專(zhuān)利名稱(chēng)：壓敏高分子多孔復(fù)合薄膜防偽標(biāo)識(shí)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種高分子多孔膜和微膠囊復(fù)合而成的一種防偽標(biāo)識(shí)及其制備方法。
高分子多孔膜在生物工程、藥物合成、化學(xué)化工、高技術(shù)防偽標(biāo)識(shí)制作等領(lǐng)域有著十分重要的應(yīng)用。商品化的高分子多孔膜由于孔徑范圍一定，結(jié)構(gòu)功能專(zhuān)一，如美國(guó)Celanese公司生產(chǎn)“Celgard”多孔薄膜、美國(guó)Akozo公司生產(chǎn)的聚苯乙烯多孔薄膜等，孔的直徑范圍均為0．4μm～1．5μm左右，因此不能滿足各種不同要求用戶的需要。美國(guó)專(zhuān)利4846095、4374889、4733786、5389426等分別介紹了采用“熱誘導(dǎo)相分離”的手段制備可用于防偽標(biāo)識(shí)制作的高分子多孔膜的方法。已知這種高分子多孔薄膜在空氣介質(zhì)中呈現(xiàn)不透明的特性，原因是多孔膜的折射率與空氣介質(zhì)不一致。當(dāng)選擇折射率與多孔膜一致的某種溶劑充滿多孔膜時(shí)，該多孔膜將變得透明。根據(jù)該原理可以設(shè)計(jì)對(duì)某特種溶劑敏感的專(zhuān)用防偽標(biāo)識(shí)。比如美國(guó)專(zhuān)利4846095提及的“臨界溫度顯示系統(tǒng)”，設(shè)計(jì)了基于多孔膜的標(biāo)識(shí)，當(dāng)該標(biāo)識(shí)被某混合介質(zhì)浸濕時(shí)，從標(biāo)識(shí)表面無(wú)法觀察到內(nèi)層圖文；在臨界溫度下，混合介質(zhì)分相導(dǎo)致標(biāo)識(shí)表面多孔膜透明，從而觀察到內(nèi)層圖文。美國(guó)專(zhuān)利4374889及4733786也同樣是基于溫度變化下呈現(xiàn)標(biāo)識(shí)圖文變化的發(fā)明，但溫度變化導(dǎo)致的折射率變化源于多孔膜本身結(jié)構(gòu)受熱后的改變。再如美國(guó)專(zhuān)利5389426提及的“防竄改保真標(biāo)識(shí)”，多孔膜的折射率變化基于所用填充溶劑的揮發(fā)性的改變，其宗旨仍然是隨溫度的變化而呈現(xiàn)標(biāo)識(shí)不同圖文的變化。
以上所述的幾項(xiàng)多孔膜防偽標(biāo)識(shí)發(fā)明均基于溫度變化而導(dǎo)致圖文的不同變化，目前尚未有更直接、簡(jiǎn)捷方法的防偽標(biāo)識(shí)報(bào)道。
本發(fā)明的目的是研究一種稍加外力即能直接觀察到防偽圖文的標(biāo)識(shí)及其制備方法。
本發(fā)明的標(biāo)識(shí)主要由高分子多孔薄膜和壓敏微膠囊制成，在高分子多孔薄膜下復(fù)合一層壓敏微膠囊層，微膠囊中包裹有溶劑，溶劑的折射率與薄膜相同。多孔薄膜層厚50～200μm，孔徑0．1～10μm，微膠囊層厚10～50μm。將這種微膠囊多孔復(fù)合膜再?gòu)?fù)合于印制圖文表面，在施加外力之前，該標(biāo)識(shí)可呈現(xiàn)多孔膜表面印制的圖文，但復(fù)合膜內(nèi)層印制的圖文(暗碼)不可見(jiàn)。所采用的微膠囊殼材料可通過(guò)天然高分子熱固化或高分子單體乳液聚合而成，其芯材料為折射率與多孔膜折射率相同的溶劑。在外力作用下，由微膠囊破裂產(chǎn)生的溶劑將填充多孔膜，從而使得該層膜透明，顯現(xiàn)內(nèi)層圖文(暗碼)。
上述復(fù)合薄膜防偽標(biāo)識(shí)的多孔薄膜多孔性是50～85％，適量的孔使微膠囊中溶劑充滿孔中時(shí)透明度增加。
經(jīng)研究探索發(fā)現(xiàn)微膠囊在多孔膜中的比例在10～50％范圍較好，太多了沒(méi)必要，太少了降低透明度。
本發(fā)明中多孔膜的制備是由熱塑性高分子材料和溶劑按(30～80)％∶(20～70)％比例拉制成膜，拉制方法用“熱誘導(dǎo)相分離”方法，是目前制膜中現(xiàn)有技術(shù)然后用與高分子多孔薄膜折射率相同的溶劑做微膠囊中的芯材料，用天然高分子材料或合成高分子材料制作微膠囊的外殼材料，用現(xiàn)有制備微膠囊的技術(shù)合成微膠囊乳液，在底紙上黏結(jié)圖文層后將微膠囊層和多孔薄膜層黏結(jié)復(fù)合。
上述制備過(guò)程中高分子薄膜材料可用聚乙烯、聚丙烯微膠囊外殼有明膠、阿拉伯膠、聚苯乙烯、聚酯等，微膠囊的芯材料有三氯乙烯、水、不飽和脂肪酸、油酸等。
若制備表面也有圖文標(biāo)識(shí)的防偽標(biāo)識(shí)，則可以在不干膠與隔離底紙上黏結(jié)圖文層，再在其上層黏結(jié)微膠囊和多孔薄膜復(fù)合層，在該復(fù)合層上面黏結(jié)表面圖文層，為保護(hù)表面圖文層不受磨損，在表面圖文層上覆有一層透明高分子薄膜保護(hù)層。如此在該復(fù)合薄膜未受外力指壓時(shí)可見(jiàn)到的是表面圖文層，而指壓膠囊破裂，溶劑充滿薄膜中的孔時(shí)，即可見(jiàn)內(nèi)層圖文。實(shí)施例對(duì)此有詳細(xì)描述。
本發(fā)明中多孔薄膜與微膠囊復(fù)合時(shí)用壓敏膠黏結(jié)，簡(jiǎn)捷方便，效果又好。
本發(fā)明的防偽標(biāo)識(shí)與現(xiàn)有防偽標(biāo)識(shí)相比使用方便，防偽效果好。現(xiàn)有技術(shù)的防偽標(biāo)識(shí)最簡(jiǎn)單的是單層圖文的黏結(jié)，復(fù)雜些的依賴(lài)于溫度變化，本發(fā)明的產(chǎn)品只需手指輕輕一壓即能顯示內(nèi)層圖文直接能辯明真假，給防偽標(biāo)識(shí)的使用帶來(lái)極大方便。
本發(fā)明成本不高，原料易得，制備簡(jiǎn)單，易于推廣，具有十分良好的應(yīng)用前景。
實(shí)施例1．多孔膜的制備60％聚乙烯與40％礦物油在200℃下加熱熔融，保持熔融態(tài)在控溫薄膜拉制機(jī)上拉膜，膜厚的調(diào)整控制在50℃下完成，控制所得薄膜的厚度為90μm。待聚乙烯與礦物油分相后，將膜通過(guò)含萃取劑石油醚的漕，則膜內(nèi)所含的礦物油獲得分離。所得到的聚乙烯多孔膜孔徑約為0．4μm。
微膠囊的制備10份明膠與5份阿拉伯膠與85份水加熱溶解得到組分a；70份a、25份三氯乙烯、5份4％的乙烯馬來(lái)酸酐共聚物(商品名EMA-31MONSANTO CHEMICAL CO)在80℃、高速攪拌下乳化30分鐘。冷卻后得到含微膠囊的乳液b。
防偽標(biāo)制作該標(biāo)識(shí)由7層單元復(fù)合構(gòu)成。層7(最內(nèi)層)為涂膠層，約5μm厚，采用普通不干膠涂布與隔離底紙上制作；層6為普通商標(biāo)單元，可以是銅板紙或PET膜為基材的絲印或膠印產(chǎn)品，如按絲印制作的紅色天臣標(biāo)徽；層5為上述組分b的涂布層，厚度為20μm；層4為粘結(jié)層，采用3M公司壓敏膠Acrylic 100涂布5μm；層3為上述聚乙烯多孔膜層，復(fù)合與粘結(jié)層表面；層2表面文層，采用在層3表面絲印或膠印將所需的圖文如淡藍(lán)色“天臣防偽”四個(gè)字印制其上；層1為表面保護(hù)層，為2μm厚的PVC覆膜層。
按以上工藝制作完備的防偽標(biāo)識(shí)從表面上觀察，僅可看到淡藍(lán)色“天臣防偽”四個(gè)字，用手指在其表面按壓幾秒后，可以觀察到紅色天臣標(biāo)徽呈現(xiàn)與淡藍(lán)色“天臣防偽”四字的背景上。
實(shí)施例2．多孔膜的制備70％聚丙烯與30％礦物油在200℃下加熱熔融，保持熔融態(tài)在控溫薄膜拉制機(jī)上拉膜，膜厚的調(diào)整控制在50℃下完成，控制所得薄膜的厚度為10μm。待聚乙烯與礦物油分相后，將膜通過(guò)含萃取劑石油醚的漕，則膜內(nèi)所含的礦物油獲得分離。所得到的聚乙烯多孔膜孔徑約為1．2μm。
微膠囊的制備15份明膠與8份阿拉伯膠與77份水加熱溶解得到組分a；70份a、25份三氯乙烯、5份4％的乙烯馬來(lái)酸酐共聚物(商品名EMA-31MONSANTO CHEMICAL C0)在80℃、5000轉(zhuǎn)／分下攪拌下乳化30分鐘。冷卻后得到含微膠囊的乳液b。
防偽標(biāo)制作該標(biāo)識(shí)由7層單元復(fù)合構(gòu)成。層7(最內(nèi)層)為涂膠層，約5μm厚，采用普通不干膠涂布與隔離底紙上制作；層6為普通商標(biāo)單元，可以是銅板紙或PET膜為基材的絲印或膠印產(chǎn)品，如按絲印制作的紅色復(fù)旦標(biāo)徽；層5為上述組分b的涂布層，厚度為20μm；層4為粘結(jié)層，采用3M公司壓敏膠Acrylic 100涂布5μm；層3為上述聚丙烯多孔膜層，復(fù)合與粘結(jié)層表面；層2表面文層，采用在層3表面絲印或膠印將所需的圖文如淡綠色“復(fù)旦大學(xué)”四個(gè)字印制其上；層1為表面保護(hù)層，為2μm厚的PVC覆膜層。
按以上工藝制作完備的防偽標(biāo)識(shí)從表面上觀察，僅可看到淡綠色“復(fù)旦大學(xué)”四個(gè)字，用手指在其表面按壓幾秒后，可以觀察到紅色復(fù)旦標(biāo)徽呈現(xiàn)與淡藍(lán)色“復(fù)旦大學(xué)”四字的背景上。
權(quán)利要求
1．一種壓敏高分子多孔薄膜的防偽標(biāo)識(shí)，其主要由高分子多孔薄膜和壓敏微膠囊組成，其特征是高分子多孔薄膜下復(fù)合有壓敏微膠囊層，該復(fù)合層下有印制的防偽圖文層，復(fù)合多孔薄膜層厚5～200μm，孔徑0．1～10μm，微膠囊層厚1～50μm，微膠囊內(nèi)溶劑的折射率與高分子多孔薄膜相同．
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏高分子多孔復(fù)合薄膜的防偽標(biāo)識(shí)，其特征是多孔薄膜的多孔性是50～85％。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏高分子多孔復(fù)合薄膜防偽標(biāo)識(shí)，其特征是微膠囊在多孔薄膜中的比例是10～50％。
4．一種壓敏高分子多孔復(fù)合薄膜防偽標(biāo)識(shí)的制備方法，先制備多孔薄膜、微膠囊，然后復(fù)合而成，其特征是用熱塑性高分子材料和溶劑按(30～80)％∶(20～70)％比例拉制成膜；用與高分子薄膜折射率相同的溶劑和高分子材料制得含微膠囊的乳液，然后在底紙上黏結(jié)圖文層后，將微膠囊和多孔薄膜層黏結(jié)成復(fù)合層。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓敏高分子多孔復(fù)合薄膜防偽標(biāo)識(shí)的制備方法，其特征是復(fù)合薄膜防偽標(biāo)識(shí)制作時(shí)在不干膠與隔離底紙上黏結(jié)圖文層，其上層是微膠囊和多孔薄膜復(fù)合層，在該復(fù)合層上是表面圖文層，表面圖文層上制有透明高分子薄膜保護(hù)層。
6．根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓敏高分子多孔復(fù)合薄膜防偽標(biāo)識(shí)的制備方法，其特征是多孔薄膜與微膠囊復(fù)合時(shí)用壓敏膠黏結(jié)。
全文摘要
本發(fā)明是一種壓敏高分子多孔復(fù)合薄膜的防偽標(biāo)識(shí)及其制備方法?，F(xiàn)有防偽標(biāo)識(shí)或者是簡(jiǎn)單圖文的黏貼,或者是依賴(lài)溫度變化顯現(xiàn)圖文,存在易仿冒和不能直接觀察的不足。本發(fā)明用高分子多孔薄膜和微膠囊復(fù)合而成的防偽標(biāo)識(shí),在復(fù)合膜下黏結(jié)圖文,一般情況下不顯示圖文,指壓微膠囊破裂,膠囊內(nèi)溶劑充滿薄膜中小孔時(shí),即顯示內(nèi)層圖文。該防偽標(biāo)識(shí)制作方便,防偽效果良好,具有廣泛應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C08J5/12GK1280998SQ00119558
公開(kāi)日2001年1月24日 申請(qǐng)日期2000年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月1日
發(fā)明者孔繼烈, 徐良衡, 蘇小相, 陳志忠, 邵劍心, 吳捷 申請(qǐng)人:上海天臣新技術(shù)有限公司, 復(fù)旦大學(xué)