CN105522839A - 一种可重复使用的水写纸 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及重复使用的书写打印材料,特别是一种遇水显色的可重复使用的水写纸。由基体材料和显色组分构成,所述的显色组分包含显色剂和成色剂,显色剂为遇水能够显示出碱性的有机化合物或无机化合物,如:胺类化合物、亚胺类化合物、羟胺类化合物、酰胺类化合物、肼类化合物、含氮杂环化合物、叠氮化合物、硅铝酸盐无机聚合物;成色剂为能在遇到碱性条件下发生化学反应,从而发生明显颜色变化的酸碱指示剂,当失去水时,显色剂和成色剂又可逆恢复到反应前状态,伴随着颜色又恢复到起始的颜色,从而实现重复使用。显色速度快,显色前后对比度高,且根据所选用成色剂的不同,可以实现不同颜色显示。
Description
技术领域
本发明涉及重复使用的书写打印材料,特别是一种遇水显色的可重复使用的水写纸。
背景技术
传统的书写或打印纸张都是一次性的,写上或打印上的字迹不能擦除,使用完便被丢弃,这不仅带来资源的巨大浪费,也给我们的环境造成了严重的污染。从保护环境和资源重复利用的角度出发,纸张的循环利用显得尤为重要。水写纸由于用水代替墨实现书写或打印,待水干后字迹消失,由此可以实现纸张的重复使用,符合人类可持续发展战略,因而备受关注。
目前市场上也有大量可重复使用的遇水显色的水写纸,但现有这些水写纸都是由纸基、炭黑层和喷白层或直接由深色原纸与喷白层组成。如中国专利CN2628572Y,公布了一种可重复使用的水写纸。但它们都是基于喷白层遇水变透明,显色炭黑层或深色原纸颜色而实现水写这种物理性质变化,此方法制备的水写纸字迹颜色多为黑色,对比度及分辨率不高,应用范围局限为书、画练习之用。而中国专利CN103434309B,公布了一种以水致变色染料作为显色组分的新型可重复使用水写纸,其显色原理是水致变色染料遇水能发生分子结构变化,并伴随明显颜色变化的,水干后,分子结构和颜色能恢复到原来状态,从而实现纸张的循环利用。其对水响应敏感,显色前后对比度高,能同时满足书写和喷水打印两种需求。然而,由于受水致变色染料种类的局限性,其字迹显示颜色种类有限。为了扩展可重复使用水写材料的应用领域,基于新的原理开发新的遇水显色的可重复使用的材料,显得尤其重要。
发明内容
本发明目的在于为了克服目前可重复使用的水写纸存在的上述缺陷,开发一种可重复使用的水写纸。在该水写纸上水写或喷水打印能实现不同颜色显示。
本发明一种可重复使用的水写纸,由基体材料和显色组分构成,所述的显色组分包含显色剂和成色剂,显色剂为遇水能够显示出碱性的有机化合物或无机化合物,如:胺类化合物、亚胺类化合物、羟胺类化合物、酰胺类化合物、肼类化合物、含氮杂环化合物、叠氮化合物、硅铝酸盐无机聚合物;成色剂为能在遇到碱性条件下发生化学反应,从而发生明显颜色变化的酸碱指示剂,当失去水时,显色剂和成色剂又可逆恢复到反应前状态,伴随着颜色又恢复到起始的颜色,从而实现重复使用。
所述显色剂是指遇水能够显示出碱性的有机化合物或无机化合物。有机化合物包括胺类化合物、亚胺类化合物、羟胺类化合物、酰胺类化合物、肼类化合物、含氮杂环化合物、叠氮化合物中的一种或多种。无机化合物包括硅铝酸盐无机聚合物。优选地,所述显色剂为苯胺类化合物、酰胺类化合物、含氮杂环化合物。
所述成色剂是指在遇到碱性条件能发生明显颜色变化的酸碱指示剂。优选地,所述成色剂为苯酚酞或苯酚磺酰酞类酸碱指示剂及荧光素类酸碱指示剂中的一种或多种。
所述颜色变化是指从无颜色到有颜色,或从一种颜色变成另一种颜色,或从轻微颜色变为深颜色。
所述基体材料没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的用于打印的基体即可。为了便于理解,这里我们列举了部分基体材料,但本发明所述基体材料不局限于这些材料。基体材料包括金属、玻璃、陶瓷、石棉、橡胶、木材、纺织品、纤维、纸、高分子聚合物、有机无机杂化材料中的一种或多种。在本发明中,所述基体材料优选包括纸、聚酯薄膜、聚丙烯薄膜和聚氯乙烯薄膜中的一种或多种。
所述的显色组分可作为涂层直接复合于基体材料上,或直接掺杂于基体材料中。
在本发明中,所述显色剂包括胺类化合物、亚胺类化合物、羟胺类化合物、酰胺类化合物、肼类化合物、含氮杂环化合物、叠氮化合物或硅铝酸盐无机聚合物中的一种或多种。所述胺类化合物包括脂肪胺和芳香胺类化合物,脂肪胺优选为固态胺类化合物,包括碳原子数大于等于十二的胺及其衍生物,如十二胺、十八胺,芳香胺包括苯胺及其衍生物、萘胺及其衍生物,如苯胺、对甲氧基苯胺,间苯二胺、对苯二胺、对氨基-N,N-二甲基苯胺、4-羟基-1-萘胺、N-(4-羟基苯基亚甲基)-1-萘胺等;所述亚胺类化合物包括脂肪亚胺胺和芳香亚胺类化合物,优选为固态亚胺类化合物;所述羟胺类化合物包括脂肪羟胺和芳香羟胺类化合物,优选为固态羟胺类化合物;所述酰胺类化合物没有特殊要求,如乙酰胺、丙酰胺、丙烯酰胺、尿素、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺等,也可以是酰胺衍生物,如磺酰胺;所述肼类化合物优选包括苯肼及其衍生物,如苯肼、4-硝基苯肼、对甲氧基苯肼等;所述含氮杂环化合物包括吡嗪及其衍生物、吡咯及其衍生物、吡啶及其衍生物、哌啶及其衍生物、哒嗪及其衍生物、唑类及其衍生物、吲哚及其衍生物、喹啉及其衍生物、嘌呤及其衍生物、嘧啶及其衍生物、喋啶及其衍生物、吖啶及其衍生物,优选为固态含氮杂环化合物,如咪唑、吡嗪、哒嗪等;所述叠氮化合物的通式为R(N3)X,R包括所有含金属原子、氢原子、卤素原子、铵基及有机基团(如甲基、苯基、酰基等)。在本发明具体实施例中,所述显色剂具体为间苯二胺、丙烯酰胺、4-硝基苯肼、咪唑。以上我们只列举了部分可作为显色剂的胺类化合物、亚胺类化合物、羟胺类化合物、酰胺类化合物、肼类化合物、含氮芳香化合物、含氮杂环化合物、叠氮化合物或硅铝酸盐无机聚合物,但本发明所述显色剂不局限于这些物质。
在本发明中,所述成色剂是指遇到碱性条件能发生明显颜色变化的酸碱指示剂。一般地,任何酸碱指示剂都可以作为本发明的成色剂,为了便于理解和选择,在此列举一些常见的酸碱指示剂,其包括:酸性品红(acidfuchsine)、α-色酚红(alpha-naphthylred)、α-萘酚酞(alpha-naphtholphthlein)、α-萘酚苯因(alpha-naphtholbenzein)、茜素(alizarin)、茜素蓝SWR(alizarinblueSWR)、茜素蓝B(alizarinblue)、茜素红S(alizarinredS)、茜素橙(alizarinorange)、茜素红S(alizarinredS)、茜素黄R(alizarinyellowR)、茜素黄GG(alizarinyellowGG)、碱性蓝(alkaliblue)、萘酚紫(alpha-naphtholviolet)、苯胺蓝(anilineblue)、4-(对-苯胺苯偶氮)苯磺酸钠盐(4-(p-anilinophenylazo)-benzene-sulfonicacid,Nasalt)、玫红酸(aurin)、偶氮石蕊(azolitmus)、石蕊素(azolitmin)、碱性品红(basicfuchsine)、苄橙(benzylorange)、苯紫红素4B(benzopurpurin4B)、苯紫红素48(benzopurpurine48)、双-5-溴香草基环己酮(bis-5-bromovanillidenecyclo-hexanone)、双-2'-羟基苯乙烯基酮(bis-(2'-hydroxystyryl)ketone)、双(4-羟基-3-乙氧基-苯亚甲基)环己酮(bis-(4-hydroxy-3-ethoxy-benzylidene)-cyclohexanone)、波尔多葡萄素(Bordeaux)、亮绿(brilliantgreen)、亮黄(brilliantyellow)、亮黄S(brilliantyellowS)、亮甲酚蓝(brilliantcresylblue)、溴氯酚蓝(bromochlorophenolblue)、溴甲酚绿(bromocresolgreen)、溴甲酚红紫(bromocresolpurple)、溴酚蓝(bromophenolblue)、溴酚红(bromophenolred)、溴百里酚蓝(bromothymolblue)、胭脂红酸(carminicacid)、铬橙GR(chromeorangeGR)、橘红(chrysoidine)、龙胆紫(crystalviolet)、氯甲酚绿(chlorocresolgreen)、氯酚红(chlorophenolred)、钛黄(claytonyellow)、邻甲酚红(o-cresolred)、间甲酚紫(m-cresolpurple)、邻甲酚苯因(o-cresolbenzein)、邻甲酚酞(o-cresolphthalein)、间甲苯酚红(m-cresolsulfonephthalein)、刚果红(congored)、胭脂虫红(cochineal)、姜黄素(curcumin)、2,4-二氨基偶氮苯(chrysoidin)、重氮紫罗兰(diazoviolet)、二溴酚-四溴酚-磺酞(dibromophenol-tetrabromophenol-sulfonphthlein)、4-(4'-二甲氨基-1'-萘基)-偶氮-3-甲氧基苯磺酸(4-(4'-dimethylamino-1'-naphthyl)azo-3-methoxy-benzenesulfonicacid)及其盐、对二甲氨基偶氮苯(p-dimethylaminoazobenzene)、对-氮,氮-二甲基(间甲苯基)苯胺(N,N-dimethyl-p-(m-tolyazo)aniline)、2-(对-二甲基-氨基苯基)-偶氮吡啶(2-(p-dimethyl-aminophenyl)-azopyridine)、2,6-二硝基苯酚(2,6-dinitrophenol)及其盐、间二硝基邻苯甲酰亚脲(m-dinitrobenzoyleneurea)及其盐、2,4-二硝基苯酚(2,4-dinitrophenol)及其盐、2,5-二硝基苯酚(2,5-dinitrophenol)及其盐、6,8-二硝基-2,4-(l氢,3氢)喹唑啉二酮(6,8-dinitro-2,4-(lH,3H)-quinazolinedione)、对-乙氧基菊橙(p-ethoxychrysoidine)、4-(4-(乙氧基苯基偶氮)-间-亚苯基-联胺)4-(4-(p-ethoxyphenylazo)-m-phenylene-diamine)、乙基红(ethylred)、乙基橙(ethylorange)、乙基紫(ethylviolet)、乙基绿(ethylgreen)、双(2,4-二硝基苯基)取代乙酸乙酯(ethylbis(2,4-dinitrophenyl)-acetate)、双(2,4-二甲苯基)取代乙酸乙酯(ethylbis(2,4-dimethylphenyl)-acetate)、曙红B(eosinB)、曙红Y(eosinY)、赤藓红B(erythrosineB)、赤藓红(erythrosine)、4-氨基-2′,3-二甲基偶氮苯(fastgarnetGBCbase)、荧光黄(fluorescein)、黑森素(hessian)、黑森紫N(hessianpurpleN)、六甲氧基红(hexamethoxyred)、靛胭脂(indigocarmine)、靛蓝二磺酸(indigodisulfonicacid)及其盐、5-氨基-8-羟基喹啉缩合物(indo-oxine)、异苦氨酸(isopicramicacid)、间苯二酚蓝(lacmoid)、Lanacyl紫BF(lanacylvioletBF)、石蕊(litmus)、苏木紫(hematoxylin)、孔雀绿(malachitegreen)、甲基黄染料(methylyellow)、甲基紫6B(methylviolet6B)、Matius黄(matiusyellow)、间胺黄(metanilyellow)、对甲基红(p-methylred)、甲基橙(methylorange)、间甲基红(m-methylred)、甲基红(methylred)及其盐、甲基紫B(methylvioletB)、甲基紫2B(methylviolet2B)、甲基绿(methylgreen)、媒介橙I(mordantorangeI)、邻萘酚苯因(别名:α-萘酚醌苯基甲烷4-[α-(4-羟基-1-萘基)苯亚甲基]萘-1-(4氢)-酮)(o-naphtholbenzein)、对萘酚苯(p-naphtholbenzene)及其盐、萘酚黄(naphtholyellow)、1-萘氨基偶氮苯-对-磺酸(1-naphthylamino-azobenzene-p-sulfonicacid)、中性红(neutralred)、尼罗蓝2B(nileblue2B)、尼罗蓝A(nileblueA)、硝嗪黄(nitrazineyellow)、邻硝基苯酚(o-nitrophenol)及其盐、间硝基苯酚(m-nitrophenol)及其盐、对硝基苯酚(p-nitrophenol)及其盐、硝基胺类(nitroamine)、硝嗪黄(nitrazolyellow)、橙I(orangeI)、橙IV(orangeIV)、橙II(orangeII)、橙G(orangeG)、油黄II(oilyellowII)、专利蓝V(patentblueV)、4-苯基偶氮二苯胺(4-phenylazodiphenyl-amine)、氮-苯基-1-萘基-氨基偶氮苯-对-磺酸(N-phenyl-1-naphthylaminoazobenzene-p-sulfonicacid)及其盐、赃吉讷指示剂(phenacetolin)、荧光桃红B(phloxineB)、N-苯基-1-萘基-氨基偶氮-邻-安息香酸(N-phenyl-1-naphthylaminoazo-o-carboxybenzene)、四氯酚酞(phenoltetrachlorophthlein)、四碘酚酞(phenoltetraiodophthlein)、酚酞(phenolphthalein)、苦味酸(picricacid)及其盐、五甲氧基红(pentamethoxyred)、苯酚红(phenolred)、松色素(pinachrome)、丙基-邻-萘基橙(propyl-o-naphthylorange)、丙基红(propylred)、奎哪啶红(quinaldinered)、喹啉蓝(quinolineblue)、刃天青(resazurin)、玫红酸(rosolicacid)、1,4-二羟蒽醌-2-磺酸(rufianicacid)、1,4-二羟蒽醌蓝(rufianicblue)、对-二甲氨基偶氮苯磺酸钠(sodiump-dimethylamino-azo-benzenesulfonate)、砜酸蓝R(sulfoneacidblueR)、磺萘红(sulfonaphthylred)、四溴酚酞乙酯(tetrabromo-phenolphthaleinethylester)及其盐、四碘苯酚磺酞(tetraiodophenol-sulfonphthlein)、达旦黄G(thiazoleyellowG)、百里酚蓝(thymolblue)、麝香草酚酞(thymolphthalein)、麝香草酚蓝(thymolsulfonphthalein)、4-(间-甲苯基)-偶氮-氮,氮-二甲基苯胺(4-(m-tolyl)-azo-N,N-dimethyl-aniline)、2,4,6-三硝基甲苯(2,4,6-trinitrotoluene)及其盐、1,3,5-三硝基苯(1,3,5-trinitro-benzene)、2,4,6-三溴苯甲酸(2,4,6-tribromobenzoicacid)及其盐、苯胺黄(tropaeolin)、金莲橙O(tropaeolinO)、金莲橙OO(tropeolinOO)、对二甲苯酚蓝(p-xylenolblue)、α-naphtholviolet(α-萘酚紫)、α-naphtholbenzein(α-萘酚苯因)。本发明的成色剂可以选自上述酸碱指示剂中的一种或多种,根据所选用酸碱指示剂不同,可以得到水写或喷水打印后实现不同颜色显示的可重复使用的水写纸。
以下列举部分酸碱指示剂作为成色剂的颜色变化(第一颜色为起始颜色,第二颜色为发生变化后的颜色),具体见下表:
在本发明中,优选地,所述成色剂为酚酞类或苯酚磺酰酞类酸碱指示剂及荧光素类酸碱指示剂,如酚酞、百里香酚酞、邻甲酚酞、百里酚蓝、麝香草酚酞、麝香草酚蓝、溴甲酚绿、亮甲酚蓝、溴甲酚蓝、溴氯酚蓝、溴甲酚红紫、溴酚蓝、溴酚红、溴百里酚蓝、四碘苯酚磺酞、荧光素及其衍生物等。在本发明具体实施例中,所述酸碱指示剂具体为酚酞、百里香酚酞、邻甲酚酞、百里酚蓝。它们的共同点是分子结构中都含有苯酚单元,其作为成色剂的显色机理是,在遇到显色剂提供的碱性时,其苯酚单元会脱去氢,形成酚氧负离子,进而引起酚酞类或苯酚磺酰酞或荧光素类的环内酯打开,引起颜色变化。以酚酞为例,其遇到碱性条件的变色原理如下:
在本发明中,成色剂可以是上述单一染料,也可以为上述两种或两种以上组分;当成色剂为上述两种或两种以上组分时,这些组分可以是以任意摩尔质量比例存在。
根据需求,显色组分可以包含功能助剂。所述功能助剂包括溶剂、粘合剂、填充剂、保湿剂、防洇剂、表面活性剂、防静电剂、坚膜剂、防静电剂、紫外光吸收剂、防腐剂或平流剂中的一种或多种。本发明对以上功能助剂的种类没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的溶剂、粘合剂、填充剂、保湿剂、防洇剂、表面活性剂、防静电剂、坚膜剂、防静电剂、紫外光吸收剂、防腐剂或平流剂即可。
在本发明中,所述溶剂优选包括水、醇类化合物、酚类化合物、醚类化合物、酮类化合物、酯类化合物、砜类化合物、酰胺类化合物、硅烷类化合物和烃类化合物中的一种或多种。本发明中实施例中,所述溶剂具体为乙醇和硅烷偶联剂KH560。
优选地,所述粘合剂包括聚乙二醇、明胶、聚乙烯醇、聚氧化乙烯,聚乙烯基吡咯烷酮、纤维素和淀粉中的一种或多种。在本发明具体实施例中,所述粘合剂具体为聚乙二醇、明胶、聚乙烯醇。
在本发明中,所述填充剂优选包括碳酸钙、氢氧化铝、二氧化硅、高岭土或脲醛树脂中的一种或多种;所述保湿剂优选包括无机盐(例如:氯化钠、氯化铵、硝酸钠、氯化镁、氯化锂、醋酸铵)、聚乙烯醇、透明质酸、聚丙烯酸钠、玻尿酸、尿素、二氯亚砜、肽类化合物和水凝胶(例如:聚丙烯酰胺)中的一种或多种。防洇剂优选包括淀粉及其衍生物或有淀粉中分离的成分、环糊精、分子筛、硅胶、酸化膨润土中的一种或多种。表面活性剂优选包括全氟辛酸、对异锌基苯酚聚氧乙烯醚和丁二酸二异辛酯磺酸钠中的一种或多种;在本发明实施例中,所述表面活性剂具体为牌号为1283的表面活性剂;所述坚膜剂优选包括铬钒、明矾、均三嗪钠盐、硼酸、硼砂、戊二醛和乙二醛中的一种或多种;所述防静电剂优选包括聚苯乙烯磺酸、丙三醇和十二烷基二甲基胺乙内酯中的一种或多种;所述紫外吸收剂优选包括杨酯苯酯、羟苯基苯并三唑、2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、单苯甲酸间苯二酚酯和2-(2'-羟基-3',5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑中的一种或多种;在本发明实施例中,所述防紫外剂具体为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮;所述防腐剂优选包括卡松、苯酚、异噻唑啉酮衍生物和苯并米唑酯类中的一种或多种;所述流平剂优选包括含氟流平剂、聚醚改性有机硅烷、聚醚改性聚硅氧烷共聚物和丙烯酸酯类聚合物中的一种或多种;在本发明具体实施例中,所述流平剂具体为牌号为T-6的流平剂。本发明对所述助剂的来源没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的助剂即可,如可以采用其市售商品。在本发明中,所述功能助剂优选以功能助剂溶液的形式作为涂布液的组分。本发明对所述功能助剂的溶液的配置方法没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的上述功能助剂溶液的配置方案自行配置即可。
本发明中,显色组分及功能助剂可以分散于任何合适的载体中,如溶剂、聚合物中的一种或多种。这里所述的聚合物是水溶性聚合物、油溶性聚合物、或共聚物。本发明中,水溶性聚合物优选包括聚苯乙烯、聚苯丙烯、聚烯酸酯类(如聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丙酯、聚丙烯酸异丙酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸异丁酯、聚丙烯酸叔丁酯、聚丙烯酸戊酯、聚丙烯酸异戊酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丙酯、聚甲基丙烯酸异丙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸异丁酯、聚甲基丙烯酸叔丁酯、聚甲基丙烯酸戊酯、聚甲基丙烯酸异戊酯、聚甲基丙烯酸己酯)、聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚多卤代乙烯、聚对苯二甲酸酯、聚醋酸乙烯、聚硅酮、聚丙烯腈、聚二甲基硅酸酯;本发明中,水溶性聚合物优选包括聚乙二醇、聚乙烯醇、聚氨基甲酸酯、聚酰胺;本发明中,共聚合物优选包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙二醇-丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-偏氯乙烯共聚物、氯乙烯一乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-醇酸树脂、聚丙烯酸-丙烯酰胺共聚物。
一般地,显色组分中成色剂和显色剂可以是以任意摩尔质量比例存在,如1:0.01或或1:1或1:5或1::10或1:20或1:100,其优选范围为1:0.05至1:30。
根据需求,显色组分与功能助剂可以包含于微胶囊中,再与载体一起作为涂层涂覆于基质上,得到可重复使用的水写纸。
根据需要,也可以在可重复使用的水写纸的最上层加上一层保护层,用以防止空气中水汽的影响、防污、防泄漏、及改善打印材料表观及手感等;所述保护层与基质相同,或者不同,但保护层与基质之间至少有一个为透明层;所述保护层厚度为0.005-10mm。
所述的显色组分或作为涂层直接涂覆于基体上,或直接掺杂于基体中,或以三明治的结构夹在两片基体之中(例如,一片基体作为基底材料,另一片基体作为保护层)。
本发明涉及的可重复使用的水写纸采用毛笔蘸或钢笔灌入不含墨的打印液,或用喷水打印机打印在表面,即可显示出所需的字迹或/和图案。在本发明中,所述打印液为清水或含碱的水溶液,所述含有碱的水溶液的pH值优选>7。自然条件下待水挥发或加热使水快速挥发,图案会消失,纸张恢复到起始状态,此过程可以循环多次,从而实现材料重复利用。其对水响应敏感,显色速度快,显色前后对比度高,且根据所选用成色剂的不同,可以实现不同颜色显示。本发明涉及的可重复使用水写不仅可适用于毛笔书画练习,也可用于钢笔日常书写,此外还可以利用喷水打印机实现打印。由于对水的特殊响应,也可以应用于湿度检测卡、安全防伪等领域。
具体实施方式
本发明提供了一种可重复使用的水写纸,它包含基体和显色组分;所述显色组分包含显色剂和成色剂;显色剂是遇水能够显示出碱性的有机化合物或无机化合物;成色剂是指遇到碱性条件能发生明显颜色变化的酸碱指示剂;显色剂在遇水后能够引起成色剂发生化学反应,从而实现颜色变化,当失去水时,质子又重新回到显色剂,伴随着颜色又恢复到起始的颜色,从而实现重复使用。
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的一种可重复使用的水写纸进行详细地描述,但并非局限我们的发明于此,任何基于本专利说明书给出的科学原理和产品特点的应用方式,以及其他形式和细节上的各种修改、添加和替换都属于本项专利保护范畴内。
实施例1
以滤纸为基体,以酸碱指示剂酚酞为成色剂,间苯二胺为显色剂,以聚乙二醇为粘合剂,显色组分酚酞和间苯二胺按摩尔质量比1:5共同溶于乙醇,聚乙二醇溶于水,将显色组分的乙醇溶液与聚乙二醇的水溶液以一定比例混合,涂覆于纸基上经热处理即可得到白色可重复使用的水写纸。该可重复使用的水写纸用钢笔或毛笔沾清水写后字迹粉色,在自然环境下,10分钟字迹会消失,可以多次重复使用。
实施例2
以滤纸为基体,以酸碱指示剂百里香酚酞为成色剂,间苯二胺为显色剂,以聚乙烯醇为粘合剂,以氯化钠为保湿剂,显色组分百里香酚酞和间苯二胺按摩尔质量比1:5共同溶于乙醇,透明质酸和聚乙烯醇溶于水,将显色组分的乙醇溶液与透明质酸和聚乙烯醇的水溶液以一定比例混合,涂覆于纸基上经热处理即可得到白色可重复使用的水写纸。该可重复使用的水写纸用钢笔或毛笔沾清水写或用喷水打印机打印后字迹蓝色,在自然环境下,1h后字迹才会逐渐消失,可以多次重复使用。
实施例3
以聚酯薄膜(PET)为基体,以酸碱指示剂溴百里酚蓝为成色剂,间苯二胺为显色剂,以明胶为粘合剂,显色组分溴百里酚蓝和间苯二胺按摩尔质量比1:5共同溶于牌号为KH560的硅烷偶联剂中,明胶用水溶胀后50℃条件下使其溶解,将显色组分溶液与明胶水溶液在8000-10000rpm转速下高速分散,再加入牌号为1283的表面活性剂、防紫外剂2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和牌号为T-6的流平剂,得到涂布液,涂布于PET基材上经热处理即可得到黄色可重复使用的水写纸。该可重复使用的水写纸用喷水打印机打印后字迹显蓝色,在七十度加热台上加热,半分钟字迹会消失,可以多次重复使用。
实施例4
以滤纸为基体,以酸碱指示剂酚酞为成色剂,咪唑为显色剂,以聚乙烯醇为粘合剂,显色组分酚酞和咪唑按摩尔质量比1:8共同溶于乙醇,聚乙烯醇溶于水,将显色组分的乙醇溶液与聚乙烯醇的水溶液以一定比例混合,涂覆于纸基上经热处理即可得到白色可重复使用的水写纸。该可重复使用的水写纸用钢笔或毛笔沾清水写后字迹粉色,在自然环境下,30分钟字迹会消失,可以多次重复使用。
实施例5
以滤纸为基体,以酸碱指示剂邻甲酚酞为成色剂,4-硝基苯肼为显色剂,以聚乙烯醇为粘合剂,显色组分邻甲酚酞和4-硝基苯肼按摩尔质量比1:8共同溶于乙醇,聚乙烯醇溶于水,将显色组分的乙醇溶液与聚乙烯醇的水溶液以一定比例混合,涂覆于纸基上经热处理即可得到黄色可重复使用的水写纸。该可重复使用的水写纸用钢笔或毛笔沾清水写后字迹紫色,在自然环境下,10分钟字迹会消失,可以多次重复使用。
实施例6
以滤纸为基体,以酸碱指示剂酚酞为成色剂,丙烯酰胺为显色剂,以聚乙烯醇为粘合剂,显色组分酚酞和丙烯酰胺按摩尔质量比1:8共同溶于乙醇,聚乙烯醇溶于水,将显色组分的乙醇溶液与聚乙烯醇的水溶液以一定比例混合,涂覆于纸基上经热处理即可得到白色可重复使用的水写纸。该可重复使用的水写纸用钢笔或毛笔沾清水写后字迹粉色,在自然环境下,30分钟字迹会消失,可以多次重复使用。
实施例7
以滤纸为基体,以酸碱指示剂酚酞和百里香酚酞二组分为成色剂,丙烯酰胺为显色剂,以聚乙烯醇为粘合剂,成色剂酚酞和百里香酚酞按摩尔质量比2:1溶于乙醇,再加入15倍当量的丙烯酰胺共同溶于上述溶液中,搅拌溶解得到成色剂的乙醇溶液,聚乙烯醇溶于水,将显色组分的乙醇溶液与聚乙烯醇的水溶液以一定比例混合,涂覆于纸基上经热处理即可得到白色可重复使用的水写纸。该可重复使用的水写纸用钢笔或毛笔沾清水写后字迹紫色,在自然环境下,10分钟字迹会消失,可以多次重复使用。
实施例8
以滤纸为基体,以酸碱指示剂溴百里酚蓝和邻甲酚酞二组分为为成色剂,间苯二胺为显色剂,以聚乙烯醇为粘合剂,成色剂溴百里酚蓝和邻甲酚酞按摩尔质量比1:1溶于乙醇,再加入15倍当量的间苯二胺于上述溶液中,搅拌溶解后得到显色组分的乙醇溶液,聚乙烯醇溶于水,将显色组分的乙醇溶液与聚乙烯醇的水溶液按体积比为五比一进行混合,涂覆于纸基上经热处理即可得到黄色可重复使用的水写纸。该可重复使用的水写纸用喷水打印机打印后字迹显蓝紫色,在七十度加热台上加热,字迹迅速消失,可以多次重复使用。
Claims (9)
1.一种可重复使用的水写纸,由基体材料和显色组分构成,其特征在于,所述的显色组分包含显色剂和成色剂,显色剂为遇水能够显示出碱性的有机化合物或无机化合物,如:胺类化合物、亚胺类化合物、羟胺类化合物、酰胺类化合物、肼类化合物、含氮杂环化合物、叠氮化合物、硅铝酸盐无机聚合物;成色剂为能在遇到碱性条件下发生化学反应,从而发生明显颜色变化的酸碱指示剂,当失去水时,显色剂和成色剂又可逆恢复到反应前状态,伴随着颜色又恢复到起始的颜色。
2.根据权利要求1所述的可重复使用的水写纸,其特征在于,所述的显色剂选自胺类化合物、亚胺类化合物、羟胺类化合物、酰胺类化合物、肼类化合物、含氮杂环化合物、叠氮化合物或硅铝酸盐无机聚合物中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的可重复使用的水写纸,其特征在于,所述的显色剂选自苯胺类化合物、酰胺类化合物、含氮杂环化合物中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的可重复使用的水写纸,其特征在于,所述的成色剂选自苯酚酞或苯酚磺酰酞类酸碱指示剂及荧光素类酸碱指示剂中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的可重复使用的水写纸,其特征在于,所述的显色组分还包含功能助剂:溶剂、粘合剂、填充剂、保湿剂、防洇剂、表面活性剂、防静电剂、坚膜剂、防静电剂、紫外光吸收剂、防腐剂或平流剂中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的可重复使用的水写纸,其特征在于,所述的粘合剂优选自聚乙二醇、明胶、聚乙烯醇。
7.根据权利要求1所述的可重复使用的水写纸,其特征在于,所述的基体材料为通常可用于书写或打印的已知材料,如:金属、玻璃、陶瓷、石棉、橡胶、木材、纺织品、纤维、纸、高分子聚合物或有机无机杂化材料。
8.根据权利要求1所述的可重复使用的水写纸,其特征在于,所述的基体材料选自纸、聚酯薄膜、聚丙烯薄膜或聚氯乙烯薄膜。
9.根据权利要求1所述的可重复使用的水写纸,其特征在于,所述的显色组分可作为涂层直接复合于基体材料上,或直接掺杂于基体材料中。
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