CN111823745A - 对机械浆具有耐受性的热敏纸及其制作方法 - Google Patents

对机械浆具有耐受性的热敏纸及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了对机械浆具有耐受性的热敏纸及其制作方法，该对机械浆具有耐受性的热敏纸通过将第一涂层、原纸层、第二涂层、热敏显色层、隔离层和保护层由下至上依次层叠设置，该第一涂层和该第二涂层分别设置在该原纸层的底表面和顶表面，以对该原纸层进行密封，从而防止该原纸层中的机械浆扩散渗透出去并避免对热敏显色层中的显色剂产生退化影响；此外，该热敏显色层还采用磺酰族类化合物或者苯砜族类化合物作为热敏显色剂，这样能够降低该热敏显色剂与机械浆的反应效率，从而提高该热敏显色剂的显色稳定性和持久性；可见，该对机械浆具有耐受性的热敏纸通过物理隔绝和化学隔绝这两种方式来避免机械浆对热敏显色剂产生退化影响，从而改善热敏纸的显色质量和显色持久性。

Description

对机械浆具有耐受性的热敏纸及其制作方法
技术领域
本发明涉及热敏纸的技术领域，特别涉及对机械浆具有耐受性的热敏纸及其制作方法。
背景技术
热敏纸又称为热面记录纸或者热敏复印纸，其实质上是一种加工纸，其通过在原纸上涂覆一层热敏显色涂料再在热敏打印的作用下，使得该热敏显色涂料进行显色反应，从而形成相应的文字或者图案。现有技术的热敏纸都是在原纸上简单地涂覆一层热敏显色涂料，其结构较为简单。在实际应用中，为了降低热敏纸的生产成本，生产商通常会选择价格低廉的机械浆来制作原纸层，在使用过程中，原纸层的机械浆会扩散渗透至热敏显色层，并与热敏显色层的显色剂进行反应，从而使显色剂发生功能性退化，最终导致热敏显色层发生褪色的情况，这大大地降低了热敏纸的热敏显色质量和持久性。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供对机械浆具有耐受性的热敏纸，该对机械浆具有耐受性的热敏纸通过将第一涂层、原纸层、第二涂层、热敏显色层、隔离层和保护层由下至上依次层叠设置，该第一涂层和该第二涂层分别设置在该原纸层的底表面和顶表面，以对该原纸层进行密封，从而防止该原纸层中的机械浆扩散渗透出去并避免对热敏显色层中的显色剂产生退化影响；此外，该热敏显色层还采用磺酰族类化合物或者苯砜族类化合物作为热敏显色剂，这样能够降低该热敏显色剂与机械浆的反应效率，从而提高该热敏显色剂的显色稳定性和持久性；可见，该对机械浆具有耐受性的热敏纸通过物理隔绝和化学隔绝这两种方式来避免机械浆对热敏显色剂产生退化影响，从而改善热敏纸的显色质量和显色持久性。
本发明提供对机械浆具有耐受性的热敏纸，其特征在于：
所述对机械浆具有耐受性的热敏纸包括由下至上依次层叠设置第一涂层、原纸层、第二涂层、热敏显色层、隔离层和保护层；其中，
所述第一涂层是由水性聚酯溶胶体涂覆于所述原纸层的底表面形成；
所述原纸层是由若干原纸纤维膜层叠而形成的具有复合结构的原纸层；
所述第二涂层是由油性聚酯溶胶体涂覆于所述原纸层的顶表面形成；
所述热敏显色层是由热敏显色涂料涂覆于所述第二涂层形成，其中，所述热敏显色层涂料少包括磺酰族类化合物或者苯砜族类化合物的热敏显色剂；
所述隔离层是由涂覆于所述热敏显色层上的抗水渗透材料形成；
所述保护层是由设置于所述隔离层上的聚酯材料形成；
进一步，在所述第一涂层中，所述水性聚酯溶胶体是将聚酯填料、水性胶黏剂、分散剂、润滑剂和固化剂按照40-60：10-20：5-8：4-6：2-3的重量比在20℃-30℃的温度条件下混合形成；
所述第一涂层的厚度小于或者等于所述原纸层的厚度；
进一步，所述水性聚酯溶胶体涂覆于所述原纸层的底表面后，还对所述水性聚酯溶胶体进行时长为15s-30s和能量密度为200cal/cm2-800cal/cm2的红外辐照固化处理；
进一步，在所述原纸层中，所述具有复合结构的原纸层是由若干原纸纤维膜依次层叠形成；
在所述若干原纸纤维膜中，位于最底表面处和最顶表面处的原纸纤维膜具有相同的第一厚度，而位于中间位置的其他原纸纤维膜具有相同的第二厚度，并且所述第一厚度大于所述第二厚度；
进一步，在所述第二涂层中，所述油性聚酯溶胶体是将聚酯填料、油性胶黏剂、分散剂、润滑剂、固化剂和消泡剂按照40-60：10-20：5-8：4-6：2-3：1-2的重量比在20℃-30℃的温度条件下混合形成；
所述第二涂层的厚度小于或者等于所述原纸层的厚度；
进一步，所述油性聚酯溶胶体涂覆与所述原纸层的顶表面后，还对所述油性聚酯溶胶体进行时长为时长为15s-30s和能量密度为200cal/cm2-800cal/cm2的红外辐照固化处理；
进一步，在所述热敏显色层中，所述热敏显色涂料是将有机溶剂、热敏变色粒子、分散剂、所述热敏显色剂和抗氧化剂按照50-80：15-30：1-5：1-8：0.5-3的重量比在20℃-30℃的温度条件下混合形成；
在所述热敏显色剂中，所述磺酰族类化合物为含有烃基、芳香基或者环烷基的苯磺酰类化合物；
或者，
所述苯砜族类化合物为含有烃基、烷基和芳香基的二苯砜类化合物；
或者，
所述热敏显色涂料涂覆于所述第二涂层后，还对所述热敏显色涂料进行时长为30s-45s和能量密度为500-800cal/cm2的微波辐照处理，以此使所述热敏显色涂料固化成膜；
进一步，在所述隔离层中，所述抗水渗透材料是在聚酯树脂中分散混合憎水性无机物粒子形成；
所述隔离层的厚度小于或者等于所述第二涂层的厚度；
或者，
在所述保护层中，所述聚酯材料是在聚酯树脂基材中混合抗静电剂和硬化剂形成；
所述聚酯材料设置在所述隔离层后，还对所述聚酯材料进行热风干燥处理；
进一步，将若干原纸纤维膜层叠而形成的具有复合结构的原纸层具体为，调整对机械浆具有耐受性的热敏纸的物理构造，使得热敏纸的内侧区域压力值小于外侧区域压力值，并通过负压约束机械浆外泄，确定是否执行通过物理隔绝避免机械浆对热敏显色剂产生退化影响的操作，其具体过程为，
步骤S1，通过下面公式(1)，计算获取所述对机械浆具有耐受性的热敏纸内部各坐标点的压力值参数信息F(xi,yj)
Figure BDA0002509583610000041
在上述公式(1)中，π为圆周率，m为对机械浆具有耐受性的热敏纸的质量，d为对机械浆具有耐受性的热敏纸的长度，l为对机械浆具有耐受性的热敏纸的宽度，i为对机械浆具有耐受性的热敏纸以左下角为初始坐标点的向左方向横向刻度值，j为对机械浆具有耐受性的热敏纸以左下角为初始坐标点的向上方向纵向刻度值，xi为当所述横向刻度值为i时对应的横坐标,yj为当所述纵向刻度值为j时对应的纵向坐标，ρ为热敏纸不同坐标点的机械浆的密度，ρ0为热敏纸的中心点的机械浆的密度；
步骤S2，根据所述压力值参数信息F(xi,yj)，对热敏纸的图形进行“回”型设计，并通过下面公式(2)，计算获取热敏纸“回”型结构内部的密封区域压力与灌浆参数信息T(rf,g(z))
Figure BDA0002509583610000042
在上述公式(2)中，exp为以自然常数e为底的指数函数，n为对机械浆具有耐受性的热敏纸进行“回”型设计的次数，f为对机械浆具有耐受性的热敏纸中相邻“回”型区域的面积，rf为当对机械浆具有耐受性的热敏纸中相邻“回”型区域的面积为f时对应的压力值，B为对机械浆具有耐受性的热敏纸中各个“回”型区域的序列编号，(l-l1)为对机械浆具有耐受性的热敏纸中两圈相邻“回”型区域的间距，g(z)为对机械浆具有耐受性的热敏纸中各“回”型区域的灌浆量；
步骤S3，根据所述密封区域压力与灌浆参数信息T(rf,g(z))，调整各个“回”型区域的灌浆量，使得热敏纸的内侧区域压力值小于外侧区域压力值，在通过下面公式(3)计算调整灌浆量后内侧区域与外侧区域的压力差值P(t)
Figure BDA0002509583610000051
在上述公式(3)中，为对机械浆具有耐受性的热敏纸相邻“回”型区域的压差，为对机械浆具有耐受性的热敏纸的最内侧区域与最外侧区域之间的压力差值，当P(t)的值小于，表示调整灌浆量后，热敏纸的内侧区域压力值小于外侧区域压力值，并执行通过物理隔绝避免机械浆对热敏显色剂产生退化影响的操作。
本发明提供对机械浆具有耐受性的热敏纸的制作方法，其特征在于，所述对机械浆具有耐受性的热敏纸的制作方法包括如下步骤：
步骤S1，将若干原纸纤维膜层叠，从而形成具有复合结构的原纸层，其具体为调整对机械浆具有耐受性的热敏纸的物理构造，使得热敏纸的内侧区域压力值小于外侧区域压力值，并通过负压约束机械浆外泄，确定是否执行通过物理隔绝避免机械浆对热敏显色剂产生退化影响的操作，其具体过程为，
步骤S101，通过下面公式(1)，计算获取所述对机械浆具有耐受性的热敏纸内部各坐标点的压力值参数信息F(xi,yj)
Figure BDA0002509583610000052
在上述公式(1)中，π为圆周率，m为对机械浆具有耐受性的热敏纸的质量，d为对机械浆具有耐受性的热敏纸的长度，l为对机械浆具有耐受性的热敏纸的宽度，i为对机械浆具有耐受性的热敏纸以左下角为初始坐标点的向左方向横向刻度值，j为对机械浆具有耐受性的热敏纸以左下角为初始坐标点的向上方向纵向刻度值，xi为当所述横向刻度值为i时对应的横坐标,yj为当所述纵向刻度值为j时对应的纵向坐标，ρ为热敏纸不同坐标点的机械浆的密度，ρ0为热敏纸的中心点的机械浆的密度；
步骤S102，根据所述压力值参数信息F(xi,yj)，对热敏纸的图形进行“回”型设计，并通过下面公式(2)，计算获取热敏纸“回”型结构内部的密封区域压力与灌浆参数信息T(rf,g(z))
Figure BDA0002509583610000061
在上述公式(2)中，exp为以自然常数e为底的指数函数，n为对机械浆具有耐受性的热敏纸进行“回”型设计的次数，f为对机械浆具有耐受性的热敏纸中相邻“回”型区域的面积，rf为当对机械浆具有耐受性的热敏纸中相邻“回”型区域的面积为f时对应的压力值，B为对机械浆具有耐受性的热敏纸中各个“回”型区域的序列编号，(l-l1)为对机械浆具有耐受性的热敏纸中两圈相邻“回”型区域的间距，g(z)为对机械浆具有耐受性的热敏纸中各“回”型区域的灌浆量；
步骤S103，根据所述密封区域压力与灌浆参数信息T(rf,g(z))，调整各个“回”型区域的灌浆量，使得热敏纸的内侧区域压力值小于外侧区域压力值，在通过下面公式(3)计算调整灌浆量后内侧区域与外侧区域的压力差值P(t)
Figure BDA0002509583610000062
在上述公式(3)中，为对机械浆具有耐受性的热敏纸相邻“回”型区域的压差，为对机械浆具有耐受性的热敏纸的最内侧区域与最外侧区域之间的压力差值，当P(t)的值小于，表示调整灌浆量后，热敏纸的内侧区域压力值小于外侧区域压力值，并执行通过物理隔绝避免机械浆对热敏显色剂产生退化影响的操作；
步骤S2，将水性聚酯溶胶体涂覆于所述原纸层的底表面，从而形成第一涂层；
步骤S3，将油性聚酯溶胶体涂覆于所述原纸层的顶表面，从而形成第二涂层；
步骤S4，将热敏显色涂料涂覆于所述第二涂层，从而形成热敏显色层，其中，所述热敏显色层涂料少包括磺酰族类化合物或者苯砜族类化合物的热敏显色剂；
步骤S5，将抗水渗透材料涂覆于所述热敏显色层上，从而形成隔离层；
步骤S6，将聚酯材料设置于所述隔离层上，从而形成保护层。
相比于现有技术，该对机械浆具有耐受性的热敏纸通过将第一涂层、原纸层、第二涂层、热敏显色层、隔离层和保护层由下至上依次层叠设置，该第一涂层和该第二涂层分别设置在该原纸层的底表面和顶表面，以对该原纸层进行密封，从而防止该原纸层中的机械浆扩散渗透出去并避免对热敏显色层中的显色剂产生退化影响；此外，该热敏显色层还采用磺酰族类化合物或者苯砜族类化合物作为热敏显色剂，这样能够降低该热敏显色剂与机械浆的反应效率，从而提高该热敏显色剂的显色稳定性和持久性；可见，该对机械浆具有耐受性的热敏纸通过物理隔绝和化学隔绝这两种方式来避免机械浆对热敏显色剂产生退化影响，从而改善热敏纸的显色质量和显色持久性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的对机械浆具有耐受性的热敏纸的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1，为本发明实施例提供的对机械浆具有耐受性的热敏纸的结构示意图。该对机械浆具有耐受性的热敏纸包括由下至上依次层叠设置第一涂层、原纸层、第二涂层、热敏显色层、隔离层和保护层；其中，
该第一涂层是由水性聚酯溶胶体涂覆于该原纸层的底表面形成；
该原纸层是由若干原纸纤维膜层叠而形成的具有复合结构的原纸层；
该第二涂层是由油性聚酯溶胶体涂覆于该原纸层的顶表面形成；
该热敏显色层是由热敏显色涂料涂覆于该第二涂层形成，其中，该热敏显色层涂料少包括磺酰族类化合物或者苯砜族类化合物的热敏显色剂；
该隔离层是由涂覆于该热敏显色层上的抗水渗透材料形成；
该保护层是由设置于该隔离层上的聚酯材料形成。
该耐机械浆通过在原纸层的底表面和顶表面上分别设置第一涂层和第二涂层来对原纸层进行物理隔离，从而最大限度地降低该原纸层中的机械浆渗透扩散而影响热敏显色层中的热敏显色剂，并且还采用磺酰族类化合物或者苯砜族类化合物作为热敏显色剂来降低热敏显色剂与机械浆发生反应的概率，从而最大限度地保证热敏显色剂的显色稳定性和持久性，以及提高热敏纸的耐机械浆性能。
优选地，在该第一涂层中，该水性聚酯溶胶体是将聚酯填料、水性胶黏剂、分散剂、润滑剂和固化剂按照40-60：10-20：5-8：4-6：2-3的重量比在20℃-30℃的温度条件下混合形成；
该第一涂层的厚度小于或者等于该原纸层的厚度。
根据上述物质成分和重量组分混合得到的第一涂层具有良好的成膜致密性和对机械浆的隔绝性。
优选地，该水性聚酯溶胶体涂覆于该原纸层的底表面后，还对该水性聚酯溶胶体进行时长为15s-30s和能量密度为200cal/cm2-800cal/cm2的红外辐照固化处理。
根据上述参数对该水性聚酯溶胶体进行红外辐照固化处理能够提高第一涂层的固化成膜速度和内部结构稳定性。
优选地，在该原纸层中，该具有复合结构的原纸层是由若干原纸纤维膜依次层叠形成；
在该若干原纸纤维膜中，位于最底表面处和最顶表面处的原纸纤维膜具有相同的第一厚度，而位于中间位置的其他原纸纤维膜具有相同的第二厚度，并且该第一厚度大于该第二厚度。
通过若干原纸纤维膜依次叠置形成具有复合结构的原纸层能够有效地提高原纸层的韧性和抗撕裂性，并且将位于最底表面处和最顶表面处的原纸纤维膜具有较大的厚度能够避免该原纸层发生翘曲和变形的情况。
优选地，在该第二涂层中，该油性聚酯溶胶体是将聚酯填料、油性胶黏剂、分散剂、润滑剂、固化剂和消泡剂按照40-60：10-20：5-8：4-6：2-3：1-2的重量比在20℃-30℃的温度条件下混合形成；
该第二涂层的厚度小于或者等于该原纸层的厚度。
根据上述物质成分和重量组分混合得到的第二涂层具有良好的成膜致密性和对机械浆的隔绝性。
优选地，该油性聚酯溶胶体涂覆与该原纸层的顶表面后，还对该油性聚酯溶胶体进行时长为时长为15s-30s和能量密度为200cal/cm2-800cal/cm2的红外辐照固化处理。
根据上述参数对该油性聚酯溶胶体进行红外辐照固化处理能够提高第二涂层的固化成膜速度和内部结构稳定性。
优选地，在该热敏显色层中，该热敏显色涂料是将有机溶剂、热敏变色粒子、分散剂、该热敏显色剂和抗氧化剂按照50-80：15-30：1-5：1-8：0.5-3的重量比在20℃-30℃的温度条件下混合形成；
在该热敏显色剂中，该磺酰族类化合物为含有烃基、芳香基或者环烷基的苯磺酰类化合物；
或者，该苯砜族类化合物为含有烃基、烷基和芳香基的二苯砜类化合物。
按照上述重量比和温度条件混合得到的热敏显色涂料能够最大限度地提高热敏显色层的热敏显色响应度和持久性，而采用该磺酰族类化合物或者该苯砜族类化合物作为热敏显色剂能够降低该热敏显色剂与机械浆发生反应的概率。
优选地，该热敏显色涂料涂覆于该第二涂层后，还对该热敏显色涂料进行时长为30s-45s和能量密度为500-800cal/cm2的微波辐照处理，以此使该热敏显色涂料固化成膜。
根据上述参数来对涂覆好的热敏显色涂料进行辐照固化，能够提高该热敏显色层与该第二涂层的结合稳固性和成膜稳定性。
优选地，在该隔离层中，该抗水渗透材料是在聚酯树脂中分散混合憎水性无机物粒子形成；
该隔离层的厚度小于或者等于该第二涂层的厚度。
通过在聚酯树脂中分散混合憎水性无机物粒子组合形成该抗水渗透层能够在降低抗水渗透层制作成本和难度的同时，最大限度地提高热敏纸的防水性能。
优选地，在该保护层中，该聚酯材料是在聚酯树脂基材中混合抗静电剂和硬化剂形成；
该聚酯材料设置在该隔离层后，还对该聚酯材料进行热风干燥处理。
通过在聚酯树脂基材中混合抗静电剂和硬化剂形成该保护层，能够提高该保护层的抗静电性能和抗刮性能，从而避免该热敏纸受到静电聚集污染和外力刮伤。
优选地，将若干原纸纤维膜层叠而形成的具有复合结构的原纸层具体为，调整对机械浆具有耐受性的热敏纸的物理构造，使得热敏纸的内侧区域压力值小于外侧区域压力值，并通过负压约束机械浆外泄，确定是否执行通过物理隔绝避免机械浆对热敏显色剂产生退化影响的操作，其具体过程为，
步骤S1，通过下面公式(1)，计算获取该对机械浆具有耐受性的热敏纸内部各坐标点的压力值参数信息F(xi,yj)
Figure BDA0002509583610000111
在上述公式(1)中，π为圆周率，m为对机械浆具有耐受性的热敏纸的质量，d为对机械浆具有耐受性的热敏纸的长度，l为对机械浆具有耐受性的热敏纸的宽度，i为对机械浆具有耐受性的热敏纸以左下角为初始坐标点的向左方向横向刻度值，j为对机械浆具有耐受性的热敏纸以左下角为初始坐标点的向上方向纵向刻度值，xi为当该横向刻度值为i时对应的横坐标,yj为当该纵向刻度值为j时对应的纵向坐标，ρ为热敏纸不同坐标点的机械浆的密度，ρ0为热敏纸的中心点的机械浆的密度；
步骤S2，根据该压力值参数信息F(xi,yj)，对热敏纸的图形进行“回”型设计，并通过下面公式(2)，计算获取热敏纸“回”型结构内部的密封区域压力与灌浆参数信息T(rf,g(z))
Figure BDA0002509583610000112
在上述公式(2)中，exp为以自然常数e为底的指数函数，n为对机械浆具有耐受性的热敏纸进行“回”型设计的次数，f为对机械浆具有耐受性的热敏纸中相邻“回”型区域的面积，rf为当对机械浆具有耐受性的热敏纸中相邻“回”型区域的面积为f时对应的压力值，B为对机械浆具有耐受性的热敏纸中各个“回”型区域的序列编号，(l-l1)为对机械浆具有耐受性的热敏纸中两圈相邻“回”型区域的间距，g(z)为对机械浆具有耐受性的热敏纸中各“回”型区域的灌浆量；
步骤S3，根据该密封区域压力与灌浆参数信息T(rf,g(z))，调整各个“回”型区域的灌浆量，使得热敏纸的内侧区域压力值小于外侧区域压力值，在通过下面公式(3)计算调整灌浆量后内侧区域与外侧区域的压力差值P(t)
Figure BDA0002509583610000121
在上述公式(3)中，为对机械浆具有耐受性的热敏纸相邻“回”型区域的压差，为对机械浆具有耐受性的热敏纸的最内侧区域与最外侧区域之间的压力差值，当P(t)的值小于，表示调整灌浆量后，热敏纸的内侧区域压力值小于外侧区域压力值，并执行通过物理隔绝避免机械浆对热敏显色剂产生退化影响的操作。
上述将若干原纸纤维膜层叠而形成的具有复合结构的原纸层的操作通过优化对机械浆具有耐受性的热敏纸内部构造，使得各“回”型区域的机械浆压力由外至内产生压力递减现象，从而防止原纸层中机械浆扩散出去并避免热敏显色层中显色剂产生退化以及提高热敏纸的显色质量和显色持久性。
本发明实施例还提供对机械浆具有耐受性的热敏纸的制作方法，其包括如下步骤：
步骤S1，将若干原纸纤维膜层叠，从而形成具有复合结构的原纸层，其具体为调整对机械浆具有耐受性的热敏纸的物理构造，使得热敏纸的内侧区域压力值小于外侧区域压力值，并通过负压约束机械浆外泄，确定是否执行通过物理隔绝避免机械浆对热敏显色剂产生退化影响的操作，其具体过程为，
步骤S101，通过下面公式(1)，计算获取所述对机械浆具有耐受性的热敏纸内部各坐标点的压力值参数信息F(xi,yj)
Figure BDA0002509583610000122
在上述公式(1)中，π为圆周率，m为对机械浆具有耐受性的热敏纸的质量，d为对机械浆具有耐受性的热敏纸的长度，l为对机械浆具有耐受性的热敏纸的宽度，i为对机械浆具有耐受性的热敏纸以左下角为初始坐标点的向左方向横向刻度值，j为对机械浆具有耐受性的热敏纸以左下角为初始坐标点的向上方向纵向刻度值，xi为当所述横向刻度值为i时对应的横坐标,yj为当所述纵向刻度值为j时对应的纵向坐标，ρ为热敏纸不同坐标点的机械浆的密度，ρ0为热敏纸的中心点的机械浆的密度；
步骤S102，根据所述压力值参数信息F(xi,yj)，对热敏纸的图形进行“回”型设计，并通过下面公式(2)，计算获取热敏纸“回”型结构内部的密封区域压力与灌浆参数信息T(rf,g(z))
Figure BDA0002509583610000131
在上述公式(2)中，exp为以自然常数e为底的指数函数，n为对机械浆具有耐受性的热敏纸进行“回”型设计的次数，f为对机械浆具有耐受性的热敏纸中相邻“回”型区域的面积，rf为当对机械浆具有耐受性的热敏纸中相邻“回”型区域的面积为f时对应的压力值，B为对机械浆具有耐受性的热敏纸中各个“回”型区域的序列编号，(l-l1)为对机械浆具有耐受性的热敏纸中两圈相邻“回”型区域的间距，g(z)为对机械浆具有耐受性的热敏纸中各“回”型区域的灌浆量；
步骤S103，根据所述密封区域压力与灌浆参数信息T(rf,g(z))，调整各个“回”型区域的灌浆量，使得热敏纸的内侧区域压力值小于外侧区域压力值，在通过下面公式(3)计算调整灌浆量后内侧区域与外侧区域的压力差值P(t)
Figure BDA0002509583610000132
在上述公式(3)中，为对机械浆具有耐受性的热敏纸相邻“回”型区域的压差，为对机械浆具有耐受性的热敏纸的最内侧区域与最外侧区域之间的压力差值，当P(t)的值小于，表示调整灌浆量后，热敏纸的内侧区域压力值小于外侧区域压力值，并执行通过物理隔绝避免机械浆对热敏显色剂产生退化影响的操作；
步骤S2，将水性聚酯溶胶体涂覆于所述原纸层的底表面，从而形成第一涂层；
步骤S3，将油性聚酯溶胶体涂覆于所述原纸层的顶表面，从而形成第二涂层；
步骤S4，将热敏显色涂料涂覆于所述第二涂层，从而形成热敏显色层，其中，所述热敏显色层涂料少包括磺酰族类化合物或者苯砜族类化合物的热敏显色剂；
步骤S5，将抗水渗透材料涂覆于所述热敏显色层上，从而形成隔离层；
步骤S6，将聚酯材料设置于所述隔离层上，从而形成保护层。
从上述实施例的内容可知，该对机械浆具有耐受性的热敏纸通过将第一涂层、原纸层、第二涂层、热敏显色层、隔离层和保护层由下至上依次层叠设置，该第一涂层和该第二涂层分别设置在该原纸层的底表面和顶表面，以对该原纸层进行密封，从而防止该原纸层中的机械浆扩散渗透出去并避免对热敏显色层中的显色剂产生退化影响；此外，该热敏显色层还采用磺酰族类化合物或者苯砜族类化合物作为热敏显色剂，这样能够降低该热敏显色剂与机械浆的反应效率，从而提高该热敏显色剂的显色稳定性和持久性；可见，该对机械浆具有耐受性的热敏纸通过物理隔绝和化学隔绝这两种方式来避免机械浆对热敏显色剂产生退化影响，从而改善热敏纸的显色质量和显色持久性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种对机械浆具有耐受性的热敏纸，其特征在于：
所述对机械浆具有耐受性的热敏纸包括由下至上依次层叠设置第一涂层、原纸层、第二涂层、热敏显色层、隔离层和保护层；其中，
所述第一涂层是由水性聚酯溶胶体涂覆于所述原纸层的底表面形成；
所述原纸层是由若干原纸纤维膜层叠而形成的具有复合结构的原纸层；
所述第二涂层是由油性聚酯溶胶体涂覆于所述原纸层的顶表面形成；
所述热敏显色层是由热敏显色涂料涂覆于所述第二涂层形成，其中，所述热敏显色层涂料少包括磺酰族类化合物或者苯砜族类化合物的热敏显色剂；
所述隔离层是由涂覆于所述热敏显色层上的抗水渗透材料形成；
所述保护层是由设置于所述隔离层上的聚酯材料形成。
2.如权利要求1所述的对机械浆具有耐受性的热敏纸，其特征在于：
在所述第一涂层中，所述水性聚酯溶胶体是将聚酯填料、水性胶黏剂、分散剂、润滑剂和固化剂按照40-60：10-20：5-8：4-6：2-3的重量比在20℃-30℃的温度条件下混合形成；
所述第一涂层的厚度小于或者等于所述原纸层的厚度。
3.如权利要求1所述的对机械浆具有耐受性的热敏纸，其特征在于：
所述水性聚酯溶胶体涂覆于所述原纸层的底表面后，还对所述水性聚酯溶胶体进行时长为15s-30s和能量密度为200cal/cm2-800cal/cm2的红外辐照固化处理。
4.如权利要求1所述的对机械浆具有耐受性的热敏纸，其特征在于：
在所述原纸层中，所述具有复合结构的原纸层是由若干原纸纤维膜依次层叠形成；
在所述若干原纸纤维膜中，位于最底表面处和最顶表面处的原纸纤维膜具有相同的第一厚度，而位于中间位置的其他原纸纤维膜具有相同的第二厚度，并且所述第一厚度大于所述第二厚度。
5.如权利要求1所述的对机械浆具有耐受性的热敏纸，其特征在于：
在所述第二涂层中，所述油性聚酯溶胶体是将聚酯填料、油性胶黏剂、分散剂、润滑剂、固化剂和消泡剂按照40-60：10-20：5-8：4-6：2-3：1-2的重量比在20℃-30℃的温度条件下混合形成；
所述第二涂层的厚度小于或者等于所述原纸层的厚度。
6.如权利要求5所述的对机械浆具有耐受性的热敏纸，其特征在于：
所述油性聚酯溶胶体涂覆与所述原纸层的顶表面后，还对所述油性聚酯溶胶体进行时长为时长为15s-30s和能量密度为200cal/cm2-800cal/cm2的红外辐照固化处理。
7.如权利要求1所述的对机械浆具有耐受性的热敏纸，其特征在于：
在所述热敏显色层中，所述热敏显色涂料是将有机溶剂、热敏变色粒子、分散剂、所述热敏显色剂和抗氧化剂按照50-80：15-30：1-5：1-8：0.5-3的重量比在20℃-30℃的温度条件下混合形成；
在所述热敏显色剂中，所述磺酰族类化合物为含有烃基、芳香基或者环烷基的苯磺酰类化合物；
或者，
所述苯砜族类化合物为含有烃基、烷基和芳香基的二苯砜类化合物；
或者，
所述热敏显色涂料涂覆于所述第二涂层后，还对所述热敏显色涂料进行时长为30s-45s和能量密度为500-800cal/cm2的微波辐照处理，以此使所述热敏显色涂料固化成膜。
8.如权利要求1所述的对机械浆具有耐受性的热敏纸，其特征在于：
在所述隔离层中，所述抗水渗透材料是在聚酯树脂中分散混合憎水性无机物粒子形成；
所述隔离层的厚度小于或者等于所述第二涂层的厚度；
或者，
在所述保护层中，所述聚酯材料是在聚酯树脂基材中混合抗静电剂和硬化剂形成；
所述聚酯材料设置在所述隔离层后，还对所述聚酯材料进行热风干燥处理。
9.如权利要求1所述的对机械浆具有耐受性的热敏纸，其特征在于：
将若干原纸纤维膜层叠而形成的具有复合结构的原纸层具体为，调整对机械浆具有耐受性的热敏纸的物理构造，使得热敏纸的内侧区域压力值小于外侧区域压力值，并通过负压约束机械浆外泄，确定是否执行通过物理隔绝避免机械浆对热敏显色剂产生退化影响的操作，其具体过程为，
步骤S1，通过下面公式(1)，计算获取所述对机械浆具有耐受性的热敏纸内部各坐标点的压力值参数信息F(xi,yj)
Figure FDA0002509583600000031
在上述公式(1)中，π为圆周率，m为对机械浆具有耐受性的热敏纸的质量，d为对机械浆具有耐受性的热敏纸的长度，l为对机械浆具有耐受性的热敏纸的宽度，i为对机械浆具有耐受性的热敏纸以左下角为初始坐标点的向左方向横向刻度值，j为对机械浆具有耐受性的热敏纸以左下角为初始坐标点的向上方向纵向刻度值，xi为当所述横向刻度值为i时对应的横坐标,yj为当所述纵向刻度值为j时对应的纵向坐标，ρ为热敏纸不同坐标点的机械浆的密度，ρ0为热敏纸的中心点的机械浆的密度；
步骤S2，根据所述压力值参数信息F(xi,yj)，对热敏纸的图形进行“回”型设计，并通过下面公式(2)，计算获取热敏纸“回”型结构内部的密封区域压力与灌浆参数信息T(rf,g(z))
Figure FDA0002509583600000041
在上述公式(2)中，exp为以自然常数e为底的指数函数，n为对机械浆具有耐受性的热敏纸进行“回”型设计的次数，f为对机械浆具有耐受性的热敏纸中相邻“回”型区域的面积，rf为当对机械浆具有耐受性的热敏纸中相邻“回”型区域的面积为f时对应的压力值，B为对机械浆具有耐受性的热敏纸中各个“回”型区域的序列编号，(l-l1)为对机械浆具有耐受性的热敏纸中两圈相邻“回”型区域的间距，g(z)为对机械浆具有耐受性的热敏纸中各“回”型区域的灌浆量；
步骤S3，根据所述密封区域压力与灌浆参数信息T(rf,g(z))，调整各个“回”型区域的灌浆量，使得热敏纸的内侧区域压力值小于外侧区域压力值，在通过下面公式(3)计算调整灌浆量后内侧区域与外侧区域的压力差值P(t)
Figure FDA0002509583600000042
在上述公式(3)中，为对机械浆具有耐受性的热敏纸相邻“回”型区域的压差，为对机械浆具有耐受性的热敏纸的最内侧区域与最外侧区域之间的压力差值，F'(xi,yj)表示F(xi,yj)对应的求导；当P(t)的值小于，表示调整灌浆量后，热敏纸的内侧区域压力值小于外侧区域压力值，并执行通过物理隔绝避免机械浆对热敏显色剂产生退化影响的操作。
10.一种制作权利要求1所述的对机械浆具有耐受性的热敏纸的制作方法，其特征在于，所述对机械浆具有耐受性的热敏纸的制作方法包括如下步骤：
步骤S1，将若干原纸纤维膜层叠，从而形成具有复合结构的原纸层，其具体为调整对机械浆具有耐受性的热敏纸的物理构造，使得热敏纸的内侧区域压力值小于外侧区域压力值，并通过负压约束机械浆外泄，确定是否执行通过物理隔绝避免机械浆对热敏显色剂产生退化影响的操作，其具体过程为，
步骤S101，通过下面公式(1)，计算获取所述对机械浆具有耐受性的热敏纸内部各坐标点的压力值参数信息F(xi,yj)
Figure FDA0002509583600000051
在上述公式(1)中，π为圆周率，m为对机械浆具有耐受性的热敏纸的质量，d为对机械浆具有耐受性的热敏纸的长度，l为对机械浆具有耐受性的热敏纸的宽度，i为对机械浆具有耐受性的热敏纸以左下角为初始坐标点的向左方向横向刻度值，j为对机械浆具有耐受性的热敏纸以左下角为初始坐标点的向上方向纵向刻度值，xi为当所述横向刻度值为i时对应的横坐标,yj为当所述纵向刻度值为j时对应的纵向坐标，ρ为热敏纸不同坐标点的机械浆的密度，ρ0为热敏纸的中心点的机械浆的密度；
步骤S102，根据所述压力值参数信息F(xi,yj)，对热敏纸的图形进行“回”型设计，并通过下面公式(2)，计算获取热敏纸“回”型结构内部的密封区域压力与灌浆参数信息T(rf,g(z))
Figure FDA0002509583600000052
在上述公式(2)中，exp为以自然常数e为底的指数函数，n为对机械浆具有耐受性的热敏纸进行“回”型设计的次数，f为对机械浆具有耐受性的热敏纸中相邻“回”型区域的面积，rf为当对机械浆具有耐受性的热敏纸中相邻“回”型区域的面积为f时对应的压力值，B为对机械浆具有耐受性的热敏纸中各个“回”型区域的序列编号，(l-l1)为对机械浆具有耐受性的热敏纸中两圈相邻“回”型区域的间距，g(z)为对机械浆具有耐受性的热敏纸中各“回”型区域的灌浆量；
步骤S103，根据所述密封区域压力与灌浆参数信息T(rf,g(z))，调整各个“回”型区域的灌浆量，使得热敏纸的内侧区域压力值小于外侧区域压力值，在通过下面公式(3)计算调整灌浆量后内侧区域与外侧区域的压力差值P(t)
Figure FDA0002509583600000061
在上述公式(3)中，为对机械浆具有耐受性的热敏纸相邻“回”型区域的压差，为对机械浆具有耐受性的热敏纸的最内侧区域与最外侧区域之间的压力差值，当P(t)的值小于，表示调整灌浆量后，热敏纸的内侧区域压力值小于外侧区域压力值，并执行通过物理隔绝避免机械浆对热敏显色剂产生退化影响的操作；
步骤S2，将水性聚酯溶胶体涂覆于所述原纸层的底表面，从而形成第一涂层；
步骤S3，将油性聚酯溶胶体涂覆于所述原纸层的顶表面，从而形成第二涂层；
步骤S4，将热敏显色涂料涂覆于所述第二涂层，从而形成热敏显色层，其中，所述热敏显色层涂料少包括磺酰族类化合物或者苯砜族类化合物的热敏显色剂；
步骤S5，将抗水渗透材料涂覆于所述热敏显色层上，从而形成隔离层；
步骤S6，将聚酯材料设置于所述隔离层上，从而形成保护层。
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