JPH0349984A - フルオラン化合物、その製造法及び該化合物を含有する記録材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、感圧記録材料、感熱記録材料等の記録材料に
用いられる発色性化合物として宵月なフルオラン化合物
、その製造方法および該化合物を含有する記録材料に関
する。

〔従来の技術〕

従来、無色ないし淡色の電子供与性化合物（発色性化合
物）と有機もしくは無機の電子受容性物質（顕色剤）と
の呈色反応を利用し、圧力、熱または電気などの外部エ
ネルギーの媒介により、伝達される情報を記録する方式
として、感圧記録、感熱記録および通電感熱記録などが
ある。

これらの記録方式には、発色性化合物として、フルオラ
ン化合物が広く用いられている。

従来、フルオラン化合物としては、例えば、式（Ｎ’） 式 （） の化合物が知られている。

しかし、式（ＩＶ）の化合物は、感圧記録材料として用
いるには、カプセルオイルに対する溶解度が極めて低い
という欠点があり、また感熱記録材料として用いるには
、例えば、ビスフェノールＡ等の顕色剤と混合すると、
それ自体灰色ないし黒灰色に発色し、これを紙に塗布す
ると、灰色ないし黒灰色に着色（地汚れ）した紙しか得
られないという欠点があった。

また（Ｖ）の化合物は、感熱記録材料として用いるには
、発色する温度が高すぎるため、現在、より高速かつ高
密度に記録しようする要望に適合した充分な性能とは言
えず、より低温ですみやかに発色する発色性化合物が強
く望まれている。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、記録材料用の発色性化合物として、上
記の要望に応えることができる新規なフルオラン化合物
を提供することを主題とし、併せてこの化合物の製造方
法およびこの化合物を含有する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〕 本発明者らは、上述の課題を解決するために種々の化合
物を探索し、本発明に到達した。

すなわち、本発明は式（Ｉ）で表される新規なフルオラ
ン化合物であり、 また、 式（ＩＩ） の安息香酸誘導体と一般式（Ｉ［Ｉ） （式中、Ｒは低級アルキル基を示す）で表されるジフェ
ニルアミン誘導体とを反応させることを特徴とする式（
Ｉ）の新規なフルオラン化合物を製造する方法であり、
さらにはこの新規なフルオラン化合物を含有することを
特徴とする記録材料である。

本発明の化合物を製造するのに用いる式（ＩＩ）の安息
香酸誘導体は、代表的には３−Ｎ−ｎ−ブチル−Ｎ−ｓ
ｅｅ−ブチルアミノフェノールと無水フタル酸とを無溶
媒、あるいはベンゼン、トルエン、キンレンまたはテト
ラクロロエチレン等の溶媒中で反応させることにより製
造できる。またこの反応の際、例えば塩化亜鉛のような
ルイス酸を添加してもよい。

また、本発明の化合物を製造するのに用いる一般式（Ｉ
［Ｉ）のジフェニルアミン誘導体は、一般式（ＩＩＩ）
におけるＲが、メチル基、エチル基の低級アルキル基で
ある化合物が特に好ましい例として挙げられる。

本発明の新規なフルオラン誘導体を製造するには、上記
の式（Ｉｔ）の安息香酸誘導体と一般式（Ｉ［ｒ）のジ
フェニルアミン誘導体を、例えば、濃硫酸、発煙硫酸を
添加した１硫酸、ポリリン酸、五酸化リン、無水塩化ア
ルミニウム等の脱水縮合剤の存在下、とくに好ましくは
、濃硫酸中で反応させた後、アルカリ性にして製造でき
る。

脱水縮合反応は、通常、０〜１００℃の反応温度で、数
時間ないし１００時間実施する。反応温度は、反応を特
に濃硫酸中で行う場合、０〜５０℃の範囲が持に好まし
い。反応時間は、反応温度に左右されるので、充分な時
間を要して反応させる。

また脱水縮合後、通常実施するアルカリ処理は、水酸化
カリウムや水酸化ナトリウム水等により、９１（を９〜
１２にし、０〜１００℃の範囲で行うのが好ましい。こ
の際、水辺外のベンゼン、トルエン等の有機溶媒の共存
下にアルカリ処理を行ってもよい。

本発明の化合物は、発色性化合物として種々の記録材料
に用いることができる。この場合、単独で用いることも
、更には、例えば、発色の色相などの調整のために、他
の発色性化合物、例えば、トリフェニルメタンラクトン
類、フルオラン類、スピロピラン類を所望に応じて混合
して用いることもできる。

本発明の記録材料は、本発明のフルオラン化合物を用い
た、例えば、感圧記録材料や感熱記録材料等である。

例えば、本発明のフルオラン化合物を感圧記録材料とし
て使用する時は、フルオラン化合物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
ベンゼン等）、アルキルビフェニル系（トリエチルビフ
ェニル、ジイソプロピルジフェニル等）、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
タレン等）、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又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、又は尿素−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、得られたマイ
クロ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（例えば、紙
、プラスチックシート、樹脂波膜された紙等）上に塗布
し、感圧複写記録上用シートとし、使用することができ
る。

もちろん、支持体の片面に上記、マイクロカプセル分散
液を塗布し、反対面に顕色剤を主体とする顕色剤塗液を
塗布した、いわゆる中用シート、更には、支持体の同一
面に上記マイクロカプセルと顕色剤が混在する漿液を塗
布するか、マイクロカプセル分散液を塗布した上に顕色
剤塗液を塗布するなどして、同一面に上記マイクロカプ
セルと顕色剤を共存させた、いわゆる単体複写シートな
どにも使用できる。

この場合、顕色剤としては、サリチル酸とフェノール類
とアルデヒド類（例えば、ホルムアルデヒド）による共
重合物、置換サリチル酸（アルキル置換、アリール置換
またはアラルキル置換体の極めて多（が知られ、例えば
、３．５−ジ−α−メチルベンジルサリチル酸がある）
、置換サリチル酸とスチレンとの共縮合樹脂、アルキル
フェノール類（例えば、オクチルフェノール）、フェノ
ール−アルデヒド樹脂（例えば、ｐ−フェニルフェノー
ルのノボラック樹脂）、あるいは、これらの金属塩（例
えば、亜鉛、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム
、スズ、ニッケル等の金属塩）、更には活性白土類があ
げられる。

また、感熱記録材料としては、本発明のフルオラン化合
物と顕色剤（例えば、ビスフェノールＡ１そのハロゲン
化物またはアルキル化物、ジヒドロキシジフェニルスル
ホン、そのハロゲン化物またはアルキル化物、ヒドロキ
シ安息香酸エステル類、ハイドロキノンモノエーテル類
のようなフェノール類、サリチル酸誘導体、サリチル酸
アミド誘導体、尿素誘導体、チオ尿素誘導体のような有
機顕色剤、あるいは酸性白土、アバダルガイド、活性白
土、塩化アルミニウム、臭化亜鉛のような無機顕色剤）
の微細水分散液に結着剤（例えば、ポリビニルアルコー
ル及びその変性物、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、炭酸カルシウム等）、更に、
必要に応じ、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、芳香族ないし
芳香族基置換脂肪族エーテル類、又は、芳香族ないし芳
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（例えば、紫外線吸収剤、消
泡剤等）を加え、微細分散液とし、適当な支持体（例え
ば、紙、プラスチックシート、樹脂波膜された紙等）上
に塗布し、感熱記録材料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。

その他の発色性化合物を使用する用途（例えば、示温材
料等）に使用できることは言うまでもない。

〔作用〕

本発明の新規なフルオラン化合物は、感圧記録材料に使
用すると、感圧記録材料に用いる発色性化合物に強く望
まれている重要な特性である、カプセルオイルに対する
溶解度が高く、かつ、発色後の発色像の耐候性が優れて
いる。

この効果を示すため、本発明のフルオラン化合物である
式（Ｉ）の化合物のカプセルオイルに対する溶解性を、
市販のフルオラン化合物である式（ｒＶ）および式（Ｖ
）の化合物と比較した。結果を第１表に示した。

溶解性は、次のように調べた。すなわち、第１表に示す
各オイルに、式（Ｉ）の化合物、（ＩＶ）の化合物およ
び（Ｖ）の化合物の、それぞれ５重量％を一旦加熱溶解
後、５℃に一週間保存した後、結晶析出の有無を調べた
。

第１表 表中、Ｏは結晶析出なし、×は結晶析出ありを示す。ま
た、５ＡＳ−２９６は日本石油化学製のカプセルオイル
、ＫＭＣ−１１３は呉羽化学製のカプセルオイルであり
、ＩＰはイソパラフィンを示す。

第１表から明らかなように、式（ｒ）の化合物は式（Ｉ
Ｖ）の化合物や式（’Ｖ　）の化合物に比較して、各オ
イルに対する溶解度が高い。これは、感圧記録材料を作
る際、カプセルオイル中での保存中に結晶析出がないこ
と、更に、マイクロカプセル化後のマイクロカプセル中
での結晶析出の恐れがないことを意味し、本発明の化合
物の大きな特徴である。特に、５ＡＳ−２９６とＩＰオ
イル混合系に対しても、極めて良好な溶解性を示すこと
は、より安価なカプセルオイルをも使用できることを意
味し、経済的であり、工業的にも有利である。　又、本
発明の式（１）化合物を感熱記録材料に使用すると、式
（ＩＶ）の化合物を用いた場合と比較して、地汚れのな
い、白色度の高い感熱複写紙が得られ、又、式（Ｖ）の
化合物を用いた感熱記録材料に比べ、より低温で、すみ
やかに発色し、高速かつ高密度記録材料が望まれている
現在、本発明の化合物は、極めて優れた性能を有した化
合物であると言える。

すなわち、顕色剤としてビスフェノールＡを使用した時
の、式（Ｉ）の化合物、及び式（■）の化合物を用いた
感熱複写記録紙の温度に対する発色１度特性を測定した
結果を第１図に示すが、この第１図から明らかなように
、本発明の化合物は、約１００℃付近で極めて速やかに
発色し、式（Ｖ）の化合物に比較し、より低温で速やか
に発色するという極めて優れた特徴を有している。

式（ｒ）の化合物の融点は、１９０．５〜１９２℃と、
式（Ｖ）の化合物の融点が１８０〜１８４℃であるのに
比べ、約１０℃高い。

感熱複写紙の発色特性を支配する要因としては、上述の
融点という物性値の違いが一因として考えられるが、ま
だ不明な点も多い。しかしながら、式（Ｉ）の化合物を
用いた感熱複写紙が式（Ｖ）の化合物を用いた感熱複写
紙に比べ、より低温で発色するという優れた特性を示す
ことは特筆に値する事実である。

通常、より低温で発色させるために、発色性化合物と顕
色剤の他に、比較的低融点（１００°Ｃ位）の熱可融性
物質（増感剤）を添加するという手段が用いられている
が、本発明の式（１）の化合物を感熱記録材料に用いる
と、増感剤を添加しなくても、あるいは、式（Ｖ）の化
合物を用いる場合に比べ、増感剤の量が少なくても、低
温で速やかに発色する大きな利点が得られる。

本発明の式（Ｉ）の化合物は、式（ＴＶ）や式（Ｖ）の
化合物とは、フルオラン構造において、３位のアミノ基
上の置換基のみか異なる構造ではあるが、特に、式（Ｖ
）の化合物とは、アミノ基上の一方のｎ−ブチル基を５
ｅｅ−ブチル基に変えたものではあるが、上述のように
、式（ＩＶ）や式（Ｖ）の化合物に比較して、発色性化
合物として、非常に優れた特徴を有していることは警く
べきことである。

〔実施例〕

以下、実施例により、本発明を更に具体的に説明するが
、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例１ 〔式（Ｉ）の化合物の製造〕 ２−（４°−Ｎ−ｎ−ブチル−？１−ｓｅｅ−ブチルア
ミノー２゛ヒドロキシベンゾイル）安息香酸２０．０　
ｇを１００ｒｒｌのＪ硫酸に１０℃で溶解後、４−メト
キシ−２−メチルジフェニルアミン１１．５ｇを同温度
で加え、１０〜２５°Ｃで４８時間攪拌した。反応混合
物を５００−の氷水に排出し、析出した固体を集め、水
洗した後、その固形分を１０％ＮａＯＨ水溶液５００ｄ
中に投入し、６０〜７０℃で２時間攪拌した。固体を濾
過、水洗後、イソプロパツール２００−で洗浄した。更
に、ｎ−ブタノールで２回再結晶し、目的とする３−Ｎ
−ｎ−ブチル−Ｎ−ｓｅｅ−ブチルアミノ−６−メチル
−７−アニリノフルオラン１７．１ｇ（収率５９％）を
わずかにピンク味を帯びた白色結晶として得た。

融点１９０．５〜１９２℃ この化合物のトルエン溶液は無色透明であり、シリカゲ
ル上で、速やかに黒発色した。

実施例２ ３−Ｎ−ｎ−ブチル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチルアミノ−６−
メチル−７−アニリノフルオランｌｏｇ、　１０％ポリ
ビニールアルコール水溶液３ｇ１及び水３７．５ｇの混
合物をサンドミルで粒径３μに微粒化した。一方、ビス
フェノールＡを同様に分散し、３８％の顕色剤分散液を
得た。この顕色剤分散液６５．８　ｇ、上記の３−Ｎ−
〇−ブチルーＮ−ｓｅｃ−ブチルアミノ−６−メチル−
７−アニリノフルオランの水分散液ｓｏｇ、ｅｏ％軽質
炭酸カルシウム水分散液１８．３ｇ、　１０％ポリビニ
ールアルコール水溶液８８ｇ及び、水５１．９ｇを混合
した。

この混合液を白色原紙にワイヤーロッド１ｈｉｏを７：
＞ 用い、塗布後、室温で風乾し、地汚れのない非常′に白
い感熱複写記録紙を得た。この感熱複写記録紙は加熱に
より、極めて迅速に、わずかに赤味を帯びた黒色に発色
した。

この感熱複写記録紙をローデイアセターを用い、温度に
対する発色１度特性を測定した。結果を第１図に示した
。

尚、発色濃度はマクベス反射濃度計（ＴＲ−５２４型）
を用い、測定した。数値が大きい程、濃く発色している
ことを表している。

比較例 実施例２において、３−Ｎ−ｎ−ブチル−Ｎ−３ｅｃ−
ブチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオランの
代わりに、３−Ｎ−エチルートエチルアミノー６−メチ
ル−７−アニリノフルオラン（（■）の化合物）、ある
いは、３−Ｎ−ｎ−ブチル−Ｎ−ｎ−ブチルアミノ−６
−メチル−７−アニリノフルオラン（式（Ｖ）の化合物
ンを用い、それぞれ、実施例２に記載した方法に従い、
感熱複写記録紙を作成した。

（ＩＶ）の化合物を用いた感熱複写記録紙の塗布面はや
や灰色で地汚れが認められた。

また、式（Ｖ）の化合物を用いた感熱複写記録紙の温度
に対する発色１度特性を調べた。その結果を第１図に示
した。

実施例３ 土用（ＣＢ）紙、及び下用（ＣＦ）紙を以下のように調
製した。

すなわち、エチレン−無水マレイン酸共重合物のｌＯ％
水溶液１００ｇ、及び水２４０ｇを混合し、１０％水酸
化ナトリウム水溶液でｐｈ４．０とし、３−Ｎ−ｎ−ブ
チル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチルアミノ−６−メチル−７−ア
ニリノフルオランを５重量％溶解したフェニルキシリル
エタン（日本石油化学型　５ＡＳ−２９６）　２００　
ｇ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（三井東圧化学製ニーラミ
ンＴ−３０）　６０ｇを加え、掻き混ぜつつ５５°Ｃに
３時間保持し、平均粒径５０μ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分散液１００ｇに、小
麦粉澱粉粒４０ｇと２０％酸化澱粉糊２０ｇ１及び水１
１６　ｇを加え、分散し、坪１４０ｇ／ｍ”の紙に塗布
量が固形分で５ｇ／がとなるように塗布し、ＣＢ紙を得
た。

一方、ＣＦ紙は、顕色剤として置換サリチル酸とスチレ
ンの共縮合樹脂の亜鉛塩を用い、少量の高分子アニオン
系界面活性剤の存在下、水中で、サンドグライディング
ミルで微粒化し、固形分４０重量％の水分散液を得た。

この水分散液を用い、下記組成の水性塗料（固形分３０
％）を作り、坪量４０ｇ　／　ｍ　２の上質紙に乾燥塗
布量５．５　ｇ／ｍ”となるように塗布し、ＣＦ紙を作
成した。

水性塗料の組成　　　　固形重量（ｇ）軽質炭酸カルシ
ウム　　　　１００ 顕色剤　　　　　　　　　　２０ 接着剤　酸化澱粉　　　　　　８ 合成ラテックス　　　８ ＣＢ紙のマイクロカプセル塗布面と、ＣＦ紙の顕色剤塗
布面が、相対向するように重ね合わせ、筆記、加圧した
ところ、顕色剤塗布面に赤味を帯びた黒色の発色像が得
られた。この発色像の耐光性、耐湿性、耐Ｎ０８性は実
用上、問題なかった。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は、本発明のフルオラン化合物と公知のフル
オラン化合物の感熱記録紙における発色濃度特性を示す
ものである。 第１図において、曲線（ａｉは本発明の化合物（Ｉ）曲
線（ｂｌは公知のフルオラン化合物（Ｖ）の発色濃度特
性を夫々示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）式（ I ）で表されるフルオラン化合物▲数式、
   化学式、表等があります▼（ I ）（２）式（II） ▲数式、化学式、表等があります▼（II） で表される安息香酸誘導体と一般式（III） ▲数式、化学式、表等があります▼（III） （式中、Ｒは低級アルキル基を示す）で表されるジフェ
   ニルアミン誘導体とを反応させることを特徴とする請求
   項（１）記載の式（ I ）で表されるフルオラン化合物
   の製造方法。 （３）請求項（１）記載の式（ I ）で表されるフルオ
   ラン化合物を含有することを特徴とする記録材料。