专利名称：一种电致变色防伪标签的制作方法
技术领域：
本实用新型属于变色防伪标签技术领域，具体涉及一种基于电致变色的防伪标签。
背景技术：
目前，现有的防伪标签主要分为激光扫描标签、查询式数码标签、图案纹理标签、安全线防伪纸标签和无线电子扫描防伪标签五大类，主要利用了材料本身具有的光学、热学等方面的特性。消费者通过肉眼观察，交互查询或者借助专业仪器检测标签产生的与常态下不同的变化来辨别产品真假。但是，如今的仿冒技术越来越高，部分防伪标签应用的技 术手段单一，技术含量低，造成可仿冒性提高，标签防伪性降低，加之很多防伪标签或需要借助专用仪器来辨别，或标签变化效果复杂，因而给消费者的识别带来较大的困难。另外，为了解决制作复杂，工序多等问题，还有人(CN2487062)运用纳米半导体材料来制作电致变色防伪标识。该电致变色防伪标识虽在一定程度上解决了制作复杂，工序多等问题，但该防伪标识所用的纳米半导体材料成本昂贵，且形成的防伪器件仍然有七层结构，设计较为复杂，制作工序仍然较多，导致生产成本较高。
发明内容本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种新的、利用材料的电化学特性所设计的电致变色防伪标签。本实用新型提供的电致变色防伪标签，该标签包括表面阳极层、表面阴极层、电致变色材料层以及由表面阳极层、表面阴极层引出的外接电源的导线，其特征在于表面阳极层和电致变色材料层之间还设置有一电解质导电层，其中防伪标签图案位于电致变色材料层。上述标签的表面阳极层与电致变色材料层接触的内表面、表面阴极层与电解质导电层接触的内表面均涂覆有透明导电膜。其中表面阳极层是由透明度较高的有机高分子薄膜或者光学透明玻璃构成。电致变色材料层可以由无机材料如三氧化钨、二氧化钛，或者由有机材料如聚苯胺及其衍生物、紫罗精类、聚噻吩等材料采用普通化学合成、电化学沉积、溶胶-凝胶法等方法进行制备。在电致变色材料中还能掺杂其他物质以得到丰富的变色效果和改变变色电压范围，且防伪标签图案即查询式数码标签、纹理标签、文字标签可做成图文模板，通过刻蚀或者涂覆的方法，在该层做出相应图案的痕迹。该痕迹在通常状态下因材料本身以及表面阴阳极层和电解质导电层均为无色透明状态，通过肉眼看不出内部的图文。但外加一定电压后，电致变色材料层颜色变化即可显示图文。消费者可根据显示的图文，对比标准图谱或上网查询条码等来辨明产品真伪。由于本实用新型电致变色材料层所采用的原料具有可在一定电压范围内实现颜色的可逆变化，但超过极限电压值后再降低电压其颜色不再变化的特性。为避免防伪标签被二次利用而失去防伪效果，该标签查询时的电源电压应为材料的极限电压，使其一旦变色显示后，颜色就不再逆转。电解质导电层由高氯酸锂溶液、氯化钾-硝酸溶液或固体电解质材料如L iClO4-PMMA-PC构成的凝胶体系、TBAP-PMMA-PC凝胶体系构成。电解质导电层如是液体，可封装在电致变色材料层和表面阴极层构成的腔体中。表面阴极层是由透明度较高的有机高分子薄膜或者光学透明玻璃构成。表面阳极层、表面阴极层引出的外接电源导线分别作为正负电极外接电源。表面阳极层与电致变色材料层接触的内表面、表面阴极层与电解质导电层接触的内表面均涂覆的透明导电膜为氧化铟锡导电膜或氧化锌-铝导电膜或氧化锡-氧化钛导电膜。外接电源可为交流转直流的电源，也可以由干电池、银芯电池等提供的直流电源，并可以配合变阻器改变电压值，但也可以恒定电压直接供电。为提高防伪效果，还可以是根据需要专门制作的封装好的结合了电源电阻的专用可变电压供电装置。本实用新型是将各层紧密结合用环氧树脂封装为一个整体后形成的电致变色防伪标签，该防伪标签可直接贴附于需要防伪的产品表面上。外观观察标签为无色透明状态，消费者识别时只要对标签外加电源通电，即可显现预定的图文。本实用新型与现有技术相比，具有以下优点I、由于本实用新型的剖面结构为四层，且利用的是材料的电化学特性来设计的因而不仅结构简单、制作工序大为减少，生产成本大为降低，且避免了用纳米半导体材料来制作电致变色防伪标识所带来的问题。2、由于本实用新型是利用的材料的电化学特性来设计的，因而防伪识别方便快捷，加之该识别过程不可逆，还可以避免被二次利用而丧失防伪效果。
附图为本实用新型的剖面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步说明。实施例I如附图所示，本实施例给出的电致变色防伪标签由上而下依次是由表面阳极层I、电致变色材料层2、电解质导电层3、表面阴极层4以及由表面阳极层I、表面阴极层4引出的外接电源的导线5构成，防伪标签图案位于电致变色材料层2中。本实施例的表面阳极层I、表面阴极层4均为光学透明玻璃，表面阳极层I与电致变色材料层2接触的内表面、表面阴极层4与电解质导电层3接触的内表面均涂覆有氧化铟锡透明导电膜。电致变色材料层2由三氧化钨制成，电解质导电层3为LiClO4-PMMA-PC构成的凝胶体系。实施例2如附图所示，本实施例给出的电致变色防伪标签由上而下依次是由表面阳极层I、电致变色材料层2、电解质导电层3、表面阴极层4以及由表面阳极层I、表面阴极层4引出的外接电源的导线5构成，防伪标签图案刻蚀于电致变色材料层2中。本实施例的表面阳极层I、表面阴极层4均为光学透明玻璃，表面阳极层I与电致变色材料层2接触的内表面、表面阴极层4与电解质导电层3接触的内表面均涂覆有氧化锌-铝透明导电膜。电致变色材料层2为聚苯胺，电解质导电层3为LiClO4-PMMA-PC凝胶体系。实施例3如附图所示，本实施例给出的电致变色防伪标签由上而下依次是由表面阳极层I、电致变色材料层2、电解质导电层3、表面阴极层4以及由表面阳极层I、表面阴极层4引出的外接电源的导线5构成，防伪标签图案刻蚀于电致变色材料层2中。本实施例的表面阳极层I、表面阴极层4均为聚酯薄膜，表面阳极层I与电致变色材料层2接触的内表面、表面阴极层4与电解质导电层3接触的内表面均涂覆有氧化锡-氧化钛透明导电膜。电致变色材料层2为聚噻吩衍生物PEDOT膜，电解质导电层3为TBAP-PMMA-PC 凝胶体系。
权利要求1.一种电致变色防伪标签，该标签包括表面阳极层(I)、表面阴极层(4)、电致变色材料层⑵以及由表面阳极层(I)、表面阴极层⑷引出的外接电源的导线(5)，其特征在于表面阳极层(I)和电致变色材料层(2)之间还设置有一电解质导电层(3)，其中防伪标签图案位于电致变色材料层(2)。
2.根据权利要求I所述的电致变色防伪标签，其特征在于该标签的表面阳极层(I)与电致变色材料层(2)接触的内表面、表面阴极层(4)与电解质导电层(3)接触的内表面均涂覆有透明导电膜。
专利摘要本实用新型公开的电致变色防伪标签，该标签包括表面阳极层(1)、表面阴极层(4)、电致变色材料层(2)以及由表面阳极层(1)、表面阴极层(4)引出的外接电源的导线(5)，其特征在于表面阳极层(1)和电致变色材料层(2)之间还设置有一电解质导电层(3)，其中防伪标签图案位于电致变色材料层(2)。本实用新型的剖面结构只有四层，且利用的是材料的电化学特性来设计的，不仅结构简单、制作工序大为减少，生产成本大为降低，且避免了用纳米半导体材料来制作电致变色防伪标识所带来的问题；同时防伪识别方便快捷，加之该识别过程不可逆，还可以避免被二次利用而丧失防伪效果。
文档编号G09F3/02GK202422588SQ20122004729
公开日2012年9月5日 申请日期2012年2月14日 优先权日2012年2月14日
发明者何永锋, 张栩铫, 陈 胜 申请人:四川大学