CN110042696A - 微囊化热敏长效显色剂、制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种结构设计新颖、成本低、使用方便的微囊化热敏长效显色剂、制备方法及应用;微囊化热敏长效显色剂它包括囊壁和用于起显色作用的芯材,芯材被包裹于囊壁内,或芯材渗透于囊壁上的多孔缝隙中,囊壁为所述芯材提供保护作用,当所述囊壁受到高温时,囊壁破裂芯材从囊壁漏出并与外部的发色剂接触显色;微囊化热敏长效显色剂的制备方法它包括如下步骤:1).囊壁的制备;2).向步骤1)中加入芯材并于50℃‑100℃下持续搅拌10‑60min;3).持续搅拌下自然冷却至25℃以下即可;本微囊化热敏长效显色剂应用于热敏纸上。
Description
技术领域
本发明涉及显色剂技术领域,具体涉及一种长效、低成本的微囊化热敏长效显色剂、制备方法及应用。
背景技术
热敏显色剂是热敏染料色基显色时所用的显色剂,其作用是在受热熔化时释出氢离子(H+)使显色剂与发色剂接触达到显色的目的,广泛应用于热敏纸、打印记录纸等信息服务领域;现有技术中,常用的热敏显色剂为酚类物质,其具有一定的毒性,与人体长时间接触时会对人体产生伤害,其次,酚作为热敏显色剂使用时其成本极高,目前,其成本为20至30万元每吨,导致热敏显色剂的生产成本一直居高不下,阻碍着热敏显色剂技术的进步;再者,现有的热敏显色剂其粒径一般在2微米以上,酚类显色剂如需使用需经过球磨机研磨至2微米以下方可使用,导致生产工序繁琐、技术要求高。
因此,有必要研发一种易于实现、成本低、便于操作实施、无污染风险的长效、低成本的热敏显色剂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,适应现实需要,提供一种结构设计新颖、成本低、使用方便的微囊化热敏长效显色剂、制备方法及应用。
为了实现本发明的目的,本发明所采用的技术方案为:
公开一种微囊化热敏长效显色剂,它包括囊壁和用于起显色作用的芯材,芯材被包裹于囊壁内,或芯材渗透于囊壁上的多孔缝隙中,囊壁为所述芯材提供保护作用,当所述囊壁受到高温时,囊壁破裂芯材从囊壁漏出并与外部的发色剂接触显色;
所述芯材为有机盐类显色剂或无机盐类显色剂。
优选的,当为无机盐类显色剂时,所述芯材为氯化锌、碳酸锌、氯化镁、碳酸镁、氯化铝、碳酸铝、硫酸铝中的一种。
优选的,当为有机盐类显色剂时,所述芯材为氧化水杨酸锌、氧化水杨酸镁、月桂酸、硬脂酸中的一种。
优选的,按重量份数计,所述囊壁包括:聚乙烯醇1-60份;硬脂酸锌1-25份;固体石蜡1-20份。
优选的,还包括分散剂0.1-5份。
优选的,还包括硬脂酸0.1-8份。
优选的,所述聚乙烯醇为PVA-1799、PVA-1788、PVA-205中的一种。
优选的,所述分散剂为苯乙烯马来酸酐无规共聚物。
进一步的,本发明还公开了一种微囊化热敏长效显色剂的制备方法,用于制备如上所述的微囊化热敏长效显色剂,包括如下步骤:
1).囊壁的制备,包括:
(1)将囊壁的原料混合并进行搅拌切割;
(2)在持续搅拌的状态下加热至50℃-100℃,将混合物搅拌呈均一胶状物;
2).向步骤(2)中加入芯材并于50℃-100℃下持续搅拌10-60min;
3).持续搅拌下自然冷却至25℃以下即可。
进一步的,本发明还公开了一种微囊化热敏长效显色剂的应用,本微囊化热敏长效显色剂应用于热敏纸上,同时亦可应用于温变材料中。
本发明的有益效果在于:
本设计与现有技术中常用的酚类热敏显色剂相比具有如下优势:
1.借助于现有微胶囊制备工艺,易于生产掌控,方便使用;通过本发明的方法在生产中可以直接生产出2微米以下的粒径,生产后可直接使用,并可应用与温变材料中,与现有显色剂的生产方法相比具有工序简单、易于操作等优势。
2.起显色作用的芯材采用全新的盐类原料配制而成,摒弃了原有酚类物质,因此,本设计的显色剂不具有毒性,不具备污染性,可与人体皮肤长时间接触,并具有环保性;
3.生产成本低,其原材料的成本可由原先的20-30万元每吨降至10万元每吨,可使成本至少降低一半以上,对于新产品的推广具有巨大的推广价值;
4.借助囊壁的保护,本设计采用盐类比酚类显色剂显色制剂保存时间长,较于现有酚类显色剂保存时间短(半年内)具有显著的优势,本设计的显色剂可保存十年之久。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明:
实施例1:一种微囊化热敏长效显色剂;它包括囊壁和用于起显色作用的芯材,芯材被包裹于囊壁内,或芯材渗透于囊壁上的多孔缝隙中,囊壁为所述芯材提供保护作用,当所述囊壁受到高温时(囊壁被热敏头接触时),囊壁破裂芯材从囊壁漏出并与外部的发色剂(涂覆于纸上的发色剂)接触达到显色的目的。
具体的说,以上所述芯材可以为有机盐类显色剂或无机盐类显色剂。
更为具体的说,当芯材为无机盐类显色剂时,所述芯材为氯化锌、碳酸锌、氯化镁、碳酸镁、氯化铝、碳酸铝、硫酸铝中的一种。
更为具体的说,当芯材为无机盐类显色剂时,所述芯材为氯化锌、碳酸锌、氯化镁、碳酸镁、氯化铝、碳酸铝、硫酸铝中的一种。
进一步的,按重量份数计,上述的囊壁包括:聚乙烯醇60份;硬脂酸锌25份;固体石蜡20份;分散剂5份;硬脂酸8份;其所述的聚乙烯醇(PVA)为PVA-1799、PVA-1788、PVA-205中的一种,而所述的分散剂为苯乙烯马来酸酐无规共聚物(SMA)。
实施例2,与实施例1相同之处不再赘述,不同之处在于:按重量份数计,所述囊壁包括:聚乙烯醇1份;硬脂酸锌1份;固体石蜡1份;分散剂0.1份;硬脂酸0.1份,氧化水杨酸锌10份,氧化水杨酸镁10份。
实施例3,与实施例1相同之处不再赘述,不同之处在于:按重量份数计,上述的囊壁包括:聚乙烯醇10份;硬脂酸锌10份;固体石蜡8份;分散剂1.5份;硬脂酸2.5份,氧化水杨酸锌15份,氧化水杨酸镁15份。
实施例4,与实施例1相同之处不再赘述,不同之处在于:按重量份数计,上述的囊壁包括:聚乙烯醇25份;硬脂酸锌15份;固体石蜡12份;分散剂3.5份;硬脂酸4.0份,氧化水杨酸锌20份,氧化水杨酸镁20份。
实施例5,与实施例1相同之处不再赘述,不同之处在于:按重量份数计,所述囊壁包括:聚乙烯醇1份;硬脂酸锌1份;固体石蜡1份;分散剂0.1份;硬脂酸0.1份。
实施例6,与实施例1相同之处不再赘述,不同之处在于:按重量份数计,上述的囊壁包括:聚乙烯醇10份;硬脂酸锌10份;固体石蜡8份;分散剂1.5份;硬脂酸2.5份。
实施例7,与实施例1相同之处不再赘述,不同之处在于:按重量份数计,上述的囊壁包括:聚乙烯醇25份;硬脂酸锌15份;固体石蜡12份;分散剂3.5份;硬脂酸4.0份。
实施例8,与实施例1相同之处不再赘述,不同之处在于:按重量份数计,上述的囊壁包括:聚乙烯醇45份;硬脂酸锌20份;固体石蜡18份;分散剂4.8份;硬脂酸5.0份。
实施例9,一种微囊化热敏长效显色剂的制备方法,用于制备如实施例1至实施例8任一所述的微囊化热敏长效显色剂,它包括如下步骤:
1).囊壁的制备,包括:
(1)将囊壁的原料混合并进行搅拌切割;
(2)在持续搅拌的状态下加热至50℃-100℃,将混合物搅拌呈均一胶状物;
2).向步骤(2)中加入芯材并于50℃-100℃下持续搅拌10-60min;
3).持续搅拌下自然冷却至25℃以下即可。
实施例10,一种微囊化热敏长效显色剂的应用,本微囊化热敏长效显色剂使用如实施例1至实施例5任一所述的微囊化热敏长效显色剂并应用于热敏纸上,同时亦可应用于温变材料中。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例,但并不局限于此,本领域的普通技术人员,极易根据上述实施例,领会本发明的精神,并做出不同的引申和变化,但只要不脱离本发明的精神,都在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种微囊化热敏长效显色剂,其特征在于:它包括囊壁和用于起显色作用的芯材,芯材被包裹于囊壁内,或芯材渗透于囊壁上的多孔缝隙中,当所述囊壁受到高温时,囊壁破裂芯材从囊壁漏出并与外部的发色剂接触显色;
所述芯材为有机盐类显色剂或无机盐类显色剂。
2.如权利要求1所述的微囊化热敏长效显色剂,其特征在于:当为无机盐类显色剂时,所述芯材为氯化锌、碳酸锌、氯化镁、碳酸镁、氯化铝、碳酸铝、硫酸铝中的一种。
3.如权利要求1所述的微囊化热敏长效显色剂,其特征在于:当为有机盐类显色剂时,所述芯材为氧化水杨酸锌、氧化水杨酸镁、月桂酸、硬脂酸中的一种。
4.如权利要求1所述的微囊化热敏长效显色剂,其特征在于:按重量份数计,所述囊壁包括:聚乙烯醇1-60份;硬脂酸锌1-25份;固体石蜡1-20份。
5.如权利要求4所述的微囊化热敏长效显色剂,其特征在于:还包括分散剂0.1-5份。
6.如权利要求4所述的微囊化热敏长效显色剂,其特征在于:还包括硬脂酸0.1-8份。
7.如权利要求4所述的微囊化热敏长效显色剂,其特征在于:所述聚乙烯醇为PVA-1799、PVA-1788、PVA-205中的一种。
8.如权利要求5所述的微囊化热敏长效显色剂,其特征在于:所述分散剂为苯乙烯马来酸酐无规共聚物。
9.一种微囊化热敏长效显色剂的制备方法,用于制备如权利要求1至8任一所述的微囊化热敏长效显色剂,其特征在于:它包括如下步骤:
1).囊壁的制备,包括:
(1)将囊壁的原料混合并进行搅拌切割;
(2)在持续搅拌的状态下加热至50℃-100℃,将混合物搅拌呈均一胶状物;
2).向步骤(2)中加入芯材并于50℃-100℃下持续搅拌10-60min;
3).持续搅拌下自然冷却至25℃以下即可。
10.一种微囊化热敏长效显色剂的应用,其特征在于:本微囊化热敏长效显色剂应用于热敏纸上。
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