CN105219166A - 一种碳素二维码防伪方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种碳素二维码防伪方法，包括在印刷二维码的碳素油墨中加入纳米荧光材料。该纳米荧光材料隐藏在印刷品中，肉眼无法观察，只有当特定频率的蓝色可见光照射到油墨上时，该纳米荧光材料会发出黄色的可见光，从而达到防伪的目的。由于该纳米荧光材料发出的荧光为黄色，因此较为适合混合在黑色油墨中使用，尤其是黑色的碳素条码中使用。本发明的方法具有成本低廉，不影响产品包装的美观的优点。

Description

一种碳素二维码防伪方法
技术领域
本发明涉及一种利用碳素二维码进行商品身份识别的防伪方法。具体的说是涉及一种利用在油墨中加入特定的隐形纳米荧光陶瓷组分实现防伪的方法。
背景技术
鉴于近年来社会公共安全、商业防伪需求和流通领域假冒商品日益猖獗的形式，国内外的商品防伪技术迅速发展。目前推广使用流行的防伪技术有：印刷防伪特种纸；印刷防伪特种油墨；红外线、紫外线照射商品防伪标识；商品密码电话、网络查询；多种频谱激光、荧光防伪标识；缩微精密印刷；水印；暗纹；磁线；精密电子称重；热敏变色；RFID射频技术；一次性封口包装。
但是任何防伪技术或者防伪产品，都不能长久有效再高再新的防伪技术也只能在一段时间内可以起到良好的防伪效果。因此产品的防伪技术寿命是有限的，必须不断创新提出新的防伪方法。
二维码技术，是随着计算机与信息技术的发展和应用而诞生的，它是集编码、印刷、识别、数据采集和处理于一身的新型技术。市场上流通的大多数商品尤其是生活日常消费品大多数都有二维码以方便监管，但是二维码大多数仅仅用于数据采集和处理，而很少有用于防伪的二维码产品。实际上，二维码作为商品的必要印刷要素，在二维码上加入防伪技术，可以降低防伪成本，提高防伪效果，是一项具有发展前景的防伪技术。
发明内容
本发明提供一种碳素二维码防伪方法，在碳素油墨中加入纳米荧光陶瓷材料，该纳米荧光陶瓷材料隐藏在印刷品中，肉眼无法观察，只有当特定频率的可见光照射到油墨上时，该纳米荧光材料会发出黄色的可见光，使黑色的碳素二维码上出现明显的如亮片状的荧光亮点，从而达到防伪的目的，本发明公开的碳素油墨组合物添加了各种必要的添加剂，可以保证油墨组合物在印刷使用过程中不发生分层以及印刷后的二维码着色清晰。由于该纳米荧光材料发出的荧光为黄色，因此较为适合混合在黑色油墨中使用，尤其是黑色的碳素二维码中使用。本发明所述的纳米荧光陶瓷材料采用特殊的烧制工艺制备，普通的仿冒者难以模仿。
由于二维码已经广泛应用在印刷品上，本发明所述防伪方法主要很容易应用印刷有二维码的商品的外包装上，碳素二维码印刷对技术要求低、使用普通设备，印刷成本低廉，应用本发明所述的防伪方法仅需要更换印刷油墨即可，非常简单方便。
本发明提供一种碳素二维码防伪方法，采用含有纳米荧光陶瓷材料的碳素油墨打印二维码，所述碳素油墨包括5-10wt％纳米荧光陶瓷材料，10-20wt％的炭黑，50-60wt％油性剂和10-20wt％的助剂，优选包括7-9wt％纳米荧光陶瓷材料，12-17wt％的炭黑，52-55wt％油性剂和15-18wt％的助剂；所述油性剂组成为10-25％的水性丙烯酸、20-40wt％的醇漆树脂、30-40wt％的碳酸二甲酯、5-10wt％的醇酸树脂、2-5％wt的环氧树脂；所述助剂的组成是30-40wt％的消泡剂、20-30wt％的200号溶剂油、10-20wt％的非离子表面活性剂、2-5wt％的流平剂、10-20wt％的成膜剂、5-10wt％pH值调节剂。
所述成膜剂是蓖麻油酸、柠檬酸三丁酯中的一种或多种。
所述pH值调节剂是磷酸二氢钠、碳酸钠中的一种或多种。
所述流平剂是甲基纤维素或聚甲基丙烯酸酯。
所述纳米荧光陶瓷材料是由以下重量份的原料组成烧制而成，Al2O3200-300份，Y2O3300-350份，SiO250-100份，CeO215-20份，Pr2O35-10份，As2O32-5份，B2O33-5份；煅烧温度是1000-1200℃。
所述纳米荧光陶瓷材料的粒径是100-1000nm。
所述纳米荧光陶瓷材料可以对波长为450-470nm的蓝色可见光的照射下发出黄色荧光。
纳米荧光陶瓷材料的制备方法包括以下步骤：
a)将原料按照比例用球磨机粉碎至于1-10微米，出料经过烘干过筛后得到原料粉末；
b)对步骤a)得到的原料粉末用超声波进行分散混合后，进行干压成型，控制压力为50-100MPa，保持时间为1-10分钟；
c)对步骤d)中得到的成型粉末进行真空煅烧，煅烧的温度控制在1000-1200℃，煅烧时间为7-10小时，煅烧压力为10-20MPa；
d)将煅烧得到的陶瓷材料粉碎到100-1000nm。
所述碳素油墨的制备方法，是将各组分按照比例加入到反应釜中，在20-50℃下，用超声波辅助混合均匀，即可得到所述碳素油墨。
本发明所述的碳素油墨打印的二维码仅仅在蓝色可见光下发出肉眼可见的亮黄色荧光，不会影响常规二维码扫描仪器正常读取二维码信息。
本发明还公开了一种碳素二维码识别装置，包括蓝色可见光源、图像采集器和计算机系统，荧光感应装置，当装置检测到特定的荧光后即可自动判定真伪。
碳素二维码印刷成本低廉便于大规模推广，它可以用普通印刷机，普通油墨，标准制版工艺把编码图形印刷到普通纸或塑料及金属板材表面。
具体实施方式
以下结合具体实施例进一步阐述本发明，应该注意的是，这些实施例仅用于举例说明本发明的技术方案而不是限定本发明的保护范围。
实施例1
按照质量分数：Al2O3200份，Y2O3300份，SiO2100份，CeO215份，Pr2O35份，As2O32份，B2O33份的比例将原料混合，用球磨机粉碎至于1-10微米，出料经过烘干过筛后得到原料粉末；得到的原料粉末用超声波进行分散混合后，进行干压成型，控制压力为50MPa，保持时间为5分钟；对成型粉末进行真空煅烧，煅烧的温度控制在1000℃，煅烧时间为7小时，煅烧压力为10MPa；将煅烧得到的陶瓷材料粉碎到100-1000nm备用。
取10wt％纳米荧光陶瓷材料，20wt％的炭黑，50wt％油性剂和20wt％的助剂，所述油性剂组成为15％的水性丙烯酸、30wt％的醇漆树脂、40wt％的碳酸二甲酯、10wt％的醇酸树脂、5％wt的环氧树脂；所述助剂的组成是30wt％的消泡剂、25wt％的200号溶剂油、10wt％的非离子表面活性剂、5wt％的聚甲基丙烯酸酯、20wt％的柠檬酸三丁酯、10wt％pH磷酸二氢钠。将各组分在反应釜中保持30℃，在超声波作用下混合搅拌2h。
实施例2
按照质量分数：Al2O3300份，Y2O3350份，SiO280份，CeO215份，Pr2O35份，As2O35份，B2O35份的比例将原料混合，用球磨机粉碎至于1-10微米，出料经过烘干过筛后得到原料粉末；得到的原料粉末用超声波进行分散混合后，进行干压成型，控制压力为80MPa，保持时间为5分钟；对成型粉末进行真空煅烧，煅烧的温度控制在1200℃，煅烧时间为10小时，煅烧压力为10MPa；将煅烧得到的陶瓷材料粉碎到100-1000nm备用。
取8wt％纳米荧光陶瓷材料，17wt％的炭黑，55wt％油性剂和20wt％的助剂，所述油性剂组成为20％的水性丙烯酸、25wt％的醇漆树脂、40wt％的碳酸二甲酯、10wt％的醇酸树脂、5％wt的环氧树脂；所述助剂的组成是30wt％的消泡剂、25wt％的200号溶剂油、10wt％的非离子表面活性剂、5wt％的甲基纤维素、20wt％的蓖麻油酸、10wt％pH磷酸二氢钠。将各组分在反应釜中保持30℃，在超声波作用下混合搅拌2h。
以上所述仅是本发明的优选实施例，并不限于本发明，对于本领域技术人员而言，对所述实施例中各常规技术特征进行等同替换都在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种碳素二维码防伪方法，采用含有纳米荧光陶瓷材料的碳素油墨打印二维码，所述碳素油墨包括5-10wt％纳米荧光陶瓷材料，10-20wt％的炭黑，50-60wt％油性剂和10-20wt％的助剂；优选包括7-9wt％纳米荧光陶瓷材料，12-17wt％的炭黑，52-55wt％油性剂和15-18wt％的助剂；所述油性剂组成为10-25％的水性丙烯酸、20-40wt％的醇漆树脂、30-40wt％的碳酸二甲酯、5-10wt％的醇酸树脂、2-5％wt的环氧树脂；所述助剂的组成是30-40wt％的消泡剂、20-30wt％的200号溶剂油、10-20wt％的非离子表面活性剂、2-5wt％的流平剂、10-20wt％的成膜剂、5-10wt％pH值调节剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述纳米荧光陶瓷材料是由以下重量份的原料组成烧制而成，Al2O3200-300份，Y2O3300-350份，SiO250-100份，CeO215-20份，Pr2O35-10份，As2O32-5份，B2O33-5份；煅烧温度是1000-1200℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述纳米荧光陶瓷材料的粒径是100-1000nm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述纳米荧光陶瓷材料可以在波长为450-470nm的蓝色可见光的照射下发出黄色荧光。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述纳米荧光陶瓷材料的制备方法包括以下步骤：
a)将原料按照比例用球磨机粉碎至于1-10微米，出料经过烘干过筛后得到原料粉末；
b)对步骤a)得到的原料粉末用超声波进行分散混合后，进行干压成型，控制压力为50-100MPa，保持时间为1-10分钟；
c)对步骤d)中得到的成型粉末进行真空煅烧，煅烧的温度控制在1000-1200℃，煅烧时间为7-10小时，煅烧压力为10-20MPa；
d)将煅烧得到的陶瓷材料粉碎到100-1000nm。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述pH值调节剂是磷酸二氢钠、碳酸钠中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述流平剂是甲基纤维素或聚甲基丙烯酸酯。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述成膜剂是蓖麻油酸、柠檬酸三丁酯中的一种或多种。
9.一种应用权利要求1-8中任一项所述方法的碳素二维码识别装置，其特征在于包括：蓝色可见光源、图像采集器和计算机系统，荧光感应装置，当装置检测到特定的荧光后即可自动判定真伪。
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