熱敏紙及其制備方法
【專利摘要】一種熱敏紙，其包括原紙及形成于原紙表面的預(yù)涂層及形成于預(yù)涂層表面的發(fā)色層，該發(fā)色層中含有架橋劑，該架橋劑為碳酸鋯銨。本發(fā)明該的熱敏紙張能夠在遇濕并且經(jīng)歷多次摩擦動作后涂層依然固著在紙張上，不發(fā)生脫落或者變形。此外，本發(fā)明還提供上述熱敏紙的制備方法。
【專利說明】熱敏紙及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱敏紙及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當前熱敏紙張的使用范圍越來越廣泛。餐廳、超市等日常生活場所中，熱敏紙張作為自點菜單，收銀單等方式直接在人員手中傳遞，在這一過程中，常常不可避免會遭遇茶水潮濕表面。目前，常規(guī)使用的熱敏收銀紙張，在其涂層表面遇濕后，涂層會在手指接觸摩擦的過程發(fā)生脫落。一方面影響熱敏紙張的正常使用，造成無法打印或者圖像無法識別的狀況；另一方面被摩擦脫落的涂層粘附在手指上，容易對商品或者食物造成二次污染，進而影響身體健康。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，有必要提供一種具有抗?jié)衲Σ恋臒崦艏垺?br> [0004]另外，還有必要提供一種上述熱敏紙的制備方法。
[0005]一種熱敏紙，其包括原紙及形成于原紙表面的預(yù)涂層及形成于預(yù)涂層表面的發(fā)色層，該發(fā)色層中含有架橋劑，該架橋劑為碳酸鋯銨。
[0006]一種熱敏紙的 制備方法，其包括如下步驟:
提供初始的原紙；
配制預(yù)涂層涂布液；
在該原紙表面涂布該涂布液并干燥形成預(yù)涂層；
在該預(yù)涂層表面涂布發(fā)色層涂布液并干燥形成發(fā)色層，該發(fā)色層涂布液中含有架橋劑，該架橋劑為碳酸鋯銨。
[0007]本發(fā)明的熱敏紙通過在預(yù)涂層表面涂布含有架橋劑發(fā)色層涂布液形成發(fā)色層，該架橋劑能夠與發(fā)色層涂布液中的膠粘劑結(jié)合，使其在涂布后形成一層致密的膜結(jié)構(gòu)。使用該種方式生產(chǎn)的紙張遇水后能夠有效地防止水分滲入涂層，且遇濕后的紙張經(jīng)歷多次摩擦動作后涂層依然固著在紙張上，不發(fā)生脫落或者變形。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明一較佳實施例的熱敏紙的剖面示意圖。
[0009]主要元件符號說明

蓺敏紙1100

原紙.TF

預(yù)涂層Ii

發(fā)色層|l3 _
如下【具體實施方式】將結(jié)合上述附圖進一步說明本發(fā)明。
【具體實施方式】[0010]請參閱圖1，本發(fā)明該的熱敏紙100，其包括原紙10，形成于原紙10表面的預(yù)涂層11及形成于預(yù)涂層11表面的發(fā)色層13。
[0011]該發(fā)色層涂布量為2?10g/m2。
[0012]該預(yù)涂層涂布量為5?15g/m2。
[0013]本發(fā)明中，預(yù)涂層的作用是覆蓋原紙面的提高紙張的面感，同時提供一定的隔熱效果在后段打印時盡可能將打印頭提供的能量停留在發(fā)色層，提高發(fā)色層的功效。
[0014]該預(yù)涂層中的原料組分及各組分的用量是熱敏紙制造領(lǐng)域常規(guī)使用的，該預(yù)涂層11中含有填料與膠粘劑，其中填料與膠粘劑的質(zhì)量比為100:5-35。該填料選自輕質(zhì)碳酸鈣、二氧化硅、煅燒高嶺土、片狀白土和中空塑性顏料中的至少一種。該膠粘劑選自丁苯膠乳、苯乙烯丙烯酸樹脂、淀粉、聚乙烯醇和丙烯酸樹脂中的至少一種。
[0015]該發(fā)色層13中含有熱敏紙制造領(lǐng)域常規(guī)使用的各物質(zhì)，其各物質(zhì)的重量份數(shù)分別為:無色染料5-10份，氧化劑10-40份，敏化劑10-40份，潤滑劑3-6份，膠粘劑4_20份，填料10-30份。
[0016]該發(fā)色層13中還含有2-8份的架橋劑。
[0017]該無色染料選自2_ (2_4_ 二甲苯胺基)-3-甲基-6-二乙氨基突燒、2_苯胺基-3-甲基-6-二丁基氨基熒烷、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-乙基-N-異戊基氨基)熒烷、
2-苯胺基-3-甲基-6-(N-乙基-N-丙基氨基)熒烷、2-苯胺基-3-甲基-6- 二正戊基氨基熒烷、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-乙基-N-對甲苯基氨基)熒烷、3-(N-甲基-N-環(huán)己烷)6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-丙基螺二苯吡喃中、無色亞甲藍的至少一種。
[0018]該氧化劑選自雙酚A、4，4' -二羥基二苯砜、2，4-二苯砜基苯酚、對羥基苯甲酸、水楊酸、2，4-二羥基苯甲酸、芳族砜中的至少一種。
[0019]該敏化劑選自1，2 二苯氧基乙烷、二苯砜、硬脂酸酰胺、1，2-二(3-甲基苯氧基)乙烷、對位苯甲基聯(lián)二苯、間位三聯(lián)苯、對苯二甲酸二甲酯、2-芐氧基萘中的至少一種。
[0020]該填料選自輕質(zhì)碳酸鈣、二氧化硅、煅燒高嶺土、片裝白土、二氧化鈦、中空塑性顏料中的至少一種。
[0021]該膠粘劑選自丁苯膠乳、苯乙烯丙烯酸樹脂、淀粉、聚乙烯醇、丙烯酸樹脂中的至少一種。
[0022]該架橋劑為碳酸鋯銨。
[0023]該潤滑劑選自硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、石蠟中的至少一種。
[0024]該架橋劑能夠與發(fā)色層涂布液中的膠粘劑結(jié)合，使其在涂布后形成一層致密的膜結(jié)構(gòu)，在紙張遇水后能夠有效得防止水分滲入涂層后破環(huán)涂層的結(jié)合力，避免了紙張涂層被摩擦脫落。
[0025]在打印頭提供的熱能激發(fā)下，該發(fā)色層13中的無色染料和氧化劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使無色染料轉(zhuǎn)化選自黑色，從而在熱敏紙100的紙面上形成對應(yīng)的圖形或者文字。
[0026]本發(fā)明該的熱敏紙100能夠保證在傳真和收銀型打印機打印時就得到較優(yōu)異的圖文顯示性能，此外該發(fā)色層13使用的架橋劑為碳酸鋯銨，該架橋劑能夠與發(fā)色層涂布液中的膠粘劑結(jié)合，使其在涂布后形成一層致密的膜結(jié)構(gòu)，在紙張遇水后能夠有效得防止水分滲入涂層，且遇濕后的紙張經(jīng)歷多次摩擦動作后涂層依然固著在紙張上，不發(fā)生脫落或者變形，能夠有效提高熱敏紙100的耐濕摩擦性能。[0027]本發(fā)明該的熱敏紙100的制備方法，其包括如下步驟:
(I)提供初始的原紙10。
[0028](2)配制第一涂布液。
[0029]使用填料、膠粘劑和水，在高速攪拌的條件下將填料、膠粘劑和水混合形成固含量為30%-50%的第一涂布液，其中填料與膠粘劑的質(zhì)量比為100:5-35。
[0030]該填料選自輕質(zhì)碳酸鈣、二氧化硅、煅燒高嶺土、片狀白土和中空塑性顏料中的至少一種。
[0031]該膠粘劑選自丁苯膠乳、苯乙烯丙烯酸樹脂、淀粉、聚乙烯醇和丙烯酸樹脂中的至少一種。
[0032](3)在該原紙10表面涂布第一涂布液并干燥形成預(yù)涂層11。使用涂布機(未圖示)將第一涂布液涂于原紙10表面，涂布量為5-15g/m2。經(jīng)干燥，第一涂布液中的水分揮發(fā)，形成固體的預(yù)涂層11。
[0033]該預(yù)涂層11可提高紙張的質(zhì)感，并具有一定的隔熱效果，在后續(xù)打印時可將打印頭提供的熱能更多的停留在發(fā)色層，提高發(fā)色層的功效。
[0034](4)配制第二涂布液。
[0035]首先分別配制第一組分、第二組分和第三組分。
[0036]第一組分:取氧化劑40份和聚乙烯醇(液態(tài)物質(zhì))3-4份，加水混合配制成質(zhì)量百分濃度為40%-50%的混合液，并在濕式研磨機中將固體顆粒研磨到粒徑為0.3-1.5Mm。
[0037]第二組分:取敏化劑40份和聚乙烯醇(液態(tài)物質(zhì))3-4份，加水混合配制成質(zhì)量百分濃度為35%-45%的混合液，并在濕式研磨機中將固體顆粒研磨到粒徑為0.2-1.7Mm。
[0038]第三組分:取無色染料40份和聚乙烯醇(液態(tài)物質(zhì))3-4份，加水混合配制成質(zhì)量百分濃度為42%-47%的混合液，并在濕式研磨機中將固體顆粒研磨到粒徑為0.3-1.5Mm。
[0039]分別取一定量的第一組分、第二組分、第三組分、填料、潤滑劑、膠粘劑、架橋劑和水，在高速攪拌的條件下將它們混合形成固含量為20%-40%的第二涂布液。第二涂布液中各組分的重量份數(shù)為:第一組分的絕干質(zhì)量為10-40份、第二組分的絕干質(zhì)量為10-40份、第三組分的絕干質(zhì)量5-10份、填料10-30份、潤滑劑3-6份、膠粘劑4-20份、架橋劑2_8份。
[0040]該無色染料選自2_ (2-4- 二甲苯胺基)-3-甲基_6_ 二乙氨基突燒、2_苯胺基-3-甲基-6-二丁基氨基熒烷、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-乙基-N-異戊基氨基)熒烷、
2-苯胺基-3-甲基-6-(N-乙基-N-丙基氨基)熒烷、2-苯胺基-3-甲基-6- 二正戊基氨基熒烷、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-乙基-N-對甲苯基氨基)熒烷、3-(N-甲基-N-環(huán)己烷)6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-丙基螺二苯吡喃中、無色亞甲藍的至少一種。
[0041]該氧化劑選自雙酚A、4，4' -二羥基二苯砜、2，4-二苯砜基苯酚、對羥基苯甲酸、水楊酸、2，4-二羥基苯甲酸、芳族砜中的至少一種。
[0042]該敏化劑選自1，2 二苯氧基乙烷、二苯砜、硬脂酸酰胺、1，2-二(3-甲基苯氧基)乙烷、對位苯甲基聯(lián)二苯、間位三聯(lián)苯、對苯二甲酸二甲酯、2-芐氧基萘中的至少一種。
[0043]該的填料選自輕質(zhì)碳酸鈣、二氧化硅、煅燒高嶺土、片裝白土、二氧化鈦、中空塑性顏料中的至少一種。
[0044]該的膠粘劑選自丁苯膠乳，苯乙烯丙烯酸樹脂、淀粉、聚乙烯醇、丙烯酸樹脂中的至少一種。[0045]該的架橋劑選自碳酸鋯銨，該架橋劑能夠與發(fā)色層涂布液中的膠粘劑結(jié)合，使其在涂布后形成一層致密的膜結(jié)構(gòu)，在紙張遇水后能夠有效得防止水分滲入涂層后破環(huán)涂層的結(jié)合力，避免了紙張涂層被摩擦脫落。
[0046]該的潤滑劑選自硬脂酸鋅，硬脂酸鈣，石蠟中的至少一種。
[0047](5)在該預(yù)涂層11表面涂布第二涂布液并干燥形成發(fā)色層13。使用涂布機將第二涂布液涂于預(yù)涂層11表面，涂布量為2-10g/m2。經(jīng)干燥，第二涂布液中的水分揮發(fā)，形成固體的發(fā)色層13。
[0048]下面通過具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明。
[0049]實施例
第一涂布液:該填料使用煅燒高嶺土，該粘結(jié)劑使用聚乙烯醇，其中填料和粘結(jié)劑的質(zhì)量比為10:1。
[0050]使用第一涂布液形成預(yù)涂層，涂布量為7g/m2。
[0051]第二涂布液:該填料使用片狀白土，該膠粘劑使用苯乙烯丙烯酸，該潤滑劑使用硬脂酸鋅，該無色染料使用2-(2-4-二甲苯胺基)-3-甲基-6-二乙氨基熒烷，該氧化劑使用4，4' - 二羥基二苯砜，該敏化劑使用二苯砜，該架橋劑使用碳酸鋯銨，其中填料、膠粘劑、潤滑劑、無色染料、氧化劑、敏化劑、架橋劑的質(zhì)量比為30:15:5:10:20:20:6。
[0052]使用第二涂布液形成發(fā)色層，涂布量為5.5g/m2。
[0053]對比例
另，將常規(guī)熱敏收銀紙張作選自比對。其中第一涂布液與實施例相同，涂布量為7g/m2 ;第二涂布液中未添加架橋劑，其他藥品種類及配比與實施例相同，涂布量為5.5g/ m2。
[0054]性能測試
將實施例和對比例所制得的熱敏紙分別對耐濕摩擦性能、發(fā)色性能及保存性能進行測試，測試結(jié)果如下表所示。注:發(fā)色保存率選自處理后的發(fā)色密度值/處理前的發(fā)色密度值。
[0055]實施例的熱敏紙的耐水24h發(fā)色保存率為80%，而對比例的熱敏紙的耐水24h發(fā)色保存率僅為35%，這說明實施例熱敏紙的耐濕性能較對比例有了大幅提升；另外在紙表面滴一滴清水，手指摩擦5次后，實施例的涂層未脫離紙面，而對比例的涂層完全脫離紙面，這說明實施例熱敏紙的耐摩擦性能較對比例有了大幅提升。因此，測試結(jié)果說明實施例熱敏紙的耐濕摩擦性能較對比例有了大幅提
【權(quán)利要求】
1.一種熱敏紙，其包括原紙及形成于原紙表面的預(yù)涂層及形成于預(yù)涂層表面的發(fā)色層，該發(fā)色層中含有架橋劑，該架橋劑為碳酸鋯銨。
2.如權(quán)利要求1所述的熱敏紙，其特征在于:該發(fā)色層中還含有無色染料、敏化劑、潤滑劑、膠粘劑和填料，其中各物質(zhì)的含量為:氧化劑10-40重量份，無色染料5-10重量份，敏化劑10-40重量份，潤滑劑3-6重量份，膠粘劑4-20重量份，填料10-30重量份。
3.如權(quán)利要求2所述的熱敏紙，其特征在于:該發(fā)色層中，無色染料選自2-(2-4-二甲苯胺基)_3_甲基-6- 二乙氨基突燒、2-苯胺基-3-甲基-6- 二丁基氨基突燒、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-乙基-N-異戊基氨基)熒烷、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-乙基-N-丙基氨基)突燒、2_苯胺基-3-甲基-6- 二正戍基氨基突燒、2-苯胺基-3-甲基-6_(N-乙基-N-對甲苯基氨基)熒烷、3-(N-甲基-N-環(huán)己烷)6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-丙基螺二苯吡喃中、無色亞甲藍的至少一種；該氧化劑選自雙酚A、4，4' -二羥基二苯砜、2，4-二苯砜基苯酚、對羥基苯甲酸、水楊酸、2，4-二羥基苯甲酸、芳族砜中的至少一種；敏化劑選自1，2 二苯氧基乙烷、二苯砜、硬脂酸酰胺、1，2-二(3-甲基苯氧基)乙烷、對位苯甲基聯(lián)二苯、間位三聯(lián)苯、對苯二甲酸二甲酯、2-芐氧基萘中的至少一種；填料選自輕質(zhì)碳酸鈣、二氧化硅、煅燒高嶺土、片裝白土、二氧化鈦、中空塑性顏料中的至少一種；膠粘劑選自丁苯膠乳、苯乙烯丙烯酸樹脂、淀粉、聚乙烯醇、丙烯酸樹脂中的至少一種；潤滑劑選自硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、石蠟中的至少 一種。
4.一種熱敏紙的制備方法，其包括如下步驟: 提供初始的原紙； 配制預(yù)涂層涂布液； 在該原紙表面涂布該涂布液并干燥形成預(yù)涂層； 在該預(yù)涂層表面涂布發(fā)色層涂布液并干燥形成發(fā)色層，該發(fā)色層涂布液中含有架橋劑，該架橋劑為碳酸鋯銨。
5.如權(quán)利要求4所述的熱敏紙的制備方法，其特征在于:該第一涂布液的固含量為30%-50%，其中填料與膠粘劑的質(zhì)量比為100:5-35。
6.如權(quán)利要求4所述的熱敏紙的制備方法，其特征在于:第一涂布液的涂布量為5_15g/m20
7.如權(quán)利要求4所述的熱敏紙的制備方法，其特征在于:第二涂布液的配制方法，包括如下步驟: 配制第一組分:取氧化劑40份和聚乙烯醇3-4份，加水混合配制成質(zhì)量百分濃度為40%-50%的混合液，并在濕式研磨機中將固體顆粒研磨到粒徑為0.3-1.5Mm ； 配制第二組分:取敏化劑40份和聚乙烯醇3-4份，加水混合配制成質(zhì)量百分濃度為35%-45%的混合液，并在濕式研磨機中將固體顆粒研磨到粒徑為自0.2-1.7Mm ； 配制第三組分:取無色染料40份和聚乙烯醇3-4份，加水混合配制成質(zhì)量百分濃度為42%-47%的混合液，并在濕式研磨機中將固體顆粒研磨到粒徑為0.3-1.5Mm ； 分別取第一組分、第二組分、第三組分、填料、潤滑劑、膠粘劑、架橋劑和水，將它們混合形成第二涂布液；第二涂布液中各組分的重量份數(shù)為:第一組分的絕干質(zhì)量為10-40份、第二組分的絕干質(zhì)量10-40份、第三組分的絕干質(zhì)量5-10份、填料10-30份、潤滑劑3-6份、膠粘劑4-20份、架橋劑2-8份。
8.如權(quán)利要求4所述的熱敏紙的制備方法，其特征在于:該第二涂布液的固含量為20%-40%。
9.如權(quán)利要求4所述的熱敏紙的制備方法，其特征在于:該第二涂布液中的無色染料選自2-(2-4-二甲苯胺基)-3-甲基-6-二乙氨基熒烷、2-苯胺基-3-甲基_6_ 二丁基氨基熒烷、2-苯胺基-3-甲基-6- (N-乙基-N-異戊基氨基)熒烷、2-苯胺基-3-甲基-6- (N-乙基-N-丙基氨基)突燒、2-苯胺基-3-甲基-6- 二正戍基氨基突燒、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-乙基-N-對甲苯基氨基)熒烷、3-(N-甲基-N-環(huán)己烷)6-甲基_7_苯胺基熒烷、3-丙基螺二苯吡喃中、無色亞甲藍的至少一種；該氧化劑選自雙酚A、4，4' -二羥基二苯砜、2，4- 二苯砜基苯酚、對羥基苯甲酸、水楊酸、2，4- 二羥基苯甲酸、芳族砜中的至少一種；敏化劑選自1，2 二苯氧基乙烷、二苯砜、硬脂酸酰胺、1，2- 二(3-甲基苯氧基)乙烷、對位苯甲基聯(lián)二苯、間位三聯(lián)苯、對苯二甲酸二甲酯、2-芐氧基萘中的至少一種；填料選自輕質(zhì)碳酸鈣、二氧化硅、煅燒高嶺土、片裝白土、二氧化鈦、中空塑性顏料中的至少一種；膠粘劑選自丁苯膠乳、苯乙烯丙烯酸樹脂、淀粉、聚乙烯醇、丙烯酸樹脂中的至少一種；潤滑劑選自硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、石蠟中的至少一種。
10.如權(quán)利要求4所述的熱敏紙的制備方法，其特征在于:第二涂布液的涂布量為2-lOg /m2。
【文檔編號】D21H19/82GK103757979SQ201310752199
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】李吉維 申請人:金華盛紙業(yè)（蘇州工業(yè)園區(qū)）有限公司