該變色過程為油墨激活過程,顯然,該變色油墨為非UV激活變色油墨。而該氧氣敏感活性染料從還原態(tài)的第二顏色被氧化為氧化態(tài)的第一顏色的過程為本發(fā)明所利用的檢測包裝中是否含有氧氣的變色過程??蛇x的氧氣敏感活性染料為噻嗪染料、惡嗪染料、B丫嗪染料、靛酚染料和靛藍(lán)染料中的至少一種。進(jìn)一步地,該噻嗪染料為亞甲基藍(lán)、勞氏紫或甲苯胺藍(lán),該惡嗪染料為刃天青、藏紅O或天青石藍(lán),該吖嗪染料為甲酸紫或天青A,該靛酸染料為二氯靛酸,該靛藍(lán)染料為靛藍(lán)或靛青胭脂紅。更進(jìn)一步地,該氧氣敏感活性染料優(yōu)選為亞甲基藍(lán)。該優(yōu)選實(shí)施例的氧氣敏感活性染料還可以是在還原后具有氧氣敏感性的任何其他染料。
[0037]在一優(yōu)選實(shí)施例中,該還原劑在配方中可直接還原氧氣敏感活性染料,使氧氣敏感活性染料具有還原性??蛇x擇的還原劑為連二亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、亞硫酸鹽、硼氫化鹽和抗壞血酸中的至少一種。進(jìn)一步地,連二亞硫酸鹽為連二亞硫酸鈉,硫代硫酸鹽為硫代硫酸鈉,硼氫化鹽為硼氫化鈉。更進(jìn)一步地,該還原劑優(yōu)選為連二亞硫酸鈉。
[0038]在一優(yōu)選實(shí)施例中,該粘結(jié)劑具有干燥成膜特性,使其滿足印刷對附著力的要求。可選的粘結(jié)劑為明膠、羥乙基纖維素(HEC)、聚乙烯醇縮丁醛、乙基纖維素(EC)、醋酸纖維素(CEA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚環(huán)氧乙烷和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的至少一種。
[0039]在一優(yōu)選實(shí)施例中,該疏水劑為離子綁定疏水劑,具有疏水特性,同時其離子鍵可與氧氣敏感活性染料發(fā)生離子綁定,該疏水劑可溶于有機(jī)溶劑。該疏水劑與氧氣敏感活性染料發(fā)生離子綁定后,使氧氣敏感活性染料具備疏水特性,從而使油墨滿足高濕環(huán)境的要求。該疏水劑具有疏水基團(tuán)和帶電荷的苯環(huán),有足夠極性,可與氧氣敏感活性染料產(chǎn)生穩(wěn)定的結(jié)合力??蛇x的疏水劑為磺化聚苯乙烯,該磺化聚苯乙烯的磺化度為10%?30%。
[0040]在一優(yōu)選實(shí)施例中,該有機(jī)溶劑可以是甲醇、乙醇、丙酮或乙酸乙酯中的至少一種。
[0041]本發(fā)明還提供一種氧氣敏感的變色油墨,在一較佳實(shí)施例中,該氧氣敏感的變色油墨包括組分如下:
[0042]氧氣敏感活性染料、光觸媒材料、電子供體材料、粘結(jié)劑、疏水劑以及有機(jī)溶劑。
[0043]該較佳實(shí)施例的氧氣敏感的變色油墨為UV激活變色油墨,其光觸媒材料和電子供體材料可以替代上述的非UV激活變色油墨的還原劑,其變色過程為可逆變色,采用合適波長的UV光照射后,氧氣敏感活性染料可重新被激活,并通過氧氣敏感活性染料的顏色變化判斷其處于氧化狀態(tài)還是還原狀態(tài),進(jìn)而判斷產(chǎn)品包裝中是否含有氧氣;該變色油墨的粘結(jié)劑在油墨固化后,具有成膜作用,一方面,增強(qiáng)變色油墨的附著力,使其滿足印刷對油墨附著力和耐摩擦力的要求,另一方面,粘結(jié)劑成膜后對變色顏料具有保護(hù)作用,避免顏料與產(chǎn)品直接接觸;該變色油墨的疏水劑可與氧氣敏感活性染料發(fā)生離子綁定,使氧氣敏感活性染料具有疏水功能,提高油墨在高濕環(huán)境下的穩(wěn)定性,降低油墨的存儲和使用對環(huán)境的要求;該變色油墨可以由多種有機(jī)溶劑調(diào)配成粘度差別較大的變色油墨,以滿足膠印、絲印、柔印和凹印等不同印刷方式的要求。
[0044]在一優(yōu)選實(shí)施例中,該氧氣敏感活性染料具有氧化態(tài)和還原態(tài)兩種形式,分別對應(yīng)兩種明顯不同的顏色,其還原態(tài)產(chǎn)物易被空氣中的O2氧化成氧化態(tài)產(chǎn)物。通常,氧氣敏感活性染料在含氧環(huán)境中處于氧化態(tài),呈現(xiàn)第一顏色,氧氣敏感活性染料被還原劑從氧化態(tài)還原為還原態(tài),呈現(xiàn)第二顏色,該變色過程為油墨激活過程。氧氣敏感活性染料從還原態(tài)的第二顏色被氧化為氧化態(tài)的第一顏色的過程為本發(fā)明所利用的檢測包裝中是否含氧氣的變色過程。可選的氧氣敏感活性染料為噻嗪染料、惡嗪染料、B丫嗪染料、靛酚染料和靛藍(lán)染料中的至少一種。進(jìn)一步地,該噻嗪染料為亞甲基藍(lán)、勞氏紫或甲苯胺藍(lán),該惡嗪染料為刃天青、藏紅O或天青石藍(lán),該吖嗪染料為甲酚紫或天青A,該靛酚染料為二氯靛酚,該靛藍(lán)染料為靛藍(lán)或靛青胭脂紅。更進(jìn)一步地,該氧氣敏感活性染料優(yōu)選為亞甲基藍(lán)。該優(yōu)選實(shí)施例的氧氣敏感活性染料還可以是在還原后具有氧氣敏感性的任何其他染料。
[0045]在一優(yōu)選實(shí)施例中,該光觸媒材料在配方中起光催化劑作用,其受到波長能量處于電子躍迀能級附近的UV光照射后,其處于價帶的電子受激發(fā)越過禁帶進(jìn)入導(dǎo)帶形成自由光生電子,同時在價帶上產(chǎn)生光生空穴。一方面,自由光生電子具有較強(qiáng)的還原性,可還原氧化態(tài)的氧氣敏感活性染料;另一方面,光生空穴具有較強(qiáng)的氧化性,可氧化電子供體材料??蛇x擇的光觸媒材料為納米二氧化鈦、納米鈦酸鎖、納米氧化錫、納米氧化鶴和納米氧化鋅中的至少一種。進(jìn)一步地,該光觸媒材料優(yōu)選為納米二氧化鈦。
[0046]在一優(yōu)選實(shí)施例中,該電子供體材料在配方中起弱還原劑的作用,其本身并不能直接還原處于氧化態(tài)的氧氣敏感活性染料,但可還原具有光生空穴的光觸媒材料??蛇x擇的電子供體材料為乙二胺四乙酸二鈉(2Na-EDTA)、三乙醇胺(TEOA)、葡萄糖、果糖、聚乙烯醇、甘油、三羥基己烷和檸檬酸中的至少一種。進(jìn)一步地,該電子供體材料優(yōu)選為甘油。
[0047]在一優(yōu)選實(shí)施例中,該粘結(jié)劑具有干燥成膜特性,使其滿足印刷對附著力的要求。可選的粘結(jié)劑為明膠、羥乙基纖維素(HEC)、聚乙烯醇縮丁醛、乙基纖維素(EC)、醋酸纖維素(CEA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚環(huán)氧乙烷和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的至少一種。
[0048]在一優(yōu)選實(shí)施例中,該疏水劑為離子綁定疏水劑,具有疏水特性,同時其離子鍵可與氧氣敏感活性染料發(fā)生離子綁定,該疏水劑可溶于有機(jī)溶劑。該疏水劑與氧氣敏感活性染料發(fā)生離子綁定后,使氧氣敏感活性染料具備疏水特性,從而使油墨滿足高濕環(huán)境的要求。該疏水劑具有疏水基團(tuán)和帶電荷的苯環(huán),有足夠極性,可與氧氣敏感活性染料產(chǎn)生穩(wěn)定的結(jié)合力??蛇x的疏水劑為磺化聚苯乙烯,該磺化聚苯乙烯的磺化度為10%?30%。
[0049]在一優(yōu)選實(shí)施例中,該有機(jī)溶劑可以是甲醇、乙醇、丙酮或乙酸乙酯中的至少一種。
[0050]本發(fā)明還提供一種氧氣敏感的變色油墨的制備方法,在一較佳實(shí)施例中,該制備方法包括步驟如下:
[0051 ] 在樣品瓶中加入疏水劑和有機(jī)溶劑,并攪拌疏水劑溶解至溶液;
[0052]在溶液中加入電子供體材料,并攪拌均勻;
[0053]然后加入光觸媒材料,分散均勻后加入氧氣敏感活性染料,并密封樣品瓶,攪拌至該氧氣敏感活性染料完全溶解;
[0054]開啟樣品瓶,在樣品瓶中加入粘結(jié)劑,并攪拌。
[0055]該較佳實(shí)施例的制備方法簡單,制備得到一種UV激活的氧氣敏感的變色油墨。
[0056]本發(fā)明還提供一種氧氣敏感的變色油墨的制備方法,在另一較佳實(shí)施例中,該制備方法包括步驟如下:
[0057]在樣品瓶中加入氧氣敏感活性染料、有機(jī)溶劑和純凈水,密封樣品瓶,超聲激勵、攪拌至氧氣敏感活性染料溶解形成溶液;
[0058]開啟樣品瓶,在溶液中加入疏水劑后密封樣品瓶的瓶口,超聲波激勵、攪拌至溶液形成凝膠;
[0059]開啟樣品瓶,在凝膠中加入電子供體材料,并攪拌均勻,然后加入光觸媒材料,密封樣品瓶,并采用超聲波激勵、攪拌至光觸媒材料均勻分散;
[0060]再次開啟樣品瓶,在樣品瓶中加入粘結(jié)劑,并攪拌。
[0061]該較佳實(shí)施例的制備效率高,制備時間短,同樣制備得到一種UV激活的氧氣敏感的變色油墨。
[0062]現(xiàn)以實(shí)施例1至4對本發(fā)明的氧氣敏感的