[發明專利]一種化學變色熒光墨水和制備方法及其應用

在審

• 申請號: 201910601929.2
• 申請日: 2019-07-05
• 公開（公告）號: CN110358366A
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 郭敏杰;丁彬彬;王飆;李盛華
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: C09D11/50
• 分類號: C09D11/50;C09D11/16;C09D11/17
• 代理公司: 天津耀達律師事務所 12223
• 代理人: 侯力

1.一種化學變色熒光墨水，其特征在于：由一種結構簡單的單一苯環熒光材料2,5-二氨基-1,4-二苯甲酸丁酯染料分子亦即熒光物質a、染料分散劑和有機溶劑共同組成，經超聲使之分散均勻而成；用此墨水寫字，字體顏色能夠在墨水助劑的作用下改變顏色；其中染料分子結構式如下所示：

2.根據權利要求1所述的化學變色熒光墨水，其特征在于，所述的有機溶劑為所述的有機溶劑為三氯甲烷、丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯、四氫呋喃、乙腈、乙醇、甲醇、二甲基亞砜或N,N-二甲基亞砜；染料分散劑為SRE-4190、SRE-4029、SRE-48000-60、SRE-4703W、SRE-42000或SRE-4023AX；2,5-二氨基-1,4-二苯甲酸丁酯、有機溶劑、染料分散劑的用量比為(0.0062-0.0125g)：(3-5mL)：(0-2mL)。

3.根據權利要求1所述的化學變色熒光墨水，其特征在于，所述的墨水助劑包括墨水助劑I和墨水助劑II；墨水助劑I，由酰化試與有機溶劑混合均勻配制而成，酰化試劑的濃度與熒光變色墨水中熒光物質a濃度相同；墨水助劑II，由酰化試劑與有機溶劑混合均勻配制而成，酰化試劑的濃度是熒光變色墨水中熒光物質a濃度的5-50倍。

4.根據權利要求3所述的化學變色熒光墨水，其特征在于，所述的酰化試劑為氯甲酸-2,2,2-三氯乙酯、乙酰氯、丙酰氯、丁酰氯、乙酸酐、丙酸酐或三氟乙酸酐；所述的有機溶劑為三氯甲烷、丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯、四氫呋喃、乙腈、乙醇、甲醇、石油醚或正己烷。

5.一種如權利要求1所述化學變色熒光墨水中的染料分子2,5-二氨基-1,4-二苯甲酸丁酯的制備方法，其步驟如下：

1)2,5-二氨基對苯二甲酸二丁酯的合成：在單口燒瓶中依次加入2-3當量氫化鈉和50-150mL乙醚，隨后緩慢滴加0.1-5mL正丁醇、5.8g亦即25m moL,1當量的丁二酸二丁酯，升溫到40-100℃，反應4hr后。用20-100mL水與3-10mL醋酸淬滅反應，抽濾得到固體產物；

2)稱取步驟1)得到的固體1.56g即5m mol,1當量與2-10當量的乙酸銨混合置入4-50mL正丁醇中90-150℃加熱回流8小時。反應完全后加入0-2當量的單質硫，70-150℃加熱反應10小時。冷卻后抽濾得到橙黃色固體產物熒光物質a，亦即化學變色熒光墨水中的染料分子2,5-二氨基-1,4-二苯甲酸丁酯。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟1)所述的乙醚可以替換成甲基叔丁基醚、N、N-二甲基甲酰胺、N、N-二甲基乙酰胺、四氫呋喃、乙二醇二甲醚或一縮乙二醇二甲醚；所述的醋酸可以替換成濃硫酸、鹽酸、磷酸或硝酸；

步驟2中所述的正丁醇可以替換成N、N-二甲基甲酰胺、N、N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜或一縮乙二醇二甲醚。

7.一種如權利要求1至3中任一項所述化學變色熒光墨水的應用，其特征在于：用該墨水在本色紙上寫字，字體為黃色，在365nm的紫外光下發出黃色熒光；用熒光分光光度計檢測到發射波長在559nm，激發波長為375nm。

8.根據權利要求7所述的應用，其特征在于：用墨水助劑I涂寫在上述字體上，自然光下字體由黃色變成綠色，在365nm的紫外燈照射下發出綠色的熒光；用熒光分光光度計檢測到發射波長在493nm，激發波長為375nm。

9.根據權利要求7所述的應用，其特征在于：用墨水助劑II涂寫在上述的字體上，自然光下字體由黃色變成無色，在365nm的紫外等下發出藍色的熒光；用熒光分光光度計檢測到發射波長在467nm，激發波長為375nm。