一种热敏记录材料制造技术

一种热敏记录材料，它包括支持体，在支持体的一面涂有感热成像层、隔层和保护层，支持体的另一面涂有背层，所述感热成像层含有染料前体微胶囊和显色剂微胶囊。本发明专利技术涂布工艺简单，在保持传统热敏记录载体优势的同时，改善了其不耐储存、影像质量差、不能满足多层次、大容量图像信息记录要求的缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热敏记录材料。
技术介绍
银盐信息记录材料是一种高效的光信息记录材料，它集光信息的接收、存储和再现于一体，在科技、军事、医疗和人类日常生活等领域有着广泛的应用。但是，银盐记录材料以贵金属银为原材料，其制备工艺复杂，环境污染严重；并且使用时需要经过曝光、显影、定影和干燥等多个环节，速度慢，也难以适应现在快速发展的数字记录技术硬拷贝输出的要求。随着数字技术的发展，人们对于干式加工、环境友好、生产和使用简单、记录速度快的记录材料的要日益迫切。热敏材料具有①不需要显影；②可以用普通纸作为支持体；③加工工艺简单；④易于得到高的影像密度；⑤加工设备简单，价格低；⑥记录过程无噪音等优势。早期的热敏记录材料是直接将成色剂和显影剂涂布在支持体上的一层或相邻的层中，加热时二者发生反应形成影像，使用的成色化合物仍然是重氮盐和成色剂或无色的给电子染料前体，与压敏技术中无反应区别，但这种记录材料存在不耐储存、影像稳定性差等缺点。美国专利US4446376、US4411979、US4682194以及US4742043提出一种利用微胶囊进行信息记录的热敏信息记录材料，这些技术的特点在于将染料前体形成微胶囊，微胶囊壁采用聚胺酯，内部不含可以发生光硬化反应的引发剂和单体。然后，使用染料微胶囊与相应的固体分散显色剂以及其他添加剂形成信息记录材料的涂层。使用一定几何尺寸的热打印头对于成像层选择性的加热，通过温度的变化调节微胶囊壁的渗透能力以得到影像。在温度降低后，微胶囊壁重新硬化，不再具有渗透能力，从而使影像定影，可以提高影像稳定性，是一种纯粹的热敏记录材料。在热敏材料的使用过程中，由于打印头需要精确的调节、控制温度和热量传递，才能提供满意的图像质量和保证同一图像在多次打印过程中的再现性，并且显色剂需要先吸收热能使温度升高到其熔点变成液态或粘稠流体才能渗透进入染料前体微胶囊而发生显色反应，因此，要求能够精确控制和迅速调整打印头的温度并提供足够的热量以发生渗透过程和成色反应，必然会限制信息记录的速度。同时由于打印头的老化等因素的存在，影像的再现性也难以长期保证。为了尽可能的提高记录材料的加工速度，可以选择更低玻璃点转化温度的聚合物作为染料前体微胶囊的壁材，或者选择尽可能地提高成像层和其它辅助涂层的热传递能力，但是，微胶囊壁的玻璃点转化温度过低将影响记录材料的保存性，而成像层和辅助涂层的热传递能力不可能从本质上有太大提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种热敏记录材料，该材料无需使用传统的湿法加工，可以通过直接加热的方式进行加工成像，方便、快捷，成像质量好。本专利技术的技术方案是一种热敏记录材料，包括支持体，在支持体的一面涂有感热成像层、隔层和保护层，支持体的另一面涂有背层，所述感热成像层含有染料前体微胶囊和显色剂微胶囊。上述热敏记录材料，所述染料前体微胶囊包括囊壁和囊芯，囊壁的材料为聚脲或聚胺酯，囊芯包括染料前体、增感剂、紫外吸收剂和溶剂。上述热敏记录材料，所述囊芯中的溶剂为β-甲基萘。上述热敏记录材料，所述染料前体微胶囊的平均粒径在0.1～1.0微米，优选0.2～0.6微米。上述热敏记录材料，所述显色剂微胶囊包括囊壁和囊芯，囊壁的材料为聚脲或聚胺酯，囊芯中含有显色剂和溶剂。上述热敏记录材料，所述显色剂微胶囊的平均粒径在0.2～0.8微米，优选0.3～0.6微米。在本专利技术中，可以用来作为热敏记录材料的支持体应该具有良好的热稳定性，在受热时不会产生形变和拉伸，可以是纸、聚酯片基或者照相纸基等，优选175um的聚酯片基或者照片纸基。在支持体一面涂有感热成像层、隔层和保护层，支持体的另一面涂有背层，其中所述的感热成像层包含染料前体微胶囊和显色剂微胶囊。在支持体的一面或两个表面上，应该预先使用天然或人工合成的水性高聚物进行预处理，以赋予支持体表面亲水性，以便于成像层和保护层以及需要的背层可以容易涂布。为了增加成像涂层以及相关的必要涂层的粘牢程度，在水性涂布底层完成后，可以对支持体进行电晕或等离子放电处理。在本专利技术中，为保证记录材料在与加热头接触受热成像时降低摩擦和保证记录材料与热辊之间不会因粘连而污染加热头，同时不损害成像结果，可以在成像涂层之上和支持体背层中添加能够增加润滑能力、降低摩擦系数的有机或无机物，例如石蜡、硅油、磷酸酯、脂肪酸盐、氟化聚乙烯以及石墨等，这些物质可以以固体研磨颗粒或者有机溶液的形式加入涂布液中，经涂布干燥后形成具有保护作用的涂层。这些材料可以单独使用，也可以联合使用。本专利技术优选在支持体的背面涂布具有防粘联、防静电并能够降低摩擦系数的背层，而且背层中优选添加一种或几种紫外吸收剂，以保证形成影像的光隐定性，并保证形成影像在长期保存过程中不发生影像质量恶化。同时，背层的存在还可以使得在加热显影过程中形成的影像密度均匀。保护层和背层的主体成分是粘合性树脂，这些粘合性树脂的主要作用在于可以形成透明且具有一定机械强度的透明薄膜保护层，而在涂布干燥之前，粘合性树脂可以保证上述润滑剂以分散状态存在而不会发生聚集，影响涂布效果。这些粘合性树脂可以是天然的如各种骨胶、皮胶，也可以是人工合成的，如各种分子量的纤维素和纤维素的衍生物如纤维素乙酸酯、纤维素丁酸酯等，或者各种分子量的聚乙烯醇及其衍生物如聚乙烯醇缩丁醛等。在上述润滑剂和粘合性树脂之外，保护层和背层中还可以含有交联剂以及其他传统的添加剂例如防静电剂、抗氧化剂，同时还应该有适量的以树脂分散体方式存在的紫外吸收剂，以保证记录材料形成的图像在长期保存过程中保持稳定，而不会因为吸收能量较高的紫外线而分解。而且必须保证涂层完全透明，不会对形成影像的视觉效果有不良影响。隔层的主要成分为动物胶，其主要作用为可以在保护层和记录层两个聚乙烯醇(PVA)涂层之间添加一个异相涂层，可以显著降低有害气体或水蒸汽在涂层中的渗透速度，延长图像和胶片的有效保存时间。但涂层的厚度将对成像层的热响应速度产生影响，所以隔层的厚度应当根据需要进行调整和控制。感热成像层中的染料前体微胶囊和显色剂微胶囊是记录材料形成影像的最主要的因素，二者均包括囊壁和囊芯，微胶囊的颗粒大小相当，二者的的主要不同在于显色剂微胶囊壁薄，玻璃点转化温度低，以保证在受热到一定程度时，可以迅速释放出内含物；然后，随着热传递和温度的继续升高，接近或达到染料前体微胶囊囊壁的玻璃点转化温度，囊壁渗透性能提高，显色剂可以迅速进入染料前体微胶囊，与染料前体反应形成影像。染料前体微胶囊包括囊壁和囊芯，囊壁的材料为聚脲或聚胺酯，囊壁的玻璃化温度为70℃～200℃；囊芯包括染料前体、增感剂、紫外吸收剂和溶剂。适合本专利技术的染料前体微胶囊的囊壁材料可以是聚脲、聚胺酯、聚酯、聚碳酸酯等，优选聚脲或聚胺酯。适合染料前体微胶囊的溶剂，可以是在传统卤化银成像领域分散油乳常用的高沸点有机溶剂，如磷酸三丁酯，磷酸二甲苯酯，磷酸三甲苯酯，磷酸三辛酯，苯二甲酸二辛酯，苯二甲酸二丁酯、烷基联苯如烷基三联苯、烷基二联苯等或烷基萘如异丙基萘、β-甲基萘等。本专利技术优选β-甲基萘，因为β-甲基萘的熔点为39℃，在一般条件下是固体形式存在，但在温度稍高时，即呈液态。在染料前体溶解和分散以及微胶囊化步骤中，温度一般都高于此温度，但在微胶囊化完成、形成记录材料以后，一般条件下环境本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热敏记录材料，包括支持体，在支持体的一面涂有感热成像层、隔层和保护层，支持体的另一面涂有背层，其特征是，所述感热成像层含有染料前体微胶囊和显色剂微胶囊。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：江晓利，李晓苇，常聪慧，徐义，
申请(专利权)人：中国乐凯胶片集团公司，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]