DE3804437C2 - Leukofarbstoff und ihn enthaltendes Aufzeichnungsmaterial - Google Patents
Leukofarbstoff und ihn enthaltendes AufzeichnungsmaterialInfo
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- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
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- C09B11/04—Diaryl- or thriarylmethane dyes derived from triarylmethanes, i.e. central C-atom is substituted by amino, cyano, alkyl
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Description
Die Erfindung betrifft einen neuen Leukofarbstoff, der in
Aufzeichnungsmaterialien, wie z. B. druckempfindlichen Papie
ren und wärmeempfindlichen Papieren verwendbar ist, sie be
trifft insbesondere einen neuen Leukofarbstoff, der zu einem
gefärbten Farbstoff mit einer Absorptionsbande im nahen In
frarotbereich entwickelt werden kann, sowie ein Aufzeich
nungsmaterial, das diesen Leukofarbstoff enthält. Der aus
dem erfindungsgemäßen Leukofarbstoff nach dem Entwickeln
gebildete gefärbte Farbstoff liefert ein Farbbild, das unter
Verwendung eines optischen Zeichen-Lesers (OCR) gelesen
werden kann.
Aufzeichnungsmaterialien, die einen Leukofarbstoff enthal
ten, sind bereits seit langem bekannt. Neuerdings werden
Aufzeichnungsmaterialien häufig als druckempfindliche Papie
re oder wärmeempfindliche Papiere verwendet.
In einem druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterial wird im
allgemeinen die chemische Umsetzung zwischen einem Leuko
farbstoff, der im wesentlichen farblos ist, und einem Ent
wickler, der in dem Bereich, in dem der Entwickler mit dem
Leukofarbstoff in Kontakt steht, den Leukofarbstoff entwic
kelt unter Bildung eines Farbbildes, ausgenutzt.
Ein typisches Beispiel für ein druckempfindliches Papier
umfaßt eine Kombination aus einem Farbbildnerblatt und einem
Entwicklerblatt. Das Farbbildnerblatt wird durch Einkapseln
einer organischen Lösungsmittellösung eines Leukofarbstoffes
unter Bildung von Mikrokapseln und Aufbringen der resultie
renden Mikrokapseln in Form einer Schicht auf ein Blatt
hergestellt. Das Entwicklerblatt wird durch Aufbringen eines
Entwicklers in Form einer Schicht unter Verwendung eines
Klebstoffes auf ein Blatt hergestellt. In dem druckempfind
lichen Papier werden
Überzugsschichten der beiden Blätter mit der Frontseite ge
geneinander gelegt. Durch Schreiben von Zeichen bzw. Buch
staben unter Druck auf die Seite des Farbbildnerblattes
werden die Mikrokapseln zerbrochen, so daß ein Farbbild auf
dem Entwicklerblatt erhalten werden kann.
Das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial, das einen Leu
kofarbstoff enthält, umfaßt einen Leukofarbstoff und einen
Entwickler, die auf einen Träger aufgebracht sind. Ein
Farbbild kann durch Erhitzen des Materials
unter Verwendung eines Heizelements (wie z. B. eines Wärme
kopfs), der ein thermisches Bildsignal an das Material ab
gibt erhalten werden.
Typische Beispiele für Leukofarbstoffe, die üblicher
weise in dem Aufzeichnungsmaterial verwendet werden, sind
blaue Farbstoffe, wie Kristallviolettlacton und schwarze
Farbstoffe, wie 7-Anilino-fluorane.
In den letzten Jahren wurden ein optischer Zeichenleser
(OCR) und ein Markierungsstab-Kordleser zum Lesen des Auf
zeichnungsmaterials verwendet. In diesen Lesevorrichtungen
werden im allgemeinen eine Leuchtdiode oder ein Halbleiter
laser, die (der) Licht mit einer Wellenlänge von nicht
weniger als 700 nm emittiert, als Lichtquelle verwendet.
Die obengenannten blauen Farbstoffe und schwarzen Farb
stoffe absorbieren jedoch kaum Licht im nahen Infrarot
bereich (nicht kürzer als 700 nm), so daß das entwickelte
Farbbild mittels der obengenannten Lesevorrichtungen nicht
gelesen werden kann. Es ist daher erwünscht, einen
Leukofarbstoff zu finden, der zu einem gefärbten Farbstoff
entwickelt werden kann, der Licht mit einer Wellenlänge
von nicht kürzer als 700 nm absorbiert.
Es sind bereits einige Leukofarbstoffe bekannt, die zu
einem gefärbten Farbstoff entwickelt werden können, der
Licht mit einer langen Wellenlände absorbiert, wie in JP-A-
51-121035 (entsprechend der GB-PS 1 496 296) 57-167 979
(entsprechend der EP-62 544 A1), 59-199 757 und 60 231 766 be
schrieben. Diese Farbstoffe besitzen jedoch den Nachteil,
daß die Absorptionswellenlänge nicht geeignet ist oder ihre
Lichtbeständigkeit (Lichtechtheit) gering ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Leukofarb
stoff zu schaffen, der zu einem gefärbten Farbstoff mit ei
ner starken Absorptionsbande im nahen Infrarotbereich (nicht
weniger als 700 nm) und mit einer hohen Beständigkeit, d. h.
Echtheit gegenüber Licht, entwickelt werden kann, sowie ein
Aufzeichnungsmaterial zu schaffen, das diesen Leukofarbstoff
enthält und für die Verwendung in einer Bildlesevorrichtung
geeignet ist.
Diese Aufgabe wird durch den Anspruch 1 angegebenen Leuko
farbstoff und das in Anspruch 4 angegebene Aufzeichnungsma
terial gelöst.
Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen dieses
Leukofarbstoffes bzw. Aufzeichnungsmaterials an.
Der Leukofarbstoff der Formel (I) kann zu einem gefärbten
Farbstoff mit einer hohen Absorptionsintensität im nahen
Infrarotbereich entwickelt werden. Der erfindungsgemäße neue
Leukofarbstoff ist den konventionellen Leukofarbstoffen in
bezug auf die Lichtechtheit des gebildeten gefärbten Farb
stoffes mit einer Absorptionsbande im nahen Infrarotbereich
überlegen. Ein Aufzeichnungsmaterial, das den erfindungs
gemäßen Leukofarbstoff enthält, ist von großem praktischen
Wert, das das Lesen des erzeugten Bildes unter Verwendung
einer Bildlesevorrichtung für generelle Zwecke mit einer
Lichtquelle in nahen Infrarotbereich, wie z. B. einem Halb
leiterleser, durchgeführt werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die
beiliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Diagramm, in dem das Absorptionsspektrum eines
Farbbildes, das unter Verwendung eines erfindungs
gemäßen Leukofarbstoffes hergestellt worden ist,
dargestellt ist.
In der Formel (I) kann die für R1 bis R4 stehende Alkyl
gruppe eine gerade (unverzweigte) oder verzweigte Kette
sein. Die Alkylgruppe enthält 1 bis 22 Kohlen
stoffatome. Die Alkylgruppe kann eine oder mehr Substitu
entengruppen aufweisen, wie z. B. Halogen, eine Cyano-,
Hydroxyl- und Alkoxygruppe.
Beispiele für Aralkylgruppen, die durch R1 bis R4
repräsentiert werden, sind Benzyl und β-Phenethyl.
Der Arylrest der Aralkylgruppe kann eine oder mehr Substi
tuentengruppen, wie z. B. Halogen, eine Nitro-, Cyano-,
Niedrigalkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und eine
Niedrigalkoxygruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen aufwei
sen.
Beispiele für die Cycloalkylgruppe, die durch R1 bis
R4 repräsentiert wird, sind Cyclohexyl, Cyclopentyl
und 4-Methylcyclohexyl.
Beispiele für die durch R1 bis R4 repräsentierte Aryl
gruppe sind Phenyl, p-Tolyl, p-Chlorophenyl, p-Methoxy
phenyl, γ-Naphthyl und β-Naphthyl.
In der Formel (I) werden X1 und X2 jeweils unabhängig von
einander ausgewählt aus Sauer
stoff, Schwefel und -NR4-, unter Berücksichtigung der
Wellenlänge, die absorbiert werden soll, und der Licht
echtheit. So wird beispielsweise Schwefel bevorzugt aus
gewählt, wenn ein Licht mit einer verhältnismäßig langen
Wellenlänge absorbiert werden soll, während Sauerstoff
oder -NR4- vorzugsweise ausgewählt wird, wenn eine hohe
Lichtechtheit (Beständigkeit gegen Licht) gefordert wird.
Unter Berücksichtigung der Synthese des Leukofarbstoffes
stehen X1 und X2 vorzugsweise für die gleiche divalente
Gruppe.
Jeder der Ringe A bis E ist unabhängig voneinander jeweils
ein Benzolring oder ein Naphthalinring. Jeder der Ringe B,
C und E ist vorzugsweise ein Benzolring. Jeder der Ringe A
bis E kann eine oder mehr Substituentengruppen aufweisen,
wie z. B. eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe, ein Halogen
atom, eine Hydroxylgruppe, eine Acyloxygruppe, eine Acyl
aminogruppe, eine Sulfonamidogruppe,
eine Dialkylaminogruppe und eine Arylaminogruppe.
Nachstehend werden einige typische Beispiele für den erfin
dungsgemäßen Leukofarbstoff angegeben.
Der erfindungsgemäße Leukofarbstoff kann nach dem folgenden
Reaktionsschema synthetisiert werden:
Nachstehend wird das Verfahren zur Synthese des Leukofarb
stoffes näher beschrieben.
Zu 2 l Dimethylsulfoxid werden 224 g Kaliumhydroxid und
199 g Phenothiazin zugegeben und die Mischung wird 30
Minuten lang bei Raumtemperatur gerührt. Zu der resultie
renden Mischung werden 441 g n-Butylbromid über einen Zeit
raum von 1 Stunde zugetropft und die Mischung wird 3 Stun
den lang bei Raumtemperatur gerührt. Unter Verwendung von
1 l Wasser und 500 ml Ethylacetat wird dann die Extrakti
on durchgeführt. Das Extrakt wird unter vermindertem
Druck eingeengt und der Rückstand wird unter vermindertem
Druck destilliert (Ausbeute 244,5 g, Schmelzpunkt 173 bis
174°C/0,5 bis 1 mm Hg).
Zu 102 g der Verbindung (a) in 200 ml o-Dichlorobenzol
werden 40 g Aluminiumchlorid zugegeben. Über einen Zeit
raum von 1 Stunde wird Phosgengas durch die Mischung ge
leitet. Dann wird die Mischung 2 Stunden lang bei 80°C
gerührt und in Eiswasser gegossen. Unter Verwendung von
Chloroform wird eine Extraktion und
eine Wasserdampfdestillation zur Entfer
nung von o-Dichlorobenzol durchgeführt. Das Produkt wird mit Ethylace
tat extrahiert und dann durch Säulenchromatographie ge
reinigt (Ausbeute 51 g).
Zu 11 g der Verbindung (b) in 120 ml Toluol werden 7 g ei
ner 70%igen Toluollösung von Natrium-dihydro-bis-(2-meth
oxyethoxy)aluminat (Handelsname Vitride) unter Rühren bei
Raumtemperatur zugegeben und dann wird die Mischung eine
weitere Stunde lang gerührt. Die Reaktionsmischung wird
in Wasser gegossen und es wird eine Extraktion durchge
führt. Das Extrakt wird unter vermindertem Druck einge
engt. Zu dem Konzentrat werden 50 ml Essigsäure und 6,7 g
1-Methylindol-2-carbonsäure zugegeben und die Mischung wir
d 2 Stunden lang bei einer Temperatur von 60 bis 70°C ge
rührt und in Wasser gegossen. Die Extraktion wird unter
Verwendung von Ethylacetat durchgeführt. Zu dem Ethyl
acetat-Anteil werden 20 g Bleidioxid zugegeben. Die Mi
schung wird bei Raumtemperatur gerührt und filtriert.
Das Filtrat wird dann unter vermindertem Druck eingeengt.
Der Rückstand wird durch Säulenchromatographie gereinigt,
wobei man den Leukofarbstoff (2) in Form von hellgrünen
Kristallen (Ausbeute 7,2 g, Schmelzpunkt 119 bis 125°C),
erhält.
Andere Leukofarbstoffe können auf ähnliche Weise wie vor
stehend beschrieben synthetisiert werden. Die Leukofarb
stoffe mit der allgem. Formel (I) sind farblos oder blaß (schwach
gefärbt).
Die erfindungsgemäßen Leukofarbstoffe weisen die obenge
nannten ausgezeichneten Eigenschaften auf. Insbesondere
ergeben die erfindungsgemäßen Leukofarbstoffe einen aus
gezeichneten Effekt, wenn sie in verschiedenen Aufzeich
nungsmaterialien verwendet werden, in denen eine Farbbil
dungsreaktion zwischen dem Farbstoff und einem Elektronen
akzeptor (nachstehend als Entwickler bezeichnet) ausgenutzt
wird.
Beispielen für Entwickler sind saure Ton-
Entwickler (wie z. B. Kaolin), Phenol-Formaldehyd-Harze
(wie z. B. p-Phenylphenol-Formaldehyd-Harz), Metallsalze von
Salicylsäure (wie z. B. Zink-3,5-di-α-methylbenzylsalicylat),
Phenol-Salicylsäure-Formaldehyd-Harze (wie z. B. p-Octylphe
nol-Zinksalicylat-Formaldehyd-Harz), Zinkrhodanid, Zink
xanthat und Verbindungen mit aktivem Wasserstoff, wie z. B.
Phenole, Pyrazolone und Sulfonamide.
Der erfindungsgemäße Leukofarbstoff kann als Farbbildner
in verschiedenen Aufzeichnungsmaterialien, z. B. in druck
empfindlichen Aufzeichnungsmaterialien, in wärmeempfind
lichen Aufzeichnungsmaterialien (thermischen Aufzeich
nungsmaterialien) und thermischen Übertragungsaufzeich
nungsmaterialien, auf die gleiche Weise wie konventionelle
Leukofarbstoffe verwendet werden.
Ein den Leukofarbstoff enthaltendes druckempfindliches Auf
zeichnungsmaterial kann beispielsweise wie folgt herge
stellt werden:
Zuerst wird der Leukofarbstoff in einem organischen Lö
sungsmittel gelöst und die resultierende Lösung wird
zur Herstellung von Mikrokapseln eingekapselt. Die Mikro
kapseln können beispielsweise hergestellt werden nach
einem Verfahren, wie es in der US-A-2 800 457 beschrieben
ist. Nach diesem Verfahren wird der Leukofarbstoff in Di
isopropylnaphthalin oder Terphenylöl gelöst zur Herstellung
einer 1 bis 10%igen Lösung und die Lösung wird mit einem
Hüllenmaterial aus Gelatine oder einem Harz, wie z. B. einem
Melamin-Formaldehyd-Harz, eingekapselt. Der Teilchendurch
messer der Mikrokapseln beträgt im allgemeinen etwa 5 µm.
Ein Träger, wie z. B. ein Blatt Papier oder ein Kunststoff
film, wird mit den Mikrokapseln beschichtet unter Verwen
dung eines Bindemittels, wobei man ein Farbbildnerblatt er
hält. Das Farbbildnerblatt wird auf ein Entwicklerblatt
gelegt, das eine Schicht aufweist, die einen Entwickler
(Elektronenakzeptor) enthält. Wenn Zeichen bzw. Buchstaben
auf die Seite des Farbbildnerblattes geschrieben werden,
wodurch die Mikrokapseln zerbrochen werden, wird der Leu
kofarbstoff mit dem Entwickler in Kontakt gebracht.
Auf diese Weise erhält man ein entwickeltes Farbbild auf dem
Entwicklerblatt.
Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial kann wie folgt
hergestellt werden:
Der Leukofarbstoff, der Entwickler (Elektronenakzeptor) und
die Hilfskomponenten, wie z. B. ein Füllstoff, werden jeweils
in einem wäßrigen Medium dispergiert. Die resultierenden
Dispersionen werden gemischt. Ein Träger wird
mit der gemischten Dispersion beschichtet und getrocknet.
Der Teilchendurchmesser des Leukofarbstoffes beträgt vor
zugsweise 0,1 bis 5 µm. Das resultierende wärmeempfindli
che Aufzeichnungsmaterial wird unter Verwendung eines Wär
mekopfes erhitzt, um den Leukofarbstoff mit dem Entwickler
im geschmolzenen Zustand in Kontakt zu bringen. Auf diese
Weise erhält man ein Farbbild auf dem Aufzeichnungsmate
rial.
Ein thermisches Übertragungsaufzeichnungsmaterial kann wie
folgt hergestellt werden:
Der Leukofarbstoff wird auf einen Träger auf ähnliche Wei
se aufgebracht wie vorstehend in bezug auf die Herstellung
eines thermischen Übertragungsblattes beschrieben. Der Ent
wickler wird auf einen anderen Träger auf ähnliche Weise
aufgebracht zur Herstellung eines Empfangsblattes. Das
Übertragungsblatt wird auf das Empfangsblatt gelegt. Wenn
das Übertragungsblatt erhitzt wird, erhält man auf dem
Empfangsblatt ein Farbbild.
Die erfindungsgemäßen Leukofarbstoffe können auf verschie
denen Gebieten verwendet werden, auf denen konventionelle
Leukofarbstoffe bisher schon verwendet werden. Die erfin
dungsgemäßen Leukofarbstoffe sind insbesondere geeignet
für die Verwendung als Farbbildner in Aufzeichnungsmate
rialien, die in optischen Zeichen- bzw. Buchstaben-Lesege
räten oder Markierungsbalken-Kord-Lesegeräten gelesen wer
den, da die erfindungsgemäßen Leukofarbstoffe eine ausge
zeichnete Absorption im nahen Infrarotbereich aufweisen.
Wenn der erfindungsgemäße Leukofarbstoff in einem thermi
schen Aufzeichnungs-Markierungsblatt verwendet wird, kann
das Blatt hergestellt werden, indem man eine wärmeempfind
liche Farbbildnerschicht, die den erfindungsgemäßen Leuko
farbstoff und einen Entwickler enthält, auf eine Seite ei
nes Trägers aufbringt und eine Klebstoffschicht und eine
Trennschicht auf die andere Seite des Trägers aufbringt.
Gewünschtenfalls kann eine Schutzschicht, wie z. B. eine
wasserlösliche Harzschicht, auf die Oberfläche der wärme
empfindlichen Farbbildnerschicht aufgebracht werden, um
die Stabilität eines erzielten Bildes zu erhöhen.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher er
läutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Alle in
diesen Beispielen angegebenen "Teile" beziehen sich, wenn
nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht.
Zu 95 Teilen heißem Wasser von etwa 80°C werden 5 Teile
partielles Natriumsalz der Polyvinylbenzolsulfonsäure
(Handelsname VERSA TL500, durchschnittliches Molekular
gewicht 500000)
unter Rühren zugegeben. Das Natriumsalz wird
über einen Zeitraum von etwa 30 Minuten gelöst und die
resultierende Lösung wird abgekühlt. Die wäßrige Lösung
besitzt einen pH-Wert in dem Bereich von 2 bis 3. Der pH-
Wert wird durch Zugabe von 20 Gew.-% einer wäßrigen Na
triumhydroxidlösung auf 4,0 eingestellt.
In 100 Teilen einer 5%igen wäßrigen Lösung des erhaltenen
partiellen Natriumsalz von Polyvinylbenzolsulfonsäure wer
den 100 Teile einer 3,5%igen Diisopropylnaphthalinlösung
des nachstehend angegebenen Leukofarbstoffes (1) (Farbbild
ner) zur Herstellung einer Emulsion mit einer
durchschnittlichen Öltröpfchengröße von 4,5 µm emulgiert.
Getrennt davon werden 6 Teile Melamin, 11 Teile einer
37 gew.-%igen wäßrigen Formaldehydlösung und 30 Teile
Wasser unter Rühren erhitzt. Nach 30 Minuten erhält man
eine klare wäßrige Lösung eines Gemisches von Melamin,
Formaldehyd und eines Melamin-Formaldehyd-Prekondensats
(nachstehend als Prekondensatlösung bezeichnet). Die
wäßrige Lösung der Mischung besitzt einen pH-Wert im Be
reich von 6 bis 8.
Die erhaltene Polykondensatlösung wird zu der oben her
gestellten Emulsion zugegeben. Der pH-Wert der Mischung
wird durch Zugabe einer 3,6 gew.-%igen wäßrigen Lösung
von Phosphorsäure unter Rühren auf 6,0 eingestellt. Die
Mischung wird 6 Stunden lang bei 65°C zur Herstel
lung einer Mikrokapseldispersion gerührt. Die Mikrokapseldispersion
wird auf Raumtemperatur abgekühlt und der pH-Wert wird
durch Zugabe einer 20%igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung
auf 9,0 eingestellt. Zu der Mikrokapseldispersion werden
200 Teile einer 10 gew.-%igen wäßrigen Lösung von Polyvi
nylalkohol (Handelsname PVA-117),
und 50 Teile Stärketeilchen zugege
ben. Dann wird Wasser zu der resultierenden Dispersion in
einer solchen Menge zugegeben, daß ein Feststoffgehalt von
20% erhalten wird, zur Herstellung einer Beschichtungs
lösung. Die Beschichtungslösung wird auf ein Basispapier
mit einem Gewicht von 50 g/m2 in einer Beschichtungsmenge
von 5 g/m2 (bezogen auf Feststoffmaterialbasis) mittels
eines Luftmesserbeschichters in Form einer Schicht aufge
bracht und dann getrocknet, wobei man ein Farbbildnerblatt
erhält, in dem der Leukofarbstoff (Farbbildner) in Mikro
kapseln enthalten war.
Zu 20 Teilen 1-Isopropylphenyl-2-phenylethan werden 10
Teile Zink-3,5-bis-α-methylbenzylsalicylat zugegeben und
die Mischung wird auf 90°C zur Herstellung einer
Lösung erhitzt. Die Lösung wird zu einer 2 gew.-%igen wäßrigen
Lösung von Polyvinylalkohol (PVA-117)
zugegeben. Außerdem werden 0,1
Teile einer 10%igen wäßrigen Lösung des Triethanolamin
salzes von Dodecylbenzolsulfonsäure (oberflächenaktives
Agens) zu der Mischung zugegeben. Die resultierende Mi
schung wird unter Verwendung eines Homogenisators
zur Herstellung einer Emulsion mit einer durch
schnittlichen Öltröpfchengröße von 3 µm emulgiert.
In 200 Teilen Wasser werden 80 Teile Calciumcarbonat, 20
Teile Zinkoxid und 1 Teil Natriumhexametaphosphat in einer
Mühle zur Herstellung einer Dispersion dispergiert.
Die Dispersion wird mit der oben hergestellten Emulsion
gemischt. Zu der Mischung werden 100 Teile einer 10 gew.-%-
igen wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol (PVA-117)
als Bindemittel
und 10 Teile (Feststoffgehalt) eines Carboxyl-modifizier
ten SBR-Latex (Handelsname SN-307)
zugegeben. Dann wird
Wasser zu der resultierenden Mischung in einer solchen
Menge zugegeben, daß ein Feststoffgehalt von 20% erzielt
wird, zur Herstellung einer Beschichtungslösung (A).
Getrennt davon werden zu 200 Teilen Wasser 15 Teile Zink-
3,5-bis-α-methylbenzylsalicylat, 20 Teile Schlamm-Ton (silty clay),
60 Teile Calciumcarbonat, 20 Teile Zinkoxid und 1 Teil
Natriumhexametaphosphat zugegeben. Die resultierende Mi
schung wird in einer Sandmühle zur Herstel
lung einer Dispersion mit einer durchschnittlichen Teil
chengröße von 3 µm dispergiert.
Zu der resultierenden Dispersion werden 16 Teile einer
10 gew.-%igen wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol
(PVA-103),
zugegeben. Zu der Mischung werden außerdem 100 Teile ei
ner 10 gew.-%igen wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol
(PVA-117)
und 10 Teile (Feststoffgehalt) eines Carboxyl-modifizier
ten SBR-Latex (SN-307)
zugegeben. Dann wird Wasser zu der
resultierenden Mischung in einer solchen Menge zugegeben,
daß ein Feststoffgehalt von 20% erzielt wird, zur Her
stellung einer Beschichtungslösung (B).
Die Beschichtungslösung (A) wird mit der Beschichtungs
lösung (B) in einem Verhältnis A/B = 50/50 (bezogen auf
die Menge des Entwicklers) gemischt. Die gemischte Lösung
wird in Form einer Schicht auf ein Basispapier mit einem
Gewicht von 50 g/m2 in einer Beschichtungsmenge von 5,0
g/m2, bezogen auf Feststoffbasis, mittels eines Luftmesser
beschichters aufgebracht und dann zur Herstel
lung eines Entwicklerblattes getrocknet.
Das Entwicklerblatt wird mit dem Farbbildnerblatt
zur Herstellung eines druckempfindlichen Aufzeich
nungsblattes (I) kombiniert.
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 werden druckemp
findliche Aufzeichnungsblätter (II) und (III) herge
stellt, wobei diesmal jedoch die folgenden Leukofarbstoffe
(2) und (3) jeweils anstelle des Leukofarbstoffes (1) bei
der Herstellung des Farbbildnerblattes verwendet wurden.
Auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 werden druck
empfindliche Aufzeichnungsblätter (IV) und (V) herge
stellt, wobei diesmal Kristallviolettlacton (CVL) und
3-Diethylamino-6-methyl-7-anilinofluoran (nachstehend
als "AF" bezeichnet) jeweils anstelle des Leukofarbstoffes
(1) bei der Herstellung des Farbbildnerblattes verwendet
werden.
Jedes der druckempfindlichen Aufzeichnungsblätter (I) bis
(V) wird zur Erzielung eines Farbbildes, das jedem
der Farbbildner entsprach gepreßt. Jedes der erhaltenen Bilder weist
eine hohe optische Dichte auf. Der Bereich der Absorptions
wellenlänge (λmax: Spitzenwert der Absorptionswellenlänge)
im Absorptionsspektrum und die Farbtönung werden bei jedem
der erhaltenen Bilder gemessen. Die Ergebnisse sind in
Tabelle I angegeben. Die beiliegende Fig. 1 zeigt
das Absorptionsspektrum des Bildes, das mit dem druck
empfindlichen Aufzeichnungsblatt (I) erhalten wird.
Aus den Ergebnissen der vorstehenden Tabelle I geht hervor,
daß die mit den druckempfindlichen Aufzeichnungsblättern
(I), (II) und (III), die den erfindungsgemäßen Leukofarb
stoff enthalten, erhaltenen Farbbilder Licht im nahen
Infrarotbereich stark absorbieren (Wellenlänge nicht kür
zer als 700 nm), während die mit den Blättern (IV) und (V)
erhaltenen Farbbilder Licht im nahen Infrarotbereich kaum
absorbieren.
Die Fig. 1 zeigt ein Diagramm, welches ein Absorptions
spektrum des Farbbildes darstellt, das unter Verwendung
des druckempfindlichen Aufzeichnungsblattes (I) erhalten
wird, das unter Verwendung des erfindungsgemäßen Leuko
farbstoffes (1) hergestellt wird (Beispiel 1). In der Fig.
1 gibt λmax den genauen Wert an. Aus den Ergebnissen in der
Fig. 1 geht hervor, daß der erfindungsgemäße Leukofarbstoff
(1) Absorptionsspitzenwerte (-peaks) im nahen Infrarotbereich
aufweist. Der Prozentsatz der Absorption bei beiden Spitzen
werten (Peaks) (750,0 nm und 758,8 nm) beträgt 86%.
Jede der Mischungen mit der nachstehend angegebenen Zusam
mensetzung wird in einer Kugelmühle dispergiert zur Her
stellung der nachstehend angegebenen Flüssigkeiten A bis
D.
Leukofarbstoff (1) | 10 Teile |
10%ige wäßrige Lösung von Hydroxythylcellulose | 10 Teile |
Wasser | 55 Teile |
Stearamid | 20 Teile |
5%ige wäßrige Lösung von Methylcellulose | 20 Teile |
Dispergiermittel | 2 Teile |
Wasser | 60 Teile |
Calciumcarbonat | 30 Teile |
5%ige wäßrige Lösung von Methylcellulose | 30 Teile |
Dispergiermittel | 2 Teile |
Wasser | 60 Teile |
Aktivierter Ton | 30 Teile |
Harnstoff-Formaldehyd-Harz-Füllstoff | 10 Teile |
10%ige wäßrige Lösung von Polyvinylalkohol | 20 Teile |
Wasser | 140 Teile |
Die Flüssigkeiten A, B und C werden in einem Gewichtsverhält
nis von 1 : 1 : 1 zur Herstellung einer Be
schichtungslösung gemischt. Die Beschichtungslösung wird in Form ei
ner Schicht auf ein holzfreies Papier mit einem Basisgewicht
von 50 g/m2 in einer Beschichtungsmenge von 0,45 g/m2, bezo
gen auf den trockenen Feststoffgehalt des Farbstoffes, aufge
bracht und dann getrocknet. Die Flüssigkeit D wird dann in
Form einer Schicht auf die Schicht in einer Beschichtungsmen
ge von 2 g/m2, bezogen auf den trockenen Feststoffgehalt
zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeich
nungsmaterials (VI) aufgebracht.
Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsblatt (VII) wird auf
gleiche Weise wie in Beispiel 4 hergestellt, wobei dies
mal jedoch der in Beispiel 3 verwendete Leukofarbstoff (3)
anstelle des Leukofarbstoffes (1) bei der Herstellung der
Flüssigkeit A verwendet wird.
Eine wärmeempfindliches Aufzeichnungsblatt (VIII) wird auf
die gleiche Weise wie in Beispiel 4 hergestellt, wobei dies
mal der nachstehend angegebene Leukofarbstoff (x) (der in der
vorläufigen japanischen Patentpublikation 59 (1984)-199 757
beschrieben ist) anstelle des Leukofarbstoffes (1) bei der
Herstellung der Flüssigkeit A verwendet wird.
Jedes der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien (VI),
(VII) und (VIII) wird unter einem Druck von 4 kg/cm2 bei
125°C 5 Sekunden lang zur Erzielung eines Farbbildes
durch Entwickeln gepreßt. Jedes der Aufzeichnungsmaterialien, auf de
nen ein Farbbild erzeugt worden ist, wird durch
Messung der Lichtechtheit des Farbbildes und des Bereiches
der Absorptionswellenlänge im Absorptionsspektrum des Farb
bildes bewertet.
Die Lichtechtheit wird bewertet durch Bestrahlen jedes
Materials mit Licht mit einer Leuchtdichte von 80000 lx
mittels einer Xenonlampe, durch Messen der optischen Dichte
des Farbbildes und durch Vergleich der optischen Dichte nach
der Bestrahlung mit derjenigen vor der Bestrahlung. Die Licht
echtheit ist angegeben als der Anteil an restlicher opti
scher Dichte (Prozent). Die Ergebnisse sind in
Tabelle II angegeben.
Aus den Ergebnissen der Tabelle II geht hervor, daß die Farb
bilder, die mit den druckempfindlichen Aufzeichnungsmateriali
en (VI) und (VII), die den erfindungsgemäßen Leukofarbstoff
enthalten, erhalten werden, in bezug auf die Lichtechtheit
dem Farbbild, das mit dem Aufzeichnungsmaterial (VIII), das
einen konventionellen Leukofarbstoff enthält, erhalten wur
de, überlegen waren.
Claims (6)
1. Leukofarbstoff, gekennzeichnet durch
die allgemeine Formel (I)
worin bedeuten:
R1, R2 und R3 unabhängig Wasserstoff oder eine 1 bis 22 Kohlenstoffatome enthaltende einwertige Gruppe, ausgewählt aus einer Alkylgruppe, Aralkylgruppe, Cycloalkylgruppe und einer Arylgruppe;
X1 und X2 unabhängig jeweils eine zweiwertige Gruppe, ausge wählt aus Sauerstoff, Schwefel und -NR4-, worin R4 Wasser stoff oder eine 1 bis 22 Kohlenstoffatome enthaltende ein wertige Gruppe darstellt, ausgewählt aus einer Alkylgruppe, einer Aralkylgruppe, einer Cycloalkylgruppe und einer Aryl gruppe;
wobei die Ringe A bis E unabhängig jeweils einen Benzolring oder einen Naphthalinring darstellen, und jeder dieser Ringe eine oder mehrere Substituentengruppen, ausgewählt aus einer Alkylgruppe und einer Alkoxygruppe, aufweisen kann und,
jedes R1 bis R4 eine oder mehrere Substituentengruppen auf weisen kann.
worin bedeuten:
R1, R2 und R3 unabhängig Wasserstoff oder eine 1 bis 22 Kohlenstoffatome enthaltende einwertige Gruppe, ausgewählt aus einer Alkylgruppe, Aralkylgruppe, Cycloalkylgruppe und einer Arylgruppe;
X1 und X2 unabhängig jeweils eine zweiwertige Gruppe, ausge wählt aus Sauerstoff, Schwefel und -NR4-, worin R4 Wasser stoff oder eine 1 bis 22 Kohlenstoffatome enthaltende ein wertige Gruppe darstellt, ausgewählt aus einer Alkylgruppe, einer Aralkylgruppe, einer Cycloalkylgruppe und einer Aryl gruppe;
wobei die Ringe A bis E unabhängig jeweils einen Benzolring oder einen Naphthalinring darstellen, und jeder dieser Ringe eine oder mehrere Substituentengruppen, ausgewählt aus einer Alkylgruppe und einer Alkoxygruppe, aufweisen kann und,
jedes R1 bis R4 eine oder mehrere Substituentengruppen auf weisen kann.
2. Leukofarbstoff nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß X1 und X2 die gleiche
zweiwertige Gruppe bedeuten.
3. Leukofarbstoff nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder der Ringe B, C und
E ein Benzolring ist.
4. Aufzeichnungsmaterial enthaltend einen Leukofarbstoff der
allgemeinen Formel (I):
worin bedeuten:
R1, R2 und R3 unabhängig jeweils Wasserstoff oder eine 1 bis 22 Kohlenstoffatome enthaltende einwertige Gruppe, ausge wählt aus einer Alkylgruppe, einer Aralkylgruppe, einer Cycloalkylgruppe und einer Arylgruppe;
X1 und X2 unabhängig jeweils eine zweiwertige Gruppe, ausge wählt aus Sauerstoff, Schwefel und -NR4-, worin R4 Wasser stoff oder eine 1 bis 22 Kohlenstoffatome enthaltende ein wertige Gruppe darstellt, ausgewählt aus einer Alkylgruppe, einer Aralkylgruppe, einer Cycloalkylgruppe und einer Aryl gruppe;
wobei die Ringe A bis E unabhängig jeweils einen Benzolring oder einen Naphthalinring darstellen, und jeder dieser Ringe eine oder mehrere Substituentengruppen, ausgewählt aus einer Alkylgruppe und einer Alkoxygruppe, aufweisen kann und,
jedes R1 bis R4 eine oder mehrere Substituentengruppen auf weisen kann.
worin bedeuten:
R1, R2 und R3 unabhängig jeweils Wasserstoff oder eine 1 bis 22 Kohlenstoffatome enthaltende einwertige Gruppe, ausge wählt aus einer Alkylgruppe, einer Aralkylgruppe, einer Cycloalkylgruppe und einer Arylgruppe;
X1 und X2 unabhängig jeweils eine zweiwertige Gruppe, ausge wählt aus Sauerstoff, Schwefel und -NR4-, worin R4 Wasser stoff oder eine 1 bis 22 Kohlenstoffatome enthaltende ein wertige Gruppe darstellt, ausgewählt aus einer Alkylgruppe, einer Aralkylgruppe, einer Cycloalkylgruppe und einer Aryl gruppe;
wobei die Ringe A bis E unabhängig jeweils einen Benzolring oder einen Naphthalinring darstellen, und jeder dieser Ringe eine oder mehrere Substituentengruppen, ausgewählt aus einer Alkylgruppe und einer Alkoxygruppe, aufweisen kann und,
jedes R1 bis R4 eine oder mehrere Substituentengruppen auf weisen kann.
5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß X1 und X2 die gleiche
zweiwertige Gruppe bedeuten.
6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ringe B, C und E
einen Benzolring darstellen.
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1987
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1988
- 1988-02-10 US US07/154,548 patent/US4864024A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-12 DE DE3804437A patent/DE3804437C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-02-15 GB GB8803463A patent/GB2200919B/en not_active Expired - Lifetime
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GB8803463D0 (en) | 1988-03-16 |
JPH0764987B2 (ja) | 1995-07-12 |
GB2200919A (en) | 1988-08-17 |
DE3804437A1 (de) | 1988-08-25 |
GB2200919B (en) | 1990-08-29 |
US4864024A (en) | 1989-09-05 |
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