[发明专利]一种可重复使用的水写纸

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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的水写纸，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，尤其是目前还不能实现黑色水写或喷水打印显示。

发明内容

本发明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，开发新型的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，尤其能实现黑色喷水打印显示。

本发明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，显色剂为遇水后能作为氢键给体或者能释放出H⁺的有机或无机化合物，如：醇类化合物、酚类化合物、羧酸类化合物、黏土、膨润土、杂多酸；成色剂为在获得H⁺或有氢键作用下能发生明显颜色变化的有机或无机化合物，如：酸碱指示剂、荧烷隐色体染料、三芳甲烷隐色体染料、苯酞型隐色体染料、溶剂致变色螺环化合物，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。

显色组分遇水后，显色剂能引起成色剂发生化学反应，从而实现颜色变化，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，或从有颜色变成无色，或从轻微颜色变为深颜色。

本发明所述显色剂，选自醇类化合物、酚类化合物、羧酸类化合物以上有机化合物中的一种或多种，或无机化合物黏土、膨润土、杂多酸中的一种或多种。优选地，为酚类化合物。

所述的成色剂选自酸碱指示剂、荧烷隐色体染料、三芳甲烷隐色体染料、苯酞型隐色体染料、溶剂致变色螺环化合物中的一种或多种。优选地，为荧烷隐色体染料、苯酞型隐色体染料、酸碱指示剂。

所述的基体材料为通常可用于书写或打印的已知材料，如：金属、玻璃、陶瓷、石棉、橡胶、木材、纺织品、纤维、纸、高分子聚合物或有机无机杂化材料。在本发明中，所述基体材料优选纸、聚酯薄膜、聚丙烯薄膜或聚氯乙烯薄膜。

根据需要，显色组分还包含有以下功能助剂，所述功能助剂包括溶剂、粘合剂、填充剂、保湿剂、防洇剂、表面活性剂、防静电剂、坚膜剂、防静电剂、紫外光吸收剂、防腐剂、平流剂以上物质中的一种或多种。

优选地，所述粘合剂为聚乙二醇、明胶、聚乙烯醇、纤维素或淀粉。

为便于对本发明的理解，举例列出以下部分物质作为显色组分的说明。