[发明专利]一种改善无碳复写纸低温及常温显色性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改善无碳复写纸显色性能的方法，具体涉及一种改善无碳复写纸低温及常温显色性能的方法，属于无碳复写纸技术领域。

背景技术

无碳复写纸由含有无色染料（如CVL、ODB等）的微胶囊的上纸（CB）以及含有显色剂成分的下纸（CF）或中纸（CFB）所组成。下纸或中纸的CF涂料主要由显色剂（无机的或有机的）、颜料（碳酸钙、高岭土等）、粘结剂（淀粉、胶乳、PVA等）及其他一些助剂组成，其核心是显色剂。它的发色原理是，当CB纸背面与CF纸或CFB纸的正面叠加一起，受外力（通过手写或打印装置）挤压，使CB纸上的微胶囊破裂，流出含有无色染料的液体与CF或者CFB纸上的显色剂接触，产生化学反应而显色（生成文字或图案）。

无碳复写纸显色剂的发展，基本上经历了三个发展阶段。第一代产品主要由无机型矿物制造，典型代表是活性白土（Ⅰ），限于资源的枯竭及其固有的缺陷，目前在少数欧洲企业中使用；第二代产品是酚醛树脂型显色剂（Ⅱ），北美地区及二十世纪九十年代中国应用最普遍；第三代产品为水杨酸锌型树脂显色剂（Ⅲ），代表了当今显色剂的发展趋势，目前在日本、中国以及部分北美地区和欧洲得到了广泛的应用；近年，一些厂家为了适当改善酚醛型树脂显色剂的低温显色性能，生产了一种以酚醛和水杨酸锌混合/化合型树脂显色剂（Ⅳ），在中国，Ⅲ型与Ⅳ型这两种显色剂几乎占据了中国100%的无碳复写纸市场。

众所周知，活性白土型显色剂（Ⅰ）已淡出市场；酚醛树脂型显色剂（Ⅱ）虽具有较好的饱和光密度，但它在低温环境下的显色性能差、发色速度缓慢的弱点，使其在寒冷季节或北方地区的应用受到了极大的限制；水杨酸锌型树脂显色剂（Ⅲ）以及酚醛和水杨酸锌混合/化合型树脂显色剂（Ⅳ），在低温环境下的显色性能和常温发色速度上有了某些的改善，但仍难以满足寒冷地区及冬天季节的使用要求。因此，提高无碳复写纸在常温以及低温或寒冷地区使用时的发色性能及速度，使其迅速达到饱和光密度已成为相关科研工作者及业界关注的重点。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种能够改善无碳复写纸在低温或常温环境下的显色性能，提高它的发色速度及显色光密度，它的特点是在显色剂乳液制造过程中、或在显色剂内、或在无碳复写纸的CF涂料组成中加入锂化合物而完成。

本发明者惊奇地发现，引入锂化合物，既可迅速地提高显色剂或CF涂料的低温/常温的发色速度，亦能相应改善无碳复写纸最终显色光密度。这种效果的获得，可能是由于锂离子的活性大大加速和强化了无色染料（如CVL等）与显色剂的反应速度和效能。不同类型结构的显色剂、不同的锂化合物及不同的用量，其效能有所差别。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

    一种改善无碳复写纸低温及常温显色性能的方法，在显色剂乳液制备过程中或直接在显色剂乳液中加入锂化合物，或者在CF涂料配制过程中加入锂化合物，其加入量为显色剂的0.01—20%。优化量为显色剂的0.05—10%。

 显色剂的类型包括无机型活性白土（Ⅰ）、酚醛树脂型（Ⅱ）、水杨酸金属盐树脂型（Ⅲ）、和酚醛与水杨酸金属盐树脂混合/化合型（Ⅳ）各种结构形式的显色剂。

 CF涂料可以含有无机型活性白土（Ⅰ）、酚醛树脂型（Ⅱ）、水杨酸金属盐树脂型（Ⅲ）、酚醛与水杨酸金属盐树脂混合/化合型（Ⅳ）中的任何一种或两种以上的显色剂。

 锂化合物包括它的卤化物、氧化物、氢氧化物、无机盐及有机盐。

本发明适用于下述结构的显色剂及其一种或一种以上混合组成的CF涂料：

1）活性白土型                     2）酚醛树脂型

   H₂AL₂(SiO₃)₄·H₂O                    

       （Ⅰ）                          （Ⅱ）

3）水杨酸金属盐树脂型   4）酚醛与水杨酸金属盐树脂混合/化合型

       （Ⅲ）                        （Ⅳ）

式中：R1，R2，R为烷基或芳香族烃基

      Me为Zn，Fe，Ni等

      n=1～3