JP4510914B2 - 色素化合物、イエロートナー、感熱転写記録用シート、及びインク - Google Patents
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Description
R1は水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、フェニル基、ナフチル基及びベンジル基、フェネチル基およびフェニルプロピル基のいずれかを表し、
R2は、水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、3−メチル−3−ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、テトラヒドロフリル基、テトラヒドロピラニル基、ピロリニジル基、ピペラジニル基、ベンジル基、フェネチル基およびフェニルプロピル基のいずれかを表し、
R3は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、2−エチルヘキシル基フェニル基およびナフチル基のいずれかを表す。
さらにR1、R2及びR3の合計炭素原子数は4以上16以下である。
R4、R5及びR7はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子およびニトロ基のいずれかを表す。
R6は、フッ素原子、トリフルオロメチル基及びシアノ基のいずれかを表す。]
又、本発明は、少なくとも結着樹脂及び着色剤とを有するイエロートナー粒子を有するイエロートナーであって、該着色剤が、上記一般式(1)で表される構造を有する色素化合物を有することを特徴とするトナー、特にイエロートナーを提供する。
本発明者らは、前記した従来技術の課題を解決すべく鋭意検討の結果、下記一般式(1)で表される構造を有する色素化合物が、発色性及び透明性に優れ、有機溶剤、特に非極性有機溶剤に対する溶解性が高く、且つ、耐光性が良好であることを見出して、本発明に至った。更に、イエロートナーの着色剤、感熱転写記録用シートの色材層に含まれる着色剤、及び、インクの着色剤として有用な色素化合物であることを見いだして、本発明に至った。以下、下記一般式(1)で表される構造を有する色素化合物について詳述する。
本発明のイエロートナーは、本発明にかかる色素化合物を着色剤として用いることを特徴とする。
以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明について更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。尚、文中「部」及び「%」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。
下記のようにして、前記一般式(1)で表される色素化合物を得た。
<合成例1>
前記一般式(1)においてR1が2−エチルヘキシル基、R2が水素原子、R3がメチル基、R4〜R7が水素原子である下記式で表される色素化合物(4)の製造。
[1]1H NMR(400MHz、CDCl3、室温)の結果:δ[ppm]=8.29(dd、1H)、8.12(dd、1H)、7.73(dt、1H)、7.28(dt、1H)、7.09(br、1H)、6.16(br、1H)、3.93(octet、2H)、2.59(s、3H)、1.81−1.86(m、1H)、1.19−1.41(m、8H)、0.87−0.94(m、6H)
[2]13C NMR(100MHz、CDCl3、室温)の結果:δ[ppm]=166.6、162.7、160.7、151.2、138.2、135.9、135.6、127.5、126.1、124.3、123.6、117.5、43.6、37.5、30.4、28.4、23.8、23.0、15.2、14.0、10.5
[3]ESI−TOF MSの結果:
m/z=430.209[M+H]+
[4]HPLCの結果:純度=96.2面積%、保持時間3.19分[CH3OH−H2O=9:1(v/v)]
[5]UV/Vis分光分析の結果:
λmax=429nm、ε=31723M−1cm−1(溶剤:CH3OH、室温中)
前記一般式(1)においてR1が2−エチルヘキシル基、R2がtert−ブチル基、R3がメチル基、R4、R5、R7が水素原子、R6がトリフルオロメチル基である下記式で表される色素化合物(5)の製造。
[1]1H NMR(400MHz、CDCl3、室温)の結果:δ[ppm]=8.57(d、1H)、8.23(d、1H)、7.91(dd、1H)、6.15(br、1H)、3.90(octet、2H)、2.44(s、3H)、1.83(m、1H)、1.49(s、9H)、1.23−1.36(m、8H)、0.87−0.92(m、6H)
[2]13C NMR(100MHz、CDCl3、室温)の結果:δ[ppm]=163.3、162.2、160.8、147.0、140.9、134.4、132.1、132.0、129.3、128.1、124.0、123.9、118.1、52.3、43.8、37.4、30.4、28.7、28.3、23.7、23.1、14.7、14.0、10.5
[3]ESI−TOF MSの結果:
m/z=554.260[M+H]+
[4]HPLCの結果:純度=96.8面積%、保持時間5.42分[CH3OH−H2O=9:1(v/v)]
[5]UV/Vis分光分析の結果:
λmax=421nm、ε=36148M−1cm−1(溶剤:CH3OH、室温中)
[1]1H NMR(400MHz、CDCl3、室温)の結果:δ[ppm]=8.15(dd、1H)、8.02(dd、1H)、7.52−7.48(m、1H)、7.08(s、1H)、5.99(s、1H)、3.95(octet、2H)、2.60(s、3H)、1.86−1.79(m、1H)、1.39−1.19(m、8H)、0.92−0.87(m、6H)
[2]13C NMR(100MHz、CDCl3、室温)の結果:δ[ppm]=166.5、162.7、160.7、151.4、135.0、124.1、123.9、123.5、119.4、119.3、112.7、112.5、43.7、37.5、30.5、28.4、23.8、23.0、15.2、14.1、10.5
[3]ESI−TOF MSの結果:
m/z=448.204[M+H]+
[4]HPLCの結果:純度=99.7面積%、保持時間3.32分[CH3OH−H2O=9:1(v/v)]
[5]UV/Vis分光分析の結果:
λmax=434nm、ε=59602M−1cm−1(溶剤:CH3OH、室温中)
上記した合成例1、2及び3の方法に従って、それぞれ表1に示したものとなるように合成して、色素化合物(4)〜(18)を得た。これらの化合物の構造は、前記した色素化合物(4)、(5)及び(6)と同様にして、NMR分析、質量分析、HPLC分析及びUV/Vis分光分析で確認した。
<溶解度調査>
室温下での色素化合物のクロロホルムへの溶解度により溶解性試験をおこなった。溶解性の評価を以下のようにおこなった。
A:クロロホルムへの溶解度が5%以上
B:クロロホルムへの溶解度が1%以上5%未満
C:クロロホルムへの溶解度が1%未満
クロロホルムへの溶解度が1%以上なら高い樹脂相溶性であると判断した。
色素化合物をテトラヒドロフラン/シクロヘキサノン[=1/1(v/v)]に溶かし、0.04mol/Lの溶液を調整し、フィルター(φ0.2μm)で濾過した。調整した色素化合物溶液をアプリケーター(0.1mm)を用いてCLCカラーコピー用紙[キヤノン(株)製]に塗布した。引き続き、色素化合物溶液の一部を2倍希釈したものを調整し同様に塗布した。この作業を繰り返すことによって、色調評価サンプルを作成した。その後、一晩風乾してSpectroLino(Gretag Machbeth社製)にて分析した。L*a*b*表色系における光学濃度及び色度(L*、a*、b*)を測定した。彩度(c*)は色特性の測定値に基づき、下記式によって算出した。
同じL*におけるc*が大きいほど、色調が良好であるといえる。L*=88におけるc*の値で評価した。
A:c*が80以上
B:c*が75以上、80未満
C:c*が75未満
L*=88におけるc*の値が75以上であれば良好な色調であると判断した。
色素化合物をテトラヒドロフラン/シクロヘキサノン[=1/1(v/v)]に溶かし、0.04mol/Lの溶液を調整し、フィルター(φ0.2μm)で濾過した。調整した色素化合物溶液をバーコート法(Bar No.3)によりCLCカラーコピー用紙[キヤノン(株)製]に塗布して一晩風乾した。次いで試験紙をサンテスター[XF−180CPS、(株)島津製作所製]にて、照度765w/m2、温度50℃、照射時間20時間で照射実験をおこなった。照射前後の試験紙はSpectroLino(Gretag Machbeth社製)にて分析した。L*a*b*表色系における光学濃度及び色度(L*、a*、b*)を測定した。色差(ΔE)は色特性の測定値に基づき、下記式によって算出した。
A:ΔEが10未満
B:ΔEが10以上、20未満
C:ΔEが20以上
ΔEが20未満であれば良好な耐光性であると判断した。
<トナーの製造例1>
下記材料を予め混合し、二軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕し、粗粉砕物をジェットミルで微粉砕し、得られた微粉砕物を分級してイエロートナー粒子得た。
・ポリエステル樹脂 100質量部
[ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物/ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物/テレフタル酸誘導体;(Tg=65℃)]
・色素化合物(4) 3質量部
・C.I.Pigment Yellow 93 3質量部
・サリチル酸アルミニウム化合物 2質量部
[ボントロンE−88、オリエント化学工業(株)製]
・パラフィンワックス(融点=65℃) 10質量部
上記分級粉100質量部とシリコーンオイル処理シリカ微粉体(BET比表面積=200m2/g)1.5質量部をヘンシェルミキサー[三井鉱山(株)製]で乾式混合して、イエロートナー(A)とした。
トナーの製造例1で使用した色素化合物(4)を、前記一般式(5)で表される色素化合物に変更した以外は、同様の操作をおこないイエロートナー(B)を製造した。
トナーの製造例1で使用した色素化合物(4)を、前記比較化合物(1)に変更した以外は、同様の操作をおこないイエロートナー(C)を製造した。
トナーの製造例1で使用した色素化合物(4)を用いず、C.I.Pigment Yellow 93を6質量部用いるように変更した以外は、同様の操作をおこないイエロートナー(D)を製造した。
上記得られたイエロートナー(A)〜(D)5部に対し、アクリル樹脂でコートされたフェライトキャリア95部を混合し、現像剤とした。通常環境(温度25℃/湿度60%RH)下において最大トナー乗り量を0.45mg/cmL2に調整した16階調画像サンプルをカラー複写機CLC−1100改造機[キヤノン(株)製、定着オイル塗布機構を省いた]を用いて準備した。このとき、画像サンプルの基紙としては、CLCカラーコピー用紙[キヤノン(株)製]を用いた。得られた画像サンプルをSpectroLino(Gretag Machbeth社製)にて分析した。L*a*b*表色系における光学濃度及び色度(L*、a*、b*)を測定した。彩度(c*)は色特性の測定値に基づき、下記式によって算出した。
A:c*が80以上
B:c*が75以上、80未満
C:c*が75未満
L*=91におけるc*の値が75以上であればイエロートナーとして良好な色調であると判断した。
上記得られた16階調画像サンプルをアトラスウエザオメータ[Ci4000、(株)東洋精機製作所製]にて、照射時間100時間で照射試験をおこなった。このときの測定条件は、Black Panel:50℃、Chamber:40℃、Rel. Humidity:70%、Irradiance(@340nm):0.39W/m2とした。照射前後の試験紙はSpectroLino(Gretag Machbeth社製)にて分析した。L*a*b*表色系における光学濃度及び色度(L*、a*、b*)を測定した。色差(ΔE)は色特性の測定値に基づき、下記式によって算出した。
A:ΔEが15未満
B:ΔEが15以上、25未満
C:ΔEが25以上
ΔEが25未満であれば良好な耐光性であると判断した。
<感熱転写記録用シートの製造例1>
下記材料を予め混合し、インク(A)を得た。
・ポリビニルブチラール樹脂 5質量部
[デンカ3000−K;電気化学工業(株)製]
・色素化合物(4) 5質量部
・メチルエチルケトン 45質量部
・トルエン 45質量部
上記インク(A)を厚さ4.5μmのポリエチレンテレフタラートフィルム[ルミラー;東レ(株)製]上に、乾燥後の厚みが1μmになるように塗布し、乾燥することによって、感熱転写記録用シート(A)を作製した。
色素化合物(4)を、色素化合物(5)に変更した以外は感熱転写記録用シートの製造例1と同様にして、インク(B)を調製した。更に、得られたインク(B)を用いた以外は感熱転写記録用シートの製造例1と同様にして、感熱転写記録用シート(B)を得た。
色素化合物(4)を、比較化合物(1)に変更した以外は感熱転写記録用シートの製造例1と同様にして、インク(C)を調製した。更に、得られたインク(C)を用いた以外は感熱転写記録用シートの製造例1と同様にして、感熱転写記録用シート(C)を得た。
色素化合物(4)を、C.I.Disperse Yellow 201に変更した以外は感熱転写記録用シートの製造例1と同様にして、インク(D)を調製した。更に、得られたインク(C)を用いた以外は感熱転写記録用シートの製造例1と同様にして、感熱転写記録用シート(D)を得た。
以上のように作製された感熱転写記録用シート(A)〜(D)をCP710用インクカセット[キヤノン(株)製]のYellow部に切貼りし、SELPHY CP710[キヤノン(株)製]を用いて専用の印画紙に画像形成した。形成した画像はYellow単色のベタ画像であり、それぞれを転写画像(A)〜(D)とした。各転写画像についてSpectroLino(Gretag Machbeth社製)にてL*a*b*表色系における色度(L*、a*、b*)を測定した。彩度(c*)は色特性の測定値に基づき、下記式によって算出した。
A:c*が80以上
B:c*が75以上、80未満
C:c*が75未満
L*=88におけるc*の値が75以上であれば良好な色調であると判断した。
得られた転写画像をアトラスウエザオメータ[Ci4000、(株)東洋精機製作所製]にて、照射時間100時間で照射試験をおこなった。このときの測定条件は、Black Panel:50℃、Chamber:40℃、Rel. Humidity:70%、Irradiance(@340nm):0.39W/m2とした。照射前後の転写画像についてSpectroLino(Gretag Machbeth社製)にてL*a*b*表色系における色度(L*、a*、b*)を測定した。色差(ΔE)は色特性の測定値に基づき、下記式によって算出した。
A:ΔEが15未満
B:ΔEが15以上、25未満
C:ΔEが25以上
ΔEが25未満であれば良好な耐光性であると判断した。
Claims (7)
- 一般式(1)で表される構造を有することを特徴とする色素化合物。
R1は水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、フェニル基、ナフチル基及びベンジル基、フェネチル基およびフェニルプロピル基のいずれかを表し、
R2は、水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、3−メチル−3−ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、テトラヒドロフリル基、テトラヒドロピラニル基、ピロリニジル基、ピペラジニル基、ベンジル基、フェネチル基およびフェニルプロピル基のいずれかを表し、
R3は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、2−エチルヘキシル基フェニル基およびナフチル基のいずれかを表す。
さらにR1、R2及びR3の合計炭素原子数は4以上16以下である。
R4、R5及びR7はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子およびニトロ基のいずれかを表す。
R6は、フッ素原子、トリフルオロメチル基及びシアノ基のいずれかを表す。] - 前記一般式(1)において、R3がメチル基又はフェニル基を表すことを特徴とする請求項1に記載の色素化合物。
- 少なくとも結着樹脂及び着色剤とを有するイエロートナー粒子を有するイエロートナーであって、該着色剤が、請求項1または2に記載の色素化合物を有することを特徴とするイエロートナー。
- 該着色剤が、更にイエロー顔料を有することを特徴とする請求項3に記載のイエロートナー。
- 基材と、該基材上に請求項1または2に記載の色素化合物を含む色材層を有することを特徴とする感熱転写記録用シート。
- 請求項1または2に記載の色素化合物を有することを特徴とするインク。
- 該インクが、感熱転写記録用であることを特徴とする請求項6に記載のインク。
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