ペリミジン系スクアリリウム化合物、画像形成材料及び画像形成方法
【課題】４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の可視光波長領域における吸光度が低く、かつ、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下における吸光度が十分に高い化合物、この化合物を含有する画像形成材料、及び、この画像形成材料を用いた画像形成方法の提供。
【解決手段】下記式（Ｉ）で示されるペリミジン系スクアリリウム化合物、この化合物を含有する画像形成材料、及び、この画像形成材料を用いた画像形成方法。
【解決手段】下記式（Ｉ）で示されるペリミジン系スクアリリウム化合物、この化合物を含有する画像形成材料、及び、この画像形成材料を用いた画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペリミジン系スクアリリウム化合物、画像形成材料及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真用トナー、インクジェットプリンター用インクなどの画像形成材料を記録媒体上に定着させる方法として、光照射等により、記録媒体上の画像形成材料を選択的に加熱する非接触定着法がある。
【０００３】
非接触定着法として、特許文献１には、ワックス、結着樹脂、及びレーザーの波長領域に吸収を持つ物質を含有するトナーを用いて、レーザー定着を行う方法が開示されている。
【０００４】
レーザーの波長領域に吸収を持つ物質としては、例えば、ＣＩＲ−１０８ｘ（日本カートリット社製、商品名）、ＮＩＲ−ＡＭ１（ナガセケムテックス社製、商品名）等の近赤外吸収色材が知られている。
【０００５】
また、引用文献２にはペリミジン系スクアリリウム化合物について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２４８８１９号公報
【特許文献２】特許第３５９０６９４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
画像形成材料に含まれる近赤外吸収色材には、少量の近赤外吸収色材で光を効率的に吸収し、十分な定着効果を得る観点から、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下における吸光度が高いことが要求される。その一方で、画像形成材料の色味を保つ観点からは、４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の可視光波長領域における吸光度が低いことが要求される。
【０００８】
そこで本発明は、４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の可視光波長領域における吸光度が低く、かつ、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下における吸光度が高い化合物、この化合物を含有する画像形成材料、及び、この画像形成材料を用いた画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
即ち、請求項１に係る発明は、下記式（Ｉ）で示されるペリミジン系スクアリリウム化合物（以下、「式（I）で示される化合物」と称することがある）である。
【００１０】
【化１】
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のペリミジン系スクアリリウム化合物、熱可塑性樹脂及び顔料を含有する、画像形成材料である。
【００１２】
請求項３に係る発明は、前記熱可塑性樹脂のガラス転移点が、５０℃以上１５０℃以下である、請求項２に記載の画像形成材料である。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項２又は請求項３に記載の画像形成材料に、波長７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光を照射することで、前記画像形成材料を記録媒体に定着させる工程を含む、画像形成方法である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、式（Ｉ）で示される化合物以外のスクアリリウム化合物や従来の近赤外吸収色材と比較して４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の可視光波長領域における吸光度が低く、かつ、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下における吸光度が高い、近赤外吸収色材として有用なペリミジン系スクアリリウム化合物が得られる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、式（Ｉ）で示される化合物以外のスクアリリウム化合物や、従来の近赤外吸収色材と比較して、４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の可視光波長領域における吸光度が低く、かつ、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下における吸光度が高い近赤外吸収色材（式（Ｉ）で示される化合物）を含む画像形成材料が提供され、少量の近赤外吸収色材で照射光を効率的に吸収し、優れた定着効果を得ることと、画像形成材料の色味を保つことが両立される。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、少ない熱量で有効に画像形成材料を定着させることが可能である。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、式（Ｉ）で示される化合物以外のスクアリリウム化合物や、従来の近赤外吸収色材を用いた場合と比較して、近赤外吸収色材の使用量を低減しつつ十分な定着効果を得ることが可能で、形成された画像の色味に優れる、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光による画像形成方法が実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】式（I）で示される化合物の可視近赤外吸収スペクトルである。
【図２】式（Ｉ）乃至（ＩＶ）で示される化合物を用いて得られたラテックスパッチの反射スペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明のペリミジン系スクアリリウム化合物、画像形成材料及び画像形成方法の実施形態について詳細に説明する。
【００２０】
＜ペリミジン系スクアリリウム化合物＞
本実施形態に係るペリミジン系スクアリリウム化合物は、下記式（Ｉ）で示される。
【００２１】
【化１】
【００２２】
式（Ｉ）で示される化合物は、波長７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光を効率的に吸収し熱を発する。そのため、本実施形態に係るペリミジン系スクアリリウム化合物は近赤外吸収色材として有用である。
【００２３】
式（Ｉ）で示される化合物は、例えば下記工程に従って合成される。
具体的には、触媒の存在下で、１，８−ジアミノナフタレンと、２，６−ジメチル−４−ヘプタノンとを、溶媒中で共沸還流の条件で反応させることにより、ペリミジン中間体（ａ）が得られる（（Ａ−１）工程）。（Ａ−１）工程に使用する触媒としては、ｐ−トルエンスルホン酸一水和物、ベンゼンスルホン酸一水和物、４−クロロベンゼンスルホン酸水和物、ピリジン−３−スルホン酸、エタンスルホン酸、硫酸、硝酸、酢酸などが挙げられる。また、（Ａ−１）工程に使用する溶媒としては、アルコール、芳香族炭化水素などが挙げられる。ペリミジン中間体（ａ）は高速カラムクロマトグラフィーまたは再結晶により精製することができる。
【００２４】
次に、ペリミジン中間体（ａ）と、３，４−ジヒドロキシシクロブタ−３−エン−１，２−ジオン（「スクアリン酸」又は「四角酸」とも呼ばれる。）とを、溶媒中で共沸還流の条件で反応させることにより、式（Ｉ）で示される化合物が得られる（（Ａ−２）工程）。（Ａ−２）工程は、窒素ガス雰囲気で行うことが好ましい。
【００２５】
（Ａ−２）工程に使用する溶媒としては、１−プロパノール、１−ブタノール、１−ペンタノール等のアルコール類、ベンゼン、トルエン、キシレン、モノクロロベンゼン等の芳香族炭化水素、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、クロロホルム、ジクロロエタン、トリクロロエタン、ジクロロプロパン等のハロゲン化炭化水素、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類を用いてもよい。アルコール類は単独で使用してもよいが、芳香族炭化水素、エーテル類、ハロゲン化炭化水素またはアミド類などの溶媒は、アルコール類と混合して使用することが好ましい。好ましい溶媒としては、具体的には、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、１−プロパノールとベンゼンの混合溶媒、１−プロパノールとトルエンの混合溶媒、１−プロパノールとＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドの混合溶媒、２−プロパノールとベンゼンの混合溶媒、２−プロパノールとトルエンの混合溶媒、２−プロパノールとＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドの混合溶媒、１−ブタノールとベンゼンの混合溶媒、１−ブタノールとトルエンの混合溶媒、１−ブタノールとＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドの混合溶媒、２−ブタノールとベンゼンの混合溶媒、２−ブタノールとトルエンの混合溶媒、２−ブタノールとＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドの混合溶媒が挙げられる。混合溶媒を使う場合、アルコール類の濃度は、１容量％以上とすることが好ましく、５容量％以上７５容量％以下とすることが特に好ましい。
【００２６】
また、（Ａ−２）工程において、３，４−ジヒドロキシシクロブタ−３−エン−１，２−ジオンに対するペリミジン中間体（ａ）のモル比（ペリミジン中間体（ａ）のモル数／３，４−ジヒドロキシシクロブタ−３−エン−１，２−ジオンのモル数）は、１以上４以下であることが好ましく、１．５以上３以下であることがより好ましい。当該モル比が１未満の場合には式（Ｉ）で示される化合物の収率が低下する傾向にあり、また、４を超えるとペリミジン中間体（ａ）の利用効率が悪くなって式（Ｉ）で示される化合物の分離・精製が困難となる傾向にある。
【００２７】
また、（Ａ−２）工程においては、脱水剤を用いると反応時間が短縮し、また、式（Ｉ）で示される化合物の収率が向上する傾向にある。脱水剤としては、ペリミジン中間体（ａ）及び３，４−ジヒドロキシシクロブタ−３−エン−１，２−ジオンと反応しないものであれば特に制限されないが、オルト蟻酸トリメチル、オルト蟻酸トリエチル、オルト蟻酸トリプロピル、オルト蟻酸トリブチルなどのオルト蟻酸エステル、モレキュラーシーブ等が好適である。
【００２８】
（Ａ−２）工程における反応温度は使用する溶媒の種類によって異なるが、反応液の温度は、６０℃以上であることが好ましく、７５℃以上であることが特に好ましい。例えば、１−ブタノールとトルエンの混合溶媒を用いる場合は、反応液の温度が７５℃以上１０５℃以下であることが好ましい。
【００２９】
また、（Ａ−２）工程における反応時間は、溶媒の種類又は反応液の温度によって異なるが、例えば１−ブタノールとトルエンの混合溶媒を用いて反応液の温度を９０℃以上１０５℃以下として反応させる場合、反応時間は２時間以上４時間以下であることが好ましい。
【００３０】
（Ａ−２）工程で生成した式（Ｉ）で示される化合物は、溶媒洗浄、高速カラムクロマトグラフィーまたは再結晶により精製される。
【００３１】
式（Ｉ）で示される化合物の粒子は、例えば（Ａ−２）工程後の精製物をテトラヒドロフランに溶かして、その溶液を、注射器等を用いて、氷冷した蒸留水に攪拌しながら注入して沈殿物を生成させ、その沈殿物を吸引濾過により濾取し、蒸留水で洗浄した後、真空乾燥することによって得られる。このとき、溶液中における式（Ｉ）で示される化合物の濃度、溶液の注入速度、蒸留水の量又は温度、攪拌速度等を調整することにより、得られる沈殿物の粒子径が所望の範囲内とされる。
また、ミリング処理によっても式（Ｉ）で示される化合物の粒子が得られる。具体的には、式（Ｉ）で示される化合物とテトラヒドロフラン、及び、ジルコニアビーズをボールミル用容器に入れ、ミリング処理を行うことにより式（Ｉ）で示される化合物の粒子が得られる。
式（Ｉ）で示される化合物の粒子のメジアン径ｄ５０は、３００ｎｍ以下であることが好ましく、２００ｎｍ以下であることがより好ましい。メジアン径ｄ５０が３００ｎｍを超えると粒子表面からの散乱光が多くなり、画像形成材料の色味が悪化する傾向にある。
【００３２】
＜画像形成材料＞
本実施形態に係る画像形成材料は、上記式（Ｉ）で示される化合物、熱可塑性樹脂及び顔料を含有する。
【００３３】
本実施形態に係る画像形成材料において、式（Ｉ）で示される化合物は、波長７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光を効率的に吸収し熱を発する。上記熱可塑性樹脂は、結着樹脂であり、熱により溶融し記録媒体上に画像形成材料を定着させる。上記顔料は、記録媒体上に所望の画像を形成するために必要な色味等を画像形成材料に付与する。
【００３４】
本実施形態に係る画像形成材料は、式（Ｉ）で示される化合物の含有量が、画像形成材料の全質量を基準として、０．０５質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上５質量％以下がより好ましい。
【００３５】
式（Ｉ）で示される化合物は、４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の可視光波長領域における吸光度が低く、かつ、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下における吸光度が高いものである。したがって式（Ｉ）で示される化合物を含有する、本実施形態に係る画像形成材料は、少量の近赤外吸収色材（式（Ｉ）で示される化合物）で光を効率的に吸収し、十分な定着効果を得ることと、画像形成材料の色味を保つことを両立することが可能である。
【００３６】
上記画像形成材料は、熱可塑性樹脂を含有する。使用される熱可塑性樹脂としては、天然由来の高分子からなる熱可塑性樹脂や、合成高分子からなる熱可塑性樹脂を、特に制限なく使用することができ、例えば、エポキシ樹脂、スチレン−アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリブタジエン樹脂等を単独で又は２種以上混合して用いてもよい。これらの熱可塑性樹脂のうち、ペリミジン系スクアリリウム化合物の分散性と、熱定着効率の観点から、スチレン−アクリル樹脂又はポリエステル樹脂が好適に使用される。
【００３７】
上記熱可塑性樹脂としては、重量平均分子量が１０００以上１０００００以下の熱可塑性樹脂が好ましく、５０００以上５００００以下の熱可塑性樹脂がより好ましい。重量平均分子量が１０００未満であると、重量平均分子量が上記範囲内である場合と比較して、オフセットや融着などの問題が起こる傾向があり、１０００００を超えると、重量平均分子量が上記範囲内である場合と比較して、定着に必要な熱量が増加し、光で定着できなくなる傾向がある。また、ガラス転移点が５０℃以上１５０℃以下の熱可塑性樹脂が好ましく、５５℃以上７０℃以下の熱可塑性樹脂がより好ましい。ガラス転移点が上記の範囲であれば、ガラス転移点が上記範囲外である場合と比較して、適切な熱量で熱可塑性樹脂が溶融し、画像形成材料を定着させることができる。熱可塑性樹脂を用いることで、上記画像形成材料は、ペリミジン系スクアリリウム化合物の使用量を低減した場合でも、少ない光照射量で十分な定着効果を得ることが可能な画像形成材料となる。また、ペリミジン系スクアリリウム化合物の使用量を低減させることで、色味に一層優れる画像形成材料となる。
【００３８】
上記顔料としては、所望の画像を形成させるために必要な色味を画像形成材料に付与することが可能であれば、特に制限なく、種々の顔料を使用してもよい。
【００３９】
本実施形態に係る画像形成材料は、一般的なトナーの製法により、製造される。トナーの製法としては、例えば、必要な材料を含んだ熱可塑性樹脂を溶融混練し、粉砕する方法（混練粉砕法）、必要な材料を含む重合可能なモノマーを溶液中で重合し、直接トナーを得る方法、必要な材料を含むモノマーを溶液中で重合し、凝集することでトナーを得る方法、モノマーを重合した後、必要な材料と共に凝集する方法、熱可塑性樹脂を微粒子溶液中に分散し、必要な材料と共に凝集する方法、等が挙げられる。
【００４０】
本実施形態に係る画像形成材料が電子写真用トナーである場合、必要に応じて帯電制御剤、オフセット防止剤等を更に含有してもよい。帯電制御剤としては正帯電用のものと負帯電用のものがあり、正帯電用には、第４級アンモニウム系化合物がある。また、負帯電用には、アルキルサリチル酸の金属錯体、極性基を含有したレジンタイプの帯電制御剤等が挙げられる。オフセット防止剤としては、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等が用いられる。
【００４１】
また、本実施形態に係る画像形成材料が電子写真用トナーである場合、流動性、粉体保存性の向上、摩擦帯電制御、転写性能、クリーニング性能向上等のために、無機粉粒子あるいは有機粒子を外添剤としてトナー表面に添加してもよい。無機粉粒子としては、公知のもの、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム、酸化セリウム等を挙げることができる。また目的に応じて無機粉粒子に公知の表面処理を施してもよい。また、有機粒子としては、フッ化ビニリデン、メチルメタクリレート、スチレン−メチルメタクリレート等を構成成分とする乳化重合体、あるいはソープフリー重合体等を挙げることができる。
【００４２】
本実施形態に係る画像形成材料がインクジェットプリンター用インクである場合、本実施形態に係る画像形成材料は、水を含有する水性インクとしての態様をとってもよい。また、本実施形態に係る画像形成材料は、インクの乾燥防止及び浸透性を向上させるために、水溶性の有機溶剤を更に含有してもよい。水としては、イオン交換水、限外濾過水、純水等が挙げられる。また、有機溶媒としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類、Ｎ−アルキルピロリドン類、酢酸エチル、酢酸アミル等のエステル類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等の低級アルコール類、メタノール、ブタノール、フェノールのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイド付加物等のグリコールエーテル類等が挙げられる。使用される有機溶媒は１種類でも２種類以上でもよい。有機溶媒は、吸湿性、保湿性、式（Ｉ）で示される化合物の溶解度、浸透性、インクの粘度、氷点等を考慮して選択される。インクジェットプリンター用インク中の有機溶媒の含有率は１質量％以上６０質量％以下であることが好ましい。
【００４３】
また、本実施形態に係る画像形成材料がインクジェットプリンター用インクである場合、インクジェットプリンターのシステムに要求される諸条件を満たすために、本実施形態に係る画像形成材料は、インクの成分として従来知られている添加物を含有してもよい。添加物としては、ｐＨ調製剤、比抵抗調製剤、酸化防止剤、防腐剤、防カビ剤、金属封鎖剤等が挙げられる。ｐＨ調整剤としては、アルコールアミン類、アンモニウム塩類、金属水酸化物等が挙げられる。また、比抵抗調製剤としては、有機塩類、無機塩類が挙げられる。金属封鎖剤としては、キレート剤等が挙げられる。
【００４４】
また、本発明の画像形成材料がインクジェットプリンター用インクである場合、ノズル部の閉塞やインク吐出方向の変化等が生じない程度に、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、スチレン−アクリル酸樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂等の水溶性樹脂を含有してもよい。
【００４５】
本実施形態に係る画像形成材料が活版印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷又はシルク印刷用のインクである場合、当該画像形成材料はポリマーや有機溶剤を含有する油性インクの態様をとってもよい。ポリマーとしては、一般的には、蛋白質、ゴム、セルロース類、シエラック、コパル、でん粉、ロジン等の天然樹脂；ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等の熱可塑性樹脂；レゾール型フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ、不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。
また、有機溶媒としては、上記インクジェットプリンター用インクの説明において例示された有機溶媒が挙げられる。
【００４６】
また、本実施形態に係る画像形成材料が活版印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷又はシルク印刷用のインクである場合、当該画像形成材料は印刷皮膜の柔軟性や強度を向上させるための可塑剤、粘度調整、乾燥性向上のための溶剤、乾燥剤、粘度調整剤、分散剤、各種反応剤等の添加剤を更に含有してもよい。
【００４７】
本実施形態に係る画像定着方法は、上記画像形成材料に、波長７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光を照射することで、画像形成材料を記録媒体に定着させる工程を含む。
【００４８】
光の光源としては、半導体レーザー、固体レーザー、液体レーザー、ガスレーザー等のレーザー光が代表的に挙げられる。なお、現在最も広く用いられているものはＧａＡｓの半導体レーザーであり、これは８０８ｎｍの波長の光を発射する。
【００４９】
上記記録媒体としては、紙、カードや光記録媒体等のプラスチック媒体、布、金属板等が挙げられる。記憶媒体の材質や特性は、定着時の熱に耐え得る範囲で、選択することができる。
【００５０】
上記記録媒体に画像形成材料を塗布する方法としては、電子写真方式、インクジェット方式、活版印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、シルク印刷等が挙げられる。これらのうち、効果的に加熱するため、画像形成材料以外の媒体（水等）が含まれないことが好ましく、そのような方法としては電子写真方式が挙げられる。
【００５１】
本実施形態に係る画像定着方法としては、例えば、記録媒体に画像形成材料を塗布し、記録媒体の画像形成材料が塗布された面に、出力１Ｊ／ｃｍ２のレーザー光を３ミリ秒照射することで画像定着を行ってもよい。
【実施例】
【００５２】
以下、本実施形態を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本実施形態は下記実施例により限定されるものではない。
【００５３】
［実施例１］
１，８−ジアミノナフタレン４．８ｇ（９８％、３０ｍｍｏｌ）、２，６−ジメチル−４−ヘプタノン３．９ｇ（９８％、３０ｍｍｏｌ）、ｐ−トルエンスルホン酸一水和物４０ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）、及び、トルエン４５ｍｌの混合液を窒素ガスの雰囲気中で攪拌しながら加熱し、１１０℃で７時間還流させた。反応中に生じた水を共沸蒸留により除去した。反応終了後、トルエンを留去して得られた暗茶色固体をアセトンで抽出し、アセトンとエタノールの混合溶媒から再結晶することにより精製し、乾燥することで、中間体７．６２５ｇ（収率９０％）を得た。
上記の中間体に、３，４−ジヒドロキシシクロブタ−３−エン−１，２−ジオン１．４ｇ（１２ｍｍｏｌ）、ｎ−ブタノール４０ｍｌ、及び、トルエン６０ｍｌの混合液を加え、窒素ガスの雰囲気中で攪拌しながら加熱し、１０５℃で３時間還流反応させた。反応中に生じた水を共沸蒸留により除去した。反応終了後、大部分の溶媒を窒素ガスの雰囲気中で留去し、得られた反応混合物を攪拌しながら、１２０ｍｌのヘキサンを加えた。生成した黒茶色沈殿物を吸引濾過し、ヘキサンで洗浄し、乾燥後黒茶色固体を得た。この固体をエタノールで洗浄し、目的の化合物（式（I）で示される化合物）６．２ｇ（収率８０％）を得た。
【００５４】
上述のようにして得られた化合物の赤外吸収スペクトル（ＫＢｒ錠剤法）、１Ｈ−ＮＭＲ、１３Ｃ−ＮＭＲ、可視近赤外吸収スペクトルによる測定結果を以下に示す。可視近赤外吸収スペクトルを図１に示す。
【００５５】
赤外吸収スペクトル（ＫＢｒ錠剤法）：
νｍａｘ＝３３９２、２９５４、１６１７、１５７７、１５４１、１４５６、１３６７、１３０９、１２２６、１１３２、９６２、９３３、８８９、８１８、７８１、７５７、７１０、６７９、６３４、５９０、４８６、４１８ｃｍ−１
１Ｈ−ＮＭＲスペクトル（ＤＭＳＯ−ｄ６）：
δ＝１０．４６、１０．４２（ｄ、２Ｈ、ＮＨ）；７．８１、７．７８（ｄ、２Ｈ、Ｈａｒｏｍ）；７．３８、７．３６、７．３３、７．３１（ｍ、２Ｈ、Ｈａｒｏｍ）；７．２０（ｍ、２Ｈ、ＮＨ）；６．７６、６．７３（ｍ、４Ｈ、Ｈａｒｏｍ）；６．５１、６．４９（ｍ、２Ｈ、Ｈａｒｏｍ）；１．９９（ｍ、４Ｈ、ＣＨ）；１．７６、１．７３、１．６９、１．６４（ｍ、８Ｈ、ＣＨ２）；０．９４（ｍ、２４Ｈ、ＣＨ３）
１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル（ＤＭＳＯ−ｄ６）：
δ＝１４９．３１、１４４．９５、１３３．９５、１１７．４１、４８．５６、２４．４０、２３．１９、２１．９０
可視近赤外吸収スペクトル（図１）：
λｍａｘ＝８１２ｎｍ（テトラヒドロフラン溶液中）
【００５６】
［実施例２］
−微粒子化（顔料化）処理−
式（I）で示される化合物５０ｍｇ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）０．５ｍＬ、及び、直径１ｍｍのジルコニアビーズ１０ｇをボールミル用容器に入れ、１時間ミリング処理を行った。ボールミル用容器に水を加え、フィルターでろ過して、微粒子化した式（I）で示される化合物を回収した。粒径は、メジアン径ｄ５０が１１０ｎｍであった。
【００５７】
−スラリー作製−
微粒子化した式（I）で示される化合物４．８ｍｇを、１２％ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液２４μＬ及び蒸留水２．８８ｍｌと共に超音波分散し、スラリーを調製した（超音波出力：４乃至５Ｗ、１／４インチホーン使用、照射時間３０分）。スラリー中の試料濃度は０．１６５質量％であった。
【００５８】
−スラリー塗布紙の作製と評価−
上述のようにして得られたスラリー（試料濃度０．１６５質量％）３７μＬ、４０質量％ラテックス（ポリスチレンアクリル酸ｎ−ブチル）液１５μＬ、及び、蒸留水５ｍＬの混合液をウルトラタラックスで分散化処理して、混合スラリーとした。得られた混合スラリーに凝集剤として１０％ポリ塩化アルミニウム水溶液（ＰＡＣ）を２４μＬ加えて擬似トナー分散液とした。これを２２０ｎｍフィルターでろ過、空気乾燥及び熱圧着（１２０℃）して、トナー載り量＝４．５ｇ／ｍ２、単位面積当たりの顔料量＝０．０４５ｇ／ｍ２（１質量％に相当）の評価用ラテックスパッチを作製した。
得られた塗布紙をサンプルとして、日立製作所製の分光光度計Ｕ−４１００で反射スペクトルを測定した。ラテックスパッチの反射スペクトルを図２に示す。８１０ｎｍ付近における反射率は、小さいほど赤外線吸収量が大きいということを意味する。
【００５９】
Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間で用いられている明度Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊の値を用いることで、紙との色差ΔＥに基づいて不可視性を定量化することができる。ΔＥとは、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系において色差と呼ばれるものである。色差は、反射分光濃度計（エックスライト株式会社製、ｘ−ｒｉｔｅ９３９）を用いた測定で得られるＬ、ａ、ｂから以下の式で算出される。
【００６０】
【数１】
【００６１】
ここで、Ｌ１、ａ１、ｂ１は画像形成前における記録媒体表面（紙）のＬ値、ａ値、およびｂ値である。Ｌ２、ａ２、ｂ２は評価用ラテックスパッチを作製した部分のＬ値、ａ値、およびｂ値である。色差の値は、小さい程人間の目には視認しにくいということになる。
得られた色差（ΔＥ）を表１に示す。
【００６２】
【表１】
【００６３】
［比較例１］
下記式（ＩＩ）で示されるペリミジン系スクアリリウム化合物（以下、式（ＩＩ）で示される化合物と称することがある。）について、以下の方法により微粒子化処理を行った。
【００６４】
【化２】
【００６５】
−微粒子化（顔料化）処理−
式（ＩＩ）で示される化合物５０ｍｇ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）０．５ｍＬ、及び、直径１ｍｍのジルコニアビーズ１０ｇをボールミル用容器に入れ、１時間ミリング処理を行った。ボールミル用容器に水を加え、フィルターでろ過して、微粒子化した式（ＩＩ）で示される化合物を回収した。微粒子化した式（ＩＩ）で示される化合物の粒径は、メジアン径ｄ５０が１２５ｎｍであった。
微粒子化した式（ＩＩ）で示される化合物を用いて、実施例２と同様にして評価した。得られた結果を表１及び図２に示す。
【００６６】
［比較例２］
下記式（ＩＩＩ）で示されるペリミジン系スクアリリウム化合物（以下、式（ＩＩＩ）で示される化合物と称することがある。）について、以下の方法により微粒子化処理を行った。
【００６７】
【化３】
【００６８】
−微粒子化（顔料化）処理−
式（ＩＩＩ）で示される化合物５０ｍｇ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）０．５ｍＬ、及び、直径１ｍｍのジルコニアビーズ１０ｇをボールミル用容器に入れ、１時間ミリング処理を行った。ボールミル用容器に水を加え、フィルターでろ過して、微粒子化した式（ＩＩＩ）で示される化合物を回収した。
微粒子化した式（ＩＩＩ）で示される化合物の粒径は、メジアン径ｄ５０が１４１ｎｍであった。
微粒子化した式（ＩＩＩ）で示される化合物を用いて、実施例２と同様にして評価した。得られた結果を表１及び図２に示す。
【００６９】
［比較例３］
下記式（ＩＶ）で示されるペリミジン系スクアリリウム化合物（以下、式（ＩＶ）で示される化合物と称することがある。）について、以下の方法により微粒子化処理を行った。
【００７０】
【化４】
【００７１】
−微粒子化（顔料化）処理−
式（ＩＶ）で示される化合物５０ｍｇ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）０．５ｍＬ、及び、直径１ｍｍのジルコニアビーズ１０ｇをボールミル用容器に入れ、１時間ミリング処理を行った。ボールミル用容器に水を加え、フィルターでろ過して、微粒子化した式（ＩＶ）で示される化合物を回収した。
微粒子化した式（ＩＶ）で示される化合物の粒径は、メジアン径ｄ５０が１５０ｎｍであった。
微粒子化した式（ＩＶ）で示される化合物を用いて、実施例２と同様にして評価した。得られた結果を表１及び図２に示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペリミジン系スクアリリウム化合物、画像形成材料及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真用トナー、インクジェットプリンター用インクなどの画像形成材料を記録媒体上に定着させる方法として、光照射等により、記録媒体上の画像形成材料を選択的に加熱する非接触定着法がある。
【０００３】
非接触定着法として、特許文献１には、ワックス、結着樹脂、及びレーザーの波長領域に吸収を持つ物質を含有するトナーを用いて、レーザー定着を行う方法が開示されている。
【０００４】
レーザーの波長領域に吸収を持つ物質としては、例えば、ＣＩＲ−１０８ｘ（日本カートリット社製、商品名）、ＮＩＲ−ＡＭ１（ナガセケムテックス社製、商品名）等の近赤外吸収色材が知られている。
【０００５】
また、引用文献２にはペリミジン系スクアリリウム化合物について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２４８８１９号公報
【特許文献２】特許第３５９０６９４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
画像形成材料に含まれる近赤外吸収色材には、少量の近赤外吸収色材で光を効率的に吸収し、十分な定着効果を得る観点から、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下における吸光度が高いことが要求される。その一方で、画像形成材料の色味を保つ観点からは、４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の可視光波長領域における吸光度が低いことが要求される。
【０００８】
そこで本発明は、４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の可視光波長領域における吸光度が低く、かつ、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下における吸光度が高い化合物、この化合物を含有する画像形成材料、及び、この画像形成材料を用いた画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
即ち、請求項１に係る発明は、下記式（Ｉ）で示されるペリミジン系スクアリリウム化合物（以下、「式（I）で示される化合物」と称することがある）である。
【００１０】
【化１】
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のペリミジン系スクアリリウム化合物、熱可塑性樹脂及び顔料を含有する、画像形成材料である。
【００１２】
請求項３に係る発明は、前記熱可塑性樹脂のガラス転移点が、５０℃以上１５０℃以下である、請求項２に記載の画像形成材料である。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項２又は請求項３に記載の画像形成材料に、波長７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光を照射することで、前記画像形成材料を記録媒体に定着させる工程を含む、画像形成方法である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、式（Ｉ）で示される化合物以外のスクアリリウム化合物や従来の近赤外吸収色材と比較して４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の可視光波長領域における吸光度が低く、かつ、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下における吸光度が高い、近赤外吸収色材として有用なペリミジン系スクアリリウム化合物が得られる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、式（Ｉ）で示される化合物以外のスクアリリウム化合物や、従来の近赤外吸収色材と比較して、４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の可視光波長領域における吸光度が低く、かつ、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下における吸光度が高い近赤外吸収色材（式（Ｉ）で示される化合物）を含む画像形成材料が提供され、少量の近赤外吸収色材で照射光を効率的に吸収し、優れた定着効果を得ることと、画像形成材料の色味を保つことが両立される。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、少ない熱量で有効に画像形成材料を定着させることが可能である。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、式（Ｉ）で示される化合物以外のスクアリリウム化合物や、従来の近赤外吸収色材を用いた場合と比較して、近赤外吸収色材の使用量を低減しつつ十分な定着効果を得ることが可能で、形成された画像の色味に優れる、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光による画像形成方法が実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】式（I）で示される化合物の可視近赤外吸収スペクトルである。
【図２】式（Ｉ）乃至（ＩＶ）で示される化合物を用いて得られたラテックスパッチの反射スペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明のペリミジン系スクアリリウム化合物、画像形成材料及び画像形成方法の実施形態について詳細に説明する。
【００２０】
＜ペリミジン系スクアリリウム化合物＞
本実施形態に係るペリミジン系スクアリリウム化合物は、下記式（Ｉ）で示される。
【００２１】
【化１】
【００２２】
式（Ｉ）で示される化合物は、波長７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光を効率的に吸収し熱を発する。そのため、本実施形態に係るペリミジン系スクアリリウム化合物は近赤外吸収色材として有用である。
【００２３】
式（Ｉ）で示される化合物は、例えば下記工程に従って合成される。
具体的には、触媒の存在下で、１，８−ジアミノナフタレンと、２，６−ジメチル−４−ヘプタノンとを、溶媒中で共沸還流の条件で反応させることにより、ペリミジン中間体（ａ）が得られる（（Ａ−１）工程）。（Ａ−１）工程に使用する触媒としては、ｐ−トルエンスルホン酸一水和物、ベンゼンスルホン酸一水和物、４−クロロベンゼンスルホン酸水和物、ピリジン−３−スルホン酸、エタンスルホン酸、硫酸、硝酸、酢酸などが挙げられる。また、（Ａ−１）工程に使用する溶媒としては、アルコール、芳香族炭化水素などが挙げられる。ペリミジン中間体（ａ）は高速カラムクロマトグラフィーまたは再結晶により精製することができる。
【００２４】
次に、ペリミジン中間体（ａ）と、３，４−ジヒドロキシシクロブタ−３−エン−１，２−ジオン（「スクアリン酸」又は「四角酸」とも呼ばれる。）とを、溶媒中で共沸還流の条件で反応させることにより、式（Ｉ）で示される化合物が得られる（（Ａ−２）工程）。（Ａ−２）工程は、窒素ガス雰囲気で行うことが好ましい。
【００２５】
（Ａ−２）工程に使用する溶媒としては、１−プロパノール、１−ブタノール、１−ペンタノール等のアルコール類、ベンゼン、トルエン、キシレン、モノクロロベンゼン等の芳香族炭化水素、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、クロロホルム、ジクロロエタン、トリクロロエタン、ジクロロプロパン等のハロゲン化炭化水素、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類を用いてもよい。アルコール類は単独で使用してもよいが、芳香族炭化水素、エーテル類、ハロゲン化炭化水素またはアミド類などの溶媒は、アルコール類と混合して使用することが好ましい。好ましい溶媒としては、具体的には、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、１−プロパノールとベンゼンの混合溶媒、１−プロパノールとトルエンの混合溶媒、１−プロパノールとＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドの混合溶媒、２−プロパノールとベンゼンの混合溶媒、２−プロパノールとトルエンの混合溶媒、２−プロパノールとＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドの混合溶媒、１−ブタノールとベンゼンの混合溶媒、１−ブタノールとトルエンの混合溶媒、１−ブタノールとＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドの混合溶媒、２−ブタノールとベンゼンの混合溶媒、２−ブタノールとトルエンの混合溶媒、２−ブタノールとＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドの混合溶媒が挙げられる。混合溶媒を使う場合、アルコール類の濃度は、１容量％以上とすることが好ましく、５容量％以上７５容量％以下とすることが特に好ましい。
【００２６】
また、（Ａ−２）工程において、３，４−ジヒドロキシシクロブタ−３−エン−１，２−ジオンに対するペリミジン中間体（ａ）のモル比（ペリミジン中間体（ａ）のモル数／３，４−ジヒドロキシシクロブタ−３−エン−１，２−ジオンのモル数）は、１以上４以下であることが好ましく、１．５以上３以下であることがより好ましい。当該モル比が１未満の場合には式（Ｉ）で示される化合物の収率が低下する傾向にあり、また、４を超えるとペリミジン中間体（ａ）の利用効率が悪くなって式（Ｉ）で示される化合物の分離・精製が困難となる傾向にある。
【００２７】
また、（Ａ−２）工程においては、脱水剤を用いると反応時間が短縮し、また、式（Ｉ）で示される化合物の収率が向上する傾向にある。脱水剤としては、ペリミジン中間体（ａ）及び３，４−ジヒドロキシシクロブタ−３−エン−１，２−ジオンと反応しないものであれば特に制限されないが、オルト蟻酸トリメチル、オルト蟻酸トリエチル、オルト蟻酸トリプロピル、オルト蟻酸トリブチルなどのオルト蟻酸エステル、モレキュラーシーブ等が好適である。
【００２８】
（Ａ−２）工程における反応温度は使用する溶媒の種類によって異なるが、反応液の温度は、６０℃以上であることが好ましく、７５℃以上であることが特に好ましい。例えば、１−ブタノールとトルエンの混合溶媒を用いる場合は、反応液の温度が７５℃以上１０５℃以下であることが好ましい。
【００２９】
また、（Ａ−２）工程における反応時間は、溶媒の種類又は反応液の温度によって異なるが、例えば１−ブタノールとトルエンの混合溶媒を用いて反応液の温度を９０℃以上１０５℃以下として反応させる場合、反応時間は２時間以上４時間以下であることが好ましい。
【００３０】
（Ａ−２）工程で生成した式（Ｉ）で示される化合物は、溶媒洗浄、高速カラムクロマトグラフィーまたは再結晶により精製される。
【００３１】
式（Ｉ）で示される化合物の粒子は、例えば（Ａ−２）工程後の精製物をテトラヒドロフランに溶かして、その溶液を、注射器等を用いて、氷冷した蒸留水に攪拌しながら注入して沈殿物を生成させ、その沈殿物を吸引濾過により濾取し、蒸留水で洗浄した後、真空乾燥することによって得られる。このとき、溶液中における式（Ｉ）で示される化合物の濃度、溶液の注入速度、蒸留水の量又は温度、攪拌速度等を調整することにより、得られる沈殿物の粒子径が所望の範囲内とされる。
また、ミリング処理によっても式（Ｉ）で示される化合物の粒子が得られる。具体的には、式（Ｉ）で示される化合物とテトラヒドロフラン、及び、ジルコニアビーズをボールミル用容器に入れ、ミリング処理を行うことにより式（Ｉ）で示される化合物の粒子が得られる。
式（Ｉ）で示される化合物の粒子のメジアン径ｄ５０は、３００ｎｍ以下であることが好ましく、２００ｎｍ以下であることがより好ましい。メジアン径ｄ５０が３００ｎｍを超えると粒子表面からの散乱光が多くなり、画像形成材料の色味が悪化する傾向にある。
【００３２】
＜画像形成材料＞
本実施形態に係る画像形成材料は、上記式（Ｉ）で示される化合物、熱可塑性樹脂及び顔料を含有する。
【００３３】
本実施形態に係る画像形成材料において、式（Ｉ）で示される化合物は、波長７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光を効率的に吸収し熱を発する。上記熱可塑性樹脂は、結着樹脂であり、熱により溶融し記録媒体上に画像形成材料を定着させる。上記顔料は、記録媒体上に所望の画像を形成するために必要な色味等を画像形成材料に付与する。
【００３４】
本実施形態に係る画像形成材料は、式（Ｉ）で示される化合物の含有量が、画像形成材料の全質量を基準として、０．０５質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上５質量％以下がより好ましい。
【００３５】
式（Ｉ）で示される化合物は、４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の可視光波長領域における吸光度が低く、かつ、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下における吸光度が高いものである。したがって式（Ｉ）で示される化合物を含有する、本実施形態に係る画像形成材料は、少量の近赤外吸収色材（式（Ｉ）で示される化合物）で光を効率的に吸収し、十分な定着効果を得ることと、画像形成材料の色味を保つことを両立することが可能である。
【００３６】
上記画像形成材料は、熱可塑性樹脂を含有する。使用される熱可塑性樹脂としては、天然由来の高分子からなる熱可塑性樹脂や、合成高分子からなる熱可塑性樹脂を、特に制限なく使用することができ、例えば、エポキシ樹脂、スチレン−アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリブタジエン樹脂等を単独で又は２種以上混合して用いてもよい。これらの熱可塑性樹脂のうち、ペリミジン系スクアリリウム化合物の分散性と、熱定着効率の観点から、スチレン−アクリル樹脂又はポリエステル樹脂が好適に使用される。
【００３７】
上記熱可塑性樹脂としては、重量平均分子量が１０００以上１０００００以下の熱可塑性樹脂が好ましく、５０００以上５００００以下の熱可塑性樹脂がより好ましい。重量平均分子量が１０００未満であると、重量平均分子量が上記範囲内である場合と比較して、オフセットや融着などの問題が起こる傾向があり、１０００００を超えると、重量平均分子量が上記範囲内である場合と比較して、定着に必要な熱量が増加し、光で定着できなくなる傾向がある。また、ガラス転移点が５０℃以上１５０℃以下の熱可塑性樹脂が好ましく、５５℃以上７０℃以下の熱可塑性樹脂がより好ましい。ガラス転移点が上記の範囲であれば、ガラス転移点が上記範囲外である場合と比較して、適切な熱量で熱可塑性樹脂が溶融し、画像形成材料を定着させることができる。熱可塑性樹脂を用いることで、上記画像形成材料は、ペリミジン系スクアリリウム化合物の使用量を低減した場合でも、少ない光照射量で十分な定着効果を得ることが可能な画像形成材料となる。また、ペリミジン系スクアリリウム化合物の使用量を低減させることで、色味に一層優れる画像形成材料となる。
【００３８】
上記顔料としては、所望の画像を形成させるために必要な色味を画像形成材料に付与することが可能であれば、特に制限なく、種々の顔料を使用してもよい。
【００３９】
本実施形態に係る画像形成材料は、一般的なトナーの製法により、製造される。トナーの製法としては、例えば、必要な材料を含んだ熱可塑性樹脂を溶融混練し、粉砕する方法（混練粉砕法）、必要な材料を含む重合可能なモノマーを溶液中で重合し、直接トナーを得る方法、必要な材料を含むモノマーを溶液中で重合し、凝集することでトナーを得る方法、モノマーを重合した後、必要な材料と共に凝集する方法、熱可塑性樹脂を微粒子溶液中に分散し、必要な材料と共に凝集する方法、等が挙げられる。
【００４０】
本実施形態に係る画像形成材料が電子写真用トナーである場合、必要に応じて帯電制御剤、オフセット防止剤等を更に含有してもよい。帯電制御剤としては正帯電用のものと負帯電用のものがあり、正帯電用には、第４級アンモニウム系化合物がある。また、負帯電用には、アルキルサリチル酸の金属錯体、極性基を含有したレジンタイプの帯電制御剤等が挙げられる。オフセット防止剤としては、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等が用いられる。
【００４１】
また、本実施形態に係る画像形成材料が電子写真用トナーである場合、流動性、粉体保存性の向上、摩擦帯電制御、転写性能、クリーニング性能向上等のために、無機粉粒子あるいは有機粒子を外添剤としてトナー表面に添加してもよい。無機粉粒子としては、公知のもの、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム、酸化セリウム等を挙げることができる。また目的に応じて無機粉粒子に公知の表面処理を施してもよい。また、有機粒子としては、フッ化ビニリデン、メチルメタクリレート、スチレン−メチルメタクリレート等を構成成分とする乳化重合体、あるいはソープフリー重合体等を挙げることができる。
【００４２】
本実施形態に係る画像形成材料がインクジェットプリンター用インクである場合、本実施形態に係る画像形成材料は、水を含有する水性インクとしての態様をとってもよい。また、本実施形態に係る画像形成材料は、インクの乾燥防止及び浸透性を向上させるために、水溶性の有機溶剤を更に含有してもよい。水としては、イオン交換水、限外濾過水、純水等が挙げられる。また、有機溶媒としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類、Ｎ−アルキルピロリドン類、酢酸エチル、酢酸アミル等のエステル類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等の低級アルコール類、メタノール、ブタノール、フェノールのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイド付加物等のグリコールエーテル類等が挙げられる。使用される有機溶媒は１種類でも２種類以上でもよい。有機溶媒は、吸湿性、保湿性、式（Ｉ）で示される化合物の溶解度、浸透性、インクの粘度、氷点等を考慮して選択される。インクジェットプリンター用インク中の有機溶媒の含有率は１質量％以上６０質量％以下であることが好ましい。
【００４３】
また、本実施形態に係る画像形成材料がインクジェットプリンター用インクである場合、インクジェットプリンターのシステムに要求される諸条件を満たすために、本実施形態に係る画像形成材料は、インクの成分として従来知られている添加物を含有してもよい。添加物としては、ｐＨ調製剤、比抵抗調製剤、酸化防止剤、防腐剤、防カビ剤、金属封鎖剤等が挙げられる。ｐＨ調整剤としては、アルコールアミン類、アンモニウム塩類、金属水酸化物等が挙げられる。また、比抵抗調製剤としては、有機塩類、無機塩類が挙げられる。金属封鎖剤としては、キレート剤等が挙げられる。
【００４４】
また、本発明の画像形成材料がインクジェットプリンター用インクである場合、ノズル部の閉塞やインク吐出方向の変化等が生じない程度に、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、スチレン−アクリル酸樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂等の水溶性樹脂を含有してもよい。
【００４５】
本実施形態に係る画像形成材料が活版印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷又はシルク印刷用のインクである場合、当該画像形成材料はポリマーや有機溶剤を含有する油性インクの態様をとってもよい。ポリマーとしては、一般的には、蛋白質、ゴム、セルロース類、シエラック、コパル、でん粉、ロジン等の天然樹脂；ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等の熱可塑性樹脂；レゾール型フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ、不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。
また、有機溶媒としては、上記インクジェットプリンター用インクの説明において例示された有機溶媒が挙げられる。
【００４６】
また、本実施形態に係る画像形成材料が活版印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷又はシルク印刷用のインクである場合、当該画像形成材料は印刷皮膜の柔軟性や強度を向上させるための可塑剤、粘度調整、乾燥性向上のための溶剤、乾燥剤、粘度調整剤、分散剤、各種反応剤等の添加剤を更に含有してもよい。
【００４７】
本実施形態に係る画像定着方法は、上記画像形成材料に、波長７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光を照射することで、画像形成材料を記録媒体に定着させる工程を含む。
【００４８】
光の光源としては、半導体レーザー、固体レーザー、液体レーザー、ガスレーザー等のレーザー光が代表的に挙げられる。なお、現在最も広く用いられているものはＧａＡｓの半導体レーザーであり、これは８０８ｎｍの波長の光を発射する。
【００４９】
上記記録媒体としては、紙、カードや光記録媒体等のプラスチック媒体、布、金属板等が挙げられる。記憶媒体の材質や特性は、定着時の熱に耐え得る範囲で、選択することができる。
【００５０】
上記記録媒体に画像形成材料を塗布する方法としては、電子写真方式、インクジェット方式、活版印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、シルク印刷等が挙げられる。これらのうち、効果的に加熱するため、画像形成材料以外の媒体（水等）が含まれないことが好ましく、そのような方法としては電子写真方式が挙げられる。
【００５１】
本実施形態に係る画像定着方法としては、例えば、記録媒体に画像形成材料を塗布し、記録媒体の画像形成材料が塗布された面に、出力１Ｊ／ｃｍ２のレーザー光を３ミリ秒照射することで画像定着を行ってもよい。
【実施例】
【００５２】
以下、本実施形態を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本実施形態は下記実施例により限定されるものではない。
【００５３】
［実施例１］
１，８−ジアミノナフタレン４．８ｇ（９８％、３０ｍｍｏｌ）、２，６−ジメチル−４−ヘプタノン３．９ｇ（９８％、３０ｍｍｏｌ）、ｐ−トルエンスルホン酸一水和物４０ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）、及び、トルエン４５ｍｌの混合液を窒素ガスの雰囲気中で攪拌しながら加熱し、１１０℃で７時間還流させた。反応中に生じた水を共沸蒸留により除去した。反応終了後、トルエンを留去して得られた暗茶色固体をアセトンで抽出し、アセトンとエタノールの混合溶媒から再結晶することにより精製し、乾燥することで、中間体７．６２５ｇ（収率９０％）を得た。
上記の中間体に、３，４−ジヒドロキシシクロブタ−３−エン−１，２−ジオン１．４ｇ（１２ｍｍｏｌ）、ｎ−ブタノール４０ｍｌ、及び、トルエン６０ｍｌの混合液を加え、窒素ガスの雰囲気中で攪拌しながら加熱し、１０５℃で３時間還流反応させた。反応中に生じた水を共沸蒸留により除去した。反応終了後、大部分の溶媒を窒素ガスの雰囲気中で留去し、得られた反応混合物を攪拌しながら、１２０ｍｌのヘキサンを加えた。生成した黒茶色沈殿物を吸引濾過し、ヘキサンで洗浄し、乾燥後黒茶色固体を得た。この固体をエタノールで洗浄し、目的の化合物（式（I）で示される化合物）６．２ｇ（収率８０％）を得た。
【００５４】
上述のようにして得られた化合物の赤外吸収スペクトル（ＫＢｒ錠剤法）、１Ｈ−ＮＭＲ、１３Ｃ−ＮＭＲ、可視近赤外吸収スペクトルによる測定結果を以下に示す。可視近赤外吸収スペクトルを図１に示す。
【００５５】
赤外吸収スペクトル（ＫＢｒ錠剤法）：
νｍａｘ＝３３９２、２９５４、１６１７、１５７７、１５４１、１４５６、１３６７、１３０９、１２２６、１１３２、９６２、９３３、８８９、８１８、７８１、７５７、７１０、６７９、６３４、５９０、４８６、４１８ｃｍ−１
１Ｈ−ＮＭＲスペクトル（ＤＭＳＯ−ｄ６）：
δ＝１０．４６、１０．４２（ｄ、２Ｈ、ＮＨ）；７．８１、７．７８（ｄ、２Ｈ、Ｈａｒｏｍ）；７．３８、７．３６、７．３３、７．３１（ｍ、２Ｈ、Ｈａｒｏｍ）；７．２０（ｍ、２Ｈ、ＮＨ）；６．７６、６．７３（ｍ、４Ｈ、Ｈａｒｏｍ）；６．５１、６．４９（ｍ、２Ｈ、Ｈａｒｏｍ）；１．９９（ｍ、４Ｈ、ＣＨ）；１．７６、１．７３、１．６９、１．６４（ｍ、８Ｈ、ＣＨ２）；０．９４（ｍ、２４Ｈ、ＣＨ３）
１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル（ＤＭＳＯ−ｄ６）：
δ＝１４９．３１、１４４．９５、１３３．９５、１１７．４１、４８．５６、２４．４０、２３．１９、２１．９０
可視近赤外吸収スペクトル（図１）：
λｍａｘ＝８１２ｎｍ（テトラヒドロフラン溶液中）
【００５６】
［実施例２］
−微粒子化（顔料化）処理−
式（I）で示される化合物５０ｍｇ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）０．５ｍＬ、及び、直径１ｍｍのジルコニアビーズ１０ｇをボールミル用容器に入れ、１時間ミリング処理を行った。ボールミル用容器に水を加え、フィルターでろ過して、微粒子化した式（I）で示される化合物を回収した。粒径は、メジアン径ｄ５０が１１０ｎｍであった。
【００５７】
−スラリー作製−
微粒子化した式（I）で示される化合物４．８ｍｇを、１２％ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液２４μＬ及び蒸留水２．８８ｍｌと共に超音波分散し、スラリーを調製した（超音波出力：４乃至５Ｗ、１／４インチホーン使用、照射時間３０分）。スラリー中の試料濃度は０．１６５質量％であった。
【００５８】
−スラリー塗布紙の作製と評価−
上述のようにして得られたスラリー（試料濃度０．１６５質量％）３７μＬ、４０質量％ラテックス（ポリスチレンアクリル酸ｎ−ブチル）液１５μＬ、及び、蒸留水５ｍＬの混合液をウルトラタラックスで分散化処理して、混合スラリーとした。得られた混合スラリーに凝集剤として１０％ポリ塩化アルミニウム水溶液（ＰＡＣ）を２４μＬ加えて擬似トナー分散液とした。これを２２０ｎｍフィルターでろ過、空気乾燥及び熱圧着（１２０℃）して、トナー載り量＝４．５ｇ／ｍ２、単位面積当たりの顔料量＝０．０４５ｇ／ｍ２（１質量％に相当）の評価用ラテックスパッチを作製した。
得られた塗布紙をサンプルとして、日立製作所製の分光光度計Ｕ−４１００で反射スペクトルを測定した。ラテックスパッチの反射スペクトルを図２に示す。８１０ｎｍ付近における反射率は、小さいほど赤外線吸収量が大きいということを意味する。
【００５９】
Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間で用いられている明度Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊の値を用いることで、紙との色差ΔＥに基づいて不可視性を定量化することができる。ΔＥとは、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系において色差と呼ばれるものである。色差は、反射分光濃度計（エックスライト株式会社製、ｘ−ｒｉｔｅ９３９）を用いた測定で得られるＬ、ａ、ｂから以下の式で算出される。
【００６０】
【数１】
【００６１】
ここで、Ｌ１、ａ１、ｂ１は画像形成前における記録媒体表面（紙）のＬ値、ａ値、およびｂ値である。Ｌ２、ａ２、ｂ２は評価用ラテックスパッチを作製した部分のＬ値、ａ値、およびｂ値である。色差の値は、小さい程人間の目には視認しにくいということになる。
得られた色差（ΔＥ）を表１に示す。
【００６２】
【表１】
【００６３】
［比較例１］
下記式（ＩＩ）で示されるペリミジン系スクアリリウム化合物（以下、式（ＩＩ）で示される化合物と称することがある。）について、以下の方法により微粒子化処理を行った。
【００６４】
【化２】
【００６５】
−微粒子化（顔料化）処理−
式（ＩＩ）で示される化合物５０ｍｇ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）０．５ｍＬ、及び、直径１ｍｍのジルコニアビーズ１０ｇをボールミル用容器に入れ、１時間ミリング処理を行った。ボールミル用容器に水を加え、フィルターでろ過して、微粒子化した式（ＩＩ）で示される化合物を回収した。微粒子化した式（ＩＩ）で示される化合物の粒径は、メジアン径ｄ５０が１２５ｎｍであった。
微粒子化した式（ＩＩ）で示される化合物を用いて、実施例２と同様にして評価した。得られた結果を表１及び図２に示す。
【００６６】
［比較例２］
下記式（ＩＩＩ）で示されるペリミジン系スクアリリウム化合物（以下、式（ＩＩＩ）で示される化合物と称することがある。）について、以下の方法により微粒子化処理を行った。
【００６７】
【化３】
【００６８】
−微粒子化（顔料化）処理−
式（ＩＩＩ）で示される化合物５０ｍｇ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）０．５ｍＬ、及び、直径１ｍｍのジルコニアビーズ１０ｇをボールミル用容器に入れ、１時間ミリング処理を行った。ボールミル用容器に水を加え、フィルターでろ過して、微粒子化した式（ＩＩＩ）で示される化合物を回収した。
微粒子化した式（ＩＩＩ）で示される化合物の粒径は、メジアン径ｄ５０が１４１ｎｍであった。
微粒子化した式（ＩＩＩ）で示される化合物を用いて、実施例２と同様にして評価した。得られた結果を表１及び図２に示す。
【００６９】
［比較例３］
下記式（ＩＶ）で示されるペリミジン系スクアリリウム化合物（以下、式（ＩＶ）で示される化合物と称することがある。）について、以下の方法により微粒子化処理を行った。
【００７０】
【化４】
【００７１】
−微粒子化（顔料化）処理−
式（ＩＶ）で示される化合物５０ｍｇ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）０．５ｍＬ、及び、直径１ｍｍのジルコニアビーズ１０ｇをボールミル用容器に入れ、１時間ミリング処理を行った。ボールミル用容器に水を加え、フィルターでろ過して、微粒子化した式（ＩＶ）で示される化合物を回収した。
微粒子化した式（ＩＶ）で示される化合物の粒径は、メジアン径ｄ５０が１５０ｎｍであった。
微粒子化した式（ＩＶ）で示される化合物を用いて、実施例２と同様にして評価した。得られた結果を表１及び図２に示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（Ｉ）で示されるペリミジン系スクアリリウム化合物。
【化１】
【請求項２】
請求項１に記載のペリミジン系スクアリリウム化合物、熱可塑性樹脂及び顔料を含有する、画像形成材料。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂のガラス転移点が、５０℃以上１５０℃以下である、請求項２に記載の画像形成材料。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の画像形成材料に、波長７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光を照射することで、前記画像形成材料を記録媒体に定着させる工程を含む、画像形成方法。
【請求項１】
下記式（Ｉ）で示されるペリミジン系スクアリリウム化合物。
【化１】
【請求項２】
請求項１に記載のペリミジン系スクアリリウム化合物、熱可塑性樹脂及び顔料を含有する、画像形成材料。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂のガラス転移点が、５０℃以上１５０℃以下である、請求項２に記載の画像形成材料。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の画像形成材料に、波長７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光を照射することで、前記画像形成材料を記録媒体に定着させる工程を含む、画像形成方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−１８４９８０（Ｐ２０１０−１８４９８０Ａ）
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８９４６（Ｐ２００９−２８９４６）
【出願日】平成２１年２月１０日（２００９．２．１０）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１０日（２００９．２．１０）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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