CN102108222B - 一种感湿油墨及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种感湿油墨及其制备方法和应用，该感湿油墨的配方由软化度为-16℃丙烯酸乳液A和软化度为89℃的丙烯酸乳液B、以及白碳黑、成膜剂、助剂和去离子水组成。本发明的感湿油墨配方不但环保安全，而且在配方原料不变，原料用量基本不变的情况下，只需要通过调整配方中丙烯酸乳液A、丙烯酸乳液B和白碳黑之间的比例，就可产生可逆显色型或者可逆消色型感湿油墨。本发明的感湿油墨制备方法简单，原料环保安全，VOC排放低，成本低廉，可用于印制各式玩具、奇妙画布、不干胶贴纸、啤酒杯垫或雨伞以及防伪印刷。
Description
技术领域
本发明涉及感湿油墨技术领域，具体涉及一种材料环保安全，且变色可逆的感湿油墨及其制备方法和应用。
背景技术
现实生活中人们对美的向往与追求，导致了对装饰的多样化要求。同时，企业防伪方面也对产品的外包装也提出了更高要求，要求它的包装难仿制。
其实这两个问题都可以通过水，这个日常生活中最平常的东西来实现。感湿油墨属于油墨中的一种，通过漆膜遇水产生一定的变化即可解决上述两个问题。感湿油墨包括可逆显色和可逆消色两种类型，其中：可逆显色是指遇水变白(遇水显现型)，油墨的表面颜色为透明，遇水后变成白色，显露出图案或文字；用该油墨承印标识的图案或文字，遇水变成白色，水干燥后图案或文字又消失。可逆消色是指遇水变色(遇水消失型)，油墨的表面颜色为白色，遇水后变成透明，显露出底色；用该油墨承印标识的图案或文字，遇水后褪为无色，水干燥后图案或文字又复原。
目前，各国对油墨的环保要求越来越严格，各种新规则新规定的出台就要求油墨行业积极去寻找环保安全的配方。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种配方组分环保安全，且仅需调整配方中组分的用量即可实现可逆显色或可逆消色的变化的感湿油墨。
本发明的另一个目的在于提供上述感湿油墨的制备方法。
本发明的另一个目的在于提供上述感湿油墨的应用
本发明的上述目的是通过如下方案予以实现的：
考虑到感湿油墨的环保问题，本发明人在对感湿油墨的配方成分选择时进行了严格的筛选，以确保本发明感湿油墨配方中的各组分都是环保材料，同时，本发明人希望感湿油墨的配方设计使得仅仅需要调整含量即可实现可逆显色和可逆消色两种性能，因此本发明人经过大量的方案设计和实验摸索后，得到符合要求的感湿油墨配方。
一种感湿油墨，其配方由如下组分组成：
丙烯酸乳液A、丙烯酸乳液B、白碳黑、成膜剂、助剂和去离子水。
上述丙烯酸乳液为感湿油墨的主体成分，为了达到通过调节丙烯酸乳液和白碳黑的比例关系，就能实现本发明感湿油墨在可逆显色型和可逆消色型这两种类型之间的转换的目的，考虑到油墨还要环保安全的要求，本发明人对市售的上百种丙烯酸乳液进行了实验，并对各实验结果进行检测和分析后，最终发现有两种丙烯酸乳液可实现本发明目的：1、丙烯酸乳液A，为罗门哈斯公司的罗门哈斯2468，商品名为Elastene(TM)2468Emulsion，罗门哈斯公司的商品为本领域技术人员所常用的，因此，只需根据商品名购买即可；2、丙烯酸乳液B，为美国庄臣公司的丙烯酸乳液J-61，美国庄臣公司的商品也是本领域技术人员所常用的，因此，只需根据商品名购买即可。
上述丙烯酸乳液A(罗门哈斯2468)和丙烯酸乳液B(美国庄臣J-61)的性质略有不同：丙烯酸乳液A(罗门哈斯2468)为不透明的乳白色液体，其软化度为-16℃，而且容易成膜；丙烯酸乳液B(美国庄臣J-61)的水溶性好，其软化度为89℃，但是不易成膜；发明人通过试验后发现，将这两个乳液搭配起来使用，两者的性质可很好地互补，通过调整这两个乳液以及白碳黑的用量，就能够很好地实现感湿油墨在可逆显色型和可逆消色型这两种类型之间的转换。
上述白碳黑是起遮盖作用的白色填料，在本发明感湿油墨的配方中，丙烯酸乳液A、丙烯酸乳液B和白碳黑三者配合实现感湿油墨的可逆消色或可逆显色；所述白碳黑采用任何一种市售的气相白碳黑均可实现本发明。
上述成膜剂为本领域技术人员在进行油墨配制时所常用的助剂，可采用任何一种常用的成膜剂均可实现本发明。
本领域技术人员在配制油墨时，除了一些主要组分外，还需要一些能够完善油墨性能的辅助助剂，如分散剂、消泡剂或附着力增进剂等；这些助剂是本领域技术人员所常用的，采用任何一种本领域技术人员在配制油墨时所常用的市售产品均可实现本发明。
上述去离子水的作用是对稀。
本发明的感湿油墨在其配方组分不变的情况下，对配方中丙烯酸乳液A和丙烯酸乳液B的用量进行调整，则可很好地实现可逆显色型和可逆消色型的转化，具体用量比例如下所示：
1、当本发明的感湿油墨为可逆消色型时，其配方由如下重量份数的各组分组成：
丙烯酸乳液A 20～40份；
丙烯酸乳液B 20～50份；
白碳黑 4～10份；
成膜剂 0～6份；
助剂 1份；
去离子水 0～20份。
上述丙烯酸乳液A为罗门哈斯2468；
上述丙烯酸乳液B为美国庄臣J-61；
上述助剂为分散剂、消泡剂或附着力增进剂中的任意一种或多种的混合，具体操作可视具体情况而定，只需保证助剂的总重量占感湿油墨配方总重量的重量份数为1份即可；
2、当本发明的感湿油墨为可逆显色型时，其配方由如下重量份数的各组分组成：
丙烯酸乳液A 40～60份；
丙烯酸乳液B 0～20份；
白碳黑 4～10份；
成膜剂 0～6份；
助剂 1份；
去离子水 0～20份。
上述丙烯酸乳液A为罗门哈斯2468；
上述丙烯酸乳液B为美国庄臣J-61；
上述助剂为分散剂、消泡剂或附着力增进剂中的任意一种或多种的混合，具体操作可视具体情况而定，只需保证助剂的总重量占感湿油墨配方总重量的重量份数为1份即可。
本发明感湿油墨不论是可逆消色型还是可逆显色型，其制备方法均为：
按照上述配方，取丙烯酸乳液A、丙烯酸乳液B、白碳黑、成膜剂、助剂和去离子水，一起放入搅拌机中，搅拌均匀后倒出过滤、检测、计量后得到所需感湿油墨。
本发明的感湿油墨可用于印制各式玩具、奇妙画布、不干胶贴纸、啤酒杯垫或雨伞等等，还可以用于防伪印刷。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明的感湿油墨，其配方不但环保安全，而且在配方中原料不变，大部分原料用量不变的情况下，利用丙烯酸乳液A(罗门哈斯2468)遇水变白、丙烯酸乳液B(美国庄臣J-61)的水溶性好遇水溶解和白碳黑的干遮盖力，三者的关系实现遇水发生变化的特点，只需通过调整配方中丙烯酸乳液A、丙烯酸乳液B和白碳黑之间的比例，就可作为可逆显色型或者可逆消色型；
2.本发明的感湿油墨，当丙烯酸乳液A、丙烯酸乳液B和白碳黑之间的比例调整为可逆显色型时，感湿油墨的表面颜色为透明，遇水后变成白色，显露出图案或文字配方，该变化可逆，既干后又变透；当丙烯酸乳液A、丙烯酸乳液B和白碳黑之间的比例调整为可逆消色型时，感湿油墨的表面颜色为白色，遇水后变成透明，显露出底色。该变化可逆，既干后又变白；
3.本发明的感湿油墨，其制备方法简单，原料环保安全，VOC排放低，且成本低廉。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步地描述，但具体实施例并不对本发明做任何限定。
实施例1 可逆消色型感湿油墨
本实施例的感湿油墨为可逆消色型感湿油墨，其配方由如下重量份数的各组分组成：
丙烯酸乳液A 20份；
丙烯酸乳液B 49份；
白碳黑 10份；
成膜剂 6份；
助剂 1份；
去离子水 14份。
上述丙烯酸乳液A为罗门哈斯2468；
上述丙烯酸乳液B为美国庄臣J-61；
上述白碳黑为美国卡博特白碳黑M-5；
上述成膜剂为美国伊士曼公司的成膜剂Texanol(醇酯-12)；
上述助剂为均采用迪高公司的，迪高消泡剂和迪高分散剂。
本实施例的感湿油墨，其制备方法为：
按照上述配方，取丙烯酸乳液A、丙烯酸乳液B、白碳黑、成膜剂、助剂和去离子水，一起放入搅拌机中，搅拌均匀后倒出过滤、检测、计量后得到所需感湿油墨。
上述搅拌机为BGD-750砂磨分散搅拌多用机。
本实施例的感湿油墨的表面颜色为白色，遇水后变成透明，显露出底色。该变化可逆，既干后又变白。
实施例2 可逆消色型感湿油墨
本实施例的感湿油墨为可逆消色型感湿油墨，其配方由如下重量份数的各组分组成：
丙烯酸乳液A 40份；
丙烯酸乳液B 20份；
白碳黑 10份；
成膜剂 8份；
助剂 1份；
去离子水 11份。
上述丙烯酸乳液A为罗门哈斯2468；
上述丙烯酸乳液B为美国庄臣J-61；
上述白碳黑为美国卡博特白碳黑LM-150；
上述成膜剂为美国伊士曼公司的成膜剂Texanol(醇酯-12)；
上述助剂为均采用迪高公司的，迪高消泡剂和迪高分散剂。
本实施例的感湿油墨，其制备方法为：
按照上述配方，取丙烯酸乳液A、丙烯酸乳液B、白碳黑、成膜剂、助剂和去离子水，一起放入搅拌机中，搅拌均匀后倒出过滤、检测、计量后得到所需感湿油墨。
上述搅拌机为BGD-750砂磨分散搅拌多用机。
本实施例的感湿油墨的表面颜色为白色，遇水后变成透明，显露出底色。该变化可逆，既干后又变白。
实施例3 可逆显色型感湿油墨
本实施例的感湿油墨为可逆显色型感湿油墨，其配方由如下重量份数的各组分组成：
丙烯酸乳液A 46份；
丙烯酸乳液B 20份；
白碳黑 4份；
成膜剂 4份；
助剂 1份；
去离子水 15份。
上述丙烯酸乳液A为罗门哈斯2468；
上述丙烯酸乳液B为美国庄臣J-61；
上述白碳黑为美国卡博特白碳黑LM-150；
上述成膜剂为美国伊士曼公司的成膜剂Texanol(醇酯-12)；
上述助剂为均采用迪高公司的，迪高消泡剂和迪高分散剂。
本实施例的感湿油墨，其制备方法为：
按照上述配方，取丙烯酸乳液A、丙烯酸乳液B、白碳黑、成膜剂、助剂和去离子水，一起放入搅拌机中，搅拌均匀后倒出过滤、检测、计量后得到所需感湿油墨。
上述搅拌机为BGD-750砂磨分散搅拌多用机。
本实施例的感湿油墨的表面颜色为透明，遇水后变成白色，显露出图案或文字配方，该变化可逆，既干后又变透。
实施例4 可逆显色型感湿油墨
本实施例的感湿油墨为可逆显色型感湿油墨，其配方由如下重量份数的各组分组成：
丙烯酸乳液A 60份；
丙烯酸乳液B 10份；
白碳黑 4份；
成膜剂 1份；
助剂 1份；
去离子水 17份。
上述丙烯酸乳液A为罗门哈斯2468；
上述丙烯酸乳液B为美国庄臣J-61；
上述白碳黑为美国卡博特白碳黑M-5；
上述成膜剂为美国伊士曼公司的成膜剂OE-300；
上述助剂为均采用迪高公司的，迪高消泡剂和迪高分散剂。
本实施例的感湿油墨，其制备方法为：
按照上述配方，取丙烯酸乳液A、丙烯酸乳液B、白碳黑、成膜剂、助剂和去离子水，一起放入搅拌机中，搅拌均匀后倒出过滤、检测、计量后得到所需感湿油墨。
上述搅拌机为BGD-750砂磨分散搅拌多用机。
本实施例的感湿油墨的表面颜色为透明，遇水后变成白色，显露出图案或文字配方，该变化可逆，既干后又变透。
实施例5 性能测试
对实施例1～4的感湿油墨进行附着力测试和老化测试。
1、样板制备
用100目网版将制好的油墨印于普通卡纸上，60℃烘箱烘30分钟，制成样板留待测试。
2、性能测试
用3M801胶带测试附着力。按低温-5℃、高温1小时60℃1小时，程序升温5℃/分钟，循环三天，进行老化测试。
性能测试结果：
实施例1～4的感湿油墨，不论是可逆显色型还是可逆消色型，均对纸张或棉布具有很好的附着力，而且抗老化性能好，且环保安全。
Claims (3)
1.一种感湿油墨，其特征在于当该感湿油墨为可逆消色型时，其配方由如下重量份数的各组分组成：
当该感湿油墨为可逆显色型时，其配方由如下重量份数的各组分组成：
上述丙烯酸乳液A为软化度为-16℃的丙烯酸乳液罗门哈斯2468；
上述丙烯酸乳液B为软化度为89℃的丙烯酸乳液美国庄臣J-61。
2.一种权利要求1所述感湿油墨的制备方法，其特征在于该制备方法是取丙烯酸乳液A、丙烯酸乳液B、白碳黑、成膜剂、助剂和去离子水，一起放入搅拌机中，搅拌均匀后倒出过滤、检测、计量后得到所需感湿油墨。
3.权利要求1所述感湿油墨在防伪印刷、印制玩具、印刷奇妙画布、印刷不干胶贴纸、印刷啤酒杯垫或印刷雨伞中的应用。
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