CN203607027U - 基于双向形状变化的防伪指示标识 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及双向可逆形状变化聚合物的应用技术，具体涉及一种基于双向形状变化的防伪指示标识。本实用新型的基于双向形状变化的防伪指示标识包括有一个具双向形状变化功能的基体，其表面有至少一处可随特定激励的施加或减弱/消除而发生相应的可逆形貌变化的初始形貌。本实用新型的防伪指示标识采用具有双向形状记忆效应的基体，能够通过不同条件下的双向形貌变化进行防伪指示。
Description
技术领域
本实用新型涉及双向可逆形状变化聚合物的应用技术，具体涉及一种基于双向形状变化的防伪指示标识。
背景技术
假冒伪劣商品的存在具有极大的社会危害性。利用最先进的科学成果不断提高和改进防伪技术已成为整个商品经济社会良性发展的迫切需要。目前，已有利用聚合物的单向形状记忆效应产生一次性不可逆的形貌变化来进行防伪指示的技术，如中国专利(授权公告号)CN 101826278 B、CN 102024379 A、CN 101916528 B、、CN 201745882 U、CN 201838256 U、CN 101877196 A及中国专利申请(申请号) 201210480325.5、201210512085.2、201320038240.1、201310045236.2、201310045265.9等。因为这些专利中所述的形貌变化不可逆，不适用于多次性地重复真伪鉴别。
许多聚合物或聚合物复合材料在施加某种特定的激励后，会以线性或非线性的方式发生可逆并且可重复的变形，这类材料被称为具有双向形状变化效应的聚合物。例如，电活性聚合物（Electroactive Polymer）在电场的作用下发生可逆并且可重复的变形，光敏感液晶随特定波长光线的照射和移开而发生多次反复的形状变化。以上是两种典型的双向形状变化聚合物。最近发展起来的双向形状记忆聚合物（包括需要施加约束的和无需施加约束的两大类）是另一类双向形状变化聚合物。关于双向形状记忆聚合物（按上面的定义，应称为双向形状变化聚合物）的具体例子，可参见如中国专利申请《具有双向形状记忆效应的液晶弹性体或纤维及其制备方法》（申请号CN 200810092677.7）和中国专利《双向形状记忆聚合物复合材料及其制备方法》（授权号CN 101164770B）。
目前尚无将双向形状变化聚合物或其复合材料的双向形状变化功能用于防伪标识的记载。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种具有双向形貌变化特征的基于双向形状变化的防伪指示标识。
本实用新型的基于双向形状变化的防伪指示标识包括有一个具双向形状变化功能的基体，其表面有至少一处可随特定激励的施加或减弱/消除而发生相应的可逆形貌变化的初始形貌。
所述的可逆形貌变化能够随激励的一次或逐步施加及减弱直至消除而一次或分多次逐步完成。
所述的初始形貌是凹痕、凸痕、皱褶或平整平面这几种形貌中的一种或多种组合。
所述形貌变化发生的激励方式是温度变化、磁场变化、光场变化、电场变化或所浸泡溶液的浓度变化中的一种或多种组合。
所述基体的材料包括能够在某一特定激励作用下，发生相应双向可逆的形状貌变化的聚合物或聚合物复合材料。所述聚合物复合材料是由粉体或者纤维与纯聚合物共混复合所形成的复合材料，或者是聚合物与弹性材料通过分层或分段或分区间复合而形成的复合材料。
所述基体的形状为圆柱形、球形、平板、薄膜、线状、条状中的一种或多种组合。
所述基体可由双向形状记忆聚合物材料的基层与金属或非金属弹性膜组成，所述基层的表面上形成有若干个压痕预变形，所述金属或非金属弹性膜通过溅射或其它物理及化学方式复合在具有压痕预变形的基层表面。
所述基体可由单向形状记忆聚合物材料与弹性聚合物材料复合构成，所述单向形状记忆聚合物材料具有一个结合表面，该结合表面上具有将突起结构压平后形成的压平预变形，所述弹性聚合物材料复合在具有压平预变形的单向形状记忆聚合物材料的结合表面。
所述基体可由弹性材料层、电活性聚合物材料填充部分及电极层复合构成；所述弹性材料层上开有若干个挖空部分，在挖空部分内填充有电活性聚合物材料形成电活性聚合物材料填充部分，所述电极层复合在弹性材料层及电活性聚合物材料填充部分的上、下表面。
本实用新型的防伪指示标识采用具有双向形状记忆效应的基体，能够通过不同条件下的双向形貌变化进行防伪指示。
附图说明
图1是本发明实施例一的示意图；
图2是本发明实施例二的示意图；
图3是本发明实施例三的示意图；
图4是本发明实施例四的示意图。
具体实施方式
下面参照附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。本发明的保护范围不受具体的实施例所限制。另外，以不违背本发明技术方案的前提下，对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本发明的权利要求范围之内。
实施例一：基于双向形状记忆聚合物的防伪指示标识的制备及其防伪指示方法。
所用基体材料是具有双向形状记忆效应的聚己内酯二醇（PCL）和对苯二胺（PPD）的多相共聚酯-氨基甲酸乙酯共聚物。基体材料的玻璃化转变温度有两个，分别为35℃和65℃；基体尺寸为45 mm × 35 mm × 0.5 mm，初始表面形貌为光滑的平面（形貌A），如图1（a）所示。将基体材料加热到55℃后用模具压出形貌B，如图1（b）所示，并维持至冷却到25℃，防伪标识制备完毕。
使用此防伪标识时，置于55℃的热水中，其表面形貌为A。将其从热水中取出并置于室温下（25℃），表面形貌为B。温度在55℃和25℃之间重复变化时，其表面形貌在B和A之间发生重复的可逆变化。根据此防伪标识表面形貌的重复可逆变化可判断物品的真伪。
实施例二：基于双向形状记忆聚合物复合材料的防伪标识的制备及其防伪指示方法。
以碳粉百分含量为1%的具有双向形状记忆的碳粉/多相共聚酯-氨基甲酸乙酯共聚物复合材料为基体（尺寸：55 mm ×20 mm × 1 mm），其玻璃化转变温度分别为30℃和58℃。将基体加热到75℃后缓慢降温，并在基体表面自下而上逐步压出三个不同深度和直径的圆形压痕。冷却至20℃后撤掉外力，材料表面具有如图2（a）所示的三个压痕。在基体表面溅射一层50 纳米厚的金膜后，防伪标识制备完毕。
将此防伪标识粘贴在物品表面。
当标签在逐步升高至75℃的过程中，如图2（b~d）所示，在标签的三个压痕区域内自上而下逐步出现褶皱。之后，在温度逐步降低至20℃的过程中，压痕区域内的褶皱按相反的顺序逐步消失。这一过程可以多次重复。 根据这一可重复且可逆的表面形貌变化可判断物品的真伪。
实施例三：基于单向形状记忆聚合物/弹性膜复合材料的防伪标识的制备及其防伪指示方法。
所用的单向形状记忆聚合物材料为热塑性聚氨酯，其玻璃化转变温度为35℃，尺寸为70 mm × 20 mm × 0.5 mm；所用的弹性表面膜为有机硅橡胶，其尺寸为70 mm × 20 mm × 0.5 mm，可在-10℃～120℃范围内长期保持高弹性。
将聚氨酯注入模具进行热固化处理，模具内腔表面有如图3（a）所示字母（CHINA）突起；固化后得到表面形貌如图3（a）所示的聚氨酯材料。将所制备的聚氨酯材料加热到55℃后，将其表面压平并降温至20℃。撤掉外力后，将有机硅橡胶膜粘附于其表面。防伪标识制备完毕后表面如图3（b）所示。
使用此防伪标识时，将其用红外加热器加热到50℃，附有硅橡胶膜的聚氨酯防伪标签的表面显示英文字母“CHINA”；将温度降至25℃的过程中，表面的英文字母消失。当温度在50℃和25℃之间反复变化时，表面的英文字母相应地出现或者消失。根据此防伪标识的可逆表面形貌变化可判断所指示的物品是否为真品。
实施例四：基于电活性聚合物的防伪指示标识的制备及其防伪指示方法。
将25 mm × 25mm × 1 mm的高弹性材料（如软硅胶）的弹性材料层1中的部分圆形区域挖空后，填入电活性聚合物，形成电活性聚合物材料填充部分2，在其上下表面覆盖电极层3如图4（a）所示。
将此防伪标签粘贴在物品表面。
在防伪标识厚度方向施加1000 V的电压后，电活性聚合物在平面内膨胀，外表面电极层的部分区域屈曲，出现如图4（b）所示的图案。电压去除后，表面恢复平整如图4（a）所示。以上由电压决定的表面图案变化可多次重复。根据此防伪标识的可逆表面形貌变化可判断所指示的物品是否为真品。
Claims (9)
1.一种基于双向形状变化的防伪指示标识，其特征是：包括一个具有双向形状变化功能的基体，其表面有至少一处可随特定激励的施加或减弱/消除而发生相应的可逆形貌变化的初始形貌。
2.根据权利要求1所述的基于双向形状变化的防伪指示标识，其特征是：所述的可逆形貌变化能够随激励的一次或逐步施加及减弱直至消除而一次或分多次逐步完成。
3.根据权利要求1所述的基于双向形状变化的防伪指示标识，其特征是：所述的初始形貌是凹痕、凸痕、皱褶或平整平面这几种形貌中的一种或多种的组合。
4.根据权利要求1所述的基于双向形状变化的防伪指示标识，其特征是：所述形貌变化发生的激励方式是温度变化、磁场变化、光场变化、电场变化或所浸泡溶液的浓度变化中的一种或多种组合。
5.根据权利要求1所述的基于双向形状变化的防伪指示标识，其特征是：所述基体的材料包括能够在某一特定激励作用下，发生相应双向可逆的形状貌变化的聚合物或聚合物复合材料。
6.根据权利要求1所述的基于双向形状变化的防伪指示标识，其特征是：所述基体的形状为圆柱形、球形、平板、薄膜、线状、条状中的一种或多种组合。
7.根据权利要求1所述的基于双向形状变化的防伪指示标识，其特征是：所述基体由双向形状记忆聚合物材料的基层与金属或非金属弹性膜组成，所述基层的表面上形成有若干个压痕预变形，所述金属或非金属弹性膜复合在具有压痕预变形的基层表面。
8.根据权利要求1所述的基于双向形状变化的防伪指示标识，其特征是：所 述基体由单向形状记忆聚合物材料与弹性聚合物材料构成，所述单向形状记忆聚合物材料具有一个结合表面，该结合表面上具有将突起结构压平后形成的压平预变形，所述弹性聚合物材料复合在具有压平预变形的单向形状记忆聚合物材料的结合表面。
9.根据权利要求1所述的基于双向形状变化的防伪指示标识，其特征是：所述基体由弹性材料层、电活性聚合物材料填充部分及电极层构成；所述弹性材料层上开有若干个挖空部分，在挖空部分内填充有电活性聚合物材料形成电活性聚合物材料填充部分，所述电极层复合在弹性材料层及电活性聚合物材料填充部分的上、下表面。
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| CN201320606227.1U CN203607027U (zh) | 2013-09-29 | 2013-09-29 | 基于双向形状变化的防伪指示标识 |
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Cited By (1)
| 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 |
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2013
- 2013-09-29 CN CN201320606227.1U patent/CN203607027U/zh not_active Expired - Lifetime
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