(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
染料と紫外線照射により当該染料の発色機構に変化を与える化合物とを含み、前記染料と前記化合物として、
（１）アントラキノン系染料はベンゾインエーテル型化合物、ベンジルジメチルケタール型化合物又はアシルホスフィンオキサイド型化合物との組合せ、
（２）ジスアゾ系染料はベンゾインエーテル型化合物又はアシルホスフィンオキサイド型化合物との組合せ、
（３）フタロシアニン型染料はベンゾインエーテル型化合物又はアシルホスフィンオキサイド型化合物との組合せ、
（４）シアニン系染料はベンゾフェノン型化合物との組合せ又は
（５）アゾ系染料はベンゾフェノン型化合物又はアシルホスフィンオキサイド型化合物との組合せ
で用いる、紫外線照射により退色乃至消色する光消色性組成物。
【請求項２】
染料と紫外線照射により当該染料の発色機構に変化を与える化合物とを含み、前記染料と前記化合物として、
（１）アントラキノン系染料はベンゾインエーテル型化合物又はアシルホスフィンオキサイド型化合物との組合せ、
（２）ジスアゾ系染料はベンゾインエーテル型化合物又はアシルホスフィンオキサイド型化合物との組合せ又は
（３）フタロシアニン型染料はベンゾインエーテル型化合物又はアシルホスフィンオキサイド型化合物との組合せ
で用いる、紫外線照射により退色乃至消色する光消色性組成物。
【請求項３】
前記化合物の配合量が、染料１モルに対して０．１〜２０モルである、請求項１又は２に記載の光消色性組成物。
【請求項４】
前記染料を０．０１〜２０重量％含む液状インキである、請求項１〜３のいずれかに記載の光消色性組成物。
【請求項５】
紫外線照射により遊離基を発生する化合物が、波長１５０〜４５０ｎｍに吸収極大をもつ請求項１〜４のいずれかに記載の光消色性組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紫外線照射により退色乃至消色する光消色性組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
色素の退色機構については、一般的に２つの理論が提唱されている。その一つは、酸解離した漂白剤（イオン）が色素と反応する分子反応機構である。他方は、ヒドロキシラジカル（・ＯＨ）、ペルオキシラジカル（・ＯＯＨ）、スーパーオキシド（・Ｏ2ー）等の酸素を含むラジカルと色素とが反応する活性酸素機構である。
【０００３】
これに関し、熱により遊離基を発生するラジカル開始剤を用い、これを利用した染料の変色に関する技術が開示されている（特開昭６２ー２３９４３７号公報）。この技術は、レーザー光が色素化合物に吸収され、これにより発生した熱によって遊離基発生化合物が分解してラジカルを生成し、これが色素化合物と反応して退色するというものである。
【０００４】
しかしながら、上記技術は熱反応を利用するため、変色のレスポンスが緩慢であり、シャープな退色効果が得られない。即ち、熱によるラジカル生成は、開始剤のラジカル解裂温度に達すれば必ず起こるというものではなく、所定の温度以下でも反応が起こる場合があり、これは色調のムラが生じる原因にもなる。
【０００５】
このため、熱反応による退色機構をインジケーター等に利用する場合においては、インジケーターの保存温度が適切でないと使用前に変色してしまったり、使用中にあっては誤作動を生じるおそれがある。また、開始剤を大量に使用する場合には、爆発的な反応により発火や燃焼が起こる可能性もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、紫外線照射によって、優れた退色乃至消色性能を発揮する光消色性組成物を提供することを主な目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記従来技術の問題点を解消すべく鋭意研究を重ねた結果、染料に特定の化合物を併せて用いる場合には、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、染料と紫外線照射により当該染料の発色機構に変化を与える化合物とを含み、かつ、紫外線照射により退色乃至消色する光消色性組成物に係るものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態とともに説明する。
【０００９】
本発明において、紫外線照射により染料の発色機構に変化を与える化合物とは、紫外線照射によって、▲１▼その化合物自身が染料の発色機構に変化を与える化合物に変わるもの、或いは▲２▼その化合物が上記発色機構に変化を与える遊離基を発生するもの等を包含する。
【００１０】
上記化合物の中でも、紫外線照射によって染料の発色機構に変化を与える遊離基を発生する化合物を用いることが好ましい。さらに、この中でも、特に、波長１５０〜４５０ｎｍ程度、好ましくは２００〜４００ｎｍに吸収極大をもつ化合物がより好ましい。
【００１１】
上記の遊離基を発生する化合物としては、例えばアセトフェノン型化合物、ベンゾフェノン型化合物、ミヒラーケトン型化合物、ベンジル型化合物、ベンゾイン型化合物、ベンゾインエーテル型化合物、ベンジルジメチルケタール型化合物、ベンゾインベンゾエート型化合物、α−アコキシムエステル型化合物、テトラメチルウラムモノサルファイド型化合物、チオキサントン型化合物、アシルホスフィンオキサイド型化合物等を用いることができる。これらは、単独で使用でき又は２種以上を併用しても良い。
【００１２】
なお、ベンゾフェノン型化合物、ミヒラーケトン型化合物、ベンジル型化合物、チオキサントン型化合物等を用いる場合は、後記のアミン系反応促進剤（アミン系ラジカル促進剤）を併用することが好ましい。アミン系反応促進剤の配合量は、上記化合物、染料等に応じて適宜定めることができる。
【００１３】
上記化合物の配合量は、用いる染料の種類等に応じて定めることができるが、染料１モルに対して通常０．１〜２０モル程度、好ましくは０．５〜１５モルとすれば良い。上記配合量が０．１モル未満の場合には目視で認識できるだけの十分な変色効果が得られない。また２０モルを超える場合には溶媒等への溶解性において不具合が生じる。
【００１４】
染料の種類は特に制限されず、上記化合物の種類等に応じて適宜選択できる。例えば、アゾ系染料、アントラキノン系染料、インジゴ系染料、トリフェニルメタン系染料、ジフェニルメタン系染料、トリフェニルアミン系染料、フタロシアニン系染料、シアニン系染料等が挙げられる。機能別の分類では、直接染料、酸性染料、塩基性染料、油溶性染料、媒染染料、建染染料、硫化染料等の公知の各種染料を用いることができる。これらは単独で用いても又は２種以上併用しても良い。
【００１５】
これらの中でも、▲１▼アントラキノン系染料はベンゾインエーテル型化合物、ベンジルジメチルケタール型化合物又はアシルホスフィンオキサイド型化合物との組合せ、▲２▼ジスアゾ系染料はベンゾインエーテル型化合物又はアシルホスフィンオキサイド型化合物との組合せ、▲３▼フタロシアニン型染料はベンゾインエーテル型化合物又はアシルホスフィンオキサイド型化合物との組合せ、▲４▼シアニン系染料はベンゾフェノン型化合物との組合せ、▲５▼アゾ系染料はベンゾフェノン型化合物又はアシルホスフィンオキサイド型化合物との組合せ等で用いることが好ましい。
【００１６】
本発明組成物中における染料の配合量は、上記化合物の種類、製品の形態等に応じて適宜設定すれば良い。例えば、本発明組成物を液状インキとする場合は、染料を通常０．０１〜２０重量％程度、好ましくは０．１〜１０重量％とすれば良い。上記配合量が０．０１重量％未満の場合には変色前の色濃度自体が低く、変色前後の色差が小さい。また２０重量％を上回る場合には溶媒に染料が十分溶解せず、展色できなかったり、或いは変色させるに十分な上記化合物を配合できなくなる。
【００１７】
本発明組成物では、これらの成分以外にも、本発明の効果を損なわない範囲において、必要に応じて公知の添加剤を配合することもできる。例えば、各種の溶媒、バインダー、反応促進剤、反応遅延剤、無機充填材等が挙げられる。
【００１８】
溶媒としては、例えばトルエン、キシレン、ベンゼン、テトラリン等の炭化水素系溶媒、エチルアルコール、ブチルアルコール等のアルコール系溶媒、エチルセロソルブ、エチルエーテル等のエーテル系溶媒、その他ハロゲン化炭化水素類、フェノール類、ケトン類等が挙げられる。
【００１９】
バインダーとしては、例えばロジン、ロジンエステル等の天然樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ビニル系樹脂（塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、ポリスチレン等）、ポリエステル系樹脂（マレイン酸型重合樹脂、アルキッド樹脂等）等が挙げられる。
【００２０】
反応促進剤としては、例えば公知のアミン系ラジカル促進剤、硝酸亜鉛、亜鉛脂肪族石鹸等の亜鉛化合物、炭酸鉛、フタル酸鉛等の鉛化合物、ラウリン酸カドミウム、カドミウム脂肪酸石鹸等のカドミウム化合物、その他尿素、ホウ砂、エタノールアミン等が挙げられる。
【００２１】
反応遅延剤としては、例えばマレイン酸、フマル酸等の有機酸、ステアロイルクロリド等のハロゲン化有機酸、無水フタル酸等の無水有機酸、ヒドロキノン、ナフタレンジオール等の多水酸基化合物、オキシム、脂肪族アミン等の窒素含有化合物、硫黄化合物、ケトン類、アルデヒド類、リン酸塩類等が挙げられる。
【００２２】
無機充填剤としては、例えばシリカ、酸化チタン、炭酸カルシウム、アルミナシリケート等の粉末を使用できる。
【００２３】
本発明の組成物、上記化合物及び染料、さらに必要に応じてその他の添加剤を公知の方法で混合すれば得られる。本発明組成物は、その使用形態は特に制限されず、例えば液状（溶液、分散液等）、フィルム・シート状、エアロゾル、粉末状・造粒体、マイクロカプセル状等の各種形態で用いることができる。
【００２４】
具体的には、本発明組成物を適当なビヒクルに溶解又は分散させたものを塗料、印刷インキ、エアロゾル等として用いることができる。また、フィルム又はシートとする場合には、これを各種の基材に塗布又は印刷すれば良い。また、溶媒を使用せずに、熱可塑性物質を熱溶融状態で本発明組成物と混合し、所望の形状に形成しても得られる。この場合、熱可塑性物質としては、例えば脂肪族エステルワックス、ポリエチレングリコール等のほか、ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂等のプラスチック類も用いることができる。さらに、本発明組成物をシリカ粒子等の多孔性材料に担持させたり、或いはマイクロカプセル化して用いることもできる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明組成物は、紫外線照射による変色機構を利用するので、熱による変色機構を利用する公知のインキ等のように使用前に容易に変色したり、或いは使用中の変色が不十分となってムラが顕著になることはなく、保存性に優れ、しかも比較的シャープでかつムラのない変色を示す。
【００２６】
特に、本発明では、予め特定波長の紫外線のみに反応する組成としておけば、当該特定波長の紫外線を照射して、任意的に確実に消色させることも可能である。このため、本発明組成物は、特に、電気的回路に組み込む光スイッチ用材料、各種インジケータ用材料、情報・通信用材料、記録材料等として有用である。
【００２７】
【実施例】
実施例を以下に示し、本発明をより詳細に説明する。
【００２８】
実施例１
ジスアゾ系染料「オイルスカーレット３０８Ｓ」と表１に示す各化合物をモル比で１：１５として混合したものを、溶媒であるエチルセロソルブに染料濃度が２重量％となるように溶解し、濾紙上に一滴落とした。乾燥後、この濾紙を３  ｋｗの高圧水銀ランプより距離１０ｃｍのところを１０ｍ／分のコンベアにのせて通過させながら紫外線を照射し、紫外線照射前後の色度を測定し、その変色度合をＬ*ａ*ｂ*表色系による色差（ΔＥ*ａｂ）で評価した。その結果を表１に示す。なお、表１〜５中、「ベンゾイン」はベンゾインエーテル型化合物、「ベンゾフェノン」はベンゾフェノン型化合物＋アミン系ラジカル促進剤、「ＤＥＴＸ−Ｓ」はチオキサントン型化合物＋アミン系ラジカル促進剤、「ＴＰＯ」はアシルホスフィンオキサイド型化合物をそれぞれ示す。
【００２９】
また、本実施例では、上記色差を下式により求めた。
【００３０】
色差ΔＥ*ａｂ＝〔（ΔＬ*）2＋（Δａ*）2＋（Δｂ*）2〕1/2
（但し、ΔＬ*はＬ*ａ*ｂ*表色系による明度指数差、Δａ*及びΔｂ*は    Ｌ*ａ*ｂ*表色系によるクロマティクネス指数の差をそれぞれ示す。）
【００３１】
【表１】
0003791855.tif 000002
【００３２】
実施例２
染料としてフタロシアニン系染料「ネオザポンブルー８０７」を用いた以外は、実施例１と同様にして評価した。その結果を表２に示す。
【００３３】
【表２】
0003791855.tif 000003
【００３４】
実施例３
染料としてシアニン系染料「ＳＷＴー４Ｒ」を用いた以外は、実施例１と同様にして評価した。その結果を表３に示す。
【００３５】
【表３】
0003791855.tif 000004
【００３６】
実施例４
染料としてアントラキノン系染料「ＯＩＬ  ＢＬＵＥ  ＢＡ」を用いた以外は、実施例１と同様にして評価した。その結果を表４に示す。
【００３７】
【表４】
0003791855.tif 000005
【００３８】
実施例５
染料としてアゾ系染料「ミケトンファーストピンクＦＲ」を用いた以外は、実施例１と同様にして評価した。その結果を表５に示す。
【００３９】
【表５】
0003791855.tif 000006
【００４０】
以上の結果から明らかなように、本発明組成物は良好な退色乃至消色性を発揮し、特にΔＥ*ａｂ値が３０以上という大きな色差も得ることができる。