[发明专利]钴铵盐低温可逆温变微胶囊粉末及水性油墨和制法及应用

说明书

本发明涉及可逆温变微胶囊粉末以及钴铵盐低温可逆温变水性油墨和它们的制备方法及应用。该可逆温变微胶囊粉末含六水合氯化钴和六亚甲基四胺的变色颜料和载体；该油墨通过含有微胶囊粉末、乳化剂、填料、树脂连接料、树脂稀释剂、催干剂和消泡剂的原料制备而成。本发明油墨的制法包括将六水合氯化钴和六亚甲基四胺混合制成变色颜料之后，加入填料和溶剂及乳化剂制成可逆温变微胶囊粉末，然后加入填料、树脂连接料和树脂稀释剂、催干剂和消泡剂制成油墨。本发明将温致变色颜料制成温致变色微胶囊，既增强环境适应性又改善温致变色颜料与其他材料的相容性，缩短复色时间；安全绿色环保，成膜性好。改善了水性油墨的粘度、干燥速度和适印性能。

技术领域

本发明属于精细化学品技术领域，具体涉及钴铵盐低温可逆温变水性油墨的制备方法。

背景技术

温致变色油墨又称热敏油墨、示温油墨，可以随环境温度的变化而迅速改变颜色，使被着色物体具有动态变化的色彩效果，在质量监测、防伪、示温等方面有着无可替代的作用。温致变色油墨在功能包装领域得到了广泛应用，生活中相关产品也随处可见，示温水杯、温致变色纸、以及各种烟包、烟标等。温变油墨的性能要求主要体现在以下五个方面：对热刺激响应敏感，变色温度界限固定、区间窄、色差大，变色温度合适，耐候性好，适印性好。前三项性能特点主要取决于温变材料，即变色颜料。后两项则取决于油墨中的填料、连接料及其他助剂等构成的分散体系。传统变温油墨由于其变色温度都相对较高，使得其应用的范围严重受限。另外，随着印刷包装行业逐渐走向功能化、智能化，再加上政府和社会各界对环保、生态的持续关注，我们也要不断探索新工艺，开发新型环保型功能性印刷包装材料。

从热力学上分，变色颜料大致分为两种，可逆温变材料和不可逆温变材料。可逆温变材料分为有机、无机、液晶三种，其中液晶类材料是受热改变空间排布对光的衍射和反射偏振造成影响，从而起到变色效果，技术、人力成本高，不宜在印刷包装领域使用。而有机变色材料大多含有芳环，对人体健康非常不利。无机变色材料主要包括Ag、Hg、Co的碘化物、络合物或复盐和钴盐、镍盐与亚甲基四胺所形成的化合物等。由于其价格低、环保、变色温度可调等诸多优点而被广泛应用。其中钴胺盐是一种利用结晶水得失变色机理的低温可逆示温材料，具有很强的水溶性，且可溶于常见的有机溶剂。

发明内容

然而，现有技术中无机变色材料钴胺盐具有一个显著缺点，就是与调制油墨过程中用到的分散体系及助剂等高分子材料的相容性比较差。因此，将可逆热致变色材料用成膜物质进行包覆，制得纳米级核壳结构微胶囊。一方面，可以避免有机溶剂、强酸性或杂质污染引起的不可逆变色，增强其环境适应性；另一方面可改善温致变色材料与其他材料的相容性，扩大其应用领域。

本项目提出以钴胺盐作为可逆温致变色颜料，采用成膜物质对其进行包覆，制得纳米级核壳结构可逆示温微胶囊粉末。然后选择相对绿色、环保的水性分散体系来调制油墨，开发出一系列适用于食品、药品、烟包等的环保型低温可逆温变油墨。相对于传统油墨，水性油墨的分散体系利用水和少量的无毒醇类、酯类作为溶剂代替有机溶剂，无污染，安全无公害且价格更低。预期该体系安全可靠无公害的同时，又能具有一定的机械强度、成膜性好，结合其他助剂，油墨的粘度、干燥速度和适印性能均能做到可控可调。

本发明所要解决的技术问题是提供钴铵盐低温可逆温变水性油墨的制备方法，以使所制备的水性油墨具有良好的流动性、适印性和快干性，无污染且价格低廉，可广泛适用于食品、药品、化妆品、烟包等包装材料的印刷领域。

具体来说，本发明为了解决上述技术问题，提供了如下技术方案：

一种可逆温变微胶囊粉末，其特征在于，其含有六水合氯化钴和六亚甲基四胺的变色颜料和载体。

优选地，其中，所述载体相对于变色颜料的质量比例为8-25％，优选为12-18％。