CN106042700B - 一种一体化记录材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于信息记录材料技术领域，具体涉及一种一体化记录材料及其制备方法的专利申请。所述一体化记录材料包括从下至上依次设置的载体、热升华层、粘结层和显色层；所述载体为平面材料，厚度为2~50μm；所述热升华层由在载体平滑光洁表面一次或多次涂布的热升华油墨干燥后所形成；所述粘结层，由涂布于热升华层表面的粘结油墨干燥后所形成；所述显色层材质要求空隙率为25~70%。本发明所提供的一体化记录材料，使用简便，初步检测表明，可耐受不超过150℃的环境温度，具有较好的环境耐受性，且产品色彩鲜艳，丰富多彩，具有较好的环保便捷性，因而具有较好地实用价值和推广应用性。

Description

一种一体化记录材料及其制备方法

技术领域

本发明属于信息记录材料技术领域，具体涉及一种一体化记录材料及其制备方法的专利申请。

背景技术

就信息记录而言，肉眼可识别的记录材料多是在一定条件下，靠第二种材料“写”上去来完成信息记录的，例如肉眼可见的普通的记录材料普通纸张上，依赖于第二种材料油墨的记录才能“书写”信息，再例如物流包装或服装等领域大量应用的条形码，其利用热压原理依靠热转印碳带实现记录信息。

现有信息记录技术中，还存在一种依赖材料自身在特定条件下实现信息记录的方法，例如技术较为成熟的且在医疗、彩票售卖等领域中使用较为普遍的热敏纸记录技术，其信息记录原理即是：依赖于复杂的制备工艺，先将热敏材料涂敷在纸张上，通过特定条件下的热化学反应，从而实现图案或文字等信息的记录，由于相关材料集合为一体，因而属于一种依赖于材料自身的一体化记录材料。但这种热敏纸记录技术也存在较为明显的技术缺陷，如环境耐受温度低（一般70℃左右即可变色），保质期短，因而使得这种技术的应用受到了较大的限制。但就技术发展趋势而言，集合的、依赖材料自身所实现的信息记录方式，由于其简便性，仍然是未来信息记录的重要发展方向之一。

发明内容

本发明目的在于提供一种一体化记录材料，该材料在特定条件下依赖自身即可实现图案或文字等信息的记录，具有较好的简便性。

本发明所采取的技术方案详细介绍如下。

一种一体化记录材料，包括从下至上依次设置的载体、热升华层、粘结层和显色层；使用时，一定温度条件下（150℃~250℃），热升华层中的染料升华后凝结在显色层上，从而实现文字或图案等信息的记录；具体而言：

所述载体为平面材料，厚度为2~50μm；具体性能要求为：耐热不小于150℃，载体表面两面平整光滑或至少一面平滑光洁，就材质而言，具体可为聚酯、聚碳酰亚胺等塑料薄膜或者纸张，或者塑料薄膜与纸张间任意形式的组合体，但组合后的组合体至少一面平滑光洁；

所述热升华层由在载体平滑光洁表面一次或多次涂布的热升华油墨干燥后所形成，制备时，首先用溶剂将热升华油墨溶解后再涂布制备而成，涂布时，热升华油墨在载体表面的涂布量为2.0~4.0g/m²；所述热升华油墨，以质量百分比计，由 40~60%的树脂连结料、10~30%的染料和20~50%的填料组成；热升华层厚度要求为2~5μm；

所述粘结层，主要用于将热升华层与显色层粘结为一个整体，由涂布于热升华层表面的粘结油墨干燥后所形成，具体制备时，首先用溶剂将粘结油墨溶解后再行涂布，涂布量为0.2~0.8 g/m²；以质量百分比计，所述粘结油墨由50~70%的树脂连结料和30~50%的蜡组成；粘结层厚度要求为2~5μm；

所述显色层，显色层厚度要求为2~50μm，材质要求具有一定的孔隙（孔隙率25~70%），具体如可为纸质材料，也可为表面经处理后带有孔隙的塑料材料，或者为纸质材料与塑料材料的组合体等；为加强显色效果和染料升华再冷却时的附着力，可以对显色层表面进行适当的涂覆处理，具体涂敷如：与染料中色素分子具有较好亲和性的聚丙烯酸酯树脂、蜡、界面活性剂、抗静电剂、紫外线稳定剂、热稳定剂、抗氧剂中一种或几种混合物；

上述物料中：

所述树脂连结料为松香甘油酯、松香树脂、羟丙基甲基纤维素、聚苯醚树脂、EVA树脂中一种或几种任意比例的混合物；

所述染料性能要求为：热升华温度在150℃~250℃的升华型染料；具体例如可为一种或几种色彩染料任意比例的混合物；

所述填料为滑石粉、云母粉中一种或两种任意比例的混合物；

所述溶剂为丁酮、乙醇、甲苯中一种或几种任意比例的混合物，使用时，以质量比计，溶剂：树脂连接料=5：1；

所述蜡为巴西棕榈蜡、石蜡、蜂蜡中一种或几种任意比例的混合物。

所述一体化记录材料的制备方法，具体步骤为：

（1）首先将热升华层所用热升华油墨中的树脂连结料用溶剂溶解，然后加入对应配比的染料和填料，混合均匀，用涂布机将热升华油墨按对应涂布量均匀涂布于载体平整光滑的表面，在50℃~130℃烘干形成热升华层；

（2）按配比将粘结层中的树脂连结料用溶剂溶解后，加入蜡混合均匀，再均匀涂布于步骤（1）中热升华层表面，在50℃~130℃烘干后形成粘结层；

（3）在步骤（2）的粘结层表面复合显色层，形成本发明所提供的一体化记录材料。

本发明所提供的一体化记录材料，使用简便，初步检测表明，可耐受不超过150℃的环境温度，具有较好的环境耐受性，且产品色彩鲜艳，丰富多彩，具有较好的环保便捷性，因而具有较好地实用价值和推广应用性。

附图说明

图1为本发明所提供的一体化记录材料的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的解释说明，在介绍具体实施例前，对下述实施例中所涉及的部分原材料情况简要介绍如下，但本申请所请求保护的专利权范围不应理解为仅限于下述实施例中对应型号的产品。

原料情况：

松香树脂，广西梧州日成林产化工有限公司产品；

松香甘油酯，广东德庆基信合成树脂有限公司生产的MG-905型号产品；

羟丙基甲基纤维素，四川北方硝化棉有限责任公司产品；

聚苯醚树脂，美国GE公司生产的PX1005X-701型号产品；

EVA树脂，日本三井公司（Mitsui polychemical co.，Ltd.）生产的EVAFLEX210产品；

抗氧剂，宜兴天使合成化学，型号1010；

巴西棕榈蜡，巴西产，3#蜡；

染料为热升华温度在150℃~250℃的升华型染料产品，具体有：红染料，吴江罗森化工有限公司生产的440%分散红FB；黄染料，佛山市丽锦化工染料有限公司生产的Brillant.Yellow Y-241 SE；蓝染料，香港菲诺染料化工生产的分散蓝P-BS。

实施例1

如图1所示，本发明所提供的一体化记录材料，包括从下至上依次设置的载体4、热升华层3、粘结层2和显色层1；使用时，150℃~250℃的温度条件下，热升华层3中的染料升华后凝结在显色层1上，从而实现文字或图案等信息的记录。

具体而言，本实施例中所提供的一体化记录材料中，所述载体采用20μm厚度的聚酯薄膜BOPET（杜邦公司产品），

所述热升华层所用热升华油墨配比为，以质量百分比计，由 50%的树脂连结料松香甘油酯、20%的红染料和30%的填料滑石粉组成；使用时，按丁酮：树脂连结料=5：1的质量比，将树脂连接料溶解后，再加入染料和填料，混合均匀后涂布于载体平整光滑的表面，涂布量为2.0g/m²；

所述粘结层，以质量百分比计，粘结油墨组分为70%的松香树脂和30%的巴西棕榈蜡；使用时，按甲苯：松香树脂=5：1的质量比例将松香树脂溶解后，加入巴西棕榈蜡混合均匀，混合均匀后涂布于热升华层的表面，涂布量0.2g/m²，烘干后形成粘结层；

所述显色层，为30g/m²表面平滑的玻璃纸，厚度约17μm，孔隙率30%。

具体制备本实施例所提供的一体化记录材料时，具体步骤为：

（1）首先将热升华层所用热升华油墨中的树脂连结料用丁酮溶解，然后加入对应配比的染料和填料，混合均匀，用涂布机将热升华油墨按对应涂布量均匀涂布于载体平整光滑的表面，50℃烘干形成热升华层；

（2）按配比将粘结层树脂用甲苯溶解后，加入蜡混合均匀，在均匀涂布于步骤（1）中热升华层表明，90℃烘干形成粘结层；

（3）在步骤（2）的粘结层表面复合显色层，形成本实施例所提供的一体化记录材料。

该一体化记录材料安装在条码打印机上，选择档位，即可打印出图案或文字，实现信息的记录。

实施例2

本实施例所提供的一体化记录材料的制备方法同实施例1，仅就部分物料类型及比例进行简要调整，具体调整情况为：

所述载体采用80g/m²铜版纸。

所述热升华层所用热升华油墨配比为，以质量百分比计，由 45%的树脂连结料松羟丙基甲基纤维素、25%的蓝染料和30%的填料云母粉组成；使用时，按乙醇：树脂连结料=5：1的质量比，将树脂连接料溶解后，再加入染料和填料，混合均匀后涂布于载体平整光滑的表面，涂布量为4.0g/m²；90℃涂布后烘干即为热升华层。

所述粘结层，以质量百分比计，粘结油墨组分为60%的EVA树脂（EVAFLEX 210）和40%的石蜡；使用时，按甲苯：松香树脂=5：1的质量比例将EVA树脂溶解后，加入石蜡混合均匀，混合均匀后涂布于热升华层的表面，涂布量0.5g/m²， 100℃烘干后形成粘结层；

所述显色层，厚度3μm，孔隙率50%的聚酰胺微孔膜。

该一体化记录材料安装在条码打印机上，选择档位，即可打印出图案或文字，实现信息的记录。

实施例3

本实施例所提供的一体化记录材料的制备方法同实施例1，仅就部分物料类型及比例进行简要调整，具体调整情况为：

所述载体采用以铝箔和原纸制成的100g/m²复合纸。

所述热升华层所用热升华油墨配比为，以质量百分比计，由 60%的树脂连结料聚苯醚树脂、20%的黄染料和20%的填料滑石粉组成；使用时，按丁酮：树脂连结料=5：1的质量比，将树脂连接料溶解后，再加入染料和填料，混合均匀后涂布于载体平整光滑的表面，涂布量为3.0g/m²，80℃涂布后烘干即为热升华层；

所述粘结层，以质量百分比计，粘结油墨组分为50%的EVA树脂（EVAFLEX 210）和50%的蜂蜡；使用时，按甲苯：EVA树脂=5：1的质量比例将EVA树脂溶解后，加入蜂蜡混合均匀，混合均匀后涂布于热升华层的表面，涂布量0.8g/m²， 110℃烘干后形成粘结层；

所述显色层，为表面经过涂布处理的平滑原纸，厚度30μm，孔隙率60%。处理时，在复印原纸表面涂布含5%巴西棕榈蜡和1%抗氧剂的乙醇乳液，涂布量1g/m²，60℃烘干即可。

该一体化记录材料安装在条码打印机上，选择档位，即可打印出图案或文字，实现信息的记录。

Claims (7)

1.一种一体化记录材料，其特征在于，包括从下至上依次设置的载体、热升华层、粘结层和显色层；

所述载体为平面材料，厚度为2~50μm；具体性能要求为：耐热不小于150℃，载体至少一面平滑；

所述热升华层由在载体平滑光洁表面一次或多次涂布的热升华油墨干燥后所形成，热升华油墨在载体表面的涂布量为2.0~4.0g/m²；所述热升华油墨，以质量百分比计，由 40~60%的树脂连结料、10~30%的染料和20~50%的填料组成；热升华层厚度要求为2~5μm；

所述粘结层，由涂布于热升华层表面的粘结油墨干燥后所形成，涂布量为0.2~0.8 g/m²；以质量百分比计，所述粘结油墨由50~70%的树脂连结料和30~50%的蜡组成；粘结层厚度要求为2~5μm；

所述显色层，厚度要求为2~50μm，材质要求孔隙率为25~70%；

所述树脂连结料为松香甘油酯、松香树酯、羟丙基甲基纤维素、聚苯醚树脂、EVA树脂中一种或几种任意比例的混合物；

所述染料性能要求为：热升华温度在150℃~250℃的升华型染料；

所述填料为滑石粉、云母粉中一种或两种任意比例的混合物；

所述蜡为巴西棕榈蜡、石蜡、蜂蜡中一种或几种任意比例的混合物。

2.如权利要求1所述一体化记录材料，其特征在于，所述载体材质为聚酯、聚碳酰亚胺、纸张、或者塑料薄膜与纸张间任意形式的组合体。

3.如权利要求1所述一体化记录材料，其特征在于，所述热升华层所用热升华油墨配比为，以质量百分比计，由 50%的树脂连结料松香甘油酯、20%的红染料和30%的填料滑石粉组成；涂布量为2.0g/m²；

所述粘结层，以质量百分比计，粘结油墨组分为70%的松香树酯和30%的巴西棕榈蜡；涂布量0.2g/m²；

所述显色层，为30g/m²表面平滑的玻璃纸，厚度17μm，孔隙率30%。

4.如权利要求1所述一体化记录材料，其特征在于，所述热升华层所用热升华油墨配比为，以质量百分比计，由 45%的树脂连结料松羟丙基甲基纤维素、25%的蓝染料和30%的填料云母粉组成；涂布量为4.0g/m²；

所述粘结层，以质量百分比计，粘结油墨组分为60%的EVA树脂和40%的石蜡；涂布量0.5g/m²；

所述显色层为，厚度3μm、孔隙率50%的聚酰胺微孔膜。

5.如权利要求1所述一体化记录材料，其特征在于，所述热升华层所用热升华油墨配比为，以质量百分比计，由 60%的树脂连结料聚苯醚树脂、20%的黄染料和20%的填料滑石粉组成；涂布量为3.0g/m²；

所述粘结层，以质量百分比计，粘结油墨组分为50%的EVA树脂和50%的蜂蜡；涂布量0.8g/m²；

所述显色层，为表面经过涂布处理的平滑原纸，厚度30μm，孔隙率60%；所述涂布处理为，在原纸表面涂布含5%巴西棕榈蜡和1%抗氧剂的乙醇乳液，涂布量1g/m²。

6.权利要求1~5任一项所述一体化记录材料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：

（1）首先将热升华层所用热升华油墨中的树脂连结料用溶剂溶解，然后加入对应配比的染料和填料，混合均匀，用涂布机将热升华油墨按对应涂布量均匀涂布于载体平滑的一面，在50℃~130℃烘干形成热升华层；

（2）按配比将粘结层中的树脂连结料用溶剂溶解后，加入蜡混合均匀，再均匀涂布于步骤（1）中热升华层表面，在50℃~130℃烘干后形成粘结层；

（3）在步骤（2）的粘结层表面复合显色层。

7.如权利要求6所述一体化记录材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂为丁酮、乙醇、甲苯中一种或几种任意比例的混合物。