CN104480785A - 一种热敏纸 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热敏纸，包括原纸和涂布在所述原纸其中一面上的发色层，所述发色层包括有机硅或氟化物。通过上述方式，本发明能够提高热敏纸对水的抵抗性能，缓解热敏纸遇水时图案褪色的情况。

Description

一种热敏纸

技术领域

本发明涉及造纸技术领域，特别是涉及一种热敏纸。

背景技术

热敏纸是在原纸上涂布一层“热敏涂料”而得到的，“热敏涂料”在受热时会发生反应而显示图案。

热敏纸在使用时，经常会遇到水的侵蚀，譬如在餐厅或冷冻食品解冻时，一般热敏纸在这种情况下，所打印的字迹或图案会渐渐褪色、模糊不清，最终导致用户无法读取信息。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种热敏纸，能够提高热敏纸对水的抵抗性能，缓解热敏纸遇水时图案褪色的情况。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种热敏纸，包括原纸和涂布在所述原纸其中一面上的发色层，所述发色层包括有机硅或氟化物。

其中，所述有机硅为聚二甲基硅氧烷及其衍生物中的一种以上。

其中，所述氟化物为聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物、三氟氯乙烯-乙烯基酯共聚物、聚氟乙烯中的一种以上。

其中，所述发色层还包括无色染料、氧化剂、敏化剂、润滑剂、第一胶黏剂以及第一填料。

其中，在所述发色层的第一涂布液中，所述无色染料的含量为5～10质量份，所述氧化剂的含量为10～40质量份，所述敏化剂的含量为10～40质量份，所述润滑剂的含量为3～6质量份，所述第一胶黏剂的含量为4～20质量份，所述第一填料的含量为10～30质量份，所述有机硅或所述氟化物的含量为1～30质量份。

其中，所述无色染料为2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷；所述氧化剂为双酚A、4,4′-二羟基二苯砜、2,4-二苯砜基苯酚中的一种以上；所述敏化剂为1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷、1,2二苯氧基乙烷、二苯砜、硬脂酸酰胺中的一种以上；所述润滑剂为硬脂酸锌乳液、硬脂酸钙乳液、石蜡乳液中的一种或两种以上的混合物；所述第一胶黏剂为丁苯胶乳乳液、苯乙烯丙烯酸树脂乳液、淀粉乳液、聚乙烯醇乳液、丙烯酸树脂乳液中的一种或两种以上的混合物；所述第一填料为轻质碳酸钙、二氧化硅、煅烧高岭土、片状白土、二氧化钛、中空塑性颜料中的一种以上。

其中，所述发色层的涂布量为2～10克每平方米。

其中，所述热敏纸还包括涂布于所述原纸与所述发色层之间的预涂层，所述预涂层包括第二填料和第二胶黏剂。

其中，在所述预涂层的第二涂布液中，所述第二填料的含量为100质量份，所述第二胶黏剂的含量为5～35质量份。

其中，所述第二填料为轻质碳酸钙、二氧化硅、煅烧高岭土、片状白土、中空塑性颜料中的一种以上；所述第二胶黏剂为丁苯胶乳乳液、苯乙烯丙烯酸树脂乳液、淀粉乳液、聚乙烯醇乳液、丙烯酸树脂乳液中的一种或两种以上的混合物。

其中，所述预涂层的涂布液的固含量为30％～50％，涂布量为5～15克每平方米。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明在热敏纸的发色层中加入有机硅或氟化物，由于有机硅或氟化物表面张力低，具有较好的憎水性，在使用时，能提高热敏纸对水的抵抗性能，缓解热敏纸遇水时图案褪色的情况。

附图说明

图1是本发明一种热敏纸一实施方式的结构示意图；

图2是本发明一种热敏纸另一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

如图1，本发明实施方式提供一种热敏纸，包括原纸3和涂布在原纸3其中一面上的发色层1，发色层1包括有机硅或氟化物。

发色层1由包括热敏材料的涂料均匀涂布而成，热敏纸打印时，发色层1中的热敏材料受热而发生显色反应显示图案，具体地，是在打印头提供的能量下发生氧化反应，本发明实施方式的发色层1中还包括有机硅或氟化物，有机硅及有机硅化合物，是指含有Si-O键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物，习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物，由于有机硅的独特结构，其表面张力低，具有较好的憎水性；氟化物指含负价氟的有机或无机化合物，氟化物表面张力也很低，具有较好的憎水性。

区别于现有技术，本发明在热敏纸的发色层1中加入有机硅或氟化物，由于有机硅或氟化物表面张力低，具有较好的憎水性，在使用时，能提高热敏纸对水的抵抗性能，缓解热敏纸遇水时图案褪色的情况。

其中，有机硅为聚二甲基硅氧烷及其衍生物中的一种以上，聚二甲基硅氧烷的衍生物包括环甲基硅氧烷、氨基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚醚聚硅氧烷共聚物等。

其中，氟化物为聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物、三氟氯乙烯-乙烯基酯共聚物、聚氟乙烯中的一种以上。

其中，发色层1还包括无色染料、氧化剂、敏化剂、润滑剂、第一胶黏剂以及第一填料，无色染料与氧化剂及敏化剂在一定温度下会发生显色反应，无色染料变成有色结构，从而显示颜色，无色染料有多种品种，对应地可以显示不同颜色，第一填料为发色层1提供支撑骨架，常采用无机填料，第一胶黏剂用于将发色层1涂料中各成分相互粘合并将其粘到原纸3上。

其中，在发色层1的第一涂布液中，无色染料的含量为5～10质量份，例如5质量份、8质量份或10质量份等；氧化剂的含量为10～40质量份，例如10质量份、20质量份或40质量份等；敏化剂的含量为10～40质量份，例如10质量份、20质量份或40质量份等；润滑剂的含量为3～6质量份，例如3质量份、4质量份或6质量份等；第一胶黏剂的含量为4～20质量份，例如4质量份、10质量份或20质量份等；第一填料的含量为10～30质量份，10质量份、20质量份或30质量份等；有机硅或氟化物的含量为1～30质量份，例如1质量份、16质量份或30质量份等。本发明实施方式采用上述配比的发色层1的第一涂料，可以有效提高涂布纸的抗水性能。

其中，无色染料为2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷；氧化剂为双酚A、4,4′-二羟基二苯砜、2,4-二苯砜基苯酚中的一种以上；敏化剂为1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷、1,2二苯氧基乙烷、二苯砜、硬脂酸酰胺中的一种以上；润滑剂为硬脂酸锌乳液、硬脂酸钙乳液、石蜡乳液中的一种或两种以上的混合物；第一胶黏剂为丁苯胶乳乳液、苯乙烯丙烯酸树脂乳液、淀粉乳液、聚乙烯醇乳液、丙烯酸树脂乳液中的一种或两种以上的混合物；第一填料为轻质碳酸钙、二氧化硅、煅烧高岭土、片状白土、二氧化钛、中空塑性颜料中的一种以上。

其中，发色层1的涂布量为2～10克每平方米，例如2克每平方米、6克每平方米或10克每平方米等；发色层1第一涂布液涂布液的固含量为20％～40％，例如20％、30％或40％等。

其中，热敏纸还包括涂布于原纸3与发色层1之间的预涂层2，预涂层2包括第二填料和第二胶黏剂。

在原纸3与发色层1之间涂布一层预涂层2覆盖原纸3面，可以提高纸张的面感，同时为原纸3提供一定的隔热效果，在打印时，使打印头提供的能量尽可能地停留在发色层1，提高打印头提供的能量利用率，进而提升发色层1的发色效果；预涂层2中，第二填料为主要成分，一般为无机填料，第二胶黏剂用于粘合第二填料颗粒并将第二填料粘到原纸3表面。

其中，在预涂层的第二涂布液中，第二填料的含量为100质量份，第二胶黏剂的含量为5～35质量份，例如5质量份、15质量份或35质量份等。

其中，第二填料为轻质碳酸钙、二氧化硅、煅烧高岭土、片状白土、中空塑性颜料中的一种以上；第二胶黏剂为丁苯胶乳乳液、苯乙烯丙烯酸树脂乳液、淀粉乳液、聚乙烯醇乳液、丙烯酸树脂乳液中的一种或两种以上的混合物。

其中，预涂层2的涂布液的固含量为30％～50％，例如30％、40％或50％等；涂布量为5～15克每平方米，例如5克每平方米、10克每平方米或15克每平方米等。

本发明实施方式中发色层第一涂料的制备方法包括以下步骤：

S101：将氧化剂、一定量的聚乙烯醇和水配制成一定浓度的第一混合液，并将第一混合液研磨至第一细度；

S102：将敏化剂、一定量的聚乙烯醇和水配制成一定浓度的第二混合液，并将第二混合液研磨至第二细度；

S103：将无色染料、一定量的聚乙烯醇和水配制成一定浓度的第三混合液，并将第三混合液研磨至第三细度；

S104：将研磨后的第一混合液、第二混合液、第三混合液与第一填料、润滑剂、第一胶黏剂和有机硅或氟化物混合并搅拌均匀得到发色层涂布液。

将氧化剂、敏化剂和无色染料分别配置成第一混合液、第二混合液和第三混合液，再将第一混合液、第二混合液和第三混合液与第一填料、润滑剂和第一胶黏剂以及有机硅或氟化物混合制成涂布液，可以有效防止氧化剂、敏化剂和无色染料在配置涂料的过程中发生发应。

其中，在步骤S101中，氧化剂为40质量份，聚乙烯醇为3至4质量份，例如3质量份、3.5质量份或4质量份等，第一混合液的浓度为40％～50％，例如40％、45％或50％等，第一细度为0.3～1.5微米，例如0.3微米、1微米或1.5微米等。

在步骤S102中，敏化剂为40质量份，聚乙烯醇为3至4质量份，例如3质量份、3.5质量份或4质量份等，第二混合液的浓度为35％～45％，例如35％、40％或45％等，第二细度为0.2～1.7微米，例如0.2微米、1微米或1.7微米等。

在步骤S103中，无色染料为40质量份，聚乙烯醇为3至4质量份，例如3质量份、3.5质量份或4质量份等，第三混合液的浓度为42％～47％，例如42％、45％或47％等，第三细度为0.3～1.5微米，例如0.3微米、1微米或1.5微米等。

在步骤S104中，第一混合液的绝干质量为10～40质量份，例如10质量份、20质量份或40质量份等；第二混合液的绝干质量为10～40质量份，例如10质量份、20质量份或40质量份等；第三混合液的绝干质量为5～10质量份，例如5质量份、8质量份或10质量份等；润滑剂为3～6质量份，例如3质量份、4质量份或6质量份等；第一胶黏剂为4～20质量份，例如4质量份、13质量份或20质量份等；第一填料为10～30质量份，例如10质量份、20质量份或30质量份等；有机硅或氟化物的含量为1～30质量份，例如1质量份、16质量份或30质量份等。

表1为使用上述方法得到的发色层第一涂布液涂布得到的热敏纸与未用本发明实施方式的方法生产的热敏纸张热敏纸品质比较。

从表1中可以看出，使用本发明实施方式的方法生产的热敏纸较未用本发明实施方式的方法生产的热敏纸张，水滴在发色块表面自然干燥24小时后发色部分的发色密度保存率提高了10％左右，发色后纸张浸入水中24小时后发色部分的发色密度保存率，提高了近30％，所以本发明实施方式的热敏纸的发色层第一涂料中加入有机硅或氟化物后，发色部分的发色密度保存率在遇水后得到显著提升。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种热敏纸，其特征在于，包括原纸和涂布在所述原纸其中一面上的发色层，所述发色层包括有机硅或氟化物。

2.根据权利要求1所述的热敏纸，其特征在于，所述有机硅为聚二甲基硅氧烷及其衍生物中的一种以上。

3.根据权利要求1所述的热敏纸，其特征在于，所述氟化物为聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物、三氟氯乙烯-乙烯基酯共聚物、聚氟乙烯中的一种以上。

4.根据权利要求1所述的热敏纸，其特征在于，所述发色层还包括无色染料、氧化剂、敏化剂、润滑剂、第一胶黏剂以及第一填料。

5.根据权利要求4所述的热敏纸，其特征在于，在所述发色层的第一涂布液中，所述无色染料的含量为5～10质量份，所述氧化剂的含量为10～40质量份，所述敏化剂的含量为10～40质量份，所述润滑剂的含量为3～6质量份，所述第一胶黏剂的含量为4～20质量份，所述第一填料的含量为10～30质量份，所述有机硅或所述氟化物的含量为1～30质量份。

6.根据权利要求4所述的热敏纸，其特征在于，所述无色染料为2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷；所述氧化剂为双酚A、4,4′-二羟基二苯砜、2,4-二苯砜基苯酚中的一种以上；所述敏化剂为1,2-双(3-甲基苯氧基)乙烷、1,2二苯氧基乙烷、二苯砜、硬脂酸酰胺中的一种以上；所述润滑剂为硬脂酸锌乳液、硬脂酸钙乳液、石蜡乳液中的一种或两种以上的混合物；所述第一胶黏剂为丁苯胶乳乳液、苯乙烯丙烯酸树脂乳液、淀粉乳液、聚乙烯醇乳液、丙烯酸树脂乳液中的一种或两种以上的混合物；所述第一填料为轻质碳酸钙、二氧化硅、煅烧高岭土、片状白土、二氧化钛、中空塑性颜料中的一种以上。

7.根据权利要求1所述的热敏纸，其特征在于，所述发色层的涂布量为2～10克每平方米。

8.根据权利要求1-7任一项所述的热敏纸，其特征在于，所述热敏纸还包括涂布于所述原纸与所述发色层之间的预涂层，所述预涂层包括第二填料和第二胶黏剂。

9.根据权利要求8所述的热敏纸，其特征在于，在所述预涂层的第二涂布液中，所述第二填料的含量为100质量份，所述第二胶黏剂的含量为5～35质量份。

10.根据权利要求8所述的热敏纸，其特征在于，所述第二填料为轻质碳酸钙、二氧化硅、煅烧高岭土、片状白土、中空塑性颜料中的一种以上；所述第二胶黏剂为丁苯胶乳乳液、苯乙烯丙烯酸树脂乳液、淀粉乳液、聚乙烯醇乳液、丙烯酸树脂乳液中的一种或两种以上的混合物。

11.根据权利要求8所述的热敏纸，其特征在于，所述预涂层的涂布液的固含量为30％～50％，涂布量为5～15克每平方米。