一种双重防伪材料、防伪标签及制备方法与防伪检测方法

摘要

本发明涉及一种双重防伪材料、防伪标签及制备方法与防伪检测方法。该材料在紫外光照射下具有荧光效应，在50～120℃条件下有形状记忆效应，结构式：R为烃基、烷基、环烷基、芳香基中的任一种或多种的组合；R1为烷基、烯基、芳香基中的任一种或多种的组合；5≤n≤1000,且n为整数。通过压片机在抽真空以及180～240℃条件下将材料压制成表面具有设定凸起的图案或文字的板材，之后将板材在略高于材料玻璃化转变温度的环境下压延，压延后形成表面平整且厚度为0.1～1.5mm的防伪标签。本发明双重防伪材料与防伪标签具有荧光防伪与形状记忆防伪双重防伪作用，防伪效果更好。另外本发明制备方法以及检测方法简单。

权利要求

1.一种双重防伪材料，其特征在于：该材料在紫外光照射下具有荧光效应，该材料在50～120℃条件下有形状记忆效应，该材料的结构式如下：其中，R为亚烷基、亚环烷基、亚芳香基中的任一种基团或多种基团的组合；R1为亚烷基；

5≤n≤1000,且n为整数。

2.如权利要求1所述的双重防伪材料，其特征在于：该材料的玻璃化转变温度在45～

120℃，降解温度为260～300℃；该材料的断裂强度为30～110MPa，断裂伸长率为5～15％，吸湿后韧性36～52MJ/m3。

3.一种由权利要求1或2所述的双重防伪材料制成的防伪标签：其特征在于该标签通过以下加工步骤获得：步骤1、通过压片机在抽真空以及180～240℃条件下将所述材料压制成表面具有设定凸起的图案或文字的板材，所述板材厚度0.1～2mm，所述凸起的图案或文字高度0.1～1mm；

步骤2、将所述板材在略高于所述材料玻璃化转变温度的环境下压延，压延后形成表面平整且厚度为0.1～1.5mm的薄膜，所述薄膜构成所述防伪标签。

4.一种如权利要求1或2所述的双重防伪材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、将35～156重量份二甲酯类化合物和28～87重量份的醇氨类化合物加热溶解并搅拌均匀形成反应液；所述二甲酯类化合物的结构式为 所述醇氨类化合物的结构式为步骤2、向所述反应液中加入0.1～0.3重量份碱性催化剂，密封加热至60～80℃反应2～24h；

步骤3、将步骤2中所述反应液加热至95～105℃，水泵抽真空反应1～3小时；

步骤4、将步骤3中所述反应液加热至145～155℃，油泵抽真空反应0.5～1.5小时；

步骤5、将步骤4中所述反应液加热至210～230℃，油泵抽真空反应0.5～1.5小时，得到所述双重防伪材料。

5.如权利要求4所述的双重防伪材料的制备方法，其特征在于：所述催化剂为甲醇钠溶液、甲醇钾溶液、乙醇钠溶液中的任一种。

6.一种如权利要求3所述防伪标签的防伪检测方法，其特征在于：将所述防伪标签在50～120℃条件下加热10～30秒，之后将所述防伪标签放置在紫外光下，观察防伪标签的形状和颜色变化；当所述防伪标签表面有设定凸起的图案或文字且发出预期荧光效应，则表示所述防伪标签为真，否则为假。

7.如权利要求6所述的防伪标签的防伪检测方法，其特征在于：所述防伪标签加热直接采用热风或热水浸泡。

说明书

一种双重防伪材料、防伪标签及制备方法与防伪检测方法

技术领域

[0001] 本发明属于防伪材料技术领域，具体是涉及一种双重防伪材料、防伪标签及制备方法与防伪检测方法。

背景技术

[0002] 随着社会的不断进步，工农业的发展，档次各异、琳琅满目的商品在促进商品经济高速发展的同时，也满足了人们不断提高的物质生活水平的需要。然而，令人讨厌的伪品也龙蛇混杂地进入了流通市场。伪币、伪票、伪商标掩护下的伪品以及伪证书等常使人受骗，蒙受损失。防伪材料开始在证件、货币、标签以及重要文件中被广泛使用，防伪材料的精髓在于难模仿性和易识别性，深受广大人群的青睐。如今，防伪材料已经成为最重要和最热门的研究领域之一。科学家已经成功制备了各种防伪材料，如荧光防伪材料，激光防伪材料，形状记忆防伪材料等。

[0003] 荧光防伪材料在外界刺激后可响应不同的荧光效果，科技含量较高，色彩隐蔽性好，具有一定的美观性。激光防伪通过不同角度观察折射不同的色彩或图案，防伪效果良好，色彩美观。形状记忆材料是目前一种新型的防伪材料，在外界刺激后形状会发生一定的变化，并且形状变化的过程是可控的，可被编辑的。用形状记忆防伪材料制作的防伪标签检验方式简单、可靠，形状记忆防伪材料则以识别简便、仿制难和价位适中深受企业和消费者的青睐。但随着科学技术的飞速发展，假冒伪劣带来的高利润使伪造技术也越能以假乱真，给防伪材料带来了巨大的挑战。

发明内容

[0004] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种双重防伪材料、防伪标签及制备方法与防伪检测方法。

[0005] 为了实现本发明的目的，本发明采用了以下技术方案：

[0006] 一种双重防伪材料，该材料在紫外光照射下具有荧光效应，该材料在50～120℃条件下有形状记忆效应，该材料的结构式如下：

[0007]

[0008] 其中，R为亚烷基、亚环烷基、亚芳香基中的任一种基团或多种基团的组合；R1为亚烷基；5≤n≤1000,且n为整数。

[0009] 进一步的技术方案：该材料的玻璃化转变温度在45～120℃，降解温度为260～300℃；该材料的断裂强度为30～110MPa，断裂伸长率为5～15％，吸湿后韧性36～52MJ/m3。

[0010] 一种所述的双重防伪材料制成的防伪标签，该标签通过以下加工步骤获得：

[0011] 步骤1、通过压片机在抽真空以及180～240℃条件下将所述材料压制成表面具有设定凸起的图案或文字的板材，所述板材厚度0.1～2mm，所述凸起的图案或文字高度0.1～1mm；

[0012] 步骤2、将所述板材在略高于所述材料玻璃化转变温度的环境下压延，压延后形成表面平整且厚度为0.1～1.5mm的薄膜，所述薄膜构成所述防伪标签。

[0013] 一种所述的双重防伪材料的制备方法，包括以下步骤：

[0014] 步骤1、将35～156重量份二甲酯类化合物和28～87重量份的醇氨类化合物加热溶解并搅拌均匀形成反应液；所述二甲酯类化合物的结构式为 所述醇氨类化合物的结构式为

[0015] 步骤2、向所述反应液中加入0.1～0.3重量份碱性催化剂，密封加热至60～80℃反应2～24h；

[0016] 步骤3、将步骤2中所述反应液加热至95～105℃，水泵抽真空反应1～3小时；

[0017] 步骤4、将步骤3中所述反应液加热至145～155℃，油泵抽真空反应0.5～1.5小时；

[0018] 步骤5、将步骤4中所述反应液加热至210～230℃，油泵抽真空反应0.5～1.5小时，得到所述双重防伪材料。

[0019] 进一步的技术方案：所述催化剂为甲醇钠溶液、甲醇钾溶液、乙醇钠溶液中的任一种。

[0020] 一种所述防伪标签的防伪检测方法，将所述防伪标签在50～120℃条件下加热10～30秒，之后将所述防伪标签放置在紫外光下，观察防伪标签的形状和颜色变化；当所述防伪标签表面有设定凸起的图案或文字且发出预期荧光效应，则表示所述防伪标签为真，否则为假。

[0021] 进一步的技术方案：所述所述防伪标签加热直接采用热风或热水浸泡。

[0022] 本发明的有益效果在于：

[0023] (1)本发明所述双重防伪材料具有良好的热稳定性以及优异的机械性能。本发明所述双重防伪材料以及由所述双重防伪材料制成的防伪标签在加热后收缩，表面形状发生变化，同时在紫外照射下产生明显的荧光颜色，从而给人产生强烈的触觉和视觉差异，防伪效果显著，并且检测操作简单方便。由于不同基团R以及R1构成的双重防伪材料会发出不同的荧光颜色，使得仿造难度大，即本发明所述双重防伪材料的防伪效果更好。

[0024] (2)本发明所述双重防伪材料由二甲酯类化合物和醇氨类化合物在不需要添加溶剂的情况下合成得到，合成方法简单，对环境无污染，产品不需要纯化除杂，回收简便。

[0025] 本发明所述二甲酯类化合物和醇氨类化合物的化学反应式如下：

[0026]

[0027] 本发明所述双重防伪材料在制备过程中，所述水泵抽真空的作用是：除去反应体系中的杂质；油泵抽真空的作用是防止反应体系被氧化，并使得产物分子量逐渐增加，整体性能更好。

[0028] (3)本发明所述防伪标签在制备过程中，所述板材的形状为永久记忆形状，压延后形成的薄膜的形状为临时记忆形状，当所述防伪标签通过防伪检测方法的检测后，就会从临时记忆形状转为永久记忆形状，此时防伪标签表面凸起的图案或文字又重新显现出来，以更利于实现形状记忆防伪功能。

附图说明

[0029] 图1为实例1中双重防伪材料产生形状记忆效应的示意图。从图1可以看出实例1双重防伪材料平整的临时记忆形状在略高于玻璃化转变温度的温度下加热后逐渐恢复到折叠的永久记忆形状。

[0030] 图2为实例1、2、3中双重防伪材料产生荧光效应的示意图。从图2可以看出实例1、2、3双重防伪材料的365nm的紫外光照射下产生不同颜色的荧光效应，实例1产生蓝色荧光，实例2产生绿色荧光，实例3产生黄色荧光。

[0031] 图3为实例1中双重防伪标签的防伪检测方法示意图。从图3可以看出实例1的双重防伪标签的防伪检测方法：在加热和紫外照射下会发出蓝色荧光并且表面显现出正品两个凸起的文字。

[0032] 图4为实例1中双重防伪材料产生荧光效应得到的荧光图谱。从图4可以看出实例1双重防伪材的荧光光谱图，荧光的峰主要在蓝色光的波谱范围内，表明实例1材料在被紫外光激发后发出蓝色荧光。

具体实施方式

[0033] 下面结合实施例对本发明技术方案做出更为具体的说明：

[0034] 实例1

[0035] 取癸二酸二甲酯9.5g，1，3二氨基-2-丙醇3.7g在70℃混合均匀，加入250μL甲醇钠溶液(浓度5mol/L)，密封70℃加热12h。接水泵抽真空并加热至100℃反应2h至反应体系无液体存在，将水泵更换为油泵抽真空并加热至150℃反应1h，最后油泵抽真空加热至220℃反应1h，得到双重防伪材料。

[0036] 所述双重防伪材料的玻璃化转变温度在50℃，降解温度为280℃；该材料的断裂强度为70MPa，断裂伸长率为8％，吸湿后韧性45MJ/m3。

[0037] 利用压片机，该压片机模具设计多种形状或文字，形状或文字间设置一定的距离(距离根据板材压延变薄的程度设置，板材被压延的越薄，则距离越大)。选用模具在高温抽真空条件下将上述双重防伪材料压成表面具有与模具对应图案或文字的板材，板材厚度为0.1mm，形状或文字凸起0.1mm。将板材加热，利用三辊压光机把加热的板材压成0.1mm平整的薄膜。将平整的薄膜做防伪标签时，用电吹风加热或浸泡在开水中，薄膜就会收缩并且显现出图案或文字，另将薄膜用紫外线笔或放置于验钞机下照射时，被照射区域将发出明显的蓝色荧光，得到双重防伪标签。

[0038] 实例2

[0039] 取丙二酸二甲酯13.5g，1，3二氨基-2-丙醇9.3g在70℃混合均匀，加入650μL甲醇钠溶液(浓度5mol/L)，密封70℃加热10h。接水泵抽真空并加热至100℃反应1h至反应体系无液体存在，将水泵更换为油泵抽真空并加热至150℃反应0.8h，最后油泵抽真空加热至220℃反应1h，制备得到双重防伪材料。

[0040] 所述双重防伪材料的玻璃化转变温度在120℃，降解温度为300℃；该材料的断裂强度为110MPa，断裂伸长率为5％，吸湿后韧性52MJ/m3。

[0041] 利用压片机，该压片机模具设计多种形状或文字，形状或文字间设置一定的距离(距离根据板材压延变薄的程度设置，板材被压延的越薄，则距离越大)。选用模具在高温抽真空条件下将上述双重防伪材料压成表面具有与模具对应图案或文字的板材，板材厚度为1mm，形状或文字凸起0.5mm。将板材加热，利用三辊压光机把加热的板材压成0.8mm平整的薄膜。将平整的薄膜做防伪标签时，用电吹风加热或浸泡在开水中，薄膜就会收缩并且显现出图案或文字，另将薄膜用紫外线笔或放置于验钞机下照射时，被照射区域将发出明显的绿色荧光，得到双重防伪标签。

[0042] 实例3

[0043] 取对苯二甲酸二甲酯5.9g，1，3二氨基-2-丙醇2.8g在70℃混合均匀，加入190μL甲醇钠溶液(浓度5mol/L)，密封70℃加热10h。接水泵抽真空并加热至100℃反应1.5h至反应体系无液体存在，将水泵更换为油泵抽真空并加热至150℃反应0.5h，最后油泵抽真空加热至220℃反应0.8h，制备得到双重防伪材料。

[0044] 所述双重防伪材料的玻璃化转变温度在90℃，降解温度为290℃；该材料的断裂强度为100MPa，断裂伸长率为7％，吸湿后韧性43MJ/m3。

[0045] 利用压片机，该压片机模具设计多种形状或文字，形状或文字间设置一定的距离(距离根据板材压延变薄的程度设置，板材被压延的越薄，则距离越大)。选用模具在高温抽真空条件下将上述双重防伪材料压成表面具有与模具对应图案或文字的板材，板材厚度为2mm形状或文字凸起1mm。将板材加热，利用三辊压光机把加热的板材压成1.5mm平整的薄膜。将平整的薄膜做防伪标签时，用电吹风加热或浸泡在开水中，薄膜就会收缩并且显现出图案或文字，另将薄膜用紫外线笔或放置于验钞机下照射时，被照射区域将发出明显的黄色荧光，得到双重防伪标签。

[0046] 实例4

[0047] 取对癸烷二甲酸二甲酯2.6g，1，3二氨基-2-丙醇1.9g在60℃混合均匀，加入100μL甲醇钠溶液(浓度5mol/L)，密封60℃加热24h。接水泵抽真空并加热至95℃反应3h至反应体系无液体存在，将水泵更换为油泵抽真空并加热至155℃反应0.5h，最后油泵抽真空加热至210℃反应1.5h，制备得到双重防伪材料。

[0048] 所述双重防伪材料的玻璃化转变温度在45℃，降解温度为260℃；该材料的断裂强度为30MPa，断裂伸长率为15％，吸湿后韧性36MJ/m3。

[0049] 利用压片机，该压片机模具设计多种形状或文字，形状或文字间设置一定的距离(距离根据板材压延变薄的程度设置，板材被压延的越薄，则距离越大)。选用模具在高温抽真空条件下将上述双重防伪材料压成表面具有与模具对应图案或文字的板材，板材厚度为2mm，形状或文字凸起1mm。将板材加热，利用三辊压光机把加热的板材压成1.5mm平整的薄膜。将平整的薄膜做防伪标签时，用电吹风加热或浸泡在开水中，薄膜就会收缩并且显现出图案或文字，另将薄膜用紫外线笔或放置于验钞机下照射时，被照射区域将发出明显的亮蓝色色荧光，得到双重防伪标签。

[0050] 实例5

[0051] 取对己二酸二甲酯7.0g，1，3二氨基-2-丙醇3.7g在60℃混合均匀，加入250μL甲醇钠溶液(浓度5mol/L)，密封65℃加热14h。接水泵抽真空并加热至100℃反应1.5h至反应体系无液体存在，将水泵更换为油泵抽真空并加热至155℃反应0.8h，最后油泵抽真空加热至215℃反应1.2h，制备得到双重防伪材料。

[0052] 所述双重防伪材料的玻璃化转变温度在82℃，降解温度为287℃；该材料的断裂强度为85MPa，断裂伸长率为7％，吸湿后韧性46MJ/m3。

[0053] 利用压片机，该压片机模具设计多种形状或文字，形状或文字间设置一定的距离(距离根据板材压延变薄的程度设置，板材被压延的越薄，则距离越大)。选用模具在高温抽真空条件下将上述双重防伪材料压成表面具有与模具对应图案或文字的板材，板材厚度为2mm，形状或文字凸起1mm。将板材加热，利用三辊压光机把加热的板材压成1.5mm平整的薄膜。将平整的薄膜做防伪标签时，用电吹风加热或浸泡在开水中，薄膜就会收缩并且显现出图案或文字，另将薄膜用紫外线笔或放置于验钞机下照射时，被照射区域将发出明显的淡蓝色色荧光，得到双重防伪标签。

[0054] 实例6

[0055] 取酒石酸二甲酯3.7g，1，3二氨基-2-丙醇1.9g在65℃混合均匀，加入130μL甲醇钠溶液(浓度5mol/L)，密封75℃加热12h。接水泵抽真空并加热至105℃反应2h至反应体系无液体存在，将水泵更换为油泵抽真空并加热至150℃反应1.2h，最后油泵抽真空加热至220℃反应1h，制备得到双重防伪材料。

[0056] 所述双重防伪材料的玻璃化转变温度在92℃，降解温度为285℃；该材料的断裂强度为105MPa，断裂伸长率为5％，吸湿后韧性39MJ/m3。

[0057] 利用压片机，该压片机模具设计多种形状或文字，形状或文字间设置一定的距离(距离根据板材压延变薄的程度设置，板材被压延的越薄，则距离越大)。选用模具在高温抽真空条件下将上述双重防伪材料压成表面具有与模具对应图案或文字的板材，板材厚度为2mm，形状或文字凸起1mm。将板材加热，利用三辊压光机把加热的板材压成1.5mm平整的薄膜。将平整的薄膜做防伪标签时，用电吹风加热或浸泡在开水中，薄膜就会收缩并且显现出图案或文字，另将薄膜用紫外线笔或放置于验钞机下照射时，被照射区域将发出明显的浅黄色荧光，得到双重防伪标签。

[0058] 实例7

[0059] 取呋喃二羧酸二甲酯7.4g，1，3二氨基-2-丙醇3.7g在65℃混合均匀，加入260μL甲醇钠溶液(浓度5mol/L)，密封70℃加热15h。接水泵抽真空并加热至110℃反应2.5h至反应体系无液体存在，将水泵更换为油泵抽真空并加热至150℃反应1h，最后油泵抽真空加热至225℃反应1.5h，制备得到双重防伪材料。

[0060] 所述双重防伪材料的玻璃化转变温度在95℃，降解温度为295℃；该材料的断裂强度为107MPa，断裂伸长率为6％，吸湿后韧性49MJ/m3。

[0061] 利用压片机，该压片机模具设计多种形状或文字，形状或文字间设置一定的距离(距离根据板材压延变薄的程度设置，板材被压延的越薄，则距离越大)。选用模具在高温抽真空条件下将上述双重防伪材料压成表面具有与模具对应图案或文字的板材，板材厚度为2mm，形状或文字凸起1mm。将板材加热，利用三辊压光机把加热的板材压成1.5mm平整的薄膜。将平整的薄膜做防伪标签时，用电吹风加热或浸泡在开水中，薄膜就会收缩并且显现出图案或文字，另将薄膜用紫外线笔或放置于验钞机下照射时，被照射区域将发出明显的深绿色荧光，得到双重防伪标签。

[0062] 以上这些实例仅用于说明本发明的实现方式，不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。