专利名称：显色树脂乳液及其制备的制作方法
技术领域：
本发明是一种显色树脂乳液及其制备方法。本发明的显色树脂乳液主要应用于压敏复写纸，作为一种显色涂层组分。
目前国内压敏复写纸显色涂层的显色材料主要是活性白土型，其腐蚀性较大，使涂布设备迅速磨损，并且需要较高的涂布量6-8g/m2，由于白土型显色乳液的流变性较差，所以难于涂布，为了补偿差的流变性，必须降低其固体含量。固态树脂的乳化，国内目前主要依靠细碎、研磨及利用有机溶剂进行微粉化，所用设备多，工艺复杂，用溶剂进行微粉化时有毒有味，易造成污染，增加了成本。制成的乳液细度在4微米以上，从而限制了乳液的使用性能。
本发明的一个目的在于克服上述活性白土型显色材料的不足，给压敏复写纸生产提供一种涂布、显色性能优良的树脂乳液。
本发明的另一目的在于克服上述树脂乳化中的缺点，而提供一种简便的热塑性固态树脂乳化方法。
本发明的目的可以通过如下措施来实现显色乳液是通过静电稳定作用和空间(位阻)稳定作用而形成稳定的显色树脂分散体系。静电稳定作用是通过起分散作用的表面活性剂如DA等，在树脂粒子周围形成一双电层结构，使粒子间达到稳定的静电平衡状态。这类在树脂中起分散作用的表面活性剂包括羧酸盐、缩合磺酸萘类、聚芳基化钠等，用量一般不超过树脂量的4%。只靠静电稳定作用的树脂分散液，在PH值发生变化或少量电解质存在情况下，会聚凝或沉淀。因此，还需要加入一种起空间稳定作用的粘度稳定剂如聚乙烯醇等，粘度稳定剂是通过在每个粒子周围形成一层稳定的膜壁，把粒子保护起来，而达到增加树脂分散液稳定性的目的。可作为膜壁材料的粘度稳定剂，一般为可以成膜的高分子物质，如PVA-205等。其用量一般为树脂用量的2-8%。
用分散剂分散后得到的树脂乳液，与通过细碎、研磨等手段制得的树脂乳液不同，本发明的树脂乳液粒子为球形，细度为1-4微米，因此可制成高固含量的乳液，一般为23-55%。并且有很好的流变性。由于乳液的粒度较小，所以具有更大的比表面积，与无色染料如CVL接触时具有优良的显色性能。不仅显色速度快，而且涂布量少2-4g/m2。
由于本发明的显色树脂乳液是通过静电稳定作用和空间稳定作用而形成稳定分散体系的，因此不同的PH值条件下，乳液的稳定性不一样。以DA、DC作为分散剂的树脂乳液，PH值为4-6.5条件下最稳定。
树脂乳液的制备首先是树脂的预分散过程。这是通过向含水树脂液中加入一种或几种表面活性分散剂如DA、DC等，高速搅拌形成由双电层所包围的粒度为4微米以下含水树脂粒子单元，然后通过脱水，得到一种预分散固态树脂。此预分散树脂是无数粒度小于4微米的树脂粒子聚集体。其次把预分散树脂加入乳化器中，在粘度稳定剂、水存在条件下，强力分散20-90分钟，乳化过程中体系的温度要同预分散树脂的软化点相一致，此温度下，树脂软化，各个树脂粒子单元间作用力减弱，易于分散。温度过高，会破坏已分散开来的粒子间的稳定性，使粒子重新凝聚。因此乳化温度不应超过预分散树脂软化点5℃为宜。
本发明的显色树脂乳液与其它涂料如粘土等共同组成压敏复写纸显色涂层，混合比例显色乳液为12.5%，其它组分87.5%，显色密度为0.60-0.80。混合后PH值为8-11，因此不会对涂布设备产生腐蚀。本发明的显色树脂在压敏复写纸应用中还有以下优点，涂布性能好，物理性能稳定。本发明树脂乳液的制备方法简便、粒度小，易于制取高固体含量的乳液，可适用于其它热塑性固态树脂乳液的制备。
实施例1把2mol辛基酚和3.3mol36%的甲醛溶液，加入反应器中，加入盐酸(36%)8.0克，回流状态下反应4小时，然后加入1.6mol苯酚，在上述条件下再反应3小时，得到辛基酚-苯酚/甲醛树脂液，水洗至PH值为5.0时，加入20%分散剂DA90克，充分搅拌20分钟后真空脱水，回升温度为160℃时，得到一浅黄色固态树脂635克，软化点为86℃。
称取250克蒸馏水加入乳化器中，加入PVA-205、12.0克，搅拌至溶解后加入上面反应得到的固态预分散树脂块200.0克，升温至90℃左右，高速分散25分钟后冷却，温度降至40℃以下时出料，得到一稳定的显色树脂乳液。
实施例2根据实施例1的方法得到辛基酚-苯酚/甲醛树脂液，然后加入20%分散剂DA45.0克，然后按实施例1的方法真空脱水，回升温度为160℃，得到一棕黄色的预分散显色树脂628克，软化点为92℃。
称取水120克，加入PVA-20510.0克，搅拌至溶解，然后加入上面得到的预分散树脂200.0，升温至95℃左右，高速搅拌分散40分钟后，加入水100.0克，然后冷却至40℃以下出料，得到一显色树脂乳液。
实施例3根据例1的方法得到辛基酚-苯酚/甲醛树脂液，加入20%分散剂DC125克，然后按例1的方法脱水得到一黄色预分散固态树脂，软化点为76℃。
按例1的乳化方法，在78℃条件下高速分散，得到一稳定树脂乳液。
实施例1-实施例3所得到的显色树脂乳液性能如下实施例PH值固体含量(%)与粘土等涂料组分混合后显色密度蓝黑15.846.210.730.6924.150.110.710.6834.245.800.700.权利要求
1.一种显色树脂乳液，其特征在于下列组份与质量分数20-55选自热塑性固态显色酚醛树脂一种及组合，如辛基酚-苯酚/甲醛树脂等。2-8选自可作为保护胶体的粘度稳定剂一种及组合，如聚乙烯醇等。0.1-4选自具有分散作用的表面活性剂一种及组合，如DA、DC等。43-60选自离子交换水，如蒸馏水。
2.按照权利要求1的显色树脂乳液，其特征还在于a、粒度1-4微米b、PH值4-6.5c、固体含量28-55(%)d、显色密度0.60-0.80(树脂乳液同其它涂层组份混合涂布后的显色密度)。
3.一种树脂乳液的制备方法，其特征在于向所要乳化的树脂中加入分散剂，进行预分散，得到一种预分散树脂。然后把预分散树脂同可作为保护胶体的粘度稳定剂一起加入乳化器中，在与预分散树脂软化点相一致的温度下，强力分散20-90分钟，即可得到稳定的树脂乳液分散体系。
全文摘要
本发明公开了一种显色树脂乳液及其制备方法。显色树脂乳液是一种稳定的以水为分散介质的热塑性固态显色酚醛树脂分散体系。其特征在于优良的涂布性能及显色性能。制备特征在于先向需要分散的树脂中加入一种有效的分散剂，制取一种预分散树脂，然后与一种可以作为保护胶体的粘度稳定剂一起加入乳化器中，在与预分散树脂软化点相一致的温度下，强力分散，得到一种高固体含量的树脂乳液，其平均粒度为2微米。本发明的显色树脂乳液主要应用于压敏复写纸显色涂层的涂布。
文档编号B41M5/132GK1043950SQ891068
公开日1990年7月18日 申请日期1989年11月10日 优先权日1989年11月10日
发明者刘洪亮, 陈常祥, 赵月华, 孔玉存 申请人:国营山东化工厂