一种涂料及用该涂料制成的无墨打印纸及该无墨打印纸的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种涂料及用该涂料制成的无墨打印纸及该无墨打印纸的制备方法，包括如下重量份的组分：0.001～2份染料粉末，20～40份水，10～50份粘合剂，5～50份填料，染料粉末为力致变色材料，其中力致变色材料化学结构如下：

A paint and ink free printing paper made from the paint and the preparation method of the ink free printing paper.

The present invention provides a coating, an ink-free printing paper made from the coating and a preparation method of the ink-free printing paper, including the following components in weight: 0.001-2 parts of dye powder, 20-40 parts of water, 10-50 parts of adhesive, 5-50 parts of filler, dye powder as a force-discoloring material, wherein the chemical structure of force-discoloring material such as Below:

【技术实现步骤摘要】
一种涂料及用该涂料制成的无墨打印纸及该无墨打印纸的制备方法
本专利技术属于无墨打印纸
，尤其是涉及一种涂料及用该涂料制成的无墨打印纸及该无墨打印纸的制备方法。
技术介绍
因为环境保护的需求，现在纸张的制造成本越来越高。而且，现在大多的打印纸都是一次性的，这就造成了许多的浪费，而且造纸还会引起比较大的污染问题。所以，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。现在纸张的循环利用可以利用两种途径进行，第一种是回收旧纸，然后经过物理和化学处理后再制备为新的纸张。此种方法不仅需要人员去回收纸张，而且新纸张的制备需要复杂的工序，费时费力。另外一种方法是直接在客户端进行纸张的再次利用，比较实用的方法是纸张上打印上去的信息可以方便地人为或自动清除掉，然后纸张还可以再次被使用。目前市场上有遇水显色的水写纸，这些水包括两种写纸由纸基、炭黑层和喷白层或直接由深色原纸与喷白层组成。目前已经公布的可重复使用的水写纸，它们是基于喷白层遇水变透明，显色炭黑层或深色原纸颜色而实现水写这种物理性质变化，此方法制备的水写纸字迹显示颜色多为黑色，对比度及分辨率不高,且应用范围局限为书、画练习之用。还有公布了一种遇水变色的打印纸，这种纸张包含遇水进行反应的化合物。通过商用喷墨打印机喷出水滴可以使纸张变色，从而打印出想要的信息，当水挥发干净后信息消失，纸张得以重复利用。但是这种纸张制备工艺复杂，成本高，而且还需要喷水显色，所以开发一种制备工艺简单的、可重复使用的、不用喷水只需要机械力敲击就可以书写信息的纸张是十分必要的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种涂料及用该涂料制成的无墨打印纸及该无墨打印纸的制备方法，将涂料通过涂布的方式涂布于基材上，并通过机械力进行打印，并且能够实现重复利用。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种用于制备新型无墨打印纸的涂料，包括如下重量份的组分：0.001～2份染料粉末，20～40份水，10～50份粘合剂，5～50份填料，染料粉末为力致变色材料，其中力致变色材料化学结构如下：R为H或Br。进一步的，所述粘合剂为苯乙烯丁二烯、丁苯胶乳、羟甲基纤维素、糊化淀粉、聚乙烯醇、壳聚糖、明胶、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸乳液的一种或多种。进一步的，所述填料为二氧化硅、氧化铝、镁铝水滑石、锻烧高岭土、碳酸钙粉、纳米氧化锌、纳米二氧化钛中的一种或多种。本专利技术还提供了一种无墨打印纸，包括两层，上层为涂有涂料的变色层，下层为基材，基材为纸、聚酯薄膜、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜中的一种或多种，所述纸优选为原纸或滤纸。所述的原纸规格为30～60g/m2，厚度3～7μm，pH值5.5～7.8。本专利技术还提供了一种制备无墨打印纸的方法，包括如下步骤：步骤一：预处理染料：将染料固体分散于水中，超声处理1-3小时，抽滤，50-80度干燥即可获得；或者将染料固体分散于水中，用湿式球磨机研磨1-5小时，抽滤，0-80度干燥即可获得染料粉末；步骤二：制备涂布液：将染料粉末、水、粘合剂、填料混合，在转速为2000-6000rpm的机械搅拌下分散1-6小时，可得涂布液；步骤三：将涂布液采用坡流挤压机或刮板将涂布液涂布在的基材上,得到可重复打印纸。进一步的，所述变色层的涂布量为4-15g/m2。进一步的，所述涂布的温度为15℃～50℃。进一步的，所述涂布的温度为20℃～35℃。力致变色材料：当R为H时，为(E)-2-(2-(10-乙基-10-吩噻嗪-3-基)乙烯基)苯并[d]恶唑；当R为Br时，为(E)-2-(2-(10-乙基-7-溴—10-吩噻嗪-3-基)乙烯基)苯并[d]恶唑。上述两种力致变色材料由文献报道的方法制备(J.Mater.Chem.C,2014,2,3942)。无墨打印纸的使用方法：采用圆头笔或其他有硬度的工具在无墨打印纸的表面进行书写即可显示出图案或文字，也可以采用本领域技术人员熟知的机械打印装置进行打印,显示文字或图案。相对于现有技术，本专利技术所述的涂料及用该涂料制成的无墨打印纸及该无墨打印纸的制备方法具有以下优势：本专利技术所述的涂料及用该涂料制成的无墨打印纸及该无墨打印纸的制备方法：1涂布液能够采用涂布的方式涂布于基材上，易于实现工业化生产；2涂布液涂层成膜性好，干燥后即成膜，且涂层不会出现相互粘连问题，易于保存；3变色层由于在机械力的作用下，染料产生相变，在无墨打印纸的纸面上提供对应的图形或者文字，因为相变的自恢复或热恢复，打印纸上的图案会自然消失或在一定温度加热情况下消失，可以重复利用。具体实施方式除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本专利技术所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下面结合实施例来详细说明本专利技术。实施例1称取2克(E)-2-(2-(10-乙基-10-吩噻嗪-3-基)乙烯基)苯并[d]恶唑，分散于装有20毫升蒸馏水(pH＝6-7)的烧杯中。将烧杯置于500W超声波清洗器中，设置温度为25度，超声处理3个小时。抽滤，固体置于鼓风干燥箱中，于70度下干燥2个小时，得黄色染料粉末。称取0.1克染料粉末、30克水、30克聚乙烯醇和15g纳米氧化锌，置于250毫升烧杯中。将混合物在4000rpm下高速分散2个小时，得到涂布液。将上述涂布液采用坡流挤压机进行涂布在基材上，干燥后得到可重复打印材料。涂层7克/m2。此打印纸用笔书写下或机械打印机打印下，会显示深黄色字迹，在365nm的荧光灯下字迹显示橙色荧光，背景荧光为黄色。在室温下字迹会在一个小时内消失。实施例2称取2克(E)-2-(2-(10-乙基-10-吩噻嗪-3-基)乙烯基)苯并[d]恶唑，分散于装有20毫升蒸馏水(pH＝6-7)的烧杯中。将烧杯置于500W超声波清洗器中，设置温度为25度，超声处理3个小时。抽滤，固体置于鼓风干燥箱中，于70度下干燥2个小时，得黄色染料粉末。称取0.4克染料粉末、35克水、35克聚乙烯醇和18g纳米氧化锌，置于250毫升烧杯中。将混合物在4000rpm下高速分散2个小时，得到涂布液。将上述涂布液采用坡流挤压机进行涂布在基材上，干燥后得到可重复打印材料。涂层7克/m2。此打印纸用笔书写下或机械打印机打印下，会显示深黄色字迹，在365nm的荧光灯下字迹显示橙色荧光，背景荧光为黄色。在室温下字迹会在45分钟内消失。实施例3称取2克(E)-2-(2-(10-乙基-7-溴-10-吩噻嗪-3-基)乙烯基)苯并[d]恶唑，分散于装有20毫升蒸馏水(pH＝6-7)的烧杯中。将烧杯置于500W超声波清洗器中，设置温度为25度，超声处理3个小时。抽滤，固体置于鼓风干燥箱中，于70度下干燥2个小时，得黄色染料粉末。称取0.2克染料粉末、30克水、30克聚乙烯醇和12g纳米氧化锌，置于250毫升烧杯中。将混合物在4000rpm下分散2个小时，得到涂布液。将上述涂布液采用刮涂法进行涂布在基材上，干燥后得到可重复打印材料。涂层8克/m2。此打印纸用圆头笔书写下或机械打印机打印下，会显示黄色字迹，在365nm的荧光灯下字迹显示黄色荧光，背景荧光为绿色。在70摄氏度加热两分钟，字迹消失。变色层是在打印头提供的机械能下发生相变时实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涂料，其特征在于：包括如下重量份的组分：0.001～2份染料粉末，20～40份水，10～50份粘合剂，5～50份填料，染料粉末为力致变色材料，其中力致变色材料化学结构如下：

【技术特征摘要】
1.一种涂料，其特征在于：包括如下重量份的组分：0.001～2份染料粉末，20～40份水，10～50份粘合剂，5～50份填料，染料粉末为力致变色材料，其中力致变色材料化学结构如下：R为H或Br。2.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于：粘合剂为苯乙烯丁二烯、丁苯胶乳、羟甲基纤维素、糊化淀粉、聚乙烯醇、壳聚糖、明胶、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸乳液的一种或多种。3.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于：填料为二氧化硅、氧化铝、镁铝水滑石、锻烧高岭土、碳酸钙粉、纳米氧化锌、纳米二氧化钛中的一种或多种。4.一种使用权利要求1-3任一项所述的涂料制成的无墨打印纸，其特征在于：包括两层，上层为涂有涂料的变色层，下层为基材，基材为纸、聚酯薄膜、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜中的一种或多种。5.一种制备如权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛鹏冲，
申请(专利权)人：天津师范大学，
类型：发明
国别省市：天津,12