磁防偽熱敏信息記錄材料的製作方法
2023-05-02 06:34:31 1
專利名稱：：磁防偽熱敏信息記錄材料的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種防偽磁信息記錄和熱敏記錄材料。
背景技術：
：熱敏記錄已經成為生活中重要的信息記錄方式，熱敏記錄材料以其加工工藝簡單、容易得到高的顯色密度、加工設備簡單、價格低等優點，在各個行業得到了廣泛的應用。熱敏磁防偽記錄材料的應用開發是集熱敏記錄和傳統磁記錄於一身的信息記錄模式，目前已經成為新型票據的載體，專利JP6-143811公開的感熱磁記錄材料，其熱敏技術採用傳統的方式。作為高端熱敏記錄載體，普通的熱敏紙技術由於顯色溫度低而受到使用限制，特別是其顯色密度低、存儲過程中容易部分顯色、存儲時間短等不足更是限制了熱敏記錄在此種高端領域的應用。
發明內容本發明所要解決的技術問題是克服現有熱敏磁防偽材料高端產品的熱敏層顯色溫度達不到要求，使用過程中易產生中低溫顯色現象的不足，提供一種性能穩定完善的磁防偽熱敏信息記錄材料。為實現上述目的，本發明採用如下技術方案一種磁防偽熱敏信息記錄材料，包括支持體和位於支持體一面的熱敏層、護膜以及位於支持體另一面的背塗磁層，所述熱敏層採用聚氨酯包裹隱性染料、溶劑、增感劑形成的微膠囊與顯色劑乳液加上堅膜劑配製而成，熱敏層顯色溫度範圍為95°C-120°C。所述隱性染料微膠囊與顯色劑乳液按100150:100份質量比進行混合加入3份表面活性劑和5份堅膜劑，即得到熱敏塗層溶液。所述熱敏層隱性染料微膠囊質量百分比配方含量為隱性染料8%~20%，聚氨酯壁材6%~16%，結膜劑2%6%，表面活性劑1%，水餘量；所述顯色劑乳液由如下質量份的原料製成顯色劑4050份、增感劑4~5份、表面活性劑12份、結膜劑溶液180-200份、水100份，其中所述的顯色劑是酚類或碸類顯色劑；熱敏層中的溶劑為高沸點溶劑，所述堅膜劑為多元酸或多元醛。所述熱敏層中的隱形染料是熒烷類隱性染料或聯乙烯隱性染料或三苯甲烷隱性染料；隱性染料微膠囊壁材使用的為聚氨酯的前體二異氰酸酯；所述隱性染料微膠囊中的結膜劑是改性聚乙烯醇、聚乙烯亞胺聚丙烯醯胺、聚羥乙基纖維素、聚乙烯吡硌垸酮中任意一種；所述顯色劑乳液中的結膜劑選用聚乙烯醇6%水溶液；熱敏層中的溶劑為甲苯、對苯二甲酸二辛酯、對苯二甲酸二甲酯、磷酸三甲酚酯中的一種；熱敏層中的顯色劑的是雙羥基苯甲酸苄酯、4-羥基-4'-異丙基氧二苯碸、4-叔丁基苯酚、2，4-雙(苯磺醯基)苯酚、4,4，-二羥基二苯基亞碸中的一種；所述堅膜劑為乙二酸、硼酸、磷酸、乙二醛、丙二醛中的一種；所述增感劑為雙二甲苯乙烷、四甲基二苯乙垸、苄基-2-萘基醚、中的一種。所述隱形染料選用熒垸類隱性染料中的2-苯胺基-3-甲基-6-N-乙基-仲丁胺基熒烷、3-(N-異戊基-N-乙胺基)-6-甲基-7-苯胺基熒垸、3-爾(正戊胺基)-6-甲基-7-苯胺基熒烷、2-苯胺基-3-甲基-6-二丁胺基熒烷任意一種；隱性染料微膠囊壁材使用的為聚氨酯的前體二異氰酸酯中的甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六脒二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二異氰酸酯預聚體任意一種；所述表面活性劑可以是陰離子型表面活性劑，也可以是非離子型表面活性劑，即可以是十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、聚氧乙烯烷基醇醯胺、乙二醇醯胺、聚氨基甲酸酯類、聚丙烯酸酯類中的任意一種。所述護膜主要為3%~8%聚乙烯醇溶液加入質量1%2%的十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基硫酸鈉，加入質量0.5%的消泡劑製備而成。磁層為背面全塗層，由下述質量份的原料製成磁粉30份、表面活性劑3-4份、膠粘劑15-30份、水60-90份。所述磁層中的表面活性劑為水溶性分散劑，可以是陰離子型表面活性劑，也可以是非離子型表面活性劑，膠粘劑為水溶性高聚物。所述磁層中的分散劑為十二烷基硫酸鈉、十二垸基苯磺酸鈉、聚氧乙烯烷基醇醯胺、乙二醇醯胺、聚氨基甲酸酯類、聚丙烯酸酯類中至少一種，所述膠粘劑為聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、水性聚氨酯、水性丙烯酸樹脂中至少一種。磁層的塗層厚度在5~15微米。本發明加工工藝簡單，在滿足熱敏磁記錄信息記錄使用要求的同時，改善了其顯色溫度低，存儲性能差，使用過程中易顯色的不足。具體實施例方式下面結合具體實例對本發明做進一步的說明(一)隱性染料微膠囊的製備實例1，隱性染料微膠囊c的製備，將40g2-苯胺基-3-甲基-6-二丁胺基熒烷，6g甲苯，120g丙酮加入到300ml燒杯中加熱溶解，加入30g二異氰酸酯預聚體，攪拌均勻，得到油溶液A;在另一500ml容器中加入6。/。聚乙烯醇水溶液300g,並加入5g十二烷基硫酸鈉，攪拌溶解得到水溶液B。在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，並提高剪切速率到8000r/min，繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入50%的二乙烯三胺水溶液50g，在5(TC加熱攪拌5小時，得到500g微膠囊乳液C。實例2，隱性染料微膠囊D的製備將60g2-苯胺基-3-甲基-6-二丁胺基熒垸，6g甲苯，120g丙酮加入到300ml燒杯中加熱溶解，加入55g甲苯二異氰酸酯預聚體，攪拌均勻，得到油溶液A;在另一500ml容器中加入3%聚乙烯醇水溶液300g，並加入5g十二垸基硫酸鈉，攪拌溶解得到水溶液B。在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，並提高剪切速率到8000r/min，繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液70g，在5(TC加熱攪拌5小時，得到500g微膠囊乳液D。實例3，隱性染料微膠囊E的製備將60g2-苯胺基-3-甲基-6-二丁胺基熒垸，6g甲苯，120g丙酮加入到300ml燒杯中加熱溶解，加入80g異佛爾酮二異氰酸酯預聚體，攪拌均勻，得到油溶液A;在另一500ml容器中加入6%聚乙烯亞胺聚丙烯醯胺水溶液300g，並加入5g聚氧乙烯烷基醇醯胺，攪拌溶解得到水溶液B。在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，並提高剪切速率到8000r/min，繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液80g，在50。C加熱攪拌5小時，得到500g微膠囊乳液E。實例4，隱性染料微膠囊F的製備將100g2-苯胺基-3-甲基-6-二丁胺基熒垸，8g對苯二甲酸二辛酯，120g丙酮加入到300ml燒杯中加熱溶解，加入80g六脒二異氰酸酯預聚體，攪拌均勻，得到油溶液A;在另一500ml容器中加入6%聚羥乙基纖維素水溶液300g，並加入5g十二垸基硫酸鈉，攪拌溶解得到水溶液B。在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，並提高剪切速率到8000r/min，繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液70g，在5(TC加熱攪拌5小時，得到500g微膠囊乳液F。實例5，隱性染料微膠囊G的製備將100g2-苯胺基-3-甲基-6-二丁胺基熒烷，8g甲苯，120g丙酮加入到300ml燒杯中加熱溶解，加入80g萘二異氰酸酯預聚體，攪拌均勻，得到油溶液A;在另一500ml容器中加入10。/。聚乙烯醇水溶液300g，並加入5g十二垸基硫酸鈉，攪拌溶解得到水溶液B。在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，並提高剪切速率到8000r/min，繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液70g，在5(TC加熱攪拌5小時，得到500g微膠囊乳液G。實例6，隱性染料微膠囊H的製備將80g2-苯胺基-3-甲基-6-N-乙基-仲丁胺基熒垸，8g對苯二甲酸二辛酯，120g乙酸乙酯加入到300ml燒杯中加熱溶解，加入55g二苯甲垸二異氰酸酯預聚體，攪拌均勻，得到油溶液A;在另一500ml容器中加入6。/。聚乙烯醇水溶液300g，並加入5g十二垸基硫酸鈉，攪拌溶解得到水溶液B。在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，並提高剪切速率到8000r/min，繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液50g，在60'C加熱攪拌3小時，得到500g微膠囊乳液H。實例7，隱性染料微膠囊I的製備將60g2-苯胺基-3-甲基-6-N-乙基-仲丁胺基熒烷，8g對苯二甲酸二辛酯，120g乙酸乙酯加入到300ml燒杯中加熱溶解，加入80g六亞甲基二異氰酸酯預聚體，攪拌均勻，得到油溶液A;在另一500ml容器中加入6。/。聚乙烯醇水溶液300g，並加入5g十二烷基硫酸鈉，攪拌溶解得到水溶液B。在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，並提高剪切速率到8000r/min，繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液70g，在60。C加熱攪拌3小時，得到500g微膠囊乳液I。實例8，隱性染料微膠囊J的製備將60g2-苯胺基-3-甲基-6-N-乙基-仲丁胺基熒烷，6g對苯二甲酸二甲酯，120g乙酸乙酯加入到300ml燒杯中加熱溶解，加入55g二異氰酸酯預聚體1，攪拌均勻，得到油溶液A;在另一500ml寄器中加入6。/。聚乙烯醇水溶液300g，並加入5g乙二醇醯胺，攪拌溶解得到水溶液B。在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，並提高剪切速率到8000r/min，繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20°/。的二乙烯三胺水溶液70g，在60。C加熱攪拌3小時，得到500g微膠囊乳液J。實例9隱性染料微膠囊K的製備將100g2-苯胺基-3-甲基-6-N-乙基-仲丁胺基熒烷，8g對苯二甲酸二甲酯，120g乙酸乙酯加入到300ml燒杯中加熱溶解，加入55g二異氰酸酯預聚體l，攪拌均勻，得到油溶液A;在另一500ml容器中加入3。/。聚乙烯醇水溶液300g，並加入5g乳化劑垸基酚聚氧乙烯醚，攪拌溶解得到水溶液B。在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，並提高剪切速率到8500r/min，繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液70g，在6(TC加熱攪拌3小時，得到500g微膠囊乳液J。實例10隱性染料微膠囊L的製備將100g2-苯胺基-3-甲基-6-二丁胺基熒垸，8g對苯二甲酸二甲酯，120g乙酸乙酯加入到300ml燒杯中加熱溶解，加入55g二異氰酸酯預聚體2，攪拌均勻，得到油溶液A;在另一500ml容器中加入6。/。聚乙烯醇水溶液300g，並加入10ml30。/。乳化劑烷基酚聚氧乙烯醚，攪拌溶解得到水溶液B。在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，並提高剪切速率到8500r/min，繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的四乙烯五胺水溶液70g，在6(TC加熱攪拌3小時，得到500g微膠囊乳液J。實例11隱性染料微膠囊M的製備將100g2-苯胺基-3-甲基-6-N-乙基-仲丁胺基熒垸，8g對苯二甲酸二甲酯，120g乙酸乙酯加入到300ml燒杯中加熱溶解，加入55g二異氰酸酯預聚體l，攪拌均勻，得到油溶液A;在另一500ml容器中加入6。/。聚乙烯醇水溶液300g，並加入10ml乳化劑烷基酚聚氧乙烯醚(30%)，攪拌溶解得到水溶液B。在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，並提高剪切速率到8000r/min，繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液70g，在6(TC加熱攪拌3小時，得到500g微膠囊乳液J。實例12隱性染料微膠囊N的製備將100g3-爾(正戊胺基)-6-甲基-7-苯胺基熒垸，10g磷酸三甲酚酯，120g乙酸乙酯加入到300ml燒杯中加熱溶解，加入80g二異氰酸酯預聚體1，攪拌均勻，得到油溶液A;在另一500ml容器中加入6%聚乙烯醇水溶液300g，並加入5g聚氧乙烯垸基醇醯胺，攪拌溶解得到水溶液B。在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，並提高剪切速率到8000r/min,繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液60g，在6(TC加熱攪拌4小時，得到500g微膠囊乳液J。實例13隱性染料微膠囊O的製備將8083-(N-異戊基-N-乙胺基)-6-甲基-7-苯胺基熒垸，6g對苯二甲酸二甲酯，120g乙酸乙酯加入到300ml燒杯中加熱溶解，加入80g二異氰酸酯預聚體2，攪拌均勻，得到油溶液A;在另一500ml容器中加入6%聚乙烯吡硌烷酮水溶液300g，並加入5g十二烷基苯磺酸鈉，攪拌溶解得到水溶液B。在高速剪切的作用下，將溶液A緩慢加入到溶液B中，並提高剪切速率到8000r/min，繼續分散4分鐘，向得到的乳液中加入20%的二乙烯三胺水溶液70g，在60。C加熱攪拌4小時，得到500g微膠囊乳液J。(二)顯色劑分散液的製備製備顯色劑分散液的配方包含但不限於以下配方(單位質量份)tableseeoriginaldocumentpage9tableseeoriginaldocumentpage10本發明中顯色劑分散液的製備不局限於表1所列組分及其配比，表1中的雙羥基苯甲酸苄酯還可以選用4-羥基-4'-異丙基氧二苯碸、4-叔丁基苯酚、2,4-雙(苯磺醯基)苯酚、4,4，-二羥基二苯基亞碸中的任意一種替代；表1中的雙二甲苯乙垸還可以選用四甲基二苯乙烷、苄基-2-萘基醚中的任意一種替代；表l中的十二垸基硫酸鈉還可以選用十二垸基苯磺酸鈉、聚氧乙烯烷基醇醯胺、乙二醇醯胺、聚氨基甲酸酯類、聚丙烯酸酯類中的任意一種。(三)熱敏層漿料的配置得到的隱性染料微膠囊與顯色劑分散液按1:11.5:1進行混合，加入表面活性劑和堅膜劑，得到熱敏塗層溶液表2:熱敏層漿料混合配方tableseeoriginaldocumentpage10漿料在低溫下進行棍塗塗布，得到厚度為8~12微米厚的熱敏塗布層，其熱敏顯色性能對比為'表3:熱敏層熱敏顯色性能對比tableseeoriginaldocumentpage11測試其性能，最低熱敏顯色溫度都在97'C120。C之間，最大顯色密度根據顯色劑漿料的配比升高密度逐漸增大。(四)護膜的製備護膜的製備採用現有成熟技術，護膜主要為3%8%聚乙烯醇溶液加入質量1%~2%的十二烷基苯磺酸鈉或十二垸基硫酸鈉，加入質量0.5%的消泡劑製備而成。消泡劑可以選用氟改性有機矽酮。將其塗於熱敏層上部，即可得到良好的防護效果。(五)磁層製備上述磁漿中膠粘劑主要為水溶性膠粘劑，其配方主要是對傳統配方進行改良得到的磁漿30份表面活性劑3-4份膠粘劑15-30份水60-90份其實際配方實例如下表4磁漿分散實例tableseeoriginaldocumentpage12將物料混在一起進行研磨分散8小時，得到磁性漿料，其中實例5、實例6、實例7漿料黏度較大。把得到的磁漿進行棍塗塗布在基體的背面，得到高抗磁層，形成產品，測其灰度為0.12左右，顯色密度大於1.2，最低顯色溫度高於95。C，具有高磁抗性能，具有良好的防偽性能；其熱敏儲存性能好，使用過程中的抗熱水、溶劑性能好，完全滿足使用要求。本發明中磁漿的製備不局限於表4所列組分及其配比，磁層中的分散劑還可以選用聚氧乙烯垸基醇醯胺、乙二醇醯胺、聚氨基甲酸酯類、聚丙烯酸酯類中的任意一種替代。備註1，表二塗布支持體為紙基，其本身灰度為0.082，熱敏層的加熱測試為熱敏打碼機改裝成的加熱裝置。權利要求1、一種磁防偽熱敏信息記錄材料，包括支持體和位於支持體一面的熱敏層、護膜以及位於支持體另一面的背塗磁層，其特徵是所述熱敏層採用聚氨酯包裹隱性染料、溶劑、增感劑形成的微膠囊與顯色劑乳液加上堅膜劑配製而成，熱敏層顯色溫度範圍為95℃-120℃。2、如權利要求1所述的磁防偽熱敏信息記錄材料，其特徵是所述隱性染料微膠囊與顯色劑乳液按100~150:100份質量比進行混合加入3份表面活性劑和5份堅膜劑，即得到熱敏塗層溶液。3、如權利要求2所述的磁防偽熱敏信息記錄材料，其特徵是所述熱敏層隱性染料微膠囊質量百分比配方含量為隱性染料8%~20%，聚氨酯壁材6%16%，結膜劑2%~6%，表面活性劑1%，水餘量；所述顯色劑乳液由如下質量份的原料製成顯色劑40~50份、增感劑45份、表面活性劑1~2份、結膜劑溶液1S0200份、水100份，其中所述的顯色劑是酚類或碸類顯色劑；熱敏層中的溶劑為高沸點溶劑，所述堅膜劑為多元酸或多元醛。4、如權利要求3所述的磁防偽熱敏信息記錄材料，其特徵是所述熱敏層中的隱形染料是熒烷類隱性染料或聯乙烯隱性染料或三苯甲烷隱性染料；隱性染料微膠囊壁材使用的為聚氨酯的前體二異氰酸酯；所述隱性染料微膠囊中的結膜劑是改性聚乙烯醇、聚乙烯亞胺聚丙烯醯胺、聚羥乙基纖維素、聚乙烯吡賂垸酮中任意一種；所述顯色劑乳液中的結膜劑選用聚乙烯醇6%水溶液；熱敏層中的溶劑為甲苯、對苯二甲酸二辛酯、對苯二甲酸二甲酯、磷酸三甲酚酯中的一種；熱敏層中的顯色劑的是雙羥基苯甲酸,酯、4-羥基-4'-異丙基氧二苯碸、4-叔丁基苯酚、2，4-雙(苯磺醯基)苯酚、4,4，-二羥基二苯基亞碸中的一種；所述堅膜劑為乙二酸、硼酸、磷酸、乙二醛、丙二醛中的一種；所述增感劑為雙二甲苯乙垸、四甲基二苯乙烷、苄基-2-萘基醚、中的一種。5、如權利要求4所述的磁防偽熱敏信息記錄材料，其特徵是所述隱形染料選用熒垸類隱性染料中的2-苯胺基-3-甲基-6-N-乙基-仲丁胺基熒烷、3"N-異戊基-N-乙胺基)-6-甲基-7-苯胺基熒垸、，3-爾(正戊胺基)-6-甲基-7-苯胺基熒垸、2-苯胺基-3-甲基-6-二丁胺基熒垸任意一種；隱性染料微膠囊壁材使用的為聚氨酯的前體二異氰酸酯中的甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六脒二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二異氰酸酯預聚體任意一種；所述表面活性劑可以是陰離子型表面活性劑，也可以是非離子型表面活性劑，即可以是十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、聚氧乙烯垸基醇醯胺、乙二醇醯胺、聚氨基甲酸酯類、聚丙烯酸酯類中的任意一種。6、如權利要求5所述的磁防偽熱敏信息記錄材料，其特徵是所述護膜主要為3%~8%聚乙烯醇溶液加入質量1%~2%的十二烷基苯磺酸鈉或十二垸基硫酸鈉，加入質量0.5%的消泡劑製備而成。7、如權利要求1至6任一所述的磁防偽熱敏信息記錄材料，其特徵是磁層為背面全塗層，由下述質量份的原料製成磁粉30份、表面活性劑3-4份、膠粘劑15-30份、水60-90份。8、如權利要求7所述的磁防偽熱敏信息記錄材料，其特徵是所述磁層中的表面活性劑為水溶性分散劑，可以是陰離子型表面活性劑，也可以是非離子型表面活性劑，膠粘劑為水溶性高聚物。9、如權利要求8所述的磁防偽熱敏信息記錄材料，其特徵是所述磁層中的分散劑為十二烷基硫酸鈉、十二垸基苯磺酸鈉、聚氧乙烯烷基醇醯胺、乙二醇醯胺、聚氨基甲酸酯類、聚丙烯酸酯類中至少一種，所述膠粘劑為聚乙烯醇、聚乙烯吡咯垸酮、水性聚氨酯、水性丙烯酸樹脂中至少一種。10、如權利要求9所述的磁防偽熱敏信息記錄材料，其特徵是磁層的塗層厚度在515微米。全文摘要本發明公開了一種磁防偽熱敏信息記錄材料，包括支持體和位於支持體一面的熱敏層、護膜以及位於支持體另一面的背塗磁層，所述熱敏層採用聚氨酯包裹隱性染料、溶劑、增感劑形成的微膠囊與顯色劑乳液加上堅膜劑配製而成，熱敏層顯色溫度範圍為95℃-120℃。本發明加工工藝簡單，在滿足熱敏磁記錄信息記錄使用要求的同時，改善了其顯色溫度低，存儲性能差，使用過程中易顯色的不足。文檔編號B41M5/28GK101642991SQ2008101409公開日2010年2月10日申請日期2008年8月5日優先權日2008年8月5日發明者劉躍建,嶽春波,張振宇申請人:焦作市卓立燙印材料有限公司