CN107286752A - 一种水蒸气敏感的变色油墨及湿敏防伪标签 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水蒸气敏感的变色油墨,其包括水敏感盐、PH值指示剂、粘结剂和溶剂。本发明还公开了一种湿敏防伪标签,其包括指示层、基底层、剥离层和可附着在产品上的第一胶粘层;指示层形成于所述基底层上,基底层位于第一粘胶层上,第一粘胶层上具有剥离层;指示层由油墨印刷而成,油墨包括水敏感盐、PH值指示剂、粘结剂和溶剂。本发明不但能解决湿度指示油墨对人体不友好的问题,也能解决湿度指示油墨难以印刷的问题,而且能解决防伪变色油墨只能丝印的问题,还能解决防伪变色油墨依赖液体水的问题。
Description
技术领域
本发明涉及油墨的技术领域,特指一种水蒸气敏感的变色油墨及湿敏防伪标签。
背景技术
目前,市场上大量采用氯化钴来制备湿度指示器,氯化钴在一定湿度环境下可吸收空气中的水蒸气,形成六水合氯化钴,呈蓝色,在干燥环境下失去结晶水,呈粉红色。人们可通过氯化钴的颜色较准确的判断环境中的湿度。然而,氯化钴属于强致癌物质,为欧盟禁止使用产品。
此外,在水溶液中,氯化钴通过氢键与6个水分子结合在一起,而在水性体系油墨中,水作为溶剂与颜料、连接料等成分通过氢键结合在一起形成分散乳液,当水性油墨中加入氯化钴后,氯化钴通过水分子与颜料、连接料等物质形成超长的立体网状结构,使油墨在短时间内由液体变为固态。
因此,在当前技术条件下,氯化钴难以作为水性油墨进行印刷,只能通过染色方式对吸附性材料进行涂布。将油墨印刷作为标签使用时,具有一定的局限性。
例如公开号为CN101944306A的发明专利披露了一种湿敏防伪技术,其技术方案为:在基材层上印刷特定防伪图文,在防伪图文上方覆盖一层湿敏防伪材料,湿敏防伪材料在干燥情况下不透明,可遮盖背景防伪图文,当用水涂抹湿敏防伪材料时,湿敏防伪材料变透明,人们可从正面观察到防伪图文,从而达到防伪目的。
然而,该技术存在一些缺陷:该湿敏防伪油墨颗粒较粗,只能采用丝印方式印刷,生产效率低,工艺成本高;而且该湿敏防伪油墨吸收液体水后才能从无色变透明,在特定无液体水的环境下(如商场)无法观察其防伪效果。
因此,有必要开发一种不依赖于液体水的防伪变色标签,本发明人对此做进一步研究,研发出一种水蒸气敏感的变色油墨及湿敏防伪标签,本案由此产生。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种水蒸气敏感的变色油墨,不但能解决湿度指示油墨对人体不友好的问题,而且也能解决湿度指示油墨难以印刷的问题。
本发明还提供了一种湿敏防伪标签,不但能解决防伪变色油墨只能丝印的问题,而且还能解决防伪变色油墨依赖液体水的问题。
为解决上述技术问题,本发明的技术解决方案是:
一种水蒸气敏感的变色油墨,其包括水敏感盐、PH值指示剂、粘结剂和溶剂。
优选的,所述水敏感盐为碳酸钠、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸铝钾、硫酸钙、硫酸钠、硫代硫酸钠、硝酸镁和碳酸钾中的一种或多种。
优选的,所述PH值指示剂为甲酚紫、间甲酚紫、溴甲酚紫、麝香草酚酞、邻甲酚酞、溴百里酚蓝、百里酚蓝、溴酚蓝、甲酚红、甲基橙、甲基黄、甲基红、十六烷基三甲基铵阳离子、中性红、酚红、罗丹明、磺基罗丹明101、花青素、茜素、龙胆紫、溴甲酚绿和黑加仑红中的一种或多种。
优选的,所述粘结剂为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、缔合型聚氨酯增稠剂、淀粉、明胶、海藻酸钠、干酪素、瓜尔胶、甲壳胺、阿拉伯树胶、黄原胶、大豆蛋白胶、天然橡胶、羊毛脂、琼脂、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、改性石蜡树脂、卡波树脂、聚丙烯酸酯共聚乳液、聚氨酯、改性聚脲和低分子聚乙烯蜡中的一种或多种。
优选的,所述溶剂为乙醇、丙酮、乙酸乙酯、异丙醇、甲醇和水中的一种或多种。
优选的,还包括吸潮剂,所述的吸潮剂为甘油、氯化镁和氯化钙中的一种或多种。
一种湿敏防伪标签,其包括指示层、基底层、剥离层和可附着在产品上的第一胶粘层;指示层形成于所述基底层上,基底层位于第一粘胶层上,第一粘胶层上具有剥离层;指示层由油墨印刷而成,油墨包括水敏感盐、PH值指示剂、粘结剂和溶剂。
优选的,还包括第二胶粘层和保护层;第二胶粘层覆盖或者包围指示层,保护层位于第二胶粘层上。
优选的,所述的第二胶粘层将保护层和基底层贴合在一起,指示层位于第二胶粘层的镂空处。
优选的,还包括遮光层,遮光层位于保护层上。
优选的,所述第一胶粘层位于基底层远离指示层的一侧,第一胶粘层的材料为丙烯酸树脂、压敏胶或聚氨酯中的一种。
优选的,所述水敏感盐为碳酸钠、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸铝钾、硫酸钙、硫酸钠、硫代硫酸钠、硝酸镁和碳酸钾中的一种或多种,所述PH值指示剂为甲酚紫、间甲酚紫、溴甲酚紫、麝香草酚酞、邻甲酚酞、溴百里酚蓝、百里酚蓝、溴酚蓝、甲酚红、甲基橙、甲基黄、甲基红、十六烷基三甲基铵阳离子、中性红、酚红、罗丹明、磺基罗丹明101、花青素、茜素、龙胆紫、溴甲酚绿和黑加仑红中的一种或多种,所述粘结剂为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、缔合型聚氨酯增稠剂、淀粉、明胶、海藻酸钠、干酪素、瓜尔胶、甲壳胺、阿拉伯树胶、黄原胶、大豆蛋白胶、天然橡胶、羊毛脂、琼脂、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、改性石蜡树脂、卡波树脂、聚丙烯酸酯共聚乳液、聚氨酯、改性聚脲和低分子聚乙烯蜡中的一种或多种,所述溶剂为乙醇、丙酮、乙酸乙酯、异丙醇、甲醇和水中的一种或多种。
本发明使用易失去结晶水的盐作为水敏感物质,利用水敏感物质失去结晶水前后PH值存在差异的特征,实现颜色变化。使用PH值呈中性或偏中性的粘结剂调节油墨。另外,本发明使用水蒸气敏感油墨代替液体水敏感油墨制作防伪标签。采用上述方案后,本发明具有以下优点:
1.本发明的油墨无毒无害、容易印刷;
2.本发明的湿敏防伪标签可柔印一次完成;
3.本发明的湿敏防伪标签可不依赖液体水进行变色,简单方便;
4.本发明的湿敏防伪标签增设了保护层和遮光层,适用范围广。
附图说明
图1是本发明第四实施例的结构示意图;
图2是本发明第五实施例的结构示意图;
图3是本发明第六实施例的结构示意图。
标号说明
基底层100 指示层200 第二胶粘层210
第一胶粘层300 剥离层400 保护层500 遮光层510。
具体实施方式
本发明所揭示的是一种水蒸气敏感的变色油墨,其包括水敏感盐、PH值指示剂、粘结剂和溶剂。油墨干燥后,水敏感盐失去全部结晶水或部分结晶水,此时油墨呈现第一PH值;当油墨吸收水分后,水敏感盐形成结晶水合物,此时油墨呈现第二PH值。这个过程,PH值敏感染料颜色发生变化。
所述的水敏感盐,其在潮湿的环境中易吸收水蒸气形成结晶水合物,而且在相对干燥的空气中(或受热条件下)易失去结晶水,水敏感盐在含结晶水时与失去结晶水两种状态下PH值存在差异。可选的水敏感盐包括:碳酸钠、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸铝钾、硫酸钙、硫酸钠、硫代硫酸钠、硝酸镁、碳酸钾。同理,其它吸水前后PH值存在差异的物质也可作为本发明的水敏感盐。
所述的PH值指示剂可随着PH值的变化发生颜色变化,用于指示水敏感盐的PH值变化情况。可选的PH值指示剂包括:甲酚紫、间甲酚紫、溴甲酚紫、麝香草酚酞、邻甲酚酞、溴百里酚蓝、百里酚蓝、溴酚蓝、甲酚红、甲基橙、甲基黄、甲基红、十六烷基三甲基铵阳离子、中性红、酚红、罗丹明、磺基罗丹明101、花青素、茜素、龙胆紫、溴甲酚绿、黑加仑红中的至少一种。同理,其它PH指示剂也可作为本发明的PH值指示剂。
所述的粘结剂为油墨提供合适的粘稠度,并赋予油墨一定的附着力,优选的,所述的粘结剂PH值呈中性或偏中性,可选的粘结剂包括:甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、缔合型聚氨酯增稠剂、淀粉、明胶、海藻酸钠、干酪素、瓜尔胶、甲壳胺、阿拉伯树胶、黄原胶、大豆蛋白胶、天然橡胶、羊毛脂、琼脂、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、改性石蜡树脂、卡波树脂、聚丙烯酸酯共聚乳液、聚氨酯、改性聚脲、低分子聚乙烯蜡。
所述的溶剂用于溶解水敏感盐、PH值指示剂及粘结剂。可选的溶剂包括:乙醇、丙酮、乙酸乙酯、异丙醇、甲醇、水中的至少一种。
所述的吸潮剂用于增强油墨的吸潮能力,其PH值呈中性或偏中性,可选的吸潮剂包括:甘油、氯化镁、氯化钙。
所述的第一胶粘层位于基底层远离指示层的一侧,用于将标签贴附于其它辅助物品表面,可选的胶粘层材料包括:丙烯酸树脂、压敏胶、聚氨酯等。
所述的剥离层用于保护第一胶粘层,可选的剥离层材料包括:玻璃纸、涂布有硅油的纸张或薄膜。
所述的第二胶粘层将保护层和基底层贴合在一起,其在指示部分做镂空处理,可选的第二胶粘层材料包括:丙烯酸树脂、压敏胶、聚氨酯、UV胶水,在一些实施例中,通过设置去粘层材料降低第二胶粘层与基底层之间的粘合力,使得保护层更加容易被撕下来。
所述的遮光层位于保护层远离指示层的一侧,所述的遮光层用于保护指示层免遭光线照射,防止PH值指示剂发生光降解,优选的,遮光层可为保护层上局部印刷的不透明油墨层。当保护层材料为不透明材料时,可无需设置遮光层。当指示油墨耐光性强时,也无需设置遮光层。
所述的保护层位于指示层远离基底层的一侧,可阻止水蒸气进入或溢出,可选的保护层材料包括PVC、PET、PP、PE等。
防伪标签在使用前不与外界环境接触,呈休眠状态,使用时,将剥离层去除,通过第一胶粘层将防伪标签附着在目标物体上,并剥离保护层,此时,指示层与空气接触,防伪标被激活。此时,将防伪标靠近嘴巴,并用嘴向防伪标哈气,由于人们所哈气体富含水蒸气,指示层中的水敏感盐从潮湿空气中吸收水蒸气,形成结晶水化合物,此时指示层油墨呈现第一PH值,油墨呈现第一颜色,停止哈气后,油墨中的水敏感盐在空气中快速风化失去结晶水,此时油墨呈第二PH值,油墨呈现第二颜色。
在另一些实际应用中,防伪标签激活前,水敏感盐富含结晶水,其呈现第二PH值,油墨呈现第二颜色,当防伪标签剥离保护层后,标签被激活,水敏感盐快速风化失去结晶水,此时水敏感盐呈现第一PH值,油墨呈第一颜色,当人们向防伪标签哈气后,指示层中水敏感盐再次因获得结晶水而呈现第二颜色。
此两种情况的应用是根据水敏感盐的具体使用种类不同而不同。下面结合具体实施例对本发明作进一步详述。
实施例一
第一步:调配盐溶液;将3g的碳酸钠溶解到5g的水中,搅拌直至其完全溶解,制成无色的第一溶液。
第二步:调配PH值指示剂溶液;将1g的百里酚蓝溶解至3g的无水乙醇中,搅拌直至其完全溶解,制成黄色的第二溶液。
第三步:调配混合溶液;将第一溶液和第二溶液混合,得到蓝绿色的第三溶液。
第四步:调配油墨;向第三溶液中加入5g的PH值呈中性的缔合型聚氨酯增稠剂,搅拌均匀,制成水蒸气敏感油墨。
油墨印刷干燥后呈黄色,当向油墨哈气时,油墨含水量增大,其颜色由黄色变为草绿色。当油墨失去结晶水后,油墨重新呈现黄色。
实施例二
第一步:调配盐溶液;将3g的碳酸钾溶解到10g的热水中,搅拌直至其完全溶解,制成无色的第一溶液。
第二步:调配PH值指示剂溶液;将1g的甲酚红溶解至3g的无水乙醇中,搅拌直至其完全溶解,制成黄色的第二溶液。
第三步:调配混合溶液;将第一溶液和第二溶液混合,得到红色的第三溶液。
第四步:调配油墨;向第三溶液中加入5gPH值呈中性的缔合型聚氨酯增稠剂,搅拌均匀,制成水蒸气敏感油墨。
油墨印刷干燥后呈黄色,当向油墨哈气或涂抹水分时,油墨含水量增大,其颜色由黄色变为红色。当油墨失去结晶水后,油墨重新呈现黄色。
实施例三
第一步:调配盐溶液;将3g的碳酸钠溶解到10g的热水中,搅拌直至其完全溶解,制成无色的第一溶液。
第二步:调配PH值指示剂溶液;将1g的酚酞溶解至3g的无水乙醇中,搅拌直至其完全溶解,制成无色的第二溶液。
第三步:调配混合溶液;将第一溶解于第二溶液混合,得到粉红色的第三溶液。
第四步:调配油墨;向第三溶液中加入5gPH值呈中性的羟丙基纤维素,搅拌直至其完全溶解,制成水蒸气敏感油墨。
油墨印刷干燥后呈无色,当向油墨哈气或涂抹水分时,油墨含水量增大,其颜色由无色变为粉红色。当油墨失去结晶后,油墨重新呈现无色。
实施例四
本实施例提供一种水敏感防伪标签,包括指示层200、基底层100、剥离层400和可附着在产品上的第一胶粘层300。其指示层200包括碳酸钠和百里酚蓝,指示层200油墨经印刷干燥后,水敏感物质碳酸钠不含结晶水,此时,其PH值约为7,指示层呈黄色。
使用时,将去除剥离层400的防伪标附着在产品上,随产品进入流通领域,当消费者需要辨别真伪时,只需向指示层200哈气即可,由于人体所哈气体富含水蒸气,指示层200中的碳酸钠吸收水蒸气后形成十水碳酸钠,此时指示油墨的PH值约9,PH值敏感染料百里酚蓝呈草绿色,停止哈气后,指示层200中的十水碳酸钠在空气中快速风化失去结晶水,此时,油墨的PH值约为7,PH值敏感染料百里酚蓝呈黄色。无需借助液体水进行检验,辨别真伪变得更为简单、方便。
实施例五
本实施例提供一种包含保护层500的水敏感防伪标签,其包括指示层200、第二胶粘层210、基底层100、剥离层400和第一胶粘层300。其指示层200包括碳酸钾和甲酚红,指示层油墨经印刷干燥后,水敏感物质碳酸钠不含结晶水,此时,其PH值约为7,指示层呈黄色。
使用时,将去除剥离层400的防伪标附着在产品上,随产品进入流通领域,当消费者需要辨别真伪时,将保护层500剥离,并向指示层200哈气,由于人体所哈气体富含水蒸气,指示层200中的碳酸钾吸收水蒸气后形成三水碳酸钾,此时指示油墨的PH值约10,PH值敏感染料甲酚红呈红色。无需借助液体水进行检验,辨别真伪变得更为简单、方便。
实施例六
本实施例提供一种包含保护层500和遮光层510的水敏感防伪标签,其包括指示层200、第二胶粘层210、基底层100、剥离层400和第一胶粘层300。其指示层200包括碳酸钠和酚酞,指示层油墨经印刷干燥后,水敏感物质碳酸钠不含结晶水,此时,其PH值约为7,指示层呈无色。
使用时,将去除剥离层400的防伪标附着在产品上,随产品进入流通领域,当消费者需要辨别真伪时,将保护层500联同遮光层510一起剥离,然后向指示层200哈气,由于人体所哈气体富含水蒸气,指示层200中的碳酸钠吸收水蒸气后形成十水碳酸钠,此时指示油墨的PH值约9,PH值敏感染料酚酞呈粉红色,停止哈气后,指示层200中的十水碳酸钠在空气中快速风化失去结晶水,此时,油墨的PH值约为7,PH值敏感染料酚酞呈无色。无需借助液体水进行检验,辨别真伪变得更为简单、方便。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明的技术范围作任何限制,故但凡依本发明的权利要求和说明书所做的变化或修饰,皆应属于本发明专利涵盖的范围之内。
Claims (10)
1.一种水蒸气敏感的变色油墨,其特征在于:其包括水敏感盐、PH值指示剂、粘结剂和溶剂。
2.根据权利要求1所述的一种水蒸气敏感的变色油墨,其特征在于:所述水敏感盐为碳酸钠、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸铝钾、硫酸钙、硫酸钠、硫代硫酸钠、硝酸镁和碳酸钾中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种水蒸气敏感的变色油墨,其特征在于:所述PH值指示剂为甲酚紫、间甲酚紫、溴甲酚紫、麝香草酚酞、邻甲酚酞、溴百里酚蓝、百里酚蓝、溴酚蓝、甲酚红、甲基橙、甲基黄、甲基红、十六烷基三甲基铵阳离子、中性红、酚红、罗丹明、磺基罗丹明101、花青素、茜素、龙胆紫、溴甲酚绿和黑加仑红中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种水蒸气敏感的变色油墨,其特征在于:所述粘结剂为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、缔合型聚氨酯增稠剂、淀粉、明胶、海藻酸钠、干酪素、瓜尔胶、甲壳胺、阿拉伯树胶、黄原胶、大豆蛋白胶、天然橡胶、羊毛脂、琼脂、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、改性石蜡树脂、卡波树脂、聚丙烯酸酯共聚乳液、聚氨酯、改性聚脲和低分子聚乙烯蜡中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种水蒸气敏感的变色油墨,其特征在于:还包括吸潮剂,所述的吸潮剂为甘油、氯化镁和氯化钙中的一种或多种。
6.一种湿敏防伪标签,其特征在于:其包括指示层、基底层、剥离层和可附着在产品上的第一胶粘层;指示层形成于所述基底层上,基底层位于第一粘胶层上,第一粘胶层上具有剥离层;指示层由油墨印刷而成,油墨包括水敏感盐、PH值指示剂、粘结剂和溶剂。
7.根据权利要求7所述的一种湿敏防伪标签,其特征在于:还包括第二胶粘层和保护层;第二胶粘层覆盖或者包围指示层,保护层位于第二胶粘层上。
8.根据权利要求8所述的一种湿敏防伪标签,其特征在于:所述的第二胶粘层将保护层和基底层贴合在一起,指示层位于第二胶粘层的镂空处。
9.根据权利要求8所述的一种湿敏防伪标签,其特征在于:还包括遮光层,遮光层位于保护层上。
10.根据权利要求7所述的一种湿敏防伪标签,其特征在于:所述水敏感盐为碳酸钠、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸铝钾、硫酸钙、硫酸钠、硫代硫酸钠、硝酸镁和碳酸钾中的一种或多种,所述PH值指示剂为甲酚紫、间甲酚紫、溴甲酚紫、麝香草酚酞、邻甲酚酞、溴百里酚蓝、百里酚蓝、溴酚蓝、甲酚红、甲基橙、甲基黄、甲基红、十六烷基三甲基铵阳离子、中性红、酚红、罗丹明、磺基罗丹明101、花青素、茜素、龙胆紫、溴甲酚绿和黑加仑红中的一种或多种,所述粘结剂为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、缔合型聚氨酯增稠剂、淀粉、明胶、海藻酸钠、干酪素、瓜尔胶、甲壳胺、阿拉伯树胶、黄原胶、大豆蛋白胶、天然橡胶、羊毛脂、琼脂、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、改性石蜡树脂、卡波树脂、聚丙烯酸酯共聚乳液、聚氨酯、改性聚脲和低分子聚乙烯蜡中的一种或多种,所述溶剂为乙醇、丙酮、乙酸乙酯、异丙醇、甲醇和水中的一种或多种。
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