一种耐洗涤的水洗电子标签的制作方法

[0001]
本发明属于布草洗涤监控技术领域，尤其涉及一种水洗电子标签。


背景技术：

[0002]
rfid射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。现今，rfid技术已实现可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，极大的拓宽了rfid电子标签在各个行业领域的应用。水洗电子标签(又称为水洗唛)是rfid技术在布草洗涤领域的应用产品，其功能是针对酒店布草进行全生命周期的监控管理，从而提升酒店布草的使用安全性，因此对于水洗电子标签的一个重要指标就是可以承受工业洗涤，需要其在经过工业洗涤后可以正常工作。
[0003]
目前，市面上的水洗电子标签存在结构复杂、成本高、工艺繁琐的缺陷，并且在工业洗涤过程中容易损坏，应用状态并不理想。


技术实现要素：

[0004]
有鉴于此，本发明的一个目的是提出一种耐洗涤的水洗电子标签,以解决现有技术中水洗电子标签不耐洗涤的问题。
[0005]
在一些说明性实施例中，所述耐洗涤的水洗电子标签，该水洗电子标签的层结构由上至下依次包括：第一织布层、第一胶膜层、第一防水保护层、第二胶膜层、印刷天线、第三胶膜层、第二防水保护层、第四胶膜层和第二织布层；还包括：与所述印刷天线配合工作的标签芯片，设于所述层结构之间。
[0006]
在一些可选地实施例中，所述第二胶膜层和所述第三胶膜层为一体结构，由第一胶膜经过折叠形成；所述第一防水保护层和所述第二防水保护层为一体结构，由柔性基材经过折叠形成；所述第一胶膜和所述柔性基材为一体式复合基材。
[0007]
在一些可选地实施例中，所述第二胶膜和所述第三胶膜为一体结构，由第一胶膜经过折叠形成；所述第一防水保护层和所述第二防水保护层为一体结构，由柔性基材经过折叠形成；所述第一胶膜层和所述第四胶膜层为一体结构，由第二胶膜经过折叠形成；所述第一胶膜、所述柔性基材和所述第二胶膜为一体式复合基材；其中，所述柔性基材位于所述第一胶膜和所述第二胶膜之间。
[0008]
在一些可选地实施例中，所述第一防水保护层和/或所述第二防水保护层选用pet或pi。
[0009]
在一些可选地实施例中，所述第一防水保护层和/或所述第二防水保护层的厚度范围在20μm
–
500μm。
[0010]
在一些可选地实施例中，所述第一胶膜层、第二胶膜层、第三胶膜层或第四胶膜层选用热熔胶膜和/或压敏胶膜。
[0011]
在一些可选地实施例中，所述第一胶膜层、第二胶膜层、第三胶膜层或第四胶膜层
选用eva、tpu、pes、pa、po或硅胶。
[0012]
在一些可选地实施例中，所述第一胶膜、第二胶膜层、第三胶膜层或第四胶膜层的厚度范围在5μm
–
300μm。
[0013]
在一些可选地实施例中，所述标签芯片设置于所述第一织布层和所述第一胶膜层之间，或者，所述标签芯片设置于所述第二织布层和所述第四胶膜层之间。
[0014]
在一些可选地实施例中，所述印刷天线选用液态金属印刷天线。
[0015]
与现有技术相比，本申请具有如下优势：
[0016]
本发明实施例中的耐洗涤的水洗电子标签通过防水保护层和胶膜配合将印刷天线封装在其内部，具有良好的阻水效果；并且，印刷天线由于直接附着在胶膜上，通过胶膜的束缚可以提高印刷天线的稳定性，避免印刷天线出现断裂；再有，位于最外层的织布层可以提高标签的可挠性，以及与织布载体的亲和性，提升用户体验。
附图说明
[0017]
图1是本发明实施例中的耐洗涤的水洗电子标签的结构示例一；
[0018]
图2是本发明实施例中的耐洗涤的水洗电子标签的结构示例二；
[0019]
图3是本发明实施例中的耐洗涤的水洗电子标签的结构示例三。
具体实施方式
[0020]
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。
[0021]
需要说明的是，在不冲突的情况下本实用新型实施例中的各技术特征均可以相互结合。
[0022]
本发明实施例中公开了一种耐洗涤的水洗电子标签(也可以称为rfid水洗标签、rfid水洗唛等)，具体地，如图1-3，图1为本发明实施例中耐洗涤的水洗电子标签的结构示例一；图2为本发明实施例中耐洗涤的水洗电子标签的结构示例二；图3为本发明实施例中耐洗涤的水洗电子标签的结构示例三。该耐洗涤的水洗电子标签，包括：第一织布层1、第一胶膜层2、第一防水保护层3、第二胶膜层4、印刷天线5、第三胶膜层6、第二防水保护层7、第四胶膜层8、第二织布层9和与所述印刷天线5配合工作的标签芯片10。其中，该水洗电子标签的层结构由上至下依次为第一织布层1、第一胶膜层2、第一防水保护层3、第二胶膜层4、印刷天线5、第三胶膜层6、第二防水保护层7、第四胶膜层8和第二织布层9；标签芯片10可设置在上述层结构之中的任意两层之间，其在层结构中的水平位置，根据印刷天线5的结构而定。
[0023]
具体地，标签芯片10可以选用与印刷天线5直连工作的芯片，也可以选用与印刷天
线5耦合工作的芯片；其中，对于与印刷天线5直连工作的标签芯片10而言，其可设置在第二胶膜层4和第三胶膜层6之间，与印刷天线5同层设置；对于与印刷天线5耦合工作的标签芯片10而言，其可设置在第一织布层1与第一胶膜层2之间、第一胶膜层2与第一防水保护层3之间、第一防水保护层3与第二胶膜层4之间、第三胶膜层6与第二防水保护层7之间、第二防水保护层7与第四胶膜层8之间、第四胶膜层8与第二织布层9之间，除此之外，还可以设置在第二胶膜层4与第三胶膜层6之间，与印刷天线5同层，该结构中标签芯片10与印刷天线5不接触。
[0024]
本申请中标签芯片相对于电子标签层结构而言，具有较大的尺寸，如果将其放置在防水保护层之间的位置上，则需要采用柔性可拉伸的材料，以便于封装时尽可能的完全包覆，避免标签芯片封装周围出现空鼓，造成电子标签的整体结构稳定性的下降；再有，柔性可拉伸材质具有一定的防水性能，但其长期处于拉伸状态的气密性表现不佳，因此这也容易导致进水、鼓包等缺陷的产生。
[0025]
因此，优选地，本发明实施例中的标签芯片10选用耦合型芯片，设置在第一织布层1与第一胶膜层2之间或第二织布层9与第四胶膜层8之间，该结构中标签芯片介于织布层和胶膜层之间，由于标签芯片自身具有防水功能，因此通过织布层渗入的水并不会对其产生影响，再有在组装时，织布层具有一定的弹性，可以尽可能的包覆标签芯片，形成囊状结构，而该囊状结构的周围则通过胶膜实现与防水保护层之间的稳定结合，可以对标签芯片的位置起到限制作用，避免标签芯片出现松动的情况，进一步提升水洗电子标签的稳定性和可靠性。
[0026]
本发明实施例中的耐洗涤的水洗电子标签通过防水保护层和胶膜配合将印刷天线封装在其内部，具有良好的双层阻水效果；并且，印刷天线由于直接附着在胶膜上，通过胶膜的束缚可以提高印刷天线的稳定性，避免印刷天线出现断裂；再有，位于最外层的织布层可以提高标签的可挠性，以及与织布载体的亲和性，提升用户体验。
[0027]
进一步的，本发明实施例中的第一防水保护层3和/或第二防水保护层7可以选用柔性不可拉伸的防水基材或柔性可拉伸的防水基材。优选地，本发明实施例中的第一防水保护层3和/或第二防水保护层7可以选用pet薄膜(聚酯)、pi薄膜(聚酰亚胺)，其具有良好的防水气密性能，并且耐酸腐，耐高温，具有良好的稳定性和可靠性。
[0028]
具体地，第一防水保护层3和/或第二防水保护层7的厚度选择范围在20μm
–
500μm。例如20μm、30μm、50μm、100μm、150μm、300μm、500μm。
[0029]
优选地，第一防水保护层3和第二防水保护层7的厚度选择在50μm-200μm之间，该范围内防水保护层的结构强度较高，不易由于拉抻和刮蹭而造成破损，并且防水保护层的厚度较薄，有助于降低水洗电子标签的整体厚度，以此提升用户体验。
[0030]
进一步的，本发明实施例中的第一胶膜层2、第二胶膜层4、第三胶膜层6或第四胶膜层8选用热熔胶膜和/或压敏胶膜。具体地，第一胶膜2、第二胶膜层4、第三胶膜层6或第四胶膜层8可选用eva(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)、tpu(热塑性聚氨酯)、pes(聚酯)、pa(聚酰胺)、po(聚烯烃类)、硅胶等热熔胶膜，亦可以选用水性压敏胶膜或油性压敏胶膜。
[0031]
优选地，第一胶膜层2、第二胶膜层4、第三胶膜层6或第四胶膜层8的厚度选择范围在5μm
–
300μm。
[0032]
进一步的，第一胶膜层2和第四胶膜层8的厚度范围可在100μm
–
300μm之间，由于其
作为连接织布层和防水保护层的粘接层，该厚度下的胶膜可以压合的过程中渗入织布层之中，从而进一步提升织布层和防水保护层结合的稳定性。
[0033]
进一步的，第二胶膜层4和第三胶膜层6的厚度范围可在30μm
–
50μm之间，由于其起到连接防水保护层和封装印刷天线的作用，在结合时，在印刷天线为覆盖的区域，第二胶膜层4和第三胶膜层6之间相互贴合粘接，此时如果胶膜过厚，则容易在高温洗涤环境中出现软化流动的现象，从而导致由其束缚的印刷天线的变形与错位，导致天线失效的问题。而本申请选用该范围内的第二胶膜层4和第三胶膜层6，既可以保证两者的粘接，又可以避免水洗电子标签在后续的使用洗涤中出现上述问题。
[0034]
本发明实施例中的水洗电子标签可以根据上述实施例的具体结构进行依次加工拼装，也可以进行组合后进行整体压合，本申请对此不进行限制。
[0035]
可选地，本发明实施例中的所述第二胶膜层4和所述第三胶膜层6为一体结构，由第一胶膜13经过折叠形成。
[0036]
可选地，本发明实施例中所述第一防水保护层3和所述第二防水保护层7为一体结构，由柔性基材12经过折叠形成。
[0037]
可选地，本发明实施例中所述第一胶膜层2和所述第四胶膜层8为一体结构，由第二胶膜14经过折叠形成。
[0038]
本发明实施例中通过将一体的胶膜或基材进行折叠，从而形成位于印刷天线两侧的功能层，其加工工艺简单，简化降低了层叠和对齐的难度，可以提高生产效率。
[0039]
优选地，本发明实施例中的部分层结构选用复合基材，例如第一胶膜12和所述柔性基材13为一体式复合基材，制作时，将天线印制在该复合基材的胶膜一面，然后通过折叠对封的方式将印刷天线封装至其内部。
[0040]
复合基材相对于单独基材进行再组装的情况，复合基材的结构稳定性更高，基材与胶膜之间不易出现开胶的问题，有助于提升水洗电子标签整体的稳定性和可靠性。
[0041]
进一步的，本发明实施例中的第一胶膜12、柔性基材13和第二胶膜14为一体式复合基材；其中，所述柔性基材13位于所述第一胶膜12和所述第二胶膜13之间，并且第一胶膜12的厚度小于第二胶膜14的厚度。具体厚度的选择，可以参考上述实施例，在此不再赘述。
[0042]
具体地，本发明实施例中的印刷天线5的材料可以选用铜浆、铝浆、银浆、石墨烯导电浆料等；优选地，本发明实施例中的印刷天线选用液态金属导电浆料，其至少包含有液态金属(亦可称为低熔点金属)。
[0043]
本发明实施例中的低熔点金属可以包括熔点在300℃以下的低熔点金属单质或合金。
[0044]
优选地，本发明实施例中的液态金属导电浆料，包括：高分子载体、高熔点金属颗粒和常温下呈液体状态的低熔点金属。其中，高分子载体可以包括树脂(水洗/油性)、增稠剂、稀释剂、以及其它功能助剂；高熔点金属颗粒则可以包括但不限于银粉、铜粉、银包铜粉、铝粉；低熔点金属则可以包括但不限于镓单质、镓铟合金、镓铟锡合金、镓铟锡锌合金等镓基合金。
[0045]
优选地，本申请中的导电浆料直接通过将液态金属与导电银浆(铝浆)进行混合而成的液态金属混合导电浆料，通过在银浆中混入该类低熔点金属后，一方面可以增强印刷天线的柔韧性，另一方面基于具有流动性的液态金属的印刷天线，即使在其自身由于弯折
出现断裂的情况下，印刷天线中的液态金属也可以起到自恢复的作用，从而保证印刷天线的稳定正常及性能可靠。优选地，导电银浆可选用市面上的丝印银浆。
[0046]
本发明实施例中的液态金属与导电银浆的重量比可为1:30
–
30:1，示例性的，液态金属与导电银浆的重量比可为1:30、1:25、1:20、1:15、1:10、1:5、1:3、1:2、2:3、4:5、1:1、4:4、3:2、2:1、3:1、5:1、10:1、15:1、20:1、25:1、25:1或者30:1。
[0047]
优选地，液态金属与导电银浆的重量比选为1:20～1:2；如果液态金属在整个导电浆料中的占比超出上述范围，则单位面积内的液态金属含量较大，在水洗电子标签受到较大压力的情况下，可流动的液态金属不仅会向印刷天线线路中进行迁移，而且可能会冲破基材与胶膜之间的束缚，从而从原本的印刷天线的位置向外迁移，造成印刷天线的结构稳定性下降，影响印刷天线的导电性能，甚至造成印刷天线的局部短路/断裂的问题。而如果液态金属在整个导电浆料中的占比低于上述范围，则单位面积内的液态金属含量较小，其流动性变差，在水洗电子标签弯折使印刷天线断裂时，断裂处的液态金属会向其周围线路进行迁移，但容易被周围线路中的固化银浆的框架所束缚，在弯折恢复后其无法良好的从迁移处恢复，影响液态金属的自修复的效果。而处在上述范围内时，液态金属受压迁移的问题得到了改善，且在印刷天线具备产生断裂的情况下，也可被弯折处的固化银浆牵引回其初始位置，自修复效果可以得到保障。
[0048]
本发明实施例中的利用液态金属混合导电浆料形成的印刷天线的厚度范围控制在5μm～20μm之间；如果印刷天线的厚度低于该尺寸范围，则容易使液态金属无法均匀的包覆在烧结后的银浆体系内，而如果印刷天线的厚度超过该尺寸范围，则容易使印刷天线出现断裂。
[0049]
本发明实施例中的印刷天线5制作时，可以将其直接印制在胶膜上，印制方式包括喷涂、丝印、移印、点胶、打印、旋涂等。
[0050]
本发明实施例中的第一织布层1和/或第二织布层9可以选用无纺布、水洗棉等材质，优选地，织布层选用一面织面、一面绒面的织布，该织布的绒面与胶膜相对结合，而其织面则位于水洗电子标签的外侧。通过选用该结构的织布，织布的绒面更易与胶膜形成稳定结构，而织面则更贴近水洗电子标签的织布载体，手感更加，进而保证用户体验，降低对于用户的体感不适。
[0051]
本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。