光致变色材料在丝网油墨中的应用研究

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光致变色材料是无机、有机和材料化学领域关注和研究的热点,被认为是最有应用前景的功能材料。稀土配合物作为一种光致变色材料,有着重要的研究意义和实际应用价值,其中在应用于包装印刷的荧光防伪油墨方面,引起人们的关注。稀土离子具有丰富的能级和4f跃迁特性,使稀土离子成为性能优越的发光材料。本文研究的铕配合物是指能够吸收辐射能产生光致变色的稀土有机配合物。本文以铕为中心,以苯甲酸、对甲基苯甲酸、对甲氧基苯甲酸、苯甲酰丙酮、噻吩甲酰三氟丙酮、邻菲咯啉为配体在无水乙醇溶液中合成了三元配合物铕-苯甲酸-邻菲咯啉、铕-对甲基苯甲酸-邻菲咯啉、铕-对甲氧基苯甲酸-邻菲咯啉、铕-苯甲酰丙酮-邻菲咯啉、铕-噻吩甲酰三氟丙酮-邻菲咯啉与四元配合物铕-苯甲酸-噻吩甲酰三氟丙酮-邻菲咯啉。在同一条件下,利用紫外可见分光光度计测定了配体和配合物的紫外可见光谱,表明三元配合物是含有二种配体的混配配合物,四元配合物是含有三种配体的混配配合物,也表明了三元配合物和四元配合物的形成。利用红外光谱仪测定配合物,表明配体与中心铕离子发生了配位。用荧光分光光度计测定了配合物的激发光谱和发射光谱,荧光光谱表明铕配合物的荧光强度有强到弱的顺序是:铕-噻吩甲酰三氟丙酮-邻菲咯啉,铕-苯甲酸-噻吩甲酰三氟丙酮-邻菲咯啉,铕-对甲氧基苯甲酸-邻菲咯啉,铕-苯甲酰丙酮-邻菲咯啉,铕-苯甲酸-邻菲咯啉,铕-对甲基苯甲酸-邻菲咯啉。本文将荧光强度最强的铕-噻吩甲酰三氟丙酮-邻菲咯啉与铕-苯甲酸-噻吩甲酰三氟丙酮-邻菲咯啉作为荧光颜料,制备了两种丝网荧光防伪油墨,并测定其荧光性能和印刷适性。丝网荧光油墨的印刷测试样条在可见光下无色,在紫外灯下都发出明显的红色荧光。油墨的印刷适性测试包括耐性检测、流动度检测、细度检测、黏度检测,结果表明制备的油墨符合荧光防伪油墨的标准,有很好的应用价值。课题主要结论可应用到有价证券、商品包装和有效证件等的印刷防伪中,具有重要的社会意义和经济意义,对印刷防伪技术的创新发展具有一定的推动作用。
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