[发明专利]一种含磺酰脲结构的热敏显色剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种含磺酰脲结构的热敏显色剂的制备方法，包括以下步骤：(1)酯化：间氨基苯酚和对甲苯磺酰氯在碱性条件下反应得到3‑氨基苯基对甲苯磺酸酯；(2)加成：由(1)得到的3‑氨基苯基对甲苯磺酸酯再与对甲苯磺酰异氰酸酯(PTSI)反应，得到一种含磺酰脲结构的热敏显色剂的粗品；(3)精制：将(2)中所得粗品溶入碱性溶液中，经酸化、有机溶剂处理得到这种含磺酰脲结构的热敏显色剂成品。

技术领域

本发明涉及一种热敏显色剂的制备方法，具体涉及一种含磺酰脲结构的热敏显色剂的制备方法。

背景技术

热敏显色剂的作用是在受热熔化时释出氢离子(H+)使热敏成色剂色基显色，常用的热敏显色剂有双酚A、双酚S和4-羟基-4'-异丙氧基二苯砜等。这类显色剂都是用苯酚合成的，由酚羟基提供氢离子(H+)产生显色作用。显色后，其图像稳定性差，放置时间久，图像会变得模糊不清，使用范围受到限制；在致癌性方面也存在争议，需要新型结构的热敏显色剂替代上述显色剂。

含磺酰脲结构的热敏显色剂是一种新型的非酚类显色剂,主要用于黑色和蓝色热敏成像，图像稳定性高，特别是对油、脂肪和增塑剂具有高稳定性，光稳定性也高于传统的酚类显色剂，图像适合长久保存。

磺酰脲基团化学性质非常活泼，导致含磺酰脲结构的热敏显色剂极易与非惰性溶剂发生反应，如甲醇、乙醇、乙腈、DMF、水等，在加热或回流状态下能够破坏显色剂化学结构，产生副产物导致变质。同时，该类显色剂具有两个不同DSC熔点(162-165℃、172-177℃)的晶型结构，只有DSC熔点162-165℃的晶型，才具有显色作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含磺酰脲结构的热敏显色剂的制备方法，该制备方法能够得到具有显色作用的晶型，工艺稳定，收率高，成本低。

本发明方法的基本化学反应式是：

在一个方面，本发明提供一种含磺酰脲结构的热敏显色剂的制备方法，所述显色剂为N-(对甲苯磺酰基)-N’-(3-对甲苯磺酰基氧基苯基)脲，所述方法包括：(1)酯化：在碱性条件下，间氨基苯酚(MAP)和对甲苯磺酰氯(PTSC)反应得到酯化产物；(2)加成：由(1)得到的酯化产物与对甲苯磺酰异氰酸酯(PTSI)反应，得到含磺酰脲结构的热敏显色剂的粗品；(3)精制：将(2)中所得粗品溶入碱性溶液中，经酸化、有机溶剂处理得到含磺酰脲结构的热敏显色剂成品。

在一个实施方案中，本发明的酯化包括向反应容器中加入有机溶剂，搅拌下加入MAP，搅拌至全溶后，加入碱性物质作为缚酸剂，降至17-23℃，缓慢加入PTSC，加完继续反应1-6小时，得到酯化产物。

在任选的实施方案中，PTSC与MAP的摩尔比为1.0-1.5∶1.0。

在任选的实施方案中，碱性物质选自氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾。

在任选的实施方案中，碱性物质摩尔比过量10-200％。

在任选的实施方案中，有机溶剂选自甲苯、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺。

在任选的实施方案中，有机溶剂用量为MAP重量的50-400％。

在一个实施方案中，本发明的加成包括向反应容器中加入有机溶剂，搅拌下加入由(1)得到的酯化产物，升温，加入活性炭脱色后，再缓慢滴加PTSI反应，滴完升温回流1-8小时，降至室温过滤、洗涤、烘干得到该含磺酰脲结构的热敏显色剂的粗品。

在任选的实施方案中，活性炭处理之前的升温为升温至40-70℃，任选地升温至60℃。

在任选的实施方案中，有机溶剂用量为酯化产物的重量的10-1000％。