專利名稱：熱敏示溫油墨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種示溫油墨，即含有熱敏材料從而當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)可發(fā)生顏色變化的油墨，這種油墨特別適用于印制仿偽商標(biāo)。
在現(xiàn)有技術(shù)中，可變色的油墨中往往含有各種活性顏料，但它們的變色性能都不夠理想，比如，偶氮染料、分散型染料在60-300℃的范圍內(nèi)變色都不夠明顯，或者因顏色的漸變而使用價(jià)值不大;另外，還原型染料雖變色性能較好，但是不耐潮;還有些染料會(huì)與填料和基質(zhì)產(chǎn)生緩慢反應(yīng)。總之，現(xiàn)有變色油墨都不適于穩(wěn)定地顯示溫度變化之用，更不適于印制仿偽商標(biāo)。
本發(fā)明的目的是提供性能穩(wěn)定，能在不同溫度區(qū)間明顯變色的一系列熱敏示溫油墨。
本發(fā)明的另一目的是提供可用于制作仿偽商標(biāo)、特別是印制于塑料薄膜上的熱敏示溫油墨。
熱敏示溫油墨在一定溫度下會(huì)發(fā)生顏色變化，是由其所含熱敏顏料的性質(zhì)引起的。熱敏顏料根據(jù)其變色類型可分為可逆型與不可逆型。本方法主要選用兩類顏料一類為銀、汞、銅的碘化物、絡(luò)合物或復(fù)鹽類;另一類為鈷鹽、鎳鹽與六亞甲基四胺所形成的化合物，其變色機(jī)制，有的是在受熱時(shí)失去結(jié)晶水而變色，如氯化鈷·六亞甲基四胺在35℃時(shí)失去結(jié)晶水而由粉紅色變成蘭色，其反應(yīng)可逆，即粉色天蘭有的則因受熱發(fā)生晶型轉(zhuǎn)化而變色。
在不同溫度區(qū)間可選用下述熱敏顏料可逆性熱敏顏料35℃變色可選用CoCl2·2C6H12N4·10H2O 由粉紅變天蘭。
40℃變色可選用CoBr2·2C6H12N4·10H2O 由粉紅變天蘭。
50℃變色可選用CoI·2C6H12N4·10H2O 由粉紅變綠。
60℃變色可選用NiBr2·2C6H12N4·10H2O 由綠變蘭。
70℃變色可選用Cu2HgI4由洋紅變棕色。
137℃變色可選用HgI2由紅變蘭。
不可逆熱敏顏料120℃變色選用NiNH4PO4·6H2O 由亮綠變灰蘭。
140℃變色選用Co3(PO4)2·8H2O 由粉紅變天蘭。
150℃變色選用NH4VO3由白變棕。
160℃變色選用(NH4)3PO4·12MoO3由黃變黑。
上述顏色加于油墨中即可制成在不同溫度區(qū)間發(fā)生色變的系列熱敏示溫油墨。
本發(fā)明優(yōu)選了五種配方，其組成及制作方法如下一、聚酰胺樹脂型示溫油墨，組成(重量%)為碘化汞(HgI2) 1.5，碘化銀(AgI) 10二甲苯20-30，異丙銀13-20聚酰胺樹脂33-50，甲苯3-5樹脂液稀釋劑8-13，膠質(zhì)鈣5-7所述樹脂液稀釋劑的配比為異丙醇、二甲苯、乙醇、醋酸乙酯各25%首先將碘化汞與碘化銀分別粉碎至320-400目，再混合到一起，然后加入膠質(zhì)鈣與樹脂液稀釋劑，(膠質(zhì)鈣即偶聯(lián)化的輕質(zhì)碳酸鈣，是一種透明活性填料)，最后再加入粘接料聚酰胺樹脂和稀料二甲苯、甲苯、異丙醇，根據(jù)季節(jié)氣溫的不同，可適當(dāng)改變二甲苯和甲苯的配比。在全部混合后，可在不銹鋼或搪瓷容器中用小型膠體磨和砂磨機(jī)研細(xì)調(diào)勻，然后放置24小時(shí)，即可應(yīng)用或出料包裝。所制成的油墨可在28℃-40℃范圍內(nèi)變色，色變?yōu)橛杉t到蘭，油墨開始變色的溫度與所含碘化汞的含量有關(guān)，碘化汞含量愈多，開始變色溫度愈低。
這類示溫油墨可用于玻璃紙、尼龍、聚酰烴類等材料的印刷。
二、橡膠型示溫油墨，組成(重量%)為氯化鈷·六亞甲基四胺(CoCl2·2C6H12N4·10H2O)12，13號(hào)樹脂2.5，環(huán)己酮20-25，甲苯40-50，過氯乙烯8-10，醋酸丁酯10-14其中13號(hào)樹脂為如下配比(重量%)50%萜烯樹脂15，丙烯酸樹脂45，30%氯丁橡膠10，其余為苯類混合溶劑?；旌虾螅訜岬?0-70℃進(jìn)行共聚反應(yīng)15分鐘，然后冷卻到室溫，即為三元共聚樹脂(13號(hào)樹脂)。
上述各組份混合后，經(jīng)砂磨3小時(shí)，即可出料包裝，所制成的示溫油墨在35℃下由粉紅色變?yōu)樘焯m色，可用于紙和布類材料的印刷。
三、硝基型基料示溫油墨油墨中的硝基型基料的配方為a、33%二硝酸纖維素溶液(重量%)
二硝酸纖維素-33，醋酸乙酯-23，醋酸丁酯-23，鄰苯二甲酸二丁酯-6，丙酮-15。
b、60%不干性醇酸樹脂液(重量%)″醇酸樹脂-60，二甲苯-40所述不干性醇酸樹脂的配比(重量%)與制法如下豆油(雙漂)58.24，季戊四醇13.82，苯二甲酸酐27.94，制作方法1)首先將豆油加入反應(yīng)釜，升溫，通入CO2，攪拌，在40分鐘內(nèi)升溫到120℃。
2)停止攪拌，加入0.012(重量%)的黃丹，繼續(xù)攪拌，升溫到240℃。
3)加季戊四醇，一小時(shí)加完。
4)在240℃保持40分鐘，試95%乙醇容忍度，至試樣達(dá)至醇容忍度為5(25℃)即為醇解終點(diǎn)。降溫到200℃加苯二甲酸酐，分批在40分鐘內(nèi)加完。
5)升溫到200℃保持一小時(shí)，然后升溫到220℃酯化。
6)在220℃保持2小時(shí)后，測酸值與粘度。
7)粘度達(dá)2.5-3.0秒/時(shí)，立即停止加熱。
8)溫度降到150℃，加入200號(hào)油漆溶液油1175公斤、松節(jié)油504公斤、二甲苯371公斤(上述配比以豆油投料量為125/公斤計(jì))，制成50%樹脂溶液，降溫到60℃以下進(jìn)行過濾。
c、50%聚酰胺樹脂溶液(重量%)聚酰胺樹脂-50，異丙醇-16.7，
乙醇-16.7，二甲苯-16.6。
d、稀釋劑(重量%)異丙醇、二甲苯、乙醇、醋酸乙酯各為25，隨氣溫的變化，稀釋劑的配比可加以調(diào)整。
1、硝基型基料紅色示溫油墨，組成(重量%)為碘化汞-12，50%聚酰胺樹脂溶液-67，33%二硝酸纖維素溶液(即[C6H7O2(OH)(NO2)2]n，簡稱CN2，又稱1/2秒硝化棉)-18.5，60%不干性醇酸樹脂溶液-2.5。
所制成的示溫油墨的色相變化為137℃下由粉紅變綠。
2、硝基型基料黃色示溫油墨，組成(重量%)為(NH4)3·PO4·12MoO3-9，銳鈦型鈦白粉(即A100或R-930＃鈦白粉)-3，50%聚酰胺樹脂溶液-67，33%二硝酸纖維素溶液-18.5，60%不干性醇酸樹脂溶液-2.5。
所制成的示溫油墨的色相變化為160℃下由黃變黑。
3、硝基型基料蘭色示溫油墨，組成(重量%)為穩(wěn)定型靛蘭(C16H10O2N2)-9，銳鈦型鈦白粉(即A100或R-930＃鈦白粉)-3，50%聚酰胺樹脂液-67，33%二硝酸纖維素溶液-18.5，60%不干性醇酸樹脂溶液-2.5。
所制成的示溫油墨的色相變化為在145℃下由蘭變白。
4、硝基型基料白色示溫油墨，組成(重量%)為釩酸銨(NH4VO3)-18，銳鈦型鈦白粉(即A100或R-930＃鈦白粉)-3，50%聚酰胺樹脂液-60，33%二硝酸纖維素溶液-15，60%不干性醇酸樹脂溶液-2，油酸酰胺-2。
所制成的示溫油墨的色相變化為150℃下由白變棕。
上述硝基型示溫油墨可采用球磨法，將基料和熱敏顏料混合后研磨而成，可用于凹版玻璃紙印刷，比如香煙盒裝飾印刷。
四、絲印型示溫油墨，配比為溴化鎳·六亞甲基四胺(NiBr·2C6H12N4·10H2O)150克，氯乙烯與醋酸乙烯的二元共聚樹脂450克，二甲苯200克，環(huán)己酮650克，醋酸丁酯200克，二丁酯100克。
其中二元共聚樹脂的制法為將醋酸乙烯放入攪拌反應(yīng)器中，升溫至40℃開始加入氯乙烯，全溶后加過硫酸鉀(引發(fā)劑)，保溫于50-60℃兩小時(shí)，自然冷卻到室溫即可出料。
所制成的示溫油墨的色相變化為60℃下由綠變蘭，可用于絲網(wǎng)刮印刷。
五、對(duì)塑料薄膜有強(qiáng)粘著力的示溫油墨，組成(重量%)為乙酸丁酸纖維素酯-14至16，高酸值醇溶性馬來酐松香樹脂-5，氫化松香甲酯樹脂-5至7，氯化聚丙烯-2至3，二乙基乙二醇-丁醚醋酸酯-2，二乙基乙二醇-丁醚-60，油酸酰胺-1至2，示溫顏料-10至12(包括銀、汞、銅的碘化物、絡(luò)合物或復(fù)鹽，以及鈷鹽、鎳鹽和六亞甲基四胺所形成的化合物等，如前述的各種可逆與不可逆型熱敏顏料。
上述各組份混合研磨后，經(jīng)50-60℃的水溶加熱，即可制得示溫油墨。
這種油墨印制在塑料薄膜上，如印在聚丙烯薄膜上，不需在印制前對(duì)薄膜進(jìn)行表面處理，因其對(duì)聚丙烯有良好的粘結(jié)性能，比如，經(jīng)過高溫殺菌處理后仍粘接良好，不剝落，不損壞。
本發(fā)明熱敏示溫油墨，可用于任何利用顏色變化顯示溫度變化的地方，特別是用于印制仿偽商標(biāo)，更具有獨(dú)特的效果，其優(yōu)點(diǎn)是變色性能受外界環(huán)境影響小，在光照、潮濕等外界條件下性能穩(wěn)定，不分解、不褪色、且不剝落。
權(quán)利要求
1.一種熱敏示溫油墨，其特征在于組成(重量%)為碘化汞 1.5， 碘化銀 10，二甲苯 20-30，異丙醇 13-20，聚酰胺樹脂 33-50，甲苯 3-5，膠質(zhì)鈣 5-7， 樹脂液稀釋劑 8-13。所述樹脂液稀釋劑的組成(重量%)為異丙醇、二甲苯、乙醇、醋酸乙酯各25%。
2.一種熱敏示溫油墨，其特征在于組成(重量%)為氯化鈷·六亞甲基四胺 12，三元共聚樹脂(13號(hào)樹脂)2.5，環(huán)己酮 20-25，甲苯 40-50，過氯乙烯 8-10，醋酸丁酯 10-14。所述三元共聚樹脂的組成(重量%)為50%萜烯樹脂 15，丙烯酸樹脂 45，30%氯丁橡膠 10，余為苯類混合溶劑。
3.一種熱敏示溫油墨，其特征在于組成(重量%)為碘化汞 12，50%聚酰胺樹脂溶液 67，33%二硝酸纖維素溶液 18.5，60%不干性醇酸樹脂溶液 2.5。
4.一種熱敏示溫油墨，其特征在于組成(重量%)為(NH4)3PO4·12MoO39，銳鈦型鈦白粉 3，50%聚酰胺樹脂溶液 67，33%二硝酸纖維素溶液 18.5，60%不干性醇酸樹脂溶液 2.5。
5.一種熱敏示溫油墨，其特征在于組成(重量%)為穩(wěn)定型靛蘭 9，銳鈦型鈦白粉 3，50%聚酰樹脂液 67，33%二硝酸纖維素溶液18.5，60%不干性醇酸樹脂溶液 2.5。
6.一種熱敏示溫油墨，其特征在于組成(重量%)為釩酸銨 18，銳鈦型白粉 3，50%聚酰胺樹脂液 60，33%二硝酸纖維素溶液 15，60%不干性醇酸樹脂溶液 2，油酸酰胺 2。
7.如權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的熱敏示溫油墨，其特征在于其中所述油墨基料配比如下33%二硝酸纖維素溶液的組成(重量%)為二硝酸纖維素 33，醋酸乙酯 23，醋酸丁酯 23，鄰苯二甲酸二丁酯 6，丙酮 15。60%不干性醇酸樹脂液的組成(重量%)為醇酸樹脂 60，二甲苯 40。50%聚酰胺樹脂溶液的組成(重量%)為聚酰胺樹脂 50，異丙醇 16.7，乙醇 16.7，二甲苯 16.6。所用稀釋劑的組成(重量%)為異丙醇 25，二甲苯 25，乙醇 25，醋酸乙酯 25。
8.一種熱敏示溫油墨，其特征在于組成為溴化鎳·六亞甲基四胺 150克，氯乙烯與醋酸乙烯二元共聚樹脂 450克，二甲苯 200克，環(huán)己酮 650克，醋酸丁酯 200克，二丁酯 100克。
9.熱敏示溫油墨，其特征在于油墨成份(重量%)為乙酸丁酸纖維素酯 14-16，高酸值醇溶性馬來酐松香樹脂 5，氫化松香甲酯樹脂 5-7，氯化聚丙烯 2-3，二乙基乙二醇-丁醚醋酸酯 2，二乙基乙二醇-丁醚 60，油酸酰胺 1-2，示溫顏料 10-12。所述示溫顏料為銀、汞、銅的碘化物、絡(luò)合物或復(fù)鹽;以及鈷鹽、鎳鹽與六亞甲基四胺所形成的化合物。
10.如權(quán)利要求1至9所述的熱敏示溫油墨，其特征在于可用于印制仿偽商標(biāo)。
全文摘要
熱敏示溫油墨有聚酰胺樹脂型、橡膠型、硝基基料型、絲印型和對(duì)塑料高粘著性型五種優(yōu)選配方，其特點(diǎn)是在塑料印刷油墨中加入熱敏顏料，所用熱敏顏料為銀、汞、銅的碘化物、絡(luò)合物或復(fù)鹽；以及鉆鹽、鎳鹽與六亞甲基四胺所形成的化合物等；可用于印制仿偽商標(biāo)，色變靈敏，且性能穩(wěn)定，受濕度等環(huán)境影響小。
文檔編號(hào)C09D11/00GK1069750SQ9211043
公開日1993年3月10日 申請(qǐng)日期1992年9月8日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月8日
發(fā)明者金檉華 申請(qǐng)人:金檉華