[发明专利]一种超疏水物理不可克隆性结构色防伪标签以及其制备方法

说明书

本申请涉及防伪材料和结构色材料技术领域，提供了一种超疏水物理不可克隆性结构色防伪标签及其制备方法。本申请将由单分散胶体微球分散液、可聚合单体以及引发剂制得的防伪墨水置于喷墨打印机的墨盒中，直接打印形成计算机设计图案的防伪标签，经交联、超疏水处理后制得超疏水物理不可克隆性结构色防伪标签。本申请采用计算机控制喷墨打印技术制备超疏水物理不可克隆性结构色防伪标签，在实现批量化生产的同时，还赋予了物理不可克隆性结构色防伪标签优秀的超疏水性能和机械性能，使得防伪标签的稳定性和可靠性获得显著提高，在药品、货币、艺术品等高附加值商品的防伪方面具有潜在应用价值。

技术领域

本申请涉及防伪材料和结构色材料技术领域，尤其涉及一种超疏水物理不可克隆性结构色防伪标签及其制备方法。

背景技术

结构色材料就有环境友好、永不褪色、刺激响应、色彩与观察角度相关等特殊性质，在防伪领域具有得天独厚的优势。比如，利用结构色材料的色彩与观察角度相关的性质，科学们发展了系列防伪材料(Lee HS,Shim TS,Hwang H,Yang SM,Kim SH.Colloidalphotonic crystals toward structural color palettes for securitymaterials.Chem Mater.2013；25:2684-2690；Valkama S,Kosonen H,Ruokolaiene J,etal.Self-assembled polymeric solid films with temperature-induced large andreversible photonic-bandgap switching.NatMater.2004；3:872-876；Lai XT,Peng JS,Cheng QF,et al.Bioinspired color switchable photonic crystal siliconeelastomer kirigami.Angew Chem Int Ed.In press；doi:10.1002/anie.202103045.)然而，此类材料具有的预定的周期性结构，使得其容易被造假者防造，使其防伪效果大打折扣。

某些不以人的意志为转移的随机结构所具有的物理不可克隆功能，可以使造假者望而生畏(Buchanan JDR,Cowburn RP,Jausovec A.et al.Forgery:'fingerprinting'documents and packaging.Nature.2005；436:475；Arppe R,TJ.Physicalunclonable functions generated through chemical methods for anti-counterfeiting.Nat Rev Chem.2017；1:0031.)但解码准确度、所用解码时间较长以及加密容量低等技术瓶颈严重了限制其广泛应用。虽然，我们在前期研究中，利用深度学习，实现了对具有特殊物理不可克隆光学结构的有效识别(He X,Gu YN,Yu BR,et al.Multi-mode structural-color anti-counterfeiting labels based on physicallyunclonable amorphous photonic structures with convenient artificialintelligence authentication.J Mater Chem C.2019；7:14069-14074.)，但防伪标签弱的机械稳定性等方面还难以满足实际应用要求。