阅读说明：本技术 2,2′-联苯并咪唑及其衍生物在保密图文信息里的应用 (Application of 2, 2' -biphenyl imidazole and derivatives thereof in secret graphic information ) 是由 姚虹 阚晓彤 章立 周琦 魏太保 张有明 林奇 于 2019-11-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种2,2′-联苯并咪唑及其衍生物作为显影材料在保密图文信息里的应用,通过用2,2′-联苯并咪唑及其衍生物作为显影材料来形成保密图文信息,其仅能够在紫外线条件下才能显影,在自然光条件下隐藏,达到保密状态,同时,如需要其在紫外线下图文信息隐藏,则配套使用含有银离子或/和汞离子的消影材料来遮蔽图文信息,由此提高了保密级别,同时,当需要再现被隐藏的图文信息时,通过配套使用含有碘离子或/和氰根离子的再显影材料来使被遮蔽的图文信息再现,由此实现了仅在特定条件下使保密图文信息反复隐藏和重现的目的,可用于高保密级别的信息安全防护领域中。(The invention discloses an application of 2,2 '-biphenyl imidazole and derivatives thereof as developing materials in secret graphic information, wherein the secret graphic information is formed by using the 2, 2' -biphenyl imidazole and the derivatives thereof as the developing materials, the secret graphic information can be developed only under the ultraviolet condition and is hidden under the natural light condition to achieve the secret state, meanwhile, if the secret graphic information is needed to be hidden under the ultraviolet, a shadow eliminating material containing silver ions or/and mercury ions is matched to shield the graphic information, thereby improving the secret level, and simultaneously, when the hidden graphic information needs to be reproduced, the shielded graphic information is reproduced by matching a re-developing material containing iodine ions or/and cyanide ions, thereby realizing the purpose of repeatedly hiding and reproducing the secret graphic information only under specific conditions, the method can be used in the field of information security protection with high security level.)

2,2′-联苯并咪唑及其衍生物在保密图文信息里的应用

技术领域

本发明涉及保密图文信息保密技术领域，特别涉及2，2′-联苯并咪唑及其衍生物作为显影材料在保密图文信息里的应用。

背景技术

随着信息安全防护手段的不断发展，对电子文件和纸质文件的保护手段也越来越丰富多样，不同形式的信息泄密已得到了很大的程度遏制。但是对于手写纸质文件这一信息载体却并没有好的防护方法，并且在传输过程中非常容易泄密，传统的防护手段如在运输过程、文件封闭等方面采取手段，然而，这些手段的安全保密级别始终不能达不到要求。

在一些常规保密手段中，魔术笔(也叫消字笔)是一种常规的选择方式，用魔术笔书写的图文信息，其随着环境和时间的变化而发生不可逆反应(魔术笔中使用了不稳定化合物来显色，这种化合物在空气、温度和湿度条件下慢慢分解)，致使原书写的图文信息消失，由此达到保密的目的，然而该方式具有不可逆性，保密图文信息只能在一定时间内存在，之后便完全消失，其不利于保密文件的储存和传输。当然，有一些魔术笔书写的图文信息可以在遇冷或遇热的情况下再次显色，也可以通过化学试剂使消失的图文信息再次显现，但是，对于在遇冷或遇热的情况下再次显色的技术手段来说，其用于书写保密图文信息时，保密安全级别明显不够，其受环境温度影响较大，人为限制较少，对于通过化学试剂使消失的图文信息再次显现的技术手段来说，其不仅已被众人所熟知，不易建立保密安全级别，而且其可逆性差，不易实现反复隐藏/显现的技术效果，不能达到高保密级别的要求，同时，魔术笔书写的图文信息主要通过肉眼来判断图文信息的隐藏/显现，而在紫外线条件下，这些图文信息会完全显现，无法在满足可再现的要求时，使图文信息完全隐藏，其也不能满足高保密级别的要求。

2，2′-联苯并咪唑及其衍生物是一类在医药、化学化工和生物学等领域具有重要应用价值的化合物，在医药方面，其主要用作抗癌、抗真菌、抗风湿、镇痛消炎等治疗，在化学化工方面，其主要用作催化剂、环氧树脂新型固化剂和某些金属的表面处理剂等，关于2，2′-联苯并咪唑及其衍生物的合成和提纯技术，可参考文献唐怀军，***等人著，《2，2′-联苯并咪唑的合成与提纯》[J].化学试剂，2007，29(12)，733-735。但是，关于2，2′-联苯并咪唑及其衍生物在信息保密方面的应用还未有报道，申请人在研究2，2′-联苯并咪唑及其衍生物时发现，其用在信息保密方面能够解决现有保密图文信息的高防护问题，并能达到极好的效果，于是完成了本发明。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的第一个目的在于：提供2，2′-联苯并咪唑及其衍生物作为显影材料在保密图文信息里的应用，以解决保密图文信息高防护的问题。

本发明采用的技术方案如下：2，2′-联苯并咪唑及其衍生物在保密图文信息里的应用。

进一步，所述2，2′-联苯并咪唑及其衍生物用于形成保密图文信息。

进一步，所述2，2′-联苯并咪唑及其衍生物通过液体溶液的形式形成保密图文信息，形成的保密图文信息干燥后，该保密图文信息在自然光条件下肉眼不可见，其仅能在紫外线照射条件下则显示该保密图文信息。

进一步，为了更好地形成保密图文信息，同时，也便于使用者书写使用，所述2，2′-联苯并咪唑及其衍生物通过与有机溶剂混合形成液体溶液，然后用该液体溶液形成保密图文信息，即将2，2′-联苯并咪唑及其衍生物配置成书写墨水，用该墨水书写图文信息，待水迹消失后，肉眼就看不到书写的图文信息，其仅能在紫外线条件下看见，由此达到高保密级别，有机溶剂可以选用乙醇、***、氯化乙醇等，优选为乙醇。

进一步，为了使字迹在自然状态下晾干更快，同时溶解2，2′-联苯并咪唑及其衍生物，而且还要消除阳离子对其荧光产生的影响，所述2，2′-联苯并咪唑及其衍生物通过与水和乙醇三者混合形成液体溶液。通过引入乙醇来溶解2，2′-联苯并咪唑及其衍生物和加快字迹干燥，使书写的图文信息快速隐藏，干燥后的图文信息只能在紫外线条件下才能观察得到，同时，水的引入能够消除阳离子对荧光产生的影响，使2，2′-联苯并咪唑及其衍生物产生的荧光更明显。

本发明第二个目的在于：提供一种应用于保密图文信息里的消影材料，通过该消影材料，能够使2，2′-联苯并咪唑及其衍生物形成的保密图文信息在紫外线条件下也能隐藏，进而达到高保密级别，克服现有图文信息不能在自然光和紫外线条件下同时隐藏的问题。

本发明采用的技术方案如下：2，2′-联苯并咪唑及其衍生物作为显影材料形成保密图文信息，所述消影材料为含银离子或/和汞离子的液体溶液，所述消影材料通过与该保密图文信息接触的方式，在紫外线条件下实现对该保密图文信息的消影。

在上述消影材料中，发明人对常见的14种阳离子分别与2，2′-联苯并咪唑及其衍生物相接触时，只有银离子和汞离子能够与2，2′-联苯并咪唑及其衍生物相结合，并在紫外光条件下遮蔽2，2′-联苯并咪唑及其衍生物产生的荧光的技术效果，其他阳离子并不具有这样的效果，或者说效果很差，而且有些阳离子还会其反作用，使其荧光强度增强，因此，本发明只选用银离子和汞离子来作为消影材料。当然，考虑到某些含银离子或/和汞离子的液体溶液可能本身就会带有色彩或者会产生色彩，因此，优先选用不带色彩的含银离子或 /和汞离子的液体溶液，例如高氯酸银溶液、高氯酸汞溶液等。

为了使上述被遮蔽的图文信息能够再次在紫外线条件下显现，并且不能在自然光条件下显现，本发明第三个目的在于：提供一种应用于保密图文信息里的再显影材料，通过该再显影材料，能够使上述图文信息在紫外线条件下再次显现，并且，在自然光条件下依然处于隐藏状态，由此使保密图文信息方便传输和储存。

本发明采用的技术方案如下：所述再显影材料为含碘离子或/和氰根离子的液体溶液，2，2′-联苯并咪唑及其衍生物作为显影材料形成保密图文信息，该保密信息经含银离子或/和汞离子的液体消影材料消影后，所述再显影材料通过与该被消影后的保密图文信息相接触的方式，在紫外线条件下实现对该保密图文信息的再显影。

在上述再显影材料中，为了使遮蔽的图文信息在紫外线条件下再次显现，其可以通过离子配位原理来消除原消影材料中存在的银离子和汞离子，即能够与银离子和汞离子快速形成沉淀，在不改变2，2′-联苯并咪唑及其衍生物基本性质等情况下，单一消除了离子遮蔽影响，使图文信息在紫外线条件下再次显现出来，技术效果突出。进一步，在常见的阴离子中，能够同时与银离子和汞离子形成沉淀的不止碘离子和氰根离子(即CN^-)，但只有碘离子和氰根离子不会带来其他副作用，不会引入色彩而使图文信息在自然光条件下显色，使用效果最佳，因此，本发明只选用含碘离子或/和氰根离子的液体溶液来作为再显影材料，相应地，考虑到某些含碘离子或/和氰根离子的液体溶液本身带有色彩或者会产生色彩而影响到隐藏效果，本发明优先选用不会引入色彩的含碘离子或/和氰根离子的液体溶液，例如可以为四丁基碘化铵溶液、***溶液、***溶液等。

本发明第四个目的在于：提供一种应用于保密图文信息里的可反复隐藏/ 重现图文信息的方法，通过该方法，使保密图文信息仅能在紫外线条件下达到可反复隐藏和重现，在自然光条件下一直保持隐藏状态的技术效果，由此使保密图文信息可反复查看和隐藏，便于其形成的信息载体(例如纸质文本)能够保密传输和查看，保证了保密信息载体的高保密级别。

本发明采用的技术方案如下：用含有2，2′-联苯并咪唑及其衍生物的液体溶液作为显影材料来形成保密图文信息，该图文信息在自然光条件下肉眼不可见，在紫外线照射条件下显示，当需要该图文信息不在紫外线照射条件下显示时，通过将该图文信息与含有银离子或/和汞离子的液体消影材料接触后即可实现消影隐藏，当需要该图文信息再次显影时，通过将该图文信息与含有碘离子或/和氰根离子的液体再显影材料接触后即可实现重现。

进一步，在上述方法中，当需要保密图文信息反复隐藏或重现时，重复使用消影材料或再显影材料即可，使用非常方便。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明提供的2，2′-联苯并咪唑及其衍生物在保密图文信息里的应用，其形成的图文信息仅能在紫外线条件下可见，性质稳定可靠，化学性质不易变化，解决了保密图文信息高防护的问题；

2、本发明提供的配套使用的消影材料，能够使2，2′-联苯并咪唑及其衍生物形成的保密图文信息在紫外线条件下也能隐藏，进而达到高保密级别，克服了现有图文信息不能在自然光和紫外线条件下同时隐藏的问题；

3、本发明提供的配套使用的再显影材料，能够使上述图文信息在紫外线条件下再次显现，并且，在自然光条件下依然处于隐藏状态，由此在保证保密等级的情况下，方便了保密图文信息传输和储存，最终实现了仅在特定条件下使保密图文信息反复隐藏和重现的目的。

附图说明

图1为墨水、消除液和复现液在自然光下的颜色；

图2是墨水、消除液和复现液在紫外灯下的颜色；

图3是用墨水书写文字后分别在自然光和紫外灯下的效果；

图4是向图3喷涂消除液1后分别在自然光和紫外灯下的效果；

图5是向图4喷涂复现液1后分别在自然光和紫外灯下的效果；

图6是用墨水书写其他文字分别在自然光和紫外灯下的效果；

图7是向图6喷涂消除液2后分别在自然光和紫外灯下的效果；

图8是向图7喷涂复现液2后分别在自然光和紫外灯下的效果；

图1A是图1的彩色图片的灰度图；

图2A是图2的彩色图片的灰度图；

图3A是图3的彩色图片的灰度图；

图4A是图4的彩色图片的灰度图；

图5A是图5的彩色图片的灰度图；

图6A是图6的彩色图片的灰度图；

图7A是图7的彩色图片的灰度图；

图8A是图8的彩色图片的灰度图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

1、溶液配制

墨水配制：用2，2′-联苯并咪唑、乙醇和水共同混合配置成溶液，其中 2，2′-联苯并咪唑浓度为2×10^-3M(M表示mol/L)，其制备方法可参考背景技术中所提到的文献《2，2′-联苯并咪唑的合成与提纯》，乙醇占75wt％(wt％表示质量分数)。当然，其也可以不按照上述比例来配制，例如2，2′-联苯并咪唑的浓度可以在(1-10)×10^-3M选择，乙醇的占比可在0-80wt％选择。

消除液1(即消影材料实施例1)：选用浓度为1×10^-1M高氯酸银溶液。

消除液2(即消影材料实施例2)：选用浓度为1×10^-1M高氯酸汞溶液。

上述消除液1和2的浓度可根据墨水中2，2′-联苯并咪唑的浓度来适当调整，应当理解，其并不限于所列举的消除液1和2的浓度。

重现液1(即再显影材料实施例1)：选用浓度为5×10^-2M四丁基碘化铵溶液。

重现液2(即再显影材料实施例2)：选用浓度为5×10^-2M***溶液。

相应地，上述重现液1和2的浓度可根据墨水中2，2′-联苯并咪唑的浓度来适当调整，应当理解，其并不限于所列举的重现液1和2的浓度。

2、试验过程

使用配制好的2，2′-联苯并咪唑的乙醇水溶液作为墨水在纸上书写文字并晾干后，分别观察自然光和紫外灯下的情况，然后在文字上喷涂消除液1或消除液2，晾干后分别观察自然光和紫外灯下的情况，之后再在该文字上喷涂复现液1或复现液2，晾干后分别观察自然光和紫外灯下的情况，最后做好观察记录。

3、实验结果

如图1和图2所示，在自然光条件下，配制的墨水呈现出黄绿色半透明状态，消除液1、消除液2、复现液1和复现液2均为无色透明状态；在紫外灯条件下，墨水发出蓝绿色荧光，消除液1、消除液2、复现液1和复现液2均为黑色不可见状态，且与周围环境融为一体。由此说明，用2，2′-联苯并咪唑配置成的墨水在自然光条件下为黄绿色半透明状态，在紫外灯条件下会发出蓝绿色荧光，而消除液1、消除液2、复现液1和复现液2在自然光和紫外灯条件下均为无色并且不带色彩，且不会发出荧光。

如图3至图5所示，在图3中，用配制的墨水书写完“西北师大”文字并晾干后，在自然光条件下，文字不可见，达到了隐藏的效果，在紫外灯条件下，文字显现；在图4中，用消除液1喷涂图3的“西北师”3个文字并晾干后，在自然光条件下文字不可见，在紫外灯条件下“西北师”3个字被遮挡不可见，而未被遮挡的“大”字可见，由此说明，消除液1具有极好的遮蔽效果；在图 5中，用重现液1喷涂图4的“西北师”3个字并晾干后，在自然光条件下，文字依然不可见，在紫外灯条件下，“西北师大”4个字显现，并且“西北师” 3个字附近有明显喷涂的痕迹，由此说明，重现液1能够将上述被遮蔽的文字重新显现，具有极好的再现效果。

如图6至图8所示，在图6中，用配制的墨水书写完“NWNu”文字并晾干后，在自然光条件下，文字不可见，在紫外灯条件下，文字显现；在图7中，用消除液2喷涂图6的“NWN”3个文字并晾干后，在自然光条件下文字不可见，在紫外灯条件下“NWN”3个字被遮挡不可见，而未被遮挡的“u”字可见，由此说明，消除液2具有极好的遮蔽效果；在图8中，用重现液2喷涂图 7的“NWN”3个字并晾干后，在自然光条件下，文字依然不可见，在紫外灯条件下，“NWNu”4个字显现，并且“NWN”3个字附近有明显喷涂的痕迹，由此说明，重现液2能够将上述被遮蔽的文字重新显现，具有极好的再现效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。