显色油墨工作原理-广州乐迪新材料

来源：发布时间：2025-04-19

一、产品概述：创新技术赋能安全防伪

广州乐迪新材料科技有限公司自主研发的不可逆遇水变色油墨，是基于水敏材料科学的前沿成果开发的功能性特种油墨。该产品通过独特的化学配比设计，实现了遇水后颜色不可逆转变的物理化学效应，其显色变化具有明显性和长久性特征。作为第三代智能响应型油墨，其技术指标达到ISO 2835-2标准要求，广泛应用于防伪认证、质量监测、医疗检测等高段领域。区别于传统可逆变色油墨，本产品在接触液态水（包括水蒸气）后，其分子结构发生不可恢复的晶型转变，形成长久性显色标记。

二、主要技术原理与反应机制

本产品采用复合型水敏材料体系，主要配方包含：

改性二氧化硅基载体材料（粒径分布50-200nm）

过渡金属络合物显色剂

有机-无机杂化包覆层

功能性高分子粘接剂

当体系接触水分时，水分子穿透包覆层与金属络合物发生配位解离反应，导致电子跃迁能级改变，引发可见光区吸收峰位移。此过程伴随SiO?载体的溶胀效应，形成物理锁水结构，确保反应不可逆。根据ASTM D3278标准测试，显色阈值低至0.1μL/cm2，响应时间＜3秒（25℃条件下）。

三、主要性能优势解析

1. 精确触发机制

专一性水响应：只对液态水/H2O分子产生显色反应

pH值适用范围：4.0-9.5（超越常规产品3.0-8.0的适用范围）

抗干扰性能：耐受常见有机溶剂（乙醇等）及弱酸碱环境

2. 长效稳定性表现

未开封的状态保质期：24个月（符合ISTA 3A标准）

显色后耐候性：通过2000小时QUV加速老化测试

附着力等级：5B（ASTM D3359划格法测试）

3. 环境适配性

印刷适性：兼容凹版/柔版/丝网印刷（粘度范围12-25Pa·s）

基材适应性：PET/PP/纸基材表面张力＞38mN/m

干燥条件：80℃×30s或常温固化（湿度＜65%RH）

四、行业应用解决方案

1. 高段防伪领域

应用于货币证券、电子产品标签等场景，通过微区印刷形成隐形水印。当遭遇非法拆解或环境异常时，触发显色报警。经中国防伪行业协会认证，防伪等级达到GB/T 37470-2019中Ⅲ级标准。

2. 医疗监测系统

集成于医用敷料、检测试纸等产品，通过颜色变化指示伤口渗出液量或样本含水量。临床试验显示，在0-500μL量程内检测误差＜±5%，符合YY/T 0698-2017医疗器械标准。

3. 工业质量控制

作为包装完整性指示剂，可检测食品/药品包装的微渗漏（检测精度达10μm级缺口）。通过DIN 55538标准验证，在-20℃~60℃环境下保持稳定性能。

五、技术参数与操作规范

参数指标	测试方法
显色阈值	≤0.15μL/cm2	GB/T 9754
色差值ΔE	≥15（显色前后）	ISO 11664-4
耐摩擦性	＞500次（1kg载荷）	ASTM F2357
储存温度	5-30℃（原装密封）	ISTA 3A

操作注意事项：

印刷环境需保持相对湿度≤60%

建议采用200-300目丝网制版

固化后需进行72小时熟化处理

六、研发体系与质量保障

本产品严格遵循REACH法规（SVHC清单物质未检出），通过SGS多项毒理测试（报告编号SGZH20231107892），符合食品接触材料GB 9685-2016标准要求。

七、市场前景与战略价值

随着全球防伪市场规模以9.8%年复合增长率扩张（数据来源：Allied Market Research），不可逆变色油墨在智慧包装领域的渗透率持续提升。乐迪新材料通过差异化技术路线，突破国外企业的壁垒，产品性价比优于同类进口产品30%以上。在"双碳"战略背景下，水性体系设计使产品VOCs排放量降低至＜50g/L，契合绿色制造发展趋势。