CN115094679B - 一种氮、氟共掺杂碳点全息防伪纸及其制法 - Google Patents
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Abstract
本发明具体涉及一种氮、氟共掺碳点全息防伪纸及其制法,基纸层从内向外依次设有转移胶水层、镀铝层、全息信息层、全息压印涂层、碳点荧光涂层、面涂层;制法的步骤:1)碳点荧光涂层的制备;2)碳点荧光涂层的涂布;3)全息压印涂层的涂布;4)压印全息信息层;5)镀铝;6)复合;7)转移;8)面涂。本发明具有如下优点:1)结合氟原子掺杂碳点荧光防伪技术和全息防伪技术,提高了防伪性能;2)碳点荧光波长可调,通过设定特定的波长,通过荧光光谱仪可以检测真伪,进一步提高防伪性能。3)碳点与传统有机染料和无机半导体量子点相比,克服了有机染料发光不稳定,易光漂白的缺点,克服了无机半导体量子点生物相容性低的缺点。
Description
技术领域
本发明属于防伪包装材料领域,具体涉及一种氮、氟共掺碳点全息防伪纸及其制法。
背景技术
随着国民经济的日益发展,市场上商品品种巨增,包装的防伪作用越来越重要,为了有效防止假冒伪劣产品的泛滥,加大对假冒伪劣产品的打击力度,需要提高防伪技术和手段,才能达到高质量、高性能的防伪目的。
全息防伪又称激光全息防伪,其技术含量高,制备工艺复杂,具备特殊的光学效果,是目前较为常用的防伪技术手段之一。
荧光防伪又称紫外线光防伪,也是目前较为常用的防伪技术手段之一,其使用荧光油墨结合到包装材料上,在紫外线光照射下才能显示。传统荧光油墨成分多为有机染料或无机半导体量子点,有机染料具有发光不稳定,易光漂白的缺点,无机半导体量子点具有生物相容性低的缺陷。上述缺陷极大限制了荧光防伪技术在防伪包装材料上的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氮、氟共掺杂碳点全息防伪纸及其制法,其将碳点荧光防伪技术和全息防伪技术运用到全息防伪纸中,提高防伪性能。
本发明是通过如下技术方案来实现的:
即一种氮、氟共掺杂碳点全息防伪纸,包括基膜层,其特征在于基纸层从内向外依次设有转移胶水层、镀铝层、全息信息层、全息压印涂层、碳点荧光涂层、面涂层,所述碳点荧光涂层的原料及配比如下:
水性丙烯酸树脂 10-15% ;
醇酸-丙烯酸共聚物 10-15%;
去离子水 20-30%;
酒精 30-50%;
二乙二醇丁醚 5-10%;
二丙二醇甲醚 5-10%;
氮、氟共掺杂碳点 3-5%。
进一步的,本发明的氮、氟共掺杂碳点的制备方法如下:
1)将浓度为0.05~0.25 mol/L的1, 8-二氨基萘和体积为0.5~2.0 mL的三乙胺三氢氟酸盐超声分散于磷酸中,充分溶解后,将其转移至聚四氟乙烯高压反应釜;
2)将反应釜置于烘箱中,在反应温度140~200 ℃,反应8~16 小时,待反应完成后,反应釜自然冷却至室温,将反应液置于1000Da透析袋中透析,每天换水,透析一周,透析完毕后,将所得溶液进行冷冻干燥,即得到氮、氟共掺杂碳点。
碳点一般指尺寸小于10 nm,具有准球形结构,能稳定发光的一种纳米碳。未经掺杂的碳点表面常含有羟基、羧基等亲水性基团,在空气中易吸水受潮,并且与疏水性的防伪涂层相容性较差。
本发明为调节碳点的亲疏水性和发光性质,采取杂原子掺杂的策略,氟原子具有较强的疏水性和强吸电子性质,因此氟原子掺杂可增加碳点的疏水性,在空气中不易受潮,与疏水性防伪涂层的相容性好,并且可提高碳点的光学稳定性和化学稳定性。
三乙胺三氢氟酸安全、便宜易得,是一种理想的氟原子掺杂前驱体。
本发明氮、氟共掺杂碳点的制备方法,原料便宜易得,制备条件简单,可实现工业化生产。
本发明氮、氟共掺杂碳点的发光波长具有可调特性,其通过调整前驱体的比例,反应温度和反应时间来控制。
进一步的,本发明的氮、氟共掺杂碳点全息防伪纸的制备方法,其特征在步骤如下:
1)碳点荧光涂层的制备
去离子水、2/3的酒精、二乙二醇丁醚按比例要求进行混合,然后按照2∶1的比例分成两份,大份溶剂在搅拌状态下缓慢加入水性丙烯酸树脂,然后继续搅拌,搅拌时间大于30min;小份溶剂搅拌状态下缓慢加入醇酸-丙烯酸共聚物,然后继续搅拌,搅拌时间大于30min;搅拌完成后,两份树脂溶液进行混合,并在 搅拌状态下加入二丙二醇甲醚,剩余1/3酒精,在搅拌状态下缓慢加入氮、氟共掺杂碳点,搅拌10分钟后,加入上述混合溶液中,继续搅拌大于30min,搅拌完成,制成碳点荧光涂层;
在薄膜上依次完成下述2)-5)步骤:
2)碳点荧光涂层的涂布
涂布干量为0.5-0.8g/m2,涂布温度80-130℃,涂布烘干时间5-10S;
3)全息压印涂层的涂布
涂布干量为0.8-1.5g/m2,烘干时间为5-10s,烘干温度为80-120℃;
4)压印全息信息层
压印温度为160-180℃,车速为40-60m/min;
5)镀铝
镀铝层厚度为350-500Å;
6)复合
承载上述层结构的薄膜与基纸复合,上胶干量2.0-3.0g/m2,胶水烘干温度100-120℃,烘干时间为8-12s;
7)转移
薄膜与基纸分离,薄膜上面的层结构转移到基纸上面;
8)面涂
在碳点荧光涂层表面涂布面涂层,涂布干量1.0-1.5g/m2,涂层烘干温度为90-120℃,烘干时间为5-10s。
本发明具有如下优点:
1)在防伪纸上结合氟原子掺杂碳点荧光防伪技术和全息防伪技术,丰富了防伪手段,提高了防伪性能;
2)碳点荧光波长可调,通过设定特定的波长,通过荧光光谱仪可以检测真伪,进一步提高防伪性能;
3)碳点与传统有机染料和无机半导体量子点相比,克服了有机染料发光不稳定,易光漂白的缺点,克服了无机半导体量子点生物相容性低的缺点。
附图说明
图1为对比例1得到的氮掺杂碳点在365 nm激发波长下的荧光发射谱图,浓度为0.5 mg/mL的乙醇溶液。
图2为实施例1得到的氮、氟共掺杂碳点在365 nm激发波长下的荧光发射谱图,浓度为0.5 mg/mL的乙醇溶液。
图3为实施例2得到的氮、氟共掺杂碳点在365 nm激发波长下的荧光发射谱图,浓度为0.5 mg/mL的乙醇溶液。
图4为实施例3得到的氮、氟共掺杂碳点在365 nm激发波长下的荧光发射谱图,浓度为0.5 mg/mL的乙醇溶液。
图5为实施例4得到的氮、氟共掺杂碳点在365 nm激发波长下的荧光发射谱图,浓度为0.5 mg/mL的乙醇溶液。
图6为实施例2得到的氮、氟共掺杂碳点的样品照片,日光(a)和激发波长为365nm的紫外灯(b)下。
图7为实施例2得到的氮、氟共掺杂碳点在不同激发波长下的荧光发射谱图。
图8为实施例2得到的氮、氟共掺杂碳点的紫外吸收光谱。
具体实施方式
对比例1
本对比例防伪纸的基纸选用单面铜版纸,其制作步骤如下:
1)碳点荧光涂层的制备
去离子水、2/3的酒精、二乙二醇丁醚按比例要求进行混合,然后按照2∶1的比例分成两份,大份溶剂在搅拌状态下缓慢加入水性丙烯酸树脂,然后继续搅拌,搅拌时间大于30min;小份溶剂搅拌状态下缓慢加入醇酸-丙烯酸共聚物,然后继续搅拌,搅拌时间大于30min;搅拌完成后,两份树脂溶液进行混合,并在 搅拌状态下加入二丙二醇甲醚,剩余1/3酒精,在搅拌状态下缓慢加入氮掺杂碳点,搅拌10分钟后,加入上述混合溶液中,继续搅拌大于30min,搅拌完成,制成碳点荧光涂层;
在薄膜上依次完成下述2)-5)步骤:
2)碳点荧光涂层的涂布
涂布干量为0.7g/m2,,涂布烘箱温度分别为80℃、110℃、130℃、120℃、90℃,涂布烘干时间5-10S;
3)全息压印涂层的涂布
涂布干量为1.2g/m2,烘干时间为5-10s,涂布烘箱温度为80℃、100℃、120℃、110℃、90℃;
4)压印全息信息层
压印温度为175℃,车速为50m/min;
5)镀铝
镀铝层厚度为350-500Å;
6)复合
承载上述层结构的薄膜与基纸复合,采用汕头市龙湖昌丰化工有限公司复合胶水,胶水型号CF-8853,上胶干量2.0g/m2,胶水烘干温度100℃、105℃、120℃、100℃、100℃,烘干时间为8-12s;
7)转移
薄膜与基纸分离,薄膜上面的层结构转移到基纸上面;
8)面涂
各个层结构转移到纸上后,基纸表面最外层为碳点荧光涂层,碳点的存在,涂层表面不平整,为了后工序的印刷加工需要,在荧光涂层表面涂布面涂层,面涂层采用汕头市龙湖昌丰化工有限公司面涂层,涂层型号W-003A,涂布干量1.0g/m2,涂层烘干温度为90℃、100℃、120℃、100℃、90℃,烘干时间为5-10s。
所述碳点荧光涂层的原料及配比如下:
水性丙烯酸树脂 15% ;
醇酸-丙烯酸共聚物 12%;
去离子水 25%;
酒精 35%;
二乙二醇丁醚 5%;
二丙二醇甲醚 5%;
氮掺杂碳点 3%。
上述氮掺杂碳点的制备方法如下:
将0.15 mol/L 1, 8-二氨基萘,超声分散于10 mL磷酸中,充分溶解后,将其转移至聚四氟乙烯高压反应釜。将反应釜置于烘箱中,在180 °C下,反应12小时。待反应完成后,反应釜自然冷却至室温。将反应液置于1000Da透析袋中透析,每天换水,透析一周,透析完毕后,将所得溶液进行冷冻干燥,即得到氮离子共掺杂的碳点。(发射波长依次为399nm、420nm、447nm、486nm)
本对比例的氮掺杂碳点制备时,不放入三乙胺三氢氟酸盐,如图1所示,氮掺杂碳点在365 nm激发波长下的荧光发射谱图,浓度为0.5 mg/mL的乙醇溶液。
实施例1
本实施例的防伪纸的制作方法同对比例1;
本实施例碳点荧光涂层的原料及配比同对比例1;
本实施例碳点荧光涂层中采用氮、氟共掺杂碳点,其在对比例1的基础上,加入三乙胺三氢氟酸盐,体积为0.5 mL,其它条件不变。(发射波长依次为423nm、450nm、494nm、604nm、669nm)
如图2所示,本实施例得到的氮、氟共掺杂碳点在365 nm激发波长下的荧光发射谱图,浓度为0.5 mg/mL的乙醇溶液。
实施例2
本实施例防伪纸的基纸选用单面铜版纸,其制作步骤如下:
1)碳点荧光涂层的制备
去离子水、2/3的酒精、二乙二醇丁醚按比例要求进行混合,然后按照2∶1的比例分成两份,大份溶剂在搅拌状态下缓慢加入水性丙烯酸树脂,然后继续搅拌,搅拌时间大于30min;小份溶剂搅拌状态下缓慢加入醇酸-丙烯酸共聚物,然后继续搅拌,搅拌时间大于30min;搅拌完成后,两份树脂溶液进行混合,并在 搅拌状态下加入二丙二醇甲醚,剩余1/3酒精,在搅拌状态下缓慢加入氮、氟共掺杂碳点,搅拌10分钟后,加入上述混合溶液中,继续搅拌大于30min,搅拌完成,制成碳点荧光涂层;
在薄膜上依次完成下述2)-5)步骤:
2)碳点荧光涂层的涂布
涂布干量为0.5g/m2,,涂布烘箱温度分别为80℃、100℃、120℃、110℃、90℃,涂布烘干时间5-10S;
3)全息压印涂层的涂布
涂布干量为1.5g/m2,烘干时间为5-10s,涂布烘箱温度为80℃、100℃、120℃、110℃、90℃;
4)压印全息信息层
压印温度为180℃,车速为55m/min;
5)镀铝
镀铝层厚度为350-500Å;
6)复合
承载上述层结构的薄膜与基纸复合,采用汕头市龙湖昌丰化工有限公司复合胶水,胶水型号CF-8853,上胶干量3.0g/m2,胶水烘干温度100℃、110℃、120℃、110℃、100℃,烘干时间为8-12s;
7)转移
薄膜与基纸分离,薄膜上面的层结构转移到基纸上面;
8)面涂
各个层结构转移到纸上后,基纸表面最外层为碳点荧光涂层,碳点的存在,涂层表面不平整,为了后工序的印刷加工需要,在荧光涂层表面涂布面涂层,面涂层采用汕头市龙湖昌丰化工有限公司面涂层,涂层型号W-003A,涂布干量1.5g/m2,涂层烘干温度为90℃、110℃、120℃、110℃、100℃,烘干时间为5-10s。
所述碳点荧光涂层的原料及配比如下:
水性丙烯酸树脂 10% ;
醇酸-丙烯酸共聚物 15%;
去离子水 20%;
酒精 40%;
二乙二醇丁醚 7%;
二丙二醇甲醚 5%;
氮、氟共掺杂碳点 3%。
上述氮、氟共掺杂碳点的制备方法如下:
将0.15 mol/L 1, 8-二氨基萘和体积1.0 mL的三乙胺三氢氟酸盐,超声分散于10mL磷酸中,充分溶解后,将其转移至聚四氟乙烯高压反应釜。将反应釜置于烘箱中,在180 °C下,反应12小时。待反应完成后,反应釜自然冷却至室温。将反应液置于1000 Da透析袋中透析,每天换水,透析一周,透析完毕后,将所得溶液进行冷冻干燥,即得到氮、氟共掺杂的碳点。(发射波长依次为390nm、418nm、446nm、495nm)
图3为本实施例得到的氮、氟掺杂碳点在365 nm激发波长下的荧光发射谱图,浓度为0.5 mg/mL的乙醇溶液。
图6为本实施例得到的氮、氟共掺杂碳点的样品照片,日光(a)和激发波长为365nm的紫外灯(b)下。
图7为本实施例得到的氮、氟共掺杂碳点在不同激发波长下的荧光发射谱图。
图8为本实施例得到的氮、氟共掺杂碳点的紫外吸收光谱。
实施例3
本实施例防伪纸的基纸选用单面铜版纸,其制作步骤如下:
1)碳点荧光涂层的制备
去离子水、2/3的酒精、二乙二醇丁醚按比例要求进行混合,然后按照2∶1的比例分成两份,大份溶剂在搅拌状态下缓慢加入水性丙烯酸树脂,然后继续搅拌,搅拌时间大于30min;小份溶剂搅拌状态下缓慢加入醇酸-丙烯酸共聚物,然后继续搅拌,搅拌时间大于30min;搅拌完成后,两份树脂溶液进行混合,并在 搅拌状态下加入二丙二醇甲醚,剩余1/3酒精,在搅拌状态下缓慢加入氮、氟共掺杂碳点,搅拌10分钟后,加入上述混合溶液中,继续搅拌大于30min,搅拌完成,制成碳点荧光涂层;
在薄膜上依次完成下述2)-5)步骤:
2)碳点荧光涂层的涂布
涂布干量为0.8g/m2,,涂布烘箱温度分别为80℃、110℃、130℃、120℃、90℃,涂布烘干时间5-10S;
3)全息压印涂层的涂布
涂布干量为0.8g/m2,烘干时间为5-10s,涂布烘箱温度为80℃、90℃、120℃、100℃、90℃;
4)压印全息信息层
压印温度为165℃,车速为45m/min;
5)镀铝
镀铝层厚度为350-500Å;
6)复合
承载上述层结构的薄膜与基纸复合,采用汕头市龙湖昌丰化工有限公司复合胶水,胶水型号CF-8853,上胶干量2.5g/m2,胶水烘干温度100℃、110℃、120℃、105℃、100℃,烘干时间为8-12s;
7)转移
薄膜与基纸分离,薄膜上面的层结构转移到基纸上面;
8)面涂
各个层结构转移到纸上后,基纸表面最外层为碳点荧光涂层,碳点的存在,涂层表面不平整,为了后工序的印刷加工需要,在荧光涂层表面涂布面涂层,面涂层采用汕头市龙湖昌丰化工有限公司面涂层,涂层型号W-003A,涂布干量1.2g/m2,涂层烘干温度为90℃、100℃、120℃、110℃、90℃,烘干时间为5-10s。
所述碳点荧光涂层的原料及配比如下:
水性丙烯酸树脂 12% ;
醇酸-丙烯酸共聚物 10%;
去离子水 30%;
酒精 30%;
二乙二醇丁醚 5%;
二丙二醇甲醚 10%;
氮、氟共掺杂碳点 3%。
上述氮、氟共掺杂碳点的制备方法如下:
将0.15 mol/L 1, 8-二氨基萘和体积1.5 mL的三乙胺三氢氟酸盐,超声分散于10mL磷酸中,充分溶解后,将其转移至聚四氟乙烯高压反应釜。将反应釜置于烘箱中,在180 °C下,反应12小时。待反应完成后,反应釜自然冷却至室温。将反应液置于1000 Da透析袋中透析,每天换水,透析一周,透析完毕后,将所得溶液进行冷冻干燥,即得到氮、氟共掺杂的碳点。(发射波长依次为389nm、419nm、497nm、601nm、691nm)
图4为实施例3得到的氮、氟掺杂碳点在365 nm激发波长下的荧光发射谱图,浓度为0.5 mg/mL的乙醇溶液。
实施例4
本实施例防伪纸的基纸选用单面铜版纸,其制作步骤如下:
1)碳点荧光涂层的制备
去离子水、2/3的酒精、二乙二醇丁醚按比例要求进行混合,然后按照2∶1的比例分成两份,大份溶剂在搅拌状态下缓慢加入水性丙烯酸树脂,然后继续搅拌,搅拌时间大于30min;小份溶剂搅拌状态下缓慢加入醇酸-丙烯酸共聚物,然后继续搅拌,搅拌时间大于30min;搅拌完成后,两份树脂溶液进行混合,并在 搅拌状态下加入二丙二醇甲醚,剩余1/3酒精,在搅拌状态下缓慢加入氮、氟共掺杂碳点,搅拌10分钟后,加入上述混合溶液中,继续搅拌大于30min,搅拌完成,制成碳点荧光涂层;
2)碳点荧光涂层的涂布
涂布干量为0.7g/m2,,涂布烘箱温度分别为80℃、110℃、130℃、120℃、90℃,涂布烘干时间5-10S;
3)全息压印涂层的涂布
涂布干量为1.1g/m2,烘干时间为5-10s,涂布烘箱温度为80℃、100℃、120℃、100℃、90℃;
4)压印全息信息层
压印温度为170℃,车速为50m/min;
5)镀铝
镀铝层厚度为350-500Å;
6)复合
承载上述层结构的薄膜与基纸复合,采用汕头市龙湖昌丰化工有限公司复合胶水,胶水型号CF-8853,上胶干量2.5g/m2,胶水烘干温度100℃、110℃、120℃、105℃、100℃,烘干时间为8-12s;
7)转移
薄膜与基纸分离,薄膜上面的层结构转移到基纸上面;
8)面涂
各个层结构转移到纸上后,基纸表面最外层为碳点荧光涂层,碳点的存在,涂层表面不平整,为了后工序的印刷加工需要,在荧光涂层表面涂布面涂层,面涂层采用汕头市龙湖昌丰化工有限公司面涂层,涂层型号W-003A,涂布干量1.2g/m2,涂层烘干温度为90℃、100℃、120℃、110℃、90℃,烘干时间为5-10s。
所述碳点荧光涂层的原料及配比如下:
水性丙烯酸树脂 15% ;
醇酸-丙烯酸共聚物 10%;
去离子水 30%;
酒精 30%;
二乙二醇丁醚 5%;
二丙二醇甲醚 5%;
氮、氟共掺杂碳点 5%。
上述氮、氟共掺杂碳点的制备方法如下:
将0.15 mol/L 1, 8-二氨基萘和体积2.0 mL的三乙胺三氢氟酸盐,超声分散于10mL磷酸中,充分溶解后,将其转移至聚四氟乙烯高压反应釜。将反应釜置于烘箱中,在180 °C下,反应12小时。待反应完成后,反应釜自然冷却至室温。将反应液置于1000 Da透析袋中透析,每天换水,透析一周,透析完毕后,将所得溶液进行冷冻干燥,即得到氮、氟共掺杂的碳点。(发射波长依次为390nm、420nm、449nm’、496nm、605nm、671nm)
实施例5
本实施例的防伪纸的制作方法同实施例2;
本实施例碳点荧光涂层的原料及配比同实施例2;
本实施例氮、氟共掺杂碳点制备同实施例2,只是在实施例2的基础上,将反应温度调整为160 °C,其它条件不变。
实施例6
本实施例的防伪纸的制作方法同实施例2;
本实施例碳点荧光涂层的原料及配比同实施例2;
本实施例氮、氟共掺杂碳点制备同实施例2,只是在实施例2的基础上,将反应温度调整为140 °C,其它条件不变。
实施例7
本实施例的防伪纸的制作方法同实施例2;
本实施例碳点荧光涂层的原料及配比同实施例2;
本实施例氮、氟共掺杂碳点制备同实施例2,在实施例2的基础上,将反应温度调整为200 °C,其它条件不变。
实施例8
本实施例的防伪纸的制作方法同实施例2;
本实施例碳点荧光涂层的原料及配比同实施例2;
本实施例氮、氟共掺杂碳点制备同实施例2,在实施例2的基础上,将反应时间调整为8小时,其它条件不变。
实施例9
本实施例的防伪纸的制作方法同实施例2;
本实施例碳点荧光涂层的原料及配比同实施例2;
本实施例氮、氟共掺杂碳点制备同实施例2,在实施例2的基础上,将反应时间调整为10小时,其它条件不变。
实施例10
本实施例的防伪纸的制作方法同实施例2;
本实施例碳点荧光涂层的原料及配比同实施例2;
本实施例氮、氟共掺杂碳点制备同实施例2,在实施例2的基础上,将反应时间调整为14小时,其它条件不变。
实施例11
本实施例的防伪纸的制作方法同实施例2;
本实施例碳点荧光涂层的原料及配比同实施例2;
本实施例氮、氟共掺杂碳点制备同实施例2,在实施例2的基础上,将反应时间调整为16小时,其它条件不变。
实施例12
本实施例的防伪纸的制作方法同实施例2;
本实施例碳点荧光涂层的原料及配比同实施例2;
本实施例氮、氟共掺杂碳点制备同实施例2,在实施例2的基础上,将1, 8-二氨基萘的浓度减少至0.05 mol/L,其它条件不变。
实施例13
本实施例的防伪纸的制作方法同实施例2;
本实施例碳点荧光涂层的原料及配比同实施例2;
本实施例氮、氟共掺杂碳点制备同实施例2,在实施例2的基础上,将1, 8-二氨基萘的浓度减少至0.10 mol/L,其它条件不变。
实施例14
本实施例的防伪纸的制作方法同实施例2;
本实施例碳点荧光涂层的原料及配比同实施例2;
本实施例氮、氟共掺杂碳点制备同实施例2,在实施例2的基础上,将1, 8-二氨基萘的浓度增加至0.20 mol/L,其它条件不变。
实施例15
本实施例的防伪纸的制作方法同实施例2;
本实施例碳点荧光涂层的原料及配比同实施例2;
本实施例氮、氟共掺杂碳点制备同实施例2,在实施例2的基础上,将1, 8-二氨基萘的浓度增加至0.25 mol/L,其它条件不变。
Claims (2)
1.一种氮、氟共掺杂碳点全息防伪纸,包括基纸层,其特征在于基纸层从内向外依次设有转移胶水层、镀铝层、全息信息层、全息压印涂层、碳点荧光涂层、面涂层,
所述碳点荧光涂层的原料及配比如下:
水性丙烯酸树脂 10-15% ;
醇酸-丙烯酸共聚物 10-15%;
去离子水 20-30%;
酒精 30-50%;
二乙二醇丁醚 5-10%;
二丙二醇甲醚 5-10%;
氮、氟共掺杂碳点 3-5%;
氮、氟共掺杂碳点的制备方法如下:
1)将浓度为0.05~0.25 mol/L的1, 8-二氨基萘和体积为0.5~2.0 mL的三乙胺三氢氟酸盐超声分散于磷酸中,充分溶解后,将其转移至聚四氟乙烯高压反应釜;
2)将反应釜置于烘箱中,在反应温度140~200 ℃,反应8~16 小时,待反应完成后,反应釜自然冷却至室温,将反应液置于1000Da透析袋中透析,每天换水,透析一周,透析完毕后,将所得溶液进行冷冻干燥,即得到氮、氟共掺杂碳点。
2.根据权利要求1所述的一种氮、氟共掺杂碳点全息防伪纸的制备方法,其特征在步骤如下:
1)碳点荧光涂层的制备
去离子水、2/3的酒精、二乙二醇丁醚按比例要求进行混合,然后按照2∶1的比例分成两份,大份溶剂在搅拌状态下缓慢加入水性丙烯酸树脂,然后继续搅拌,搅拌时间大于30min;小份溶剂搅拌状态下缓慢加入醇酸-丙烯酸共聚物,然后继续搅拌,搅拌时间大于30min;搅拌完成后,两份树脂溶液进行混合,并在搅拌状态下加入二丙二醇甲醚,剩余1/3酒精,在搅拌状态下缓慢加入氮、氟共掺杂碳点,搅拌10分钟后,加入上述混合溶液中,继续搅拌大于30min,搅拌完成,制成碳点荧光涂层;
在薄膜上依次完成下述2)-5)步骤:
2)碳点荧光涂层的涂布
涂布干量为0.5-0.8g/m2,涂布温度80-130℃,涂布烘干时间5-10S;
3)全息压印涂层的涂布
涂布干量为0.8-1.5g/m2,烘干时间为5-10s,烘干温度为80-120℃;
4)压印全息信息层
压印温度为160-180℃,车速为40-60m/min;
5)镀铝
镀铝层厚度为350-500Å;
6)复合
承载上述层结构的薄膜与基纸复合,上胶干量2.0-3.0g/m2,胶水烘干温度100-120℃,烘干时间为8-12s;
7)转移
薄膜与基纸分离,薄膜上面的层结构转移到基纸上面;
8)面涂
在碳点荧光涂层表面涂布面涂层,涂布干量1.0-1.5g/m2,涂层烘干温度为90-120℃,烘干时间为5-10s。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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