CN113563758B - 一种光变色墙贴专用环保油墨及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于光变油墨技术领域，尤其是一种光变色墙贴专用环保油墨及其制备工艺，解决了现有技术中光变色墙贴用油墨易对环境和人体健康造成危害，且油墨分散性差，易导致光变颜料分散不均等问题，所述光变色墙贴专用环保油墨，包括以下原料：溶剂、硅溶胶、松香树脂、感光变色颜料、安息香丁醚、十二烷二元醇、异辛酸盐、成膜剂、填充料。本发明原料选用安全环保，配比科学，所得油墨在紫外线或阳光照射下可迅速显色，遮光后易可在短时间内恢复原来状态；其用于墙贴印刷，具有印刷效果好，与墙贴基体黏结效果好，显色效果好，具有良好的耐污、耐摩擦及耐光疲劳性能，其光变色色系丰富，可得广泛应用。

Description

一种光变色墙贴专用环保油墨及其制备工艺

技术领域

本发明涉及光变油墨技术领域，尤其涉及一种光变色墙贴专用环保油墨及其制备工艺。

背景技术

墙贴自从2007年巴黎家居博览会后，风靡欧美，成为设计师在点缀室内空间时首要考虑的点缀装饰品，它品种丰富、风格万象。墙贴与传统的手绘墙不同，墙贴是已经给设计和制作好的现成图案，只需要动手贴在墙上，玻璃或瓷砖上即可，施工方法便捷,局部装点即可改变空间的氛围。光变色墙贴即指采用光变油墨印刷制成的墙贴。光变油墨最早被应用于钞票、支票、债券等有价证券的防伪印刷中。随着科学技术的不断发展，光变油墨不仅被用于商标的防伪印刷，还被用于特种产品的表面装饰。

光变油墨又称光学变色油墨和变色龙，印品色块呈现一对颜色，例如：红—绿、绿—蓝、金—银等。在白光下正看或侧视，随着人眼视角的改变，呈现两种不同的颜色，光变特性强，色差变化大，特征明显。光学变色油墨的光学变色效果是由油墨中的光变颜料产生的，这类油墨的制造方法，一般是将光致色变色素用溶剂溶解，制成缩微颜料胶囊，在溶解的色素中根据不同用途加入黏合剂。较好的制造方法是把光致色变色素溶解为重合单体，把这类聚合物超微粒子粉碎，制成粉末作为颜料使用，用这种方法制成的油墨与缩微胶囊油墨相比，耐光性提高10倍。这些粉末均可加在水基油墨、油基油墨和塑料油墨以及所有黏合剂中作为颜料使用。

现有技术中，光变油墨制造需要使用大量的有机溶剂，特别是甲苯、二甲苯等挥发性比较强的有毒物质，光变油墨制造用光变颜料含有重金属，具有一定毒性；包含上述有毒物质的光变色墙贴在长期使用过程中，不仅会对环境造成污染，还会对人体健康造成危害。除此之外，现有的光变油墨分散均匀性差，容易导致光变颜料分散不均，进而造成颜色分布不匀，导致最后光变色呈现效果不佳等。基于上述陈述，本发明提出了一种光变色墙贴专用环保油墨及其制备工艺。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中光变色墙贴用油墨易对环境和人体健康造成危害，且油墨分散性差，易导致光变颜料分散不均等问题，而提出的一种光变色墙贴专用环保油墨及其制备工艺。

一种光变色墙贴专用环保油墨，溶剂70-90份、硅溶胶12-18份、松香树脂3-8份、感光变色颜料20-30份、安息香丁醚1-3份、十二烷二元醇3-6份、异辛酸盐3-8份、成膜剂1-2份、填充料15-25份。

优选的，所述光变色墙贴专用环保油墨，包括以下重量份的原料：溶剂75-85份、硅溶胶14-16份、松香树脂4-7份、感光变色颜料22-28份、安息香丁醚1.5-2.5份、十二烷二元醇4-5份、异辛酸盐4-7份、成膜剂1.2-1.8份、填充料18-22份。

优选的，所述光变色墙贴专用环保油墨，包括以下重量份的原料：溶剂80份、硅溶胶15份、松香树脂5.5份、感光变色颜料25份、安息香丁醚2份、十二烷二元醇4.5份、异辛酸盐5.5份、成膜剂1.5份、填充料20份。

优选的，所述溶剂为质量比1-7:50的二乙二醇丁醚和水的复配物。

优选的，所述感光变色颜料由以下方法制得：（1）将云母片和二氧化钛按质量比10-15:1-2进行研磨混合，得粒径为0.1-10μm的混合微粉；（2）按料液比1:9-13，将混合微粉加水分散均匀得分散液，加入分散液总量15-23%的柠檬酸和分散液总量2-5%的(3-氨丙基)三甲氧基硅烷，超声分散混合10-20min后，得混悬液；（3）按质量比18-22:5-6:1-3，将混悬液、椰子油和亚油酸共同球磨混合1-2h，然后静置陈化5-7h，过滤，洗涤至中性后置于60-80℃的烘箱内烘干，粉碎即得感光变色颜料。

优选的，所述异辛酸盐为异辛酸锆、异辛酸钼、异辛酸锌或异辛酸钙中的一种或任意几种组合。

优选的，所述填充料为质量比4-7:1:2-3的硫酸钡、碳酸锰和松油醇的复配物。

本发明还提出了一种光变色墙贴专用环保油墨的制备工艺，包括以下步骤：

S1、将溶剂分为五等份，将感光变色颜料加入到五分之三的溶剂中，于76-90℃的温度下，搅拌分散5-10min后，保温加入异辛酸盐和填充料，继续搅拌分散20-30min，得混合料A；

S2、将硅溶胶、松香树脂加入到剩下的五分之二溶剂中，搅拌分散得混合料B；

S3、将混合料A和混合料B共同加入到高速混合机中，搅拌混合5-10min后，边搅拌边加入安息香丁醚、十二烷二元醇和成膜剂，搅拌混合均匀后，研磨混合2-3h，得到光变色墙贴专用环保油墨。

本发明提出的一种光变色墙贴专用环保油墨，具有以下有益效果：

1、本发明采用二乙二醇丁醚和水复配得到油墨混合用溶剂，其用于溶解稀释油墨用感光变色颜料、油墨填充料及其他助剂，具有安全环保，分散均匀性好，油墨稳定性高，光变色呈现效果理想均匀等特点；本发明原料选用安全环保，配比科学，所得油墨在紫外线或阳光照射下可迅速显色，遮光后易可在短时间内恢复原来状态；其用于墙贴印刷，具有印刷效果好，与墙贴基体黏结效果好，显色效果好，具有良好的耐污、耐摩擦及耐光疲劳性能。

2、本发明将云母片和二氧化钛研磨混合后加水分散，然后加柠檬酸和(3-氨丙基)三甲氧基硅烷分散混合，最后与椰子油、亚油酸共同球磨混合后静置陈化，过滤，洗涤、烘干，粉碎即得感光变色颜料；本发明所得感光变色颜料不含重金属等危害人体健康的物质，安全环保，其经紫外线或阳光照射后，能吸收紫外线或阳光的能量，进而产生颜色的变化，失去紫外线或阳光照射时，又可回复到原来的颜色，且长期照射也不会产生光疲劳，其还具有良好的分散稳定性和耐摩擦性，用于制备油墨，能够显著改善油墨的抗氧化性、耐候性和耐磨性，进而延长油墨的使用寿命。

3、本发明通过各原料间的配合使用，在保证油墨光变特性和良好分散性的同时，显著改善了油墨的干燥性、成膜性、抗污防尘性、和耐水性等，所得油墨粘度小，硬度高，化学稳定性好，光变色色系丰富，可得广泛应用。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例一

其中，溶剂为质量比1:50的二乙二醇丁醚和水的复配物；

感光变色颜料由以下方法制得：（1）将云母片和二氧化钛按质量比10:1进行研磨混合，得粒径为0.1μm的混合微粉；（2）按料液比1:9，将混合微粉加水分散均匀得分散液，加入分散液总量15%的柠檬酸和分散液总量2%的(3-氨丙基)三甲氧基硅烷，超声分散混合10min后，得混悬液；（3）按质量比18:5:1，将混悬液、椰子油和亚油酸共同球磨混合1h，然后静置陈化5h，过滤，洗涤至中性后置于60℃的烘箱内烘干，粉碎即得感光变色颜料；

成膜剂为质量比1:8的十二碳醇酯和羟丙基纤维素复配物；

异辛酸盐为异辛酸锆和异辛酸钼；

填充料为质量比4:1:2的硫酸钡、碳酸锰和松油醇的复配物。

本发明还提出了一种光变色墙贴专用环保油墨的制备工艺，包括以下步骤：

S1、将溶剂分为五等份，将感光变色颜料加入到五分之三的溶剂中，于76℃的温度下，搅拌分散5min后，保温加入异辛酸盐和填充料，继续搅拌分散20min，得混合料A；

S2、将硅溶胶、松香树脂加入到剩下的五分之二溶剂中，搅拌分散得混合料B；

S3、将混合料A和混合料B共同加入到高速混合机中，搅拌混合5min后，边搅拌边加入安息香丁醚、十二烷二元醇和成膜剂，搅拌混合均匀后，研磨混合2h，得到光变色墙贴专用环保油墨。

实施例二

本发明提出的一种光变色墙贴专用环保油墨，包括以下重量份的原料：溶剂80份、硅溶胶15份、松香树脂5.5份、感光变色颜料25份、安息香丁醚2份、十二烷二元醇4.5份、异辛酸盐5.5份、成膜剂1.5份、填充料20份；

其中，溶剂为质量比2:25的二乙二醇丁醚和水的复配物；

感光变色颜料由以下方法制得：（1）将云母片和二氧化钛按质量比15:1进行研磨混合，得粒径为5μm的混合微粉；（2）按料液比1:11，将混合微粉加水分散均匀得分散液，加入分散液总量19%的柠檬酸和分散液总量3.5%的(3-氨丙基)三甲氧基硅烷，超声分散混合15min后，得混悬液；（3）按质量比20:5.5:2，将混悬液、椰子油和亚油酸共同球磨混合1.5h，然后静置陈化6h，过滤，洗涤至中性后置于70℃的烘箱内烘干，粉碎即得感光变色颜料；

成膜剂为质量比1:10的十二碳醇酯和羟丙基纤维素复配物；

异辛酸盐为异辛酸锆和异辛酸锌；

填充料为质量比7:1:2的硫酸钡、碳酸锰和松油醇的复配物。

本发明还提出了一种光变色墙贴专用环保油墨的制备工艺，包括以下步骤：

S1、将溶剂分为五等份，将感光变色颜料加入到五分之三的溶剂中，于83℃的温度下，搅拌分散8min后，保温加入异辛酸盐和填充料，继续搅拌分散25min，得混合料A；

S2、将硅溶胶、松香树脂加入到剩下的五分之二溶剂中，搅拌分散得混合料B；

S3、将混合料A和混合料B共同加入到高速混合机中，搅拌混合8min后，边搅拌边加入安息香丁醚、十二烷二元醇和成膜剂，搅拌混合均匀后，研磨混合2.5h，得到光变色墙贴专用环保油墨。

实施例三

本发明提出的一种光变色墙贴专用环保油墨，包括以下重量份的原料：溶剂90份、硅溶胶18份、松香树脂8份、感光变色颜料30份、安息香丁醚3份、十二烷二元醇6份、异辛酸盐8份、成膜剂2份、填充料25份；

其中，溶剂为质量比7:50的二乙二醇丁醚和水的复配物；

感光变色颜料由以下方法制得：（1）将云母片和二氧化钛按质量比15:2进行研磨混合，得粒径为10μm的混合微粉；（2）按料液比1:13，将混合微粉加水分散均匀得分散液，加入分散液总量23%的柠檬酸和分散液总量2-5%的(3-氨丙基)三甲氧基硅烷，超声分散混合20min后，得混悬液；（3）按质量比22:6:3，将混悬液、椰子油和亚油酸共同球磨混合2h，然后静置陈化7h，过滤，洗涤至中性后置于80℃的烘箱内烘干，粉碎即得感光变色颜料；

成膜剂为质量比1:5的十二碳醇酯和羟丙基纤维素复配物；

异辛酸盐为和异辛酸钙；

填充料为质量比7:1:3的硫酸钡、碳酸锰和松油醇的复配物。

本发明还提出了一种光变色墙贴专用环保油墨的制备工艺，包括以下步骤：

S1、将溶剂分为五等份，将感光变色颜料加入到五分之三的溶剂中，于90℃的温度下，搅拌分散10min后，保温加入异辛酸盐和填充料，继续搅拌分散30min，得混合料A；

S2、将硅溶胶、松香树脂加入到剩下的五分之二溶剂中，搅拌分散得混合料B；

S3、将混合料A和混合料B共同加入到高速混合机中，搅拌混合10min后，边搅拌边加入安息香丁醚、十二烷二元醇和成膜剂，搅拌混合均匀后，研磨混合3h，得到光变色墙贴专用环保油墨。

对比例一

本发明提出的一种光变色墙贴专用环保油墨，包括以下重量份的原料：溶剂70份、硅溶胶12份、松香树脂3份、感光变色颜料20份、安息香丁醚1份、十二烷二元醇3份、异辛酸盐3份、成膜剂1份、填充料15份；

其中，溶剂为质量比1:50的二乙二醇丁醚和水的复配物；

感光变色颜料由以下方法制得：将云母片和二氧化钛按质量比10:1进行研磨混合，得粒径为0.1μm的感光变色颜料；

成膜剂为质量比1:8的十二碳醇酯和羟丙基纤维素复配物；

异辛酸盐为异辛酸锆和异辛酸钼；

填充料为质量比4:1:2的硫酸钡、碳酸锰和松油醇的复配物。

本发明还提出了一种光变色墙贴专用环保油墨的制备工艺，包括以下步骤：

S1、将溶剂分为五等份，将感光变色颜料加入到五分之三的溶剂中，于76℃的温度下，搅拌分散5min后，保温加入异辛酸盐和填充料，继续搅拌分散20min，得混合料A；

S2、将硅溶胶、松香树脂加入到剩下的五分之二溶剂中，搅拌分散得混合料B；

S3、将混合料A和混合料B共同加入到高速混合机中，搅拌混合5min后，边搅拌边加入安息香丁醚、十二烷二元醇和成膜剂，搅拌混合均匀后，研磨混合2h，得到光变色墙贴专用环保油墨。

对比例二

本发明提出的一种光变色墙贴专用环保油墨，包括以下重量份的原料：溶剂70份、硅溶胶12份、松香树脂3份、感光变色颜料20份、安息香丁醚1份、十二烷二元醇3份、异辛酸盐3份、成膜剂1份、填充料15份；

其中，溶剂为质量比1:50的二乙二醇丁醚和水的复配物；

感光变色颜料由以下方法制得：（1）将云母片和二氧化钛按质量比10:1进行研磨混合，得粒径为0.1μm的混合微粉；（2）按料液比1:9，将混合微粉加水分散均匀得分散液，加入分散液总量15%的柠檬酸和分散液总量2%的(3-氨丙基)三甲氧基硅烷，超声分散混合10min后，得混悬液；（3）按质量比18:5:1，将混悬液、椰子油和亚油酸共同球磨混合1h，然后静置陈化5h，过滤，洗涤至中性后置于60℃的烘箱内烘干，粉碎即得感光变色颜料；

成膜剂为质量比1:8的十二碳醇酯和羟丙基纤维素复配物；

异辛酸盐为异辛酸锆和异辛酸钼；

填充料为硫酸钡。

本发明还提出了一种光变色墙贴专用环保油墨的制备工艺，包括以下步骤：

S1、将溶剂分为五等份，将感光变色颜料加入到五分之三的溶剂中，于76℃的温度下，搅拌分散5min后，保温加入异辛酸盐和填充料，继续搅拌分散20min，得混合料A；

S2、将硅溶胶、松香树脂加入到剩下的五分之二溶剂中，搅拌分散得混合料B；

S3、将混合料A和混合料B共同加入到高速混合机中，搅拌混合5min后，边搅拌边加入安息香丁醚、十二烷二元醇和成膜剂，搅拌混合均匀后，研磨混合2h，得到光变色墙贴专用环保油墨。

将本发明实施例一-三以及对比例一-二中制备的光变色墙贴专用环保油墨，采用270目涤纶网版印刷到PVC基材的墙贴上，于60℃的温度下，干燥6h后，测试其性能，得出如下结果：

耐磨性：用2KG力用橡皮来回擦拭，观察发生变化的擦拭次数；

耐酸性：将5%H₂SO₄溶液滴加在墙贴表面，观察发生变化的时间；

耐碱性：将5%NaOH溶液滴加在墙贴表面，观察发生变化的时间；

耐候性：将墙贴经紫外线强度500μW/cm照射，观察发生变化的时间。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种光变色墙贴专用环保油墨，其特征在于，包括以下重量份的原料：溶剂70-90份、硅溶胶12-18份、松香树脂3-8份、感光变色颜料20-30份、安息香丁醚1-3份、十二烷二元醇3-6份、异辛酸盐3-8份、成膜剂1-2份、填充料15-25份；

所述感光变色颜料由以下方法制得：

（1）将云母片和二氧化钛按质量比10-15:1-2进行研磨混合，得粒径为0.1-10μm的混合微粉；

（2）按料液比1:9-13，将混合微粉加水分散均匀得分散液，加入分散液总量15-23%的柠檬酸和分散液总量2-5%的(3-氨丙基)三甲氧基硅烷，超声分散混合10-20min后，得混悬液；

（3）按质量比18-22:5-6:1-3，将混悬液、椰子油和亚油酸共同球磨混合1-2h，然后静置陈化5-7h，过滤，洗涤至中性后置于60-80℃的烘箱内烘干，粉碎即得感光变色颜料；

所述溶剂为质量比1-7:50的二乙二醇丁醚和水的复配物；

所述成膜剂为质量比1-2:8-10的十二碳醇酯和羟丙基纤维素复配物；

所述异辛酸盐为异辛酸锆、异辛酸钼、异辛酸锌或异辛酸钙中的一种或任意几种组合；

所述填充料为质量比4-7:1:2-3的硫酸钡、碳酸锰和松油醇的复配物。

2.根据权利要求1所述的一种光变色墙贴专用环保油墨，其特征在于，溶剂75-85份、硅溶胶14-16份、松香树脂4-7份、感光变色颜料22-28份、安息香丁醚1.5-2.5份、十二烷二元醇4-5份、异辛酸盐4-7份、成膜剂1.2-1.8份、填充料18-22份。

3.根据权利要求1所述的一种光变色墙贴专用环保油墨，其特征在于，包括以下重量份的原料：溶剂80份、硅溶胶15份、松香树脂5.5份、感光变色颜料25份、安息香丁醚2份、十二烷二元醇4.5份、异辛酸盐5.5份、成膜剂1.5份、填充料20份。

4.一种根据权利要求1-3任一项所述的光变色墙贴专用环保油墨的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将溶剂分为五等份，将感光变色颜料加入到五分之三的溶剂中，于76-90℃的温度下，搅拌分散5-10min后，保温加入异辛酸盐和填充料，继续搅拌分散20-30min，得混合料A；

S2、将硅溶胶、松香树脂加入到剩下的五分之二溶剂中，搅拌分散得混合料B；

S3、将混合料A和混合料B共同加入到高速混合机中，搅拌混合5-10min后，边搅拌边加入安息香丁醚、十二烷二元醇和成膜剂，搅拌混合均匀后，研磨混合2-3h，得到光变色墙贴专用环保油墨。