一种借助化学反应变色的防伪结构的制作方法

一种借助化学反应变色的防伪结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种借助化学反应变色的防伪结构，属于防伪技术领域。本发明引入了反应介质子组合物B，将液态的水固定在凝胶剂中的技术方案，提出了一种借助化学反应变色原理、温度低于B的熔点时不存在可流动的水溶液介质的防伪造标识结构，当加热该结构使其温度达到或高于B的熔点时，B的熔体同识别涂层中的化学反应变色物质A发生化学反应，使涂在涂层基底上的识别涂层的文字、数码或图案显示或变色；这种由化学反应导致识别图层中的文字、数码或图案显示或变色的过程是不可逆转的，因此可以防止这种防伪标识再次使用。
【专利说明】
一种借助化学反应变色的防伪结构
技术领域
[0001] 本发明属于防伪技术领域，尤其是一种借助化学反应变色的防伪结构。
【背景技术】
[0002] 假冒伪劣商品给企业和消费者造成巨大的危害和损失，防伪技术是防范假冒的一 种手段。研制防伪技术可以为净化市场提供制作唯一的、难以伪造的、能准确识别产品真伪 的标识，保护真品产销商和消费者的合法权益，保证市场经济健康发展。
[0003] 防伪技术的发展与物理、化学、生物学及电子学等学科和技术的发展紧密相连。大 多数防伪产品采用了物理学防伪技术，其中基于光学原理的防伪技术产品占比最大，例如 在紫外或红外光激发下的发光现象及激光全息技术等，这类防伪标识有很长的使用寿命， 单独使用时不能在使用后自行失效，这就可能被回收用于假冒伪劣商品。化学防伪技术依 据化学反应，一旦反应按热力学自发过程启动后，在不改变外界的反应条件下，直到平衡而 不能自发地逆转，这是化学防伪技术的优势。已知的产生颜色变化的化学反应的研究已经 累积了大量资料，将这些资料和防伪技术相结合，跨学科发展化学防伪技术存在很大空间。 已发表的专利件数可以说明化学防伪技术的开发和应用远不如物理防伪或光学防伪技术， 我们曾分别以"光学防伪"和"化学防伪"为关键词，从万方数据库的"中外专利"栏目检索得 到的专利数(截至2015年2月8日），前者为66件，而后者仅为6件，其比值大于10。据估计，技 术成熟、有可能应用的物理发光材料与用于化学防伪的变色组合物的比率远小于1/10。因 此，在化学防伪领域存在巨大的研究开发空间。
[0004] 化学防伪技术相关资料不仅量少，而且涉及面很窄，绝大多数为碘和淀粉的反应， 这说明研究人员对其他类型的化学反应关注不够。例如:①授权公告号CN2213691Y，实用新 型，名称:碘盐防伪袋;②授权公告号CN 2408059，实用新型，名称:一种加碘盐防伪包装袋； ③授权公告号CN 2552854Y，实用新型，名称:食用加碘盐防伪包装袋;④发明专利申请号CN 200810016065X，一种变色防伪材料及其制作。前3件专利在产品包装袋中带有溶液试剂小 袋，溶液试剂在储运过程中容器有破损而失效的可能。最后一件专利利用唾液使碘-淀粉络 合物由"蓝色"变为"无色"，该方案不够卫生，且需对淀粉进行改性。事实上即便不对淀粉改 性也可以用碱性溶液(如纯碱或小苏打溶液等)推动碘的歧化反应，很容易使碘-淀粉络合 物从"蓝色"变为"无色"。由于上述化学反应都需在水溶液介质中进行，因此在室温下将水 这一反应介质非流动化是一个关键问题。
[0005] 将水这一反应介质非流动化也可以通过在室温下将液态的水固定在凝胶剂中来 解决。为了解前人在凝胶方面的研究工作，我们曾以"凝胶"为主题，分别结合全文中含"熔 点"、"可逆"、"食品"或者"防伪"，在"万方"数据库中搜索在"期刊"、"学位论文"、"会议论 文"、"外文期刊"、"外文会议"和"中外专利"五个范围内的论文总数相应地为:>900、>2700、 >11000和60篇。可见前人除了在凝胶的"防伪"方面工作特别少以外，其他各方面都进行过 比较多的研究工作。在这60篇"防伪"方面的资料中，凝胶也只是作为成膜剂或者粘接剂使 用，没有触及到对化学反应的介质-水的非流动化处理。前人在电解质和非电解质对凝胶熔 点、胶液胶凝、胶液粘度和凝胶强度等性能影响方面的工作所取得的成果，对本技术具有一 定的参考价值。

【发明内容】

[0006] 在进一步叙述之前为简明起见，将文件中使用的符号、术语定义如下：
[0007] 化学反应变色的物质(A)-变色化学反应中的变色物质；
[0008] 反应子组合物(B) -由变色化学反应中除A以外的其他组份组成：它包含变色化学 反应药剂(E)和凝胶(H)，凝胶(H)由凝胶剂(G)与反应介质水组成；
[0009] E-在介质水中，E和A反应发生变色反应；
[0010] 凝胶剂(G)-可以溶于水生成凝胶的凝胶剂，G可以为单个凝胶剂，也可以为两个 或两个以上凝胶剂混合物。在变色化学反应中G不参与反应；
[0011] 凝胶(H) - G溶于水生成的凝胶；
[0012] 可逆凝胶一当温度升高到一定值时该凝胶熔化成流动状态，温度降低到一定值时 熔化的胶液凝成非流动状态;通常，凝胶熔化成流动状态的胶液的温度高于胶液胶凝成非 流动状态凝胶的温度；
[0013] B的熔点一一定组成的H具有一定的熔程;当加入不同含量的E后，其熔点和熔程都 会发生变化，表2中列出E对H恪点的影响如下:B-I~B-6的初熔点和H的初熔点相差〈3°C，终 熔点相差<4°C ;B-7和B-8的初熔点和H的初熔点相差<4°C，终熔点相差<10°C ;B的熔程彡15 °C；
[0014] 成膜剂(D)-用以将A粘结在基底层上形成识别涂层的文字、数码或图案。
[0015]针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种借助化学反应变色的防伪结构，本 发明引入了B，将室温下作为变色化学反应介质的液态水和G结合成凝胶H的技术方案，提出 了一种借助化学反应变色原理、温度低于B的熔点时化学反应变色的物质A和反应介质水分 离的防伪造标识结构，当加热该结构使其温度达到或高于B的熔点时，B的熔体中的E同识别 涂层中的A在反应介质水的存在下发生化学反应，使涂在涂层基底上的识别涂层的文字、数 码或图案显示或变色。
[0016] 本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0017] -种借助化学反应变色的防伪结构，包括透明密闭的外壳和位于其内部的多层结 构，所述多层结构包括识别涂层、基底层和铺垫层；
[0018] 所述识别涂层由化学反应变色物质A和成膜剂D组成，所述A和所述D的溶液混合后 涂覆于所述基底层表面并烘干得到所需形状的标识；
[0019] 其中所述A和所述D的质量比为1:100~2:1，所述D溶液的浓度为0.01g/mL~ 0.30g/mL〇
[0020] 在上述方案中，所述A为甲基红、甲基橙、百里酚蓝、溴甲酚绿、溴百里酚蓝、酚红、 酚酞、百里酚酞或氯酚红；
[0021] 或PVPI;
[0022] 或碘与可溶性淀粉的混合物，或碘盐、碘酸盐和可溶性淀粉(或淀粉)的混合物； [0023] 或二价铜盐、镍盐、镉盐或者铅盐。
[0024] 其中所述A的溶剂为水或水-乙醇的混合溶剂，其组成为10:90~30:70(体积比）， 其浓度为0.1~100g A:100g溶剂。
[0025]其中所述D为聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮，所述D溶液为其水溶液或醇-水混合溶 液。
[0026] 所述铺垫层包括B，所述B包括变色反应药剂E和凝胶H，凝胶H由凝胶剂G(由IifG1 组成，3多η多I) (Gi为单个凝胶剂）和水组成，变色反应药剂E和水的质量比为0.56~7.2 : 10000，凝胶剂G和水的质量比为2.5~16.4:100)所述B的熔体的pH值为3.3~11.5，所述B的 熔点为35~53°C，且在温度低于所述熔点时所述B中的水处于非流动状态；
[0027]凝胶剂G可以是单个凝胶剂，也可以是2-3个凝胶剂的混合物；
[0028]凝胶H是G溶于水生成的凝胶。
[0029] B的制备，按照下述步骤进行：
[0030] 按配比称取一定量的G和E放入烧杯中，加入温度为60°C的去离子水，于80°C用玻 璃棒搅拌至固体全部溶解，必要时测定其pH值;冷却到5°C，30min使成凝胶;测定熔点。
[0031] 在上述方案中，所述铺垫层为片状、厚度为30~80μπι。
[0032] 在上述方案中，所述铺垫层为B的凝胶片。
[0033] 在上述方案中，所述铺垫层还包括支撑材料F，所述F为具有惰性的多孔薄片，所述 B的熔体浇铸于所述F冷却后，胶凝成的薄片。
[0034] 在上述方案中，所述基底层为纸或布，所述识别涂层涂覆于所述基底层表面后整 体厚度为10~23μπι。
[0035] 其中，F可以为筛网、有孔的布等;铺垫层的作用在于B熔化后渗过基底层后与识别 涂层反应，显示出识别涂层涂覆的形状标识;对于含有两层的基底层和识别涂层，则正、背 面同时显示形状标识。
[0036] 在上述方案中，所述H是G溶于水生成的可逆凝胶;所述G是可以溶于水后生成可逆 凝胶的凝胶剂;所述G在变色化学反应中不参与反应，而水是变色化学反应的介质。
[0037] 在上述方案中，所述E为柠檬酸、Na2CO3、Na3PO4 · 12H2〇、Na2HP〇4 · 12Η20、NaH2PO4 · 2H2〇、Na2S2〇3 · 5H20、K4Fe(CN)6 · 3Η20或Na2S · 9Η20。
[0038] 在上述方案中，所述外壳耐内外压差0.03MPa，所述外壳材质为聚丙烯、聚乙烯、聚 酯或聚氯乙烯，所述外壳分为上罩和下底，所述上罩和下底通过胶粘合或熔化结合。
[0039] 在低于所述熔点温度时，所述A对所述B不变色。
[0040] 本方案中的多层结构自上而下依次为识别涂层、基底层和铺垫层，也可在铺垫层 下方再依次设置一层基底层和识别涂层，按所需形状将识别涂层涂覆于基底层表面，识别 涂层的涂覆形状可以为文字、数码或图案等。
[0041] 只要在B的熔点温度以下，即可保证在B中水为非流动状态保持在凝胶中。可以通 过选取不同的G组成凝胶以及固水比，调节B的熔点范围为35°C~53°C，其熔程<15°C，B的 熔体的PH值范围可借助变色药剂E调节为3.3-11.5』的上述性质可保证在温度低于熔点时 体系中不发生变色化学反应，而当温度达到或高于B的熔点时，A和B的熔体接触发生反应。 这种由化学反应导致识别图层中的文字、数码或图案显示或变色的过程是不可逆转的，因 此这种防伪标识不能再次使用。
[0042] 本方案的化学反应变色可以是由酸碱中和反应、络合反应、沉淀反应、氧化还原反 应或其他化学反应引起的变色反应。
[0043]本发明的有益效果是：1)本发明提供的是一种借助化学反应变色的防伪结构，由 于变色的化学反应不可逆转，因此这种防伪标识只能一次性使用，防止造假者回收重复使 用；2)可以利用的变色化学反应很多，包括酸碱中和反应、络合反应、沉淀反应和氧化还原 反应等;3)防伪结构可以在正反两面设计不同的图案;4)化学反应所需的水被"非流动化"， 便于保存和运输。
【具体实施方式】
[0044]下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于 此。
[0045] 本发明不在反应的本身，而在于将水溶液中已知化学反应变色体系分组成A、B两 个子组合物;B将室温下的液态水非流动化为H。因为这类反应太多，下面就酸碱反应体系中 的A的典型例子列于表1，B的典型例子列出于表2，表3列出其他反应中A和B的典型例子。本 发明还涉及其他未在表1中列出的A、其他未在表2中列出的B和其他未在表3中列出的其他 反应的A和B。
[0046] 表1酸碱反应体系中A的典型例子
[0048] 表2 B的典型例子
[0052] 实施例1
[0053] 采用酸碱中和反应的变色防伪结构。
[0054] 外壳材料为聚丙烯，外壳上罩无色透明，外壳下底无色透明，上罩和下底常压下熔 化结合。
[0055] 内部为五层结构，由上至下依次为：识别涂层I，基底层，铺垫层，基底层和识别涂 层Π 。
[0056]识别图层制备：
[0057] 识别涂层I: A1 =甲基红;D = PVP;溶剂=水-乙醇混合液(体积比10:90); D/溶剂= ]^/10〇1]1]^山/溶剂=0.58/10〇1]11^厶1与0质量比=1/2;层厚度=(^1]1。
[0058] 识别涂层Π =A2 =溴甲酚绿+氯酚红（质量比为1:1);D = PVP;溶剂=水-乙醇混合 液(体积比 20:80);0/溶剂=18/1001111^2/溶剂=18/1001111^ 2与0质量比=1/1;层厚度=(^ m〇
[0059] 基底层:滤纸，厚度= 10μπι。
[0060] 铺垫层:B取B-8 ;mp = 39-53 °C ; pH=8;熔融浇铸成形，厚度=50μπι。
[0061] 该酸碱反应变色的防伪标识的图案在温度高于48°C时变色。
[0062 ]识别涂层I的初始图案颜色:Ai-红;酸喊反应后图案颜色:Ai-黄。
[0063]识别涂层Π 的初始图案颜色:A2-黄绿;酸喊反应后图案颜色:A2-蓝紫。
[0064] 实施例2
[0065] 采用氧化还原反应的变色防伪结构。
[0066] 外壳材料为聚丙烯，外壳上罩无色透明，外壳下底无色透明，上罩和下底常压下熔 化结合。
[0067]内部为三层结构，由上至下依次为:识别涂层，基底层和铺垫层。
[0068]识别涂层制备:A = PVPI; D = PVP;溶剂=水;D/溶剂=30g/lOOmL; A/溶剂=Ig/ IOOmL; A与D质量比= 1/30;层厚度= 2μηι。
[0069] 铺垫层:Β取Β-4; ;11^) = 36-45。〇 ;ρΗ=10;厚度= 50μηι。
[0070] 基底层:滤纸，厚度= 20μπι。
[0071] 该氧化还原反应变色的防伪标识的图案在温度高于45°C时变色。
[0072]识别涂层的初始图案颜色:A-棕。
[0073] 氧化还原反应后图案颜色:A-无。
[0074] 实施例3
[0075]采用氧化还原反应的变色防伪结构。
[0076]外壳材料为聚丙烯，外壳上罩无色透明，外壳下底无色透明，上罩和下底常压下熔 化结合。
[0077]内部为三层结构，由上至下依次为:识别涂层，基底层和铺垫层。
[0078] 识别涂层:A =碘化钠+碘酸钠+可溶淀粉（质量比为40: 5:1000); D = PVP;溶剂= 水;D/溶剂= 10g/100mL;A/溶剂= 1/1 ;A与 D 质量比= 1/1;层厚= 20μηι。
[0079]铺垫层：B取Β-7;mp = 38-50 cC ; pH=5 · 5;厚度=50μπι。
[0080] 基底层:滤纸，厚度= 15μπι。
[0081]该氧化还原和络合反应变色的防伪标识的图案在温度高于48°C时变色。
[0082]识别涂层的初始图案颜色:A-无色。
[0083] 氧化还原和络合反应后图案颜色:A-棕。
[0084] 实施例4
[0085]采用沉淀反应的变色防伪结构。
[0086]外壳材料为聚丙烯，外壳上罩无色透明，外壳下底无色透明，上罩和下底常压下熔 化结合。
[0087]内部为三层结构，由上至下依次为:识别涂层，基底层和铺垫层。
[0088] 识别涂层:A =五水硫酸铜;A/水=5g/ IOOmL; D = PVA; D/水=5g/100mL; A与D质量 比=1/1;层厚度=3ym。
[0089]铺垫层：B取8-3;1^ = 36-45。(：；厚度=5(^111。
[0090] 基底层:滤纸;厚度= 20μπι。
[0091] 该沉淀反应变色的防伪标识的图案在温度高于45°C时变色。
[0092]识别涂层的初始图案颜色:A-浅蓝。
[0093]沉淀反应后图案颜色:A-黑。
[0094] 实施例5
[0095] 采用酸碱中和反应的变色防伪结构。
[0096] 外壳材料为聚丙烯，外壳上罩无色透明，外壳下底无色透明，上罩和下底常压下熔 化结合。
[0097] 内部为五层结构，由上至下依次为：
[0098] 识别涂层I: A1 =甲基红;D = PVP;溶剂=水-乙醇混合液(体积比10:90); D/溶剂= ]^/1001111^1/溶剂=0.58/1001]11^1与0质量比=1/2;厶2 =溴百里酸蓝;0 = ?\^;溶剂=水-乙醇混合液(体积比20:80); D/溶剂=Ig/1OOmL; A2/溶剂=Ig/1OOmL ;A2与D质量比= 1/1;层 厚度= Own。
[0099] 基底层I:滤纸，厚度= 10μπι。
[0100] 铺垫层:B取B-5 ;mp = 37-47°C ;pH= 11 · 5;厚度=50μπι。
[0101] 基底层Π :滤纸，厚度= 10μπι。
[0102] 识别涂层Π :Α3=甲酚红+百里酚蓝（质量比为1:3);D = PVP;溶剂=水-乙醇混合 液(体积比20:80);D/溶剂=Ig/IOOmL; A3/溶剂=Ig/1OOmL; A3与D质量比=I/1; A4 =溴甲酸 绿+氯酚红（质量比为I: I); D = PVP;溶剂=水-乙醇混合液（体积比20 : 80); D/溶剂=Ig/ 10〇11!!^厶4/溶剂=]^/10〇1111^山与0质量比=1/1;层厚度=(^1]1。
[0103]该酸碱反应变色的防伪标识的图案在温度高于47°C时变色。
[0104] 识别涂层I的初始图案颜色:Ai-红，A2-黄;酸碱反应后图案颜色:Ai-黄，A2- 蓝。
[0105] 识别涂层Π 的初始图案颜色:A3-玫瑰，A4-黄绿;酸喊反应后图案颜色:A3-紫， A4一蓝紫。
[0106] 实施例6
[0107]采用氧化还原反应的变色防伪结构。
[0108] 外壳材料为聚酯，外壳上罩无色透明，外壳下底深色不透明，上罩和下底在常压力 下熔化粘合。
[0109] 内部为三层结构，由上至下依次为：
[0110] 识别涂层:A = PVPI;D = PVP;溶剂=水;D/溶剂= 30g/100mL;A/溶剂= lg/100mL;A 与D质直比=1/30;层厚度=2μπι。
[0111] 基底层:滤纸，厚度= 20μπι。
[0112] 铺垫层:β取8-2;1^ = 36-46°(：;厚度=8(^111。
[0113] 该氧化还原反应变色的防伪标识的图案在温度高于46°C时变色。
[0114] 识别涂层的初始图案颜色:A-棕。
[0115]氧化还原反应后图案颜色:A-无。
[0116] 实施例7
[0117] 采用氧化还原反应和络合反应的变色防伪结构。
[0118]外壳材料为聚丙烯，外壳上罩无色透明，外壳下底深色不透明，上罩和下底在常压 力下熔化粘合。
[0119]内部为三层结构，由上至下依次为：
[0120] 识别涂层:A =碘化钠+碘酸钠+淀粉(质量比为40: 5:1000); D = PVP;溶剂=水;D/ 溶剂= l〇g/l〇〇mL;A/溶剂= 1/1 ;A 与 D 质量比= 1/1;层厚= 20μηι。
[0121] 基底层:滤纸，厚度= 15μπι。
[0122] 铺垫层:B取B-I ;mp = 37-48°C ;pH=3 · 3;厚度=50μπι。
[0123] 该氧化还原和络合反应变色的防伪标识的图案在温度高于48°C时变色。
[0124] 识别涂层的初始图案颜色:A-无色。
[0125] 氧化还原和络合反应后图案颜色:A-棕。
[0126] 实施例8
[0127] 采用沉淀反应引起的变色防伪结构。
[0128] 外壳材料为聚酯，外壳上罩无色透明，外壳下底深色不透明，上罩和下底在_ 0.03MPa压力下熔化结合。
[0129] 内部为三层结构，由上至下依次为：
[0130] 识别涂层:A =五水硫酸铜;A/水=58/1001111^0 = ?\^;0/水=58/1001111^与0质量 比=1/1;层厚度=3ym。
[0131] 基底层:滤纸，厚度= 20μπι。
[0132] 铺垫层:Β取B-6;mp = 35-43°C;F =筛网，筛网厚度= 50μπι;铺垫层厚度= 80μπι。
[0133] 该沉淀反应变色的防伪标识的图案在温度高于43°C时变色。
[0134] 识别涂层的初始图案颜色:A-浅蓝。
[0135] 沉淀反应后图案颜色:A-暗红。
[0136] 实施例9
[0137] 采用沉淀反应引起的变色防伪结构。
[0138] 外壳材料为聚氯乙烯，外壳上罩无色透明，外壳下底深色不透明，上罩和下底常压 下胶粘合。
[0139] 内部为三层结构，由上至下依次为：
[0140] 识别涂层:A =五水硫酸铜;A/水=58/1001111^0 = ?\^;0/水=58/1001111^与0质量 比=1/1;层厚度=3ym。
[0141] 基底层:滤纸;厚度= 20μπι。
[0142] 铺垫层:Β取8-3;1^ = 36-45°(：，厚度=8(^111。
[0143] 该沉淀反应变色的防伪标识的图案在温度高于45°C时变色。
[0144] 识别涂层的初始图案颜色:A-浅蓝。
[0145] 沉淀反应后图案颜色:A-黑。
[0146] 实施例10
[0147] 采用沉淀反应引起的变色防伪结构。
[0148] 外壳材料为聚丙烯，外壳上罩无色透明，外壳下底深色不透明，上罩和下底常压下 胶粘合。
[0149] 内部为三层结构，由上至下依次为：
[0150]识别涂层:Ai =五水硫酸铜;Al/水=28/1001111^0 = ?\^;0/水=]^/1001111^41与0质 量比= 2/1;
[0151 ] △2 =七水硫酸镍;厶2/水=]^/1001111^0 = ?\^;0/水=]^/1001]11^厶2与0质量比=1/1;
[0152] △3 =八水硫酸锦;厶3/水=]^/1001111^0 = ?\^;0/水=]^/1001]11^厶3与0质量比=1/1;
[0153] A4=三水醋酸铅;A4/水= 2g/100mL;D = PVA;D/水=lg/100mL;A4 与 D 质量比= 2/1;
[0154] 层厚度= 〇μπι。
[0155] 基底层:滤纸，厚度= 10μπι。
[0156] 铺垫层:B取B-3 ;mp = 36-45cC ;厚度=80μπι。
[0157] 该沉淀反应变色的防伪标识的图案在温度高于45°C时变色。
[0?58] 识别涂层的初始图案颜色:Ai-浅蓝;A2-浅绿;A3-无色;A4-无色；
[0159] 沉淀反应后图案颜色:Ai-黑;A2-黑;A3-黄;A4-黑。
[0160] 实施例11
[0161] 采用多种类型的化学反应引起的变色防伪结构。
[0162] 外壳材料为聚丙烯，外壳上罩无色透明，外壳下底无色透明，上罩和下底常压下熔 化粘合。
[0163] 内部为五层结构，由上至下依次为：
[0164] 识别涂层 I: A1 = PVP I;溶剂=水;A1/水=I g/1 OOmL; D = PVP; D/水=2g/1 OOmL; A1 与D质量比= 1/2;
[0165] A2 =七水硫酸镍;溶剂=水;A2/水=lg/100mL; D = PVA; D/水=2g/ IOOmL;厶2与0质 量比= 1/2;
[0166] A3 =八水硫酸镉;溶剂=水;A3/水=lg/100mL; D = PVA; D/水=2g/ IOOmL; A3 与D质 量比= 1/2;
[0167] A4=甲基橙;溶剂=水;A4/水=0· 1^/10〇1111^;0 = ?\^：);0/水=1(^/10〇1]11^;八4与0质量 比= 1/100;
[0168] 层厚度= 〇ym。
[0169] 基底层I:滤纸，厚度= 10μπι。
[0170] 铺垫层:Β取B-3;mp = 36_45°C ;ρΗ=10;厚度= 80μηι。
[0171] 基底层Π :滤纸，厚度= 10μπι。
[0172] 识别涂层 π : A5 =三水醋酸铅;A5/水=2g/IOOmL; D = PVA; D/水=Ig/IOOmL; AAD 质量比= 2/1。
[0173] A6 =百里酚蓝；溶剂=水-乙醇混合液（体积比20 : 80); A6/溶剂=Ig/IOOmL; D = PVA;D/溶剂= lg/100mL;A6 与 D 质量比= 1/1。
[0174] A7=甲酚红+百里酚蓝（质量比为1:3);溶剂=水-乙醇混合液(体积比20:80) ;A7/ 溶剂=I g/1 OOmL; D = PVA; D/溶剂=I g/1 OOmL ;A7 与 D 质量比= 1/1;
[0175] 层厚度= 〇ym。
[0176] 该多类反应变色的防伪标识的图案在温度高于45°C时变色。
[0177]识别涂层I的初始图案颜色:Ai-棕;A2-浅绿;A3-无色;A4-澄；反应后图案颜 色:Ai-无色;A2-黑;A3-黄;A4一浅黄。
[0178]识别涂层Π 的初始图案颜色:A5-无色;A6-黄;A7-玫瑰；反应后图案颜色:A 5- 掠黑;A6-浅蓝;A7-浅紫。
[0179] 实施例12
[0180] 采用多种类型的化学反应引起的变色防伪结构。
[0181]外壳材料为聚丙烯，外壳上罩无色透明，外壳下底无色透明，上罩和下底常压下熔 化粘合。
[0182] 内部为五层结构，由上至下依次为：
[0183] 识别涂层I =A1 =溴甲酚绿+氯酚红（质量比1:1);溶剂=水-乙醇混合液（体积比 20:80)41/溶剂=18/1001^;0 = ?￥厶;0/溶剂=1(^/1001111^厶1与0质量比）=1/10;
[0184] A2 =溴甲酸绿；溶剂=水-乙醇混合液（体积比10 : 90); A2/溶剂=I g/1OOmL; D = PVA;D/溶剂= 10g/100mL;A2 与 D 质量比= 1/10;
[0185] A3=甲基橙;溶剂=水;A3/溶剂= 0.1g/100mL;D = PVA;D/水= 10g/100mL;A3 与 D质 量比= 1/100;
[0186] 层厚= 3μπι。
[0187] 基底层I:滤纸，厚度= 10μπι。
[0188] 铺垫层:B取B-I ;mp = 37-48cC ;pH=3 · 3;厚度=80μπι。
[0189] 基底层Π :滤纸，厚度= 10μπι。
[0190] 识别涂层Π :Α4 =碘化钠+碘酸钠+淀粉(质量比为40:5:1000);溶剂=水;Α4/溶剂 = 10g/100mL;D = PVP;D/溶剂= 10g/100mL;A4 与 D 质量比= 1/1。
[0191] A5 =碘化钠+碘酸钠+可溶性淀粉(质量比为40:5:1000);溶剂=水;A5/溶剂=IOg/ I OOmL; D = PVP; D/溶剂=I Og/1 OOmL; A5与D质量比=2/1。
[0192 ] A6 =五水硫酸铜;溶剂=水;A6/溶剂=5g/l OOmL; D = PVA; D/溶剂=5g/1 OOmL; A6 与 D质量比= 1/1。
[0193] 层厚= 3μπι。
[0194] 该多类反应变色的防伪标识的图案在温度高于48°C时变色。
[0195] 识别涂层I的初始图案颜色:Al -蓝紫;A2-蓝;A3-澄;反应后图案颜色:Ai-黄 绿;A2-黄;A3-红。
[0196] 识别涂层Π的初始图案颜色:A4-无色;As-无色;A6-蓝；反应后图案颜色:A4- 棕；As-监；Α6-监。
[0197] 所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不 背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换 或变型均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种借助化学反应变色的防伪结构，其特征在于，包括透明密闭的外壳和位于其内 部的多层结构，所述多层结构包括识别涂层、基底层和铺垫层； 所述识别涂层由一种或几种在介质水中进行化学反应变色的物质A和成膜剂D组成，所 述A和所述D的溶液混合后涂覆于所述基底层表面并烘干得到所需形状的标识； 所述铺垫层包括反应介质子组合物B，所述B包括变色反应药剂E和凝胶H，H由凝胶剂G (由η个Gi组成，1)(Gi为单个凝胶剂)和水组成，所述B的熔体的pH值为3.3~11.5，所 述B的熔点为35~53°C，且在温度低于所述熔点时所述Η和水结合使水成为非流动状态； 在低于所述熔点温度时，所述Α对所述Β不变色。2. 如权利要求1所述的借助化学反应变色的防伪结构，其特征在于，所述A和所述D的质 量比为1:100~2:1，所述D溶液的浓度为0.01 g/mL~0.30 g/mL。3. 如权利要求2所述的借助化学反应变色的防伪结构，其特征在于，所述D溶液为水溶 液或醇-水混合溶液，所述D为聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮。4. 如权利要求1所述的借助化学反应变色的防伪结构，其特征在于，所述B包括变色反 应药剂E和凝胶H，H由凝胶剂G(3多η多l)(Gi为单个凝胶剂)和水组成;所述个别G和水的质 量比为2.5~16.4:100;所述E和水的质量比为0.56~7.2:10000;所述B的熔点为35~53 。，其熔程不大于15°C。5. 如权利要求1所述的借助化学反应变色的防伪结构，其特征在于，所述基底层为纸或 布;所述识别涂层涂覆于所述基底层表面后整体厚度为10~23μπι。6. 如权利要求1所述的借助化学反应变色的防伪结构，其特征在于，所述铺垫层为由Β 构成的厚度为30~80 μπι的薄片。7. 如权利要求6所述的借助化学反应变色的防伪结构，其特征在于，所述铺垫层还可以 包括支撑材料，所述支撑材料为具有惰性的多孔薄片，所述Β熔化后浇铸于所述支撑材料后 冷却凝固成的薄片。8. 如权利要求1~7中任意一项所述的借助化学反应变色的防伪结构，其特征在于，所述 Α为甲基红、甲基橙、百里酚蓝、溴甲酚绿、溴百里酚蓝、酚红、酚酞、百里酚酞或氯酚红； 或PVPI; 或碘与可溶性淀粉的混合物，或碘盐、碘酸盐和可溶性淀粉(或淀粉)的混合物； 或二价铜盐、镍盐、镉盐或铅盐。9. 如权利要求1~7中任意一项所述的借助化学反应变色的防伪结构，其特征在于，所述 外壳耐内外压差0.03 MPa，所述外壳材质为聚丙烯、聚乙烯、聚酯或聚氯乙烯，所述外壳分 为上罩和下底，所述上罩和下底用胶粘合或熔化结合。
【文档编号】G09F3/02GK106057069SQ201610651315
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月10日 公开号201610651315.1, CN 106057069 A, CN 106057069A, CN 201610651315, CN-A-106057069, CN106057069 A, CN106057069A, CN201610651315, CN201610651315.1
【发明人】周永生, 吴盾, 陈思佳, 毛江, 王平, 顾浩
【申请人】常州大学, 江苏理工学院, 河北利江生物科技有限公司