一种定温破坏电子标签

技术领域

本发明涉及电子标签技术领域，尤其涉及一种定温破坏电子标签。

背景技术

冷链物流(Cold Chain Logistics)泛指冷藏冷冻类产品在生产、贮藏运输、销售，到消费前的各个环节中始终处于规定的低温环境下，以保证产品质量，减少损耗的一项系统工程。随着社会需求的发展，冷链物流正得到越来越广泛的应用。

冷链物流的对象主要包括需低温储藏的药品、疫苗以及各类生鲜、速冻食品等。这些产品对于温度敏感性高，在物流过程中超过规定温度，很容易发生失效、变质等问题。现阶段国内的冷链物流由于技术问题、管理问题，多出现超温的问题。例如储存、运输过程中间歇制冷，或制冷设备故障，产品在到达消费者/使用者时，虽然仍处于低温，但在储存、运输过程中已达到规定温度以上。因此，需要对冷链物流全过程的温度进行监控。

发明内容

本发明提供一种定温破坏电子标签，可以监控产品是否超温失效。

本发明提供一种定温破坏电子标签，采用如下技术方案：

所述定温破坏电子标签包括：

可溶基材；

辐射体电路，所述辐射体电路位于所述可溶基材的第一面上，且所述辐射体电路包括具有第一熔点的液态金属；

溶剂供应层，所述溶剂供应层用于提供溶剂至所述可溶基材，所述溶剂供应层包括溶剂以及限位结构，所述限位结构用于限制所述溶剂流动，所述溶剂用于溶解所述可溶基材，所述限位结构由具有第二熔点的定熔点材料制成，所述第二熔点高于所述第一熔点。

可选地，所述可溶基材为木质纤维素膜，所述溶剂为水或水溶液。

进一步地，所述可溶基材的厚度为0.05mm～0.2mm。

可选地，所述限位结构由熔点在5℃～50℃的定熔点材料制成。

进一步地，所述限位结构由石蜡制成。

可选地，所述溶剂供应层包括多个定温熔化微胶囊，所述定温熔化微胶囊的囊壁由具有所述第二熔点的定熔点材料制成并作为所述限位结构，所述定温熔化微胶囊的囊芯为所述溶剂。

进一步地，所述定温熔化微胶囊还包括偶联剂，所述偶联剂用于偶联所述定温熔化微胶囊的囊壁和囊芯。

可选地，所述限位结构呈中空壳体状，所述溶剂包覆于所述限位结构内。

可选地，所述溶剂供应层位于所述可溶基材的第二面上，且与所述可溶基材接触设置。

可选地，所述定温破坏电子标签还包括外封装，所述外封装覆盖所述可溶基材、所述辐射体电路和所述溶剂供应层。

本发明提供了一种定温破坏电子标签，该定温破坏电子标签包括的溶剂供应层与可溶基材接触设置，溶剂供应层包括溶剂以及限位结构，限位结构用于限制溶剂流动，溶剂用于溶解可溶基材，限位结构由具有第二熔点的定熔点材料制成，第二熔点高于第一熔点。将该定温破坏电子标签固定于产品上之后，当产品所处环境温度低于第二熔点时，溶剂供应层中的限位结构呈固态，对溶剂起到限位作用，溶剂无法与可溶基材接触，可溶基材结构稳定，对辐射体电路起到很好的支撑作用，辐射体电路能正常工作，即定温破坏电子标签可以被识别，当产品所处环境温度达到或超过第二熔点时，限位结构熔化，释放溶剂，溶剂与可溶基材接触，可溶基材被溶剂溶解后，无法对辐射体电路起到支撑作用，或者，可溶基材被溶胀后，将辐射体电路拉伸分离，都会使得辐射体电路断开，定温破坏电子标签无法被识别，即使在此之后环境温度降低至第二熔点以下，可溶基材和辐射体电路也不会再恢复原样，因此，通过该定温破坏电子标签可以准确且不可逆地反映出产品的环境温度变化，进而监控产品是否超温失效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的第一种定温破坏电子标签的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的破坏后的第一种定温破坏电子标签的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第二种定温破坏电子标签的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的破坏后的第二种定温破坏电子标签的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的第三种定温破坏电子标签的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下本发明实施例中的各技术特征均可以相互结合。

本发明实施例提供一种定温破坏电子标签，具体地，如图1所示，图1为本发明实施例提供的第一种定温破坏电子标签的结构示意图，该定温破坏电子标签包括：

可溶基材1；

辐射体电路2，辐射体电路2位于可溶基材1的第一面上，且辐射体电路2包括具有第一熔点T1的液态金属；

溶剂供应层3，溶剂供应层3用于提供溶剂31至可溶基材1，溶剂供应层3包括溶剂31以及限位结构32，限位结构32用于限制溶剂31流动，溶剂31用于溶解可溶基材1，限位结构32由具有第二熔点T2的定熔点材料制成，第二熔点T2高于第一熔点T1。

上述定温破坏电子标签的设定破坏温度范围可以为5℃～50℃。本领域技术人员必然知道的是，第二熔点T2的具体数值应当根据定温破坏电子标签适用的产品高温失效时对应的温度进行确定，如产品的高温失效温度为30℃，则第二熔点T2应选择为30℃，产品的高温失效温度为5℃，则第二熔点T2应选择为5℃，以此类推。

上述“定熔点材料”指的是具有指定熔点并且熔化范围较窄的材料。

将该定温破坏电子标签固定于产品上之后，如图1所示，当产品所处环境温度低于第二熔点T2时，溶剂供应层3中的限位结构32呈固态，对溶剂31起到限位作用，溶剂31无法与可溶基材1接触，可溶基材1结构稳定，对辐射体电路2起到很好的支撑作用，辐射体电路2能正常工作，即定温破坏电子标签可以被识别，当产品所处环境温度达到或超过第二熔点T2时，如图2所示，图2为本发明实施例提供的破坏后的第一种定温破坏电子标签的结构示意图，限位结构32熔化，释放溶剂31，溶剂31与可溶基材1接触，可溶基材1被溶剂溶解，无法对辐射体电路起到支撑作用，或者，可溶基材1被溶胀，将辐射体电路2拉伸分离，都会使得辐射体电路2断开，定温破坏电子标签无法被识别，即使在此之后环境温度降低至第二熔点T2以下，可溶基材1和辐射体电路2也不会再恢复原样，因此，通过该定温破坏电子标签可以准确且不可逆地反映出产品的环境温度变化，进而监控产品是否超温失效。

需要说明的是，本发明实施例中图2以可溶基材1被溶解为例进行说明，后续其他附图中示出的可溶基材1被溶解或溶胀也仅为举例说明，并非限定，实际情况中可溶基材1接触溶剂31后被溶解还是溶胀应根据可溶基材1的性质、厚度、以及溶剂的性质、含量等综合确定。

需要说明的是，可溶基材1与溶剂31的搭配可以有很多中，如可溶基材1为有机薄膜，溶剂31为有机溶剂，如乙醇，丙酮等，或者，可溶基材1为可溶于水的物质，溶剂31包括水，此情况中避免使用有毒溶剂，安全性更高。可选地，本发明实施例中可溶基材1为木质纤维素膜，溶剂31为水或水溶液。

进一步地，若可溶基材1的厚度过大，则会导致溶解或溶胀过程较慢，可靠性较差，若可溶基材1的厚度过小，则其呈固态时无法提供足够的支撑，且溶解后提供的液体的量较少或者溶胀后体积变化较小，充分考虑上述内容后，本发明实施例中的选择可溶基材1的厚度为0.05mm～0.2mm。

之前所述的“辐射体电路2包括具有第一熔点T1的液态金属”有多种实现方式，如整个辐射体电路2都是液态金属线路，或者部分辐射体电路2为液态金属线路，部分辐射体电路2为铜、铝、导电银浆等导电材料制成的线路。

可选地，本发明实施例中的液态金属为熔点在300℃以下的金属单质，熔点在300℃以下的合金，或者，熔点在300℃以下的共混物，共混物包括金属单质、合金和功能粉体中的至少两种，即共混物包括金属单质和合金，或者，共混物包括合金和功能粉体，或者，共混物包括金属单质和功能粉体，或者，共混物包括金属单质、合金和功能粉体。

示例性地，金属单质可以为汞单质、镓单质、铟单质或者锡单质。

示例性地，合金可以为镓铟合金、镓铟锡合金、镓锡合金、镓锌合金、镓铟锌合金、镓锡锌合金、镓铟锡锌合金、镓锡镉合金、镓锌镉合金、铋铟合金、铋锡合金、铋铟锡合金、铋铟锌合金、铋锡锌合金、铋铟锡锌合金、铋铟锡铅合金、铋锡镉合金、铋铅锡合金、铋锡铅镉合金、锡铅合金、锡铜合金、锡锌合金、锡锌铜合金和锡银铜合金中的一种。

当电子标签包括芯片时，电子标签的天线由电磁耦合电路和电磁反射电路构成，前者决定电子标签中的芯片是否工作，后者确定信号传输远近，基于此，本发明实施例选择当部分辐射体电路2为液态金属线路时，液态金属线路位于辐射体电路2与芯片的连接处，和/或，电磁耦合电路位置处，如此设置一方面可以保证液态金属线路断开后，芯片无法工作，另一方面还可以避免液态金属线路以其他方式连接于辐射体电路2中造成的辐射体电路2的阻抗的显著变化，不会对通讯距离产生不良影响。

当整个辐射体电路2都是液态金属线路时，可以通过印刷(丝网印刷、钢网印刷、柔版印刷)、打印、移印、转印等方式使用液态金属和金属粉末的混合材料在基材1上制作辐射体电路2。

可选地，上述混合材料中的液态金属为镓铟合金、镓铟锡合金、镓铟锡锌或者镓锡合金，金属粉末为银粉或者银包铜粉。混合材料中金属粉末的质量分数为0％～35％，如1％、2％、5％、8％、10％、15％、20％、25％、30％或者35％，以保证混合材料具有合适的粘度。金属粉末的颗粒粒径范围为50nm～50μm，以使得混合材料较细腻，颗粒感较少，易于通过丝网印刷等方式制作液态金属线路。

本发明实施例中，溶剂供应层3可以位于可溶基材1的第一面上，也可以位于可溶基材1的第二面上，溶剂供应层3也可以包括多个部分，分别位于可溶基材1的第一面的不同位置、第二面的不同位置，或者第一面和第二面的不同位置上。另外，溶剂供应层3可以直接与可溶基材1接触，也可以不直接接触，只要溶剂供应层3中的限位结构32熔化后释放的溶剂31能够接触可溶基材1即可。

发明人发现，当如图1所示，溶剂供应层3位于可溶基材1的第二面上，且与可溶基材1直接接触时，溶剂供应层3可以为一整层结构，制作较为简单，且可提供的溶剂31的量较多，当溶剂供应层3位于可溶基材1的第一面上时，如图3和图4所示，图3为本发明实施例提供的第二种定温破坏电子标签的结构示意图，图4为本发明实施例提供的破坏后的第二种定温破坏电子标签的结构示意图，若定温破坏电子标签还包括芯片4，则溶剂供应层3应该包括与芯片4对应的开口，以防止溶剂供应层中的溶剂对芯片4造成不良影响，且提高定温破坏电子标签的表面平整度。

可选地，本发明实施例中限位结构32由熔点在5℃～50℃的定熔点材料制成。满足上述熔点范围的定熔点材料可以为石蜡、脂类等。进一步地，本发明实施例中选择限位结构32由石蜡制成。示例性地，可以通过改变石蜡的制备工艺，调节合成高分子的分子量、高分子链长来调节石蜡片材的熔点及熔化范围，进而满足本发明实施例中的定温破坏电子标签在不同应用场景中对于限位结构32的第二熔点T2的需求。

本发明实施例中溶剂供应层3中限位结构32对溶剂31的限定方式可以有多种，如限位结构32为一整体结构，将所有溶剂31限定在其中，或者，限位结构32分为多个部分，溶剂31分为多个部分，各限位结构32分别限定一部分溶剂31。

在一个例子中，如图1和图3所示，溶剂供应层3包括多个定温熔化微胶囊，定温熔化微胶囊的囊壁由具有第二熔点T2的定熔点材料制成并作为限位结构32，定温熔化微胶囊的囊芯为溶剂31。产品所处环境温度达到第二熔点T2时，定温熔化微胶囊的囊壁熔化，将其中的溶剂31释放出来。

进一步地，定温熔化微胶囊还包括偶联剂，偶联剂用于偶联定温熔化微胶囊的囊壁和囊芯。通过将处于液态或溶解状态的囊壁材料与囊芯混合制备定温熔化微胶囊时，偶联剂的加入可以大幅提高定温熔化微胶囊制备的效率。

在又一个例子中，如图5所示，图5为本发明实施例提供的第三种定温破坏电子标签的结构示意图，限位结构32呈中空壳体状，溶剂31包覆于限位结构32内。产品所处环境温度达到第二熔点T2时，限位结构32熔化，将其中的溶剂31释放出来。

可选地，本发明实施例中的定温破坏电子标签还包括外封装，外封装覆盖可溶基材1、辐射体电路2和溶剂供应层3等，进而保护定温破坏电子标签中的各结构。

上述外封装可以采用真空封装的方式，如此设置可以使得封装之后外封装给液态金属和可溶基材1提供一定的应力(该应力源于真空封装时上下两层封装材料必然存在的应力差异)，当可溶基材1处于固态时，该应力不会导致可溶基材1和辐射体电路2损坏，当基材1溶解成液体时，该应力会促进可溶基材1和辐射体电路2断开，进而提高定温破坏标签的可靠性。

进一步地，当采用真空封装的方式时，外封装可以为PET膜或者尼龙膜。

为了便于本领域技术人员理解和实施，下面本发明实施例提供两种具体的定温破坏电子标签，具体如下：

实施例1：

如图1所示，定温破坏电子标签包括可溶基材1、辐射体电路2和溶剂供应层3，溶剂供应层3包括多个定温熔化微胶囊，辐射体电路2位于可溶基材1的第一面上，溶剂供应层3位于可溶基材1的第二面上，且与可溶基材1直接接触。

其中，可溶基材1为0.05mm厚的木纤维素膜；辐射体电路2的材质为镓铟合金混合质量比为8％的粒径为2μm的银包铜粉；辐射体电路2由丝网印刷方式绘制在可溶基材1上；定温熔化微胶囊由熔点为37℃的石蜡、水、偶联剂混合得到，即定温熔化微胶囊的囊壁为熔点为37℃的石蜡，囊芯为水，囊壁和囊芯通过偶联剂连接。

目前，某些生物活性疫苗应用37℃以下的冷链物流，上述定温破坏电子标签可粘贴于疫苗包装盒内，当环境温度达到或超过37℃时，如图2所示，石蜡熔化，水被释放出来，可溶基材1接触水进而被溶解或溶胀，辐射体电路2断路失效，不能被识别，当疫苗结束冷链物流时，通过识别定温破坏电子标签，凡存在无法读取数据的定温破坏电子标签，则说明其对应的疫苗在冷链物流过程存在超温失效。

实施例2：

如图3所示，定温破坏电子标签包括可溶基材1、辐射体电路2、溶剂供应层3和芯片4，溶剂供应层3包括多个定温熔化微胶囊，辐射体电路2位于可溶基材1的第一面上，芯片4置于可溶基材1的第一面上，且与辐射体电路2连接形成射频电路；溶剂供应层3覆盖于可溶基材1、辐射体电路2及芯片4上方，且具有与芯片4对应的开口。

其中，可溶基材1为0.2mm厚的木纤维素膜；辐射体电路2的材质为镓铟锡锌合金混合质量比为15％的粒径为20μm的银粉；辐射体电路2由转印方式绘制在可溶基材1上；定温熔化微胶囊由熔点为8℃的石蜡、水、偶联剂混合得到，即定温熔化微胶囊的囊壁为熔点为8℃的石蜡，囊芯为水，囊壁和囊芯通过偶联剂连接。

目前，药品、疫苗、生鲜食品的储存、运输广泛应用8℃以下冷链物流，定温破坏电子标签可粘贴于产品包装盒内。当环境温度达到或超过8℃时，如图4所示，石蜡熔化，水被释放出来，可溶基材1接触水进而被溶解或溶胀，辐射体电路2断路失效，不能被识别，当疫苗结束冷链物流时，通过识别定温破坏电子标签，凡存在无法读取数据的定温破坏电子标签，则说明其对应的疫苗在冷链物流过程存在超温失效。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。