[发明专利]一种基于荧光或磷光刺激响应的加密与防伪方法

说明书

本发明属于加密与防伪技术领域，具体为一种基于荧光或磷光刺激响应的加密与防伪方法。本发明方法包括：通过组合化学的策略进行荧光防伪材料的选择；荧光防伪图案的制备；荧光防伪图案的读取装置的制备；荧光防伪图案中的加密信息读取。本发明将具有刺激响应的荧光/磷光发光材料和基质材料通过排列组合的方式，制备成可印刷的发光墨水；利用发光材料和基质材料有成千上万种组合、并且每种组合对于给定浓度的刺激都具有唯一确定的非线性响应行为的特点，使得即使在核心荧光物质被破解的情况下，仍然具有高度安全性。本发明解决了传统的加密防伪技术严重依赖核心发光物质、容易被伪造和破解的难题，在高安全级别的防伪领域具有重要用途。

技术领域

本发明属于加密与防伪技术领域，具体涉及基于荧光或磷光刺激响应的加密与防伪方法。

背景技术

信息加密与防伪技术在经济、军事以及日常生活等诸多领域都有非常广泛的应用。然而，随着假冒伪劣产品在世界范围内的大面积泛滥，各国政府和版权所有者不断增加对信息加密与防伪技术的投资。2017年，全球防伪技术市场规模为518亿美元，预计从2018年到2025年，年均复合增长率为11.7％（Adv. Mater.2019, 1901430）。基于荧光材料的加密技术由于其使用简单、操作方便、成本低和快速直观的检测特点，已经在钞票、邮票、商业票据等金融凭证和烟酒包装、医药包装等高档印刷品防伪标识领域得到广泛应用。最早的荧光防伪技术将传统的单色荧光材料印刷在基底材料上，在紫外灯下照射就可以通过肉眼读取加密信息以辨别真伪。但由于市面上存在大量具有类似特征的荧光材料，因此伪造者很容易找到与这种传统的荧光材料特性完全匹配的代替品，使得这种加密防伪技术很容易被破解和伪造，安全级别等级低，很难保证安全性。随着材料科学的发展，具有多激发波长、多发射波长，长余辉等发光特点的新型多模态发光材料被合成出来，并被应用于第二代荧光防伪技术，使得加密安全性有所提高。这些新型的多模态发光材料包括上转换纳米材料、碳量子点、钙钛矿纳米晶体等（Adv. Mater.2019, 1901430.ACS Cent.Sci.2019, 5, 29−42）。近期，基于光、热、磁等外界刺激响应的荧光物质被合成出来并被应用于加密和防伪领域（Adv. Mater.2018, 1800783. Adv. Funct. Mater.2019, 1906068.Chem. Soc. Rev.2015, 44, 1585.）只有在受到外界刺激条件，所制备的材料才能显示出正确的加密信息，因此极大地提高了加密和防伪技术的安全级别，成为了第三代荧光防伪技术的典型特征。但是，即使是第三代荧光防伪技术，防伪的核心技术仍然高度依赖具有刺激响应的发光材料本身，高级的伪造者很容易通过先进的表征手段获取到发光材料的结构和组成信息。一旦发光材料的组成和结构信息被获取后，伪造者很容易通过化学合成的手段进行伪造，制备出与原版一模一样的伪造材料。此外，第三代荧光防伪技术的刺激源只有达到一定阈值才能显示正确的信息，无法通过调节刺激源的组成实现高安全加密。

发明内容

本发明的目的在于提供一类具有高安全性、可反复多次检验并且无法被伪造的加密与防伪方法，以解决传统的加密防伪技术严重依赖核心发光物质、容易被伪造和破解的难题。

本发明提供的加密与防伪方法，是基于荧光或者磷光刺激响应的高安全性加密防伪方法。具体包括四个步骤：（1）通过组合化学的策略进行荧光防伪材料的选择；（2）荧光防伪图案的制备；（3）荧光防伪图案的读取装置的制备；（4）荧光防伪图案中的加密信息读取。其中步骤（1）、步骤（3）和步骤（4）为关键。

具体内容如下：