[发明专利]不可逆热致消色油墨及其调制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不可逆热致消色油墨及调制方法。特别涉及一种由隐色染料为发色剂、显色剂、有机溶剂、增粘剂、充填剂、润滑剂、增溶剂、交联剂调制的不可逆热致消色油墨及其制备方法。

背景技术

温变(热敏)油墨是一种新颖的变色油墨，它可以随环境温度的变化而迅速改变颜色，从而使被着色物体具有动态变化的色彩效果。温变油墨可分为可逆温变油墨和不可逆温变油墨。可逆温变油墨有显色、消色、变色三种。显色可逆温变油墨外观无色，受热后呈现颜色，降温后颜色消失可恢复为无色。消色可逆温变油墨原有颜色受热后颜色消失，降温后可恢复原有颜色。变色可逆温变油墨原有颜色受热后变为另一种颜色，降温后可恢复原有颜色。不可逆温变油墨有显色、变色二种。显色不可逆温变油墨外观无色，经受热后呈现颜色，降温后颜色不再恢复无色。变色不可逆油墨原有颜色受热后由一种颜色变为另一种颜色，降温后颜色不再复原色。

温变油墨中主要的有机热致变色色素有三芳甲烷系、荧烷系、螺吡喃系、取代乙烯系、吩嗪和吩噻嗪系，它们是由于介质的酸碱变化而引起分子结构变化，产生了颜色变化，也有受热产生变化的。其组分有：提供热致变色色基的给电子体化合物：引起热致变色的受电子体化合物；调节温度变化的溶剂；其它添加剂。有机热致变色色素和液晶不同，变色是突变式的而不是连续性的。三芳甲烷系热致变色色素是具有可逆热色性的有机物，即苯肽类内酯或内酰胺型化合物，这类化合物本身是没有热致变色现象的，只是在作为电子给予体(发色剂)的有机物与作为电子接受体(显色剂)的有机物之间通过电子转移平衡反应表现出可逆热色性。既在遇到酸性物质时，内酯分子转变为酸分子，中心碳原子由sp3杂化态转为sp2杂化态，形成了大体系，无色化合物才变成有色化合物。最具代表性的三芳甲烷系色素是结晶紫内酯、氨基孔雀绿内酯。

荧烷系热致变色色素灵敏度高、发色密度大、稳定性好，在荧烷母体上引入不同的取代基，能得到黑、绿、红、橙等多种色泽，成为当今压、热敏染料的主流。荧烷热致变色染料与三芳甲烷系同样是给电子一受电子体系，也同样需要提供质子的有机化合物和一定极性的有机溶剂复配而成。作为电子给予体、电子接受体及溶剂的有机物很多如十六醇、丙酮，相互间选择的比例也很多，使这类新型可逆热色性的有机材料变色温度的选择、颜色组合自由度、变色灵敏性及价格等方面都有比较显著的特点，也是研究最多、最有发展前途的可逆热致变色材料。最具代表性的荧烷系色素是3-甲基环己氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷(黑色)、3-氨基乙氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷(黑色)、3-二乙基氨基-7，8-苯并荧烷(红色)、3-二乙基氨基-6-甲基-7-氯基荧烷(红色)、3-二乙基氨基-7-辛基氨基荧烷(绿色)，被广泛用于复写纸的发色体。

目前，市场上销售的消色油墨有自动退色油墨和水退色油墨，自动退色油墨是通过光线照射或氧化致使染料分子结构发生变化而产生的退色现象。水退色油墨则是染料分子与水反应致使染料分子结构发生变化而产生的退色现象。自动退色油墨由于退色时间的不确定性，水退色油墨的退色依赖于环境的湿度，因而在使用上有诸多不便，限制了其应用范围。例如在各种绣花的底样设计，各种服装、鞋帽、制鞋等的设计和记号；实现可控的文件字迹保真和纸张的循环利用。而低温显色，经受热后消色，降温后仍然保持无色的不可逆热致消色油墨则可以通过控制温度实施消色控制的功能，从而在各种绣花的底样设计，各种服装、鞋帽、制鞋等的设计和记号方面做到可控消色，省略产品生产过程中消除各种记号的人工消除工序。采用不可逆热致消色油墨进行印刷，可以可控消除印刷字迹，实现纸张的循环利用。

不可逆热致消色油墨技术难点在于要在常温下(-5～60℃)油墨能够保色，无自然褪色，而在设定温度下(65～130℃)实现快速消色，回至室温不留任何痕迹。在任何材质的布料、绸缎、皮革和纸张上能够保证良好的书写特性。以该墨水制成圆珠笔或用于喷墨打印时，不出现干结，也不发生漏墨现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种不可逆热致消色油墨及其调制方法。

为了解决技术问题，本发明的技术方案是：

提供一种不可逆热致消色油墨，包括以下质量比例的组分：

有机溶剂100份；  显色剂1～30份；

隐色染料1～30份；增溶剂1～30份；

润滑剂0～20份；  增粘剂0～20份；

充填剂0～20份；  交联剂0～10份；

所述显色剂是酚、酚酞或有机酸中的至少一种；其中，