[發明專利]一種具有多重防偽模式的物理不可克隆性結構色防偽標簽

有效

• 申請號: 201910922291.2
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN110766119B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 周金明;賀雪瑩;谷亞楠;張亞娟
• 申請（專利權）人: 河北師范大學
• 主分類號: G06K19/06
• 分類號: G06K19/06;G06K19/02;G06Q30/018
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 董金國

本發明公開了一種具有多重防偽模式的物理不可克隆性結構色防偽標簽。由具有無序光學結構的圖案化面層、遇水變透明白色中間層和黑色背景底層構成。無序光學結構面層對光的非相干散射引起的白色與白色中間層相匹配，無序光學結構面層被隱藏；防偽標簽遇水中，白色中間層變透明，黑色底層對光的均勻吸收，提高了結構色面層的色彩飽和度，結構色面層圖案顯現。這便實現了肉眼可視的第一重隱形防偽模式。結構色面層遇水后，其反射光譜發生紅移，從而實現第二重光譜防偽模式。無序光學結構中單分散微球的隨機排列具有物理不可克隆的屬性，可以借助人工智能對其進行識別，實現第三重物理不可克隆防偽模式。

技術領域

本發明涉及一種基于結構色的防偽標簽，特別涉具有多重防偽模式的物理不可克隆性結構色防偽標簽，屬于防偽材料、結構色材料技術領域。

背景技術

假冒偽劣是一個全球性的問題，不僅造成巨大的經濟損失，還給個人、企業甚至整個社會帶來巨大危害。雖然，大量的先進防偽技術被開發，如熒光、熱致變色、等離子體光學、水印及激光全息圖案等，但是，全球范圍內由于假冒偽劣造成的經濟損失仍然在快速增長。因此，亟需發展一種更為先進、高效、便攜的防偽技術以扭轉增長態勢。一種理想的防偽策略應該具有以下特點，造價便宜、環保、可批量生產、非破壞性識別、簡便，最重要的是標簽本身不可以被物理克隆。

結構色是由亞微米尺度特殊物理結構對光的作用引起的，其較熒光分子、量子點或等離子光學材料相比，具有永不褪色、綠色環保、無序借助設備即可肉眼識別的先天性優勢。因此，科學們開發出了大量的基于結構色彩虹色效應和隨外界刺激色彩智能可調性質的防偽技術（Y.?Heo,?H.?Kang,?J.?S.?Lee,?Y.?K.?Oh,?S.?H.?Kim,?Small?2016,?12,3819；S.?L.?Wu,?B.?Q.?Liu,?X.?Su,?S.?F.?Zhang,?J.?Phys.?Chem.?Lett.?2017,?8,2835；K.?Zhong,?J.?Li,?L.?Liu,?S.?Van?Cleuvenbergen,?K.?Song,?K.?Clays,?Adv.Mater.?2018,?30,?e1707246；R.?Y.?Xuan,?J.?P.?Ge,?J.?Mater.?Chem.?2012,?22,367；H.?Hu,?Q.-W.?Chen,?J.?Tang,?X.-Y.?Hu,?X.-H.?Zhou,?J.?Mater.?Chem.?2012,22,?11048）。然而，引起彩虹色的長程有序周期性結構仍然存在被假冒者進行物理克隆的可能性。

相反，引起非彩虹色結構色的無序光學結構，由于其中單分散亞微米粒子的隨機排列（Y.?F.?Zhang,?B.?Q.?Dong,?A.?Chen,?X.?H.?Liu,?L.?Shi,?J.?Zi,?Adv.?Mater.2015,?27,?4719；J.?M.?Zhou,?P.?Han,?M.?J.?Liu,?H.?Y.?Zhou,?Y.?X.?Zhang,?J.?K.Jiang,?P.?Liu,?Y.?Wei,?Y.?L.?Song,?X.?Yao,?Angew.?Chem.?Int.?Ed.?2017,?56,10462；D.?Ge,?E.?Lee,?L.?Yang,?Y.?Cho,?M.?Li,?D.?S.?Gianola,?S.?Yang,?Adv.Mater.?2015,?27,?2489；Y.?X.?Zhang,?P.?Han,?H.?Y.?Zhou,?N.?Wu,?Y.?Wei,?X.?Yao,J.?M.?Zhou,?Y.?L.?Song,?Adv.?Funct.?Mater.?2018,?28,?1802585；?Y.?Takeoka,?S.Yoshioka,?A.?Takano,?S.?Arai,?K.?Nueangnoraj,?H.?Nishihara,?M.?Teshima,?Y.Ohtsuka,?T.?Seki,?Angew.?Chem.?Int.?Ed.?2013,?52,?7261.），則具有物理不可克隆屬性。然而其弱的不引人注目的非彩虹色結構色彩使得人們一直忽視了其在防偽領域的應用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有多重防偽模式的物理不可克隆性結構色防偽標簽。