JPH089270B2 - Reversible thermosensitive coloring / erasing composition - Google Patents
Reversible thermosensitive coloring / erasing compositionInfo
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- JPH089270B2 JPH089270B2 JP2155822A JP15582290A JPH089270B2 JP H089270 B2 JPH089270 B2 JP H089270B2 JP 2155822 A JP2155822 A JP 2155822A JP 15582290 A JP15582290 A JP 15582290A JP H089270 B2 JPH089270 B2 JP H089270B2
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Description
(産業上の利用分野) 本発明は可逆性感熱発消色組成物に関する。 更に詳しくは、短時間の加熱により発色し、長時間の
加熱により消色する可逆性感熱発消色組成物に関する。 (従来の技術) 従来より、可逆性発消色材料によついては、例えば、
特開昭58−191190号公報、特開昭60−193691号公報、米
国特許明細書3,666,525号、特開昭54−119377号公報、
特開昭63−393770号公報、特開昭63−41186号公報、米
国特許明細書4,028,118号、特開昭58−81157号公報、特
開昭50−105555号公報等に記載されている。 しかし、上記の文献のうち、米国特許明細書4,028,11
8号、特開昭58−81157号公報、特開昭50−105555号公報
に記載された方法においては、形成される画像は温度に
よって変動するものであり、一旦形成した画像を常温下
で保存することができず、その画像のメモリー性に欠け
る。 また、特開昭58−191190号公報、特開昭60−193691号
公報、米国特許明細書3,666,525号に記載されたもの
は、発色剤、顕色剤およびバインダーから成る記録層を
設けて成り、必要に応じて低蒸気圧溶剤又は熱溶融物質
を添加してなるものであり、その発色は熱を用いて行う
が、消色は水、水蒸気またはある種の有機溶剤によって
行うもので、熱エネルギーの制御によって発色と消色の
双方を繰り返すことのできるものではない。 また、特開昭54−119377号公報、特開昭63−39377号
公報、特開昭63−41186号公報に記載されているもの
は、樹脂母材とこの樹脂母材中に分散された有機低分子
物質とを主成分とする感熱層を有するもので、熱エネル
ギーによって感熱層の透明度を可逆的に変化させて発色
および消色を行うものである。すなわち、化学的に発色
・消色を行うものではない。 これに対し、本件出願人による1990年4月6日付日本
語特許出願(名称「可逆性感熱記録媒体用組成物」)
は、発色と消色の双方の化学反応を熱エネルギーのコン
トロールのみで行うことのできる組成物を記載してい
る。 この結果、この組成物は、プラスチックカード等の基
材に塗布して、サーマルヘッド等により短時間(数m秒
〜数十m秒)加熱することにより発色し、長時間(1秒
程度)加熱することにより消色する結果が得られる。発
色と消色は繰り返して行うことができ、例えば百回から
数千回発色と消色を繰り返すことができる。 (発明が解決しようとする課題) しかしながら、1990年4月6日付日本語特許出願(名
称「可逆性感熱記録媒体用組成物」)記載された組成物
は、その消色のために、120から130℃の温度で1秒程度
加熱することを要する。しかるに、ポリエステル、ある
いはポリ塩化ビニル等のプラスチックは、この120〜130
℃、1秒程度の加熱を数十回繰り返すことにより損傷し
てしまう。このため、この組成物はその特性を充分に生
かすことができず、せいぜい100回程度、発色・消色を
繰り返すことができるに過ぎなかった。 そこで、本発明は、より低温で消色する可逆性発熱発
消色組成物を提供し、プラスチックを損傷することな
く、数百回から数千回の発消色を繰り返すことを可能と
することを目的とする。 (課題を解決するための手段) この目的達成のため、ロイコ化合物、フェノール性水
酸基及びカルボキシル基の少なくとも一つを有し、かつ
アミノ基を官能基としてまたは塩化合物の一部として有
する両性化合物、多び熱可融性増感剤を含む可逆性感熱
発消色組成物を提供する。 (発明の詳述) 本発明に係る組成物は、ロイコ化合物、両性化合物、
及び熱可融性増感剤から成る。 ロイコ化合物は加熱により、発色及び消色するもの
で、例えば、クスタルバイオレットラクトン、3−イン
ドリノ−3−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−シエチルアミノ−7−クロロフ
ルオラン、2−(2−フルオロフェニルアミノ)−6−
ジエチルアミノフルオラン、2−(2−フルオロフェニ
ル)−6−ジ−n−ブチルアミノフルオラン、3−ジエ
チルアミノ−7−シクロヘキシルアミノフルオラン、3
−ジエチルアミノ−5−メチル−7−t−ブチルフルオ
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−ジエチルアミノ−6−メチル−7−ブ
チルアニリノフルオラン、3−シクロヘキシルアミノ−
6−クロロフルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6
−(N−エチル−p−トルイジノ)−フルオラン、3−
ピロリジノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3
−ピロリジノ−7−シクロヘキシルアルミノフルオラ
ン、3−N−メチルシクロヘキシルアミノ−6−メチル
−7−アニリノフルオラン、3−N−エチルペンチルア
ミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン等を挙げる
ことができる。 両性化合物は、熱によりロイコ化合物の発色反応およ
び消色反応を生じるものである。すなわち、フェノール
性水酸基またはカルボキシル基は熱のエネルギーによっ
て無色のロイコ化合物のラクトン環を開環させ、無色か
ら有色に発色させる。しかし、ラクトン環が開環した化
合物は、塩基性物質に接触すると、基のラクトン環のあ
る無色の化合物に戻る。 本発明の両性化合物はフェノール性水酸基又はカルボ
キシル基から成る酸性基とアミノ基から成る塩基性基の
双方を有することから、発色反応と消色反応は、恐ら
く、加熱により同時に生じている。加熱状況下で、発色
反応の反応速度は消色反応の反応速度よりも速く、この
ため、短時間加熱して冷却すると、発色状態が維持され
ると推測できる。また、加熱状況下で、平衡状態は消色
状態であると推測される。このため、長時間の加熱によ
り消色し、この消色状態は常温に冷却した後も維持され
る。この反応速度式は、g(t)=A{exp(−t/
τa)−exp(−t/τb)で現すことができる。式中、
g(t)は発色濃度、tは加熱時間、τa及びτbは両
性化合物の種類で決まる定数、Aは定数である。なお、
発色反応に引続き消色反応が生じていと考えても同様の
式を誘導できる。 加熱により発色反応と消色反応の双方を生じさせるた
め、この両性化合物は酸性基と塩基性基の双方を有する
必要がある。酸性基としては、フェノール性水酸基また
はカルボキシル基である。塩基性基としてはアミノ基で
ある。塩基性基は、官能基として有していても良く、ま
た、塩化合物の一部として有していても良い。 アミノ基を官能基として有する化合物としては、例え
ば、下記一般式〔1〕であらわされる両性化合物が例示
できる。 (式中、Xは水酸基あるいはカルボキシル基を表し、R
は水素原子あるいは水酸基を表す。) このような化合物の例としては、下記一般式〔2〕で
表されるアミノフェノールまたアミノ安息香酸、あるい
は下記一般式〔3〕で表されるヒドロキシアミノ安息香
酸が挙げられる。 (式中Xは水酸基あるいはカルボキシル基を表す。) 上記一般式〔2〕で表されるアミノフェノールあるい
はアミノ安息香酸としては、具体的には、2−アミノフ
ェノール、3−アミノフェノール、4−アミノフェノー
ル等のアミノフェノール;2−アミノ安息香酸、3−アミ
ノ安息香酸、4−アミノ安息香酸等のアミノ安息香酸を
挙げることができる。 一般式〔3〕で表されるヒドロキシアミノ安息香酸と
しては、例えば、2−ヒドロキシ−3−アミノ安息香
酸、2−アミノ−3−ヒドロキシ安息香酸、2−アミノ
−4−ヒドロキシ安息香酸、2−ヒドロキシ−4−アミ
ノ安息香酸、2−ヒドロキシ−6−アミノ安息香酸、3
−アミノ−4−ヒドロキシ安息香酸、3−ヒドロキシ−
5−アミノ安息香酸等を挙げることができる。 また、アミノ基を塩化合物の一部として有する両性化
合物は、フェノール性水酸基またはカルボキシル基を有
する化合物とアミノ基を有する化合物の塩または錯塩で
ある。 フェノール性水酸基またはカルボキシル基を有する化
合物としては、下記一般式〔A〕または〔B〕で表され
る化合物またはこれらのエステルが挙げられる。 (式中、nは1〜3の整数、好ましくは2又は3を表
す。) (式中、R1は水素原子又はメチル基を表し、n1は0〜6
の整数を表す。) 上記一般式〔A〕で表される化合物としては、具体的
には、2−ヒドロキシ安息香酸、3−ヒドロキシ安息香
酸、4−ヒドロキシ安息香酸等(n=1);3,4−ジヒド
ロキシ安息香酸、3,5−ジヒドロキシ安息香酸、2,3−ジ
ヒドロキシ安息香酸、2,4−ジヒドロキシ安息香酸、2,5
−ジヒドロキシ安息香酸、2,6−ジヒドロキシ安息香
酸、3,6−ジヒドリキシ安息香酸、4,5−ジヒドロキシ安
息香酸、4,6−ジヒドロキシ安息香酸、4−ヒドロキシ
サリチル酸、5−ヒドロキシサリチル酸等(n=2);
没食子酸等(n=3)が挙げられる。 また、上記一般式〔A〕で表される化合物のエステル
としては、没食子酸ヘキシル、没食子酸ヘプチル、没食
子酸オクチル、没食子酸ノニル、没食子酸デシル、没食
子酸ウンデシル、没食子酸ラウリル、没食子酸トリデシ
ル、没食子酸テトラデシル、没食子酸ペンタデシル、没
食子酸セチル、没食子酸ヘプタデシル、没食子酸ステア
リル等が例示できる。 また、上記一般式〔B〕で表される化合物としては、
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン酸、2,2−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸、3,3−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸、4,4−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン酸、4,4−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン酸、5,5−ビスヒ
ドロキシフェニル)ペンタン酸、5,5−ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)ヘキサン酸、6,6−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)ヘプタン酸、7,7−ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)ヘプタン酸、8,8−ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)オクタン酸、7,7−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)オクタン酸、8,8−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)ノナン酸等が挙げられる。 このフェノール性水酸基またはカルボキシル基を有す
る化合物と共に塩又は錯塩を形成するアミノ基を有する
化合物としては、以下の一般式〔C〕または〔D〕で表
される化合物が挙げられる。 R2NH2 〔C〕 (式中、R2は炭素原子数8個以上のアルキル基を表
す。) (式中、R3は水素原子、アルキル基、ハロゲン原子又は
アルコキシ基を表し、n2は1〜18の整数を表す。) 上記一般式〔C〕で表される脂肪族アミンとしては、
具体的には、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルア
ミン、ウンデシルアミン、ラウリルアミン、トリデシル
アミン、テトラデシルアミンヘプタデシルアミン、ステ
アリルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン等が挙
げられる。 また、一般式〔D〕で表されるアミンとしては、例え
ば、ベンジルアミン、2−フェニルエチルアミン、3−
フェニルプロピルアミン、4−フェニルブチルアミン、
5−フェニルペンチルアミン、6−フェニルヘキシルア
ミン、7−フェニルヘプチルオクチルアミン、9−フェ
ニルノニルアミン、10−フェニルデシルアミン、11−フ
ェニルウンデシルアミン、12−フェニルドデシルアミ
ン、13−フェニルトリデシルアミン、14−フェニルテト
ラデシルアミン、15−フェニルペンダデシルアミン、16
−フェニルヘキサデシルアミン、17−フェニルヘプタデ
シルアミン、18−フェニルオクタデシルアミン、メチル
ベンジルアミン、2−トリエチルアミン、3−トリルプ
ロピルアミン、4−トリブチルアミン、5−トリルペン
チルアミン、6−トリルヘキシルアミン、7−トリルヘ
プチルアミン、8−トリルオクチルアミン、9−トリル
ノニルアミン、10−トリルデシルアミン、11−トリルウ
ンデシルアミン、12−トリルドデシルアミン、13−トリ
ルトリデシルアミン、14−トリルテトラデシルアミン、
15−トリルペンタデシルアミン、16−トリルヘキサデシ
ルアミン、17−トリルヘプタデシルアミン、18−トリル
オクタデシルアミン、クロロベンジルアミン、2−クロ
ロフェニルエチルアミン、フロモベンジルアミン、2−
ブロモフエニルエチルアミン、メトキシベンジルアミ
ン、エトキシベンジルアミン等が例示できる。 なお、本発明において、塩または錯塩として、好まし
くは、下記一般式〔A〕で表されるジヒドロキシ安息香
酸と炭素原子数8以上のアルキル基を有する高級脂肪族
アミンとの塩、下記一般式〔5〕で表される没食子酸と
高級脂肪族アミンとの塩、下記一般式〔6〕で表される
ヒドロキシ安息香酸またはジヒドロキシ安息香酸と脂肪
族アミンとの塩、下記一般式〔7〕で表される没食子酸
と脂肪族アミンとの塩、下記一般式〔8〕で表されるビ
ス(ヒドロキシフェニル)酢酸またはビス(ヒドロキシ
フェニル)酪酸と高級脂肪族アミンとの塩、下記一般式
(Field of Industrial Application) The present invention relates to a reversible thermosensitive coloring / erasing composition. More specifically, it relates to a reversible thermosensitive coloring / erasing composition that develops color by heating for a short time and decolorizes by heating for a long time. (Prior Art) Conventionally, for reversible coloring and decoloring materials, for example,
JP 58-191190 JP, JP 60-193691 JP, U.S. Pat.No. 3,666,525, JP 54-119377,
It is described in JP-A-63-393770, JP-A-63-41186, US Pat. No. 4,028,118, JP-A-58-81157, JP-A-50-105555, and the like. However, among the above documents, U.S. Pat.
In the methods described in JP-A No. 8, JP-A-58-81157 and JP-A No. 50-105555, the image formed varies with temperature, and the image once formed is stored at room temperature. Cannot be done, and the image lacks in memory. Further, those described in JP-A-58-191190, JP-A-60-193691, and U.S. Pat.No. 3,666,525 are provided with a recording layer composed of a color former, a developer and a binder, A low vapor pressure solvent or a heat-melting substance is added as necessary.The color is developed by using heat, but the color is erased by water, water vapor or some kind of organic solvent. It is not possible to repeat both coloring and erasing under the control of. Further, those described in JP-A-54-119377, JP-A-63-39377, and JP-A-63-41186 include a resin base material and an organic substance dispersed in the resin base material. It has a heat-sensitive layer containing a low-molecular substance as a main component, and reversibly changes the transparency of the heat-sensitive layer by heat energy to perform coloring and decoloring. That is, it does not chemically develop or erase color. On the other hand, the applicant of the present invention filed a Japanese patent application on April 6, 1990 (name “Reversible Thermosensitive Recording Medium Composition”).
Describes a composition in which both color development and color eradication chemical reactions can be carried out only by controlling thermal energy. As a result, the composition is applied to a base material such as a plastic card and is heated by a thermal head or the like for a short time (several milliseconds to several tens of milliseconds) to develop a color, which is heated for a long time (about 1 second). By doing so, the result of erasing is obtained. Coloring and erasing can be repeated, for example, 100 to several thousand times can be repeated. (Problems to be Solved by the Invention) However, the composition described in the Japanese patent application (named “composition for reversible thermosensitive recording medium”) dated April 6, 1990, is 120 It requires heating at a temperature of 130 ° C for about 1 second. However, polyesters or plastics such as polyvinyl chloride are
It will be damaged by repeating heating for about 1 second at a temperature of several tens of times. For this reason, this composition could not fully utilize its characteristics, and it was only possible to repeat coloring and decoloring about 100 times at most. Therefore, the present invention provides a reversible exothermic coloring and decoloring composition that decolors at a lower temperature, and makes it possible to repeat coloring and decoloring hundreds to thousands of times without damaging the plastic. With the goal. (Means for Solving the Problems) To achieve this object, an amphoteric compound having a leuco compound, at least one of a phenolic hydroxyl group and a carboxyl group, and having an amino group as a functional group or as a part of a salt compound, Provided is a reversible thermosensitive coloring / erasing composition containing a large amount of a heat-fusible sensitizer. (Detailed Description of the Invention) The composition according to the present invention comprises a leuco compound, an amphoteric compound,
And a heat-fusible sensitizer. The leuco compound is one that develops and decolorizes by heating, and includes, for example, custal violet lactone, 3-indolino-3-p-dimethylaminophenyl-6-dimethylaminophthalide, 3-ciethylamino-7-chlorofluorane, 2- (2-fluorophenylamino) -6-
Diethylaminofluorane, 2- (2-fluorophenyl) -6-di-n-butylaminofluorane, 3-diethylamino-7-cyclohexylaminofluorane, 3
-Diethylamino-5-methyl-7-t-butylfluorane, 3-diethylamino-6-methyl-7-anilinofluorane, 3-diethylamino-6-methyl-7-butylanilinofluorane, 3-cyclohexylamino −
6-chlorofluorane, 2-anilino-3-methyl-6
-(N-ethyl-p-toluidino) -fluorane, 3-
Pyrrolidino-6-methyl-7-anilinofluorane, 3
-Pyrrolidino-7-cyclohexylaluminofluorane, 3-N-methylcyclohexylamino-6-methyl-7-anilinofluorane, 3-N-ethylpentylamino-6-methyl-7-anilinofluorane and the like. be able to. The amphoteric compound causes a coloring reaction and a decoloring reaction of the leuco compound by heat. That is, the phenolic hydroxyl group or the carboxyl group opens the lactone ring of the colorless leuco compound by the energy of heat, and develops a colorless to colored color. However, a compound in which the lactone ring is opened returns to a colorless compound having a lactone ring of the group when contacted with a basic substance. Since the amphoteric compound of the present invention has both an acidic group consisting of a phenolic hydroxyl group or a carboxyl group and a basic group consisting of an amino group, the coloring reaction and the decoloring reaction probably occur simultaneously by heating. Under heating conditions, the reaction rate of the color development reaction is faster than the reaction rate of the decolorization reaction. Therefore, it can be inferred that the color development state is maintained by heating and cooling for a short time. Further, it is presumed that the equilibrium state is the decolored state under the heating condition. Therefore, the color is erased by heating for a long time, and this decolored state is maintained even after cooling to room temperature. This reaction rate formula is g (t) = A {exp (−t /
τ a ) −exp (−t / τ b ). Where:
g (t) is the color density, t is the heating time, τ a and τ b are constants determined by the type of amphoteric compound, and A is a constant. In addition,
A similar formula can be derived even if it is considered that the color-development reaction is followed by the decolorization reaction. This amphoteric compound needs to have both an acidic group and a basic group, because heating causes both a color-developing reaction and a color-erasing reaction. The acidic group is a phenolic hydroxyl group or a carboxyl group. The basic group is an amino group. The basic group may be included as a functional group or may be included as part of the salt compound. Examples of the compound having an amino group as a functional group include amphoteric compounds represented by the following general formula [1]. (In the formula, X represents a hydroxyl group or a carboxyl group, and R
Represents a hydrogen atom or a hydroxyl group. ) Examples of such compounds include aminophenol or aminobenzoic acid represented by the following general formula [2], or hydroxyaminobenzoic acid represented by the following general formula [3]. (In the formula, X represents a hydroxyl group or a carboxyl group.) Specific examples of the aminophenol or aminobenzoic acid represented by the above general formula [2] include aminophenols such as 2-aminophenol, 3-aminophenol and 4-aminophenol; 2-aminobenzoic acid, 3 Examples thereof include aminobenzoic acid such as -aminobenzoic acid and 4-aminobenzoic acid. Examples of the hydroxyaminobenzoic acid represented by the general formula [3] include 2-hydroxy-3-aminobenzoic acid, 2-amino-3-hydroxybenzoic acid, 2-amino-4-hydroxybenzoic acid, 2- Hydroxy-4-aminobenzoic acid, 2-hydroxy-6-aminobenzoic acid, 3
-Amino-4-hydroxybenzoic acid, 3-hydroxy-
5-aminobenzoic acid etc. can be mentioned. The amphoteric compound having an amino group as a part of the salt compound is a salt or complex salt of a compound having a phenolic hydroxyl group or a carboxyl group and a compound having an amino group. Examples of the compound having a phenolic hydroxyl group or a carboxyl group include compounds represented by the following general formula [A] or [B] or esters thereof. (In the formula, n represents an integer of 1 to 3, preferably 2 or 3.) (In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and n 1 is 0 to 6
Represents the integer. ) Specific examples of the compound represented by the general formula [A] include 2-hydroxybenzoic acid, 3-hydroxybenzoic acid, 4-hydroxybenzoic acid and the like (n = 1); 3,4-dihydroxybenzoic acid. Acid, 3,5-dihydroxybenzoic acid, 2,3-dihydroxybenzoic acid, 2,4-dihydroxybenzoic acid, 2,5
-Dihydroxybenzoic acid, 2,6-dihydroxybenzoic acid, 3,6-dihydroxybenzoic acid, 4,5-dihydroxybenzoic acid, 4,6-dihydroxybenzoic acid, 4-hydroxysalicylic acid, 5-hydroxysalicylic acid, etc. (n = 2);
Examples thereof include gallic acid (n = 3). As the ester of the compound represented by the general formula [A], hexyl gallate, heptyl gallate, octyl gallate, nonyl gallate, decyl gallate, undecyl gallate, lauryl gallate, tridecyl gallate, Examples include tetradecyl gallate, pentadecyl gallate, cetyl gallate, heptadecyl gallate, stearyl gallate, and the like. Further, as the compound represented by the above general formula [B],
2,2-bis (4-hydroxyphenyl) ethanoic acid, 2,2-
Bis (4-hydroxyphenyl) propionic acid, 3,3-
Bis (4-hydroxyphenyl) propionic acid, 4,4-
Bis (4-hydroxyphenyl) butanoic acid, 4,4-bis (4-hydroxyphenyl) heptanoic acid, 5,5-bishydroxyphenyl) pentanoic acid, 5,5-bis (4-hydroxyphenyl) hexanoic acid, 6 , 6-bis (4-hydroxyphenyl) heptanoic acid, 7,7-bis (4-hydroxyphenyl) heptanoic acid, 8,8-bis (4-hydroxyphenyl) octanoic acid, 7,7-bis (4-hydroxy) Examples include phenyl) octanoic acid and 8,8-bis (4-hydroxyphenyl) nonanoic acid. Examples of the compound having an amino group which forms a salt or a complex salt with the compound having a phenolic hydroxyl group or a carboxyl group include compounds represented by the following general formula [C] or [D]. R 2 NH 2 [C] (In the formula, R 2 represents an alkyl group having 8 or more carbon atoms.) (In the formula, R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom or an alkoxy group, and n 2 represents an integer of 1 to 18.) As the aliphatic amine represented by the general formula [C],
Specific examples include octylamine, nonylamine, decylamine, undecylamine, laurylamine, tridecylamine, tetradecylamine heptadecylamine, stearylamine, hexylamine, heptylamine and the like. Moreover, as the amine represented by the general formula [D], for example, benzylamine, 2-phenylethylamine, 3-
Phenylpropylamine, 4-phenylbutylamine,
5-phenylpentylamine, 6-phenylhexylamine, 7-phenylheptyloctylamine, 9-phenylnonylamine, 10-phenyldecylamine, 11-phenylundecylamine, 12-phenyldodecylamine, 13-phenyltridecylamine , 14-phenyltetradecylamine, 15-phenylpentadecylamine, 16
-Phenylhexadecylamine, 17-phenylheptadecylamine, 18-phenyloctadecylamine, methylbenzylamine, 2-triethylamine, 3-tolylpropylamine, 4-tributylamine, 5-tolylpentylamine, 6-tolylhexylamine, 7-Tolylheptylamine, 8-Tolyloctylamine, 9-Tolylnonylamine, 10-Tolyldecylamine, 11-Tolylundecylamine, 12-Tolyldecylamine, 13-Tolyltridecylamine, 14-Tolyltetradecylamine ,
15-tolylpentadecylamine, 16-tolylhexadecylamine, 17-tolylheptadecylamine, 18-tolyloctadecylamine, chlorobenzylamine, 2-chlorophenylethylamine, fluorobenzylamine, 2-
Examples include bromophenylethylamine, methoxybenzylamine, ethoxybenzylamine and the like. In the present invention, the salt or complex salt is preferably a salt of dihydroxybenzoic acid represented by the following general formula [A] and a higher aliphatic amine having an alkyl group having 8 or more carbon atoms, the following general formula [ 5], a salt of gallic acid and a higher aliphatic amine, a salt of hydroxybenzoic acid or dihydroxybenzoic acid of the following general formula [6] and an aliphatic amine, and a salt of the following general formula [7]. Salt of gallic acid with an aliphatic amine, a salt of bis (hydroxyphenyl) acetic acid or bis (hydroxyphenyl) butyric acid represented by the following general formula [8] with a higher aliphatic amine, the following general formula
〔9〕で表される2個のヒドロキシフェニル基を有する
脂肪族カルボン酸と脂肪族アミンとの塩、下記一般式
〔10〕で表される没食子酸エステルと高級脂肪族アミン
との塩が挙げられる。 (式中、R4は炭素原子数8以上のアルキル基を表す。) (式中、R5は炭素原子数8以上のアルキル基を表す。) (式中、R6は水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、ま
たはアルコキシ基、n2は1または2、n3は1〜18の整数
を表す。) (式中、R7は水素原子、アルキル基、ハロゲン原子また
はアルコキシ基、n4は1〜18の整数を表す。) (式中、R8は水素原子またはメチル基、R9は炭素原子数
8以上のアルキル基を表す。) (式中、R10は水素原子またはチル基、R11は水素原子、
アルキル基、ハロゲン原子またはアルコキシ基、n5は1
〜6の整数、n6は1〜18の整数を表す。) (式中、R12及びR13はそれぞれ炭素原子数8以上のアル
キル基を表す。) 本発明の熱可融性増感剤は、この消色をより低温で生
じさせるためのものである。熱可融性増感剤の混合によ
り低温で消色する理由は明らかではないが、融点の低下
により消色温度が低下していることが推測できる。この
ため、熱可融性増感剤は、融点50〜150℃の低融点化合
物が好ましい。 かかる熱可融性増感剤としては、例えば、モンタン酸
ワックス又はその誘導体が例示できる。例えば、カルナ
バワツクス、パラフィンワツクス、マイクロクリスタリ
ンワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワ
ックス等である。 また、熱可融性増感剤として、N置換又は未置換の脂
肪酸アミドが使用できる。N置換脂肪酸アミドとして
は、N−ラウリルステアリン酸アミド、N−オレイルス
テアリン酸アミド、N−ステアリルエルカ酸アミド、N
−パルミチルステアリン酸アミド、N−ミリスチルステ
アリン酸アミド、N−ラウリルオレイン酸アミド、N,N
−ジラウリルステアリン酸アミド、N,N−ジオレイルス
テアリン酸アミド、N,N−ジミリスチルオレイン酸アミ
ド、N,N′−ジラウリルアジピン酸アミド、N,N′−ジス
テアリルアジピン酸アミド、N,N′−ジラウリルセバシ
ン酸アミド等が例示できる。 また、未置換の脂肪酸アミドとしては、ステアリン酸
アミド、オレイン酸アミド、パルミチン酸アミド、エス
カ酸アミド、ラルイル酸アミド、あるいはこれらのメチ
ロール可物が例示できる。 また、熱可融性増感剤として、N置換芳香族アミドを
使用することもできる。例えば、N−ラウリルベンズア
ミド、N−ステアリルベンズアミド、N−オレイルベン
ズアミド、N,N−ジステアリルベンズアミド、N,N−ジオ
レイルベンズアミド、N,N−ジラウリルベンズアミド、
N,N′−ジステアリルテレフタル酸アミド、N,N′−ジス
テアリルイソフタル酸アミド、N,N′−ジラウリルイソ
フタル酸アミド等である。 また、熱可融性増感剤として、脂肪族ビスアミドを用
いることもできる。例えば、エチレンビスラウリル酸ア
ミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビス
オレイン酸アミド、エチレンビスパルミチン酸アミド等
である。 更にまた、熱可融性増感剤として芳香族スルホンアミ
ドを使用することもできる。かかる芳香族スルホンアミ
ドとしては、ベンゼンスルホンアミド、トルエンスルホ
ンアミド、エチルベンゼンスルホンアミト、n−プロピ
ルベンゼンスルホンアミド、イソプロピルベンゼンスル
ホンアミド、クロルベンゼンスルホンアミド、ジクロル
ベンゼンスルホンアミド、メトキシベンゼンスルホンア
ミド、エトキシベンゼンスルホンアミド、イソフタルベ
ンゼンスルホンアミド、オクチルベンゼンスルホンアミ
ド、ラウリルベンゼンスルホンアミド、ミリスチルベン
ゼンスルホンアミド、セチルベンゼンスルホンアミド、
ステアリルベンゼンスルホンアミド等が例示できる。 本発明の組成物は、更にバインダーを含有することが
できる。このようなバインダーとしては、水または有機
溶剤に溶解する一般に用いられる高分子材料を用いるこ
とができる。このような高分子材料としては、具体的に
は、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、酢酸セルロース、ポリスチレン、ポリ塩化
ビニル、線状飽和ポリエステル、ポリメタクリル酸メチ
ル、ポリメタクリル酸エチル等のメタクリル樹脂の単独
または共重合物、ポリウレタン、ポリビニルブチラー
ル、ニトロセルロース等の熱可塑性樹脂が挙げられる。 本発明の組成物は、かかる両性化合物、熱可融性増感
剤、ロイコ化合物、必要なバインダーを混合して得るこ
とができる。 熱可融性増感剤は、両性化合物1重量部に対し、0.1
〜1.0重量部混合すれば良い。0.1重量部未満では消色温
度が充分低くならず、また1.0重量部を越えると消色反
応自体が困難となる。 ロイコ化合物は、両性化合物1重量部に対し、0.1〜
1.0重量部混合することが望ましい。また、バインダー
では両性化合物1重量部に対して5重量部以下で良い。 本発明の組成物は、水または有機溶剤等の適当な溶剤
に溶解または分散して塗料とし、この塗料を適当な支持
体上に塗工して記録層として用いることができる。塗工
に当たって、塗料には、増粘剤、顔料などの液性改良剤
を添加することができる。支持体としては、紙の外、プ
ラスチックカード等のプラスチック材料を使用すること
ができる。塗工は、バーコート、ブレードコート、エア
ーナイフコート、グラビアコートロールコート等の周知
の塗工方法により可能である。塗布量は、乾燥後の重量
で4〜10g/m2が好適である。 この記録層の上に、記録層を保護するため、保護層を
設けることができる。例えば、ワックス、上記の熱可塑
性樹脂、あるいは熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂等の
硬化性樹脂である。 この記録層は、短時間の加熱により発色する。発色に
必要な加熱は極めて短い時間のもので、例えば、サーマ
ルヘッドにより数ミリ秒から数百ミリ秒の加熱で良い。
温度は、通常のーマルヘッドの加熱温度と同等で良く、
通常300℃程度である。 また、この記録層は長時間の加熱により消色する。長
時間の加熱とは、発色に必要な時間に比べて長い時間の
加熱という意味であり、この消色に必要な「長時間の加
熱」もわずか1〜数秒に過ぎない。消色に必要な温度は
80〜110℃で良く、数百回〜数千回の発色・消色の繰り
返しによってもプラスチックを損傷することがない温度
である。 (実施例1) メタクリル樹脂 5.0重量部 トルエン 40.0重量部 B液 メタクリル樹脂 7.5重量部 トルエン 40.0重量部 C液 ステアリン酸アミド 10.0重量部 メタクリル樹脂 2.0重量部 トルエン 40.0重量部 上記A液及びB液をサンドミルでそれぞれ1時間粉砕
及び分散した後、A液1重量部、B液4重量部、C液2
重量部を十分に混合して塗料を製造した。この塗料を、
厚さ250μmの白色ポリ塩化ビニルシート上に、メイヤ
ーバーを用いて、乾燥膜厚5.5μmとなる様に塗工乾燥
して、地肌カブリのない可逆性シートを製造した。 (実施例2) ポリビニルアルコール 2.0重量部 水 32.0重量部 イソプロピルアルコール 8.0重量部 炭酸カルシウム 10.0重量部 ポリビニルアルコール 10.0重量部 水 32.0重量部 イソプロピルアルコール 8.0重量部 C液 エチレンビスステアリン酸アミド 10.0重量部 ポリビニルアルコール 2.0重量部 水 32.0重量部 イソプロピルアルコール 8.0重量部 上記A液及びB液をサンドミルでそれぞれ1時間粉砕
及び分散した後、A液1重量部、B液7重量部、C液4
重量部を十分に混合して塗料を製造した。この塗料を、
坪量60g/m2の上質紙上に、メイヤーバーを用いて、乾燥
膜厚8.0μmとなる様に塗工乾燥して、地肌カブリのな
い可逆性シートを製造した。 (実施例3) ポリビニルブチラール 2.0重量部 トルエン 40.0重量部 シリコーン樹脂微粉末 10.0重量部 ポリビニルブチラール 10.0重量部 トルエン 40.0重量部 C液 マイクロクリスタリンワックス 5.0重量部 ステアリン酸アミド 5.0重量部 ポリビニルブチラール 2.0重量部 トルエン 40.0重量部 上記A液及びB液をサンドミルでそれぞれ1時間粉砕
及び分散した後、A液1.0重量部、B液5.0重量部、C液
2.5重量部を十分に混合して塗料を製造した。この塗料
を、厚さ188μmの白色ポリエステルシート上に、メイ
ヤーバーを用いて、乾燥膜厚7.0μmとなる様に塗工乾
燥して、地肌カブリのない可逆性シートを製造した。 (実施例4) ポリエステル樹脂 2.0重量部 トルエン 40.0重量部 ポリエステル樹脂 10.0重量部 トルエン 40.0重量部 C液 p−オクチルベンゼンスルホンアミド 10.0重量部 ポリエステル樹脂 2.0重量部 トルエン 40.0重量部 D液 メタクリル樹脂 10.0重量部 炭酸カルシウム 10.0重量部 トルエン 40.0重量部 上記A液及びB液をサンドミルでそれぞれ1時間粉砕
及び分散した後、A液1.0重量部、B液2.5重量部、C液
1.5重量部を十分に混合して塗料を製造した。この塗料
を、厚さ188μmの白色ポリエステルシート上に、メイ
ヤーバーを用いて、乾燥膜厚6.0μmとなる様に塗工乾
燥した。次いで、D液を、メイヤーバーを用いて、乾燥
膜厚1.5μmとなるように塗布乾燥して、地肌カブリの
ない可逆性シートを製造した。 (比較例1〜4) 実施例1〜4のC液を除いた以外対応する実施例1〜
4と同様に可逆性シートを製造した。 (評価) 実施例1〜4及び比較例1〜4のシートを以下の方法
により評価した。 すなわち、それぞれのシートをサールシュミレーター
(印字条件:印加電圧0.40W/dot、パルス幅2.5msecON/O
FF、サーマルヘッド:東芝(株)製薄膜ヘッド(348
Ω)、ドット密度:6dot/mm)を用いて,10mm幅のベタに
印字し、反射濃度計(MACBBTH社製RD−918)でその発色
濃度を測定した。次に、100℃に加熱されている熱印板
で1秒間押圧して消色し、この時の反射濃度を同様の方
法で測定した。 この結果を第1表に示す。なお、表中、「色相」は発
色時の色相、「ベース」「発色」「消色」は、それぞ
れ、発色前、発色時、消色時の反射濃度を意味する。 また、それぞれのシートを数百回発色・消色を繰り返
したが、基材の損傷もなく、良好に発色状態と消色状態
を再現できた。 (効果) 以上のように、本発明によれば、熱のみによって発色
・消色を繰り返すことのできる可逆性発消色組成物であ
って、しかも、プラスチック基材等を損傷することのな
い低温で消色することのできる組成物を得ることができ
る。 このため、プラスチックカード等の表面に塗工して、
可逆的に印字または印画することが可能となる。[9] A salt of an aliphatic carboxylic acid having two hydroxyphenyl groups and an aliphatic amine, and a salt of a gallic acid ester represented by the following general formula [10] and a higher aliphatic amine. To be (In the formula, R 4 represents an alkyl group having 8 or more carbon atoms.) (In the formula, R 5 represents an alkyl group having 8 or more carbon atoms.) (In the formula, R 6 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom, or an alkoxy group, n 2 represents 1 or 2, and n 3 represents an integer of 1 to 18.) (In the formula, R 7 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom or an alkoxy group, and n 4 represents an integer of 1 to 18.) (In the formula, R 8 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 9 represents an alkyl group having 8 or more carbon atoms.) (In the formula, R 10 is a hydrogen atom or a chill group, R 11 is a hydrogen atom,
Alkyl group, halogen atom or alkoxy group, n 5 is 1
Is an integer of 6 and n 6 is an integer of 1 to 18. ) (In the formula, R 12 and R 13 each represent an alkyl group having 8 or more carbon atoms.) The heat-fusible sensitizer of the present invention is for causing this decoloring to occur at a lower temperature. Although the reason for decoloring at low temperature by mixing the heat-fusible sensitizer is not clear, it can be presumed that the decoloring temperature is lowered by lowering the melting point. Therefore, the heat-fusible sensitizer is preferably a low melting point compound having a melting point of 50 to 150 ° C. Examples of such heat-fusible sensitizers include montanic acid wax and its derivatives. For example, carnauba wax, paraffin wax, microcrystalline wax, polyethylene wax, polypropylene wax and the like. Further, as the heat-fusible sensitizer, N-substituted or unsubstituted fatty acid amide can be used. Examples of the N-substituted fatty acid amide include N-lauryl stearic acid amide, N-oleyl stearic acid amide, N-stearyl erucic acid amide, N
-Palmityl stearic acid amide, N-myristyl stearic acid amide, N-lauryl oleic acid amide, N, N
-Dilauryl stearic acid amide, N, N-dioleyl stearic acid amide, N, N-dimyristyl oleic acid amide, N, N'-dilauryl adipic acid amide, N, N'-distearyl adipic acid amide, N , N'-dilauryl sebacic acid amide can be exemplified. Examples of the unsubstituted fatty acid amide include stearic acid amide, oleic acid amide, palmitic acid amide, escaic acid amide, lauric acid amide, and their methylol compounds. Further, an N-substituted aromatic amide can be used as the heat-fusible sensitizer. For example, N-laurylbenzamide, N-stearylbenzamide, N-oleylbenzamide, N, N-distearylbenzamide, N, N-dioleylbenzamide, N, N-dilaurylbenzamide,
Examples thereof include N, N'-distearyl terephthalic acid amide, N, N'-distearyl isophthalic acid amide, and N, N'-dilauryl isophthalic acid amide. Further, an aliphatic bisamide can be used as the heat-fusible sensitizer. For example, ethylenebislauric acid amide, ethylenebisstearic acid amide, ethylenebisoleic acid amide, ethylenebispalmitic acid amide and the like. Furthermore, aromatic sulfonamides can be used as the heat-fusible sensitizer. Examples of such aromatic sulfonamides include benzenesulfonamide, toluenesulfonamide, ethylbenzenesulfonamide, n-propylbenzenesulfonamide, isopropylbenzenesulfonamide, chlorobenzenesulfonamide, dichlorobenzenesulfonamide, methoxybenzenesulfonamide, ethoxybenzene. Sulfonamide, isophthalbenzenesulfonamide, octylbenzenesulfonamide, laurylbenzenesulfonamide, myristylbenzenesulfonamide, cetylbenzenesulfonamide,
Stearyl benzene sulfonamide etc. can be illustrated. The composition of the present invention may further contain a binder. As such a binder, a commonly used polymer material that is soluble in water or an organic solvent can be used. Specific examples of such a polymer material include polyvinyl alcohol, methyl cellulose, ethyl cellulose, cellulose acetate, polystyrene, polyvinyl chloride, linear saturated polyester, methacrylic resin such as polymethyl methacrylate and polyethyl methacrylate alone. Alternatively, a thermoplastic resin such as a copolymer, polyurethane, polyvinyl butyral, or nitrocellulose may be used. The composition of the present invention can be obtained by mixing such an amphoteric compound, a heat-fusible sensitizer, a leuco compound, and a necessary binder. The heat-fusible sensitizer is 0.1 parts by weight per 1 part by weight of the amphoteric compound.
Mixing up to 1.0 parts by weight is enough. If it is less than 0.1 part by weight, the decolorization temperature is not sufficiently low, and if it exceeds 1.0 part by weight, the decolorization reaction itself becomes difficult. The leuco compound is 0.1 to 1 part by weight of the amphoteric compound.
It is desirable to mix 1.0 part by weight. Further, the binder may be 5 parts by weight or less with respect to 1 part by weight of the amphoteric compound. The composition of the present invention can be used as a recording layer by dissolving or dispersing it in water or an appropriate solvent such as an organic solvent to form a coating, and coating the coating on a suitable support. In coating, a liquidity improver such as a thickener or a pigment can be added to the paint. As the support, in addition to paper, a plastic material such as a plastic card can be used. The coating can be performed by a well-known coating method such as bar coating, blade coating, air knife coating, gravure coating roll coating and the like. The coating amount is preferably 4 to 10 g / m 2 by weight after drying. A protective layer may be provided on the recording layer to protect the recording layer. For example, wax, the above-mentioned thermoplastic resin, or a curable resin such as a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin. This recording layer develops color by heating for a short time. The heating required for color development is for a very short time, and for example, heating with a thermal head for several milliseconds to several hundreds of milliseconds may be sufficient.
The temperature may be the same as the heating temperature of a normal thermal head,
It is usually around 300 ° C. Further, this recording layer is erased by heating for a long time. The long-time heating means heating for a longer time than the time required for color development, and the "long-time heating" required for this decoloring is only 1 to several seconds. The temperature required for erasing is
A temperature of 80 to 110 ° C is sufficient, and it is a temperature at which the plastic is not damaged even when the coloring and decoloring is repeated hundreds to thousands of times. (Example 1) Methacrylic resin 5.0 parts by weight Toluene 40.0 parts by weight Liquid B Methacrylic resin 7.5 parts by weight Toluene 40.0 parts by weight Solution C Stearic acid amide 10.0 parts by weight Methacrylic resin 2.0 parts by weight Toluene 40.0 parts by weight The above solutions A and B are pulverized and dispersed in a sand mill for 1 hour respectively, and then solution A 1 part by weight, Liquid B 4 parts by weight, liquid C 2
A coating was prepared by thoroughly mixing parts by weight. This paint
A reversible sheet having no background fog was produced by coating and drying on a white polyvinyl chloride sheet having a thickness of 250 μm using a Meyer bar so as to have a dry film thickness of 5.5 μm. (Example 2) Polyvinyl alcohol 2.0 parts by weight Water 32.0 parts by weight Isopropyl alcohol 8.0 parts by weight Calcium carbonate 10.0 parts by weight Polyvinyl alcohol 10.0 parts by weight Water 32.0 parts by weight Isopropyl alcohol 8.0 parts by weight Solution C Ethylenebisstearic acid amide 10.0 parts by weight Polyvinyl alcohol 2.0 parts by weight Water 32.0 parts by weight Isopropyl alcohol 8.0 parts by weight The above solutions A and B are added. After pulverizing and dispersing in a sand mill for 1 hour each, 1 part by weight of solution A, 7 parts by weight of solution B, and solution 4 of solution C
A coating was prepared by thoroughly mixing parts by weight. This paint
A reversible sheet having no background fog was produced by coating and drying on a high-quality paper having a basis weight of 60 g / m 2 using a Meyer bar so as to obtain a dry film thickness of 8.0 μm. (Example 3) Polyvinyl butyral 2.0 parts by weight Toluene 40.0 parts by weight Silicone resin fine powder 10.0 parts by weight Polyvinyl butyral 10.0 parts by weight Toluene 40.0 parts by weight Solution C Microcrystalline wax 5.0 parts by weight Stearic acid amide 5.0 parts by weight Polyvinyl butyral 2.0 parts by weight Toluene 40.0 parts by weight Each of the solutions A and B is 1 in a sand mill. After pulverizing and dispersing for an hour, 1.0 part by weight of solution A, 5.0 parts by weight of solution B, solution C
A coating was prepared by thoroughly mixing 2.5 parts by weight. This coating material was applied and dried on a white polyester sheet having a thickness of 188 μm using a Meyer bar so as to have a dry film thickness of 7.0 μm, to produce a reversible sheet having no background fog. (Example 4) Polyester resin 2.0 parts by weight Toluene 40.0 parts by weight Polyester resin 10.0 parts by weight Toluene 40.0 parts by weight Solution C p-octylbenzenesulfonamide 10.0 parts by weight Polyester resin 2.0 parts by weight Toluene 40.0 parts by weight Solution D Methacrylic resin 10.0 parts by weight Calcium carbonate 10.0 parts by weight Toluene 40.0 parts by weight Above solutions A and B The solution was crushed and dispersed in a sand mill for 1 hour each, and then 1.0 part by weight of solution A, 2.5 parts by weight of solution B, and solution C
A paint was prepared by thoroughly mixing 1.5 parts by weight. This coating material was applied and dried on a white polyester sheet having a thickness of 188 μm using a Meyer bar so that a dry film thickness was 6.0 μm. Next, the solution D was applied and dried using a Meyer bar so that the dry film thickness was 1.5 μm, and a reversible sheet free from background fog was produced. (Comparative Examples 1 to 4) Corresponding Examples 1 to 1 except that the liquid C of Examples 1 to 4 was removed.
A reversible sheet was prepared in the same manner as in No. 4. (Evaluation) The sheets of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 were evaluated by the following methods. In other words, each sheet is a Sir simulator (printing conditions: applied voltage 0.40 W / dot, pulse width 2.5 msec ON / O
FF, thermal head: Thin film head manufactured by Toshiba Corporation (348
Ω), dot density: 6 dots / mm), and printed on a solid of 10 mm width, and the color density was measured with a reflection densitometer (RD-918 manufactured by MACBBTH). Next, the color was depressed by pressing with a hot stamp plate heated to 100 ° C. for 1 second, and the reflection density at this time was measured by the same method. The results are shown in Table 1. In the table, "hue" means the hue at the time of color development, and "base", "color development", and "decoloration" mean the reflection densities before color development, color development, and color erasure, respectively. In addition, each sheet was repeatedly colored and decolored several hundred times, but the substrate was not damaged and the colored and decolored states were successfully reproduced. (Effects) As described above, according to the present invention, a reversible coloring / erasing composition capable of repeating coloring / decoloring only by heat, and at low temperature without damaging a plastic substrate or the like. It is possible to obtain a composition that can be erased by. For this reason, apply it on the surface of plastic cards,
It becomes possible to reversibly print or print.
Claims (2)
ルボキシル基の少なくとも一つを有し、かつアミノ基を
官能基としてまたは塩化合物の一部として有する両性化
合物、及び熱可融性増感剤を含む可逆性感熱発消色組成
物。1. A leuco compound, an amphoteric compound having at least one of a phenolic hydroxyl group and a carboxyl group, and having an amino group as a functional group or as a part of a salt compound, and a heat-fusible sensitizer. A reversible thermosensitive coloring / erasing composition.
はその誘導体、N置換又は未置換の高級脂肪酸アミド、
N置換芳香族アミド、脂肪族ビスアミド、及び芳香族ス
ルホンアミドから選ばれる一種又は二種以上の化合物で
あることを特徴とする請求項(1)記載の可逆性感熱発
消色組成物。2. The heat-fusible sensitizer is montanic acid wax or its derivative, N-substituted or unsubstituted higher fatty acid amide,
The reversible thermosensitive decolorizable composition according to claim (1), which is one or more compounds selected from N-substituted aromatic amides, aliphatic bisamides, and aromatic sulfonamides.
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