CN107128095B - 热敏画烙画材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热敏画烙画材料，属于热敏烙画材料技术领域，包括纸质基材或相纸质基材或者片基基材，和热敏胶墨涂层，纸质基材的热敏胶墨涂层的配方如下：热敏染料：2‑5重量份；发色剂：1‑5重量份；助色剂：0.1‑0.5重量份；胶粘结体：1‑3重量份；溶剂：50‑95重量份。本发明的热敏画烙画材料可替代目前的天然烙画材料，可具有多种基材材质，能批量生产，成本低，不耗费天然资源，不需要以较高的温度(800℃以下)也能连贯书写作画，材质表面性能、结构均可以调整(例如：色泽度，光洁度，热敏度，对比度，双稳态指数，灰阶度等指标)，所以热敏画烙画材料是烙画领域内所追求的目标。

Description

热敏画烙画材料
技术领域
本发明涉及一种热敏材料，特别涉及一种热敏画烙画材料，属于热敏材料技术领域。
背景技术
热敏记录材料是由热能引起化学或物理变化而形成图像记录的材料。例如，①热熔转印法，在聚酯薄膜上涂有颜料和树脂等组成的热熔性材料，接触加热的部分熔融转移到纸张、塑料等表面形成图像；②升华转印法，在薄膜上涂有升华染料和黏结剂等组成的记录材料，调节发热体的温度使色料升华转印到纸张、塑料等表面上形成图像；③金属螯合法，将电子接受体有机金属盐和酚类、有机螯合剂、有机硫化物等电子给予体涂布在纸上，加热反应形成金属硫化物、金属氧化物等的图像；④色素生成法，由中间体加热形成色素，如在记录纸上涂布间苯二酚和硝基化合物的混合物，加热反应生成恶嗪染料的图像；⑤无色基酸发色法，三芳甲烷内酯化合物和酸性显色剂分别分散于适当的粘接剂中涂布在纸上，加热部分的熔融、发色反应，记录图像。
2006年09月20日公开的，专利申请号为CN200610059121.9，发明名称为热敏记录材料的中国发明专利公开了一种热敏记录材料，包括在基材一个表面上的包含无色染料和显色剂的热敏着色层，其中所述热敏记录材料包括包含(甲基)丙烯酰氧基烷基铵盐和苯乙烯的共聚物的层；和所述包含(甲基)丙烯酰氧基烷基铵盐和苯乙烯的共聚物的层是背层、底层和保护层中的至少任何一种。
上述热敏记录材料仅适用于复制领域如书和文件；通讯领域如传真；票据领域如自动售票机和收据；和航空工业如行李标签。在这些领域中，用于在热敏记录材料上记录的方法已迅速地应用，尤其是在POS领域，用于其中熟食是主要卖点的产品如盒装食物和预制食品以及用于冷食的产品如火腿，和在低温下易于变湿的易腐食品。
在这些热敏记录材料中，考虑到作为记录纸的性能如尺寸稳定性、物理强度、和在水中的不溶性，合成纸和塑料膜广泛用作基材。尤其，膜基材如合成纸广泛用于例如冷食食品所用的标签、和行李标签的应用，和特殊应用如用于在研究实验室所用的试管和烧杯上粘贴的标签。
但膜基材如合成纸与纸相比具有较高电阻，因此，由于在印刷过程中在打印机中操作合成纸的同时与元件(如压纸卷轴和热头)摩擦，往往容易产生静电。结果，往往容易发生在操作过程中的缺陷如纸的卡纸和故障如热头的损害。
这些静电主要通过压纸卷轴和热敏记录材料之间的摩擦起电而产生。因此，已经采取例如将抗静电剂施用到与压纸卷轴接触的热敏记录材料的背面上。这些抗静电剂的例子包括：(1)无机盐如氯化钠，(2)阴离子聚电解质如聚苯乙烯磺酸钠，和(3)导电金属化合物如导电氧化锌和氧化锡。
但(1)中的无机盐如氯化钠和(2)中的阴离子聚电解质如聚苯乙烯磺酸钠具有对应于所用量的低抗静电作用。另外，这些试剂具有例如在高湿度中粘性和容易溶解在水中的缺点。
另外，关于(3)中的导电金属化合物，尽管它们不具有温度依赖性和在极小量下表现出作用，它们在用作热敏记录材料时在化学安全方面存在缺陷。尤其，在POS标签、标记和CAD领域中，由于应用目的，寻求同时满足各种性能如抗弯曲和撕裂的物理强度、尺寸稳定性、和在水中的不溶性。但上述化合物不能充分满足所有的这些性能。
总的来说，上述热敏记录材料的缺点在于：受涂层结构和基材材质结构的限制，它们仅适用于机械热敏操作方式，即热敏打印机操作方式，不适用于手工热敏操作方式，即以人手执笔的热敏书法、绘画的方式——亦即不适用于烙画方式(例如：热敏打印记录材料的热显信息方式及其性能，涂层强度、厚度，基材的强度、厚度，裁切规格以及收卷包装方式，均与热敏画烙画材料的要求不同)。
而对于目前的烙画材料：例如竹板，木板，葫芦表面等等，均取材于自然界：不能批量生产，成本高，耗费天然资源，相对来说需要在较高的温度(800℃)下才能连贯书写作画，材质表面性能、结构均是天生的，无法更改(例如：色泽度，光洁度，热敏度，对比度，双稳态指数、灰阶度等指标)，而这些指标的优化，都可以通过热敏画烙画材料达到，所以热敏画烙画材料才是烙画领域内所追求的目标。
因此，提供一种适用于烙画的热敏画烙画材料就成为该技术领域急需解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于烙画的热敏画烙画材料。
本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：
一种热敏画烙画材料，包括纸质基材和热敏胶墨涂层，其特征在于：所述热敏胶墨涂层的配方如下：
热敏染料：2-5重量份；发色剂：1-5重量份；助色剂：0.1-0.5重量份；胶粘结体：1-3重量份；溶剂：50-95重量份。
优选地，所述热敏胶墨涂层的配方还包括其它助剂0.5-1.0重量份。
优选地，所述其它助剂为表面活性剂和/或流平剂。
优选地，所述表面活性剂为琥珀酸二异辛酯磺酸钠。
优选地，所述流平剂为改性聚丙烯酸酯溶液。
优选地，所述热敏染料为荧烷染料。
优选地，所述荧烷染料为2-苯氨基-3-甲基-6-二乙氨基荧烷、2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷或3-二丁氨基-6-甲基-7-(N-甲酰苯胺)基荧烷。
优选地，所述发色剂为对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸异丁酯或2、4-二苯砜基苯酚。
优选地，所述助色剂为AgNO3；Ni(NO3)2·6H2O；Cu(NO3)2·3H2O或Fe(NO3)3·9H2O。
优选地，所述胶粘结体为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素或丁基纤维素。
优选地，所述溶剂为水、乙醇或有机溶剂如二甲苯等。
本发明的上述发明目的也可以通过以下技术方案达到：
一种热敏画烙画材料，包括相纸质基材或者片基基材，所述相纸质基材或者片基基材上涂有热敏胶墨涂层，其特征在于：所述热敏胶墨涂层的配方如下：
热敏染料：10-40重量份；发色剂：5-10重量份；助色剂：0.1-1.5重量份；胶粘结体：20-60重量份；溶剂：20-40重量份。
优选地，所述热敏胶墨涂层的配方还包括其它助剂2-6重量份。
优选地，所述其它助剂为表面活性剂和/或流平剂。
优选地，所述表面活性剂为琥珀酸二异辛酯磺酸钠。
优选地，所述流平剂为改性聚丙烯酸酯溶液。
优选地，所述热敏染料为荧烷染料。
优选地，所述荧烷染料为2-苯氨基-3-甲基-6-二乙氨基荧烷、2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷或3-二丁氨基-6-甲基-7-(N-甲酰苯胺)基荧烷。
优选地，所述发色剂为对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丁酯或对羟基苯甲酸异丁酯。
优选地，所述助色剂为AgNO3；Ni(NO3)2·6H2O；Cu(NO3)2·3H2O或Fe(NO3)3·9H2O。
优选地，所述胶粘结体为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、丁基纤维素或聚醋酸乙烯酯胶乳(白乳胶)。
优选地，所述溶剂为水、乙醇或有机溶剂如二甲苯等。
有益效果：
本发明的热敏画烙画材料将在绘画与书写领域中替代和扩展传统的天然烙画材料：例如竹板，木板，葫芦表面等等，书写、绘画性能提高、拓宽了，成本降低了，储存携带更方便，书写和绘画操作也更方便，有利于保护自然资源和保护自然环境。
在本发明中所使用的术语，除非有另外说明，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义。下面结合具体的实施例，并参照数据进一步详细地描述本发明。应理解，这些实施例只是对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，该领域的技术工程师可根据上述发明的内容对本发明做出一些非本质的改进和调整。
在以下的实施例中，未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方法。所用原料的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明，其后所用相同原料如无特殊说明，均与首次标明的内容相同。
具体实施方式
实施例1：
一种热敏画烙画材料，包括纸质基材和热敏胶墨涂层，热敏胶墨涂层的配方如下：
热敏染料(市场上可买到的2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷)：3克；发色剂(市场上可买到的对羟基苯甲酸异丁酯)：1克；助色剂(市场上可买到的Ni(NO3)2·6H2O)：0.15克；胶粘结体(市场上可买到的羟丙基甲基纤维素)：2克；溶剂(水)：93克。其它助剂：市场上可买到的琥珀酸二异辛酯磺酸钠0.05克。
用常规方法，将上述热敏胶墨涂层的配方制备完成，然后以挤压涂布的方式涂布到市场上可买到的纸质基材(宽度和长度不限)上，涂层厚度：1-5μm，可调，届时，涂层与纸质基材之间将形成一层渗透层，成品裁切规格：成品裁切规格要求以散页片规格裁切，宽幅120mm以上，以区别于热敏打印卷纸。
使用热敏画烙画笔，即可方便地在此热敏画烙画纸质基材上书写和绘画。
实施例2：
一种热敏画烙画材料，包括相纸质基材和热敏胶墨涂层，热敏胶墨涂层的配方如下：
热敏染料(市场上可买到的2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷)：22克；发色剂(市场上可买到的对羟基苯甲酸乙酯)：8克；助色剂(市场上可买到的(AgNO3))：0.7克；胶粘结体(市场上可买到的聚醋酸乙烯酯胶乳(白乳胶))：50克；溶剂(市场上可买到的乙醇)：20克。
用常规方法，将上述热敏胶墨涂层的配方制备完成，然后以挤压涂布的方式涂布到市场上可买到的相纸质基材(宽度和长度不限)上，涂层厚度：3-10μm，可调，成品裁切规格要求以散页片规格，宽幅120mm以上，以区别于热敏打印纸。
用热敏画烙画笔，即可方便地在此热敏画烙画纸质基材上书写和绘画。
实施例3
一种热敏画烙画材料，包括片基基材和热敏胶墨涂层，热敏胶墨涂层的配方如下：
热敏染料(市场上可买到的2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷)：10克；发色剂(市场上可买到的对羟基苯甲酸丁酯)：8克；助色剂(市场上可买到的Cu(NO3)2·3H2O)：0.7克；胶粘结体(市场上可买到的甲基纤维素)：50克；溶剂(市场上可买到的二甲苯)：12克；市场上可买到的改性聚丙烯酸酯溶液：2克。
用常规方法，将上述热敏胶墨涂层的配方制备完成，然后以挤压涂布的方式涂布到市场上可买到的片基基材(PVC)(宽度和长度不限)上，涂层厚度：3-10μm，可调，成品裁切规格要求以散页片规格，宽幅120mm以上。
用热敏画烙画笔，即可方便地在此热敏画烙画纸质基材上书写和绘画。
实施例4
一种热敏画烙画材料，包括PET片基基材，PET片基基材上涂有热敏胶墨涂层，热敏胶墨涂层的配方如下：
热敏染料(市场上可买到的2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷)：20克；发色剂(市场上可买到的对羟基苯甲酸异丁酯)：8克；助色剂(市场上可买到的Fe(NO3)3·9H2O)：0.7克；胶粘结体(市场上可买到的丁基纤维素)：50克；溶剂(市场上可买到的乙醇)：22克。
用常规方法，将上述热敏胶墨涂层的配方制备完成，然后以挤压涂布的方式涂布到市场上可买到的PET片基基材(宽度和长度不限)上，涂层厚度：3-10μm，可调，成品裁切规格要求以散页片规格，宽幅120mm以上。
用热敏画烙画笔，即可方便地在此热敏画烙画纸质基材上书写和绘画。
实施例5
一种热敏画烙画材料，包括PC片基基材，PC片基基材上涂有热敏胶墨涂层，热敏胶墨涂层的配方如下：
热敏染料(市场上可买到的2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷)：22克；发色剂(市场上可买到的对羟基苯甲酸甲酯)：8克；助色剂(市场上可买到的Ni(NO3)2·6H2O)0.7克；胶粘结体(市场上可买到的乙基纤维素)：50克；溶剂(市场上可买到的乙醇)：20克。
用常规方法，将上述热敏胶墨涂层的配方制备完成，然后以挤压涂布的方式涂布到市场上可买到的PC片基基材(宽度和长度不限)上，涂层厚度：3-10μm，可调，成品裁切规格要求以散页片规格，宽幅120mm以上，以区别于热敏打印纸。
用热敏画烙画笔，即可方便地在此热敏画烙画纸质基材上书写和绘画。
以上所述，仅是本发明的最佳实施例及对照实施案例，并非对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本领域的技术人员利用上述揭示的技术内容加以变更或者改型为等同变化的等效实施例。但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (3)

1.一种热敏画烙画材料，包括纸质基材和热敏胶墨涂层，其特征在于：所述热敏胶墨涂层的配方如下：
热敏染料：2-5重量份；发色剂：1-5重量份；助色剂：0.1-0.5重量份；胶粘结体：1-3重量份；溶剂：50-95重量份；所述热敏胶墨涂层的配方还包括其它助剂0.5-1.0重量份；所述其它助剂为表面活性剂和/或流平剂，所述表面活性剂为琥珀酸二异辛酯磺酸钠，所述流平剂为改性聚丙烯酸酯溶液；所述热敏染料为荧烷染料，具体为2-苯氨基-3-甲基-6-二乙氨基荧烷、2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷或3-二丁氨基-6-甲基-7-(N-甲酰苯胺)基荧烷；所述发色剂为对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丁酯或对羟基苯甲酸异丁酯；所述助色剂为AgNO3；Ni(NO3)2·6H2O；Cu(NO3)2·3H2O或Fe(NO3)3·9H2O；所述胶粘结体为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素或丁基纤维素；所述溶剂为水、乙醇或二甲苯。
2.一种热敏画烙画材料，包括片基基材，所述片基基材上涂有热敏胶墨涂层，其特征在于：所述热敏胶墨涂层的配方如下：
热敏染料：10-40重量份；发色剂：5-10重量份；助色剂：0.1-1.5重量份；胶粘结体：20-60重量份；溶剂：20-40重量份；所述热敏胶墨涂层的配方还包括其它助剂2-6重量份，其它助剂为表面活性剂和/或流平剂，所述表面活性剂为琥珀酸二异辛酯磺酸钠，所述流平剂为改性聚丙烯酸酯溶液；所述热敏染料为荧烷染料，具体为2-苯氨基-3-甲基-6-二乙氨基荧烷、2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷或3-二丁氨基-6-甲基-7-(N-甲酰苯胺)基荧烷；所述发色剂为对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丁酯或对羟基苯甲酸异丁酯；所述助色剂为AgNO3；Ni(NO3)2·6H2O；Cu(NO3)2·3H2O或Fe(NO3)3·9H2O；所述胶粘结体为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、丁基纤维素或聚醋酸乙烯酯胶乳；所述溶剂为水、乙醇或二甲苯。
3.如权利要求1-2中任一项所述的热敏画烙画材料，其特征在于：所述热敏画烙画材料的成品裁切规格要求以散页片规格裁切，宽幅120mm以上。
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