CN1109824A

CN1109824A - 干式复写纸及生产方法

Info

Publication number: CN1109824A
Application number: CN 94111474
Authority: CN
Inventors: 范公桥
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-10-27
Filing date: 1994-10-27
Publication date: 1995-10-11
Anticipated expiration: 2014-10-27
Also published as: CN1038239C

Abstract

干式复写纸及生产方法涉及一种复写用的感压材料，由原纸、中间隔离涂料层和有色转移涂料层三层构成。利用涂布机在原纸的一面先涂布一层起隔离和粘合作用的中间隔离涂料，在中间隔离涂料层上再涂布一层有色转移涂料。该干式复写纸用于票证、单据、报表、图文打印、公文记录时，不需再衬垫复写纸即能得到多份拷贝，具有良好的防伪性、档案性，可制成平张、打孔折页和卷筒等多种形式的产品，使用方便。

Description

干式复写纸涉及一种复写用的感压材料。

通过打印、手写方式获得多份拷贝用的复写纸早在上个世纪就出现了第一代产品，本世纪初研究出碳素复写纸，50年代又研究出无碳复写纸，还有德国的同类产品“魔术纸”（PHYSICAL SELFIMAGING PAPER），但上述产品仍或多或少存在以下不足：磨擦污染、涂层拆裂易脱落、字迹易擦去、字迹清晰度差、耐光性不好、防伪防涂改性差等，如无碳复写纸价格高、防伪性较差、相对易变质，有磨擦污染显色现象，并散发有不愉快的气味。碳素复写纸磨擦污染大、不适宜做卷筒制品。

本发明的目的是：提供一种干式复写纸及其生产方法，利用该复写纸打印或手写时，不用再衬垫复写纸就能得到多份拷贝，而且污染小，字迹清晰度高，耐光性好，有很好的防伪性和档案性，能制成平张、卷筒和打孔折页的形式，成本低，质量稳定可靠、综合质量指标优于现有同类产品。

本发明技术方案是：

干式复写纸由原纸、中间隔离涂料层和有色转移涂料层三层构成，在原纸的一面涂布有起隔离和粘合作用的一层中间隔离涂料，在中间隔离涂料层上，涂布有一层有色转移涂料。原纸采用专用纸最好，一般优质书写纸、胶版纸、无碳复写原纸，碳素复写原纸、字典纸、薄凸版纸也可使用。用涂布机在原纸的一面先涂布一层预先制备好的中间隔离涂料，再在中间隔离涂料层上涂布一层有色转移层涂料，然后抛光。为提高干式复写纸的质量，利用涂布机在原纸一面涂布中间隔离涂料层后，先用压光机压光后，再用涂布机在中间隔离涂料层上涂布一层有色转移涂料，最后抛光。

中间隔离涂料配比：

隔离防粘剂 100份（重量，以下同）

填充剂粉体 0－50份

粘合、成膜剂 5－60份

着色剂 0.1－1份

乳化湿润剂 0.5－3份

防霉离腐剂 0.1－4份

碱性物质 0－70份

水调整到固体物含量8－15％

本发明中的固体物是指在105℃下烘干2小时涂料中留下的不挥发物，（以下同）。

中间隔离层涂料构成可分别选用原料表如下：

中间隔离层涂料构成	分别可选用原料
		隔离防粘剂	硬脂酸的金属盐及氨盐和有机氨盐，高碳链酸的金属盐及氨盐和有机氨盐，硅树脂，聚氯乙烯及其共聚乳液，水乳硅橡胶，含氢硅油，硬脂酸氯化铬，16，18胺，16，18醇
粘合、成膜剂	变性淀粉：氧化淀粉、磷酸酯淀粉、羟丙基淀粉、酶淀粉、CMC、CMS、双醛淀粉糊精、普通淀粉等，乳酪素，豆酪素，PVA，虫胶，阿拉伯树胶，明胶，合成树脂乳液及合成树脂（包括丁苯系、丙烯酸系、乙烯共聚系、氯乙烯共聚系、偏二氯乙烯共聚系等）
		填充剂粉体	二氧化钛，滑石粉、高岭土、碳酸钙
着色剂	无渗化性的有机颜料或无机颜料
		乳化湿润剂	OP系乳化剂、平平加、TX－10、甘油
防霉防腐剂	BCM、苯甲酸钠、甲醛
		碱性物质	氢氧化钠、碳酸钠、氨水、氢氧化钾、硼砂、乙二胺

有色转移层涂料配比：

着色剂 10－40份（重量，以下同）

颜料分散剂 0.5－8份

转移膜物质 100份

防霉防腐剂 0.1－3份

消泡剂 1－3份

水调整到固体物含量15－20％

有色转移层涂料构成可分别选用原料表如下：

有色转移层涂料构成	分别可选用原料
		着色剂	无渗化性的有机颜料或无机颜料
颜料分散剂	平平加、乳化剂OP、聚丙烯酸钠、曲拉通、硬脂酸盐、吐温－80等表面活性剂、甘油。
		转移膜物质	水溶性树脂、合成橡胶、树脂及其乳液，蜡类：棕榈蜡、虫蜡、褐煤蜡、合成蜡、石蜡、地蜡、甘蔗蜡及其分解高碳链酸盐、高碳醇或乳化体，松脂、萜烯树脂、CMC、CMS
防霉防腐剂	BCM、苯甲酸钠、甲醛
		消泡剂	丁醇、辛醇、磷酸三丁脂

中间隔离涂料涂布量为2－5g/m²，有色转移层涂料涂布量为1－2.5g/m²

利用该方法可生产各种颜色的干式复写纸，如黑、兰、黑兰、绿、红、紫和棕等，也可制成各种尺寸的平张式、卷筒式和打孔折页式产品。

本发明的主要优点是：除成本低，使用方便，质量稳定可靠外，本发明的干式复写纸与已有的复写纸、碳素复写纸、国产无碳复写纸、进口无碳复写纸及德国的P.S.I.P魔术纸对比，其综合质量指标均优于上述同类产品（见1－4代复写纸质量对比测试数据），特别是具有污染小、字迹清晰度高、耐光性好、复写的字迹有良好的抗水、抗有机溶剂、抗漂白、抗氧化、抗擦、抗酸碱、抗汗渍的档案性、防伪性能：可制成平张的各种尺寸，也可制成卷筒式或打孔折页式的产品。根据要求可制成多种颜色，如黑、兰、黑兰、紫、红、绿、棕等颜色，用于票证、单据、报表、统计表、图文打印、公文记录不需要再衬垫复写纸即能得到多份清晰的拷贝。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1：干式复写纸结构剖视图。

图2：干式复写纸工艺流程图。

实施例1：

干式复写纸（见图1）由原纸3、中间隔离涂料层2和有色转移涂料层1构成，在原纸3的一面涂布有起隔离和粘合作用的一层中间隔离涂料2，在中间隔离涂料层2上涂布有一层有色转移涂料1，干式复写纸工艺流程见图2。

中间隔离层涂料配比是：

硬脂酸钠（干量） 100份（重量，以下同）

变性淀粉（干量） 5－60份

乳化剂OP 0.5－2份

甲醛（含量36％） 0.5－2份

脲醛树脂初缩体（干量） 0－2份

苯甲酸钠 0－2份

酞菁兰颜料（干量） 0.1－0.3份

丁醇 0.5－1份

水调整固体物含量到 8－15％

中间隔离层涂料制备方法是：

硬脂酸钠是用硬脂酸与一价碱性物质如氢氧化钠按克分子比1∶1，加水使浓度为20％，加温到98－99℃，皂化30分钟，备用。

变性淀粉采用氧化淀粉或羟丙基淀粉、磷酸酯淀粉，使用淀粉的粘度以20％浓度，20秒左右为好，用4号涂料杯在25℃条件下测定，淀粉加80％的水搅拌升温至98℃，至液体透明无不溶物为止。冷却备用。

乳化剂可用OP系列，先用水配成20％的浓度备用。

脲醛树脂初缩体按脲素与甲醛克分子比1∶1.6配成15％浓度水溶剂备用。

苯甲酸钠用水配成20％浓度备用。

投料顺序及条件：在38℃的条件下，将按配比计算称量好的全部水与硬脂酸钠混合搅拌10分钟，加备好的变性淀粉溶液，搅拌10分钟，加备好的乳化剂溶液，搅拌5分钟，再加甲醛、脲醛树酯初缩体、苯甲酸钠和酞菁兰、搅拌3－5分钟，倒入球磨机磨2小时，出料用200目尼龙筛过滤，涂料表面泡沫多时，用消泡剂丁醇消泡，即可送入涂布机使用。

有色转移层涂料配比是：

硬蜡 50－100份（重量，以下同）

软蜡 0－30份

硬脂酸 0－20份

NaOH(30%) 前3种可皂化物质与其克分子比为1∶0.6

脲醛树脂初缩体 0－10份

防霉防腐剂BCM 1.25份

酞菁兰B或BX 20－40份

平平加 0.4－1份

吐温－80 0.1－0.4份

水 30－80份

水调节固体物含量到15－20％

有色转移层涂料制备方法是：

方法一：转移膜物质硬蜡50－100份、软蜡0－30份和硬脂酸0－20份（称变量A）与NaOH（30％含量）的克分子比为1∶0.6，先将硬蜡、软蜡和硬脂酸（变量A）升温到200℃，分多次加入计算量浓度30％的NaOH水溶液，不断搅拌反应，加完后，升温到220℃，反应20分钟左右，降温至110℃，加沸水调节固体含量至15－20％，煮沸搅拌一小时左右，待无颗粒存在，全部成为均匀的液体为止，在搅拌下降温至30℃，加入变量B（变量B的制备见后），搅拌15分钟，再加脲醛树脂初缩体0－10份，搅拌10分钟左右，出料用200目筛过滤备用。

变量B的制备方法是：按配比在30－80份水中加入平平加0.4－1份、吐温－80 0.1－0.4份，搅拌均匀后再按配比加入酞菁兰B20－40份搅拌均匀，然后进行砂磨或球磨，直至颜料细度达到0.2－2微米即可。

方法二：与方法一的不同点是：将变量A与水共同煮沸溶解后按配比加入NaOH搅拌反应1.5－2小时，浓度控制在15－20％，降温至30℃，加变量B搅拌10－15分钟，用200目筛过滤备用。

原纸以特制专用纸为最好，一般优质书写纸、胶版纸、无碳复写原纸，碳素复写原纸，字典纸和薄凸版纸也能使用。

利用刮刀烘缸热风式涂布机在原纸的一面先涂布中间层涂料，再用七辊超级压光机进行压光，涂布面压光后平滑度达到200秒以上（压光工艺参阅制浆造纸手册第11分册加工纸，1988年3月版），中间层涂料涂布量为2－5g/m²（由纸张吸收速确定涂布量），涂料温度25℃，最后在中间层涂料上涂布有色转移层涂料，涂布量为1－2.5g/m²，涂料温度为30℃，成纸水份含量6±1％。

二种涂料也可采用气刀或凹版涂布方法进行涂布。

实施例2：

与实施例1的不同点是：

1、中间隔离层涂料配比：

硬脂酸钠（干量） 100份（重量，以下同）

EVA乳液 7份

乳酪素（干量） 20份

氨水（比重0.91） 2.6份

尿素（工业用） 2份

滑石粉 20份

平平加○（工业用） 1份

BCM防霉防腐剂 0.125份

碳黑（干量） 0.2份

辛醇 1－1.5份

水调整固体物含量到8－15％

2、中间隔离层涂料制备方法：

硬脂酸钠制备同实施例1，在35℃条件下加入乳酪素溶液，搅拌10分钟左右，边搅拌边依次按配比加入平平加○、BCM防霉防腐剂、碳黑和滑石粉，加完后继续搅拌10分钟左右出料，送球磨机球磨，出料用200目尼龙筛过滤，最后加入EVA乳液，加入时用氨水调节PH值至8－9，搅拌均匀，涂料表面泡沫多时用辛醇消泡，搅拌均匀，送涂布机用。

乳酪素溶液的制备是：在搅拌机中按配比加冷水边搅拌边加入乳酪素，搅拌3－5分钟，然后静置30钟，开动搅拌机并升温至40－50℃时加入氨水，继续搅拌升温至80℃，加入尿素继续搅拌至全部溶解为止，降温至35℃备用。

3、有色转移层涂料配比：

褐煤蜡 100份（重量，以下同）

石蜡 60份

硬脂酸 40份

NaOH（30％） 30份

水 1100份

碳黑 24份

NaOH（30％） 0.1份

乳化剂OP 0.28份

甘油 0.7份

苯甲酸钠 1份

水 76份

脲醛树脂初缩体（30％） 10份

水调整固体物含量至15－20％

4、有色转移层涂料制备方法：

按配比先将水1100份、褐煤蜡100份、石蜡60份、硬脂酸40份投入带回流装置的反应锅加热，待蜡全部溶解后，加入NaOH（30％）30份皂化，温度保持在98－100℃搅拌反应2小时，然后降至常温备用。将黑碳24份、NaOH（30％）0.1份、乳化剂OP0.28份、甘油0.7份、苯甲酸钠1份、水76份按配比混合后送入球磨机球磨12小时，再加入前面降至常温的料和脲醛树脂初缩体球磨2小时，出料用200目筛过滤，用水调整固体物含量到15－20％备用。

实施例3：

与实施例1的不同点是：

1、中间层涂料配比：

硬脂酸钠（干量） 100份（重量，以下同）

含氢硅油 1份

乙醇 500份

乳化剂TX－10 0.5份

乙醇调整到固体物含量16％以下

2、中间层涂料制备方法：

硬脂酸钠制备按硬脂酸与一价或折算成一价的碱性物质克分子比，取1∶1，在有回流冷凝装置的密闭搅拌反应锅中进行，先将乙醇与硬脂酸按比例投入反应锅，加热溶解后，加入用乙醇溶解的浓度为10％的氢氧化钠，保持沸腾反应一小时，降温至60℃，边搅拌边加入含氢硅油、TX－10乳化剂和乙醇，用乙醇调整涂料固体物含量到16％以下备用，使用时加热溶解送涂布机。

3、有色转移层涂料配比：

棕榈蜡 120份（重量，以下同）

地蜡 60份

硬脂酸 20份

KOH（30％） 24份

水 1100份

808大红 60份

平平加○ 1份

曲拉通 0.5份

甘油 3.6份

防霉防腐剂BCM 0.29份

水 140份

4、有色转移层涂料制配方法

按配比先将棕榈蜡120份、地蜡60份、硬脂酸20份和水1100份投入带回流装置的反应锅加热，待蜡全部溶解后，加入KOH（30％）24份皂化，温度保持在98－100℃搅拌反应2小时，降至常温备用。将808大红60份、平平加○1份、曲拉通0.5份、甘油3.6份、BCM防霉防腐剂0.29份、水140份按配比混合后送入球磨机磨12小时，再加入前述降至常温的料球磨2小时，出料用200目筛过滤备用。

测试结论：〈干式复写纸综合质量水平优于前三代产品〉

1.干式复写纸与第一代复写纸质量相比：

使用不需衬垫复写纸，高效、简便。复写份数高一份，污染性小19倍，耐光性高4级，字迹清晰度高25％，字迹耐化学试剂大大优于复写纸。

14项测试指标2项相同，12项领先。

2.干式复写纸与第二代产品碳素复写纸质量相比：

污染性小19倍，字迹清晰度高19％，字迹耐化学试剂优于复写纸。复写份数高一份，耐光性高一级。

14项测试指标3项相同，11项领先。

3.干式复写纸与第三代产品碳素复写纸质量相比：

污染性小6倍，字迹清晰度高19％，耐光性高1～4倍，耐碱性低于无碳30％。

14项测试指标3项相同，1项较差，10项领先。

无碳复写纸经丙酮浸渍，字迹可完全退去，并可用另一张纸重写，可轻易做到涂改不留痕迹，因此防伪性不好。

4.干式复写纸与德国P.S.I.P魔术纸对比（同类产品）

污染性小8.5倍，字迹清晰度高13.8％，复写份数高一份，耐碱性低10％。

14项测试指标5项相同，1项较低，8项领先。

Claims

1、干式复写纸，其特征是：由原纸、中间隔离涂料层和有色转移涂料层三层构成，原纸的一面涂布有起隔离和粘合作用的一层中间隔离涂料，在中间隔离涂料层上，涂布有一层有色转移涂料。

2、干式复写纸的生产方法，其特征是：利用涂布机在原纸的一面先涂布一层中间隔离涂料，在中间隔离涂料层上再涂布一层有色转移涂料，然后抛光；

中间隔离涂料配比：

隔离防粘剂 100份（重量，以下同）

粘合、成膜剂 5－60份

填充剂粉体 0－50份

着色剂 0.1－1份

乳化湿润剂 0.5－3份

防霉防腐剂 0.1－4份

碱性物质 0－70份

水调整到固体物含量8－15％

有色转移层涂料配比：

着色剂 10－40份（重量，以下同）

颜料分散剂 0.5－8份

转移膜物质 100份

防霉防腐剂 0.1－3份

消泡剂 1－3份

水调整到固体物含量15－20％

3、按照权利要求2所说的干式复写纸的生产方法，其特征是：利用涂布机在原纸一面涂布中间隔离涂料层后，先用压光机压光后，再用涂布机在中间隔离涂料层上涂布一层有色转移涂料层。

4、按照权利要求2或3所说的干式复写纸的生产方法，其特征是：中间隔离涂料涂布量为2－5g/m²，有色转移层涂料涂布量为1－2.5g/m²

5、按照权利要求2或3所说的干式复写纸的生产方法，其特征是：中间隔离层涂料配比：

硬脂酸钠（干量） 100份（重量，以下同）

变性淀粉（干量） 5－60份

乳化剂OP 0.5－2份

甲醛（含量36％） 0.5－2份

脲醛树脂初缩体（干量） 0－2份

苯甲酸钠 0－2份

酞菁兰颜料（干量） 0.1－0.3份

丁醇 0.5－1份

水调整固体物含量到 8－15％

6、按照权利要求2或3所说的干式复写纸的生产方法，其特征是：中间隔离层涂料配比：

硬脂酸钠（干量） 100份（重量，以下同）

EVA乳液 7份

乳酪素（干量） 20份

氨水（比重0.91） 2.6份

尿素（工业用） 2份

滑石粉 20份

平平加○（工业用） 1份

BCM防霉防腐剂 0.125份

碳黑（干量） 0.2份

辛醇 1－1.5份

水调整固体物含量到8－15％

7、按照权利要求2或3所说的干式复写纸的生产方法，其特征是：中间隔离层涂料配比：

硬脂酸钠（干量） 100份（重量，以下同）

含氢硅油 1份

乙醇 500份

乳化剂TX－10 0.5份

乙醇调整到固体物含量到16％以下

8、按照权利要求2或3所说的干式复写纸的生产方法，其特征是：有色转移层涂料配比：

硬蜡 50－100份（重量，以下同）

软蜡 0－30份

硬脂酸 0－20份

NaOH(30%) 前3种可皂化物质与其克分子比为1∶0.6

脲醛树脂初缩体 0－10份

防霉防腐剂BCM 1.25份

酞菁兰B或BX 20－40份

平平加 0.4－1份

吐温－80 0.1－0.4份

水 30－80份

水调节固体物含量到15－20％

9、按照权利要求2或3所说的干式复写纸的生产方法，其特征是：有色转移层涂料配比：

褐煤蜡 100份（重量，以下同）

石蜡 60份

硬脂酸 40份

NaOH（30％） 30份

水 1100份

碳黑 24份

NaOH（30％） 0.1份

乳化剂OP 0.28份

甘油 0.7份

苯甲酸钠 1份

水 76份

脲醛树脂初缩体（30％） 10份

水调整固体物含量至15－20％

10、按照权利要求2或3所说的干式复写纸的生产方法，其特征是：有色转移层涂料配比：

棕榈蜡 120份（重量，以下同）

地蜡 60份

硬脂酸 20份

KOH（30％） 24份

水 1100份

808大红 60份

平平加○ 1份

曲拉通 0.5份

甘油 3.6份

防霉防腐剂BCM 0.29份

水 140份