【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有水下多层次防伪和信息加密技术的聚合物基室温磷光材料的制备方法及其作为防伪材料应用，属于磷光防伪材料领域。
技术介绍
1、有机室温磷光（rtp）材料由于具有长寿命的三重态激子和大斯托克斯位移的独特优点，在防伪、生物成像、传感、光电器件等领域受到越来越多的关注。然而，由于其固有的自旋禁止isc和三重态激子的敏感性，从无金属有机磷光体实现高效和持久的rtp发射是具有挑战性的。
2、迄今为止，已经提出了几种改进纯有机体系rtp性能的策略。一方面，引入羰基、杂原子、卤素（cl、br、i）可以增强自旋轨道耦合（soc）以填充三重态激子；另一方面，晶体工程， h-聚集，将有机磷光体嵌入刚性聚合物基质，超分子组装，和构建3d网络可以有效抑制非辐射失活途径。尽管基于晶体的有机小分子实现了优异的rtp性能，但是无定形有机rtp聚合物由于其良好的柔性、加工性和机械加工性的优点而脱颖而出。
3、化学防伪是一种广泛运用于防伪领域的技术，它通过在产品或包装材料中添加特殊的化学物质，来实现对产品的防伪保护。化学防伪技术具有多种优异的性能，首先是高度可视性，即可以通过肉眼直接观察到化学防伪标记或特殊效果，这种直观的可视性不仅方便了用户辨别真伪，也给制假者提出了更大的挑战。其次，化学防伪技术由于添加的化学物质具有独特的组成和结构，使得仿制变得异常困难，这在一定程度上增加了产品的防伪效果。此外，化学防伪技术具有多样性和灵活性，可以根据不同的需求选择不同的化学物质进行标记，使得防伪手段更加多样化。在实际应用中，化学防伪技
技术实现思路
1、本专利技术针对室温磷光材料多含有金属对环境有害生物不友好以及无法在水环境中产生稳定室温磷光的问题，设计了具有水下多层次防伪和信息加密技术的纯有机室温磷光材料的制备方法。该方法具有可在水中稳定产生室温磷光、无金属、成本低、易加密、进行易加工和环保的特点，可以作为一种很好的防伪材料，具有工业化生产的前景。
2、本专利技术通过以下技术方案实现：
3、一种聚合物基室温磷光材料的制备方法，是将联苯并咪唑衍生物作为客体，聚合物作为主体，将聚合物主体分子物溶于四氢呋喃中，然后加入联苯并咪唑衍生物进行搅拌复合，之后进行干燥得到具有多层次防伪和信息加密技术的聚合物基室温磷光材料。联苯并咪唑衍生物与聚合物的质量比为1:80~1:120；搅拌复合温度为60~80℃，搅拌复合时间为20~40min。
4、其中，联苯并咪唑衍生物为二甲基 2,2'-(1h,1'h-[2,2'-联苯并[d]咪唑]-1,1'-二基)二乙酸酯（bbi-o）、5,5',6,6'-四氯-1h,1'h-2,2'-双苯并[d]咪唑（bbi-cl）或二乙酸二甲基2,2'-(5,5'-二氯-1h,1'h-[2,2'-联苯二咪唑]-1,1'-二基)（bbi-cl-o）；聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚丙烯腈中的一种。
5、bbi-cl的结构式为：；
6、bbi-o的结构式为：；
7、bbi-cl-o的结构式为：。
8、bbi-cl的合成方法为：
9、（1）将4,5-二氯-1,2-苯二胺溶于乙酸中，加入2,2,2-三氯乙酰亚氨酸甲酯的乙酸溶液，将溶液在室温下搅拌45~50小时，过滤，洗涤，干燥，得到化合物1；
10、4,5-二氯-1,2-苯二胺与2,2,2-三氯乙酰亚氨酸甲酯的摩尔比为1:1~1:2；化合物1的结构式为：。
11、（2）将4,6-二氯苯-1,2-二胺和化合物1悬浮于无水四氢呋喃中并在氮气下搅拌，在室温下向其中滴加三乙胺，并继续搅拌；将混合物在60℃回流反应70~75h，得到浅黄色固体的悬浮液，在真空下蒸发溶剂，将残余物溶于氯仿中，过滤浅黄色固体，用氯仿、甲醇和石油醚洗涤，干燥，得到bbi-cl。其中，4,5-二氯苯-1,2-二胺与化合物1的摩尔比为1:1~1:2。
12、bbi-cl的合成路线如下：
13、。
14、bbi -o、bbi-cl-o的合成方法为：
15、（1）将1,2-苯二胺或4-氯-1,2-苯二胺和甲酸溶于多聚磷酸中，将混合物180~220℃加热4~6h，冷却至90~110℃后将混合物倒入水中，加入氨水，调节ph为7~8，析出淡黄色颗粒状固体，抽滤，得黄色颗粒状固体，再用乙醇和水重结晶，液体分层得黄色液体和澄清无色液体，分离出无色液体向其中加水析出白色固体，干燥，得到化合物2；
16、1,2-苯二胺或4-氯-1,2-苯二胺和甲酸的摩尔比为1:1~1:2；氨水浓度为5.0 mol/l；
17、化合物2的结构式为，r为h或cl。
18、（2）将化合物2、氯乙酸乙酯和k2co3溶于丙酮中，55~65℃下回流1~3h，抽滤除去无机盐，旋干再用dmf和水进行重结晶，干燥得到化合物3；
19、化合物2和氯乙酸乙酯的摩尔比为1:1~1:2；化合物2与k2co3的摩尔比为1:1~1:2；化合物3的结构式为：，r为h或cl。
20、（3）将化合物3和醋酸铜溶于二甲苯中，将混合物130~150℃加热10~15小时，趁热抽滤，旋蒸，用乙醇除去不溶性杂质，将溶液旋干，使用乙醇和水重结晶后得到bbi -o或bbi-cl-o。其中，化合物3和醋酸铜的摩尔比为1:2~1:3。
21、bbi -o、bbi-cl-o合成路线如下：
22、。
23、本专利技术通过联苯并咪唑衍生物，将其作为客体分子和聚合物主体复合得到掺杂型室温磷光聚合物材料。本专利技术可以通过聚合物材料制备出具有时间分辨的防伪标签，并且可以运用在水环境中该聚合物材料由于其良好的柔性、加工性和机械加工性，从而有效拓展该防伪材料的应用范围。
24、本专利技术将“重原子效应”和“孤对电子效应”以及“聚合物掺本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚合物基室温磷光材料的制备方法，其特征在于：将联苯并咪唑衍生物作为客体，聚合物作为主体，将聚合物主体分子物溶于四氢呋喃中，然后加入联苯并咪唑衍生物进行搅拌复合，之后进行干燥得到具有多层次防伪和信息加密技术的聚合物基室温磷光材料；
2.根据权利要求1所述的聚合物基室温磷光材料的制备方法，其特征在于：BBI-Cl的合成方法为：
3.根据权利要求1所述的聚合物基室温磷光材料的制备方法，其特征在于：BBI -O、BBI-Cl-O的合成方法为：
4.根据权利要求2所述的聚合物基室温磷光材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，4,5-二氯-1,2-苯二胺与2,2,2-三氯乙酰亚氨酸甲酯的摩尔比为1:1~1:2。
5.根据权利要求2所述的聚合物基室温磷光材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，4,5-二氯-1,2-苯二胺与化合物1的摩尔比为1:1~1:2。
6.根据权利要求3所述的聚合物基室温磷光材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，1,2-苯二胺或4-氯-1,2-苯二胺和甲酸的摩尔比为1:1~1:2；氨水浓度为5.0
7.根据权利要求3所述的聚合物基室温磷光材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，化合物2和氯乙酸乙酯的摩尔比为1:1~1:2；化合物2与K2CO3的摩尔比为1:1~1:2。
8.根据权利要求3所述的聚合物基室温磷光材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，步骤（3）中，化合物3和醋酸铜的摩尔比为1:2~1:3。
9.根据权利要求1所述的聚合物基室温磷光材料的制备方法，其特征在于：联苯并咪唑衍生物与聚合物的质量比为1:80~1:120；搅拌复合温度为60~80℃，搅拌复合时间为20~40min。
10.根据权利要求1所述方法制备的聚合物基室温磷光材料作为防伪材料的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种聚合物基室温磷光材料的制备方法，其特征在于：将联苯并咪唑衍生物作为客体，聚合物作为主体，将聚合物主体分子物溶于四氢呋喃中，然后加入联苯并咪唑衍生物进行搅拌复合，之后进行干燥得到具有多层次防伪和信息加密技术的聚合物基室温磷光材料；
2.根据权利要求1所述的聚合物基室温磷光材料的制备方法，其特征在于：bbi-cl的合成方法为：
3.根据权利要求1所述的聚合物基室温磷光材料的制备方法，其特征在于：bbi -o、bbi-cl-o的合成方法为：
4.根据权利要求2所述的聚合物基室温磷光材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，4,5-二氯-1,2-苯二胺与2,2,2-三氯乙酰亚氨酸甲酯的摩尔比为1:1~1:2。
5.根据权利要求2所述的聚合物基室温磷光材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，4,5-二氯-1,2-苯二胺与化合物1的摩尔比为1:1~1:2。
【专利技术属性】
技术研发人员：姚虹，杨斐翔，曹文昱，秦书宁，孙祥婷，杨旻康，
申请(专利权)人：西北师范大学，
类型：发明
国别省市：
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