伪材料，其特征在于a工序中所述的可溶性直链淀粉∶邻苯二甲酸酐＝1∶0.5-2重量份。

3、根据权利要求1所述的一种变色防伪材料，其特征在于a工序中所述的可溶性直链淀粉∶丙烯酰胺＝1∶1-3重量份。

4、根据权利要求1所述的一种变色防伪材料，其特征在于a工序中所述的可溶性直链淀粉∶甲基丙烯酸甲酯＝1∶2-4重量份。

5、一种用权利要求1或2的原料制作变色防伪材料的方法，其特征在于：

a.取可溶性直链淀粉于反应器中，加入蒸馏水溶解，升温至30-40℃，再于搅拌下加入适量酚酞试剂及氢氧化钠溶液至显示粉红色并呈微碱性，然后缓慢加入邻苯二甲酸酐；

b.保持微碱性条件下反应结束，再加入盐酸溶液调pH为中性，然后再升温至60-80℃，恒温搅拌20-30分钟，最后将产物真空40-80℃干燥，得活化淀粉；

c.将碘和活化淀粉加入到水溶性油墨中，混匀，得产品。

6、一种用权利要求1或3的原料制作变色防伪材料的方法，其特征在于：

a.取可溶性直链淀粉于反应器中，加入蒸馏水溶解，升温至50-80℃，再于搅拌下加热0.5-2小时，然后降温至40-60℃，加入丙烯酰胺；

b.在硝酸铈铵催化作用下反应结束，然后用硝酸调pH＝0.5-6，继续搅拌6-10h，再用丙酮提取产物，最后将产物真空40-80℃干燥，得活化淀粉；

c.将碘和活化淀粉加入到水溶性油墨中，混匀，得产品。

7、一种用权利要求1或4的原料制作变色防伪材料的方法，其特征在于：

a.取可溶性直链淀粉于反应器中，加入蒸馏水溶解，升温至50-80℃，再于搅拌下加热0.5-2小时，然后降温至40-60℃，加入甲基丙烯酸甲酯；

b.在硝酸铈铵催化作用下反应结束，然后用硝酸调pH＝0.5-6，继续搅拌6-10h，再用丙酮提取产物，最后将产物真空40-80℃干燥，得活化淀粉；

c.将碘和活化淀粉加入到水溶性油墨中，混匀，得产品。