本发明专利技术属于书写打印材料技术领域。本发明专利技术提供了一种染料开关分子及其制备方法和应用及其一种重复使用水写纸和在防伪中的应用，本发明专利技术提供的染料开关分子遇水能显示出碱性。本发明专利技术还提供了一种重复使用水写纸，包含成色剂、显色剂、基体材料和功能助剂，染料开关分子作为显色剂，在水的作用下呈现碱性，成色剂能在碱性条件下发生化学反应，从而产生明显的颜色变化。自然条件下待水挥发或加热使水快速挥发，图案会消失，纸张恢复到起始状态；此过程可以循环多次，从而实现材料重复利用。其对水响应敏感、显色速度快、显色前后对比度高、且根据所选用成色剂的不同，可以实现不同颜色显示，极好的应用到安全防卫领域。极好的应用到安全防卫领域。极好的应用到安全防卫领域。
【技术实现步骤摘要】
一种染料开关分子及其制备方法和应用及其一种重复使用水写纸和在防伪中的应用
[0001]本专利技术涉及书写打印材料
，尤其涉及一种染料开关分子及其制备方法和应用及其一种重复使用水写纸和在防伪中的应用。
技术介绍
[0002]假冒伪劣产品严重影响了人们正常生活质量。人们常用的防伪检测是观察商标的标识，假冒伪劣产品一般都是假冒的商品标识。因为现在的假冒伪劣商品很难和正版商品进行分辨，外型相差无几，杜绝假冒伪劣产品是如今社会共识。如今社会的防伪检测有很多，比如利用一种DNA特异性互补技术进行防伪检测等等。但是现有技术中，防伪检测的方法复杂，耗时耗力，因此急需一种新的防伪检测方法来验证产品真伪。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种染料开关分子及其制备方法和应用及其一种重复使用水写纸和在防伪中的应用。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]本专利技术提供了一种染料开关分子，其结构式如下所示：
[0006][0007]R1为H、SO2CH3、OCH3或NO2；
[0008]R2为N(CH3)2、OCH3、H、CH3或NO2。
[0009]本专利技术还提供了所述染料开关分子的制备方法，包含下列步骤：
[0010](1)在保护气氛下，将化合物a、3
‑
甲基
‑2‑
丁酮、硫酸和冰醋酸混合后进行回流反应，得到化合物b；
[0011](2)在保护气氛下，将化合物b、2
‑
溴乙醇和乙腈混合后进行回流反应，得到化合物c；
[0012](3)在保护气氛下，将化合物c、芳香族醛、CH3SO3H和乙醇混合后进行回流反应，得到化合物d；
[0013](4)将化合物d和碳酸氢钠水溶液混合后进行碱化反应，即得所述染料开关分子。
[0014]作为优选，步骤(1)中所述化合物a为
[0015]R1为H、SO2CH3、OCH3或NO2；
[0016]所述化合物a和3
‑
甲基
‑2‑
丁酮的摩尔比为1：1.2～1.4；
[0017]所述化合物a和硫酸的摩尔体积比为8～12mol：1L，所述硫酸的浓度为 95～98％；
[0018]所述化合物a和冰醋酸的摩尔体积比为1mol：40～60mL；
[0019]步骤(1)中所述回流反应的温度为80～90℃，时间为7～8h；
[0020]步骤(2)中所述化合物b和2
‑
溴乙醇的摩尔比为1：1～1.4；
[0021]所述化合物b和乙腈的摩尔比为1：8～20；
[0022]步骤(2)中所述回流反应时间为12～25h；温度为85～95℃。
[0023]作为优选，步骤(3)中所述芳香族醛为
[0024]R2为N(CH3)2、OCH3、H、CH3或NO2；
[0025]所述化合物c和芳香族醛的摩尔比为1：1～1.4；
[0026]所述化合物c和CH3SO3H的摩尔体积比为1mol：1～5mL；
[0027]所述化合物c和乙醇的摩尔体积比为1mol：20～40mL；
[0028]步骤(3)中所述回流反应的时间为5～7h；
[0029]步骤(4)中所述化合物d和碳酸氢钠水溶液的摩尔体积比为1mol： 5～7mL；
[0030]步骤(4)中所述碳酸氢钠水溶液的质量分数为4～6％；
[0031]所述碱化反应的时间为2～4h。
[0032]本专利技术还提供了所述染料开关分子在重复使用水写纸中的应用。
[0033]本专利技术提供了一种重复使用水写纸，包含下列组分：成色剂、显色剂、基体材料和功能助剂；
[0034]所述成色剂和显色剂的摩尔比为1：0.01～100；
[0035]所述显色剂包含所述染料开关分子、胺类化合物、亚胺类化合物、轻胺类化合物、酰胺类化合物、肼类化合物、含氮杂环化合物、叠氮化合物和硅铝酸盐无机聚合物中的一种或几种。
[0036]作为优选，所述胺类化合物包含脂肪胺或芳香胺类化合物；
[0037]所述亚胺类化合物包含脂肪亚胺类化合物或芳香亚胺类化合物；
[0038]所述轻胺类化合物包含脂肪轻胺类化合物和芳香轻胺类化合物；
[0039]所述酰胺类化合物包含乙酰胺、丙酰胺、丙烯酰胺、尿素或N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺。
[0040]作为优选，所述肼类化合物包含苯肼或苯肼衍生物；
[0041]所述含氮杂环化合物包含吡嗪及其衍生物、吡咯及其衍生物、吡啶及其衍生物、哌啶及其衍生物、哒嗪及其衍生物、唑类及其衍生物、吲哚及其衍生物、喹啉及其衍生物、嘌呤及其衍生物、嘧啶及其衍生物、碟啶及其衍生物和吖啶及其衍生物中的一种或几种。
[0042]作为优选，所述成色剂为酸碱指示剂；
[0043]所述基体材料包含金属、玻璃、陶瓷、石棉、橡胶、木材、纺织品、纤维、纸、高分子聚合物和有机无机杂化材料中的一种或几种；
[0044]所述功能助剂包含溶剂、粘合剂、填充剂、保湿剂、防洇剂、表面活性剂、防静电剂、坚膜剂、紫外光吸收剂、防腐剂和平流剂中的一种或几种。
[0045]本专利技术还提供了所述重复使用水写纸在防伪中的应用。
[0046]本专利技术提供了一种染料开关分子，本专利技术提供的染料开关分子遇水能显示出碱性。本专利技术还提供了一种重复使用水写纸，包含成色剂、显色剂、基体材料和功能助剂，染料开关分子作为显色剂，在水的作用下呈现碱性，成色剂能在碱性条件下发生化学反应，从而产生明显的颜色变化。自然条件下待水挥发或加热使水快速挥发，图案会消失，纸张恢复到起始状态；此过程可以循环多次，从而实现材料重复利用。其对水响应敏感、显色速度快、显色前后对比度高、且根据所选用成色剂的不同，可以实现不同颜色显示，极好的应用到安全防卫领域。
附图说明
[0047]图1为本专利技术重复使用水写纸的结构示意图。
具体实施方式
[0048]本专利技术提供了一种染料开关分子，其结构式如下所示：
[0049][0050]R1为H、SO2CH3、OCH3或NO2；
[0051]R2为N(CH3)2、OCH3、H、CH3或NO2。
[0052]本专利技术还提供了所述染料开关分子的制备方法，包含下列步骤：
[0053](1)在保护气氛下，将化合物a、3
‑
甲基
‑2‑
丁酮、硫酸和冰醋酸混合后进行回流反应，得到化合物b；
[0054](2)在保护气氛下，将化合物b、2
‑
溴乙醇和乙腈混合后进行回流反应，得到化合物c；
[0055](3)在保护气氛下，将化合物c、芳香族醛、CH3SO3H和乙醇混合后进行回流反应，得到化合物d；
[0056](4)将化合物d和碳酸氢钠水溶液混合后进行碱化反应，即得所述染料本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种染料开关分子，其特征在于，其结构式如下所示：R1为H、SO2CH3、OCH3或NO2；R2为N(CH3)2、OCH3、H、CH3或NO2。2.权利要求1所述染料开关分子的制备方法，其特征在于，包含下列步骤：(1)在保护气氛下，将化合物a、3
‑
甲基
‑2‑
丁酮、硫酸和冰醋酸混合后进行回流反应，得到化合物b；(2)在保护气氛下，将化合物b、2
‑
溴乙醇和乙腈混合后进行回流反应，得到化合物c；(3)在保护气氛下，将化合物c、芳香族醛、CH3SO3H和乙醇混合后进行回流反应，得到化合物d；(4)将化合物d和碳酸氢钠水溶液混合后进行碱化反应，即得所述染料开关分子。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述化合物a为R1为H、SO2CH3、OCH3或NO2；所述化合物a和3
‑
甲基
‑2‑
丁酮的摩尔比为1：1.2～1.4；所述化合物a和硫酸的摩尔体积比为8～12mol：1L，所述硫酸的浓度为95～98％；所述化合物a和冰醋酸的摩尔体积比为1mol：40～60mL；步骤(1)中所述回流反应的温度为80～90℃，时间为7～8h；步骤(2)中所述化合物b和2
‑
溴乙醇的摩尔比为1：1～1.4；所述化合物b和乙腈的摩尔比为1：8～20；步骤(2)中所述回流反应的时间为12～25h；温度为85～95℃。4.如权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述芳香族醛为R2为N(CH3)2、OCH3、H、CH3或NO2；所述化合物c和芳香族醛的摩尔比为1：1～1.4；所述化合物c和CH3SO3H的摩尔体积比为1mol：1～5mL；所述化合物c和乙醇的摩尔体积比为1mol：20～40mL；步骤(3)...
【专利技术属性】
技术研发人员：施维，盛兰，何彦谕，郝翠婷，张晓安，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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