JP3972237B2 - 新規なｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体、当該誘導体を用いた感熱記録材料 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分子内にスルホニルアミノ基を有する新規なｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体、並びに当該誘導体を用いた感熱記録材料に関して、発色感度、発色濃度を良好に保持しながら、地肌汚れが少なく、発色画像の保存安定性に優れたものを提供する。
【０００２】
【発明の背景】
電子供与性の無色染料である発色剤と電子受容性の顕色剤との発色反応を利用した記録材料としては、感熱紙、ノーカーボン紙などがよく知られている。なかでも、感熱記録材料は比較的簡単な装置により鮮明な記録が得られるという優れた利点により、ファクシミリ、計測用記録計、コンピュータ−端末機、ラベル印刷機、乗車券等の発券機、プリンターなどの色々な分野で広範囲に使用されている。
これらの感熱記録材料は、基本的に、発色剤、顕色剤、発色感度向上用の増感剤、顔料などの構成成分を、接着剤を添加した系で別々に粒度制御した微粉砕の水分散液として調製した後に混合して、プラスチック、紙、合成紙などの支持体上に塗布乾燥し、感熱発色層として仕上げたものである。
【０００３】
上記感熱記録材料は地肌が白く、低エネルギーでの発色感度と濃度が高いこと、さらには様々な環境下での画像の保存安定性に優れることが要求される。
上記感熱記録用の顕色剤としては、主に２,２−ビス(４−ヒドロキシフェニル)プロパン(慣用名：ビスフェノールＡ)が汎用されている。この化合物は、増感剤を選択することにより充分な発色感度が付与されるが、その反面、経時、熱、プラスチック中の可塑剤、油、日光などによって、発色画像の安定性が損なわれ易いという欠点があるため、あまり保存性が要求されない分野で汎用されているのが実情である。
また、上記ビスフェノールＡは製造コストが安いことから、プラスチックの工業原料として多量に使用されているが、近年、環境ホルモンの懸念があるため、当該見地からもこれに替わる新しい感熱記録用の顕色剤が望まれている。
【０００４】
【従来技術】
上記ビスフェノールＡに替わる感熱記録用の顕色剤としては、例えば、特開昭５４−７４７６２号公報（従来技術１）に、ｐ−オキシ安息香酸エチル、ｐ−オキシ安息香酸ブチル、ｐ−オキシ安息香酸ヘプチル、ｐ−オキシ安息香酸ベンジルなどのｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル化合物が開示されている。
なかでも、ｐ−ヒドロキシ安息香酸ベンジルは低エネルギーでの発色感度、発色濃度が高く、地かぶりが少ないという利点を有するが、上記ビスフェノールＡと同様に、発色画像の保存安定性が不充分で、経時により退色、白ヌケ現象が起きることから、そのままでは使用できない。
【０００５】
そこで、このｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル化合物の構造の一部を変えることにより、発色画像の保存性を改善しようとするものに、次の従来技術がある。
(1)特開昭５９−１９９２８６号公報（従来技術２）
ＨＯ−ｐｈ−ＣＯ−Ｏ−Ｒ−Ｏ−ＣＯ−ｐｈ−ＯＨ(ＲはＣ₂〜Ｃ₁₂アルキレン基である；ｐｈはフェニレン基である)の一般式で表される、グリコール−ビス−ｐ−ヒドロキシ安息香酸エステルを顕色剤とする感熱記録紙が開示され、高速記録適性があり、記録画像の退色並びに白抜けが改善されることが記載されている。
【０００６】
(2)特開平７−１７３１０８号公報（従来技術３）
感熱記録用の顕色剤として、３,４−ジヒドロキシ安息香酸エステル誘導体が開示され、画像の保存安定性、特に耐熱性が優れていることが記載されている。
【０００７】
(3)特開平１１−３２２７２７号公報（従来技術４）
感熱記録用の顕色剤として、一般式(Ｂ)で表されるヒドロキシ安息香酸エステル化合物が開示され、過酷な条件下で保存した後の発色部の消色、及び地肌部の変色が少なく各種保存安定性に優れていることが記載されている。
【化２】

【０００８】
また、発色感度に優れる上記ｐ−ヒドロキシ安息香酸ベンジルに、他の成分を併用することにより、画像保存性の改善を図ろうとするものを挙げると、次の通りである。
(4)特開昭５９−２０９１９２号公報（従来技術５）
ｐ−ヒドロキシ安息香酸ベンジルを使用した発色層の下面に、一般式(Ｃ)で表された化合物を含有するアンダーコート層を形成した感熱記録材料が開示され、画像部の耐熱消色性、ブリード性を改善できることが記載されている。
【化３】

（式(Ｃ)中、ＲはＣ₂〜Ｃ₅アルキレン基である。)
【０００９】
(5)特開昭５９−２１８８９１号公報（従来技術６）
ｐ−ヒドロキシ安息香酸ベンジルを顕色剤とし、テレフタル酸ジベンジルエステルを増感剤と発色助剤と保存安定助剤の３つの機能性剤として含有した感熱記録材料が開示され、記録後の退色防止、指紋付着による消色防止などの保存安定性が向上することが記載されている。
【００１０】
(6)特開昭５８−２１１４９３号公報（従来技術７）
一般式(Ｄ)で表されるスルホアミド化合物を、ｐ−ヒドロキシ安息香酸エステルなどの顕色剤と併用した感熱記録材料が開示され、画像保存性が向上することが記載されている。
【化４】

（式(Ｄ)中、Ｒ₃、Ｒ₄は夫々、水素、ハロゲン、アリール基、トリハロゲノメチル基、又はＣ₁〜Ｃ₃₀アルキル基である。）
【００１１】
(7)特開昭５８−８７０８９号公報（従来技術８）
ｐ−ヒドロキシ安息香酸エステルなどの顕色剤に、ヒンダ−ドフェノ−ル化合物を併用させた感熱記録紙が開示され、画像の熱、湿度による消色性を抑制できることが記載されている。
【００１２】
(8)特開昭５９−４１２９６号公報（従来技術９）
ｐ−ヒドロキシ安息香酸ベンジルエステルを顕色剤とし、さらに、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルジチオカルバミン酸亜鉛を併用する感熱記録シートが開示され、耐熱、耐湿熱、耐脂などの保存安定性が図れることが記載されている。
【００１３】
(9)特公平２−２６８７４号公報（従来技術１０）
ｐ−ヒドロキシ安息香酸エステルなどの顕色剤に、一般式(Ｅ)で表されるｐ−アルキル安息香酸金属塩、又はＯ−ベンゾイル安息香酸金属塩を併用させた感熱記録材料が開示され、発色画像が安定であり、高湿条件下でも地色の安定であることが記載されている。
【化５】

（式(Ｅ)中、Ｒ₅は水素、Ｃ₁〜Ｃ₃アルキル基である；Ｒ₆はＲ₅が水素の場合、ＣＯ−Ｃ₆Ｈ₅、それ以外の場合には水素を示す；Ｍは多価金属を示す。）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、ｐ−ヒドロキシ安息香酸エステルの高感度で発色濃度が濃く、地肌汚れが少ないという特徴は保持するが、その反面、発色画像の保存安定性の改善、白化防止の点では充分に満足し得る水準ではなく、さらなる改良が要求されるところである。
本発明は、前記ビスフェノールＡや公知のｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル化合物に代替し得る、地肌かぶりが少なく、発色感度と発色濃度が良いうえに、さらに発色画像の保存安定性に優れた新規の顕色剤を開発することを技術的課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべくｐ−ヒドロキシ安息香酸エステルを中心に鋭意研究した結果、分子内にスルホニルアミノ基を有する新規なｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル系の化合物、より具体的には、ｐ−ヒドロキシベンゾイロキシ基とスルホニルアミノ基がアルキレン基を介して隣接状に位置するｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体を感熱記録用の顕色剤に用いると、スルホニルアミノ基の存在により、発色感度、発色濃度を保持したまま、画像の保存安定性をも満足すべき水準に向上できることを見い出し、本発明を完成した。
【００１６】
即ち、本発明１は、下記の一般式(Ａ)で表される
【化６】

(式(Ａ)中、Ｒ₁はＣ ₂ 〜Ｃ ₃ アルキレン基である；Ｒ₂は無置換のベンゼン環、又はＣ ₁ 〜Ｃ ₄ アルキル基、フェニル基、Ｃ ₅ 〜Ｃ ₆ シクロアルキル基、Ｃ ₁ 〜Ｃ ₄ アルコキシル基、ハロゲン原子の１種或は２種以上が１〜４個置換したベンゼン環である。）
分子内にスルホニルアミノ基を有する新規なｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体である。
【００１７】
本発明２は、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(トルエン−４−スルホニルアミノ)エチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(ベンゼンスルホニルアミノ)エチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(４−クロロベンゼンスルホニルアミノ)エチルよりなる群から選ばれた新規なｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体である。
【００１８】
本発明３は、発色剤と顕色剤を含有する感熱記録材料において、
顕色剤が本発明１又は２のｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体であることを特徴とする感熱記録材料である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明は、第一に、分子中にスルホニルアミノ基を含有する新規のｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体であり、第二に、第一の新規誘導体に構造式が属するｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(トルエン−４−スルホニルアミノ)エチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(ベンゼンスルホニルアミノ)エチルなどの具体的な化合物であり、第三に、これらの化合物を顕色剤に用いた感熱記録材料である。
【００２０】
本発明１の分子内にスルホニルアミノ基を有する新規なｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体は、上記一般式(Ａ)で表され、基本的に、ｐ−ヒドロキシベンゾイロキシ基とスルホニルアミノ基がアルキレン基を介して隣接した構造を有する。
式(Ａ)のＲ₁はＣ ₂ 〜Ｃ ₃ アルキレン基、即ち、エチレン基、プロピレン基であり、プロピレン基は、ｎ−プロピレン基、イソプロピレン基の両方を含む概念である。
式(Ａ)のＲ₂は無置換のベンゼン環、又は置換ベンゼン環である。
この置換ベンゼン環の場合、ベンゼン環に結合する置換基はＣ ₁ 〜Ｃ ₄ アルキル基、フェニル基、Ｃ ₅ 〜Ｃ ₆ シクロアルキル基、Ｃ ₁ 〜Ｃ ₄ アルコキシル基、ハロゲン原子である。ハロゲンとしては、塩素、臭素、ヨウ素が好ましい。上記置換基の結合個数は１〜４個であり、置換基の個数が複数の場合には１種だけでベンゼン環に結合しても良いし、２種以上が結合しても良い。
【００２１】
上記一般式(Ａ)のｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体の具体例としては、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(ベンゼンスルホニルアミノ)エチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(トルエン−４−スルホニルアミノ)エチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(トルエン−２−スルホニルアミノ)エチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(４−エチルベンゼンスルホニルアミノ)エチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(４−イソプロピルベンゼンスルホニルアミノ)エチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(４−ｎ−プロピルベンゼンスルホニルアミノ)エチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(２,５−ジメチルベンゼンスルホニルアミノ)エチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(２,４,６−トリメチルベンゼンスルホニルアミノ)エチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(４−メトキシベンゼンスルホニルアミノ)エチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(４−イソプロポキシベンゼンスルホニルアミノ)エチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(４−クロロベンゼンスルホニルアミノ)エチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸３−(ベンゼンスルホニルアミノ）プロピル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(ベンゼンスルホニルアミノ）プロピル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸３−(トルエン−４−スルホニルアミノ)プロピル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(トルエン−２−スルホニルアミノ)プロピル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸３−(４−エチルベンゼンスルホニルアミノ)プロピル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(４−エチルベンゼンスルホニルアミノ)プロピル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸３−(４−イソプロピルベンゼンスルホニルアミノ)プロピル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(４−イソプロピルベンゼンスルホニルアミノ)プロピル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸３−(４−ｎ−プロピルベンゼンスルホニルアミノ)プロピル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(４−ｎ−プロピルベンゼンスルホニルアミノ)プロピル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸３−(２,５−ジメチルベンゼンスルホニルアミノ)プロピル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(２,５−ジメチルベンゼンスルホニルアミノ)プロピル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸３−(２,４,６−トリメチルベンゼンスルホニルアミノ)プロピル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(２,４,６−トリメチルベンゼンスルホニルアミノ)プロピル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸３−(４−メトキシベンゼンスルホニルアミノ)プロピル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(４−メトキシベンゼンスルホニルアミノ)プロピル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸３−(４−クロロベンゼンスルホニルアミノ)プロピル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(４−クロロベンゼンスルホニルアミノ)プロピルなどが挙げられる。
本発明の新規なｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体のなかでは、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(トルエン−４−スルホニルアミノ)エチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(ベンゼンスルホニルアミノ)エチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(トルエン−２−スルホニルアミノ)エチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(４−クロロベンゼンスルホニルアミノ)エチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(トルエン−４−スルホニルアミノ)プロピル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(ベンゼンスルホニルアミノ)プロピル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(４−クロロベンゼンスルホニルアミノ)プロピルなどが好ましく、より好ましくは、本発明２に示すように、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(トルエン−４−スルホニルアミノ)エチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(ベンゼンスルホニルアミノ)エチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(４−クロロベンゼンスルホニルアミノ)エチルである。
【００２２】
本発明のｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体の合成方法は、特に限定されず任意の方法で合成できる。
そこで、その具体的な合成方法を、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(トルエン−４−スルホニルアミノ)エチルに例をとって、以下に詳述する。
先ず、第一段階の反応として、氷冷下で攪拌しながらｐ−トルエンスルホニルクロリドに対して、約２倍当量の２−アミノエタノールと、当量の水酸化ナトリウムと、少量の水及びアセトンをフラスコに仕込んだ後、ｐ−トルエンスルホニルクロリドのアセトン溶液を徐々に滴下する。この際、発熱を伴うので注意を要する。反応終了後、アセトンと水を除去し、塩化ナトリウムを析出させる。次いで、塩化ナトリウムが溶解する程度の水を加え、分液して、食塩水で数回洗浄する。その後、希硫酸で弱酸性になるように中和する。食塩水でもう一度洗浄し、洗浄液が弱酸性であることを確認する。
次いで、最初の反応で得られたｐ−トルエンスルホニルアミノエタノールにキシレンを溶媒にして適当な酸性触媒を少量添加し、ｐ−ヒドロキシ安息香酸を加えて攪拌しながら昇温し、１４０〜１６０℃で縮合反応を行い、生成水をキシレンと共に共沸除去する。反応終了後、キシレン、イソプロピルアルコール混合溶液で晶析し、結晶をろ過、水洗、乾燥すると、目的物の結晶が得られる。
【００２３】
上述のように、上記ｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体の合成には、原料として、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、アミノアルコール類、スルホニルハライド類を夫々使用するのである。
上記アミノアルコール類は、分子中に水酸基とアミノ基を共有する化合物であれば特に限定されず、具体例としては、２−アミノエタノール、１−アミノ−２−プロパノール、３−アミノ−１−プロパノール、４−アミノ−１−ブタノールなどが挙げられ、特に、２−アミノエタノールが好ましい。
上記スルホニルハライド類の具体例としては、ベンゼンスルホニルクロリド、ｐ−トルエンスルホニルクロリド、ｏ−トルエンスルホニルクロリド、４−エチルベンゼンスルホニルクロリド、４−イソプロピルベンゼンスルホニルクロリド、４−ｎ−プロピルベンゼンスルホニルクロリド、２,５−ジメチルベンゼンスルホニルクロリド、２,４,６−トリメチルベンゼンスルホニルクロリド、４−メトキシベンゼンスルホニルクロリド、４−イソプロポキシベンゼンスルホニルクロリド、１−ナフタレンスルホニルクロリド、２−ナフタレンスルホニルクロリド、４−シクロヘキシルベンゼンスルホニルクロリド、４−クロロベンゼンスルホニルクロリド、５,６,７,８−テトラヒドロ−ナフタレン−１−スルホニルクロリド、５,６,７,８−テトラヒドロ−ナフタレン−２−スルホニルクロリドなどが挙げられる。また、当該塩化物の代わりに臭化物、ヨウ化物などが使用でき、その他、スルホニルハライド基を有する化合物であれば特に制約されることはない。
当該スルホニルハライド化合物の中では、特に、ｐ−トルエンスルホニルクロリド、ベンゼンスルホニルクロリド、４−クロロベンゼンスルホニルクロリドが好ましい。
【００２４】
本発明３の感熱記録材料は、基本的に、無色染料である発色剤と、上記ｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体よりなる顕色剤を必須成分として含有したものであり、その他、増感剤などの各種添加剤を含有できることは勿論である。
上記発色剤は、トリアリールメタン系化合物、ジアリールメタン系化合物、ローダミン−ラクタム系化合物、フルオラン系化合物、インドリルフタリド系化合物、ジビニルフタリド系化合物、ピリジン系化合物、スピロ系化合物、フルオレン系化合物、チアジン系化合物などがある。
これらの中でもフルオラン系化合物が好ましく、とりわけ、ジ−ｎ−ブチルアミノ−７−(２′−クロロフェニルアミノ）フルオラン、３−ジメチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−ジ−ｎ−ブチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−ジ−ｎ−ペンチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−Ｎ−ｎ−プロピル−Ｎ−メチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−Ｎ−ｎ−ブチル−Ｎ−メチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−Ｎ−イソブチル−Ｎ−メチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−Ｎ−イソブチル−Ｎ−エチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−Ｎ−イソペンチル−Ｎ−エチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−Ｎ−(２′−メトキシエチル)−Ｎ−イソブチルアミノ−６−メチルー７−アニリノフルオラン、３−Ｎ−(３′−エトキシプロピル)−Ｎ−エチルアミノ−６−メチルー７−アニリノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−(３′−メチルフェニルアミノ)フルオラン、３−Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ−メチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−クロロ−７−アニリノフルオランなどが好ましい。
【００２５】
また、発色性能及び画像の耐熱性、耐湿性、耐可塑剤性などの保存性を更に調整する必要がある場合には、他の公知の顕色剤を一種以上使用することもできる。上記公知の顕色剤は特に制限されず任意のものが使用できるが、具体的には、２,２−ビス(４−ヒドロキシフェニル)プロパン、４−ヒドロキシ−４′−イソプロポキシ−ジフェニルスルホン、４,４′−ジヒドロキシ−ジフェニルスルホン、２,４′−ジヒドロキシ−ジフェニルスルホン、４,４′−ジヒドロキシ−ジフェニルスルフィド、４,４′−ビス(ｐ−トルエンスルホニルアミノカルボニルアミノ)ジフェニルメタン、Ｎ−(ｐ−トルエンスルホニル)カルバモイル酸−ｐ−クミルフェニル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸ベンジル、ビス(３−アリル−４−ヒドロキシ−フェニル)スルホン、４−ヒドロキシ−２′,５′−ジメチル−ジフェニルスルホン、２−メチル−４−ヒドロキシ−ジフェニルスルホン、２,４−ビス(フェニルスルホニル)フェノール、２,４−ビス(ｐ−メチルフェニルスルホニル)フェノール、２,４−ビス(フェニルスルホニル)−ｍ−クレゾールなどが挙げられる。
【００２６】
本発明の新規なｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体からなる顕色剤は単用又は併用しても良く、また、この誘導体に上記他の公知の顕色剤の１種又は２種以上を併せて使用することもできる。一方、前記発色剤は単用しても、必要に応じて２種以上併用しても良い。
感熱記録材料における発色剤と顕色剤の混合割合は、発色剤１００重量部に対して、顕色剤総量で５０〜８００重量部、好ましくは１００〜５００重量部である。
【００２７】
他方、発色感度をさらに向上させる必要がある場合には、増感剤を添加使用できる。
上記増感剤としては、ベヘニン酸、カプリン酸、オクチル酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸、(核置換)安息香酸、(核置換)サリチル酸などの一塩基酸の亜鉛塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、アルミニウム塩、及び当該一塩基酸のアミド化合物、及び当該一塩基酸のアニリド化合物、エチレンビスステアリルアミド、エチレンビスラウリルアミド、β−ナフチルベンジルエーテル、４−ベンジロキシ安息香酸ベンジル、シュウ酸ジベンジル、シュウ酸−ジ−ｐ−メチルベンジル、シュウ酸−ジ−ｐ−クロロベンジル、ビス(４−メチルフェニル)カーボネート、ｐ−ベンジルビフェニル、ｍ−ターフェニル、１,２−ビス(３−メチルフェノキシ)エタン、１,２−ビス(４−メチルフェノキシ)エタン、１,２−ジフェノキシエタン、ジフェニルスルホン、１,２−ビス(３,４−ジメチルフェニル)エタン、ｐ−ベンジロキシビフェニル、ジフェニルカーボネート、１−ヒドロキシ−２−ナフタレンカルボン酸フェニル、１−ヒドロキシ−２−ナフタレンカルボン酸ベンジル、３−ヒドロキシ−２−ナフタレンカルボン酸フェニル、メチレンベンゾエート、アセト酢酸アニリド、１,４−ビス(２−ビニロキシエトキシ)ベンゼン、ジメチルフタレート、ジブチルフタレート、テレフタル酸ジベンジル、ジベンゾイルメタン、トシルアニリド、ベンゼンスルホン酸アニリド、４−メチルフェノキシ−ｐ−ビフェニル、ｐ−トリルビフェニルエーテル、ビス(ｐ−メトキシフェノキシエチル)エーテル、１−(２−ナフチルオキシ)−２−フェノキシエタンなどが挙げられる。
これらの増感剤は単用又は併用でき、その添加割合は発色剤１００重量部に対して２０〜８００重量部、好ましくは５０〜４００重量部である。
【００２８】
その他、本発明の感熱記録材料には、必要に応じて、画像の保存安定性を調整する目的で、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐光性安定剤、耐水性向上剤などの添加剤を発色剤１００重量部に対して、０.０５〜１０重量部使用できる。
また、必要に応じて、他の性能調整を目的とした各種添加剤も使用できる。
【００２９】
感熱記録材料は、形態的には、本発明のｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体からなる顕色剤と発色剤を必須成分とする感熱発色層を、シート状の支持体表面に形成したものである。上記支持体としては、天然繊維を湿式抄造した通常の紙、合成紙、天然繊維と合成繊維の混抄紙、各種プラスチックシート、樹脂コーティング紙などが挙げられるが、特に紙が好ましい。即ち、感熱記録材料の好適例は感熱記録紙である。
上記感熱記録材料は公知の方法で製造でき、具体的には、通常、本発明の顕色剤と発色剤を必須成分として、その外、他の公知の顕色剤、増感剤、各種添加剤などを加え、或はさらに必要に応じて、顔料、金属セッケン類、アミド類、ワックス類、分散剤、消泡剤などを加え、これらの各成分を微粉砕して、水溶性又は水分散性バインダーを含む水溶媒中に分散して、この分散液をシート状の支持体上に塗布、乾燥して製造される。当該各成分の微粉砕は、基本的に、アトライター、ボールミル、サンドミルなどを用いて０.５〜３μｍの粒径に粉砕することにより行われる。
上記分散方法としては、各成分を個々に分散せしめたものを混合する方法、一括分散する方法などがあり、特に拘束はされないが、顕色剤と発色剤を個々に分散せしめたものを混合する方法が好ましい。
【００３０】
また、上記バインダーは、支持体上に感熱発色層を形成するに際して、構成成分を支持体に結合させて剥離防止を目的とするもので、具体的には、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、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、メトキシセルロース、ポリアクリルアマイド、変性ポリアクリルアマイド、澱粉類、ゼラチン、カゼイン、アルギン酸ソーダ、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、変性スチレン−ブタジエン共重合体、ポリスチレンスルホン酸ソーダ、ポリアクリル酸ソーダなどのポリマーを水に溶解させたもの、或は分散させたものが使用できる。
上記顔料は、感熱記録層の白色度向上、増量目的のために添加され、具体的には、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン、シリカ、酸化チタン、タルク、クレー、酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、硫酸マグネシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、有機ポリマービーズなどが挙げられる。
上記金属セッケン類としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウムなどの脂肪酸の金属塩が挙げられる。
上記アミド類としては、ステアリン酸アミド、ラウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド、エチレンビスステアリルアミド、エチレンビスラウリルアミドなどが挙げられる。
上記ワックス類としては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、サソールワックス、カルナバワックス、モンタンワックスなどが挙げられる。
上記分散剤としては、公知の界面活性剤が使用でき、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、アルキル燐酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリカルボン酸型高分子活性剤などのアニオン型界面活性剤が挙げられるが、その他、公知のノニオン系界面活性剤やカチオン系界面活性剤を使用することもできる。
【００３１】
以上のように、上記感熱記録材料は、感熱発色層を構成する分散液を、シートの表面に塗工、乾燥させて得られる。
シートへの塗工方法は、感熱発色層からなる分散液をシートに塗布する方法が基本であるが、シートを分散液中に浸漬する含浸方法でも良いし、スプレーなどを用いた噴霧方法でも良い。上記塗布方法は特に限定されず、従来公知の技術、例えば、エアーナイフコーター、バーコーター、ロールコーター、ブレードコーター、カーテンコーターなどが使用できる。シートへの塗布量も特に限定されないが、２〜１０ｇ／ｍ²程度が好ましい。
一方、感熱記録材料は、発色感度を良くするために、感熱発色層を形成する前に、支持体上に下塗り層を施しても良い。また、保存性を高め、外観を良くするために、感熱記録層の表面に保護層を設けることもできる。さらに、必要に応じて、感熱発色層の表面に印刷層を設けたり、感熱発色層を形成した支持体の裏面に、天然ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、スチレン−ブタジエン系、スチレン−イソプレン系ブロック共重合体等の合成ゴム系粘着剤などの粘着層を設けることもできる。
【００３２】
【発明の効果】
前述したように、ｐ−ヒドロキシ安息香酸ベンジル、ビスフェノールＡなどの公知の顕色剤を使用した感熱記録材料では、高感度で発色濃度が濃いという利点がある反面、発色画像の保存性が悪く、白化、褪色を起こし易いという問題があるが、後述の試験例でも明らかなように、本発明のｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体を感熱記録用の顕色剤として使用すると、詳しいメカニズムは明らかではないが、基本のｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル骨格に加えて、分子内にスルホニルアミノ基が存在することにより、上述の公知の顕色剤と遜色のない発色感度、発色濃度を保持しながら、地肌かぶりが少なく、耐熱性、耐可塑剤性などの画像の保存安定性にも優れる。
即ち、本発明の新規なｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体は、従来公知の顕色剤に比べて、画像の保存安定性という点で顕著な優位性があり、感熱記録用顕色剤としての実用性は高い。
また、本発明のｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体は、生分解性を具備することが期待でき、環境汚染の少ない感熱記録用顕色剤として有望である。さらに、本発明のｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体は、ｐ−ヒドロキシ安息香酸骨格を有することから、殺菌剤としての用途も期待できる。
【００３３】
【実施例】
以下、本発明のｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体の合成例、当該誘導体を含有する感熱記録紙の製造実施例、当該感熱記録紙の発色性能試験例を順次説明する。実施例、試験例中に示された「％」、「部」は基本的に重量基準である。
尚、本発明は下記の実施例、試験例に拘束されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意の変形をなし得ることは勿論である。
【００３４】
《ｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体の合成例》
(ａ)合成例１
第一段階の反応工程として、モノエタノールアミン１２２ｇ、水酸化ナトリウム４０ｇ、少量の水及びアセトンをフラスコに仕込んだ。氷冷下で攪拌しながら、アセトンに溶解したトシルクロリド１９０ｇを徐々に滴下した。３時間反応後、エバポレーターでアセトンと水を除去して、塩化ナトリウムを析出させた。
次いで、塩化ナトリウムが溶解する程度の水を加え、分液して、食塩水で２回洗浄した後、希硫酸で弱酸性になるように中和した。分液して食塩水でもう一度洗浄し、洗浄液が弱酸性であることを確認した。
次いで、第２段階の反応工程として、第一段階の生成物にキシレンと、触媒としてのｐ−トルエンスルホン酸を少量添加し、ｐ−ヒドロキシ安息香酸６９ｇを加えて攪拌しながら昇温し、１５０℃で縮合反応を行って、生成水をキシレンと共に共沸除去した。８時間反応終了後、キシレンとイソプロピルアルコールを加えて、晶析後、ろ過、水洗した。乾燥後、白色結晶１０３ｇを得た。
【００３５】
得られた結晶について、融点、ＩＲ、ＮＭＲを測定したところ、次の通りであった。
(1)融点
１２２.８℃〜１２３.３℃
尚、融点はJIS K 0064に従って測定した。
(2)ＩＲ（ＫＢＲ)(ｃｍ^-1)
３３９２，３２９９，１９２２，１７０５，１６０８，１５９２，１５１４，１４４５，１３９０，１２７９，１２１５，１１５８，１０９３，１０３３，９５０，８５３，８１７，７７１，６７０，５５０．
特に、３３９２，３２９９ｃｍ^-1はヒドロキシル基、スルホニルアミノ基、１３２４，１１５８ｃｍ^-1はスルホニルアミノ基の各吸収ピークとみられる。
(3)¹³Ｃ−ＮＭＲ（(ＣＤ₃)₂ＳＯ）δ値(ｐｐｍ)
２１.０，４１.７，６３.０，１１５.３，１２０.３，１２６.５，１２９.７，１３１.８，１３７.９，１４２.７，１６２.１，１６５.５．
以上の結果から、得られた化合物はｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(トルエン−４−スルホニルアミノ)エチルであることが確認できた。
【００３６】
(ｂ)合成例２
第一段階の反応として、モノエタノールアミン１２２ｇ、水酸化ナトリウム４０ｇ、少量の水およびアセトンをフラスコに仕込んだ。氷冷下で攪拌しながら、ベンゼンスルホニルクロリド１７６ｇを徐々に滴下した。３時間反応後、エバポレーターでアセトンと水を除去して、塩化ナトリウムを析出させた。次いで、塩化ナトリウムが溶解する程度の水を加え、分液して、食塩水で２回洗浄した。その後、希硫酸で弱酸性になるように中和した。分液して、食塩水でもう一度洗浄し、洗浄液が弱酸性であることを確認した。
次いで、第２段階の反応工程として、第一段階反応物にキシレンと、触媒としてのｐ−トルエンスルホン酸を少量添加し、ｐ−ヒドロキシ安息香酸６９ｇを加えて攪拌しながら昇温し、１５０℃で縮合反応を行い、生成水をキシレンと共に共沸除去した。８時間反応終了後、キシレンとイソプロピルアルコールを加えて、晶析後、ろ過、水洗した。乾燥後、白色結晶７７ｇを得た。
【００３７】
得られた結晶について、融点、ＩＲ、ＮＭＲを測定したところ、次の通りであった。
(1)融点
１５２.５℃〜１５３.２℃
(2)ＩＲ（ＫＢＲ)(ｃｍ^-1)
３３２１，３２６２，１６８１，１６０７，１５８８，１５１４，１４３０，１３９２，１３１４，１２９１，１２２４，１１５９，１１３３，１０９１，１０２７，９６８，８５０，７７０，７５４，７２７，５９５，５６９．
特に、３３２１，３２６２ｃｍ^-1はヒドロキシル基、スルホニルアミノ基、１３１４，１１５９ｃｍ^-1はスルホニルアミノ基の各吸収ピークとみられる。
(3)¹³Ｃ−ＮＭＲ（(ＣＤ₃)₂ＳＯ）δ値(ｐｐｍ)
４１.６，６２.９，１１５.２，１２０.１，１２６.４，１２９.２，１３１.７，１３２.４，１４０.７，１６２.０，１６５.４．
以上の結果から、得られた化合物はｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(ベンゼンスルホニルアミノ)エチルであることが確認できた。
【００３８】
(ｃ)合成例３
第一段階の反応として、モノエタノールアミン１２２ｇ、水酸化ナトリウム４０ｇ、少量の水及びアセトンをフラスコに仕込んだ。氷冷下で攪拌しながら、アセトンに溶解した４−クロロベンゼンスルホニルクロリド２１１ｇを徐々に滴下した。３時間反応後、希硫酸で弱酸性になるように中和した。その後、エバポレーターでアセトンを除去して、一段目反応物を析出させ、結晶をろ別した。
次いで、第２段階の反応工程として、ろ別した結晶にキシレンと、触媒としてのｐ−トルエンスルホン酸を少量添加し、ｐ−ヒドロキシ安息香酸６９ｇを加えて攪拌しながら昇温し、１５０℃で縮合反応を行い、生成水をキシレンと共に共沸除去した。８時間反応終了後、キシレンとイソプロピルアルコールを加えて、晶析後、ろ過、水洗した。乾燥後、白色結晶１３３ｇを得た。
【００３９】
得られた結晶について、合成例１と同様に、融点、ＩＲ、ＮＭＲを測定したところ、次の通りであった。
(1)融点
１４９.５℃〜１５０.５℃
(2)ＩＲ（ＫＢＲ)(ｃｍ^-1)
３２６３，１９１４，１６８５，１６１０，１５８８，１５１４，１４７３，１４６１，１３３４，１２８３，１２３２，１１５５，１０８９，１０１２，９９１，９０４，８５０，８２９，７６８，７５５，６９８，６２３，５５９．
特に、３２６３ｃｍ^-1はヒドロキシル基、スルホニルアミノ基、１３３４，１１５５ｃｍ^-1はスルホニルアミノ基の各吸収ピークとみられる。
(3)¹³Ｃ−ＮＭＲ（(ＣＤ₃)₂ＳＯ）δ値(ｐｐｍ)
４１.６，６２.８，１１５.２，１２０.１，１２８.３，１２９.３，１３１.６，１３７.３，１３９.６，１６２.０，１６５.４．
以上の結果から、得られた化合物はｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(４−クロロベンゼンスルホニルアミノ）エチルであることが確認できた。
【００４０】
そこで、上記合成例１〜３で得られた各ｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体を顕色剤に用いた感熱記録紙の製造実施例を順次述べる。
《実施例１》
(1)塩基性染料分散液の調製
３−Ｎ,Ｎ−ジブチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン２０ｇを、濃度５％ポリビニルアルコール(クラレ社製；商品名ＰＶＡ−１１７)の水溶液８０ｇ中で、ボールミルを用いて２０時間微粉砕して、平均粒径１.０μｍの塩基性染料分散液(即ち、発色剤分散液)を調製した。
(2)顕色剤分散液の調製
上記合成例１のｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(トルエン−４−スルホニルアミノ)エチル８０ｇを、メチルセルローズ６ｇ及びジオクチルスルホコハク酸ナトリウム０.１ｇを含有した水溶液１２０ｇに湿潤させ、ボールミルで１０時間微粉砕して、平均粒子径が１.０μｍの顕色剤の水分散液を得た。
(3)増感剤の調製
β−ナフチルベンジルエーテル６０ｇを、濃度５％ポリビニルアルコール(上記ＰＶＡ−１１７)の水溶液１４０ｇ中で、ボールミルを用いて２０時間微粉砕して、平均粒径が１.０μｍの増感剤分散液を調製した。
(4)滑剤分散液の調製
滑剤としてのステアリン酸亜鉛８０ｇを、メチルセルローズ６ｇ及びジオクチルスルホコハク酸ナトリウム０.１ｇを含有した水溶液３２０ｇに湿潤させ、回転数３,０００ｒｐｍのホモジナイザーで２時間撹拌して、平均粒子径５.５μｍのステアリン酸亜鉛分散液を調製した。
(5)感熱発色層塗布液の調製
上記の塩基性染料分散液３ｇ、顕色剤分散液３ｇ、増感剤分散液４ｇ、濃度６０％の炭酸カルシウム(奥多摩工業社製；商品名ＴＰ−１２３ＣＳ)の分散液３.５ｇ、ステアリン酸亜鉛の分散液３.０ｇ、及び水７.４ｇを混合して、感熱発色層塗布液を得た。
(6)感熱記録紙の製造
上質紙上に、乾燥後の感熱発色層の塗布量が５ｇ／ｍ²となるように、ワイヤーバーを用いて上記感熱発色層塗布液を塗布し、６０℃のオーブン中で乾燥後、平滑度２００秒(ベック法)となるようにカレンダー処理し、実施例１の感熱記録紙を作成した。
【００４１】
《実施例２》
上記実施例１の製造方法を基本として、合成例１に代えて、合成例２のｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(ベンゼンスルホニルアミノ)エチルを顕色剤に用いた以外は、実施例１と同様に操作して、感熱記録紙を作成した。
【００４２】
《実施例３》
上記実施例１の製造方法を基本として、合成例１に代えて、合成例３のｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(４−クロロベンゼンスルホニルアミノ)エチルを顕色剤に用いた以外は、実施例１と同様に操作して、感熱記録紙を作成した。
【００４３】
《実施例４》
上記実施例１の製造方法を基本としながら、増感剤として、実施例１で用いたβ−ナフチルベンジルエーテルに代えて、１,２−ビス(３−メチルフェノキシ)エタンを用いた以外は、実施例１と同様に操作して、感熱記録紙を作成した。
【００４４】
《実施例５》
上記実施例１の製造方法を基本としながら、増感剤として、実施例１で用いたβ−ナフチルベンジルエーテルに代えて、シュウ酸−ジ−ｐ−メチルベンジルを用いた以外は、実施例１と同様に操作して、感熱記録紙を作成した。
【００４５】
《実施例６》
上記実施例１の製造方法を基本としながら、増感剤として、実施例１で用いたβ−ナフチルベンジルエーテルに代えて、ｐ−ベンジルビフェニルを用いた以外は、実施例１と同様に操作して、感熱記録紙を作成した。
【００４６】
《実施例７》
上記実施例１の製造方法を基本としながら、増感剤として、実施例１で用いたβ−ナフチルベンジルエーテルに代えて、ｍ−ターフェニルを用いた以外は、実施例１と同様に操作して、感熱記録紙を作成した。
【００４７】
《比較例１》
上記実施例１の製造方法を基本として、合成例１に代えて、公知の顕色剤であるｐ−ヒドロキシ安息香酸ベンジルを用いた以外は、実施例１と同様に操作して、感熱記録紙を作成した。
【００４８】
《比較例２》
上記実施例１の製造方法を基本として、合成例１に代えて、公知の顕色剤である２,２−ビス(４−ヒドロキシフェニル)プロパンを用いた以外は、実施例１と同様に操作して、感熱記録紙を作成した。
【００４９】
そこで、上記実施例１〜７及び比較例１〜２で得られた各感熱記録紙を用いて、発色時の印字濃度及び地肌濃度を測定するとともに、耐熱性、耐可塑剤性の保存安定性試験を行った。
《感熱記録紙の発色性能試験例》
実施例１〜７及び比較例１〜２の各感熱記録紙を熱傾斜試験機(東洋精機社製)にかけ、熱プレート温度１４０℃、印字時間０.５秒の条件で発色を行い、発色時の印字濃度と地肌濃度をマクベス濃度計を用いて測定した。
また、耐熱性試験として、発色後の感熱記録紙を６０℃、４８時間の条件で夫々放置し、画像濃度と地肌濃度をマクベス濃度計で測定して、発色時と比較した地肌よごれ、画像濃度の経時変化を調べた。
さらに、耐可塑剤試験として、ガラスビンの外周に発色後の感熱記録紙を巻き付け、その上に軟質塩化ビニル樹脂フィルム(三井化学社製；商品名ハイラップＶ−４５０)を３重に巻き付け、４０℃、３時間の条件で放置した後、保存後の画像濃度をマクベス濃度計で測定し、可塑剤に対する耐久性を評価した。
【００５０】
図１はその結果を示す。
本発明の新規なｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体を使用した実施例１〜７は発色時の印字濃度の点で、公知の顕色剤を使用した比較例１〜２に比べても遜色のないレベルを保持していた。
印字部の耐熱保存性を見ると、比較例１〜２の加熱放置後の濃度は発色時に比べてほぼ半減していたのに対して、実施例１〜７の濃度低下は小さく、高レベルの印字濃度を確保していた。地肌部の耐熱保存性を見ても、比較例１〜２に比べて実施例１〜７は地肌汚れがほとんどないことが判った。
また、耐可塑剤性については、比較例１〜２の印字濃度が０.５前後なのに対して、実施例１〜７は全て０.７以上であり、特に、実施例１、４〜７は０.８を越える高レベルを示した。
以上のように、本発明のｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体を顕色剤に使用すると、ｐ−ヒドロキシ安息香酸エステルやビスフェノールＡなどの公知の顕色剤に比べても発色濃度や発色感度に遜色がなく、地肌汚れも少ないうえ、公知の顕色剤では問題が多い耐熱性や耐可塑剤性などの保存安定性を顕著に改善できることが明らかになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１〜７及び比較例１〜２の各感熱記録紙の発色性能試験結果を示す図表である。

Claims (3)

1. 下記の一般式(Ａ)で表される
   

   

   (式(Ａ)中、Ｒ₁はＣ ₂ 〜Ｃ ₃ アルキレン基である；Ｒ₂は無置換のベンゼン環、又はＣ ₁ 〜Ｃ ₄ アルキル基、フェニル基、Ｃ ₅ 〜Ｃ ₆ シクロアルキル基、Ｃ ₁ 〜Ｃ ₄ アルコキシル基、ハロゲン原子の１種或は２種以上が１〜４個置換したベンゼン環である。）
   分子内にスルホニルアミノ基を有する新規なｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体。
2. ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(トルエン−４−スルホニルアミノ)エチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(ベンゼンスルホニルアミノ)エチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸２−(４−クロロベンゼンスルホニルアミノ)エチルよりなる群から選ばれた新規なｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体。
3. 発色剤と顕色剤を含有する感熱記録材料において、
   顕色剤が請求項１又は２に記載のｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル誘導体であることを特徴とする感熱記録材料。

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