一种可拉伸智能防伪光贴及其制备方法

本发明属于防伪标签，涉及智能防伪光贴，具体涉及一种可拉伸智能防伪光贴及其制备方法。

背景技术：

1、随着社会的不断进步和消费市场的迅猛发展，各种品牌产品不断涌现，极大地丰富了人们的生活。然而，市场上各种假冒伪劣产品层出不穷，屡禁不止，严重扰乱了正常市场秩序，对消费者的经济利益和生命健康安全造成巨大损害，在这个背景下，防伪技术的重要性愈加凸显，成为保障市场健康运作的关键手段之一。

2、在众多防伪技术产品中，智能防伪标签因其具有功耗低、响应快、使用方便、防伪效果显著等特点，得到学术界和产业界的广泛关注。智能防伪标签的开发涉及多个学科领域的技术融合，例如材料科学、电子信息技术、化学、计算机科学和生物技术等。常见的智能防伪标签有：无线射频识别电子标签(rfid)、二维码标签、激光全息标签等。这些智能防伪标签在面对机械拉伸或压力时很容易破裂或变形，导致防伪信息丢失或不可读。另外，它们通常只能提供单一固定的信息，交互性相对有限，容易被仿造，这些问题在很大程度上限制了它们的应用范围。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可拉伸智能防伪光贴及其制备方法，将外接电源的正负极分别与底部电极层和图案电极层连接后，通过拉伸或按压的方式，光贴能够不可逆的发光显示出预设图案，从而判断商品是否已经被检查或使用过，能够有效提升产品的科技感和附加值，遏制假冒商品的流通。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、一种可拉伸智能防伪光贴，包括自下而上依次叠加的基底层、底部电极层、发光活性层和图案电极层；

4、所述的基底层为可拉伸的柔性聚二甲基硅氧烷薄膜；

5、所述的底部电极层的原料包括体积比为(85～95):(2～7):(2～7):1的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸水溶液、戊二醇、n,n-二甲基乙酰胺和聚乙二醇辛基苯基醚；其中，聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸水溶液的质量分数为1.3％；

6、所述的发光活性层的原料包括以体积比(85～90):2:(8～13)量取的浓度为5mg/ml的共轭聚合物super yellow的四氢呋喃溶液、浓度为10mg/ml的双三氟甲烷磺酰亚胺锂的环己酮溶液和浓度为10mg/ml聚氧化乙烯的环己酮溶液混合得到的混合溶液，以及与混合溶液质量比1:1的聚乙二醇辛基苯基醚；

7、所述的图案电极层的原料为镓铟共晶合金液态金属油墨，所述的镓铟共晶合金液态金属油墨原料包括质量比为3:1镓铟共晶合金液态金属和peo溶液，所述的peo溶液为聚氧化乙烯、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠与去离子水按质量比为(35～45):1:1000配置的混合溶液。

8、优选的，所述的镓铟共晶合金液态金属中镓质量分数为75.5％，铟质量分数为24.5％。

9、本发明还保护一种如上所述的可拉伸智能防伪光贴的制备方法，包括以下步骤：

10、步骤一、将聚二甲基硅氧烷薄膜切割成面积为20mm×20mm，厚度为3mm的片状，得到可拉伸智能防伪光贴的基底层；

11、步骤二、按体积比为(85～95):(2～7):(2～7):1取聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸水溶液、戊二醇、n,n-二甲基乙酰胺和聚乙二醇辛基苯基醚混合，并充分搅拌配制成混合溶液，旋涂在步骤一中的基底层上，旋涂完成后进行退火处理，然后对薄膜上表面进行酸处理，得到可拉伸智能防伪光贴的底部电极层；

12、步骤三、以体积比(85～90):2:(8～13)量取浓度为5mg/ml的共轭聚合物superyellow的四氢呋喃溶液、浓度为10mg/ml的双三氟甲烷磺酰亚胺锂的环己酮溶液和浓度为10mg/ml的聚氧化乙烯的环己酮溶液混合得到的混合溶液，按质量比1:1取混合溶液和聚乙二醇辛基苯基醚混合并充分搅拌制成发光共混物，将发光共混物旋涂在步骤二中的底部电极层上，旋涂完成后进行退火处理，得到可拉伸智能防伪光贴的发光活性层；

13、步骤四、按质量比为3:1将与处理后的镓铟共晶合金液态金属与peo溶液混合，并搅拌均匀，得到液态金属油墨；通过丝网印刷的方式将液态金属油墨印刷在步骤三制备的的发光活性层上，室温干燥后得到可拉伸智能防伪光贴的图案电极层。

14、优选的，步骤二中所述的酸处理为滴涂苯甲酸使薄膜表面完全浸湿，在室温环境下作用15min，然后去除表面多余的苯甲酸，并在常温下自然干燥；

15、所述的酸处理重复进行三次。

16、优选的，步骤二和步骤三中所述的旋涂为转速为1000～1300rpm，旋涂时间为30～40s；

17、所述的退火条件为100～120℃退火10～20min。

18、优选的，步骤二和步骤三中所述的充分搅拌为磁力搅拌6～12h；

19、步骤四中所述的搅拌为磁力搅拌1～2h。

20、优选的，步骤四中所述的镓铟共晶合金液态金属的预处理方法为经异丙醇超声处理后离心分离；超声处理的功率为300w，时间为1～2min；离心转速为1500rpm，时间为2～3min。

21、优选的，步骤四中所述的丝网印刷采用网目线数为200～250l/in的印版，网版间距为3～5mm，刮板角度为70°，印刷压力为0.3～0.45mpa，印刷速度为10cm/s。

22、本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

23、本发明使用液态金属镓铟共晶合金作为图案电极层，根据自身需求设计发光图案形状，图案化后的液态金属颗粒并不能导电，这是因为液态镓铟合金的颗粒是由不导电的氧化镓的外壳和液态的镓铟合金的内核构成的壳核结构，颗粒之间由于绝缘的氧化膜的隔绝而导致整体不导电，需要进行按压或拉伸使得不导电的氧化镓外壳破裂，释放出导电的液态镓铟合金内核而形成导电的通路；将外接电源的正负极分别与底部电极层和图案电极层连接后，与位于这两者之间的有机发光层形成电致发光效应，当施加正向电压时，电子从阴极向阳极移动，而空穴则相反，从阳极向阴极移动，这些电荷在发光层中相遇并进行复合，释放出的能量以光的形式发射出来，能够发光显示出预设图案，图案电极层的导电能力一旦被激活，就无法恢复到原来的绝缘状态，一旦光贴被检查验伪后，无法被重新设置或修改，根据这一特性可判断商品是否已经被检查或使用过，一般仿冒者很难准确复制这种物理触发机制；

24、本发明可拉伸智能防伪光贴具有良好的拉伸性能，基底层采用可拉伸的柔性聚二甲基硅氧烷薄膜；底部电极层和发光活性层由于增塑剂聚乙二醇辛基苯基醚的引入，使得薄膜内部自由体积增加，聚合物链间的作用力减弱，因此也具备了良好的可拉伸性能；图案电极层使用的液态金属兼具金属的导电性和液体的流动性，同样具备卓越的拉伸性能；各层结构均具有良好的拉伸性能，最终制得的智能防伪光贴能够满足各种使用场景中对于拉伸性能的需求；

25、本发明的可拉伸智能防伪光贴具有可拉伸、轻薄灵活、显示效果稳定、难以伪造等特点，用于包装防伪领域，能有效提升产品的科技感和附加值，遏制假冒商品的流通，使消费者的权益得到更好的保障。