CN115019626A - 一种热敏荧光材料在防伪商标中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于防伪商标技术领域,公开了一种热敏荧光材料在防伪商标中的应用。本发明将三种基色热敏荧光材料分别与乙醇混合,得到三种基色荧光油墨;将三种基色荧光油墨喷墨打印至载体表面,再将载体未喷墨打印的一面粘贴于待检测物品上,得到防伪商标。本发明的三种基色热敏荧光材料独立的由荧光团、荧光修饰剂和基质组成,该热敏荧光材料具有三种基色、可印刷,且检测方便、灵敏度高、成本低、变色明显、响应速度快、可多次重复检测,在检测时对防伪商标进行升温,随着温度的升高,蓝绿红三种颜色的防伪图案分步显示,可实现多重防伪。
Description
技术领域
本发明涉及防伪商标技术领域,尤其涉及一种热敏荧光材料在防伪商标中的应用。
背景技术
随着科学技术的发展,防伪手段也多种多样,例如使用热敏纸标签、光刻防伪图案等,然而假冒伪劣商品仍然层出不穷,对防伪技术提出了更高要求。目前,研发人员开发了多种防伪材料应用于防伪商标,且防伪检测技术与方法也多种多样,然而检测的成本、准确度参差不齐。传统的用于防伪商标中的热致变色荧光材料一般只有一种颜色,比较单一,防伪性能较差。
因此,如何提供一种可多重防伪、灵敏度高、可多次重复检测的防伪商标对防伪技术的发展具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热敏荧光材料在防伪商标中的应用,解决现有防伪技术存在的上述问题。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种热敏荧光材料在防伪商标中的应用,将三种基色热敏荧光材料分别与乙醇混合,得到三种基色荧光油墨;将三种基色荧光油墨喷墨打印至载体表面,再将载体未喷墨打印的一面粘贴于待检测物品上,得到防伪商标。
优选的,在上述应用中,所述三种基色热敏荧光材料与乙醇的质量体积比为5~16mg:1mL;乙醇为体积分数90~95%的乙醇。
优选的,在上述应用中,所述三种基色热敏荧光材料为蓝色热敏荧光材料、绿色热敏荧光材料和红色热敏荧光材料;三种基色热敏荧光材料独立的由荧光团、荧光修饰剂和基质组成。
优选的,在上述应用中,所述荧光团与荧光修饰剂的质量比为10~25:1;荧光团和荧光修饰剂的总质量和基质的质量比为1:3~9。
优选的,在上述应用中,所述荧光团为香豆素衍生物CB、香豆素衍生物CG或尼罗红NR;荧光修饰剂为亚甲基蓝;基质为十二酸、十四酸或十八酸;
香豆素衍生物CB、香豆素衍生物CG、尼罗红NR的结构式分别为:
优选的,在上述应用中,所述蓝色热敏荧光材料的制备方法具体为:将香豆素衍生物CB和亚甲基蓝混合后加热直至熔化,冷却后与十二酸混合,得到蓝色热敏荧光材料;
绿色热敏荧光材料的制备方法具体为:将香豆素衍生物CG和亚甲基蓝混合后加热直至熔化,冷却后与十四酸混合,得到绿色热敏荧光材料;
红色热敏荧光材料的制备方法具体为:将尼罗红NR和亚甲基蓝混合后加热直至熔化,冷却后与十八酸混合,得到红色热敏荧光材料。
优选的,在上述应用中,所述加热的温度独立的为80~95℃;冷却的温度独立的为25~35℃。
在本发明中,基质可以调节荧光团的状态,使其处于聚集状态或分散状态,导致其光谱发生变化,从而发射出不同的荧光,并且可以调整荧光修饰剂的含量来控制共振能量的传递,改变荧光团发射的荧光。香豆素衍生物CB、CG在自聚集状态(即粉末状态),分别可以发射出绿色、橙黄色荧光,当它们通过加热先熔化后冷却的溶解在基质(如十二酸)中时,十二酸的自结晶迫使香豆素衍生物CB、CG处于分散状态,所获得的热敏荧光材料分别显示黄色和橙黄色荧光,而亚甲基蓝溶解于十二酸后,加热前呈深紫色,当亚甲基蓝存在时,它可以猝灭香豆素衍生物CB(或CG)的聚集荧光,这确保了当它们混合在一起时具有不发射的初始状态。加热(例如60℃)时,十二酸从结晶态到熔融态的转变将导致荧光团和亚甲基蓝从聚集态变为分散态。相应地,香豆素衍生物CB和香豆素衍生物CG显示出强烈的蓝色和绿色荧光发射。在十二酸中的尼罗红NR,最初没有观察到荧光,这与其聚集的粉末相似,因为尼罗红NR具有较大的平面结构,容易因聚集而猝灭,但加热后立即发出明亮的红色荧光,并在610nm处出现发射峰。
在本发明中,基质选择不同链长的脂肪酸,脂肪酸的链越长,分子量越大,熔点越高,所制备的三种基色热敏荧光材料具有不同的响应温度。随着温度升高,蓝色、绿色、红色荧光分别出现。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明的热敏荧光材料具有三种基色、可印刷,且检测方便、灵敏度高、成本低、变色明显、响应速度快、可多次重复检测,在检测时对防伪商标进行升温,随着温度的升高,蓝绿红三种颜色的防伪图案分步显示,可实现多重防伪。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为实施例1设置的喷墨打印图案和防伪认证时的显色图案;
其中,a为喷墨打印图案;b为防伪认证时的显色图案;
图2为实施例1的蓝色热敏荧光材料、绿色热敏荧光材料、红色热敏荧光材料的可逆荧光响应图。
具体实施方式
本发明提供了一种热敏荧光材料在防伪商标中的应用,将三种基色热敏荧光材料分别与乙醇混合,得到三种基色荧光油墨;将三种基色荧光油墨喷墨打印至载体表面,再将载体未喷墨打印的一面粘贴于待检测物品上,得到防伪商标。
在本发明中,所述三种基色热敏荧光材料与乙醇的质量体积比优选为5~16mg:1mL,进一步优选为6~13mg:1mL,更优选为9mg:1mL;乙醇优选为体积分数90~95%的乙醇,进一步优选为91~94%的乙醇,更优选为93%的乙醇。
在本发明中,所述载体优选为聚乙烯醇改性滤纸。本发明使用聚乙烯醇进行改性,屏蔽了滤纸疏松多孔的纤维结构,提高了滤纸的耐热性、机械强度、韧性和循环次数。
在本发明中,所述三种基色热敏荧光材料为蓝色热敏荧光材料、绿色热敏荧光材料和红色热敏荧光材料;三种基色热敏荧光材料独立的由荧光团、荧光修饰剂和基质组成。
在本发明中,所述荧光团与荧光修饰剂的质量比优选为10~25:1,进一步优选为12~22:1,更优选为18:1;荧光团和荧光修饰剂的总质量和基质的质量比优选为1:3~9,进一步优选为1:5~8,更优选为1:6。
在本发明中,所述荧光团为香豆素衍生物CB、香豆素衍生物CG或尼罗红NR;荧光修饰剂为亚甲基蓝;基质为十二酸、十四酸或十八酸;
香豆素衍生物CB、香豆素衍生物CG、尼罗红NR的结构式分别为:
在本发明中,所述蓝色热敏荧光材料的制备方法具体为:将香豆素衍生物CB和亚甲基蓝混合后加热直至熔化,冷却后与十二酸混合,得到蓝色热敏荧光材料;
绿色热敏荧光材料的制备方法具体为:将香豆素衍生物CG和亚甲基蓝混合后加热直至熔化,冷却后与十四酸混合,得到绿色热敏荧光材料;
红色热敏荧光材料的制备方法具体为:将尼罗红NR和亚甲基蓝混合后加热直至熔化,冷却后与十八酸混合,得到红色热敏荧光材料。
在本发明中,所述加热的温度独立的优选为80~95℃,进一步优选为83~91℃,更优选为87℃;冷却的温度独立的优选为25~35℃,进一步优选为27~33℃,更优选为29℃。
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种热敏荧光材料在防伪商标中的应用,包括以下步骤:
(1)将香豆素衍生物CB和亚甲基蓝按质量比为20:1混合后,加热至90℃直至熔化,然后冷却至30℃,与十二酸混合(香豆素衍生物CB与亚甲基蓝的总质量和十二酸的质量比为1:4),得到蓝色热敏荧光材料;
将香豆素衍生物CG和亚甲基蓝按质量比为20:1混合后,加热至90℃直至熔化,然后冷却至30℃,与十四酸混合(香豆素衍生物CG与亚甲基蓝的总质量和十四酸的质量比为1:4),得到绿色热敏荧光材料;
将尼罗红NR和亚甲基蓝按质量比为20:1混合后,加热至90℃直至熔化,然后冷却至30℃,与十八酸混合(尼罗红NR与亚甲基蓝的总质量和十八酸的质量比为1:4),得到红色热敏荧光材料;
(2)将蓝色、绿色、红色热敏荧光材料分别与体积分数95%的乙醇按质量体积比8mg:1mL混合,得到三种基色荧光油墨;将三种基色荧光油墨喷墨打印至聚乙烯醇改性滤纸表面,再将聚乙烯醇改性滤纸未喷墨打印的一面粘贴于物品上,得到防伪商标。
其中,如图1所示,喷墨打印的图案设置为苹果树,蓝色荧光油墨打印树干,绿色荧光油墨打印树叶,红色荧光油墨打印苹果和鸟。在进行防伪认证时,将防伪商标的温度加热至50℃(T1),出现蓝色树干图案,继续升温至60℃(T2),出现绿色树叶图案,继续升温至70℃(T3),出现红色苹果和鸟图案,说明该物品为正品。
将上述制得的蓝色热敏荧光材料、绿色热敏荧光材料、红色热敏荧光材料通过交替冷却到室温和加热到60℃,连续200个循环后热敏荧光材料的可逆荧光响应如图2所示。由图2可知,在连续200次加热和冷却循环后,几乎没有观察到荧光强度和对比度的降低,表明制得的热敏荧光材料具有很好的可逆性和较高的开关对比度。
实施例2
本实施例提供一种热敏荧光材料在防伪商标中的应用,具体参见实施例1,不同之处在于步骤(1)中香豆素衍生物CB和亚甲基蓝的质量比为10:1,香豆素衍生物CG和亚甲基蓝的质量比为15:1,尼罗红NR和亚甲基蓝的质量比为10:1。
实施例3
本实施例提供一种热敏荧光材料在防伪商标中的应用,具体参见实施例1,不同之处在于步骤(1)中香豆素衍生物CB与亚甲基蓝的总质量和十二酸的质量比为1:7,香豆素衍生物CG与亚甲基蓝的总质量和十四酸的质量比为1:7,尼罗红NR与亚甲基蓝的总质量和十八酸的质量比为1:9。
实施例4
本实施例提供一种热敏荧光材料在防伪商标中的应用,具体参见实施例1,不同之处在于步骤(2)中蓝色、绿色、红色热敏荧光材料分别与体积分数90%的乙醇按质量体积比16mg:1mL混合。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种热敏荧光材料在防伪商标中的应用,其特征在于,将三种基色热敏荧光材料分别与乙醇混合,得到三种基色荧光油墨;将三种基色荧光油墨喷墨打印至载体表面,再将载体未喷墨打印的一面粘贴于待检测物品上,得到防伪商标。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述三种基色热敏荧光材料与乙醇的质量体积比为5~16mg:1mL;乙醇为体积分数90~95%的乙醇。
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述三种基色热敏荧光材料为蓝色热敏荧光材料、绿色热敏荧光材料和红色热敏荧光材料;三种基色热敏荧光材料独立的由荧光团、荧光修饰剂和基质组成。
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述荧光团与荧光修饰剂的质量比为10~25:1;荧光团和荧光修饰剂的总质量和基质的质量比为1:3~9。
6.根据权利要求3~5任一项所述的应用,其特征在于,所述蓝色热敏荧光材料的制备方法具体为:将香豆素衍生物CB和亚甲基蓝混合后加热直至熔化,冷却后与十二酸混合,得到蓝色热敏荧光材料;
绿色热敏荧光材料的制备方法具体为:将香豆素衍生物CG和亚甲基蓝混合后加热直至熔化,冷却后与十四酸混合,得到绿色热敏荧光材料;
红色热敏荧光材料的制备方法具体为:将尼罗红NR和亚甲基蓝混合后加热直至熔化,冷却后与十八酸混合,得到红色热敏荧光材料。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述加热的温度独立的为80~95℃;冷却的温度独立的为25~35℃。
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