一种不可逆室温变色油墨及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及热敏油墨技术领域，具体涉及一种不可逆室温变色油墨及其制备方法和应用，该不可逆室温变色油墨由如下重量百分比的原料组成：水性丙烯酸软乳液30‑60％、水性丙烯酸硬乳液10‑30％、钛白粉3‑10％、螺吡喃类热敏微胶囊13‑25％、催化剂0.5‑1％、润湿剂2‑5％、分散剂3‑5％、消泡剂0.2‑0.6％、聚乙烯蜡乳液3‑5％、去离子水4‑10％。本发明专利技术的不可逆室温变色水性油墨具有感温变色温度为26±10℃，低温可实现变色不可逆，不含重金属、低/无VOC，环保、无毒；解决了现有不可逆温变油墨变色温度高、含有重金属等缺点，可用于食品药品等包装印刷，起到储存过温变质的提示作用。

An irreversible room temperature chameleon ink and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种不可逆室温变色油墨及其制备方法和应用
本专利技术涉及热敏油墨
，具体涉及一种不可逆室温变色油墨及其制备方法和应用。
技术介绍
热敏油墨是一种能随着温度变化而使颜料颜色发生变化的特种油墨，具体可以分为可逆和不可逆变色油墨，其中市场上的不可逆变色油墨主要以无机物为变色颜料，此类油墨大多含有重金属，且变色温度高。不可逆变色油墨在我国具有广泛的应用前景，尤其是在食品和药品包装领域。如果采用不可逆热敏油墨印上警示语或者其他图样，超过药品允许的储存温度范围时，显示警示语或图样颜色变化，以提示药品已失效，从而避免对患者的伤害。因此开发一款不含重金属、环保、无毒的低温不可逆变色油墨具有重要的意义。如中国专利CN103497574A公开了一种联乙炔类感温变色油墨及其制备方法，其为有机可变色油墨，但其变色温度过高，78℃以上。如中国专利CN106497231A公开了一种含1,2二苯氧基乙烷的热敏油墨及其制备方法，其为无机物低温变色油墨，但其含有重金属。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种不可逆室温变色油墨，该不可逆室温变色水性油墨具有感温变色温度为26±10℃，低温可实现变色不可逆，不含重金属、低/无VOC，环保、无毒。本专利技术的另一个目的在于提供一种不可逆室温变色油墨的制备方法，该制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模化工业生产。本专利技术的还一个目的在于提供一种不可逆室温变色油墨在柔版印刷或凹版印刷的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种不可逆室温变色油墨，由如下重量百分比的原料组成：水性丙烯酸软乳液30-60％、水性丙烯酸硬乳液10-30％、钛白粉3-10％、螺吡喃类热敏微胶囊13-25％、催化剂0.5-1％、润湿剂2-5％、分散剂3-5％、消泡剂0.2-0.6％、聚乙烯蜡乳液3-5％、去离子水4-10％。优选的，所述水性丙烯酸软乳液、水性丙烯酸硬乳液均为食品可接触级，符合21CFR176.170的要求。更为优选的，所述水性丙烯酸软乳液为JoncrylDFC3030；所述水性丙烯酸硬乳液为JoncrylDFC3050。本专利技术通过采用上述水性丙烯酸软乳液、水性丙烯酸硬乳液，制得的不可逆室温变色水性油墨具有感温变色温度为26±10℃，低温可实现变色不可逆，不含重金属、低/无VOC，环保、无毒。优选的，所述螺吡喃类热敏微胶囊为3,5-二乙酰基-1,4-二氢吡啶微胶囊和N,3,3-三甲基吲哚基-2,3-萘并螺吡喃微胶囊中的至少一种。更为优选的，所述螺吡喃类热敏微胶囊是由3,5-二乙酰基-1,4-二氢吡啶微胶囊和N,3,3-三甲基吲哚基-2,3-萘并螺吡喃微胶囊以重量比0.5-1.5：1组成的混合物。本专利技术的不可逆室温变色水性油墨组分中采用的吡喃类热敏微胶囊是有机不可逆变色材料，不含重金属、环保、无毒。优选的，所述催化剂为三氟甲磺酸钠、三氟甲磺酸锡和三氟甲磺锌中的至少一种。更为优选的，所述催化剂是由三氟甲磺酸钠和三氟甲磺酸锡以重量比0.5-1.5：1组成的混合物；另一优选的，所述催化剂是由三氟甲磺酸钠、三氟甲磺酸锡和三氟甲磺锌以重量比0.5-1.5：1-2：1组成的混合物。本专利技术的不可逆室温变色水性油墨采用螺吡喃类热敏微胶囊是有机可逆变色材料，加入路易斯酸催化剂可以降低其变色温度并且使其变为不可逆变色材料，使其在低温下能够开环变色，感温变色温度在26±10℃。优选的，所述润湿剂为BYK-181、BYK-187和BYK-191中的至少一种。更为优选的，所述润湿剂是由BYK-181和BYK-187以重量比0.5-1.5：1组成的混合物；另一优选的，所述润湿剂为BYK-181、BYK-187和BYK-191以重量比0.5-1.5：0.8-1.2：1组成的混合物。本专利技术通过采用上述润湿剂，其润湿效果好，制得的不可逆室温变色水性油墨稳定性好，环保无毒。优选的，所述分散剂为BYK2010、翁开尔HLD-5和翁开尔HLD-11中的至少一种。更为优选的，所述分散剂是由BYK2010和翁开尔HLD-5以重量比0.5-1.5：1组成的混合物；另一优选的，所述分散剂为BYK2010、翁开尔HLD-5和翁开尔HLD-11以重量比0.5-1.5：0.8-1.2：1组成的混合物。本专利技术通过采用上述分散剂，其分散效果好，制得的不可逆室温变色水性油墨稳定性好，环保无毒。优选的，所述消泡剂为有机硅消泡剂迪高1488。本专利技术通过采用有机硅消泡剂，其消泡效果好，制得的不可逆室温变色水性油墨稳定性好，环保无毒。所述聚乙烯蜡乳液为翁开尔E842N/35。本专利技术通过采用上述聚乙烯蜡乳液，制得的不可逆室温变色水性油墨具有感温变色温度为26±10℃，低温可实现变色不可逆，不含重金属、低/无VOC，环保、无毒。本专利技术的不可逆室温变色油墨通过控制螺吡喃类热敏微胶囊与不同催化剂的配比来调节变色温度，催化剂催化螺吡喃类热敏微胶囊低温开环实现不可逆变色，感温变色温度为26±10℃。一种不可逆室温变色油墨的制备方法，包括如下步骤：(1)将水性丙烯酸软乳液、水性丙烯酸硬乳液加入至分散装置中，再加入钛白粉，分散均匀，得组分A；(2)向组分A中加入螺吡喃类热敏微胶囊和分散剂，分散均匀，得组分B；(3)向组分B中，依次加入催化剂、润湿剂、消泡剂、聚乙烯蜡乳液和去离子水，分散均匀，即得所述不可逆室温变色水性油墨。优选的，所述步骤(1)中，分散转速为1300-1700r/min，分散时间为25-35min；所述步骤(2)中，分散转速为1600-2000r/min，分散时间为50-70min；所述步骤(3)中，分散转速为600-1000r/min，分散时间为25-35min。一种不可逆室温变色油墨在柔版印刷或凹版印刷的应用。本专利技术的有益效果在于：本专利技术的不可逆室温变色水性油墨具有感温变色温度为26±10℃，低温可实现变色不可逆，不含重金属、低/无VOC，环保、无毒；解决了现有不可逆温变油墨变色温度高、含有重金属等缺点，适用于柔版和凹版印刷，可用于食品药品等包装印刷，起到储存过温变质的提示作用。本专利技术的不可逆室温变色水性油墨，制备成本低，稳定性好，油墨可以在25℃以上的环境储存，使用的材料均为食品可接触级，可以用在食品、药品包装印刷上。本专利技术的制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模化工业生产。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本专利技术的限定。实施例1一种不可逆室温变色油墨，由如下重量百分比的原料组成：水性丙烯酸软乳液44Kg、水性丙烯酸硬乳液15Kg、钛白粉5Kg、螺吡喃类热敏微胶囊20Kg、催化剂0.5Kg、润湿剂3Kg、分散剂4Kg、消泡剂0.5Kg、聚乙烯蜡乳液3Kg、去离子水5Kg。所述水性丙烯酸软乳液为JoncrylDFC3030；所述水性丙烯酸硬乳液为JoncrylDFC3050。所述螺吡喃类热敏微胶囊为3,5-二乙酰基-1,4-二氢吡啶微胶囊。所述催化剂为三氟甲磺酸锡。所述润湿剂为BYK-181。所述分散剂为翁开尔HLD-5。所述消泡剂为有机硅消泡剂迪高1488；所述聚乙烯蜡乳液为翁开尔E84本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不可逆室温变色油墨，其特征在于：由如下重量百分比的原料组成：水性丙烯酸软乳液30‑60％、水性丙烯酸硬乳液10‑30％、钛白粉3‑10％、螺吡喃类热敏微胶囊13‑25％、催化剂0.5‑1％、润湿剂2‑5％、分散剂3‑5％、消泡剂0.2‑0.6％、聚乙烯蜡乳液3‑5％、去离子水4‑10％。

【技术特征摘要】
1.一种不可逆室温变色油墨，其特征在于：由如下重量百分比的原料组成：水性丙烯酸软乳液30-60％、水性丙烯酸硬乳液10-30％、钛白粉3-10％、螺吡喃类热敏微胶囊13-25％、催化剂0.5-1％、润湿剂2-5％、分散剂3-5％、消泡剂0.2-0.6％、聚乙烯蜡乳液3-5％、去离子水4-10％。2.根据权利要求1所述的一种不可逆室温变色油墨，其特征在于：所述水性丙烯酸软乳液、水性丙烯酸硬乳液均为食品可接触级，符合21CFR176.170的要求。3.根据权利要求1所述的一种不可逆室温变色油墨，其特征在于：所述螺吡喃类热敏微胶囊为3,5-二乙酰基-1,4-二氢吡啶微胶囊和N,3,3-三甲基吲哚基-2,3-萘并螺吡喃微胶囊中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种不可逆室温变色油墨，其特征在于：所述催化剂为三氟甲磺酸钠、三氟甲磺酸锡和三氟甲磺锌中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种不可逆室温变色油墨，其特征在于：所述润湿剂为BYK-181、BYK-187和BYK-191中的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种不可逆室温变色油墨，其特征在于：所述分散剂为BYK20...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘润林，连坤鹏，钟细志，
申请(专利权)人：广东英科集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44