一种环保型、可长久保存的热敏纸制造技术

本发明专利技术公开了一种环保型、可长久保存的热敏纸，包括由下至上依次设置的基材层、底色层、热敏遮盖层和保护层；热敏遮盖层是通过将热敏遮盖层原料涂布在底色层上再经烘干得到，所述热敏遮盖层原料为丙烯酸空心微球与主体树脂混合形成的乳浊液。本发明专利技术采用受热破裂后能从非透明状态转为透明的丙烯酸空心微球作为热敏遮盖层对底色层进行遮盖，得到具备热敏显色特性的热敏纸，其具备良好的发色性能、高打印感度性及优异的耐候性能，该热敏纸由于不采用热敏隐色染料的反应发色原理，因此不存在褪色问题，打印信息可以长久的被保留；且由于不采用化学隐色染料及还原显色剂，因此环境友好，具有更好的环保性，不会在后续使用过程中出现环境危害等问题。环境危害等问题。环境危害等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种环保型、可长久保存的热敏纸


[0001]本专利技术涉及热敏纸领域，特别涉及一种环保型、可长久保存的热敏纸。

技术介绍

[0002]目前热敏标签薄膜主要采用隐色染料遇热发色的原理生产，例如专利CN201811052465.6公开的防伪热敏纸及其制备方法、CN202122136200.8公开的一种三防热敏纸等。由于使用隐色燃料在温度作用下与显色剂混合后发色，发色反应属于氧化还原反应，因此受限于长期的保存条件，在各类环境下易发生逆向反应从而导致未显色部分显色，显色部分褪色等不良现象，最终导致材料保存信息丢失。为了保持信息能够长久保存，不得不对材料进行各种耐候性能提升，加之配方技术及涂布复杂，成本较高。
[0003]在隐色燃料出现之前，还有两类热敏材料分别为金属氧化物显色以及熔融透明显色。金属氧化物由于重金属超标已经基本不再发展，熔融透明型是一类一直在发展但进展缓慢的技术。难度在于工艺复杂以及熔融层施工技术难度过大。传统的热敏纸大多使用纸张作为基材，熔融透明型热敏一般选用有色纸张作为基材，在有色底纸上涂覆一层不透明的蜡作为遮盖层，当蜡受热后即发生融化从而变得透明，从而显现信息。这种热敏纸不存在记录保存等问题，其保存时间完全取决于色纸的保存能力，因此耐候性能相当优异。但是其也存在先天不足，由于表层的蜡强度有限，受到机械尖针剐蹭后即会出现露底现象，从而导致材料抗刮性能较差。此外较高的显色温度往往导致打印机记录针损伤，影响了其广泛性的应用。
[0004]专利CN112009129B公开了一种种塑料基材热敏纸，其包括有保护层、遮盖层、色层，其遮盖层为通过在聚乙烯中加入无机填料母粒或发泡剂母粒或中空微胶囊母粒后施加拉伸后形成内部具有空穴结构的薄膜层，其显色原理为：当遮盖层在一定的温度和压力作用下，空穴结构塌陷，透明度增加，使色层显示出来。该方案中采用遮盖层的物理性变化进行显色，可以提高热敏纸的保存时间，提供了一种具备一定潜力的热敏纸制备方案。但其仍然存在如下不足：(1)其采用无机填料母粒或发泡剂母粒或中空微胶囊母粒形成空穴结构，利用一定的温度和压力作用使空穴结构塌陷使透明度增加实现显色，但其空穴结构的可控性较差，且未提供空穴结构的制备方法，其容易出现在热敏打印机提供的温度和压力作用下，空穴结构只形变而不塌陷、且热敏打印机撤去时空穴结构又恢复初始状态导致无法转化透明色或是透明度不够的显然，从而会影响色层的显示；(2)其保护层采用常规的聚烯烃材料，此类材料通常导热性能不佳，例如聚乙烯导热率一般在0.16
‑
0.24W/(m
·
K)左右，聚丙烯导热率一般在0.14
‑
0.18W/(m
·
K)左右，聚氯乙烯导热率一般在0.14
‑
0.17W/(m
·
K)，容易因热敏打印机机头的热量不能迅速传递至下方的遮盖层，而导致该遮盖层对温度的热敏响应不够迅速的现象，且由于导热性能不佳而使敏打印机机头与保护层的接触时间被延长，导致打印效率降低，同时还会增大机头与保护层之间的粘连作用。
[0005]所以，现在有必要对现有技术进行改进，以提供一种更可靠的方案。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种环保型、可长久保存的热敏纸。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种环保型、可长久保存的热敏纸，包括由下至上依次设置的基材层、底色层、热敏遮盖层和保护层；
[0008]所述热敏遮盖层是通过将热敏遮盖层原料涂布在所述底色层上再经烘干得到，所述热敏遮盖层原料为丙烯酸空心微球与主体树脂混合形成的乳浊液，且该乳浊液中的丙烯酸空心微球与主体树脂的质量比为3:2
‑
5:1。
[0009]优选的是，该热敏纸通过以下方法制备得到：
[0010]A、将底色层原料涂布在所述基材层表面，烘干后形成所述底色层，所述底色层的厚度为2
‑
3μm；
[0011]B、将丙烯酸空心微球与主体树脂混合形成的乳浊液涂布在所述底色层表面，烘干后形成所述热敏遮盖层，所述热敏遮盖层的厚度为3
‑
7um；
[0012]C、将保护层原料涂布在所述热敏遮盖层表面，烘干后形成所述保护层，所述保护层的厚度为2
‑
3μm。
[0013]优选的是，所述基材层为双向拉伸聚丙烯合成纸或白色聚乙烯薄膜或双胶纸或淋膜纸或热敏原纸。
[0014]优选的是，所述底色层原料为丙烯酸树脂和颜料的混合物，且丙烯酸树脂与颜料的质量比为1:0.2
‑
1:0.8。
[0015]优选的是，所述保护层原料为改性聚氨酯、水洗高岭土和硬脂酸锌的混合物。
[0016]优选的是，所述主体树脂为丙烯酸树脂或羧基丁苯树脂或聚氨酯树脂。
[0017]优选的是，所述主体树脂为丙烯酸树脂，且所述乳浊液中的丙烯酸空心微球与主体树脂的质量比为3:1。
[0018]优选的是，所述热敏遮盖层原料通过以下方法制备得到：
[0019]S1
‑
1、制备丙烯酸空心微球：
[0020]S1
‑1‑
1、按重量份计，将8
‑
24份依地硫酸钠、15
‑
40份硝酸镁、5
‑
15份十二烷基硫酸钠加入400
‑
600份去离子水中，得到分散前驱液；在持续搅拌下，向分散前驱液中滴加30
‑
60份氢氧化钠水溶液，滴加完成后持续搅拌20
‑
60min，得到分散液，作为水相；
[0021]S1
‑1‑
2、按重量份计，将100份单体与调节剂a混合，然后加入2
‑
8份氧化二苯甲酰、调节剂b、40
‑
60份发泡剂，混合均匀，得到油相；
[0022]其中，所述单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、苯乙烯的混合物；且单体中，甲基丙烯酸乙酯的质量分数为22
‑
34％，甲基丙烯酸的质量分数为18
‑
30％，丙烯酰胺的质量分数为12
‑
24％，苯乙烯的质量分数为5
‑
10％，其余为甲基丙烯酸甲酯；
[0023]其中，发泡剂为异辛烷和正己烷的混合物，且异辛烷和正己烷的质量比为2:1；
[0024]其中，所述调节剂a为二丙二醇二丙烯酸酯，所述调节剂b为2,2'
‑
亚甲基
‑
双(4,6
‑
二叔丁基苯基磷酸)碱式铝、2,2'
‑
亚甲基双(4,6
‑
二叔丁基苯基)磷酸酯钠、二(4
‑
叔丁基苯甲酸)氢氧化铝中的一种或多种的混合物，且所述调节剂a与调节剂b的质量比为3:2
‑
5:1；
[0025]S1...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保型、可长久保存的热敏纸，其特征在于，包括由下至上依次设置的基材层、底色层、热敏遮盖层和保护层；所述热敏遮盖层是通过将热敏遮盖层原料涂布在所述底色层上再经烘干得到，所述热敏遮盖层原料为丙烯酸空心微球与主体树脂混合形成的乳浊液，且该乳浊液中的丙烯酸空心微球与主体树脂的质量比为3:2
‑
5:1。2.根据权利要求1所述的环保型、可长久保存的热敏纸，其特征在于，该热敏纸通过以下方法制备得到：A、将底色层原料涂布在所述基材层表面，烘干后形成所述底色层，所述底色层的厚度为2
‑
3μm；B、将丙烯酸空心微球与主体树脂混合形成的乳浊液涂布在所述底色层表面，烘干后形成所述热敏遮盖层，所述热敏遮盖层的厚度为3
‑
7um；C、将保护层原料涂布在所述热敏遮盖层表面，烘干后形成所述保护层，所述保护层的厚度为2
‑
3μm。3.根据权利要求2所述的环保型、可长久保存的热敏纸，其特征在于，所述基材层为双向拉伸聚丙烯合成纸或白色聚乙烯薄膜或双胶纸或淋膜纸或热敏原纸。4.根据权利要求2所述的环保型、可长久保存的热敏纸，其特征在于，所述底色层原料为丙烯酸树脂和颜料的混合物，且丙烯酸树脂与颜料的质量比为1:0.2
‑
1:0.8。5.根据权利要求2所述的环保型、可长久保存的热敏纸，其特征在于，所述保护层原料为改性聚氨酯、水洗高岭土和硬脂酸锌的混合物。6.根据权利要求2所述的环保型、可长久保存的热敏纸，其特征在于，所述主体树脂为丙烯酸树脂或羧基丁苯树脂或聚氨酯树脂。7.根据权利要求6所述的环保型、可长久保存的热敏纸，其特征在于，所述主体树脂为丙烯酸树脂，且所述乳浊液中的丙烯酸空心微球与主体树脂的质量比为3:1。8.根据权利要求1所述的环保型、可长久保存的热敏纸，其特征在于，所述热敏遮盖层原料通过以下方法制备得到：S1
‑
1、制备丙烯酸空心微球：S1
‑1‑
1、按重量份计，将8
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24份依地硫酸钠、15
‑
40份硝酸镁、5
‑
15份十二烷基硫酸钠加入400
‑
600份去离子水中，得到分散前驱液；在持续搅拌下，向分散前驱液中滴加30
‑
60份氢氧化钠水溶液，滴加完成后持续搅拌20
‑
60min，得到分散液，作为水相；S1
‑1‑
2、按重量份计，将100份单体与调节剂a混合，然后加入2
‑
8份氧化二苯甲酰、调节剂b、40
‑
60份发泡剂，混合均匀，得到油相；其中，所述单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、苯乙烯的混合物；且单体中，甲基丙烯酸乙酯的质量分数为22
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34％，甲基丙烯酸的质量分数为18
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30％，丙烯酰胺的质量分数为12
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24％，苯乙烯的质量分数为5
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10％，其余为甲基丙烯酸甲酯；其中，发泡剂为异辛烷和正己烷的混合物，且异辛烷和正己烷的质量比为2:1；其中，所述调节剂a为二丙二醇二丙烯酸酯，所述调节剂b为2,2'
‑
亚甲基
‑
双(4,6
‑
二叔丁基苯基磷酸)碱式铝、2,2'
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亚甲基双(4,6
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二叔丁基苯基)磷酸酯钠、二(4
‑
叔丁基苯甲酸)氢氧化铝中的一种或多种的混合物，且所述调节剂a与调节剂b的质量比为3:2
‑
5:1；
S1
‑1‑
3、将水相和油相混合，4000
‑
10000rpm下搅拌，得到的混合物转移至反应釜中，于8
‑
15KPa、45

【专利技术属性】
技术研发人员：朱小峰，钱昇阳，殷雪皇，
申请(专利权)人：江西和烁丰新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：