CN111849248A - 一种光敏变色防伪条形码及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种光敏变色防伪条形码及其制备方法，制备方法包括以下步骤：将受体和糠醛搅拌4～5h，依次经水洗、抽滤、萃取、干燥、二次抽滤、提纯和旋蒸，得中间体；将中间体溶于二氯甲烷中，然后加入供体，在30℃温度下恒温搅拌2～4h，再依次经提纯、旋蒸，得DASAs分子；将DASAs分子和染料分子溶解混合并加入聚合物，得打印墨水；通过打印墨水打印得光敏变色防伪条形码。本发明还包括采用上述方法制得的光敏变色防伪条形码。本发明制备流程简单易控制，生产成本较低，通过墨水的光敏变色性质，利用手机闪光灯作为光源，完成条形码的变色，进一步实现条形码图形的防伪效果，有效解决了现有技术中防伪码易仿制的问题。

Description

一种光敏变色防伪条形码及其制备方法
技术领域
本发明属于防伪条形码技术领域，具体涉及一种光敏变色防伪条形码及其制备方法。
背景技术
随着技术的发展，各种新型技术层出不穷，信息安全与加密技术变的尤为重要。防伪技术是人们的工作与生活中经常用到的新型技术，包括商业运营或商品经营当中都涉及到信息的保密和防伪技术的使用。条形码具有记录商品或者运营信息的功能，对于个人、企业或是政府来说是很重要的存储信息的方式。因此，经常有不法分子为了获利制作虚假条形码；这也导致了商品信息的伪造和作假，严重影响正常的商品市场秩序，并带来巨大的经济损失。所以，实现条形码的防伪是非常重要的，有利维护社会市场秩序。
目前，常用的防伪技术主要以下几种方法：(1)防伪底纹法，即防伪底纹又称安全底纹、版纹，专指复杂的线条矢量图案。从防伪技术分类来讲，防伪底纹属于防伪标识类中印刷防伪技术的子分类，防伪底纹的基本防伪原理，是在图案设计及制版中利用线和极细小的点构成规则或不规则的图案和底纹，以防止拷贝、复制；(2)纹理防伪，纹理是指物体表面清晰可见的天然特征。自然界中所有物体的纹理都是千变万化、各不相同的，如人的指纹、树叶脉络、斑马纹及瓷器上的裂纹等。纹理防伪技术利用这一原理，以材料本身固有的纹理特征作为防伪识别标记；但是，防伪纹理的可视化特征导致防伪纹理存在被不法分子复制、仿制的风险；(3)压模全息防伪，即将普通全息图像或菲林片作为被摄物体，利用光致抗蚀刻剂的感光片拍摄的彩虹全息图其表面布满了凹凸不平的干涉条纹(每毫米有上千条)，这样的张浮雕型位相全息图便可作为模压防伪商标的母版。
然而，以上传统的防伪方法都为静态防伪技术，都仅能在一定程度上实现条形码防伪。条形码制造技术主要是基于印刷和打印技术，这无疑会使得表面有可见的图形或纹理。在这种情况下，如果可以获得条形码的高清图片或者实物，就可以有很大概率实现对条形码的仿制。且由于条形码的构图简单，在对于条形码这种简单竖条分布图形的情况下，以上的防伪技术很难在条形码上得到应用，不能实现真正的防伪，且容易被仿制。于是，为了解决该问题，需要一种新型动态防伪条形码技术，即光敏变色防伪条形码技术。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种光敏变色防伪条形码及其制备方法，制备流程简单易控制，生产成本较低，制得光敏打印墨水，通过墨水的光敏变色性质，利用手机闪光灯作为光源，完成条形码的变色，进一步实现条形码图形的防伪效果，有效解决了现有技术中防伪码易仿制的问题。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种光敏变色防伪条形码的制备方法，包括以下步骤：
(1)中间体制备：将受体和糠醛在30～50℃温度下搅拌4～5h，然后依次经水洗、抽滤、萃取、干燥、二次抽滤、柱色谱提纯和旋蒸，得中间体；其中，受体和糠醛摩尔比为1:1；
(2)DASAs分子制备：将步骤(1)所得中间体溶于二氯甲烷中，然后加入供体，在30℃温度下恒温搅拌2～4h，再依次经柱色谱提纯、旋蒸，得DASAs分子；其中，中间体和供体摩尔比为1:1；
(3)光敏变色防伪条形码制备：将步骤(2)所得DASAs分子和染料分子溶解混合并加入聚合物，得打印墨水；通过打印墨水打印得光敏变色防伪条形码。
进一步，步骤(1)中，先后使用饱和亚硫酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液进行萃取，使用无水硫酸镁进行干燥，柱色谱提纯时洗脱剂为二氯甲烷。
进一步，受体为巴比妥酸、米氏酸或1,3-茚满二酮；供体为N-甲基苯胺、二氢吲哚或吡咯。
进一步，巴比妥酸或米氏酸和糠醛所得中间体还可在常温下与供体搅拌反应2～4h，得DASAs分子。
进一步，DASAs分子的合成路线如下：
Figure BDA0002581459370000031
进一步，步骤(2)中，采用混合洗脱剂进行柱色谱提纯；混合洗脱剂为二氯甲烷和丙烯酸乙酯按体积比2:1混合而成的混合物。
进一步，打印墨水中，DASAs分子为0.2-1wt％，聚合物为5-10wt％，且DASAs分子质量不小于染料分子质量。
进一步，染料分子为乙基红、靛蓝、隐色孔雀石绿或苏丹红III。
进一步，聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯、涤纶树脂或聚丙烯。
进一步，步骤(3)中的溶剂为乙醇、四氢呋喃和二氯甲烷中的至少一种。
采用上述光敏变色防伪条形码的制备方法制得的光敏变色防伪条形码。
综上所述，本发明具备以下优点：
1、本发明制备流程简单易控制，生产成本较低，通过墨水的光敏变色性质，利用手机闪光灯作为光源，完成条形码的变色，进一步实现条形码图形的防伪效果，有效解决了现有技术中防伪码易仿制的问题。
2、以有机光致变色分子DASAs为原材料，可以分别与聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯等聚合物混合，可制得在光照刺激下可进行颜色变化的墨水。随后可利用DASAs分子与上述的三种聚合物结合制得的墨水与常见的普通染料分子进行混合，通过喷墨打印或者印刷的方法进行条形码伪码的印制。因为喷涂的墨水图案具有光致变色效应，光照下可使其从有色变为无色。基于此，再通过手机的LED闪光灯进行一定时间的光照可以使印刷的伪码的条纹变化或者消失，然后显示出真正有储存信息的条形码。由于使用手机的LED灯光就可以实现光致变色的过程，所以极大程度的提高了条形码防伪的应用率。
3、与现有传统条形码相比，本发明通过伪码和真码相结合起到一定的防伪效果，利用常见的打印机即可以进行防伪码的制作，并且具有制备容易、成本低、易于操作、且防伪效果好的特点。可以起到保护市场和商品的信息安全的效果。
具体实施方式
实施例1
一种光敏变色防伪条形码，其制备方法，包括以下步骤：
(1)中间体制备：将巴比妥酸和糠醛在40℃温度下搅拌5h，然后依次经水洗、抽滤、萃取、干燥、二次抽滤、柱色谱提纯和旋蒸，得中间体；其中，巴比妥酸和糠醛摩尔比为1:1；先后使用饱和亚硫酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液进行萃取，使用无水硫酸镁进行干燥，柱色谱提纯时洗脱剂为二氯甲烷；
(2)DASAs分子制备：将步骤(1)所得中间体溶于二氯甲烷中，然后加入N-甲基苯胺，在30℃温度下恒温搅拌3h，再依次经柱色谱提纯、旋蒸，得DASA分子；其中，中间体和N-甲基苯胺摩尔比为1:1；采用混合洗脱剂进行柱色谱提纯；混合洗脱剂为二氯甲烷和丙烯酸乙酯按体积比2:1混合而成的混合物；
(3)光敏变色防伪条形码制备：将步骤(2)所得DASA分子和乙基红溶解混合并加入聚甲基丙烯酸甲酯，得打印墨水；通过打印墨水打印得光敏变色防伪条形码。
实施例2
一种光敏变色防伪条形码，其制备方法，包括以下步骤：
(1)中间体制备：将米氏酸和糠醛在40℃温度下搅拌5h，然后依次经水洗、抽滤、萃取、干燥、二次抽滤、柱色谱提纯和旋蒸，得中间体；其中，米氏酸和糠醛摩尔比为1:1；先后使用饱和亚硫酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液进行萃取，使用无水硫酸镁进行干燥，柱色谱提纯时洗脱剂为二氯甲烷；
(2)DASAs分子制备：将步骤(1)所得中间体溶于二氯甲烷中，然后加入N-甲基苯胺，在30℃温度下恒温搅拌3h，再依次经柱色谱提纯、旋蒸，得DASA分子；其中，中间体和供体摩尔比为1:1；采用混合洗脱剂进行柱色谱提纯；混合洗脱剂为二氯甲烷和丙烯酸乙酯按体积比2:1混合而成的混合物；
(3)光敏变色防伪条形码制备：将步骤(2)所得DASA分子和隐色孔雀石绿溶解混合并加入聚甲基丙烯酸甲酯，得打印墨水；通过打印墨水打印得光敏变色防伪条形码。
实施例3
一种光敏变色防伪条形码，其制备方法，包括以下步骤：
(1)中间体制备：将1,3-茚满二酮和糠醛在40℃温度下搅拌5h，然后依次经水洗、抽滤、萃取、干燥、二次抽滤、柱色谱提纯和旋蒸，得中间体；其中，1,3-茚满二酮和糠醛摩尔比为1:1；先后使用饱和亚硫酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液进行萃取，使用无水硫酸镁进行干燥，柱色谱提纯时洗脱剂为二氯甲烷；
(2)DASAs分子制备：将步骤(1)所得中间体溶于二氯甲烷中，然后加入二氢吲哚，在30℃温度下恒温搅拌3h，再依次经柱色谱提纯、旋蒸，得DASA分子；其中，中间体和二氢吲哚摩尔比为1:1；采用混合洗脱剂进行柱色谱提纯；混合洗脱剂为二氯甲烷和丙烯酸乙酯按体积比2:1混合而成的混合物；
(3)光敏变色防伪条形码制备：将步骤(2)所得DASA分子和靛蓝溶解混合并加入涤纶树脂，得打印墨水；通过打印墨水打印得光敏变色防伪条形码。
实施例4
一种光敏变色防伪条形码，其制备方法，包括以下步骤：
(1)中间体制备：将巴比妥酸和糠醛在40℃温度下搅拌5h，然后依次经水洗、抽滤、萃取、干燥、二次抽滤、柱色谱提纯和旋蒸，得中间体；其中，巴比妥酸和糠醛摩尔比为1:1；先后使用饱和亚硫酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液进行萃取，使用无水硫酸镁进行干燥，柱色谱提纯时洗脱剂为二氯甲烷；
(2)DASAs分子制备：将步骤(1)所得中间体溶于二氯甲烷中，然后加入N-甲基苯胺，在30℃温度下恒温搅拌3h，再依次经柱色谱提纯、旋蒸，得DASA分子；其中，中间体和N-甲基苯胺摩尔比为1:1；采用混合洗脱剂进行柱色谱提纯；混合洗脱剂为二氯甲烷和丙烯酸乙酯按体积比2:1混合而成的混合物；
(3)光敏变色防伪条形码制备：将步骤(2)所得DASA分子和乙基红溶解混合并加入聚丙烯，得打印墨水；通过打印墨水打印得光敏变色防伪条形码。
实施例5
一种光敏变色防伪条形码，其制备方法，包括以下步骤：
(1)中间体制备：将米氏酸和糠醛在40℃温度下搅拌5h，然后依次经水洗、抽滤、萃取、干燥、二次抽滤、柱色谱提纯和旋蒸，得中间体；其中，米氏酸和糠醛摩尔比为1:1；先后使用饱和亚硫酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液进行萃取，使用无水硫酸镁进行干燥，柱色谱提纯时洗脱剂为二氯甲烷；
(2)DASAs分子制备：将步骤(1)所得中间体溶于二氯甲烷中，然后加入N-甲基苯胺，在30℃温度下恒温搅拌3h，再依次经柱色谱提纯、旋蒸，得DASA分子；其中，中间体和供体摩尔比为1:1；采用混合洗脱剂进行柱色谱提纯；混合洗脱剂为二氯甲烷和丙烯酸乙酯按体积比2:1混合而成的混合物；
(3)光敏变色防伪条形码制备：将步骤(2)所得DASA分子和苏丹红III溶解混合并加入涤纶树脂，得打印墨水；通过打印墨水打印得光敏变色防伪条形码。
实施例6
一种光敏变色防伪条形码，其制备方法，包括以下步骤：
(1)中间体制备：将1,3-茚满二酮和糠醛在40℃温度下搅拌5h，然后依次经水洗、抽滤、萃取、干燥、二次抽滤、柱色谱提纯和旋蒸，得中间体；其中，1,3-茚满二酮和糠醛摩尔比为1:1；先后使用饱和亚硫酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液进行萃取，使用无水硫酸镁进行干燥，柱色谱提纯时洗脱剂为二氯甲烷；
(2)DASAs分子制备：将步骤(1)所得中间体溶于二氯甲烷中，然后加入二氢吲哚，在30℃温度下恒温搅拌3h，再依次经柱色谱提纯、旋蒸，得DASA分子；其中，中间体和二氢吲哚摩尔比为1:1；采用混合洗脱剂进行柱色谱提纯；混合洗脱剂为二氯甲烷和丙烯酸乙酯按体积比2:1混合而成的混合物；
(3)光敏变色防伪条形码制备：将步骤(2)所得DASA分子和乙基红溶解混合并加入聚丙烯，得打印墨水；通过打印墨水打印得光敏变色防伪条形码。
虽然对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (10)

1.一种光敏变色防伪条形码的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)中间体制备：将受体和糠醛在30～50℃温度下搅拌4～5h，然后依次经水洗、抽滤、萃取、干燥、二次抽滤、柱色谱提纯和旋蒸，得中间体；其中，所述受体和糠醛摩尔比为1:1；
(2)DASAs分子制备：将步骤(1)所得中间体溶于二氯甲烷中，然后加入供体，在30℃温度下恒温搅拌2～4h，再依次经柱色谱提纯、旋蒸，得DASAs分子；其中，所述中间体和供体摩尔比为1:1；
(3)光敏变色防伪条形码制备：将步骤(2)所得DASAs分子和染料分子溶解混合并加入聚合物，得打印墨水；通过打印墨水打印得光敏变色防伪条形码。
2.如权利要求1所述的光敏变色防伪条形码的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，先后使用饱和亚硫酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液进行萃取，使用无水硫酸镁进行干燥，柱色谱提纯时洗脱剂为二氯甲烷。
3.如权利要求1所述的光敏变色防伪条形码的制备方法，其特征在于，所述受体为巴比妥酸、米氏酸或1,3-茚满二酮；所述供体为N-甲基苯胺、二氢吲哚或吡咯。
4.如权利要求3所述的光敏变色防伪条形码的制备方法，其特征在于，所述巴比妥酸或米氏酸和糠醛所得中间体还可在常温下与供体搅拌反应2～4h，得DASAs分子。
5.如权利要求1所述的光敏变色防伪条形码的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，采用混合洗脱剂进行柱色谱提纯；所述混合洗脱剂为二氯甲烷和丙烯酸乙酯按体积比2:1混合而成的混合物。
6.如权利要求1所述的光敏变色防伪条形码的制备方法，其特征在于，所述打印墨水中，所述DASAs分子为0.2-1wt％，所述聚合物为5-10wt％，且所述DASAs分子质量不小于所述染料分子质量。
7.如权利要求1所述的光敏变色防伪条形码的制备方法，其特征在于，所述染料分子为乙基红、靛蓝、隐色孔雀石绿或苏丹红III。
8.如权利要求1所述的光敏变色防伪条形码的制备方法，其特征在于，所述聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯、涤纶树脂或聚丙烯。
9.如权利要求1所述的光敏变色防伪条形码的制备方法，其特征在于，步骤(3)中的溶剂为乙醇、四氢呋喃和二氯甲烷中的至少一种。
10.采用权利要求1-9任一项所述的光敏变色防伪条形码的制备方法制得的光敏变色防伪条形码。
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