做座液晶油墨介绍上

液晶油墨介绍(上)

一、液晶油墨的特点与组成

1、液晶微胶囊油墨的特点

液晶油墨是将封闭在微胶囊中的液晶及助剂等分散在连接料中配制而成的。液晶油墨不是以颜料构成彩色图文的，它是一种以墨层中的液晶感温而引起有序排列分子方向的改变，从而有选择地反射特定波长的可见光，吸收其它波长光的光学特性呈现色彩变化的特种油墨。液晶受自然光和人工白光，以及某波长的色光照射时，由于折射现象而加强反射，随着温度的上升，由长波长的颜色变为短波长的颜色（即按红色→绿色→青色而变化）。现在液晶能反映－100～700℃，精度是0.50℃。由于液晶的分子排列并不像晶体结构那样牢固，所以很容易受到电场、磁场、温度、应力以及吸附杂质等外部刺激的影响使其各种光学性质发生变化。液晶油墨正是应用了液晶所具有的这种特性。

由于液晶是介于液体与晶体之间的有机化合物，它不能像普通油墨那样直接加入连接料中。为了不让液晶被其它物质污染，保证呈色效果，需将液晶包裹在微胶囊里，再与连接料混合制成微胶囊油墨。但液晶油墨中的微胶囊与发泡油墨、香味油墨中的微胶囊要求有所不同。发泡油墨、香味油墨中的微胶囊要求在施印时不破裂，而印刷后在特定的条件下，要将微胶囊中的心材“破壳”而释放出来。但液晶油墨内的微胶囊是通过连接料将胶囊里的液晶固附在墨层里，要求微胶囊不仅能顺利通过印版，还必须具有永久的坚固性。除此之外，液晶油墨不需要加工任何材料，是一种透明“清墨”。液晶微胶囊化有下列优点：

（1）防止液晶自身的污染

（2）延长使用寿命，便于长期保存

（3）提高印刷适性

油墨中加入液晶量为总油墨量的40％，微胶囊的直径在10～30μm之间。

2、液晶油墨的主要成分

液晶油墨主要由水溶性树脂、液晶胶囊、助剂、连接料、消泡剂组成。其主要成分的性质与作用如下。

（1）液晶 由于各种液晶的化学成分和结构不同，光学呈色效果也有差异。使用时，根据呈色效果要求，常常把集中液晶按比例混合，常用的有胆甾醇正丁酸酯、胆甾醇油酸酯、胆甾醇亚油酸酯、胆甾醇苯甲酸酯、胆甾醇肉桂酸酯、胆甾醇乙基碳酸酯、胆甾醇油酥基酸酯等。

（2）胶囊壁 囊壁是由明胶、阿拉伯树胶、甲醛、醋酸、氢氧化钠等组成。

明胶为水溶性动物胶、在水中能吸收膨胀，加热到35℃时成为无色透明的溶液，冷却后发生凝固。明胶对其它胶体具有很强的保护作用。明胶水溶液其等电点PH＝4.7。明胶与甲醛等发生硬化反应，生成甲醇明胶聚合物，这种聚合物非常坚硬，永不软化。这些性质在制作液晶微胶囊过程中，对控制胶液温度、PH值、硬化程度等极为重要。

阿拉伯树胶是水溶性植物胶，5％以下的稀薄水溶液能形成物理吸附膜，在配制液晶微胶囊中，起着分散包覆液晶的作用。

甲醛与明胶微粒反应生成永久性硬化聚合物，构成微球胶囊的坚硬外壳。

醋酸用于调节PH值，控制明胶液的等电点。

氢氧化钠也用来调节PH值，同时对微胶囊壳壁也起着一定的硬化作用。

（3）连接料 连接料为水基树脂，常用的有水溶性聚乙烯醇，水溶胶性树脂等。聚乙烯醇连接料具有透明性、光泽性好的特点。为提高其黏附性，一般要使用2000以上聚合度的聚乙烯同时醇。聚乙烯醇耐久性差、力学强度低，特别是不耐水和湿气，因此印刷后要涂布一层丙烯酸清漆保护。

水溶性树脂是丙烯酸共聚物，具有较好的耐久性和力学强度。

液晶油墨是将封闭在微胶囊中的液晶及助剂等分散在连接料中配制而成的。

二、液晶油墨印刷的主要市场

液晶油墨是一种很有生命力的新型油墨，应用范围非常广泛，就其功能而言，主要用于温度显示、发色变化两大方向不但实现了环保目标。

1、温度显示

主要是温度计、体温计、温度自动记录仪、测试机械及检测仪器等有温度显示要求的承印物。目前，国外还用液晶印刷纸带作为一次性体温因此测试计。

2、发色变化

广告、商标标签、工艺美术品、纪念章、首饰等装饰品及防伪印刷产品等。

如果用于印刷日历图画，将会随着四季温度的变化而呈现不同的效果，画面在一年四季不同温度下会变幻出不同的色彩；若印成儿童画册，可随儿童指点触摸而改变画面色彩；而印成商标、包装纸等，贴在一些怕热的产品上，根据图案色彩的变化，了解内装物品的质量变化，如糖果包装纸上鲜艳的画面变灰暗，就应尽快将糖果吃掉，否则就要融化了。在容器上印液精度高晶图案，可显示容器内物品温度，在贵重、怕热、怕冷的大件物品上，液晶印刷可作为保持温度的提示卡。至于将液晶油墨作为防伪油墨使用，主要是利用其液晶感温变色的特点，如今在防伪包装装潢领域中发挥了很大的作用，其防伪效果也是比较理想的。