JP2013146969A - 熱変色像の変色方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 短時間で簡便且つ安全に所定箇所の熱変色像を変色させることができる熱変色像の変色方法を提供する。
【解決手段】 支持体上に形成された加熱により変色する可逆熱変色性材料を含む熱変色像を変色させる方法であって、支持体上にステンシルの開口部に熱変色像が位置するようにステンシルを載置し、ステンシル上からパルスランプを接触又は近接させた状態で発光照射することによって開口部の熱変色像を発色、消色、或いは変色させる熱変色像の変色方法。
【選択図】 なし

Description

本発明は熱変色像の変色方法に関する。さらに詳細には、所定箇所の熱変色像を短時間で簡便に変色させることができる熱変色像の変色方法に関する。
従来、可逆熱変色性材料を含む熱変色像を変色させる手段として、抵抗発熱体を装備した通電加熱変色具(例えば、特許文献1、2参照)、温水等を充填した加熱ペン(例えば、特許文献3参照)、擦過による摩擦熱を適用した摩擦具(例えば、特許文献4参照)を用いることが開示されている。
しかしながら、前記抵抗発熱体を用いた変色具は、安全性を満足させ難く、温水等の熱媒体を用いる場合には、所望の温度に調整し、且つ、温度を維持することが難しく、しかも、子供が使用することにより辺りが水浸しになってしまうことがあった。また、摩擦具を用いる場合、構造が簡易で安全性を満足させることができるものの、擦過による摩擦熱を発生させるため、短時間での変色を満足させることができ難かった。
実開昭62−139573号公報 実開平4−50100号公報 実開平2−106299号公報 特開平7−241388号公報
本発明は、従来の可逆熱変色性材料を含む熱変色像の変色方法の不具合を解消するものであって、即ち、短時間で簡便且つ安全に所定箇所の熱変色像を変色させることができる方法を提供しようとするものである。
本発明は、支持体上に形成された加熱により変色する可逆熱変色性材料を含む熱変色像を変色させる方法であって、支持体上にステンシルの開口部に熱変色像が位置するようにステンシルを載置し、ステンシル上からパルスランプを接触又は近接させた状態で発光照射することによって開口部の熱変色像を発色、消色、或いは変色させる熱変色像の変色方法を要件とする。
更には、前記パルスランプがキセノンフラッシュランプであること、前記支持体が紙又は合成紙であること、前記可逆熱変色性材料が(イ)電子供与性呈色性有機化合物と、(ロ)電子受容性化合物と、(ハ)前記(イ)、(ロ)の呈色反応の生起温度を決める反応媒体とから少なくともなる可逆熱変色性組成物を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料であること、前記可逆熱変色性材料が(イ)電子供与性近赤外吸収呈色性有機化合物と、(ロ)電子受容性化合物と、(ハ)前記(イ)、(ロ)の呈色反応の生起温度を決める反応媒体とから少なくともなる可逆熱変色性組成物を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料であること、前記可逆熱変色性マイクロカプセル顔料が、色濃度−温度曲線に関してヒステリシス特性を示して有色状態と無色状態の互変性を呈し、有色状態から温度が上昇する過程では、温度tに達すると消色し始め、温度tより高い温度t以上の温度域で完全に無色状態となり、無色状態から温度が下降する過程では、温度tに達すると着色し始め、温度tより低い温度t以下の温度域で完全に着色状態となるヒステリシス特性を示し、温度tが50℃以上であり、且つ、温度tが5℃以下であること、色濃度−温度曲線に関して40℃乃至100℃のヒステリシス幅(ΔH)を示して変色すること、前記熱変色像中に近赤外吸収物質を含有してなること等を要件とする。
本発明は、短時間で簡便且つ安全に所定箇所の熱変色像を変色させることができる利便性に富む熱変色像の変色方法を提供することができる。
加熱消色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料の変色挙動を示す説明図である。 色彩記憶性を有する加熱消色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料の変色挙動を示す説明図である。 加熱発色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料の変色挙動を示す説明図である。
前記加熱により変色する可逆熱変色性材料としては、例えば、電子供与性呈色性有機化合物、電子受容性化合物及び前記両者の呈色反応を可逆的に生起させる有機化合物媒体の三成分を含む可逆熱変色性組成物、液晶、AgHgI、CuHgI等が挙げられるが、(イ)電子供与性呈色性有機化合物、(ロ)電子受容性化合物、(ハ)前記(イ)、(ロ)成分による電子授受反応を特定温度域において可逆的に生起させる反応媒体とから少なくともなる可逆熱変色性組成物をマイクロカプセルに内包させた可逆熱変色性マイクロカプセル顔料が好適に用いられる。
前記可逆熱変色性マイクロカプセル顔料としては、特公昭51−44706号公報、特公昭51−44707号公報、特公平1−29398号公報等に記載された、所定の温度(変色点)を境としてその前後で変色し、高温側変色点以上の温度域で消色状態、低温側変色点以下の温度域で発色状態を呈し、前記両状態のうち常温域では特定の一方の状態しか存在せず、もう一方の状態は、その状態が発現するのに要した熱又は冷熱が適用されている間は維持されるが、前記熱又は冷熱の適用がなくなれば常温域で呈する状態に戻る、ヒステリシス幅が比較的小さい特性(ΔH=1〜7℃)を有する加熱消色型(加熱により消色し、冷却により発色する)の可逆熱変色性組成物を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料を適用できる(図1参照)。
また、特公平4−17154号公報、特開平7−179777号公報、特開平7−33997号公報、特開平8−39936号公報等に記載されている大きなヒステリシス特性(ΔH=8〜50℃)を示す、即ち、温度変化による着色濃度の変化をプロットした曲線の形状が、温度を変色温度域より低温側から上昇させていく場合と逆に変色温度域より高温側から下降させていく場合とで大きく異なる経路を辿って変色し、完全発色温度(t)以下の低温域での発色状態、又は完全消色温度(t)以上の高温域での消色状態が、特定温度域〔t〜tの間の温度域(実質的二相保持温度域)〕で保持される加熱消色型(加熱により消色し、冷却により発色する)の可逆熱変色性組成物を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料も適用できる(図2参照)。
以下に前記可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料の色濃度−温度曲線におけるヒステリシス特性を図2のグラフによって説明する。
図2において、縦軸に色濃度、横軸に温度が表されている。温度変化による色濃度の変化は矢印に沿って進行する。ここで、Aは完全に消色した状態に達する温度t(以下、完全消色温度と称す)における濃度を示す点であり、Bは消色し始める温度t(以下、消色開始温度と称す)における濃度を示す点であり、Cは発色し始める温度t(以下、発色開始温度と称す)における濃度を示す点であり、Dは完全に発色した状態に達する温度t(以下、完全発色温度と称す)における濃度を示す点である。
また、線分EFの長さが変色のコントラストを示す尺度であり、線分HG(t+t/2−t+t/2)の長さがヒステリシスの程度を示す温度幅(以下、ヒステリシス幅ΔHと記す)であり、このΔH値が大きい程、変色前後の各状態の保持が容易である。
ここで、tとtの差、或いは、tとtの差(Δt)が変色の鋭敏性を示す尺度である。
更に、可逆熱変色性マイクロカプセル顔料の発消色状態のうち常温域(25℃前後)では特定の一方の状態のみ存在させるためには、完全消色温度(t)が50℃以上であり、且つ、発色開始温度(t)が5℃以下であることが好ましい。
ここで、発色状態を常温域で保持するために何故完全消色温度(t)が50℃以上、且つ、発色開始温度(t)が5℃以下であるかを説明すると、発色状態から消色開始温度(t)を経て完全消色温度(t)に達しない状態で加温を止めると、再び第一の状態に復する現象を生じること、及び、消色状態から発色開始温度(t)を経て完全発色温度(t)に達しない状態で冷却を中止しても発色を生じた状態が維持されることから、完全消色温度(t)が常温域を越える50℃以上であれば、発色状態は通常の使用状態において維持されることになり、発色開始温度(t)が常温域を下回る5℃以下の温度であれば消色状態は通常の使用において維持される。
前述の完全消色温度(t)の温度設定において、発色状態が通常の使用状態において維持されるためにはより高い温度であることが好ましく、55℃以上が好適であり、60℃以上がより好適である。
また、発色開始温度(t)の温度設定において、消色状態が通常の使用状態において維持されるためにはより低い温度であることが好ましく、0℃以下が好適であり、−5℃以下がより好適である。
なお、可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料を予め発色状態にするためには冷却手段としては汎用の冷凍庫にて冷却することが好ましいが、冷凍庫の冷却能力を考慮すると、−50℃迄が限度であり、完全発色温度(t)は−50℃〜5℃、好ましくは−50℃〜0℃、より好ましくは−50℃〜−5℃である。
本発明においてヒステリシス幅(ΔH)は40℃乃至100℃の範囲であり、好ましくは50乃至100℃、更に好ましくは60乃至100℃である。
以下に可逆熱変色性組成物を構成する(イ)、(ロ)、(ハ)成分について説明する。
前記(イ)成分である電子供与性呈色性有機化合物としては、ジフェニルメタンフタリド類、フェニルインドリルフタリド類、インドリルフタリド類、ジフェニルメタンアザフタリド類、フェニルインドリルアザフタリド類、フルオラン類、スチリノキノリン類、ジアザローダミンラクトン類等が挙げられる。
以下にこれらの化合物を例示する。
3,3−ビス(p−ジメチルアミノフェニル)−6−ジメチルアミノフタリド、
3−(4−ジエチルアミノフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)フタリド、
3,3−ビス(1−n−ブチル−2−メチルインドール−3−イル)フタリド、
3,3−ビス(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、
3−〔2−エトキシ−4−(N−エチルアニリノ)フェニル〕−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−4−アザフタリド、
3,6−ジフェニルアミノフルオラン、
3,6−ジメトキシフルオラン、
3,6−ジ−n−ブトキシフルオラン、
2−メチル−6−(N−エチル−N−p−トリルアミノ)フルオラン、
3−クロロ−6−シクロヘキシルアミノフルオラン、
2−メチル−6−シクロヘキシルアミノフルオラン、
2−(2−クロロアミノ)−6−ジブチルアミノフルオラン、
2−(2−クロロアニリノ)−6−ジ−n−ブチルアミノフルオラン、
2−(3−トリフルオロメチルアニリノ)−6−ジエチルアミノフルオラン、
2−(N−メチルアニリノ)−6−(N−エチル−N−p−トリルアミノ)フルオラン、
1,3−ジメチル−6−ジエチルアミノフルオラン、
2−クロロ−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン、
2−アニリノ−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン、
2−アニリノ−3−メチル−6−ジ−n−ブチルアミノフルオラン、
2−キシリジノ−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン、
1,2−ベンツ−6−ジエチルアミノフルオラン、
1,2−ベンツ−6−(N−エチル−N−イソブチルアミノ)フルオラン、
1,2−ベンツ−6−(N−エチル−N−イソアミルアミノ)フルオラン、
2−(3−メトキシ−4−ドデコキシスチリル)キノリン、
スピロ〔5H−(1)ベンゾピラノ(2,3−d)ピリミジン−5,1′(3′H)イソベンゾフラン〕−3′−オン、
2−(ジエチルアミノ)−8−(ジエチルアミノ)−4−メチル−スピロ〔5H−(1)ベンゾピラノ(2,3−g)ピリミジン−5,1′(3′H)イソベンゾフラン〕−3−オン、
2−(ジ−n−ブチルアミノ)−8−(ジ−n−ブチルアミノ)−4−メチル−スピロ〔5H−(1)ベンゾピラノ(2,3−g)ピリミジン−5,1′(3′H)イソベンゾフラン〕−3−オン、
2−(ジ−n−ブチルアミノ)−8−(ジエチルアミノ)−4−メチル−スピロ〔5H−(1)ベンゾピラノ(2,3−g)ピリミジン−5,1′(3′H)イソベンゾフラン〕−3−オン、
2−(ジ−n−ブチルアミノ)−8−(N−エチル−N−i−アミルアミノ)−4−メチル−スピロ〔5H−(1)ベンゾピラノ(2,3−g)ピリミジン−5,1′(3′H)イソベンゾフラン〕−3−オン、
2−(ジブチルアミノ)−8−(ジペンチルアミノ)−4−メチル−スピロ[5H−(1)ベンゾピラノ(2,3−g)ピリミジン−5,1′(3′H)−イソベンゾフラン]−3−オン、
3−(2−メトキシ−4−ジメチルアミノフェニル)−3−(1−ブチル−2−メチルインドール−3−イル)−4,5,6,7−テトラクロロフタリド、
3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−4,5,6,7−テトラクロロフタリド、
3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−3−(1−ペンチル−2−メチルインドール−3−イル)−4,5,6,7−テトラクロロフタリド、
4,5,6,7−テトラクロロ−3−[4−(ジメチルアミノ)−2−メチルフェニル]−3−(1−エチル−2−メチル−1H−インドール−3−イル)−1(3H)−イソベンゾフラノン、
3′,6′−ビス〔フェニル(2−メチルフェニル)アミノ〕−スピロ[イソベンゾフラン−1(3H),9′−〔9H〕キサンテン]−3−オン、
3′,6′−ビス〔フェニル(3−メチルフェニル)アミノ〕−スピロ[イソベンゾフラン−1(3H),9′−〔9H〕キサンテン]−3−オン、
3′,6′−ビス〔フェニル(3−エチルフェニル)アミノ〕−スピロ[イソベンゾフラン−1(3H),9′−〔9H〕キサンテン]−3−オン、
4−[2,6−ビス(2−エトキシフェニル)−4−ピリジニル]−N,N−ジメチルベンゼンアミン等を挙げることができる。
また、可逆熱変色性材料を含む熱変色像が近赤外吸収能を有して良好な発色、消色、或いは変色性を示すために電子供与性呈色性有機化合物として電子供与性近赤外吸収呈色性有機化合物を用いたり、熱変色像中に近赤外吸収物質を含有させることができる。
前記電子供与性近赤外吸収呈色性有機化合物を以下に例示する。
下記一般式(1)で示される化合物。
Figure 2013146969
〔式中、R〜Rは次のことを意味する。
は水素、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、
Figure 2013146969
(式中R10、R11はアルキル又はシクロアルキルを示す)
で表される置換アミノ基、又は式
Figure 2013146969
(式中n及びkは1以上の整数で、n+kは4以上であり、xはイオウ、酸素、又はメチレンを示す)
で表される環状アミノ基を示す。
は水素、ハロゲン、アルキル又はアルキルアミノを示し、Rが複数の場合、各Rはそれぞれ異なっていてもよい。
は、水素又はアルキルを示す。
、Rは水素、アルキル又はアルコキシを示す。
、R、R、Rはアルキル又はシクロアルキルで、RとR、及びRとRとはそれぞれ結合し、隣接する窒素原子を含む複素環を形成してもよい。
a、b、c、dは炭素原子、そのうち1若しくは2個は窒素原子でもよい。mは1〜4の整数を示す。〕
下記一般式(2)で示される化合物。
Figure 2013146969
(式中、R〜R15は次のことを意味する。
、R、R、R、R12、R13、R14、R15は、アルキル又はシクロアルキルを示し、RとR、RとR、R12とR13、及びR14とR15はそれぞれ結合し、隣接する窒素原子を含む複素環を形成していてもよい。又、a、b、c、dは炭素原子、そのうち1若しくは2個は窒素原子でもよい。
、R、R10、R11は水素、アルキル又はアルコキシを示す。
、Rは水素、又はアルキルを示す。
は水素、ハロゲン、アルキル又はアルキルアミノを示し、Rが複数の場合、各Rは、それぞれ異なっていてもよい。
mは1〜4の整数を示す。)
一般式(1)、(2)で示される化合物の具体例を以下に例示する。
ビス−3,3−〔ビス−1,1−(p−ジメチルアミノフェニル)エチレノ−2〕フタリド、
ビス−3,3−〔ビス−1,1−(p−ジエチルアミノフェニル)エチレノ−2〕フタリド、
ビス−3,3−〔ビス−1,1−(o−メチル−p−ジメチルアミノフェニル)エチレノ−2〕フタリド、
ビス−3,3−〔ビス−1,1−(p−ジメチルアミノフェニルエチレノ−2)−4,5,6,7−テトラクロロフタリド、
3−(4−ジメチルアミノフェニル)−3−〔ビス−1,1−p−ジエチルアミノフェニル)−エチレノ−2〕フタリド、
3−(4−ジメチルアミノフェニル)−3−〔ビス−1,1−p−ジメチルアミノフェニル)−エチレノ−2〕フタリド、
3−(4−ジメチルアミノフェニル)−3−〔ビス−1,1−o−メチル−p−ジエチルアミノフェニル)−エチレノ−2〕フタリド、
3−(2−メトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−エチレノ−2〕フタリド、
3−(4−ジメチルアミノフェニル)−3−〔ビス−1,1−p−ジメチルアミノフェニルエチレノ−2〕−6−ジメチルアミノフタリド、
3−(p−メトキシフェニル)−3−〔ビス−1,1−p−ジメチルアミノフェニルエチレノ−2〕−6−ジメチルアミノフタリド、
3−(p−ピロリジンフェニル)−3−〔ビス−1,1−p−ジメチルアミノフェニルエチレノ−2〕−6−ピロリジノフタリド、
ビス−3,3−〔ビス−1,1−(p−ジメチルアミノフェニル)エチレノ−2〕−4−アザフタリド、
ビス−3,3−〔ビス−1,1−(p−ジメチルアミノフェニル)エチレノ−2〕−4,7−ジアザフタリド、
3−(4−ジメチルアミノフェニル)−3−〔ビス−1,1−p−ジメチルアミノフェニルエチレノ−2〕−4−アザフタリド、
3−(4−ジメチルアミノフェニル)−3−〔ビス−1,1−p−ジメチルアミノフェニルエチレノ−2〕−4,7−ジアザフタリド。
下記一般式(3)で示されるフルオレン化合物。
Figure 2013146969
〔式中、Eは、
Figure 2013146969
であり、
、R、R、R、R及びRはいずれも水素、炭素数1〜12のアルキル、炭素数5〜7のシクロアルキル、フェニル、ベンジルを示し、又、R、R及びRは各々水素、ハロゲン、低級アルキルを示す。
但し、R、R、R、R、R及びRは、同時には炭素数1〜4のアルキルを示さず、又、RとR又はRとRは場合によりそれらがそれぞれ結合する窒素原子(アミノ基の窒素原子)と共に炭素数4〜6の複素環(酸素原子、硫黄原子或いは第2の窒素原子をも含み得る)を形成するものとする。〕
一般式(3)で示される化合物の具体例を以下に例示する。
3,6−ビス(ジメチルアミノ)フルオレンスピロ(9,3′)−6′−ジメチルアミノフタリド、
3−ジメチルアミノ−6−ピロリジノフルオレンスピロ(9,3′)−6′−ジエチルアミノフタリド、
3−ジメチルアミノ−6−ピペリジノフルオレンスピロ(9,3′)−6′−ジメチルアミノフタリド、
3,6−ビス(ジエチルアミノ)フルオレンスピロ(9,3′)−4′−アザフタリド、
3,6−ビス(ジエチルアミノ)フルオレンスピロ(9,3′)−7′−アザフタリド、
3,6−ビス(ジエチルアミノ)フルオレンスピロ(9,3′)−4′,7′−アザフタリド、
3,6−ビス(ジメチルアミノ)フルオレンスピロ(9,3′)−5′,6′−ベンゾフタリド、
3,6−ビス(ジメチルアミノ)フルオレンスピロ(9,3′)−5′,6′−ベンゾ−4′−アザフタリド、
3,6−ビス(ジメチルアミノ)フルオレンスピロ(9,3′)−5′,6′−ベンゾ−4′,7′−ジアザフタリド、
3−ジメチルアミノ−6−シクロヘキシルメチルアミノフルオレンスピロ(9,3′)−4′,5′,6′,7′−テトラクロロフタリド、
3−(2−アミノ−4−ジメチルアミノフェニル)−3−(4−ジベンジルアミノフェニル)−6′−ジメチルアミノフタリド。
下記一般式(4)で示される化合物。
Figure 2013146969
(式中、R、R、R、Rは、水素又は置換もしくは未置換のアルキルを示し、R、Rは水素又は置換もしくは未置換のフェニルを示し、Rは置換もしくは未置換のアルキル又は置換もしくは未置換のフェニルを示す。
置換基としては、アルキルや、ハロゲン、ニトロ、アミノ、アルコキシ基等の不活性基が挙げられる。)
一般式(4)で表される化合物の具体例を以下に例示する。
Figure 2013146969
Figure 2013146969
下記一般式(5)で表される化合物。
Figure 2013146969
(式中、Rは水素又は炭素数1〜4のアルキル、Rは炭素数1〜8のアルキル、Rは水素、ハロゲン又は炭素数1〜4のアルキル、nは0〜4の整数を示す。)
一般式(5)で示される化合物の具体例を以下に例示する。
6−(4′−ジメチルアミノ)アニリノフルオラン、
6−(4′−ジエチルアミノ)アニリノフルオラン、
6−(4′−ジ−n−ブチルアミノ)アニリノフルオラン、
2,4−ジメチル−6−〔(4′−ジエチルアミノ)アニリノ〕−フルオラン
2−クロロ−3−メチル−6−〔(4′−ジエチルアミノ)アニリノ〕−フルオラン。
下記一般式(6)で表される化合物。
Figure 2013146969
(式中、Rは水素、ハロゲン又は炭素数1〜4のアルキルを示し、Rは水素又は炭素数1〜4のアルキルを示し、Rは水素又は炭素数1〜4のアルキルを示し、Rは水素、ハロゲン又は炭素数1〜4のアルキルを示し、nは0〜4の整数を示す。)
一般式(6)で示される化合物の具体例を以下に例示する。
6−(4′−アニリノフェニルアミノ)フルオラン、
2,4−ジメチル−6−(4′−アニリノフェニルアミノ)フルオラン、
2−クロロ−3−メチル−6−(4′−アニリノフェニルアミノ)フルオラン。
下記一般式(7)で表される化合物。
Figure 2013146969
(式中、Rは水素、ハロゲン又は炭素数1〜4のアルキル示し、Rは水素又は炭素数1〜4のアルキルを示し、Rは水素又は炭素数1〜4のアルキルを示し、Rは水素、又は炭素数1〜4のアルキルを示し、Rは水素、ハロゲン又は炭素数1〜4のアルキルを示し、nは0〜4の整数を示す。)
一般式(7)で示される化合物の具体例を以下に例示する。
6−〔4′−(4″−アニリノフェニルアミノ)フェニルアミノ〕フルオラン、
1,3−ジメチル−6−〔4′−(4″−アニリノフェニルアミノ)フェニルアミノ〕フルオラン、
2−クロロ−3−メチル−6−〔4′−(4″−アニリノフェニルアミノ)フェニルアミノ〕フルオラン。
下記一般式(8)で表される化合物。
Figure 2013146969
〔式中、Rはアルキル又はシクロアルキルを示し、RとR、及びR10とR11とはそれぞれ結合し、隣接する窒素原子を含む複素環を形成してもよい。
a、b、c、dは炭素原子を示し、そのうち1若しくは2個は窒素原子でもよい。
、R、R、Rは水素、アルキル、アルコキシを示し、R、Rは水素又はアルキルを示し、R13は水素、ハロゲン、アルキル又はアルキルアミノを示す。
又、R13が複数の場合は各R13はそれぞれが異なっていてもよい。
mは1〜4の整数を示す。〕
一般式(8)で示される化合物の具体例を以下に例示する。
ビス−3,3−〔1−(4−ジメチルアミノフェニル)−1−(4−メトキシフェニル)エチレン−2−イル〕フタリド、
ビス−3,3−〔1−(4−ジエチルアミノフェニル)−1−(4−エトキシフェニル)エチレン−2−イル〕フタリド、
ビス−3,3−〔1−(4−ジ−n−ブチルアミノフェニル)−1−(4−メトキシフェニル)エチレン−2−イル〕フタリド、
ビス−3,3−〔1−(4−ジメチルアミノフェニル)−1−(4−メトキシフェニル)エチレン−2−イル〕−4,5,6,7−テトラクロロフタリド、
ビス−3,3−〔1−(4−ジメチルアミノフェニル)−1−(4−メトキシフェニル)エチレン−2−イル〕−4−アザフタリド、
ビス−3,3−〔1−(4−ジメチルアミノフェニル)−1−(4−メトキシフェニル)エチレン−2−イル〕−7−アザフタリド、
ビス−3,3−〔1−(4−ジ−n−ブチルアミノフェニル)−1−(4−メトキシフェニル)エチレン−2−イル〕−4,7−ジアザフタリド。
下記一般式(9)で表される化合物。
Figure 2013146969
(式中、環Aは下記の式で表される置換基を示し、
Figure 2013146969
は水素、アルキル、アルコキシ、ハロゲンを示し、nは1〜3の整数を示す。
環Bは芳香環を示し、R、Rはアルキルを示し、R、Rはアルキル又は置換基を有してもよいフェニル基を示し、Rは水素、アルキル、アルコキシを示す。)
一般式(9)で示される化合物の具体例を以下に例示する。
3−〔1−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−1−(4−メチルフェニル)エチレン−2−イル)−3−(4−ジエチルアミノフェニル)フタリド、
3−〔1−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−1−フェニルエチレン−2−イル〕−3−(4−ジメチルアミノフェニル)フタリド、
3−〔1−(1−n−ブチル−2−メチルインドール−3−イル)−1−(4−n−ブチルフェニル)エチレン−2−イル〕−3−(4−ジ−n−ブチルアミノフェニル)フタリド、
3−〔1−(1−エチル−2−フェニルインドール−3−イル)−1−フェニルエチレン−2−イル〕−3−(4−ジメチルアミノフェニル)フタリド、
3−〔1−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−1−フェニルエチレン−2−イル〕−3−(4−ジエチルアミノフェニル)フタリド、
3−〔1−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−1−フェニルエチレン−2−イル〕−3−(2−メチル−4−ジエチルアミノフェニル)フタリド、
3−〔1−(1−n−オクチル−2−フェニルインドール−3−イル)−1−フェニルエチレン−2−イル〕−3−(4−ジエチルアミノフェニル)フタリド、
3−〔1−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−1−(4−メチルフェニル)エチレン−2−イル〕−3−(2−エトキシ−4−ジ−n−ブチルアミノフェニル)フタリド、
3−〔1−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−1−(4−メチルフェニル)エチレン−2−イル〕−3−(2−n−ブトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)フタリド、
3−〔1−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−1−フェニルエチレン−2−イル〕−3−(4−N−エチル−N−(4−エトキシフェニル)−アミノフェニル〕フタリド、
3−〔1−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−1−(2−メチルフェニル)エチレン−2−イル〕−3−(4−ジエチルアミノフェニル)フタリド、
3−〔1−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−1−(3−メチルフェニル)エチレン−2−イル〕−3−(4−ジエチルアミノフェニル)フタリド、
3−〔1−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−1−(4−メトキシフェニル)エチレン−2−イル〕−3−(4−ジエチルアミノフェニル)フタリド、
3−〔1−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−1−(4−クロロフェニル)エチレン−2−イル〕−3−(4−ジエチルアミノフェニル)フタリド、
3−〔1−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−1−(4−メチルフェニル)エチレン−2−イル〕−3−(4−ジエチルアミノフェニル)ベンゾ(f)フタリド、
3−〔1−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−1−(4−メチルフェニル)エチレン−2−イル〕−3−(4−ジエチルアミノフェニル)−4,5,6,7−テトラクロロフタリド。
下記一般式(10)で表される化合物。
Figure 2013146969
(式中、R、R、R、Rはそれぞれ炭素数1〜6のアルキル又はベンジル基を示し、Rは水素又は炭素数1〜6のアルキルを示し、R、Rはそれぞれ水素、炭素数1〜6のアルキル又は炭素数1〜6のアルコキシを示す。A、Bは炭素又は窒素原子を示すが、少なくとも一方は窒素原子である。)
一般式(10)で示される化合物の具体例を以下に例示する。
4,4−ビス(4−ジメチルアミノフェニル)−5−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジメチルアミノフェニル)−8−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジメチルアミノフェニル)−5,8−ジアザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)−5−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)−8−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)−5,8−ジアザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジ−n−ブチルアミノフェニル)−5−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジ−n−ブチルアミノフェニル)−8−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジ−n−ブチルアミノフェニル)−5,8−ジアザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−N−メチル−N−n−プロピルアミノフェニル)−5−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−N−メチル−N−n−プロピルアミノフェニル)−8−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−N−メチル−N−n−プロピルアミノフェニル)−5,8−ジアザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−N−エチル−N−イソアミルアミノフェニル)−5−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−N−エチル−N−イソアミルアミノフェニル)−8−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−N−エチル−N−イソアミルアミノフェニル)−5,8−ジアザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4−(4−ジメチルアミノフェニル)−4−(4−ジエチルアミノフェニル)−5−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4−(4−ジメチルアミノフェニル)−4−(4−ジエチルアミノフェニル)−5,8−ジアザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジメチルアミノフェニル)−5−アザ−2−メチル−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジメチルアミノフェニル)−5,8−ジアザ−2−メチル−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)−5−アザ−2−メチル−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)−5,8−ジアザ−2−メチル−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジメチルアミノフェニル)−5−アザ−2−エチル−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジメチルアミノフェニル)−5,8−ジアザ−2−エチル−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)−5−アザ−2−エチル−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)−5,8−ジアザ−2−エチル−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)−5−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)−8−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)−5,8−ジアザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)−5−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)−8−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)−5,8−ジアザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジ−n−ブチルアミノ−2−メチルフェニル)−5−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジ−n−ブチルアミノ−2−メチルフェニル)−8−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジ−n−ブチルアミノ−2−メチルフェニル)−5,8−ジアザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−エチルフェニル)−5−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−エチルフェニル)−8−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−エチルフェニル)−5,8−ジアザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−メトキシフェニル)−5−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−メトキシフェニル)−8−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−メトキシフェニル)−5,8−ジアザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジメチルアミノ−2−エトキシフェニル)−5−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジメチルアミノ−2−エトキシフェニル)−8−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジメチルアミノ−2−エトキシフェニル)−5,8−ジアザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−5−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−8−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−5,8−ジアザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジ−n−ブチルアミノ−2−エトキシフェニル)−5−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジ−n−ブチルアミノ−2−エトキシフェニル)−8−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジ−n−ブチルアミノ−2−エトキシフェニル)−5,8−ジアザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−イソプロポキシフェニル)−5−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−イソプロポキシフェニル)−8−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−イソプロポキシフェニル)−5,8−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−n−ヘキシルオキシフェニル)−5−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−n−ヘキシルオキシフェニル)−8−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−n−ヘキシルオキシフェニル)−5,8−ジアザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−5−アザ−2−メチル−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−8−アザ−2−メチル−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−5,8−ジアザ−2−メチル−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−5−アザ−2−エチル−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−8−アザ−2−エチル−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−5,8−ジアザ−2−エチル−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−5−アザ−2−n−ブチル−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−5−アザ−2−n−ヘキシル−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジベンジルアミノフェニル)−5−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジベンジルアミノフェニル)−8−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジベンジルアミノフェニル)−5,8−ジアザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジベンジルアミノ−2−エトキシフェニル)−5−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジベンジルアミノ−2−エトキシフェニル)−8−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4,4−ビス(4−ジベンジルアミノ−2−エトキシフェニル)−5,8−ジアザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4−(4−ジメチルアミノフェニル)−4−(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)−5−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4−(4−ジメチルアミノフェニル)−4−(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)−8−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4−(4−ジメチルアミノフェニル)−4−(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)−5,8−ジアザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4−(4−ジメチルアミノフェニル)−4−(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−5−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4−(4−ジメチルアミノフェニル)−4−(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−8−アザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン、
4−(4−ジメチルアミノフェニル)−4−(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−5,8−ジアザ−3,4−ジヒドロフタラジン−1−オン。
下記一般式(11)で表される化合物
Figure 2013146969
(式中、R、Rはそれぞれ独立に低級アルキル基を示し、Rは水素或いは低級アルキル基を示し、R、Rは一緒になって−CH−CH−、或いは−CH−CH−CH−を示し、Rはアルキル基を示す。)
一般式(11)で示される化合物の具体例を以下に例示する。
1−〔α−メトキシ−(4−N,N−ジメチルアミノベンジリデン)シクロヘキセン、
1−〔α−メトキシ−(4−N,N−ジメチルアミノ)ベンジル〕−3−(4−N,N−ジメチルアミノベンジリデン)シクロペンテン、
1−〔α−メトキシ−(2−メチル−N,N−ジメチルアミノ)ベンジル〕−3−(2−メチル−4−N,N−ジメチルアミノベンジリデン)シクロペンテン、
1−〔α−メトキシ−(2−メチル−4−N,N−ジメチルアミノ)ベンジル〕−3−(2−メチル−4−N,N−ジメチルアミノベンジリデン)シクロヘキセン。
前記(ロ)成分の電子受容性化合物としては、活性プロトンを有する化合物群、偽酸性化合物群(酸ではないが、組成物中で酸として作用して成分(イ)を発色させる化合物群)、電子空孔を有する化合物群等がある。
活性プロトンを有する化合物を例示すると、フェノール性水酸基を有する化合物としては、モノフェノール類からポリフェノール類があり、さらにその置換基としてアルキル基、アリール基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシ基及びそのエステル又はアミド基、ハロゲン基等を有するもの、及びビス型、トリス型フェノール等、フェノール−アルデヒド縮合樹脂等を挙げることができる。又、前記フェノール性水酸基を有する化合物の金属塩であってもよい。
以下に具体例を挙げる。
フェノール、o−クレゾール、ターシャリーブチルカテコール、ノニルフェノール、n−オクチルフェノール、n−ドデシルフェノール、n−ステアリルフェノール、p−クロロフェノール、p−ブロモフェノール、o−フェニルフェノール、p−ヒドロキシ安息香酸n−ブチル、p−ヒドロキシ安息香酸n−オクチル、レゾルシン、没食子酸ドデシル、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、4,4−ジヒドロキシジフェニルスルホン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、1−フェニル−1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−メチルブタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルプロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−ヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−ヘプタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−オクタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−ノナン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−デカン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−ドデカン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)2−エチルヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エチルプロピオネート、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−メチルペンタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−ヘプタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)n−ノナン等がある。
前記フェノール性水酸基を有する化合物が最も有効な熱変色特性を発現させることができるが、芳香族カルボン酸及び炭素数2〜5の脂肪族カルボン酸、カルボン酸金属塩、酸性リン酸エステル及びそれらの金属塩、1、2、3−トリアゾール及びその誘導体から選ばれる化合物等であってもよい。
前記(イ)、(ロ)成分による電子授受反応を特定温度域において可逆的に生起させる反応媒体の(ハ)成分としては、アルコール類、エステル類、ケトン類、エーテル類を挙げることができる。
前記(ハ)成分として好ましくは、色濃度−温度曲線に関し、大きなヒステリシス特性(温度変化による着色濃度の変化をプロットした曲線が、温度を低温側から高温側へ変化させる場合と、高温側から低温側へ変化させる場合で異なる)を示して変色する、色彩記憶性を有する可逆熱変色性組成物を得ることのできる5℃以上50℃未満のΔt値(融点−曇点)を示すカルボン酸エステル化合物、例えば、分子中に置換芳香族環を含むカルボン酸エステル、無置換芳香族環を含むカルボン酸と炭素数10以上の脂肪族アルコールのエステル、分子中にシクロヘキシル基を含むカルボン酸エステル、炭素数6以上の脂肪酸と無置換芳香族アルコール又はフェノールのエステル、炭素数8以上の脂肪酸と分岐脂肪族アルコール又はエステル、ジカルボン酸と芳香族アルコール又は分岐脂肪族アルコールのエステル、ケイ皮酸ジベンジル、ステアリン酸ヘプチル、アジピン酸ジデシル、アジピン酸ジラウリル、アジピン酸ジミリスチル、アジピン酸ジセチル、アジピン酸ジステアリル、トリラウリン、トリミリスチン、トリステアリン、ジミリスチン、ジステアリン等が用いられる。
また、炭素数9以上の奇数の脂肪族一価アルコールと炭素数が偶数の脂肪族カルボン酸から得られる脂肪酸エステル化合物、n−ペンチルアルコール又はn−ヘプチルアルコールと炭素数10乃至16の偶数の脂肪族カルボン酸より得られる総炭素数17乃至23の脂肪酸エステル化合物も有効である。
具体的には、酢酸n−ペンタデシル、酪酸n−トリデシル、酪酸n−ペンタデシル、カプロン酸n−ウンデシル、カプロン酸n−トリデシル、カプロン酸n−ペンタデシル、カプリル酸n−ノニル、カプリル酸n−ウンデシル、カプリル酸n−トリデシル、カプリル酸n−ペンタデシル、カプリン酸n−ヘプチル、カプリン酸n−ノニル、カプリン酸n−ウンデシル、カプリン酸n−トリデシル、カプリン酸n−ペンタデシル、ラウリン酸n−ペンチル、ラウリン酸n−ヘプチル、ラウリン酸n−ノニル、ラウリン酸n−ウンデシル、ラウリン酸n−トリデシル、ラウリン酸n−ペンタデシル、ミリスチン酸n−ペンチル、ミリスチン酸n−ヘプチル、ミリスチン酸n−ノニル、ミリスチン酸n−ウンデシル、ミリスチン酸n−トリデシル、ミリスチン酸n−ペンタデシル、パルミチン酸n−ペンチル、パルミチン酸n−ヘプチル、パルミチン酸n−ノニル、パルミチン酸n−ウンデシル、パルミチン酸n−トリデシル、パルミチン酸n−ペンタデシル、ステアリン酸n−ノニル、ステアリン酸n−ウンデシル、ステアリン酸n−トリデシル、ステアリン酸n−ペンタデシル、エイコサン酸n−ノニル、エイコサン酸n−ウンデシル、エイコサン酸n−トリデシル、エイコサン酸n−ペンタデシル、ベヘニン酸n−ノニル、ベヘニン酸n−ウンデシル、ベヘニン酸n−トリデシル、ベヘニン酸n−ペンタデシル等を挙げることができる。
また、ケトン類としては、総炭素数が10以上の脂肪族ケトン類が有効であり、2−デカノン、3−デカノン、4−デカノン、2−ウンデカノン、3−ウンデカノン、4−ウンデカノン、5−ウンデカノン、2−ドデカノン、3−ドデカノン、4−ドデカノン、5−ドデカノン、2−トリデカノン、3−トリデカノン、2−テトラデカノン、2−ペンタデカノン、8−ペンタデカノン、2−ヘキサデカノン、3−ヘキサデカノン、9−ヘプタデカノン、2−ペンタデカノン、2−オクタデカノン、2−ノナデカノン、10−ノナデカノン、2−エイコサノン、11−エイコサノン、2−ヘンエイコサノン、2−ドコサノン、ラウロン、ステアロン等を挙げることができる。
また、総炭素数が12乃至24のアリールアルキルケトン類、例えば、n−オクタデカノフェノン、n−ヘプタデカノフェノン、n−ヘキサデカノフェノン、n−ペンタデカノフェノン、n−テトラデカノフェノン、4−n−ドデカアセトフェノン、n−トリデカノフェノン、4−n−ウンデカノアセトフェノン、n−ラウロフェノン、4−n−デカノアセトフェノン、n−ウンデカノフェノン、4−n−ノニルアセトフェノン、n−デカノフェノン、4−n−オクチルアセトフェノン、n−ノナノフェノン、4−n−ヘプチルアセトフェノン、n−オクタノフェノン、4−n−ヘキシルアセトフェノン、4−n−シクロヘキシルアセトフェノン、4−tert−ブチルプロピオフェノン、n−ヘプタフェノン、4−n−ペンチルアセトフェノン、シクロヘキシルフェニルケトン、ベンジル−n−ブチルケトン、4−n−ブチルアセトフェノン、n−ヘキサノフェノン、4−イソブチルアセトフェノン、1−アセトナフトン、2−アセトナフトン、シクロペンチルフェニルケトン等を挙げることができる。
また、エーテル類としては、総炭素数10以上の脂肪族エーテル類が有効であり、ジペンチルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジヘプチルエーテル、ジオクチルエーテル、ジノニルエーテル、ジデシルエーテル、ジウンデシルエーテル、ジドデシルエーテル、ジトリデシルエーテル、ジテトラデシルエーテル、ジペンタデシルエーテル、ジヘキサデシルエーテル、ジオクタデシルエーテル、デカンジオールジメチルエーテル、ウンデカンジオールジメチルエーテル、ドデカンジオールジメチルエーテル、トリデカンジオールジメチルエーテル、デカンジオールジエチルエーテル、ウンデカンジオールジエチルエーテル等を挙げることができる。
また、前記(ハ)成分として、下記一般式(12)で示される化合物を用いることもできる。
Figure 2013146969
〔式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、mは0〜2の整数を示し、X、Xのいずれか一方は−(CHOCOR又は−(CHCOOR、他方は水素原子を示し、nは0〜2の整数を示し、Rは炭素数4以上のアルキル基又はアルケニル基を示し、Y及びYは水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、メトキシ基、又は、ハロゲンを示し、r及びpは1〜3の整数を示す。〕
前記式(1)で示される化合物のうち、Rが水素原子の場合、より広いヒステリシス幅を有する可逆熱変色性組成物が得られるため好適であり、更にRが水素原子であり、且つ、mが0の場合がより好適である。
なお、式(12)で示される化合物のうち、より好ましくは下記一般式(13)で示される化合物が用いられる。
Figure 2013146969
式中のRは炭素数8以上のアルキル基又はアルケニル基を示すが、好ましくは炭素数10〜24のアルキル基、更に好ましくは炭素数12〜22のアルキル基である。
前記化合物として具体的には、オクタン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、ノナン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、デカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、ウンデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、ドデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、トリデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、テトラデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、ペンタデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、ヘキサデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、ヘプタデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチル、オクタデカン酸−4−ベンジルオキシフェニルエチルを例示できる。
更に、前記(ハ)成分として、下記一般式(14)で示される化合物を用いることもできる。
Figure 2013146969
(式中、Rは炭素数8以上のアルキル基又はアルケニル基を示し、m及びnはそれぞれ1〜3の整数を示し、X及びYはそれぞれ水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、ハロゲンを示す。)
前記化合物として具体的には、オクタン酸1,1−ジフェニルメチル、ノナン酸1,1−ジフェニルメチル、デカン酸1,1−ジフェニルメチル、ウンデカン酸1,1−ジフェニルメチル、ドデカン酸1,1−ジフェニルメチル、トリデカン酸1,1−ジフェニルメチル、テトラデカン酸1,1−ジフェニルメチル、ペンタデカン酸1,1−ジフェニルメチル、ヘキサデカン酸1,1−ジフェニルメチル、ヘプタデカン酸1,1−ジフェニルメチル、オクタデカン酸1,1−ジフェニルメチルを例示できる。
更に、前記(ハ)成分として下記一般式(15)で示される化合物を用いることもできる。
Figure 2013146969
(式中、Xは水素原子、炭素数1乃至4のアルキル基、メトキシ基、ハロゲン原子のいずれかを示し、mは1乃至3の整数を示し、nは1乃至20の整数を示す。)
前記化合物としては、マロン酸と2−〔4−(4−クロロベンジルオキシ)フェニル)〕エタノールとのジエステル、こはく酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、こはく酸と2−〔4−(3−メチルベンジルオキシ)フェニル)〕エタノールとのジエステル、グルタル酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、グルタル酸と2−〔4−(4−クロロベンジルオキシ)フェニル)〕エタノールとのジエステル、アジピン酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、ピメリン酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、スベリン酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、スベリン酸と2−〔4−(3−メチルベンジルオキシ)フェニル)〕エタノールとのジエステル、スベリン酸と2−〔4−(4−クロロベンジルオキシ)フェニル)〕エタノールとのジエステル、スベリン酸と2−〔4−(2,4−ジクロロベンジルオキシ)フェニル)〕エタノールとのジエステル、アゼライン酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、セバシン酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、1,10−デカンジカルボン酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、1,18-オクタデカンジカルボン酸と2−(4−ベンジルオキシフェニル)エタノールとのジエステル、1,18-オクタデカンジカルボン酸と2−〔4−(2−メチルベンジルオキシ)フェニル)〕エタノールとのジエステルを例示できる。
更に、前記(ハ)成分として下記一般式(16)で示される化合物を用いることもできる。
Figure 2013146969
(式中、Rは炭素数1乃至21のアルキル基又はアルケニル基を示し、nは1乃至3の整数を示す。)
前記化合物としては、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとカプリン酸とのジエステル、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとウンデカン酸とのジエステル、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとラウリン酸とのジエステル、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとミリスチン酸とのジエステル、1,4−ビス(ヒドロキシメトキシ)ベンゼンと酪酸とのジエステル、1,4−ビス(ヒドロキシメトキシ)ベンゼンとイソ吉草酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンと酢酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとプロピオン酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンと吉草酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとカプロン酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとカプリル酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとカプリン酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとラウリン酸とのジエステル、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンとミリスチン酸とのジエステルを例示できる。
更に、前記(ハ)成分として下記一般式(17)で示される化合物を用いることもできる。
Figure 2013146969
(式中、Xは水素原子、炭素数1乃至4のアルキル基、炭素数1乃至4のアルコキシ基、ハロゲン原子のいずれかを示し、mは1乃至3の整数を示し、nは1乃至20の整数を示す。)
前記化合物としては、こはく酸と2−フェノキシエタノールとのジエステル、スベリン酸と2−フェノキシエタノールとのジエステル、セバシン酸と2−フェノキシエタノールとのジエステル、1,10-デカンジカルボン酸と2−フェノキシエタノールとのジエステル、1,18-オクタデカンジカルボン酸と2−フェノキシエタノールとのジエステルを例示できる。
更に、電子受容性化合物として炭素数3乃至18の直鎖又は側鎖アルキル基を有する特定のアルコキシフェノール化合物(特開平11−129623号公報)、特定のヒドロキシ安息香酸エステル(特開2001−105732号公報)、没食子酸エステル(特開2003−253149号公報)等を用いた加熱発色型の可逆熱変色性組成物及びそれを内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料を適用することもできる(図3参照)。
前記(イ)、(ロ)、(ハ)成分の配合割合は、濃度、変色温度、変色形態や各成分の種類に左右されるが、一般的に所望の変色特性が得られる成分比は、(イ)成分1に対して、(ロ)成分0.1〜50、好ましくは0.5〜20、(ハ)成分1〜800、好ましくは5〜200の範囲である(前記割合はいずれも質量部である)。又、各成分は各々二種以上を混合して用いてもよい。
前記可逆熱変色性組成物はマイクロカプセルに内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料として使用される。これは、種々の使用条件において可逆熱変色性組成物は同一の組成に保たれ、同一の作用効果を奏することができるからである。
前記可逆熱変色性組成物をマイクロカプセル化する方法としては、界面重合法、界面重縮合法、in Situ重合法、液中硬化被覆法、水溶液からの相分離法、有機溶媒からの相分離法、融解分散冷却法、気中懸濁被覆法、スプレードライング法等があり、用途に応じて適宜選択される。更にマイクロカプセルの表面には、目的に応じて更に二次的な樹脂皮膜を設けて耐久性を付与したり、表面特性を改質させて実用に供することもできる。
前記マイクロカプセル顔料の形態は円形断面の形態の他、非円形断面の形態であってもよい。
ここで、可逆熱変色性組成物とマイクロカプセル壁膜の質量比は7:1〜1:1、好ましくは6:1〜1:1の範囲を満たす。
可逆熱変色性組成物の壁膜に対する比率が前記範囲より大になると、壁膜の厚みが肉薄となり過ぎ、圧力や熱に対する耐性の低下を生じ易く、壁膜の可逆熱変色性組成物に対する比率が前記範囲より大になると発色時の色濃度及び鮮明性の低下を生じ易くなる。
前記マイクロカプセル顔料は、平均粒子径が0.1〜30μm、好ましくは0.3〜20μm、より好ましくは0.5〜10μmの範囲が実用性を満たす。
前記マイクロカプセルは平均粒子径が30μmを越えるとインキ、塗料へのブレンドに際して、分散安定性に欠けることがあり、また、平均粒子径が0.1μm未満では高濃度の発色性を示し難くなる。
粒子径の測定はレーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置〔(株)堀場製作所製;LA−300〕を用いて測定し、その数値を基に平均粒子径(メジアン径)を体積基準で算出する。
なお、マイクロカプセル顔料には、一般の染顔料(非熱変色性)を配合し、有色(1)から有色(2)への変色挙動を呈することもできる。
前記近赤外吸収物質としては、シアニン系化合物、フェナンスレン系化合物、ナフトキノン系化合物、ピリリウム系化合物、スクアリリウム系化合物、フタロシアニン系化合物、ジイモニウム系化合物、アントラキノン系化合物、金属錯体系化合物、アミニウム系化合物、ベンゾピリリウム系化合物等が挙げられる。
前記電子供与性呈色性有機化合物を用いた可逆熱変色性マイクロカプセル顔料及び近赤外吸収物質は、必要により添加剤を含むビヒクル中に分散してスクリーン印刷、オフセット印刷、プロセス印刷、グラビヤ印刷、コーター、タンポ印刷等に用いられる印刷インキ、刷毛塗り、スプレー塗装、静電塗装、電着塗装、流し塗り、ローラー塗り、浸漬塗装等に用いられる塗料、マーキングペン用、ボールペン用、万年筆用、筆ペン用等の筆記具用インキや塗布具用インキ、スタンプインキ、絵の具、繊維用着色液等の可逆熱変色性液状組成物に利用できる。
また、前記電子供与性近赤外吸収呈色性有機化合物を用いた可逆熱変色性マイクロカプセル顔料を用いて、前記と同様の可逆熱変色性液状組成物に利用できる。
更に、前記電子供与性近赤外吸収呈色性有機化合物を用いた可逆熱変色性マイクロカプセル顔料及び近赤外吸収物質を用いて前記と同様の可逆熱変色性液状組成物に利用できる。
前記添加剤としては、樹脂、架橋剤、硬化剤、乾燥剤、可塑剤、粘度調整剤、分散剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、沈降防止剤、平滑剤、ゲル化剤、消泡剤、つや消し剤、浸透剤、pH調整剤、発泡剤、カップリング剤、保湿剤、防かび剤、防腐剤、防錆剤等が挙げられる。
前記可逆熱変色性液状組成物を用いて、支持体上に可逆熱変色性マイクロカプセル顔料を含む筆記像、印刷像、印像等の熱変色像を設ける。
また、前記支持体上に非熱変色性着色像を形成し、前記非熱変色性着色像上に熱変色像を積層することによって、温度変化により前記非熱変色性着色像を隠顕させることができる。
また、支持体上に非熱変色性着色像と熱変色像を併設して様相変化を多様化させることもできる。
なお、前記液状組成物中には、一般の染顔料(非熱変色性)を配合し、有色(1)から有色(2)への変色挙動を呈することもできる。
前記支持体の材質は特に限定されるものではなく、紙、合成紙、織布、編布、不織布等の布帛、フィルム、プラスチック、ゴム、合成皮革、レザー、ガラス、陶磁器、木材、石材、金属等が挙げられ、好ましくは紙、合成紙、木材、樹脂、布帛、皮革が用いられ、より好ましくは紙、合成紙が用いられる。
前記支持体は、熱伝導率が0.5W/mK以下であると形成された熱変色像は簡易且つ瞬時に発色、消色、或いは変色させることができる。
前記支持体の熱伝導率として好ましくは0.3W/mK以下、より好ましくは0.1W/mK以下である。
前記支持体の形状は立体形状であってもよいが、シート状(平面形状)であることが好ましい。
前記支持体上に形成された熱変色像は、パルスランプと接触又は近接させた状態でパルスランプを発光照射させる方法によって発色、消色、或いは変色する。
その際、支持体上にステンシルを載置し、且つ、ステンシルの開口部に熱変色像が位置するように設置する。
その後、ステンシル上からパルスランプを接触又は近接させた状態で発光照射することによって所定箇所(開口部内)の熱変色像を発色、消色、或いは変色させることができる。
前記パルスランプとしては、キセノンフラッシュランプが好適に用いられる。
前記パルスランプを熱変色像に接触又は近接させて発光照射させる際、急速且つ短時間の発熱を生じるため熱変色像は発色、消色、或いは変色する。
前記熱変色像が近赤外吸収能を有する場合、パルスランプの発光による近赤外線の照射によって更に加熱されるため、良好な発色、消色、或いは変色性を示す。よって、変色温度が高くても発色、消色、或いは変色機能を満たすことができ、また、熱変色像が淡色であっても発色、消色、或いは変色機能を満たすことができる。
前記パルスランプの電源はパルスランプと共に本体内に収容されていてもよいし、別体となして本体と接続可能の構成であってもよい。
また、電源スイッチ、光照射スイッチはパルスランプを収容する本体に備わっていてもよいし、別体であってもよい。
前記ステンシルの大きさ、形状、材質は特に限定されるものではない。
ステンシルの形状は凹凸を有していてもよいが、開口部近傍は平面であることが好ましく、全体が平面のシート形状であることがより好ましい。
ステンシルの材質はパルスランプの熱を遮断する材質であればよく、紙、プラスチック、エラストマー、ゴム、合成皮革、レザー、ガラス、陶磁器、木材、石材、金属等が挙げられ、好ましくは厚紙、プラスチック、エラストマー、ゴム、金属が用いられる。
前記ステンシルには開口部が設けられており、開口部の大きさ、形状、数は特に限定されるものではない。
開口部の大きさは、熱変色像の一部の箇所を選択的に囲う大きさの他、複数の熱変色像の一つ又は複数を選択的に囲う大きさが挙げられる。
開口部の形状は、長方形、正方形、円形、楕円形、三角形等の図形、文字、記号、数字、図柄、各種幾何学模様が挙げられる。
以下の表に可逆熱変色性組成物の組成1〜17を示す。
尚、表中の( )内の数字は質量%を示す。
なお、可逆熱変色性組成物は、(イ)、(ロ)、(ハ)成分をそれぞれの割合で混合することにより得られる。
Figure 2013146969
Figure 2013146969
可逆熱変色性マイクロカプセル顔料の調製
前記組成1(可逆熱変色性組成物)を均一に加温溶解し、壁膜材料として芳香族多価イソシアネートプレポリマーを用いてマイクロカプセル化して青色から無色に変色する可逆熱変色性マイクロカプセル顔料を得た(固形分:60%、平均粒子径:2.0μm)。
前記マイクロカプセル顔料は無色の状態から冷却すると6℃から青色に発色し始めて、−2℃で完全発色状態となり、この状態から加温すると56℃から消色し始めて70℃で無色の完全消色状態となる変色挙動を示した。前記変色挙動は繰返し再現することができた。
前記可逆熱変色性マイクロカプセル顔料の調製と同様の方法により組成2〜17についてもマイクロカプセル化を行った。
以下の表に可逆熱変色性マイクロカプセル顔料1〜8の温度−色濃度曲線におけるt(完全発色温度)、t(発色開始温度)、t(消色開始温度)、t(完全消色温度)、t(tとtの中点の温度;t+t/2)、t(tとtの中点の温度;t+t/2)、Δ(ヒステリシス幅;t−t)、発色状態における色相を示す。
Figure 2013146969
実施例1
実施例1の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料27部(予め−2℃以下に冷却して青色に発色させたもの)、キサンタンガム(剪断減粘性付与剤)0.3部、尿素10.0部、グリセリン10部、ノニオン系界面活性剤0.6部、変性シリコーン系消泡剤0.1部、防黴剤0.2部、水51.8部を混合して筆記具用インキ組成物を調製した。
筆記具の作製
前記インキ組成物をポリプロピレン製パイプに吸引充填し、樹脂製接続部材を介して直径0.7mmのステンレス鋼ボールを先端に抱持したボールペンチップと連結させた。
次いで、前記ポリプロピレン製パイプの後端よりインキ逆流防止体(液栓)を充填し、更に尾栓をパイプの後部に嵌合させてボールペンレフィルを得た。
前記ボールペンレフィルを軸筒内に組み付み、キャップを嵌めて筆記具(ボールペン)を得た。
前記筆記具を用いて紙面上に熱変色像(筆跡)を形成した。
前記紙面上に、ステンシルの開口部に熱変色像の一部が位置するように厚み1.5mmの厚紙からなるステンシルを載置し、ステンシル上からキセノンランプを近接させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射すると開口部内(所定箇所)の熱変色像が消色し、この状態は室温(25℃)下で保持された。
また、−2℃以下に冷却すると所定箇所の熱変色像が現出し、前記様相変化は繰り返し行なうことができた。
実施例2
実施例2の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(予め−14℃以下に冷却してマイクロカプセル顔料を青色に発色させたもの)12.5部、サクシノグリカン(剪断減粘性付与剤)0.3部、尿素10部、グリセリン10部、リン酸エステル系界面活性剤0.5部、ノニオン系浸透性付与剤0.6部、変性シリコーン系消泡剤0.1部、防黴剤0.1部、トリエタノールアミン0.5部、水65.4部を混合して筆記具用インキ組成物を調製した。
筆記具の作製
前記インキ組成物をポリプロピレン樹脂からなるインキ収容管に吸引充填し、樹脂製接続部材を介して直径0.5mmのステンレス鋼ボールを抱持したボールペンチップと連結させた。
次いで、前記ポリプレン製パイプの後端よりインキ逆流防止体(液栓)を充填し、更に尾栓をパイプの後部に嵌合させてボールペンレフィルを得た。
前記ボールペンレフィルを軸筒内に組み込み、筆記具(出没式ボールペン)を得た。
なお、前記出没式ボールペンは、ボールペンレフィルに設けられた筆記先端部が外気に晒された状態で軸筒内に収納されており、軸筒後端部に設けられた出没機構(ノック機構)の作動によって軸筒前端開口部から筆記先端部が突出する構造である。
前記筆記具を用いて、紙面上に熱変色像(筆跡)を形成した。
前記紙面上に、ステンシルの開口部に熱変色像の一部が位置するように厚み1mmのプラスチックからなるステンシルを載置し、ステンシル上からキセノンランプを近接させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射すると開口部内(所定箇所)の熱変色像が消色し、この状態は室温(25℃)下で保持された。
また、−14℃以下に冷却すると所定箇所の熱変色像が現出し、前記様相変化は繰り返し行なうことができた。
実施例3
実施例3の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料25部(予め−24℃以下に冷却して青色に発色させたもの)、ヒドロキシエチルセルロース0.5部、櫛型高分子分散剤〔日本ルーブリゾール(株)製、商品名:ソルスパース43000〕0.2部、有機窒素硫黄化合物〔北興化学工業(株)製、商品名:ホクサイドR−150、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンと5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンの混合物〕1.0部、ポリビニルアルコール0.5部、グリセリン25.0部、消泡剤0.02部、水47.78部を混合して筆記具用インキ組成物を得た。
筆記具の作製
ポリエステルスライバーを合成樹脂フィルムで被覆したインキ吸蔵体内に前記インキ組成物を含浸させ、ポリプロピレン樹脂からなる軸筒内に収容し、ホルダーを介して軸筒先端部にポリエステル繊維の樹脂加工ペン体(砲弾型)と接続状態に組み立て、キャップを装着して筆記具(マーキングペン)を得た。
前記筆記具を用いて、紙面上に熱変色像(筆跡)を形成した。
前記紙面上に、ステンシルの開口部に熱変色像の一部が位置するように厚み1mmの金属からなるステンシルを載置し、ステンシル上からキセノンランプを近接させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射すると開口部内(所定箇所)の熱変色像が消色し、この状態は室温(25℃)下で保持された。
また、−24℃以下に冷却すると所定箇所の熱変色像が現出し、前記様相変化は繰り返し行なうことができた。
実施例4
実施例4の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(予め−22℃以下に冷却して黒色に発色させたもの)20部、結合材としてポリエチレンワックス〔商品名:サンワックス171P、三洋化成工業(株)製、20℃における密度0.92〕25部、体質材としてタルク〔商品名:LMS−200、富士タルク工業株式会社(株)製〕54部、ヒンダードアミン系光安定剤(商品名:TINUVIN770DF、BASF社製、融点81〜85℃、分子量480.7)1部、樹脂としてエチレンビニルアルコール共重合体3部を加熱混合溶融し、押出成形にて鉛筆芯を成形して固形筆記体(鉛筆芯)を得た。
前記固形筆記体を−22℃以下に冷却して可逆熱変色性組成物を黒色に発色させた後、木軸に収容して筆記具(鉛筆)を得た。
前記筆記具を用いて、紙面上に熱変色像(筆跡)を形成した。
前記紙面上に、ステンシルの開口部に熱変色像の一部が位置するように厚み1mmのエラストマーからなるステンシルを載置し、ステンシル上からキセノンランプを近接させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射すると開口部内(所定箇所)の熱変色像が消色し、この状態は室温(25℃)下で保持された。
また、−22℃以下に冷却すると所定箇所の熱変色像が現出し、前記様相変化は繰り返し行なうことができた。
実施例5
実施例5の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(予め−20℃以下に冷却して赤色に発色させたもの)25部、水6部、グリセリン50部、プロピレングリコール10部、オレイン酸ジエタノールアミド7部、消泡剤0.5部、防腐剤0.5部、浸透剤1.0部を混合して可逆熱変色性スタンプインキ組成物を得た。
前記インキ組成物を基材上にセットした連続気泡を有するスポンジに含浸させてスタンプパッドを作成した。
スタンプの印面(ゴム製)を前記スポンジに接触させてインキを付着させた後、支持体として上質紙上に押圧して熱変色像(印像)を形成した。
前記紙面上に、ステンシルの開口部に熱変色像の一部が位置するように厚み1.5mmの厚紙からなるステンシルを載置し、ステンシル上からキセノンランプを近接させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射すると開口部内(所定箇所)の熱変色像が消色し、この状態は室温(25℃)下で保持された。
また、−20℃以下に冷却すると所定箇所の熱変色像が現出し、前記様相変化は繰り返し行なうことができた。
実施例6
支持体として白色合成紙上に実施例6の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料と青色顔料(非熱変色性着色剤)を含む印刷インキを用いてハート模様の熱変色像を設けて可逆熱変色性印刷物を得た。
前記印刷物を−14℃以下に冷却して熱変色像を紫色に発色させた状態でステンシルの開口部に熱変色像の一部が位置するように厚み1mmのゴムからなるステンシルを載置し、ステンシル上からキセノンランプを近接させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射すると開口部内(所定箇所)の熱変色像が変色して青色になり、この状態は室温(25℃)下で保持された。
また、−14℃以下に冷却すると再び所定箇所の熱変色像が紫色になり、前記様相変化は繰り返し行なうことができた。
実施例7
支持体として白色合成紙上に実施例7の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料を含む印刷インキを用いて熱変色層を設けて可逆熱変色性記録材料を得た。
前記記録材料を−10℃以下に冷却して熱変色層を発色させた後、サーマルプリンタを用いて印字して熱変色像(文字)を印字した。
次いで、合成紙上にステンシルの開口部に熱変色像の一部が位置するように厚み0.5mmのプラスチックからなるステンシルを載置し、ステンシル上からキセノンランプを近接させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射すると開口部内(所定箇所)の熱変色像が消色して白色になり、この状態は室温(25℃)下で保持された。
なお、前記記録材料は、−10℃以下に冷却して熱変色層を発色させ、再び、サーマルプリンタに前記記録材料をセットして印字を行なうことにより別の熱変色像を形成することができた。
実施例8
実施例8の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(予め−10℃以下に冷却して黒色に発色させたもの)20部、スチレンアクリル共重合体樹脂エマルジョン(商品名:NeoCryl A−1052、固形分49%、ゼネカ株式会社製)5部、エチレングリコール10部、防黴剤(商品名:プロキセルXL−2、ゼネカ株式会社製)0.2部、消泡剤(シリコン系、商品名:SNデフォーマー381、サンノプコ株式会社製)0.1部、及び水64.7部を混合して可逆熱変色性インクジェット用インキを調製した。
前記インキをインクカートリッジに収容した。
前記インクカートリッジをインクジェット記録装置にセットし、記録用紙に印字を行ない、変色像を形成して可逆熱変色性印刷物を得た。
前記記録用紙上にステンシルの開口部に熱変色像の一部が位置するように厚み1.5mmのプラスチックからなるステンシルを載置し、ステンシル上からキセノンランプを近接させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射すると開口部内(所定箇所)の熱変色像が消色した。
再び、インクジェット記録装置に前記記録用紙をセットして印字を行なうことにより別の熱変色像を形成することができた。
更に、前記変色像を形成した可逆熱変色性印刷物に実施例2で得た筆記具を用いて筆跡を形成し、実施例5で得たスタンプを用いて印像を形成した後、全面を79℃以上に加温して熱変色像と筆跡と印像を消色させ、再び、インクジェット記録装置に前記記録用紙をセットして印字を行なうことにより別の熱変色像を形成することができた。
実施例9
実施例9の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料27部(予め−2℃以下に冷却して緑色に発色させたもの)、キサンタンガム(剪断減粘性付与剤)0.3部、尿素10.0部、グリセリン10部、ノニオン系界面活性剤0.6部、変性シリコーン系消泡剤0.1部、防黴剤0.2部、水51.8部を混合して筆記具用インキ組成物を調製した。
筆記具の作製
前記インキ組成物をポリプロピレン製パイプに吸引充填し、樹脂製接続部材を介して直径0.7mmのステンレス鋼ボールを先端に抱持したボールペンチップと連結させた。
次いで、前記ポリプロピレン製パイプの後端よりインキ逆流防止体(液栓)を充填し、更に尾栓をパイプの後部に嵌合させてボールペンレフィルを得た。
前記ボールペンレフィルを軸筒内に組み付み、キャップを嵌めて筆記具(ボールペン)を得た。
前記筆記具を用いて紙面上に熱変色像(筆跡)を形成した。
前記紙面上に、ステンシルの開口部に熱変色像の一部が位置するように厚み1.5mmの厚紙からなるステンシルを載置し、ステンシル上からキセノンランプを近接させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射すると開口部内(所定箇所)の熱変色像が消色し、この状態は室温(25℃)下で保持された。
また、−2℃以下に冷却すると所定箇所の熱変色像が現出し、前記様相変化は繰り返し行なうことができた。
実施例10
実施例10の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(予め−14℃以下に冷却してマイクロカプセル顔料を緑色に発色させたもの)12.5部、サクシノグリカン(剪断減粘性付与剤)0.3部、尿素10部、グリセリン10部、リン酸エステル系界面活性剤0.5部、ノニオン系浸透性付与剤0.6部、変性シリコーン系消泡剤0.1部、防黴剤0.1部、トリエタノールアミン0.5部、水65.4部を混合して筆記具用インキ組成物を調製した。
筆記具の作製
前記インキ組成物をポリプロピレン樹脂からなるインキ収容管に吸引充填し、樹脂製接続部材を介して直径0.5mmのステンレス鋼ボールを抱持したボールペンチップと連結させた。
次いで、前記ポリプレン製パイプの後端よりインキ逆流防止体(液栓)を充填し、更に尾栓をパイプの後部に嵌合させてボールペンレフィルを得た。
前記ボールペンレフィルを軸筒内に組み込み、筆記具(出没式ボールペン)を得た。
なお、前記出没式ボールペンは、ボールペンレフィルに設けられた筆記先端部が外気に晒された状態で軸筒内に収納されており、軸筒後端部に設けられた出没機構(ノック機構)の作動によって軸筒前端開口部から筆記先端部が突出する構造である。
前記筆記具を用いて、紙面上に熱変色像(筆跡)を形成した。
前記紙面上に、ステンシルの開口部に熱変色像の一部が位置するように厚み1mmのプラスチックからなるステンシルを載置し、ステンシル上からキセノンランプを近接させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射すると開口部内(所定箇所)の熱変色像が消色し、この状態は室温(25℃)下で保持された。
また、−14℃以下に冷却すると所定箇所の熱変色像が現出し、前記様相変化は繰り返し行なうことができた。
実施例11
実施例11の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料25部(予め−24℃以下に冷却して緑色に発色させたもの)、ヒドロキシエチルセルロース0.5部、櫛型高分子分散剤〔日本ルーブリゾール(株)製、商品名:ソルスパース43000〕0.2部、有機窒素硫黄化合物〔北興化学工業(株)製、商品名:ホクサイドR−150、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンと5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンの混合物〕1.0部、ポリビニルアルコール0.5部、グリセリン25.0部、消泡剤0.02部、水47.78部を混合して筆記具用インキ組成物を得た。
筆記具の作製
ポリエステルスライバーを合成樹脂フィルムで被覆したインキ吸蔵体内に前記インキ組成物を含浸させ、ポリプロピレン樹脂からなる軸筒内に収容し、ホルダーを介して軸筒先端部にポリエステル繊維の樹脂加工ペン体(砲弾型)と接続状態に組み立て、キャップを装着して筆記具(マーキングペン)を得た。
前記筆記具を用いて、紙面上に熱変色像(筆跡)を形成した。
前記紙面上に、ステンシルの開口部に熱変色像の一部が位置するように厚み1mmの金属からなるステンシルを載置し、ステンシル上からキセノンランプを近接させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射すると開口部内(所定箇所)の熱変色像が消色し、この状態は室温(25℃)下で保持された。
また、−24℃以下に冷却すると所定箇所の熱変色像が現出し、前記様相変化は繰り返し行なうことができた。
実施例12
実施例12の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(予め−10℃以下に冷却して黒色に発色させたもの)20部、結合材としてポリエチレンワックス〔商品名:サンワックス171P、三洋化成工業(株)製、20℃における密度0.92〕25部、体質材としてタルク〔商品名:LMS−200、富士タルク工業株式会社(株)製〕54部、ヒンダードアミン系光安定剤(商品名:TINUVIN770DF、BASF社製、融点81〜85℃、分子量480.7)1部、樹脂としてエチレンビニルアルコール共重合体3部を加熱混合溶融し、押出成形にて鉛筆芯を成形して固形筆記体(鉛筆芯)を得た。
前記固形筆記体を−10℃以下に冷却して可逆熱変色性組成物を黒色に発色させた後、木軸に収容して筆記具(鉛筆)を得た。
前記筆記具を用いて、紙面上に熱変色像(筆跡)を形成した。
前記紙面上に、ステンシルの開口部に熱変色像の一部が位置するように厚み1mmのエラストマーからなるステンシルを載置し、ステンシル上からキセノンランプを近接させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射すると開口部内(所定箇所)の熱変色像が消色し、この状態は室温(25℃)下で保持された。
また、−10℃以下に冷却すると所定箇所の熱変色像が現出し、前記様相変化は繰り返し行なうことができた。
実施例13
実施例13の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(予め−10℃以下に冷却して黒紫色に発色させたもの)25部、水6部、グリセリン50部、プロピレングリコール10部、オレイン酸ジエタノールアミド7部、消泡剤0.5部、防腐剤0.5部、浸透剤1.0部を混合して可逆熱変色性スタンプインキ組成物を得た。
前記インキ組成物を基材上にセットした連続気泡を有するスポンジに含浸させてスタンプパッドを作成した。
スタンプの印面(ゴム製)を前記スポンジに接触させてインキを付着させた後、支持体として上質紙上に押圧して熱変色像(印像)を形成した。
前記紙面上に、ステンシルの開口部に熱変色像の一部が位置するように厚み1.5mmの厚紙からなるステンシルを載置し、ステンシル上からキセノンランプを近接させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射すると開口部内(所定箇所)の熱変色像が消色し、この状態は室温(25℃)下で保持された。
また、−10℃以下に冷却すると所定箇所の熱変色像が現出し、前記様相変化は繰り返し行なうことができた。
実施例14
支持体として白色合成紙上に実施例14の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料と赤色顔料(非熱変色性着色剤)を含む印刷インキを用いてハート模様の熱変色像を設けて可逆熱変色性印刷物を得た。
前記印刷物を−10℃以下に冷却して熱変色像を黒色に発色させた状態でステンシルの開口部に熱変色像の一部が位置するように厚み1mmのゴムからなるステンシルを載置し、ステンシル上からキセノンランプを近接させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射すると開口部内(所定箇所)の熱変色像が変色して赤色になり、この状態は室温(25℃)下で保持された。
また、−10℃以下に冷却すると再び所定箇所の熱変色像が黒色になり、前記様相変化は繰り返し行なうことができた。
実施例15
支持体として白色合成紙上に実施例15の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料を含む印刷インキを用いて熱変色層を設けて可逆熱変色性記録材料を得た。
前記記録材料を−10℃以下に冷却して熱変色層を発色させた後、サーマルプリンタを用いて印字して熱変色像(文字)を印字した。
次いで、合成紙上にステンシルの開口部に熱変色像の一部が位置するように厚み0.5mmのプラスチックからなるステンシルを載置し、ステンシル上からキセノンランプを近接させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射すると開口部内(所定箇所)の熱変色像が消色して白色になり、この状態は室温(25℃)下で保持された。
なお、前記記録材料は、−10℃以下に冷却して熱変色層を発色させ、再び、サーマルプリンタに前記記録材料をセットして印字を行なうことにより別の熱変色像を形成することができた。
実施例16
実施例16の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(予め−10℃以下に冷却して暗緑色に発色させたもの)20部、スチレンアクリル共重合体樹脂エマルジョン(商品名:NeoCryl A−1052、固形分49%、ゼネカ株式会社製)5部、エチレングリコール10部、防黴剤(商品名:プロキセルXL−2、ゼネカ株式会社製)0.2部、消泡剤(シリコン系、商品名:SNデフォーマー381、サンノプコ株式会社製)0.1部、及び水64.7部を混合して可逆熱変色性インクジェット用インキを調製した。
前記インキをインクカートリッジに収容した。
前記インクカートリッジをインクジェット記録装置にセットし、記録用紙に印字を行ない、変色像を形成して可逆熱変色性印刷物を得た。
前記記録用紙上にステンシルの開口部に熱変色像の一部が位置するように厚み1.5mmのプラスチックからなるステンシルを載置し、ステンシル上からキセノンランプを近接させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射すると開口部内(所定箇所)の熱変色像が消色した。
再び、インクジェット記録装置に前記記録用紙をセットして印字を行なうことにより別の熱変色像を形成することができた。
更に、前記変色像を形成した可逆熱変色性印刷物に実施例10で得た筆記具を用いて筆跡を形成し、実施例13で得たスタンプを用いて印像を形成した後、全面を78℃以上に加温して熱変色像と筆跡と印像を消色させ、再び、インクジェット記録装置に前記記録用紙をセットして印字を行なうことにより別の熱変色像を形成することができた。
実施例17
実施例17の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(予め−14℃以下に冷却してマイクロカプセル顔料を黄色に発色させたもの)12.5部、サクシノグリカン(剪断減粘性付与剤)0.3部、尿素10部、グリセリン10部、リン酸エステル系界面活性剤0.5部、ノニオン系浸透性付与剤0.6部、変性シリコーン系消泡剤0.1部、防黴剤0.1部、トリエタノールアミン0.5部、金属錯体系近赤外吸収物質5部、水60.4部を混合して筆記具用インキ組成物を調製した。
筆記具の作製
前記インキ組成物をポリプロピレン樹脂からなるインキ収容管に吸引充填し、樹脂製接続部材を介して直径0.5mmのステンレス鋼ボールを抱持したボールペンチップと連結させた。
次いで、前記ポリプレン製パイプの後端よりインキ逆流防止体(液栓)を充填し、更に尾栓をパイプの後部に嵌合させてボールペンレフィルを得た。
前記ボールペンレフィルを軸筒内に組み込み、筆記具(出没式ボールペン)を得た。
なお、前記出没式ボールペンは、ボールペンレフィルに設けられた筆記先端部が外気に晒された状態で軸筒内に収納されており、軸筒後端部に設けられた出没機構(ノック機構)の作動によって軸筒前端開口部から筆記先端部が突出する構造である。
前記筆記具を用いて、紙面上に熱変色像(筆跡)を形成した。
前記紙面上に、ステンシルの開口部に熱変色像の一部が位置するように厚み0.5mmのプラスチックからなるステンシルを載置し、ステンシル上からキセノンランプを近接させて高出力のパルスを短いパルス幅で発光照射すると開口部内(所定箇所)の熱変色像が消色し、この状態は室温(25℃)下で保持された。
また、−14℃以下に冷却すると所定箇所の熱変色像が現出し、前記様相変化は繰り返し行なうことができた。
加熱消色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料の完全発色温度
加熱消色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料の発色開始温度
加熱消色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料の消色開始温度
加熱消色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料の完全消色温度
加熱発色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料の完全消色温度
加熱発色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料の消色開始温度
加熱発色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料の発色開始温度
加熱発色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料の完全発色温度
ΔH ヒステリシス幅

Claims (8)

  1. 支持体上に形成された加熱により変色する可逆熱変色性材料を含む熱変色像を変色させる方法であって、支持体上にステンシルの開口部に熱変色像が位置するようにステンシルを載置し、ステンシル上からパルスランプを接触又は近接させた状態で発光照射することによって開口部の熱変色像を発色、消色、或いは変色させる熱変色像の変色方法。
  2. 前記パルスランプがキセノンフラッシュランプである請求項1記載の熱変色像の変色方法。
  3. 前記支持体が紙又は合成紙である請求項1又は2記載の熱変色像の変色方法。
  4. 前記可逆熱変色性材料が(イ)電子供与性呈色性有機化合物と、(ロ)電子受容性化合物と、(ハ)前記(イ)、(ロ)の呈色反応の生起温度を決める反応媒体とから少なくともなる可逆熱変色性組成物を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料である請求項1乃至3のいずれか一項に記載の熱変色像の変色方法。
  5. 前記可逆熱変色性材料が(イ)電子供与性近赤外吸収呈色性有機化合物と、(ロ)電子受容性化合物と、(ハ)前記(イ)、(ロ)の呈色反応の生起温度を決める反応媒体とから少なくともなる可逆熱変色性組成物を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料である請求項4記載の熱変色像の変色方法。
  6. 前記可逆熱変色性マイクロカプセル顔料が、色濃度−温度曲線に関してヒステリシス特性を示して有色状態と無色状態の互変性を呈し、有色状態から温度が上昇する過程では、温度tに達すると消色し始め、温度tより高い温度t以上の温度域で完全に無色状態となり、無色状態から温度が下降する過程では、温度tに達すると着色し始め、温度tより低い温度t以下の温度域で完全に着色状態となるヒステリシス特性を示し、温度tが50℃以上であり、且つ、温度tが5℃以下である請求項4又は5記載の熱変色像の変色方法。
  7. 色濃度−温度曲線に関して40℃乃至100℃のヒステリシス幅(ΔH)を示して変色する請求項4乃至6のいずれか一項に記載の熱変色像の変色方法。
  8. 前記熱変色像中に近赤外吸収物質を含有してなる請求項1乃至7のいずれか一項に記載の熱変色像の変色方法。
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