一種熱敏記錄材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種熱敏記錄材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 迄今為止，已經(jīng)提出了許多熱敏記錄材料，其熱敏顯色層（color developing layer)主要包括無(wú)色染料和顯色劑（developer)，并將染料或顯色劑中的一種或兩種加熱 熔融并使這二者接觸產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而得到顯色的記錄材料。這些熱敏記錄材料有如下 優(yōu)點(diǎn)：（1)不必進(jìn)行如圖像顯影或定影的復(fù)雜的過(guò)程，使得可以通過(guò)較簡(jiǎn)單的裝置進(jìn)行短 時(shí)間的記錄；（2)產(chǎn)生噪聲的水平低；（3)機(jī)器比較便宜，成本低等等，廣泛用于傳真機(jī)領(lǐng) 域、計(jì)算機(jī)輸出、電子計(jì)算器等等的打印機(jī)領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)測(cè)定用的記錄器領(lǐng)域、自動(dòng)售票機(jī)領(lǐng) 域、熱敏記錄型標(biāo)簽領(lǐng)域等等。
[0003] 作為熱敏記錄材料，需要這樣的材料，該材料能夠進(jìn)行快速的高密度顯色，并且能 夠賦予已顯色的圖像和背景以牢固性。近些年來(lái)，這樣的熱敏記錄材料已被經(jīng)常用于記錄 圖像的保真度非常重要的領(lǐng)域，如標(biāo)簽；尤其是，需要這樣的熱敏記錄材料，該熱敏記錄材 料提供對(duì)包含于用于包裝的有機(jī)聚合物材料中的增塑劑和油類的高穩(wěn)定性。
[0004] EP0706997A1和JP8269000A已對(duì)2, 4-二苯磺?；椒拥暮铣珊蛻?yīng)用做了些說(shuō)明， 但合成成本高且熱敏感靈敏度低，本底脫色的缺點(diǎn)容易產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種背景脫色小、圖像儲(chǔ)存穩(wěn)定的熱敏記錄材 料。
[0006] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是： 一種熱敏記錄材料，包括基紙，基紙上涂覆有底涂層，底涂層上涂覆有熱敏顯色層，熱 敏顯色層包含染料和顯色劑，顯色劑由2, 4-二苯磺酰基苯酚、4-苯磺?；椒雍?, 4, 6-三 苯磺酰基苯酷組成。
[0007] 所述顯色劑由65-95質(zhì)量份的2, 4-二苯磺?；椒?、2-25質(zhì)量份的4-苯磺?；?苯酚和0. 1-10質(zhì)量份的2, 4, 6-三苯磺?；椒咏M成。
[0008] 作為優(yōu)選的，所述顯色劑由80-95質(zhì)量份的2, 4-二苯磺酰基苯酚、3-15質(zhì)量份的 4-苯磺酰基苯酚和0. 5-5質(zhì)量份的2, 4, 6-三苯磺?；椒咏M成。
[0009] 所述染料為熒烷類化合物或螺吡喃類化合物。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明采用2, 4-二苯磺?；椒印?-苯磺酰 基苯酚和2, 4, 6-三苯磺?；椒尤N顯色劑配合使用，降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)熱敏感靈敏 度大大增強(qiáng)，背景脫色更小，圖像存儲(chǔ)穩(wěn)定性更好。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0012] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例2至5的熱敏感靈敏度對(duì)比曲線圖。
[0013]
【具體實(shí)施方式】： 一種熱敏記錄材料，包括基紙，基紙上涂覆有底涂層，底涂層上涂覆有熱敏顯色層，熱 敏顯色層包含染料和顯色劑，顯色劑由2, 4-二苯磺酰基苯酚、4-苯磺?；椒雍?, 4, 6-三 苯磺?；娇峤M成。
[0014] 本發(fā)明中的染料選自熒烷類化合物或螺吡喃類化合物，前者具有從黃、橙、紅到 綠、黑等不同的色相，具有色調(diào)的耐光性、耐水性等均好的特點(diǎn)，主要有2-苯胺基-3-甲 基-6-二丁氨基熒烷等等；后者除顯色性能外，還有由于光誘導(dǎo)產(chǎn)生碳?xì)淇財(cái)嗔岩鸸庵?變色現(xiàn)象，如3-甲基螺二萘并吡喃、4, 4-雙二甲基氨基苯基二苯甲基芐基醚等等。
[0015] 對(duì)于增感劑，其本身具有較低的熔點(diǎn)和熔化熱，因此它是熱敏染料和顯色荊混合 物的熔點(diǎn)下降劑。它與染料、顯色劑形成低共熔混合物，具有低共熔點(diǎn)，從而在加熱發(fā)色時(shí)， 使熱效記錄紙發(fā)色溫度降低，提高發(fā)色感度，主要有2-萘酚芐基醚等等。
[0016] 對(duì)于填料，諸如名種瓷土、碳酸鈣、氧化鎂、氧化鋁、氫氧化鎂和鋁、硅酸鹽等。
[0017] 對(duì)于抗氧化劑即穩(wěn)定劑，能與一般的顯色劑混合使用，可防止圖文出現(xiàn)重影，提高 成色畫面的耐光、耐水、耐可塑劑、耐油等性質(zhì)，改善熱敏紙的底色和圖文的保存性，主要有 受阻酚、丙烯酸鋅、硬脂酸鋅、環(huán)氧化合物、對(duì)酞酸二苯酰等。
[0018] 對(duì)于潤(rùn)滑劑，為了記錄時(shí)防止熱敏記錄紙與加熱頭的黏著現(xiàn)象和提高適印性，熱 敏紙的摩擦系數(shù)必須降低，主要使用硬脂酸鉛和金屬皂作潤(rùn)滑劑。
[0019] 對(duì)于壓力發(fā)色防止劑，熱敏紙的平滑性對(duì)發(fā)色靈敏度有很大影響，為了得到高靈 敏度，需要對(duì)熱敏紙進(jìn)行壓光處理，提高平滑度。但是壓光時(shí)可能由于壓力關(guān)系而使底色發(fā) 色。因此使用了壓力發(fā)色防止劑，特別是高靈敏度的熱敏紙壓光時(shí)，線壓需要高。所以壓力 發(fā)色防止劑必不可少。結(jié)晶能量大的物質(zhì)在壓光處理時(shí)能有效地吸收壓光時(shí)的發(fā)熱。蠟類 是代表性的壓力發(fā)色防止劑，與無(wú)色染料、顯色劑等相容性好的石蠟特別有效。在制造記錄 紙時(shí)為了提高生產(chǎn)能力，可以加入表面活性劑、分散劑消泡劑之類的添加劑，它們也分別起 到重要的作用。
[0020] 實(shí)施例1 顯色劑制備： 將苯酚200 kg加入反應(yīng)釜，同時(shí)加入2-8 kg的FeCl3，慢慢升溫到50-100°C，加苯磺酰 氯450 kg，慢慢滴加，用時(shí)2. 5小時(shí)，加完保溫1小時(shí)；慢慢升溫到150°C，保溫8小時(shí)，降溫 至100°C;緩慢滴加10%氫氧化鈉溶液1110kg，加完液堿后，溫度慢慢降到95°C，2小時(shí)后壓 濾，母液放到酸析釜，濾液在90°C下，滴加10%的硫酸，滴加速度要慢，析出晶體后，保溫30 分鐘；加酸，PH控制在5-6,溫度在50°C左右離心、水洗3次，烘干得700 kg顯示劑成品。
[0021] 取IOOkg產(chǎn)品進(jìn)行HPLC分析，HPLC分析條件為： 分析柱：Diamonsil II 色譜柱（4.6mm*20cm) 流動(dòng)相：50%乙腈/水+10滴醋酸 流速：〇· 8ml/min 柱溫：35°C 檢測(cè)器：UV254nm 在以上條件下，約4. 95分鐘出峰的是2, 4-二苯磺?；椒?，約3. 98分鐘出峰的是 4-苯磺?；椒?，約6. 22分鐘出峰的是2, 4, 6-三苯磺?；椒?。
[0022] HPLC分析結(jié)果顯示：2, 4-二苯磺酰基苯酚含有91. 1kg，4-苯磺?；椒雍?3. 83kg，2, 4, 6-三苯磺酰基苯酚含有2. lkg。
[0023] 實(shí)施例2 底涂層制備： 通過(guò)混合下面的組分，將其施涂于紙張定量為60g/m2的基紙上，使得干燥之后為5g/ m2,并進(jìn)行干燥，得到施以底涂層的基紙： 煅燒高嶺土 80 kg ; 塑性微小空心顆粒 20 kg ; 40%的聚丙烯酸鈉水溶液 I kg; 50%的苯乙烯/ 丁二烯膠乳 15 kg ; 10%的聚乙烯醇水溶液 50 kg; 水 200 kg〇
[0024] 熱敏顯色層制備： (1)分散體A :通過(guò)砂磨機(jī)分散下面的成分，直到平均粒徑為0. 5 μ m : 2-苯胺基-3-甲基_6_二丁氛基焚燒（0BD-2) 20 kg ； 10%聚乙烯醇水溶液 30 kg; 水 50 kg。
[0025] (2)分散體B:通過(guò)砂磨機(jī)分散下面的成分，直到平均粒徑為I. 0 μπι: 實(shí)施例1得到的顯色劑成品 30 kg ; 10%聚乙烯醇水溶液 30 kg; 水 40 kg。
[0026] (3)分散體C:通過(guò)砂磨機(jī)分散下面的成分，直到平均粒徑為I. 0 μπι。
[0027] 2-萘酚芐基醚 30 kg ; 10%聚乙烯醇水溶液 30 kg; 水 40 kg。
[0028] (4)通過(guò)混合下面的成分，將其施涂于底涂層上，使得干燥之后4. 5g/m2,并進(jìn)行干 燥，得到本發(fā)明的熱敏記錄材料： 分散體A: 15 kg ； 分散體B: 25 kg； 分散體C: 20 kg； 50%煅燒高嶺土 20 kg ; 10%聚乙烯醇水溶液 20 kg。
[0029] 實(shí)施例3 按照與實(shí)施例2相同的方式制備熱敏記錄材料，只是將實(shí)施例1得到的顯色劑成品改 為2, 4-二苯磺?；娇?。
[0030] 實(shí)施例4 按照與實(shí)施例2相同的方式制備實(shí)施例4的熱敏記錄材料，只是將實(shí)施例1得到的顯 色劑成品改為4羥基-4' -異丙氧基二苯砜。
[0031] 實(shí)施例5 按照與實(shí)施例2相同的方式制備實(shí)施例5的熱敏記錄材料，只是將實(shí)施例1得到的顯 色劑組合物改為4, 4' -二羥基二苯砜。
[0032] 對(duì)實(shí)施例2至實(shí)施例5中制得的熱敏記錄材料，測(cè)量其物理性能，如下表1所示：
表1 其中，防油性能使用熱反應(yīng)測(cè)試儀，以0. 42mj/dot能量打印圖像，在圖像上滴一滴食 用植物油，IOs后吸干多余的植物油，在20°C溫度下放置24小時(shí)以后，用X-Rite分光密度 儀測(cè)試圖像部分的光密度； 防水性能使用熱反應(yīng)測(cè)試儀，以〇. 42mj/dot能量打印圖像，將圖像在20°C的水里浸漬 24小時(shí)后風(fēng)干，用X-Rite分光密度儀測(cè)試圖像部分的光密度； 防醇性能使用熱反應(yīng)測(cè)試儀，以〇. 42mj/dot能量打印圖像，將體積分?jǐn)?shù)為25%的乙醇 溶液滴一滴在圖像上，5小時(shí)后擦干風(fēng)干，用X-Rite分光密度儀測(cè)試圖像部分的光密度； 抗增塑劑性能使用熱反應(yīng)測(cè)試儀，以〇. 42mj/dot能量打印圖像，在圖像上覆蓋3層含 有增塑劑的氯乙烯薄膜，在20°C條件下放置24小時(shí)，用X-Rite分光密度儀測(cè)試圖像部分的 光密度； 耐熱性能使用熱反應(yīng)測(cè)試儀，以〇. 42mj/dot能量打印圖像，將圖像在60°C溫度下放置 24小時(shí)，用X-Rite分光密度儀測(cè)試圖像部分以及白紙部分的光密度； 耐濕性能使用熱反應(yīng)測(cè)試儀，以0. 42mj/dot能量打印圖像，將圖像在40°C溫度、90%RH 濕度下放置24小時(shí)，用X-Rite分光密度儀測(cè)試圖像部分以及白紙部分的光密度； 耐光性能使用熱反應(yīng)測(cè)試儀，以0. 42mj/dot能量打印圖像，將圖像在50001x下放置 100小時(shí)，用X-Rite分光密度儀測(cè)試圖像部分以及白紙部分的光密度。
[0033] 熱敏感靈敏度使用熱敏反應(yīng)測(cè)試儀(型號(hào)：TH-M2/N1，OKURA DENKI制造)，在熱敏 記錄材料上打印圖像，用X-Rite分光密度儀（500系列，由美國(guó)X-Rite公司制造)測(cè)量圖像 部分的密度，如圖1所示。
[0034] 由上述圖表可以看出，本發(fā)明的熱敏記錄材料較實(shí)施例3-5,感光度更高，防油性 能、防水性能、防醇性能、抗增塑劑性能、耐熱性能、耐濕性能和耐光性能方面表現(xiàn)更突出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種熱敏記錄材料，包括基紙，所述基紙上涂覆有底涂層，所述底涂層上涂覆有熱敏 顯色層，其特征在于：所述熱敏顯色層包含染料和顯色劑，所述顯色劑由2, 4-二苯磺?；?苯酷、4-苯磺?；娇岷?, 4, 6-三苯磺?；娇峤M成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱敏記錄材料，其特征在于：所述顯色劑由65-95質(zhì)量 份的2, 4-二苯磺?；椒印?-25質(zhì)量份的4-苯磺?；椒雍?. 1-10質(zhì)量份的2, 4, 6-三 苯磺酰基苯酷組成。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熱敏記錄材料，其特征在于：所述顯色劑由80-95質(zhì)量 份的2, 4-二苯磺?；椒?、3-15質(zhì)量份的4-苯磺?；椒雍?. 5-5質(zhì)量份的2, 4, 6-三苯 磺?；椒咏M成。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱敏記錄材料，其特征在于：所述染料為熒烷類化合物 或螺吡喃類化合物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熱敏記錄材料，包括基紙，基紙上涂覆有底涂層，底涂層上涂覆有熱敏顯色層，熱敏顯色層包含染料和顯色劑，顯色劑由2,4-二苯磺酰基苯酚、4-苯磺?；椒雍?,4,6-三苯磺酰基苯酚組成。本發(fā)明采用2,4-二苯磺?；椒?、4-苯磺酰基苯酚和2,4,6-三苯磺?；椒尤N顯色劑配合使用，降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)熱敏感靈敏度大大增強(qiáng)，背景脫色更小，圖像存儲(chǔ)穩(wěn)定性更好。
【IPC分類】B41M5/327
【公開號(hào)】CN104972780
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510277560
【發(fā)明人】吳建國(guó), 薛大泉, 孫強(qiáng)
【申請(qǐng)人】南通沃蘭化工有限公司, 上海固爾建工貿(mào)有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年5月27日