一种纸质包装材料多重防伪标识及其制备方法与流程

本发明涉及一种商品防伪技术，尤其涉及了一种纸质包装材料多重防伪标识及其制备方法。

背景技术：

近年来，假冒伪劣产品日益猖獗，为了保护企业品牌、保护市场、保护广大消费者合法权益，国内外的商品防伪技术迅速发展。目前，防伪技术产品主要有防伪标识、结构与包装防伪技术产品、防伪材料(防伪纸、防伪膜、防伪油墨、防伪印油等)、计算机多媒体防伪技术产品、生物特征防伪技术产品和核磁共振射频识别(mr)防伪技术等。防伪技术的选择通常与商品的附加值和成本相关。

油墨防伪技术成本低廉，易操作，是目前包装材料中使用比较广泛的一种防伪技术。这种防伪技术主要是在油墨中加入特殊物质，经过一定的工艺加工而成为特殊印刷油墨的技术。荧光材料通常作为荧光油墨的添加剂，使得印刷品的某个区域在紫外光照下会发出相应的可见光，然而单一的荧光油墨防伪技术不能长久有效，只能在一段时间内可以起到良好的防伪效果，极易被普通的造假者仿造，因此，在包装材料特定的印刷区域设置多重防伪技术是必不可少的维权保障。

专利申请号201721026142.0，专利名称为一种可隐形二维码标识的中国实用新型专利中公开了一种可隐形的二维码标识，其通过控制器控制电致变色器件使得二维码变色，在一定偏压下器件表现为与基底相近的颜色，此时扫描不出二维码，实现二维码的隐身功能；当转换偏压到另一个状态时，器件颜色发生变化，显现出二维码，可以进行正常扫描。该种方式需要进行控制器控制偏压器件，操作较为复杂，一般仅仅专业的技术人员才能够合理控制，而普通消费者难以控制二维码的显隐；同时为了使二维码能够被快速扫描，需要将二维码调整至于基地颜色差别较大的颜色，但是基底颜色的可能存在很多种，从而会进一步加大二维码颜色调节的难度；最后该种技术也仅仅是单一的通过扫描二维码来实现，无法起到多重防伪的作用。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中防伪技术存在的问题，提供一种纸质包装材料多重防伪标识及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种纸质包装材料多重防伪标识，包括背景底色层，背景底色层上印刷有隐形二维码层，隐形二维码层的印刷材料按质量百分数包括85-90wt％的浅色油墨、3-5wt％的硅烷和5-10wt％的wo3光致变色材料；背景底色层的印刷材料按质量百分数包括85-90wt％的浅色油墨、3-5wt％的硅烷和5-10wt％的y2o3:eu纳米荧光粉。

一种制备纸质包装材料多重防伪标识的方法，其包括以下步骤：

步骤一、按质量百分比分别称量浅色油墨、硅烷以及wo3光致变色材料作为隐形二维码层的印刷材料；按质量百分比分别称量浅色油墨、硅烷以及y2o3:eu纳米荧光粉作为背景底色层的印刷材料；

步骤二、将步骤一中称量好的材料混合制备成背景底色层的印刷材料；

步骤三、将步骤一中称量好的材料混合制备成隐形二维码层的印刷材料；

步骤四将步骤二中制备好的印刷材料先印刷于包装材料上，形成背景底色层，然后在背景底色层上印刷步骤三中制备好的印刷材料，形成隐形二维码层。

作为优选，步骤二具体包括以下步骤：

步骤2.1、先将y2o3:eu纳米荧光粉与无水乙醇混合后在200hz条件下超声配成0.05-0.1g/ml的y2o3:eu悬浮液；

步骤2.2、然后在步骤2.1的悬浮液中加入硅烷，继续在200hz条件下超声混匀，在室温下反应5-8h后得到硅烷改性y2o3:eu纳米荧光材料；

步骤2.3、最后将硅烷改性y2o3:eu加入浅色油墨中搅拌混合均匀即可得到背景底色层的印刷材料。

作为优选，步骤三具体包括以下步骤：

步骤3.1、先将wo3光致变色粉末与无水乙醇混合后在200hz条件下超声配成0.1-0.2g/ml的wo3悬浮液；

步骤3.2、然后在步骤3.1的悬浮液中加入硅烷，继续在200hz条件下超声混匀，在室温下反应5-8h后得到硅烷改性wo3光致变色材料；

步骤3.3、最后将硅烷改性wo3加入浅色油墨中搅拌混合均匀即可得到隐形二维码层的印刷材料。

作为优选，步骤二与步骤三的先后顺序能够替换。

作为优选，步骤一中用于制备隐形二维码层的印刷材料的浅色油墨与用于制备背景底色层的印刷材料的浅色油墨相同。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

本发明具有三重防伪效果，包含隐形二维码，变色二维码和荧光背景，同时还具有成本低廉，防伪结构复杂，隐蔽性好等优点，一般人难以仿造，在纸质包装材料领域具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—背景底色层、2—隐形二维码层。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

一种纸质包装材料多重防伪标识，如图1所示，包括背景底色层1，背景底色层1上印刷有隐形二维码层2，其特征在于：隐形二维码层2的印刷材料按质量百分数包括85-90wt％的浅色油墨、3-5wt％的硅烷和5-10wt％的wo3光致变色材料，本实施例中选取浅色油墨85份，硅烷5份，wo3光致变色材料10份；背景底色层1的印刷材料按质量百分数包括85-90wt％的浅色油墨、3-5wt％的硅烷和5-10wt％的y2o3:eu纳米荧光粉，本实施例中选取浅色油墨90份，硅烷3份，y2o3:eu纳米荧光7份。

其中具体的制备纸质包装材料多重防伪标识的方法，包括以下步骤：

步骤一、按质量百分比分别称量浅色油墨、硅烷以及wo3光致变色材料作为隐形二维码层2的印刷材料；按质量百分比分别称量浅色油墨、硅烷以及y2o3:eu纳米荧光粉作为背景底色层1的印刷材料；

步骤二、将步骤一中称量好的材料混合制备成背景底色层1的印刷材料；

步骤三、将步骤一中称量好的材料混合制备成隐形二维码层2的印刷材料；

步骤四将步骤二中制备好的印刷材料先印刷于包装材料上，形成背景底色层1，然后在背景底色层1上印刷步骤三中制备好的印刷材料，形成隐形二维码层2。

其中，步骤二具体包括以下步骤：

步骤2.1、先将y2o3:eu纳米荧光粉与无水乙醇混合后在200hz条件下超声配成0.05g/ml的y2o3:eu悬浮液；

步骤2.2、然后在步骤2.1的悬浮液中加入硅烷，继续在200hz条件下超声混匀，在室温下反应8h后得到疏水亲油的硅烷改性y2o3:eu纳米荧光材料；

步骤2.3、最后将硅烷改性y2o3:eu加入浅色油墨中搅拌混合均匀即可得到背景底色层1的印刷材料。

其中，步骤三具体包括以下步骤：

步骤3.1、先将wo3光致变色粉末与无水乙醇混合后在200hz条件下超声配成0.1g/ml的wo3悬浮液；

步骤3.2、然后在步骤3.1的悬浮液中加入硅烷，继续在200hz条件下超声混匀，在室温下反应5h后得到疏水亲油的硅烷改性wo3光致变色材料；

步骤3.3、最后将硅烷改性wo3加入浅色油墨中搅拌混合均匀即可得到隐形二维码层2的印刷材料。

本实施例中步骤一中用于制备隐形二维码层2的印刷材料的浅色油墨与用于制备背景底色层1的印刷材料的浅色油墨相同。

wo3光致变色材料和y2o3:eu纳米荧光材料隐藏在印刷品中，肉眼无法观察，当紫外灯照射时，隐形二维码层2会变成蓝色，二维码的背景底色层1会发出红色的荧光，显示出鲜艳的二维码图案，并且在停止紫外灯照射后，蓝色的二维码会继续保持，而背景底色层1不再发出红色的荧光，最后对二维码区域进行加热，二维码又会褪色，变为无色，隐藏在印刷品中，起到了多重防伪效果。

具体工作原理如下：隐形二维码显色的原理是在紫外光照下，wo3价带中电子被激发到导带，在价带中留下空穴，产生电子-空穴对，光生电子倍w⁶⁺捕获，生成w⁵⁺，同时光生空穴与wo3粉体表面吸附的还原物反应，放出质子h+，放出的质子沿表面向内部扩散，经内部不同的晶格间传输与wo3复合形成钨青铜hxwo3，hxwo3中的w⁵⁺价带中电子向导带跃迁使粉体呈现蓝色。

二维码褪色的原理是：在空气中加热二维码，使得hxwo3又被氧化成wo3，蓝色褪去，恢复原色。

背景底色层1在紫外光照下变成红色的原理是：y2o3:eu荧光物质能吸收一定形态的能量，而激发光子，以低可见光形式将吸收的能量释放出来，从而产生红色的荧光现象。

本发明具有三重防伪效果，包含隐形二维码，变色二维码和荧光背景，具体是指第一重防伪是通过紫外光照使隐形二维码显色，再进行手机扫描，进入官网查验真伪，第二重是二维码显色后，需要加热才能褪色，使用者可以通过对二维码进行加热的方式进行第二重防伪识别，如不褪色则说明属于假冒伪劣产品；第三重是二维码背景在紫外光照下会发出红色的可见光，该红色可见光一方面能够与蓝色的二维码形成鲜明的对比，使得二维码能够快速被扫描到，另一方面也可以通过该背景底色层1的颜色变化来进行第三重防伪识别，如背景底色层1不变色或者非红色则也说明属于假冒伪劣产品。通过该三重防伪技术相结合，使防伪结构更复杂，隐蔽性好，一般人难以仿造。

实施例2

同实施例1，所不同的是本实施例中隐形二维码层2的制备：先将wo3光致变色粉末与无水乙醇混合后在200hz条件下超声配成0.1g/ml的wo3悬浮液，然后在该悬浮液中加入硅烷，继续在200hz条件下超声混匀，在室温下反应5h后得到疏水亲油的硅烷改性wo3光致变色材料，最后将硅烷改性wo3加入浅色油墨中搅拌混合均匀，用于印刷隐形二维码。

具体地，隐形二维码层2中各材料以及质量分数为：浅色油墨90份，硅烷3份，wo3光致变色材料7份的比例混合均匀。

背景底色层1的制备：先将y2o3:eu纳米荧光粉与无水乙醇混合后在200hz条件下超声配成0.1g/ml的y2o3:eu悬浮液，然后在该悬浮液中加入硅烷，继续在200hz条件下超声混匀，在室温下反应6h后得到疏水亲油的硅烷改性y2o3:eu纳米荧光材料，最后将硅烷改性y2o3:eu加入浅色油墨中搅拌混合均匀，用于印刷隐形二维码背景底色。

具体地，背景底色层1中各材料以及质量分数为：浅色油墨88份，硅烷4份，y2o3:eu纳米荧光8份的比例混合均匀。

所得隐形二维码层2及其背景底色层1的性能与实施例1类似。

实施例3

同实施例1，所不同的是本实施例中隐形二维码层2的制备：先将wo3光致变色粉末与无水乙醇混合后在200hz条件下超声配成0.2g/ml的wo3悬浮液，然后在该悬浮液中加入硅烷，继续在200hz条件下超声混匀，在室温下反应8h后得到疏水亲油的硅烷改性wo3光致变色材料，最后将硅烷改性wo3加入浅色油墨中搅拌混合均匀，用于印刷隐形二维码。

具体地，隐形二维码层2中各材料以及质量分数为：浅色油墨85份，硅烷5份，wo3光致变色材料10份的比例混合均匀。

背景底色层1的制备：先将y2o3:eu纳米荧光粉与无水乙醇混合后在200hz条件下超声配成0.05g/ml的y2o3:eu悬浮液，然后在该悬浮液中加入硅烷，继续在200hz条件下超声混匀，在室温下反应7h后得到疏水亲油的硅烷改性y2o3:eu纳米荧光材料，最后将硅烷改性y2o3:eu加入浅色油墨中搅拌混合均匀，用于印刷隐形二维码背景底色。

具体地，背景底色层1中各材料以及质量分数为：浅色油墨88份，硅烷4份，y2o3:eu纳米荧光8份的比例混合均匀。

所得隐形二维码层2及其背景底色层1的性能与实施例1类似。

实施例4

同实施例1，所不同的是本实施例中隐形二维码层2的制备：先将wo3光致变色粉末与无水乙醇混合后在200hz条件下超声配成0.1g/ml的wo3悬浮液，然后在该悬浮液中加入硅烷，继续在200hz条件下超声混匀，在室温下反应6h后得到疏水亲油的硅烷改性wo3光致变色材料，最后将硅烷改性wo3加入浅色油墨中搅拌混合均匀，用于印刷隐形二维码。

具体地，隐形二维码层2中各材料以及质量分数为：浅色油墨87份，硅烷4份，wo3光致变色材料9份的比例混合均匀。

背景底色层1的制备：先将y2o3:eu纳米荧光粉与无水乙醇混合后在200hz条件下超声配成0.1g/ml的y2o3:eu悬浮液，然后在该悬浮液中加入硅烷，继续在200hz条件下超声混匀，在室温下反应8h后得到疏水亲油的硅烷改性y2o3:eu纳米荧光材料，最后将硅烷改性y2o3:eu加入浅色油墨中搅拌混合均匀，用于印刷隐形二维码背景底色。

具体地，背景底色层1中各材料以及质量分数为：浅色油墨86份，硅烷4份，y2o3:eu纳米荧光10份的比例混合均匀。

所得隐形二维码层2及其背景底色层1的性能与实施例1类似。

实施例5

同实施例1-4任意一个实施例，所不同是本实施例中步骤二与步骤三的先后顺序能够替换，即先制备隐形二维码层2的印刷材料，再制备背景底色层1的印刷材料，所得隐形二维码及其背景底色的性能与实施例1类似。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。