[发明专利]一种固态温敏变色标签

说明书

本发明公开了一种固态温敏变色标签的制作方法。其包括如下步骤：1)制备磁响应型光子晶体；2)将1)中制备的磁响应光子晶体超声分散于温敏分散液中；3)将2)中的分散液放置到聚二甲基硅氧烷和固化剂中进行机械搅拌至混合均匀后固化；4)在外加特殊磁场条件下，使温敏液膜呈现图案及颜色；5)放置于烘箱中固定图案及颜色，得到温敏变色标签。该标签在敏感温度内不会产生颜色变化，超过敏感温度颜色及图案发生改变，且不可逆。本发明的优点在于：高灵敏性、高可靠性、高防伪性、高集成性。

技术领域

本发明涉及标签领域，特别涉及一种固态温敏变色标签。

背景技术

随着经济和科技的快速发展，便捷的可视化防伪变得越来越重要。由温敏变色材料制成的固态防伪标签，可以在周围温度变化时，伴随可见吸收光谱变化，既能通过有颜色的图案显示温度的变化，又具有高难度的复制性，因而受到越来越广泛的重视。

相关技术中，温敏变色材料主体大多是液体或者凝胶，无法适用于多种场景。

本专利可解决以上不足。

本专利所涉及的温敏变色材料则可填补该项技术空白，该材料是基于介稳态光子晶体和聚合物形成的乳液分散在固体聚合物中，从而显色和变色。既可以记录所到达的温度，又可以在一定条件下简单、方便地恢复颜色重新利用；并且材料主体由四氧化三铁、二氧化硅以及一些无毒聚合物组成，最终分散在PDMS有机玻璃中，具有较高的耐久性；组成成分比例具有可调性，从而变色温度点连续可调；所形成的颜色为结构色，颜色鲜艳变化明显。

发明内容

本申请针对温敏变色标签现有商品的不足，提出采用介稳态温敏型光子晶体作为核心材料来设计制备固态温敏变色标签。利用在特殊条件下形成介稳态光子晶体结构，呈现出独特的结构色。在低温环境中，该光子晶体结构能够稳定存在，颜色得以一直保持。当环境温度升高时，该结构发生破坏性变化，从而失去颜色，将样品重新放入低温环境，无法再次形成原有的光子晶体结构，样品的颜色不能恢复。因此，该技术可以实现温度敏感的不可逆变色指示。另外，通过光子晶体的参数如纳米颗粒形状、纳米颗粒尺寸、纳米颗粒表面性质修饰以及稳定液配方等的优化可实现性能可调，从而面向不同应用需求：不同变色范围(如，蓝色、绿色至红色)、响应速率(如秒级、分钟级、小时级)、响应区间(如-50～20摄氏度)等性能的冷链储存变色指示剂。

本申请的优点：

1.高灵敏性:当环境温度变化达到一定时间时，例如从8℃以下(大部分疫苗的保存温度范围)变到8℃以上，该指示剂材料能灵敏地改变颜色。

2.高可靠性：环境温度在指示温度以下时，该标签的颜色不发生变化。环境温度越高，药品、食品变质速度越快，标签变色相应加快，可以适用于不同环境温度变化。因此标签的颜色变化与需冷藏商品质量具体良好的相关性。

3.高防伪性：一方面，在转变点以上的环境下，标签颜色发生不可逆的变化，重新放置到低于转变点的环境，标签的颜色不可回复。另一方面，该标签的生色机理是基于新型智能纳米光学材料，属于国际研究前沿，技术门槛高，难以被不法分子模仿。

4.高集成性：该指示剂可以设计成不同形状，方便地粘贴在商品表面，不影响商品的生产、运输和储存。

附图说明

图1固态温敏变色标签结构示意图

具体实施方式

实施例