可热打印的涂层材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种热敏记录材料，其中包括一种纤维素和其它合适的衬底，一个可热打印的成色层，一个在成色层上面的保护层，也可包括一个第二保护层和／或一种压敏粘合剂层。成色层含一种为减小本底褪色以及增大图像的清晰度的碱性的酸中和剂，保护层含有一种交联的粘合剂和作为减摩材料的、经氟化学表面活性剂处理的烃类或碳氟颗粒。此热敏记录材料可用于制备热纸和热标签。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种热敏记录材料。更具体地讲，本专利技术涉及一种包含一种耐溶剂和减摩保护层的热敏材料，这种材料可用于制造背涂粘合剂的热敏标签以及其它用于打印机和传真设备的热敏纸材。这些标签可用于包装货物(这些货物在运输，贮藏或陈列中暴露在不同溶剂中)，可用在通常暴露在水或亲油材料中的肉类，制品或生产物品上。用一个热打印头使标签显像，可以在销售点处的标签上呈现条型码和/或字母数字信息。已知的记录材料有一个热成像层，该层含有一种粘合剂，一种无色或浅色染料隐色体和一种能使染料在加热条件下变色的酸性物质。用这类材料制成的标签通常用在杂货品，熟食品，和其它按重量零售的日用品上。它们也愈来愈多地用在其他制品上。在销售中或销售之前，零售员通常在由标度尺，计数器和热打印头组成的机器上称量物品，驱动机器输送出以条型码和/或字母数字的形式标有价格，重量和其他信息的热印标签。然后，典型的是利用一个背涂粘合剂的压敏层将标签贴在物品上。这种类型的标签经常暴露在对这种热显像具有副作用的水，脂肪，油和其他溶剂中，加速背景褪色，在某些情况下，甚至破坏了机器识别印刷条型码的能力。标签经常以条型形式提供以连续快速打印。在打印速度加快时，观察到标签堵塞在打印头上，需要关机清理再重新启动。用于热打印机和传真仪器的纸暴露在有害溶剂中的可能性是很小的，但图像的稳定性和热首纸(thormalhead-paper)的摩擦效应在这类产品中却是重要的。在热敏材料上使用保护涂层以保护热图像免受溶剂有害影响的方法是已知的。美国专利号4，388，362(Iwata等)讲述了在热敏层上涂复一层水溶性树脂保护层的方法。还可参见美国专利4，370，370，美国专利4，591，887(Arbree等)讲述了与蜜胺甲醛原处共价交联的树脂保护层的沉淀方法，非常有效地改进了耐溶剂性能。然而，由于其组成材料的性质致使所有这些保护层在不同程度上都受到溶剂的渗透。从前，人们通过使用化学填加剂和高分子膜，试图减小打印头与记录材料之间的摩擦力。日本专利申请60-129295-A阐述了一种包含一种聚乙烯衍生物聚合物和一种以硅或氟为基础的表面活性剂或润滑剂的传热材料。日本专利申请60-094390-A公开了包括氟化表面活性剂的背面层，用于阻止打印材料粘结在打印头上。日本专利申请60040293-A公开了一种包括一种薄膜的传热材料，其中的薄膜有一种润滑剂如一种含氟化合物，用于阻止热打印头的粘结。一种既能防止通常接触的溶剂对已成像的底层的破坏，又能克服打印头处的摩擦和由此产生的阻塞的阻挡层的化工设计工作是十分困难的。因此，本专利技术的一个目的是提供防止热图像褪色的热敏记录材料，其特征是，打印头与记录材料之间的摩擦力很小。一方面，本专利技术是以含热敏记录材料的特种纸或标签纸为特征的。此材料包括衬底层，在衬底层第一表面上的热敏成色层，在成色层上的有保护性的，交联的、减摩层。在与成色层相反的衬底层表面上，可以涂复一层粘合剂层。此粘合剂最好是压敏粘合剂，并用粘性脱模层覆盖。成色层可以是普通层，见例如，Arbree等人的美国专利4，591，887号，第4栏，16-60行。它包括一个最好是颗粒形式的无色或淡色染料隐色体，一种在以成像的方式对记录材料加热时能使染料进行颜色转变的酸性显像剂，一种聚合粘合剂材料，一种减少本底褪色的酸中和材料(碱性)(最好是颗粒)。本专利技术的保护层将润滑性能和耐溶剂性能奇特地组合在一起。保护层包含一种借助一种酸催化剂而共价交联的聚合物材料。惰性填料颗粒在保护层中可用作隔离颗粒。由烃类聚合物或碳氟聚合物组成的经碳氟表面活性剂处理的疏水性聚合物颗粒作为润滑剂包含在涂层中，已经发现，尽管存在穿透涂层的疏水性润滑剂颗粒，使用在原地交联结合的碳氟表面活性剂，可以产生一阻挡层，对亲水性和疏水性溶剂保持抗渗性。在最佳实施例中，成色层的涂层重量约每平方米3.0～8.0克固体颗粒(大约2～5磅/令)。它的粘合剂是一种水溶性材料比如聚乙烯醇。染料隐色体可以是荧烷，2-苯并〔c〕呋喃酮，内酯或三芳甲烷染料，或其他本领域普通技术人员已知的隐色体。保护层的涂层重量最好是每平方米3.0～8.0克固体颗粒(2.0-5.0磅/令)。聚合物粘合剂材料最好含有羧化聚乙醇。酸催化剂(最好是有机酸催化剂如富马酸)用于与蜜胺甲醛或另一交联试剂共价交联。除了富马酸外(即不使用富马酸)，可以使用丙二酸，酒石酸，马来酸，二甘醇酸和其他的羧酸，磺酸或无机酸。惰性填料颗粒最好包含三水氧化铝(Al2O3·3H2O)。减摩颗粒最好包含一种氟聚合物或涂有表面活性剂(如全氟烷基磺酸铵)的聚乙烯。聚四氟乙烯是优选的氟聚合物。若使用粘合剂层，记录材料最好在与图像层相反的衬底层一侧上即，在衬底层与粘合剂层之间还有一层第二保护层。本专利技术的记录材料是通过向衬底层(典型的是纸)按顺序涂复两种分散体而制得。第一种分散体，除了普通的成色组分和粘合剂外，典型地还包括酸中和剂，以防染料由于随后涂复酸性保护层而过早地反应性暴露。第二种分散体起一种耐溶剂、减摩层的作用。在最佳实施例中，保护涂层是通过使一种水溶性有机树脂(可在原地共价交联)与烃类聚合物和/或碳氟聚合物颗粒以及一种氟化表面活性剂混合制得。有机树脂最好是羧化聚乙烯醇。。理想的有机交联试剂是蜜胺甲醛。理想的减摩颗粒是聚乙烯，最好是聚四氟乙烯。在分散体中，每100份重量树脂粘合剂包含1-200份，理想的为1-100份，更理想的为5-80份，最好是15-52份重量的交联剂;0.05-60份，理想的为0.05-40份，更理想的为1-40份，最好是1-9份重量的减摩颗粒;10-6-20份，理想的为10-5-10份，更理想的为10-4-1份，最好是约10-2份重量的氟化表面活性剂。在每100份树脂粘合剂中，所含的惰性填料颗粒约为10-500份，理想的为20-400份，更理想的为50-240份，最好是100-140份。在涂料分散体涂复和固化以后，氟化表面活性剂(最好是一种全氟烷基磺酸铵)与聚合物颗粒和混合物中的其他组分反应，以使保护层整体抵制亲水性和疏水性溶剂，尽管在涂料水溶液中存在疏水性润滑颗粒。混合物向预涂衬底的涂复是通过使用迈耶棒或其他的本领域普通技术人员已知的普通方法来完成。因此，按顺序涂复衬底得到了一种具有改进的热成像稳定性和耐溶剂性的记录材料。此外，保护层所含的润滑材料减小了打印头与记录介质之间的摩擦力，高速打印时减少了堵塞。因此，本专利技术的一个目的是提供一种热敏材料，其中的成色层被一种水不溶层覆盖，以防由于暴露在溶剂中，热成像褪色或本底褪色。另一个目的是提供一种能印上热成像的热敏记录材料，其中的热成像始终可被具有高扫描效率的产品码扫描仪器阅读，其特征是，图像密度更均匀，本底褪色最小。还有一个目的是提供一种在保护涂层中含有减摩颗粒的热纸产品，保证了此保护层有耐溶性。本专利技术的这些和其他目的以及特征将从以下说明书，所附权利要求书以及附图中阐明。附图说明图1是本专利技术记录标签的正剖面示意图;图2是图1标签前面的平面示意图。参考附图，图1，2示意说明了按本专利技术实施的标签16。它包括一个典型中等重量的纤维素衬底10。粘接在衬底上面的是一层涂层重量最好为每平方米约3～8克固体颗粒的热敏成色层11。一对保护层12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热敏记录材料，其中包括Ａ．一层衬底；Ｂ．一种粘贴在上述衬底第一表面上的可热成像打印的成色层，它包括一种暴露在酸性显色剂中可显色的染料隐色体，一种酸性显色剂以及上述染料和显色剂的粘合剂材料；和Ｃ．一种覆在成色层之上的保护层，其 中所述的保护层包括：一种含有分散的减摩聚合物颗粒和碳氟表面活性剂的有机水溶性树脂，该树脂在形成过程中在上述成色层上面可原地交联的，所述材料的特征在于，降低了表面摩擦，抗本底脱色，以及阻止由于暴露在溶剂中引起的图像褪色。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：明皇J康，
申请(专利权)人：纳舒厄公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]