一種熱敏記錄材料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種熱敏記錄材料。
【背景技術】
[0002] 迄今為止，已經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生化學反應，從而得到顯色的記錄材料。這些熱敏記錄材料有如下 優點：（1)不必進行如圖像顯影或定影的復雜的過程，使得可以通過較簡單的裝置進行短 時間的記錄；（2)產生噪聲的水平低；（3)機器比較便宜，成本低等等，廣泛用于傳真機領 域、計算機輸出、電子計算器等等的打印機領域、醫學測定用的記錄器領域、自動售票機領 域、熱敏記錄型標簽領域等等。
[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，這樣的熱敏記錄材料已被經常用于記錄 圖像的保真度非常重要的領域，如標簽；尤其是，需要這樣的熱敏記錄材料，該熱敏記錄材 料提供對包含于用于包裝的有機聚合物材料中的增塑劑和油類的高穩定性。
[0004] EP0706997A1和JP8269000A已對2, 4-二苯磺酰基苯酚的合成和應用做了些說明， 但合成成本高且熱敏感靈敏度低，本底脫色的缺點容易產生。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決的技術問題是提供一種背景脫色小、圖像儲存穩定的熱敏記錄材 料。
[0006] 為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是： 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-苯磺酰基苯酚和2, 4, 6-三 苯磺酰基苯酷組成。
[0007] 所述顯色劑由65-95質量份的2, 4-二苯磺酰基苯酚、2-25質量份的4-苯磺酰基 苯酚和0. 1-10質量份的2, 4, 6-三苯磺酰基苯酚組成。
[0008] 作為優選的，所述顯色劑由80-95質量份的2, 4-二苯磺酰基苯酚、3-15質量份的 4-苯磺酰基苯酚和0. 5-5質量份的2, 4, 6-三苯磺酰基苯酚組成。
[0009] 所述染料為熒烷類化合物或螺吡喃類化合物。
[0010]與現有技術相比，本發明的優點是：本發明采用2, 4-二苯磺酰基苯酚、4-苯磺酰 基苯酚和2, 4, 6-三苯磺酰基苯酚三種顯色劑配合使用，降低了生產成本，同時熱敏感靈敏 度大大增強，背景脫色更小，圖像存儲穩定性更好。
【附圖說明】
[0011] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細描述。
[0012] 圖1是本發明實施例2至5的熱敏感靈敏度對比曲線圖。
[0013]
【具體實施方式】： 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-苯磺酰基苯酚和2, 4, 6-三 苯磺酰基苯酷組成。
[0014] 本發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，具有色調的耐光性、耐水性等均好的特點，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，還有由于光誘導產生碳氫控斷裂引起光致 變色現象，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] 對于增感劑，其本身具有較低的熔點和熔化熱，因此它是熱敏染料和顯色荊混合 物的熔點下降劑。它與染料、顯色劑形成低共熔混合物，具有低共熔點，從而在加熱發色時， 使熱效記錄紙發色溫度降低，提高發色感度，主要有2-萘酚芐基醚等等。
[0016] 對于填料，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] 對于抗氧化劑即穩定劑，能與一般的顯色劑混合使用，可防止圖文出現重影，提高 成色畫面的耐光、耐水、耐可塑劑、耐油等性質，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、環氧化合物、對酞酸二苯酰等。
[0018] 對于潤滑劑，為了記錄時防止熱敏記錄紙與加熱頭的黏著現象和提高適印性，熱 敏紙的摩擦系數必須降低，主要使用硬脂酸鉛和金屬皂作潤滑劑。
[0019] 對于壓力發色防止劑，熱敏紙的平滑性對發色靈敏度有很大影響，為了得到高靈 敏度，需要對熱敏紙進行壓光處理，提高平滑度。但是壓光時可能由于壓力關系而使底色發 色。因此使用了壓力發色防止劑，特別是高靈敏度的熱敏紙壓光時，線壓需要高。所以壓力 發色防止劑必不可少。結晶能量大的物質在壓光處理時能有效地吸收壓光時的發熱。蠟類 是代表性的壓力發色防止劑，與無色染料、顯色劑等相容性好的石蠟特別有效。在制造記錄 紙時為了提高生產能力，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] 實施例1 顯色劑制備： 將苯酚200 kg加入反應釜，同時加入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2. 5小時，加完保溫1小時；慢慢升溫到150°C，保溫8小時，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產品進行HPLC分析，HPLC分析條件為： 分析柱：Diamonsil II 色譜柱（4.6mm*20cm) 流動相：50%乙腈/水+10滴醋酸 流速：〇· 8ml/min 柱溫：35°C 檢測器：UV254nm 在以上條件下，約4. 95分鐘出峰的是2, 4-二苯磺酰基苯酚，約3. 98分鐘出峰的是 4-苯磺酰基苯酚，約6. 22分鐘出峰的是2, 4, 6-三苯磺酰基苯酚。
[0022] HPLC分析結果顯示：2, 4-二苯磺酰基苯酚含有91. 1kg，4-苯磺酰基苯酚含有 3. 83kg，2, 4, 6-三苯磺酰基苯酚含有2. lkg。
[0023] 實施例2 底涂層制備： 通過混合下面的組分，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 :通過砂磨機分散下面的成分，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:通過砂磨機分散下面的成分，直到平均粒徑為I. 0 μπι: 實施例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:通過砂磨機分散下面的成分，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,并進行干 燥，得到本發明的熱敏記錄材料： 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] 實施例3 按照與實施例2相同的方式制備熱敏記錄材料，只是將實施例1得到的顯色劑成品改 為2, 4-二苯磺酰基苯酷。
[0030] 實施例4 按照與實施例2相同的方式制備實施例4的熱敏記錄材料，只是將實施例1得到的顯 色劑成品改為4羥基-4' -異丙氧基二苯砜。
[0031] 實施例5 按照與實施例2相同的方式制備實施例5的熱敏記錄材料，只是將實施例1得到的顯 色劑組合物改為4, 4' -二羥基二苯砜。
[0032] 對實施例2至實施例5中制得的熱敏記錄材料，測量其物理性能，如下表1所示：
表1 其中，防油性能使用熱反應測試儀，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小時以后，用X-Rite分光密度 儀測試圖像部分的光密度； 防水性能使用熱反應測試儀，以〇. 42mj/dot能量打印圖像，將圖像在20°C的水里浸漬 24小時后風干，用X-Rite分光密度儀測試圖像部分的光密度； 防醇性能使用熱反應測試儀，以〇. 42mj/dot能量打印圖像，將體積分數為25%的乙醇 溶液滴一滴在圖像上，5小時后擦干風干，用X-Rite分光密度儀測試圖像部分的光密度； 抗增塑劑性能使用熱反應測試儀，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，用X-Rite分光密度儀測試圖像部分的 光密度； 耐熱性能使用熱反應測試儀，以〇. 42mj/dot能量打印圖像，將圖像在60°C溫度下放置 24小時，用X-Rite分光密度儀測試圖像部分以及白紙部分的光密度； 耐濕性能使用熱反應測試儀，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，用X-Rite分光密度儀測試圖像部分以及白紙部分的光密度； 耐光性能使用熱反應測試儀，以0. 42mj/dot能量打印圖像，將圖像在50001x下放置 100小時，用X-Rite分光密度儀測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測試儀(型號：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X-Rite公司制造)測量圖像 部分的密度，如圖1所示。
[0034] 由上述圖表可以看出，本發明的熱敏記錄材料較實施例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更突出。
【主權項】
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, 4-二苯磺酰基 苯酷、4-苯磺酰基苯酷和2, 4, 6-三苯磺酰基苯酷組成。2. 根據權利要求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質量 份的2, 4-二苯磺酰基苯酚、2-25質量份的4-苯磺酰基苯酚和0. 1-10質量份的2, 4, 6-三 苯磺酰基苯酷組成。3. 根據權利要求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質量 份的2, 4-二苯磺酰基苯酚、3-15質量份的4-苯磺酰基苯酚和0. 5-5質量份的2, 4, 6-三苯 磺酰基苯酚組成。4. 根據權利要求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-苯磺酰基苯酚和2,4,6-三苯磺酰基苯酚組成。本發明采用2,4-二苯磺酰基苯酚、4-苯磺酰基苯酚和2,4,6-三苯磺酰基苯酚三種顯色劑配合使用，降低了生產成本，同時熱敏感靈敏度大大增強，背景脫色更小，圖像存儲穩定性更好。
【IPC分類】B41M5/327
【公開號】CN104972780
【申請號】CN201510277560
【發明人】吳建國, 薛大泉, 孫強
【申請人】南通沃蘭化工有限公司, 上海固爾建工貿有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年5月27日