CN111785157A

CN111785157A - 一种防伪标签

Info

Publication number: CN111785157A
Application number: CN202010697830.XA
Authority: CN
Inventors: 廖宇; 叶双莉; 钱俊; 赵美君; 王鑫; 黄月; 张海斋; 陈云阳; 李佳; 王辰宇; 杨星凤; 谷思怡; 孙基素; 马晓花; 李庆芝; 魏旭冉; 宋蓉
Original assignee: Wuhan Shidimu Cultural Media Co ltd
Current assignee: Wuhan Shidimu Cultural Media Co ltd
Priority date: 2020-07-17
Filing date: 2020-07-17
Publication date: 2020-10-16

Abstract

本发明属于防伪标签技术领域，特别涉及一种防伪标签，至少包括基底层，所述基底层至少包括由标签部、导线部和USB接口形成的回路，所述标签部和导线部均为低电压发热油墨；基底层上方依次设有中间层和显示图案的覆盖层，所述中间层为白墨，所述覆盖层为温变油墨。充电电源或移动电源可直接与该防伪标签设有的USB接口相连接，为该防伪标签提供电源，方便使用且不受场所的限制；该低电压发热油墨在较低的工作电压下，能够在较短的时间内表现出较好的发热效果，从而使得覆盖层中显示图案的温变油墨变色，产生不同颜色的防伪图案，达到防伪的目的；此外，可以通过改变充电电压和低电压发热油墨层的厚度改变温变油墨的变色效果。

Description

一种防伪标签

技术领域

本发明属于防伪标签技术领域，特别涉及一种防伪标签。

背景技术

防伪标签是能粘贴、印刷、转移在物体的表面上，具有防伪作用的标识。防伪标签的防伪特征以及识别方法是防伪标签的主要结构，防伪是对那些以欺骗为目的且未经所有人准许，而进行仿制或复制的活动所采取的防止措施。目前，防伪技术的多样性，产生了水印防伪、数字编码防伪、条形码防伪、二维码防伪等，但这些标签都不能直接产生颜色的改变，给人视觉上的冲击。

温变油墨属于成熟的现有技术，又称热变色油墨、热敏油墨或示温油墨，属于比较完善的常规技术。温变油墨可分为三大类：常温下显示某种特定颜色，经加温后颜色消失变为无色，冷却后立即恢复到原有颜色的“可逆温变消色油墨”；在常温下显示无色，经加温后变为另外一种颜色，冷却后又恢复为原来的无色的“可逆温变发色油墨”；油墨在常温下显示颜色，加温后变为另外一种颜色的“可逆温变转色油墨”。将温变油墨应用到防伪标签中，能使防伪标签产生变色效果，防伪效果更加明显。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，并提供一种变色的防伪标签。

实现本发明目的所采用的技术方案是：一种防伪标签，至少包括基底层，所述基底层至少包括由标签部、导线部和电源形成的回路，所述标签部和导线部均为低电压发热油墨；基底层上方依次设有中间层和显示图案的覆盖层，所述中间层为白墨，所述覆盖层为温变油墨。

而且，所述电源为可接电的USB接口或开关与电池，所述USB接口或开关位于基底层的边缘，所述导线部为导电油墨或导电金属制成。

而且，所述覆盖层的位置与基底层标签部的位置相对应。

而且，所述中间层的位置与基底层标签部和导线部的位置相对应。

而且，基底层底部印刷有光油。

其中，所述低电压发热油墨层由以下质量百分数的组份组成：5～10％的水性丙烯酸树脂、5～10％的松香树脂、5～15％的石墨、3～10％的炭黑、0～50％的碳纳米管分散液、0.5～1.5％的pH调节剂、1～5％的分散剂、0～1％的黄原胶、0.5～1％的消泡剂和10～50％的去离子水。

所述低电压发热油墨层是通过丝网印刷或者涂布法涂布低电压发热油墨于基底层上形成。

所述pH调节剂为甲酰胺、乙醇胺或氨水中的一种或以任意比例混合的几种。

所述分散剂为Disponer W-518型水性润湿分散剂、Disponer W-920型水性润湿分散剂、NUOSPERSE FX 600型水性润湿分散剂或NUOSPERSE FX 365型水性润湿分散剂中的一种或以任意比例混合的几种。

所述消泡剂为DefomW-0506型水性消泡剂、TEGO Foamex 805型水性消泡剂或SF-809B型标美硅氟消泡剂中的一种或以任意比例混合的几种。

本发明技术方案所具有的有益效果在于：

(1)本发明将低电压发热油墨和温变油墨同时应用于防伪标签，当接通电源时，低电压发热油墨即可产生发热效果，显示图案的温变油墨变色，从而达到防伪的目的。

(2)电源有两种选择，一是可接电的USB接口，二是开关与电池。电源采用开关与电池的组合时，闭合开关即可为该防伪标签提供电源；采用USB接口时，充电电源或移动电源可直接与该防伪标签外部设有的USB接口相连接即可，方便使用且不受场所的限制。

(3)不同电压下，低电压发热油墨的发热效果不同，温变油墨的颜色变化也随之改变，可产生多种色彩的图案。

(4)电压相同时，可通过改变低电压发热油墨的电阻，改变低电压发热油墨的发热效果，从而改变温变油墨的颜色，产生多种色彩的图案。

(5)本发明提供的低电压发热油墨具有以下优点：1、以黄原胶和松香树脂这些生物质材料为原料，起到节能环保的作用；2、在黄原胶和松香树脂的共同作用下，油墨中丙烯酸树脂的整体比例降低，使得制备的低电压发热油墨干燥后形成的碳膜中炭黑、石墨和碳纳米管这些导电填料的比例增大，导电性能优异；3、该低电压发热油墨具有较大的粘度和有较好的触变性，在印刷过程中剪切力的作用下该油墨的粘度瞬间降低，形成较厚的碳膜，在印刷完成后粘度迅速提高，使得油墨不在承印物上扩散，提高油墨的印刷适应性，适用于丝网印刷；4、低电压发热油墨在较低的工作电压下，可以获得较好的发热效果。发热效率高，升温速率快。

附图说明

图1是本发明提供的防伪标签的基底层结构示意图；

图2是本发明提供的防伪标签的基底层标签部上设置覆盖层的位置示意图；

图3是本发明提供的防伪标签的层次示意图；

图4(a)是本发明实施例1中制备的3cm×3cm低电压发热油墨块在不同电压下的运行情况；

图4(b)是实施例1中低电压发热油墨块在连续不间断变化电压条件下的运行情况；

图5是实施例1中低电压发热油墨块温度与时间的变化关系；

图6是本实施例1中低电压发热油墨块的发热温度与功率密度的函数关系；

图7为本实施例1中低电压发热油墨块的伏-安关系；

图8为本实施例1中低电压发热油墨块的输入电压与饱和温度关系图。

图中：1.导线A，2.导线B，3.USB接口，4.基底层，5.中间层，6.覆盖层，7.标签部。

具体实施方式

结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明提供的防伪标签的基底层结构示意图，图2是本发明提供的防伪标签的基底层标签部上设置覆盖层的位置示意图，图3是本发明提供的防伪标签的层次示意图，该防伪标签包括基底层4，基底层4上方依次设有中间层5和显示图案的覆盖层6，基底层包括由标签部7、导线部和USB接口形成的回路，所述标签部和导线部均为低电压发热油墨，中间层5为白墨，覆盖层6为温变油墨。标签部的上端与导线A1相连，基底层的下端与导线B2相连，导线A和导线B统称为导线部，导线A和导线B分别与USB接口3的上下两端相连接，使得标签部、导线部和USB接口形成回路。实际上导线A和导线B的具体设置位置根据低电压发热油墨层的大小相应设置，可以在低电压发热油墨层上下设置，也可以在低电压发热油墨层两端设置。所述白墨为白色的油墨，用于遮盖低电压发热油墨的黑色，既美观又便于观察温变油墨的变色情况。所述温变油墨属于成熟的现有技术，采用“可逆温变消色油墨”、“可逆温变发色油墨”或“可逆温变转色油墨”均可。其中，覆盖层的位置与基底层标签部的位置相对应，中间层的位置与基底层标签部和导线部的位置相对应。低电压发热油墨层作用类似发热电阻。

电源除了采用可接电的USB接口，还可以采用开关与电池的组合。电源采用开关与电池的组合时，闭合开关即可为该防伪标签提供电源，且开关需设置于基底层边缘便于使用；采用USB接口时，充电电源或移动电源可直接与设于基底层边缘有的USB接口相连接即可。该电路简单易实现，上述电路由开关、电池、导线、低电压发热油墨层连成回路，或USB接口的两极通过导线和低电压发热油墨层连接即可。

所述导线部为导电油墨或导电金属制成，所述导电油墨能采用本方案提供的低电压发热油墨，也可是其它类型的导电油墨。

所述低电压发热油墨层是通过丝网印刷或者涂布法涂布低电压发热油墨于基底层上形成，基底层是纸布棉塑料等任意能印刷油墨的材料。

USB接口为5V标准电源USB接口，电路导通时，防伪标识码便会呈现各样的图案，以此不仅能加强商品与消费者间的交互感，更能说明更强大的品牌实力。充电电源或移动电源可直接与该防伪标签设有的USB接口相连接，为该防伪标签供电，当电路接通后，防伪标签中的低电压发热油墨，能够迅速产生发热效果，从而使得覆盖层中图案显示的温变油墨发生相应的颜色变化，达到防伪目的。当电源电压不同，低电压发热油墨厚度相同时，低电压发热油墨的发热效果不同，从而使得温变油墨的变色效果不同，可以产生多种颜色的防伪图案；当电源电压相同，低电压发热油墨厚度不同时，低电压发热油墨的电阻不同，也可使得温变油墨的变色效果不同，可以产生多种颜色的防伪图案。

说明一种可以实际应用的例子，将此图案设计应用于包装或服装上，并由导电油墨直接印刷线路，借助微小插口接通或小电池供电，即可显示出颜色变化，并可在冬天时实现保暖功能。与市场上的变色球鞋以及织物等相对比，此方法更加低廉易于设计各种图案。经验证，图案结构的剥离度性能优良，甚至优于市面上流通的各种油墨。进一步而言，为了实现图案印刷的稳定可水洗性，在最外层设计印刷一种光油。光油为网状结构，将油墨结构稳固包裹，将织物产品放于开水中浸泡12个小时可发现基本无掉色现象，效果优异。一般石墨烯与承印物之间的结合力很小，经过剥离度测试会发现石墨烯完全被撕扯下来。而我们所研发的这种碳系水性导电油墨通过树脂紧紧拉扯着各种碳材料，且成分间有协同作用，性能相比于银浆而言非常稳定，相比于石墨烯而言更易于承印，这反映了其广泛应用的前景。

本发明技术方案所具有的有益效果在于：

(2)充电电源或移动电源可直接与该防伪标签设有的USB接口相连接，为该防伪标签提供电源，方便使用且不受场所的限制。

(3)不同充电电压下，低电压发热油墨的发热效果不同，温变油墨的颜色变化也随之改变，可产生多种色彩的图案。

(4)充电电压相同时，可通过改变低电压发热油墨的电阻，改变低电压发热油墨的发热效果，从而改变温变油墨的颜色，产生多种色彩的图案。

本防伪标签中涉及的低电压发热油墨，由以下质量百分数的组份组成：5～10％的水性丙烯酸树脂、5～10％的松香树脂、5～15％的石墨、3～10％的炭黑、0～50％的碳纳米管分散液、0.5～1.5％的pH调节剂、1～5％的分散剂、0～1％的黄原胶、0.5～1％的消泡剂和10～50％的去离子水。所述pH调节剂为甲酰胺、乙醇胺或氨水中的一种或以任意比例混合的几种。所述分散剂为Disponer W-518型水性润湿分散剂、Disponer W-920型水性润湿分散剂、NUOSPERSE FX 600型水性润湿分散剂或NUOSPERSE FX 365型水性润湿分散剂中的一种或以任意比例混合的几种。所述消泡剂为DefomW-0506型水性消泡剂、TEGO Foamex805型水性消泡剂或SF-809B型标美硅氟消泡剂中的一种或以任意比例混合的几种。

该低电压发热油墨的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)按质量份数分别称取低电压发热油墨的各组分，将水性丙烯酸树脂、松香树脂、pH调节剂和去离子水置于搅拌釜中搅拌5～10min，混合均匀后，依次加入炭黑、石墨、碳纳米管分散液和黄原胶，搅拌均匀，最后加入分散剂和消泡剂，搅拌均匀形成初级发热油墨；

(2)将初级发热油墨与球磨珠按照质量比3:1混合后，置于电动搅拌机中搅拌1～3h后取出过滤，最后将初级发热油墨置于砂磨机中研磨至粒径为5μm以下，获得低电压发热油墨。

该低电压发热油墨的制备过程中，黄原胶能与炭黑、石墨和碳纳米管这些导电填料和去离子水，形成稳定的三维网络结构，使得机械研磨过程产生的石墨烯、炭黑以及石墨，具有更好的分散稳定性；黄原胶作为一种生物质水凝胶，能与去离子水等溶剂形成一种可逆的水凝胶，减少了油墨中游离的水分子，提高了油墨的粘度，且该可逆水凝胶的存在，使得制备的低电压发热油墨，静置状态下的粘度大于10000mPa·s，在60r/min的转速搅拌下，低电压发热油墨的粘度下降为4000～5000mPa·s，停止搅拌后，低电压发热油墨的粘度又恢复到10000mPa·s以上。

实施例1：

按质量份数分别称取7％的水性丙烯酸树脂、7％的松香树脂、6％的石墨、10％的炭黑、35％的碳纳米管分散液、0.5％甲酰胺、0.5％的乙醇胺、5％的DisponerW-518型水性润湿分散剂、0.3％的黄原胶、0.5％的TEGO Foamex 805型水性消泡剂和28.2％的去离子水。

将7％的水性丙烯酸树脂、7％的松香树脂、0.5％甲酰胺、0.5％的乙醇胺和28.2％的去离子水置于搅拌釜中搅拌5～10min，混合均匀后，依次加入10％的炭黑、6％的石墨、35％的碳纳米管分散液和0.3％的黄原胶，搅拌均匀，最后加入5％的Disponer W-518型水性润湿分散剂和0.5％的TEGO Foamex 805型水性消泡剂，搅拌均匀形成初级发热油墨；将初级发热油墨与球磨珠按照质量比3:1混合后，置于电动搅拌机中混合分散2h后取出过滤，最后将初级发热油墨置于砂磨机中研磨至粒径为5μm以下，获得低电压发热油墨。

本实施例中获得的低电压发热油墨，在12r/min的转速搅拌下粘度为9000～11000mPa·s，在60r/min的转速搅拌下粘度为4000～5000mPa·s，干燥后油墨层的厚度为15～18μm，可用于200目丝网版丝网印刷一次，该低电压发热油墨的方阻值为9.6Ω/25μm。尺寸为2cm×2.5cm的该低电压发热油墨发热模块，在3V的工作电压下的饱和温度可达80℃。

测定条件：1、方阻：使用四探针方阻测试仪测量

2、粘度：使用旋转粘度计测量

3、饱和温度：使用红外摄像机测量。

图4(a)是本发明实施例1中制备的3cm×3cm低电压发热油墨块在不同电压下的运行情况。分别接通1.0v、1.5v、2.0v、2.5v、3.0v直流电压的发热数据，测试低电压发热油墨块的温度响应速率和各工作电压下的饱和温度。可以看出其温度影响速度很快，接通电源10s左右即能到达饱和温度，且所需电压极低，发热效率高，升温速率快。当给低电压发热油墨块施加1.0v电压时，通过的工作电流为0.28A，能够达到的饱和温度为47℃左右；接通1.5v电压时，通过的工作电流为0.428A，饱和温度为70℃；施加2.0v电压时，工作电流为0.583A，饱和温度为100℃；施加2.5v电压时，工作电流为0.749A，饱和温度为130℃；施加3.0v电压时，工作电流为0.915A，低电压发热油墨块达到的饱和温度为175℃左右。说明制备的低电压发热油墨块的电热辐射转化效率非常高，需要的工作电压极低，低电压发热油墨使用更加安全。图4(b)是低电压发热油墨块在连续不间断变化电压条件下的运行情况，连续不间断从1.0v-3.0v，每间隔0.5v调高施加给低电压发热油墨块的电压，可以看出其响应速率和发热稳定性都非常稳定，同等电压下达到的饱和温度与图4(a)图一致。根据电热辐射转换效率公式：β＝Sα(T_r ⁴-T₀ ⁴)/P，式中β为电热膜的电热辐射转换效率，S为电热膜的发热面积，α为斯特潘-玻尔兹曼常数(5.67×10^-8，单位为W/m²K⁴)，T_r为某一工作电压下的饱和温度，T₀为环境温度，P为电功率。由该式可知，3v工作电压下低电压发热油墨块的电热辐射转换效率β为74.75％，比传统电热材料高出10％左右。

因为碳材料的化学性质稳定，在空气中能够稳定存在，不宜与氧气反应，该低电压发热油墨块所用的水性丙烯酸树脂在250℃以下的空气中能稳定不分解，导电碳粒子在400℃以下的空气中也能稳定不分解，因此所制备的该低电压发热油墨块在200℃以下的运行温度，也应该能持续稳定工作。为进一步验证低电压发热油墨块在高温(175℃)下能持续稳定运行，把低电压发热油墨块调制较高工作电压(3.0v)，使其在175℃的运行状态下持续4h以上。如图5所示温度与时间的变化关系，持续高温状态下，饱和温度保持不变，说明低电压发热油墨块电热红外辐射效率、以及油墨的成分、性能没有发生改变，这足以证明该低电压发热油墨在空气中和高温状态下的稳定性非常突出。

图6展示的是本实施例制备的低电压发热油墨块的发热温度与功率密度的函数关系，温度和功率密度的拟合曲线近似线性关系(T＝249×P+37，T为温度，P为能量密度)，由图可知，斜率很陡峭(≈249.53℃cm2W-1)，说明在相同的功率密度条件下单位面积能达到的饱和温度更高，即有更高的电热红外辐射效率，这预示着基于本实施例制备的低电压发热油墨块的电热红外辐射效率更高，能耗更低。

图7为本实施例制备的低电压发热油墨块的伏-安(V-A)关系图，由图中拟合曲线可知，施加在低电压发热油墨块的电压V、与通过的电流A几乎成正比，说明低电压发热油墨块的电阻没有随着温度的升高(1.0v时的饱和温度为47℃到3.0v时的饱和温度为175℃)而发生变化，即电阻不随着温度的变化而变化。

图8为本实施例制备的低电压发热油墨块的输入电压与饱和温度关系图，由图中的拟合曲线可知，低电压发热油墨块通电运行时达到的饱和温度与施加在两端的电压呈指数关系：T＝A₁exp(-V/t₁)-y₀，式中T是电热膜的饱和温度，V是接通的电压，A₁＝39.98±13.40，t₁＝-1.91±0.31，y₀＝-14.84±16.71。温度与电压的指数关系说明本实施例制备的低电压发热油墨块通过红外热辐射的转化效率很高。

将低电压发热油墨块置于室温空气环境中，连续十天给同一低电压发热油墨块施加同为3.0v的电压，低电压发热油墨块的温度响应速率以及达到的最大饱和温度几乎保持不变，说明在空气中能稳定运行，这相比一些容易在空气中氧化的金属类电热材料(如银类电热材料)优势明显。此外，为了验证该柔性电热材料的耐折性进行的耐折度测试持续2500次折叠，低电压发热油墨块的电阻没有明显变化，且电阻随着弯曲角度的变化很规律，说明经过2500次折叠后，柔性电热膜上的油墨连接完好，没有断裂。用压片机对其进行了压力测试，发现其抗压性能极为突出，在1x10⁵kpa以下的压强下，结构未被破坏。

实施例2：

按质量份数分别称取7％的水性丙烯酸树脂、7％的松香树脂、5％的石墨、10％的炭黑、35％的碳纳米管分散液、1％的乙醇胺、5％的Disponer W-920型水性润湿分散剂、0.3％的黄原胶、0.5％的DefomW-0506型水性消泡剂和29.2％的去离子水。

将7％的水性丙烯酸树脂、7％的松香树脂、1％的乙醇胺和29.2％的去离子水置于搅拌釜中搅拌5～10min，混合均匀后，依次加入10％的炭黑、5％的石墨、35％的碳纳米管分散液和0.3％的黄原胶，搅拌均匀，最后加入5％的DisponerW-920型水性润湿分散剂和0.5％的DefomW-0506型水性消泡剂，搅拌均匀形成初级发热油墨；将初级发热油墨与球磨珠按照质量比3:1混合后，置于电动搅拌机中混合分散2.5h后取出过滤，最后将初级发热油墨置于砂磨机中研磨至粒径为5μm以下，获得低电压发热油墨。

本实施例中获得的低电压发热油墨，在12r/min的转速搅拌下粘度为9000～11000mPa·s，在60r/min的转速搅拌下粘度为4000～5000mPa·s，干燥后油墨层的厚度为15～18μm，可用于200目丝网版丝网印刷一次，该低电压发热油墨的方阻值为10.6Ω/25μm。尺寸为2cm×2.5cm的该低电压发热油墨发热模块，在5V的工作电压下的饱和温度可达72℃。

实施例3：

按质量份数分别称取10％的水性丙烯酸树脂、5％的松香树脂、12％的石墨、6％的炭黑、40％的碳纳米管分散液、1.5％的氨水、5％的NUOSPERSE FX 365型水性润湿分散剂、0.4％的黄原胶、1％的SF-809B型标美硅氟消泡剂和19.1％的去离子水。

将10％的水性丙烯酸树脂、5％的松香树脂、1.5％的乙醇胺和19.1％的去离子水置于搅拌釜中搅拌5～10min，混合均匀后，依次加入6％的炭黑、12％的石墨、40％的碳纳米管分散液和0.4％的黄原胶，搅拌均匀，最后加入5％的NUOSPERSE FX 365型水性润湿分散剂和1％的SF-809B型标美硅氟消泡剂，搅拌均匀形成初级发热油墨；将初级发热油墨与球磨珠按照质量比3:1混合后，置于电动搅拌机中混合分散2.5h后取出过滤，最后将初级发热油墨置于砂磨机中研磨至粒径为5μm以下，获得低电压发热油墨。

本实施例中获得的低电压发热油墨，在12r/min的转速搅拌下粘度为15000～20000mPa·s，干燥后油墨层的厚度为20～22μm，可用于200目丝网版丝网印刷一次，该低电压发热油墨的方阻值为8.9Ω/25μm。尺寸为2cm×2.5cm的该低电压发热油墨发热模块，在5V的工作电压下的饱和温度可达76℃。

实施例4：

按质量份数分别称取5％的水性丙烯酸树脂、10％的松香树脂、9％的石墨、6％的炭黑、30％的碳纳米管分散液、0.5％的乙醇胺、4％的Disponer W-920型水性润湿分散剂和NUOSPERSE FX 600型水性润湿分散剂的混合液、0.5％的黄原胶、0.5％的TEGO Foamex 805型水性消泡剂和34.5％的去离子水。

将5％的水性丙烯酸树脂、10％的松香树脂、0.5％的乙醇胺和34.5％的去离子水置于搅拌釜中搅拌5～10min，混合均匀后，依次加入6％的炭黑、9％的石墨、30％的碳纳米管分散液和0.5％的黄原胶，搅拌均匀，最后加入4％的Disponer W-920型水性润湿分散剂和NUOSPERSE FX 600型水性润湿分散剂的混合液和0.5％的TEGO Foamex 805型水性消泡剂，搅拌均匀形成初级发热油墨；将初级发热油墨与球磨珠按照质量比3:1混合后，置于电动搅拌机中混合分散3h后取出过滤，最后将初级发热油墨置于砂磨机中研磨至粒径为5μm以下，获得低电压发热油墨。

本实施例中获得的低电压发热油墨，在12r/min的转速搅拌下粘度为12000mPa·s，干燥后油墨层的厚度为19μm，可用于200目丝网版丝网印刷一次，该低电压发热油墨的方阻值为9.6Ω/25μm。尺寸为2cm×2.5cm的该低电压发热油墨发热模块，在5V的工作电压下的饱和温度可达70℃。

实施例5：

按质量份数分别称取10％的水性丙烯酸树脂、10％的松香树脂、15％的石墨、10％的炭黑、1.5％的乙醇胺、5％的NUOSPERSE FX 365型水性润湿分散剂、1％的DefomW-0506型水性消泡剂和47.5％的去离子水。

将10％的水性丙烯酸树脂、10％的松香树脂、1.5％的乙醇胺和47.5％的去离子水置于搅拌釜中搅拌5～10min，混合均匀后，依次加入10％的炭黑和15％的石墨，搅拌均匀，最后加入5％的NUOSPERSE FX 365型水性润湿分散剂和1％的DefomW-0506型水性消泡剂，搅拌均匀形成初级发热油墨；将初级发热油墨与球磨珠按照质量比3:1混合后，置于电动搅拌机中混合分散3h后取出过滤，最后将初级发热油墨置于砂磨机中研磨至粒径为5μm以下，获得低电压发热油墨。

本实施例中获得的低电压发热油墨，在12r/min的转速搅拌下粘度为18000mPa·s，干燥后油墨层的厚度为23μm，可用于200目丝网版丝网印刷一次，该低电压发热油墨的方阻值为12.8Ω/25μm。尺寸为2cm×2.5cm的该低电压发热油墨发热模块，在5V的工作电压下的饱和温度可达68℃。

实施例6：

按质量份数分别称取7.5％的水性丙烯酸树脂、7.5％的松香树脂、5％的石墨、8％的炭黑、50％的碳纳米管分散液、0.8％的氨水、1％的Disponer W-920型水性润湿分散剂、1％的黄原胶、0.3％的TEGO Foamex 805型水性消泡剂和SF-809B型标美硅氟消泡剂的混合液和18.9％的去离子水。

将7.5％的水性丙烯酸树脂、7.5％的松香树脂、0.8％的氨水和18.9％的去离子水置于搅拌釜中搅拌5～10min，混合均匀后，依次加入8％的炭黑和5％的石墨，搅拌均匀，最后加入1％的Disponer W-920型水性润湿分散剂和0.3％的TEGO Foamex 805型水性消泡剂和SF-809B型标美硅氟消泡剂的混合液，搅拌均匀形成初级发热油墨；将初级发热油墨与球磨珠按照质量比3:1混合后，置于电动搅拌机中混合分散1h后取出过滤，最后将初级发热油墨置于砂磨机中研磨至粒径为5μm以下，获得低电压发热油墨。

本实施例中获得的低电压发热油墨，在12r/min的转速搅拌下粘度为11000mPa·s，干燥后油墨层的厚度为18μm，可用于200目丝网版丝网印刷一次，该低电压发热油墨的方阻值为9.0Ω/25μm。尺寸为2cm×2.5cm的该低电压发热油墨发热模块，在5V的工作电压下的饱和温度可达76℃。

实施例7：

按质量份数分别称取8％的水性丙烯酸树脂、5％的松香树脂、12％的石墨、3％的炭黑、40％的碳纳米管分散液、0.5％的甲酰胺、0.5％的乙醇胺、3％NUOSPERSE FX 365型水性润湿分散剂、0.3％的黄原胶、0.6％的DefomW-0506型水性消泡剂和27.1％的去离子水。

将8％的水性丙烯酸树脂、5％的松香树脂、0.5％的甲酰胺、0.5％的乙醇胺和27.1％的去离子水置于搅拌釜中搅拌5～10min，混合均匀后，依次加入3％的炭黑和12％的石墨，搅拌均匀，最后加入3％的NUOSPERSE FX 365型水性润湿分散剂和0.6％的DefomW-0506型水性消泡剂，搅拌均匀形成初级发热油墨；将初级发热油墨与球磨珠按照质量比3:1混合后，置于电动搅拌机中混合分散2.5h后取出过滤，最后将初级发热油墨置于砂磨机中研磨至粒径为5μm以下，获得低电压发热油墨。

本实施例中获得的低电压发热油墨，在12r/min的转速搅拌下粘度为13000mPa·s，干燥后油墨层的厚度为21μm，可用于200目丝网版丝网印刷一次，该低电压发热油墨的方阻值为10.9Ω/25μm。尺寸为2cm×2.5cm的该低电压发热油墨发热模块，在5V的工作电压下的饱和温度可达71℃。

本发明提供的低电压发热油墨在较低的工作电压下，可以获得较好的发热效果；该低电压发热油墨具有较大的粘度和有较好的触变性，在印刷过程中剪切力的作用下该油墨的粘度瞬间降低，形成较厚的碳膜，在印刷完成后粘度迅速提高，使得油墨不在承印物上扩散，提高油墨的印刷适应性，适用于丝网印刷。组分中的黄原胶能起到分散石墨烯、炭黑以及石墨的作用，可以取代部分丙烯酸树脂，并且少量松香树脂的加入，能弥补黄原胶较差的附着力和机械性能；在黄原胶和松香树脂的共同作用下，油墨中丙烯酸树脂的整体比例降低，且黄原胶和松香树脂均为生物质材料，能起到节能环保的作用，此外，黄原胶和松香树脂的加入，使得制备的低电压发热油墨干燥后形成的碳膜中炭黑、石墨和碳纳米管这些导电填料的比例增大，导电性能优异。

Claims

1.一种防伪标签，至少包括基底层，其特征在于：所述基底层至少包括由标签部、导线部和电源形成的回路，所述标签部和导线部均为低电压发热油墨；基底层上方依次设有中间层和显示图案的覆盖层，所述中间层为白墨，所述覆盖层为温变油墨。

2.根据权利要求1所述的防伪标签，其特征在于：所述电源为可接电的USB接口或开关与电池，所述USB接口或开关位于基底层的边缘，所述导线部为导电油墨或导电金属制成。

3.根据权利要求1所述的防伪标签，其特征在于：所述覆盖层的位置与基底层标签部的位置相对应。

4.根据权利要求1所述的防伪标签，其特征在于：所述中间层的位置与基底层标签部和导线部的位置相对应。

5.根据权利要求1所述的防伪标签，其特征在于：基底层底部印刷有光油。

6.根据权利要求1所述的防伪标签，其特征在于：低电压发热油墨层由以下质量百分数的组份组成：5～10％的水性丙烯酸树脂、5～10％的松香树脂、5～15％的石墨、3～10％的炭黑、0～50％的碳纳米管分散液、0.5～1.5％的pH调节剂、1～5％的分散剂、0～1％的黄原胶、0.5～1％的消泡剂和10～50％的去离子水。

7.根据权利要求6所述的防伪标签，其特征在于：所述低电压发热油墨层是通过丝网印刷或者涂布法涂布低电压发热油墨于基底层上形成。

8.根据权利要求6所述的防伪标签，其特征在于：pH调节剂为甲酰胺、乙醇胺或氨水中的一种或以任意比例混合的几种。

9.根据权利要求6所述的防伪标签，其特征在于：分散剂为Disponer W-518型水性润湿分散剂、Disponer W-920型水性润湿分散剂、NUOSPERSE FX 600型水性润湿分散剂或NUOSPERSE FX 365型水性润湿分散剂中的一种或以任意比例混合的几种。

10.根据权利要求6所述的防伪标签，其特征在于：消泡剂为DefomW-0506型水性消泡剂、TEGO Foamex 805型水性消泡剂或SF-809B型标美硅氟消泡剂中的一种或以任意比例混合的几种。