一种含偶氮苯的微胶囊型液晶及其在光控液晶防伪油墨中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油墨领域，具体涉及一种含偶氮苯的微胶囊型液晶及其在光控液晶防 伪油墨中的应用。
【背景技术】
[0002] 中国目前商品质量状况形势严峻是不争的事实，从奢侈品以及所谓的名优产品到 日常生活用品几乎没有商品不被假货所侵害。然而中国目前的防伪市场的技术、规则、标准 都存在很多问题，当前防伪技术市场的现状可以总结为九个字"假防伪、不防伪、难防伪"。 其中传统防伪技术落后，防伪技术没有唯一性和独占性是重要的原因之一。譬如"激光防 伪"在全世界应用了 30多年，全国有4000多个生产商，进入门槛极低，只需要3~5万的投 资即可生产激光防伪标签，生产成本低至0. 001元/平方厘米，这样的防伪有和没有其实差 别不大。
[0003] 随着科技的发展，越来越多的防伪油墨应运而生。在众多类型的特种油墨中，液晶 油墨作为一种功能性油墨深受业内人士关注，液晶油墨是微胶囊技术与油墨生产制造技术 结合的产物。液晶油墨一般由连接料、液晶胶囊、助剂及溶剂组成。液晶油墨不是以墨层颜 料构成彩色图文的，而是以墨层中的光致变色基团在温度、光、磁场、电场、应力等的作用下 发生光异构化，并对其周围的液晶相产生扰动，引起有序排列的液晶分子方向改变，从而有 选择地反射特定波长的可见光并吸收其他波长光，相比于一般光致变色高分子材料中仅靠 光致变色基团光异构化引起的体系折射率变化，液晶油墨体系的折射率变化显著提高。此 外液晶油墨不需要加任何颜料，是一种透明的"清墨"。
[0004] 由于液晶是介于液体与晶体之间的有机化合物，不能像普通油墨那样，直接添加 至连接料中。为了不让液晶被其他物质污染，保证呈色效果，需将液晶包裹在微球状的胶囊 里，再与连接料混合制成所谓的"微胶囊"型油墨。传统的微胶囊是由明胶、阿拉伯树胶、甲 醛、醋酸、氢氧化钠等组成。明胶分子链由不同的氨基酸组成，在不同的PH值条件下可显示 带负电荷或正电荷，阿拉伯胶分子中含有羧酸基团，带有负电荷。当体系PH值低于明胶的 等电点时，明胶带有正电荷，与带有负电荷的阿拉伯胶反应产生凝聚相，形成微胶囊外壁。 这种传统的微胶囊与芯材之间没有任何化学键的作用，只是形成一个保护壳，该微胶囊油 墨稳定性差，具有使用期限短的缺陷；另外，市场上目前使用的多是温变液晶防伪油墨，在 防伪辨识上操作方法复杂；因此，亟需寻求一种稳定性好，可逆，在防伪辨识上操作方法简 单的液晶防伪油墨。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种含偶氮苯的微胶囊型液晶。传 统液晶微胶囊芯材与壁材没任何化学键的作用，因而易受外界条件影响其性能，该微胶囊 型液晶以含偶氮苯的液晶基元作为芯材，通过化学键与聚脲壁材连接，克服了传统液晶微 胶囊油墨的上述缺陷。以该含偶氮苯的微胶囊型液晶为原料制备得到的光控液晶防伪油墨 具有高变色效应，在紫外光330~380nm的照射下即可发生明显的变色现象，在防伪辨识上 操作方法简单，并且所述防伪油墨具有很好的储存稳定性，使用期限长。
[0006] 本发明的另一目的在于提供上述含偶氮苯的微胶囊型液晶的制备方法。
[0007] 本发明的另一目的在于提供上述含偶氮苯的微胶囊型液晶在光控液晶防伪油墨 中的应用。
[0008] 本发明的另一目的在于提供一种含偶氮苯的光控液晶防伪油墨。
[0009] 本发明的另一目的在于提供上述含偶氮苯的光控液晶防伪油墨的制备方法。
[0010] 本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的 一种含偶氮苯的微胶囊型液晶，所述含偶氮苯的微胶囊型液晶为通过将含偶氮苯的液 晶基元与含氢的带有两个氨基封端的硅油发生加成反应，然后依次与第一多异氰酸酯、扩 链剂反应，形成嵌段共聚物，再与第二多异氰酸酯聚合得到； 所述含偶氮苯的液晶基元具有如下结构式
【主权项】
1. 一种含偶氮苯的微胶囊型液晶，其特征在于，所述含偶氮苯的微胶囊型液晶为通过 将含偶氮苯的液晶基元与含氢的带有两个氨基封端的硅油发生加成反应，然后依次与第一 多异氰酸酯、扩链剂反应，形成嵌段共聚物，再与第二多异氰酸酯聚合得到； 所述含偶氮苯的液晶基元具有如下结构式
2. 根据权利要求1所述含偶氮苯的微胶囊型液晶，其特征在于，所述第一多异氰酸酯 及第二多异氰酸酯独立选自4, 4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、2, 4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、 2, 2'-二苯基甲烷二异氰酸酯、2, 4-甲苯二异氰酸酯或2, 6-甲苯二异氰酸酯中的任意一种 或几种的混合物。
3. 根据权利要求1所述含偶氮苯的微胶囊型液晶，其特征在于，所述含偶氮苯的液晶 基元由带磺酸基的苯胺和苯酚经过重氮反应形成偶氮苯，然后依次与二卤己烷、丙烯酸钾 反应得到含偶氮苯的液晶基元。
4. 根据权利要求3所述含偶氮苯的微胶囊型液晶，其特征在于，所述带磺酸基的苯胺 为对氨基苯磺酸或间氨基苯磺酸中的一种或两种的混合物。
5. 根据权利要求1所述含偶氮苯的微胶囊液晶，其特征在于，所述含氢的带有两个氨 基封端的硅油为含有两个丙氨基封端的含氢硅油或含有两个乙胺基封端的含氢硅油。
6. 权利要求1所述含偶氮苯的微胶囊液晶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 51 :将含偶氮苯的液晶基元与过量的含氢的带有两个氨基封端的硅油反应得到端氨基 的液晶产物； 52 :将Sl所得端氨基的液晶产物依次与第一多异氰酸酯、扩链剂反应得到嵌段共聚 物；Sl所得端氨基的液晶产物与第一多异氰酸的摩尔比范围为1:1~1:1. 5,扩链剂的添加 量为端氨基的液晶产物与第一多异氰酸酯反应物总质量的〇. 1%~〇. 8% ; 53 :将S2所得嵌段共聚物与过量的第二多异氰酸酯反应形成聚脲壁材，干燥产物后得 到微胶囊型液晶。
7. 权利要求1至5任一权利要求所述的含偶氮苯的微胶囊型液晶在光控液晶防伪油墨 中的应用。
8. 根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述光控液晶防伪油墨为光控液晶防伪 油墨。
9. 一种含偶氮苯的光控液晶防伪油墨，其特征在于，所述含偶氮苯的光控液晶防伪油 墨由如下按重量份数计算的物质组成： 权利要求1至5任一权利要求所述的含偶氮苯的微胶囊型液晶20~25份， 聚氨酯连接料 25~30份， 异丙醇 25~28份， 正丙酯 26~38份， 分散剂 0. 8~1. 2份， 聚乙烯蜡 0.8~1.2份。
10.权利要求9所述的含偶氮苯的光控液晶防伪油墨的制备方法，其特征在于，包括如 下步骤： 将异丙醇和正丙酯混合成混合溶剂，将聚氨酯连接料、混合溶剂、分散剂、聚乙烯蜡加 入高速搅拌机充分搅拌均匀；然后缓慢加入含偶氮苯的微胶囊型液晶，继续搅拌，过滤，即 制得所述光控液晶防伪油墨。
【专利摘要】本发明涉及一种含偶氮苯的微胶囊型液晶及其在光控液晶防伪油墨中的应用，所述微胶囊型液晶是由含偶氮苯的液晶基元作为芯材、聚脲作为壁材，通过聚硅氧烷将芯材和壁材连接在一起；所述光控液晶防伪油墨由如下按重量份数计算的物质组成：上述含偶氮苯的微胶囊型液晶20～25份，聚氨酯连接料25～30份，异丙醇25～28份，正丙酯26～38份，分散剂0.8～1.2份，聚乙烯蜡0.8～1.2份；本发明以含偶氮苯的微胶囊型液晶为原料制备得到的光控液晶防伪油墨具有良好的储存稳定性，其印刷品在紫外光330～380nm的照射下即可发生显著的变色现象，易于辨识，使用方便。
【IPC分类】B01J13-14, C08G18-64, C09D11-033, C09D11-102, C09D11-50, C09D11-03
【公开号】CN104861783
【申请号】CN201510190238
【发明人】彭斯敏, 刘长来, 王小妹, 林灿洪
【申请人】佛山市南方包装有限公司, 中山大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月21日