[发明专利]一种具有磁性响应、生物降解功能的防伪胶带、制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种具有磁性响应、生物降解功能的防伪胶带、制备方法及应用，通过在基材薄膜表面进行交联和磁性改性处理，使基材薄膜表面形成壳聚糖/聚丙烯酰胺的双交联网络、海藻酸钠/聚丙烯酰胺的双交联网络、壳聚糖/聚丙烯酸的双交联网络、海藻酸钠/聚丙烯酸的双交联网络中的一种，其中壳聚糖或海藻酸钠形成的网络均具有生物降解性能，同时在上述四种双交联网络中引入具有磁性的Fe₃O₄颗粒，从而得到一种具有优异磁性响应和生物降解功能的改性基材薄膜，因此，采用该改性基材薄膜制备的防伪胶带同样具有磁性响应和生物降解功能；本发明方法，整体操作步骤简单，实施可行性高；基材薄膜的改性过程均在水相环境中进行，不产生环境污染。

技术领域

本发明涉及防伪技术领域，具体涉及一种具有磁性响应、生物降解功能的防伪胶带、制备方法及应用。

背景技术

随着汽车、数码产品、轨道交通以及电子电器行业的快速发展，激光防伪标签与标记的需求量得到大幅增长，因此应用于汽车领域的可激光标记防伪胶带存在巨大的市场需求量。可激光标记胶带是指一类能够通过激光打刻设备刻录实现永久防纂改标识或物品编码的胶带，又称激光防伪标签。该类可激光标记胶带与激光打刻设备配合使用，通过有效吸收激光能量，实现良好的激光标记防伪功能，其适用于电池、汽车、电子行业等多种场合。

可激光标记胶带除了具有胶粘带的一般性能外，还在基材选择、粘附性、近红外吸收性能和耐化学品性能等方面有着特别的要求，要求标识和切割在一个步骤内都可完成，使用一种材料实现标签设计和形式的变化。胶带主要采用聚丙烯、聚酯、聚酰亚胺绝缘材料(即PP、PET、PI薄膜)为基材，要求基材具有优秀的耐化学试剂、耐磨损、耐温和耐老化性能。在基材表面涂上胶黏剂，现有胶带的胶粘剂层主要包括橡胶、丙烯酸、有机硅以及聚氨酯类，而其中聚丙烯酸类的胶黏剂应用最为广泛。

多年来，汽车领域的可激光标记专用胶带一直都依赖进口。目前，国内胶带生产企业的技术质量水平得到了大幅度的提高，但仍然面临众多问题和挑战。首先，胶带的基材一般含有无机、有机的混合激光标记添加剂，通常需要将激光敏感标记添加剂通过熔融共混方式引入基材，由于无机颗粒与基材共混相容性差、无机颗粒容易团聚的问题，造成基材薄膜的力学性能受到影响甚至下降，进而影响胶带的激光标记性能；其次，由于欧盟针对电子产品制订了严格的环保法规，不符合欧盟环保要求的产品将面临逐步退出市场的困境，因此用于电子产品的防伪胶带对生物降解性能和环保性能要求越来越高；再次，目前主流胶带一般由基材层、耐高温层、压敏胶层以及离型纸组成，多层结构胶带的设计理念新颖，但实际上层次结构难以控制，多一层结构反而引起层与层之间的结合稳定性问题以及功能实现问题，从而降低胶带的综合性能，精简胶带的结构变得越来越有必要；最后，随着激光防伪以及功能化发展的要求，需要胶带对环境刺激具有智能响应，开发可生物降解以及智能响应的胶带材料也是今后发展的重点。

因此，如何提高胶带的近红外磁性响应性能、简单方便地制备绿色环保的可激光标记胶带，实现防伪胶带的高清晰度标记、智能响应以及环保可降解性能，是胶带技术领域的一项重要研究课题，新型可激光标记环保胶带的研制迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种具有磁性响应、生物降解功能的防伪胶带、制备方法及应用，通过在基材薄膜表面进行交联和磁性改性处理，使基材薄膜表面形成壳聚糖/聚丙烯酰胺的双交联网络、海藻酸钠/聚丙烯酰胺的双交联网络、壳聚糖/聚丙烯酸的双交联网络、海藻酸钠/聚丙烯酸的双交联网络中的一种，其中壳聚糖或海藻酸钠形成的网络均具有生物降解性能，同时在上述四种双交联网络中均引入了具有磁性的Fe₃O₄颗粒，从而得到一种具有优异磁性响应和生物降解功能的改性基材薄膜，因此，采用该改性基材薄膜制备的防伪胶带同样具有磁性响应和生物降解功能；采用该防伪胶带制备的防伪标签同样具有优异的磁性响应和生物降解功能；本发明制备方法，整体操作步骤简单，实施可行性高；其中，基材薄膜的改性过程均在水相环境中进行，不产生环境污染，改性步骤采用简单的浸泡工艺，对操作人员要求低，普适性高。