DE2246996A1 - Lichtempfindliche diazoniumsalze und diese enthaltende photokopiermaterialien - Google Patents
Lichtempfindliche diazoniumsalze und diese enthaltende photokopiermaterialienInfo
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- G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
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- G03C1/52—Compositions containing diazo compounds as photosensitive substances
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Description
Dipl.-Ing. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK
Dlpl.-lng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL
281134 β FRANKFURT AM MAIN
TELEFON (0811)
287014 GR. ESCHENHEIMER STRASSE
Case FDN-253
GAF CORPORATION
l40 West 51st Street, New York, N.Y., U.S.A.
Lichtempfindliche Diazoniumsalze und diese enthaltende Photokopiermaterialien.
309813/1213
ORIGINAL INSPECTED
Die Erfindung betrifft neue lichtempfindliche Diazoniumsalze
und diese enthaltende Zweikoir.ponenten-Diazotypie-Kopler- bzv/.
Pausmaterialien.
4-Pyrrolidinyl-5-alkyl-benzol-diazoniumsalze haben in letzter Zeit als Sensibilisierungsmittel in Zweikompoiienten-Diazotypie-Photokopiermaterialien
beträchtliche Bedeutung erhalten. Während sie durch gute Lichtempfindlichkeit und zufriedenstellende
Lagerungsbeständigkeit (shelf life) gekennzeichnet sind,
ist die Entwicklungsgeschwindigkeit dieser Klasse bekannter Sensibilisierungsmittel im Vergleich zu anderen Sensibilisierungsmitteln
mit äquivalenten aktinischen Eigenschaften, beispielsweise den 2,5-Bialkyl-4-roorpholinyl-benzol-diazonium*-
salzen, relativ langsam.
Es wurde gefunden, daß 2~Halogen-5-alkyl-4~pyrrolidinyl-benzoldiazoniumsalze
bei der Verwendung als Sensibilisierungsmittel
in Zweikomponenten-Diazotypie-Photokopiermaterialien nicht nur die hohe Empfindlichkeit und befriedigende Lagerungsbeständigkeit
beibehalten, die für bekannte 4-I*yi*rolidinyl-5-alkylbenzol-diazoniuffssalze
und diese enthaltende Biezotypie-Materialien
charakteristisch sind, sondern auch bemerkenswerte und unerwartete Verbesserungen der Entwicklungsgeschwihdigkeit
ergeben.
Diese Erfindung ergibt derartige neue Diazoniumsalze und diese enthaltende Zweikomponenten-Diazotypie-Photokopiermaterialien,
die durch die obengenannten kombinierten Vorteile hoher Lichtempfindlichkeit,
befriedigender Lagerungsbestlndigkeit und
hoher Entwicklungsgeschwindigkeit charakterisiert sind.
Die neuen lichtempfindlichen Diazoniumsalze der vorliegenden
Erfindung entsprechen der folgenden Formel;
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in der "bedeuten: Py = einen U-Pyrrolidinylrest, R = eine Al-.
kylgruppe mit 1 - 4 Kohlenstoffatomen, Y = einen Halogerirest (Cl, Br, J, 3?) und X = ein ein stabiles Diazoniumsalz bildendes.
Anion, wie es beispielsweise durch Reaktion des Diazoniumchlorids mit ZnCIp, CdCl2, SnCl., Fluorboraten, p-Toluolsulfonaten
oder dergleichen gebildet wird.
Die Herstellung der obengenannten lichtempfindlichen Diazoniumsalze
entspricht etwa dem in der US-PS 2 350 843 beschriebenen
Verfahren, wonach man Pyrrolidin mit einer äquimoleku-" laren Menge 2,4-Dihalogen-5-alkyl-nitrobenzol bei erhöhter
Temperatur, (z.B. etwa 1000C), zu 2-Halogen-5-alkyl-4-pyrrolidinyl-nitrobenzol
umsetzt, die Mtrogruppe darin zu einer Aminogruppe reduziert (z.B. durch katalytische Hydrierung in
alkoholischer Lösung in Gegenwart eines Raney-ITickel-Katalysators),
die entstehende. Aminogruppe in der üblichen Weise mit salpetriger Säure diazotiert und ein Salz addiert, das
ein ein stabiles Diazoniumsalz bildendes Anion ergibt (z.B. ZnCl2, CdCl2, oder dergleichen) und anschließend das stabile
Diazoniumsalz durch Kristallisation und Filtrieren aus dem wäßrigen Reaktionsmedium gewinnt.
Zweikomponenten-Diazotypie-Photokopiermaterialien enthalten üblicherweise auf einem blattförmigen Trägermaterial einen
'lichtempfindlichen Überzug oder Schicht, die ein lichtempfindliches
Diazoniumsalz, das sich zersetzt, wenn es aktinischem Licht ausgesetzt wird, und eine Azo-Kupplungskornponente enthält,
wobei die Mischung normalerweise durch ein saures Stabilisiermedium
gegen das Kuppeln stabilisiert ist, jedoch bei Einwirkung eines alkalisierenden Mediums, beispielsweise Ammoniakdämpfe,
zu einem Azofarbstoff kuppelt.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Diazo- -typie-Photokopiermaterialien wird, ein Trägermaterial, wie
Papier, Kunststoff-PiIm oder dergleichen mit einer sensibilisierenden
Lösung beschichtet, die ein lichtempfindliches Dia- ·
zoiiiumsalz der obengenannten Formel und eine Azo-Kupplungskomponente
der üblicherweise in Diazotypie-Photokopiermaterialien verwendeten Art enthält. Derartige Kupplungskomponenten
sind beispielsweise 2,3-Dihydroxynaphthalin, 1,8-Dihydroxynaphthalin,
Resorcin, Octyl-
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resorcin, 3-Methyl-1-phenylpyrazolon-5, tf-resorcylamid, 2-Hydroxynaphthalin-3|6-disulfosäure,
H-säuro, Acetoacetanilid, 2,3-Dihydroxynaphthalin-6-sulfosäure,
m-(?--Hydroxyäthoxy)-phenol, m,m'-Äthylendioxy-diphenol,
Diresorcylsulfid, fa-Hydroxynaphthoesäureo-toluidid
und dergleichen.
Die sensibilisierenden Lösungen enthalten vorteilhafterweise andere
in Diazotypie-Sensibilisitirzuoammensetzungen übliche Komponenten,
beispielsweise Metallsalze, wie Nickelsulfat, Zinkchlorid, Ammoniumsulfat oder Zinn(IV)-chlorid, um die Intensität des entwickelten
Bildes zu verstärken; Stabilisiermittel, wie Thioharnstoff, Thiosinarain oder Naphthalintrisulfonsäurej Vbrkupplungverzögernde
Säuren, wie Essigsäure, Borsäure, Weinsäure Zitronensäure, Sulfosalicylßäure und dergleichen; Netzmittel,
wie Saponin, Laurylsulfat, Kcrylbcnzolsulfonat, Oleyl-N-methyltaurid;
und Pigmente, wie feinzerteiltes Siliziumoxyd, Tone, Bentonit und dergleichen. Das wäßrigo Medium kann zusätzlich
wassermischbare organische Lösungsmittel, wie Isopropanol, Äthanol, Methanol oder Aceton enthalten, um die gleichmäßige
Ausbreitung der Lösung auf dem Trägermaterial, insbesondere
wenn eine Kunststoff-Trägerschicht verwendet wird, zu verbessern.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele veranschaulicht, in denen Teile und Prozentangaben sich auf das Gewicht
beziehen, wenn nicht anderweitig angegeben:
100% Hadernpapier wurde gleichmäßig mit einer sensibilisierenden
Zusammensetzung beschichtet, die durch Mischen der folgenden Bestandteile hergestellt wurde:
Wasser 100 ml
Äthylenglykol 5 ml
Isopropanol 1 ml
Zitronenc.:iure 5 g
Na-I,3f6-naphthalin-
trisulfonat 2 g
Thioharnstoff , 3g
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2246996 | |
S | |
m- (2-Hydroxyäthoxy) -phenol | 3 g |
2-Chlor-5-methyl~^-pyrrolidinyl- | |
benzoldiazoniumchlorzinkat | 2 g |
Zinkchlorid | "5 g |
Saponin | 0,2 g |
kolloidales Siliziumoxyd | 3 g |
Nach dem Trocknen wird das Papier unter einem translüzenten Original,
das ein zu reproduzierendes opakes Bild trägt, belichtet. Das entstehende latente Bild wird durch Einwirkung von Ammoniak-Dampf
auf das Papier entwickelt. Gebildet wird ein gelbbraunes Bild mit guter Opazität zu aktinischem Licht. Die Entwicklungsgeschwindigkeit und die Lageruhgsbeständigkeit des sensibilisierten
Papiers sind ausgezeichnet.
Für Vergleichszwecke wurde ein zweites Papier in gleicher Weise mit einer Zusammensetzung beschichtet, die mit der oben beschriebenen
Zusammensetzung identisch war, jedoch anstelle' des Diazoniumsalzes in der vorausgehenden Zusammensetzung 2 g 3-Methyl-/)--pyr~
rolidinylbenzol-diazoniumchlorzinkat enthielt. Bei der Entwicklung mit Ammoniak-Dampf nach bildweiser Belichtung entstand ein
Bild, das durch weniger intensive Braunfärbung gekennzeichnet war. Während das sensibilisierte Material gute Lagerungsbeständigkeit
besaß, war die Entwicklungsgeschwindigkeit sehr langsam.
2~Chlor-5-methyl-^-pyrrolidinyl-benzol-diazonium-chlorzinkat kann
dadurch hergestellt werden, daß man handelsübliches 2,if-Dichlor~
toluol mit Mischsäure nitriert, die Nitroverbindung aus dem sauren Reaktionsgemisch abtrennt, das entstandene 5-Nitro-2,if-di*-
chlor-toluol bei erhöhter Temperatur, (z.B. etwa 1000C), nnfc einem
stöchiometrischen Überschuß, (z.B. etwa 2 Molteilen), Pyrrolidin
in einem verschlossenen Rohr umsetzt, mit Wasser verdünnt und das entstandene 4-Pyrrolidinyl-2-chlor~5-methyl-nitrobenzol aus dem
wäßrigen.Reaktionsgemisch abtrennt, die Nitrogruppe durch katalytische
Hydrierung in Gegenwart von Raney-Nickel in absolutem
Alkohol bei etwa 600C zu einer Aminogruppe reduziert, das entstandene
Amin(nach Abtrennen des Katalysators durch Filtrieren) durch Zufügen von Schwefelsäure in ein Sulfat umwandelt, das Sulfat durch Filtrieren zurückgewinnt, die primäre Aminogruppe in
üblicher Wiise mit wäßriger salpetriger Säure diazotiert und durch
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Zufügen von überschüssigem Zinkchlorid zu dem Diazatierunßn/=;emisch
das Chlorzinkat ausfällt.
Ein Celluloseacetat-Film wurde gleichmäßig mit einer senöibilieierenden
Zusammensetzung beschichtet, die durch Mischen der folgenden Bestandteile hergestellt wurde:
Aceton 50 ml
Methanol 50 ral
Sulfosalicylsäure 2g
Zinn(IV)-chlorid 0,2^g
m,m'-Äthylendioxydiphenol 2g
Diresorcylsulfid 0,2 g
Acetoacetanilid 0,3 ß
ß-IIydroxynaphthoesäure-
o-toluidid 1,5 β "
2-Chlor-5-methyl~4-pyrrolidinyibenzol-diazoniumchlorzinkat
2 g
Der sensibilisierte Film wird getrocknet, und unter einem zu kopierenden transluzenten Original, das ein opakes Bild träßt,
belichtet und durch Einwirkung von Ammoniakdampf entwickelt. Gebildet wird ein schwarzes Bild mit guter visueller Dichte; die
Entwicklungsgeschwindigkeit ist sehr gut. Das sensibilisierte Material besitzt außerdem sehr gute Lagerungsbeständigkeit.
Für. Vergleichszwecke wurde ein gleichartiger Acetatfilia mit
einer Zusammensetzung sensibilisiert, die der oben beschriebenen
Zusammensetzung entsprach, jedoch, anstelle des angegebenen Diazoniumsalzes eine äquivalente Menge 3-Methyl-/|-pyrrolidinylbenzol-diazonium-chlorzinkat
enthielt. Mach gleichartiger Belichtung und Entwicklung entstand ebenfalls ein schwarzes Bild.
Weiterhin zeigte das sensibilisierte Material auch eine gute Lagerungsbeständigkeit, jedoch war die Entwicklungsgeschwindigkeit
xvesentlich geringer als die des Materials nach dem Beispiel«
Gleichartige Ergebnisse wie in den Beispielen werden auch erhalten,
wenn das darin verwendete Diazoniumsensibilisierungf;m:i. ttel
durch andere a-Halogen-^-alkyl-if-pyrrolidinyl-benzol-diazonium-
3 0 9 θ 1 3 / 1*2 1 3 ' . ■
salze ersetzt wir el, in denen der Halogensubstituent Brom, Jod
oder Fluor - oder Chlor wie in den Beispielen ist - und die •Alkylgruppe ein Äthyl-, Propyl-, oder Butylrest - oder Methylrest
wie in den Beispielen-ist. Gleichartig schnelle ■Entwicklungsgeschwindigkeiten
werden auch erhalten, wenn anstelle der in den Beispielen verwendeten Azokupplungskomponenten andere
Azokupplungskomponenten verwendet werden.
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Claims (3)
- PatentansprücheÜ Lichtempfindliches Diazoniumsalz der folgenden Formelin der bedeuten: Py = einen IJ-ryrrolidinylrcBt, R = eine Alkyl gruppe mit etwa 1-4 Kohlenstoffatomen, Y = einen Ilalogenrest und J - ein ein stabiles Diazoniumsalz bildenden Anion.
- 2. Lichtempfindliches Diazoniumsalz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß en 2-Chlor-5-mothyl-4-py*'rolidinylbenzol-diazonium-chlorzinkat ist.
- 3. Zweikoniponentcn-Diazotypie-Photokopierrnaterial, dadurch gekennzeichnet, daß es auf einer Trägerschicht eine lichtempfindIi ehe Schicht besitzt, die eine Azokupplungnkomponente und ein lichtempfindliches Diazoniumsalz nach Anspruch 1 enthalt, wobei diese Schicht normalerweise gegen die Kupplung des Diazoniunisalzes und der Kupplungskorr,po~ nente stabilisiert ist, jedoch bei Einwirkung eines alkalischen Kntv.'i ok] ungsmittel ü Kupplung eintritt.A . Zweikoir ponent v.n-Di azotypie-Photokopiermaterial nach Anspruch 3, dadiij-ci! gckniinzeichnet, daß das lichtempfindliche Diazon.i ui;\r.iü v, 2-(!3ilor-5-met]]yl-/| -pyrrolidinyl-benzol-diazo- -clKl orzinhat i st.309813/1213 ·
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JPS4842722A (de) | 1973-06-21 |
NL7212761A (de) | 1973-03-27 |
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