不可逆變色油墨技術解析-廣州樂迪新材料
一、產品概述:創新技術賦能安全防偽
廣州樂迪新材料科技有限公司自主研發的不可逆遇水變色油墨,是基于水敏材料科學的前沿成果開發的功能性特種油墨。該產品通過獨特的化學配比設計,實現了遇水后顏色不可逆轉變的物理化學效應,其顯色變化具有明顯性和長久性特征。作為第三代智能響應型油墨,其技術指標達到ISO 2835-2標準要求,廣泛應用于防偽認證、質量監測、醫療檢測等高段領域。區別于傳統可逆變色油墨,本產品在接觸液態水(包括水蒸氣)后,其分子結構發生不可恢復的晶型轉變,形成長久性顯色標記。
二、主要技術原理與反應機制
本產品采用復合型水敏材料體系,主要配方包含:
改性二氧化硅基載體材料(粒徑分布50-200nm)
過渡金屬絡合物顯色劑
有機-無機雜化包覆層
功能性高分子粘接劑
當體系接觸水分時,水分子穿透包覆層與金屬絡合物發生配位解離反應,導致電子躍遷能級改變,引發可見光區吸收峰位移。此過程伴隨SiO?載體的溶脹效應,形成物理鎖水結構,確保反應不可逆。根據ASTM D3278標準測試,顯色閾值低至0.1μL/cm2,響應時間<3秒(25℃條件下)。
三、主要性能優勢解析
1. 精確觸發機制
專一性水響應:只對液態水/H2O分子產生顯色反應
pH值適用范圍:4.0-9.5(超越常規產品3.0-8.0的適用范圍)
抗干擾性能:耐受常見有機溶劑(乙醇等)及弱酸堿環境
2. 長效穩定性表現
未開封的狀態保質期:24個月(符合ISTA 3A標準)
顯色后耐候性:通過2000小時QUV加速老化測試
附著力等級:5B(ASTM D3359劃格法測試)
3. 環境適配性
印刷適性:兼容凹版/柔版/絲網印刷(粘度范圍12-25Pa·s)
基材適應性:PET/PP/紙基材表面張力>38mN/m
干燥條件:80℃×30s或常溫固化(濕度<65%RH)
四、行業應用解決方案
1. 高段防偽領域
應用于貨幣證券、電子產品標簽等場景,通過微區印刷形成隱形水印。當遭遇非法拆解或環境異常時,觸發顯色報警。經中國防偽行業協會認證,防偽等級達到GB/T 37470-2019中Ⅲ級標準。
2. 醫療監測系統
集成于醫用敷料、檢測試紙等產品,通過顏色變化指示傷口滲出液量或樣本含水量。臨床試驗顯示,在0-500μL量程內檢測誤差<±5%,符合YY/T 0698-2017醫療器械標準。
3. 工業質量控制
作為包裝完整性指示劑,可檢測食品/藥品包裝的微滲漏(檢測精度達10μm級缺口)。通過DIN 55538標準驗證,在-20℃~60℃環境下保持穩定性能。
五、技術參數與操作規范
參數指標 |
測試方法 |
|
顯色閾值 |
≤0.15μL/cm2 |
GB/T 9754 |
色差值ΔE |
≥15(顯色前后) |
ISO 11664-4 |
耐摩擦性 |
>500次(1kg載荷) |
ASTM F2357 |
儲存溫度 |
5-30℃(原裝密封) |
ISTA 3A |
操作注意事項:
印刷環境需保持相對濕度≤60%
建議采用200-300目絲網制版
固化后需進行72小時熟化處理
六、研發體系與質量保障
本產品嚴格遵循REACH法規(SVHC清單物質未檢出),通過SGS多項毒理測試(報告編號SGZH20231107892),符合食品接觸材料GB 9685-2016標準要求。
七、市場前景與戰略價值
隨著全球防偽市場規模以9.8%年復合增長率擴張(數據來源:Allied Market Research),不可逆變色油墨在智慧包裝領域的滲透率持續提升。樂迪新材料通過差異化技術路線,突破國外企業的壁壘,產品性價比優于同類進口產品30%以上。在"雙碳"戰略背景下,水性體系設計使產品VOCs排放量降低至<50g/L,契合綠色制造發展趨勢。