CN108342926A - 一种环保型压敏纸溶剂及其制备方法 - Google Patents

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任鹏
平原
马敏
周孟龙
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Abstract

本发明公开了一种环保型压敏纸溶剂，压敏纸溶剂由天然油脂衍生物经改性方式后得到的改性产物制备而成，天然油脂为动物油脂和/或植物油脂，天然油脂衍生物的改性产物为一元醇转酯化改性酯、支链异构化一元醇改性酯和卤素取代一元醇改性酯中的一种或两种以上。本发明还提供一种环保型压敏纸溶剂的制备方法。本发明的压敏纸溶剂以天然油脂衍生物为原料经过改性得到，作为代替石油类溶剂使用的环保溶剂，采用该原料制得的环保溶剂具有良好的低温稳定性，适合冬季温度低、时间长的区域使用。

Description

一种环保型压敏纸溶剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及无碳复写纸技术领域，尤其涉及一种环保型压敏纸溶剂及其制备方法。
背景技术
压敏纸的原理是在外力作用下，使微胶囊中的色油溢出与显色剂接触后发生染色反应，从而起到复写的作用，主要用于多联表格、票据、连续财票、一般业务财票等，现在已在人们工作和生活中得到广泛应用。随着压敏纸技术的不断发展，人们对压敏纸的要求也越来越高，不但要求性能要好，在绿色环保方面也有要求，尤其在日本、欧美等市场，人们对产品的环保要求越来越高。
众所周知，无碳复写纸中的发色剂溶解在溶剂中。中国专利CN104005263A公开了一种压敏纸的微胶囊、涂料及制备方法。压敏纸染料溶剂——二异丙基萘的合成采用超稳Y型分子筛作为催化剂和异丙醇作为烷基化试验合成二异丙基萘。上述方式采用的溶剂油为二苯基乙烷、二异丙基萘的一种，生产出来的压敏纸具有较好的强度和热稳定性，但是该类溶剂有刺激作用，损害心脏、肝肾，对神经系统、消化系统有一定毒性，不利于人体的健康，也不符合国家对环境保护方面的要求。目前在国内外压敏纸生产企业中，超过90％的企业都是采用二苯基乙烷、二异丙基萘等苯类溶剂，因此，有必要对现有技术进行进一步研究，开发出无苯环保、性能稳定且耐压性能好的压敏纸。
中国专利CN106320081A公开的环保溶剂油为大豆油、花生油、棕榈油、蓖麻油、椰子油、猪油、牛油及其改性产品中的一种或多种。溶剂油来源为天然油脂，符合环保要求，但天然油脂作为溶剂，存在低温溶解性差的问题，作为色油，在冬季温度低，时间长的地域使用，容易出现色油凝固，发色慢的问题，影响压敏纸品质。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种环保型压敏纸溶剂，该压敏纸溶剂以天然油脂衍生物为原料经过改性得到，作为代替石油类溶剂使用的环保溶剂，采用该原料制得的环保溶剂具有良好的低温稳定性，适合冬季温度低、时间长的区域使用。
本发明的第二个目的是为了提供一种环保型压敏纸溶剂的制备方法，该方法步骤简单、操作简便，适合大规模工业化生产。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种环保型压敏纸溶剂，压敏纸溶剂由天然油脂衍生物经改性方式后得到的改性产物制备而成，天然油脂为动物油脂和/或植物油脂，天然油脂衍生物的改性产物为一元醇转酯化改性酯、支链异构化一元醇改性酯和卤素取代一元醇改性酯中的一种或两种以上。
进一步地，所述天然油脂衍生物为碳链长度是C8-C24的脂肪酸。
进一步地，所述动物油脂包括牛蹄油、牛脂、羊脂、猪脂、马脂、鱼油和羊毛脂。
进一步地，所述植物油脂包括椰子油、蓖麻油、大豆油、玉米油、棕榈油、棕榈仁油、芝麻油、菜籽油、棉籽油、花生油、葵花籽油和红花籽油。
进一步地，一元醇转酯化改性酯为甲醇脂肪酸酯、乙醇脂肪酸酯、异丙醇脂肪酸酯和丁醇脂肪酸酯，脂肪酸支链异构化一元醇改性酯为异构硬脂酸一元醇酯及异构硬脂酸一元醇酯的同分异构体，卤素取代一元醇酯为氯取代的一元醇转酯化改性酯和溴取代的一元醇转酯化改性酯。
进一步地，以质量百分含量计，改性产物的配比如下：一元醇转酯化改性酯40-100％，支链异构化一元醇改性酯0-30％，卤素取代一元醇改性酯0-30％。
实现本发明的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种环保型压敏纸溶剂的制备方法，包括：按配比将一元醇转酯化改性酯、支链异构化一元醇改性酯和卤素取代一元醇改性酯混合，然后进行冷析，冷析后进行压滤，压滤去除固体组分后得到环保型压敏纸溶剂。
进一步地，冷析的温度为-10℃至0℃。
本发明的有益效果在于：
1、本发明的环保型压敏纸溶剂，该压敏纸溶剂以天然油脂衍生物为原料经过改性得到，作为代替石油类溶剂使用的环保溶剂，利用天然油脂衍生物为主要原料，原料可再生，不含苯环结构，可自然降解且对环境友好，采用该原料制得的环保溶剂具有良好的低温稳定性，适合冬季温度低、时间长的区域使用；
2、本发明的环保型压敏纸溶剂的制备方法，该方法步骤简单、操作简便，适合大规模工业化生产。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
一种环保型压敏纸溶剂，压敏纸溶剂由天然油脂衍生物经改性方式后得到的改性产物制备而成，天然油脂为动物油脂和/或植物油脂，天然油脂衍生物的改性产物为一元醇转酯化改性酯、支链异构化一元醇改性酯和卤素取代一元醇改性酯中的一种或两种以上。
作为进一步地实施方式，所述天然油脂衍生物为碳链长度是C8-C24的脂肪酸。
作为进一步地实施方式，所述动物油脂包括牛蹄油、牛脂、羊脂、猪脂、马脂、鱼油和羊毛脂。
作为进一步地实施方式，所述植物油脂包括椰子油、蓖麻油、大豆油、玉米油、棕榈油、棕榈仁油、芝麻油、菜籽油、棉籽油、花生油、葵花籽油和红花籽油。
作为进一步地实施方式，一元醇转酯化改性酯为甲醇脂肪酸酯、乙醇脂肪酸酯、异丙醇脂肪酸酯和丁醇脂肪酸酯，脂肪酸支链异构化一元醇改性酯为异构硬脂酸一元醇酯及异构硬脂酸一元醇酯的同分异构体，卤素取代一元醇酯为氯取代的一元醇转酯化改性酯和溴取代的一元醇转酯化改性酯。
作为进一步地实施方式，以质量百分含量计，改性产物的配比如下：一元醇转酯化改性酯40-100％，支链异构化一元醇改性酯0-30％，卤素取代一元醇改性酯0-30％。
上述环保型压敏纸溶剂的制备方法，包括：按配比将一元醇转酯化改性酯、支链异构化一元醇改性酯和卤素取代一元醇改性酯混合，然后进行冷析，冷析后进行压滤，压滤去除固体组分后得到环保型压敏纸溶剂。
作为进一步地实施方式，冷析的温度为-10℃至0℃。
以下是本发明具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均为市售，可以通过购买方式获得。
实施例1：
一种环保型压敏纸溶剂，其是由如下以质量百分含量计的组分制备而成：
油酸甲酯 75％
异构硬脂酸甲酯 15％
氯代一元醇酯 10％。
其中，油酸甲酯是植物油酸经过酯化改性方式得到的一元醇转酯化改性酯，异构硬脂酸一元醇酯是油酸经过脂肪酸异构化反应后与一元醇酯化制得的异构硬脂酸酯，卤代一元醇酯是转酯化一元醇酯经过卤素取代改性方式制得的卤素取代一元醇改性酯。
实施例2：
一种环保型压敏纸溶剂，其是由如下以质量百分含量计的组分制备而成：
豆油甲酯 45％
异构硬脂酸乙酯 20％
溴代一元醇酯 35％。
其中，豆油甲酯为豆油衍生物通过酯化改性方式得到的一元醇转酯化改性酯，异构硬脂酸乙酯为油酸经过异构化改性方式制备得到的支链异构化脂肪酸后与乙醇酯化制得，溴代一元醇酯为转酯化一元醇酯经过卤素取代反应制备得到的改性酯。
实施例3：
一种环保型压敏纸溶剂，其是由如下以质量百分含量计的组分制备而成：
鱼油乙酯 60％
异构硬脂酸甲酯 20％
溴代一元醇酯 20％。
其中，鱼油乙酯为鱼油和乙醇经过改性后得到，异构硬脂酸丁酯为油酸经过异构化改性后与甲醇酯化得到，溴代一元醇酯为一元醇改性酯经过溴取代的一元醇转酯化改性酯。
实施例4：
一种环保型压敏纸溶剂，其是由如下以质量百分含量计的组分制备而成：
蓖麻油异辛酯 75％
羟基油酸甲醇酯 25％。
其中，蓖麻油异辛酯为蓖麻油和异辛醇经过转酯化改性得到，羟基油酸酯为羟基油酸与甲醇酯化改性得到。
实施例5：
一种环保型压敏纸溶剂，其是由如下以质量百分含量计的组分制备而成：
棉籽油丁酯 70％
溴代一元醇酯 25％。
其中，棉籽油丁酯为棉籽油和丁醇经过转酯化改性得到，溴代一元醇酯为一元醇酯经过取代反应得到。
实施例6：
一种环保型压敏纸溶剂，其是由如下以质量百分含量计的组分制备而成：
红花籽油甲酯 60％
棕榈油异辛酯 20％
氯代一元醇酯 20％。
其中，红花籽油甲酯为红花籽油和甲醇经过转酯化改性得到，棕榈油异辛酯为棕榈油和异辛醇经过转酯化改性得到，氯代一元醇酯为一元醇酯和氯发生取代反应得到。
其中，实施例1-6的压敏纸溶剂均按照以下制备方法制得，包括：按配比将一元醇转酯化改性酯、支链异构化一元醇改性酯和卤素取代一元醇改性酯混合，然后进行冷析，冷析的温度为-10℃至0℃，冷析后进行压滤，压滤去除固体组分后得到环保型压敏纸溶剂。
效果评价及性能检测
对本发明的实施例1-6的压敏纸溶剂进行性能测试，测试结果如下所示：
1、稳定性实验
按配比按照质量百分含量隐色染料5％、溶剂油95％，将实施例1-6所得的植物油溶剂，加入隐色染料结晶紫内酯(CVL)，在25℃、8℃条件下，检测溶解后染料的性能检测，分别检测结晶析出情况，检测结果如表1所示：
表1稳定性实验检测表
25℃ 8℃
实施例1 24h无析出，48h无析出 24h无析出，48h无析出
实施例2 24h无析出，48h无析出 24h无析出，48h无析出
实施例3 24h无析出，48h无析出 24h无析出，48h无析出
实施例4 24h无析出，48h无析出 24h无析出，48h无析出
实施例5 24h无析出，48h无析出 24h无析出，48h无析出
实施例6 24h无析出，48h无析出 24h无析出，48h无析出
2、显色性能实验
按照国标GB 16797—2008无碳复写纸附录C测定，测定结果如表2所示：
表2显色性能实验检测表
测试品 优等品
实施例1 72 60
实施例2 76 60
实施例3 71 60
实施例4 75 60
实施例5 73 60
实施例6 72 60
由表1-2的稳定性实验和显色性能实验的测试表的结果可以看出，本发明的实施例1-6的压敏纸溶剂在25℃、8℃经过24h、48h，均无结晶析出，而且显色性能均为优等品的性能。
综上所述，本发明的压敏纸溶剂具有以下优点：
1.利用天然油脂衍生物为主要原料，原料可再生，不含苯环结构，既可以达到原来的溶解、显色效果，也可自然降解且对环境友好；
2.天然油脂衍生物与行业通用的二芳基乙烷相比，闪点高、挥发性小、气味温和，溶解率、发色效果与二芳基乙烷相当；
3.天然油脂衍生物改性后得到的溶剂油，凝固点低、易乳化，不影响色油稳定性；
4.闪点高，储运、使用安全；
5.VOCs几乎零排放(＜2mg/g)，极大降低环保成本；
6.对无色染料溶解度好；溶解后溶液易微胶囊化且稳定性好；低温性好，流动性好且微胶囊破裂后能促使染料完全转移。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种环保型压敏纸溶剂，其特征在于：压敏纸溶剂由天然油脂衍生物经改性方式后得到的改性产物制备而成，天然油脂为动物油脂和/或植物油脂，天然油脂衍生物的改性产物为一元醇转酯化改性酯、支链异构化一元醇改性酯和卤素取代一元醇改性酯中的一种或两种以上。
2.如权利要求1所述的环保型压敏纸溶剂，其特征在于：所述天然油脂衍生物为碳链长度是C8-C24的脂肪酸。
3.如权利要求1所述的环保型压敏纸溶剂，其特征在于：所述动物油脂包括牛蹄油、牛脂、羊脂、猪脂、马脂、鱼油和羊毛脂。
4.如权利要求1所述的环保型压敏纸溶剂，其特征在于：所述植物油脂包括椰子油、蓖麻油、大豆油、玉米油、棕榈油、棕榈仁油、芝麻油、菜籽油、棉籽油、花生油、葵花籽油和红花籽油。
5.如权利要求1所述的环保型压敏纸溶剂，其特征在于：一元醇转酯化改性酯为甲醇脂肪酸酯、乙醇脂肪酸酯、异丙醇脂肪酸酯和丁醇脂肪酸酯，脂肪酸支链异构化一元醇改性酯为异构硬脂酸一元醇酯及异构硬脂酸一元醇酯的同分异构体，卤素取代一元醇酯为氯取代的一元醇转酯化改性酯和溴取代的一元醇转酯化改性酯。
6.如权利要求1所述的环保型压敏纸溶剂，其特征在于：以质量百分含量计，改性产物的配比如下：一元醇转酯化改性酯40-100％，支链异构化一元醇改性酯0-30％，卤素取代一元醇改性酯0-30％。
7.一种如权利要求6所述的环保型压敏纸溶剂的制备方法，其特征在于包括：按配比将一元醇转酯化改性酯、支链异构化一元醇改性酯和卤素取代一元醇改性酯混合，然后进行冷析，冷析后进行压滤，压滤去除固体组分后得到环保型压敏纸溶剂。
8.如权利要求7所述的环保型压敏纸溶剂的制备方法，其特征在于：冷析的温度为-10℃至0℃。
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