CN107604759A - 一种显色后可以长期保持的可重复使用水写纸 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种显色后可以长期保持的可重复使用水写纸，包括基体材料和涂覆在基体材料上的显色层，所述基体材料为纸、聚酯薄膜、聚氯乙烯薄膜或聚丙烯薄膜通常可用于书写或打印的已知材料，其特征在于，所述的显色层由以下组分构成：0.0005～2重量份的荧烷水致变色染料；100～300重量份的溶剂；1～60重量份的多羟基保湿添加剂；0～10重量份的功能助剂；0.01～20重量份的粘合剂；所述荧烷水致变色染料为
Description
技术领域
本发明涉及一种显色后可以长期保持的可重复使用水写纸，属于可重复使用材料领域。
背景技术
多数的书写或打印用纸在用过一次之后就被丢弃，造成了严重的浪费，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。目前，可重复使用水写纸由于其以水代墨、操作简单、携带方便以及可多次使用，是解决上述问题一个非常好的办法。但是现有的水写纸(如中国专利201610444113.X)虽然可以重复使用，但是书写或打印的字迹和/或图案都会随着水的挥发逐渐消失，导致其保留时间过短，不适合长期的阅读以及记载。而中国专利(200410040260.8)报道的一种显色后可长时间保持的水写纸，虽然显色后的图案和/或字迹可以长期保持，但是却因不能消退，使得纸张不能循环利用起来。因此发明字迹和/或图案能够长期保持，并且可以根据需求用其他的手段将字迹和/或图案进行擦除，从而不影响纸张循环使用的水写纸显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种显色后可以长期保持的可重复使用水写纸，该水写纸由显色剂书写或打印后的字迹或图案可以在正常的环境条件下保持10min到永久状态不等，而在这期间都可以经过润湿、加热两种共同操作下而实现字迹或图案的擦除，使得纸张恢复到原有的状态，以便于下一次的循环使用。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种显色后可以长期保持的可重复使用水写纸，包括基体材料和涂覆在基体材料上的显色层，所述基体材料为纸、聚酯薄膜、聚氯乙烯薄膜或聚丙烯薄膜通常可用于书写或打印的已知材料，其特征在于，所述的显色层由以下组分构成：
0.0005～2重量份的荧烷水致变色染料
100～300重量份的溶剂
1～60重量份的多羟基保湿添加剂
0～10重量份的功能助剂
0.01～20重量份的粘合剂；
所述荧烷水致变色染料为
式中，
X，Y，Z为氧原子；
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8为各自独立地选自氢、烷基或被取代的烷基、烯基或被取代的烯基、炔基或被取代的炔基、杂化烷基或被取代的杂化烷基、被取代的羰基、酰胺基、卤素、硝基、氰基、醛基、次氨基、磺酰、芳基或被取代的芳基、杂芳基或被取代的杂芳基、芳氧基或被取代的芳氧基、氨基、烷氨基或被取代的烷氨基、芳氨基或被取代的芳氨基、羟胺基、烷基取代或芳基取代的羟胺、肼基、烷基取代或芳基取代的肼基、羟基、烷氧基或被取代的烷氧基、芳氧基或被取代的芳氧基；
R9、R10、R11、R12为各自独立地选自氢，硝基，氨基，氰基，卤素，芳胺；
所述溶剂选自水、醇类化合物、酯类化合物、硅烷类化合物、醚类化合物、酮类化合物或烃类化合物中的一种或多种；
所述的保湿添加剂为含有至少两个羟基的化合物:乙二醇、1,2-丙二醇、1，3-丙二醇、 1，2-丁二醇、1，4-丁二醇、1,3-丁二醇、丙三醇、葡萄糖、果糖、蔗糖中的一种或多种；
或含有至少两个羟基的聚合物:聚乙烯醇、淀粉、纤维素、壳聚糖、明胶、阿拉伯树胶、环糊精、葫芦脲中的一种或多种；
所述粘合剂为明胶、聚乙二醇、聚乙烯醇、纤维素、淀粉中的一种或多种；
所述功能助剂为表面活性剂、紫外吸收剂、防腐剂、流平剂、坚膜剂中的一种或多种。
所述的荧烷水致变色染料选自具有1-18个碳原子的烷基或被取代的烷基。
所述的保湿添加剂为丙三醇或果糖。
所述的保湿添加剂为聚乙烯醇，明胶，壳聚糖，葫芦脲中的一种或多种。
所述显色剂为纯水或添加弱酸的水。
本发明的有益效果如下：
本发明提供的显色后可以长期保持的可重复使用水写纸，使得显色后的字迹/图案不会随着水的挥发而很快退去，而是可以按照人们的意愿再进行擦除。解决了以前水写纸字迹和 /或图案保留时间短的问题，不仅如此，这种水写纸还可以循环使用，为纸张的节约以及资源的可持续发展做了很大的贡献。
具体实施方式
本发明提供一种显色后可以长期保持的可重复使用水写纸，包括基体材料和涂覆在基体材料上的显色层，所述基体材料为纸、聚酯薄膜、聚氯乙烯薄膜或聚丙烯薄膜通常可用于书写或打印的已知材料，其特征在于，所述的显色层由以下组分构成：
0.0005～2重量份的荧烷水致变色染料
100～300重量份的溶剂
1～60重量份的多羟基保湿添加剂
0～10重量份的功能助剂
0.01～20重量份的粘合剂；
所述荧烷水致变色染料为
式中，
X，Y，Z为氧原子；
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8为各自独立地选自氢、烷基或被取代的烷基、烯基或被取代的烯基、炔基或被取代的炔基、杂化烷基或被取代的杂化烷基、被取代的羰基、酰胺基、卤素、硝基、氰基、醛基、次氨基、磺酰、芳基或被取代的芳基、杂芳基或被取代的杂芳基、芳氧基或被取代的芳氧基、氨基、烷氨基或被取代的烷氨基、芳氨基或被取代的芳氨基、羟胺基、烷基取代或芳基取代的羟胺、肼基、烷基取代或芳基取代的肼基、羟基、烷氧基或被取代的烷氧基、芳氧基或被取代的芳氧基；
R9、R10、R11、R12为各自独立地选自氢，硝基，氨基，氰基，卤素，芳胺；
所述溶剂选自水、醇类化合物、酯类化合物、硅烷类化合物、醚类化合物、酮类化合物或烃类化合物中的一种或多种；
所述的保湿添加剂为含有至少两个羟基的化合物:乙二醇、1,2-丙二醇、1，3-丙二醇、 1，2-丁二醇、1，4-丁二醇、1,3-丁二醇、丙三醇、葡萄糖、果糖、蔗糖中的一种或多种；
或含有至少两个羟基的聚合物:聚乙烯醇、淀粉、纤维素、壳聚糖、明胶、阿拉伯树胶、环糊精、葫芦脲中的一种或多种；
所述粘合剂为明胶、聚乙二醇、聚乙烯醇、纤维素、淀粉中的一种或多种；
所述功能助剂为表面活性剂、紫外吸收剂、防腐剂、流平剂、坚膜剂中的一种或多种。
所述的荧烷水致变色染料选自具有1-18个碳原子的烷基或被取代的烷基。
所述的保湿添加剂为丙三醇或果糖。
所述的保湿添加剂为聚乙烯醇，明胶，壳聚糖，葫芦脲中的一种或多种。
以下的描述仅仅是为了让普通水平的读者能够懂得和实践本专利申请的科学原理和特点给出的示意性的部分例证，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都属于本项专利保护范畴内。
实施例一：
以5’-氨基-9-(2-羧基苯基)-3,6-双(二乙氨基)占吨为水致变色荧烷染料，以乙醇作为有机溶剂，1,3-丙二醇为多羟基保湿添加剂，聚乙二醇为粘合剂，2,4-二氯-6-羟基均三嗪钠盐坚膜剂作为性能增强添加剂。将0.0005g荧烷水致变色染料5’-氨基-9-(2-羧基苯基)-3,6-双(二乙氨基)占吨溶解于100mL乙醇中；将40g 1,3-丙二醇，20g聚乙二醇溶于150g水中，而后将两者混合搅拌均匀，再加入2g坚膜剂2,4-二氯-6-羟基均三嗪钠盐，得到粉色的显色液；
将所述显色液涂覆在拥有钝化层的纸基上，溶剂挥发后，即可得到白色的水写纸。水写后，显示的颜色为玫红色，可以保持10min左右。
擦除过程则是经过润湿-加热处理，使得显示的颜色消失，水写纸又恢复到白色，从而可以重复使用。
实施例二：
以5’-氨基-9-(2-羧基苯基)-3,6-双(二乙氨基)占吨为水致变色荧烷染料，以乙醇作为有机溶剂，壳聚糖为多羟基保湿添加剂，聚乙二醇为粘合剂，2,4-二氯-6-羟基均三嗪钠盐坚膜剂作为性能增强添加剂。将0.0005g荧烷水致变色染料5’-氨基-9-(2-羧基苯基)-3,6- 双(二乙氨基)占吨溶解于50mL乙醇中；将20g壳聚糖，20g聚乙二醇溶于150g水中，而后将两者混合搅拌均匀，再加入2g坚膜剂2,4-二氯-6-羟基均三嗪钠盐，得到粉色的显色液；
将所述显色液涂覆在拥有钝化层的纸基上，溶剂挥发后，即可得到白色的水写纸。水写后，显示的颜色为玫红色，可以保持一天左右。
擦除过程则是经过润湿-加热处理，使得显示的颜色消失，水写纸又恢复到白色，从而可以重复使用。
实施例三
以5’-氨基-9-(2-羧基苯基)-3,6-双(二乙氨基)占吨为水致变色荧烷染料，以乙醇作为有机溶剂，丙三醇为多羟基保湿添加剂，聚乙二醇为粘合剂，2,4-二氯-6-羟基均三嗪钠盐坚膜剂作为性能增强添加剂，表面活性剂对异锌基苯酚聚氧乙烯醚作为性能增强添加剂。将 0.002g荧烷水致变色染料5’-氨基-9-(2-羧基苯基)-3,6-双(二乙氨基)占吨溶解于100mL 乙醇中；将40g丙三醇，20g聚乙二醇溶于150g水中，而后将两者混合搅拌均匀，再加入2g坚膜剂2,4-二氯-6-羟基均三嗪钠盐，3g对异锌基苯酚聚氧乙烯醚得到粉色的显色液；
将所述显色液涂覆在拥有钝化层的纸基上，溶剂挥发后，即可得到白色的水写纸。水写后，显示的颜色为玫红色，可以保持一周左右。
擦除过程则是经过润湿-加热处理，使得显示的颜色消失，水写纸又恢复到白色，从而可以重复使用。
实施例四
以5’-氨基-9-(2-羧基苯基)-3,6-双(二乙氨基)占吨为水致变色荧烷染料，以乙醇作为有机溶剂，明胶为多羟基保湿添加剂，聚乙二醇为粘合剂，2,4-二氯-6-羟基均三嗪钠盐坚膜剂作为性能增强添加剂，表面活性剂对异锌基苯酚聚氧乙烯醚作为性能增强添加剂。将 0.005g荧烷水致变色染料5’-氨基-9-(2-羧基苯基)-3,6-双(二乙氨基)占吨溶解于100mL 乙醇中；将30g明胶，40g聚乙二醇溶于150g水中，而后将两者混合搅拌均匀，再加入2g坚膜剂2,4-二氯-6-羟基均三嗪钠盐，3g对异锌基苯酚聚氧乙烯醚得到粉色的显色液；
将所述显色液涂覆在拥有钝化层的纸基上，溶剂挥发后，即可得到白色的水写纸。水写后，显示的颜色为玫红色，可以保持一年左右。
擦除过程则是经过润湿-加热处理，使得显示的颜色消失，水写纸又恢复到白色，从而可以重复使用。
实施例五：
以5’-氨基-9-(2-羧基苯基)-3,6-双(二乙氨基)占吨为水致变色荧烷染料，以氮，氮- 二甲基甲酰胺作为有机溶剂，聚乙烯醇为多羟基保湿添加剂，淀粉为粘合剂，2,4-二氯-6- 羟基均三嗪钠盐坚膜剂作为性能增强添加剂，表面活性剂对异锌基苯酚聚氧乙烯醚作为性能增强添加剂。将0.005g荧烷水致变色染料5’-氨基-9-(2-羧基苯基)-3,6-双(二乙氨基) 占吨溶解于100mL氮，氮-二甲基甲酰胺中；将30g聚乙烯醇，0.01g淀粉溶于100g水中，而后将两者混合搅拌均匀，再加入2g坚膜剂2,4-二氯-6-羟基均三嗪钠盐，3g对异锌基苯酚聚氧乙烯醚得到粉色的显色液；
将所述显色液涂覆在拥有钝化层的纸基上，待溶剂挥发后，即可得到白色的水写纸。弱酸的水写后，显示的颜色为粉红色，可以一直保持直到想去除水写留下的字迹或图案的时候。
擦除过程则是经过润湿-加热处理，使得显示的颜色消失，水写纸又恢复到白色，从而可以重复使用。
实施例六：
以5’-硝基-2-氯-6-二乙氨基为水致变色荧烷染料，以四氢呋喃作为有机溶剂，葫芦脲为多羟基保湿添加剂，纤维素为粘合剂。将0.01g荧烷水致变色染料5’-氨基-9-(2-羧基苯基)-3,6-双(二乙氨基)占吨溶解于40mL四氢呋喃中；将30g聚乙烯醇，5g纤维素溶于100g水中，而后将两种溶液混合均匀，得到红色的显色液；
将所述显色液涂覆在聚酯薄膜上，待溶剂挥发后，即可得到白色的水写纸。弱酸的水写后，显示的颜色为红色，可以保持一天左右。
擦除过程则是经过润湿-加热处理，使得显示的颜色消失，水写纸又恢复到白色，从而可以重复使用。
实施例七：
以3’-硝基-2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷为水致变色荧烷染料，以二甲基亚砜作为有机溶剂，果糖为多羟基保湿添加剂，纤维素为粘合剂。将0.02g荧烷水致变色染料3’ -硝基-2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷溶解于60mL二甲基亚砜中；将10g果糖，2g 纤维素溶于100g水中，而后将两种溶液混合均匀，得到墨绿色的显色液；
将所述显色液涂覆在拥有钝化层的纸基上得到的水写纸。水写后，显示的颜色为墨绿色，可以保持两天左右。
擦除过程则是经过润湿-加热处理，使得显示的颜色消失，水写纸又恢复到白色，从而可以重复使用。
实施例八：
以3’-硝基-2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷为水致变色荧烷染料，以二甲基亚砜作为有机溶剂，聚乙烯醇为多羟基保湿添加剂，纤维素为粘合剂。将0.02g荧烷水致变色染料3’-硝基-2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷溶解于60mL二甲基亚砜中；将10g聚乙烯醇，2g纤维素溶于100g水中，而后将两种溶液混合均匀，得到墨绿色的显色液；
将所述显色液涂覆在拥有钝化层的纸基上得到的水写纸。水写后，显示的颜色为墨绿色，可以保持一周左右。
擦除过程则是经过润湿-加热处理，使得显示的颜色消失，水写纸又恢复到白色，从而可以重复使用。
Claims (4)
1.一种显色后可以长时间保持的可重复使用水写纸，包括基体材料和涂覆在基体材料上的显色层，所述基体材料为纸、聚酯薄膜、聚氯乙烯薄膜或聚丙烯薄膜通常可用于书写或打印的已知材料，其特征在于，所述的显色层由以下组分构成：
0.0005～2重量份的荧烷水致变色染料
100～300重量份的溶剂
1～60重量份的多羟基保湿添加剂
0～10重量份的功能助剂
0.01～20重量份的粘合剂；
所述荧烷水致变色染料为
式中，
X，Y，Z为氧原子；
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8为各自独立地选自氢、烷基或被取代的烷基、烯基或被取代的烯基、炔基或被取代的炔基、杂化烷基或被取代的杂化烷基、被取代的羰基、酰胺基、卤素、硝基、氰基、醛基、次氨基、磺酰、芳基或被取代的芳基、杂芳基或被取代的杂芳基、芳氧基或被取代的芳氧基、氨基、烷氨基或被取代的烷氨基、芳氨基或被取代的芳氨基、羟胺基、烷基取代或芳基取代的羟胺、肼基、烷基取代或芳基取代的肼基、羟基、烷氧基或被取代的烷氧基、芳氧基或被取代的芳氧基；
R9、R10、R11、R12为各自独立地选自氢，硝基，氨基，氰基，卤素，芳胺；
所述溶剂选自水、醇类化合物、酯类化合物、硅烷类化合物、醚类化合物、酮类化合物或烃类化合物中的一种或多种；
所述的保湿添加剂为含有至少两个羟基的化合物:乙二醇、1,2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，4-丁二醇、1,3-丁二醇、丙三醇、葡萄糖、果糖、蔗糖中的一种或多种；
或含有至少两个羟基的聚合物:聚乙烯醇、淀粉、纤维素、壳聚糖、明胶、阿拉伯树胶、环糊精、葫芦脲中的一种或多种；
所述粘合剂为明胶、聚乙二醇、聚乙烯醇、纤维素、淀粉中的一种或多种；
所述功能助剂为表面活性剂、紫外吸收剂、防腐剂、流平剂、坚膜剂中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的显色后可以长时间保持的可重复使用水写纸，其特征在于，所述的荧烷水致变色染料选自具有1-18个碳原子的烷基或被取代的烷基。
3.根据权利要求1所述的显色后可以长时间保持的可重复使用水写纸，其特征在于，所述的保湿添加剂为丙三醇或果糖。
4.根据权利要求1所述的显色后可以长时间保持的可重复使用水写纸，其特征在于，所述的保湿添加剂为聚乙烯醇，明胶，壳聚糖，葫芦脲中的一种或多种。
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