热分析-DSC DSC热分析应用-感温变色墨水

变色油墨是一种透过物理性质而改变原有颜色的特殊油墨，常用于印刷业、防伪、高温电器商品、玩具、礼品、服装、工艺品、艺术品等产业。而变色油墨又分为几大类: 感温变色油墨、紫外线感光变色油墨、紫外萤光变色油墨、红外线变色油墨、遇水变色油墨、化学变色油墨、光学变色油墨…等。

而我们要讨论的部分为”感温变色油墨”又称热敏变色油墨，是一种能随温度变化而发生颜色改变的特殊油墨，油墨在常温下显示原本的墨水颜色，加温后改变为另外一种颜色，可称为「可逆温变色油墨」或是另一种「可逆温消色油墨」变化过程是经加温后颜色消失变为无色的墨水。市面上能区分为七大类:可逆消色、可逆显色、可逆变色，记忆型、区间显色、不可逆显色、不可逆变色。

为了了解油墨与温度变化的差异，选择逆温消色油墨，使用DSC 7020示差扫描热量计来实验，本次实验采样了三种油墨:

• 水性墨水（绿色）
• 油性油墨（绿色）
• 可逆温消色油墨（绿色）

测量条件 

• 油墨样品量：5mg
• 升降温速率：5℃/min
• 温度范围：-10〜70℃
• 环境气体：氮气

从DSC讯号图图一可发现只有”逆温消色油墨”在56.5℃时有吸热反应，油性及水性墨水都无任何反应产生，从此实验可得知，DSC侦测能量变化特性，能了解不同种的油墨对于热的反应，可利应用于研发阶段，改变油墨配方比例，包括颜料、树脂、填充料、溶剂、干燥剂及其他有机溶剂，等相关添加剂对于墨水的变色区间的差异，借由了解墨水的变色区间，或者适用于控管产品的品质稳定度，也有相当的帮助。
   

降温经过-2℃的放热峰后，墨水的颜色	升温经过吸热峰后56℃左右，墨水已失去原有颜色

DSC并可透过加装一个CCD观测镜头(Real View)，直接观察试料升降温过程中发生的状态变化，物质性变化、形状变化及色彩变化，还能够作为画面资料进行记录，提供直接的观测方式。由图二可见，可逆温消色油墨再过了降温反应峰后，颜色呈现墨绿色；反之，过了升温吸热峰后，墨水颜色变为白色，透过此装置除了得知样品的能量变化反应，并同时得知样品在不同气氛环境下实体的变化状况。