CN111196903A - 一种可逆感温变色油墨及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可逆感温变色油墨及其制备方法和应用，以结晶紫内酯为发色剂，以硼酸为显色剂制备热致变色材料，将热致变色材料加入油墨中，赋予油墨热致变色的效果，常温下表现为淡蓝色，在打火机等热源下呈现灰白色，实现了油墨的防伪功能，通过一定热源即可使印刷图文发生颜色变化，去掉热源一段时间后，颜色又可恢复；鉴定方法便捷快速，热致变色具有可逆性。

Description

一种可逆感温变色油墨及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及油墨技术领域，更具体地，涉及一种可逆感温油墨及其制备方法和应用。

背景技术

随着经济的不断发展，假冒伪劣产品的数量不断攀升，使得产品的防伪越来越重要，在目前的商业领域，为了避免商品的假冒伪劣，企业通常会在自己的产品上加贴防伪标识进行防伪。油墨防伪就是当前使用较为广泛的一种防伪方式，即在油墨连结料中加入特殊性的防伪材料, 经特殊工艺加工而成的特种印刷油墨。主要用于产品的商标和包装上，这类防伪技术简单、成本低、易于检测。

为了进一步提高防伪力度，遇热变色显现是目前市面上常用的防伪标识中的一种，感温变色防伪技术是指防伪包装在遇到达到其变色值的温度时，即可发生颜色变化，这种变化根据热致变色材料的结构的差异可分为可恢复的和不可恢复的。这种防伪技术的最大优势是隐蔽性好，同时由于其鉴别的方法简单，因此用于二线防伪的效果较好。目前，热致变色油墨变色不灵敏，且复色时间长，不能实现快速转变颜色，影响防伪效果。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种可逆感温变色油墨，通过在可逆感温变色油墨中添加热致变色材料使油墨具备防伪功能，鉴定方法方便快捷，变色效果具有可逆性。

本发明的另一目的在于提供上述可逆感温变色油墨的制备方法。

本发明还有一目的在于提供上述可逆感温变色油墨在平版印刷方面的应用。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种可逆感温变色油墨，由以下质量百分比的原材料组成：热致变色粉末：20~30%、改性苹果酸树脂：20~30%、去离子水5~10%、异丙醇：40~50%、乙酸乙酯：5%~8%、分散剂1~3%、消泡剂：1~2%；所述热致变色粉末由结晶紫内酯、硼酸和十六醇制备而成。

优选地，所述原材料的质量百分比如下：热致变色粉末：20~25%、改性苹果树脂：25~30%、去离子水：5~8%、异丙醇：40~50%、乙酸乙酯：5%~8%、分散剂：1~3%、消泡剂:1~2%。

进一步地，所述分散剂为SRE-4190超分散剂。

进一步地，所述消泡剂为2-乙基己醇。

进一步地，所述热致变色粉末中结晶紫内酯、硼酸和十六醇的质量比为1~5:15~20:45~50。

优选地，所述热致变色粉末中结晶紫内酯、硼酸和十六醇的质量比为1:15:50。

本发明以结晶紫内酯为发色剂，以硼酸为显色剂制备热致变色材料，赋予油墨热致变色的效果，实现了油墨的防伪功能；科学合理设计热致变色粉末的组分，提高了可逆感温变色油墨的变色敏锐性。

一种上述可逆感温变色油墨的制备方法，包括以下步骤:

S1.制备热致变色粉末：将结晶紫内酯、硼酸和十六醇混合后水浴加热，反应完成后冷却干燥，研磨后得热致变色粉末；

S2.制备溶剂：将改性苹果酸树脂加入到异丙醇和去离子水中，充分搅拌溶解后加入乙酸乙酯和部分消泡剂搅拌均匀；

S3.一次搅拌：将步骤S1制备的热致变色粉末放入步骤S2中的溶液中，进行一次搅拌；

S4.二次搅拌：向步骤S3搅拌后的混合溶解中加入分散剂和剩余的消泡剂，二次搅拌后得可逆感温变色油墨。

进一步地，步骤S1中所述水浴加热的温度为80~95℃，反应时间为3~5h。

进一步地，步骤S1中所述干燥过程的温度为40℃，时间为5~6h。

进一步地，步骤S1中所述热致变色粉末细度为700~800μm。

进一步地，步骤S3中所述一次搅拌的工艺参数如下：搅拌速度为1000~1200r/min，搅拌时间为4~5h。

进一步地，步骤S4中所述二次搅拌的工艺参数如下：搅拌速度为600~800r/min，搅拌时间为3~5h。

进一步地，步骤S2和S4中所述消泡剂的加入量都不超过1%

一种上述可逆感温变色油墨在平版印刷方面的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明在油墨中加入热致变色粉末，使可逆感温变色油墨也具有受热发生颜色变化的性质，从而达到防伪的效果。在制备过程中，通过对可逆感温变色油墨中热致变色材料的组分进行调整，提高了油墨的热致变色效果。

本发明采用油墨防伪技术，使用结晶紫内酯、硼酸和十六醇合成的热致变色粉末制备可逆感温变色油墨，变色性能相较于现有热致变色材料具有更高的变色敏锐性，整个变色过程在3~4℃内即可完成，复色时间缩短，仅为10~12秒。同时改变热致变色材料的含量，调整热致变色效果，使感温变色油墨在常温下表现为淡蓝色，在48℃~52℃温度范围内呈现灰白色。在使用时，通过一定热源即可使印刷图文发生颜色变化，去掉热源一段时间后，颜色又可恢复。鉴定方法便捷快速，具有可逆性。

本发明在可逆感温变色油墨中添加消泡剂和分散剂，将热致变色粉末均匀地分散在油墨中。防止油墨制备及使用过程中产生泡沫，影响可逆感温变色油墨的热致变色性能。分散剂可有效改善热致变色粉末静置后的沉淀问题，使热致变色粉末在油墨中的分散性保持稳定。

附图说明

图1为实施例1得到的印刷样品在常温下的效果图；

图2为实施例1得到的印刷图文在48℃恒温箱中的效果图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不旨在限制本发明的保护范围。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

实施例1

本实施例提供一种可逆感温变色油墨的制备方法，所用原材料组分如下：热致变色粉末：23%、改性苹果酸树脂：22%、去离子水：5%、异丙醇：40%、乙酸乙酯：5%、SRE-4190超分散剂：3%、2-乙基己醇：2%；制备方法具体步骤如下：

S1. 制备热致变色粉末：将结晶紫内酯、硼酸和十六醇按照1:15:50质量比混合，使用磁力搅拌器进行搅拌，搅拌均匀后放入80℃水浴锅中反应3h，反应完成后在40℃恒温干燥箱中干燥，球磨后过筛，得细度为800μm热致变色粉末；

S2.制备溶剂：将改性苹果酸树脂加入到异丙醇和去离子水中，充分搅拌溶解后加入一半2-乙基己醇搅拌均匀；

S3.一次搅拌：将步骤制备的热致变色粉末放入步骤S2中的溶液中，进行一次搅拌，搅拌速度为1000r/min，时间为4h；

S4.二次搅拌：向步骤S3搅拌后的混合溶解中加入SRE-4190超分散剂和剩余的2-乙基己醇，进行二次搅拌，搅拌速度为800r/min，时间为5h，得可逆感温变色油墨。

实施例2

本实施例提供一种可逆感温变色油墨的制备方法，所用原材料组分如下：热致变色粉末：20%、改性苹果酸树脂：24%、去离子水：8%，异丙醇：40%、乙酸乙酯：6%、SRE-4190超分散剂：1%、2-乙基己醇：1%；制备方法具体步骤如下：

S1.制备热致变色粉末：将结晶紫内酯、硼酸和十六醇按照5:20:45质量比混合，使用磁力搅拌器进行搅拌，搅拌均匀后放入95℃水浴锅中反应4h，反应完成后在40℃恒温干燥箱中干燥，球磨后过筛，得细度为700μm热致变色粉末；

S2.制备溶剂：将改性苹果酸树脂加入到异丙醇和去离子水中，充分搅拌溶解后加入乙酸乙酯和0.5%的2-乙基己醇搅拌均匀；

S3.一次搅拌：将步骤制备的热致变色粉末放入步骤S2中的溶液中，进行一次搅拌，搅拌速度为1100r/min，时间为5h；

S4.二次搅拌：向步骤S3搅拌后的混合溶解中加入SRE-4190超分散剂和剩余的2-乙基己醇，进行二次搅拌，搅拌速度为600r/min，时间为3h，得可逆感温变色油墨。

实施例3

本实施例提供一种可逆感温变色油墨的制备方法，所用原材料组分如下：热致变色粉末：20%、改性苹果酸树脂：20%、去离子水：4%，异丙醇：45%、乙酸乙酯：7%、SRE-4190超分散剂：2%、2-乙基己醇：2%；制备方法具体步骤如下：

S1.制备热致变色粉末：将结晶紫内酯、硼酸和十六醇按照1:20:50质量比混合，使用磁力搅拌器进行搅拌，搅拌均匀后放入90℃水浴锅中反应5h，反应完成后在40℃恒温干燥箱中干燥，球磨后过筛，得细度为700μm热致变色粉末；

S2.制备溶剂：将改性苹果酸树脂加入到异丙醇中，充分搅拌溶解后加入一半2-乙基己醇搅拌均匀；

S3.一次搅拌：将步骤制备的热致变色粉末放入步骤S2中的溶液中，进行一次搅拌，搅拌速度为1200r/min，时间为5h；

S4.二次搅拌：向步骤S3搅拌后的混合溶解中加入SRE-4190超分散剂和剩余的2-乙基己醇，进行二次搅拌，搅拌速度为700r/min，时间为4h，得可逆感温变色油墨。

实施例4

本实施例参照实施例1，提供一种可逆感温变色油墨的制备方法，与实施例1的不同之处在于，所用原材料组分如下：热致变色材料:29%、改性苹果酸树脂：20%、去离子水：4%，异丙醇：40%、乙酸乙酯：5%、SRE-4190超分散剂：1%、2-乙基己醇：1%；其余工艺步骤与实施例1相同。

实施例5

本实施例参照实施例1，提供一种可逆感温变色油墨的制备方法，与实施例1的不同之处在于，所用原材料组分如下：热致变色材料：20%、改性苹果酸树脂：20%、去离子水：10%，异丙醇：40%、乙酸乙酯：5%、SRE-4190超分散剂：3%、2-乙基己醇：2%；其余工艺步骤与实施例1相同。

对比例1

本对比例参照实施例1，提供一种可逆感温变色油墨的制备方法，与实施例1的不同之处在于，热致变色粉末中，结晶紫内酯、硼酸和十六醇的质量比为10:25:60。

对比例2

本对比例参照实施例1，提供一种可逆感温变色油墨的制备方法，与实施例1的不同之处在于，热致变色粉末中，结晶紫内酯、硼酸和十六醇的质量比为10:10:30。

将实施例1~5和对比例1~2制备的可逆感温变色油墨用于IGT印刷适性仪，印刷压力为500N，注墨器墨量为0.5ml印刷后得到印刷样品。

将印刷样品分别在室温和48℃恒温箱中静置，观察可逆感温变色油墨在室温下的颜色和恒温箱中的变色效果，如图1和2所示，实施例1中可逆感温变色油墨的印刷样品在室温下表现为淡蓝色，在48℃恒温箱中为灰白色；将印刷样品从恒温箱中取出，10S后恢复为淡蓝色。

由本发明中实施例1~5制备的的可逆感温变色油墨印刷后得到的印刷样品的变色敏锐性高，变色温度为48℃~52℃，复色时间为10~12秒。在试验过程中，对比例1的油墨变色温度范围为45℃~58℃，复色时间为22S；对比例2的油墨的变色温度范围为50℃~62℃，复色时间为25S；实施例1~5的变色敏锐性明显优于对比例1和2。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可逆感温变色油墨，其特征在于，由以下质量百分比的原材料组成：热致变色粉末：20~30%、改性苹果酸树脂：20~30%、去离子水5~10%、异丙醇：40~50%、乙酸乙酯：5%~8%、分散剂1~3%、消泡剂：1~2%；所述热致变色粉末由结晶紫内酯、硼酸和十六醇制备而成。

2.根据权利要求1所述的可逆感温变色油墨，其特征在于，所述原材料的质量百分比如下：热致变色粉末：20~25%、改性苹果树脂：25~30%、去离子水：5~8%、异丙醇：40~50%、乙酸乙酯：5%~8%、分散剂：1~3%、消泡剂:1~2%。

3.根据权利要求1所述的可逆感温变色油墨，其特征在于，所述分散剂为SRE-4190超分散剂。

4.根据权利要求1所述的可逆感温变色油墨，其特征在于，所述消泡剂为2-乙基己醇。

5.根据权利要求1所述的可逆感温变色油墨，其特征在于，所述热致变色粉末中结晶紫内酯、硼酸和十六醇的质量比为1~5:15~20:45~50。

6.根据权利要求5所述的可逆感温变色油墨，其特征在于，所述热致变色粉末中结晶紫内酯、硼酸和十六醇的质量比为1:15:50。

7.一种权利要求1~6任一项所述可逆感温变色油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:

S1.制备热致变色粉末：将结晶紫内酯、硼酸和十六醇混合后水浴加热，反应完成后冷却干燥，研磨后得热致变色粉末；

S2.制备溶剂：将改性苹果酸树脂加入到异丙醇和去离子水中，充分搅拌溶解后加入乙酸乙酯和部分消泡剂搅拌均匀；

S3.一次搅拌：将步骤S1制备的热致变色粉末放入步骤S2中的溶液中，进行一次搅拌；

S4.二次搅拌：向步骤S3搅拌后的混合溶解中加入分散剂和剩余的消泡剂，二次搅拌后得可逆感温变色油墨。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述水浴加热的温度为80~95℃，反应时间为3~5h。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述干燥过程的温度为40℃，时间为5~6h。

10.一种权利要求1~6任一项所述的可逆感温变色油墨在平版印刷方面的应用。

Images