防伪材料研究进展
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国外高科技防伪材料及防伪技术纵览防伪打假并非发展中国家所独有,发达国家同样非常重视防伪技术应用,而且由于这些国家经济,科技发达,高技术含量和高成本的防伪技术产品更容易被广泛接受,更有条件将最尖端的科技用于防伪,使高新防伪技术覆盖更多的产品和商品,从而引领防伪科技的世界潮流。
近年来,出于防范的需要,各国知名企业越来越重视在物品上采用防伪技术。
国外防伪技术的主要应用领域1.防伪包装领域防伪包装的应用形式有:烟草包装、药品包装、软件包装、产品软包装、包装内容物、透视激光全息塑封薄膜等。
2.防伪标识方面应用形式有:酒类、服装、计算机软硬件产品、化妆品、保健品、食品、体育用品、汽车零部件、农用物资、玩具等使用的各类防伪标识及标签。
3.安全识别方面国外防伪技术主要应用于信用卡,身份证。
驾驶执照,社会保险卡等证卡上使用的磁信息技术,IC卡技术和生物信息特征识别技术等等。
4.安全印刷领域安全印刷的主要应用形式:钞票、支票、汇票、存折、邮票、税票、保险单、发票、存单、股票、礼券、债券、彩票、车票、机票、船票、硬币制造、纪念币制造、护照、通行证、签证、信用证及一些证件,这一领域由于其具有社会性和高安全性,往往由政府控制或管理,并形成了一个庞大的产业群和产业供应链,如安全设计、安全纸张、安全油墨、安全印刷、安全装订、安全发行、安全塑封、安全控制等。
防伪新技术和新材料在国外,目前多数公众防伪产品采用的防伪技术仍然是在纸基材料上做文章,如微软公司的软硬件产品真品标识、古巴雪茄的标识、法国梦特娇品牌T恤标识、德国的火车票、英国的税票等。
纵观整个世界防伪市场,以下对目前比较先进的防伪材料和防伪技术做简单介绍。
1.光聚合物全息标识光聚合物防伪技术的主要产品是“三维透视立体影像”光聚合物防伪标识,如美国BRl*****防伪公司的专利产品激光全息标识,已从1995年开始,在美国投入批量生产,并正式向世界推广。
这种多学科综合科技的产物具有以下技术特征:设备独特+技术尖端+识别简易+形象逼真。
纸纹防伪技术现状分析报告1. 引言纸质产品的防伪技术在现代社会中扮演着重要的角色。
纸纹防伪技术是一种常用的手段,用于保护产品的品牌声誉和消费者的权益。
本报告将对纸纹防伪技术的现状进行分析,包括目前主流的纸纹防伪技术、应用领域以及发展趋势。
2. 纸纹防伪技术概述纸纹防伪技术是在纸张制造过程中添加杂质或改变纸张结构,使得每张纸张具有独特的纹理,以实现防伪效果。
纸纹防伪技术通常包括凹凸纹、水印、透光标记等方法,这些方法的原理是通过改变纸张的质感或透光性,增加复制造假的难度,确保产品的真实性和可信度。
3. 纸纹防伪技术的应用领域纸纹防伪技术广泛应用于各个行业,包括货币、证券、印刷品、药品、化妆品等。
下面介绍几个典型的应用领域:3.1 货币纸币是纸纹防伪技术应用较早、也是最重要的领域之一。
采用了凹凸感、水印、透光标记等技术,使得每张纸币都具有独特的图案和质感,减少伪造的可能性。
3.2 证券由于证券具有很高的价值,纸纹防伪技术在其制作过程中发挥重要作用。
常见的技术包括水印、凹凸感纹路等,以确保证券的真伪鉴别性。
3.3 印刷品纸纹防伪技术也广泛应用于各类印刷品,包括门票、防伪标签等。
通过设定不同的纹理和标识,可以迅速识别出真伪。
3.4 药品与化妆品药品和化妆品是容易受到劣质产品冒充的领域,因此采用纸纹防伪技术来保护消费者的权益尤为重要。
常见的技术包括划线感应、荧光墨等。
4. 纸纹防伪技术的发展趋势纸纹防伪技术在持续发展中不断创新和完善。
以下是一些纸纹防伪技术的发展趋势:4.1 数字化随着科技的发展,纸纹防伪技术也逐渐数字化。
例如,利用激光技术在纸张上刻画出微小细节,通过扫描二维码或使用专门设备进行真伪鉴别。
4.2 多元化纸纹防伪技术不再局限于单一的方法,而是倾向于多元化。
通过结合多种技术手段,如光学特性、化学变色、微型图案等,增加防伪效果。
4.3 可追溯性纸质产品的追溯性需求日益增加,纸纹防伪技术也在这方面进行了改进。
防伪包装制品研究报告随着现代科技的不断发展,防伪技术也得到了大力推广和应用。
防伪技术的应用范围越来越广泛,其中防伪包装制品是其中的一个重要领域。
防伪包装制品不仅能够保证产品的安全,还能够防止假冒伪劣产品的产生,保护消费者的利益。
本文将对防伪包装制品的相关研究进行探讨和分析。
一、防伪包装制品的定义和分类防伪包装制品是指在产品包装上采用一系列技术手段,以达到防伪、防窜货、防伪造等目的的包装制品。
防伪包装制品可以分为物理性防伪包装、化学性防伪包装、光学性防伪包装和生物技术防伪包装等几类。
物理性防伪包装是指通过人工或机器制造的物理结构,使包装的表面观感、手感、声音、重量等方面产生差异,从而达到防伪的目的。
例如在药品包装上采用特殊的凹凸、平滑、光滑等物理结构,使得药品包装的外观具有独特的特点,防止伪造和窜货。
化学性防伪包装是指在包装制品中添加一定的化学物质,通过化学反应来达到防伪的效果。
例如在食品包装中添加一定的荧光剂,可以在紫外线照射下产生特殊的荧光效果,从而使得假冒伪劣产品无法模仿。
光学性防伪包装是指采用光学技术制造的包装制品,通过光学性能的差异来达到防伪的目的。
例如在票据、证件等领域采用光学全息、光学变色等技术制造防伪产品,可以有效地防止伪造和窜货。
生物技术防伪包装是指在包装制品中加入一定的生物技术成分,通过生物技术的手段来达到防伪的目的。
例如在药品包装中添加一定的DNA标记,可以通过检测药品包装中的DNA标记来判断药品的真伪。
二、防伪包装制品的应用防伪包装制品的应用范围非常广泛,主要应用于食品、药品、化妆品、电子产品、票据等领域。
其中,食品和药品是防伪包装制品应用最为广泛的领域。
在食品领域,防伪包装制品的应用主要集中在高档食品、保健品、酒类等领域。
例如在高档食品中,采用物理性防伪包装和化学性防伪包装技术,以确保产品的质量和安全性。
在保健品和酒类领域,采用光学性防伪包装技术和生物技术防伪包装技术,以防止假冒伪劣产品的产生。
基于光学原理的防伪技术研究进展随着科技的不断进步和信息技术的快速发展,防伪技术在现代社会中发挥着越来越重要的作用。
其中,基于光学原理的防伪技术凭借其高度可视化、高安全性和高难度复制的特点,成为了研究的热点之一。
本文将介绍基于光学原理的防伪技术的研究进展。
首先,基于光学原理的防伪技术中,最重要的一项技术是光学变化效应。
光学变化效应是利用光学材料在不同观察条件下呈现出不同的颜色、形状或图案的特性。
通过在产品或物品表面应用具有光学变化效应的材料或结构,可以实现高度可视化的防伪效果。
例如,利用薄膜干涉的原理,可以制作出具有彩虹光变效应的光学防伪材料,这种材料在不同角度观察下会呈现出不同的颜色,从而可以有效防止伪造。
其次,基于光学原理的防伪技术还包括二维码防伪技术。
二维码防伪技术是将光学图像与信息编码相结合,通过扫描二维码来验证产品的真伪。
利用光学原理,可以将信息编码成具有一定规律的二维码,然后将其印制在产品上。
消费者可以利用智能手机等设备扫描二维码,系统会解码并验证该产品的真伪。
二维码防伪技术具有操作简便、成本低廉的优点,已经得到了广泛应用。
此外,基于光学原理的防伪技术还涉及到了光学显微镜技术。
光学显微镜技术可以通过观察物品表面的微观结构来辨别真伪。
通过采用不同的显微技术,如偏光显微镜、荧光显微镜等,可以观察到物品表面的细微结构差异,从而进行真伪鉴别。
在防止产品伪造和仿冒方面,光学显微镜技术具有高分辨率、高灵敏度的优势,是一种可靠的防伪手段。
此外,还有许多其他基于光学原理的防伪技术在不断发展和创新。
例如,利用光学薄膜技术制作防伪标签,利用光学纤维传感技术实现产品追溯等。
近年来,随着纳米技术的发展,基于光学原理的防伪技术也迎来了一些突破。
纳米材料可以制作出具有特殊光学效应的防伪材料,比如纳米颜料、纳米光栅等,这些材料可以表现出更加复杂和高级的光学效果,使得伪造变得更加困难。
总之,基于光学原理的防伪技术在现代社会中发挥着不可忽视的作用。
防伪研究报告随着社会的发展,伪造现象也越来越普遍,涉及的领域也越来越广泛。
伪造不仅会造成经济损失,还会影响社会的公平公正,甚至还会危及人民的生命财产安全。
因此,防伪技术的研究和应用变得越来越重要。
防伪技术的发展历程防伪技术的发展可以追溯到古代,最早的防伪技术是在纸张上刻印图案或文字,以防止被伪造。
随着科技的发展,防伪技术也逐渐发展成为了一个庞大的领域,包括了各种标识、码、芯片等技术手段。
目前,常见的防伪技术包括了二维码、条形码、射频识别(RFID)、水印、激光标记、生物识别等。
这些技术手段可以有效地防止伪造,提高产品的安全性和信誉度。
防伪技术的应用领域防伪技术的应用领域非常广泛,主要包括以下几个方面:1.商品防伪:通过在商品上添加防伪码、标签等技术手段,确保商品的真实性和质量,防止假冒伪劣产品流入市场。
2.金融防伪:银行票据、信用卡、身份证等重要证件的防伪技术应用,可以有效地防止伪造和篡改。
3.文化艺术品防伪:文化艺术品的防伪技术应用,可以保证文物的真实性和历史价值。
4.医药防伪:药品的防伪技术应用,可以确保药品的真实性和有效性,防止假冒伪劣药品对人民的健康造成危害。
防伪技术的研究现状目前,防伪技术的研究已经取得了很大的进展,主要表现在以下几个方面:1.技术手段的创新:防伪技术的手段不断创新,从最初的二维码、条形码,到现在的芯片、激光标记等技术手段,不断更新换代。
2.材料科学的进步:防伪技术的材料科学也得到了很大的进步,例如新型的纳米材料,可以制作出更加精细的防伪标识。
3.数据分析的应用:防伪技术的应用不仅仅是简单的标识,更多的是数据分析的应用,通过对数据的分析,可以更加精准地判断商品的真实性。
未来防伪技术的发展趋势随着科技的不断发展,防伪技术也将不断更新换代,未来的发展趋势主要包括以下几个方面:1.智能化:未来的防伪技术将更加智能化,可以通过人工智能等技术手段,实现智能识别和分析。
2.可追溯性:未来的防伪技术将更加注重可追溯性,通过区块链等技术手段,实现商品的全程追溯。
防伪技术的进展与应用随着科技的不断发展,防伪技术也在不断地进步。
作为一种保障品质和品牌、防止假冒伪劣产品的重要手段,防伪技术已经成为了各行各业关注的热点。
本文将针对防伪技术的进展与应用进行探讨。
一、传统防伪技术传统防伪技术主要有条形码、二维码、防伪标签等。
这些技术通过将产品与特定的标识码相绑定,从而实现追溯和防伪的目的。
例如,条形码是将产品信息编码为一条条竖线,常常被商家用来管理库存、销售等方面,而二维码则是将产品信息映射到二维图案的技术,用户可以通过扫描二维码来获取产品信息。
防伪标签则是在产品上贴上特定的标签,以证明产品的真实性和安全性。
二、新型防伪技术然而,随着假冒产品的技术不断更新,这些传统的防伪技术已经越来越容易被模仿。
因此,新型防伪技术的研发和应用也越来越受到重视。
以下是几种新型防伪技术:1.物联网技术:物联网技术是将互联网、传感器网络和物理设备等结合起来的技术。
在防伪领域,可以通过将传感器、RFID等设备与产品相连接,并将数据传输到云端,实现对产品的追溯和监管。
2.NFC技术: NFC技术是一种无线通讯技术,可以实现近距离无线通讯。
在防伪领域,可以通过在产品中嵌入NFC芯片,并在消费者手机上安装相应的应用程序,实现对产品的追溯和验证。
3.人工智能技术: 人工智能技术是一种可以模拟人类智能的技术。
在防伪领域,可以通过将机器学习算法应用于和产品相关的大数据中,实现对经验和规则的自动学习和更新,更加有效地监测和判断假冒产品。
三、新型防伪技术的应用1.食品领域:食品市场是假冒伪劣产品盛行的地方,对于食品领域的新型防伪技术的应用,可以帮助消费者追溯食品的生产、加工、运输等环节,保障食品安全。
2.医药领域:医药领域涉及到人们的生命健康,假冒伪劣药品的出现会对人民群众造成巨大的损失,因此,医药领域的新型防伪技术的应用可以帮助保障患者的生命安全。
3.电子商务领域: 随着互联网的普及,电子商务成为人们日常购物的重要方式。
防伪技术的研究与应用防伪技术作为一种能够保障消费者利益和维护企业公信力的工具,一直在各种商品领域中广泛应用。
本文将对防伪技术的种类、应用和未来发展进行探讨和分析。
一、防伪技术的种类1.物理性防伪技术物理性防伪技术是指通过材料、工艺、结构等手段,对商品本身进行改变,从而换取防伪目的。
这类技术可以通过人眼、触摸等感官进行直接识别。
例如:(1)3D码防伪技术: 这是一种多层次、多维度的特殊图形防伪技术,可以打破平面的限制,提高防伪性。
(2)水印防伪技术:在纸质或塑料制品的制造过程中,通过特殊的水印技术将信息或者图案嵌入其中,以实现防伪效果。
(3)色变防伪技术:通过材料的相互作用或者结构改变,在特定条件下,产生某种颜色或者色彩变化。
2.化学性防伪技术化学性防伪技术是通过化学反应的方式,改变产品的颜色、透明度、粘度等物性特征,从而达到防伪目的。
例如:(1)荧光物质防伪技术:在商品表面、印刷品上添加荧光粉、荧光染料等物质,利用紫外光诱导荧光,验证商品真伪。
(2)纳米材料防伪技术:通过特殊的方法,将纳米颗粒添加到产品中,从而使产品表面具有特殊的光学或物理特性。
3.数字防伪技术数字防伪技术是利用信息技术手段对商品进行识别、追踪、检索、鉴别、确认等操作,从而达到防伪目的。
例如:(1)二维码防伪技术:通过在商品或者包装上贴上二维码,消费者可以通过扫描二维码获得商品的真伪信息。
(2)RFID技术: 是一种无线射频识别技术,适用于对大规模商品的全局和实时监控,准确提高商品的防伪性。
二、防伪技术的应用领域防伪技术现在已经应用于许多领域:1.药品药品是防伪技术应用的重要领域之一。
通过在药品包装上印刷复杂的防伪标记,可以有效地避免假药流入市场,并且可以更好地维护药品市场上的秩序。
2.食品食品是近年来防伪技术裹足不前的领域。
食品作为人们生活中必不可少的内容,必须保证消费者的健康和安全。
通过在食品包装上添加防伪标记,消费者可以在购买时更为准确地辨别食品的真伪。
防伪印刷用油墨的研究进展概念与现状为增加票据、商标、包装盒等的防伪效果,厂家对承印材料提出了特殊的要求,同时也对印刷油墨提出了相应的要求。
由于防伪印刷油墨使用方便、价格低廉、防伪效果好,受到厂家的青睐。
所谓防伪印刷油墨,是在油墨连接料中加入特殊性能的防伪材料, 经特殊工艺加工而成的特种印刷油墨。
防伪印刷油墨借助于加入油墨中的特殊成分,使印刷后的印刷品具有防伪功能。
分类1、磁性防伪油墨磁性防伪油墨是在油墨中添加磁性物质制成的。
磁性物质一般为四氧化三铁、氧化铁或氧化铁中加入钴等。
其突出的特点是外观颜色较深、检测简单。
用该油墨印刷的图案和标识, 用磁检测器可检出磁信号。
用其印刷的密码等信息可用解码器读出。
2、荧光油墨与磷光油墨荧光油墨由荧光材料溶于相应的树脂而制成。
荧光油墨印刷品在可见光和紫外线作用下,可发出闪闪荧光。
不同的配方可以得到不同的荧光油墨。
如在油墨中加入具有紫外线激发的可见荧光化合物 1 如三苯乙烯衍生物、二苯乙烯衍生物、四苯乙烯衍生物等 2 得到紫外荧光油墨,在紫外光线的照射下可发出红、黄、绿、蓝的可见光。
在油墨中加入具有红外线激发的可见荧光化合物可得到红外荧光油墨,在红外灯照射下可发出绿色的可见光。
有条件的厂家可以配制荧光油墨,增加防伪效果。
磷光油墨是在油墨中加入硫化锌而制成的。
其特点是可以吸收到其上的光线,并在一定的时间内再以一定的波长发射出来。
也可将荧光油墨与磷光油墨混合使用,以增加防伪效果。
3、反应变色油墨各种加在油墨中的化学物质,在一定条件下 1 如光、热、湿度、压力等 2 , 能发生各种化学反应,从而使油墨改变颜色,达到防伪目的。
这类油墨主要有热敏变色油墨、光敏变色油墨、湿敏变色油墨、压敏变色油墨等。
热敏变色油墨:在外界温度变化的条件下,颜色发生改变的油墨称为热敏变色油墨。
热敏变色物质可分为无机盐类、配位化合物、有机物和液晶高分子等。
这类油墨按变色所需温度的不同,可分为手温变色防伪油墨 1 温度在 )3—)45 之间 2 和高温变色防伪油墨 1 温度一般在 3(—4(5 甚至更高2。
防伪研究综述终稿基于PUF的RFID防伪技术综述蒋政君,田海博,张方国1,中山大学信息科学与技术学院,广州 510006 2,广东省信息安全技术重点实验室 E-mail: isszhfg@ 摘要:随着信息科学与技术的快速发展,射频识别技术应用到越来越多的场合,给人类带来了诸多便利。
但是,RFID技术存在一些安全隐患。
例如攻击者可以窃取RFID系统通信过程中的重要信息,进行克隆攻击。
物理不可克隆函数是解决克隆问题的有效技术手段。
就当前基于PUF 的RFID主要防伪技术进行综述。
关键词:RFID;物理不可克隆函数;防伪;认证Survey On PUF Based RFID Anti-Counterfeiting Techniques Zhengjun Jiang, Haibo Tian, Fangguo Zhang 1,School of Information Science and Technology Sun yat-sen University, Guangzhou 510006 2, Guangdong Provincial Key Laboratory of Information Security Abstract: With the fast development of information science and technology,Radio Frequency Identification (RFID) technique has been used in more and more scenarios, bringing people a lot of conveniences. However, RFID technique has some potential security problems. For example, an attacker can steal important information from the communication process of the RFID system,then it could complete the clone attack. Physical unclonable function (PUF) is an effective method to solve the problem of cloning. This article will do a survey on physically unclonable function based RFID anti-counterfeiting techniques. Key words: RFID; physically unclonable function; anti-counterfeiting;authentication 1 1引言射频识别技术起源于英国,曾应用于第二次世界大战中辨别敌我飞机。
防伪材料的进展摘要随着高分辨率仪器的生产技术的提高,更多精仿的赝品也不断涌现,给人们的识别造成了很大的困难,并且给国家带来了巨大的损失,因此,我们需要开发新的防伪技术和研究新的防伪材料。
目前,很多具有特殊化学,物理,电学和电学性能的物质被用来预防和检测赝品。
在这篇综述里,我主要介绍一下防伪材料目前的研究现状和一些研究进展,包括荧光材料,光致发光材料等一些功能材料的最新研究,还有一些记录材料主要是全息防伪记录材料聚丙烯酸酯膜材料的改性的一些想法和思路。
1.引言假冒伪劣,恐怖袭击,毒品贩卖已经成为世界3大公害。
假冒伪劣屡禁不止,恐怖袭击此起彼伏,凸显防伪的迫切性、严峻性和长期性。
防伪技术对于反恐战争的身份识别和打击假冒伪劣具有重大的现实意义,成为保障国家安全、社会和谐和经济稳定的重要因素。
近些年,科技发展非常迅猛,数码相机,扫描仪,打印机的出现,使得造假者可以用私人电脑生产出高质量的赝品,他们从中谋取暴利。
造假者们不仅侵犯了别人的版权,也对社会产生了巨大的危害。
例如假钞,导致了严重的经济和社会问题。
此外假药让病人的生病处在巨大的风险之中。
防伪技术是一门交叉边缘学科,涉及光学,化学物理学,电磁学,计算机技术,光谱技术,印刷技术,包装技术等诸多领域。
当前应用较多的防伪技术主要有激光全息防伪技术,化学材料防伪技术,纸张[1-4]。
然而目前的一些方法造假者们也都非常熟悉,因此发现新的防伪材料和开创新的防伪技术变得非常重要。
从材料的观点看,有着明显的化学,物理和光学性能的功能材料被用到防伪技术中,因为这些材料本身的特性不容易被复制。
防伪材料通常也分为两类:一类是自身具备防伪特性的材料,另一类是能记录防伪信息的材料。
我们分别把它叫做功能型防伪材料和记录型防伪材料。
本位对这两类的材料的现状和发展趋势进行评论。
2功能性防伪材料功能性防伪材料本身具有特殊的光、油墨、电、磁、热、力学和环境功能,在一定的条件和环境下,显示出独特的光、电、磁、热、力学和环境性能,起到防伪的作用,它们中的大多数是制成油墨,用印刷的方法制成防伪图案加以应用[5-7]。
2.1荧光材料荧光材料是指在紫外光(200-400nm)照射下,能发射可见光(400-800)的特种材料。
荧光防伪材料是用染料或颜料溶于树脂连接料制得的,可以分为无色透明荧光和有色荧光两类,在紫外光照射下呈现特定的颜色。
荧光油墨的颜料是以荧光粉为基础在实验控制下与塑料树脂进行精心的化学复合、搅拌和混合而成。
目前,稀土类荧光材料发展迅猛,大多数稀土元素都可被用于荧光材料的合成,不断有新的稀土荧光粉出现。
2.2 光学可变材料光学变色油墨的变色效果是由油墨中的光变颜料来实现的,光变颜料是由具有特定光谱特征的光学变色薄膜经粉碎等一系列颜料化处理后制成,光学变色薄膜是在高真空条件下按特定膜系结构的设计要求将多种不同折射率的材料依次淀积在同一载体上形成。
膜层厚度满足光的干涉条件,被光照射后将发生一系列的光干涉作用,其颜色随着人眼观察角度的改变而发生变化,这种光学薄膜的颜色角度效应正是光学变色油墨用于防伪的关键所在[8]。
由于这种油墨可由常规印刷工艺印刷,对应用者帐说不增加任何技术难度,因而得到了许多国家的货行和印刷行业的青睐。
最近,Kobatake和他的同事发现了一种在反应基团为三甲基硅烷基(TMS)光致变色的二芳基乙烯衍生物[9]。
在紫外光的照射下,无色的上述物质变成了一个蓝色的闭环物质,然后在可见光的照射下又变成了无色的开环结构。
图1a就是这种物质的结构。
此外,在加热的条件下,闭环的结构会变成热漂白的无色的产品。
这种现象是由于TMS的修饰导致的,这样一个图像就被加进去了。
图1b 可以看出。
透过一个光罩,一张含有无色的二芳基乙烯衍生物经过紫外线的照射和连续的加热,在这个步骤中,记录的信息在纸的表面是不能看到的,继续紫外光的照射,此时在纸的表面就会出现刚才刻录的信息。
这种可逆的变化可以在紫外光-可见光的照射下,重复100次以上。
图1:a图是用TMS修饰的二芳基乙烯的光致变色化合物。
b图是信息刻录,显示与消失的的过程Grzybowski和他的同事发明了一种可以自己擦写的含有金属纳米粒子的偶氮苯的墨水[10]。
在这个系统中,金纳米离子和利用偶氮苯封端的十二烷胺混合在一起,把它们嵌入一个薄的有机薄片里面制成一个可以自己擦写的相纸。
在紫外光的照射下,顺式的偶氮苯异化成反式的结构(如图2a所示)引起金纳米粒子的聚集。
结果被紫外光照射的区域就呈现金纳米离子聚集的颜色,也就是从红色变成了紫蓝色,在图2b中,展示的图像是用365nm的紫外光照射后形成的。
由于反式的偶氮苯是亚稳态的,在可见光的照射下或者移除紫外光或者加热,上面的图形就会消失。
这种自擦写的纸张可能对安全领域应用有所帮助。
螺吡喃是一种光致变色分子,把它嵌入到静电纺丝纤维中,同样在紫外光和可见光的连续照射下可以可逆的产生自擦写模型,如图2c和2d所示,嵌入到聚苯乙烯里面的无色的闭环的螺吡喃在紫外光的照射下形成了开环的结构,同时变成了蓝色,同样在可见光的照射下或者加热图像就消失了。
图2:a图是用偶氮苯封端的硫醇,b图是可重复写的相纸在紫外光和可见光下的图形,c图是螺吡喃在紫外光下结构的变化,d是左图是含有螺吡喃的聚苯乙烯的静电纺丝图,中间是经过紫外光之后的图形,右图是在加热之后的图形2.3电致变色材料电致变色是指材料的光学性能在外加电场作用下产生稳定的可逆变化的现象,在外观性能上则表现为颜色及透明度的可逆变化。
Folch S[11]等对聚苯胺电致变色材料进行了研究,讨论了聚合时间、电压、酸浓度、聚乙烯醇含量等因素对复合膜膜电致变色性的影响。
目前,大量的电致变色研究仍然停留在实验室研究阶段,制备大面积、全固态、具有106以上循环次数的电致变色器件仍然是研究的主要目标,其关键在于优良的固态离子导电材料和合理的成膜方法。
对于制备大面积均匀的薄膜而言,溶胶-凝胶方法是目前较好的方法之一。
为此应大力加强对电致变色材料的结构性能关系、材料合成、氧化还原反应特征与变色机理、成膜过程的基础研究和应用试验。
作为一种有着明显化学现象的高技术含量材料,其在防伪领域的应用,无疑会有着广阔的前景。
2.4磁性材料磁性油墨即利用掺人氧化铁粉等磁性物质的油墨,属于磁性记录技术的范畴,它是一种利用电磁记录与读取技术进行加密的防伪技术[12,13]。
磁性油墨防伪原理是色彩采用磁性物质,如氧化铁或氧化铁中加入钴等化学物质,应用磁检测仪可检测出磁信号而译码。
它突出的特点是外观色深、检测仪器简单。
其技术要求是磁性色料为小于微米级的针状结晶,从而使其大小和形状在磁场中极易均匀地排列。
Palacin S等[14]描述了磁流体的特点,并着重阐述了磁流体在防伪印刷油墨中的应用前景,对提高提高磁性印刷的性能和拓展磁性印刷的应用提出了建议。
2.5温致变色材料温致变色油墨是温致变色防伪材料中具有买用价值的一类材料,凡因受热发生颜色变化的油墨即称温致变色油墨。
温变油墨又称为热变色油墨、热敏油墨或示温油墨,即利用温度的差异来控制颜色的变化。
常用的温致变色油墨的颜料包括有机变色颜料和无机变色颜料两大类。
根据变色类型可以分为可逆和不可逆变色颜料两类。
温致变色油墨可分为两种类型:第一种是利用化合物随热分解而产生不可逆颜色的变化,即冷却后不能复原;第二种是利用化合物结晶状态变化带来的可逆颜色变化,即颜色可以复原。
用这种油墨印刷的商标,在常温下是一种颜色,在加热后温度变化又显示另外一种颜色,以此可达到防伪的效果。
温致变色材料的微胶囊化将很好的改善温致变色材料的耐溶剂型,从而拓宽温致变色材料的应用范围。
微胶囊化也成为了温致变色材料的发展趋势之一[15,16]。
2.6压敏变色材料压敏变色材料防伪原理是在油墨中加入特殊化学试剂和或压敏而致变色的化合物或微胶囊,其防伪特征是,用这种油墨印刷成的有色或隐形图文,在硬质对象或工具的摩擦按压下即发生化学变化的压力色变或微胶囊破裂染料的色变。
祁争健等[17]阐述了三芳基甲烷类热压敏变色染料CVL的合成技术。
2.7湿敏变色材料湿敏变色材料是指材料随大气中的湿度变化而变色,湿敏变色材料按结构分有无机和有机两类,湿敏变色无机材料一般由钴盐制成,例如含6个分子结晶水的氯化钴CoCl2·6H20遇热后失去部分结晶水而变成含2个分子结晶水的氯化钴CoCl2·2H20,其配位体数目和几何形状均发生变化,颜色由粉红色转变成紫色。
反之遇水后它又会增加结晶水,改变了配位体的几何形状,颜色也发生了变化。
这种湿敏变色无机材料也能和一般涂料拼混应用,可获得多种色彩的湿敏变色材料。
这种湿敏变色无机涂料,变色灵敏度较低,变色的颜色深度也不高,印制后各项牢度均不够理想。
湿敏变色涂料一般在大气相对湿度为45%-85%、环境温度为15℃-37℃之间变色[18]温度太低(如<10℃)变色不明显,湿度和温度的变化都会引起色变,色变的大小可用彩度来表示。
黄慧华等[19]介绍了湿敏染料的变色机理,指出湿敏染料朝着产品种类多样化和应用广泛性方向发展。
3.记录型防伪材料记录型防伪材料本身不一定具有防伪功能,它们通过记录具有防伪功能的信息,在一定条件下,重现这些信息,起到防伪的作用。
目前这类材料多用于激光全息防伪技术的载体[20]。
属于这类记录全息信息材料的有如下几种:3.1全息载体材料当前所使用的激光全息成像树脂主要是丙烯酸树脂涂料。
丙烯酸树脂涂料是指由丙烯酸及其酯和甲基丙烯酸及其酯的聚合物和共聚物为主要成膜物质,加入颜料(或染料)、有机溶剂、其它辅助材料混合调制而成的一类涂料,由于聚合时单体的不同,可分为热塑性及热固性两大类。
热塑性丙烯酸树脂其分子结构上主要是利用单体在某种催化剂存在下,C=C双键的加聚反应产物,树脂上不含活性官能团,在加热情况下,不会自己或与其它外加树脂交联反应生成体型结构,而只能软化,冷却后恢复其原来形状。
涂料靠溶剂挥发干燥成膜,干燥后的漆膜受热变软,受冷变硬,且涂膜可溶可熔。
热固性丙烯酸树脂在涂布以后经分子间反应、交联而构成的大分子,这便是热固性丙烯酸树脂的本质。
热固性丙烯酸树脂涂料有更好的光泽、更好的抗化学、抗溶剂及抗碱、耐热性等优点。
其缺点是,它有一定的使用寿命,不能长时间储存以及固化度难以控制等。
这类全息载体材料,如聚丙烯酸酯,三聚氰胺等树脂本身不是通过发生化学的变化而得到全息图案,它是通过制作的全息金属模版将全息信息通过热和压力的作用将全息图案转移到这类树脂上,从而使树脂承载了全息信息。
郑成赋等[21]研究了氢键复合的丙烯酸树脂共混物激光全息记录材料的制备,以及各组分用量在全息信息转移过程中对全息记录材料的热学、光学性能的影响。