[发明专利]热敏记录材料

说明书

描述了式(I)Ar¹‑SO₂‑NH‑C₆H₄‑SO₂‑C₆H₄‑NH‑CO‑NH‑Ar²(I)的显色剂，热敏记录材料，其包含载体基材以及包含至少一种成色剂和至少一种不含酚的显色剂的热敏成色层，其中所述至少一种不含酚的显色剂是式(I)的化合物，和制备这种热敏记录材料的方法。

描述

本发明涉及显色剂，热敏记录材料，其包含载体基材以及包含至少一种成色剂和至少一种不含酚的显色剂的热敏成色层，用于制备这种热敏记录材料的方法，和热敏记录材料的用途。

长时间已知用于直接热印刷应用的热敏记录材料(热敏纸)，其具有施加到载体基材的热敏成色层(热反应层)。热敏成色层中通常存在成色剂和显色剂，它们在热的影响下彼此反应，并因此导致显色。廉价的(双)酚类显色剂例如双酚A和双酚S已广泛使用。用它们能够获得具有对于许多应用可接受的性能特征的热敏记录材料。还已知在热敏成色层中含有非酚类显色剂的热敏记录材料。这些已被开发从而改进字形的耐受性，尤其是如果印刷的热敏记录材料应在较高温度和/或湿度下储存较长的时间。尤其是针对关于(双)酚类化学物质的毒性潜能的公开讨论的背景下，对非酚类显色剂的兴趣已经急剧上升。本文目的是避免(双)酚类显色剂的缺点，至少维持但优选改进可用酚类显色剂实现的技术性能性质。

关于非酚类显色剂的现有技术揭示了共同的结构特征，尽管这些物质具有很大的化学多样性。

例如，1,3-二取代(硫代)脲基结构(Y-NH-C(X)-NH-Z，其中X＝S或O)是许多非酚类显色剂的共同特征。可通过适当选择Y和Z基团来调整与作为显色剂的适合性相关的功能特性。

广泛使用具有磺酰脲结构(-SO₂-NH-CO-NH-)的显色剂，因为它们相对容易制备，并且它们产生的热敏记录材料具有良好的应用性质。

EP 0 526 072 A1和EP 0 620 122 B1公开来自芳族磺酰基(硫代)脲类的显色剂。由此，可获得由相对高的图像耐受性表征的热敏记录材料。此外，基于这些显色剂的热敏记录材料具有可用的热敏性和良好的表面白度，使得在适当设计热敏成色层的配方的情况下，可相对容易地使用可商购得到的热印刷机产生高印刷密度。

WO 0 035 679 A1公开具有式Ar'-SO₂-NH-C(X)-NH-Ar的芳族和杂芳族磺酰基(硫代)脲化合物(X＝S或O)和/或磺酰基胍(X＝NH)，其中Ar通过二价连接基团与其它芳族基团连接。在实践中广泛使用的选自这类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)的非酚类显色剂由使用这种显色剂制备的热敏记录材料的应用性质的均衡来表征。尤其是，这些材料具有良好的动态响应性，并且与用(双)酚类显色剂获得的记录材料相比，当在苛刻的环境条件下储存时或相对于疏水性物质，具有更高的印刷耐受性。

磺酰脲在水/湿气和/或热的存在下倾向于水解分解反应(M.Eckhardt，T.J.Simat，Chemosphere，186,1016(2017))。结果是，当在升高的湿度和/或温度条件下以未印刷状态储存时，热敏记录材料可经历显色剂的部分分解。

因为热敏记录材料的书写性能(动态响应性)也取决于热敏层中存在的显色剂的量，所以储存较长时间的热敏记录材料损失部分显色剂，并因此部分损失其书写性能。

也可通过包括与脲基单元有利地共轭的结构单元来实现调整1,3-二取代(硫代)脲基亚结构性质的上述可能性。