JP4022928B2 - ジシアノイミダゾールアゾ系化合物、感熱転写記録用色素及び感熱転写シート - Google Patents
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Landscapes
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
Description
【産業上の利用分野】
本発明は新規なジシアノイミダゾールアゾ系化合物に関するものであり、また特に色素転写型感熱転写記録に使用される感熱転写記録用色素及びそれを用いた感熱転写記録用シートに関する。
【0002】
【従来の技術】
色素転写型感熱転写記録は、ベースフィルム上に熱移行性の色素を含む色材層を有する感熱転写シートと、色素受容層を表面に有する受像シートを重ね合わせ、感熱転写シートを加熱して感熱転写シート中の色素を受像シートに転写することにより記録を行う記録方法である。本記録方法は加熱エネルギーの大きさにより色素の転写量を制御し、階調表現ができるため、ビデオプリンターなどフルカラー画像記録用に応用されている。
【0003】
そして、色素転写型感熱転写記録においては、感熱転写シートに用いられている色素が、転写記録のスピード、記録物の画質、保存安定性などに大きな影響を与えるので非常に重要であり、このような色素としては
以下のような条件を満たすことが必要である。
▲1▼熱記録ヘッドの作動条件で容易に昇華及び/または熱拡散すること。
▲2▼熱記録ヘッドの作動条件で熱分解しないこと。
▲3▼色再現上、好ましい色相を有すること。
▲4▼分子吸光係数が大きいこと。
▲5▼熱、光、湿気、薬品などに対して安定であること。
▲6▼合成が容易なこと。
▲7▼インク化適性が優れていること。
▲8▼安全性上問題のないこと。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は新規なジシアノイミダゾールアゾ系化合物を提供せんとするものである。また、本発明は色素転写型感熱転写記録用の色素として優れた性能を有する新規なジシアノイミダゾールアゾ系化合物、及びこの色素を色材層中に含有する感熱転写シートを提供せんとするものである。
【0005】
【発明を解決するための手段】
本発明に係るジシアノイミダゾールアゾ系化合物は、一般式(I)で示される。この化合物は、下記構造式(II)
【0006】
【化2】
【0007】
で示されるアミノジシアノイミダゾールを通常の方法に従ってジアゾ化し、さらに下記一般式(III)
【0008】
【化3】
【0009】
(式中R2及びR3はそれぞれ独立に水素原子、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、ハロゲン原子、アシルアミノ基又はヒドロキシ基を表す)
で示されるフェノール類にカップリングして、下記一般式(IV)
【0010】
【化4】
【0011】
(式中、R2及びR3は前記一般式(III)と同じ意味を表す)
で示されるアゾ化合物を得る。この一般式(IV)の化合物は、前記一般式(I)において、R1及びR4が水素原子である本発明のジシアノイミダゾールアゾ系化合物である。
また、更にこのものを例えば下記一般式(V)で示されるアルキル化剤で処理することにより、前記一般式(I)において、該R1及びR4が置換もしくは非置換のアルキル基である本発明のジシアノイミダゾールアゾ系化合物を合成することができる。
【0012】
【化5】
RーZ (V)
(式中、Rは置換もしくは非置換のアルキル基を表し、Zはハロゲン原子を表す)
上記一般式(V)で示されるハロゲン化アルキル類をアルキル化剤として使用したアルキル化反応は、水または有機溶媒中、脱酸剤の存在下に上記一般式(IV)の化合物と上記一般式(V)の化合物を加熱することにより行われる。この際の有機溶媒としてはN,Nージメチルホルムアミド、N−メチルピロリドンなどが特に有利である。脱酸剤としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどが挙げられる。反応温度は通常50〜100℃が適当である。
【0013】
本発明の前記一般式(I)で示される化合物についてさらに具体的に説明する。
一般式(I)において、R1及びR4で表される置換もしくは非置換のアルキル基としては、通常C1〜C12の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基で、具体的にはメチル基、エチル基、nープロピル基、iープロピル基、nーブチル基、iーブチル基、nーヘキシル基、nーオクチル基、2ーエチルヘキシル基、nーデシル基、nードデシル基などが挙げられる。また、置換アルキル基としては、アルコキシ基、アルコキシアルコキシ基、アリールオキシ基、アリルオキシ基、アラルキルオキシ基、アリール基、シアノ基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、アルコキシカルボニル基、アリルオキシカルボニル基、アシルオキシ基などで置換されたC1〜C12の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。
【0014】
R2及びR3で表される置換もしくは非置換のアルキル基としては、通常C1〜C6の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基で、具体的にはメチル基、エチル基、nープロピル基、iープロピル基、nーブチル基、iーブチル基、nーヘキシル基などが挙げられる。また、置換アルキル基としては、アルコキシ基、アルコキシアルコキシ基、アリールオキシ基、アリルオキシ基、アラルキルオキシ基、アリール基、シアノ基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、アルコキシカルボニル基、アリルオキシカルボニル基、アシルオキシ基などで置換されたC1〜C6の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。
【0015】
また、R2及びR3で表される置換もしくは非置換のアルコキシ基としては、C1〜C6の直鎖状または分岐鎖状のアルコキシ基が挙げられ、具体的にはメトキシ基、エトキシ基、nープロポキシ基、nーブトキシ基、iーブトキシ基、nーヘキシルオキシ基などが挙げられる。また、置換アルコキシ基としては、アルコキシ基、アリール基、シアノ基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、アルコキシカルボニル基、アリルオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アリールオキシ基、アリルオキシ基、アラルキルオキシ基などで置換されたC1〜C6の直鎖状または分岐鎖状のアルコキシ基が挙げられる。
【0016】
また、R2及びR3で表されるハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。
また、R2及びR3で表されるアシルアミノ基としてはC1〜C4のアルキルカルボニルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる。
上記のR1〜R4で例示された基において、アルコキシ基で置換されたアルキル基の具体例としては、メトキシメチル基、2ーメトキシエチル基、2ーエトキシエチル基、2−nープロポキシエチル基、2−nーブトキシエチル基、2ーiーブトキシエチル基、1ーメチルー2ーメトキシエチル基、1ーメチルー2ーエトキシエチル基、3ーメトキシブチル基、3ーエトキシブチル基、1ーエチルー2ーメトキシエチル基等が挙げられる。
【0017】
また、アラルキルオキシ基で置換されたアルキル基の具体例としては、ベンジルオキシメチル基、2ーベンジルオキシエチル基、1ーメチルー2ーベンジルオキシエチル基、1ーエチルー2ーベンジルオキシエチル基などが挙げられる。
また、アリルオキシ基で置換されたアルキル基としては、アリルオキシメチル基、2ーアリルオキシエチル基、1ーメチルー2ーアリルオキシエチル基、1ーエチルー2ーアリルオキシエチル基などが挙げられる。
【0018】
また、アリールオキシ基で置換されたアルキル基としては、フェノキシメチル基、2ーフェノキシエチル基等が挙げられる。
また、アルコキシアルコキシ基で置換されたアルキル基としては、メトキシメトキシメチル基、(2’ーメトキシエトキシ)メチル基、2ー(2’ーメトキシエトキシ)エチル基、2ー(2’ーエトキシエトキシ)エチル基、4ー(2’ーメトキシエトキシ)ブチル基などがあげられる。
【0019】
また、シアノ基で置換されたアルキル基としては、シアノメチル基、2ーシアノエチル基などが挙げられる。
また、ヒドロキシ基で置換されたアルキル基としては、ヒドロキシメチル基、2ーヒドロキシエチル基、3ーヒドロキシプロピル基、1ーメチルー2ーヒドロキシエチル基などが挙げられる。
【0020】
また、ハロゲン原子で置換されたアルキル基としては、クロロメチル基、2ークロロエチル基、2ーブロモエチル基などが挙げられる。
また、アルコキシカルボニル基もしくはアリルオキシカルボニル基で置換されたアルキル基としては、メトキシカルボニルメチル基、2ーメトキシカルボニルエチル基、2ーエトキシカルボニルエチル基、エトキシカルボニルメチル基、アリルオキシカルボニルメチル基、2ーアリルオキシカルボニルエチル基、nーブトキシカルボニルメチル基などが挙げられる。
【0021】
また、アシルオキシ基で置換されたアルキル基としては、アセトキシメチル基2ーアセトキシエチル基、ベンゾイルオキシメチル基、2ーベンゾイルオキシエチル基、3ーアセトキシプロピル基などが挙げられる。
また、アリール基で置換されたアルキル基としては、ベンジル基、p−クロロベンジル基、2ーフェニルエチル基などが挙げられる。
【0022】
上記において、アルコキシ基で置換されたアルコキシ基としては、メトキシメトキシ基、2ーメトキシエトキシ基、2ーエトキシエトキシ基、2−nープロポキシエトキシ基、2−nーブトキシエトキシ基、2ーiーブトキシエトキシ基、1ーメチルー2ーメトキシエトキシ基、1ーメチルー2ーエトキシエトキシ基、3ーメトキシブトキシ基、3ーエトキシブトキシ基等が挙げられる。
【0023】
また、アラルキルオキシ基で置換されたアルコキシ基としては、ベンジルオキシメトキシ基、2ーベンジルオキシエトキシ基、1ーメチルー2ーベンジルオキシエトキシ基、1ーエチルー2ーベンジルオキシエトキシ基などが挙げられる。
また、アリルオキシ基で置換されたアルコキシ基としては、アリルオキシメトキシ基、2ーアリルオキシエトキシ基、1ーメチルー2ーアリルオキシエトキシ基などが挙げられる。
【0024】
また、アリールオキシ基で置換されたアルコキシ基としては、フェノキシメトキシ基、2ーフェノキシエトキシ基などが挙げられる。
また、シアノ基で置換されたアルコキシ基としては、シアノメトキシ基、2ーシアノエトキシ基などが挙げられる。
また、ヒドロキシ基で置換されたアルコキシ基としては、ヒドロキシメトキシ基、2ーヒドロキシエトキシ基、3ーヒドロキシプロポキシ基、1ーメチルー2ーヒドロキシエトキシ基などが挙げられる。
【0025】
また、ハロゲン原子で置換されたアルコキシ基としては、クロロメトキシ基、2ークロロエトキシ基、2ーブロモエトキシ基、などが挙げられる。
また、アルコキシカルボニル基もしくはアリルオキシカルボニル基で置換されたアルコキシ基としては、メトキシカルボニルメトキシ基、2ーメトキシカルボニルエトキシ基、2ーエトキシカルボニルエトキシ基、エトキシカルボニルメトキシ基、アリルオキシカルボニルメトキシ基、アリルオキシカルボニルエトキシ基、nーブトキシカルボニルメトキシ基などが挙げられる。
【0026】
また、アシルオキシ基で置換されたアルコキシ基としては、アセトキシメトキシ基、2ーアセトキシエトキシ基、ベンゾイルオキシメトキシ基、2ーベンゾイルオキシエトキシ基、3ーアセトキシプロポキシ基などが挙げられる。
また、アリール基で置換されたアルコキシ基としては、ベンジルオキシ基、p−クロロベンジルオキシ基、2ーフェニルエトキシ基などが挙げられる。
【0027】
本発明では、前記一般式(I)において、R1及びR4で表される基がC1〜C8の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基、2ーシアノエチル基、2ークロロエチル基、ベンジル基、2ーフェニルエチル基、アリル基、2ー(C1〜C4アルコキシ)エチル基、2ー(C1〜C4アルコキシカルボニル)エチル基、2ーアセチルオキシエチル基、2ー(C1〜C4アルコキシカルボニルオキシ)エチル基であると特に好適である。
【0028】
また、前記一般式(I)において、R2及びR3で表される基が、水素原子、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、塩素原子、アセチルアミノ基であると特に好ましい。
前記一般式(I)で表される化合物の具体例のいくつかを第1表に示す。
【0029】
【表1】
【0030】
【表2】
【0031】
本発明の感熱転写シートは、色材層に前記一般式(I)で示される色素を1種又は2種以上含有するものである。又、前記一般式(I)で示される色素の他、他の構造の色素を併用してもよい。
本発明の感熱転写シートに上記の色素を用いて色材層を形成する場合、その方法は特に限定されないが、通常、色素を結着剤とともに媒体中に溶解あるいは微粒子状に分散させる事によりインクを調製し、該インクを基材としてのベースフィルムに塗布、乾燥する事により実施することができる。
【0032】
インクの調製のための結着剤としては、セルロース系、アクリル酸系、澱粉系、エポキシ系などの水溶性樹脂及びアクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリビニルブチラール、エチルセルロース、酢酸セルロース、ポリエステル、AS(アクリロニトリル−スチレン共重合体)樹脂、フェノキシ樹脂などの有機溶剤に可溶性の樹脂をあげることができる。
【0033】
インク調製のための媒体としては水の他に、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコールなどのアルコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブなどのセロソルブ類、トルエン、キシレン、クロロベンゼンなどの芳香族類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、トリクロロエチレンなどの塩素系溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドンなどの有機溶剤をあげることができる。
【0034】
上記のインク中には上記の成分の他に必要に応じて有機、無機の非昇華性微粒子、分散剤、帯電防止剤、消泡剤、酸化防止剤、粘度調整剤などを添加する事ができる。
転写シート作成のためのインクを塗布する基材としては、コンデンサー紙、グラシン紙のような薄葉紙、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアラミドのような耐熱性の良好なプラスチックのフィルムが適しているが、それらの厚さとしては3〜50μmの範囲を挙げることができる。
【0035】
上記の基材のうちポリエチレンテレフタレートフィルムが機械的強度、耐溶剤性、経済性などを考慮すると特に有利である。しかし、場合によってはポリエチレンテレフタレートフィルムは必ずしも耐熱性が充分でなく、サーマルヘッドの走行性が不十分であるので、色材層の反対面に潤滑剤、滑性の高い耐熱性微粒子などを含む耐熱性樹脂の層を設けることにより、サーマルヘッドの走行性を改良したものを用いるのが好ましい。
【0036】
インクをベースフィルムに塗布する方法としては、グラビアコーター、リバースロールコーター、ロッドコーター、エアドクタコーターなどを使用して実施することができ、インクの塗布層の厚さは乾燥後0.1〜5μmの範囲となるように塗布すれば良い。
更に、本発明の感熱転写シートは加熱手段としてサーマルヘッドのみならず赤外線、レーザー光なども利用することができる。又、ベースフィルムそのものに電気を流すことによって発熱する通電発熱フィルムを用いて、通電型色素転写シートとして用いることができる。
【0037】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、かかる実施例は本発明をこれらに限定するものではない。
実施例1
a)第1表のNo.3の色素の合成
2ーアミノジシアノイミダゾール13.3g(0.1モル)を塩酸水溶液300ml中に仕込み、0〜5℃で亜硝酸ナトリウム6.9g(0.1モル)の水溶液を滴下し、同温度で2時間攪拌してジアゾ化を行った。m−クレゾール10.8g(0.1モル)を水85ml、水酸化ナトリウム4.4g、炭酸ナトリウム8.9gの混合液に溶解し、この中に上で得たジアゾ液を水酸化ナトリウム水溶液でPH8.5〜9.5に調整しながら0〜5℃で滴下し、同温度で2時間攪拌した。反応終了後、水2500mlを加え、析出した結晶を濾過、水洗、乾燥し、黄色結晶を25.2g得た。この黄色結晶25.2gをN,Nージメチルホルムアミド350ml中に仕込み、室温で炭酸ナトリウム31.8gを添加し、ヨウ化エタン47.4gを滴下し、70〜80℃で4時間攪拌した。反応終了後水2000mlを加え、析出した結晶を濾過、水洗、乾燥し、得られた結晶をメチルアルコール300mlで懸濁洗浄することにより精製を行い、黄色結晶を24.0g得た。
【0038】
得られた化合物のマススペクトルは親イオンピークが308であり、第1表のNo.3の構造式の分子量と一致した。また、アセトン中の吸収極大波長は389nmであり、融点は138.2℃であった。
b)インクの調製
【0039】
【表3】
上記組成の混合物をペイントコンディショナーで10分間処理し、インクの調製を行った。
【0040】
c)感熱転写シートの作成
上記のインクをワイヤバーを用いて背面が耐熱滑性処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(6μm厚)上に塗布、乾燥し(乾燥膜厚約1μm)、感熱転写シートを得た。なお、ポリエチレンテレフタレートフィルムの耐熱滑性処理は、ポリエチレンテレフタレートフィルムに下記式
【0041】
【化6】
【0042】
で表される繰り返し構造単位を有し、0.6g/dlの塩化メチレン溶液中、20℃で測定した還元粘度ηSP/Cが0.55dl/gであるポリカーボネート樹脂8重量部、リン酸エステル系界面活性剤(製品名:プライサーフAー208B;第一工業製薬株式会社製品)1重量部、トルエン91重量部からなる液を塗布、乾燥(乾燥膜厚約1μm)する事により行った。
【0043】
d)受像体の作製
塩化ビニルー酢酸ビニル共重合樹脂(製品名:VYHD;ユニオンカーバイド社製品)10重量部、アミノ変性シリコーン(製品名:KFー393;信越化学工業株式会社製品)0.5重量部、メチルエチルケトン15重量部、キシレン15重量部からなる液を合成紙(製品名:ユポFPG150;王子油化株式会社製品)にワイヤーバーで塗布、乾燥し(乾燥膜厚約5μm)、更にオーブン中で80℃で30分間処理する事により作製した。
【0044】
e)転写記録
上記の感熱転写シートのインク塗布面を受像体と重ね、サーマルヘッドを用いて下記条件で記録し、第2表に示す色調で、色濃度の優れた記録物を得た。
【0045】
【表4】
記録条件
主走査、副走査の記録密度 : 6ドット/mm
記録電力 : 0.20W/ドット
通電時間 : 13ミリ秒
色濃度はマクベス社製デンシトメーターTRー927型を用いて測定した。
【0046】
f)耐光性試験
耐光性試験用に記録濃度約1.0のものを得、これの耐光性試験をキセノンランプフェードメーター(スガ試験機株式会社製造)を用いて実施し(ブラックパネル温度:63±2℃)、80時間照射後の記録物の変退色の程度(△E(L*a*b*))を後記第2表に示した。
実施例2
a)第1表のNo.10の色素の合成
実施例1において、m−クレゾール10.8gの代わりにフェノール9.4gを用い、またヨウ化エタン47.4gの代わりにn−ブチルブロミド40.8gを用いて、実施例1と同様の方法により、黄色結晶21.0gを得た。
【0047】
このもののマススペクトルは親イオンピークが350であり、第1表のNo.10の構造式の分子量と一致した。また、アセトン中での吸収極大波長は381nmであり、融点は105.4℃であった。
b)インクの調製、転写シートの作製、受像体の作製及び転写記録、耐光性試験
実施例1において前記第1表No.3の色素の代わりにNo.10の色素を用い、実施例1と同様の方法により、インクの調製、転写シートの作製、受像体の作製及び転写記録、耐光性試験を行い後記第2表に示す結果を得た。 実施例3
a)第1表のNo.11の色素の合成
実施例1において、m−クレゾール10.8gの代わりにm−ヒドロキシアセトアニリド15.1gを用い、またヨウ化エタン47.4gの代わりにn−ブチルブロミド40.8gを用いて、実施例1と同様の方法により、黄色結晶31.3gを得た。
【0048】
このもののマススペクトルは親イオンピークが407であり、第1表のNo.11の構造式の分子量と一致した。また、アセトン中の吸収極大波長は422nmであり、融点は144.2℃であった。
b)インクの調製、転写シートの作製、受像体の作製及び転写記録、耐光性試験
実施例1において前記第1表No.3の色素の代わりにNo.11の色素を用い、実施例1と同様の方法により、インクの調製、転写シートの作製、受像体の作製及び転写記録、耐光性試験を行い後記第2表に示す結果を得た。
実施例4〜10
実施例1において前記第1表No.3の色素の代わりに後記第2表に示す色素を用い、実施例1と同様の方法により色素の合成、インクの調製、転写シートの作製、受像体の作製及び転写記録、耐光性試験を行い後記第2表に示す結果を得た。
【0049】
【表5】
【0050】
実施例11
実施例1で用いたインクの代わりに下記方法で調製したインクを用いて、実施例1と同様の方法により、転写シートを作製、受像体の作製及び転写記録、耐光性試験を行った結果、鮮明なイエローで均一な色濃度の記録を得ることができた。また得られた記録の耐光性及び転写シートの暗所保存安定性はいずれも良好であった。
【0051】
【表6】
【0052】
【発明の効果】
本発明のジシアノイミダゾールアゾ系化合物は、新規な化合物であって、これを感熱転写記録用色素に用いた場合、熱応答性が良好なので、低エネルギーで高い濃度の鮮明な黄色の記録物を得る事でき、更にこの記録物は、特に耐光性が良好である。従って、この色素を色材層に含有する感熱転写シートは、色素転写型感熱転写記録において、非常に有用である。
Claims (8)
- 下記一般式(1)で示されるジシアノイミダゾールアゾ系化合物
- 一般式(1)において、R1及びR4が、C 1〜C8の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基、2−シアノエチル基、2−クロロエチル基、ベンジル基、2−フェニルエチル基、アリル基、2−(C1〜C4アルコキシ)エチル基、2−(C1〜C4アルコキシカルボニル)エチル基、2−アセチルオキシエチル基又は2−(C1〜C4アルコキシカルボニルオキシ)エチル基を表すことを特徴とする請求項1に記載のジシアノイミダゾールアゾ系化合物。
- 一般式(1)において、R1及びR4が、炭素数1〜4のアルキル基、アリル基、2−エトキシエチル基又は2−シアノエチル基を表すことを特徴とする請求項1に記載のジシアノイミダゾールアゾ系化合物。
- 一般式(1)において、R2及びR3が、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、塩素原子又はアセチルアミノ基を表すことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のジシアノイミダゾールアゾ系化合物。
- 請求項1ないし4のいずれかに記載のジシアノイミダゾールアゾ系化合物であることを特徴とする感熱転写記録用色素。
- 基板上に請求項1ないし4のいずれかに記載のジシアノイミダゾールアゾ系化合物の少なくとも1種及び結着剤を含む色材層を有することを特徴とする感熱転写シート。
- 色材層の乾燥厚さが0.1〜5μmであることを特徴とする請求項6に記載の感熱転写シート。
- 基板上でかつ色材層の反対面に、潤滑剤及び/又は滑性の高い耐熱性微粒子を含む耐熱性樹脂の層を設けてなることを特徴とする請求項6又は7に記載の感熱転写シート。
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1994
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