防伪标签及其制备方法和应用与流程

本发明属于光学特异材料领域，具体涉及一种防伪标签及其制备方法和应用。

背景技术：

1、防伪是对以欺骗为目的、且未经所有权人准许而进行仿制或复制的活动采取的防止措施。防伪技术是为了达到防伪目的而采取的措施，它是指在一定范围内能准确鉴别真伪并不易被仿制和复制的技术。一般情况下，防伪技术可覆盖防盗版、防伪造、防变造、防克隆、打假等方面，对于保障消费者权益、降低企业经营风险、维护社会公平正义具有重要意义。防伪标签是用于防伪的常见手段，现有的防伪标签一般是全息防伪标签、二维码等，容易被复制、仿造，存在一定的安全隐患。因此，亟待提供一种更加安全、不易被复制、仿造的防伪标签。

技术实现思路

1、本发明提供一种防伪标签及其制备方法和应用，以至少解决现有技术存在的防伪标签容易被复制、仿造以及由此导致的安全性差等问题。

2、本发明的一方面，提供一种防伪标签，包括基底、用于产生结构色的第一薄膜，第一薄膜位于基底上，第一薄膜包含微颗粒。

3、根据本发明的一实施方式，基底表面的全部区域均覆盖有第一薄膜。

4、根据本发明的一实施方式，第一薄膜覆盖在基底表面的部分区域并形成图案。

5、根据本发明的一实施方式，基底表面包括第一表面和/或第二表面，其中第一表面与第二表面相对设置。

6、根据本发明的一实施方式，微颗粒包括球体状微颗粒，球体状微颗粒的横截面为圆形。

7、根据本发明的一实施方式，基底包括硅、石英、聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种。

8、根据本发明的一实施方式，微颗粒由初级颗粒自组装形成，初级颗粒包括聚苯乙烯微球、二氧化硅微球中的至少一种。

9、根据本发明的一实施方式，形成第一薄膜的初级颗粒的粒径相同。

10、根据本发明的一实施方式，微颗粒由初级颗粒自组装形成，初级颗粒的粒径为0.3～100μm。

11、根据本发明的一实施方式，微颗粒由初级颗粒自组装形成，初级颗粒的粒径为0.5～3μm。

12、根据本发明的一实施方式，第一薄膜中的微颗粒的排列状态包括有序排列。

13、根据本发明的一实施方式，第一薄膜中的微颗粒的排列状态还包括无序排列，所述无序排列包括错位。

14、根据本发明的一实施方式，还包括位于基底上的第二薄膜，第二薄膜包含金、银、铝、聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种。

15、根据本发明的一实施方式，第一薄膜位于基底与第二薄膜之间。

16、根据本发明的一实施方式，第二薄膜位于基底和第一薄膜之间。

17、根据本发明的一实施方式，第一薄膜表面的全部区域均覆盖有第二薄膜。

18、根据本发明的一实施方式，第二薄膜覆盖在第一薄膜表面的部分区域并形成图案。

19、根据本发明的一实施方式，第二薄膜的表面的全部区域均覆盖有第一薄膜。

20、根据本发明的一实施方式，第一薄膜覆盖在第二薄膜表面的部分区域并形成图案。

21、根据本发明的一实施方式，第二薄膜的厚度为30～50nm。

22、本发明的第二方面，提供一种防伪标签的制备方法，包括以下步骤：s1.使初级颗粒自组装形成微颗粒；s21.使微颗粒在基底表面排列形成第一薄膜。

23、根据本发明的一实施方式，步骤s1中自组装过程包括：将含有初级颗粒的悬浊液匀速滴加至水表面，使初级颗粒进行自组装得到微颗粒；步骤s21中使微颗粒在基底表面排列形成第一薄膜的过程包括：将基底从水表面的下方向水表面移动并从水表面提出，使微颗粒固着在基底表面，经干燥后在基底表面形成第一薄膜。

24、根据本发明的一实施方式，在步骤s21中，在将基底从水表面的下方向水表面移动并从水表面提出的过程中，使基底表面平行于水表面，或者，使基底表面垂直于水表面。

25、根据本发明的一实施方式，匀速滴加的滴加速度为5～30μl/min。

26、根据本发明的一实施方式，含有初级颗粒的悬浊液中初级颗粒的质量分数为0.5％～8％。

27、根据本发明的一实施方式，在步骤s21后，还包括以下步骤：s31.在第一薄膜表面放置具有镂空结构的掩模板，将镂空结构中的微颗粒从基底表面剥离后，形成图案化的第一薄膜。

28、根据本发明的一实施方式，还包括以下步骤：s32.将形成第二薄膜的材料沉积在第一薄膜上，形成第二薄膜。

29、根据本发明的一实施方式，还包括以下步骤：s32.将形成第二薄膜的材料沉积在图案化的第一薄膜上，形成第二薄膜。

30、根据本发明的一实施方式，在步骤s1后，将s21替换为以下步骤：s22.将形成第二薄膜的材料沉积在基底上，形成第二薄膜；s33.使微颗粒在第二薄膜表面排列形成第一薄膜。

31、根据本发明的一实施方式，含有初级颗粒的悬浊液的制备过程包括：将初级颗粒与有机溶剂混合，得到悬浊液；有机溶剂包括乙醇、异丙醇中的至少一种。

32、根据本发明的一实施方式，在步骤s21后，还包括如下步骤：s34.根据预设第二薄膜的形成图案，在第一薄膜表面放置具有对应图案的镂空结构的掩模板，然后将形成第二薄膜的材料沉积在掩模板的镂空结构中，除去掩模板后在第一薄膜表面形成覆盖在第一薄膜表面的部分区域并形成图案的第二薄膜。

33、本发明的第三方面，提供一种防伪方法，采用上述防伪标签对待防伪产品进行防伪，包括：将防伪标签设置在待防伪产品上，将待防伪产品的产品信息与设置在该待防伪产品上的防伪标签的光学信息绑定，形成数据库；获取设置在待防伪产品上的防伪标签的光学信息；将获得的设置在待防伪产品上的防伪标签的光学信息与数据库中该防伪标签的光学信息进行比对，若相似度大于90％，则判断该商品为真，并输出待防伪产品的产品信息。

34、根据本发明的一实施方式，光学信息包括由防伪标签产生的光学纹理图案信息。

35、本发明的实施，至少具有如下有益效果：

36、本发明提供的防伪标签，第一薄膜具有由微颗粒形成的微纳结构，微颗粒的排列状态一般是按一定规则的有序排列，还包括无序排列，即部分微颗粒之间的错位，投射在第一薄膜上的光会发生干涉、衍射等过程，从而产生结构色，由此可以使得防伪标签在不同反射角/方位角产生不同的光学纹理图案等光学信息，兼具多彩光学结构和信息的唯一性，不易被复制和仿造，具有更好的安全性。

37、本发明中，由于能够产生结构色的第一薄膜的光学结构是随机生成的，因此防伪标签具有不可复制性和物理的不可克隆性，能够防止内部破解，具体表现在防伪标签表面光学纹理图案随机生成，具备不可复制性，能够规避内部造假的风险，防止加工商复制多个相同标签，出现内部造假的问题。同时，由于防伪标签的光学结构是无序的，进而防伪标签在不同角度具有不同的光学图像以及与光学图像对应的光学纹理图案等光学信息，使得防伪标签上的光学纹理图案具有角度依赖性，随着空间角度的变化，其颜色、轮廓色彩也会随之改变，能够避免被偷拍或盗取信息，防止外部破解，具体表现在防伪标签表面的光学信息随着空间信息而变化，使得以盈利为目的的不法单位无法偷拍复制。相较于传统二维码等技术手段，本发明提供的防伪标签能够有效规避偷拍、复制的风险，提高了防伪标签的安全性。

38、本发明提供的防伪标签的制备方法是基于现代微纳加工技术，其结构加工过程主要以微颗粒组装薄膜为主，由于避免了光刻、电子束曝光、纳米压印等微纳结构加工过程，极大地降低了制造成本，可实现低成本批量化生产。同时，防伪标签的制备过程中满足工业生产中节能环保的要求，避免了不必要的成本。