一種新型防偽標(biāo)識及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種新型防偽標(biāo)識,包括防偽標(biāo)識基底和隱形防偽圖案,隱形防偽圖案由微納材料與防偽標(biāo)識基底構(gòu)成區(qū)域差異形成,防偽標(biāo)識基底表面包括隱形防偽圖案區(qū)域和非圖案區(qū)域,所述隱形防偽圖案區(qū)域或非圖案區(qū)域由微納材料在防偽標(biāo)識基底表面形成的薄膜層構(gòu)成,微納材料包括有機(jī)顆粒、無機(jī)顆粒、光刻膠、光敏樹脂、金屬、合金、陶瓷、聚合物、活性小分子、氧化物、硫化物、氮化物、碳化物或組成為III-V、II-IV或IV-VI族元素的二元或多元化合物。該新型防偽標(biāo)識的隱形防偽圖案在吹口氣、或遇到水或水汽時(shí)即可顯現(xiàn),待水分揮發(fā)后又可隱形,可應(yīng)用于醫(yī)藥、食品安全、金融等領(lǐng)域的防偽。本發(fā)明還提供了該新型防偽標(biāo)識的制備方法。
【專利說明】一種新型防偽標(biāo)識及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及防偽【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種新型防偽標(biāo)識及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)《2013-2017年中國防偽行業(yè)市場前瞻與投資機(jī)會分析報(bào)告》統(tǒng)計(jì),全世界受到假冒偽劣產(chǎn)品影響的市場達(dá)到了 3000億美元,每年假冒偽劣產(chǎn)品的成交額已占世界貿(mào)易總額的10%。在我國,假冒偽劣產(chǎn)品規(guī)模是3000-4000億人民幣,特別是煙、酒、農(nóng)貿(mào)、食品、化妝品等行業(yè),已是假冒偽劣商品的重災(zāi)區(qū)。所以,防偽行業(yè)已成為21世紀(jì)的朝陽產(chǎn)業(yè)。
[0003]目前,我國防偽行業(yè)市場容量已達(dá)到了 8000億元。中國有90%以上的藥品、15%以上的食品、95%以上的煙酒產(chǎn)品都使用了防偽技術(shù)。前瞻產(chǎn)業(yè)研宄院防偽行業(yè)小組分析認(rèn)為由于下游市場需求旺盛,中國防偽行業(yè)容量將會進(jìn)一步增大。
[0004]最近,德國先進(jìn)材料(Adv.Mater.2014,DO1:10.1002/adma.201401246)報(bào)道了一種呼口氣就能夠鑒別真?zhèn)蔚姆纻渭夹g(shù),可以將微柱結(jié)構(gòu)做到塑料片上,平時(shí)肉眼不可見,呼口氣即可顯示隱藏的文字或圖案信息,這種隱形圖案在防偽商標(biāo)制作、指紋存儲等多個(gè)領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景,為未來新型防偽標(biāo)識的開發(fā)與應(yīng)用開辟了一條途徑。然而,這些防偽技術(shù)的制備過程較為復(fù)雜繁瑣,而且成本較高,限制了其應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為解決上述問題,本發(fā)明旨在于提供一種新型防偽標(biāo)識及其制備方法,其可制備得到隱形防偽圖案,該隱形防偽圖案在吹口氣、或遇到水或水溶液時(shí)即可顯現(xiàn)出來,待水分揮發(fā)后又可隱形,從而實(shí)現(xiàn)反復(fù)顯現(xiàn)與隱形。
[0006]本發(fā)明第一方面提供了一種新型防偽標(biāo)識,包括防偽標(biāo)識基底和隱形防偽圖案,所述隱形防偽圖案由微納材料與所述防偽標(biāo)識基底構(gòu)成區(qū)域差異形成,所述防偽標(biāo)識基底表面包括隱形防偽圖案區(qū)域和非圖案區(qū)域,所述隱形防偽圖案區(qū)域或所述非圖案區(qū)域由微納材料在所述防偽標(biāo)識基底表面形成的薄膜層構(gòu)成,所述微納材料包括有機(jī)顆粒、無機(jī)顆粒、光刻膠、光敏樹脂、金屬、合金、陶瓷、聚合物、活性小分子、氧化物、硫化物、氮化物、碳化物或組成為II1-V、I1-1V或IV-VI族元素的二元或多元化合物,所述隱形防偽圖案在吹口氣、或遇到水或水汽時(shí)即可顯現(xiàn),待水分揮發(fā)后又可隱形。
[0007]所述隱形防偽圖案的大小尺寸為微米或納米級別。
[0008]優(yōu)選地,所述有機(jī)顆粒包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚異丙基丙烯酸酯、聚丙烯酰胺和聚丙烯酸、或其改性顆粒中的一種或多種。所述有機(jī)顆粒可采用聚合法制備得到。所述有機(jī)顆粒的粒徑范圍為5納米?50微米。
[0009]優(yōu)選地,所述無機(jī)顆粒包括二氧化硅、二氧化鈦、四氧化三鐵、三氧化二鐵、金和銀、或其改性顆粒中的一種或多種。所述無機(jī)顆??刹捎萌苣z凝膠法、氧化還原法或水熱法制備得到。所述無機(jī)顆粒的粒徑范圍為5納米?50微米。
[0010]優(yōu)選地,所述光刻膠包括SU 8及AZ等系列光刻膠。例如可以是光敏聚酰亞胺光刻膠。所述隱形防偽圖案由光刻膠、光敏樹脂通過光刻后形成。
[0011]所述金屬、合金、陶瓷、氧化物、硫化物、氮化物、碳化物或組成為II1-V、I1-1V或IV-VI族元素的二元或多元化合物可通過化學(xué)沉積或物理沉積的方式在所述防偽標(biāo)識基底上形成薄膜層。所述聚合物、活性小分子可通過化學(xué)沉積、物理沉積、表面改性、表面接枝的方式或結(jié)合噴墨打印、3D打印、涂覆、壓印的方法在所述防偽標(biāo)識基底上形成薄膜層。所述金屬可以是金,所述陶瓷可以是摻鋁氧化鋅,所述二元化合物可以是氟碳材料,所述聚合物可以是聚二甲基硅氧烷、parylene C(二氯聚對二甲苯),所述活性小分子可以是氯硅烷、氟硅烷,所述氧化物可以是氧化鈦、氧化鋯,所述硫化物可以是硫化鋅、所述氮化物可以是氮化硼、所述碳化物可以是氟化碳,但本發(fā)明對各種材料的選擇不局限于此,可滿足本發(fā)明要求,實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的材料均可。
[0012]本發(fā)明隱形防偽圖案由微納材料與防偽標(biāo)識基底構(gòu)成區(qū)域差異形成,可以是將微納材料在所述隱形防偽圖案區(qū)域或在所述非圖案區(qū)域制備形成的薄膜層構(gòu)成。
[0013]優(yōu)選地,所述隱形防偽圖案由有機(jī)顆粒、無機(jī)顆粒、金屬、合金、陶瓷、聚合物、活性小分子、氧化物、硫化物、氮化物、碳化物或組成為II1-V、I1-1V或IV-VI族元素的二元或多元化合物在隱形防偽圖案區(qū)域形成的薄膜層構(gòu)成。所述薄膜層的厚度為單分子層厚度或微米級別厚度。
[0014]優(yōu)選地,所述防偽標(biāo)識基底的材料包括塑料、橡膠、玻璃、硅片、陶瓷或金屬。
[0015]優(yōu)選地,所述隱形防偽圖案采用噴墨打印、3D打印、涂覆、壓印、光刻、物理沉積、化學(xué)沉積、表面改性和表面接枝法中的一種或多種方法結(jié)合制備在所述防偽標(biāo)識基底上。
[0016]所述涂覆包括噴涂、刮涂、旋涂。所述物理沉積的方式包括真空蒸鍍、濺射鍍膜、電弧等離子體鍍、離子鍍膜、分子束外延等。所述化學(xué)沉積的方式包括電化學(xué)沉積、化學(xué)氣相沉積等。
[0017]第二方面,本發(fā)明提供一種新型防偽標(biāo)識的制備方法,包括以下步驟:
[0018]提供一防偽標(biāo)識基底,將微納材料采用噴墨打印、3D打印、涂覆、壓印、光刻、物理沉積、化學(xué)沉積、表面改性和表面接枝法中的一種或多種方法結(jié)合,并根據(jù)預(yù)設(shè)防偽圖案制備在所述防偽標(biāo)識基底上,干燥后,形成隱形防偽圖案,即得到新型防偽標(biāo)識,所述新型防偽標(biāo)識包括防偽標(biāo)識基底和隱形防偽圖案,所述隱形防偽圖案由微納材料與所述防偽標(biāo)識基底構(gòu)成區(qū)域差異形成,所述防偽標(biāo)識基底表面包括隱形防偽圖案區(qū)域和非圖案區(qū)域,所述隱形防偽圖案區(qū)域或所述非圖案區(qū)域由微納材料在所述防偽標(biāo)識基底表面形成的薄膜層構(gòu)成,所述隱形防偽圖案在吹口氣、或遇到水或水汽時(shí)即可顯現(xiàn),待水分揮發(fā)后又可隱形,所述微納材料包括有機(jī)顆粒、無機(jī)顆粒、光刻膠、光敏樹脂、金屬、合金、陶瓷、聚合物、活性小分子、氧化物、硫化物、氮化物、碳化物或組成為II1-V、I1-1V或ιν-νι族元素的二元或多元化合物。
[0019]優(yōu)選地,所述有機(jī)顆粒包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚異丙基丙烯酸酯、聚丙烯酰胺和聚丙烯酸、或其改性顆粒中的一種或多種。所述有機(jī)顆粒可采用聚合法制備得到。所述有機(jī)顆粒的粒徑范圍為5納米?50微米。
[0020]優(yōu)選地,所述無機(jī)顆粒包括二氧化硅、二氧化鈦、四氧化三鐵、三氧化二鐵、金和銀、或其改性顆粒中的一種或多種。所述無機(jī)顆??刹捎萌苣z凝膠法、氧化還原法或水熱法制備得到。所述無機(jī)顆粒的粒徑范圍為5納米?50微米。
[0021]優(yōu)選地,所述光刻膠包括SU 8及AZ等系列光刻膠。例如可以是光敏聚酰亞胺光刻膠。所述隱形防偽圖案由光刻膠、光敏樹脂通過光刻后形成。
[0022]優(yōu)選地,所述隱形防偽圖案由有機(jī)顆粒、無機(jī)顆粒、金屬、合金、陶瓷、聚合物、活性小分子、氧化物、硫化物、氮化物、碳化物或組成為II1-V、I1-1V或IV-VI族元素的二元或多元化合物在隱形防偽圖案區(qū)域形成的薄膜層構(gòu)成。所述薄膜層的厚度為單分子層厚度或微米級別厚度。
[0023]優(yōu)選地,所述隱形防偽圖案的大小尺寸為微米或納米級別。
[0024]優(yōu)選地,所述防偽標(biāo)識基底的材料包括塑料、橡膠、玻璃、硅片、陶瓷或金屬。
[0025]優(yōu)選地,所述化學(xué)沉積、表面改性、表面接枝法可結(jié)合噴墨打印、3D打印、涂覆、壓印的方法。
[0026]所述涂覆包括噴涂、刮涂、旋涂。所述物理沉積的方式包括真空蒸鍍、濺射鍍膜、電弧等離子體鍍、離子鍍膜、分子束外延等。所述化學(xué)沉積的方式包括電化學(xué)沉積、化學(xué)氣相沉積等。
[0027]具體地,本發(fā)明提供一種新型防偽標(biāo)識的制備方法,包括以下步驟:
[0028]將有機(jī)顆?;驘o機(jī)顆粒分散到溶劑中制備成混合液;
[0029]將所得混合液通過噴墨打印、3D打印、涂覆或壓印的方式在所述隱形防偽圖案區(qū)域制備出隱形防偽圖案,得到新型防偽標(biāo)識,所述隱形防偽圖案區(qū)域由有機(jī)顆?;驘o機(jī)顆粒在所述防偽標(biāo)識基底表面形成的薄膜層構(gòu)成。
[0030]優(yōu)選地,噴墨打印前基底通過plasma表面處理3?600s。
[0031]優(yōu)選地,所述混合液中有機(jī)顆?;驘o機(jī)顆粒的質(zhì)量濃度為0.0001%?99.99%。
[0032]所述溶劑為水或有機(jī)溶劑。
[0033]具體地,本發(fā)明提供一種新型防偽標(biāo)識的制備方法,包括以下步驟:
[0034]將具有預(yù)設(shè)防偽圖案的薄膜粘附在防偽標(biāo)識基底上覆蓋所述非圖案區(qū)域;然后在所述隱形防偽圖案區(qū)域通過物理沉積或化學(xué)沉積的方式沉積一層金屬、合金、陶瓷、聚合物、活性小分子、氧化物、硫化物、氮化物、碳化物或組成為II1-V、I1-1V或IV-VI族元素的二元或多元化合物;最后剝離所述具有預(yù)設(shè)防偽圖案的薄膜即得到新型防偽標(biāo)識。所述隱形防偽圖案區(qū)域由金屬、合金、陶瓷、聚合物、活性小分子、氧化物、硫化物、氮化物、碳化物或組成為II1-V、I1-1V或IV-VI族元素的二元或多元化合物在所述防偽標(biāo)識基底表面形成的薄膜層構(gòu)成。
[0035]所述具有預(yù)設(shè)防偽圖案的薄膜相當(dāng)于掩膜板,所述隱形防偽圖案區(qū)域?yàn)殓U空設(shè)置,用于在物理沉積或化學(xué)沉積時(shí)保護(hù)非圖案區(qū)域。優(yōu)選地,具有預(yù)設(shè)防偽圖案的薄膜采用PDMS膜。優(yōu)選地,基底采用玻璃基底。
[0036]優(yōu)選地,所述金屬、合金、陶瓷、聚合物、活性小分子、氧化物、硫化物、氮化物、碳化物或組成為II1-V、I1-1V或IV-VI族元素的二元或多元化合物形成的薄膜層的厚度為0.01納米?10微米。
[0037]優(yōu)選地,所述物理沉積的方式包括真空蒸鍍、濺射鍍膜、電弧等離子體鍍、離子鍍膜、分子束外延等。所述化學(xué)沉積的方式包括電化學(xué)沉積、化學(xué)氣相沉積等。
[0038]更具體地,本發(fā)明提供一種新型防偽標(biāo)識的制備方法,包括以下步驟:
[0039]將具有預(yù)設(shè)防偽圖案的薄膜粘附在防偽標(biāo)識基底上覆蓋所述非圖案區(qū)域;然后在所述隱形防偽圖案區(qū)域真空蒸鍍上一層金;最后剝離所述具有預(yù)設(shè)防偽圖案的薄膜即得到新型防偽標(biāo)識,所述隱形防偽圖案區(qū)域由微納材料金形成的薄膜層構(gòu)成。
[0040]優(yōu)選地,真空蒸鍍前plasma表面處理3?600s。
[0041]優(yōu)選地,真空蒸鍍時(shí)間為I?180s。
[0042]具體地,本發(fā)明提供一種新型防偽標(biāo)識的制備方法,包括以下步驟:
[0043]將液態(tài)光刻膠或光敏樹脂涂覆在防偽標(biāo)識基底表面,得到光刻膠或光敏樹脂層;
[0044]然后將具有預(yù)設(shè)防偽圖案的模板與所述防偽標(biāo)識基底對齊;
[0045]將所述模板壓入所述光刻膠或光敏樹脂層并經(jīng)紫外照射固化,脫模后,即得到新型防偽標(biāo)識。
[0046]優(yōu)選地,所述防偽標(biāo)識基底為硅片。
[0047]優(yōu)選地,所述光刻膠為光敏聚酰亞胺光刻膠。
[0048]優(yōu)選地,涂覆聚酰亞胺光刻膠前,對娃片進(jìn)行plasma表面處理3?600s。
[0049]優(yōu)選地,聚酰亞胺涂覆在硅片上的厚度為0.05?200 μ m。
[0050]優(yōu)選地,紫外固化時(shí)間為0.5?120min。
[0051]具體地,本發(fā)明提供一種新型防偽標(biāo)識的制備方法,包括以下步驟:
[0052]將聚合物溶于溶劑中,得到混合溶液;
[0053]根據(jù)預(yù)設(shè)防偽圖案,將所述混合溶液通過噴墨打印的方式在所述隱形防偽圖案區(qū)域打印制備出隱形防偽圖案,然后加熱固化所述聚合物;再在所述非圖案區(qū)域進(jìn)行Plasma處理或是熏蒸上一層活性小分子;再將上述固化后的聚合物剝離,即得到所述新型防偽標(biāo)識。所述聚合物覆蓋隱形防偽圖案區(qū)域后,再利用聚合物保護(hù)該區(qū)域,未被覆蓋的基底區(qū)域即非圖案區(qū)域被plasma處理或是熏蒸上一層活性小分子得到改性,從而在聚合物薄膜被剝離后,形成區(qū)域差異,獲得隱形防偽圖案。
[0054]所述溶劑包括水或有機(jī)溶劑,有機(jī)溶劑例如可以是正己烷。
[0055]更具體地,本發(fā)明提供一種新型防偽標(biāo)識的制備方法,包括以下步驟:
[0056]將正己烷和聚二甲基硅氧烷(PDMS)及交聯(lián)劑均勻混合,得到混合溶液;
[0057]根據(jù)預(yù)設(shè)防偽圖案,將所述混合溶液通過噴墨打印的方式在所述隱形防偽圖案區(qū)域打印制備出隱形防偽圖案,然后加熱固化PDMS ;再在所述非圖案區(qū)域進(jìn)行plasma處理或是熏蒸上一層活性小分子;再將上述固化后的PDMS剝離,即得到新型防偽標(biāo)識。
[0058]該方法通過噴墨打印結(jié)合表面改性或表面接枝制備得到新型防偽標(biāo)識,PDMS是起到保護(hù)隱形防偽圖案區(qū)域的作用,在后續(xù)的plasma或是熏蒸分子的時(shí)候,能夠保證PDMS所覆蓋地方不被Plasma或是活性小分子接枝上去,而后來剝離PDMS就可以使得微圖案形成,該隱形防偽圖案是通過化學(xué)改性的區(qū)域差異而形成的,即PDMS覆蓋的區(qū)域基底即隱形防偽圖案區(qū)域未被plasma或是活性小分子改性,而未覆蓋區(qū)域即非圖案區(qū)域則被改性。
[0059]優(yōu)選地,所述正己烷和聚二甲基硅氧烷及交聯(lián)劑的混合質(zhì)量比為(10?100):(2?500): (0.1?I) ο所述交聯(lián)劑包括Sylgard 184。
[0060]優(yōu)選地,所述加熱固化的溫度為20?200°C。
[0061]優(yōu)選地,PDMS剝離前通過plasma表面處理3?600s。
[0062]優(yōu)選地,在所述加熱固化操作后,進(jìn)一步通過化學(xué)氣相沉積法在所述非圖案區(qū)域沉積氯硅烷,然后再剝離PDMS,得到新型防偽標(biāo)識。
[0063]本發(fā)明提供的新型防偽標(biāo)識,其隱形防偽圖案在吹口氣、或遇到水或水溶液時(shí)即可顯現(xiàn)出來,待水分揮發(fā)后又可隱形,從而實(shí)現(xiàn)反復(fù)顯現(xiàn)與隱形,隱形防偽圖案的清晰度隨濕度變化而變化,能夠?qū)崿F(xiàn)對濕度的快速、肉眼可見的響應(yīng),可用于醫(yī)藥、食品安全、金融等領(lǐng)域的防偽。本發(fā)明提供的新型防偽標(biāo)識的制備方法,其制備過程簡單,成本較低;吹口氣即可讓圖案顯現(xiàn),快捷便利;水分揮發(fā)即可將圖案隱形,可用于信息存儲;本發(fā)明制備方式多樣化,拓展了工藝流程;本發(fā)明利用微納材料表面特性實(shí)現(xiàn)圖案顯現(xiàn),方法難以復(fù)制。
【具體實(shí)施方式】
[0064]以下所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0065]實(shí)施例1
[0066]一種新型防偽標(biāo)識,包括塑料片和設(shè)置在塑料片表面的隱形防偽圖案,所述塑料片表面包括隱形防偽圖案區(qū)域和非圖案區(qū)域,所述隱形防偽圖案區(qū)域由微納材料銀顆粒形成的薄膜層構(gòu)成,其制備方法,包括以下步驟:
[0067](I) plasma 表面處理
[0068]將塑料片利用plasma表面處理30s后用于后續(xù)的噴墨打??;
[0069](2)噴墨打印
[0070]將粒徑為20納米的銀顆粒分散于水中,得到質(zhì)量濃度為0.05%的銀顆?;旌弦海瑢⑺勉y顆?;旌弦杭尤氲絿娔蛴C(jī)中,在電腦中輸入預(yù)設(shè)防偽圖案,即可在經(jīng)plasma表面處理的塑料片上打印出來,獲得新型防偽標(biāo)識。
[0071]實(shí)施例2
[0072]一種新型防偽標(biāo)識,包括玻片和設(shè)置在玻片表面的隱形防偽圖案,所述玻片表面包括隱形防偽圖案區(qū)域和非圖案區(qū)域,所述隱形防偽圖案區(qū)域由微納材料金顆粒形成的薄膜層構(gòu)成,其制備方法,包括以下步驟:
[0073](I) plasma 表面處理
[0074]將玻片通過plasma表面處理25s后待用;
[0075](2)貼上圖案膜
[0076]將具有預(yù)設(shè)防偽圖案的PDMS膜平整貼到玻片表面,覆蓋非圖案區(qū)域;
[0077](3)真空蒸鍍
[0078]將貼好PDMS膜的玻片放入真空蒸鍍機(jī)中,在隱形防偽圖案區(qū)域真空蒸鍍上一層金納米顆粒,蒸鍍時(shí)間為5s,取出后,剝離所述PDMS膜即得到新型防偽標(biāo)識。
[0079]實(shí)施例3
[0080]一種新型防偽標(biāo)識,包括硅片和設(shè)置在硅片表面的隱形防偽圖案,所述硅片表面包括隱形防偽圖案區(qū)域和非圖案區(qū)域,所述隱形防偽圖案區(qū)域通過微納材料聚酰亞胺光刻膠光刻后形成,其制備方法,包括以下步驟:
[0081]⑴旋涂
[0082]將液態(tài)光敏聚酰亞胺光刻膠旋涂到硅片表面,利用勻膠機(jī)勻膠分兩步進(jìn)行:首先以旋涂速度為500轉(zhuǎn)/分旋涂30s,然后以1500轉(zhuǎn)/分旋涂Imin ;
[0083](2)納米壓印
[0084]將帶有微納結(jié)構(gòu)的壓印模板與硅片對齊后壓入光刻膠中,利用紫外固化(功率為100W) 1s后脫模,剝離聚酰亞胺膜即得到新型防偽標(biāo)識。
[0085]實(shí)施例4
[0086]一種新型防偽標(biāo)識,包括玻片和設(shè)置在玻片表面的隱形防偽圖案,所述玻片表面包括隱形防偽圖案區(qū)域和非圖案區(qū)域,所述隱形防偽圖案區(qū)域由微納材料聚二甲基硅氧烷形成,其制備方法,包括以下步驟:
[0087](I)聚二甲基硅氧烷混合液的制備
[0088]在一個(gè)100毫升的混合杯中,分別加入20g的正己烷,20g的PDMS,2g的交聯(lián)劑Sylgard 184,利用混勻機(jī)混合均勻,5分鐘后取出,得到聚二甲基硅氧烷混合液;
[0089](2)噴墨打印
[0090]將聚二甲基硅氧烷混合液加入到噴墨打印機(jī)中,在電腦中輸入預(yù)設(shè)防偽圖案,即可在玻片上打印出來,待打印完后置于熱臺上于100°C下烘烤30min ;
[0091](3) plasma 表面處理
[0092]將烘烤后的PDMS冷卻到室溫,然后利用plasma表面處理lOmin,揭下PDMS即可獲得新型防偽標(biāo)識。
[0093]實(shí)施例5
[0094]一種新型防偽標(biāo)識,包括玻片和設(shè)置在玻片表面的隱形防偽圖案,所述玻片表面包括隱形防偽圖案區(qū)域和非圖案區(qū)域,所述非圖案區(qū)域由玻片基底經(jīng)plasma表面處理構(gòu)成,其制備方法,包括以下步驟:
[0095](I)聚二甲基硅氧烷混合液的制備
[0096]在一個(gè)100毫升的混合杯中,分別加入20g的正己烷,40g的PDMS,Ig的交聯(lián)劑Sylgard 184,利用混勻機(jī)混合均勻,5分鐘后取出,得到聚二甲基硅氧烷混合液;
[0097](2)噴墨打印
[0098]將聚二甲基硅氧烷混合液加入到噴墨打印機(jī)中,在電腦中輸入預(yù)設(shè)隱形防偽圖案,即可在玻片隱形防偽圖案區(qū)域內(nèi)打印出來,待打印完后置于熱臺上于50°C下烘烤120min ;
[0099](3) plasma 表面處理
[0100]將烘烤后的PDMS冷卻到室溫,然后在玻片非圖案區(qū)域利用plasma表面處理lOmin,揭下PDMS即可獲得新型防偽標(biāo)識。
[0101]實(shí)施例6
[0102]一種新型防偽標(biāo)識,包括玻片和設(shè)置在玻片表面的隱形防偽圖案,所述玻片表面包括隱形防偽圖案區(qū)域和非圖案區(qū)域,所述非圖案區(qū)域由玻片基底經(jīng)氯硅烷改性構(gòu)成,其制備方法,包括以下步驟:
[0103](I)聚二甲基硅氧烷混合液的制備
[0104]在一個(gè)100毫升的混合杯中,分別加入20g的正己烷,40g的PDMS,2g的交聯(lián)劑Sylgard 184,利用混勻機(jī)混合均勻,5分鐘后取出,得到聚二甲基硅氧烷混合液。
[0105](2)噴墨打印
[0106]將聚二甲基硅氧烷混合液加入到噴墨打印機(jī)中,在電腦中輸入預(yù)設(shè)隱形防偽圖案,即可在玻片隱形防偽圖案區(qū)域內(nèi)打印出來,待打印完后置于熱臺上于50°C下烘烤120mino
[0107](3) plasma 表面處理
[0108]將烘烤后的PDMS冷卻到室溫,然后在玻片非圖案區(qū)域利用plasma表面處理lOmin,并熏蒸單分子層氯硅烷,最后剝離PDMS,即可獲得新型防偽標(biāo)識。
[0109]實(shí)施例7
[0110]一種新型防偽標(biāo)識,包括硅片和設(shè)置在硅片表面的隱形防偽圖案,所述硅片表面包括隱形防偽圖案區(qū)域和非圖案區(qū)域,所述隱形防偽圖案區(qū)域由微納材料parylene C(二氯聚對二甲苯)形成的薄膜層構(gòu)成,其制備方法,包括以下步驟:
[0111](I)升華
[0112]在一個(gè)蒸發(fā)腔內(nèi)加入Parylene C 二聚體原料,升溫至175°C升華。
[0113](2)裂解
[0114]將升華后的二聚體提起導(dǎo)入裂解腔,在680°C將二聚體的分子鍵斷開,產(chǎn)生活性的Parylene單體;
[0115](3)聚合沉積
[0116]將Parylene單體送到室溫的真空沉積室里,在粘附有具有預(yù)設(shè)防偽圖案的PDMS多孔膜的硅片上進(jìn)行聚合沉積,沉積厚度為I μ m,最后移除PDMS多孔膜即獲得新型防偽標(biāo)識。
[0117]實(shí)施例8
[0118]一種新型防偽標(biāo)識,包括石英片和設(shè)置在石英片表面的隱形防偽圖案,所述石英片表面包括隱形防偽圖案區(qū)域和非圖案區(qū)域,所述隱形防偽圖案區(qū)域由微納材料摻鋁氧化鋅形成的薄膜層構(gòu)成,其制備方法,包括以下步驟:
[0119]以覆蓋有鏤空圖案鋁板的1mmX 1mm石英片為基底,利用射頻磁控濺射法在隱形防偽圖案區(qū)域制備出隱形防偽圖案,靶材為三氧化鋁的氧化鋅多晶燒結(jié)靶,鋁的摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2 %,設(shè)置本底真空度為7.5 X 10_4Pa,沉積氣壓為2Pa,濺射功率為170W,氬氣流量為20ml/min,濺射時(shí)間為60min,濺射完成后取出石英片即獲得新型防偽標(biāo)識。
[0120]實(shí)施例9
[0121]一種新型防偽標(biāo)識,包括聚酰亞胺塑料片和設(shè)置在聚酰亞胺塑料片表面的隱形防偽圖案,所述聚酰亞胺塑料片表面包括隱形防偽圖案區(qū)域和非圖案區(qū)域,所述隱形防偽圖案區(qū)域由微納材料氟碳材料形成的薄膜層構(gòu)成,其制備方法包括以下步驟:
[0122]以粘附有具有預(yù)設(shè)防偽圖案的PDMS薄膜的聚酰亞胺塑料片為基底,利用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法在隱形防偽圖案區(qū)域制備出隱形防偽圖案,反應(yīng)氣體為流量比1:8的014和C4F8,射頻功率為100W,沉積溫度為室溫,沉積時(shí)間為lOmin,沉積完成后取出塑料片,移除PDMS膜即獲得新型防偽標(biāo)識。
[0123]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型防偽標(biāo)識,其特征在于,包括防偽標(biāo)識基底和隱形防偽圖案,所述隱形防偽圖案由微納材料與所述防偽標(biāo)識基底構(gòu)成區(qū)域差異形成,所述防偽標(biāo)識基底表面包括隱形防偽圖案區(qū)域和非圖案區(qū)域,所述隱形防偽圖案區(qū)域或所述非圖案區(qū)域由微納材料在所述防偽標(biāo)識基底表面形成的薄膜層構(gòu)成,所述微納材料包括有機(jī)顆粒、無機(jī)顆粒、光刻膠、光敏樹脂、金屬、合金、陶瓷、聚合物、活性小分子、氧化物、硫化物、氮化物、碳化物或組成為111;、11-17或族元素的二元或多元化合物,所述隱形防偽圖案在吹口氣、或遇到水或水汽時(shí)即可顯現(xiàn),待水分揮發(fā)后又可隱形。
2.如權(quán)利要求1所述的新型防偽標(biāo)識,其特征在于,所述有機(jī)顆粒包括聚苯乙烯顆粒、聚甲基丙烯酸甲酯顆粒、聚異丙基丙烯酸酯顆粒、聚丙烯酰胺顆粒和聚丙烯酸顆粒、或其改性顆粒中的一種或多種;所述無機(jī)顆粒包括二氧化硅顆粒、二氧化鈦顆粒、四氧化三鐵顆粒、三氧化二鐵顆粒、金和銀顆粒、或其改性顆粒中的一種或多種。
3.如權(quán)利要求1所述的新型防偽標(biāo)識,其特征在于,所述防偽標(biāo)識基底的材料包括塑料、橡膠、玻璃、硅片、陶瓷或金屬。
4.如權(quán)利要求1所述的新型防偽標(biāo)識,其特征在于,所述隱形防偽圖案采用噴墨打印、30打印、涂覆、壓印、光刻、物理沉積、化學(xué)沉積、表面改性和表面接枝法中的一種或多種方法結(jié)合制備在所述防偽標(biāo)識基底上。
5.一種新型防偽標(biāo)識的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 提供一防偽標(biāo)識基底,將微納材料采用噴墨打印、30打印、涂覆、壓印、光刻、物理沉積、化學(xué)沉積、表面改性和表面接枝法中的一種或多種方法結(jié)合,并根據(jù)預(yù)設(shè)防偽圖案制備在所述防偽標(biāo)識基底上形成隱形防偽圖案,即得到新型防偽標(biāo)識,所述新型防偽標(biāo)識包括防偽標(biāo)識基底和隱形防偽圖案,所述隱形防偽圖案由微納材料與所述防偽標(biāo)識基底構(gòu)成區(qū)域差異形成,所述防偽標(biāo)識基底表面包括隱形防偽圖案區(qū)域和非圖案區(qū)域,所述隱形防偽圖案區(qū)域或所述非圖案區(qū)域由微納材料在所述防偽標(biāo)識基底表面形成的薄膜層構(gòu)成,所述隱形防偽圖案在吹口氣、或遇到水或水汽時(shí)即可顯現(xiàn),待水分揮發(fā)后又可隱形,所述微納材料包括有機(jī)顆粒、無機(jī)顆粒、光刻膠、光敏樹脂、金屬、合金、陶瓷、聚合物、活性小分子、氧化物、硫化物、氮化物或碳化物或組成為III;、11-17或族元素的二元或多元化合物。
6.如權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述有機(jī)顆粒包括聚苯乙烯顆粒、聚甲基丙烯酸甲酯顆粒、聚異丙基丙烯酸酯顆粒、聚丙烯酰胺顆粒和聚丙烯酸顆粒、或其改性顆粒中的一種或多種;所述無機(jī)顆粒包括二氧化硅顆粒、二氧化鈦顆粒、四氧化三鐵顆粒、三氧化二鐵顆粒、金和銀顆粒、或其改性顆粒中的一種或多種。
7.如權(quán)利要求5或6所述的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 將有機(jī)顆粒或無機(jī)顆粒分散到溶劑中制備成混合液; 將所得混合液通過噴墨打印、30打印、涂覆或壓印的方式在所述隱形防偽圖案區(qū)域制備出隱形防偽圖案,得到新型防偽標(biāo)識,所述隱形防偽圖案區(qū)域由有機(jī)顆粒或無機(jī)顆粒在所述防偽標(biāo)識基底表面形成的薄膜層構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 將具有預(yù)設(shè)防偽圖案的薄膜粘附在防偽標(biāo)識基底上覆蓋所述非圖案區(qū)域;然后在所述隱形防偽圖案區(qū)域通過物理沉積或化學(xué)沉積的方式沉積一層金屬、合金、陶瓷、聚合物、活性小分子、氧化物、硫化物、氮化物、碳化物或組成為III;、11-17或族元素的二元或多元化合物;最后剝離所述具有預(yù)設(shè)防偽圖案的薄膜即得到新型防偽標(biāo)識。
9.如權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 將液態(tài)光刻膠或光敏樹脂涂覆在防偽標(biāo)識基底表面,得到光刻膠或光敏樹脂層; 然后將具有預(yù)設(shè)防偽圖案的模板與所述防偽標(biāo)識基底對齊; 將所述模板壓入所述光刻膠或光敏樹脂層并經(jīng)紫外照射固化,脫模后,即得到新型防偽標(biāo)識。
10.如權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 將聚合物溶于溶劑中,得到混合溶液; 根據(jù)預(yù)設(shè)防偽圖案,將所述混合溶液通過噴墨打印的方式在所述隱形防偽圖案區(qū)域打印制備出隱形防偽圖案,然后加熱固化所述聚合物;再在所述非圖案區(qū)域進(jìn)行處理或是熏蒸上一層活性小分子;再將上述固化后的聚合物剝離,即得到所述新型防偽標(biāo)識。
【文檔編號】G09F3/02GK104464505SQ201410709302
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】杜學(xué)敏, 吳天準(zhǔn), 李騰躍, 韓學(xué)寧 申請人:中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院