一種熱敏磁記錄紙

《一種熱敏磁記錄紙》是中國樂凱膠片集團公司和保定樂凱磁信息材料有限公司於2006年5月10日申請的專利，該專利的公布號為CN1843766，申請號為2006100126838，授權公布日為2006年10月11日，發明人是董旭輝。

《一種熱敏磁記錄紙》用於降低磁漿氣泡、提高塗層防水性的問題。其技術方案是，它在紙基的一面塗有磁記錄層，另一面塗有熱敏層和保護層，所述磁記錄層的各組分按重量份數計為：磁粉50～90份，碳黑5～10份，分散劑1～5份，粘合劑10～40份，水50～200份，其中粘合劑是水溶型粘合劑和乳液型粘合劑的混合物。該發明耐水性好，可用作鐵路、公路、捷運、停車場、機場等場所的票券。

2018年12月20日，《一種熱敏磁記錄紙》獲得第二十屆中國專利優秀獎。

基本介紹

• 中文名：一種熱敏磁記錄紙
• 公布號：CN1843766
• 授權日：2006年10月11日
• 申請號：2006100126838
• 申請日：2006年5月10日
• 申請人：中國樂凱膠片集團公司、保定樂凱磁信息材料有限公司
• 地址：河北省保定市樂凱南大街6號
• 發明人：董旭輝
• Int.Cl.：B41M5/26(2006.01)；G11B5/80(2006.01)；G11B13/00(2006.01)
• 代理機構：石家莊冀科專利商標事務所有限公司
• 代理人：郭紹華、李羨民
• 類別：發明專利

專利背景

磁記錄紙作為票券被廣泛套用於鐵路，公路，捷運，停車場，機場等場所，截至2006年5月，磁記錄紙一般包括三個塗層，即磁記錄層，熱敏層和保護層，其中的磁記錄層的配方中所使用的粘合劑一般是油溶性高分子聚合物，這樣，在配製磁漿時需使用大量的有機溶劑，如甲苯、丁酮、環己酮、丙酮等，這些有機溶劑易燃、易爆、有毒並且在生產中大量揮發難以回收，容易造成環境污染。為了減少環境污染和降低生產成本，開發水性磁記錄層是非常必要的。日本專利JP6-143811公開了一種感熱磁記錄材料，該材料磁層採用水性磁漿，磁漿使用聚乙烯醇為粘合劑，但在製漿和使用過程中會產生大量氣泡，影響分散效率和塗層表觀，加入矽酮類消泡劑後雖可有效的減少氣泡，但塗布過程中矽酮類消泡劑影響磁漿對基材的潤濕，容易造成縮孔，對表觀影響很大。單獨使用聚乙烯醇粘合劑，其塗層的防水性差，尤其是防熱水性差。

發明內容

專利目的

《一種熱敏磁記錄紙》所要解決的技術問題是克服上述技術之缺陷而提供一種採用水溶型與乳液型粘合劑混合物作粘合劑、能有效降低磁漿氣泡、提高塗層防水性的熱敏磁記錄紙。

技術方案

《一種熱敏磁記錄紙》在紙基的一面塗有磁記錄層，另一面塗有熱敏層和保護層，所述磁記錄層的各組分按重量份數計為：磁粉50～90份、碳黑5～10份、分散劑1～5份、粘合劑10～40份、水50～200份；所粘合劑是水溶型粘合劑和乳液型粘合劑的混合物。

上述熱敏磁記錄紙，所述磁粉為鋇鐵氧體磁粉。

上述熱敏磁記錄紙，在所述磁記錄層水性粘合劑中，水溶型粘合劑和乳液型粘合劑的重量比是1:0.5～1:5。

上述熱敏磁記錄紙，所述水溶型粘合劑是澱粉，改性澱粉、甲基纖維素、羧甲基纖維素、聚乙烯醇、改性聚乙烯醇，聚氧化乙烯或苯乙烯—馬來酸酐共聚物；乳液型粘合劑是：苯乙烯-丁二烯共聚物乳液，醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液，醋酸乙烯酯-氯乙烯-乙烯共聚物乳液，丙烯酸乳液或聚氨脂乳液。

上述熱敏磁記錄紙，所述粘合劑是聚乙烯醇和聚氨酯乳液的混合物。

適合於《一種熱敏磁記錄紙》的分散劑是該領域公知的水性分散劑，可以是傳統型表面活性劑，也可以是新型高分子表面活性劑。傳統型表面活性劑可以是陰離子型和非離子型表面活性劑，如：十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基醇醯胺、乙二醇醯胺等；新型高分子表面活性劑可以是聚氨基甲酸酯類和聚丙烯酸酯類表面活性劑。

在《一種熱敏磁記錄紙》中，碳黑可以有效防止磁粉沉降，消除產品產生的靜電，適合《一種熱敏磁記錄紙》的碳黑可以是氟化碳黑、石墨、乙炔碳黑等。

一般用於磁記錄紙的熱敏層由隱色染料，顯色劑，增感劑，填料，粘合劑和水配製而成。適用於《一種熱敏磁記錄紙》的熱敏層的配方包括但不限於下列配方：

隱性染料組成：3-二丁基氨基-6-甲基-7-苯胺基熒烷（ODB-2）10份、聚乙烯醇10％水溶液20份、水20份。

用砂磨機將上述各成分砂磨、分散，得到平均粒徑1微米的分散液A。

顯色劑組成：4，4’-二羥基二苯基碸20份、間三苯5份、碳酸鈣25份、聚乙烯醇10％水溶液60份、水100份，用砂磨機將上述各成分砂磨、分散，得到平均粒徑1微米的分散液B。

熱敏層漿的調製：分散液A50份、分散液B110份、聚乙烯醇10％水溶液60份、水34份，把上述組分混合，得到所需的熱敏層漿。

其中，適於熱敏層的隱色染料可以是三苯甲烷型隱色染料，熒烷型隱色染料，芴型隱色染料、聯乙烯型隱色染料等，優選熒烷型隱色染料，該染料可以是以下具體化合物，但並不限於這些：3-二乙基-6-甲基熒烷，2-苯胺基-3-甲基-6-N-乙基-N-仲丁胺基熒烷，3-二丁基氨基-6-甲基-7-苯胺基熒烷，3-二（正戊胺基）-6-甲基-7-苯胺基熒烷，3-（N-異戊基-N-乙胺基）-6-甲基-7-苯胺基熒烷，3-（N-正己基-N-乙胺基）-6-甲基-7-苯胺基熒烷等；適合於熱敏層的顯色劑可以是酚性化合物，水楊酸衍生物及其多價金屬鹽，優選酚性化合物，該酚性化合物可以是以下具體化合物，但是《一種熱敏磁記錄紙》中並不限於這些：2，4-雙（苯磺醯基）苯酚，2，4’-雙（4-羥基苯酚丙烷，2，4-雙（2，5-二甲基苯磺醯基）苯酚，4-叔丁基苯酚，4-苯基苯酚，4-羥基二酚鹽，4，4’-仲亞異辛基二苯酚，4，4’-仲亞丁基二苯酚，4-叔辛基苯酚，4-對苯酚基苯酚，對羥基苯甲酸苄基酯，4-羥基-4’-異丙基氧二苯碸4，4’-二羥基二苯基碸等；適合於熱敏層的增感劑可以是硬脂酸醯胺，亞乙基二醯胺，二苯基碸，對-苯偶醯聯苯，β-苄氧基萘，間三聯苯，1，4-二乙氧基萘等；適合於熱敏層的填料可以是無機或有機填料如矽石，硬脂酸鋅，碳酸鈣，高嶺土，滑石，二氧化矽等；適合於熱敏層的粘合劑可以是澱粉，改性澱粉、甲基纖維素、羧甲基纖維素、聚乙烯醇、改性聚乙烯醇，聚氧化乙烯、苯乙烯-馬來酸酐共聚物，苯乙烯-丁二烯共聚物乳液，醋酸乙烯脂-乙烯共聚物乳液，醋酸乙烯酯-氯乙烯-乙烯共聚物乳液，丙烯酸乳液等，但並不只限於這些。

一般用於磁記錄紙的保護層由填料，粘合劑和水配製而成。適合於《一種熱敏磁記錄紙》保護層的填料可以是無機或有機填料如矽石，硬脂酸鋅，碳酸鈣，高嶺土，滑石，二氧化矽等；適合於《一種熱敏磁記錄紙》保護層的粘合劑可以是澱粉，改性澱粉、甲基纖維素、羧甲基纖維素、聚乙烯醇、改性聚乙烯醇，聚氧化乙烯、苯乙烯—馬來酸酐共聚物，苯乙烯-丁二烯共聚物乳液，醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液，醋酸乙烯酯-氯乙烯-乙烯共聚物乳液，丙烯酸乳液等，但並不只限於這些。適用於《一種熱敏磁記錄紙》的保護層的配方包括但不限於下列配方：二氧化矽5份、硼脂酸鋅3份、聚乙烯醇10％水溶液40份、水400份，用砂磨機把上述各成分砂磨、分散，得到平均粒徑1-5微米的保護層漿。

《一種熱敏磁記錄紙》所述熱敏磁記錄紙的製備方法是：採用棒塗、凹板塗布、擠壓塗布或反轉輥塗布等方法將磁性層塗布在紙基上，在紙基另一面塗布熱敏層，保護層，乾燥，分切，得到熱敏磁記錄紙。

有益效果

採用水性粘合劑取代油溶性粘合劑，消除了有機溶劑對環境的污染，降低了磁記錄紙的製造成本；採用水溶型粘合劑與乳液型粘合劑的混合物可以有效降低磁漿的氣泡，提高塗層的耐水性。

技術領域

《一種熱敏磁記錄紙》涉及一種磁記錄材料，特別涉及一種熱敏磁記錄紙。

權利要求

1.《一種熱敏磁記錄紙》在紙基的一面塗有磁記錄層，另一面塗有熱敏層和保護層，其特徵是，所述磁記錄層的各組分按重量份數計為：磁粉50～90份、碳黑5～10份、分散劑1～5份、粘合劑10～40份、水50～200份；所述粘合劑是水溶型粘合劑和乳液型粘合劑的混合物。

2.根據權利要求1所述的熱敏磁記錄紙，其特徵是，所述磁粉為鋇鐵氧體磁粉。

3.根據權利要求1所述的熱敏磁記錄紙，其特徵是，所述粘合劑中水溶型粘合劑和乳液型粘合劑的重量比是1:0.5～1:5。

4.根據權利要求3所述的熱敏磁記錄紙，其特徵是，所述水溶型粘合劑是澱粉、改性澱粉、甲基纖維素、羧甲基纖維素、聚乙烯醇、改性聚乙烯醇，聚氧化乙烯或苯乙烯-馬來酸酐共聚物；乳液型粘合劑是苯乙烯-丁二烯共聚物乳液、醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液、醋酸乙烯酯-氯乙烯-乙烯共聚物乳液、丙烯酸乳液或聚氨脂乳液。

5.根據權利要求4所述的熱敏磁記錄紙，其特徵是，所述粘合劑是聚乙烯醇和聚氨酯乳液的混合物。

實施方式

實施例1

磁記錄層漿的製備：鋇鐵氧體50份、乙炔碳黑6份、十二烷基磺酸鈉2份、聚乙烯醇10％水溶液66.7份、聚氨酯乳液（含固量30％）111份、水70份。

將上述組分混合併進行行星攪拌約2小時預分散，然後在35℃～45℃範圍進行恆溫砂磨，製成磁記錄層漿，備用。

在紙基上塗布磁記錄層，塗布量為45克/平方米，然後在紙基的另一面塗布熱敏層、保護層，然後乾燥，分切，得到熱敏磁記錄紙，取樣測其性能（見表中）。

實施例2

磁記錄層漿的製備：鋇鐵氧體90份、石墨10份、十二烷基苯磺酸鈉5份、聚乙烯醇10％水溶液265份、聚氨脂乳液（30％分散液）44.5份、水60份。

將上述組分製成磁記錄層漿備用，工藝過程同上。

在紙基上塗布磁記錄層，塗布量為37克/平方米，其餘工藝同上。

實施例3

磁記錄層漿的製備：鋇鐵氧體80份、氟化碳黑5份、二乙醇醯胺1份、聚乙烯醇10％水溶液60份、聚氨脂乳液（30％分散液）80份、水150份。

將上述組分製成磁記錄層漿備用，工藝過程同上。

在紙基上塗布磁記錄層，塗布量為40克/平方米，其餘工藝同上。

實施例4

磁記錄層漿的製備：鋇鐵氧體90份、氟化碳黑6份、聚丙烯酸酯3份、聚乙烯醇10％水溶液100份、聚氨脂乳液（30％分散體）100份、水150份。

將上述組分製成磁記錄層漿備用，工藝過程同上。

在紙基上塗布磁記錄層，塗布量為37克/平方米，其餘工藝同上。

實施例5

磁記錄層漿的製備：鋇鐵氧體60份、石墨5份、十二烷基硫酸鈉1份、聚氧化乙烯5份、丙烯酸乳液（30％）116份、水200份。

將上述組分製成磁記錄層漿備用，工藝過程同上。

在紙基上塗布磁記錄層，塗布量為42克/平方米，其餘工藝同上。

實施例6

磁記錄層漿的製備：鋇鐵氧體60份、石墨5份、十二烷基硫酸鈉1份、羧甲基纖維素5份、醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液（30％）116份、水200份。

將上述組分製成磁記錄層漿備用，工藝過程同上。

在紙基上塗布磁記錄層，塗布量為42克/平方米，其餘工藝同上。

比較例

鋇鐵氧體80份、碳黑10份、聚乙烯醇10％水溶液200份、水100份。

將上述組分製成磁記錄層漿備用，工藝過程同上。

在紙基上塗布磁記錄層，塗布量為42克/平方米，其餘工藝同上。

性能測試結果表

實施例	磁記錄層表觀	磁記錄層耐水性	磁記錄層磁漿氣泡	塗層磁特性		熱敏特性
				剩餘磁通	矩型比	發色密度	底基密度
1	好	好	少	1.49	0.90	1.45	0.07
2	可	可	多	1.50	0.91	1.45	0.07
3	好	好	少	1.50	0.91	1.45	0.07
4	好	好	少	1.51	0.92	1.45	0.07
5	好	好	少	1.50	0.91	1.45	0.07
6	可	好	少	1.49	0.92	1.45	0.07
比較例	差	差	多	1.45	0.83	1.45	0.07

榮譽表彰

2018年12月20日，《一種熱敏磁記錄紙》獲得第二十屆中國專利優秀獎。