热敏记录材料的制作方法
【专利说明】热敏记录材料
[0001] 本发明涉及一种热敏记录材料（热敏纸），其具有平面载体（热敏原纸）、位于平 面载体的至少一面上的热反应层以及任选的在平面载体和相应热反应层之间形成的中间 层（隔热层），以及可选的其它层。本发明还涉及一种用于制备该类热敏记录材料的方法及 其用途。
[0002] 上述类型的热敏记录材料例如由US-A-6, 759, 366和W02008/006474 Al已知。
[0003] US-A-6, 759, 366描述了一种热敏记录材料，其在每种情况下具有位于载体基材的 上侧和下侧上的热反应层。所述载体基材优选基于纤维素且为绝热的。由此确保了在热敏 印刷时产生的热脉冲大部分用于热反应层的显影。优选在载体基材和热反应层之间形成所 谓的底漆层，借此实现层的更好粘合和热敏印刷所需的热隔绝。
[0004] W02008/006474A1也公开了一种热敏记录材料，其具有平面载体、位于平面载 体的至少一面上的热反应层以及在平面载体和相应反应层之间形成且包含包埋于粘合 剂中的中空球状颜料的中间层，且任选具有其它层和/或上层，其中所述中空球状颜料 以复合颜料的形式存在且其中纳米级颜料颗粒粘附在有机中空球状颜料表面上。由 W02008/006474A1已知的记录材料尤其具有改进的绝热性能。作为中间层，施加包含在合适 粘合剂中的所述颜料的材料。尤其使用粘合剂以尽可能好地连接中间层与平面载体以及确 保随后层的最佳结合。作为粘合剂，使用合成和/或天然聚合物。
[0005] DE112007002203T5描述了一种热记录材料，其包含中间层和热记录层，它们以该 顺序层压在载体上，其中中间层为通过施加包含以分散状态处于由作为主要组分的水构成 的分散介质中的可溶胀淀粉和颜料的涂覆液体而获得的层，且中间层包含呈中空或杯状颗 粒形式的绝热有机颜料。
[0006] 粘合剂通常在热敏记录材料中起重要作用。它们用于固定颜料和其它组分如成色 剂、共反应剂、敏化剂、滑动添加剂以及其它添加剂。粘合剂还有助于不同的层的彼此连接。 通常将淀粉、聚乙烯醇或合成粘合剂如苯乙烯/丁二烯胶乳和苯乙烯/丙烯酸酯胶乳用作 粘合剂。粘合剂可以以纯净形式作为表面施胶直接施加在原纸的一面或两面上，或者通过 在纸表面上的所谓的槽操作（sumpfbetrieb)引入纸中（浸渍）。
[0007] 然而，已知的热敏记录材料具有各种缺点，例如就抗老化性而言，尤其是在使用合 成粘合剂时。特别是在升高的温度和高相对湿度下，产生这些不利的效果。此外，已知热敏 记录材料的沉积行为可能是重要的，尤其是当在绝热涂层中使用有机中空球状颜料时。最 后，通常用于已知热敏记录材料中的合成粘合剂昂贵且具有生态学缺点。
[0008] 因此，本发明的目的在于提供一种热敏记录材料，其克服了已知热敏记录材料的 缺点。尤其应当提供在抗老化性以及沉积行为方面具有改进性能的热敏记录材料。最后期 望的是降低生产成本且使用环境友好的材料。
[0009] 根据本发明，该目的通过根据权利要求1的热敏记录材料实现，根据权利要求1， 该热敏记录材料由如下构造：平面载体和位于平面载体的至少一面上的热反应层，以及任 选的在平面载体和相应热反应层之间形成的中间层，以及可选的其它层，其中在至少一个 层中使用呈纳米颗粒形式的交联生物聚合物材料作为粘合剂。
[0010] 在优选实施方案中，呈纳米颗粒形式的交联生物聚合物材料具有小于2,优选小于 1的溶胀度。溶胀度如DE112007002203T5中所述测定：
[0011] 溶胀度涉及呈纳米颗粒形式的交联生物聚合物材料在水中溶胀时的体积膨胀。为 此，将2g量的无水样品添加至200ml纯水，分散于其中，且随后直接将其在良好沸腾的水浴 中加热30分钟并冷却至室温。添加蒸发掉的水的部分，重新将样品分散，并将100mL分散 体精确置于量筒中。使量筒在室温下静置24小时，目视测量沉淀物的量（ml)并将该值取 作溶胀度。
[0012] 平面载体的材料的选择并不重要。然而优选的是，平面载体基于纤维素纤维，其为 合成纸载体，尤其是其纤维完全或部分由塑料材料纤维构成；或者为塑料箱。优选使用以约 20-600g/m 2,尤其是约30-300g/m2的单位面积重量的平面载体。
[0013] 对一个或多个热反应层的材料的选择也没有特别的要求。作为材料，考虑成色剂、 显色剂、其它粘合剂、颜料、熔融助剂、防老化剂和其它添加剂。因此，热反应层包含最终能 显影字迹或图像的重要功能成分。
[0014] 根据本发明的记录材料的一个或多个热反应层的成色剂和显色剂的选择没有相 关的限制。在这种情况下，成色剂优选以如下形式存在：2-苯胺基-3-甲基-6-二乙氨基 荧烷、2-苯胺基-3-甲基-6-二正丁氨基荧烷、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-乙基-N-对甲苯 胺基 -氨基）焚烧、2-苯胺基-3-甲基_6_ (N-甲基-N-丙基氨基）焚烧、2-苯胺基-3-甲 基-6- (N-乙基-N-异戊氨基）荧烷和/或3, 3-双（4-二甲氨基苯基）-6-二甲氨基-苯 酞；显色剂以如下形式使用：酚或脲衍生物，如2, 2-双（4-羟基苯基）丙烷、双（4-羟基苯 基）砜、4-羟基-4' -异丙氧基二苯砜、双（3-烯丙基-4-羟基苯基）砜、2, 2-双（4-羟基 苯基）-4-甲基戊烷、N-(甲苯磺酰基）-N' -(3-对甲苯磺酰氧基苯基）脲和水杨酸衍生物 的锌盐。正如所述的那样，一个或多个热反应层中也可包含各种有利于性能的其它物质或 助剂。在此可例如为敏化熔融助剂、滑动添加剂、流变助剂、荧光物质等。
[0015] 敏化熔融助剂例如以如下形式存在：2_苄氧基萘（BON)、对苄基联苯（PBBP)、草酸 二苄基酯、草酸二（对甲基苄基）酯、1，2_双（苯氧基甲基）苯、4-(4-甲苯氧基）联苯、 乙二醇二苯醚、乙二醇间甲苯基醚和1，2-双（3, 4-二甲基苯基）乙烷；滑动添加剂以如下 形式存在：脂肪酸酰胺，例如硬脂酸酰胺，脂肪酸链烷醇酰胺，例如硬脂酸羟甲基酰胺，亚乙 基双链烷醇酰胺，例如亚乙基双硬脂酰胺，合成蜡，例如不同熔点的石蜡，不同分子量的酯 蜡，不同硬度的丙烯蜡、乙烯蜡，或者天然蜡如巴西棕榈蜡，和/或脂肪酸金属皂，例如硬脂 酸锌、硬脂酸钙或者山蒼酸盐；流变助剂以如下形式存在：水溶性亲水胶体，例如淀粉、淀 粉衍生物、藻酸钠、聚乙烯醇、甲基纤维素、羟乙基纤维素或羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维 素、聚（甲基）丙烯酸酯；荧光增白剂以例如选自如下物质组的白色调色剂形式存在：二 氨基芪二磺酸、二苯乙烯基联苯、苯并唑衍生物；荧光物质以不同色调的日光发光颜料 或荧光纤维形式存在；防老化剂以空间受阻酚的形式存在，例如1，1，3-三（2-甲基-4-羟 基-5-环己基苯基）丁烷、1，1，3-三（2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基）丁烷、1，Γ -双 (2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基）丁烷和1，Γ -双（4-羟基苯基）环己烷。
[0016] 优选地，使用一个或多个约l-8g/m2,尤其是约2-6g/m2的单位面积重量的热反应 层。
[0017] 作为中间层，可以考虑一个或多个常规中间层。中间层提高了图像质量、防止热传 导至原纸中且有助于热反应层的功能和敏感性。尤其是，其还有助于在写过程中充分固定 可熔性组分，由此确保在热敏印刷机中的良好操作性。
[0018] -个或多个中间层的合适的材料为允许热反应层粘合至平面载体，或者用于保护 或用于隔绝热反应层的那些。作为常规材料，除任选的呈纳米颗粒形式的交联生物聚合物 材料之外，考虑其它粘合剂、颜料、流变助剂、分散剂、荧光增白剂和表面活性剂。优选地，粘 合剂以合成和/或天然聚合物的形式存在。颜料优选为有机中空球状颜料或无机颜料，例 如煅烧高岭土。也可使用这些颜料的混合物，以及CaCO 3或硅酸钙等。
[0019] 优选地，使用约l_14g/m2,尤其是约2-9g/m2