随机分布有纤维的可转移涂层及含有该涂层的防伪标签的制作方法

本发明涉及一种涂层，尤其涉及一种可从载体膜上剥离出来转移到其他承印物上的涂层，更具体是涉及一种随机分布有纤维且具有防伪功能的可转移涂层。本发明还涉及一种含有上述可转移涂层的防伪标签。

背景技术：

现代通信和扫描技术的发展，为我们方便地提供了用记录和核对纤维的分布特征来进行防伪的方法。现有采用随机纤维制作的防伪标识物，其结构和辨别方式一般是，在载体膜（PET膜）上涂覆粘合剂层，再在粘合剂层上随机撒布一定数量的纤维，然后将此带有随机分布纤维的标识物编号后粘贴到包装物上，纤维的随机分布特征信息被采集下来，结合标识物的序号一起存储在接入电话网或/和互联网的计算机防伪查询系统数据库中，供大众查验真伪；由于随机纤维是和载体膜一起通过粘合剂固定在包装物上，拆开包装时比较难撕碎，而粘合剂一般为热熔胶，造假者可通过热风使粘合剂失去粘力，完整的将整张标识物转移粘贴到假冒产品上，以假充真，致使防伪标识成了假冒产品的护身符；有鉴于此，本领域的技术人员近几年研发出一种采用随机纤维制作的防伪烫印膜，该烫印膜包括载体膜、离型层、粘合剂层、随机分布有纤维的纤维层和胶粘层，利用转印的方法将防伪烫印膜固定于包装物上，再将载体膜剥离，留下离型层、粘合剂层、随机分布有纤维的纤维层在包装物上，纤维层中纤维随机分布的特征信息被预先采集和储存，这种结构虽然可避免造假者将整张防伪标识物转移的问题，但这种防伪烫印膜工艺复杂、流程长，且各功能层叠加在一起，不易破坏撕碎。

技术实现要素：

为解决以上存在的问题，本发明的目的是提供一种随机分布有纤维的可转移涂层，该涂层与载体膜附着力小且易碎。

本发明的另一目的是提供一种含有上述可转移涂层的防伪标签，该防伪标签制作工艺简单、制作流程短。

为实现以上目的，本发明的随机分布有纤维的可转移涂层，包括重量组分为45-50%的水性聚氨酯乳液、30%-35%的水性丙烯酸酯乳液、5%-8%的防伪碎纤维、0.05-0.2%的消泡剂、0.1-0.5%的防霉剂和1~10%的去离子水；其中水性聚氨酯乳液是采用甲苯二异氰酸酯和磺化聚酯多元醇为原料、以二羟甲基丁酸为亲水扩链剂聚合制得；水性丙烯酸酯乳液是采用甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸异冰片酯为单体通过乳液聚合的方式制得；防伪碎纤维的直径为0.04-0.06mm、长度为2-3mm。

为了更好提高可转移涂层的剥离能力，上述可转移涂层还包括有5-10%的有机硅助剂。

上述可转移涂层的制备是先将水性聚氨酯乳液、水性丙烯酸酯乳液和去离子水添加到具有高速搅拌器的不锈钢容器内，在搅拌速度为800-1500转/分钟下搅拌0.5-1小时，经300目的过滤袋过滤，再在滤液中依次加入有机硅助剂、消泡剂、防霉剂和防伪碎纤维，将搅拌速度提高到2000-2500转/分钟，搅拌10-30分钟，通过三辊上胶方式和逗号刮刀涂布形成。

上述水性聚氨酯乳液是由包括重量组分为8%-10%的甲苯二异氰酸酯、13%-15%的磺化聚酯多元醇、7%-8%的二羟甲基丁酸、6%-7%的三乙胺、25%-27%的丙酮和36%-48%的去离子水聚合而成。

上述水性丙烯酸酯乳液是由包括重量组分为8%-10%的甲基丙烯酸丁酯、3%-4%的丙烯酸异辛酯、14%-16%的苯乙烯、5%-6%的甲基丙烯酸甲酯、3%-4%的甲基丙烯酸异冰片酯、2.5%-4.8%的乳化剂、0.5%-1.2%的氨水、0.5%-0.9%的增稠剂、0.05%-0.2%的消泡剂、0.1%-0.5%的杀菌剂和54%-63%的去离子水合成而得。

上述可转移涂层的厚度优选0.1-0.15mm。

本发明还提供一种含有上述可转移涂层的防伪标签，该标签包括载体膜，载体膜上涂覆有上述任一可转移涂层，可转移涂层之上涂覆有胶层、胶层之上覆盖有防粘纸。

上述胶层优选不干胶层。

本发明的随机分布有纤维的可转移涂层和含有该涂层的防伪标签，具有如下的优点：

1、本发明采用匹配性好的水性聚氨酯和水性丙烯酸乳液混合制得的水性涂料，在确保无需离型层就可剥离的情况下，固含量可以做到35%-40%，其干燥形成的涂层厚度可达0.1-0.15mm，可以将随机纤维完全包裹其中，最大程度确保了涂层转移和载体膜剥离时纤维的完整性。特别适合作为防伪标签的防伪层。

2、本发明的水性涂料是一种非牛顿流体，可以在保证固含量一定的情况下将粘度做到4000-5000cp/3号转子/12转速（旋转粘度计，被测样品温度在25℃），在静止的状态下，该粘度足够让纤维均匀分散悬浮在涂料中，而在高速转速剪切力的作用下，其呈现一种假塑性流体现象，随着剪切力增加，粘度下降，可以更好控制涂层的厚度。

3、本发明的可转移涂层相比油性离型涂层具有更加柔软的特性，可使涂层剥离更加顺利，而其成膜性好也使其更加容易应用到各种包装包角开封处或者各类异型包装上。

4、由于纤维是包裹在水性涂层中，标签破坏后或制作标签剩下的边角料，可以通过水洗方式将纤维回收再利用，既保护环境又节约资源。

5、本发明的防伪标签，其防伪标识物不含载体膜，一经破坏不可恢复，而相比现有的防伪烫印膜，省去了离型层和粘合剂层，结构简单，制作流程短，防伪涂层易于破坏撕碎。

附图说明

图1是本发明随机分布有纤维的可转移涂层的结构示意图。

图2是本发明防伪标签的结构示意图。

具体实施方式

一、实施例

1、水性聚氨酯乳液的制备

配方：

制备：

（1）按上述配方量在反应器中加入甲苯二异氰酸酯和磺化聚酯多元醇，逐渐升温到80℃，反应2小时，降温到40℃；

（2）向反应器中滴加二羟甲基丁酸溶液，滴加完毕，升温到70℃；

（3）将反应得到的预聚体降温至40℃，加入丙酮稀释，快速搅拌混合，得到中间体；

（4）将去离子水缓慢加入到中间体中，同时高速搅拌乳化，滴加三乙胺调节体系的pH值为6-7，真空脱去丙酮得到水性聚氨酯乳液。

2、水性丙烯酸酯乳液的制备

配方：

制备：

（1）配制预乳液：按配方将90%量的十二烷基硫酸钠乳化剂分散在水（以1：30比例），然后将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸异冰片酯等单体在开搅拌的情况下加入，高速搅拌30分钟，充分乳化，得到预乳液；

（2）将过硫酸铵与过硫酸钾混合后加入去离子水得到引发剂水溶液（以1：12比例）；

（3）按配方量配在釜底加入剩余的水和十二烷基硫酸钠乳化剂、碳酸氢钠和20%-30%预乳液，升温至72℃，加入30%引发剂水溶液，升温至80℃后，保温约20-30分钟，得种子乳液，然后约3-4小时内均匀滴完剩余的预乳液，同时滴加剩余的引发剂水溶液，剩余引发剂水溶液延迟20分钟滴完，整个反应温度保持在80℃，反应结束后，升温至90℃，保温1小时；

（3）接着降温至70℃，加入后消除引发剂溶液（甲醛次硫酸氢钠和叔丁基过氧化氢），保温1小时，再降温至40℃以下，加入消泡剂，杀菌剂和氨水调节pH至7-8.5，通过增稠剂和氨水调节粘度，粘度为采用旋转粘度计在25℃、3号转子、12转速下测得的数值为4500-5500cp，使用300目过滤袋进行过滤，出料。

3、随机分散有纤维的可转移涂布液的制备

配方：

制备：依次将水性聚氨酯、水性丙烯酸酯乳液和去离子水添加到具有高速搅拌器的不锈钢容器内，开启搅拌，搅拌速度为800-1500转/分钟，保持0.5-1小时，经300目的过滤袋过滤，然后依次加入有机硅助剂、消泡剂、防霉剂和防伪碎纤维，再将搅拌速度提高到2000-2500转/分钟，搅拌10-30分钟，制得水性随机纤维可剥离涂布液，控制其上机粘度为采用旋转粘度计在25℃、3号转子、12转速下测得的数值为4000-5000cp。

4、防伪标签的制备

（1）将上述涂布液导入涂布机料槽，选用16-22um的PET膜1，使用三辊上胶方式及逗号刮刀涂布在PET薄膜进行涂布，形成可转移涂层2，烘干，机速与烘箱温度视实际情况而定，以5节烘道为例，机速为40-60m/min，每节温度为80℃/100℃/140℃/135℃/90℃；

（2）将烘干完毕的PET膜以涂覆有可转移涂层的那一面通过不干胶水3与白板纸4进行复合，得到带有随机纤维的标签卷纸，如图1、2所示；

（3）将标签卷纸裁切成一张一张带有序列号的防伪标签。

二、应用

本发明的防伪标签被厂家购买后，厂家将防伪标签上的白板纸撕开，贴于包装物的封口处，同时将该转移涂层上的纤维随机分布特征信息采集下来，结合标识物的序号一起存储到厂家计算机的防伪查询系统数据库中。用户购买商品时，通过手机上安装特定的APP对商品封口处的防伪标签进行拍照，图像经过互联网与在线服务器预先采集到的纤维随机分布特征信息进行比对，比对结果返回至用户手机端的APP，则可显示正品或者是假冒品，如果是正品，用户购买后打开包装，此时易碎标将被破坏，随机纤维将不再生效；如果是假冒品，用户可以选择对假冒品进行举报并上传图片和地理位置等信息给厂家，待厂家做进一步的验证和后续的处理。