本发明涉及变色油墨,尤其是涉及一种光致变色油墨及其制备方法。
背景技术:
1、变色油墨主要应用于防伪行业、玩具行业、服装行业、工艺品行业等。当前的变色油墨采用的光致变色材料主要分为5大类:螺吡喃类、俘精酸酐类、偶氮苯类、二芳基乙烯类和螺噁嗪类。螺吡喃类及其衍生的螺噁嗪类是光致变色材料中较早实现商业化的,但实际应用中仍发现其较多不足之处,主要问题是该类物质的耐光牢度不足,光致变色化合物易受环境因素的影响,如ph值、光照和温度,从而导致其光化学疲劳度变差,并在受到多次反复辐照后发生降解劣变,影响变色油墨使用寿命。还有不足之处在于光致变色化合物结构复杂,合成步骤多,导致成本偏高,影响其广泛应用。
技术实现思路
1、为克服现有技术的缺点和不足,本发明旨在提供一种抗疲劳的光致变色油墨及其制备方法,制备得到的变色油墨具备优良抗疲劳性。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下:
3、一种光致变色油墨,其原料按重量份数计,组成包括:光致变色组分5-8份、聚酯环氧丙烯酸酯15-20份、聚酯丙烯酸酯20-40份、光引发剂5-8份、增稠剂1-2份、消泡剂0.2-0.5份、流平剂0.5-1份。
4、优选的,所述光致变色组分,原料组成包括:四芳基乙烯化合物、二异氰酸酯、无油醇酸树脂、蜡粉、气相二氧化硅、丙基三乙氧基硅烷、抗坏血酸、丙酮溶剂;各原料按所述顺序重量比例为:(10-15):(1-2):(10-20):(5-10):(1-5):(1-2):(1-2):(40-60)。
5、优选的,所述蜡粉为超细改性微粉化聚乙烯蜡;所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。
6、优选的,所述光引发剂为酰基膦氧化物或烷基苯酮类光引发剂中的一种;所述消泡剂为聚硅氧烷类或有机硅改性聚合物类消泡剂中的一种;所述流平剂为聚醚硅氧烷共聚物或丙烯酸酯改性聚二甲基硅氧烷中的一种。
7、所述的光致变色油墨的制备方法,包括如下步骤:
8、将光致变色组分、聚酯环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、光引发剂、增稠剂、消泡剂、流平剂混合,搅拌均匀即得光致变色油墨。
9、优选的,所述光致变色组分的制备方法,包括如下步骤:
10、将二异氰酸酯溶于两倍重量的丙酮溶剂形成二异氰酸酯含量50wt%的溶液,再加入抗坏血酸搅拌均匀成为a组分;将无油醇酸树酯溶于剩余丙酮溶剂,加入四芳基乙烯化合物、蜡粉、气相二氧化硅、氨丙基三乙氧基硅烷,搅拌均匀后得到b组份;a组分和b组分混合搅拌均匀,得到光致变色组分。
11、优选的,所述四芳基乙烯化合物为顺-1,2-二苯基-1,2-二(3-噻吩基)乙烯、顺-1,2-二苯基-1,2-二(3-吡咯基)乙烯、顺-1,2-二苯基-1,2-二(3-呋喃基)乙烯中的一种,其制备方法参照专利cn107033121a中公开的方法。
12、相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
13、本发明以四芳基乙烯化合物为光致变色材料。四芳基乙烯类光致变色材料是由二芳基乙烯材料发展而来的,前者在烯烃的双键上拥有四个芳基取代基,空间位阻更大,取代基的单键旋转受阻,因此相比二芳基乙烯类、螺吡喃类以及偶氮苯类材料,四芳基乙烯类具有更好的抗疲劳性和稳定性。四芳基乙烯化合物的变色是可逆反应,其吸收光后关环生成关环产物,颜色发生变化,撤去光源后开环生成原物质,以四芳基乙烯化合物制备光致变色组分时,在其中添加强还原剂抗坏血酸,能有效抑制关环产物氧化变质,从而进一步提高材料的抗疲劳性。
14、本发明分两步制备四芳基乙烯化合物,并使用常见且便宜的催化剂和试剂,反应选择性高,极大的降低了生产成本,适合大规模生产应用。
1.一种光致变色油墨,其特征在于,其原料按重量份数计,组成包括:光致变色组分5-8份、聚酯环氧丙烯酸酯15-20份、聚酯丙烯酸酯20-40份、光引发剂5-8份、增稠剂1-2份、消泡剂0.2-0.5份、流平剂0.5-1份。
2.根据权利要求1所述的一种光致变色油墨,其特征在于,所述光致变色组分,原料组成包括:四芳基乙烯化合物、二异氰酸酯、无油醇酸树脂、蜡粉、气相二氧化硅、丙基三乙氧基硅烷、抗坏血酸、丙酮溶剂;各原料按所述顺序重量比例为:(10-15):(1-2):(10-20):(5-10):(1-5):(1-2):(1-2):(40-60)。
3.根据权利要求2所述的一种光致变色油墨,其特征在于,所述蜡粉为超细改性微粉化聚乙烯蜡;所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种光致变色油墨,其特征在于,所述光引发剂为酰基膦氧化物或烷基苯酮类光引发剂中的一种;所述消泡剂为聚硅氧烷类或有机硅改性聚合物类消泡剂中的一种;所述流平剂为聚醚硅氧烷共聚物或丙烯酸酯改性聚二甲基硅氧烷中的一种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的光致变色油墨的制备方法,其特征在于,所述制备方法,包括如下步骤:
6.根据权利要求5所述的光致变色油墨的制备方法,其特征在于,所述光致变色组分的制备方法,包括如下步骤:
