液晶温变防伪油墨及其制备方法技术

本发明专利技术提供了液晶温变防伪油墨，包括以下重量份的组分：胆甾相液晶及其微胶囊15～25份、水溶性胶液10～15份、连接料50～60份、消泡剂0.1～1份、流平剂0.1～1份、黏度调节剂0.1～3份；所述胆甾相液晶为4‑氰基‑4’‑戊基联苯与胆甾醇油烯基碳酸酯的混合物；所述胆甾相液晶微胶囊为所述胆甾相液晶与水溶性胶液制成的微球状胶囊；所述水溶性胶液为明胶与阿拉伯树胶的混合物。本发明专利技术提供的液晶温变防伪油墨及其制备方法，原料易得，原料成本低，且制备方法简单，适用于防伪标签领域，使防伪图案能够通过温度变化而变色，能够解决现有技术的温变油墨颜色变化慢、呈现对比效果差等问题，在包装防伪领域具有较大的应用前景。

Liquid crystal temperature change anti counterfeiting ink and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
液晶温变防伪油墨及其制备方法
本专利技术涉及油墨领域，具体涉及液晶温变防伪油墨及其制备方法。
技术介绍
在印刷包装领域中，为了满足较高的防伪要求，通常在标签上印刷上温变防伪油墨，在环境温度发生变化时，所印刷的图文信息能够根据不同的温度而表现出不同颜色效果，起到显著识别和防伪的效果。而低温热敏变色颜料作为防伪油墨中的核心组分，其中含有一类特殊的温变(热敏)功能材料，在受热或冷却时其吸收可见光谱波长能够发生明显改变，油墨外观颜色随温度变化而发生改变。液晶材料是一种性能优异的温变功能材料，其主要成分是胆甾醇及其衍生物，胆甾液晶分子呈扁平状，排列成层，层内分子相互平行，分子长轴平行于层面，其多层分子逐渐扭转成螺旋线，并沿着层的法线方向排列成螺旋状结构，其周期性的层间距称为螺距。随着温度升高，螺距逐渐变小，散射光波长向短波移动；当温度降低时，螺距逐渐变大，散射光波长向长波移动，使得胆甾液晶外观颜色发生连续可逆的热致变色过程。利用这一特性，部分厂商尝试将液晶材料直接加入到油墨中，已达到温感变色功能，但是其制作成本较高，并存在油墨颗粒粒度大、色深度浅、容易沉淀结块等问题，严重制约了其在印刷防伪中的广泛应用，而且其适用温度较低，变色范围在20～30℃之间，与实际环境温度差异不大，在室温下中间色相变化难以被人们所观察到，造成其防伪效果较差。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供液晶温变防伪油墨及其制备方法，原料易得，原料成本低，且制备方法简单，适用于防伪标签领域，使防伪图案能够通过温度变化而变色，能够解决现有技术的温变防伪油墨颜色变化慢、呈现对比效果差等问题，在包装防伪领域具有较大的应用前景。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案来解决：液晶温变防伪油墨，包括以下重量份的组分：胆甾相液晶及其微胶囊15～25份、水溶性胶液10～15份、连接料50～60份、消泡剂0.1～1份、流平剂0.1～1份、黏度调节剂0.1～3份；所述胆甾相液晶为4-氰基-4’-戊基联苯与胆甾醇油烯基碳酸酯的混合物；所述胆甾相液晶微胶囊为所述胆甾相液晶与水溶性胶液制成的微球状胶囊；所述水溶性胶液为明胶与阿拉伯树胶的混合物。优选的，所述消泡剂为丙三醇。优选的，所述流平剂为聚丙烯酸酯类流平剂。优选的，所述黏度调节剂选自水、调墨油、丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种。优选的，所述连接料为聚乙烯醇水溶液。液晶温变防伪油墨的制备方法，包括以下步骤：S1制备胆甾相液晶：将4-氰基-4’-戊基联苯和胆甾醇油烯基碳酸酯充分混合后制得胆甾相液晶，所述胆甾相液晶的介晶态温度区间为20～45℃；S2制备胆甾相液晶微胶囊：先取明胶液与阿拉伯树胶液按1:1的质量比混合，加热至60℃保温，以2000转/分的速度持续搅拌15分钟，搅拌过程中缓慢地加人上述步骤S1制备得到的胆甾相液晶，加入过程中胆甾相液晶分子以直径5～30μm的微粒状结构均匀地分散在明胶液与阿拉伯树胶液组成的水溶性胶液中，形成稳定的微球状胶囊；S3制备胆甾相液晶微胶囊浆液：降温到20～25℃，加入甲醛液，待微球胶囊彻底硬化后，调至PH值＝7，得到液晶微球胶囊浆液；S4制备液晶-胶囊分散体：将液晶微球胶囊浆液加入胆甾相液晶中，液晶微球胶囊浆液与胆甾相液晶的质量比为35～45:55～65，然后加入连接料，充分混合后得到液晶-胶囊分散体；S5制备液晶温变防伪油墨：加入消泡剂、流平剂、黏度调节剂充分搅拌后制得液晶温变防伪油墨。优选的，所述步骤S1中，4-氰基-4’-戊基联苯与胆甾醇油烯基碳酸酯的质量比为40～50:50～60。优选的，所述步骤S2、S3中，明胶液为15％明胶水溶液，阿拉伯树胶液为2％阿拉伯树胶水溶液，甲醛水溶液为20％甲醛水溶液。优选的，所述步骤S4中，连接料的添加量为液晶-胶囊分散体总量的50％～60％。优选的，所述液晶温变防伪油墨的变色温度区间为20～45℃。本专利技术的有益效果是：第一、本专利技术的液晶温变防伪油墨，原料易得，原料成本低，且制备方法简单，产品适用于防伪标签领域，使防伪图案能够通过温度变化而变色，能够解决现有技术的温变防伪油墨颜色变化慢、呈现对比效果差等问题，在包装防伪领域具有较大的应用前景；第二、利用胆甾相液晶对温度区间的敏感性，在油墨温变温度范围上限提高到45℃左右，使得不同温度环境中的防伪油墨颜色外观具有多层次的较强动态对比效果；第三、将胆甾相液晶制作成小粒径的胆甾相液晶微球状胶囊与胆甾相液晶混合，与单一性地加入胆甾相液晶相比，不容易结块，并添加水溶性胶液、连接料等助剂，使其具有可印刷性，各原料之间的分散性好，印刷后结构稳定，色深度高，能够解决传统的温变油墨出现的油墨颗粒粒度大、色深度浅、容易沉淀结块等问题。具体实施方式为了能进一步了解本专利技术的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。实施例1液晶温变防伪油墨，包括以下重量份的组分：胆甾相液晶及其微胶囊25份、水溶性胶液10份、聚乙烯醇水溶液60份、丙三醇0.5份、聚丙烯酸酯类流平剂0.1份、水0.3份；胆甾相液晶为4-氰基-4’-戊基联苯与胆甾醇油烯基碳酸酯按质量比45:55组成的混合物，其光学特性受两者比例影响；胆甾相液晶微胶囊为胆甾相液晶与水溶性胶液制成的微球状胶囊；水溶性胶液为明胶与阿拉伯树胶的混合物。液晶温变防伪油墨的制备方法，包括以下步骤：A1按上述配方称取各组分待用；A2制备胆甾相液晶：将4-氰基-4’-戊基联苯和2％阿拉伯树胶水溶液酸酯充分混合后制得胆甾相液晶，经温度测试，胆甾相液晶的介晶态温度区间为20～40℃,介晶是指处于中介相或液晶态的物质，既具有像液体一样的流动性和连续性，又具有晶体一样的各向异性，在该状态下，随着温度升高，胆甾相液晶的螺距逐渐变小，散射光波长向短波移动；当温度降低时，胆甾相液晶的螺距逐渐变大，散射光波长向长波移动，使得胆甾液晶外观颜色发生连续可逆的热致变色过程，而低于20℃或高于40℃，介晶态被破坏而不变色；A3制备胆甾相液晶微胶囊：先取15％明胶水溶液与阿拉伯树胶液按1:1的质量比混合，加热至60℃保温，以2000转/分的速度持续搅拌15分钟，搅拌过程中缓慢地加人上述步骤A2制备得到的胆甾相液晶，加入过程中胆甾相液晶分子以直径5～30μm的微粒状结构均匀地分散在明胶液与阿拉伯树胶液组成的水溶性胶液中，形成稳定的微球状胶囊；A4制备胆甾相液晶微胶囊浆液：降温到20～25℃，加入20％甲醛水溶液，待微球胶囊彻底硬化后，调至PH值＝7，得到液晶微球胶囊浆液；A5制备液晶-胶囊分散体：将液晶微球胶囊浆液加入胆甾相液晶中，液晶微球胶囊浆液与胆甾相液晶的质量比为35～45:55～65，然后加入聚乙烯醇水溶液，聚乙烯醇水溶液的添加量为液晶-胶囊分散体总量的50％～60％，充分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.液晶温变防伪油墨，其特征在于，包括以下重量份的组分：/n胆甾相液晶及其微胶囊15～25份、水溶性胶液10～15份、连接料50～60份、消泡剂0.1～1份、流平剂0.1～1份、黏度调节剂0.1～3份；/n所述胆甾相液晶为4-氰基-4’-戊基联苯与胆甾醇油烯基碳酸酯的混合物；/n所述胆甾相液晶微胶囊为所述胆甾相液晶与水溶性胶液制成的微球状胶囊；/n所述水溶性胶液为明胶与阿拉伯树胶的混合物。/n

【技术特征摘要】
1.液晶温变防伪油墨，其特征在于，包括以下重量份的组分：
胆甾相液晶及其微胶囊15～25份、水溶性胶液10～15份、连接料50～60份、消泡剂0.1～1份、流平剂0.1～1份、黏度调节剂0.1～3份；
所述胆甾相液晶为4-氰基-4’-戊基联苯与胆甾醇油烯基碳酸酯的混合物；
所述胆甾相液晶微胶囊为所述胆甾相液晶与水溶性胶液制成的微球状胶囊；
所述水溶性胶液为明胶与阿拉伯树胶的混合物。


2.根据权利要求1所述的液晶温变防伪油墨，其特征在于，所述消泡剂为丙三醇。


3.根据权利要求1所述的液晶温变防伪油墨，其特征在于，所述流平剂为聚丙烯酸酯类流平剂。


4.根据权利要求1所述的液晶温变防伪油墨，其特征在于，所述黏度调节剂选自水、调墨油、丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种。


5.根据权利要求1所述的液晶温变防伪油墨，其特征在于，所述连接料为聚乙烯醇水溶液。


6.液晶温变防伪油墨的制备方法，应用了如权利要求1～4任一所述液晶温变防伪油墨，其特征在于，包括以下步骤：
S1制备胆甾相液晶：将4-氰基-4’-戊基联苯和胆甾醇油烯基碳酸酯充分混合后制得胆甾相液晶，所述胆甾相液晶的介晶态温度区间为20～45℃；
S2制备胆甾相液晶微胶囊：先取明胶液与阿拉伯树胶液按1:1的质量比混合，加热至60℃保温，以2000转/分的速度持续搅拌15分...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小平，朱琦，钟泽江，陈广学，
申请(专利权)人：深圳市旺盈彩盒纸品有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44