JP2895096B2 - 新規フルオラン誘導体、その製造方法およびそれを用いた発色性記録材料 - Google Patents

新規フルオラン誘導体、その製造方法およびそれを用いた発色性記録材料

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、発色性記録材料としての優れた適用性を有
する新規なフルオラン誘導体に関する。より詳細には、
一般式[I] (式中、R1およびR2は、低級アルキル基またはシクロ
ヘキシル基、R3は水素原子または低級アルキル基、R4
低級アルキル基を示す)で表わされる新規フルオラン誘
導体およびこの誘導体を発色性色原体として含有するこ
とを特徴とする発色性記録材料に関する。
本発明の化合物は、産業上、色素として利用されるも
のであり、とくに発色性色素として記録材料、例えば、
感圧記録材、感熱記録材または温度により発色が出現・
消去される示温材料等に優れた適用性を有するものであ
る。
(従来の技術) 従来、感圧もしくは感熱記録材料に用いられている黒
発色性無色ロイコ染料には次の構造の化合物が知られて
いる。
例えば、R3がメチル基,Xがフェニル基R1とR2が同時に
エチル基である化合物や、R1.R2をその他の置換基に変
えた化合物、あるいは、R3が水素で、Xがo−クロロも
しくはo−フロロフェニル基であるり、R1とR2がエチル
基またはブチル基である化合物がある。近年、感圧また
は感熱記録紙用の顕色剤の種類が多様化し、酸性白土ま
たはフェノール樹脂系の顕色剤の他、サリチル酸の骨格
を含む顕色剤が市場に登場するに至ったが、一般にフル
オラン系色素は酸性白土またはサリチル酸系顕色剤では
赤味に、フェノール樹脂系顕色剤上では緑味に発色する
傾向がある。従って、通常、顕色剤の種類により緑発色
系色素または赤発色系色素を、上記フルオラン系黒色色
素と共用し色相を調節している。此の際、色相調節用色
素は出来るだけ構造の近似した化合物が好ましいが、実
際には適当な化合物がなく、別構造の色素が配合されい
るが、構造の異なる化合物では発色時や発色像の褪色時
の色相変化の挙動が異なることが多いので、好ましくな
い。
(発明が解決しょうとする課題) 本発明の課題は、従来公知のフルオラン系色素の上述
のような問題点を解消できる新規なフルオラン系誘導体
およびこの誘導体を含有することを特徴とする発色性記
録材料を提供することである。
(課題を解決するための手段) 本発明者等は、課題解決のため鋭意検討した。
すなわち、本発明は一般式[I] (式中、R1およびR2は、低級アルキル基またはシクロ
ヘキシル基、R3は水素原子または低級アルキル基、R4
低級アルキル基を示す)で表わされる新規フルオラン誘
導体、およびこのフルオラン誘導体を発色性色原体とし
て含有する発色性記録材料である。
本発明のフルオラン誘導体を製造するために用いられ
るジフェニルアミン誘導体は、下記の一般式[II] (式中、R3は水素原子または低級アルキル基を示し、
R4およびR5は低級アルキル基を示し、同じでも異なって
もよい)で表される化合物で具体的には、4,4′−ジメ
トキシ−3′−クロルジフェニルアミン、4,4′−ジメ
トキシ−2′−クロルジフェニルアミン、4−メトキシ
−4′−エトキシ−2′−クロルジフェニルアミン、4,
4′−ジメトキシ−2−メチル−2′−クロルジフェニ
ルアミン、4−エトキシ−4′−メトキシ−2′−クロ
ルジフェニルアミン、4−エトキシ−4′−ブトキシ−
2′−クロルジフェニルアミンまたは4−エトキシ−
4′−エトキシ−2−メチル−2′−クロルジフェニル
アミン等が例示される。
また、本発明の方法に用いられるケトン酸誘導体は、
一般式[III] (式中、R1およびR2は、低級アルキル基またはシクロ
ヘキシル基を示す)で表される化合物であり、具体的に
は、o−(4−ジメチルアミノ−2−オキシベンゾイ
ル)安息香酸、o−(4−ジエチルアミノ−2−オキシ
ベンゾイル)安息香酸、o−(4−ジブチルアミノ−2
−オキシベンゾイル)安息香酸、o−(4−メチルシク
ロヘキシルアミノ−2−オキシベンゾイル)安息香酸ま
たはo−(4−エチルアミルアミノ−2−オキシベンゾ
イル)安息香酸が例示される。しかし、これらの化合物
に限定されるものではない。
これらのジフェニルアミン誘導体およびケトン酸誘導
体の使用量は等モル比であるが、多少の量の変動は結果
に大きな影響を与えない。
縮合反応は、濃硫酸中で実施する。通常の90%以上の
濃度の硫酸が使用され、96%濃度の濃硫酸が多用され
る。濃硫酸の使用量は反応物質の2〜10倍量である。
反応温度および反応時間は、好ましくは50℃以下で、
24〜48時間であり、反応時間が短くても反応は進行する
が充分な収量が得られない。通常、反応は反応液を充分
にかきまぜながら行われる。反応終了後、反応液を多量
の氷水中に投じ、よくかきまぜ、固体をこしわけ、水洗
・圧搾後、希カセイソーダ水溶液中で加熱し、その後目
的物をこしわけ、水洗・乾燥し、さらに熱キシレンより
再結晶し精製品を得る。
本発明の一般式[I]で表されるフルオラン誘導体
を、例えば、感圧記録紙として使用する時は、それをこ
の分野で常用される溶剤、例えばアルキルベンゼン系
(n−ドデシルベンゼンなど)、アルキルビフェニル系
(トリエチルビフェニルやジイソプロピルジフェニルな
ど)、水素化ターフェニル系、アルキルナフタレン系
(ジイソプロピルナフタレンなど)、ジアリールエタン
系(フェニルキシリルエタン、スチレン化エチルベンゼ
ン等)、あるいは塩素化パラフィン系の各種溶剤の単独
または混合溶剤に溶解し、該溶液をコアセルベーション
法、界面重合法等の方法でゼラチン、メラミン−アルデ
ヒドまたは尿素−アルデヒド樹脂、ポリウレタン、ポリ
尿素、ポリアミド等の隔壁を有するマイクロカプセル中
に封入し、得られたカプセルの水分散液を適当な結着剤
(例えば、澱粉糊、ラテックス等)等と共に適当な支持
体上に塗工し、感圧記録上用紙とし、使用することがで
きる。この場合、顕色剤としてはサリチル酸とフェノー
ル類のアルデヒド類による共重合物またはその金属塩、
置換サリチル酸またはその金属塩(アルキル置換、アリ
ール置換またはアラルキル置換体のきわめて多くが知ら
れ、例えば3,5−ジ−α−フェネチルサリチル酸があ
る)または置換サリチル酸とスチレンオリゴマーとを縮
合させた樹脂、アルキルフェノール類の亜鉛塩(オクチ
ルフェノール亜鉛塩等)、フェノール−アルデヒド樹脂
(例えば、p−フェニルフェノールのノボラック)また
は活性白土類などがあげられる。さらにカプセル方式に
よらない非カプセル方式の感圧記録材料にも同様使用で
きる。
また、感熱記録材料に適用する場合は、色素および顕
色剤(例えば、ビスフェノールAまたはそのハロゲン化
物、4,4′−ジオキシジフェニルスルホンまたはそのハ
ロゲン化物もしくはアリル化物、p−オキシ安息香酸エ
ステル類またはその核置換化合物、ハイドロキノンモノ
エーテル類、p−置換メルカプト化合物、サリチル酸誘
導体またはその金属塩、チオ尿素誘導体、複素環化合物
の金属錯体等一般に公知の感熱記録材用顕色剤)の微細
水分散液に結着剤(例えば、ポリビニルアルコールまた
はその変性物、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセ
ルロース、カルボキシメチルセルロース、アラビアゴ
ム、スチレン−無水マレイン酸共重合物の塩、イソブチ
レン−アクリル酸−無水マレイン酸の共重合物など)、
顔料(タルク、カオリン、炭酸石灰等)、増感剤(高級
脂肪酸アミド類、芳香族カルボン酸またはスルホン酸の
エステル類、芳香族または芳香族基置換脂肪族エーテル
類、芳香族または芳香族基置換脂肪族炭化水素等一般に
公知の感熱記録材用増感剤)、その他の添加剤を加え、
微細分散液とし、適当な支持体上に塗工し感熱記録材と
して使用することができる。勿論、水分散系でなく、溶
剤を使用する系においても問題なく使用できる。
さらに、示温材料として使用する場合は、適当なフェ
ノール性物質(例えば、ビスフェノールA)、その他の
顕色性化合物およびアルコール類(例えば、ラウリルア
ルコール)、その他この用途に公知の温度感受化剤を配
合した組成物として使用される。
その他、ロイコ染料を使用するあらゆる用途に他のロ
イコ染料同様に使用可能である。
(効果) 本発明の新規なフルオラン誘導体は、特有の緑色〜黒
色の色調に発色し、例えば、次の構造の化合物において
は、 塩素原子がNH基のo−位にある化合物は、サリチル酸系
またはフェノール樹脂系の顕色剤では暗緑色、活性白土
上では黒に発色するが、塩素原子がメトキシ基のo−位
(したがって、NH基のm−位)にある化合物は何れも鮮
明な緑色に発色する。
市販染料はサリチル酸系で赤味黒に発色する化合物が
多く、本発明の化合物は市販フルオラン系色素の調色用
として極めて有用である。一方、下記構造の化合物は 市販の色素より緑味の黒発色性となりサリチル酸系顕色
剤で適切な色相に発色するという特色がある。
このように、本発明のフルオラン誘導体は感圧または
感熱記録材料用色素として極めて有用な化合物であり、
単独でまたは公知のフルオラン系色素との配合使用で発
色性および褪色性の良好な記録材料を提供することがで
きる。
(実施例) 以下、実施例により本発明の詳細を説明するが、本発
明はこれにより限定されるものではない。なお、文中に
部とあるのは重量部を意味する。
実施例1 3−ジエチルアミノ−7−(2′−クロル−4′−メト
キシフェニルアミノ)フルオランの合成 4,4′−ジメトキシ−2′−クロルジフェニルアミン
5.3部、o−(2−オキシ−4−ジエチルアミノベンゾ
イル)安息香酸6.2部を濃硫酸35部にかきまぜつつ混合
し、室温で48時間かきまぜた。ついで多量の氷水中に徐
々にかきまぜながら排出し、沈殿をこしわけ圧搾し、水
洗後希カセイソーダ水溶液と混合し、約30分間加熱しア
ルカリ可溶性成分を除いた。冷却し、こしわけ、水洗し
乾燥し、熱キシレンに溶解し、溶液よりキシレンを除き
メタノールを加え、冷所に長時間放置し結晶化させた。
トルエンに溶解しエタノールを加え再結晶し、融点138
〜140℃の淡色結晶を得た。その元素分析値は以下の通
りであった。
元素分析値(%) C H N Cl 計算値 70.65 5.16 5.32 6.37 実測値 71.32 5.36 5.00 6.53 実施例2 3−ジエチルアミノ−7−(3′−クロル−4′−メト
キシフェニルアミノ)フルオランの合成 実施例1において4,4−ジメトキシ−3′−クロルジ
フェニルアミンを使用し同様に操作し、融点107〜109℃
の結晶を得た。このものの元素分析値は以下の通りであ
った。
元素分析値(%) C H N Cl 計算値 70.65 5.16 5.32 6.73 実測値 70.95 5.38 5.18 6.59 実施例3 3−ジブチルアミノ−7−(2′−クロル−4′−メト
キシフェニルアミノ)フルオランの合成 実施例1においてo−(2−オキシ−4−ジブチルア
ミノベンゾイル)安息香酸を使用し同様に操作し、融点
135〜137℃の結晶を得た。
実施例4 [感圧記録紙としての評価] 1)上用(CB)シートおよび下用(CF)シートの作成 (1)CBシート エチレン−無水マレイン酸共重合物の10%水溶液100
部および水240部を混合し、水酸化ナトリウムの10%水
溶液でpH=4.0とし、評価すべき色素を5重量%溶解し
たフェニルキシリルエタン溶液200部を混合し、ホモミ
キサーで乳化した後固形分50%のメチロールメラミン水
溶液(三井東圧化学製「ユーラミンT−30」)60部を加
え、かきまぜつつ55℃に3時間保持し、平均粒径が5.0
μのマイクロカプセル分散液を得た。このマイクロカプ
セル液100部に小麦粉澱粉粒20部と20%酸化澱粉糊20部
および水116部を加えかきまぜ分散し、坪量40g/m2の紙
に塗布量が固形分で5g/m2となるように塗工してCBシー
トを得た。
(2)CFシート(A) α−フェネチル基置換サリチル酸とスチレンオリゴマ
ーの縮合で得た樹脂の亜鉛塩を、少量の高分子アニオン
系界面活性剤の存在下水中でサンドグラインディングミ
ルで微粒化し、固形分40重量%の水性懸濁液を得た。該
水性懸濁液を用い、下記組成の水性塗料(固形分30%)
を作り、坪量40g/m2の上質紙に乾燥塗布量が5.5g/m2
なるように塗工しCFシート(A)を作成した。
水性塗料の組成 固形重量部 軟質炭酸カルシウム 100 顕色剤 20 接着剤 酸化殿粉 8 合成ラテックス 8 CFシート(B) (A)のサリチル酸樹脂の代りにp−フェニルフェノ
ール−ホルムアルデヒド共縮合樹脂を用いて同様にして
CFシート(B)を作成した。
2)発色物の性能評価 (1)発色速度および濃度(20℃,65%RHの恒温恒湿の
室内で実施) CFシートおよびCBシートの両塗布面を対向させて重ね
合せて、電子タイプライターで打圧発色させた。発色濃
度を打鍵1分30秒後、および24時間後の2点について測
定し、Y値で表示した。
(2)発色像の耐光堅牢度 (1)の方法で発色させたCFシートをカーボンアーク
フェードオメーター(スガ試験機社製)で2時間および
4時間露光し、照射後の反射率をΣ−80色差計(日本電
色社製)にて測定し、Y値で表示した。Y値が低く、か
つ試験前後の値の差Δ値が小さいほど光による退色が少
ない。又、Y値が低いほど像濃度が高い。
CFシート(B)に対しては化合物1は色相緑、化合物
2は鮮緑であり、市販の活性白土使用のCF紙に対しては
化合物1は色相黒、化合物2は色相暗緑の発色をした。
実施例5 [感熱記録材の作成] 以下の処方により感熱記録材を作成した。
色素分散液 組成 色素(番号1) 6部 10%ポリビニルアルコール水溶液 6部 水 10部 上記組成の混合物をサンドミルで粒径3μに微粒化し
分散液とした。一方、フェネチル化サリチル酸とスチレ
ンオリゴマーの縮合物の亜鉛塩を色素分散液と同様な方
法で分散し顕色剤分散液を得た。ついで炭酸石灰60%水
分散液50部、色素分散液20部、顕色剤分散液70部、ステ
アリン酸亜鉛20%水分散液20部、β−ナフチルベンゾエ
ートの20%水分散液20部、10%ポリビニルアルコール水
溶液100部、パタフィンワックス30%水分散液10部およ
び水50部を混合し、坪量50g/m2の上質紙に乾燥塗工量が
6g/m2となるように塗工し、感熱記録紙を得た。市販フ
ァクシミリ機でベタ黒発色を行い、色相純黒、発色濃度
1.26の記録を得た。発色像の耐光性および耐油性は優れ
ていた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 彰宏 神奈川県鎌倉市材木座1―13―24 (56)参考文献 特開 昭54−109454(JP,A) 特開 昭60−219261(JP,A) 特開 昭60−105680(JP,A) 特公 昭51−22415(JP,B2) 特公 昭47−29663(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41M 5/12 C07D 493/10 C09B 11/28

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式[I] (式中、R1およびR2は、低級アルキル基またはシクロヘ
    キシル基、R3は水素原子または低級アルキル基、R4は低
    級アルキル基を示す)で表わされる新規フルオラン誘導
    体。
  2. 【請求項2】請求項(1)記載の一般式[I]で表され
    る新規フルオラン誘導体を発色性色原体として含有する
    ことを特徴とする発色性記録材料。
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