[发明专利]一种膜转移机内涂布专用显色剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于压敏、热敏记录纸所用有机显色剂领域，特别是压敏无碳复写纸所用显色剂领域。本发明涉及一种机内膜转移涂布专用显色剂，以及用其涂布的无碳复写纸。

背景技术

无碳复写纸是利用涂在纸上的无色染料与显色剂接触反应而显色的一种特种纸，主要由三层组成：上纸（CB）,该层纸的背面涂有溶解在非挥发溶剂中的无色染料的微胶囊；中纸（CFB）,该层纸的正面涂有显色剂的涂层，背面则涂布着微胶囊；下纸（CF）,该层纸只在正面涂有含显色剂的CF涂料。其发色原理为，当有压力施于上纸时，涂在纸背面的微胶囊破裂与CFB纸正面的显色剂接触发生反应而显色。

无碳纸的涂布方式有很多种，机内膜转移涂布方式是近年发展起来的新型涂布方式，是在原抄纸机的基础上发展而来，将计量施胶部改涂料部，这样减少了一台涂布机使得涂布纸成本大幅降低，但与机外涂布相比两种涂布方式工况差异太大，故原来所用的化学品就不适用机内涂布，需重新设计和研制。

关于无碳复写纸显色剂的研制，国内外专利文献报道的很多。美国专利USP46612254﹑欧洲专利EP0338808A2、中国专利CN1057103C等公开了一种酚醛树脂结构显色剂的制备方法，是以烷基取代酚、甲醛和金属化合物为原料进行反应而获得的产物。酚醛树脂结构的显色剂，优点是具有较好的耐水性和耐老化性，制得涂料流动性好，初期发色速度也较快，显色深度好但其具有不可克服的缺点是纸张在光线或氧化性气体的作用下容易变黄。

申请号为200910227432.5的中国发明《无碳复写纸用显色剂》涉及一种芳烷基取代羟基苯甲酸树脂多价金属盐的制备方法:羟基苯甲酸或其衍生物和苯乙烯或其衍生物在催化剂和聚合选择性抑制剂的存在下进行反应,所得的产物与多价金属化合物的分散液直接反应制备而成。本发明的工艺简单,反应过程不产生废水废酸,收率高,对环境不产生污染。同时,本发明还涉及一种制备芳烷基取代羟基苯甲酸树脂多价金属盐、以其为原料的树脂组合物、以其为主要成分的乳液的方法,以及由该方法所制备的树脂和乳液组合物产品。

该显色剂的制备方法为:a、改性水杨酸锌-萜烯酚醛树脂的制备：首先将原料水杨酸和催化剂加入到反应釜中，在40～130℃条件下开始搅拌，所述催化剂的加入量占原料水杨酸重量的0.5～5％，然后在不断搅拌下缓慢滴加苯乙烯，原料水杨酸与苯乙烯二者加入量的摩尔比为1∶1～3，苯乙烯滴加结束后保温陈化2～6小时，保温陈化后加入氧化锌搅拌反应1～2小时，所述原料水杨酸与氧化锌二者加入量的摩尔比为1∶0.2～0.6，然后加入萜烯、对特辛基苯酚和甲醛，在100～105℃条件下反应5～12小时，反应结束后生成改性水杨酸锌-萜烯酚醛树脂；所述原料水杨酸与萜烯、对特辛基苯酚和甲醛之间加入量的摩尔比分别为1∶0.1～1、1∶0.2～2和1∶0.2～2；b、显色剂的制备：将步骤a生成的改性水杨酸锌-萜烯酚醛树脂倒入乳化机内进行搅拌，然后加入水、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺和纳米级氢氧化铝混合液搅拌形成混合物料，所述混合物料中改性水杨酸锌-萜烯酚醛树脂、水、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺和纳米级氢氧化铝各成分所占的重量百分含量分别为40～47％、50％、0.5～2.5％、0.5～1.5％和2～6％，充分搅拌进行乳化，乳化后形成颗粒，经常规方法稳定处理后进行包装即可；或者，在反应釜中生成的改性水杨酸锌-萜烯酚醛树脂中直接加入水、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺和纳米级氢氧化铝混合液，进行搅拌形成混合物料，所述混合物料中改性水杨酸锌-萜烯酚醛树脂、水、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺和纳米级氢氧化铝各成分所占的重量百分含量分别为40～47％、50％、0.5～2.5％、0.5～1.5％和2～6％，充分搅拌进行乳化，乳化后形成颗粒，经常规方法稳定处理后进行包装即可。

申请号为200810141401.3的中国发明《一种改性水杨酸树脂显色剂》,该显色剂是按以下方法制备的:向反应釜中加入水杨酸或其衍生物、金属盐和酸催化剂,升温熔融,物料全溶后开启搅拌,向反应釜中加入苯乙烯类不饱和单体,在60～150℃下进行缩合反应1～10h;向上述反应混合物中加入醛类物质进行聚合反应,在70～130℃下回流反应0.5～3h;反应产物在真空度0.01～0.06MPa,温度80～160℃下脱水0.5～8小时得到聚合物中间体;聚合物中加入乳化剂,在50℃～150℃乳化0.5～6h,再加入水和锌盐,混合搅拌,融溶剪切,得到改性水杨酸树脂显色剂。本发明的树脂显色剂显色速度快、色泽鲜艳、字迹耐老化性能好。