本申请涉及热敏涂层组合物，特别是涉及一种无双酚热敏涂层组合物及其制备方法和应用。
背景技术：
1、热敏纸是一种广泛应用于票据打印、标签打印等领域的特殊纸张，其核心特性在于热敏涂层通过热反应产生显色反应，在受到加热后产生颜色变化。传统的热敏涂层材料中常常使用含有双酚类化合物(如双酚a)的成分，作为显色反应的显色剂或稳定剂。尽管双酚类化合物在热敏纸涂层中使用广泛，但其存在一定的环境污染和对人体健康的潜在危害，尤其是长期接触双酚类化合物可能对内分泌系统产生干扰，影响生物体的正常代谢。随着人们环保意识的提高和对健康的日益重视，要求开发出无双酚类、显色清晰且长久耐用的热敏涂层材料已成为热敏纸技术发展的必然趋势。
2、国内外对环保型、无毒性的热敏涂层材料的需求日益增加，现有技术虽然有多种无双酚热敏涂层，但其在显色的清晰度和耐用性方面仍存在一定的短板，尤其是在长时间使用或在油渍、光照等复杂环境下，目前无双酚涂层的稳定性和颜色表现不如含双酚的材料。因此，亟需开发一种新型无双酚同时能够保证显色清晰、长久耐用的热敏涂层组合物具有重要的意义，其已成为当前技术的研究热点。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供一种无双酚热敏涂层组合物及其制备方法和应用，该无双酚热敏涂层组合物采用创新的环保材料和配方，其具有较好的环保性能，通过优化各组分的配比及组合物的制备工艺，实现了显色清晰、长久耐用且无双酚的目标，能够解决现有技术中无双酚涂层的显色稳定性差、耐用性不足的问题。
2、本申请第一方面提供一种无双酚热敏涂层组合物，所述无双酚热敏涂层组合物包括以下质量百分比的原料：无色染料8～10％、显色剂17～20％、增感剂8～10％、无机填料35～42％、水溶性树脂粘结剂8～10％、抗氧化稳定剂1～3％、润滑剂6～7％、耐刮增强剂7～10％。
3、优选地，所述无色染料为2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷(pdma)；或
4、所述显色剂为无双酚显色剂，所述无双酚显色剂为对羟基苯甲酸；或
5、所述增感剂为双二甲苯基乙烷；或
6、所述无机填料为二氧化硅和钛白粉的混合物，其中二氧化硅和钛白粉的重量比为1:(3～5)，且二氧化硅和钛白粉的粒径控制在50μm以内；或
7、所述水溶性树脂粘结剂为聚乙烯醇；或
8、所述抗氧化稳定剂选自3-甲基-6-叔丁基苯酚(抗氧剂300)、丁基羟基茴香醚(bha)、二丁基羟基甲苯(bht)、特丁基对苯二酚(tbhq)中的一种；或
9、所述润滑剂选自硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸锌中的一种；或
10、所述耐刮增强剂选自纳米硅、纳米铝氧化物、硅酸盐纳米颗粒中的至少一种。
11、优选地，所述无双酚热敏涂层的厚度为5-15μm。
12、本申请第二方面还提供一种上述的无双酚热敏涂层组合物的制备方法，包括以下步骤：
13、(1)按比例将水溶性树脂粘结剂溶于水中，配制成溶液，并将溶液平均分为三份，即第一份溶液、第二份溶液和第三份溶液；
14、(2)按比例将无色染料加入第一份溶液中，混合分散，配制成染料分散液；
15、(3)按比例将显色剂和增感剂加入第二份溶液中，混合分散，配制成显色剂分散液；
16、(4)按比例将无机填料、抗氧化稳定剂、润滑剂和耐刮增强剂加入第三份溶液中，混合分散，配制成填料分散液；
17、(5)将染料分散液、显色剂分散液和填料分散液进行混合分散，配制成无双酚热敏涂层组合物。
18、优选地，步骤(1)中，所述水采用去离子水，所述水溶性树脂粘结剂与去离子水的用量比为(5～10g):100ml。
19、优选地，步骤(2)、(3)和(5)中，所述混合分散的时间均为10～15min；或
20、步骤(4)中，所述混合分散的时间为30～45min。
21、优选地，步骤(2)、(3)、(4)和(5)中，所述混合分散均采用高速剪切机进行剪切分散。相比于研磨等分散方式，高速剪切机剪切分散效率能够大幅度提升，且原料不发生团聚，分散均匀。
22、本申请第三方面还提供一种上述的无双酚热敏涂层组合物在热敏纸中的应用。
23、优选地，由以下步骤组成：
24、将无双酚热敏涂层组合物均匀涂覆在纸基的表面，然后使用热风干燥设备将涂覆有无双酚热敏涂层组合物的纸基进行干燥固化，得到热敏纸。
25、优选地，所述涂覆的具体过程为：采用多层涂布技术并使用精密涂布机完成涂覆过程；或
26、所述干燥温度为120～160℃。
27、本申请与现有技术相比，具有如下有益效果：
28、1.本申请的无双酚热敏涂层组合物，采用环保的热敏性色素对羟基苯甲酸作为无双酚显色剂，并添加了双二甲苯基乙烷作为增感剂，应用于热敏纸中能够使得热敏纸在加热后产生显著且清晰的颜色变化，满足高质量热敏打印需求，且显色后防水、耐油脂，持续耐久性高。
29、2.本申请的无双酚热敏涂层组合物，添加了抗氧化稳定剂、润滑剂以及纳米硬质颗粒作为耐刮增强剂，应用于热敏纸中能够有效提高热敏纸的表层机械性能，并保持光泽度，显著提高了热敏纸的耐用性和长期稳定性。
30、3.本申请的无双酚热敏涂层组合物应用于热敏纸，能够提高热敏纸的显色清晰度、持久性、表面硬度，提高字迹在光照、油渍下的清晰稳定性，且组分均无毒且获取方便，成分不易挥发且不含双酚类化合物，符合环保要求，无毒且安全，环保性好。
1.一种无双酚热敏涂层组合物，其特征在于，所述无双酚热敏涂层组合物包括以下质量百分比的原料：无色染料8～10％、显色剂17～20％、增感剂8～10％、无机填料35～42％、水溶性树脂粘结剂8～10％、抗氧化稳定剂1～3％、润滑剂6～7％、耐刮增强剂7～10％。
2.根据权利要求1所述的无双酚热敏涂层组合物，其特征在于，所述无色染料为2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷；或
3.根据权利要求1所述的无双酚热敏涂层组合物，其特征在于，所述无双酚热敏涂层的厚度为5-15μm。
4.一种权利要求1-3任一项所述的无双酚热敏涂层组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的无双酚热敏涂层组合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水采用去离子水，所述水溶性树脂粘结剂与去离子水的用量比为(5～10g):100ml。
6.根据权利要求4所述的无双酚热敏涂层组合物的制备方法，其特征在于，步骤(2)、(3)和(5)中，所述混合分散的时间均为10～15min；或
7.根据权利要求4所述的无双酚热敏涂层组合物的制备方法，其特征在于，步骤(2)、(3)、(4)和(5)中，所述混合分散均采用高速剪切机进行剪切分散。
8.一种权利要求1-3任一项所述的无双酚热敏涂层组合物在热敏纸中的应用。
9.根据权利要求8所述的无双酚热敏涂层组合物在热敏纸中的应用，其特征在于，由以下步骤组成：
10.根据权利要求9所述的无双酚热敏涂层组合物在热敏纸中的应用，其特征在于，所述涂覆的具体过程为：采用多层涂布技术并使用精密涂布机完成涂覆过程；或