DE3908692A1 - Aufzeichnungsmaterial und aufzeichnungsverfahren unter verwendung desselben - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein
Aufzeichnungsmaterial und ein Aufzeichnungsverfahren
unter Verwendung desselben. Insbesondere betrifft die
Erfindung ein Aufzeichnungsmaterial bzw.
Aufzeichnungsverfahren, das auf dem Gebiet der
Abziehpapiere, Ausdruckpapiere, Overlay-Filme usw. mit
Vorteil eingesetzt werden kann.
Aufzeichnungsmaterialien der vorliegenden Art sind auf
vielen Gebieten der Photographie als sogenannte freie
Radikal-Photographien, bei denen eine empfindliche Fläche
durch Belichten sichtbar gemacht wird, eingesetzt worden.
Besonders effektive Verfahren für die freie Radikal-
Photographie sind Verfahren, bei denen verschiedene
Leukofarbstoffe durch Oxidation mit Oxidationsmitteln zu
den entsprechenden gefärbten Farbstoffen entwickelt
werden, wie dies z. B. in Photo. Sci. Eng., 5, Seiten 98
bis 103 (1961), JP-B-43-29 407, JP-A-55-55 335 (entsprechend
US-PS 42 71 251), JP-A-57-60 329 (entsprechend
US-PS 42 98 678) und JP-A-62-66 254 (entsprechend
US-PS 46 22 286) beschrieben ist.
Diese Aufzeichnungsmaterialien sind jedoch Licht gegenüber
empfindlich, so daß sie selbst nach der Erzeugung eines
Farbstoffbildes durch Belichtung angefärbt werden, wenn sie
normalem Tageslicht, Sonnenlicht oder weißem Licht
ausgesetzt werden. Es ist deshalb schwierig, solche
Aufzeichnungsmaterialien zu handhaben.
Um das Bild nach dessen Erzeugung zu konservieren, muß
die Farbentwicklung in Gebieten, die bei der Belichtung
nicht bestrahlt wurden, verhindert werden. Es ist z. B.
bekannt, das Originalbild zu konservieren, indem man
durch Sprühen oder Imprägnieren eine Lösung eines
Reduktionsmittels, wie z. B. einer freie Radikale
abfangenden Substanz (z. B. Hydrochinon) auf ein Material
aufträgt, auf dem ein Bild erzeugt wurde. Dieses Verfahren
erfordert jedoch komplizierte Arbeits- und
Betriebsbedingungen, da es sich um ein Naßverfahren
handelt, wenngleich es für die Konservierung und Fixierung
des Originalbildes vorteilhaft ist. Es gibt im Handel
erhältliche Materialien, wie z. B. Dylux® (Warenzeichen
von DuPont Co.), die insofern ausgezeichnet sind, daß ein
Bild durch UV-Licht erzeugt und durch Aktivierung einer
photoreduzierenden Substanz mit sichtbarem Licht fixiert
wird, d. h. diese Materialien können einfach mit Licht
verarbeitet werden. Wenn jedoch eine einzige Vorrichtung
bei diesem Verfahren während der Verarbeitungszeitspanne
unter zweifacher Verwendung von Licht eingesetzt wird,
müssen Spektralfilter usw. ausgetauscht werden, so daß
die Verarbeitungsgeschwindigkeit nicht zufriedenstellend
ist. Die obige JP-B-43-29 407 beschreibt weiterhin, daß
nach der Belichtung eines Bildes eine thermische Fixierung
vorgenommen wird, entweder durch Einverleibung eines
reduzierenden thermischen Fixiermittels zusammen mit dem
Leukofarbstoff und einem Photooxidationsmittel in eine
Bindemittellösung oder durch Überziehen einer
lichtempfindlichen Schicht mit dem thermischen
Fixiermittel. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil,
daß die Empfindlichkeit mit der Zeit verloren geht, da
die lichtempfindlichen Teile (der Leukofarbstoff und das
Photooxidationsmittel) in enger Nachbarschaft zum
Fixiermittel vorliegen.
Diese Lichtbild-erzeugenden Materialien, die
Leukofarbstoffe und Photooxidationsmittel umfassen,
werden in organischen Lösungsmitteln gleichmäßig aufgelöst
und z. B. durch Beschichten, Eintauchen, Schleudern usw.
auf Schichtträger, wie z. B. Papier und synthetische
Harzfilme, aufgetragen. Die Lösungsmittel werden durch
Trocknung abgedampft. Demgemäß müssen wegen der Verwendung
flüchtiger organischer Lösungsmittel explosionssichere
Geräte in den Herstellungsanlagen installiert werden.
Folglich sind diese Verfahren im Hinblick auf Sicherheit
und Kosten nachteilig.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung
eines Lichtbild-erzeugenden Materials mit ausgezeichneter
Bildreproduzierbarkeit, Lagerungsstabilität vor der
Aufzeichnung und Bildstabilität (Fixierungseigenschaft).
Ein weiters Ziel der vorliegenden Erfindung ist die
Schaffung eines Bildaufzeichnungsverfahrens, das einfache
und vollständig trockene Aufzeichnungs- und
Fixierungsschritte umfaßt.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die
Schaffung eines optischen Bildaufzeichnungsmaterials, bei
dem die Handhabung von organischen Lösungsmittelsystemen,
die zu Problemen beim Herstellungsverfahren führen,
eliminiert oder zumindest reduziert wird.
Die obigen Ziele werden erreicht durch ein Lichtbild-
erzeugendes Material welches umfaßt einen Schichtträger,
(A) wenigstens einen oxidativ entwickelbaren
Leukofarbstoff, (B) wenigstens ein Photooxidationsmittel,
(C) wenigstens ein Reduktionsmittel und (D) wenigstens
ein organisches Sulfonamid und/oder wenigstens eine
Hydroxyverbindung, wobei der Leukofarbstoff (A) und das
Photooxidationsmittel (B) im Inneren der Mikrokapseln
vorhanden sind, während das Reduktionsmittel (C) und das
organische Sulfonamid und/oder die Hydroxyverbindung (D)
außerhalb der Mikrokapseln anwesend sind.
Die obigen Ziele werden auch erreicht durch ein
Bildaufzeichnungsverfahren, welches umfaßt die Bestrahlung
des Bildaufzeichnungsmaterials mit Licht unter Bildung
eines Bildes und anschließende Fixierung durch In-Kontakt-
Bringen von Photooxidationsmittel und Reduktionsmittel.
Ein Merkmal des erfindungsgemäßen Lichtbild-erzeugenden
Materials besteht darin, daß Mikrokapseln verwendet
werden und daß das organische Sulfonamid und/oder die
Hydroxyverbindung außerhalb dieser Mikrokapseln anwesend
sind.
Die grundlegenden Funktionen der Mikrokapseln sind die
folgenden:
- (1) Die Komponenten können mikroskopisch voneinander getrennt werden, wenn sie innerhalb bzw. außerhalb der Mikrokapseln vorliegen.
- (2) Wenn die Komponenten in den Mikrokapseln eingeschlossen sind, können die äußeren Einflüsse (insbesondere Feuchtigkeit, Sauerstoff, Lagerungstemperatur, usw.) auf diese Komponenten merklich reduziert werden und man kann die Materialien stabil lagern.
- (3) Gegebenenfalls können die Materialien in den Mikrokapseln durch äußere Einwirkung (z. B. Wärme, Druck usw.) freigesetzt werden oder die außerhalb der Mikrokapseln vorliegenden Additive können in die Mikrokapseln eingeschleust werden, damit die Komponenten innerhalb und außerhalb der Mikrokapseln miteinander reagieren können.
- (4) Die Mikrokapseldispersion kann als ganzes als wäßriges System gehandhabt werden, selbst wenn das Kernmaterial der Mikrokapseln ein öliges organisches Lösungsmittel ist.
In der vorliegenden Erfindung werden die Funktionen (1)
und (2) zur Verbesserung der Stabilität des Systems
ausgenutzt, während die obigen Funktionen (1) und (3)
dazu dienen, ein einfaches Aufzeichnungsverfahren zur
Verfügung zu stellen, bei dem die Fixierung durch Erwärmen
nach der Belichtung erzielt wird. Schließlich dient die
obige Funktion (4) der Verbesserung der Verarbeitbarkeit
während der Herstellung.
Die Anwesenheit des organischen Sulfonamids und/oder der
Hydroxyverbindung außerhalb der Mikrokapseln ist ein
ausgezeichnetes Mittel zur Fixierung bei niedrigen
Temperaturen, das die Lagerstabilität vor der Aufzeichnung
nicht beeinträchtigt.
In der vorliegenden Erfindung sind bevorzugte Mikrokapseln
solche, die es durch die Material-isolierende Funktion
ihrer Wände bei Raumtemperatur verhindern, daß Materialien,
die im Inneren der Mikrokapseln vorliegen, mit den äußeren
Materialien in Kontakt kommen, während die Durchlässigkeit
des Wandmaterials durch bloßes Erhitzen auf eine bestimmte
Temperatur erhöht werden kann. Dieses Phänomen ermöglicht
es, die Penetrations-Initiierungstemperatur durch geeignete
Wahl des Wandmaterials der Mikrokapseln, des Kernmaterials
und der verwendeten Additive willkürlich zu regulieren.
In diesem Fall entspricht die Penetrations-
Initiierungstemperatur der Glasübergangstemperatur der
Kapselwand, wie dies z. B. in JP-A-59-91 438 (entsprechend
US-PS 42 29 681), JP-A-59-190 886 (entsprechend
US-PS 46 50 740) und JP-A-60-242 094 beschrieben ist.
Um die für die Kapselwände charakteristische
Glasübergangstemperatur zu regulieren, muß das wandbildende
Material der Kapseln geändert werden. Beispiele für
wandbildende Materialien, die erfindungsgemäß verwendet
werden können, sind Polyurethane, Polyharnstoffe,
Polyamide, Polyester, Polycarbonate, Harnstoff-
Formaldehydharze, Melamin-Formaldehydharze, Polystyrol,
Styrol-Methacrylat-Copolymere, Gelatine,
Polyvinylpyrrolidon und Polyvinylalkohol. Diese
hochmolekularen Materialien können einzeln oder als
Kombination von zwei oder mehreren eingesetzt werden.
Polyurethane, Polyharnstoffe, Polyamide, Polyester und
Polycarbonate werden als hochmolekulare Materialien
bevorzugt. Polyurethane und Polyharnstoffe sind besonders
bevorzugt.
Vorzugsweise werden die erfindungsgemäß verwendeten
Mikrokapseln hergestellt, indem man ein Kernmaterial, das
reaktive Substanzen, wie z. B. einen Leukofarbstoff und
ein Photooxidationsmittel umfaßt, emulgiert und um das so
gebildete Öltröpfchen eine Wand, die aus hochmolekularem
Material aufgebaut ist, bildet, um dadurch das Kernmaterial
zu mikroverkapseln. In diesem Fall wird die
reaktionsfähige Substanz, die das hochmolekulare Material
bildet, dem Inneren des Öltröpfchens und/oder dem Äußeren
des Öltröpfchens zugegeben. Bevorzugte Verfahren zur
Herstellung von Mikrokapseln, die auch erfindungsgemäß
eingesetzt werden können, werden detailliert in den
US-PS 37 26 804 und 37 96 696 beschrieben.
Wenn z. B ein Polyurethan/Polyharnstoff als wandbildendes
Material für die Kapseln verwendet werden soll, wird ein
mehrwertiges Isocyanat zu einer inneren Phase und eine
zweite Substanz, die mit dem mehrwertigen Isocyanat unter
Bildung der Wand reagieren kann, zu einer äußeren wäßrigen
Phase oder einer öligen Phase als inneren Phase gegeben.
Diese Mischung wird in Wasser dispergiert und daraufhin
wird die Temperatur dieser Dispersion angehoben, wodurch
eine hochmolekulares Material bildende Reaktion an der
Grenzfläche der Öltröpfchen unter Bildung der Kapselwände
abläuft. Wenn die zweite Substanz ein Polyamin ist oder
eine zweite Substanz überhaupt nicht verwendet wird, wird
ein Polyharnstoff als Kapselwand-bildendes Material
erzeugt.
Beispiele für mehrwertige Isocyanate und Polyole und
Polyamine, die mit den mehrwertigen Isocyanaten reagieren,
sind z. B. in den US-PS 32 81 383, 37 73 695, 37 93 268,
der JP-B-48-40 347 (entsprechend US-PS 37 23 363) und der
JP-A-48-84 086 (entsprechend US-PS 38 38 108) beschrieben.
Konkrete Beispiele für mehrwertige Isocyanate, die in der
vorliegenden Erfindung Verwendung finden können, sind
Diisocyanate, wie z. B.
m-Phenylendiisocyanat,
p-Phenylendiisocyanat, 2,6-Tolylendiisocyanat,
2,4-Tolylendiisocyanat, Naphthalin-1,4-diisocyanat,
Diphenylmethan-4,4′-diisocyanat,
3,3′-Dimethoxy-4,4′biphenyldiisocyanat,
3,3′-Dimethyldiphenylmethan-4,4′-diisocyanat,
Xylylen-1,4-diisocyanat, 4,4′-Diphenylpropandiisocyanat,
Trimethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat,
Propylen-1,2-diisocyanat, Butylen-1,2-diisocyanat,
Cyclohexylen-1,2-diisocyanat und
Cyclohexylen-1,4-diisocyanat;
Triisocyanate, wie z. B.
4,4′,4′′-Triphenylmethantriisocyanat und
Toluol-2,4,6-triisocyanat; Tetraisocyanate, wie z. B.
4,4′-Dimethyldiphenylmethan-2,2′,5,5′-tetraisocyanat;
und Isocyanat-Prepolymere, wie z. B. Addukte von
Hexamethylendiisocyanat mit Trimethylolpropan, Addukte
von 2,4-Tolylendiisocyanat mit Trimethylolpropan, Addukte
von Xylylendiisocyanat mit Trimethylolpropan und Addukte
von Tolylendiisocyanat mit Hexantriol.
Aliphatische und aromatische mehrwertige Alkohole,
Hydroxypolyester und Hydroxypolyalkylenether können als
Polyole verwendet werden.
Insbesondere die in der JP-A-60-49 991 beschriebenen Polyole
können eingesetzt werden. Beispiele für dort beschriebene
Polyole sind Ethylenglykol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol,
1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,7-Heptandiol,
1,8-Octandiol, Propylenglykol, 2,3-Dihydroxybutan,
1,2-Dihydroxybutan, 1,3-Dihydroxybutan,
2,2-Dimethyl-1,3-propandiol, 2,4-Pentandiol, 2,5-Hexandiol,
3-Methyl-1,5-pentandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol,
Dihydrocyclohexan, Diethylenglykol, 1,2,6-Trihydroxyhexan,
2-Phenylpropylenglykol, 1,1,1-Trimethylolpropan,
Hexantriol, Pentaerythrit, Addukte von Ethylenoxid an
Pentaerythrit, Addukte von Ethylenoxid an Glycerin,
Kondensationsprodukte von mehrwertigen Alkoholen, wie
z. B. Glycerin, 1,4-Bis-(2-hydroxyethoxy)-benzol und
Resorcindihydroxyethylether, mit Alkylenoxiden,
p-Xylylenglykol, m-Xylylenglykol,
α,α′-Dihydroxy-p-diisopropylbenzol,
4,4′-Dihydroxydiphenylmethan,
2-(p,p′-Dihydroxydiphenylmethyl)-benzylalkohol, Addukte
von Ethylenoxid mit Bisphenol A und Addukte von
Propylenoxid mit Bisphenol A. Vorzugsweise wird das
Polyol in einer Menge von 0,02 bis 2 Mol Hydroxygruppen
pro Mol Isocyanatgruppen eingesetzt.
Beispiele für Polyamine sind Ethylendiamin,
Trimethylendiamin, Tetramethylendiamin,
Pentamethylendiamin, Hexamethylendiamin, p-Phenylendiamin,
m-Phenylendiamin, Piperazin, 2-Methylpiperazin,
2,5-Dimethylpiperazin, 2-Hydroxytrimethylendiamin,
Diethylentriamin, Triethylentriamin, Triethylentetramin,
Diethylaminopropylamin, Tetraethylenpentamin und
Aminadditionsprodukte von Epoxyverbindungen.
Polyharnstoffe können auch durch Umsetzung eines
Polyisocyanats mit Wasser hergestellt werden.
Organische Lösungsmittel, die zur Bildung von Öltröpfchen
herangezogen werden können, können aus den hochsiedenden
Ölen ausgewählt werden. Beispiele für geeignete organische
Lösungsmittel sind Phosphorsäureester, Phthalsäureester,
Acrylsäureester, Methacrylsäureester, Ester anderer
Carbonsäuren, Fettsäureamide, alkylierte Biphenyle,
alkylierte Terphenyle, chlorierte Paraffine, alkylierte
Naphthaline und Diarylethane. Insbesondere können
diejenigen Lösungsmittel verwendet werden, die in
JP-A-60- 242 094 und der japanischen Patentanmeldung
Nr. 62- 75 409 beschrieben sind.
Erfindungsgemäß können niedrigsiedende Co-Lösungsmittel
als Auflösungshilfsmittel zu den oben beschriebenen
organischen Lösungsmitteln gegeben werden, falls dies
gewünscht wird. Besonders bevorzugte Beispiele für Co-
Lösungsmittel sind Ethylacetat, Isopropylacetat,
Butylacetat und Methylenchlorid.
Wasserlösliche hochmolekulare Materialien als
Schutzkolloide, die gegebenenfalls in der wäßrigen
Phase, die mit der Ölphase vermischt werden soll, vorhanden
sind, können aus üblichen anionischen hochmolekularen
Materialien, nicht-ionischen hochmolekularen Materialien
und amphoteren hochmolekularen Materialien ausgewählt
werden. Unter diesen sind Polyvinylalkohol, Gelatine und
Cellulosederivate besonders bevorzugt.
Geeignete Tenside, die in der Wasserphase vorhanden sein
können, sind z. B. anionische oder nicht-ionische Tenside,
die keine Präzipitation oder Aggregation durch Reaktion
mit den oben erwähnten Schutzkolloiden hervorrufen.
Bevorzugte Beispiele für solche Tenside sind
Natriumalkylbenzolsulfonate (z. B. Natriumlaurylsulfonat),
Natriumdioctylsulfosuccinate und Polyalkylenglykole (z. B.
Polyoxyethylennonylphenylether).
Die Größe der Mikrokapseln, die erfindungsgemäß eingesetzt
werden, liegt vorzugsweise nicht über 20 µm, insbesondere
nicht über 4 µm, ausgedrückt als durchschnittliche Volumen-
Teilchengröße, wie sie durch das Meßverfahren, das z. B.
in JP-A-60-214 990 (entsprechend US-PS 45 98 035)
beschrieben wird, gemessen wird. Diese bevorzugte
Teilchengröße ergibt sich vom Standpunkt der Verbesserung
der Auflösung der erzeugten Bilder, der Lagerstabilität
der Bilder und der Handhabungseigenschaften der
Mikrokapseln. Wenn die Größe der Mikrokapseln zu gering
ist, besteht die Möglichkeit, daß die Mikrokapseln in den
Hohlräumen eines Schichtträgers oder in Fasern des
Substrats verschwinden. Die Größe der Mikrokapseln
variiert in Abhängigkeit von den Eigenschaften des
Schichtträgers oder Subtrats, sollte jedoch vorzugsweise
0,1 µm oder größer sein.
Die Leukofarbstoffe, die eine Komponente des
erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials sind, sollen im
folgenden beschrieben werden.
Leukofarbstoffe, die erfindungsgemäß eingesetzt werden
können, sind z. B. Farbstoffe vom Reduktionstyp, die ein
oder zwei Wasserstoffatome aufweisen und durch Entfernung
eines Wasserstoffatoms oder in einigen Fällen durch
Addition eines zusätzlichen Elektrons eine Farbe entwickeln
bzw. einen Farbstoff bilden können. Diese Leukofarbstoffe
sind praktisch farblos oder nur leicht gefärbt, so daß
ein Muster gebildet werden kann, wenn durch Oxidation
eine Farbe entwickelt wird. Diese Oxidation kann erzielt
werden durch Anwesenheit wenigstens eines
Photooxidationsmittels, wie es in der vorliegenden
Erfindung verwendet wird. Das Photooxidationsmittel wird
durch Lichtbestrahlung aktiviert und reagiert mit dem
Leukofarbstoff, wodurch ein gefärbtes Bild erzeugt wird,
das im Kontrast zu den Hintergrundflächen aus dem nichtbestrahlten,
d. h. unveränderten Material steht. Beispiele
für geeignete Leukofarbstoffe, die durch den obigen
Oxidationsmechanismus eine Farbe entwickeln, sind z. B.
diejenigen, die in der US-PS 34 45 234 beschrieben sind.
Geeignete, dort beschriebene Leukofarbstoffe sind die
folgenden Verbindungen:
- (a) Aminotriarylmethan
- (b) Aminoxanthen
- (c) Aminothioxanthen
- (d) Amino-9,10-dihydroacridin
- (e) Aminophenoxazin
- (f) Aminophenothiazin
- (g) Aminodihydrophenazin
- (h) Aminodiphenylmethan
- (i) Leukoindamin
- (j) Aminohydrozimtsäure (Cyanoethan, Leukomethin)
- (k) Hydrazin
- (l) Leukoindigoider Farbstoff
- (m) Amino-2,3-dihydroanthrachinon
- (n) Tetrahalo-p,p′-biphenol
- (o) 2-(p-Hydroxyphenyl)-4,5-diphenylimidazol
- (p) Phenethylanilin
Unter diesen Leukofarbstoffen entwickeln die Verbindungen
(a) bis (i) bei Verlust eines Wasserstoffatoms unter
Bildung eines Farbstoffs eine Farbe, während die
Leukofarbstoffe (j) bis (p) bei Verlust von zwei
Wasserstoffatomen die entsprechenden Stammfarbstoffe
bilden. Unter diesen Farbstoffen sind die
Aminotriarylmethane bevorzugt. Im allgemeinen sind
bevorzugte Aminotriarylmethane und Säureadditionssalze
davon diejenigen, bei denen wenigstens zwei der Arylgruppen
Phenylgruppen sind, die aufweisen (a) eine
Substituentengruppe R₁R₂N-, die bezüglich dem
Kohlenstoffatom der Methaneinheit in para-Stellung an den
Benzolring gebunden ist, wobei R₁ und R₂ jeweils
ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 10
Kohlenstoffatomen, 2-Hydroxyethyl, 2-Cyanoethyl und
Benzyl; und (b) eine Substituentengruppe, die bezüglich
dem Kohlenstoffatom der Methaneinheit in der ortho-Stellung
an den Benzolring gebunden ist, wobei diese
Substituentengruppe ausgewählt ist aus Niederalkylgruppen
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Niederalkoxygruppen mit 1
bis 4 Kohlenstoffatomen, Fluor, Chlor, Wasserstoff und
Brom. Weitere bevorzugte Aminotriarylmethane und
Säureadditionssalze davon sind diejenigen, bei denen die
dritte Arylgruppe von den beiden ersten Arylgruppen
gleich oder verschieden sein kann und bei denen die
dritte Arylgruppe, wenn sie von den beiden ersten
Arylgruppen verschieden ist, ausgewählt ist aus (a) einer
Phenylgruppe, die gegebenenfalls mit einer
Niederalkylgruppe (vorzugsweise mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen), einer Niederalkoxygruppe (vorzugsweise
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen), Chlor, Diphenylamino,
Cyano, Nitro, Hydroxy, Fluor, Brom, Alkylthio, Arylthio,
Thioester, Alkylsulfon, Arylsulfon, Sulfo, Sulfonamido,
Alkylamido, Arylamido, usw. substituiert ist; (b) einer
Naphthylgruppe, die gegebenenfalls mit Amino,
Diniederalkylamino und Alkylamino substituiert ist;
(c) einer Pyridylgruppe, die gegebenenfalls mit einer
Alkylgruppe substituiert ist, (d) einer Chinolylgruppe;
und (e) einer Indolinylidengruppe, die gegebenenfalls mit
einer Alkylgruppe substituiert ist. Die
Aminotriarylmethane, bei denen R₁ und R₂ jeweils
Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
bedeuten, sind bevorzugt. Besonders bevorzugt sind die
Aminotriarylmethane, bei denen alle drei Arylgruppen
identisch sind.
Es kann passieren, daß die Triarylmethane mit der obigen
Struktur und andere Leukofarbstoffe, wenn sie als
Komponenten von üblichen Aufzeichnungsmaterialien, wie
z. B. photographischen Filmen, Papier oder anderen
photographischen Systemen, verwendet werden, während der
Lagerung vor der Belichtung durch Umsetzung des
Photooxidationsmittels mit dem Leukofarbstoff eine
farbbildende Dunkelreaktion eingehen, die zur
Schleierbildung oder Verfärbung führt.
Diese Leukofarbstoffe können jedoch in den erfindungsgemäß
verwendeten Mikrokapseln verwendet werden, da durch die
Verwendung von Mikrokapseln das Auftreten von farbbildenden
Dunkelreaktionen verhindert wird, wobei die Mikrokapseln
bewirken, daß Leukofarbstoff-enthaltende Zusammensetzungen
in Abwesenheit von Luft aufbewahrt werden können.
Erfindungsgemäß bevorzugte Photooxidationsmittel sind
solange nicht aktiv bis sie aktinischer Strahlung, wie z. B.
sichtbarem Licht, UV-, IR-, Röntgen-Strahlen, usw.
ausgesetzt werden. Die Photooxidationsmittel haben
unterschiedliche Spitzenempfindlichkeiten über den gesamten
spektralen Bereich hinweg. Deshalb hängt die Wahl des
konkreten Photooxidationsmittels von den Eigenschaften der
verwendeten aktinischen Strahlung ab. Die
Photooxidationsmittel erzeugen Oxidationsmittel, die
Farbbildner zu deren gefärbter Form oxidieren, wenn sie
Strahlung ausgesetzt werden.
Typische, wenngleich nicht beschränkende Beispiele für
Photooxidationsmittel sind halogenierte Kohlenwasserstoffe,
wie z. B. Kohlenstofftetrabromid, N-Bromsuccinimid und
Tribrommethylphenylsulfon, wie in den US-PS 30 42 515 und
35 02 476 beschrieben; Azidpolymere, wie in Shunki
Kenkyu Happyokai Koen Yoshi, (Herausgeber Nippon, Shashin
Gakkai), Seite 55 (1968) beschrieben; Azidverbindungen,
wie z. B. 2-Azidobenzoxazol, Benzoylazid und
2-Azidobenzimidazol (siehe US-PS 32 82 692); Verbindungen,
wie z. B. 3′-Ethyl-1-methoxy-2-pyridothiacyaninperchlorat
und 1-Methoxy-2-methylpyridinium-p-toluolsulfonat
(beschrieben in US-PS 36 15 568); Lophin-
Dimerverbindungen (z. B. 2,4,5-Triarylimidazoldimer), wie
sie der JP-B-62-39 728 entnommen werden können;
Benzophenon, p-Aminophenylketone, mehrkernige Chinone und
Thioxanthenon. Diese Photooxidationsmittel können entweder
einzeln oder als Mischung von zwei oder mehreren verwendet
werden.
Besonders gute Ergebnisse erzielt man, wenn man den
Leukofarbstoff mit dem Photooxidationsmittel bei der
Herstellung des optischen Aufzeichnungsmaterials der
vorliegenden Erfindung in einem Molverhältnis von ungefähr
10 : 1 bis ungefähr 1 : 10 vermischt. Ein besonders
bevorzugtes Verhältnis liegt im Bereich von 2 : 1 bis 1 : 2.
Ein stabiles Bild kann erhalten werden, indem man z. B.
nach der Bilderzeugung durch Belichtung des
erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials eine
Wärmebehandlung durchführt. Bei dem Fixiermechanismus für
das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial wird nämlich
selbst dann, wenn z. B. das Photooxidationsmittel nach der
Fixierung aktiviert wird, das Photooxidationsmittel
durch Erwärmen durch die Kapselwände mit dem
Reduktionsmittel in Kontakt gebracht, wodurch das
Oxidationsmittel durch das Reduktionsmittel desaktiviert
wird.
Das Reduktionsmittel wirkt als freie Radikale abfangende
Substanz, die die freien Radikale aus dem aktivierten
Photooxidationsmittel abfängt.
Es kann jede übliche freie Radikale abfangende Substanz
eingesetzt werden. Beispiele für derartige Substanzen
sind organische Reduktionsmittel mit einer Hydroxygruppe
an einem Benzolring und einer weiteren Hydroxy- oder
Aminogruppe an einer weiteren Position des Benzolrings
(z. B. Hydrochinon, Katechin, Resorcin, Hydroxyhydrochinon,
Pyrrologlycinol und Aminophenole, wie z. B. o-Aminophenyl
und p-Aminophenol), beschrieben in US-PS 30 42 515; und
cyclische Phenylhydrazidverbindungen, wie z. B.
1-Phenylpyrazolidin-3-on [Phenidon A, dargestellt durch
die folgende Formel (a)], 1-Phenyl-4-methylpyrazolidin-3-on
[Phenidon B, dargestellt durch die folgende Formel (b)],
1-Phenyl-4,4-dimethylpyrazolidin-3-on [Dimezon, dargestellt
durch die folgende Formel (c)],
3-Methyl-1-(p-sulfophenyl)-2-pyrazolin-5-on und
3-Methyl-1-phenyl-2-pyrazolin-5-on.
Die Phenylgruppe der oben beschriebenen cyclischen
Phenylhydrazide kann einen oder mehrere Substituenten
aufweisen. Beispiele für geeignete Substituenten sind
o-, m- und p-Methyl, p-Trifluormethyl, m- und p-Chlor, m-
und p-Brom, p-Fluor, o-, m- und p-Methoxy, p-Ethoxy,
p-Benzyloxy, p-Butoxy, p-Phenoxy, 2,4,6-Trimethyl und
3,4-Dimethyl. Die 4-Stellung des heterocyclischen Rings
der cyclischen Phenylhydrazide kann gegebenenfalls mit
Bis-hydroxymethyl, Hydroxymethyl und Methyl, Hydroxymethyl,
Dimethyl, Dibutyl, Ethyl oder Benzyl substituiert sein.
Die 5-Stellung des heterocyclischen Rings der cyclischen
Phenylhydrazide kann gegebenenfalls mit Dimethyl, Methyl
und Phenyl substituiert sein.
Weiter können auch solche Verbindungen wie
Guanidinderivate, Alkylendiaminderivate und
Hydroxyaminderivate eingesetzt werden. Beispiele für
Guanidinderivate sind
Phenylguanidin, 1,3-Diphenylguanidin,
1,2,3-Triphenylguanidin, 1,2-Dicyclohexylguanidin,
1,2,3-Tricylcohexylguanidin, 1,3-Di-o-tolylguanidin,
o-Tolyldiphenylguanidin, m-Tolyldiphenylguanidin,
p-Tolyldiphenylguanidin,
N,N′-Dicylohexyl-4-morpholinocarboxyamidin,
1,3-Ditolyl-3-phenylguanidin,
1,2-Dicyclohexylphenylguanidin, 1-o-Tolylbiguanid und
N-Benzylidenguanidinoamin.
Beispiele für Alkylendiaminderivate sind Ethylendiamin,
Propylendiamin, Tetramethylendiamin, Hexamethylendiamin,
Octamethylendiamin, 1,1,2-Diaminododecan und
Tetrabenzylethylendiamin.
Beispiele für Hydroxyaminderivate sind Diethanolamin,
Triethanolamin und
3-β-Naphthyloxy-1-N,N-dimethylamino-2-propanol.
Die als freie Radikale abfangende Substanzen fungierenden
Reduktionsmittel können entweder einzeln oder als
Kombination von zwei oder mehreren eingesetzt werden. Es
kann jedes reduzierende Material, das mit den
Oxidationsmitteln reagieren kann, eingesetzt werden, ohne
daß dieses Material auf die oben beschriebenen Verbindungen
beschränkt wäre.
Im Aufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung ist
der Leukofarbstoff zusammen mit dem Photooxidationsmittel
in Mikrokapseln eingeschlossen während das
Reduktionsmittel, das nicht in den Mikrokapseln
eingeschlossen ist, vorzugsweise in Form eines mit Hilfe
einer Sandmühle oder dergleichen dispergierten Feststoffs
vorliegt. Alternativ dazu kann das Reduktionsmittel in
einem Öl gelöst und dann durch Emulgierung dispergiert
werden.
Bei der Dispergierung des Reduktionsmittels als Feststoff
wird das Reduktionsmittel in einer Lösung von 10 bis
30 Gewichtsprozent eines wasserlöslichen hochmolekularen
Materials dispergiert, um eine Dispersion herzustellen,
bei der die Größe der dispergierten Teilchen nicht größer
als 10 µm ist. Die wasserlöslichen hochmolekularen
Materialien zur Verwendung bei der Herstellung der
Mikrokapseln werden auch als bevorzugte wasserlösliche
hochmolekulare Materialien zur Verwendung bei der
Dispergierung des Reduktionsmittels eingesetzt. Zur
Dispergierung des Reduktionsmittels durch Emulgierung
können das Verfahren und die Materialien, die in der
japanischen Patentanmeldung Nr. 62-75 409 beschrieben
sind, Verwendung finden.
Das Reduktionsmittel wird vorzugsweise in der ein- bis
hundertfachen Menge (auf Molbasis) des
Photooxidationsmittels verwendet. Um unter Verwendung
von möglichst geringen Mengen des Reduktionsmittel die
gewünschten Ergebnisse zu erzielen, wird das
Reduktionsmittel noch bevorzugter in einer Menge, die das
Ein- bis Zehnfache des Photooxidationsmittels beträgt
(auf Molbasis), eingesetzt.
Die Fixierung des erfindungsgemäß erhaltenen Bildes kann
dadurch bewerkstelligt werden, daß man das
Photooxidationsmittel und das Reduktionsmittel durch
Erhitzen wie oben beschrieben durch die Mikrokapselwände
miteinander in Kontakt bringt.
Vermutlich verursacht das organische Sulfonamid und/oder
die Hydroxyverbindung, die erfindungsgemäß zusammen mit
dem Reduktionsmittel außerhalb der Mikrokapseln vorhanden
ist, eine Erniedrigung des Schmelzpunkts des
Reduktionsmittels und verbessert die Durchlässigkeit der
Mikrokapselwände durch Erwärmen, was dazu führt, daß die
Fixierung bei niedrigen Temperaturen durchgeführt werden
kann.
Unter den organischen Sulfonamiden und Hydroxyverbindungen,
die erfindungsgemäß verwendet werden, werden Verbindungen
mit einem Schmelzpunkt von 50 bis 200°C bevorzugt.
Verbindungen mit einem Schmelzpunkt von 70 bis 150°C sind
besonders bevorzugt.
Typische Beispiele für organische Sulfonamide, die
Verwendung finden können, sind
p-Toluolsulfonamid, o-
Toluolsulfonamid, Benzosulfonamid, p-Toluolsulfonanilid,
N-(p-Methoxyphenyl)-p-toluolsulfonamid,
N-(o-Methoxyphenyl)-p-toluolsulfonamid,
N-(p-Chlorphenyl)-p-toluolsulfonamid,
N-(o-Chlorphenyl)-p-toluolsulfonamid,
N-(p-Tolyl)-p-toluolsulfonamid,
N-(o-Tolyl)-p-toluolsulfonamid,
N-(o-Hydroxyphenyl)-p-toluolsulfonamid,
N-Benzyl-p-toluolsulfonamid,
N-(2-Phenethyl)-p-toluolsulfonamid,
N-(2-Hydroxyethyl)-p-toluolsulfonamid,
N-(3-Methoxypropyl)-p-toluolsulfonamid, Methansulfonanilid,
N-(p-Tolyl)-sulfonamid, N-(o-Tolyl)-sulfonamid,
N-(p-Methoxyphenyl)-sulfonamid, N-(o-Methoxy)-sulfonamid,
N-(p-Chlorphenyl)-sulfonamid, N-(o-Chlorphenyl)-sulfonamid,
N-(2,4-Xylyl)-sulfonamid, N-(p-Ethoxyphenyl)-sulfonamid,
N-Benzylmethansulfonamid,
N-(2-Phenoxyethyl)-methansulfonamid,
1,3-Bis-(Methansulfonylamino)-benzol,
1,3-Bis-(p-Toluolsulfonylamino)-propan und
p-Ethylbenzolsulfonamid.
Die Sulfonamide sind jedoch
nicht auf die oben beschriebenen Verbindungen beschränkt.
Das organische Sulfonamid, das erfindungsgemäß eingesetzt
wird, wird vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis
10 Gewichtsteilen, insbesondere 0,1 bis 5 Gewichtsteilen,
pro 1 Gewichtsteil des Reduktionsmittels eingesetzt.
Die Hydroxyverbindungen, die erfindungsgemäß verwendet
werden können, werden durch die folgenden Formeln (I) und
(II) dargestellt:
in welcher R₁, R₂, R₃, R₄ und R₅, die gleich oder
verschieden sein können, jeweils für Wasserstoff, Alkyl,
Cycloalkyl, Aryl, Alkoxy, eine Gruppe der Formel COOR₆
oder eine Gruppe der Formel
stehen, wobei jede dieser Alkyl-, Aryl- und Alkoxygruppen
mit wenigstens einem Substituenten, vorzugsweise aus der
Gruppe Halogen, Hydroxy, Alkoxy, Aryl und Aryloxy,
substituiert sein kann; R₆ Alkyl repräsentiert und R₇ und
R₈, die gleich oder verschieden sein können, jeweils
Wasserstoff oder Alkyl bedeuten;
in welcher R₉, R₁₀ und R₁₁, die gleich oder verschieden
sein können, jeweils für Wasserstoff, Alkyl, Aryl,
Hydroxyalkyl oder Aryloxyalkyl stehen und jede dieser
Gruppen mit wenigstens einem Substituenten, vorzugsweise
aus der Gruppe Halogen, Hydroxy, Alkoxy, Aryl, Aryloxy,
Hydroxyalkyl und Hydroxyalkoxy, substituiert sein kann.
Konkrete Beispiele für durch die Formel (I) dargestellte
Verbindungen sind
p-t-Butylphenol, p-t-Octylphenol,
p-α-Cumylphenol, p-t-Pentylphenol, m-Xylenol,
2,5-Dimethylphenol, 2,4,5-Trimethylphenol,
3-Methyl-4-isopropylphenol, p-Benzylphenol,
o-Cyclohexylphenol, p-(Diphenylmethyl)-phenol,
p-(α,α-Diphenylethyl)-phenol, o-Phenylphenol,
Ethyl-p-hydroxybenzoat, Propyl-p-hydroxybenzoat,
Butyl-p-hydroxybenzoat, Benzyl-p-hydroxybenzoat,
p-Methoxyphenol, p-Butoxyphenol, p-Heptyloxyphenol,
p-Benzyloxyphenol, Dimethyl-3-hydroxyphthalat,
1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-dodecan,
1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-ethylhexan,
1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methylpentan,
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-heptan,
2-t-Butyl-4-methoxyphenol, 2,6-Dimethoxyphenol,
Resorcinmono-(2-hydroxyethyl)-ether und
2-Hydroxymethyl-p-kresol.
Konkrete Beispiele für Verbindungen, die durch die Formel
(II) dargestellt werden, sind
2,5-Dimethyl-2,5-hexandiol,
Resorcinbis-(2-hydroxyethyl)-ether,
1,4-Bis-(hydroxyethoxy)-benzol, p-Xylylendiol,
1-Phenyl-1,2-ethandiol, Diphenylmethanol,
1,1-Diphenylethanol, 2-Methyl-2-phenyl-1,3-propandiol,
Salicylalkohol und 3-(o-Methoxyphenoxy)-1,2-propandiol.
Die erfindungsgemäß verwendete Hydroxyverbindung wird
vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 10 Gewichtsteilen,
insbesondere 0,1 bis 5 Gewichtsteilen, pro 1 Gewichtsteil
des Reduktionsmittels eingesetzt.
Die oben beschriebenen organischen Sulfonamide und
Hydroxyverbindungen können entweder einzeln oder als
Mischungen von mehreren verwendet werden und organische
Sulfonamide und Hydroxyverbindungen können auch in
Kombination verwendet werden.
Im Falle der Verwendung einer Kombination von organischem
Sulfonamid und Hydroxyverbindung werden diese Verbindungen
vorzugsweise in einer Gesamtmenge von 0,01 bis
10 Gewichtsteilen, insbesondere 0,1 bis 5 Gewichtsteilen,
pro 1 Gewichtsteil des Reduktionsmittels eingesetzt. Das
Verhältnis von organischer Sulfonamidverbindung zu
Hydroxyverbindung liegt vorzugsweise im Bereich von 1 : 100
bis 100 : 1, insbesondere 1 : 10 bis 10 : 1.
Übliche Sensibilisierungsmittel können in der vorliegenden
Erfindung als zusätzliche Komponenten neben dem
Photooxidationsmittel Verwendung finden. Zum Beispiel
können Verbindungen eingesetzt werden, wie sie in Katsumi
Tokumaru und Shin Okawara, Sensitizing Agent
(veröffentlicht von Kodansha), Seiten 64 bis 75 (1987)
beschrieben sind. Konkrete Beispiele für geeignete
Sensibilisierungsmittel sind Carbonylverbindungen, wie
z. B. aromatische Ketone, Acetophenone, Diketone und
Acyloximester; Schwefelverbindungen, wie z. B. aromatische
Thiole, Mono- und Disulfide, Thioharnstoffe und
Dithiocarbamate; organische Peroxide, wie z. B.
Benzoylperoxid; Azoverbindungen, wie z. B.
Azobisisobutyronitril; und Halogenide, wie z. B.
N-Bromsuccinimid. Geeignete Sensibilisierungsfarbstoffe
im Bereich des sichtbaren Lichts, die verwendet werden
können, sind Farbstoff mit chromophoren Gruppen, wie
z. B. Farbstoffe vom Amidiniumion-, Carboxyion- und
amphoteren Amidtyp, wie sie in Sensitizing Agent, supra,
Seiten 106 bis 123, beschrieben sind. Typische Beispiele
für sensibilisierende Farbstoffe sind Cyaninfarbstoffe,
Phthaleinfarbstoffe und Oxonolfarbstoffe.
In den Mikrokapseln der vorliegenden Erfindung können
übliche Stabilisatoren, wie z. B. Antioxidationsmittel,
vorhanden sein. Das Stabilisierungsmittel ist eine
Substanz, die eine Funktion ausübt, die der des
Reduktionsmittels ähnlich ist, so daß die Menge des
zuzugebenden Stabilisierungsmittels so gering wie möglich
sein kann, obwohl der Zweck der Zugabe des
Stabilisierungsmittels vom Zweck der Zugabe des
Reduktionsmittels verschieden ist. Beispiele für geeignete
Stabilisatoren zusätzlich zu den oben beschriebenen freie
Radikale abfangenden Substanzen sind die in der
US-PS 40 66 459 beschriebenen Verbindungen und
2,4-Dihydroxyaldoxim, das in JP-A-55- 55 335 (entsprechend
US-PS 42 71 251) beschrieben ist. Die Menge der zu
verwendenden Stabilisatoren liegt im Bereich von
vorzugsweise ungefähr 0,01 bis ungefähr 25 Molprozent,
insbesondere 0,1 bis 10 Molprozent, bezogen auf die Menge
des Photooxidationsmittels.
Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial kann hergestellt
werden, indem man einen Schichtträger mit einer Dispersion
des Reduktionsmittels, dem organischen Sulfonamid und/oder
einer Hydroxyverbindung und einen Leukofarbstoff und ein
Photooxidationsmittel enthaltenden Mikrokapseln beschichtet
oder imprägniert. Alternativ dazu kann das
erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial hergestellt werden,
indem man eine selbsttragende Schicht aus der obigen
Dispersion herstellt.
Zu der obigen Dispersion kann ein Bindemittel gegeben
werden. Typische Beispiele für Bindemittel sind
Polyvinylalkohol, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose,
Hydroxypropylcellulose, Gummi arabicum, Gelatine,
Polyvinylpyrrolidon, Casein, Styrol-Butadien-Latex,
Acrylnitril-Butadien-Latex, Polyvinylacetat,
Polyacrylsäureester, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere und
andere Emulsionen. Das Bindemittel wird in einer Menge
von 0,5 bis 5 g/m² (auf Feststoffbasis) eingesetzt.
Die Beschichtungsmenge für das erfindungsgemäße
Aufzeichnungsmaterial liegt im Bereich von vorzugsweise 3
bis 30 g/m², insbesondere 5 bis 20 g/m² (auf
Feststoffbasis). Wenn die Beschichtungsmenge unter
3 g/m² liegt, kann keine ausreichende Dichte erzielt
werden, während bei Beschichtungsmengen über 30 g/m²
keine zusätzliche Qualitätsverbesserung erzielt werden
kann und die Verwendung derartig großer Mengen an Material
vom Kostenstandpunkt aus von Nachteil ist.
Beispiele für Materialien, die sich in der vorliegenden
Erfindung als Schichtträger eignen, sind Papiere, wie
z. B. Seidenpapier oder dicker Karton; Folien aus
synthetischen Harzen und Polymeren, wie z. B regenerierter
Cellulose, Celluloseacetat, Cellulosenitrat,
Polyethylenterephthalat, Vinylpolymeren und -copolymeren,
Polyethylen, Polyvinylacetat, Polymethylmethacrylat und
Polyvinylchlorid; und Materialien wie Stoff, Glas, Holz
und Metall, die auf dem Gebiet der Graphik und Dekoration
Verwendung finden.
Die obige Dispersion kann durch irgendein übliches
Beschichtungsverfahren, wie z. B. Eintauchen, Luftbürsten-
Streichverfahren, Florstreichverfahren, Walzenbeschichtung,
Rakelbeschichtung, Drahtstabbeschichtung,
Schlittenbeschichtung, Gravurbeschichtung, Schleudern und
Extrusionsbeschichtung unter Verwendung eines Speisers,
wie in der US-PS 26 81 294 beschrieben, aufgetragen werden.
Zur Aktivierung des Photooxidationsmittels und Bildung
eines Bildes durch den Leukofarbstoff kann jede beliebige
Lichtquelle herangezogen werden. Die Bestrahlung kann
durch natürliches oder künstliches, monochromatisches,
inkohärentes oder kohärentes Licht erfolgen. Die
Bestrahlung muß mit ausreichender Dichte durchgeführt
werden, um die bilderzeugende Zusammensetzung ausreichend
zu aktivieren.
Beispiele für geeignete Lichtquellen sind
Fluoreszenzlampen, Quecksilberlampen, verschiedene
Metalladditionslampen und Lichtbogenlampen. Beispiele
für kohärente Lichtquellen sind Stickstofflaser,
Xenonlaser, Argonionenlaser und ionisierte Neonlaser, bei
denen die Lichtemission im Bereich der Absorptionsbanden
im sichtbaren Bereich oder UV-Bereich des
Photooxidationsmittels erfolgt oder das Licht in Form von
Pulsen abgegeben wird, um überlappende Zonen zu ergeben.
Lichtemittierende Kathodenstrahlröhren für die Bestrahlung
im ultravioletten und nahen sichtbaren Bereich, die in
großem Umfang in Ausdrucksystemen verwendet werden, um
auf lichtempfindlichen Materialien zu schreiben, sind für
die Bestrahlung des erfindungsgemäßen
Aufzeichnungsmaterials ebenfalls nützlich.
Ein Bild kann erzeugt werden, indem man mit aktinischen
Lichtstrahlen schreibt oder indem man durch ausgewählte
Bereiche eines Negativs, einer Schablone oder eines
anderen relativ opaken Musters belichtet. Das Negativ
kann aus Silber auf einem Film aus Celluloseacetat oder
Polyester bestehen oder kann aufgrund der Agglomeration
von Bereichen mit unterschiedlichen Brechungsindices opak
sein. Die Erzeugung des Bildes kann durch übliche Diazo-
Druckgeräte, graphische Belichtung, elektronische
Blitzvorrichtungen oder Projektion, wie in der
US-PS 36 61 461 beschrieben, bewerkstelligt werden. Die
Belichtungszeit variiert in Abhängigkeit von der
Bestrahlungsdichte, der spektralen Energieverteilung des
Lichts, dem Abstand des Lichts vom Aufzeichnungsmaterial,
den Eigenschaften und der Menge der Lichtbild-erzeugenden
Zusammensetzung, die verwendet werden soll, und der
Farbdichte des gewünschten Bildes, aber liegt im
allgemeinen im Bereich von Bruchteilen von Sekunden bis
einigen Minuten.
Nach der Belichtung kann das Bild fixiert werden, indem
man das Photooxidationsmittel und das Reduktionsmittel
durch Erwärmen miteinander in Kontakt bringt.
Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial kann als
Aufzeichnungsmaterial mit ausgezeichneter Herstellbarkeit,
Bilderzeugungseigenschaft und Lagerstabilität eingesetzt
werden.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der
vorliegenden Erfindung, sollen dieselbe aber nicht
beschränken. In diesen Beispielen beziehen sich alle
Teile auf das Gewicht, soweit nichts anderes angegeben ist.
Es wurde das folgende optische Aufzeichnungsmaterial
hergestellt:
Probe 1 | |
Leukofarbstoff : Leukokristallviolett | |
3,0 Teile | |
Photooxidationsmittel : 2,2′-Bis-(o-chlorphenyl)-4,4′,5,5′-tetraphenylbiimidazol | 3,0 Teile |
Tribrommethylphenylsulfon | 0,6 Teile |
2,5-Di-t-octylhydrochinon | 0,4 Teile |
Methylenchlorid | 22 Teile |
Tricresylphosphat | 24 Teile |
Takenate D-110N (Warenzeichen für eine von Takeda Chemical Industries Ltd. hergestellte 75gewichtsprozentige Ethylacetatlösung) | 24 Teile |
Die obigen Komponenten wurden vermischt und dann zu einer
wäßrigen Lösung gegeben, die sich aus 63 Teilen einer
wäßrigen Polyvinylalkohollösung (8 Gewichtsprozent) und
100 Teilen destilliertem Wasser zusammensetzte. Daraufhin
wurde die Mischung durch Emulgieren bei 20°C dispergiert
und lieferte eine Emulsion mit einem durchschnittlichen
Teilchendurchmesser von 1 µm. Die resultierende Emulsion
wurde 3 Stunden bei 40°C kontinuierlich gerührt. Die
Emulsion wurde daraufhin auf Raumtemperatur abgekühlt und
filtriert, wodurch man eine wäßrige Kapseldispersion
erhielt.
Als nächstes wurden die folgenden Komponenten vermischt:
Wäßrige Polyvinylalkohollösung (4 Gewichtsprozent) | |
150 Teile | |
Reduktionsmittel : 1-Phenylpyrazolidin-3-on (Phenidon A) | 30 Teile |
p-Toluolsulfonamid | 30 Teile |
Die Mischung wurde unter Verwendung einer "Dynomill"
(Warenzeichen der Firma Willy A. Bachofen AG) dispergiert
und man erhielt eine Reduktionsmittel-enthaltende
Dispersion mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser
von 3 µm.
9 Teile der Kapseldispersion wurden mit 6 Teilen der
obigen Reduktionsmittel-enthaltenden Dispersion gemischt.
Superkalandriertes, holzfreies Papier (Basisgewicht
64 g/m²) wurde mit der resultierenden Dispersionsmischung
in einer Menge beschichtet, die zu einem Trockengewicht
des Überzugs von 10 g/m² führte. Das beschichtete Papier
wurde 1 Minute auf 50°C erwärmt und dabei getrocknet,
wodurch man die Probe 1 erhielt.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß
p-Toluolsulfonamid nicht eingesetzt wurde. So erhielt
man die Vergleichsprobe 1.
Die Probe 1 und die Vergleichsprobe 1 wurden durch ein
Original mit einem Linienbild unter Verwendung eines
"Jet Light" (Ultrahochdruck-Quecksilberlampe, hergestellt
von Oak K. K.) unter Erzeugung eines Negativbildes
belichtet.
Nach der Erzeugung der Bilder wurde ein Fixiervorgang
durchgeführt, bei dem man die Probe 1 und die
Vergleichsprobe 1 mit einer Geschwindigkeit von 450 mm/min
durch auf 90 und 120°C erhitzte Walzen leitete. Danach
wurden die Proben mit derselben Intensität wie bei der
bildweisen Belichtung, aber fünfmal so lange, mit dem
"Jet Light" ganzflächig belichtet. Die Hintergrunddichte
(Schleier) wurde unter Verwendung eines Macbeth-
Reflexionsdensitometers bestimmt. Die erhaltenen
Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Getrennt davon wurden die Hintergrunddichten einer jeden
frisch hergestellten Probe und die Hintergrunddichten
nach der 24stündigen Lagerung jeder Probe bei 60°C unter
trockenen Bedingungen mit einem Macbeth-
Reflexionsdensitometer bestimmt, um die Lagerstabilität
der Probe 1 und der Vergleichsprobe 1 zu testen. Die
erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Aus den obigen Ergebnissen ergibt sich klar, daß eine
ausgezeichnete Fixierung bei niedrigen Temperaturen ohne
Beeinträchtigung der Lagerstabilität erzielt werden kann,
wenn ein organisches Sulfonamid zugegeben wird.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der
Ausnahme, daß statt p-Toluolsulfonamid jeweils
o-Toluolsulfonamid (Probe 2) und p-Ethylbenzolsulfonamid
(Probe 3) eingesetzt wurden.
Die so erhaltenen Proben wurden auf dieselbe Art und
Weise wie in Beispiel 1 beurteilt. Es wurden ähnliche
Ergebnisse erzielt.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der
Ausnahme, daß statt Leukokristallviolett
Tris-(2-methyl-4-diethylaminophenyl)-methan als
Leukofarbstoff und statt Tribrommethylphenylsulfon
2,6-Bis-(trichlormethyl)-4-(p-methoxyphenyl)-triazin als
eines der Photooxidationsmittel eingesetzt wurde. So
erhielt man die Probe 4.
Die Probe 4 wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1
(Probe 1) getestet. Es wurden ähnliche Ergebnisse
erhalten.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der
Ausnahme, daß statt der 30 Teile p-Toluolsulfonamid
10 Teile p-Benzyloxyphenol eingesetzt wurden, wodurch man
die Probe 5 erhielt.
Die Probe 5 und die Vergleichsprobe 1 wurden durch ein
Linienbild-Original unter Verwendung eines "Jet Light"
unter Erzeugung eines Negativbildes belichtet.
Nach der Erzeugung der Bilder wurde ein Fixiervorgang
durchgeführt, indem man die Probe 5 und die Vergleichsprobe
1 mit einer Geschwindigkeit von 450 mm/min durch auf 90
und 120°C erhitzte Walzen leitete. Danach wurden die
Proben mit dem "Jet Light" mit derselben Intensität wie
bei der bildweisen Belichtung aber für die fünffache
Zeitspanne ganzflächig belichtet. Die Hintergrunddichte
(Schleier) wurde dann mit einem Macbeth-
Reflexionsdensitometer bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse
sind in der Tabelle 3 gezeigt.
Getrennt davon wurden die Hintergrunddichten einer jeden
frisch hergestellten Probe und die Hintergrunddichten
dieser Proben nach einer 24stündigen Lagerung bei 60°C
unter trockenen Bedingungen unter Verwendung eines Macbeth-
Reflexionsdensitometers bestimmt, um die Lagerstabilität
der Probe 5 und der Vergleichsprobe 1 zu bestimmen. Die
erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
Aus den obigen Ergebnissen ergibt sich klar, daß man eine
ausgezeichnete Fixierung bei niedrigen Temperaturen ohne
Beeinträchtigung der Lagerstabilität erreichen kann, wenn
die erfindungsgemäß verwendete Hydroxyverbindung zugegeben
wird.
Das Verfahren von Beispiel 5 wurde wiederholt, mit der
Ausnahme, daß statt p-Benzyloxyphenol jeweils p-Xylylendiol
(Probe 6) und 2-Hydroxymethyl-p-kresol (Probe 7) eingesetzt
wurden.
Diese Proben wurden auf dieselbe Art und Weise wie in
Beispiel 5 getestet und es wurden ähnliche Ergebnisse
erhalten.
Claims (20)
1. Aufzeichnungsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß
es umfaßt:
einen Schichtträger und
einen Schichtträger und
- (A) wenigstens einen oxidativ entwickelbaren Leukofarbstoff;
- (B) wenigstens ein Photooxidationsmittel;
- (C) wenigstens ein Reduktionsmittel; und
- (D) wenigstens ein organisches Sulfonamid und/oder wenigstens eine durch die folgenden Formeln (I) oder (II) dargestellte Hydroxyverbindung in welcher R₁, R₂, R₃, R₄ und R₅, die gleich oder verschieden sein können, jeweils für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Alkoxy, eine Gruppe der Formel COOR₆ oder eine Gruppe der Formel stehen, wobei jede dieser Alkyl-, Aryl- und Alkoxygruppen mit wenigstens einem Substituenten aus der Gruppe Halogen, Hydroxy, Alkoxy, Aryl und Aryloxy substituiert sein kann; R₆ Alkyl repräsentiert und R₇ und R₈, die gleich oder verschieden sein können, jeweils Wasserstoff oder Alkyl bedeuten; in welcher R₉, R₁₀ und R₁₁, die gleich oder verschieden sein können, jeweils für Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Hydroxyalkyl oder Aryloxyalkyl stehen und jede dieser Gruppen mit wenigstens einem Substituenten aus der Gruppe Halogen, Hydroxy, Alkoxy, Aryl, Aryloxy, Hydroxyalkyl und Hydroxyalkoxy substituiert sein kann;
wobei der Leukofarbstoff (A) und das
Photooxidationsmittel (B) in Mikrokapseln enthalten
sind und das Reduktionsmittel (C) und das organische
Sulfonamid und/oder die Hydroxyverbindung (D)
außerhalb der Mikrokapseln anwesend sind.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mikrokapselwände aus einem
der folgenden Materialien oder Mischungen davon
aufgebaut sind: Polyurethane, Polyharnstoffe,
Polyamide, Polyester, Polycarbonate, Harnstoff-
Formaldehydharze, Melamin-Formaldehydharze,
Polystyrol, Styrol-Methacrylat-Copolymere, Gelatine,
Polyvinylpyrrolidon und Polyvinylalkohol.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das hochmolekulare Material
ausgewählt ist aus Polyurethanen, Polyharnstoffen,
Polyamiden, Polyestern, Polycarbonaten, insbesondere
Polyurethanen und Polyharnstoffen.
4. Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengröße
der Mikrokapseln im Bereich von 0,1 bis 20 µm liegt.
5. Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Leukofarbstoffe solche vom Reduktionstyp sind, die
ein oder zwei Wasserstoffatome aufweisen und durch
Entfernung eines Wasserstoffatoms oder durch Addition
eines zusätzlichen Elektrons eine Farbe entwickeln
bzw. einen Farbstoff bilden können.
6. Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Leukofarbstoffe ausgewählt sind aus
Aminotriarylmethanen, Aminoxanthenen,
Aminothioxanthenen, Amino-9,10-dihydroacridinen,
Aminophenoxazinen, Aminophenothiazinen,
Aminodihydrophenazinen, Leukoindamin,
Aminohydrozimtsäure, Hydrazinen, Leukoindigoiden,
Amino-2,3-dihydroanthrachinonen,
Tetrahalo-p,p′-bisphenolen,
2-(p-Hydroxyphenyl)-4,5-diphenylimidazolen und
Phenethylanilinen.
7. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Leukofarbstoff ein
Aminotriarylmethan oder eine Säureadditionssalz davon
ist.
8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Aminotriarylmethane oder
Säureadditionssalze davon solche sind, bei denen
wenigstens zwei der Arylgruppen Phenylgruppen sind,
die aufweisen:
- (a) einen Substituenten R₁R₂N-, der bezüglich dem Kohlenstoffatom der Methaneinheit in para- Stellung an den Benzolring gebunden ist, wobei R₁ und R₂ jeweils für Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, 2-Hydroxyethyl, 2-Cyanoethyl und Benzyl stehen; und
- (b) eine bezüglich dem Kohlenstoffatom der Methaneinheit in der ortho-Stellung an den Benzolring gebundene Substituentengruppe, die ausgewählt ist aus Niederalkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Niederalkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Fluor, Chlor, Wasserstoff und Brom.
oder solche sind, in denen die dritte Arylgruppe
gleich oder verschieden von den beiden ersten
Arylgruppen ist, wobei wenn die dritte Arylgruppe
von den beiden ersten Arylgruppen verschieden ist,
diese dritte Arylgruppe ausgewählt ist aus:
- (a) einer Phenylgruppe, die gegebenenfalls substituiert ist mit wenigstens einem Substituenten aus der Gruppe Niederalkyl, Niederalkoxy, Chlor, Diphenylamino, Cyano, Nitro, Hydroxy, Fluor, Brom, Alkylthio, Arylthio, Thioester, Alkylsulfon, Arylsulfon, Sulfo, Sulfonamido, Alkylamido und Arylamido;
- (b) einer Naphthylgruppe, die gegebenenfalls substituiert ist mit wenigstens einem Substituenten aus der Gruppe Amino, Diniederalkylamino und Alkylamino;
- (c) einer Pyridylgruppe, die gegebenenfalls mit wenigstens einer Alkylgruppe substituiert ist;
- (d) einer Chinolylgruppe; und
- (e) einer Indolinylidengruppe, die gegebenenfalls wenigstens eine Alkylgruppe trägt.
9. Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
Photooxidationsmittel ausgewählt ist aus halogenierten
Kohlenwasserstoffen, Azidpolymeren, Azidverbindungen,
3′-Ethyl-1-methoxy-2-pyridothiacyaninperchlorat,
1-Methoxy-2-methylpyridinium-p-toluolsulfonat,
Lophin-Dimerverbindungen, Benzophenon,
p-Aminophenylketonen, mehrkernigen Chinonen und
Thioxanthenon.
10. Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche
1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
Leukofarbstoff und das Photooxidationsmittel in
einem Molverhältnis von ungefähr 10 : 1 bis ungefähr
1 : 10 anwesend sind.
11. Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche
1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
Reduktionsmittel ein freie Radikale einfangendes
Mittel ist, das die aus dem Photooxidationsmittel
nach dessen Aktivierung gebildeten freien Radikale
abfängt.
12. Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche
1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das
Reduktionsmittel ausgewählt ist aus organischen
Reduktionsmitteln mit einer Hydroxygruppe an einem
Benzolring und einer weiteren Hydroxygruppe oder
einer Aminogruppe an einer anderen Stelle dieses
Benzolrings und cyclischen Phenylhydrazidverbindungen.
13. Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche
1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das
Reduktionsmittel in der ein- bis hundertfachen Menge
(Molbasis) des Photooxidationsmittels vorhanden ist.
14. Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche
1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die organischen
Sulfonamidverbindungen ausgewählt sind aus
p-Toluolsulfonamid, o-Toluolsulfonamid,
Benzolsulfonamid, p-Toluolsulfonanilid,
N-(p-Methoxyphenyl)-p-toluolsulfonamid,
N-(o-Methoxyphenyl)-p-toluolsulfonamid,
N-(p-Chlorphenyl)-p-toluolsulfonamid,
N-(o-Chlorphenyl)-p-toluolsulfonamid,
N-(p-Tolyl)-p-toluolsulfonamid,
N-(o-Tolyl)-p-toluolsulfonamid,
N-(o-Hydroxyphenyl)-p-toluolsulfonamid,
N-Benzyl-p-toluolsulfonamid,
N-(2-Phenethyl)-p-toluolsulfonamid,
N-(2-Hydroxyethyl)-p-toluolsulfonamid,
N-3-(3-Methoxypropyl)-p-toluolsulfonamid,
Methansulfonanilid, N-(p-Tolyl)-sulfonamid,
N-(o-Tolyl)-sulfonamid,
N-(p-Methoxyphenyl)-sulfonamid,
N-(o-Methoxy)-sulfonamid,
N-(p-Chlorphenyl)-sulfonamid,
N-(o-Chlorphenyl)-sulfonamid,
N-(2,4-Xylyl)-sulfonamid,
N-(p-Ethoxyphenyl)-sulfonamid,
N-Benzylmethansulfonamid,
N-(2-Phenoxyethyl)-methansulfonamid,
1,3-Bis-(methansulfonylamino)-benzol,
1,3-Bis-(p-toluolsulfonylamino)-propan und
p-Ethylbenzolsulfonamid.
15. Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche
1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das organische
Sulfonamid, wenn es vorhanden ist, in Mengen von
0,01 bis 10 Gewichtsteilen pro Gewichtsteil des
Reduktionsmittels anwesend ist.
16. Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche
1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hydroxyverbindung ausgewählt ist aus
p-t-Butylphenol,
p-t-Octylphenol, p-α-Cumylphenol, p-t-Pentylphenol,
m-Xylenol, 2,5-Dimethylphenol, 2,4,5-Trimethylphenol,
3-Methyl-4-isopropylphenol, p-Benzylphenol,
o-Cyclohexylphenol, p-(Diphenylmethyl)-phenol,
p-(α,α-Diphenylethyl)-phenol, o-Phenylphenol,
Ethyl-p-hydroxybenzoat, Propyl-p-hydroxybenzoat,
Butyl-p-hydroxybenzoat, Benzyl-p-hydroxybenzoat,
p-Methoxyphenol, p-Butoxyphenol, p-Heptyloxphenol,
p-Benzyloxyphenol, Dimethyl-3-hydroxyphthalaten,
1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-dodecan,
1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-ethylhexan,
1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methylpentan,
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-heptan,
2-t-Butyl-4-methoxyphenol, 2,6-Dimethoxyphenol,
Resorcinmono-(2-hydroxyethyl)-ether,
2-Hydroxymethyl-p-kresol, 2,5-Dimethyl-2,5-hexandiol,
Resorcinbis-(2-hydroxyethyl)-ether,
1,4-Bis-(hydroxyethoxy)-benzol, p-Xylylendiol,
1-Phenyl-1,2-ethandiol, Diphenylmethanol,
1-Diphenylethanol, 2-Methyl-2-phenyl-1,3-propandiol,
Salicylalkohol und
3-(o-Methoxyphenoxy)-1,2-propandiol.
17. Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche
1 bis 13 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hydroxyverbindung, wenn sie vorhanden ist, in Mengen
von 0,01 bis 10 Gewichtsteilen pro Gewichtsteil des
Reduktionsmittels anwesend ist.
18. Aufzeichnungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß
es umfaßt die bildweise Belichtung des
Aufzeichnungsmaterials nach irgendeinem der Ansprüche
1 bis 17 unter Bildung eines Bildes und anschließendes
In-Kontakt-Bringen eines Photooxidationsmittels und
eines Reduktionsmittels.
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- 1989-03-16 US US07/324,504 patent/US4929530A/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5055373A (en) * | 1988-09-29 | 1991-10-08 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Multicolor recording material |
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