JP2000053695A - フルカラー感熱記録材料 - Google Patents

フルカラー感熱記録材料

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JP2000053695A JP10222864A JP22286498A JP2000053695A JP 2000053695 A JP2000053695 A JP 2000053695A JP 10222864 A JP10222864 A JP 10222864A JP 22286498 A JP22286498 A JP 22286498A JP 2000053695 A JP2000053695 A JP 2000053695A
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信之 玉置
Hiroo Matsuda
宏雄 松田
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敦 高橋
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(57)【要約】 【課題】 書き換え可能なフルカラー感熱記録材料とし
て有用な液晶性化合物及びそれからなるフルカラー感熱
記録材料を提供する。 【解決手段】 下記一般式(1)で表される二塩基酸ジ
コレステリルエステル。 YO−CO(CH2)n −O−R−O−(CH2)n CO−OY (1) (式中、Yはコレステロールからそれに結合する水酸基
を除いて得られるコレステロール残基を示し、RはP−
フェニレン又は4,4’−ビフェニレンを示し、nは1
〜20の数を示す)前記二塩基酸ジコレステリルエステ
ルを含むフルカラー感熱記録材料。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶性化合物であ
る二塩基酸ジコレステリルエステル及び書き換え可能な
フルカラー感熱記録材料に関するものである。
【0002】
【従来の技術】フルカラーを記録することが可能で、書
き換えが不可能な記録材料としては、カラー写真やカラ
ーコピーが知られている。書き換えが可能でフルカラー
ではない記録材料としては、ベヘン酸等の長鎖アルキル
カルボン酸誘導体を含む感熱記録材料やスピロピラン誘
導体等のフォトクロミック化合物を利用した光記録材
料、その他、磁気や光磁気等のメモリー材料が知られて
いる。これらの記録材料は、フルカラーと書き換え可能
な特性を両立するものではなかった。確かに表示材料の
中にはテレビや液晶表示等のように表示が変化し、かつ
フルカラーのものが存在するが、これらのものは、財布
の中に収まる程度の薄いカードとして用いたり、電源な
しにいつまでも安定に画像を表示しておくことはできな
いため、記録材料の代わりに使うことはできなかった。
近年、液晶性化合物を用いる新しい方法で書き換え可能
なフルカラー記録が達成されたが(N.Tamaok
i,et.,Advanced Materials,
9(14),1102(1997))、赤色が出にくい
(反射光のスペクトル極大の長波長側の限界が610n
m)という問題点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、書き換え可
能なフルカラー感熱記録材料として有用な液晶性化合物
及びそれからなるフルカラー感熱記録材料を提供するこ
とをその課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、下記一般式(1)で
表される二塩基酸ジコレステリルエステルが提供され
る。 YO−CO(CH2)n −O−R−O−(CH2)n CO−OY (1) (式中、Yはコレステロールからそれに結合する水酸基
を除いて得られるコレステロール残基を示し、RはP−
フェニレン又は4,4’−ビフェニレンを示し、nは1
〜20の数を示す)また本発明によれば、前記二塩基酸
ジコレステリルエステルを含むフルカラー感熱記録材料
が提供される。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の二塩基酸ジコレステリル
エステルは、ジアルコキシベンゼン部又はジアルコキシ
ビフェニル部を含有する長鎖二塩基酸(以下、単に長鎖
二塩基酸とも言う)とコレステロールとを縮合反応させ
るか、又はω−ブロモアルカン酸コレステリルエステル
と4,4’−ジヒドロキシビフェニルを縮合反応させる
ことによって製造される。前記長鎖二塩基酸は、下記一
般式(2)で表される。 HOOC−(CH2)n −O−R−O−(CH2)n−COOH (2) 前記式中、Rは前記と同じ意味を有し、nは1〜20、
好ましくは3〜9の数を示す。前記長鎖二塩基酸は、従
来公知の化合物であり、例えば、相当するω−プロモア
ルカン酸とハイドロキノン又は4,4’−ビフェノール
を水酸化ナトリウムの存在下、エタノール中で78℃で
反応させることにより得ることができる。ハイドロキノ
ンを用いた場合の反応式を示すと、以下の通りである。 HOC64OH + HOOC(CH2)nBr → HOOC(CH2)n−OC64O−(CH2)nCOOH (3) 前記長鎖二塩基酸は、ω−ブロモアルカン酸エチルとハ
イドロキノンとを反応させることによっても得ることが
できる(S.Bhattacharya and S.
De,Chem.Commun., 1283,199
6)。
【0006】前記した長鎖二塩基酸とコレステロールと
を縮合反応させる場合、コレステロールの使用割合は、
長鎖二塩基酸1モル当り、2〜4モル、好ましくは2〜
2.5モルの割合である。この反応は、塩化メチレン等
の反応溶媒を用い、ジシクロヘキシルカルボジイミド及
び4−ジメチルアミノピリジンの存在下、室温下で12
時間程度撹拌することにより実施される。この場合、ジ
シクロヘキシルカルボジイミドは二塩基酸を活性化させ
る作用を示し、その使用量は、コレステロール1モル当
り、1〜2モルの割合である。一方、4−ジメチルアミ
ノピリジンは、縮合触媒として作用し、その使用量は、
コレステロール1モル当り、0.1〜0.2モルの割合
である。
【0007】本発明の二塩基酸ジコレステリルエステル
は、液晶性化合物であり、加熱温度に応じて、可視域全
域の色(フルカラー)を再現できる。
【0008】本発明の二塩基酸ジコレステリルエステル
は、その色(反射光)を固定化することができ、フルカ
ラー感熱記録材料(表示材料を含む)として用いること
ができる。本発明の化合物をフルカラー感熱記録材料と
して用いるには、その化合物を2つの基板の間に挟む。
基板としては、通常、薄いガラス板が用いられるが、高
分子フィルムや金属板等であってもよい。この場合、そ
の2つの基板のうちの少なくとも1つは、少なくとも1
部の光が透過するような透明性が必要である。また、記
録の書き込みや消去に光を使う場合には、一方の基板を
光吸収性のものとすることが望ましい。本発明の化合物
を2つの基板間に挟む方法としては、先ず、本発明化合
物又はそれを含む混合物を溶融状態か又は液晶状態に加
熱し、これを一方の基板上に流延し、その上に他方の基
板をのせるか、平行に保持された2枚の基板間に減圧や
キャピラリー現象を利用して挿入する方法等がある。基
板間の間隔は特に限定されるものでないが、数ミクロン
から100μm程度が望ましい。
【0009】本発明のフルカラー感熱記録材料は、加熱
により記録(書き込み)や記録の表示を行うことが可能
である。その加熱には、サーマルヘッド、加熱ロール、
レーザー光線等の各種の加熱方式が採用される。また、
この場合、液晶温度範囲への温度コントロールが必要な
加熱は、サーマルヘッドや加熱ロール等の温度をコント
ロールするかレーザー光線の強度やスポット径を調節す
ることや、全体を一定の温度まで加熱した後でイメージ
状の平らな金属板やゴム板で必要な温度まで降温するこ
とで可能である。一方、本発明化合物の呈色を固定化さ
せるためには、その化合物をそのガラス転移温度以下へ
急冷することが必要であるが、このためには、それを冷
媒や冷却された雰囲気中に浸漬する方法や、冷却された
ヘッドに接触させる方法等が採用される。
【0010】本発明の二塩基酸ジコレステリルエステル
は、それ単独又は混合物の形態でフルカラー感熱記録材
料として用いられる。混合物として用いる場合、その二
塩基酸ジコレステリルエステルと混合する化合物として
は、他の二塩基酸のジコレステリルエステル等の液晶化
合物や、コレステロール等がある。本発明の化合物を感
熱記録材料とするには、前記のように、それを、通常、
2つの基板間に介在させるが、必ずしもこのような基板
間に介在させる必要はなく、高分子化合物膜やその他の
成形体に分散させた分散体として用いてもよい。
【0011】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。
【0012】実施例1 〔4−(5−コレステリルオキシカルボニルペンチルオ
キシ)フェノキシヘキサン酸コレステリルエステルの合
成〕6−ブロモ−n−カプロン酸7.8g(0.04m
ol)、ハイドロキノン2.2g(0.02mol)、
水酸化ナトリウム3.2g(0.08mol)をメタノ
ール150ml中に添加し、加熱還流下、5.5時間撹
拌した。得られた反応混合物を室温まで冷却し、5wt
% HClを加えて酸性にして固形分を濾過した。その
後温水で固形分を洗浄した。得られた粗生成分をメタノ
ールと酢酸エチルの困合物(1:1体積比)で再結晶
し、ジカルボン酸誘導体0.68gを得た。得られたジ
カルボン酸誘導体0.68g(0.002mol)とコ
レステロール1.50g(0.004mol)及びジシ
クロヘキシルカルボイミド0.83g(0.004mo
l)を塩化メチレン8mlに溶解し、縮合触媒として4
−ジメチルアミノピリジンを0.049g(0.000
4mol)を加えて。室温で20時間撹拌し、得られた
反応物から沈殿物を濾過後、この溶液をシリカゲル(展
開溶媒は塩化メチレン)のカラムで精製して、ジコレス
テリルエステルである4−(5−コレステリルオキシカ
ルボニルペンチルオキシ)フェノキシヘキサン酸コレス
テリルオステル1.0g(0.00092mol)を得
た。
【0013】実施例2 〔4−(7−コレステリルオキシカルボニルヘプチルオ
キシ)フェノキシオクタン酸コレステリルエステルの合
成〕6−ブロモ−n−カプロン酸の代わりに、8−ブロ
モ−n−オクタン酸を用いて実施例1と同様の方法でジ
コレステリルエステルである4−(5−コレステリルオ
キシカルボニルペンチルオキシ)フェノキシヘキサン酸
コレステリルオステルを得た。
【0014】実施例3 〔4−(3−コレステリルオキシカルボニルプロピルオ
キシ)ビフェニルオキシブタン酸コレステリルエステル
の合成〕4,4’−ビフェノール0.09g(0.5m
mol)、4−ブロモブタン酸コレステリルエステル
0.56g(1.0mmol)、炭酸カリウム0.5g
(3.6mmol)を2−ブタノン10ml中に添加
し、加熱還流下16時間撹拌した。得られた反応混合物
から溶媒を減圧下除去し、固形分をカラムクロマトグラ
フィー(シリカゲル/塩化メチレン)で精製して0.3
5g(収率57%)の目的物を得た。融点250℃。
【0015】実施例4 4−(5−コレステリルオキシカルボニルペンチルオキ
シ)フェノキシヘキサン酸コレステリルエステルを厚さ
0.18mmの二枚のガラス板間にはさみ、全体を20
0℃に加熱して溶融し、試料部の厚さが20ミクロンと
なるように調製した。次に126℃に保たれたホットス
テージ上にサンプルをのせると全体が深い赤色を呈し
た。その後、サンプルをすばやく氷水に浸せきしたとこ
ろ、サンプルは固化し赤色の状確がそのまま固定され
た。その反射スペクトルを測定したところ、625nm
に極大を有する波長域の光を反射していることがわかっ
た。同様にホットステージの温度を140、180℃に
保った状態でサンプルの色を固定したところ、それぞれ
反射スペクトルの極大の波長が550、450nmに固
定でき、固定された色は緑もしくは青になった。
【0016】実施例5 4−(7−コレステリルオキシカルボニルヘプチルオキ
シ)フェノキシオクタン酸コレステリルエステルを厚さ
0.18mmの二枚のガラス板間にはさみ、全体を20
0℃に加熱して溶融し、試料部の厚さが20ミクロンと
なるように調整した。次に120℃に保たれたホットス
テージ上にサンプルをのせると全体が深い赤色の状態が
そのまま固定された。その反射スペクトルを測定したと
ころ645nmに極大を有する波長域の光を反射してい
ることがわかった。同様にホットステージの温度を14
5、160℃に保った状態でサンプルの色を固定したと
ころ、それぞれ反射スペクトルの極大の波長525、4
65nmに固定でき、固定された色は緑もしくは青にな
った。
【0017】実施例6 4−(7−コレステリルオキシカルボニルヘプチルオキ
シ)フェノキシオクタン酸コレステリルエステルを厚さ
0.18mmの二枚のガラス板間にはさみ、全体を20
0℃に加熱して溶融し、試料部の厚さが20ミクロンと
なるように調整した。次に160℃に保たれたホットス
テージ上にサンプルをのせると全体が青色を呈した。2
秒後にサンプルをすばやく氷水に浸せきしたところ、文
字の部分が緑色でその他の部分が青色の画像が得られ
た。得られた画像は室温に戻しても安定であった。
【0018】実施例7 4−(7−コレステリルオキシカルボニルヘプチルオキ
シ)フェノキシオクタン酸コレステリルエステルを厚さ
0.18mmの二枚のガラス板間にはさみ、全体を20
0℃に加熱して溶融し、試料部の厚さが20ミクロンと
なるように調整した。次にこのサンプルを壁室温下、セ
ラミック板の上に放置して徐冷すると白色の微結晶状の
薄膜となった。先端が200℃以上あるサーマルヘッド
でガラス表面をこする様に線を引くと一瞬透明な線が描
かれ徐々に線の部分が青色に変化した。その瞬間にサン
プルを氷水に浸すと線の部分が青色にその他の池分が白
色に固定された画像が得られた。
【0019】実施例8 4−(3−コレステリルオキシカルボニルプロピルオキ
シ)ビフェニルオキシブタン酸コレステリルエステルを
厚さ0.18mmの二枚のガラス板間にはさみ、全体を
270℃に加熱して溶融し、試料部の厚さが20ミクロ
ンとなるように調整した。次に250℃に保たれたホッ
トステージ上にサンプルをのせると全体が深い赤色を呈
した。その後、サンプルをすばやく氷水に浸せきしたと
ころ、サンプルは固化し赤色の状態がそのまま固定され
た。反射スペクトルを測定したところ640nmに極大
を有する波長域の光を反射していることがわかった。
【0020】
【発明の効果】本発明の二塩基酸ジコレステリルエステ
ルは液晶性化合物であり、従来の書き換え可能なフルカ
ラー感熱記録材料に見られる赤色の呈色が困難であると
いう問題の解決されたものである。従って、本発明の化
合物を用いることにより、可視域全域の色(フルカラ
ー)を再現する感熱記録材料を得ることができる。本発
明によれば、書き換え可能なフルカラー記録を達成する
ことができる。カードなどにフルカラーの写真が記録で
き自由に書き換えることが可能である。またオーバーヘ
ッドプロジェクト用のシートとして用いた場合、カラー
で複数回書き換えて用いることも可能となり、環境問題
の解決のためにも有効である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000162113 共同印刷株式会社 東京都文京区小石川4丁目14番12号 (74)上記3名の代理人 100074505 弁理士 池浦 敏明 (72)発明者 玉置 信之 茨城県つくば市東1丁目1番 工業技術院 物質工学工業技術研究所内 (72)発明者 松田 宏雄 茨城県つくば市東1丁目1番 工業技術院 物質工学工業技術研究所内 (72)発明者 高橋 敦 東京都文京区小石川4−14−2 共同印刷 株式会社内 Fターム(参考) 2H111 HA07 HA12 HA14 HA18 HA21 HA22 HA23 HA34 HA35 4C091 AA01 BB06 CC01 DD01 EE05 FF01 GG01 HH01 JJ03 KK01 LL01 MM03 NN01 PA02 PA05 PB05 QQ01 4H027 BC08 BE06 DM02

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(1)で表される二塩基酸ジ
    コレステリルエステル。 YO−CO(CH2)n −O−R−O−(CH2)n CO−OY (1) (式中、Yはコレステロールからそれに結合する水酸基
    を除いて得られるコレステロール残基を示し、RはP−
    フェニレン又は4,4’−ビフェニレンを示し、nは1
    〜20の数を示す)
  2. 【請求項2】 請求項1の二塩基酸ジコレステリルエス
    テルを含むフルカラー感熱記録材料。
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