CN203456016U - 以热致形状记忆聚合物为材料的防伪或温度指示标签 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及热致形状记忆聚合物材料的应用技术，具体涉及一种利用热致形状记忆聚合物材料进行温度指示或防伪指示的防伪或温度指示标签。该以热致形状记忆聚合物为材料的防伪或温度指示标签包括有一个以热致形状记忆聚合物为材料的基体，在基体表面具有至少一个指示区域；在指示区域内有形成或消除表面微米或纳米结构的预变形。本实用新型利用材料表面的微米或纳米级结构通过对光波的折射、漫反射、干涉或衍射等作用而产生颜色，也就是所谓的结构色，借助热致形状记忆聚合物形状恢复前后微米或纳米结构的形成或消失，产生颜色的变化，从而有效地改善温度指示或真伪分辨时的可观察性，提高判断的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及热致形状记忆聚合物材料的应用技术，具体涉及一种利用热致形状记忆聚合物材料进行温度指示或防伪指示的防伪或温度指示标签。
背景技术
热致形状记忆聚合物，因其特有的对温度感应的形状记忆效应，是用于温度指示和防伪指示的理想选择。目前，已有利用形状记忆聚合物的形状记忆效应来进行防伪指示的技术，如专利CN 101826278 B、200410051383、201010125727、CN 101916528 B、CN 102024379 A、CN 201745882 U、CN 201838256 U、CN 101877196 A及中国专利申请 201210480325.5、201210512085.2、201210206952.X等的公开。这些专利均采用肉眼直接观察加热前后聚合物的形貌变化来进行防伪或温度指示，虽然可行，但指示结果不够直观明了，特别当形貌变化较小时，不易通过肉眼来分辨，影响实际使用效果。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能够在特定温度下产生颜色变化，使防伪指示或温度指示更加易于观察的以热致形状记忆聚合物为材料的防伪或温度指示标签。
本实用新型的一个技术方案是：该以热致形状记忆聚合物为材料的防伪或温度指示标签包括有一个以热致形状记忆聚合物为材料的基体，其特征是：在基体表面具有至少一个指示区域；在指示区域内有形成或消除表面微米或纳米结构的预变形。
所述指示区域在预变形后有其对应的恢复温度。
在同一个指示区域内，经预变形后，在不同部位有不同的恢复温度。
所述预变形为形成微米级至纳米级的凹痕、凸痕、皱褶这几种变形中的一种或多种，或者是将原有的上述结构整体压平。
本实用新型的另一个技术方案是：该以热致形状记忆聚合物为材料的防伪或温度指示标签包括有一个以热致形状记忆聚合物为材料的基体，其特征是：基体表面有预变形；在基体表面镀有一层弹性薄膜，所述预变形的尺寸能够使得在基体形状恢复时弹性薄膜屈曲形成波长为微米或纳米级的皱褶。例如：经预变形使平整的形状记忆聚合物基体表面产生凹痕，在聚合物表面镀一层弹性薄膜（例如：金膜）。聚合物受热后预变形（凹痕）消失表面变平，导致弹性薄膜受压。当压应力超过一定的临界值后，弹性薄膜屈曲形成皱褶。通过选择合适的材料作为基体及弹性薄膜，并控制薄膜的厚度及基体预变形的尺寸和形状，能够得到波长为微米级至纳米级的皱褶（所述波长指波浪状的皱褶形状中相邻波峰或相邻波谷间的距离）。
本实用新型利用材料表面的微米或纳米级结构通过对光波的折射、漫反射、干涉或衍射等作用而产生颜色，也就是所谓的结构色，借助热致形状记忆聚合物形状恢复前后微米或纳米结构的形成或消失，产生颜色的变化，从而有效地改善温度指示或真伪分辨时的可观察性，提高判断的准确性。
附图说明
图1是本实用新型实施例一的变色温度指示标签的结构示意图；
图2是本实用新型实施例二的变色温度指示标签的结构示意图；
图3是本实用新型实施例二和例三中所述的纳米结构阵列示意图；
图4是本实用新型实施例三的变色防伪指示标签的结构示意图。
具体实施方式
实施例一：一种利用热致形状记忆效应引发标签表面颜色的变化来指示温度的温度指示标签。其基体尺寸为35 mm × 5mm × 3 mm，材料为聚乙烯基形状记忆聚合物，其玻璃化转变温度为0℃。 将聚乙烯标识基体加热到15℃后逐步降温至0℃以下，并逐步在标签表面压出多个约1 mm深的条形凹痕（即预变形），每一条压痕具有不同的形状恢复温度；然后在其表面镀一层20 nm厚的金膜，形成温度指示标签。如图1（a）所示，图中每一个数字所标示的即为其所对应部位的预变形的恢复温度。将此标签附着在物品表面，用来指示该件物品在运输和储存中所经历的最高温度。如果观察到标签左部显示如图1（b）所示的颜色变化，则说明此件物品所经历过的最高温度高于7℃而低于8℃。因为当凹痕预变形恢复时，其表面积发生变化，导致镀在表面的金膜受压屈曲形成微米或纳米级的皱褶，从而颜色发生变化。
实施例二：用热致形状记忆效应引发标签表面颜色的变化来指示温度的温度指示标签。其基体尺寸为35 mm × 5mm × 2 mm，材料为聚丙烯基形状记忆聚合物，其玻璃化转变温度为5℃。将基体加热到20℃后降温，并逐步在标识表面压出如图3所示的纳米结构的凹痕阵列（凹痕直径约200 nm，深度约50 nm，间隔约100 nm）。降温至5℃以下后，标签制备完毕。由于纳米结构的存在，相应的表面显示出特定的颜色，如图2（a）所示。将此标签附着在需限定温度储藏的物品上。当观察到标识的左边部分变色，而右边部分的颜色未发生变化，如图2（b）所示时，说明此件物品所经历的最高温度高于14℃而低于15℃。
实施例三：用热致形状记忆效应引发标签表面颜色的变化来进行防伪指示的防伪标签。其基体的尺寸为30 mm ×30 mm × 2 mm，材料为苯乙烯形状记忆聚合物，其玻璃化转变温度为50℃。将苯乙烯溶液注入模具。模具内腔表面部分区域具有纳米结构（直径约为200 nm，深度约为50 nm，净间隔约为100 nm的凹痕阵列，如图3所示）。以此模具制成的固化后的苯乙烯样品表面有相应的纳米突起阵列。由于此纳米结构的存在，标识表面相应区域有与其他区域不同的颜色，如图4（a）所示。把苯乙烯样品加热到65℃后，将标识表面压平，再降温至室温。压平后，标识表面为单一颜色，如图4（b）所示。至此防伪标签加工完毕。当验证物品真伪时，将标签用65℃以上的温水加热。标签上被压平的纳米突起阵列恢复，标签表面出现如图4（c）所示的颜色图案，根据此颜色图案来判断物品的真伪。
Claims (5)
1.一种以热致形状记忆聚合物为材料的防伪或温度指示标签，包括有一个以热致形状记忆聚合物为材料的基体，其特征是：在基体表面具有至少一个指示区域；在指示区域内有形成或消除微米或纳米结构的预变形。
2.根据权利要求1所述的以热致形状记忆聚合物为材料的防伪或温度指示标签，其特征是：所述指示区域在预变形后有其对应的恢复温度。
3.根据权利要求1所述的以热致形状记忆聚合物为材料的防伪或温度指示标签，其特征是：在同一个指示区域内，经预变形后，在不同部位有不同的恢复温度。
4.根据权利要求1至3之一所述的以热致形状记忆聚合物为材料的防伪或温度指示标签，其特征是：所述预变形为形成微米级至纳米级的凹痕、凸痕、皱褶这几种变形中的一种或多种,或者是将原有的上述结构整体压平。
5.一种以热致形状记忆聚合物为材料的防伪或温度指示标签，包括有一个以热致形状记忆聚合物为材料的基体，其特征是：基体表面有预变形；在基体表面镀有一层弹性薄膜，所述预变形的尺寸能够使得在基体形状恢复时弹性薄膜屈曲形成波长为微米或纳米级的皱褶。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104930302A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-09-23 | 江苏大学 | 隔热防护膜及其应用 |
| CN104952359A (zh) * | 2014-03-28 | 2015-09-30 | 中钞特种防伪科技有限公司 | 防伪元件 |
| CN106782040A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 四川师范大学 | 一种防伪贴纸及其制备方法 |
| CN110341344A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-10-18 | 肇庆市华师大光电产业研究院 | 一种利用结构色进行防伪的方法 |
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2013
- 2013-01-24 CN CN201320038240.1U patent/CN203456016U/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104952359A (zh) * | 2014-03-28 | 2015-09-30 | 中钞特种防伪科技有限公司 | 防伪元件 |
| CN104930302A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-09-23 | 江苏大学 | 隔热防护膜及其应用 |
| CN106782040A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 四川师范大学 | 一种防伪贴纸及其制备方法 |
| CN106782040B (zh) * | 2016-12-28 | 2019-11-26 | 四川师范大学 | 一种防伪贴纸及其制备方法 |
| CN110341344A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-10-18 | 肇庆市华师大光电产业研究院 | 一种利用结构色进行防伪的方法 |
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