[发明专利]环保型荧光温敏变色水性墨水色浆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保型荧光温敏变色水性墨水色浆及其制备方法，其采用改性异氰酸酯预聚体和水溶性脂肪胺制备得到不含甲醛的聚氨酯作为微胶囊壁材，并在温敏变色体系中添加具有温变性的荧光染料，利用聚氨酯来包覆含有温敏变色荧光染料的芯材，这种方法制备所得的微胶囊水性色浆不含甲醛，安全环保，颜色比普通温敏变色中性色浆更加鲜艳，同时具有荧光性，可代替普通荧光水性色浆应用在荧光水性马克笔上，拓宽了温敏变色水性墨水色浆的应用范围。

技术领域

本发明涉及一种水性墨水色浆及其制备方法，尤其涉及一种环保型荧光温敏变色水性墨水色浆及其制备方法，适用于环保型荧光温敏变色水性墨水的高浓度低粘度色浆的制备以及水性墨水的制备。

背景技术

水性墨水在笔用墨水中占据着重要地位，其大多为染料型水性墨水，但染料型水性墨水存在遮盖力差、长时间褪色严重等问题，因此水性颜料墨水应需求出现，但是目前水性颜料墨水的技术仍不成熟，其存在的主要问题是颜料沉降和絮凝情况，以及墨水在纤维卷包芯里流动出墨的顺畅性和墨水后期保存性。

温敏变色水性墨水在常温下显示颜色，当通过摩擦力或者热源加热到一定温度(60℃)以上则迅速褪色为无色，这种无色状态在常温下可一直保持，直到温度降低到-20℃左右时停留约20min后，才可以恢复到有色状态时的特性。上述温敏变色水性墨水中所使用色浆大多采用微胶囊技术，使用该类技术的颜料或染料色浆相对于普通颜料色浆来说，颗粒更大、更重，因此其分散性、后期的防沉降性和在纤维卷包芯内的流动性是成品墨水主要的应用性能指标。目前温敏变色水性墨水制备技术主要被日本百乐、三菱等公司控制，国内对于温敏变色水性墨水的研究也已经开始，现有技术中有采用密胺树脂和脲醛树脂为温敏变色微胶囊壁材来制备温敏变色中性墨水色浆，但密胺树脂和脲醛树脂生产过程中VOC的排放量相对较高，这些产品里多余的甲醛不易消除，同时若彻底消除甲醛反而会影响到微胶囊内部温敏变色体系的功能性，因此成品色浆或墨水中含有甲醛大大限制了传统温敏变色水性墨水的应用领域。

虽然目前传统温敏变色水性墨水的研究已经起步，但当前关于荧光温敏变色中性墨水的研究仍然较少，仅在国外市场有少量产品出现，其除了具有前述传统温敏变色水性墨水色浆的温变功能外，同时具有荧光效果，色彩非常靓丽。但由于制备荧光温敏变色墨水的原材料主要掌握在日本、美国等国家的企业手中，目前国内荧光温敏变色水性墨水及色浆的研究较少，且暂无大型企业进行规模化生产，这也是因为现有技术生产的荧光温敏变色水性墨水及成品笔的成本较高、保质期相对较短等原因造成的。

目前常规水性中性墨水色浆大多采用环保型材料，具有较高的安全性，但目前市场上的普通温敏变色水性色浆大多为非环保型色浆，如前述的采用含有甲醛的密胺树脂作为微胶囊壁的温敏变色水性色浆，这就会对最终产品的安全性和应用领域产生很大的限制，也会在生产、使用和废弃过程中产生污染环境的隐患。因此国内关于环保型荧光温敏变色水性墨水色浆的研究非常有必要，其开发成功会带动相关笔的品类扩展和相关行业的发展。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种环保型荧光温敏变色水性墨水色浆及其制备方法，其采用环保型聚氨酯作为微胶囊壁材来提高原有产品的安全性，同时在温敏变色体系中添加温变性荧光染料来赋予产品新的特性，可应用在温敏变色水性墨水高浓度色浆中，其具有安全环保且色彩鲜亮的特点。

本发明的技术方案是：

一种环保型荧光温敏变色水性墨水色浆的制备方法，包括下述步骤：

(1).荧光温敏变色体系的制备：在容器中加入共溶剂后，在该共溶剂中加入电子接受体、温变性荧光染料和电子给予体进行充分溶解，得到均匀的荧光温敏变色体系；其中各成分的物质的量之比为，n(电子接受体):n(温变性荧光染料):n(电子给予体):n(共溶剂)＝1:(0.1-1.0):(1.25-1.55):(50-200)；