[發明專利]一種紫外熒光油墨及其制備方法

有效

• 申請號: 201610141075.0
• 申請日: 2016-03-12
• 公開（公告）號: CN105602346B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 魏杰;李子豪
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C09D11/50
• 分類號: C09D11/50;C09D11/17;C09D11/328
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 霍京華

本發明涉及一種紫外熒光油墨及其制備方法。采用一種新型的紫外光、溫度、pH多重響應的熒光染料分子，并將這種熒光染料分散在有機溶劑中配成油墨。這種紫外熒光油墨不僅可以實現短波(254nm)和長波(365nm)的雙波段響應，同時對溫度、pH敏感，而且低毒、成分簡單、環保、穩定性好。該油墨在信息記錄、防偽等方面有廣闊的應用前景。

技術領域：

本發明涉及一種紫外熒光油墨及其制備方法，特別是一種具有雙波段響應、溫度敏感、pH敏感的多重響應特性的隱形熒光油墨及其制備方法。

背景技術：

防偽油墨包括紫外熒光油墨、溫變油墨、光學變色油墨、金屬變色油墨、防涂改油墨和鏡像變色油墨等，紫外熒光油墨是目前市場最成熟的防偽油墨之一，它的主要有效成分是油墨中的熒光染料。有關熒光油墨的專利中，多以無機熒光粉來實現熒光功能，如CN1035094707A、CN 104231724A、CN 103589243A，這類熒光粉是由金屬(鋅、鎘)硫化或稀土氧化物與微量活性劑配合，經煅燒而成。由于含有金屬元素，導致添加這類無機熒光粉制成的熒光油墨毒性大、污染大、生物相容性差。

關于以有機熒光物制備熒光油墨的專利少有報道。專利CN 103911045A中報道了使用有機熒光染料制備熒光油墨，但是，專利中并沒有指出有機熒光染料分子的具體結構和合成方法，而且不具備雙波段響應、溫度敏感、pH敏感的多重響應特性。隨著技術的進步，信息記錄材料要求更大的容量，防偽技術也要求更復雜的響應方式。具有多重響應特性的熒光油墨，在信息記錄材料方面可以實現信息的多重寫入；在防偽領域可以實現多層次的防偽。然而具有多重響應特性的紫外熒光油墨，鮮有報道。

本發明中的熒光油墨，以螺吡喃分子為基礎進行設計，得到的分子具有雙波段紫外光響應、溫度敏感、pH敏感的多重響應特性。能夠對短波(254nm)和長波(365nm)紫外光分別響應(分別對應藍色、紅色熒光)、對溫度敏感(超過80℃可以擦除長波響應的熒光)、對pH敏感(pH<7環境下為黃色熒光，pH>7環境下可逆回復為紅色熒光)，圖案在可見光下始終保持無色，具有良好的隱蔽性。這種熒光油墨成分簡單、沒有毒性、易于制作，是一種通過分子設計來實現多種功能的有機熒光油墨。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種紫外熒光油墨及其制備方法。采用一種新型的能夠實現紫外光敏感、溫度敏感、pH敏感的具有多重響應特性的熒光染料，將其分散在有機溶劑中配成油墨。這種油墨可以灌裝到鋼筆中，或者利用噴墨打印的技術，在基材上繪制或打印防偽圖案。

本發明的紫外熒光油墨不僅可以實現短波(254nm)和長波(365nm)的雙波段響應，同時對溫度、pH敏感。該油墨在信息記錄材料、防偽材料等方面有廣闊的應用前景。

本發明提供的一種紫外熒光油墨，其基本組成和質量份數為：

有機熒光染料1-10份；

表面活性劑0.1-5份；

有機溶劑85-99份。

優選：

有機熒光染料4-6份；

表面活性劑1-3份；

有機溶劑90-95份。

所述有機熒光染料為螺吡喃-二乙炔化合物，通過酯化反應將螺吡喃衍生物接入含有羧基的二炔酸基團制得。具體條件為：室溫條件下，將螺吡喃衍生物和二炔酸溶于有機溶劑中，加入4-二甲氨基吡啶(DMAP)催化，加入二環己基碳二亞胺(DCC)除水，反應完全后用鹽酸(1M)洗滌，分離，即得到有機熒光染料。

各組分的摩爾份數為：螺吡喃衍生物5-20份，二炔酸5-20份，DMAP1-5份，DCC 10-30份。