JPS6045230B2 - 溶媒組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ミクロカプセル中に保持されている実質的に
無色の発色剤（カラーフオーマー）（染料）が圧力適用
によるミクロカプセルの破壊時に共反応成分物質と反応
して明瞭な着色マークを形成するような種類の圧力感受
性複写系に関する。

更に詳しくは、本発明は感圧複写系に有用な改善された
染料溶媒組成物に関する。一つの通常の感圧複写系にお
いては、ミクロカプセルはＣＢシート （コーティング
されたバックシート）と称される転写シートの一表面上
に置かれておりそして共反応成分物質はＣＦシート （
コーティングされた表面シート）と称される記録紙の一
表面上に保持されている。

別の態様においては、ミクロカプセルおよび共反応成分
物質が単一シートの同一表面上に保持されている。複数
のコピーをつくるための系においては、中間ＣＦＢシー
ト （コーティングされた表面および背面をもつシート
）が設けられている。このシートは通常紙でつくられて
いる。ほとんどの既知のＣＢシートは、ミクロカプセル
の被膜を有している。

これらミクロカプセルは別々のものであつてもよくまた
はカプセルユニットすなわちカプセルの群塊であつても
よい。各ミクロカプセルは、その化学的性質が使用時に
共反応成分物質に接触しそしてこれにより着色されるよ
うな基本的反応成分の実質的に無色の色原物質（発色剤
）を含有する。例えばゼラチンのような親水性コロイド
物質の壁を包含する。共反応成分物質は、典型的にはそ
の自然の形態ではこれまた実質的に無色の微細に分割さ
れた酸性化合物である。

一般に使用されている共反応成分物質としては、有機重
合体および無機クレーがあげられる。これらは適当な紙
コーティング用結合剤物質例えば澱粉、カゼイン、重合
体またはラテックス中でＣＦシートに適用される。その
コーティング化た裏面をＣＦシートのコーティングした
表面に接触状態で位置せしめたＣＢシートの非コーティ
ング上側表面上に、筆写、タイプまたは印刷することに
よる局所的圧力を加えることによつてミクロカプセルを
破壊すると、続いてＣＦシート上に明白な着色マークが
生ずる。

実質的には無色の発色剤は酸性条件下においてのみ、す
なわちＣＦシートの酸性共反応成分に接触すると同時に
色を生成する。この発色剤は常に溶媒中に溶解されてお
り、そして多くの場合、ケロセンその他で希釈されてい
る。従つて、この発色剤溶液が必要な物理的および化学
的性質を有していることが重要である。発色剤溶液の一
般に望ましい性質は、それが慣用技術で容易にカプセル
中に封入されるということ、封入された形態で良好な保
存寿命を有すること、そしてかなり高温で安定であると
いうことである。

また、発色剤と共反応成分との間の反応の結果として生
成されるマークが迅速に発現し、褪色抵抗性てあり、そ
して毛管作用または他の表面現象の結果としての滲出（
ブリージング）または羽毛形成（フエザーリング）に抵
抗性であることもまた重要である。この染料溶媒（発色
剤溶媒）は発色剤のための担体および発色剤と酸性共反
応成分物質との間の反応のための媒体となる機能を果す
。

溶媒は、ミクロカプセル内に溶液状態で発色剤を保ちう
るものであり、ミクロカプセルが破壊される際にＣＦシ
ートの合成表面に発色剤を担送しうるものであり、そし
て共反応成分との色発現を促進させうるかあるいは少な
くともそれを阻害しないものでなくてはならない。更に
、不注意な取扱によるミクロカプセルの意図しない破壊
ということはありうるものであるから、その溶媒は皮膚
、衣類または環境に無害なものでなくてはならない。溶
媒は、熱および保存時間に対するシートの安定性、発色
の速度、発色の程度および画像の耐久性に関する感圧複
写系の性能の決定において重要な因子てある。

ある種の従来技術の染料溶媒は、応範に使用されている
フェノール樹脂被覆されたＣＦシート上に適当な印刷速
度および色強度を示す。しかしながら、若干の場合には
複写系における不快な臭の原因が染料溶媒自体に帰せら
れてきた。それ以外の染料溶媒性能が優れている場合で
さえも、そのような悪臭は明らかにその複写系の商業的
受容性を減退させている。多くの非ハロゲン化芳香族炭
化水素が感圧複写系に対する染料溶媒として当該技術分
野において知られている。

これらの中には、ジアリールメタン、アルキルナフタレ
ン、トリアリールジメタン、アルキル化ビフェニルおよ
びアルキル化ターフエニルがある。ベンジルナフタレン
（ナフチルフェニルメタンとしても知られている）は、
前記のいずれかの芳香族物質と組合せて染料溶媒成分と
して開示されていた（米国特許第３８４６３３１号明細
書参照）。従来技術の寄与にもかかわらず、特にＣＦシ
ート上の共反応成分物質との組合せにおいてすべての必
要な性質を発揮しそしてなお不快な悪臭特性をもたない
優れた染料溶媒組成物に対する要求が存在している。

従つて、本発明の目的は悪臭水準が低く、しかもそれ以
外の許容しうる性質と共に適当な印刷速度および色強度
を有する感圧複写系に対する染料溶媒を与えるにある。

本発明のその他の目的は次の記載および実施例から明白
となるであろう。予期せざることに、制御された量であ
る種のアルキルベンゼンまたはアルキルベンゼンを含有
組成物と混合した場合には、ベンジルナフタレンおよび
関連化合物は顕著な性能を有する染料溶媒を与えること
が発見された。すなわち、感圧複写系に使用される発色
剤を溶解するに有用な本発明の改善された溶媒組成物は
、（４）ベンジルナフタレン５０〜７１重量％、および
（Ｂ） （１）ヘキシルベンゼン、または（Ｉｉ）Ｃｌ
３〜Ｃｌ５アルカンとＣ９〜ＣｌＯアルキルベンゼンと
の重量比７０：３唱合物５０〜２踵量％ を含有する。

これらの溶媒組成物は、このような使用のために知られ
ている多くの従来技術溶媒より悪臭が少なく、フェノー
ル樹脂ＣＦシート上で迅速な発色および優れた色強度を
与える。

本発明の改善された染料溶媒を使用する感圧複写系は周
知の常法によつて製造することができる。

ＣＢシートおよびＣＦシートを製造する方法は文献中に
見出されるものであり、そしてそのような方法は本発明
の一部を構成するものではない。無機クレーまたは有機
重合タイプのどちらであるにしても、この共反応成分物
質のコーティングはそのような確立された方法によつて
行われる。同様に、ミクロカプセルの形成およびＣＢシ
ート上へのその適用も文献に開示されている。本発明の
溶媒組成物は、そのような通常の方法によつて改善され
た感圧複写系を生成させるために通常の染料溶媒に置換
して使用することができる。本発明の溶媒組成物は、通
常は無色の形態の数種の在来の発色剤の１種またはそれ
以上と組合せて使用されるのが好ましい。

そのような発色剤の一つの群は、ＣＦシート上の酸性物
質と反応せしめられた場合により高度に極性化された共
役そして着色形態に変換される無色の芳香族二重結合含
有有機物を包含する。特に好ましい発色剤としては、フ
タレート型の化合物例えば３，３−ビスー（ｐ−ジメチ
ルアミノフェニル）−６−ジメチルアミノフタライドで
あるクリスタルバイオレットラクトン（ＣＶＬ）および
３，３−ビス（ｐ−ジメチルアミノフェニル）フタライ
ドであるマラカイトグリーンラクトンがあげられる。そ
の他のフタライド誘導体である発色剤としては、３，３
−ビス（Ｐ．ｍ−ジプロピルアミノフェニル）フタライ
ド、３，３−ビス（ｐ−メチルアミノフェニル）フタラ
イド、３−（フェニル）−３−（インド−ルー３−イル
）フタライド例えば３−（ｐ−ジメチルアミノフェニル
）−３−（１，２ジメチルインドールー３−イル）フタ
ライド、３，３−ビス（フェニルインドールー３−イル
）フタライド例えば３，３−ビス（１，２−ジメチルイ
ンドールー３−イル）フタライド、３−（フェニル）一
３−（複素環置換）フタライド例えば３−（ｐ−ジメチ
ルアミノフェニル）−３−（１−メチルビルー２−イル
ー６−ジメチルアミノフタライド、インドールおよびカ
ルバゾール置換フタライド例えば３，３−ビス（１，２
−ジメチルインドールー３−イル）−５−ジメチルアミ
ノフタライドおよび３，３−ビス（９−エチルカルバゾ
ールー３−イル）−５−ジメチルアミノフタライドおよ
び置換インドールフタライド例えば３−（１，２−ジメ
チルインドールー３−イル）−３−（２−メチルインド
ールー３−イル）フタライドがあげられる。本発明の実
施にこれまた有用なその他の発色剤としては、インドー
ル置換ピロメリタイド例えば３，５−ビスー（ｐ−ジメ
チルアミノフェニル）一３，５−ビス（１，２ジメチイ
ンドールー３−イル）ピロメリタイド、３，７−ビスー
（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−３，７−ビスー（１
，２−ジメチルインドールー３−イル）ピロメリタイド
、３，３，７，７−テトラキスー（１，２ージメチルイ
ンドールー３−イル）ピロメリタイドおよび３，３，５
，５−テトラキスー（１，２ージメチルインドールー３
−イル）ピロメリタイドおよびロイコオーラミンおよび
置換ロイコオーラミン例えばｐ−キシリルーロイコオー
ラミンおよびフェニル−ロイコオーラミンがあげられる
。

またオルトヒドロキシベンゾアセトフェノン、２，４−
ビス〔ｐ−（ｐ−ジメチルアミノフェニルアゾ）アニリ
ン〕−６−ヒドロキシーシンートリアジン、Ｎ，３，３
−トリメチルインドリノベンゾスピロピラン類およびＮ
，３，３−トリメチルインドリ／−β−ナフトスピロピ
ラン類もあげられる。褪色が問題となる場合には、補助
着色剤を前記発色剤と共に使用して褪色抵抗性を与える
ことができる。

多くのフタライド化合物例えばクリスタルバイオレット
ラクトンは迅速な発色および時間の経過の間に褪色する
通常の傾向を有していることを特徴としている。一つの
適当な補助着色剤はベンゾイルロイコメチレンブルーで
あり、これは紙上に放出された場合酸化して徐々に永久
的青色を形成する。フタライド発色剤とそのような無色
の酸化性補助着色剤との組合せは、迅速な発色性と褪色
抵抗性との両者を有する組成物を与える。感圧複写系に
有用な本発明の染料溶媒組成物は、（４）ベンジルナフ
タレン５０〜７１重量％、および（Ｂ） （１）ヘキシ
ルベンゼン、またはノ （Ｉｉ）Ｃｌ３〜Ｃｌ５アルカ
ンとＣ９〜ＣｌＯアルキルペン ゼンの重量比７０：加
混合物５０〜２踵量％ を包含する。

驚くべきことには、ヘキシルベンゼンまたは７Ｃ１０＠
−Ｃｌ６アルカン／Ｃ７〜ＣｌＯアルキルベンゼン混合
物と所定量で配合された場合、ベンジルナフタレンおよ
び関連化合物は本発明の所期の使用目的に対して顕著な
物理的および化学的性質を有する染料溶媒を生成するこ
とが発見された。

本発明のフ組成物の悪臭レベルが許容しうる程度に低い
ということは特にある種のジフェニルアルカン染料溶媒
について以前に遭遇していた不快な悪臭レベルを考慮す
ると特に予期せざることであつた。本発明の溶媒組成物
は室温では液体である。すなわち、それらは単独でミク
ロカプセル中で使用することができるし、または１種ま
たはそれ以上の希釈剤と組合せることができる。本発明
の目的に対しては、１希釈剤ョなる表現は、それが発色
剤に対して劣つた溶媒和力しか有していないかまたはそ
れが何らかの様式で発色の阻害作用をなすが故に、単独
では染料溶媒としてはほとんど実際的用途のない不活性
な物質または実質的に不活性な物質の両方を包含する。
ケロセン、パラフィン油、ミネラルスピリット、ひまし
油、ラード油、オリーブ油、にしん油、綿実油、ココや
し油およびなたね油は従来技術における希釈剤の例であ
る。これら希釈剤は通常は染料溶媒組成物中に少量（例
えば溶媒１部当り希釈剤０ないし３部の範囲）で使用さ
れる。この希釈剤は染料溶媒組成物の物理的性質例えば
粘性または蒸気圧を取扱いまたは処理上で所望されるよ
うに変化させる働きをする。希釈剤はまた、系中の溶媒
組成物の総コストを低下させるためにも役立つ。本発明
の染料溶媒組成物はまた、流体の最終的性質を変化また
は制御することを特定的に意図したある種の添加剤例え
ば粘度制御剤、蒸気圧制剤、氷点低下剤、悪臭隠蔽剤、
酸化防止剤、着色染料その他を有しうる。

本発明の好ましい具体例においては、選ばれた−染料溶
媒組成物中に発色剤を溶解させて、ＣＦシート上の共反
応成分物質と反応しうるマーク形成性液体を生成させる
。

樹脂タイプ共反応成分物質について優れた結果が達成さ
れた。この共反応成分物質の群の中には、フェノール重
合体、フェノ．ールーアセチレン重合体、マレイン酸−
ロジン樹脂、部分水解または完全水解されたスチレン−
マレイン酸無水物共重合体およびエチレン−マレイン酸
無水物共重合体、カルボキシポリメチレンおよび完全水
解または部分水解されたビニルメチルｊエーテルマレイ
ン酸無水物共重合体、およびその混合物である。希釈剤
を存在させたかまたはこれが存在しない本発明の染料溶
媒組成物を、当該技術分野では周知の方法によつてミク
ロカプセル化させる。

典型Ｚ的にはこのミクロカプセルをＣＢシートの一表面
上にコーティングしそして樹脂共反応成分物質をＣＦシ
ートの一表面上に保持させる。本発明の染料溶媒組成物
の卓越性を説明するために、数種の溶媒の発色速度およ
び程度を実験室的方法により測定した。

試験された溶媒のあるものは本発明の範囲内であり、そ
していくつかは発明範囲外のものであつた。この実験室
的方法は、試験すべき溶媒または溶媒組成物中発色剤の
溶液からなるマーク形成流体組成物を調製し、この流体
をフェノール樹脂共反応成分物質でコーティングしたＣ
Ｆ紙に適用し、そして印刷速度および色強度を測定する
ことよりなる。ノ この試験法においては、マーク形成
流体は１．５重量％の発色剤濃度とするに充分な量のク
リスタルバイオレットラクトン発色剤を溶媒組成物に加
えることによつて製造された。

必要な場合には次いでこれを撹拌しそして１００〜１２
０℃に加温して溶！解を達成した。この溶液を次いで室
温まで冷却し、数個の発色剤の種結晶を加え、そして溶
液が過飽和とならないことを確実ならしめるために時々
振蓬しつつ数日間放置した。この溶媒／発色剤溶液を吸
取紙中に飽和させた。

この吸取紙を消しゴムで７回こすつた。消しコム上の物
質（溶媒／発色剤溶液の約１μｅ）をフェノール樹脂Ｃ
Ｆシートに移しそして色強度を測定した。カラー用フィ
ルターを使用するマスベスデイジタル読取り反射濃度計
を採用した。光学濃度の測定は視覚的になされ、そして
サンボーン記録計上に記録された。これは時間に対して
光学濃度をプロットするものである。本明細書中では、
印刷速度は、溶媒／発色剤溶液の注入から、ＣＦシート
上に４０の光学濃度が達成されるまての時間（秒）とし
て定義されている。

４０の値以上の色変化を視覚的に区別することは困難で
あることがわかつている。

試験された各試料に対する色強度は、定義された経過時
間での記録から誘導された。

関連従来技術の組成物に比較した場合の本発明の代表的
溶媒組成物を評価した試験結果は次表に与えられている
。

この表は本発明の溶媒を使用して得られる一般的に優れ
た性能を示している。これはまた本発明の範囲外の関連
組成物に対する、樹月？Ｆシート上での予期せざる性能
欠陥をも説明している。表中に与えられている特定物質
は説明の目的のみのためのものであり、そして本発明は
それに限定されるものではない。溶媒ＡおよびＧは１．
５重量％のクリスタルバイオレットラクトンの他に１．
５重量％のベンゾイルロイコメチレンブルーをも含有し
ていた。前記表中に与えられている印刷速度および発色
データは、本発明の範囲内の染料溶媒組成物の驚２くべ
き卓越性を示している。

溶媒Ａ，ＤおよびＥは本発明の範囲内のものである。両
者共に７１％のベンジルナフタレンおよび２９％のアル
キルベンゼンを含有する混合物を包含している溶媒Ａお
よび溶媒Ｆがその印刷速度においてそれ程劇的に異な．
るということは全く予測不可能であつた。本発明範囲内
の溶媒Ａは樹脂ＣＦシート上で５秒の印刷速度を示した
。それに比して、溶媒Ｆに対しては同−ＣＦ物質上て２
隣少の印刷速度てあつた。モノイソプロピルビフェニル
（溶媒Ｈ）はフェノール樹脂ＣＦシートに関して有用な
周知の染料溶媒てある。本発明の範囲内にある溶媒Ａお
よびＥはモノイソプロピルビフェニルのものよりも優れ
た印刷速度を示した。溶媒Ａ，ＤおよびＥはすべて溶媒
Ｇよりも悪い悪臭を示した。時としてナフチルフェニル
メタンとも呼ばれるベンジルナフタレンは本発明の組成
物中の好ましい成分てある。

本発明の一般式（４）のその他のナフチル含有化合物の
例は、ナフチルフェニルエタン、ナフチルフェニルメタ
ンおよびメチルナフチルフェニルエタンである。これら
の化合物は、塩化第二鉄触媒の存在下にナフタレンおよ
び／またはメチルナフタレンとベンジルクロリドとを縮
合させることによつて容易に製造することができる。ナ
フチルフェニルエタンはまた、ナフタレンおよび／また
はメチルナフタレンとスチレンとを硫酸または同様の触
媒の存在下に縮合させることによつて容易に製造するこ
とができる。これらの化合物は相互にその置換基の位置
のみが異つている多数の異性体を有している。これらの
化合物の任意のものが純化合物としてかまたは２種また
はそれ以上の異性体の混合物として本発明の染料溶液組
成物中に使用するに適当である。前記ナフチル含有化合
物の２種またはそれ以上の混合物もまた本発明の組成物
に使用するに適当である。これノら成分は室温では液体
または固体の形でありうる。ヘキシルベンゼンは広く知
られている技術で製造することがきる。

染料溶媒組成物中のヘキシルベンゼンの存在は約２５〜
５５重量％の間で変化させることができるけれども、優
れた結果は約４５〜５５重量％の濃度で達成された。成
分（Ｂ）がＣｌＯ−Ｃｌ６アルカンとＣ７〜ＣｌＯアル
キルベンゼンとを包含する組成物である場合には、その
濃度は溶媒組成物の約２５〜５５重量％の範囲でありう
る。

しかし好ましい濃度は約２５〜３５重量％である。Ｃｌ
ＯゞＣｌ６アルカンおよびＣ７″ＣｌＯアルキルベンゼ
ン混合物は石油源から導かれる。

Ｃｌ３〜Ｃｌ５成分の優位性がこの混合物のアルカン（
パラフィン）部分中て一般に見出されている。すなわち
、Ｃｌ３〜Ｃｌ５アルカンは好ましい態様を表わす。ア
ルカンはこの混合物の４５〜７５重量％を表わす。約２
５〜５５重量％を表わすこの混合物の芳香族部分は、本
質的にＣ７〜ＣｌＯアルキルベンゼン、ほとんどの場合
に主とし不Ｃ９〜ＣｌＯアルキルベンゼンよりなる。好
ましくは、この混合物の芳香族部分または分画は約２５
〜３鍾量％の量で存在している。前記混合物の芳香族部
分はＲｃ７〜ＣｌＯアルキルベンゼンョとして言及され
ているけれども、その−中にはある種の同定されていな
い芳香族および環状パラフィン化合物が存在しても差支
えないことを理解すべきである。これらの化合物はこの
石油ベース混合物中に天然に存在しうる。このタイプの
代表的化合物としてはアルキルインダン、アルーキルテ
トラリン、ナフタレンその他をあげることができるがこ
れらはすべては存在するにしても比較的少量である。本
明細書において、アルキル化芳香族化合物例えば゛アル
キルベンゼ゛ンまたはアルキルビフェニル！に関連して
炭素数が使用されている場合には、その数はアルキル基
の炭素原子含量を意味するものＣあつて、芳香族分子の
全炭素原子含量を意味するものではない。

従つて例えばＣｌＯアルキルベンゼ゛ンは１６の総炭素
原子含量を有する。１感圧コピー系に使用するための、 （４）一般式 （式中ＲおよびＲ″は同一または異つていて、これは水
素、メチルおよびエチルよりなる群から選ばれる）を有
する１種またはそれ以上の化合物約４５〜７５重量％、
および（Ｂ） （１）ヘキシルベンゼンまたは （Ｉｉ）約４５〜７５重量％のＣｌＯ−Ｃｌ６アルカン
およ び残与分のＣ７〜ＣｌＯアルキルベンゼンから
なる組成分り約５５〜２５重量％ よりなる染料溶媒組成物。

（Ａ）の化合物がベンジルナフタレンである、前記１項
記載の組成物。

１成分（Ｂ）がヘキシルベンゼンである前記２項記載の
組成物。

ヘキシルベンゼンが約４５〜５５重量％で存在している
、前記３項記載の組成物。

成分（Ｂ）が、約６５〜７５重量％のＣｌ３〜Ｃｌ５ア
ルカンと残余のＣ９〜ＣｌＯアルキルベンゼンを包含す
る組成物である、前記２項記載の組成物。

実質的に本明細書中に開示および記載されている発明。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（Ａ）ベンジルナフタレン５０〜７１重量％、および
   （Ｂ）（ｉ）ヘキシルベンゼン、または（ｉｉ）Ｃ＿１
   ＿３〜Ｃ＿１＿５アルカンとＣ＿９〜Ｃ＿１＿０アルキ
   ルベンゼンとの重量比７０：３０の混合物５０〜２９重
   量％ からなる感圧複写系に使用するための染料溶媒組成物。