JPS6315877A - 熱変色性組成物 - Google Patents

熱変色性組成物

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JPS6315877A
JPS6315877A JP15447486A JP15447486A JPS6315877A JP S6315877 A JPS6315877 A JP S6315877A JP 15447486 A JP15447486 A JP 15447486A JP 15447486 A JP15447486 A JP 15447486A JP S6315877 A JPS6315877 A JP S6315877A
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JP
Japan
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group
electron
acid
thermochromic composition
color
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Pending
Application number
JP15447486A
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English (en)
Inventor
Shunsuke Shioi
塩井 俊介
Kazuyuki Shinkou
新光 一之
Akira Miyake
亮 三宅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanzaki Paper Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Kanzaki Paper Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は熱変色性組成物に関する。
「従来の技術」 従来から電子供与性発色剤、電子受容性顕色剤および両
成分の呈色反応を阻止するための減感成分を含む熱変色
性組成物は、よく知られている。このような組成物は温
度変化に対応して呈色または消色する所謂サーモクロミ
ックな性質を有するので、温度指示剤として有用である
。
かかる熱変色性組成物に用いられる電子受容性顕色剤と
してし、1、一般にフγ、ノール性化合物、フェノール
性化合物の金属塩あるいはカルボン酸金属塩などが使用
されている。しかし、顕色剤としてフェノール1ノ1化
合物またはフェノール性化合物の金属塩を用いた場合、
その&;It成物し酸物加熱処理あるいは直1・1)1
光1’J月l□:f’1l14−受りると発色性の低下
を生じるなど、耐熱(’I、耐光性の点で充分ではない
。一方、W1色剤とし゛Cカルボン酸金属塩を使用した
場合にII、ソY−ノール1−1化合物に比べて発色性
が良+−rであり、ン1kI1)1)熱I1)、由1)
光性においても優れている。しかしながら、カルボン酸
金属塩は一般に界面病1−1が強いため、これを用いた
組成物をマイクl’lカブ・1!ル化し、l、うとする
と、芯物質保持性の良好なカシヒルがfit運いという
欠点を有している。
また、特開昭57− !1001)5号および特開昭6
0173023(号等にII、冑1色剤としてp−り1
’l l:I安息香酸、p ゾ1)1−安息香酸のほか
各種の脂肪族および号占族カルボン酸を使用することが
提案され′(いるが、かかろ]J月−X1;ン酸は顕色
能が極めて低く、実用レベルの熱変色性組成物が得られ
ていないのが現状である。
[発明が解決しようとする問題点] かかる現状に鑑み本発明者等は、熱変色性組成物の顕色
剤、特に芳香族カルボンM類について種々の研究を重ね
た結果、芳香環l−の特定の位置に電子吸引性置換基を
有する芳香族カルボン酸誘導体を使用するごとによって
、良好t「発色性を有し、かつ耐光性、耐熱性に優れ、
しかもマイクロカプセル化し易い組成物が得られること
を見出し、本発明を達成するに至った。
1問題点を解決するだめの手段」 本発明は、(al電子供与性発色剤、(bl少なくとも
1つの電子吸引性置換〕Nを芳香環上の〇−位および/
またはm−位に有する芳香族カルボン酸誘導4本、およ
びfclアルニI−)し1頁、エステル類、ケトン類、
エーテル類、千オール類、スルフィド類、ジスルフィ]
−類、スルホキシド類、スルボン類、脂肪族カルボン酸
類、酸アミF類、炭化水素類からなるIYから選ばれる
化合物を含有することを特徴とする熱変色j’l X、
1)成物ご、シ)る。
1−作用1 本発明は、1記の如り1、′lll1この芳香族カルボ
ン酸誘導体を顕色剤点し゛(使用′・1−るものである
が、かかる芳香族カルボン酸としては、安息香酸、ナフ
トエ酸、アントリル酸などが26ぼられるが、安息香酸
お、1−びナノl−1−酸が好土しく用いられる。
また、これらの夕;’ A jkカル、1;ン酸のカー
レボニドシル基に対する0 位およびff1  位の少
なくとも1個所に置換されイ)電子吸引1’l;ll!
/ 10基として、好ましくはハIIゲンj皇r、ニー
1−I:rノ、(、シアノ基、アシJし基、スJレポン
ノ人、スルノトニ列りkおよヒトリハに]メチル基など
が例小できる。これらのうちでもハロゲン原子および−
lI:J基は、とりわけ発色性に優れた顕色剤がItら
れるため、より好ましい。
本発明の芳香族カルホン酸誘導体は、」−記の如き電子
吸引性置換)1(の少なくとも1つを有するものである
が、2つ以りの電子吸引性置換基を有する誘導体がまり
好3E L、 <用いられる。
本発明のン;h族)Jルポン酸誘導体は、さらに他へ の置換基で置換されていてもよく、その置換基としては
例えば下記が例示される。
水酸基;アミノ基;カルボキシル75 、メチル基、エ
チル基、n−プロピル基、1−プ1ノビル基、n−ブチ
ル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基、を−オクチル基
、n−ドデシル基、ビニル基、アリ      ・ル基
、デセニル基、メトキシエI・キシエチル基などの置換
基を有していてもよい飽和もしくは不飽和の直鎖または
分岐のアルキル基;シクロへキシル基、メチルシクロヘ
キシル基などの置換もしくは無置換のシクロアルキル基
;メトキシ基、エト二1−シ基、フ“ロボキシ基、フ゛
トキシ基、メトキシエトキシ基などの置換もしくは無置
換のアルコキシル基;ヘンシル基、ハロゲン化ヘンシル
基、アニシル基、α−メチルベンジル基などの置換もし
くは無置換のアルアルキル基;フェニル基、ナフチル基
、ハロゲン化フェニル基、ハロゲン化ナフチル基、二1
・ロ化フェニル基などの置換もしくは無置換のアリール
基;フェノキシ基、トリロキシ基、ナフトキシ基、ハロ
ゲン化ナフトキシ基、メトキジフェノキシ基などの16
換もしくは無置換のアリーロキシ基;メトニトシカルン
1ζニル基、フ゛I・キシカルボニル基、フェノ−1−
ラメ1−1〜ジカルボニル基などの置換もしくは無;6
喚アル:J 4−ジカルボニル基;フェノキシ力ルボニ
ルノん、トリロキシ力ルボニル基、メトキシフェノ−1
−ジカルボニル基などの置換もしくは無置換のアリ−1
−ト1−ジカルボニル21にアセ1−アミ1′、!^、
ベンゾイル了ミノ基、メトキシ−1セトアミ1すSな、
l゛の:6喚もt、7りは無:6換のアシルアミノ基;
N ノ゛f−ノドカルバ:1′:イJし基、N、N−ジ
エチルカルバ−〔イル基、N−(4−メトキシ−n−ブ
チル)カルバ干イル!I(なと゛の置換もしくは= 1
i7taのカルレバ干・fル)、V i N−ソ゛チル
スルファモイル −ドデシルスルフッ士イルノ,(、N−(4−メトキシ
−n−ブチル)スルファ:[イル基などの置換もしくは
無置換のスルソア士イルノル;メチルスルホニルアミノ
−1(、〕〕丁ーニルスルポニ!レアミノ基メトキシメ
チルスルホニルアミノ基などの置換もしくは無置換のス
ルポSールアミノノ,(など。
本発明で使用される上述の如き芳香族カルボン#Ifg
 B1.体のうちでも、ハロゲン原子および/またはニ
トロ基を芳香環上に2個以上有するフタル酸、テレフタ
ル酸、フタル酸モノエステルおよびテレフタル酸モノエ
ステルは、極めて顕色能が優れてるためとりわけ好まし
く使用される。
なお本発明においては、特定の芳香族カルボン酸誘導体
を2f!以」1併用することもでき、また必要に応じて
当該技術分野で公知の顕色剤を併用することもできる。
本発明において用いられる電子供与性発色剤としては、
熱変色性組成物の分野において公知の化合物が使用でき
、特に限定するものではないが例えば下記が例示される
。
3、3−ビス(p−ジメチルアミノフェニル)−6−シ
メチルアミノフタリド、3,3−ビス(p−ジメチルア
ミノフェニル)フタリド、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−3−
イル)フタリド、3.3−ビス(9−エチルカルバゾー
ル−3−イル)−6−ジメチル)′ミノフタリド、3−
p−ジメチルアミノフェニル :1  (1 メチルピ
ロール−3−イル)−6−シメチルアミノフタリド等の
トリアリルメタン系染料、4.4′−ビスージメチル了
ミノベンズヒ1:リルベンジルエーテル、N−へロフェ
ニルーI′Jイ″Iオーラミン、N−2,、4.5−ト
リクロロフェニル1」イニIオーラミン等のジフェニル
メタン系染訃1、・\ンゾイル「1イコメチレンブルー
、p−二i +:r <ンゾイル[1イコメチレンプル
ー等のチアジン系染ネ1、3 メチル−スピロ−ジナフ
トピラン、3 コニ千ルースピロ−ジナフトピラン、3
−フェニルースビ1′1ージナフトピラン、3−ベンジ
ル−スピロ−ジナフトピラン等のスピロ系染料、ローダ
ミン−13−アニリノラクタム、ローダミン(p−二ト
ロアニリノ)ラクタム、ローダミン(0−クロロアニリ
ノ)ラクタム等のラクタム系染料、3−ジメチルアミノ
−7−メドキシフルオラン、3−ジエチルアミノ−1−
クロロフルオラン、3−ジエチルアミノ−6、7−シメ
チルフルオラン、3−(N−エチル−p〜トルイジノ)
−7−メチルフルオラン、3=ジエチルアミノ−’lー
NーアセチルーNーメチルアミノフルオラン、3−ジエ
チルアミノ−7−ジベンジルアミノフルオラン、3−ジ
エチルアミノ−7−N−クロロエチル−N−メチルアミ
ノフルオラン、3−(N−エチル−p−トルイジノ)−
6−メチル−7−フェニルアミノフルオラン、3−ジエ
チルアミノ−6−メチル−7−フェニルアミノフルオラ
ン、i(N−シクロへキシル−N〜メチルアミノ)−6
−メチル−7−フェニルアミノフルオラン、3−ピロリ
ジノ−6−メチル−7−フェニルアミノフルオラン、3
−ピペリジノ−6−メチル−7−フェニルアミノフルオ
ラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−キシリジ
ノフルオラン等のフルオラン系染料など。
本発明の熱変色性組成物においては、アルコール類、エ
ステル類、ケトン類、エーテル類、チオール類、スルフ
ィド類、ジスルフィド類、スルホキシド類、スルホン類
、脂肪族カルボン酸類、酸アミド類、炭化水素類からな
る群から選ばれる少なくとも1種の化合物が減感成分と
して使用されるものである。
かかるアルコールtr+とG7ては、n−オクチルアル
コール、n−ノニJレアJレニ1−ル、n−デシルアル
コ−ル ルアルコール、n−セーfールアルニ1−ル、n−ステ
アリルアルコール、「1 ア・イニ1シルアルコール、
n−Fコシルアル′:l−ル、n −メリシルアルコー
ル、イソセチルアルニ1−ル、イソステアリルアルコー
ル、イソドーJシルアルコール、オレイルアルコール、
シクロへキリ゛ノール、シクlコペンタノール、ヘンシ
ルアル=+−ル、シンナミルアルコール、エチレングリ
:1−ル、ジコーfーレンゲリコール、トリエチレング
リニl−/し、ポリエチレングリニ1−ル、プロピレン
グリ−2−ル、ゾf〜レンゲリコール、ヘキシレングリ
ニI−ル、シフ「1へ;1−ザン− 1.4−ジオール
、1リメーI川=t−ルプロパン、1,2.6−ヘキサ
ンI・ジオール、ペンタエリスリット、ツルピノI・、
マンニソI・等カアル。
エステル類とし2てG1)、ゾ「1)オン酸オクチル、
カプロン酸アミル、カプリル酸アミル、カプリン酸オク
チル、ラウリン酸ヘキシル、ラウリン酸オクチル、ラウ
リン酸ドデシル、ラウリン酸ミリスチル、ラウリン酸セ
チル、ラウリン酸ステアリル、ミリスチン酸オクヂル、
ミリスチン酸ラウリル、ミリスチン酸ミリスチル、ミリ
スチン酸ステアリル、パルミチン酸エチル、バルミチン
酸オクチル、バルミチン酸ラウリル、パルチミン酸ミリ
スチン、パルミチン酸セチル、パルミチン酸ステアリル
、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸ラウリル、ステア
リン酸ミリスチル、ステアリン酸セチル、ステアリン酸
ステアリル、ヘヘニル酸プロピル、ヘヘニル酸ブチル、
安息香酸アミル、安息香フェニル、オレイン酸ブチル、
マロン酸ジブチル、セハチン酸ジブチル、フタル酸ジオ
クチル、フタル酸ジオチル、マレイン酸ジブチル等が挙
げられる。
ケトン類としては、メチルへキシルケトン、ジアセトン
アルコール、メシチルオキシド、シクロヘキサノン、メ
チルシクロヘキサノン、アセトフェノン、プロピオフェ
ノン、ヘンシフエノン、2。
4−ペンタンジオン、アセ1〜ニルアセトン、ケトンワ
ックス等がある。
エーテル類としては、へ−1−シルエーテル、ジイソブ
ロピルヘンジルコニーテル、ジフェニルエーテルジオキ
サン、エチレングリ:1−ルジブチルエーテル、ジエチ
レングリニlールジブチルエーテル、エチレングリml
−)レジフ丁,ニルエーテルグリコールモノフェニルエ
ーテル等が例示できる。
チオール類としては、n −ミリスチルメルカプタン、
r)−=スうーアリルメルカブタン、イソドデシルメル
カプタン、イソセチルメルカプタン、ドデシルベンジル
メルカプタン等がある。
スルフィド類とし“Cは、ジーr1ーデシルスルフィド
、ジ−n−1’デシルスルフイド、ジ−n−ミリスチル
スルフィド、ジ−n−セチルスルフィド、ジ−n−ステ
アリルスルフィド、オクチルドデシルスルフィ1゛、ジ
トリルスルホンド、ジエチルフェニルスルフィ1“、4
.4−ジクロロジフェニルスルフィド等がある。
ジスルフィド類としては、ジ−n−ドデシルジスシフィ
ド、ジ−n−ミリスチルジスルフィド、ジ−n−ステア
リルジスルフィド、ジトリルジスルフィド等が挙げられ
る。
スルホキシド類としては、テトラメチレンスルホキシド
、ジフェニルスルホキシド、ジベンジルスルホキシド等
がある。
スルホン類としては、ジトリルスルホン、ジトリルスル
ホン、ジブチルフェニルスルホン、ジベンジルスルホン
、4. 4−ジクロロジフェニルスルホン等がある。
脂肪族カルボン酸としては、カプロン酸、カプリル酸、
カプリン酸、ううリン酸、ミリスチン酸、バルミチン酸
、ステアリン酸、アラキシン酸、ベヘニン酸、リグノセ
リン酸、セロチン酸、パルトレイン酸、オレイン酸、リ
シノール酸、リノール酸、リルン酸、エレオステアリン
酸、エルカ酸等が例示できる。
酸アミド類としては、カプリル酸アミド、カプリン酸ア
ミド、ラウリン酸アミド、ミリスチン酸アミド、パルミ
チン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘニン酸アミ1
′、オレイン酸アミド、ヘンズアミド等がある。
炭化水素類としては、ビス−(α−メチルベンジル)ベ
ンゼン、ジイソプロピルナフタレン、ジベンジルベンゼ
ン、プロピルナフタレン、シクロヘキサン、フ゛チルシ
ク1−1ヘニ1−リ°ン、1.l、3−トリメチル−3
−フェニルインダン等が挙げられる。
本発明の熱変色性&;It成物ば酸物述の如き電子供与
性発色剤、特定の′A香族カルボン酸誘導体からなる顕
色剤および減感成分を含有するものであるが、かかる組
成物中におりる各成分の割合は、重量比で、一般にはl
:0.l〜too:o、s〜500程度、より好ましく
はl:o、5〜50;l〜200程度の範囲で調節され
る。
なお、顕色剤の量が大過剰となると可逆的な変色性とり
わけ消色性が劣化し、逆に顕色剤の量が不足する場合に
は発色濃度が低くなってしまう。また、減感剤の量が大
過剰となると、発色濃度が低くなるのに対し、不足する
場合には消色性が低下するものである。
本発明の熱変色性組成物は、一般に発色剤、顕色剤およ
び減感成分を加熱溶融して混合した後冷却するか、ある
いは適当な溶媒に溶解した後溶媒を除去するなどの方法
で調製される。なお、熱変色性組成物中には、必要に応
じて顔料、充填剤、紫外線吸収剤、増感剤、酸化防止剤
等を添加してもよい。
なお、本発明の組成物はマイクロカプセル化し、粉末化
して使用することもできる。本発明に利用できるカプセ
ル化技術としては公知の界面重合法、1n−situ法
、コアセルベーション法、スプレードライニング法等が
あり、特に特開昭53−84881号などに記載された
メラミン−ホルムアルデヒド樹脂を壁膜とするカプセル
は、耐溶剤性に優れたカプセルが得られるため特に好ま
しい。
また、本発明の熱変色性組成物およびそのカプセル化物
は、重合体中に均質に含有させることにより熱変色性重
合体を形成したり、さらには従来から知られている手法
によって熱変色性印刷インキ、熱変色性筆記具、熱変色
性塗料、熱変色性シート、熱変色性包装体等に加]二す
ることもできる。
「実施例」 以下に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明す
るが、これらに限定されるものではない。
また例中の部および%はI))に断らない限りそれぞれ
重量部および1)【量%を表わす。
実施例1 クリスタルバイオレットラクトン(CVL)1部とテト
ラクロClフタル酸千ノーイソブチルエステル2部とス
テアリルアルコール20部を100℃下にて加熱溶融し
た後、冷却固化させて固形物を得た。この固形物ば常温
(20℃)では青色であったが、加熱したところ、温度
が53℃に達すると消色し無色となった。なお、この変
色現象は可逆的なものであった。
さらに、この固形物の常温における発色性を目視で評価
し、その結果を変色前(20℃)および変色後の色相、
変色温度とともに第1表に示した。
B:発色性は良好である。
C:発色性はやや劣るが、実用上問題なし。
D:発色性が劣り、実用上問題がある。
実施例2〜23及び比較例1〜4 第1表に示した発色剤、顕色剤および減感成分を、それ
ぞれ第1表に示した部数使用した以外は実施例1と同様
にして26種の熱変色性組成物を得た。
得られた組成物を加熱し、変色が認められた温度を測定
し、その結果を変色前(20℃)および変色後の色相と
共に第1表に示した。また、実施例1と同様に発色性を
評価し、その結果を第1表に併記した。
なお、第1表の発色剤の欄において、3−(N−シクロ
ヘキシル−N−メチルアミノ)−6−メチル−7−フェ
ニルアミノフルオランをPSD−150と、また3−(
N−エチル−1)−トルイジノ)−7−メチルフルオラ
ンをr!.TPMと略記した。
−18= 実施例24 実施例1において、テトラクロロフタル酸モノ−イソブ
チルエステル2部の代わりに、2,4.6−ドリヨード
ー3−? plアミノ安息香酸2部を使用し、さらに赤
色On料(商品名:F5RK、ヘキスト社製)0.5部
を添加した以外は実施例1と同様に行って熱度〔へ性組
成物をj:Iだ。この組成物は常温(20℃)では紫色
を早し、加熱して温度が53℃に達すると赤色になった
。なお、この組成物の紫色におりる発色性は1)クイで
あった。
実施例25 実施例1においC、テトラクロロフタル酸千ノーイソブ
チルエステル2部の代わりにテトラクロロフタル酸千ノ
ーイソアミルエステル4部を用い、ステアリルアル:t
−ルの使用量を30部とし、さらにパラフィンソックス
50部を添加した以外は実施例1と同様にして熱変色1
’l &nn動物得た。この組成物は常IJ1(20°
(:)では青色を呈し、加熱して温度が53℃に達する
と無色になった。なお、この組成物の青色における発色
性は極めて優れていた。
実施例26 実施例1において、テ1〜ラクロロフタル酸千ノーイソ
ブチルエステル2部の代わりに、テトラフルオロフタル
酸2部を用い、さらに酸化チタン1部を添加した以外は
実施例1と同様にして熱変色性組成物を得た。この組成
物は常温(20℃)では青色を呈し、加熱して温度が5
3℃に達すると白色になった。なお、この組成物の青色
における発色性は極めて優れ“ζいた。
良好であった。
実施例27〜4() 第2表に示した発色剤、1「1色剤および減感成分を、
それぞれ第2表に示した部数宛使用した以外は実施例1
と同様にし゛(14抽の熱変色性組成物を調製した。
得られた組成物が固形物の場合は加熱し、また組成物が
液体の場合(,1冷却し、それぞれ変色が認められた温
度を測定し7、その結果を変色前(20℃)および変色
後の色相と共に第2表に示した。
また、実施例1と同様に発色性を評価し、その結果を第
2表に併記した。
実施例41 クリスタルハイオレソトラクトン5部とテトラクロロフ
タル酸モノ−イソアミルエステル15部とステアリルア
月/:1−ル80部を90℃下にて加熱溶融して内相液
を得た。エチレン−無水マレイン酸共重合体(商品名:
IMA−31,モノサント社製)の3.0%水?8液2
00部に20%苛性ソーダ水溶液を添加し’ir p 
1)を(j、0とし、80℃に加温した液にごの内相液
を乳化し、平均粒径7μとした後、この系をに5℃にし
た。
別に、37%ホルムアルデヒド水溶液30部にメラミン
10部を加え、60℃で15分間反応させてプレポリマ
ー水溶液を調製した。
このプレポリマー水溶液を1):1記乳化液中に滴下し
、更に撹拌しながら0.5 N−塩酸を滴下してpI]
を5.3とした後70℃まで加温し、その温度で1時間
保持後、IN−塩酸でpHを4.5以下に下げ、さらに
3時間保温した後放冷して青色のカプセル分散液を得た
。
得られたカプセル分散液を4.0 g / %の原紙に
エアーナイフコーターで固形分が6g/rrrとなるよ
うに塗布した。
この塗布紙は、常温(20℃)では青色であったが、5
3℃に加温したところ消色した。また、この変色現象は
可逆的なものであった。
「効果」 各実施例の結果から明かなように、本発明の熱変色性組
成物はいずれも発色性に優れたものであった。
特許出願人  神崎製紙株式会社 26一

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(a)電子供与性発色剤、(b)少なくとも1つ
    の電子吸引性置換基を芳香環上のo−位および/または
    m−位に有する芳香族カルボン酸誘導体、および(c)
    アルコール類、エステル類、ケトン類、エーテル類、チ
    オール類、スルフィド類、ジスルフィド類、スルホキシ
    ド類、スルホン類、脂肪族カルボン酸類、酸アミド類、
    炭化水素類からなる群から選ばれる化合物を含有するこ
    とを特徴とする熱変色性組成物。
  2. (2)電子吸引性置換基がハロゲン原子、ニトロ基、シ
    アノ基、アシル基、スルホン基、スルホニル基またはト
    リハロメチル基である請求の範囲第(1)記載の熱変色
    性組成物。
  3. (3)電子吸引性置換基がハロゲン原子またはニトロ基
    である請求の範囲第(2)記載の熱変色性組成物。
  4. (4)芳香族カルボン酸誘導体が2個以上の電子吸引性
    置換基を芳香環上に有する誘導体である請求の範囲第(
    1)項記載の熱変色性組成物。
  5. (5)芳香族カルボン酸誘導体が2個以上のハロゲン原
    子またはニトロ基を芳香環上に有するフタル酸、テレフ
    タル、フタル酸モノエステル、またはテレフタル酸モノ
    エステルである請求の範囲第(4)項記載の熱変色性組
    成物。
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