熱敏記錄材料及其研發(fā)新進(jìn)展

吳國(guó)光

（天津天感感光材料公司，天津 300220）

1 引言

熱敏記錄材料在傳真、條形碼系統(tǒng)、工業(yè)及醫(yī)用圖像、各種打印等領(lǐng)域中廣泛使用。

熱敏記錄材料包括熱敏紙，透明熱敏材料，熱敏CTP印刷版材等諸多品種。熱敏紙品種繁多，在熱敏記錄材料中占據(jù)主導(dǎo)地位。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的飛速發(fā)展，熱敏紙?jiān)桨l(fā)顯示出其重要的市場(chǎng)地位，廣泛應(yīng)用于傳真、收銀、標(biāo)簽、票券、醫(yī)學(xué)、工業(yè)、數(shù)碼影像等領(lǐng)域。

透明熱敏材料是以透明塑料薄膜 （通常是聚酯薄膜）為支持體的透明膠片。大量用于圖片陳列展示、廣告宣傳、會(huì)議交流的投影儀演示膠片及幻燈片等。還用于以富士公司干式醫(yī)用膠片為代表的新型熱敏打印非銀鹽成像材料。如計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）系統(tǒng)的非銀鹽成像材料等。

熱敏CTP印刷版材是出現(xiàn)最晚的一種CTP版材，起源于1996年柯達(dá)公司的熱交聯(lián)型CTP版材。后來，成為發(fā)展最為迅速的CTP版材。

此外，還有多種熱敏記錄材料產(chǎn)品，其至今尚有廣闊發(fā)展空間［1-3］。

2 熱敏紙及其基本成像原理

2.1 普通型熱敏紙

起初的熱敏記錄材料主要由隱色染料 （亦稱無色或淡色染料）和酚系化合物之間的反應(yīng)而發(fā)色成像。當(dāng)今的普通型熱敏紙仍為將前述固體結(jié)晶顆粒分散于其記錄層的粘合劑中，由熱打印頭接觸，加熱、熔解、反應(yīng)生成染料而發(fā)色。其發(fā)色開始溫度是由熔點(diǎn)決定的。

2.1.1 涂層結(jié)構(gòu)

普通型熱敏紙的涂層結(jié)構(gòu)通常為：（1）底層：主要作用是隔熱、防滲和提高表面平滑度。（2）熱敏層：含成色劑、顯色劑、增感劑、穩(wěn)定劑、粘合劑等，是形成圖像的關(guān)鍵涂層。（3）護(hù)膜層：主要作用是防水、防油、提高潤(rùn)滑性與抗劃傷性、防止熱敏打印頭粘附涂料等。（4）背層：具有防卷曲、防滲透等作用。

2.1.2 %成色劑

早期使用能發(fā)藍(lán)色的結(jié)晶紫內(nèi)酯（CVL），因其發(fā)色反應(yīng)是可逆的，記錄圖文暴露于空氣中易褪色。后來，開發(fā)成功發(fā)綠色的螢烷系隱色染料，它與其它螢烷系染料并用可發(fā)出黑色，但色澤仍不穩(wěn)定。為此，開發(fā)出多種單色螢烷黑隱色染料。后來，多選用ODB。因其易致底色灰霧，又出現(xiàn)了ODB-2。它與其它顯色劑及增感劑并用可獲得期望的靈敏度，并提高了穩(wěn)定性。例如，多以O(shè)DB與ODB-2等并用。后來，還開發(fā)了吸收光譜在近紅外的成色劑，主要用于標(biāo)簽熱敏紙等。

2.1.3 顯色劑

顯色劑的作用是與成色劑反應(yīng)，產(chǎn)生發(fā)色基團(tuán)，使隱色染料顯色。要求熔點(diǎn)適當(dāng)，在水中的溶解度小，與選用的成色劑相容性好等。

2.1.4 增感劑

增感劑并不參與發(fā)色反應(yīng)，但它對(duì)成色劑與顯色劑的反應(yīng)有控制、改善作用。根據(jù)品種，選用不同增感劑。有些品種配方無需添加增感劑。

2.1.5 穩(wěn)定劑

穩(wěn)定劑的作用是提高光照牢度和圖像穩(wěn)定性。其種類繁多，可選用一些塑料或橡膠抗氧化劑。如2246、雙酚S、雙芐酯等。

2.1.6 其它組份

熱敏層中還含有粘合劑、填料、潤(rùn)滑劑、表面活性劑等。粘合劑主要使用改性聚乙烯醇，如羧酸改性PVA。顏料以選用吸油值高者為宜，如碳酸鈣、瓷土和硅酸氧化物等。主要起隔離和防止粘附記錄用熱觸頭的作用。潤(rùn)滑劑可選用硬脂酸鋅等。

熱敏層涂料配方及材料的選擇，決定著熱敏紙的發(fā)色靈敏度、顯色光密度和圖像保存性等［4］。

2.2 熱響應(yīng)性微膠囊技術(shù)

對(duì)于普通型熱敏紙來講，由于作為成色劑的隱色染料和作為顯色劑的酚系固體有機(jī)酸類化合物是無隔離地共處于同一涂層中，故于常溫下保存有緩慢發(fā)色，產(chǎn)生灰霧之弊病。為此功能性熱敏紙，如全彩色熱敏紙等需采用熱響應(yīng)性微膠囊技術(shù)。

熱響應(yīng)性微膠囊技術(shù)是將隱色染料重氮鹽包覆在微膠囊內(nèi)，將顯色劑等置于微膠囊外側(cè)，在常溫下用微膠囊壁把發(fā)色成份隔開。當(dāng)在微膠囊壁材的Tg以上溫度時(shí)，因形成微膠囊壁物質(zhì)的透過性明顯增加，使顯色劑等向膠囊內(nèi)滲透，因發(fā)色成份瞬間接觸而發(fā)色。由此而得到使用重氮鹽的穩(wěn)定的光固定型熱敏記錄材料。

微膠囊的芯材為油系高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑。微膠囊的壁材為聚異氰酸脂A等。各種壁材具有不同的玻璃化轉(zhuǎn)移溫度（Tg）。隱色染料重氮鹽溶解于油中被包覆在微膠囊里面。因壁材的阻隔作用，在其Tg以下時(shí)阻擋微膠囊外的顯色劑等成分向微膠囊內(nèi)滲透。在進(jìn)行熱敏打印時(shí)由于熱能的作用，當(dāng)溫度升至Tg以上時(shí)膠囊外的成份如顯色劑等，進(jìn)入膠囊內(nèi)與成色劑隱色染料重氮鹽接觸而發(fā)色，這就是熱響應(yīng)性微膠囊的含義。

微膠囊有含油微膠囊和無油微膠囊之分。含油微膠囊雖促進(jìn)了熱敏技術(shù)取得突破性進(jìn)展，但尚有不足之處。為此有人對(duì)無油微膠囊進(jìn)行了研究。經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)無油微膠囊的灰霧比含油微膠囊要大。富士膠片公司的島田浩一等人對(duì)內(nèi)包特定的重氮鹽，且不含高沸點(diǎn)芯油的聚氨酯微膠囊的性能與結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。提出，這種不含油的微膠囊因重氮鹽的內(nèi)包化不充分，易使灰霧增大，解決此問題至關(guān)重要。要想使重氮鹽在油相中的狀態(tài)穩(wěn)定，應(yīng)采用與水反應(yīng)快及適宜的高Tg的膠囊壁構(gòu)成材料，如芳香族聚氨酯。

采用熱響應(yīng)性微膠囊技術(shù)還有利于透明熱敏記錄膠片的制造。如熱敏醫(yī)療膠片、拷貝第二原圖等。在普通型染料熱敏記錄紙中，發(fā)色材料必須以結(jié)晶狀態(tài)存在于記錄層中，成色層中折射率不同的材料不均勻，所以不透明。采用熱響應(yīng)性微膠囊技術(shù)，材料無需以結(jié)晶狀態(tài)在成色層中存在，成色材料以油狀或在非晶狀態(tài)下使用，可形成透明熱敏記錄層［5］。

2.3 全彩色熱敏記錄紙

富士寫真膠片公司的五十嵐明等人曾對(duì)全彩色直接熱敏記錄材料進(jìn)行深入研究。確認(rèn)單純將熱靈敏度相異的發(fā)色層重疊涂布不能使各發(fā)色層獨(dú)立發(fā)色，亦即不可能實(shí)現(xiàn)全彩色化。為了以直接熱敏記錄方式獲得全彩色影像，在低溫條件下記錄所得到的影像，若要不受高溫紀(jì)錄時(shí)影響，應(yīng)進(jìn)行固定處理。采用重氮鹽化合物和耦合劑作為發(fā)色成份可最簡(jiǎn)單、廉價(jià)地制成光固定型熱敏記錄材料。

在全彩色的影像再現(xiàn)中要求可獨(dú)立地記錄黃、品、青三種顏色。在直接熱敏記錄中要達(dá)到此目的，必需制成至少有兩種顏色進(jìn)行光固定的熱敏記錄材料。在用重氮鹽化合物和偶合劑反應(yīng)生成重氮鹽染料時(shí)，黃色和品紅色是比較容易得到的，青色在技術(shù)上難點(diǎn)較多。因?yàn)?，像青色那樣能吸收長(zhǎng)波的染料其重氮鹽化合物也會(huì)吸收相應(yīng)的長(zhǎng)波，這會(huì)令其熱穩(wěn)定性惡化。基于此點(diǎn)，五十嵐明等人以黃色和品紅色作為光固定性熱敏記錄材料的顏色。而青色仍采用歷來的方法由發(fā)色劑和顯色劑構(gòu)成熱敏記錄材料。

為了實(shí)現(xiàn)全彩色化，黃色和品紅色各應(yīng)獨(dú)立進(jìn)行光固定處理。固定用發(fā)光光源的光譜亦應(yīng)不同。通常，重氮鹽化合物的感光波長(zhǎng)（吸收波長(zhǎng)）位于紫外部分，在此區(qū)域可獲得充分的光能量。它的半寬度狹窄，可選用廉價(jià)的光源熒光燈。

在這里，應(yīng)使用熱響應(yīng)性微膠囊技術(shù)使重氮鹽化合物微膠囊化。加入耦合劑用以與上述重氮鹽反應(yīng)，以形成所要求色相的染料。至于青色層的發(fā)色材料，與通常的熱敏記錄材料相同，其色相大體由成色劑決定。

五十嵐明等人在全彩色熱敏記錄方式中引入了自發(fā)色型全彩色記錄的概念，命名為TA方式。其產(chǎn)品即為富士膠片公司推出的“TA”紙［6，7］。

2.4 熱升華打印材料和熱升華型轉(zhuǎn)印紙

熱升華打印系統(tǒng)打印的照片影像清晰、穩(wěn)定，有連續(xù)色調(diào)和很高的分辨率。由于它具有優(yōu)良的輸出效果和環(huán)保效應(yīng)，廣泛用于數(shù)碼影像的證件照片、影樓肖像、藝術(shù)攝影的輸出打印。還用于醫(yī)學(xué)診斷及出版業(yè)的彩色印樣的輸出打印等。例如，柯達(dá)膠片公司推出的熱升華打印材料技術(shù)應(yīng)用于上述領(lǐng)域取得良好效果。其熱升華打印材料由成像染料帶和影像接受片（或接受相紙）構(gòu)成。工作原理是將成像染料帶上的成像染料升華（轉(zhuǎn)移）到具有接受層的膠片或相紙上。成像染料帶的熱敏層是將含有一種或數(shù)種成像染料與粘合劑等的涂布液涂布到聚酯片基上而制得。而接受膠片或相紙上涂有成像染料的接受層。因熱能的作用使成像染料帶上的成像染料升華（氣化），轉(zhuǎn)印到接受膠片或相紙上，形成可視影像。熱升華轉(zhuǎn)?。ㄔ谠旒垖I(yè)中也可稱為“氣染”）是將升華型染料油墨通過熱敏噴墨打印、平版印刷、網(wǎng)版印刷、凹版印刷等方式將文字、圖案印刷在一種特殊的紙張，即熱升華轉(zhuǎn)印紙上。然后，再將印有文字、圖案的轉(zhuǎn)印紙與承印物疊合。經(jīng)加熱、加壓使熱升華轉(zhuǎn)印紙上的油墨變?yōu)闅鈶B(tài)，將文字、圖案轉(zhuǎn)印到承印物上。用于廣告與服裝等專業(yè)，具有非常廣闊的市場(chǎng)［8，9］。

熱敏記錄材料和熱升化打印技術(shù)在我國(guó)起步較晚，一些產(chǎn)品還主要依賴進(jìn)口，有很大的技術(shù)進(jìn)步空間。為此，眾多研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在加緊開發(fā)，一些感光材料公司和現(xiàn)代紙業(yè)公司已經(jīng)也準(zhǔn)備涉足此領(lǐng)域。在此過程中引進(jìn)、參考和借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，尤其是專利發(fā)明要旨，至關(guān)重要。

3 熱敏記錄材料研發(fā)新進(jìn)展

2000年以來，以下的研發(fā)進(jìn)展，尤其是專利發(fā)明要旨，值得我們引進(jìn)、參考、借鑒。

3.1 富士寫真膠片公司發(fā)明的感光感熱記錄材料

富士寫真膠片公司的児玉知啓等人發(fā)明了一種在生保存前后的生片底色灰霧均小的感光感熱記錄材料。該熱敏記錄材料是在支持體上設(shè)置了含有偶氮化合物和耦合劑的熱敏記錄層。偶氮化合物是被包在微膠囊中的。當(dāng)溫度達(dá)到微膠囊壁材的玻璃化轉(zhuǎn)移點(diǎn)（Tg）時(shí)膠囊外面的偶合劑等成份便滲入膠囊內(nèi)與偶氮化合物接觸，生成偶氮染料，發(fā)色而形成影像。這就是前述的熱響應(yīng)性微膠囊技術(shù)。未與耦合劑等成份接觸的偶氮化合物，經(jīng)波長(zhǎng)為350～390nm的紫外光照射，失去反應(yīng)活性，即使隨后再遇熱也不會(huì)再生成偶氮染料而顯色，從而固定了影像。這就是前面所講到過的光固定技術(shù)［10］。

3.1.1 熱響應(yīng)性微膠囊的制作

児玉知啓等人在他們的發(fā)明中提出了如下微膠囊制作方法：在乙酸乙酯16.0質(zhì)量份中加入偶氮化合物2.4質(zhì)量份，磷酸三甲苯酯12.1質(zhì)量份，均勻混合。隨后在此混合液中加入作為壁材的タケネ-トD110N（武田制藥工業(yè)社制）8.8質(zhì)量份。經(jīng)混合得到溶液Ⅰ。然后將酞?；髂z的8%水溶液60質(zhì)量份，水23.5質(zhì)量份的混合溶液加入上述溶液Ⅰ中。使用均質(zhì)器于40℃下，以9000rpm乳化分散10min。向所得的乳化分散液中加水20質(zhì)量份，邊攪拌邊于40℃下進(jìn)行3h的微膠囊化反應(yīng)。得到微膠囊溶液。該微膠囊的粒徑為0.9～1.1μm。

3.1.2 偶合劑乳化液的配制

在醋酸乙酯10.5質(zhì)量份中，加入偶合劑3質(zhì)量份，三苯基胍3質(zhì)量份，磷酸三甲苯酯0.5質(zhì)量份，馬來酸二乙酯0.24質(zhì)量份，使之溶解，得到溶液Ⅱ。然后，將經(jīng)石灰處理之明膠15%的水溶液49質(zhì)量份，十二烷基苯磺酸鈉的10%水溶液9.5質(zhì)量份，水35質(zhì)量份，加入Ⅱ液中，均勻混合。用均質(zhì)器于40℃下，以10000rpm進(jìn)行10min乳化分散。將所得乳化物于40℃下攪拌2h，除掉乙酸乙酯后，將蒸發(fā)的乙酸乙酯以水量補(bǔ)足，得到耦合劑乳化液。

3.1.3 感光感熱記錄層涂布液的配制

將微膠囊液3.0質(zhì)量份，水3.0質(zhì)量份，耦合劑涂布液B5.8質(zhì)量份混合，得到感光感熱記錄層涂布液。

3.1.4 護(hù)膜層涂布液的配制

在衣康酸改性聚乙烯醇6%水溶液100質(zhì)量份和環(huán)氧改性聚酰胺的30%分散液100質(zhì)量份的混合溶液中加入硬質(zhì)酸鋅40%分散液15質(zhì)量份，均勻混合得到護(hù)膜層涂布液。

3.1.5 涂布

在于優(yōu)質(zhì)紙上復(fù)合了聚乙烯的印相紙支持體上用鋼絲棒將感光感熱記錄層涂布液、護(hù)膜層涂布液順次涂布，干燥溫度為50℃，由此得到感熱記錄材料。其涂布固含量分別為8.0g/m2和1.2g/m2。

3.2 印刷傳輸性優(yōu)良的熱敏記錄材料

日本株式會(huì)社リコ-的大嶋亨等人發(fā)明了一種印刷傳輸性優(yōu)良，特別是在高濕環(huán)境下的印刷傳輸性優(yōu)良，以低扭矩印刷傳送時(shí)也不易發(fā)生故障的熱敏記錄材料。

其技術(shù)特征是在熱敏發(fā)色層的上面設(shè)置了含有硅橡膠顆粒的護(hù)膜層。最好在感熱發(fā)色層中也含有硅橡膠顆粒。由于硅橡膠顆粒的離型性、潤(rùn)滑性、彈性優(yōu)良，故可提高熱敏紙的印刷傳輸性。同時(shí)，在護(hù)膜層中可并用室溫硬化型硅橡膠樹脂。

將硅橡膠顆粒加入涂層中會(huì)適度降低熱觸頭與涂層表面的密著性，從而使其滑動(dòng)性良好，因而硅橡膠顆粒的粒徑至關(guān)重要。當(dāng)護(hù)膜層厚度為3～5μm時(shí)，其平均粒徑最好為2～5μm。

硅橡膠的添加量為涂層中成份的40wt%以下時(shí)，可獲得滑動(dòng)性與印字性均良好的效果。

為了保證印刷性能的需要，硅橡膠顆?？膳c其它無機(jī)或有機(jī)填料配合使用［11］。

3.3 熱升華型熱敏轉(zhuǎn)印紙

大王制紙株式會(huì)社的安江大孝發(fā)明了一種熱升華型噴墨印染轉(zhuǎn)印紙。該轉(zhuǎn)印紙是以噴墨打印方式在轉(zhuǎn)印紙上用熱升華型印染油墨進(jìn)行印刷。然后，將被印刷在轉(zhuǎn)印紙上的影像轉(zhuǎn)印到聚酯材料上。

3.2.1 基本結(jié)構(gòu)與性能特征

該發(fā)明的升華型噴墨印染轉(zhuǎn)印紙具有優(yōu)良的油墨吸收性、干燥性、防背透性和良好的被轉(zhuǎn)印影像再現(xiàn)效果。該轉(zhuǎn)印紙系在基材上設(shè)置了升華型印染油墨接受層，該接受層中含有水溶性樹脂和無機(jī)顏料微顆粒。

該轉(zhuǎn)印紙可適用于1m/min以上的高速印刷。這就要求其具有特別優(yōu)良的油墨吸收干燥性能。這對(duì)于歷來的噴墨印染轉(zhuǎn)印紙來講是難以實(shí)現(xiàn)的。歷來的熱升華型轉(zhuǎn)印紙，由于升華型印染油墨吸收干燥不充分，致使印刷后收卷時(shí)，時(shí)常發(fā)生背印、污染等問題。當(dāng)印染油墨背透時(shí)還會(huì)附著在轉(zhuǎn)印用印刷機(jī)上。通常，油墨的吸收干燥性、防背透性及轉(zhuǎn)印物的綜合性能（轉(zhuǎn)印影像的解像力、密度及均勻性等）很難達(dá)到一致。該發(fā)明卻取得了良好的一致性效果。

3.2.2 基材

該發(fā)明的基材為僅一個(gè)側(cè)面是光澤面的硫酸鹽紙。在光澤面上設(shè)置了含無機(jī)填料的涂層。在填料涂層的上面設(shè)置了熱升華型印染油墨接受層。接受層中以含無機(jī)顏料微顆粒23～65wt%為佳。

前述填料涂布層中含有體積平均粒徑為5～20μm的無機(jī)微顆粒。其占涂布層固含量的60～90wt%。所含的非水溶性樹脂為合成膠乳，如SBR、NBR、MBR等。該填料涂布層的作用是抑制升華型油墨向基材中浸透。從而消除加熱轉(zhuǎn)印時(shí)油墨背透的弊病。

該涂層中所含的填料可從輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鎂、高嶺土、滑石粉等中選擇。其中，以高嶺土的效果最好。當(dāng)填料的體積平均粒徑小于1μm時(shí)，會(huì)使填料封閉力過強(qiáng)而阻礙升華型油墨中的溶劑向基材中滲透。當(dāng)體積平均粒徑超過25μm時(shí)，因封閉作用不充分而使升華型油墨中的溶質(zhì)（染料成份）向基材中滲透，致使在熱升華印染工程中發(fā)生背透現(xiàn)象。該涂層的干膜最佳涂布量為2～7g/m2。

3.2.3 油墨層中的無機(jī)微顆粒

前述油墨接受層中所含無機(jī)微顆粒為合成非晶質(zhì)二氧化硅。所謂合成非晶質(zhì)二氧化硅是經(jīng)由硅酸凝膠化，使之形成三維結(jié)構(gòu)的二氧化硅。它是一種含細(xì)孔容積多的多孔性無定形二氧化硅。具有10～2000魡的微細(xì)孔徑。因此，可在提高油墨吸收干燥性的同時(shí)，提高熱升華型印染油墨向被轉(zhuǎn)印物上轉(zhuǎn)印的效果，會(huì)使被轉(zhuǎn)印物上的影像更加鮮明。

在該發(fā)明中，實(shí)際上所使用的是上述二氧化硅的凝聚體。該凝聚體的最佳平均粒徑是2.3μm～12.7μm。當(dāng)未達(dá)到1.7μm時(shí)，油墨的吸收干燥性下降。超過13μm時(shí)，轉(zhuǎn)印印刷物的色密度下降。

在油墨接受層中亦可配合使用其它無機(jī)微顆粒，如輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、碳酸鎂、高嶺土、滑石粉等。

3.2.4 油墨層中的粘合劑

在油墨接受層中含有的水溶性樹脂，是作為粘合劑使用的?？蛇x用淀粉、氧化淀粉、陽離子淀粉、醚化淀粉、磷酸酯化淀粉等。但最好的選擇是聚乙烯醇與羧甲基纖維素并用。聚乙烯醇的皂化度為87～89mol%，聚合度為1000以下；羧甲基纖維素的醚化度為0.5～1.0。

3.2.5 基材特征

該發(fā)明采用的基材，單面光澤紙的最佳定量為90～110g/m2。當(dāng)?shù)陀?0g/m2時(shí)，抗張強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度低下。裁切時(shí)及用升華型印染油墨在接受層上記錄時(shí)易因加熱而伸縮，并產(chǎn)生波紋。當(dāng)高于150g/m2時(shí)，加熱轉(zhuǎn)印時(shí)熱傳導(dǎo)效果差，轉(zhuǎn)印效率低下。

該基材光澤面的最佳平滑度按JIS-P-8119標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定為50～100sec。當(dāng)小于40sec時(shí)，印刷時(shí)升華型印染油墨的吸收干燥性過高，會(huì)使影像還原效果和轉(zhuǎn)印效率下降。非光澤面，即背面的表面平滑性以18sec為宜。

因單面光澤紙之光澤面的表面平滑性高，故需設(shè)置顏料涂層。這樣才能獲得均勻的接受層，從而獲得性能優(yōu)良的轉(zhuǎn)印紙。在單面光澤紙的背面再設(shè)置一個(gè)背層，以適應(yīng)基材背面纖維之間尺寸變化少之性狀。

制作基材最好選用原料的平均纖維長(zhǎng)度為1.0～1.6mm的紙漿。以NBKP和LBKP并用為好。其配合比例為50/50～15/85wt%。

該基材的透氣度應(yīng)調(diào)整為使轉(zhuǎn)印紙的透氣度，按JIS-P-8117標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定最好為1500～29000sec。是在基材中添加氧化鈦、粘土、滑石粉、碳酸鈣等而實(shí)現(xiàn)的［12］。

3.4 降低印刷熱觸頭電蝕及防止發(fā)色能下降的方法

日本株式會(huì)社リコ-的松井宏明的發(fā)明提供了防止支持體中含舊紙漿的感熱記錄材料的再發(fā)色能下降，以及令熱敏印刷熱觸頭的電蝕現(xiàn)象大幅下降的方法。

隨著近年資源保護(hù)呼聲的高漲，在感熱紙的支持體中使用回收舊紙漿者日漸增多。然而，發(fā)現(xiàn)有再發(fā)色能下降的趨勢(shì)。推斷是因回收舊紙漿中所含表面活性劑惰性化所致。特別是2，2'-雙（4-羥苯基）丙烷（BPA）容易與水溶性較高的表面活性劑反應(yīng)而引起惰性化。在含舊紙漿的支持體上使用水溶性較高的顯色劑，會(huì)使再發(fā)色能下降。解決辦法是在支持體的熱敏層、底層、護(hù)膜層至少一個(gè)涂層中使用單糖類或低糖類陽離子性界面活性劑及陽離子交換樹脂?；蛘呤褂脝翁穷惢虻吞穷愱庪x子性表面活性劑及陰離子交換樹脂。

由于該發(fā)明中使用的是單糖或低糖類的表面活性劑，在其分子中存在大量游離狀態(tài)的氫氧基，通過水分子與氫的結(jié)合可有效地凝聚水分子。

因此，在不含多糖類只含單糖類或低糖類物質(zhì)的條件下，可發(fā)揮對(duì)水分子的最大凝聚效果。從而使印刷熱觸頭的電蝕，尤其是在高濕度環(huán)境下的電蝕現(xiàn)象大幅下降。

在這里，所謂的單糖類物質(zhì)是指在化學(xué)結(jié)構(gòu)上具有醛醇、酮醇，在其羰基相鄰的碳原子上含有氫氧基的化合物。例如，戊醛糖、戊酮糖、己醛糖等。

單糖類或低糖類物質(zhì)的添加量為以支持體的100wt添加0.1～1wt為佳。 小于0.02wt，再發(fā)色能效果提高的不明顯。大于2wt，發(fā)色能未見再提高。

該發(fā)明可有效抑制顯色劑與脫墨劑的反應(yīng)效率，從而防止發(fā)色能的下降［13］。

4 結(jié)束語

隨著世界經(jīng)濟(jì)與科技的飛速發(fā)展，感熱記錄材料越來越向多用途、高性能、低成本方向發(fā)展，在世界范圍內(nèi)具有廣闊的市場(chǎng)發(fā)展空間。雖然熱敏記錄材料在我國(guó)的研發(fā)與生產(chǎn)起步較晚，但近幾年來在我國(guó)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和世界科技發(fā)展大潮的帶動(dòng)下發(fā)展迅速。國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出一批感光感熱記錄材料和相關(guān)印刷設(shè)備的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，有的已取得相關(guān)專利發(fā)明權(quán)或產(chǎn)業(yè)化成果［14，15］。 但是，我國(guó)在此領(lǐng)域的發(fā)展還是相對(duì)落后的。例如，我國(guó)熱敏紙的人均產(chǎn)量水平還是落后于世界平均水平的，與日本的人均水平相比，更是相差甚遠(yuǎn)［4］。我國(guó)需要有更多的感光及現(xiàn)代紙業(yè)公司及高等院校、科研院所介入此領(lǐng)域的研發(fā)、生產(chǎn)。了解國(guó)外一些公司的研發(fā)進(jìn)展，尤其是引進(jìn)、參考、借鑒其中的一些專利發(fā)明要旨是至關(guān)重要的。

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［15］中國(guó)樂凱膠片集團(tuán)公司.熱敏磁票.