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      一種水蒸氣敏感的變色油墨及濕敏防偽標(biāo)簽的制作方法

      文檔序號(hào):12029638閱讀:1055來源:國知局
      一種水蒸氣敏感的變色油墨及濕敏防偽標(biāo)簽的制作方法與工藝

      本發(fā)明涉及油墨的技術(shù)領(lǐng)域,特指一種水蒸氣敏感的變色油墨及濕敏防偽標(biāo)簽。



      背景技術(shù):

      目前,市場上大量采用氯化鈷來制備濕度指示器,氯化鈷在一定濕度環(huán)境下可吸收空氣中的水蒸氣,形成六水合氯化鈷,呈藍(lán)色,在干燥環(huán)境下失去結(jié)晶水,呈粉紅色。人們可通過氯化鈷的顏色較準(zhǔn)確的判斷環(huán)境中的濕度。然而,氯化鈷屬于強(qiáng)致癌物質(zhì),為歐盟禁止使用產(chǎn)品。

      此外,在水溶液中,氯化鈷通過氫鍵與6個(gè)水分子結(jié)合在一起,而在水性體系油墨中,水作為溶劑與顏料、連接料等成分通過氫鍵結(jié)合在一起形成分散乳液,當(dāng)水性油墨中加入氯化鈷后,氯化鈷通過水分子與顏料、連接料等物質(zhì)形成超長的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使油墨在短時(shí)間內(nèi)由液體變?yōu)楣虘B(tài)。

      因此,在當(dāng)前技術(shù)條件下,氯化鈷難以作為水性油墨進(jìn)行印刷,只能通過染色方式對吸附性材料進(jìn)行涂布。將油墨印刷作為標(biāo)簽使用時(shí),具有一定的局限性。

      例如公開號(hào)為cn101944306a的發(fā)明專利披露了一種濕敏防偽技術(shù),其技術(shù)方案為:在基材層上印刷特定防偽圖文,在防偽圖文上方覆蓋一層濕敏防偽材料,濕敏防偽材料在干燥情況下不透明,可遮蓋背景防偽圖文,當(dāng)用水涂抹濕敏防偽材料時(shí),濕敏防偽材料變透明,人們可從正面觀察到防偽圖文,從而達(dá)到防偽目的。

      然而,該技術(shù)存在一些缺陷:該濕敏防偽油墨顆粒較粗,只能采用絲印方式印刷,生產(chǎn)效率低,工藝成本高;而且該濕敏防偽油墨吸收液體水后才能從無色變透明,在特定無液體水的環(huán)境下(如商場)無法觀察其防偽效果。

      因此,有必要開發(fā)一種不依賴于液體水的防偽變色標(biāo)簽,本發(fā)明人對此做進(jìn)一步研究,研發(fā)出一種水蒸氣敏感的變色油墨及濕敏防偽標(biāo)簽,本案由此產(chǎn)生。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種水蒸氣敏感的變色油墨,不但能解決濕度指示油墨對人體不友好的問題,而且也能解決濕度指示油墨難以印刷的問題。

      本發(fā)明還提供了一種濕敏防偽標(biāo)簽,不但能解決防偽變色油墨只能絲印的問題,而且還能解決防偽變色油墨依賴液體水的問題。

      為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:

      一種水蒸氣敏感的變色油墨,其包括水敏感鹽、ph值指示劑、粘結(jié)劑和溶劑。

      優(yōu)選的,所述水敏感鹽為碳酸鈉、硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸鋁鉀、硫酸鈣、硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硝酸鎂和碳酸鉀中的一種或多種。

      優(yōu)選的,所述ph值指示劑為甲酚紫、間甲酚紫、溴甲酚紫、麝香草酚酞、鄰甲酚酞、溴百里酚藍(lán)、百里酚藍(lán)、溴酚藍(lán)、甲酚紅、甲基橙、甲基黃、甲基紅、十六烷基三甲基銨陽離子、中性紅、酚紅、羅丹明、磺基羅丹明101、花青素、茜素、龍膽紫、溴甲酚綠和黑加侖紅中的一種或多種。

      優(yōu)選的,所述粘結(jié)劑為甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、締合型聚氨酯增稠劑、淀粉、明膠、海藻酸鈉、干酪素、瓜爾膠、甲殼胺、阿拉伯樹膠、黃原膠、大豆蛋白膠、天然橡膠、羊毛脂、瓊脂、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、改性石蠟樹脂、卡波樹脂、聚丙烯酸酯共聚乳液、聚氨酯、改性聚脲和低分子聚乙烯蠟中的一種或多種。

      優(yōu)選的,所述溶劑為乙醇、丙酮、乙酸乙酯、異丙醇、甲醇和水中的一種或多種。

      優(yōu)選的,還包括吸潮劑,所述的吸潮劑為甘油、氯化鎂和氯化鈣中的一種或多種。

      一種濕敏防偽標(biāo)簽,其包括指示層、基底層、剝離層和可附著在產(chǎn)品上的第一膠粘層;指示層形成于所述基底層上,基底層位于第一粘膠層上,第一粘膠層上具有剝離層;指示層由油墨印刷而成,油墨包括水敏感鹽、ph值指示劑、粘結(jié)劑和溶劑。

      優(yōu)選的,還包括第二膠粘層和保護(hù)層;第二膠粘層覆蓋或者包圍指示層,保護(hù)層位于第二膠粘層上。

      優(yōu)選的,所述的第二膠粘層將保護(hù)層和基底層貼合在一起,指示層位于第二膠粘層的鏤空處。

      優(yōu)選的,還包括遮光層,遮光層位于保護(hù)層上。

      優(yōu)選的,所述第一膠粘層位于基底層遠(yuǎn)離指示層的一側(cè),第一膠粘層的材料為丙烯酸樹脂、壓敏膠或聚氨酯中的一種。

      優(yōu)選的,所述水敏感鹽為碳酸鈉、硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸鋁鉀、硫酸鈣、硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硝酸鎂和碳酸鉀中的一種或多種,所述ph值指示劑為甲酚紫、間甲酚紫、溴甲酚紫、麝香草酚酞、鄰甲酚酞、溴百里酚藍(lán)、百里酚藍(lán)、溴酚藍(lán)、甲酚紅、甲基橙、甲基黃、甲基紅、十六烷基三甲基銨陽離子、中性紅、酚紅、羅丹明、磺基羅丹明101、花青素、茜素、龍膽紫、溴甲酚綠和黑加侖紅中的一種或多種,所述粘結(jié)劑為甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、締合型聚氨酯增稠劑、淀粉、明膠、海藻酸鈉、干酪素、瓜爾膠、甲殼胺、阿拉伯樹膠、黃原膠、大豆蛋白膠、天然橡膠、羊毛脂、瓊脂、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、改性石蠟樹脂、卡波樹脂、聚丙烯酸酯共聚乳液、聚氨酯、改性聚脲和低分子聚乙烯蠟中的一種或多種,所述溶劑為乙醇、丙酮、乙酸乙酯、異丙醇、甲醇和水中的一種或多種。

      本發(fā)明使用易失去結(jié)晶水的鹽作為水敏感物質(zhì),利用水敏感物質(zhì)失去結(jié)晶水前后ph值存在差異的特征,實(shí)現(xiàn)顏色變化。使用ph值呈中性或偏中性的粘結(jié)劑調(diào)節(jié)油墨。另外,本發(fā)明使用水蒸氣敏感油墨代替液體水敏感油墨制作防偽標(biāo)簽。采用上述方案后,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):

      1.本發(fā)明的油墨無毒無害、容易印刷;

      2.本發(fā)明的濕敏防偽標(biāo)簽可柔印一次完成;

      3.本發(fā)明的濕敏防偽標(biāo)簽可不依賴液體水進(jìn)行變色,簡單方便;

      4.本發(fā)明的濕敏防偽標(biāo)簽增設(shè)了保護(hù)層和遮光層,適用范圍廣。

      附圖說明

      圖1是本發(fā)明第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2是本發(fā)明第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖3是本發(fā)明第六實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

      標(biāo)號(hào)說明

      基底層100指示層200第二膠粘層210

      第一膠粘層300剝離層400保護(hù)層500遮光層510。

      具體實(shí)施方式

      本發(fā)明所揭示的是一種水蒸氣敏感的變色油墨,其包括水敏感鹽、ph值指示劑、粘結(jié)劑和溶劑。油墨干燥后,水敏感鹽失去全部結(jié)晶水或部分結(jié)晶水,此時(shí)油墨呈現(xiàn)第一ph值;當(dāng)油墨吸收水分后,水敏感鹽形成結(jié)晶水合物,此時(shí)油墨呈現(xiàn)第二ph值。這個(gè)過程,ph值敏感染料顏色發(fā)生變化。

      所述的水敏感鹽,其在潮濕的環(huán)境中易吸收水蒸氣形成結(jié)晶水合物,而且在相對干燥的空氣中(或受熱條件下)易失去結(jié)晶水,水敏感鹽在含結(jié)晶水時(shí)與失去結(jié)晶水兩種狀態(tài)下ph值存在差異??蛇x的水敏感鹽包括:碳酸鈉、硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸鋁鉀、硫酸鈣、硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硝酸鎂、碳酸鉀。同理,其它吸水前后ph值存在差異的物質(zhì)也可作為本發(fā)明的水敏感鹽。

      所述的ph值指示劑可隨著ph值的變化發(fā)生顏色變化,用于指示水敏感鹽的ph值變化情況??蛇x的ph值指示劑包括:甲酚紫、間甲酚紫、溴甲酚紫、麝香草酚酞、鄰甲酚酞、溴百里酚藍(lán)、百里酚藍(lán)、溴酚藍(lán)、甲酚紅、甲基橙、甲基黃、甲基紅、十六烷基三甲基銨陽離子、中性紅、酚紅、羅丹明、磺基羅丹明101、花青素、茜素、龍膽紫、溴甲酚綠、黑加侖紅中的至少一種。同理,其它ph指示劑也可作為本發(fā)明的ph值指示劑。

      所述的粘結(jié)劑為油墨提供合適的粘稠度,并賦予油墨一定的附著力,優(yōu)選的,所述的粘結(jié)劑ph值呈中性或偏中性,可選的粘結(jié)劑包括:甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、締合型聚氨酯增稠劑、淀粉、明膠、海藻酸鈉、干酪素、瓜爾膠、甲殼胺、阿拉伯樹膠、黃原膠、大豆蛋白膠、天然橡膠、羊毛脂、瓊脂、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、改性石蠟樹脂、卡波樹脂、聚丙烯酸酯共聚乳液、聚氨酯、改性聚脲、低分子聚乙烯蠟。

      所述的溶劑用于溶解水敏感鹽、ph值指示劑及粘結(jié)劑??蛇x的溶劑包括:乙醇、丙酮、乙酸乙酯、異丙醇、甲醇、水中的至少一種。

      所述的吸潮劑用于增強(qiáng)油墨的吸潮能力,其ph值呈中性或偏中性,可選的吸潮劑包括:甘油、氯化鎂、氯化鈣。

      所述的第一膠粘層位于基底層遠(yuǎn)離指示層的一側(cè),用于將標(biāo)簽貼附于其它輔助物品表面,可選的膠粘層材料包括:丙烯酸樹脂、壓敏膠、聚氨酯等。

      所述的剝離層用于保護(hù)第一膠粘層,可選的剝離層材料包括:玻璃紙、涂布有硅油的紙張或薄膜。

      所述的第二膠粘層將保護(hù)層和基底層貼合在一起,其在指示部分做鏤空處理,可選的第二膠粘層材料包括:丙烯酸樹脂、壓敏膠、聚氨酯、uv膠水,在一些實(shí)施例中,通過設(shè)置去粘層材料降低第二膠粘層與基底層之間的粘合力,使得保護(hù)層更加容易被撕下來。

      所述的遮光層位于保護(hù)層遠(yuǎn)離指示層的一側(cè),所述的遮光層用于保護(hù)指示層免遭光線照射,防止ph值指示劑發(fā)生光降解,優(yōu)選的,遮光層可為保護(hù)層上局部印刷的不透明油墨層。當(dāng)保護(hù)層材料為不透明材料時(shí),可無需設(shè)置遮光層。當(dāng)指示油墨耐光性強(qiáng)時(shí),也無需設(shè)置遮光層。

      所述的保護(hù)層位于指示層遠(yuǎn)離基底層的一側(cè),可阻止水蒸氣進(jìn)入或溢出,可選的保護(hù)層材料包括pvc、pet、pp、pe等。

      防偽標(biāo)簽在使用前不與外界環(huán)境接觸,呈休眠狀態(tài),使用時(shí),將剝離層去除,通過第一膠粘層將防偽標(biāo)簽附著在目標(biāo)物體上,并剝離保護(hù)層,此時(shí),指示層與空氣接觸,防偽標(biāo)被激活。此時(shí),將防偽標(biāo)靠近嘴巴,并用嘴向防偽標(biāo)哈氣,由于人們所哈氣體富含水蒸氣,指示層中的水敏感鹽從潮濕空氣中吸收水蒸氣,形成結(jié)晶水化合物,此時(shí)指示層油墨呈現(xiàn)第一ph值,油墨呈現(xiàn)第一顏色,停止哈氣后,油墨中的水敏感鹽在空氣中快速風(fēng)化失去結(jié)晶水,此時(shí)油墨呈第二ph值,油墨呈現(xiàn)第二顏色。

      在另一些實(shí)際應(yīng)用中,防偽標(biāo)簽激活前,水敏感鹽富含結(jié)晶水,其呈現(xiàn)第二ph值,油墨呈現(xiàn)第二顏色,當(dāng)防偽標(biāo)簽剝離保護(hù)層后,標(biāo)簽被激活,水敏感鹽快速風(fēng)化失去結(jié)晶水,此時(shí)水敏感鹽呈現(xiàn)第一ph值,油墨呈第一顏色,當(dāng)人們向防偽標(biāo)簽哈氣后,指示層中水敏感鹽再次因獲得結(jié)晶水而呈現(xiàn)第二顏色。

      此兩種情況的應(yīng)用是根據(jù)水敏感鹽的具體使用種類不同而不同。下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。

      實(shí)施例一

      第一步:調(diào)配鹽溶液;將3g的碳酸鈉溶解到5g的水中,攪拌直至其完全溶解,制成無色的第一溶液。

      第二步:調(diào)配ph值指示劑溶液;將1g的百里酚藍(lán)溶解至3g的無水乙醇中,攪拌直至其完全溶解,制成黃色的第二溶液。

      第三步:調(diào)配混合溶液;將第一溶液和第二溶液混合,得到藍(lán)綠色的第三溶液。

      第四步:調(diào)配油墨;向第三溶液中加入5g的ph值呈中性的締合型聚氨酯增稠劑,攪拌均勻,制成水蒸氣敏感油墨。

      油墨印刷干燥后呈黃色,當(dāng)向油墨哈氣時(shí),油墨含水量增大,其顏色由黃色變?yōu)椴菥G色。當(dāng)油墨失去結(jié)晶水后,油墨重新呈現(xiàn)黃色。

      實(shí)施例二

      第一步:調(diào)配鹽溶液;將3g的碳酸鉀溶解到10g的熱水中,攪拌直至其完全溶解,制成無色的第一溶液。

      第二步:調(diào)配ph值指示劑溶液;將1g的甲酚紅溶解至3g的無水乙醇中,攪拌直至其完全溶解,制成黃色的第二溶液。

      第三步:調(diào)配混合溶液;將第一溶液和第二溶液混合,得到紅色的第三溶液。

      第四步:調(diào)配油墨;向第三溶液中加入5gph值呈中性的締合型聚氨酯增稠劑,攪拌均勻,制成水蒸氣敏感油墨。

      油墨印刷干燥后呈黃色,當(dāng)向油墨哈氣或涂抹水分時(shí),油墨含水量增大,其顏色由黃色變?yōu)榧t色。當(dāng)油墨失去結(jié)晶水后,油墨重新呈現(xiàn)黃色。

      實(shí)施例三

      第一步:調(diào)配鹽溶液;將3g的碳酸鈉溶解到10g的熱水中,攪拌直至其完全溶解,制成無色的第一溶液。

      第二步:調(diào)配ph值指示劑溶液;將1g的酚酞溶解至3g的無水乙醇中,攪拌直至其完全溶解,制成無色的第二溶液。

      第三步:調(diào)配混合溶液;將第一溶解于第二溶液混合,得到粉紅色的第三溶液。

      第四步:調(diào)配油墨;向第三溶液中加入5gph值呈中性的羥丙基纖維素,攪拌直至其完全溶解,制成水蒸氣敏感油墨。

      油墨印刷干燥后呈無色,當(dāng)向油墨哈氣或涂抹水分時(shí),油墨含水量增大,其顏色由無色變?yōu)榉奂t色。當(dāng)油墨失去結(jié)晶后,油墨重新呈現(xiàn)無色。

      實(shí)施例四

      本實(shí)施例提供一種水敏感防偽標(biāo)簽,包括指示層200、基底層100、剝離層400和可附著在產(chǎn)品上的第一膠粘層300。其指示層200包括碳酸鈉和百里酚藍(lán),指示層200油墨經(jīng)印刷干燥后,水敏感物質(zhì)碳酸鈉不含結(jié)晶水,此時(shí),其ph值約為7,指示層呈黃色。

      使用時(shí),將去除剝離層400的防偽標(biāo)附著在產(chǎn)品上,隨產(chǎn)品進(jìn)入流通領(lǐng)域,當(dāng)消費(fèi)者需要辨別真?zhèn)螘r(shí),只需向指示層200哈氣即可,由于人體所哈氣體富含水蒸氣,指示層200中的碳酸鈉吸收水蒸氣后形成十水碳酸鈉,此時(shí)指示油墨的ph值約9,ph值敏感染料百里酚藍(lán)呈草綠色,停止哈氣后,指示層200中的十水碳酸鈉在空氣中快速風(fēng)化失去結(jié)晶水,此時(shí),油墨的ph值約為7,ph值敏感染料百里酚藍(lán)呈黃色。無需借助液體水進(jìn)行檢驗(yàn),辨別真?zhèn)巫兊酶鼮楹唵?、方便?/p>

      實(shí)施例五

      本實(shí)施例提供一種包含保護(hù)層500的水敏感防偽標(biāo)簽,其包括指示層200、第二膠粘層210、基底層100、剝離層400和第一膠粘層300。其指示層200包括碳酸鉀和甲酚紅,指示層油墨經(jīng)印刷干燥后,水敏感物質(zhì)碳酸鈉不含結(jié)晶水,此時(shí),其ph值約為7,指示層呈黃色。

      使用時(shí),將去除剝離層400的防偽標(biāo)附著在產(chǎn)品上,隨產(chǎn)品進(jìn)入流通領(lǐng)域,當(dāng)消費(fèi)者需要辨別真?zhèn)螘r(shí),將保護(hù)層500剝離,并向指示層200哈氣,由于人體所哈氣體富含水蒸氣,指示層200中的碳酸鉀吸收水蒸氣后形成三水碳酸鉀,此時(shí)指示油墨的ph值約10,ph值敏感染料甲酚紅呈紅色。無需借助液體水進(jìn)行檢驗(yàn),辨別真?zhèn)巫兊酶鼮楹唵?、方便?/p>

      實(shí)施例六

      本實(shí)施例提供一種包含保護(hù)層500和遮光層510的水敏感防偽標(biāo)簽,其包括指示層200、第二膠粘層210、基底層100、剝離層400和第一膠粘層300。其指示層200包括碳酸鈉和酚酞,指示層油墨經(jīng)印刷干燥后,水敏感物質(zhì)碳酸鈉不含結(jié)晶水,此時(shí),其ph值約為7,指示層呈無色。

      使用時(shí),將去除剝離層400的防偽標(biāo)附著在產(chǎn)品上,隨產(chǎn)品進(jìn)入流通領(lǐng)域,當(dāng)消費(fèi)者需要辨別真?zhèn)螘r(shí),將保護(hù)層500聯(lián)同遮光層510一起剝離,然后向指示層200哈氣,由于人體所哈氣體富含水蒸氣,指示層200中的碳酸鈉吸收水蒸氣后形成十水碳酸鈉,此時(shí)指示油墨的ph值約9,ph值敏感染料酚酞呈粉紅色,停止哈氣后,指示層200中的十水碳酸鈉在空氣中快速風(fēng)化失去結(jié)晶水,此時(shí),油墨的ph值約為7,ph值敏感染料酚酞呈無色。無需借助液體水進(jìn)行檢驗(yàn),辨別真?zhèn)巫兊酶鼮楹唵?、方便?/p>

      以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制,故但凡依本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書所做的變化或修飾,皆應(yīng)屬于本發(fā)明專利涵蓋的范圍之內(nèi)。

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