【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热敏涂层组合物，具体涉及一种热敏涂层组合物及其在热敏纸中的应用。
技术介绍
1、热敏纸又称为热敏传真纸、热敏记录纸、热敏复印纸，是一种加工纸。热敏纸的制备方法主要包括涂覆热敏涂层、干燥定型，其中，涂覆热敏涂层为在优质的原纸上涂布热敏涂层组合物，干燥定型为通过低温气流、紫外线灯等方式对热敏涂层组合物进行干燥，从而加速热敏涂层组合物中水分的蒸发，并保证干燥后形成的热敏涂层的白度、光泽度、平滑度。
2、热敏涂层组合物的成分主要包括无色染料和显色剂，在受热条件下，无色染料和显色剂能够发生显色反应。常用的无色染料有三苯甲烷基苯酞体系的结晶紫内酯、荧烷体系、螺吡喃体系、无色苯酰亚甲基蓝等，常用的显色剂有2,2-二（4-羟基苯基）丙烷、2,4-二羟基苯甲酸、芳族砜、水杨酸等。
3、除无色染料和显色剂外，热敏涂层组合物还包括热敏增感剂、填料、粘合剂、稳定剂、润滑剂。其中，热敏增感剂能够将热敏纸底层的染料变为单体状态，提高染料的显色能力，常用的热敏增感剂为乙二酸二苄酯；填料能够提高热敏纸的不透明度，提高成像与底色的反差，常用的填料为碳酸钙、二氧化硅；粘合剂能够提高干燥后形成的热敏涂层的表面强度及与原纸的结合强度，还能够在无色染料与显色剂之间形成胶体保护膜，使二者隔离，防止过早反应，常用的粘合剂为聚醋酸乙烯；稳定剂能够提高干燥后形成的热敏涂层的耐老化性，常用的稳定剂为酚类抗氧剂、磷酸盐类抗氧剂、亚胺类抗氧剂；润滑剂能够防止热敏打印头被热敏涂层组合物粘结，还能够提高干燥后形成的热敏涂层的耐磨性和爽滑度，常用的润滑
4、但是按照上述成分制备的热敏涂层组合物在应用于热敏纸后，存在以下问题：无色染料与显色剂发生显色反应后得到的有色产物不稳定，会随着放置时间的延长发生分解，导致热敏纸的字迹消失，光照、高温均会加速有色产物分解，导致热敏纸的字迹保存时间短，为了解决上述问题，目前最常用的方法为向热敏涂层组合物中同时加入光稳定剂、热稳定剂、抗氧剂等多种稳定剂。但是稳定剂用量大会降低热敏纸的显色性能，具体表现在热敏纸的显色深度变差，还存在多种稳定剂分散性差的问题，从而影响热敏纸的白度、光泽度、平滑度、表面强度；热敏涂层组合物中加入的填料存在团聚问题，会影响热敏涂层组合物的耐储存性，还会影响热敏涂层组合物的流动性，从而影响热敏纸的白度、光泽度、平滑度，为了解决上述问题，目前最常用的方法为使用表面活性剂或偶联剂对填料进行表面改性。但是第一方面，表面活性剂或偶联剂会提高填料的亲水性，从而影响热敏纸的防水性；第二方面，表面改性能够提高无色染料在填料中的渗透能力，还能够提高填料的导热性能，在打印过程中，会导致有色产物过量产生，从而降低热敏纸的显色性能，具体表现在热敏纸的字迹不清晰。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种热敏涂层组合物及其在热敏纸中的应用，本专利技术的热敏涂层组合物的耐储存性好，在应用于热敏纸后，能够提高热敏纸的显色深度、白度、光泽度、平滑度、表面强度、防水性，提高热敏纸的字迹在光照、高温下的稳定性，且热敏纸的字迹清晰。
2、为解决以上技术问题，本专利技术采取的技术方案如下：
3、一种热敏涂层组合物，由以下重量份的原料组成：8-10份无色染料、22-25份显色剂、10-12份热敏增感剂、35-40份改性空心填料、7-8份粘合剂、6-7份润滑剂、4-5份助流剂、0.4-0.7份分散剂、0.3-0.4份消泡剂、0.2-0.3份抗氧剂；
4、所述无色染料为2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷；
5、所述显色剂为4,4’-二羟基二苯砜；
6、所述热敏增感剂为1-羟基-2-萘甲酸苯酯、乙二酸二苄酯、1,2-二苯氧基乙烷中的一种；
7、所述粘合剂为聚醋酸乙烯乳液；
8、所述聚醋酸乙烯乳液的固含量为35wt%；
9、所述润滑剂为硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸锌中的一种；
10、所述分散剂为羧甲基纤维素钠；
11、所述消泡剂为聚醚消泡剂；
12、所述抗氧剂为抗氧剂300；
13、所述改性空心填料的制备方法，由以下步骤组成：一级包覆，二级包覆，酸洗；
14、所述一级包覆，将聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物、磷酸二氢钠水溶液、磷酸氢二钠水溶液、去离子水混合后，在室温下以100-300rpm的搅拌速度搅拌60-80min，然后将ph调节至5-5.5后，滴加乙酸钙水溶液，滴加结束后继续搅拌50-60min，然后在120-130℃下水热反应5-6min，以8000-9000rpm的转速离心8-10min，使用去离子水洗涤沉淀物3-4次，在50-70℃下真空干燥15-20h，得到一级包覆物；
15、所述一级包覆中，聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物、磷酸二氢钠水溶液、磷酸氢二钠水溶液、去离子水、乙酸钙水溶液的重量体积比为0.9-1g:100-120ml:100-120ml:220-250ml:120-150ml；
16、所述磷酸二氢钠水溶液的浓度为5g/l；
17、所述磷酸氢二钠水溶液的浓度为5.8g/l；
18、所述乙酸钙水溶液的浓度为12.5g/l；
19、所述乙酸钙水溶液的滴加速度为5-6ml/min；
20、所述聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物的重均分子量为5000，乙二醇嵌段与乳酸嵌段的重量比为4:1；
21、所述二级包覆，将一级包覆物、无水乙醇混合后，在室温下以100-300rpm的搅拌速度搅拌20-30min，加入氨水，继续搅拌30-50min，滴加钛酸四丁酯乙醇溶液，滴加结束后继续搅拌50-70min，以8000-9000rpm的转速离心8-10min，使用去离子水洗涤沉淀物3-4次，在50-70℃下真空干燥15-20h，得到二级包覆物；
22、所述二级包覆中，一级包覆物、无水乙醇、氨水、钛酸四丁酯乙醇溶液的重量体积比为8-9g:800-900ml:30-35ml:1900-2000ml；
23、所述氨水的浓度为25wt%；
24、所述钛酸四丁酯乙醇溶液的浓度为2.5wt%；
25、所述钛酸四丁酯乙醇溶液的滴加速度为20-30ml/min；
26、所述酸洗，将盐酸水溶液、二级包覆物混合后，在室温下以100-300rpm的搅拌速度搅拌40-50min，以8000-9000rpm的转速离心8-10min，使用去离子水洗涤沉淀物4-6次，在50-70℃下真空干燥15-20h，得到改性空心填料；
27、所述酸洗中，盐酸水溶液、二级包覆物的重量体积比为450-500ml:10-11g；
28、所述盐酸水溶液的浓度为5g/l；
29、所述助流剂的制备方法，由以下步骤组成：制备聚乙烯醇微球，负载；
30、所述制备聚乙烯醇微球，将聚乙烯醇124、去离子水混合后，在室温本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种热敏涂层组合物，其特征在于，由以下重量份的原料组成：8-10份无色染料、22-25份显色剂、10-12份热敏增感剂、35-40份改性空心填料、7-8份粘合剂、6-7份润滑剂、4-5份助流剂、0.4-0.7份分散剂、0.3-0.4份消泡剂、0.2-0.3份抗氧剂；
2.根据权利要求1所述的热敏涂层组合物，其特征在于，所述无色染料为2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷；
3.根据权利要求1所述的热敏涂层组合物，其特征在于，所述一级包覆中，聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物、磷酸二氢钠水溶液、磷酸氢二钠水溶液、去离子水、乙酸钙水溶液的重量体积比为0.9-1g:100-120mL:100-120mL:220-250mL:120-150mL；
4.根据权利要求1所述的热敏涂层组合物，其特征在于，所述二级包覆中，一级包覆物、无水乙醇、氨水、钛酸四丁酯乙醇溶液的重量体积比为8-9g:800-900mL:30-35mL:1900-2000mL；
5.根据权利要求1所述的热敏涂层组合物，其特征在于，所述酸洗中，盐酸水溶液、二级包覆物的重量体积比为4
6.根据权利要求1所述的热敏涂层组合物，其特征在于，所述制备聚乙烯醇微球中，聚乙烯醇124、去离子水、氯化钙水溶液、液体石蜡、戊二醛水溶液的重量体积比为5-6g:90-110mL:25-30mL:1400-1500mL:240-270mL；
7.根据权利要求1所述的热敏涂层组合物，其特征在于，所述负载中，10-12g聚乙烯醇微球、120-150mL去离子水、45-55mL碳酸钠水溶液的重量体积比为10-12g:120-150mL:45-55mL；
8.一种权利要求1-7任一项所述的热敏涂层组合物在热敏纸中的应用，其特征在于，由以下步骤组成：制备热敏涂料，预涂布，涂布；
9.根据权利要求8所述的热敏涂层组合物在热敏纸中的应用，其特征在于，所述预涂布中，所述预涂布液，由以下重量份的原料组成：60-65份煅烧高岭土，9-10份羧基丁苯胶乳，3-3.5份聚乙烯醇124，4-5份硬脂酸镁，90-100份水。
10.根据权利要求9所述的热敏涂层组合物在热敏纸中的应用，其特征在于，所述预涂布液中，所述羧基丁苯胶乳的固含量为50wt%；
...【技术特征摘要】
1.一种热敏涂层组合物，其特征在于，由以下重量份的原料组成：8-10份无色染料、22-25份显色剂、10-12份热敏增感剂、35-40份改性空心填料、7-8份粘合剂、6-7份润滑剂、4-5份助流剂、0.4-0.7份分散剂、0.3-0.4份消泡剂、0.2-0.3份抗氧剂；
2.根据权利要求1所述的热敏涂层组合物，其特征在于，所述无色染料为2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷；
3.根据权利要求1所述的热敏涂层组合物，其特征在于，所述一级包覆中，聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物、磷酸二氢钠水溶液、磷酸氢二钠水溶液、去离子水、乙酸钙水溶液的重量体积比为0.9-1g:100-120ml:100-120ml:220-250ml:120-150ml；
4.根据权利要求1所述的热敏涂层组合物，其特征在于，所述二级包覆中，一级包覆物、无水乙醇、氨水、钛酸四丁酯乙醇溶液的重量体积比为8-9g:800-900ml:30-35ml:1900-2000ml；
5.根据权利要求1所述的热敏涂层组合物，其特征在于，所述酸洗中，盐酸水溶液、二级包覆物的重量体积比为450-500ml:...
【专利技术属性】
技术研发人员：李峰，冯树海，耿洪军，
申请(专利权)人：潍坊大有生物化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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