一種可重復(fù)使用的水寫紙的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及重復(fù)使用的書寫打印材料，特別是一種遇水顯色的可重復(fù)使用的水寫 紙。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的書寫或打印紙張都是一次性的，寫上或打印上的字跡不能擦除，使用完便 被丟棄，這不僅帶來資源的巨大浪費(fèi)，也給我們的環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。從保護(hù)環(huán)境和資 源重復(fù)利用的角度出發(fā)，紙張的循環(huán)利用顯得尤為重要。水寫紙由于用水代替墨實(shí)現(xiàn)書寫 或打印，待水干后字跡消失，由此可以實(shí)現(xiàn)紙張的重復(fù)使用，符合人類可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，因 而備受關(guān)注。
[0003] 目前市場上也有大量可重復(fù)使用的遇水顯色的水寫紙，但現(xiàn)有這些水寫紙都是由 紙基、炭黑層和噴白層或直接由深色原紙與噴白層組成。如中國專利CN2628572Y，公布了一 種可重復(fù)使用的水寫紙。但它們都是基于噴白層遇水變透明，顯色炭黑層或深色原紙顏色 而實(shí)現(xiàn)水寫這種物理性質(zhì)變化，此方法制備的水寫紙字跡顏色多為黑色，對(duì)比度及分辨率 不高，應(yīng)用范圍局限為書、畫練習(xí)之用。而中國專利CN103434309B，公布了一種以水致變色 染料作為顯色組分的新型可重復(fù)使用的水寫紙，其顯色原理是水致變色染料遇水能發(fā)生分 子結(jié)構(gòu)變化，并伴隨明顯顏色變化的，水干后，分子結(jié)構(gòu)和顏色能恢復(fù)到原來狀態(tài)，從而實(shí) 現(xiàn)紙張的循環(huán)利用。其對(duì)水響應(yīng)敏感，顯色前后對(duì)比度高，能同時(shí)滿足書寫和噴水打印兩種 需求。然而，由于受水致變色染料種類的局限性，其字跡顯示顏色種類有限，尤其是目前還 不能實(shí)現(xiàn)黑色水寫或噴水打印顯示。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的在于為了克服目前可重復(fù)使用的水寫紙存在的上述缺陷，開發(fā)新型的 一種可重復(fù)使用的水寫紙。在該水寫紙上水寫或噴水打印能實(shí)現(xiàn)不同顏色顯示，尤其能實(shí) 現(xiàn)黑色噴水打印顯不。
[0005] 本發(fā)明可重復(fù)使用的水寫紙，由基體材料和顯色組分構(gòu)成，所述的顯色組分包含 顯色劑和成色劑，顯色劑為遇水后能作為氫鍵給體或者能釋放出H+的有機(jī)或無機(jī)化合物， 如:醇類化合物、酚類化合物、羧酸類化合物、黏土、膨潤土、雜多酸;成色劑為在獲得H+或有 氫鍵作用下能發(fā)生明顯顏色變化的有機(jī)或無機(jī)化合物，如:酸堿指示劑、熒烷隱色體染料、 三芳甲烷隱色體染料、苯酞型隱色體染料、溶劑致變色螺環(huán)化合物，當(dāng)失去水時(shí)，顯色劑和 成色劑又可逆恢復(fù)到反應(yīng)前狀態(tài)，伴隨著顏色又恢復(fù)到起始的顏色。
[0006] 顯色組分遇水后，顯色劑能引起成色劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)顏色變化，當(dāng)失去 水時(shí)，顯色劑和成色劑又可逆恢復(fù)到反應(yīng)前狀態(tài)，伴隨著顏色又恢復(fù)到起始的顏色，從而實(shí) 現(xiàn)重復(fù)使用。所述顏色變化是指從無顏色到有顏色，或從一種顏色變成另一種顏色，或從有 顏色變成無色，或從輕微顏色變?yōu)樯铑伾?br>[0007] 本發(fā)明所述顯色劑，選自醇類化合物、酚類化合物、羧酸類化合物以上有機(jī)化合物 中的一種或多種，或無機(jī)化合物黏土、膨潤土、雜多酸中的一種或多種。優(yōu)選地，為酚類化合 物。
[0008] 所述的成色劑選自酸堿指示劑、熒烷隱色體染料、三芳甲烷隱色體染料、苯酞型隱 色體染料、溶劑致變色螺環(huán)化合物中的一種或多種。優(yōu)選地，為熒烷隱色體染料、苯酞型隱 色體染料、酸堿指示劑。
[0009] 所述的基體材料為通?？捎糜跁鴮懟虼蛴〉囊阎牧?，如：金屬、玻璃、陶瓷、石 棉、橡膠、木材、紡織品、纖維、紙、高分子聚合物或有機(jī)無機(jī)雜化材料。在本發(fā)明中，所述基 體材料優(yōu)選紙、聚酯薄膜、聚丙烯薄膜或聚氯乙烯薄膜。
[0010]根據(jù)需要，顯色組分還包含有以下功能助劑，所述功能助劑包括溶劑、粘合劑、填 充劑、保濕劑、防洇劑、表面活性劑、防靜電劑、堅(jiān)膜劑、防靜電劑、紫外光吸收劑、防腐劑、平 流劑以上物質(zhì)中的一種或多種。
[0011]優(yōu)選地，所述粘合劑為聚乙二醇、明膠、聚乙烯醇、纖維素或淀粉。
[0012]為便于對(duì)本發(fā)明的理解，舉例列出以下部分物質(zhì)作為顯色組分的說明。
[0013] 所述顯色劑包括醇類化合物、酚類化合物、羧酸類化合物中的一種或多種，或無機(jī) 化合物黏土、膨潤土、雜多酸中的一種或多種。所述醇類化合物優(yōu)選包括碳個(gè)數(shù)大于6的脂 肪醇，如正辛醇，1-十六醇;所述酚類化合物優(yōu)選包括4-羥基苯乙酮、4-羥基苯丙酮、4-羥基 本戊酮、4-羥基二苯甲酮、4-叔丁基苯酚、4-乙氧基苯酚、4-丁氧基苯酚、對(duì)硝基苯酚、間硝 基苯酚、對(duì)碘苯酚、對(duì)溴苯酚、對(duì)氯苯酚、對(duì)氰基苯酚、對(duì)羥基苯酚、2-萘酚、4,4'_異亞丙基 雙酚(雙酚A)、4-羥基苯甲酸芐酯、4-羥基-4'-異丙氧基聯(lián)苯砜、4,4'_二羥基二苯砜、1，7_ 二-(4-羥苯基硫代)-3，5-二氧庚烷、3，4-二羥基-4 ' -甲基二苯砜、4-羥基苯甲酸甲酯、4-羥 基苯甲酸乙酯、4-羥基苯甲酸丙酯、4-羥基苯甲酸丁酯及它們的衍生物或類似結(jié)構(gòu)的含不 同取代基的酚中的一種或多種;所述羧酸類化合物優(yōu)選包括對(duì)正己酸、羥基苯甲酸、水楊 酸、2,4_二羥基苯甲酸、對(duì)硝基苯甲酸、4-丁氧基苯甲酸、4-甲氧基苯甲酸等含有不同取代 基的芳基一元或多元酸中的一種或多種。在本發(fā)明具體實(shí)施例中，所述顯色劑優(yōu)選為雙酚 A、4,4'_二羥基二苯砜、2-萘酚、對(duì)碘苯酚、4-羥基苯甲酸芐酯、4-羥基苯甲酸丙酯、對(duì)硝基 苯甲酸或膨潤土。以上我們只列舉了部分可作為顯色劑的醇類、酚類、酸類或無機(jī)，但本發(fā) 明所述顯色劑不局限于這些物質(zhì)。
[0014] 本發(fā)明提供的可重復(fù)使用的水寫紙包含成色劑。在本發(fā)明中，是指在獲得H+或有 氫鍵作用下能發(fā)生明顯顏色變化的有機(jī)或無機(jī)化合物。理論上，任何對(duì)H+有響應(yīng)的化合物 都能作為顯色劑，它包括酸堿指示劑、熒烷隱色體染料、三芳甲烷隱色體染料、苯酞型隱色 體染料、溶劑致變色螺環(huán)化合物中的一種或多種。優(yōu)選地，所述成色劑為酸堿指示劑、熒烷 隱色體染料、苯酞型隱色體染料中的一種或多種。
[0015] -般地，任何酸堿指示劑都可以作為本發(fā)明的成色劑，為了方便讀者理解和選擇， 我們?cè)诖肆信e一些常見的酸堿指示劑，其包括：酸性品紅（acid fuChsine)、a-色酚紅 (alpha-naphthyl red)、a-萘酸釀（alpha-naphtholphthlein)、a-萘酸苯因（alpha-naphtholbenzein)、茜素(alizarin)、茜素藍(lán)SWR(alizarin blue SWR)、茜素藍(lán)B(alizarin blue)、茜素紅S(alizarin red S)、茜素澄(alizarin orange)、茜素紅S(alizarin red S)、茜素黃R(alizarin yellow R)、茜素黃GG(alizarin yellow GG)、喊性藍(lán)（alkali blue)、萘酸紫(alpha-naphthol violet)、苯胺藍(lán)(aniline blue)、4_(對(duì)-苯胺苯偶氮)苯 石黃酉愛鈉鹽（4-(p-anilinophenylazo)-benzene-sulfonic acid，Na salt)、玫紅酉愛（aurin)、 偶氮石蕊(azolitmus)、石蕊素（azolitmin)、堿性品紅（basic fuchsine)、辛橙(benzyl 〇從邱6)、苯紫紅素48(^6112(^11印111'；!_1148)、苯紫紅素48(^6112(^11印111'；!_116 48)、雙-5-溴香 草基環(huán)己酮（1^8-5-131'01110￥&11；!_111(16116。7。1〇-1161&110116)、雙-2'-羥基苯乙烯基酮（1318-(2'-hydroxystyryl)ketone)、雙(4-羥基-3-乙氧基-苯亞甲基)環(huán)己酮(bis-(4-hydroxy-3-ethoxy-benzylidene)_cyclohexanone)、波爾多葡萄素（Bordeaux)、亮綠（brilliant green)、亮黃（brilliant yellow)、亮黃S(brilliant yellow S)、亮甲酯藍(lán)（brilliant cresyl blue)、溴氯酷藍(lán)（bromochlorophenol blue)、溴甲酯綠（bromocresol green)、溴 甲酯紅紫（bromo ere sol purple)、溴酷藍(lán)（bromophenol blue)、溴酷紅（bromophenol red)、溴百里酷藍(lán)（bromothymol blue)、胭脂紅酸（carminic acid)、絡(luò)禮GR(chrome orange GR)、橘紅（chrysoidine)、龍膽紫（crystal violet)、氯甲酯綠（chlorocresol green)、氯酷紅（chlorophenol red)、欽黃（clayton yellow)、鄰甲酯紅（o-cresol red)、 間甲酯紫（m-cresol purple)、鄰甲酯苯因（o-cres