一种室温磷光与紫外激光打标相结合的图案化加密方法及防伪标签

本发明涉及光学信息加密，具体涉及一种室温磷光与紫外激光打标相结合的图案化加密方法及防伪标签。

背景技术：

1、基于聚合物基质的有机室温磷光材料，由于具有环境友好、加工简便、材料易得的特点，在先进防伪、数据加密及解密、光电子学、分子传感器和生物成像等领域存在潜在的应用前景。

2、紫外激光打标技术是指利用紫外波段的高负荷能量的激光光束对物体表面进行加工，能够打断材料或周围介质内的化学键，从而对物体表面进行标记。但是这种留下肉眼可见的标记，不利于信息加密，因而目前较少应用于信息加密领域。

3、紫外激光打标主要采用的是冷光源，波长为355nm，属于冷加工领域，加工热影响相较于光纤激光打标更小，聚焦光斑最小可达10μm，线间距可达0.04mm，可进行精细打标，能够实现小尺度的图案化及加密。

4、公开号为cn 111662704 a的专利公开了新型有机磷光材料的制备方法及其在喷墨打印油墨和书写墨水方面的应用。目前，喷墨打印技术在室温磷光加密领域使用较为广泛，但商用的喷墨打印机适用的基材较少，多以商业用a4纸和滤纸为主，而且，基材使用时需进行一定的预处理，使用起来相对较为复杂，而且精细化程度低。此外，喷墨打印很难做到在原有图案进行擦除或擦除条件复杂，并重新打印新的图案。

技术实现思路

1、基于此，本发明提供了一种室温磷光与紫外激光打标相结合的图案化加密方法，以解决如何利用室温磷光与紫外激光打标相结合的实现图案化加密的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种室温磷光与紫外激光打标相结合的图案化加密方法，其包括以下步骤：

3、s1、将紫外吸收波长为240nm～340nm、能吸水淬灭并热恢复磷光的室温磷光材料和作为福斯特共振能量转移受体的水溶性荧光染料分散于去离子水中，其中室温磷光材料的浓度为25mg/ml～75mg/ml，水溶性荧光染料的掺杂量为0～0.4wt％；

4、s2、步骤s2所得混合液涂布于基底上，挥发溶剂，以在基底上形成磷光薄膜；然后采用35～80℃水汽作用于磷光薄膜上，使得磷光完全淬灭；

5、s3、在紫外激光打标机中导入预设的加密图案，通过打标操作，将加密图案生成于磷光薄膜上。

6、作为本发明的进一步优选方案，所述室温磷光材料为丙烯酰胺与4-(4-乙烯基苯基)吡啶聚合得到的具有如下结构的共聚物：

7、

8、其中，m、n的比例为1:100～1:1000。

9、该共聚物的制备方法如下：

10、称取0.00180g 4-(4-乙烯基苯基)吡啶、0.71009g丙烯酰胺、0.01640g偶氮二异丁腈溶于5ml n,n-二甲基甲酰胺，抽真空换氮气三次，在70℃反应24h；反应结束后过滤出固体粗产物，将粗产物在去离子水中透析，冷冻干燥后得到块状固体产物，即为上述结构式的共聚物。其磷光发射主峰位于463nm左右，磷光寿命为1459.5ms，磷光量子产率为22.33％。

11、作为本发明的进一步优选技术方案，所述水溶性荧光染料为罗丹明b。

12、作为本发明的进一步优选技术方案，所述紫外激光打标的参数范围为：打标速率为5mm/s～25mm/s，打标功率为10％～50％，打标频率为60khz～100khz。

13、作为本发明的进一步优选技术方案，所述紫外激光打标导入的加密图案的图片格式为灰度图。

14、作为本发明的进一步优选技术方案，所述加密图案为二维码或条形码。

15、作为本发明的进一步优选技术方案，所述基底为玻璃基板或不干胶pet标签贴纸。

16、作为本发明的进一步优选技术方案，在步骤s2之前，还包括以下步骤：将金属片贴合在基底的用于形成有磷光薄膜的另一面，且所述基底为透明材质；在紫外激光打标机中导入预设的且与步骤s3的加密图案不同的另一个加密图案，通过打标操作，将该加密图案通过金属片刻蚀在基底上，且基底上的加密图案与步骤s3生成在磷光薄膜上的加密图案重叠。

17、根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种防伪标签，其采用上述室温磷光与紫外激光打标相结合的图案化加密方法。

18、与现有技术相比，本发明可以达到如下有益效果：

19、1)本发明所提供的加密技术无需特别注重基材的情况，只需涂布于基材并成膜即可，操作简单、实用，便于生产制备，成本低。

20、2)本发明所提供的加密技术能够简便、能够快捷地实现图案化，图案的获取条件简单，只需导出图片即可。

21、3)本发明所提供的加密技术等级较高，只有外部特定的条件下才可解密。

22、4)本发明所提供的加密技术可适用于很多基底，具体包括玻璃基板、pet基材等，既能够用于器件上，也能用于便捷标签；

23、5)本发明所提供的图案化技术精细程度高，最小线宽可达10μm，并可轻易地反复擦除并重新打上新的图案。

技术特征：

1.一种室温磷光与紫外激光打标相结合的图案化加密方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的室温磷光与紫外激光打标相结合的图案化加密方法，其特征在于，所述室温磷光材料为丙烯酰胺与4-(4-乙烯基苯基)吡啶聚合得到的具有如下结构的共聚物：

3.根据权利要求1所述的室温磷光与紫外激光打标相结合的图案化加密方法，其特征在于，所述水溶性荧光染料为罗丹明b。

4.根据权利要求1所述的室温磷光与紫外激光打标相结合的图案化加密方法，其特征在于，所述紫外激光打标的参数范围为：打标速率为5mm/s～25mm/s，打标功率为10％～50％，打标频率为60khz～100khz。

5.根据权利要求1所述的室温磷光与紫外激光打标相结合的图案化加密方法，其特征在于，所述紫外激光打标导入的加密图案的图片格式为灰度图。

6.根据权利要求1所述的室温磷光与紫外激光打标相结合的图案化加密方法，其特征在于，所述加密图案为二维码或条形码。

7.根据权利要求1所述的室温磷光与紫外激光打标相结合的图案化加密方法，其特征在于，所述基底为玻璃基板或不干胶pet标签贴纸。

8.根据权利要求1-7任一项所述的室温磷光与紫外激光打标相结合的图案化加密方法，其特征在于，在步骤s2之前，还包括以下步骤：

9.一种防伪标签，其特征在于，采用了权利要求1-8任一项所述的室温磷光与紫外激光打标相结合的图案化加密方法。

技术总结
一种室温磷光与紫外激光打标相结合的图案化加密方法及防伪标签，其中图案化加密方法包括：将室温磷光材料分散于去离子水中，并加水溶性荧光染料形成混合液；将所得混合液涂布于基底上，挥发溶剂，以在基底上形成磷光薄膜；然后采用水汽作用于磷光薄膜上，使磷光完全淬灭；在紫外激光打标机中导入预设的加密图案，通过打标操作，将加密图案生成于磷光薄膜上。本发明所提供的加密技术能够简便、快捷的实现图案化，图案的获取条件简单，只需导出图片即可，且加密技术等级较高，只有外部特定的条件下才可解密。该加密技术可适用于很多基底，具体包括玻璃基板、PET基材等，既能够用于器件上，也能用于便捷标签。

技术研发人员：鲁少林,陈水东,马泽通,杨玉照,颜美慧,赵唯艺,刘振南,陈旭东
受保护的技术使用者：广东工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17