一種光致可逆變色防偽紙及其制備方法技術

本發明專利技術屬于防偽紙制造技術領域，具體公開了一種光致可逆變色防偽紙及其制備方法。該光致可逆變色防偽紙由光致可逆變色涂層和紙基載體材料構成，所述的光致可逆變色涂層由含有光致可逆變色物質的涂料構成，紙基載體材料由漂白針葉木或者漂白闊葉木纖維原料中的一種或者兩種抄造而成。所述制備方法具體為：將光致可逆變色物質加入涂料當中制成光致可逆變色涂料；將上述光致可逆變色涂料涂覆在紙基載體表面，烘干后形成光致可逆變色涂層，得到所述的光致可逆變色防偽紙。本發明專利技術將光致可逆變色物質加入涂料當中應用于防偽紙具有檢測快捷，對熱穩定性好，保存周期長，變色可逆性好，防偽能力強的特點。

【技術實現步驟摘要】
一種光致可逆變色防偽紙及其制備方法
本專利技術屬于防偽紙制造
，具體涉及一種光致可逆變色防偽紙及其制備方法。
技術介紹
隨著經濟和社會的發展，特種紙產品的種類及需求量不斷增加，商品之間的競爭也越來越激烈，為了防止不法競爭者對自主研發產品仿造，防偽技術越來越多地被應用到新產品的開發當中。就現有的防偽技術而言，分為物理防偽，化學防偽和生物防偽。其中物理方法中的光學方法因操作簡單而應用廣泛，其中光致變色現象較為常見，紫外光致變色檢測簡便，而且可以反復操作，是目前應用最廣泛和最成熟的光致變色防偽技術。但是在光致變色防偽技術方面，過去的研究多以微膠囊的形式制成涂料或者油墨，實現多層可逆變色，存在耐久性差，色差少，保存周期短等缺點。螺吡喃作為光致變色有機單體，通過光照異構化，形成無色閉環體螺吡喃與有色開環體的可逆轉變，由于具有特殊的感光效果和熒光效果，已經成為防偽材料領域具有吸引力的主體分子之一。螺吡喃化合物閉環結構相對穩定，不易受外界因素(溫度、濃度、pH等)影響，而開環結構較易受外界因素影響，尤其受溫度影響較大。由于螺吡喃化合物開環結構熱穩定性差，限制了其在光電材料領域中的大規模應用。因此當前對螺吡喃化合物的研究主要集中在解決熱不可逆性。
技術實現思路
為解決現有技術的缺點和不足之處，本專利技術的首要目的在于提供一種光致可逆變色防偽紙。該光致可逆變色防偽紙通過在涂料中添加光致可逆變色物質，涂覆在紙基載體材料表面形成光致可逆變色涂層，賦予紙張光致可逆變色特性，從而達到防偽的目的。本專利技術的另一目的在于提供上述光致可逆變色防偽紙的制備方法。為實現上述專利技術目的，本專利技術采用如下技術方案：一種光致可逆變色防偽紙，該光致可逆變色防偽紙由光致可逆變色涂層和紙基載體材料構成，所述的光致可逆變色涂層由含有光致可逆變色物質的涂料構成，紙基載體材料由漂白針葉木或者漂白闊葉木纖維原料中的一種或者兩種抄造而成。所述的含有光致可逆變色物質的涂料為：包括60～80質量份高嶺土和20～40質量份研磨碳酸鈣(GCC)組成的顏料，以及占顏料總質量1％～2％的光致可逆變色物質、占顏料總質量10％～20％的丁苯膠乳、占顏料總質量0.2％～1％的分散劑、占顏料總質量0～5％的氧化淀粉和占顏料總質量0.2％～0.5％的消泡劑。所述的光致可逆變色物質為殼聚糖螺吡喃接枝共聚物。所述的殼聚糖螺吡喃接枝共聚物可以按照以下方法制得：(1)按照文獻(林友文,許晨,盧燦輝.羧甲基殼聚糖合成條件研究[J].化學世界,2000,41(8):415-417.DOI:10.3969/j.issn.0367-6358.2000.08.006.)中所述的方法制備羧甲基殼聚糖：在三口瓶中加入殼聚糖1份(質量份，下同)、異丙醇15份、質量濃度為30％NaOH堿溶液25份，水浴加熱，攪拌下滴加溶于20份異丙醇中的乙酸6份(30min內加完)，65℃下反應8h；反應畢，冷卻，分出水層粘狀物，加入50份蒸餾水，充分攪拌并用質量分數10％HCl調節pH＝7，濾去不溶物；濾液中加4倍量的甲醇充分沉淀，過濾，無水乙醇洗滌沉淀，固體于烘箱100℃烘干，烘干后研磨至200目，得到羧甲基殼聚糖；(2)按照文獻(劉茂棟.殼聚糖接枝/摻雜螺吡喃、螺噁嗪及光致變色性能的研究[D].西北師范大學,2005.DOI:10.7666/d.y721789.)中所述的方法制備殼聚糖螺吡喃接枝共聚物：稱取一定量的羧甲基殼聚糖，加入過量的SOCl2，回流48h，NaOH溶液除尾氣；蒸餾除去SOCl2，得黃褐色粉末酰氯化殼聚糖；最后，取酰氯化殼聚糖和三倍量的螺吡喃，分別加入到含少量NaOH的過量丙酮溶液中，回流15h，反應完后，在索氏提取器中分別用丙酮、水洗滌至洗滌液不再變色為止，即得殼聚糖螺吡喃接枝共聚物。所述分散劑為六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉或者聚丙烯酸鈉中的一種或者幾種的混合。所述消泡劑為聚氧乙烯醚。上述光致可逆變色防偽紙的制備方法，包括以下步驟：(1)按照以下比例稱取原料：包括60～80質量份高嶺土和20～40質量份研磨碳酸鈣(GCC)組成的顏料，以及占顏料總質量1％～2％的光致可逆變色物質、占顏料總質量10％～20％的丁苯膠乳、占顏料總質量0.2％～1％的分散劑、占顏料總質量0～5％的氧化淀粉和占顏料總質量0.2％～0.5％的消泡劑；(2)將步驟(1)稱好的光致可逆變色物質加入高嶺土、研磨碳酸鈣(GCC)、丁苯膠乳、分散劑、氧化淀粉和消泡劑中制成含有光致可逆變色物質的涂料；(3)將步驟(2)制得的含有光致可逆變色物質的涂料涂覆在紙基載體表面，烘干后形成光致可逆變色涂層，得到所述的光致可逆變色防偽紙。所述步驟(2)的具體步驟為：將高嶺土和研磨碳酸鈣(GCC)加入到100質量份的水中，然后加入分散劑于8000～15000r/min轉速下高速分散10～15min；再加入一部分消泡劑，于800～1500r/min攪拌2～5min；再加入丁苯膠乳和氧化淀粉，于8000～15000r/min攪拌5～10min；再加入另一部分消泡劑，于800～1500r/min攪拌2～5min；最后加入光致可逆變色物質，于8000～15000r/min攪拌5～10min，得到所述的含有光致可逆變色物質的涂料。與現有技術相比，本專利技術具有以下優點及有益效果：(1)本專利技術提供了一種光致可逆變色防偽紙及其制造方法，該方法采用殼聚糖與螺吡喃接枝共聚物用作光致可逆變色物質，采用常規手段將該物質加入涂料當中，再通過常規的造紙涂布工藝將含有該物質的涂料涂布到紙基上，制造出具有光致可逆變色特性的防偽紙，操作簡單，便于工業化應用。(2)本專利技術采用殼聚糖螺吡喃接枝共聚物作為光致可逆變色物質，克服了螺吡喃化合物開環結構對熱不穩定的缺點，制得的光致可逆變色防偽紙具有熱可逆性，不受環境溫度的影響，顯色靈敏，使用方便，保存周期長。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術作進一步詳細的描述，但本專利技術的實施方式不限于此。實施例1一種光致可逆變色防偽紙的制備方法，包括以下步驟：(1)按照以下比例稱取各原料：由70質量份高嶺土和30質量份研磨碳酸鈣(GCC)組成的顏料，以及占顏料總質量1％的光致可逆變色物質殼聚糖螺吡喃接枝共聚物、占顏料總質量15％的丁苯膠乳、占顏料總質量0.5％的分散劑六偏磷酸鈉、占顏料總質量3％的氧化淀粉和占顏料總質量0.2％的消泡劑聚氧乙烯醚；(2)將步驟(1)稱好的高嶺土和研磨碳酸鈣(GCC)加入到100質量份的水中，然后加入分散劑六偏磷酸鈉于10000r/min轉速下高速分散13min；再加入一半聚氧乙烯醚，于1000r/min攪拌3min；再加入丁苯膠乳和氧化淀粉，于10000r/min攪拌8min；再加入另一半聚氧乙烯醚，于1000r/min攪拌3min；最后加入光致可逆變色物質殼聚糖螺吡喃接枝共聚物，于10000r/min攪拌8min，得到含有光致可逆變色物質的涂料；(3)將步驟(2)制得的含有光致可逆變色物質的涂料通過涂布機涂覆到全漂白針葉木漿抄造成的紙基材料上，烘干后得到光致可逆變色防偽紙。在紫外燈照射下，該防偽紙顯紅色，在可見光照射下，該防偽紙又迅速恢復為無色。將該防偽紙置于45℃溫度下24h后取出，在紫外燈照射下，該防偽紙顯紅色，在可見光照射下本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光致可逆變色防偽紙，其特征在于，該光致可逆變色防偽紙由光致可逆變色涂層和紙基載體材料構成；所述的光致可逆變色涂層由含有光致可逆變色物質的涂料構成，紙基載體材料由漂白針葉木或者漂白闊葉木纖維原料中的一種或者兩種抄造而成。

【技術特征摘要】
1.一種光致可逆變色防偽紙，其特征在于，該光致可逆變色防偽紙由光致可逆變色涂層和紙基載體材料構成；所述的光致可逆變色涂層由含有光致可逆變色物質的涂料構成，紙基載體材料由漂白針葉木或者漂白闊葉木纖維原料中的一種或者兩種抄造而成；所述的含有光致可逆變色物質的涂料為：包括60～80質量份高嶺土和20～40質量份研磨碳酸鈣組成的顏料，以及占顏料總質量1％～2％的光致可逆變色物質、占顏料總質量10％～20％的丁苯膠乳、占顏料總質量0.2％～1％的分散劑、占顏料總質量0～5％的氧化淀粉和占顏料總質量0.2％～0.5％的消泡劑；所述的光致可逆變色物質為殼聚糖螺吡喃接枝共聚物。2.根據權利要求1所述的一種光致可逆變色防偽紙，其特征在于，所述的分散劑為六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉或者聚丙烯酸鈉中的一種或者幾種的混合。3.根據權利要求1所述的一種光致可逆變色防偽紙，其特征在于，所述消泡劑為聚氧乙烯醚。4.權利要求1所述的一種光致可逆變色防偽紙的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)按照以下比例稱取原料：包括60～80質量份高嶺土和20～40質量份研磨碳酸鈣組成的顏料，以及占顏料...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊仁黨，華飛果，楊飛，王斌，
申請(專利權)人：華南理工大學，
類型：發明
國別省市：廣東;44