CN101890847A - 耐高温热敏纸 - Google Patents

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刘铸红
曾云
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Abstract

一种耐高温热敏纸,包括在热敏原纸上涂布预涂层,在预涂层涂料中添加中空球树脂,在有预涂层的纸上涂布发色层,在有发色层的纸上涂布防护层。发色层包括无色染料、氧化剂、敏化剂、润滑剂、胶黏剂、填料煅烧土、抗老化剂。防护层为丙烯酸酰胺和环氧氯丙烷。本发明在180℃的条件下发色,在150℃才有底色的新热敏纸工艺,解决了普通热敏纸不耐高温的问题。

Description

耐高温热敏纸
技术领域
本发明涉及一种热敏纸,特别是涉及一种耐高温热敏纸。
背景技术
热敏纸被广泛的应用于物流、标签、超市熟食等,部分领域要求热敏纸要具有耐高温性能,但是目前国内生产的热敏纸都在90摄氏度已经达到很高的显色密度,并且在60摄氏度的情况下已经有底色,在用热敏纸打印的条码会在高温下有显色,导致字迹不清,条码机扫描机无法识别等缺点,都不具备耐高温的条件。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有热敏纸不耐高温的缺点,提供一种耐高温热敏纸。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
本发明的耐高温热敏纸,包括原纸层,在原纸层上面依次有预涂层、发色层和防护层,所述的发色层是由以下重量份数的原料制成的:无色染料10~20份、氧化剂10~20份、敏化剂10~20份、润滑剂8~16份、胶黏剂10~20份、填料煅烧土10~20份、抗老化剂3~7份。
所述的无色染料为2-(2-4-二甲苯胺基)-3-甲基-6-二乙氨基荧烷(B-15)或2-(2-4-二甲苯胺基)-3-甲基-6-二乙氨基荧烷(B-15)。
所述的氧化剂为4,4′-二羟基二苯砜或2,4′-二羟基二苯砜。
所述的敏化剂为2-萘酚苄基醚或beta-萘酚苄基醚或2-萘酚苄醚中的一种。
所述的润滑剂为硬脂酸锌或石蜡。
所述的胶黏剂为聚乙烯醇或丙烯酸胶乳。
所述的抗老化剂为苯甲酸甲酯或2,6-二叔丁基-4甲酚。
本发明中在预涂层涂料中添加丙烯酸中空球树脂。
防护层是由以下重量份数的原料制成的:丙烯酸酰胺70~80份,环氧氯丙烷10~20份。
本发明在涂料中添加中空球树脂,提高纸的光洁度,同时提高涂层的隔热性能,避免在打印时热量散失。本发明的一种耐高温热敏纸,在180℃的条件下发色,在150℃才有底色的新热敏纸工艺,此纸应用于标签、物流等行业,可以耐受130℃的高温,不会有纸面发色,解决了普通热敏纸不耐高温的问题。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作详细说明,但并不以任何方式限制本发明。
实施例1
(1)预涂层的配制配方及预涂层的制作方法:
丁苯胶乳10Kg、碳酸钙30Kg、煅烧土30Kg、丙烯酸中空球树脂20Kg、润滑剂5Kg、氧化淀粉5Kg,在高速搅拌下混合成40~50%固含量的涂布液。用刮刀涂布机涂于热敏原纸上,涂布量为7~9g/m2
(2)发色层的配制配方及发色层的制作方法:
A组分:氧化剂:4,4′-二羟基二苯砜10Kg,敏化剂:2-萘酚苄基醚15Kg,胶黏剂:聚乙烯醇5Kg,润滑剂:硬脂酸锌8Kg,煅烧土15Kg,在高速搅拌下混合成30%~40%固含量的混合液,在卧室砂磨机中研磨到2~5微米的颗粒。
B组分:无色染料:2-(2-4-二甲苯胺基)-3-甲基-6-二乙氨基荧烷(B-15)45Kg、胶黏剂:聚乙烯醇15Kg、抗氧化剂:苯甲酸甲酯6Kg,在高速搅拌下混合,在卧室砂磨机中研磨到2~5微米的乳液。
将A组分、B组分按照3∶1的比例混合配置成发色层涂料。
用气刀涂布机涂于预涂纸的预涂面,涂布量为4~5g/m2
(3)防护层的配制配方及防护层的制作方法:
丙烯酸酰胺70Kg,环氧氯丙烷15Kg在低速搅拌下混合,配制成12%固含量的涂布液。用气刀涂布机涂于有发色层的热敏纸上,涂布量为4~5g/m2
实施例2
(1)预涂层的配制配方及预涂层的制作方法:
丁苯胶乳10Kg、碳酸钙30Kg、煅烧土30Kg、丙烯酸中空球树脂20Kg、润滑剂5Kg、氧化淀粉5Kg,在高速搅拌下混合成40~50%固含量的涂布液。用刮刀涂布机涂于热敏原纸上,涂布量为7~9g/m2
(2)发色层的配制配方及发色层的制作方法:
A组分:氧化剂:2,4′-二羟基二苯砜15Kg,敏化剂:β-萘酚苄基醚12Kg,胶黏剂:丙烯酸胶乳12Kg,润滑剂:石蜡8Kg,煅烧土12Kg,在高速搅拌下混合成30%~40%固含量的混合液,在卧室砂磨机中研磨到2~5微米的颗粒。
B组分:无色染料:2-(2-4-二甲苯胺基)-3-甲基-6-二乙氨基荧烷(B-15)60Kg,胶黏剂:石蜡6Kg、抗氧化剂:2,6-二叔丁基-4甲酚12Kg,在高速搅拌下混合,在卧室砂磨机中研磨到2~5微米的乳液。
将A组分、B组分按照3∶1的比例混合配置成发色层涂料。
用气刀涂布机涂于预涂纸的预涂面,涂布量为4~5g/m2
(3)防护层的配制配方及防护层的制作方法:
丙烯酸酰胺75Kg,环氧氯丙烷10Kg在低速搅拌下混合,配制成12%固含量的涂布液。用气刀涂布机涂于有发色层的热敏纸上,涂布量为4~5g/m2
实施例3
(1)预涂层的配制配方及预涂层的制作方法:
丁苯胶乳10Kg、碳酸钙30Kg、煅烧土30Kg、丙烯酸中空球树脂20Kg、润滑剂5Kg、氧化淀粉5Kg,在高速搅拌下混合成40~50%固含量的涂布液。用刮刀涂布机涂于热敏原纸上,涂布量为7~9g/m2
(2)发色层的配制配方及发色层的制作方法:
A组分:氧化剂:2,4′-二羟基二苯砜10Kg,敏化剂:2-萘酚苄醚18Kg,胶黏剂:丙烯酸胶乳15Kg,润滑剂:石蜡10Kg,煅烧土10Kg,在高速搅拌下混合成30%~40%固含量的混合液,在卧室砂磨机中研磨到2~5微米的颗粒。
B组分:无色染料:2-(2-4-二甲苯胺基)-3-甲基-6-二乙氨基荧烷(B-15)30Kg,胶黏剂:石蜡6Kg、抗氧化剂:2,6-二叔丁基-4甲酚15Kg,在高速搅拌下混合,在卧室砂磨机中研磨到2~5微米的乳液。
将A组分、B组分按照3∶1的比例混合配置成发色层涂料。
用气刀涂布机涂于预涂纸的预涂面,涂布量为4~5g/m2
(3)防护层的配制配方及防护层的制作方法:
丙烯酸酰胺80Kg,环氧氯丙烷20Kg在低速搅拌下混合,配制成12%固含量的涂布液。用气刀涂布机涂于有发色层的热敏纸上,涂布量为4~5g/m2
实施例4
(1)预涂层的配制配方及预涂层的制作方法:
丁苯胶乳10Kg、碳酸钙30Kg、煅烧土30Kg、丙烯酸中空球树脂20Kg、润滑剂5Kg、氧化淀粉5Kg,在高速搅拌下混合成40~50%固含量的涂布液。用刮刀涂布机涂于热敏原纸上,涂布量为7~9g/m2
(2)发色层的配制配方及发色层的制作方法:
A组分:氧化剂:4,4′-二羟基二苯砜12Kg,敏化剂:2-萘酚苄基醚20Kg,胶黏剂:聚乙烯醇18Kg,润滑剂:硬脂酸锌10Kg,煅烧土20Kg,在高速搅拌下混合成30%~40%固含量的混合液,在卧室砂磨机中研磨到2~5微米的颗粒。
B组分:无色染料:2-(2-4-二甲苯胺基)-3-甲基-6-二乙氨基荧烷(B-15)36Kg、胶黏剂:聚乙烯醇12Kg、抗氧化剂:苯甲酸甲酯18Kg,在高速搅拌下混合,在卧室砂磨机中研磨到2~5微米的乳液。
将A组分、B组分按照3∶1的比例混合配置成发色层涂料。
用气刀涂布机涂于预涂纸的预涂面,涂布量为4~5g/m2
(3)防护层的配制配方及防护层的制作方法:
丙烯酸酰胺72Kg,环氧氯丙烷12Kg在低速搅拌下混合,配制成12%固含量的涂布液。用气刀涂布机涂于有发色层的热敏纸上,涂布量为4~5g/m2
实施例5
(1)预涂层的配制配方及预涂层的制作方法:
丁苯胶乳10Kg、碳酸钙30Kg、煅烧土30Kg、丙烯酸中空球树脂20Kg、润滑剂5Kg、氧化淀粉5Kg,在高速搅拌下混合成40~50%固含量的涂布液。用刮刀涂布机涂于热敏原纸上,涂布量为7~9g/m2
(2)发色层的配制配方及发色层的制作方法:
A组分:氧化剂:4,4′-二羟基二苯砜18Kg,敏化剂:2-萘酚苄基醚10Kg,胶黏剂:聚乙烯醇20Kg,润滑剂:硬脂酸锌14Kg,煅烧土18Kg,在高速搅拌下混合成30%~40%固含量的混合液,在卧室砂磨机中研磨到2~5微米的颗粒。
B组分:无色染料:2-(2-4-二甲苯胺基)-3-甲基-6-二乙氨基荧烷(B-15)54Kg、胶黏剂:聚乙烯醇6Kg、抗氧化剂:苯甲酸甲酯18Kg,在高速搅拌下混合,在卧室砂磨机中研磨到2~5微米的乳液。
将A组分、B组分按照3∶1的比例混合配置成发色层涂料。
用气刀涂布机涂于预涂纸的预涂面,涂布量为4~5g/m2
(3)防护层的配制配方及防护层的制作方法:
丙烯酸酰胺76Kg,环氧氯丙烷18Kg在低速搅拌下混合,配制成12%固含量的涂布液。用气刀涂布机涂于有发色层的热敏纸上,涂布量为4~5g/m2
耐高温热敏纸与普通热敏纸性能测试
1、耐温性
仪器:恒温试验台(河南巩义裕华仪器),色密度计(美国艾利色)
试样准备:样品A为耐高温热敏纸,样品B为普通热敏纸。将纸样裁剪为2cm*2cm规格。每个样品裁切12份。
测试方法:将恒温测试台升温到70℃,将纸样用显微镜载玻片夹持,放置于加热台上加热,并于70℃保温2min。保温完毕后将试样拿出来,降温到常温。用色密度计测试显色密度。依照此方法,依次检测70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃。
表1A、B样品在不同温度下的显色密度
Figure B2009100649622D0000051
此数据说明A型纸能够耐受100℃的高温而不发色,只有轻微的底色,适用100℃下的高温环境。
2、耐水性
使用上述的感热打印装置,将在打印电压20V、脉冲幅宽3ms条件下显色的图像在水温20℃的水里浸渍24小时后风干,再用麦克佩斯浓度计测试试验前后的图像部分以及白纸部分的色浓度,并计算色浓度的残存率(%)以及显色率
(%)。
残存率(%)=(Q1/Q0)*100
Q1:试验后图像的色浓度,Q0试验前图像的色浓度
显色率(%)=[Q3-Q2)/Q0]*100
Q3:试验后白纸部分的色浓度,Q2试验前白纸部分的色浓度,Q0试验前图像部分的色浓度
3.耐油性
使用感热打印装置,在打印电压20V条件下显色的图像上滴一滴棉籽油,10秒钟后及干多余的棉籽油,然后用麦克佩斯浓度计测试在20℃条件下放置了24小时以后的图像以及白纸部分的色浓度,并计算色浓度的残存率(%)以及显色率(%)。
残存率(%)=(Q1/Q0)*100
Q1:试验后图像的色浓度,Q0试验前图像的色浓度
显色率(%)=[Q3-Q2)/Q0]*100
Q3:试验后白纸部分的色浓度,Q2试验前白纸部分的色浓度,Q0试验前图像部分的色浓度
4.耐可塑剂性
使用上述的感热打印装置,将在打印电压20V、脉冲幅宽3ms条件下显色的图像用工业用保鲜膜盖3层,在20℃条件下放置24小时后,用麦克佩斯浓度计测试试验前后的图像部分以及白纸部分的色浓度,并计算色浓度的残存率(%)以及显色率(%)。
残存率(%)=(Q1/Q0)*100
Q1:试验后图像的色浓度,Q0试验前图像的色浓度
显色率(%)=[Q3-Q2)/Q0]*100
Q3:试验后白纸部分的色浓度,Q2试验前白纸部分的色浓度,Q0试验前图像部分的色浓度
5.耐湿性
使用上述的感热打印装置,将在打印电压20V、脉冲幅宽3ms条件下显色的图像在60℃、80%RH条件下放置24小时以后,用麦克佩斯浓度计测试试验前后的图像部分以及白纸部分的色浓度,并计算色浓度的残存率(%)以及显色率(%)。
残存率(%)=(Q1/Q0)*100
Q1:试验后图像的色浓度,Q0试验前图像的色浓度
显色率(%)=[Q3-Q2)/Q0]*100
Q3:试验后白纸部分的色浓度,Q2试验前白纸部分的色浓度,Q0试验前图像部分的色浓度
表2A、B样品耐水、耐油、耐可塑剂性、耐湿性显色率
Figure B2009100649622D0000071
样品A、B在耐水、耐油、耐可塑剂性、耐湿性显色率效果相当。

Claims (9)

1.一种耐高温热敏纸,包括原纸层,在原纸层上面依次有预涂层、发色层和防护层,其特征在于:发色层是由以下重量份数的原料制成的:无色染料10~20份、氧化剂10~20份、敏化剂10~20份、润滑剂8~16份、胶黏剂10~20份、填料煅烧土10~20份、抗老化剂3~7份。
2.根据权利要求1所述的耐高温热敏纸,其特征在于:所述的无色染料为2-(2-4-二甲苯胺基)-3-甲基-6-二乙氨基荧烷(B-15)或2-(2-4-二甲苯胺基)-3-甲基-6-二乙氨基荧烷(B-15)。
3.根据权利要求1或2所述的耐高温热敏纸,其特征在于:所述的氧化剂为4,4′-二羟基二苯砜或2,4′-二羟基二苯砜。
4.根据权利要求1或2所述的耐高温热敏纸,其特征在于:所述的敏化剂为2-萘酚苄基醚或β-萘酚苄基醚或2-萘酚苄醚中的一种。
5.根据权利要求1或2所述的耐高温热敏纸,其特征在于:所述的润滑剂为硬脂酸锌或石蜡。
6.根据权利要求1或2所述的耐高温热敏纸,其特征在于:所述的胶黏剂为聚乙烯醇或丙烯酸胶乳。
7.根据权利要求1或2所述的耐高温热敏纸,其特征在于:所述的抗老化剂为苯甲酸甲酯或2,6-二叔丁基-4甲酚。
8.根据权利要求1所述的耐高温热敏纸,其特征在于:在预涂层涂料中添加丙烯酸中空球树脂。
9.根据权利要求1所述的耐高温热敏纸,其特征在于:防护层是由以下重量份数的原料制成的:丙烯酸酰胺70~80份,环氧氯丙烷10~20份。
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