CN115246279A - 一种可见光响应可重写纸及其制备方法和应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可见光响应可重写纸及其制备方法和应用方法,属于防伪标签技术领域。本发明通过将制备得到的可见光响应可重写纸粘贴于待测物品上,用于防伪标签使用。通过对着色后的可见光响应可重写纸进行加热处理或者加湿处理,若图案褪色则为真品,否则为假冒商品。将可见光响应可重写纸应用于防伪标签的制作中,既节省了对纸的利用,也加强了防伪标签的安全性。

Description

一种可见光响应可重写纸及其制备方法和应用方法
技术领域
本发明涉及防伪标签技术领域,尤其涉及一种可见光响应可重写纸及其 制备方法和应用方法。
背景技术
人们常用的检测方法只是单纯的观察商品的标识,商标是商品的标识。假 冒伪劣商品一般都是假冒的商品标识。但由于现在假冒商标的外观程度已经和 真实商标相差无几,杜绝假冒伪劣商品是当今急需解决的问题。
可重写纸无墨印刷是人类社会可持续发展的一种高效、环保的纸张再利 用、资源保护、能源节约方式。在各种可重写介质中,光响应式可重写纸(LRP) 因其清洁、良好的非接触书写性能而成为最受欢迎的研究领域之一。与紫外 光相比,可见光具有更强的穿透性和对有机分子的损伤小得多,因此更适合 LRP。然而,到目前为止,对可见光响应式可重写纸(VLRP)的研究成果有限, 无法对其进一步的拓展应用。且目前将可见光响应可重写纸应用到防伪技术 标签领域的研究极少,如何得到一种可见光响应可重写纸并将其成功应用于 防伪标签技术领域是目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可见光响应可重写纸及其制备方法和应用 方法,以解决现有防伪标签存在的上述问题。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种可见光响应可重写纸的制备方法,包括以下步骤:
1)将聚乙烯醇水溶液涂覆于滤纸上并干燥得到钝化层;
2)将钝化层浸入成像层溶液中,取出干燥后密封于两片黄色透明膜层 之间,得到可见光响应可重写纸。
进一步的,所述聚乙烯醇水溶液的质量分数为1~15%。
进一步的,步骤1)中,所述钝化层的厚度为200~400nm,所述干燥的 温度为60~90℃,干燥的时间为10~30min。
进一步的,所述成像层溶液为多环芳烃和甲基橙混合物的甲醇溶液,所 述多环芳烃的浓度为5×10-5~60×10-5mol/L,甲基橙的浓度为1×10-5~10× 10-5mol/L。
进一步的,所述多环芳烃的结构式如下所示:
Figure BDA0003744729980000021
进一步的,步骤2)中,将钝化层浸入成像层溶液的时间为1~20s。
进一步的,步骤2)中,所述干燥的温度为60~90℃,干燥的时间为5~30s。
本发明提供了一种见光响应可重写纸。
本发明提供了一种可见光响应可重写纸作为防伪标签的应用方法,将着 色后的可见光响应可重写纸进行加热处理或加湿处理,若图案褪色则为真 品,否则为假冒商品。
进一步的,所述加热处理的温度为≥45℃,所述加湿处理的湿度为≥ 55%。
本发明的有益效果:
与以往的防伪标签相比,应用可见光响应可重写纸制作的防伪标签可以 起到保护资源,节约能源等作用,可以有效的减少纸张浪费,同时其具有干 净、成本低,良好的非接触书写性能。可见光具有较强的穿透力,对有机分 子的损伤比紫外光小等优点,应用可见光照射来鉴别真伪的方法也具有非常 广阔的研究前景,有效的杜绝了假冒商标的现象。
附图说明
图1为本发明得到的可见光响应可重写纸的结构示意图;
图2为实施例1得到的可见光响应可重写纸在557nm处的反射率与循环 次数的关系图;
图3为实施例1得到的可见光响应可重写纸通过蓝光打印后加热和部分 照片擦除在100个连续的打印-擦除循环过程示意图;
图4为实施例1得到的可见光响应可重写纸在不同的加热温度下与擦除 率的关系图;
图5为实施例1得到的可见光响应可重写纸在不同的湿度条件下与擦除 率的关系图。
具体实施方式
本发明提供了一种可见光响应可重写纸的制备方法,包括以下步骤:
1)将聚乙烯醇水溶液涂覆于滤纸上并干燥得到钝化层;
2)将钝化层浸入成像层溶液中,取出干燥后密封于两片黄色透明膜层 之间,得到可见光响应可重写纸。
在本发明中,所述聚乙烯醇水溶液的质量分数为1~15%,优选为2~12%, 进一步优选为5~10%,更优选为8%。
在本发明中,步骤1)中,所述钝化层的厚度为200~400nm,优选为 200~300nm,进一步优选为200nm。
在本发明中,步骤1)中,所述干燥的温度为60~90℃,干燥的时间为 10~30min;优选的,干燥的温度为65~85℃,干燥的时间为12~28min;进一 步优选的,干燥的温度为70~80℃,干燥的时间为15~20min。
在本发明中,所述成像层溶液为多环芳烃和甲基橙混合物的甲醇溶液, 所述多环芳烃的浓度为5×10-5~60×10-5mol/L,优选为10×10-5~50× 10-5mol/L,进一步优选为20×10-5~40×10-5mol/L。
在本发明中,所述甲基橙的浓度为1×10-5~10×10-5mol/L,优选为2× 10-5~8×10-5mol/L,进一步优选为3×10-5~6×10-5mol/L。
在本发明中,所述多环芳烃的结构式如下所示:
Figure BDA0003744729980000031
在本发明中,所述多环芳烃的合成过程如下式所示:
Figure BDA0003744729980000041
在本发明中,步骤2)中,将钝化层浸入成像层溶液的时间为1~20s, 优选为5~18s,进一步优选为10s。
在本发明中,步骤2)中,所述干燥的温度为60~90℃,干燥的时间为 5~30s;优选的,干燥的温度为65~85℃,干燥的时间为1~20s;进一步优选 的,干燥的温度为70~80℃,干燥的时间为15s。
本发明提供了一种见光响应可重写纸。
本发明提供了一种可见光响应可重写纸作为防伪标签的应用方法,将着 色后的可见光响应可重写纸进行加热处理或加湿处理,若图案褪色则为真 品,否则为假冒商品。
在本发明中,所述加热处理的温度为≥45℃,所述加湿处理的湿度为≥ 55%;优选的,加热处理的温度为≥55℃,所述加湿处理的湿度为≥60%; 进一步优选的,加热处理的温度为≥60℃,所述加湿处理的湿度为≥75%。
在本发明中,可见光响应可重写纸着色的条件为:光照强度 20~25mW·cm-2,光照时间0.5~2s;优选的,光照强度21~24mW·cm-2,光 照时间1~2s;进一步优选的,光照强度23mW·cm-2,光照时间2s。
在本发明中,通过激光打印技术对可将光响应可重写纸进行打印得到想 要的图案。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明,但是不能把 它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将10wt%的聚乙烯醇水溶液涂覆于干净的滤纸上,然后在80℃下干燥 10min,得到厚度约为300nm的钝化层;将钝化层浸入成像层溶液中10s后 取出,在80℃下干燥20s,之后密封于两片黄色透明膜层之间,得到可见光 响应可重写纸;其中成像层溶液中多环芳烃的浓度为60×10-5mol/L,甲基橙 的浓度为5×10-5mol/L。
对可见光响应可重写纸进行蓝色激光打印得到图案,在光照强度 23mW·cm-2下照射2s可清晰显示图片。将着色后的可见光响应可重写纸粘 贴于待测产品上作为防伪标签。
实施例2
将8wt%的聚乙烯醇水溶液涂覆于干净的滤纸上,然后在80℃下干燥 12min,得到厚度约为250nm的钝化层;将钝化层浸入成像层溶液中5s后取 出,在70℃下干燥20s,之后密封于两片黄色透明膜层之间,得到可见光响 应可重写纸;其中成像层溶液中多环芳烃的浓度为50×10-5mol/L,甲基橙的 浓度为5×10-5mol/L。
对可见光响应可重写纸进行蓝色激光打印得到图案,在光照强度 23mW·cm-2下照射2s可清晰显示图片。将着色后的可见光响应可重写纸粘 贴于待测产品上作为防伪标签。
实施例3
将5wt%的聚乙烯醇水溶液涂覆于干净的滤纸上,然后在60℃下干燥 15min,得到厚度约为400nm的钝化层;将钝化层浸入成像层溶液中10s后 取出,在70℃下干燥5s,之后密封于两片黄色透明膜层之间,得到可见光 响应可重写纸;其中成像层溶液中多环芳烃的浓度为40×10-5mol/L,甲基橙 的浓度为5×10-5mol/L。
对可见光响应可重写纸进行蓝色激光打印得到图案,在光照强度 23mW·cm-2下照射2s可清晰显示图片。将着色后的可见光响应可重写纸粘 贴于待测产品上作为防伪标签。
实施例4
将15wt%的聚乙烯醇水溶液涂覆于干净的滤纸上,然后在80℃下干燥 15min,得到厚度约为200nm的钝化层;将钝化层浸入成像层溶液中10s后 取出,在70℃下干燥5s,之后密封于两片黄色透明膜层之间,得到可见光 响应可重写纸;其中成像层溶液中多环芳烃的浓度为40×10-5mol/L,甲基橙 的浓度为8×10-5mol/L。
对可见光响应可重写纸进行蓝色激光打印得到图案,在光照强度 23mW·cm-2下照射2s可清晰显示图片。将着色后的可见光响应可重写纸粘 贴于待测产品上作为防伪标签。
由以上实施例可知,本发明提供了一种可见光响应可重写纸及其制备方 法和应用方法,如图2所示,在加热到80℃时可擦除图案;图3显示了可重 写纸在进过100个连续的打印-擦除循环过程仍然可清晰的显示图片。
通过图4可以看出,成像颜色在14℃时几乎没有变化,在25℃和30℃ 下保持10小时后变化很小,而在40℃时完全恢复到其初始状态。当温度为 45℃时,颜色仅在4小时内完全褪色。进一步将温度提高到80℃或更高,可 重写介质上的颜色立即消失。结果表明,随着温度的升高,质子的回收速度 越来越快。这还表明,加热可以作为一种更方便、更有效的方法来快速擦除 介质的成像颜色,以便重复使用。
通过图5可以看出,76.0%、55.0%、33.0%和12.5%的湿度条件下,反 射率恢复到原始状态需要5、7、25和50小时。这表明湿度越大,PAH/MO 的色度恢复速度越快。
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 (10)

1.一种可见光响应可重写纸的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将聚乙烯醇水溶液涂覆于滤纸上并干燥得到钝化层;
2)将钝化层浸入成像层溶液中,取出干燥后密封于两片黄色透明膜层之间,即得到可见光响应可重写纸。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述聚乙烯醇水溶液的质量分数为1~15%。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述钝化层的厚度为200~400nm,所述干燥的温度为60~90℃,干燥的时间为10~30min。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述成像层溶液为多环芳烃和甲基橙混合物的甲醇溶液,所述多环芳烃的浓度为5×10-5~60×10-5mol/L,甲基橙的浓度为1×10-5~10×10-5mol/L。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述多环芳烃的结构式如下所示:
Figure FDA0003744729970000011
6.根据权利要求1或4或5所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,将钝化层浸入成像层溶液的时间为1~20s。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述干燥的温度为60~90℃,干燥的时间为5~30s。
8.权利要求1~6任一项所述制备方法得到的可见光响应可重写纸。
9.权利要求8所述可见光响应可重写纸作为防伪标签的应用方法,其特征在于,将着色后的可见光响应可重写纸进行加热处理或加湿处理,若图案褪色则为真品,否则为假冒商品。
10.根据权利要求9所述的应用方法,其特征在于,所述加热处理的温度为≥45℃,所述加湿处理的湿度为≥55%。
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