本申請涉及一種在不同溫度下產(chǎn)生不同熒光的油墨、其制備方法及應(yīng)用,可應(yīng)用于防偽標(biāo)識。
背景技術(shù):
在信息量激增的今天,信息的安全和準(zhǔn)確識別已經(jīng)成為社會廣泛關(guān)注的話題。現(xiàn)有的安全識別技術(shù)普遍存在制作流程復(fù)雜、價(jià)格昂貴、精度差、易破解、不穩(wěn)定和易受外界因素干擾等多種技術(shù)缺陷,已不能滿足當(dāng)今社會信息安全發(fā)展的需要。以二維條形碼等為例,其印制的內(nèi)容可被直觀的看見,且使用易得的臺式復(fù)印機(jī)或印刷機(jī)就可以很容易復(fù)制。
以防偽油墨形成安全標(biāo)識而達(dá)成便于查證和防偽等目標(biāo),已經(jīng)成為業(yè)界越來越青睞的方式之一。防偽油墨是在油墨連結(jié)料中加入特殊性能的防偽材料并經(jīng)特殊工藝加工而成的特種印刷油墨,其具有穩(wěn)定性好、印刷方便、成本低、識別方便、可靠性高及隱蔽性好等優(yōu)勢。傳統(tǒng)的防偽油墨通常是將具有特定激發(fā)波長的熒光材料分散于溶劑中,再輔以樹脂等其他材料而制成。但隨著技術(shù)的進(jìn)步和普及,造假者可以很方便的制備出此類防偽油墨,并可利用數(shù)碼相機(jī)、掃描儀、打印機(jī)等偽造出具有高質(zhì)量的仿制品。這也使得業(yè)界對防偽油墨提出了更高的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種在不同溫度下產(chǎn)生不同熒光的油墨、其制備方法及應(yīng)用,以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
本申請實(shí)施例公開了一種在不同溫度下產(chǎn)生不同熒光的油墨,包括:
由水、四氫呋喃、乙腈、丙酮組成的基礎(chǔ)組份,所述水:四氫呋喃:乙腈:丙酮的質(zhì)量比=(1~2):(0.4~1):(0.2~1):(0.7~1.2);
有機(jī)化合物,選自硅雜環(huán)戊二烯衍生物、環(huán)狀多烯化合物、取代乙烯類化合物、腈取代二苯乙烯型化合物、吡喃型化合物、聯(lián)苯型化合物中的一種或多種的組合,該有機(jī)化合物與基礎(chǔ)組份的質(zhì)量比為0.04~0.07;
水溶性量子點(diǎn),包括in/s/zn/cu合金,該水溶性量子點(diǎn)與基礎(chǔ)組份的質(zhì)量比為0.02~0.04。
優(yōu)選的,在上述的在不同溫度下產(chǎn)生不同熒光的油墨中,所述水:四氫呋喃:乙腈:丙酮的質(zhì)量比=1:0.4:0.8:1;有機(jī)化合物與基礎(chǔ)組份的質(zhì)量比為0.05;水溶性量子點(diǎn)與基礎(chǔ)組份的質(zhì)量比為0.04。
相應(yīng)的,本申請還公開了一種在不同溫度下產(chǎn)生不同熒光的油墨的制備方法,包括:
(1)、基礎(chǔ)組份制備:首先將四氫呋喃在攪拌條件下溶解在水中,然后加熱升溫至40~60℃并保溫10~15min,加入乙腈,繼續(xù)升溫至70~80℃,攪拌混合10~15分鐘,最后在攪拌狀態(tài)下滴加丙酮;
(2)、將有機(jī)化合物均勻分散于基礎(chǔ)組份中,在80~100℃條件下持續(xù)攪拌0.5~1小時(shí),獲得第一混合物;
(3)、水溶性量子點(diǎn)制備:
將二乙基二硫代氨基甲酸鋅和三正辛基膦溶解在十八烯中,獲得12~15mmol/l的原溶液;
將cui和ini3溶解于油胺中,然后加入到原溶液中獲得混合溶液,其中cui和ini3的摩爾比為(1~2):1;
在混合溶液中加入十二硫醇,加熱升溫至180~220℃,其中十二硫醇與油胺的體積比為1:(2~2.4),獲得第二混合溶液;
將純度在99.99%的硫粉分散在濃度在85~90%的十八烯溶液中,獲得前驅(qū)體溶液,該前驅(qū)體溶液中,硫的含量在2~3mol/l;
將前驅(qū)體溶液加入到第二混合溶液中,在80~100℃條件下攪拌反應(yīng)20~30min,然后冷卻至室溫,離心沉淀獲得量子點(diǎn);
將質(zhì)量濃度在92~95%的巰基十一酸溶解在甲醇溶液中,其中巰基十一酸的含量在0.3~0.4g/ml,調(diào)節(jié)ph值至8~9,然后加入量子點(diǎn)和甲苯溶液,升溫至80~100℃攪拌1~2小時(shí),離心沉淀,獲得水溶性量子點(diǎn);
(4)、將水溶性量子點(diǎn)加入至第一混合物中,在80~100℃條件下持續(xù)攪拌0.5~1小時(shí),獲得油墨。
本申請還公開了一種熒光防偽涂層,采用所述的在不同溫度下產(chǎn)生不同熒光的油墨。
優(yōu)選的,在上述的熒光防偽涂層的制備方法中,利用印刷或涂布方法將油墨形成于基體上,然后風(fēng)干或烘干去除可揮發(fā)物質(zhì),獲得固相的防偽熒光層。
優(yōu)選的,在上述的熒光防偽涂層的制備方法中,所述印刷包括凸版印刷、凹版印刷、平板印刷、絲網(wǎng)印刷及噴墨打印。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)、本發(fā)明獲得的油墨,在流體狀態(tài)時(shí),無激發(fā)光,但是去除溶劑形成固相后,其在常溫(15~25℃)以及紫外光的光輻照下可以產(chǎn)生480~490nm波長的綠光;
(2)、同時(shí),當(dāng)固相的油墨升溫至60~80℃時(shí),在紫外光的光輻照下可以產(chǎn)生620~650nm波長的紅光;
(3)、由本案油墨制作的熒光涂層,其發(fā)光效率可達(dá)到68%以上,且該熒光效果在水下仍然可以保持良好的效果。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中熒光涂層激發(fā)后的照片。
具體實(shí)施方式
如前所述,鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的諸多不足,本案發(fā)明人進(jìn)行了長期研究和大量實(shí)踐,以期解決這些問題。而在此研究過程中,本案發(fā)明人非常意外的發(fā)現(xiàn):
當(dāng)將包含均勻分散的有機(jī)化合物的油墨去除其中的溶劑后,形成的固相物能產(chǎn)生熒光,而通過調(diào)整水、乙腈、丙酮和四氫呋喃的用量及油墨干燥溫度時(shí),可以使得所述固相物的激發(fā)光為480~490nm的綠光。
另外,當(dāng)固相的油墨升溫至60~80℃時(shí),在紫外光的光輻照下可以產(chǎn)生620~650nm波長的紅光。
本發(fā)明通過下列實(shí)施例作進(jìn)一步說明:根據(jù)下述實(shí)施例,可以更好地理解本發(fā)明。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,實(shí)施例所描述的具體的物料比、工藝條件及其結(jié)果僅用于說明本發(fā)明,而不應(yīng)當(dāng)也不會限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。
油墨的制備方法,包括步驟:
(1)、基礎(chǔ)組份制備:首先將四氫呋喃在攪拌條件下溶解在水中,然后加熱升溫至60℃并保溫15min,加入乙腈,繼續(xù)升溫至70℃,攪拌混合12分鐘,最后在攪拌狀態(tài)下滴加丙酮,其中,四氫呋喃:乙腈:丙酮的質(zhì)量比=1:0.4:0.8:1;
(2)、將有機(jī)化合物均勻分散于基礎(chǔ)組份中,在80℃條件下持續(xù)攪拌1小時(shí),獲得第一混合物,該有機(jī)化合物包括環(huán)狀多烯化合物、吡喃型化合物、聯(lián)苯型化合物,其質(zhì)量比為1:1:2.2,有機(jī)化合物整體與基礎(chǔ)組份的質(zhì)量比為0.05;
(3)、水溶性量子點(diǎn)制備:
將二乙基二硫代氨基甲酸鋅和三正辛基膦溶解在十八烯中,獲得15mmol/l的原溶液;
將cui和ini3溶解于油胺中,然后加入到原溶液中獲得混合溶液,其中cui和ini3的摩爾比為1:1;
在混合溶液中加入十二硫醇,加熱升溫至200℃,其中十二硫醇與油胺的體積比為1:2.2,獲得第二混合溶液;
將純度在99.99%的硫粉分散在濃度在90%的十八烯溶液中,獲得前驅(qū)體溶液,該前驅(qū)體溶液中,硫的含量在2mol/l;
將前驅(qū)體溶液加入到第二混合溶液中,在80℃條件下攪拌反應(yīng)30min,然后冷卻至室溫,離心沉淀獲得量子點(diǎn);
將質(zhì)量濃度在95%的巰基十一酸溶解在甲醇溶液中,其中巰基十一酸的含量在0.4g/ml,調(diào)節(jié)ph值至9,然后加入量子點(diǎn)和甲苯溶液,升溫至90℃攪拌1小時(shí),離心沉淀,獲得水溶性量子點(diǎn);
(4)、將水溶性量子點(diǎn)加入至第一混合物中,在80℃條件下持續(xù)攪拌1小時(shí),獲得油墨,水溶性量子點(diǎn)與基礎(chǔ)組份的質(zhì)量比為0.04。
將制備的油墨以噴墨打印方式施加到白紙上,并在溫度為50℃的條件下干燥1小時(shí),形成固相涂層。
以紫外燈作為光源,在常溫下分別照射油墨和固相涂層,并分別檢測這兩者的熒光,可以看到,非固相的油墨無激發(fā)光,而固相涂層紫外光激發(fā)下,產(chǎn)生480~490nm波長的綠光。
將環(huán)境溫度提高至60~80℃,在紫外光的光輻照下產(chǎn)生620~650nm波長的紅光。
綜上所述,本發(fā)明還至少包括以下優(yōu)點(diǎn):提供的發(fā)光油墨制備工藝簡單,原料廉價(jià)易得,成本低,可控性好,例如通過對油墨中有機(jī)化合物或基礎(chǔ)組分含量范圍以及油墨的干燥溫度等進(jìn)行調(diào)整,即可對所獲發(fā)光油墨于固化后的發(fā)光性質(zhì)進(jìn)行有效的調(diào)控,利于大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用。
在此,還需要說明的是,為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本發(fā)明,在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本發(fā)明的方案密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)和/或處理步驟,而省略了與本發(fā)明關(guān)系不大的其他細(xì)節(jié)。
最后,還需要說明的是,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。