熱敏記錄材料的制作方法
【專利說明】熱敏記錄材料
[0001] 本發(fā)明涉及一種熱敏記錄材料（熱敏紙），其具有平面載體（熱敏原紙）、位于平 面載體的至少一面上的熱反應(yīng)層以及任選的在平面載體和相應(yīng)熱反應(yīng)層之間形成的中間 層（隔熱層），以及可選的其它層。本發(fā)明還涉及一種用于制備該類熱敏記錄材料的方法及 其用途。
[0002] 上述類型的熱敏記錄材料例如由US-A-6, 759, 366和W02008/006474 Al已知。
[0003] US-A-6, 759, 366描述了一種熱敏記錄材料，其在每種情況下具有位于載體基材的 上側(cè)和下側(cè)上的熱反應(yīng)層。所述載體基材優(yōu)選基于纖維素且為絕熱的。由此確保了在熱敏 印刷時(shí)產(chǎn)生的熱脈沖大部分用于熱反應(yīng)層的顯影。優(yōu)選在載體基材和熱反應(yīng)層之間形成所 謂的底漆層，借此實(shí)現(xiàn)層的更好粘合和熱敏印刷所需的熱隔絕。
[0004] W02008/006474A1也公開了一種熱敏記錄材料，其具有平面載體、位于平面載 體的至少一面上的熱反應(yīng)層以及在平面載體和相應(yīng)反應(yīng)層之間形成且包含包埋于粘合 劑中的中空球狀顏料的中間層，且任選具有其它層和/或上層，其中所述中空球狀顏料 以復(fù)合顏料的形式存在且其中納米級(jí)顏料顆粒粘附在有機(jī)中空球狀顏料表面上。由 W02008/006474A1已知的記錄材料尤其具有改進(jìn)的絕熱性能。作為中間層，施加包含在合適 粘合劑中的所述顏料的材料。尤其使用粘合劑以盡可能好地連接中間層與平面載體以及確 保隨后層的最佳結(jié)合。作為粘合劑，使用合成和/或天然聚合物。
[0005] DE112007002203T5描述了一種熱記錄材料，其包含中間層和熱記錄層，它們以該 順序?qū)訅涸谳d體上，其中中間層為通過施加包含以分散狀態(tài)處于由作為主要組分的水構(gòu)成 的分散介質(zhì)中的可溶脹淀粉和顏料的涂覆液體而獲得的層，且中間層包含呈中空或杯狀顆 粒形式的絕熱有機(jī)顏料。
[0006] 粘合劑通常在熱敏記錄材料中起重要作用。它們用于固定顏料和其它組分如成色 劑、共反應(yīng)劑、敏化劑、滑動(dòng)添加劑以及其它添加劑。粘合劑還有助于不同的層的彼此連接。 通常將淀粉、聚乙烯醇或合成粘合劑如苯乙烯/丁二烯膠乳和苯乙烯/丙烯酸酯膠乳用作 粘合劑。粘合劑可以以純凈形式作為表面施膠直接施加在原紙的一面或兩面上，或者通過 在紙表面上的所謂的槽操作（sumpfbetrieb)引入紙中（浸漬）。
[0007] 然而，已知的熱敏記錄材料具有各種缺點(diǎn)，例如就抗老化性而言，尤其是在使用合 成粘合劑時(shí)。特別是在升高的溫度和高相對(duì)濕度下，產(chǎn)生這些不利的效果。此外，已知熱敏 記錄材料的沉積行為可能是重要的，尤其是當(dāng)在絕熱涂層中使用有機(jī)中空球狀顏料時(shí)。最 后，通常用于已知熱敏記錄材料中的合成粘合劑昂貴且具有生態(tài)學(xué)缺點(diǎn)。
[0008] 因此，本發(fā)明的目的在于提供一種熱敏記錄材料，其克服了已知熱敏記錄材料的 缺點(diǎn)。尤其應(yīng)當(dāng)提供在抗老化性以及沉積行為方面具有改進(jìn)性能的熱敏記錄材料。最后期 望的是降低生產(chǎn)成本且使用環(huán)境友好的材料。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明，該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的熱敏記錄材料實(shí)現(xiàn)，根據(jù)權(quán)利要求1， 該熱敏記錄材料由如下構(gòu)造：平面載體和位于平面載體的至少一面上的熱反應(yīng)層，以及任 選的在平面載體和相應(yīng)熱反應(yīng)層之間形成的中間層，以及可選的其它層，其中在至少一個(gè) 層中使用呈納米顆粒形式的交聯(lián)生物聚合物材料作為粘合劑。
[0010] 在優(yōu)選實(shí)施方案中，呈納米顆粒形式的交聯(lián)生物聚合物材料具有小于2,優(yōu)選小于 1的溶脹度。溶脹度如DE112007002203T5中所述測(cè)定：
[0011] 溶脹度涉及呈納米顆粒形式的交聯(lián)生物聚合物材料在水中溶脹時(shí)的體積膨脹。為 此，將2g量的無水樣品添加至200ml純水，分散于其中，且隨后直接將其在良好沸騰的水浴 中加熱30分鐘并冷卻至室溫。添加蒸發(fā)掉的水的部分，重新將樣品分散，并將100mL分散 體精確置于量筒中。使量筒在室溫下靜置24小時(shí)，目視測(cè)量沉淀物的量（ml)并將該值取 作溶脹度。
[0012] 平面載體的材料的選擇并不重要。然而優(yōu)選的是，平面載體基于纖維素纖維，其為 合成紙載體，尤其是其纖維完全或部分由塑料材料纖維構(gòu)成；或者為塑料箱。優(yōu)選使用以約 20-600g/m 2,尤其是約30-300g/m2的單位面積重量的平面載體。
[0013] 對(duì)一個(gè)或多個(gè)熱反應(yīng)層的材料的選擇也沒有特別的要求。作為材料，考慮成色劑、 顯色劑、其它粘合劑、顏料、熔融助劑、防老化劑和其它添加劑。因此，熱反應(yīng)層包含最終能 顯影字跡或圖像的重要功能成分。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的記錄材料的一個(gè)或多個(gè)熱反應(yīng)層的成色劑和顯色劑的選擇沒有相 關(guān)的限制。在這種情況下，成色劑優(yōu)選以如下形式存在：2-苯胺基-3-甲基-6-二乙氨基 熒烷、2-苯胺基-3-甲基-6-二正丁氨基熒烷、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-乙基-N-對(duì)甲苯 胺基 -氨基）焚燒、2-苯胺基-3-甲基_6_ (N-甲基-N-丙基氨基）焚燒、2-苯胺基-3-甲 基-6- (N-乙基-N-異戊氨基）熒烷和/或3, 3-雙（4-二甲氨基苯基）-6-二甲氨基-苯 酞；顯色劑以如下形式使用：酚或脲衍生物，如2, 2-雙（4-羥基苯基）丙烷、雙（4-羥基苯 基）砜、4-羥基-4' -異丙氧基二苯砜、雙（3-烯丙基-4-羥基苯基）砜、2, 2-雙（4-羥基 苯基）-4-甲基戊烷、N-(甲苯磺酰基）-N' -(3-對(duì)甲苯磺酰氧基苯基）脲和水楊酸衍生物 的鋅鹽。正如所述的那樣，一個(gè)或多個(gè)熱反應(yīng)層中也可包含各種有利于性能的其它物質(zhì)或 助劑。在此可例如為敏化熔融助劑、滑動(dòng)添加劑、流變助劑、熒光物質(zhì)等。
[0015] 敏化熔融助劑例如以如下形式存在：2_芐氧基萘（BON)、對(duì)芐基聯(lián)苯（PBBP)、草酸 二芐基酯、草酸二（對(duì)甲基芐基）酯、1，2_雙（苯氧基甲基）苯、4-(4-甲苯氧基）聯(lián)苯、 乙二醇二苯醚、乙二醇間甲苯基醚和1，2-雙（3, 4-二甲基苯基）乙烷；滑動(dòng)添加劑以如下 形式存在：脂肪酸酰胺，例如硬脂酸酰胺，脂肪酸鏈烷醇酰胺，例如硬脂酸羥甲基酰胺，亞乙 基雙鏈烷醇酰胺，例如亞乙基雙硬脂酰胺，合成蠟，例如不同熔點(diǎn)的石蠟，不同分子量的酯 蠟，不同硬度的丙烯蠟、乙烯蠟，或者天然蠟如巴西棕櫚蠟，和/或脂肪酸金屬皂，例如硬脂 酸鋅、硬脂酸鈣或者山蒼酸鹽；流變助劑以如下形式存在：水溶性親水膠體，例如淀粉、淀 粉衍生物、藻酸鈉、聚乙烯醇、甲基纖維素、羥乙基纖維素或羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維 素、聚（甲基）丙烯酸酯；熒光增白劑以例如選自如下物質(zhì)組的白色調(diào)色劑形式存在：二 氨基芪二磺酸、二苯乙烯基聯(lián)苯、苯并唑衍生物；熒光物質(zhì)以不同色調(diào)的日光發(fā)光顏料 或熒光纖維形式存在；防老化劑以空間受阻酚的形式存在，例如1，1，3-三（2-甲基-4-羥 基-5-環(huán)己基苯基）丁烷、1，1，3-三（2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基）丁烷、1，Γ -雙 (2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基）丁烷和1，Γ -雙（4-羥基苯基）環(huán)己烷。
[0016] 優(yōu)選地，使用一個(gè)或多個(gè)約l-8g/m2,尤其是約2-6g/m2的單位面積重量的熱反應(yīng) 層。
[0017] 作為中間層，可以考慮一個(gè)或多個(gè)常規(guī)中間層。中間層提高了圖像質(zhì)量、防止熱傳 導(dǎo)至原紙中且有助于熱反應(yīng)層的功能和敏感性。尤其是，其還有助于在寫過程中充分固定 可熔性組分，由此確保在熱敏印刷機(jī)中的良好操作性。
[0018] -個(gè)或多個(gè)中間層的合適的材料為允許熱反應(yīng)層粘合至平面載體，或者用于保護(hù) 或用于隔絕熱反應(yīng)層的那些。作為常規(guī)材料，除任選的呈納米顆粒形式的交聯(lián)生物聚合物 材料之外，考慮其它粘合劑、顏料、流變助劑、分散劑、熒光增白劑和表面活性劑。優(yōu)選地，粘 合劑以合成和/或天然聚合物的形式存在。顏料優(yōu)選為有機(jī)中空球狀顏料或無機(jī)顏料，例 如煅燒高嶺土。也可使用這些顏料的混合物，以及CaCO 3或硅酸鈣等。
[0019] 優(yōu)選地，使用約l_14g/m2,尤其是約2-9g/m2