非酚系显色剂和热敏记录材料制造技术

描述了式(I)的显色剂，(Ar

Non phenolic chromogenic agents and thermosensitive recording materials

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非酚系显色剂和热敏记录材料
本专利技术涉及显色剂、包括载体基材以及含有至少一种成色剂和至少一种不含酚的显色剂的热敏性成色层的热敏记录材料，及其制备方法。
技术介绍
用于直接热打印应用的具有施涂在载体基材上的热敏性成色层(热反应层)的热敏记录材料长期以来是已知的。热敏性成色层中通常存在成色剂和显色剂，所述成色剂和显色剂在热作用下相互反应并且造成显色。在这种情况下经常使用(双)酚系显色剂。同样已知的是热敏性成色层中含有非酚系显色剂的热敏记录材料。开发这些材料，以尤其是即使当打印的热敏记录材料长期储存时或者与疏水性物质(如含增塑剂的材料或油)接触时仍然改进文字图像的耐抗性。尤其是，在关于(双)酚系化学品的潜在毒性的公开讨论的背景下，对非酚系显色剂的兴趣大大提高。在此的目的在于避免酚系显色剂的有毒的不利之处，但是应当至少保持，优选改进用酚系显色剂可以实现的技术性能。关于非酚系显色剂的现有技术尽管在这些物质的大量化学多样性的情况下也能鉴别共同的结构特征。因此1,3-二取代的脲基结构(Y-NH-CO-NH-Z)是大量非酚系显色剂的共有特征。通过适当选择基团Y和Z，可以调整与作为显色剂的适用性相关的功能性质。广泛应用的是具有磺酰基-脲结构(-SO2-NH-CO-NH-)的显色剂，因为它们可相对容易地制备以及采用它们制备的热敏记录材料具有良好的应用技术性质。EP0526072A1公开了来自下式的芳族磺酰(硫)脲化合物类别的显色剂Ar’-SO2-NH-C(X)-NH-Ar，其中，X＝O或S，并且Ar和Ar’为芳族基团。采用这些显色剂可以获得特征在于改进的图像持久性的热敏记录材料。此外，基于这些显色剂的热敏记录材料在良好的表面白度的情况下具有可用的热打印敏性，从而在相应设计热敏性成色层的配方的情况下能够相对容易地使用商用热敏打印机产生高的印刷密度。WO0035679A1上述式的芳族和杂芳族磺酰(硫)脲化合物(X＝S或O)和/或磺酰胍(X＝NH)，其中，Ar通过二价连接基连接至另外的芳族基团。在实践中广泛应用的来自该类别的非酚系显色剂4-甲基-N-(((3-(((4-甲基苯基)磺酰基)氧基)苯基)氨基)羰基)苯磺酰胺(商品名PergafastBASF)的特征在于采用该显色剂制备的热敏记录材料的应用技术性质的平衡性。尤其是，它们具有良好的动态响应灵敏度和可接受的印刷品对疏水性物质的耐性。通过二价或多价连接基A连接的磺酰脲单元，例如下式的双磺酰脲化合物也多次被描述为显色剂(参见EP0535887A1、EP0542556A1、EP0604832B1、EP0620122A1和EP1044824A2)(Ar-SO2-NH-C(O)-NH-)2A，其中Ar为芳族基团。在实践中，N,N’-(亚甲基双(4,1-亚苯基亚氨基羰基))双(4-甲基-苯磺酰胺)(B-TUM)尤其得到认同(A＝CH2，Ar＝4-甲基苯基)。下式的N-磺酰(硫)氨基甲酸酯基团与磺酰脲结构的组合是JPH0664335的主题，(Ar-SO2-NH-C(O)-NH-)n(Ar-SO2-NH-C(O)-X-)mA，其中，Ar为芳族基团，A为(m+n)价有机连接基基团和X＝O或S。对于采用这些显色剂制备的热敏记录材料，描述了字形对疏水性试剂的提高的耐抗性。然而，在期望化学上均匀的物质时，对这些显色剂的合成途径尤其成为问题。JPH0958242组合了磺酰脲结构与伯磺酰胺基团，以获得下式的显色剂R-SO2-NH-C(X)-NH-C6H4-SO2-NH2。JPH11-263067公开了由下式的芳族连接基单元连接的(硫)脲结构和磺酰(硫)脲结构形成的显色剂Ar1-NH-C(X)-NH-A-SO2-NH-C(X)-NH-Ar2，其中，X＝O或S，并且Ar1和Ar2为芳族基团。基于磺酰脲化学的采用非酚系显色剂获得的热敏记录材料的共同之处在于，它们在许多应用相关方面的性质方面显示出良好的性能，但是在其它方面公开了弱点。因此，相对于疏水性物质，文字的高耐久性经常例如伴随着热敏打印机中的适度响应灵敏度(动态灵敏度)，这只有通过借助于大量部分非常特殊的熔化助剂(特别的热溶剂、特别的敏化剂)才可以有效地改进。另一方面，采用特定的非酚系显色剂达到相对稍高的动态灵敏度值，然而其中字样的耐久性是中等的。通过借助于抗老化剂(稳定剂)，该缺陷可以得以弥补，但代价是记录层的复杂和昂贵的配方。
技术实现思路
本专利技术的任务因此在于消除现有技术的前述不利之处。尤其是，本专利技术的任务在于提供热敏记录材料，其具有高的动态灵敏度(在打印机中的高的响应灵敏度)并且关于其它应用技术相关的性能特征至少达到基于现有技术的非酚系显色剂的热敏记录材料的水平，而不依赖于热敏功能层的特别的配方成分，如抗老化剂，或具有有限的可得性和/或高价格的特别的熔化助剂。本专利技术的主要任务在于提供显色剂，其能够形成高印刷密度的图像，而不一起带来对记录材料的起始温度的不期望的影响(静态灵敏度)。同时与现有技术相比应当达到热敏记录材料的字样尤其针对疏水性试剂的良好耐久性。根据本专利技术，所述任务通过在根据权利要求9所述的热敏记录材料中使用根据权利要求1所述的化合物得以解决。已出人意料地发现，可以采用式(I)的具体取代方案的显色剂获得热敏记录材料，所述热敏记录材料的特征在于高的动态灵敏度，并且不能采用具有相同化合物类别的显色剂的另外的取代方案的用于热敏记录材料的相当的配方产生。采用根据本专利技术的显色剂制备的记录材料还具有字样针对疏水性试剂的良好耐抗性，这至少相当于现有技术的耐抗性。根据权利要求1的化合物具有式(I)，Ar1(SO2-NH-)m-Y-(-NH-C(O)-NH-SO2-Ar2)n(I),其中，Ar1为未取代的或被取代的芳族基团，Ar2为未取代的或被取代的苯基，Y表示至少一个被取代(m+n)次的苯基团或萘基团，并且Y被这样取代，使得至少一个Ar2-SO2-NH-C(O)-NH-基团处于至少一个Ar1-SO2-NH-基团的邻位，即处于1,2-位。优选地，m等于1和n大于或等于1。优选地，n等于1和m为1或2。优选地，Ar1为未取代的或被取代的苯基或者未取代的或被取代的2-萘基。特别优选地，Ar1为未取代的苯基或单取代的苯基。优选地，单取代的苯基被下述取代：C1-C5烷基、烯基、炔基、苄基、RO-、卤素、甲酰基、ROC-、RO2C-、CN-、NO2-、R-SO2O-、RO-SO2-、R-NH-SO2-、R-SO2NH-、R-NH-CO-NH-、R-SO2-NH-CO-NH-、R-NH-CO-NH-SO2-或R-CO-NH-基团，其中R为C1-C5烷基、烯基、炔基、苯基、甲苯基或苄基，优选苯基或对甲苯基。优选的取代基为C1-C5烷基、RO-、卤素、RO2C-、R-SO2O-、R-NH-CO-NH-和R-SO2-NH-C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.式(I)的化合物/n(Ar

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170524 DE 102017111439.41.式(I)的化合物
(Ar1-SO2-NH-)m-Y-(-NH-C(O)-NH-SO2-Ar2)n(I)，
其中，Ar1为未取代的或被取代的芳族基团，Ar2为未取代的或被取代的苯基，Y为至少一个被取代(m+n)次的苯基团或萘基团，并且Y被这样取代，使得至少一个Ar2-SO2-NH-C(O)-NH-基团处于至少一个Ar1-SO2-NH基团的邻位。


2.根据权利要求1所述的化合物，其中m＝1和n≥1。


3.根据权利要求1或2所述的化合物，其中n为1或2。


4.根据前述权利要求至少一项所述的化合物，其中Ar1为未取代的或被取代的苯基或者未取代的或被取代的2-萘基。


5.根据权利要求4所述的化合物，其中Ar1为未取代的苯基或单取代的苯基。


6.根据权利要求5所述的化合物，其中所述单取代的苯基被下述取代：C1-C5烷基、烯基、炔基、苄基、RO-、卤素、甲酰基、ROC-、RO2C-、CN-、NO2-、R-SO2O-、RO-SO2-、R-NH-SO2-、R-SO2-NH-、R-NH-CO-NH-、R-SO2-NH-CO-NH-、R-NH-CO-NH-SO2-或R-CO-NH-基团，其中R为C1-C5烷基、烯基、炔基、苯基、甲苯基或苄基，优选苯基或对甲苯基。


7.根据前述权利要求至少一项所述的化合物，其中Ar2为未取代的苯基或单取代的苯基，尤其是被C1-C4烷基取代的苯基，特别优选被甲基取代的苯基。


8.根据前述权...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·霍恩，T·斯塔灵，M·斯代帕特，
申请(专利权)人：奥古斯特科勒纸厂欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE