一种无碳复写纸用环保微胶囊及其制备方法、及无碳复写纸
涂料
技术领域
[0001] 本
发明涉及造纸技术领域，具体涉及一种无碳复写纸用环保微胶囊及其制备，以及采用其的无碳复写涂料。
背景技术
[0002] 无碳复写纸技术成熟、使用方便、复写份数多、字迹清晰、便于保存，被广泛应用于商业表格，例如
银行、税务、电信、保险、餐饮等的发票、表格单据等方面。
[0003] 无碳复写纸(NCR)一般是由三种纸页组成，分别为上纸(CB纸)、中纸(CFB纸)和下纸(CF纸)。上纸的背面涂有微胶囊；中纸的
正面涂有
显色剂，背面涂有微胶囊；下纸的正面涂有显色剂。上纸和中纸的微胶囊内包有无色染料和
溶剂油，无色染料溶解在溶剂油中，书写或打印时的冲击压
力可将微胶囊压破，使溶有无色染料的溶剂油流出与下层纸上的显色剂
接触，发生可逆的化学反应呈现文字或表格，从而达到复写的目的。
[0004] 目前，随着群众环保意识的加强和市场需求的变化，客户逐步对无碳复写纸的环保性提出了较高的要求，同时对复写字迹清晰度也有更高的要求。当前技术中，无碳复写纸用微胶囊中溶剂油在微胶囊中占比在70％及以上，同时，高档无碳纸微胶囊溶剂油一般采用二芳基乙烷、联苯、二异丙基
萘等，低端市场采用重芳
烃，这些材料都是苯系材料，沸点高，可以较好地溶解无色染料，但其缺点是污染性较强，长时间接触会对人的身体造成影响。
发明内容
[0005] 为解决以上技术问题，本发明提供一种无碳复写纸用环保微胶囊，采用
植物基或动物基的环保溶剂油取代了通用的苯系溶剂油，绿色环保无毒无害，而且还能够提高无碳复写纸的显色
密度。
[0006] 为实现上述技术目的，本发明的技术方案是：一种无碳复写纸用环保微胶囊，以重量份数计，所述无碳复写纸用环保微胶囊的成分包括2～10份无色染料、20～80份环保溶剂油、2～10份乳化剂、6～15份壁材、0.1～1.5份pH调节剂及10～100份
水。
[0007] 其中，所述无色染料为苯胺基荧烷型染料、苯酞型染料中的一种或多种。
[0008] 其中，所述环保溶剂油为
植物油及其改性产品或
动物油及其改性产品中的一种或多种。
[0009] 其中，所述环保溶剂油为
大豆油、
花生油、
棕榈油、
蓖麻油、
椰子油、猪油、
牛油及其改性产品中的一种或多种。
[0010] 其中，所述乳化剂选自阴性高分子材料。
[0011] 其中，所述乳化剂为聚
丙烯酸盐、聚苯乙烯
马来酸酐盐、聚酰胺盐中的一种或多种。
[0013] 其中，所述壁材为聚
氨酯、密胺树脂、脲
醛树脂中的一种或多种。
[0014] 本发明还提供一种无碳复写纸用环保微胶囊的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0015] (1)将2～10份无色染料在加热的条件下溶解于20～80份的环保溶剂油中，得到芯材；
[0016] (2)将第1步制备出的芯材和2～10份乳化剂中加入到10～100份水中，充分搅拌后进行初步乳化，达到预期粒径后加入6～15份壁材，充分搅拌得到乳液；
[0017] (3)将第2步得到的乳液在搅拌的情况下逐步升温到65℃～75℃进行
固化成型，制成无碳复写纸用环保微胶囊；
[0018] (4)最终用pH调节剂将所述无碳复写纸用环保微胶囊pH调整到7.5～10后保存待用。
[0019] 本发明还提供一种无碳复写纸涂料，所述无碳复写纸涂料包括上述制备得到的无碳复写纸用环保微胶囊20～100份、间隔剂0～200份、胶粘剂0～40、
增稠剂0～2份、耐水化剂0～2份、界面活性剂0～1份。
[0020] 其中，所述间隔剂为土豆
淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉、或小麦淀粉及其改性产品中的一种或多种。
[0021] 其中，所述胶粘剂为土豆淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉，丁苯胶乳、苯丙胶乳、
醋酸乙烯酯胶乳、PVA(聚乙烯醇)中的一种或多种。
[0022] 其中，所述增稠剂为CMC(羧甲基
纤维素)、羟乙基
纤维素、聚丙烯酸酯、PVA、淀粉中的一种或多种。
[0023] 其中，所述耐水化剂为聚酰胺聚脲～甲醛树脂、聚酰胺聚脲～环
氧氯丙烷树脂、聚胺树脂、碳酸锆盐中的一种或多种。
[0024] 其中，所述界面活性剂为丁二酸二辛酯磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚丙醇中的一种或多种。
[0025] 本发明还提供一种无碳复写纸的制备方法，所述制备方法包括：按照如前所述的方法制备无碳复写纸用环保微胶囊；利用所述制备好的微胶囊配制涂料；在原纸上均匀分散所述涂料后，制备得到无碳复写纸。
[0026] 本发明所指份数均指重量份。
[0027] 本发明将基于植物基和动物基的环保溶剂油进行合理优选和复配，取代了现在普遍通用的苯系溶剂油，应用在无碳复写纸微胶囊中，用该微胶囊制备出的无碳复写纸不仅更加环保、减少污染、无毒无害，面且复写的字迹更加清晰。
[0028] 本发明不但解决了无碳复写纸用微胶囊溶剂油具有污染性、不可再生的问题，使无碳复写纸更加环保，同时还大幅度的提升了高无碳复写纸的显色密度，满足了客户的需求。
具体实施方式
[0029] 下面结合具体
实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或
修改，这些等价形式同样落于本发明所限定的范围。
[0030] 本发明提供一种无碳复写纸环保微胶囊，所述无碳复写纸环保微胶囊的成分包括2～10份无色染料、20～80份环保溶剂油、2～10份乳化剂、6～15份壁材、0.1～1.5份pH调节剂及10～100份水。
[0031] 所述无碳复写纸环保微胶囊的制备方法为：
[0032] 1.将2～10份无色染料在加热的条件下溶解于20～80份的环保溶剂油中，得到芯材；
[0033] 2.将第1步制备出的芯材和2～10份乳化剂中加入到10～100份水中，充分搅拌后进行初步乳化，达到预期粒径(2um～6um)后加入6～15份壁材，充分搅拌；
[0034] 3.将第2步得到的乳液在搅拌的情况下逐步升温到65℃～75℃进行固
化成型，制成环保微胶囊；
[0035] 4.最终用pH调节剂将环保微胶囊pH调整到7.5～10后保存待用。
[0036] 同时，本发明还提供了一种含有上述环保微胶囊的无碳复写纸涂料，其含有上述环保微胶囊20～100份，间隔剂0～200份，胶黏剂0～40份，增稠剂0～2份，耐水化剂0～2份，界面活性剂0～1份。
[0037] 本发明不但解决了无碳复写纸用微胶囊溶剂油具有污染性、不可再生的问题，使无碳纸更加环保，同时还大幅度的提升了高无碳复写纸的显色密度，满足了客户的需求。
[0038] 使用本发明制备的纸张，不仅减少了对环境的污染，提升了字迹清晰度，并且写字后具有油脂的清香。
[0039] 下面通过实施例来对本发明进行具体说明：
[0040] 实施例1
[0041] 实施例1的无碳复写纸用环保微胶囊具体组成参见表1：
[0042] 表1环保微胶囊组成成分
[0043]
[0044] 实施例1的无碳复写纸用环保微胶囊的制备有如下步骤：
[0045] 1.将5份无色染料结晶紫内酯在加热的条件下溶解于70重量份的环保溶剂油中(其中包含改性大豆油60份，改性椰子油5份，改性花生油5份)，得到芯材；
[0046] 2.将得到的芯材和4.5份苯乙烯马来酸酐乳化剂加入100份水中、充分搅拌后进行乳化，达到目标粒径(2um～6um)后加入15重量份的壁材，充分搅拌；
[0047] 3.将上述乳液在搅拌的情况下逐步升温到65℃～75℃进行固化成型，制成环保微胶囊；
[0048] 4.最终将环保微胶囊的pH调整到7.5～10进行保存待用。
[0049] 含有该环保微胶囊的无碳复写纸涂料的成分及含量为：上述制备的环保微胶囊60份、改性小麦淀粉70份，土豆淀粉20份、羟乙基纤维素1份、碳酸锆盐耐水化剂1份、脂肪醇聚氧乙烯醚界面活性剂0.8份；
[0050] 将上述组分加水搅拌后调节涂料固含量为24％，在涂布车速为1000m/min车速的幕帘涂布方式下进行生产，得到无碳复写纸。
[0051] 实施例2
[0052] 实施例2的环保微胶囊配方具体参表2：
[0053] 表2环保微胶囊组成
[0054]
[0055]
[0056] 实施例2的环保微胶囊的制备方法包括如下步骤：
[0057] 1.将5份无色染料在加热的条件下溶解于70份环保溶剂油中(其中包含改性大豆油60份，改性蓖麻油5份，改性花生油5份)，得到芯材；
[0058] 2.将上述芯材和4.5份乳化剂加入90份水中、充分搅拌后进行乳化，达到目标粒径(2um～6um)后加入15份壁材，充分搅拌；
[0059] 3.将上述乳液在搅拌的情况下逐步升温到65℃～75℃进行固化成型，制成环保微胶囊；
[0060] 4.最终将环保微胶囊的pH调整到7.5～10进行保存待用。
[0061] 本实施例的无碳复写纸涂料为：上述制备的无碳复写纸环保微胶囊60份、改性小麦淀粉70份，丁苯胶乳胶黏剂1份、
羧甲基纤维素1份、聚胺树脂耐水化剂1份、聚丙醇界面活性剂0.8份；
[0062] 将上述组分加水搅拌后调节涂料固含量为24％，在涂布车速为1000m/min车速的幕帘涂布方式下进行生产。
[0063] 实施例3
[0064] 实施例3的环保微胶囊配方具体参表3：
[0065] 表3环保微胶囊配方
[0066]
[0067] 实施例3的环保微胶囊的制备方法包括如下步骤：
[0068] 1.将5份无色染料在加热的条件下溶解于70重量份的环保溶剂油中(其中包含改性大豆油60份，改性棕榈油5份，改性猪油5份)，得到芯材；
[0069] 2.将上述芯材和4.5份乳化剂加入100份水中、充分搅拌后进行乳化，达到目标粒径(2um～6um)后加入15份壁材，充分搅拌；
[0070] 3.将上述乳液在搅拌的情况下逐步升温到65℃～75℃进行固化成型，制成环保微胶囊；
[0071] 4.最终将环保微胶囊pH调整到7.5～10进行保存待用。
[0072] 本实施例的涂料为：上述制备的环保微胶囊60份、改性小麦淀粉70份，胶黏剂40份(丁苯胶乳20份、苯丙胶乳20份)、聚丙烯酸酯1份、聚酰胺聚脲～环氧氧丙烷树脂耐水化剂1份；
[0073] 将上述组分加水搅拌后调节涂料固含量为20％，在涂布车速为500m/min～800m/min车速的棒式涂布方式下进行生产。
[0074] 实施例4
[0075] 表4环保微胶囊配方
[0076]
[0077]
[0078] 实施例4的环保微胶囊的制备方法包括如下步骤：
[0079] 1.将5份无色染料在加热的条件下溶解于70重量份的环保溶剂油中(其中包含改性花生油60份，改性棕榈油5份，改性猪油5份)，得到芯材；
[0080] 2.将上述芯材和4.5份乳化剂加入100份水中、充分搅拌后进行乳化，达到目标粒径(2um～6um)后加入15份壁材，充分搅拌；
[0081] 3.将上述乳液在搅拌的情况下逐步升温到65℃～75℃进行固化成型，制成环保微胶囊；
[0082] 4.最终将环保微胶囊pH调整到7.5～10进行保存使用。
[0083] 本实施例的含有该环保微胶囊的涂料为：上述制备的环保微胶囊60份、改性小麦淀粉70份，胶黏剂30份(玉米淀粉15份、醋酸乙烯酯胶乳15份)、羟乙基纤维素1份、聚酰胺聚脲～环氧氧丙烷树脂耐水化剂1份；
[0084] 将上述组分加水搅拌后调节涂料固含量为20％，在涂布车速为500m/min～800m/min车速的棒式涂布方式下进行生产。
[0085] 对比例
[0086]
[0087] 对比例的微胶囊溶剂油还可以使用常用的苯系材料如二芳基乙烷、联苯、异丙基萘或重芳烃，按照上述比例进行微胶囊和涂料配制，并进行涂布。
[0088] 对本发明实施例和对比例制备的无碳复写纸性能测试后，发现使用本发明无碳复写纸用环保微胶囊制备出的无碳复写纸发色密度更优，特别是低温发色更加明显，这说明本发明无碳复写纸用环保胶囊不仅具有环保的效果，更有较佳的使用性能。
[0089] 表5本发明实施例与对比例发色性能对比
[0090]ITEM 对比例1 对比例2 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
四联发色密度(常温) 0.85 0.84 0.90 0.91 0.90 0.89
四联发色密度(低温) 0.45 0.46 0.55 0.56 0.56 0.54
[0091] 实施例6～9的组成见下表
[0092]
[0093] 本发明不但解决了普通无碳复写纸用微胶囊污染性强、危害使用者身体的问题，使无碳复写纸更加环保、无毒无害，同时还大幅度的提升了高无碳复写纸的显色密度，满足了客户的需求。
[0094] 本发明阐述了具体实施方案，但在本发明
基础上，做一些修改或改进，比如以环保溶剂油(植物油、动物油或其改性产品)为主体，辅以苯系溶剂油进而制备的环保微胶囊并在无碳复写纸上进行应用，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
[0095] 以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
