CN103065187A

CN103065187A - 一种抗金属rfid电子标签及抗金属单元层的制成方法

Info

Publication number: CN103065187A
Application number: CN201210561360XA
Authority: CN
Inventors: 李文忠; 李忠明; 林加良
Original assignee: XIAMEN INNOV INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: XIAMEN INNOV INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2013-04-24

Abstract

本发明公开一种抗金属RFID电子标签及抗金属单元层的制成方法，该抗金属RFID电子标签包括印刷单元层、第一胶层、INLAY层、第二胶层、抗金属单元层以及承载基材，该印刷单元层通过第一胶层而粘结在INLAY层上，该INLAY层具有RFID芯片和天线蚀刻层，该INLAY层通过第二胶层而与抗金属单元层相连，该承载基材粘附在抗金属单元层上。与现有技术相比，本发明不仅克服了RFID标签在金属上应用的问题，并且由于采用了抗金属单元层，整个RFID标签可以制成软性标签，即具有产品厚度薄以及应用范围广的特点。

Description

一种抗金属RFID电子标签及抗金属单元层的制成方法

技术领域

本发明涉及物联网RFID领域，更具体的说涉及一种抗金属RFID电子标签及该电子标签中抗金属单元层的制成方法，该电子标签可以贴附在金属附着物上，尤其成为车辆管理、零配件、酒类、药品、化妆品等高档产品溯源及防伪监管的理想选择。

背景技术

目前随着国家对财产安全、食品安全和药品安全等越来越重视，RFID电子标签在溯源与防伪上面越来越重要。但是，当RFID标签粘贴在金属上时，其特性将出现较大变化，比如对于电磁感应方式的RFID标签，在磁通进入金属中时将流过涡流，其产生抵消磁通的作用。这样，信息交换距离将大幅缩短，最恶劣的情况下将不能进行信息交换；如此使得RFID电子标签将降低或失去标识的能力。

针对将RFID电子标签应用在金属表面上而存在的问题，传统一般是通过增加RFID标签与金属之间距离的方式来实现，但是这样一方面还是会降低一部分标识的能力，另一方面还大大增加整个RFID标签的厚度，大大降低了操作便利性，同时也限制了标签的用途范围，即一般可制成硬板标签，如此将无法应用在待粘附金属表面存在凹凸等情形。

有鉴于此，本发明人针对现有技术中RFID电子标签的上述问题深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种抗金属RFID电子标签，其不仅可以直接应用在金属上，而且还具有厚度小和应用范围大的功效。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种抗金属RFID电子标签，其中，包括印刷单元层、第一胶层、INLAY层、第二胶层、抗金属单元层以及承载基材，该印刷单元层通过第一胶层而粘结在INLAY层上，该INLAY层具有RFID芯片和天线蚀刻层，该INLAY层通过第二胶层而与抗金属单元层相连，该承载基材粘附在抗金属单元层上。

进一步，该抗金属单元层由60wt%-90wt%的磁粉材料和10wt%-40wt%的树脂胶组成。

进一步，该磁粉材料选用铬粉、镁粉、锰粉、镍粉、铝粉、铁氧体粉、铁硅铬粉、铁硅铝粉、钼粉、锌粉、锡粉、钽粉、钛粉、钨粉、金粉、锆粉、钯粉和铋粉的一种或两种及两种以上的混合，该树脂胶选用聚胺酯改性环氧树脂胶、聚醚改性环氧树酯胶、丙烯酸改性环氧树酯胶、二聚酸环氧树酯胶、丙烯酸压敏胶、硅胶的一种或两种及两种以上的混合。

进一步，该抗金属单元层与待粘附金属之间的粘结力以及第二胶层与INLAY层之间的粘结力均大于第一胶层的粘结力。

进一步，该抗金属RFID电子标签还包括第三胶层，该抗金属单元层通过第三胶层而粘结在承载基材上，该第三胶层的粘结力大于第一胶层的粘结力。

进一步，该承载基材选自PI膜、PET膜、PC膜、PEN膜或离型纸中的一种。

进一步，该印刷单元层采用软标签材料，选用易碎纸、铜版纸、书写纸、镭射纸材料、泡棉纸、热敏纸、PET、PI或PC中的一个。

本发明的另一目的在于提供一种抗金属单元层的制成方法，其中，包括如下步骤：

①选用60wt%-90wt%的磁粉材料和10wt%-40wt%的树脂胶在搅拌中以1000r/s的搅拌速度搅拌均匀形成混合料，该磁粉材料的粒径为250目以上；

②使用大于10kg/mm2的压力对混合料进行挤压以使密度大于5.0g/cm3，并辅以牵引电场、磁场的方法而将混合料中磁粉材料以条状方式垂直于待粘附金属的表面；

③在80℃-150℃的温度下经大于1.5小时的熟化工艺而制成表面电阻率大于10的8次方欧姆的抗金属单元层。

采用上述结构后，本发明涉及一种抗金属RFID电子标签，其在使用时先将承载基材撕去，再将抗金属单元层粘附在待粘附金属上，由于待粘附金属与INLAY层之间还设置有抗金属单元层，因为吸收射频电磁波而在待粘附金属与抗金属单元层之间产生了一定的磁通量，该磁通量反向截止了射频电磁波被待粘附金属层的吸收，进而起到抗金属使用或射频信号增益的功效。

与现有技术相比，本发明克服了RFID标签在金属上应用的问题，并且由于采用了抗金属单元层，整个RFID标签可以制成软性标签，即具有产品厚度薄以及应用范围广的特点。

附图说明

图1为本发明涉及一种抗金属RFID电子标签第一实施例的结构示意图；

图2为本发明涉及一种抗金属RFID电子标签第二实施例的结构示意图；

图3为本发明涉及一种抗金属RFID电子标签第三实施例的结构示意图。

图中：

抗金属RFID电子标签 100

印刷单元层 1 第一胶层 2

INLAY层 3 第二胶层 4

抗金属单元层 5 第三胶层 6

承载基材 7。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图1所示，其为本发明涉及一种抗金属RFID电子标签100的第一实施例，该抗金属RFID电子标签100包括印刷单元层1、第一胶层2、INLAY层3、第二胶层4、抗金属单元层5以及承载基材7，该印刷单元层1通过第一胶层2而粘结在INLAY层3上，该INLAY层3具有RFID芯片和天线蚀刻层，该INLAY层3通过第二胶层4而与抗金属单元层5相连，该承载基材7粘附在抗金属单元层5上。该承载基材7具体可以选自PI膜、PET膜、PC膜、PEN膜或离型纸中的一种，该印刷单元层1则采用软标签材料，选用易碎纸、铜版纸、书写纸、镭射纸材料、泡棉纸、热敏纸、PET、PI或PC中的一个。

优选地，该抗金属单元层5与待粘附金属之间的粘结力以及第二胶层4与INLAY层3之间的粘结力均大于第一胶层2的粘结力；如此，当人们非法撕揭电子标签时，该INLAY层3中的天线蚀刻层将会被一起撕揭，其中线路将完全变形，使得整个RFID电子标签完全损毁，即具有防撕揭的效果。

在本实施例中，该抗金属RFID电子标签100还包括第三胶层6，该抗金属单元层5通过第三胶层6而粘结在承载基材7上，该第三胶层6的粘结力大于第一胶层2的粘结力。具体地，第一胶层2、第二胶层4和第三胶层6选自聚胺酯改性环氧树脂胶、聚醚改性环氧树酯胶、丙烯酸改性环氧树酯胶、二聚酸环氧树酯胶、丙烯酸压敏胶、硅胶的一种或几种。

具体地，该抗金属单元层5由60wt%-90wt%的磁粉材料和10wt%-40wt%的树脂胶组成。该磁粉材料可以选用铬粉、镁粉、锰粉、镍粉、铝粉、铁氧体粉、铁硅铬粉、铁硅铝粉、钼粉、锌粉、锡粉、钽粉、钛粉、钨粉、金粉、锆粉、钯粉和铋粉的一种或两种及两种以上的混合，该树脂胶则可以选用聚胺酯改性环氧树脂胶、聚醚改性环氧树酯胶、丙烯酸改性环氧树酯胶、二聚酸环氧树酯胶、丙烯酸压敏胶、硅胶的一种或两种及两种以上的混合。

这样，本发明涉及一种抗金属RFID电子标签100，其在使用时先将承载基材7撕去，再将抗金属单元层5粘附在待粘附金属上，由于待粘附金属与INLAY层3之间还设置有抗金属单元层5，因为吸收射频电磁波而在待粘附金属与抗金属单元层5之间产生了一定的磁通量，该磁通量反向截止了射频电磁波被待粘附金属层的吸收，进而起到抗金属使用或射频信号增益的功效。

如图2所示，其为本发明涉及一种抗金属RFID电子标签100的第二实施例，其与第一实施例的结构基本相同，其不同之处在于，该抗金属单元层5局部覆盖于该INLAY层3，该第三胶层6与第二胶层4彼此相连在一起。

如图3所示，其为本发明涉及一种抗金属RFID电子标签100的第三实施例，其与第一实施例结构基本相同，其不同之处在于，其不具有第三胶层6，而是通过提升抗金属单元层5自身粘结力来实现，即该抗金属单元层5直接与承载基材7相连。

本发明的另一目的在于提供一种抗金属单元层5的制成方法，其中，包括如下步骤：

①选用60wt%-90wt%的磁粉材料和10wt%-40wt%的树脂胶在搅拌中以1000r/s的搅拌速度搅拌均匀形成混合料，该磁粉材料的粒径为250目以上；若速度达不到上述搅拌速度，由于磁粉比重大于胶体，则容易出现沉淀而达不到胶水均匀分布在磁粉颗粒周围的功效，即起不到粘附粘连的作用；

②使用大于10kg/mm2的压力对混合料进行挤压以使密度大于5.0g/cm3，并辅以牵引电场、磁场的方法而将混合料中磁粉材料以条状方式垂直于待粘附金属的表面；由于磁导率与密度呈正比，密度越大，磁导率相对越高；

③在80℃-150℃的温度下经大于1.5小时的熟化工艺而制成表面电阻率大于10的8次方欧姆的抗金属单元层5。如此在上述温度和持续时间下，方可让胶水粘性发挥磁粉材料相互之间的粘连作用，同时达到既定的排列规则要求；另外如果温度太高，则因为粉末材料质变，容易导致层结构变异而达不到要求。

其中，该磁粉材料选用铬粉、镁粉、锰粉、镍粉、铝粉、铁氧体粉、铁硅铬粉、铁硅铝粉、钼粉、锌粉、锡粉、钽粉、钛粉、钨粉、金粉、锆粉、钯粉和铋粉的一种或两种及两种以上的混合，该树脂胶选用聚胺酯改性环氧树脂胶、聚醚改性环氧树酯胶、丙烯酸改性环氧树酯胶、二聚酸环氧树酯胶、丙烯酸压敏胶、硅胶的一种或两种及两种以上的混合。

实施例一：

采用75wt%的铁硅铬粉以及25wt%的树脂胶，通过高速搅拌机以1500r/s的速度将其搅拌均匀，该铁硅铬粉选择325目的颗粒材料；再使用>20kg/mm2的压力对混合料进行挤压以达到密度大于5.0g/cm3，并辅以牵引电场、磁场的方法而将混合料中磁粉材料以条状方式垂直于待粘附金属的表面；最后在120℃的温度下经大于2小时的熟化工艺而制成表面电阻率大于10的8次方的抗金属单元层5，其可以达到有效磁导率60Ue。

实施例二：

采用70wt%的铁硅铝粉以及30wt%的树脂胶，通过高速搅拌机以2000r/s的速度将其搅拌均匀，该铁硅铝粉选择300目的颗粒材料；再使用>15kg/mm2的压力对混合料进行挤压以达到密度大于4.0g/cm3，并辅以牵引电场、磁场的方法而将混合料中磁粉材料以条状方式垂直于待粘附金属的表面；最后在100℃的温度下经过大于1.5小时熟化工艺而制成表面电阻率大于10的8次方的抗金属单元层5，其可以达到有效磁导率大于70Ue。

实施例三：

采用60wt%的铁硅铬粉以及40wt%的树脂胶，通过高速搅拌机以2500r/s的速度将其搅拌均匀，该铁硅铬粉选择325目的颗粒材料；再使用>18kg/mm2的压力对混合料进行挤压以达到密度大于5.0g/cm3，并辅以牵引电场、磁场的方法而将混合料中磁粉材料以条状方式垂直于待粘附金属的表面；最后在80℃的温度下经大于4小时的熟化工艺而制成表面电阻大于10的8次方欧姆的抗金属单元层5，其可以达到有效磁导率60Ue。

实施例四：

采用90wt%的铁氧体粉以及10wt%的树脂胶，通过高速搅拌机以3000r/s的速度将其搅拌均匀，该铁硅铝粉选择300目的颗粒材料；再使用>25kg/mm2的压力对混合料进行挤压以达到密度大于6.5g/cm3，并辅以牵引电场、磁场的方法而将混合料中磁粉材料以条状方式垂直于待粘附金属的表面；最后在150℃的温度下经过大于1.5小时熟化工艺而制成表面电阻大于10的8次方欧姆的抗金属单元层5，其可以达到有效磁导率大于80Ue。

需要说明的是，在上述四个实施例中，该树脂胶可以根据不同的频率特性及厚度要求而进行选型，即可以为一种树脂胶，也可以为两种及两种以上的混合。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims

1.一种抗金属RFID电子标签，其特征在于，包括印刷单元层、第一胶层、INLAY层、第二胶层、抗金属单元层以及承载基材，该印刷单元层通过第一胶层而粘结在INLAY层上，该INLAY层具有RFID芯片和天线蚀刻层，该INLAY层通过第二胶层而与抗金属单元层相连，该承载基材粘附在抗金属单元层上。

2.如权利要求1所述的一种抗金属RFID电子标签，其特征在于，该抗金属单元层由60wt%-90wt%的磁粉材料和10wt%-40wt%的树脂胶组成。

3.如权利要求2所述的一种抗金属RFID电子标签，其特征在于，该磁粉材料选用铬粉、镁粉、锰粉、镍粉、铝粉、铁氧体粉、铁硅铬粉、铁硅铝粉、钼粉、锌粉、锡粉、钽粉、钛粉、钨粉、金粉、锆粉、钯粉和铋粉的一种或两种及两种以上的混合，该树脂胶选用聚胺酯改性环氧树脂胶、聚醚改性环氧树酯胶、丙烯酸改性环氧树酯胶、二聚酸环氧树酯胶、丙烯酸压敏胶、硅胶的一种或两种及两种以上的混合。

4.如权利要求1所述的一种抗金属RFID电子标签，其特征在于，该抗金属单元层与待粘附金属之间的粘结力以及第二胶层与INLAY层之间的粘结力均大于第一胶层的粘结力。

5.如权利要求4所述的一种抗金属RFID电子标签，其特征在于，该抗金属RFID电子标签还包括第三胶层，该抗金属单元层通过第三胶层而粘结在承载基材上，该第三胶层的粘结力大于第一胶层的粘结力。

6.如权利要求1所述的一种抗金属RFID电子标签，其特征在于，该承载基材选自PI膜、PET膜、PC膜、PEN膜或离型纸中的一种。

7.如权利要求1所述的一种抗金属RFID电子标签，其特征在于，该印刷单元层采用软标签材料，选用易碎纸、铜版纸、书写纸、镭射纸材料、泡棉纸、热敏纸、PET、PI或PC中的一个。

8.一种抗金属单元层的制成方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.如权利要求8所述的一种抗金属单元层的制成方法，其特征在于，该磁粉材料选用铬粉、镁粉、锰粉、镍粉、铝粉、铁氧体粉、铁硅铬粉、铁硅铝粉、钼粉、锌粉、锡粉、钽粉、钛粉、钨粉、金粉、锆粉、钯粉和铋粉的一种或两种及两种以上的混合，该树脂胶选用聚胺酯改性环氧树脂胶、聚醚改性环氧树酯胶、丙烯酸改性环氧树酯胶、二聚酸环氧树酯胶、丙烯酸压敏胶、硅胶的一种或两种及两种以上的混合。