本發(fā)明涉及微膠囊及其生產(chǎn)方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于隱形溫變水印紙或涂層的微膠囊及其制備方法。
背景技術(shù)：
微膠囊技術(shù)始于上世紀(jì)50年代，其是指將固體、液體或氣體包埋在微小而密封的膠囊（囊壁）中，使其只有在特定條件下才會以控制速率釋放的技術(shù)；其中，被包埋的物質(zhì)稱為芯材，包括香精香料、酸化劑、甜味劑、色素、脂類、維生素、礦物質(zhì)、酶、微生物、氣體以及其它各種添加劑等；而包埋芯材實現(xiàn)微囊膠化的物質(zhì)稱為壁材（囊壁）。當(dāng)前，微膠囊技術(shù)發(fā)展非常迅速，迄今已有一百多個研究室在開發(fā)微膠囊技術(shù)；在應(yīng)用中，微膠囊可以有效減少活性物質(zhì)對外界環(huán)境因素（如光、氧、水）的反應(yīng)，減少芯材向環(huán)境的擴(kuò)散和蒸發(fā)，使得芯材僅可在設(shè)定的條件下釋放。
而可溫變的材料是指一種當(dāng)溫度高于或低于特定溫度時，顏色能夠發(fā)生變化的功能材料，且有記憶功能，可反復(fù)使用；隨著防偽技術(shù)的發(fā)展，可溫變的材料已成為制備具有高防偽性能制品的原料，現(xiàn)有技術(shù)中，一般是將可溫變的材料作為芯材包裹在囊壁中，從而對可溫變的材料進(jìn)行保護(hù)，使其保留在相對封閉的環(huán)境。而微膠囊與溫變的成功應(yīng)用可使其微膠囊應(yīng)用于更多的諸如防偽、包裝等領(lǐng)域內(nèi)；而現(xiàn)有的可溫變的微膠囊在應(yīng)用中也存在著變色溫度范圍較窄、靈敏度低的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，適應(yīng)現(xiàn)實需要，提供一種用于隱形溫變水印紙或涂層的微膠囊及其制備方法。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
公開一種用于隱形溫變水印紙或涂層的微膠囊，它包括芯材和用于將芯材包裹的囊壁；
按重量份計，所述囊壁為50～60份，所述芯材為40～50份；
所述芯材包括：由酯、芳香烴溶劑、醇、酚、水楊酸鋅中的至少兩種構(gòu)成的混合物；
所述芯材還包括：隱色染料；
按重量份計，混合物為85～98份，隱色染料為2～15份。
進(jìn)一步的，所述芯材還包括液晶，所述液晶為20～60份。
進(jìn)一步的，所述混合物由酯、芳香烴溶劑、醇、酚、水楊酸鋅構(gòu)成，按重量份計，酯為20～25份，芳香烴溶劑為5～10份，醇為15～20份，酚為3～5份；水楊酸鋅為1～4份；
或，所述混合物由酯、芳香烴溶劑、醇、水楊酸鋅構(gòu)成，按重量份計，酯為20～25份，芳香烴溶劑為20～30份，醇為13～15份，水楊酸鋅為1～4份；
或，所述混合物由酯、水楊酸鋅、醇構(gòu)成，按重量份計，酯為30～45份，水楊酸鋅為1～4份，醇為13～15份；
或，所述混合物由芳香烴溶劑和水楊酸鋅構(gòu)成，按重量份計，芳香烴溶劑為60～80份，水楊酸鋅為1～4份；
進(jìn)一步的，所述酯為乙酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、乙酸苯酯、苯甲酸甲酯中的一種或數(shù)種；
進(jìn)一步的，所述芳香烴溶劑為異丙基萘、二芳基乙烷中的一種或兩種；
進(jìn)一步的，所述醇為十八醇、十四醇、十二醇、十六醇中的一種；
進(jìn)一步的，所述酚為苯酚、對甲苯酚、間甲苯酚、對苯二酚中的一種。
進(jìn)一步的，所述酯為乙酸乙酯和甲基丙烯酸丁酯的混合物，按重量份計，所述乙酸乙酯為30～45份，甲基丙烯酸丁酯為55～70份；
或，所述酯為乙酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、乙酸苯酯和甲酸甲酯的混合物，按重量份計，所述乙酸乙酯為15～20份、脂肪醇為35～40份、甲基丙烯酸丁酯為35～50份、乙酸苯酯為5～10份和甲酸甲酯為5～10份；
或，所述酯為甲基丙烯酸丁酯。
優(yōu)選的，所述芳香烴溶劑為二芳基乙烷。
本發(fā)明還公開了一種用于生產(chǎn)如上所述的用于隱形溫變水印紙或涂層的微膠囊的制備方法，它包括如下步驟予以實現(xiàn)：
（1）將混合物、隱色染料和液晶在92.0～132.0攝氏度下混合攪拌50～70分鐘；
（2）加入囊壁，加熱至80.00～135.00攝氏度后繼續(xù)攪拌1.0～2.0小時；
（3）調(diào)節(jié)PH至5-6；
（4）保溫1.0～4.0小時；
（5）常溫下冷卻至25.0～35.0攝氏度后形成成品。
進(jìn)一步的，控制溫度在93.5攝氏度下進(jìn)行步驟（1）。
進(jìn)一步的，步驟（2）中加熱的溫度控制在不低于110.50攝氏度，不高于131.2.攝氏度；
進(jìn)一步的，步驟（2）中攪拌時間為75.0分鐘～90.0分鐘。
進(jìn)一步的，步驟（4）中保溫時間為95.0分鐘～110.0分鐘。
本發(fā)明的有益效果在于：
1.本發(fā)明在實施中，可以以水印文字、圖形等形式通過涂布或印刷噴墨的方式設(shè)于紙基上，可用于票、證、卡、膜、金屬薄片上及其它物品的外包裝上，從而可形成一個嶄新的概念。
2.本發(fā)明的用于隱形溫變水印紙或涂層的微膠囊在應(yīng)用中具有顏色變化多、取材方便、制造成本低等優(yōu)勢，在應(yīng)用中，本發(fā)明的用于隱形溫變水印紙或涂層的微膠囊可以實現(xiàn)隱形，即在應(yīng)用中可與紙層等形成統(tǒng)一的顏色，形成隱形的效果，
3.同時還具有溫變褪色、冷凍顯色或低溫顯色的效果。即在應(yīng)用中可達(dá)到在0攝氏度以下冷藏而顯影，顯影顏色可以是紅、藍(lán)、綠、紫等各種所需要設(shè)計的顏色，而當(dāng)熱源接觸時，它又可回復(fù)至原狀，實現(xiàn)隱形的效果，如此設(shè)計可廣泛應(yīng)用于冷藏食品、藥品的包裝上。
4．本發(fā)明與現(xiàn)有的水印紙的區(qū)別在于，傳統(tǒng)的水印紙是通過光折射率不同而產(chǎn)生的。它只能用于薄層紙上或透明的基材上，而本案的溫變微膠囊是除可隱形于紙基上，還能用于較厚的外包裝紙上及金屬易拉罐等不透明的物體上。
5.同時通過本發(fā)明的用于隱形溫變水印紙或涂層的微膠囊在應(yīng)用中可以應(yīng)用到諸如包裝和防偽技術(shù)領(lǐng)域，具有極高的應(yīng)用前景和使用價值。
6通過本發(fā)明的制備方法生產(chǎn)出來的用于隱形溫變水印紙或涂層的微膠囊在應(yīng)用中，還具有變色溫度范圍寬、感溫靈敏度高、顏色艷麗等優(yōu)點，同時還具有節(jié)能、顏色可變、顏色溫變等優(yōu)點，而在實際的應(yīng)用中操作簡便、施工簡單，不受外界條件限制。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明：
實施例1：一種用于隱形溫變水印紙或涂層的微膠囊，它包括芯材和用于將芯材包裹的囊壁；本發(fā)明中，按重量份計，所述囊壁為50～60份，所述芯材為40～50份；優(yōu)選的，囊壁和芯材可以按以下組分實施，所述囊壁為50份，所述芯材為48份；或，所述囊壁為60份，所述芯材為40份；或，所述囊壁為55份，所述芯材為55份；或，所述囊壁為51份，所述芯材為42份；或，所述囊壁為53份，所述芯材為46份；或，所述囊壁為57份，所述芯材為48份。
進(jìn)一步的，本發(fā)明中的囊壁為現(xiàn)有技術(shù)中的囊壁材料即可實現(xiàn)，即本發(fā)明更主要的是對其芯材進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計和改進(jìn)，具體的，本發(fā)明中的所述芯材它包括隱色染料和由酯、芳香烴溶劑、醇、酚、水楊酸鋅中的至少兩種原料構(gòu)成混合物：按重量份計，混合物為85～98份，隱色染料為2～15份；具體的，混合物為98份，隱色染料為2份；或，混合物為85份，隱色染料為15份；或，混合物為90份，隱色染料為10份；或，混合物為88份，隱色染料為12份；或，混合物為95份，隱色染料為5份。
具體的，以上所述的混合物由酯、芳香烴溶劑、醇、酚、水楊酸鋅構(gòu)成，按重量份計，酯為20～25份，芳香烴溶劑為5～10份，醇為15～20份，酚為3～5份；水楊酸鋅為1～4份；具體的，酯為20份，芳香烴溶劑為5份，醇為20份，水楊酸鋅為1份；酚為3份；或者是，酯為25份，芳香烴溶劑為10份，醇為15份，水楊酸鋅為4份；酚為5份；優(yōu)選的是酯為23份，芳香烴溶劑為8份，醇為16份，水楊酸鋅為2.5份；酚為4份。
而在本發(fā)明中，所述的酯為乙酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、乙酸苯酯、苯甲酸甲酯中的一種或數(shù)種；當(dāng)酯為一種時，所述的酯為甲基丙烯酸丁酯。而當(dāng)酯為數(shù)種時，所述酯為乙酸乙酯和甲基丙烯酸丁酯的混合物，按重量份計，所述乙酸乙酯為30～45份，甲基丙烯酸丁酯為55～70份；具體的，乙酸乙酯為30份，甲基丙烯酸丁酯為55份；或乙酸乙酯為45份，甲基丙烯酸丁酯為70份；優(yōu)選的是乙酸乙酯為38份，甲基丙烯酸丁酯為63份。
所述芳香烴溶劑為異丙基萘、二芳基乙烷中的一種或兩種；當(dāng)芳香烴溶劑選用一種時，所述的芳香烴溶劑為二芳基乙烷，當(dāng)所述芳香烴溶劑為異丙基萘和二芳基乙烷時，異丙基萘占兩者總質(zhì)量的45%，二芳基乙烷占兩者總質(zhì)量的55%。
所述的醇為十八醇、十四醇、十二醇、十六醇中的一種，或者醇為乙醇的衍生物、丙醇的衍生物、丁醇的衍生物、十八醇的衍生物、十四醇的衍生物、十二醇的衍生物、十六醇的衍生物中的一種也可；優(yōu)選的是，醇為十八醇或十六醇；而所述的酚為苯酚、對甲苯酚、間甲苯酚、對苯二酚中的一種，優(yōu)選的是酚為苯酚。
實施例2，與實施例1相同之處不再贅述，不同之處在于，本實施例中所述的芯材還包括液晶，所述的液晶為20～60份，優(yōu)選的液晶為20、25、30、35、40、45、50、55或60份，通過此液晶的使用，可以將微膠囊感知溫度的精度從±1o提高到±5o～±10o，可大大提高本微膠囊的變色溫度范圍，也可以提高其靈敏度，具有重要的作用。
實施例3，與實施例1相同之處不再贅述，不同之處在于，本實施例中，所述的混合物由酯、水楊酸鋅、醇構(gòu)成，按重量份計，酯為30～45份，水楊酸鋅為1～4份，醇為13～15份；具體的，酯為30份，水楊酸鋅為1份，醇為13份；或，酯為45份，水楊酸鋅為4份，醇為15份；優(yōu)選的是酯為35份，水楊酸鋅為3份，醇為14份。
實施例4，與實施例1相同之處不再贅述，不同之處在于，本實施例中，所述的混合物由酯、芳香烴溶劑、醇、水楊酸鋅構(gòu)成，按重量份計，酯為20～25份，芳香烴溶劑為20～30份，醇為13～15份，水楊酸鋅為1～4份；具體的，酯為25份，芳香烴溶劑為30份，醇為15份，水楊酸鋅為4份；或，酯為20份，芳香烴溶劑為20份，醇為13份，水楊酸鋅為1份；優(yōu)選的是酯為23份，芳香烴溶劑為25份，醇為14份，水楊酸鋅為3份。
實施例5，與實施例1相同之處不再贅述，不同之處在于，本實施例中，所述的混合物由芳香烴溶劑和水楊酸鋅構(gòu)成，按重量份計，芳香烴溶劑為60～80份，水楊酸鋅為1～4份；具體的，芳香烴溶劑為60份，水楊酸鋅為1份；或，芳香烴溶劑為80份，水楊酸鋅為4份；優(yōu)選的，芳香烴溶劑為70份，水楊酸鋅為2份。
實施例6，與實施例1相同之處不再贅述，不同之處在于，本實施例中，所述酯為乙酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、乙酸苯酯和甲酸甲酯的混合物，按重量份計，所述乙酸乙酯為15～20份、甲基丙烯酸丁酯為35～50份、乙酸苯酯為5～10份和甲酸甲酯為5～10份；具體的，乙酸乙酯為18份、甲基丙烯酸丁酯為40份、乙酸苯酯為8份和甲酸甲酯為7份；
實施例7，本實施例設(shè)計了一種用于生產(chǎn)如實施例1至實施例6任一所述用于隱形溫變水印紙或涂層的微膠囊的制備方法，它包括如下予以步驟：
（1）將混合物、隱色染料和液晶在92.0～132.0攝氏度下混合攪拌50～70分鐘；
（2）加入囊壁，加熱至80.00～135.00攝氏度后繼續(xù)攪拌1.0～2.0小時；
（3）調(diào)節(jié)PH至5-6；
（4）保溫1.0～4.0小時；
（5）常溫下冷卻至25.0～35.0攝氏度后可形成成品。
在上述步驟中，控制溫度在92.0、93.5、95.0或110.5攝氏度下進(jìn)行步驟（1），同時步驟（1）中攪拌50、65或70分鐘。
在上述步驟中，步驟（2）中加熱的溫度控制在不低于110.50攝氏度，不高于131.2.攝氏度；優(yōu)選的為129.5攝氏度。
在上述步驟中，步驟（2）中攪拌時間為60分鐘、75.0分鐘、90.0或120分鐘，優(yōu)選的為攪拌80分鐘為益。
在上述步驟中，步驟（4）中保溫時間在95.0分鐘～110.0分鐘為益，優(yōu)選的保溫時間為105分鐘。
本發(fā)明的實施例公布的是較佳的實施例，但并不局限于此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，極易根據(jù)上述實施例，領(lǐng)會本發(fā)明的精神，并做出不同的引申和變化，但只要不脫離本發(fā)明的精神，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。