[發明專利]氣體響應性介孔膠體光子晶體防偽標記及其制備方法

有效

• 申請號: 201310242253.5
• 申請日: 2013-08-08
• 公開（公告）號: CN103354057A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 顧忠澤;柏凌;謝卓穎;趙遠錦
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G09F3/02
• 分類號: G09F3/02;B41M3/14
• 代理公司: 北京瑞思知識產權代理事務所(普通合伙) 11341
• 代理人: 李濤

1.一種氣體響應性介孔膠體光子晶體防偽標記，其特征在于，包括防偽標記基底和附在所述防偽標記基底的表面的至少兩種防偽圖案，兩種防偽圖案為第一防偽圖案和第二防偽圖案，所述第一防偽圖案和第二防偽圖案在常態下具有相同的顏色；所述第一防偽圖案包含第一膠體光子晶體，所述第二防偽圖案包含第二膠體光子晶體，所述第一膠體光子晶體和第二膠體光子晶體對氣體的響應性不同。

2.根據權利要求1所述的氣體響應性介孔膠體光子晶體防偽標記，其特征在于，所述第一膠體光子晶體為介孔膠體光子晶體，所述第二膠體光子晶體為實心膠體光子晶體。

3.根據權利要求1所述的氣體響應性介孔膠體光子晶體防偽標記，其特征在于，所述第一膠體光子晶體是由相同尺寸的同一種膠體粒子自組裝而成的，所述第二膠體光子晶體也是由相同尺寸的同一種膠體粒子自組裝而成的。

4.根據權利要求3所述的氣體響應性介孔膠體光子晶體防偽標記，其特征在于，組成所述第一膠體光子晶體的膠體粒子為單分散性的介孔二氧化硅、介孔二氧化鈦、介孔聚苯乙烯或介孔碳膠體粒子中的任意一種，組成所述第二膠體光子晶體的膠體粒子為二氧化硅、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、二氧化鈦、鐵的氧化物、金或銀中的任意一種。

5.根據權利要求1所述的氣體響應性介孔膠體光子晶體防偽標記，其特征在于，所述防偽標記基底為玻璃、硅片、紙、纖維、塑料、絲綢中的一種或幾種。

6.一種如權利要求1-5任一所述的氣體響應性介孔膠體光子晶體防偽標記的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）膠體粒子的制備

a.?介孔膠體粒子：由預定比例的正硅酸乙酯、水、乙醇、十六烷基溴化銨反應制備而成；

b.?實心膠體粒子：利用沉淀法或者微乳液法制備而成；

2）膠體粒子的修飾：將制備的介孔膠體粒子和實心膠體粒子分別以含有疏水基團的硅烷進行修飾，從而對膠體粒子進行改性，給予所述防偽標記對于氣體響應的能力；

3）膠體粒子溶液的制備：將修飾后的介孔膠體粒子和實心膠體粒子分別分散于乙二醇和超純水的混合液中，并采用超聲分散制備而成；

4）光子晶體防偽圖案的制備：利用噴墨打印機分別將含有介孔膠體粒子的溶液和含有實心膠體粒子的溶液按照設計好的圖案打印到防偽標記基底上，當溶劑揮發后，即形成光子晶體防偽圖案，從而制備光子晶體防偽標志。

7.根據權利要求6所述的氣體響應性介孔膠體光子晶體防偽標記的制備方法，其特征在于，所述步驟2）中的膠體粒子的修飾方法為將1g膠體粒子分散于19-21mL乙醇溶液中，接著加入0.45-0.55mL的含有疏水基團的硅烷后回流反應9-11小時，然后洗滌、干燥處理。

8.根據權利要求6所述的氣體響應性介孔膠體光子晶體防偽標記的制備方法，其特征在于，所述含有疏水基團的硅烷為含有三到十六個烷基或者氨基、羧基、巰基的三乙氧基硅烷或三甲氧基硅烷。

9.根據權利要求6所述的氣體響應性介孔膠體光子晶體防偽標記的制備方法，其特征在于，所述混合液中乙二醇與超純水的體積比為1:1，所述膠體粒子的質量百分比為20%。

10.根據權利要求6所述的氣體響應性介孔膠體光子晶體防偽標記的制備方法，其特征在于，所述介孔膠體粒子和所述實心膠體粒子皆具有單分散性，其粒徑為150-500nm。