[发明专利]一种DNA序列为识别点的防伪油墨添加剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种DNA序列为识别点的防伪油墨添加剂，包括有机膦酸锆，其中有机膦酸锆选自羧丙基‑N,N‑二甲基膦酸锆、羧丁基‑N,N‑二甲基膦酸锆、对氨基苯甲酸‑N,N‑二甲基膦酸锆、对氨基苯磺酸‑N,N‑二甲基膦酸锆中的一种或几种组合。本发明将DNA序列通过物理吸附和氢键作用包裹在有机膦酸锆片层之间，有效防止DNA在防伪油墨生产过程中因高速搅拌摩擦或在储存、运输过程中因紫外线照射等因素被破坏或降解，制备的复合纳米防伪油墨添加剂以DNA序列为防伪识别点，专一性和可追溯性强，防伪时间长。

技术领域

本发明属于防伪油墨材料领域，具体涉及一种DNA序列为识别点的防伪油墨添加剂及其制备方法。

背景技术

造假作为当今世界上增长最快的经济犯罪之一，对正当的商业活动、公共卫生与健康和安全秩序等带来了极大的危害。以欧盟为例，假货和包装造假的规模都在日益加大，国际防伪联盟调查发现，全球零售行业每年因造假而蒙受的损失达2000亿美元，全球商品因被造假而遭受的损失每年高达1万亿美元。随着经济的增长和知识产权保护意识提高，各生产厂商在生产产品的同时，也在包装上印刷了特有的防伪标志，如防伪验证码、二维码等，但依然有少量不法厂商通过复制或破解防伪验证码或二维码，生产假冒伪劣产品，严重损坏了消费者和正规厂商的利益。近年来，人们开始把防伪途径转向使用DNA序列，DNA序列具有专一性和可追溯性。生产商可对不同产品或同一产品不同批次使用不同的DNA序列作为防伪标志，并建立产品与DNA序列档案，有能效避免不法厂商仿制防伪标志的行为。但油墨在生产时需要通过高速搅拌，容易使DNA被破坏或降解，进而不能达到防伪目的，所以，保护DNA结构完整性显得尤为重要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种以DNA序列为识别点的防伪油墨添加剂，能有效防止DNA在防伪油墨生产过程中因高速搅拌摩擦或在灭菌、储存、运输过程中因紫外线照射等因素被破坏或损失，同时本发明防伪油墨添加剂与油墨有较好的相容性，防伪性能优异，防伪时间长。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种DNA序列为识别点的防伪油墨添加剂，其特征在于：所述防伪油墨添加剂包括有机膦酸锆；所述有机膦酸锆选自羧丙基-N,N-二甲基膦酸锆、羧丁基-N,N-二甲基膦酸锆、对氨基苯甲酸-N,N-二甲基膦酸锆、对氨基苯磺酸-N,N-二甲基膦酸锆中的一种或几种组合。

本发明中，DNA通过物理吸附或/和氢键作用被吸附在有机膦酸锆片层之间。

本发明有机膦酸锆具有较大的比表面积并含有易与DNA产生氢键的羧基或磺基官能团，能将DNA通过物理吸附和氢键吸附在有机膦酸锆片层之间，有效防止DNA在防伪油墨生产过程中因高速搅拌摩擦或在储存、运输过程中因紫外线照射等因素被破坏或降解；同时，本发明有机膦酸锆具有类似石墨烯的片层结构，与油墨有较好的相容性。

本发明有机膦酸锆由以下方法制备：亚磷酸在浓盐酸的催化下与有机酸和甲醛反应，反应所得产物再与氧氯化锆反应，然后分离得到本发明有机膦酸锆；所述有机酸选自甘氨酸、氨基丁酸、对氨基苯甲酸、对氨基苯磺酸中的一种或几种组合。

进一步，本发明所述有机膦酸锆由以下方法制备：

(1)亚磷酸用蒸馏水溶解，加入浓盐酸，再加入有机酸，在油浴条件下升温至110℃，然后用恒压滴液漏斗滴加37％的甲醛溶液，回流反应2h，反应结束后蒸馏浓缩至糖浆状，加入无水乙醇析出产物；所述有机酸选自甘氨酸、氨基丁酸、对氨基苯甲酸、对氨基苯磺酸中的一种或几种组合；

(2)将步骤(1)制得的产物用蒸馏水溶解，加入氧氯化锆在70℃下反应2h，离心、冷冻干燥得到本发明有机膦酸锆。