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    3. 熱敏紙變色層里面的奧秘

      發布時間: 2011-04-28 07:04 字號:

      熱敏紙

      我們都知道熱敏紙使用時間長了會變色,而引起變色的原因就是熱敏紙里面的變色層。下面我們就來揭秘一下熱敏紙變色層里面的奧秘。熱敏紙變色層由以下幾種原料組成。

      一、無色染料

      無色染料通常是具有內酯環或雜環結構的有機分子構成。理想的熱敏紙變色層無色染料本身應為無色或近乎白色,在常溫下穩定,不會被空氣氧化,光照不變色,不溶于水,同時又能與顯色劑快速反應產生高濃度有色染料。在此介紹3類常用的熱敏紙變色層無色染料。

      1.苯酞類

      這類熱敏紙變色層無色染料中,使用最早的就是染料CVL(PH-1)。它發色時呈現鮮艷的鈷藍色,優點是顯色反應快、顏色深、不升華。盡管它具有顯色后 耐光性較差等缺點,但因價格便宜而得到廣泛使用。為改善熱敏紙材料的性能,人們將CVL與其他物質調配使用,這已經成為一個研究熱點。

      2.吩噻嗪和吩噁嗪類

      這兩類化合物屬于雜環分子。其中,使用最多的是吩噻嗪類染料苯甲酰亞甲藍BLMB。它的特點是發色緩慢,但一旦發色就不容易退色。如果將BLMB與CVL混合使用,利用BLMB不易退色的特性來彌補CVL易退色的缺點,可以得到性能更好的熱敏紙。染料分子為吩噁嗪化合物。這兩類化合物與顯色劑作用時,酰胺鍵斷裂后形成有色染料。

      3.熒烷類

      熒烷類是當今世界熱敏紙染料的開發主流,最有發展前途。它能呈現黃、橙、紅、綠、黑等顏色,以顯黑色的熒烷染料最為常見。如果將熒烷類化合物混合使用,可以調制出不同的顏色來。例如,將發綠色的F-4與發紅色的F-3混合使用,可獲得穩定的黑色。

      二、顯色劑

      顯色劑通常是起質子給予體作用,一般為有機固體酸性物質,常使用酚類化合物。顯色劑最好本身為無色或近乎白色,熔點低,不溶于水,并可與無色染料迅速反應。雙酚A(BPA)是一種常用的顯色劑,它的缺點是熔點高(156~158℃),發色感光度較低,需配合使用增感劑。目前已開發出熔點低、感光度高的顯色劑,例如對羥基苯甲酸芐酯。

      此外,通常還需要在熱敏紙變色層中加入一些助劑,以改進熱敏紙性能。例如,加入填料以提高紙張的不透明度,提高成像與底色的反差;加入粘合劑使涂料具有良好的表面強度和印刷性能,同時在染料和顯色劑之間形成膠體保護膜,使兩者隔離以防過早發生反應;加入敏化劑來降低顯色劑熔點,進而達到控制熱敏紙涂料反應速度的效果。

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