一种冷冻可逆温变印刷膜及其制备方法和应用与流程

1.本发明属于印刷膜技术领域，具体涉及一种冷冻可逆温变印刷膜及其制备方法和应用。


背景技术：

2.包装膜作为塑料软包装的一个新方式已经在食品、医药等领域的包装材料中得到广泛应用。首先，包装膜必须符合包装印刷、加工、贮运和卫生等方面的要求，同时随着人们的生活节奏越来越快，人们对于品牌的意识也越来越强，防止假冒，维护品牌经济效益对于产品来说也是十分关键的。
3.温变油墨是指利用外界温度的差异来控制自身颜色变化的油墨，温变油墨是由感温变色颜料和其他助剂调制而成的。温变颜料有很多种类，低温到高温多种温度区间，根据温度不同大体分为：低温变色(-18℃以下)、手感变色(0～30℃左右)、高温变色(50～65℃)等材料；所以温变油墨也有和温变颜料一样的特点，分为有色到无色、无色到有色系列，温变油墨会随着温度的上升、下降而反复改变颜色。
4.目前，常温区域(0℃)及高温杀菌温变油墨(80～121℃)已被广泛使用。cn111730936a公开了一种具有烫印标识功能的食品塑料包装膜及其制备方法，属于包装、烫印材料技术领域。该包装膜由里外两层组成，里层薄膜(普通塑膜、纸类、纤维类材质)划分为烫印位置和图文位置，烫印位置涂布微胶囊热敏油墨，图文位置用传统印刷油墨凹版印刷食品对应的包装图文，生产时先用传统印刷油墨印刷图文位置，空出位置，随后用微胶囊热敏油墨印刷烫印位置；表层为透明塑膜，粘附于里层薄膜上。打码烫印机热、压破坏相应位置微胶囊并发色，形成图文(表层塑膜不破裂)。
5.cn110713756a公开了一种防伪用印刷温变油墨及其制备方法。该防伪用印刷温变油墨按照质量份，包括聚乙烯醇缩丁醛7～9份、富马酸化松香酯1.5～2.5份、微胶囊温变色粉11～13份、滑石粉9～11份、乙酰柠檬酸三丁酯1.5～2.5份以及溶剂64～68份。其具有制备简单，可批量生产，且生产成本低廉的特点。同时，于香烟接装纸上印刷该温变油墨时，不会影响香烟本身的燃烧特性，不会产生有毒物质，且具有良好的防伪效果。
6.cn103555055a公开了一种用于pe收缩膜印刷的低温抗水油墨，由如下重量份的组分制得：自交联型单组分水性聚氨酯20～35份，颜料10～20份，正丙醇15～30份，助剂2～5份，余量为乙醇。本发明针对现有pe收缩膜印刷用的油墨所存在的缺陷，通过调整油墨组分，经过特定加工工艺，获得一种更适用于pe收缩膜印刷的低温抗水油墨。该油墨在印刷时，不需要烘房固化，仅在常温下即可快速干燥，提高了生产效率；同时油墨还具有优良的抗水性和耐磨性，适合推广使用。
7.但是，上述发明中提供的油墨产品在-18℃的环境中使用会导致感温变色颜料被破坏，造成不可逆(只能一次性使用)的损伤，进而无法顺利在冷冻产品的外包装中使用。
8.因此，开发一种在-18℃时仍可正常使用的冷冻可逆温变印刷膜，是本领域急需解决的技术问题。


技术实现要素：

9.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种冷冻可逆温变印刷膜及其制备方法和应用，所述冷冻可逆温变印刷膜包括基材和油墨层，所述油墨层的制备原料包括聚氨酯树脂、氯蜡树脂、酯类溶剂、醇类溶剂和变色温度范围为-18～5℃的温变颜料，通过限定所述油墨层的组合，使得到的冷冻可逆温变印刷膜在冷冻(-18℃)时仍然能够正常使用，且在冷冻时可以显示出防伪图案，常温下变为无色，适用于冷链产品。
10.为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
11.第一方面，本发明提供一种冷冻可逆温变印刷膜，所述冷冻可逆温变印刷膜包括基材和油墨层；
12.所述油墨层的制备原料按照重量份包括如下组分：
[0013][0014]
所述温变颜料的变色温度范围为-18～5℃。
[0015]
其中，所述聚氨酯树脂可以为10.2重量份、10.4重量份、10.6重量份、10.8重量份、11重量份、11.2重量份、11.4重量份、11.6重量份或11.8重量份等。
[0016]
所述氯蜡树脂可以为3.2重量份、3.4重量份、3.6重量份、3.8重量份、4重量份、4.2重量份、4.4重量份、4.6重量份或4.8重量份等。
[0017]
所述酯类溶剂可以为52重量份、54重量份、56重量份、58重量份、60重量份、62重量份或64重量份等。
[0018]
所述醇类溶剂可以为5.5重量份、6重量份、6.5重量份、7重量份、7.5重量份、8重量份、8.5重量份、9重量份或9.5重量份等。
[0019]
所述温变颜料可以为8.4重量份、8.8重量份、9.2重量份、9.6重量份、10重量份、10.4重量份、10.8重量份、11.2重量份或11.6重量份等。
[0020]
本发明提供的冷冻可逆温变印刷膜包括基材和油墨层，所述油墨层的制备原料包括聚氨酯树脂、氯蜡树脂、酯类溶剂、醇类溶剂和变色温度范围为-18～5℃的温变颜料，通过限定所述油墨层的制备原料包括上述原料的组合，使得到的冷冻可逆温变印刷膜在冷冻时可以宣示出防伪图案，而在常温下隐藏图案，这样销售时消费者可以直观的选择品牌，便于消费者挑选和辨别真伪，出现纠纷时也可以识别真假，且这种变化是可逆的，不会产生不可逆损伤，适合在冷链产品中使用。
[0021]
优选地，所述基材包括pet膜、尼龙基材、聚丙烯基材、铝板或纸张中的任意一种。
[0022]
优选地，所述温变颜料包括排包括包括可逆感温变色颜料，优选巴斯夫桃红185c。
[0023]
可逆感温变色颜料是由电子转移型有机化合物体系制备的，所述电子转移型有机化合物是一类具有特殊化学结构的有机发色体系，在特定温度下因电子转移使该有机物的
分子结构发生变化，从而实现颜色转变；这种可逆感温变色颜料不仅颜色鲜艳，而且可以实现从“有色至无色”状态的颜色变化，这是重金属复盐络合物型和液晶型可逆感温变色物质所不具备的。
[0024]
优选地，所述酯类溶剂包括乙酸乙酯和乙酸正丙酯的组合。
[0025]
优选地，所述油墨层的制备原料中乙酸乙酯的含量为40～50重量份，例如41重量份、42重量份、43重量份、44重量份、45重量份、46重量份、47重量份、48重量份或49重量份等。
[0026]
优选地，所述油墨层的制备原料中乙酸正丙酯的含量为10～15重量份，例如10.5重量份、11重量份、11.5重量份、12重量份、12.5重量份、13重量份、13.5重量份、14重量份或14.5重量份等。
[0027]
优选地，所述所述醇类溶剂包括异丙醇。
[0028]
优选地，所述油墨层的制备原料还包括消光粉和/或聚乙烯蜡。
[0029]
优选地，所述油墨层的制备原料中消光粉的含量为0～2重量份且不等于0，例如0.2重量份、0.4重量份、0.6重量份、0.8重量份、1重量份、1.2重量份、1.4重量份、1.6重量份或1.8重量份等。
[0030]
优选地，所述油墨层的制备原料中聚乙烯蜡的含量为0～1重量份且不等于0，例如0.1重量份、0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份或0.9重量份等。
[0031]
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述冷冻可逆温变印刷膜的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0032]
(1)将聚氨酯树脂、氯蜡树脂、温变颜料、酯类溶剂、醇类溶剂、消光粉和聚乙烯蜡混合，得到油墨；
[0033]
(2)将步骤(1)得到的油墨涂覆在基材表面，干燥，得到所述冷冻可逆温变印刷膜。
[0034]
优选地，步骤(1)所述混合的时间为5～10min，例如5.50min、6min、6.5min、7min、7.5min、8min、8.5min、9min或9.5min等。
[0035]
优选地，步骤(2)所述涂覆的面密度为1～3g/m2，例如1.2g/m2、1.4g/m2、1.6g/m2、1.8g/m2、2g/m2、2.2g/m2、2.4g/m2、2.6g/m2或2.8g/m2等。
[0036]
第三方面，本发明提供一种如第一方面所述的冷冻可逆温变印刷膜在冷链产品外包装中的应用。
[0037]
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
[0038]
本发明提供的冷冻可逆温变印刷膜包括基材和油墨层，所述油墨层的制备原料包括聚氨酯树脂、氯蜡树脂、酯类溶剂、醇类溶剂和变色温度范围为-10～5℃的温变颜料，通过限定所述油墨层的制备原料包括上述原料的组合，使得到的冷冻可逆温变印刷膜能够在冷冻时可以宣示出防伪图案，在常温下隐藏图案，便于消费者挑选和辨别真伪，适合在冷链产品中使用。
具体实施方式
[0039]
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
[0040]
实施例1
[0041]
一种冷冻可逆温变印刷膜，其包括pet膜和油墨层；
[0042]
所述油墨层的制备原料按照重量份包括如下组分：
[0043][0044]
本实施例提供的冷冻可逆温变印刷膜的制备方法包括如下步骤：
[0045]
(1)将聚氨酯树脂(广东中山明日化工)、氯蜡树脂(日本钟渊化学)、温变颜料(变色温度范围为-18～5℃，巴斯夫185c)、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、异丙醇、消光粉和聚乙烯蜡分散8min，得到油墨；
[0046]
(2)将步骤(1)得到的油墨按照面密度为2g/m2涂覆在基材表面，烘箱热风烘干，得到所述冷冻可逆温变印刷膜。
[0047]
实施例2
[0048]
一种冷冻可逆温变印刷膜，其包括pet膜和油墨层；
[0049]
所述油墨层的制备原料按照重量份包括如下组分：
[0050][0051]
本实施例提供的冷冻可逆温变印刷膜的制备方法包括如下步骤：
[0052]
(1)将聚氨酯树脂(广东中山明日化工)、氯蜡树脂(日本钟渊化学)、温变颜料(变色温度范围为-18～5℃，巴斯夫185c)、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、异丙醇、消光粉和聚乙烯蜡混合8min，得到油墨；
[0053]
(2)将步骤(1)得到的油墨按照面密度为2g/m2涂覆在基材表面，干燥，得到所述冷冻可逆温变印刷膜。
[0054]
实施例3
[0055]
一种冷冻可逆温变印刷膜，其包括pet膜和油墨层；
[0056]
所述油墨层的制备原料按照重量份包括如下组分：
[0057][0058][0059]
本实施例提供的冷冻可逆温变印刷膜的制备方法包括如下步骤：
[0060]
(1)将聚氨酯树脂(广东中山明日化工)、氯蜡树脂(日本钟渊化学)、温变颜料(变色温度范围为-18～5℃，巴斯夫185c)、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、异丙醇、消光粉和聚乙烯蜡混合5min，得到油墨；
[0061]
(2)将步骤(1)得到的油墨按照面密度为2g/m2涂覆在基材表面，干燥，得到所述冷冻可逆温变印刷膜。
[0062]
实施例4
[0063]
一种冷冻可逆温变印刷膜，其与实施例1的区别仅在于，不添加乙酸乙酯，乙酸正丙酯的添加量为57重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
[0064]
实施例5
[0065]
一种冷冻可逆温变印刷膜，其与实施例1的区别仅在于，不添加乙酸正丙酯，乙酸乙酯的添加量为57重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
[0066]
对比例1
[0067]
一种冷冻可逆温变印刷膜，其与实施例1的区别仅在于，聚氨酯树脂的添加量为15重量份，不添加氯蜡树脂，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
[0068]
对比例2
[0069]
一种冷冻可逆温变印刷膜，其与实施例1的区别仅在于，温变颜料的添加量为5重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
[0070]
对比例3
[0071]
一种冷冻可逆温变印刷膜，其与实施例1的区别仅在于，采用名博防伪技术有限公
司-玫红，温变温度为7～13℃替换温变颜料，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
[0072]
性能测试：
[0073]
(1)变色温度：测试油墨层发生变色的温度；
[0074]
(2)可逆性：测试油墨层的颜色随着温度变化，在同样的温度范围下是否能恢复改温度下的颜色；
[0075]
(3)加工性：测试油墨层刷出的版面的图案的完整性。
[0076]
按照上述测试方法对实施例1～5和对比例1～3提供的印刷膜进行测试，测试结果如表1所示：
[0077]
表1
[0078][0079][0080]
根据表1数据可以看出：
[0081]
本发明提供的冷冻可逆温变印刷膜在-18～5℃下呈现粉红色，在＞5℃后呈现无色，且这种变化是可逆的，适用于冷冻产品使用，且加工性很好，可以印刷出完整的图案。
[0082]
比较实施例1和对比例1可以看出，油墨层不添加氯蜡树脂会导致得到的冷冻可逆温变印刷膜加工性变差，油墨层的制备原料易结块，涂覆难度高。
[0083]
比较实施例1和对比例2可以看出，温变颜料的添加量过低会导致冷冻可逆温变印刷膜的转印效果很差。
[0084]
比较实施例1和对比例3可以看出，采用常规的温变颜料无法满足在冷冻下可以显示颜色的要求，不适用于冷冻产品使用。
[0085]
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明一种冷冻可逆温变印刷膜及其制备方
法和应用，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之。