一种可重复使用的水写纸制造技术

本发明专利技术涉及重复使用的书写打印材料，特别是一种遇水显色的可重复使用的水写纸。由基体材料和显色组分构成，所述的显色组分包含显色剂和成色剂，显色剂为遇水能够显示出碱性的有机化合物或无机化合物，如：胺类化合物、亚胺类化合物、羟胺类化合物、酰胺类化合物、肼类化合物、含氮杂环化合物、叠氮化合物、硅铝酸盐无机聚合物；成色剂为能在遇到碱性条件下发生化学反应，从而发生明显颜色变化的酸碱指示剂，当失去水时，显色剂和成色剂又可逆恢复到反应前状态，伴随着颜色又恢复到起始的颜色，从而实现重复使用。显色速度快，显色前后对比度高，且根据所选用成色剂的不同，可以实现不同颜色显示。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及重复使用的书写打印材料，特别是一种遇水显色的可重复使用的水写纸。
技术介绍
传统的书写或打印纸张都是一次性的，写上或打印上的字迹不能擦除，使用完便被丢弃，这不仅带来资源的巨大浪费，也给我们的环境造成了严重的污染。从保护环境和资源重复利用的角度出发，纸张的循环利用显得尤为重要。水写纸由于用水代替墨实现书写或打印，待水干后字迹消失，由此可以实现纸张的重复使用，符合人类可持续发展战略，因而备受关注。目前市场上也有大量可重复使用的遇水显色的水写纸，但现有这些水写纸都是由纸基、炭黑层和喷白层或直接由深色原纸与喷白层组成。如中国专利CN2628572Y，公布了一种可重复使用的水写纸。但它们都是基于喷白层遇水变透明，显色炭黑层或深色原纸颜色而实现水写这种物理性质变化，此方法制备的水写纸字迹颜色多为黑色，对比度及分辨率不高，应用范围局限为书、画练习之用。而中国专利CN103434309B，公布了一种以水致变色染料作为显色组分的新型可重复使用水写纸，其显色原理是水致变色染料遇水能发生分子结构变化，并伴随明显颜色变化的，水干后，分子结构和颜色能恢复到原来状态，从而实现纸张的循环利用。其对水响应敏感，显色前后对比度高，能同时满足书写和喷水打印两种需求。然而，由于受水致变色染料种类的局限性，其字迹显示颜色种类有限。为了扩展可重复使用水写材料的应用领域，基于新的原理开发新的遇水显色的可重复使用的材料，显得尤其重要。
技术实现思路
>本专利技术目的在于为了克服目前可重复使用的水写纸存在的上述缺陷，开发一种可重复使用的水写纸。在该水写纸上水写或喷水打印能实现不同颜色显示。本专利技术一种可重复使用的水写纸，由基体材料和显色组分构成，所述的显色组分包含显色剂和成色剂，显色剂为遇水能够显示出碱性的有机化合物或无机化合物，如：胺类化合物、亚胺类化合物、羟胺类化合物、酰胺类化合物、肼类化合物、含氮杂环化合物、叠氮化合物、硅铝酸盐无机聚合物；成色剂为能在遇到碱性条件下发生化学反应，从而发生明显颜色变化的酸碱指示剂，当失去水时，显色剂和成色剂又可逆恢复到反应前状态，伴随着颜色又恢复到起始的颜色，从而实现重复使用。所述显色剂是指遇水能够显示出碱性的有机化合物或无机化合物。有机化合物包括胺类化合物、亚胺类化合物、羟胺类化合物、酰胺类化合物、肼类化合物、含氮杂环化合物、叠氮化合物中的一种或多种。无机化合物包括硅铝酸盐无机聚合物。优选地，所述显色剂为苯胺类化合物、酰胺类化合物、含氮杂环化合物。所述成色剂是指在遇到碱性条件能发生明显颜色变化的酸碱指示剂。优选地，所述成色剂为苯酚酞或苯酚磺酰酞类酸碱指示剂及荧光素类酸碱指示剂中的一种或多种。所述颜色变化是指从无颜色到有颜色，或从一种颜色变成另一种颜色，或从轻微颜色变为深颜色。所述基体材料没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的用于打印的基体即可。为了便于理解，这里我们列举了部分基体材料，但本专利技术所述基体材料不局限于这些材料。基体材料包括金属、玻璃、陶瓷、石棉、橡胶、木材、纺织品、纤维、纸、高分子聚合物、有机无机杂化材料中的一种或多种。在本专利技术中，所述基体材料优选包括纸、聚酯薄膜、聚丙烯薄膜和聚氯乙烯薄膜中的一种或多种。所述的显色组分可作为涂层直接复合于基体材料上，或直接掺杂于基体材料中。在本专利技术中，所述显色剂包括胺类化合物、亚胺类化合物、羟胺类化合物、酰胺类化合物、肼类化合物、含氮杂环化合物、叠氮化合物或硅铝酸盐无机聚合物中的一种或多种。所述胺类化合物包括脂肪胺和芳香胺类化合物，脂肪胺优选为固态胺类化合物，包括碳原子数大于等于十二的胺及其衍生物，如十二胺、十八胺，芳香胺包括苯胺及其衍生物、萘胺及其衍生物，如苯胺、对甲氧基苯胺，间苯二胺、对苯二胺、对氨基-N,N-二甲基苯胺、4-羟基-1-萘胺、N-(4-羟基苯基亚甲基)-1-萘胺等；所述亚胺类化合物包括脂肪亚胺胺和芳香亚胺类化合物，优选为固态亚胺类化合物；所述羟胺类化合物包括脂肪羟胺和芳香羟胺类化合物，优选为固态羟胺类化合物；所述酰胺类化合物没有特殊要求，如乙酰胺、丙酰胺、丙烯酰胺、尿素、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺等，也可以是酰胺衍生物，如磺酰胺；所述肼类化合物优选包括苯肼及其衍生物，如苯肼、4-硝基苯肼、对甲氧基苯肼等；所述含氮杂环化合物包括吡嗪及其衍生物、吡咯及其衍生物、吡啶及其衍生物、哌啶及其衍生物、哒嗪及其衍生物、唑类及其衍生物、吲哚及其衍生物、喹啉及其衍生物、嘌呤及其衍生物、嘧啶及其衍生物、喋啶及其衍生物、吖啶及其衍生物，优选为固态含氮杂环化合物，如咪唑、吡嗪、哒嗪等；所述叠氮化合物的通式为R(N3)X,R包括所有含金属原子、氢原子、卤素原子、铵基及有机基团(如甲基、苯基、酰基等)。在本专利技术具体实施例中，所述显色剂具体为间苯二胺、丙烯酰胺、4-硝基苯肼、咪唑。以上我们只列举了部分可作为显色剂的胺类化合物、亚胺类化合物、羟胺类化合物、酰胺类化合物、肼类化合物、含氮芳香化合物、含氮杂环化合物、叠氮化合物或硅铝酸盐无机聚合物，但本专利技术所述显色剂不局限于这些物质。在本专利技术中，所述成色剂是指遇到碱性条件能发生明显颜色变化的酸碱指示剂。一般地，任何酸碱指示剂都可以作为本专利技术的成色剂，为了便于理解和选择，在此列举一些常见的酸碱指示剂，其包括：酸性品红(acidfuchsine)、α-色酚红(alpha-naphthylred)、α-萘酚酞(alpha-naphtholphthlein)、α-萘酚苯因(alpha-naphtholbenzein)、茜素(alizarin)、茜素蓝SWR(alizarinblueSWR)、茜素蓝B(alizarinblue)、茜素红S(alizarinredS)、茜素橙(alizarinorange)、茜素红S(alizarinredS)、茜素黄R(alizarinyellowR)、茜素黄GG(alizarinyellowGG)、碱性蓝(alkaliblue)、萘酚紫(alpha-naphtholviolet)、苯胺蓝(anilineblue)、4-(对-苯胺苯偶氮)苯磺酸钠盐(4-(p-anilinophenylazo)-benzene-sulfonicacid,Nasalt)、玫红酸(aurin)、偶氮石蕊(azolitmus)、石蕊素(azolitmin)、碱性品红(basicfuchsine)、苄橙(benzylorange)、苯紫红素4B(benzopurpurin4B)、苯紫红素48(benzopurpurine48)、双-5-溴香草基环己酮(bis-5-br本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可重复使用的水写纸，由基体材料和显色组分构成，其特征在于，所述的显色组分包含显色剂和成色剂，显色剂为遇水能够显示出碱性的有机化合物或无机化合物，如：胺类化合物、亚胺类化合物、羟胺类化合物、酰胺类化合物、肼类化合物、含氮杂环化合物、叠氮化合物、硅铝酸盐无机聚合物；成色剂为能在遇到碱性条件下发生化学反应，从而发生明显颜色变化的酸碱指示剂，当失去水时，显色剂和成色剂又可逆恢复到反应前状态，伴随着颜色又恢复到起始的颜色。

【技术特征摘要】
1.一种可重复使用的水写纸，由基体材料和显色组分构成，其特征在于，所述的显色
组分包含显色剂和成色剂，显色剂为遇水能够显示出碱性的有机化合物或无机化合物，如：
胺类化合物、亚胺类化合物、羟胺类化合物、酰胺类化合物、肼类化合物、含氮杂环化合物、
叠氮化合物、硅铝酸盐无机聚合物；成色剂为能在遇到碱性条件下发生化学反应，从而发生
明显颜色变化的酸碱指示剂，当失去水时，显色剂和成色剂又可逆恢复到反应前状态，伴随
着颜色又恢复到起始的颜色。
2.根据权利要求1所述的可重复使用的水写纸，其特征在于，所述的显色剂选自胺类
化合物、亚胺类化合物、羟胺类化合物、酰胺类化合物、肼类化合物、含氮杂环化合物、叠
氮化合物或硅铝酸盐无机聚合物中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的可重复使用的水写纸，其特征在于，所述的显色剂选自苯胺
类化合物、酰胺类化合物、含氮杂环化合物中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的可重复使用的水写纸，其特征在于，所述的成色剂选自苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓安，席冠，盛兰，陈俏男，李建华，张婷，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22