CN102838865B

CN102838865B - 一种防伪rfid标签用易碎膜及其制备方法

Info

Publication number: CN102838865B
Application number: CN201210353099.4A
Authority: CN
Inventors: 李春刚; 鹿秀山; 康智慧; 郭平胜; 王毅; 曹亚军
Original assignee: BOYUAN HI-NEW MATERIALS Co Ltd TIANJIN
Current assignee: BOYUAN HI-NEW MATERIALS Co Ltd TIANJIN
Priority date: 2012-09-20
Filing date: 2012-09-20
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2032-09-20
Also published as: CN102838865A

Abstract

本发明涉及一种防伪RFID标签用易碎膜及其制备方法，其技术特点是：其构成组分及其组分的重量份数为：聚氨酯树脂50～80份，其他树脂20～70份，填料10～40份，助剂0.01～0.1份；其制备方法包括以下步骤：⑴将水性聚氨酯乳液和其他树脂乳液混合均匀，再加入填料及助剂，200r/min搅拌30～60min；⑵将上述分散液涂布在一定厚度PET薄膜上，一定温度下烘干，剥离PET薄膜，制得易碎膜。本发明工艺简单、成本低廉，所制备出的防伪RFID标签用易碎膜可用于防伪RFID标签芯片和天线载体，成为RFID标签的重要组成部分，具有与PET附着力小，可将芯片和天线方便地转移到防伪标签上，优化了RFID标签的制作工艺，而且该膜易碎，能有效起到防转移以及防假冒的作用。

Description

一种防伪RFID标签用易碎膜及其制备方法

技术领域

本发明属于高分子合成技术领域，尤其是一种防伪RFID标签用易碎膜及其制备方法。

背景技术

射频识别技术（Radio Frequency Identification，缩写RFID）又称电子标签，是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。由于RFID具有其他防伪技术所不具有的特点，因此，将RFID标签应用在防伪中便具有了得天独厚的技术优势。很多产品的防伪标签采用RFID易碎标签，而易碎膜是RFID易碎标签电子芯片和天线的载体，亦是易碎标签的重要组成部分。由于膜易碎，一旦外包装遭到破坏则镶嵌在内部的易碎膜及其芯片和天线同时失去功能，这些往往是在外界不知情的情况下发生的，赋予防伪电子标签不可转移、不可复制的功能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、与PET附着力小且易碎的防伪RFID标签用易碎膜及其制备方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种防伪RFID标签用易碎膜，其构成组分及其组分的重量份数为：聚氨酯树脂50～80份，其他树脂20～70份，填料10～40份，助剂0.01～0.1份。

而且，所述的聚氨酯树脂为水性聚氨酯乳液，该水性聚氨酯乳液的构成组成及其组分重量分数为：异氰酸酯15～30份，聚合物二元醇30～75份，亲水扩链剂3～10份，催化剂0.01～0.03份，有机硅单体2～8份，中和剂2～10份，有机溶剂5～30份，去离子水为200～240份；

所述的水性聚氨酯乳液按以下制备方法得到：

⑴将异氰酸酯、聚合物二元醇、亲水扩链剂、催化剂加入至装有搅拌器和回流冷凝管的反应釜中，混合均匀，在惰性气体环境下控温70～90℃反应3～6小时，加入反应性有机硅单体，在60～80℃反应1～2小时；

⑵将上述预聚物降温至40℃以下，用有机溶剂稀释搅拌均匀后加入中和剂中和，15～30分钟后将预聚体高速分散于去离子水中，搅拌30min，抽真空除去有机溶剂，即得固含量为20～40%水性聚氨酯乳液。

而且，所述的其他树脂为氯醋树脂、氯偏树脂、丙烯酸酯树脂中的一种或多种；所述的填料为纳米氧化铝、氧化锆、二氧化硅、碳酸钙中的一种或多种；所述的助剂为润湿剂LCN-407。

而且，所述的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4-二异氰酸酯、1,6-亚己基二异氰酸酯的一种或多种。

而且，所述的聚合物二元醇为聚醚二元醇、聚酯二元醇、聚己内酯二元醇、聚碳酸酯中的任一种或多种，该聚合物二元醇的分子量为500～4000。

而且，所述的亲水性扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟基半酯、乙二胺基乙磺酸钠、二氨基苯甲酸中的一种或多种；所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡中的一种或多种；所述的有机硅单体为γ–氨丙基三乙氧基硅烷、二甲基-3-羟丙基甲基硅氧烷中的一种或多种；所述的中和剂为三乙胺、氨水、氢氧化钾或氢氧化钠中的一种或多种；所述的有机溶剂为丙酮或乙酸乙酯中的一种或多种。

一种防伪RFID标签用易碎膜的制备方法，包括以下步骤：

⑴将水性聚氨酯乳液和其他树脂乳液混合均匀，再加入填料及助剂，200r/min搅拌30～60min；

⑵将上述分散液涂布在一定厚度PET薄膜上，一定温度下烘干，剥离PET薄膜，制得易碎膜。

而且，所述的PET膜厚度为0.02～0.08mm。

而且，所述步骤⑵烘干温度为30～60℃。

本发明的优点和积极效果是：

本发明通过水性聚氨酯乳液及其他树脂等制备出防伪RFID标签用易碎膜，其工艺简单、成本低廉，所制备出的防伪RFID标签用易碎膜可用于防伪RFID标签芯片和天线载体，成为RFID标签的重要组成部分，具有与PET附着力小，可将芯片和天线方便地转移到防伪标签上，优化了RFID标签的制作工艺，而且该膜易碎，能有效起到防转移以及防假冒的作用。

具体实施方式

以下结合实例对本发明做进一步描述。

一种防伪RFID标签用易碎膜，其原料组分及各组分的重量份数分别为：聚氨酯树脂50～80份，其他树脂20～70份，填料10～40份，助剂0.01～0.1份。其中，聚氨酯树脂是一种自制的水性聚氨酯乳液，其构成组成及其组分重量分数为：异氰酸酯15～30份，聚合物二元醇30～75份，亲水扩链剂3～10份，催化剂0.01～0.03份，有机硅单体2～8份，中和剂2～10份，有机溶剂5～30份，去离子水为200～240份。其他树脂为氯醋树脂、氯偏树脂、丙烯酸酯树脂中的一种或多种；填料为纳米氧化铝、氧化锆、二氧化硅、碳酸钙中的一种或多种；助剂为润湿剂LCN-407。

一种防伪RFID标签用易碎膜的制备方法，包括以下步骤：

⑴将水性聚氨酯乳液和其他树脂乳液混合均匀，再加入填料及助剂，200r/min搅拌30～60min即可；

⑵将上述分散液涂布在厚度为0.02～0.08mm的PET薄膜上，在30～60℃温度下烘干，剥离PET薄膜，制得易碎膜。

实施例1

(1)制备水性聚氨酯乳液：将22份异佛尔酮二异氰酸酯、75份分子量为3000的聚酯二元醇、3份二羟甲基丙酸、0.01份二月桂酸二丁基锡加入至装有搅拌器和回流冷凝管的反应釜中，混合均匀，在惰性气体环境下控温70～90℃反应3～6小时，加入2份二甲基-3-羟丙基甲基硅氧烷，60～80℃反应1～2小时，将预聚体降温至40℃以下，用10份丙酮稀释搅拌均匀后加入2.5份三乙胺中和，15～30分钟后将预聚体高速分散于200份去离子水中，搅拌30min，抽真空除去丙酮，即得固含量为20～40%水性聚氨酯乳液。

(2)配制易碎膜分散液：将50份水性聚氨酯乳液，30份氯醋乳液加入容器中混合均匀，再加入10份纳米二氧化硅粉末，0.01份LCN-407，200r/min搅拌30～60min即可。

(3)将以上所得分散液涂布在0.05mmPET薄膜上，在30℃温度下烘干，剥离PET薄膜，制得易碎膜，易碎膜与PET附着力为0.1N/17mm，易碎性符合要求。

实施例2

(1)制备水性聚氨酯乳液：将11份甲苯二异氰酸酯和13份异佛尔酮二异氰酸酯、70份分子量为2000的聚己内酯二元醇、6份二羟甲基丙酸、0.01份辛酸亚锡加入至装有搅拌器和回流冷凝管的反应釜中，混合均匀，在惰性气体环境下控温70～90℃反应3～6小时，加入3份γ–氨丙基三乙氧基硅烷，60～80℃反应1～2小时，将预聚体降温至40℃以下，用15份丙酮稀释搅拌均匀后加入4份三乙胺中和，15～30分钟后将预聚体高速分散于220份去离子水中，搅拌30min，抽真空除去丙酮，即得固含量为20～40%水性聚氨酯乳液。

(2)配制易碎膜分散液：将60份水性聚氨酯乳液，40份丙烯酸酯乳液加入容器中混合均匀，再加入20份纳米氧化铝粉末，0.03份LCN-407，200r/min搅拌30～60min即可。

(3)将以上所得分散液涂布在0.04mmPET薄膜上，在40℃温度下烘干，剥离PET薄膜，制得易碎膜，易碎膜与PET附着力为0.15N/17mm，易碎性符合要求。

实施例3

(1)制备水性聚氨酯乳液：将25份二苯基甲烷-4,4-二异氰酸酯、68份分子量为3500的聚酯二元醇、7份二羟甲基丁酸、0.01份二月桂酸二丁基锡加入至装有搅拌器和回流冷凝管的反应釜中，混合均匀，在惰性气体环境下控温70～90℃反应3～6小时，加入5份二甲基-3-羟丙基甲基硅氧烷，60～80℃反应1～2小时，将预聚体降温至40℃以下，用30份丙酮稀释搅拌均匀后加入5份三乙胺中和，15～30分钟后将预聚体高速分散于230份去离子水中，搅拌30min，抽真空除去丙酮，即得固含量为20～40%水性聚氨酯乳液。

(2)配制易碎膜分散液：将80份水性聚氨酯乳液，30份氯偏乳液加入容器中混合均匀，再加入40份纳米碳酸钙粉末，0.1份LCN-407，200r/min搅拌30～60min即可。

(3)将以上所得分散液涂布在0.04mmPET薄膜上，在50℃温度下烘干，剥离PET薄膜，制得易碎膜，易碎膜与PET附着力为0.2N/17mm，易碎性符合要求。

实施例4

(1)制备水性聚氨酯乳液：将30份异佛尔酮二异氰酸酯、28份分子量为2000的聚碳酸酯二元醇和37份分子量为3000的聚醚二元醇、5份二羟甲基丙酸、0.01份二月桂酸二丁基锡加入至装有搅拌器和回流冷凝管的反应釜中，混合均匀，在惰性气体环境下控温70～90℃反应3～6小时，加入4份二甲基-3-羟丙基甲基硅氧烷，60～80℃反应1～2小时，将预聚体降温至40℃以下，用15份丙酮稀释搅拌均匀后加入3.6份三乙胺中和，15～30分钟后将预聚体高速分散于210份去离子水中，搅拌30min，抽真空除去丙酮，即得固含量为20～40%水性聚氨酯乳液。

(2)配制易碎膜分散液：将70份水性聚氨酯乳液，30份丙烯酸酯乳液加入容器中混合均匀，再加入25份纳米碳酸钙粉末，0.04份LCN-407，200r/min搅拌30min即可。

(3)将以上所得分散液涂布在0.05mmPET薄膜上，在60℃温度下烘干，剥离PET薄膜，制得易碎膜，易碎膜与PET附着力为0.18N/17mm，易碎性符合要求。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims

1.一种防伪RFID标签用易碎膜，其特征在于：其构成组分及其组分的重量份数为：聚氨酯树脂50～80份，其他树脂20～70份，填料10～40份，助剂0.01～0.1份；

所述的聚氨酯树脂为水性聚氨酯乳液，该水性聚氨酯乳液的构成组成及其组分重量分数为：异氰酸酯15～30份，聚合物二元醇30～75份，亲水扩链剂3～10份，催化剂0.01～0.03份，有机硅单体2～8份，中和剂2～10份，有机溶剂5～30份，去离子水为200～240份；

所述的水性聚氨酯乳液按以下制备方法得到：

⑵将上述预聚物降温至40℃以下，用有机溶剂稀释搅拌均匀后加入中和剂中和，15～30分钟后将预聚体高速分散于去离子水中，搅拌30min，抽真空除去有机溶剂，即得固含量为20～40％水性聚氨酯乳液；

所述的其他树脂为氯醋树脂、氯偏树脂、丙烯酸酯树脂中的一种或多种；所述的填料为纳米氧化铝、氧化锆、二氧化硅、碳酸钙中的一种或多种；所述的助剂为润湿剂LCN-407；

所述的有机硅单体为γ–氨丙基三乙氧基硅烷、二甲基-3-羟丙基甲基硅氧烷中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的一种防伪RFID标签用易碎膜，其特征在于：所述的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4-二异氰酸酯、1,6-亚己基二异氰酸酯的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种防伪RFID标签用易碎膜，其特征在于：所述的亲水性扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟基半酯、乙二胺基乙磺酸钠、二氨基苯甲酸中的一种或多种；所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡中的一种或多种；所述的中和剂为三乙胺、氨水、氢氧化钾或氢氧化钠中的一种或多种；所述的有机溶剂为丙酮或乙酸乙酯中的一种或多种。