RU2744458C1 - Применение производных фенилцианокумарина в качестве флуоресцентных маркеров при маркировке и идентификации изделий из резины - Google Patents

Применение производных фенилцианокумарина в качестве флуоресцентных маркеров при маркировке и идентификации изделий из резины Download PDF

Info

Publication number
RU2744458C1
RU2744458C1 RU2020119853A RU2020119853A RU2744458C1 RU 2744458 C1 RU2744458 C1 RU 2744458C1 RU 2020119853 A RU2020119853 A RU 2020119853A RU 2020119853 A RU2020119853 A RU 2020119853A RU 2744458 C1 RU2744458 C1 RU 2744458C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
derivatives
marking
phenylcyanocoumarin
rubber products
rubber
Prior art date
Application number
RU2020119853A
Other languages
English (en)
Inventor
Денис Леонидович Михайлов
Иван Николаевич Бардасов
Александр Евгеньевич Петров
Василий Олегович Лапин
Анастасия Юрьевна Алексеева
Михаил Владимирович Кузьмин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова"
Priority to RU2020119853A priority Critical patent/RU2744458C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2744458C1 publication Critical patent/RU2744458C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/91Investigating the presence of flaws or contamination using penetration of dyes, e.g. fluorescent ink

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области флуоресцентных красителей и оптических отбеливателей резин и полимерных материалов, а именно применению производных фенилцианокумарина в качестве флуоресцентных маркеров при маркировке и идентификации изделий из резины. Применение одного или нескольких соединений из группы, состоящей из производных фенилцианокумарина в качестве флуоресцентных маркеров при маркировке и идентификации изделий из резины. Технический результат - расширение спектра флуоресцентных маркеров, используемых для скрытой маркировки изделий из резины, повышении стабильности флуоресцентных маркеров при высоких температурах эксплуатации изделий из резины. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 10 пр.

Description

Изобретение относится к области люминесцентных красителей и оптических отбеливателей резин и полимерных материалов, а именно применению отдельных производных фенилцианокумарина в качестве флуоресцентных маркеров при маркировке и идентификации изделий из резины. Изобретение может найти применение при создании новых составов, предназначенных для скрытой маркировки и идентификации резиновых изделий, и может использоваться для определения подлинности и исключения возможности фальсификации резин физико-химическими способами.
На предприятиях по изготовлению РТИ существует проблема фальсификации готовой продукции. Продукция, произведенная по строгим внутренним стандартам предприятия, подделывается подпольными производствами и выбрасывается на рынок под видом оригинального продукта, что впоследствии приводит к возникновению упущенной прибыли и ухудшению репутации изготовителя. Среди существующих методов маркировки изделий, наиболее привлекательным выглядит метод химической маркировки, как наиболее простой в реализации и сложный к подделке в условиях налаженного производства.
Среди существующих методов маркировки изделий, наиболее привлекательным выглядит метод химической маркировки, как наиболее простой в реализации и сложный к подделке в условиях налаженного производства. Перед подобным химическим маркером ставится целый ряд требований: инертность по отношению к резиновой смеси, термостойкость, бесцветность и простота идентификации. В качестве одного из наиболее перспективных путей решения этой проблемы является использование в качестве маркеров органические оптические отбеливатели, имеющие уникальный для каждого соединения спектр испускания в УФ-области.
Известен способ маркировки противопожарных композиций, заключающийся в приготовлении бинарной смеси люминофоров, возбуждаемой видимым, инфракрасным или ультрафиолетовым излучением, включающей люминофор с длительным послесвечением на основе алюмината стронция, активированного европием, диспрозием и иттрием, а также фотолюминофор с желтым, голубым, красным или белым цветом свечения, взятые в массовом отношении 70:30, введении этой смеси в полимерное связующее и нанесении вручную, методами экспликации и печати в виде информационных или графических символов, знаков, текста (Пат. RU №2381048, МПК A62D 1/00, А62С 3/00, С09К 11/78, С09К 11/80, 10.02.2010).
Недостатком способа является необходимость поверхностного нанесения маркировки, в результате чего, после истирания поверхности изделия, маркировка частично или полностью удаляется с поверхности и идентификация изделия становится невозможна.
Известен способ маркировки материала производственного процесса, включающий в себя селективное внедрение люминесцентной метки на и/или в материал производственного процесса в количестве для отслеживания, недостаточном для оптического обнаружения в присутствии окружающего света, но достаточном для неразрушающего оптического обнаружения в и/или на материале производственного процесса на месте в условиях эксплуатации или на месте использования, причем количество для отслеживания люминесцентной метки используется для отслеживания, идентификации или аутентификации материала производственного процесса для, по меньшей мере, одного из контроля материалов, управления складским хозяйством, управления запасами, управления технологическим процессом, управления материально-техническим обеспечением, управления качеством и контроля загрязнений (Пат. CN №104463295, МПК G01N 21/63; G01N 21/64; G06K 19/06; 25.03.2015).
Недостатком способа является доступность соединений, используемых в качестве люминесцентных маркеров, и простота воспроизведения составов.
Известен способ маркировки и идентификации изделий из резины, включающий введение в сырую резиновую смесь маркирующей композиции, содержащей олигомерные полиэфир-гликоли с мол. масс. 1000 и 2000 и не менее двух органических люминесцирующих ингредиентов из ряда, содержащего α-нафтиламин, кумарин, флуоресцеин, акридин и салициловую кислоту, при соотношении, мас. ч.:
олигомерный полиэфир-гликоль с м.м. 1000 0,5-1
олигомерный полиэфир-гликоль с м.м. 2000 0,5-1
α-нафтиламин 0,01-0,12
кумарин, флуоресцеин, акридин и салициловая кислота по 0,00-0,02,
в количестве 0,1-2,16 г на 100 г резиновой смеси (Пат. RU №2577524, МПК C09D 311/08, МПК C09D 311/92, 20.03.2016).
Недостатком способа является доступность соединений, используемых в качестве люминесцентных маркеров, и простота воспроизведения составов, плохая совместимость некоторых видов резины с олигомерными полиэфиргликолями и используемыми соединениями, нестабильность используемого маркера при высоких температурах.
Известно применение различных производных кумарина в микробиологии и фармацевтике в качестве антикоагулянтных средств, при сердечно сосудистых заболеваниях, применяются при болезнях, связанных с неврологическими расстройствами, т.к. обладают успокаивающим действием, выявлена активность кумаринов против болезни Альцгеймера, против раковых опухолей, против гепатоцеллюлярной карциномы, против гепатита С, также выявлена активность кумарина в борьбе с бактериями золотистого стафилококка и сибирской язвы. Таким образом, кумарины проявляют противовирусную, противобактериальную, противораковую активность, и могут быть использованы в качестве лекарственных различных средств.
Известен способ получения производных 4-арил-2-оксо-2Н-хромен-3-карбонитрила общей формулой,
Figure 00000001
где R1=C6H5, 2-ClC6H4, 3-NO2C6H4, 4-Н3СОС6Н4, R2=OH, ОСН3, R3=R4=R5=H; R2+R3=-СН=СН-СН=СН-, R4=R5=H; R2=R3=H, R4+R5=-CH=CH-CH=CH-, который заключается в том, что соответствующий 4-арил-4Н-хромен-2-амин окисляют на силикагеле при нагревании при температуре 100-150°С при продувании воздухом в течение 24 часов, после чего полученный целевой продукт выделяют экстракцией этилацетатом. Эти соединения могут найти применение в качестве биологически активных соединений, а именно соединений, обладающих противоопухолевой, противомикробной, противовирусной активностью, антиоксидантными свойствами (Пат. RU №2577524, МПК C09D 311/08, МПК C09D 311/92, 20.03.2016).
Известен способ получения производных 4-(2-хлорфенил)-2-оксо-2Н-хромен-3-карбонитрила общей формулы
Figure 00000002
где R=Н, СН3, на основе взаимодействия 2-хлорбензальмалонодинитрила с резорцином или его монометиловым эфиром, и последующего окисления (И.Н. Бардасов, Н.Л. Малышкина, А.Ю. Алексеева, О.В. Ершов, Д.В. Тимрукова, А.О. Григорьева // Журнал органической химии. Вып. 53. №1. 2017. С. 53-55).
Предлагаемое применение отдельных производных фенилцианокумарина в качестве флуоресцентных маркеров при маркировке и идентификации изделий из резины ранее не описано.
Целью изобретения является создание технического решения, исключающее возможность фальсификации изделий из резины и обеспечения возможности быстрого и надежного обнаружения факта их подделки.
Задача, решаемая предлагаемым изобретением - совершенствование визуализируемой скрытой маркировки изделий из резины, возможности достоверного обнаружения и подтверждения факта фальсификации изделий из резин за счет использования неиспользовавшихся ранее флуоресцентных маркеров.
Технический результат заключается в расширении спектра флуоресцентных маркеров, используемых для скрытой маркировки изделий из резины, повышении стабильности флуоресцентных маркеров при высоких температурах эксплуатации изделий из резины.
Технический результат достигается тем, что, для маркировки изделий из резины в качестве флуоресцентных маркеров, согласно изобретению, применяют один или несколько соединений из группы, состоящей из производных фенилцианокумарина.
Производные фенилцианокумарина предпочтительно соответствуют:
- производным 4-(2-хлорфенил)-2-оксо-2Н-хромен-3-карбонитрила общей формулы
Figure 00000003
где R=Н, СН3,
- производным 4-арил-2-оксо-2Н-хромен-3-карбонитрила общей формулой
Figure 00000004
в которой R1=C6H5, 2-ClC6H4, 3-NO2C6H4, 4-Н3СОС6Н4, R2=OH, ОСН3, R3=R4=R5=H; R2+R3=-CH=CH-CH=CH-, R4=R5=H; R2=R3=H, R4+R5=-CH=CH-CH=CH-.
Производные фенилцианокумарина данного изобретения применяют предпочтительно в таком количестве, что на 100 мас.ч сырой резиновой смеси вводят количество одного или нескольких производных фенилцианокумарина, которое соответствует 0,01-0,05 мас. ч.
Предпочтительными являются применения, при которых флуоресцентный маркер вводят в сырую резиновую смесь на стадии вальцевания.
В соответствии с данным изобретением используют предпочтительно одно или несколько производных фенилцианокумаринов, структура и характеристики которых приведены в таблице 1.
Figure 00000005
Figure 00000006
Флуоресцентный маркер данного изобретения может предпочтительно содержать 0,01-0,05 мас. ч. 7-Гидрокси-2-оксо-4-(2-хлорфенил)-2H-хромен-3-карбонитрила, 0,01-0,05 мас. ч. 7-Метокси-2-оксо-4-(2-хлорфенил)-2H-хромен-3-карбонитрила, 0,01-0,05 мас. ч. 7-Гидрокси-2-оксо-4-фенил-2H-хромен-3-карбонитрила, 0,01-0,05 мас. ч. 7-Гидрокси-4-(4-метоксифенил)-2-оксо-2H-хромен-3-карбонитрила, 0,01-0,05 мас. ч. 7-Гидрокси-4-(3-нитрофенил)-2-оксо-2H-хромен-3-карбонитрила, 0,01-0,05 мас. ч. 2-Оксо-4-фенил-2H-бензо[h]хромен-3-карбонитрила, 0,01-0,05 мас. ч. 4-(4-Метоксифенил)-2-оксо-2H-бензо[h]хромен-3-карбонитрила, 0,01-0,05 мас. ч. 3-Оксо-1-фенил-3H-бензо[f]хромен-2-карбонитрила, причем сумма указанных количеств соответствует 0,01-0,05 мас. ч. на 100 мас. ч сырой резиновой смеси.
Производные фенилцианокумаринов получают, например, согласно описанным в И.Н. Бардасов, Н.Л. Малышкина, А.Ю. Алексеева, О.В. Ершов, Д.В. Тимрукова, А.О. Григорьева // Журнал органической химии. Вып. 53. №1. 2017. С. 53-55, Пат. RU №2577524, МПК C09D 311/08, МПК C09D 311/92, 20.03.2016 способам.
Маркировку изделий из резин осуществляют путем введения в сырую резиновую смесь производных фенилцианокумарина, обладающих флуоресцентными свойствами, инертностью по отношению к резиновой смеси, термостойкостью, бесцветностью.
При маркировке изделий из резин флуоресцентные маркеры вводят в определенных сочетаниях и соотношениях, обеспечивающих идентификацию при облучении УФ-светом.
Флуоресцентный маркер или их смеси вводят в сырую резиновую смесь из расчета 0,01-0,05 мас. ч. на 100 мас. ч сырой резиновой смеси на стадии вальцевания, и изготавливают из нее изделия. Благодаря равномерному распределению флуоресцентного маркера по всему резиновому изделию возможна идентификация изделия из резины под действием УФ-излучения.
Для анализа любой участок маркированной резины подвергают действию УФ-излучения, и по заранее известному оптическому спектру флуоресценции подтверждают подлинность резины.
Введенный в резиновую смесь флуоресцентный маркер не оказывает негативного влияния на свойства резины.
В таблице 2 приведены конкретные примеры использования флуоресцентных маркеров и сравнительные свойства резины без флуоресцентного маркера (пример 1, 6) и свойства резины с его разным количественным введением (примеры 2, 3, 4, 5, 7, 8,9, 10).
Figure 00000007
Таким образом, новые флуоресцентные маркеры - производные фенилцианокумарина, обладающие флуоресцентными свойствами, позволяют идентифицировать изделия из резины. Применение производных фенилцианокумарина в качестве флуоресцентных маркеров при маркировке и идентификации изделий из резины обеспечивает повышение стабильности маркеров при высоких температурах эксплуатации изделий из резины.

Claims (7)

1. Применение одного или нескольких соединений из группы, состоящей из производных фенилцианокумарина в качестве флуоресцентных маркеров при маркировке и идентификации изделий из резины, при этом в качестве производных фенилцианокумарина используют производные 4-(2-хлорфенил)-2-оксо-2Н-хромен-3-карбонитрила общей формулы
Figure 00000008
где R=Н, СН3.
и/или производные 4-арил-2-оксо-2Н-хромен-3-карбонитрила общей формулы
Figure 00000009
где R1=C6H5, 2-ClC6H4, 3-NO2C6H4, 4-Н3СОС6Н4, R2=OH, ОСН3, R3=R4=R5=H; R2+R3=-СН=СН-СН=СН-, R4=R5=H; R2=R3=H, R4+R5=-CH=CH-CH=CH-.
2. Применение по п. 1, отличающееся тем, что флуоресцентный маркер вводят на стадии вальцевания в сырую резиновую смесь из расчета 0,01-0,05 мас.ч. на 100 мас.ч. сырой резиновой смеси.
RU2020119853A 2020-06-08 2020-06-08 Применение производных фенилцианокумарина в качестве флуоресцентных маркеров при маркировке и идентификации изделий из резины RU2744458C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020119853A RU2744458C1 (ru) 2020-06-08 2020-06-08 Применение производных фенилцианокумарина в качестве флуоресцентных маркеров при маркировке и идентификации изделий из резины

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020119853A RU2744458C1 (ru) 2020-06-08 2020-06-08 Применение производных фенилцианокумарина в качестве флуоресцентных маркеров при маркировке и идентификации изделий из резины

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2744458C1 true RU2744458C1 (ru) 2021-03-09

Family

ID=74857541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020119853A RU2744458C1 (ru) 2020-06-08 2020-06-08 Применение производных фенилцианокумарина в качестве флуоресцентных маркеров при маркировке и идентификации изделий из резины

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2744458C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5980593A (en) * 1998-02-13 1999-11-09 Morton International, Inc. Silent fluorescent petroleum markers
RU2381048C2 (ru) * 2007-01-09 2010-02-10 Федеральное государственное учреждение Всероссийский ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России (ФГУ ВНИИПО МЧС России) Люминесцентный состав для скрытой маркировки, противопожарная композиция и способ идентификации маркировки противопожарных композиций с использованием люминесцентного состава для скрытой маркировки
CN104463295A (zh) * 2005-05-10 2015-03-25 数据跟踪Dna控股公司 使用发光标记物的痕量结合高分辨度地跟踪工业过程材料
RU2577524C1 (ru) * 2015-04-08 2016-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Способ получения производных 4-арил-2-оксо-2н-хромен-3-карбонитрилов
RU2648423C2 (ru) * 2016-06-06 2018-03-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Способ маркировки и идентификации изделий из резины

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5980593A (en) * 1998-02-13 1999-11-09 Morton International, Inc. Silent fluorescent petroleum markers
CN104463295A (zh) * 2005-05-10 2015-03-25 数据跟踪Dna控股公司 使用发光标记物的痕量结合高分辨度地跟踪工业过程材料
RU2381048C2 (ru) * 2007-01-09 2010-02-10 Федеральное государственное учреждение Всероссийский ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России (ФГУ ВНИИПО МЧС России) Люминесцентный состав для скрытой маркировки, противопожарная композиция и способ идентификации маркировки противопожарных композиций с использованием люминесцентного состава для скрытой маркировки
RU2577524C1 (ru) * 2015-04-08 2016-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Способ получения производных 4-арил-2-оксо-2н-хромен-3-карбонитрилов
RU2648423C2 (ru) * 2016-06-06 2018-03-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Способ маркировки и идентификации изделий из резины

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БАРДАСОВ И.Н. и др. Синтез и оптические свойства новых производных кумарина на основе хлорбензальмалонодинитрила, Журнал органической химии, т.53, n.1, 2017, с.53-55. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9127139B2 (en) Process for labeling materials based on organic thermoplastic or thermosetting polymer matrices
CN113816966B (zh) 磷光材料的客体材料、磷光材料及调节磷光材料发光性能的方法
CN108728095A (zh) 无机发光材料应用于光学防伪标签材料
CN110156734A (zh) 一种用于神经毒气模拟物检测的荧光探针、荧光试纸及其制备方法
CN107163080A (zh) 刺激响应三苯乙烯类光致变色材料及其合成方法与应用
RU2744458C1 (ru) Применение производных фенилцианокумарина в качестве флуоресцентных маркеров при маркировке и идентификации изделий из резины
CN108624321A (zh) 一种含锂Lu2Zr2O7体系无机发光材料
CN111961461A (zh) 一种磷光材料、磷光薄膜及其制备方法和应用
CN106554772B (zh) 一种稀土发光纤维的制备方法
EP1794136B1 (en) Aryl-ureido benzoxazinone compounds
CN107828412A (zh) 一种蓝色长余辉荧光粉及其制备方法
KR102057801B1 (ko) 카바졸계 청색 형광성 화합물을 함유하는 위조방지를 위한 보안 인쇄 잉크용 조성물, 이색성 혼합물 및 이색성 잉크
Junker et al. Rationalizing substituent effects in 1-azathioxanthone photophysics
EP2135915A1 (en) Fluorescent film
CN113214155B (zh) 一种长寿命的纯有机室温磷光材料及其制备方法与应用
RU2648423C2 (ru) Способ маркировки и идентификации изделий из резины
CN115772402A (zh) 一种主客体掺杂室温磷光柔性晶体及其制备方法
CN108456185B (zh) α-氨烷基酮光引发剂、其制备方法和应用
CN113912517A (zh) 一种力致变色、力致发光变色化合物及其制备方法和应用
JP2008019374A (ja) 三脚型金属錯体からなる発光材料及び該発光材料を含有する樹脂組成物。
CN112159452A (zh) 多重刺激响应变色材料及其制备方法、应用
CN112876412B (zh) 掺杂发光材料及其制备方法和应用
CN117844476A (zh) 一种具备超长磷光寿命的有机室温磷光材料及其制备方法
CN113004475B (zh) 一种有机荧光材料、合成方法及其应用
JPH03164991A (ja) 分類識別用標識

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20210722