EP0460463B1 - Verwendung von Azofarbstoffen für den Thermotransferdruck - Google Patents

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EP0460463B1
EP0460463B1 EP91108420A EP91108420A EP0460463B1 EP 0460463 B1 EP0460463 B1 EP 0460463B1 EP 91108420 A EP91108420 A EP 91108420A EP 91108420 A EP91108420 A EP 91108420A EP 0460463 B1 EP0460463 B1 EP 0460463B1
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EP
European Patent Office
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alkyl
ethyl
azo dyes
oder
und
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EP91108420A
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Ruediger Sens
Helmut Reichelt
Sabine Gruettner
Karl-Heinz Etzbach
Gunther Lamm
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BASF SE
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    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/382—Contact thermal transfer or sublimation processes
    • B41M5/385—Contact thermal transfer or sublimation processes characterised by the transferable dyes or pigments
    • B41M5/388—Azo dyes
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    • Y10S428/914—Transfer or decalcomania

Definitions

  • the main heat source used is a thermal head with which short heating pulses lasting a fraction of a second can be emitted.
  • a transfer sheet which contains the dye to be transferred together with one or more binders, a carrier material and possibly other auxiliaries such as release agents or crystallization-inhibiting substances is heated from the rear by the thermal head.
  • the dye diffuses from the transfer sheet into the surface coating of the substrate, e.g. into the plastic layer of a coated paper.
  • the main advantage of this method is that the amount of ink transferred and thus the color gradation can be controlled in a targeted manner via the energy to be delivered to the thermal head.
  • Thermal transfer printing generally uses the three subtractive primary colors yellow, magenta and cyan, possibly also black, whereby the dyes used must have the following properties for optimal color recording: easy thermal transferability, low tendency to migrate within or from the surface coating of the recording medium at room temperature , high thermal and photochemical stability as well as resistance to moisture and chemicals, no tendency to crystallize when storing the transfer sheet, a suitable color for the subtractive color mixture, a high molar absorption coefficient and easy technical accessibility.
  • EP-A-346 729 describes azo dyes with coupling components from the diaminopyridine series for thermal transfer printing.
  • the azo dyes I themselves are known from the older German patent applications P 38 10 643.4 and P 38 16 698.4 or can be obtained by the methods mentioned there.
  • the invention was therefore based on the object of finding suitable red and yellow dyes for thermal transfer printing which come closer to the required property profile than the dyes known hitherto.
  • a method for transferring azo dyes by diffusion from a support onto a plastic-coated substrate using a thermal head was found, which is characterized in that a support is used for this purpose, on which one or more of the azo dyes I defined at the outset are located.
  • Suitable alkyl radicals R 1 or R 2 are especially methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl and tert-butyl.
  • Alkyl radicals R 1 can also be pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl and 2-methylpentyl.
  • Suitable alkoxy radicals R 2 are, for example, methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy and isobutoxy.
  • radical R 1 is a phenyl group bearing substituents, the following may be mentioned, for example: methyl, ethyl, methoxy, ethoxy, chlorine, bromine and cyanophenyl, the substituents of which are each in the 2, 3 or 4 position to sit.
  • Suitable alkyl radicals R 3 , R 4 , R s , R 6 , R 7 or R 8 are especially methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl and tert-butyl.
  • Alkyl radicals R 3 , R 4 , R 7 or R 8 are furthermore, for example, pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, 2-methylpentyl, heptyl, octyl and 2-ethylhexyl, R 3 , R 3 ', R 4 or R 4 'additionally, for example, nonyl and decyl.
  • the C chain of the alkyl radicals R 3 or R 4 is interrupted by one to three oxygen atoms
  • the following groups may be mentioned, for example: 2-methoxy, 2-ethoxy, 2-propoxy, 2-butoxyethyl, 2- and 3 -Methoxypropyl, 1-methoxyprop-2-yl, 2-ethoxypropyl, 2-propoxypropyl, 4,7-dioxaoctyl, 4,7-dioxanonyl, 4,8-dioxadecyl, 4,7,10-trioxaundecyl and 4,7,10 Trioxadodecyl.
  • Suitable alkoxy radicals R 5 or R 6 are, for example, methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy and isobutoxy.
  • the radical R 8 can, for example, also be substituted alkyl as follows: benzyl, 1- and 2-phenylethyl, fur-2-ylmethyl, 2- (fur-2-yl) ethyl, 2- (thien-2-yl) ethyl and 2 - (Pyrid-2-yl) ethyl.
  • Preferred azo dyes 1 can be found in the examples.
  • the dyes I to be used according to the invention are distinguished from the red and yellow dyes previously used for thermal transfer printing by the following properties: easier thermal transferability despite the relatively high molecular weight, improved migration properties in the recording medium at room temperature, significantly higher light fastness, better resistance to moisture and chemicals , better solubility in the production of the printing ink, higher color strength and easier technical accessibility.
  • the azo dyes 1 show a significantly better color purity, in particular in dye mixtures, and result in improved black prints.
  • the transfer sheets required as dye donors for the thermal transfer printing process according to the invention are prepared as follows:
  • the azo dyes I are dissolved in an organic solvent, e.g. Isobutanol, methyl ethyl ketone, methylene chloride, chlorobenzene, toluene, tetrahydrofuran or mixtures thereof, processed with one or more binders and possibly other auxiliaries such as release agents or substances which hinder crystallization to give a printing ink which preferably contains the dyes in molecularly dispersed solution.
  • the printing ink is then applied to an inert support and dried.
  • Suitable binders for the use of the azo dyes I according to the invention are all materials which are soluble in organic solvents and which are known to serve for thermal transfer printing, i.e. Cellulose derivatives such as methyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, cellulose acetate or cellulose acetobutyrate, especially ethyl cellulose and ethyl hydroxyethyl cellulose, starch, alginates, alkyd resins such as polyvinyl alcohol or polyvinyl pyrrolidone, and especially polyvinyl acetate and polyvinyl butyrate.
  • Cellulose derivatives such as methyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, cellulose acetate or cellulose acetobutyrate, especially ethyl cellulose and ethyl hydroxyethyl cellulose, starch, alginates, alkyd resins such as polyvinyl alcohol or polyvinyl pyrrolidone, and especially polyvinyl acetate and
  • polymers and copolymers of acrylates or their derivatives such as polyacrylic acid, polymethyl methacrylate or styrene acrylate copolymers, polyester resins, polyamide resins, polyurethane resins or natural resins such as e.g. Gum arabic into consideration.
  • binders are often recommended, e.g. those made of ethyl cellulose and polyvinyl butyrate in a weight ratio of 2: 1.
  • the weight ratio of binder to dye is usually 8: 1 to 1: 1, preferably 5: 1 to 2: 1.
  • Inert carrier materials are, for example, tissue paper, blotting paper or glassine paper as well as films made of heat-resistant plastics such as polyesters, polyamides or polyimides, these films also being able to be metal-coated.
  • the inert carrier can additionally be coated with a lubricant on the side facing the thermal head in order to prevent the thermal head from sticking to the carrier material.
  • Suitable lubricants are, for example, silicones or polyurethanes, as described in EP-A-216 483.
  • the thickness of the dye carrier is generally 3 to 30 ⁇ m, preferably 5 to 10 ⁇ m.
  • the substrate to be printed for example paper, must in turn be coated with a binder which absorbs the dye during the printing process.
  • a binder which absorbs the dye during the printing process.
  • Polymeric materials whose glass transition temperature Tg is between 50 and 100 ° C., for example polycarbonates and polyester, are preferably used for this purpose. Further details can be found in EP-A-227 094, EP-A-133 012, EP-A-133 011, JP-A-199 997/1986 or JP-A 283 595/1986.
  • a thermal head which can be heated to temperatures up to over 300 ° C., so that the dye transfer takes place within a maximum time of 15 msec.
  • transfer sheets were produced in a conventional manner from 8 ⁇ m thick polyester film, which was provided with an approximately 5 ⁇ m thick transfer layer made of a binder B, which each contained 0.25 g of azo dye I.
  • the weight ratio of binder to dye was 4: 1 in each case.
  • the substrate (slave) to be printed consisted of paper of approximately 120 ⁇ m thick, which was coated with an 8 ⁇ m thick plastic layer (Hitachi Color Video Print Paper).
  • the coated side of the encoder and slave was placed on top of one another, wrapped with aluminum foil and heated to a temperature between 70 and 80 ° C. for two minutes between two heating plates. With similar samples, this process was repeated three times at a higher temperature between 80 and 120 ° C.
  • the amount of dye diffused into the plastic layer of the receiver is proportional to the optical density, which was determined as absorbance A photometrically after the respective heating to the temperatures given above.
  • the temperature T * at which the extinction reaches the value 2 can also be taken from the application, that is to say the transmitted light intensity is one hundredth of the incident light intensity.
  • the smaller the temperature T * the better the thermal transferability of the investigated dye.
  • Tables 1 to 9a list the azo dyes I tested for their thermal transfer behavior and their color.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Azofarbstoffen der allgemeinen Formel I
    Figure imgb0001
    für den Thermotransferdruck, in der die Substituenten folgende Bedeutung haben:
    • X einen Rest der Formellla oder Ilb
      Figure imgb0002
      wobei
    • R1 Wasserstoff, eine Ci-C6-Alkylgruppe oder eine Phenylgruppe, die C1-C4-Alkyl, C1-C2-Alkoxy, Chlor, Brom oder Cyano als Substituenten tragen kann, bedeutet,
    • n für 1 oder 2 steht und
    • R2 Wasserstoff, C1-C4-Alkyl, C, -C4-Alkoxy, Chlor oder Brom bezeichnet;
    • K den Rest einer Kupplungskomponente III
      Figure imgb0003
      aus der Anilin-, Aminonaphthalin-, Pyrazol-, Hydroxypyridon- oder Tetrahydrochinolinreihe sowie ein Verfahren zur Übertragung dieser Azofarbstoffe durch Diffusion von einem Träger auf ein mit Kunststoff beschichtetes Substrat mit Hilfe eines Thermokopfes.
  • Die Technik des Thermotransferdrucks ist allgemein bekannt; als Wärmequelle kommt neben Laser und IR-Lampe vor allem ein Thermokopf zur Anwendung, mit dem kurze Heizimpulse der Dauer von Bruchteilen einer Sekunde abgegeben werden können.
  • Bei dieser bevorzugten Ausführungsform des Thermotransferdrucks wird ein Transferblatt, das den zu übertragenden Farbstoff zusammen mit einem oder mehreren Bindemitteln, einem Trägermaterial und eventuell weiteren Hilfsmitteln wie Trennmitteln oder kristallisationshemmenden Stoffen enthält, von der Rückseite her durch den Thermokopf erhitzt. Dabei diffundiert der Farbstoff aus dem Transferblatt in die Oberflächenbeschichtung des Substrates, z.B. in die Kunststoffschicht eines beschichteten Papiers.
  • Der wesentliche Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß über die an den Thermokopf abzugebende Energie die übertragene Farbmenge und damit die Farbabstufung gezielt gesteuert werden kann.
  • Beim Thermotransferdruck werden allgemein die drei subtraktiven Grundfarben Gelb, Magenta und Cyan, gegebenenfalls zusätzlich Schwarz, verwendet, wobei die eingesetzten Farbstoffe für eine optimale Farbaufzeichnung folgende Eigenschaften aufweisen müssen: leichte thermische Transferierbarkeit, geringe Neigung zur Migration innerhalb oder aus der Oberflächenbeschichtung des Aufnahmemediums bei Raumtemperatur, hohe thermische und photochemische Stabilität sowie Resistenz gegen Feuchtigkeit und Chemikalien, keine Tendenz zur Kristallisation bei Lagerung des Transferblattes, einen geeigneten Farbton für die subtraktive Farbmischung, einen hohen molaren Absorptionskoeffizienten und leichte technische Zugänglichkeit.
  • Diese Anforderungen sind gleichzeitig nur sehr schwer zu erfüllen. Daher entsprechen die meisten der für den Thermotransferdruck vorgeschlagenen Farbstoffe nicht dem geforderten Eigenschaftsprofil. Dies gilt beispielsweise auch für die in der US-A-4 764 178 beschriebenen und für den Thermotransferdruck empfohlenen Azofarbstoffe, die Kupplungskomponenten aus der Anilin-, Tetrahydrochinolin-, Aminochinolin-oder Julolidinreihe aufweisen, sowie für die aus den EP-A-258 856 und US-A-4 698 651 für dieselbe Verwendung bekannten Azofarbstoffe mit Kupplungskomponenten auf Anilinbasis, die sich u.a. alle durch die Art des zum Stickstoffatom im Thiazolring orthoständigen Substituenten von den Azofarbstoffen I unterscheiden.
  • Weiterhin sind in der EP-A-346 729 Azofarbstoffe mit Kupplungskomponenten aus der Diaminopyridinreihe für den Thermotransferdruck beschrieben.
  • Die Azofarbstoffe I selbst sind aus den älteren deutschen Patentanmeldungen P 38 10 643.4 und P 38 16 698.4 bekannt oder können nach den dort genannten Methoden erhalten werden.
  • Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, für den Thermotransferdruck geeignete Rot- und Gelbfarbstoffe zu finden, die dem geforderten Eigenschaftsprofil näherkommen als die bisher bekannten Farbstoffe.
  • Demgemäß wurde die Verwendung der eingangs definierten Azofarbstoffe I für den Thermotransferdruck gefunden.
  • Außerdem wurde ein Verfahren zur Übertragung von Azofarbstoffen durch Diffusion von einem Träger auf ein mit Kunststoff beschichtetes Substrat mit Hilfe eines Thermokopfes gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man hierfür einen Träger verwendet, auf dem sich ein oder mehrere der eingangs definierten Azofarbstoffe I befinden.
  • Geeignete Alkylreste R1 oder R2 sind dabei vor allem Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, sec.-Butyl und tert.-Butyl. Alkylreste R1 können weiterhin auch Pentyl, Isopentyl, Neopentyl, tert.-Pentyl, Hexyl und 2-Methylpentyl sein.
  • Als Alkoxyrest R2 eignen sich z.B. Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy und Isobutoxy.
  • Handelt es sich bei dem Rest R1 um eine Substituenten tragende Phenylgruppe, so sind beispielsweise zu nennen: Methyl-, Ethyl-, Methoxy-, Ethoxy-, Chlor-, Brom- und Cyanophenyl, deren Substituenten jeweils in Stellung 2, 3 oder 4 sitzen.
  • Bevorzugte Reste X der Formel Ila oder Ilb sind z.B.:
    • Methoxy-, Ethoxy-, Propoxy-, Butoxymethyl,
    • 2-Methoxy-, 2-Ethoxy-, 2-Propoxy-, 2-Butoxy-, 2-Pentyloxy- und
    • 2-Hexyloxyethyl;
    • 2-, 3- und 4-Pyridyl.
  • Bevorzugte Kupplungskomponenten 111 sind:
    • - Anilinderivate der allgemeinen Formel Illa
      Figure imgb0004
    • - Aminonaphthalinderivate der allgemeinen Formel Illb
      Figure imgb0005
    • - Pyrazolderivate der allgemeinen Formel IIIc
      Figure imgb0006
    • - Hydroxypyridonderivate der allgemeinen Forml Illd
      Figure imgb0007
    • - Tetrahydrochinolinderivate der allgemeinen Formel IIIe
      Figure imgb0008
  • Dabei haben die Substituenten folgende Bedeutung:
    • R3, R 4 Wasserstoff; C1-C10-Alkyl, deren C-Kette durch ein bis drei Sauerstoffatome in Etherfunktion unterbrochen sein kann und die folgende Substituenten tragen können: Cyano, Hydroxy, Phenyl, Phenoxy, Phenylaminocarbonyloxy, Benzyloxy, Benzoyloxy, das C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, Fluor, Chlor oder Brom als Substituenten tragen kann, C1-C4-Alkanoyloxy, C1-C6-Alkoxycarbonyloxy, Ci-C8-Alkoxycarbonyl, Mono- oder Di-C1-C8-alkylaminocarbonyloxy, wobei die C-Kette der drei letztgenannten Substituenten jeweils durch ein oder zwei Sauerstoffatome in Etherfunktion unterbrochen sein kann; C3-C5-Alkenyl oder C5-C7-Cycloalkyl; Phenyl, das C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, C1-C4-Dialkylamino, Acetylamino, Fluor, Chlor oder Brom als Substituenten tragen kann;
    • R 5 Wasserstoff, Chlor; C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, C1-C4-Alkanoylamino, das C1-C4-Alkoxy, Phenoxy oder Chlor als Substituenten tragen kann, C2-C3-Alkenoylamino, Benzoylamino, Ureido, Mono- oder Di-C1-C4-alkylureido oder C1-C4-Alkylsulfonylamino;
    • R6 Wasserstoff, Chlor, C1-C4-Alkyl oder C1-C4-Alkoxy;
    • R7 Wasserstoff, C1-C8-Alkyl oder Phenyl;
    • R8 Wasserstoff, C1-C8-Alkyl, das Phenyl, Furyl oder Thienyl als Substituenten tragen kann, Cs-C7-Cycloalkyl oder Phenyl.
  • Geeignete Alkylreste R3, R4, Rs, R6, R7 oder R8 sind vor allem Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, sec.-Butyl und tert.-Butyl.
  • Alkylreste R3, R4, R7 oder R8 sind weiterhin z.B. Pentyl, Isopentyl, Neopentyl, tert.-Pentyl, Hexyl, 2-Methylpentyl, Heptyl, Octyl und 2-Ethylhexyl, R3, R3', R4 oder R4' zusätzlich z.B. Nonyl und Decyl.
  • Ist die C-Kette der Alkylreste R3 oder R4 durch ein bis drei Sauerstoffatome unterbrochen, so sind beispielsweise folgende Gruppen zu nennen: 2-Methoxy-, 2-Ethoxy-, 2-Propoxy-, 2-Butoxyethyl, 2- und 3-Methoxypropyl, 1-Methoxyprop-2-yl, 2-Ethoxypropyl, 2-Propoxypropyl, 4,7-Dioxaoctyl, 4,7-Dioxanonyl, 4,8-Dioxadecyl, 4,7,10-Trioxaundecyl und 4,7,10-Trioxadodecyl.
  • Alkylreste R3 oder R4 können zusätzlich als Substituenten Cyano und Hydroxy tragen; als Beispiele sind hier zu nennen:
    • Cyanomethyl, 2-Cyanoethyl und 3-Cyanopropyl;
      • 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl, 1-Hydroxyprop-2-yl, 2-Hydroxybutyl, 1-Hydroxybut-2-yl, 4-Hydroxybutyl und 8-Hydroxy-4-oxaoctyl. Weiterhin geeignete Alkylreste R3 oder R4 weisen Phenyl, Phenoxy, Phenylaminocarbonyloxy sowie Benzyloxy oder Benzoyloxy als Substituenten auf, z.B.:
      • Benzyl, 1-Phenylethyl und 2-Phenylethyl, 2-Phenoxy-ethyl, 6-Phenoxy-4-oxahexyl und 2-(Phenylaminocarbonyloxy)ethyl;
      • 3-Benzyloxypropyl und 2-Benzoyloxyethyl, 2-(2-Methylbenzoyloxy)-ethyl, 2-(4-Methylbenzoyloxy)ethyl, 2-(4-Chlorbenzoyloxy)ethyl, 2-(4-Methoxybenzoyloxy)ethyl, 2-Benzoyloxypropyl und 2-Benzyloxybutyl.
    • Tragen die Alkylreste R3 oder R4 Alkanoyloxy, Alkoxycarbonyloxy, Alkoxycarbonyl oder Alkylaminocarbonyloxy als Substituenten, so kommen beispielsweise folgende Gruppen in Betracht:
      • 2-Acetyloxy-, 2-Propionyloxy-, 2-Pentanoyloxyethyl,
      • 2-Acetyloxy-, 3-Acetyloxy-, 2-Propionyloxypropyl,
      • 2-Acetyloxy-, 4-Acetyloxy-, 2-Propionyloxybutyl und
      • 8-Acetyloxy-4-oxaoctyl;
      • 2-(Ethoxycarbonyloxy)ethyl, 2-(Butoxycarbonyloxy)ethyl und
      • 4-(Ethoxycarbonyloxy)butyl;
      • Methoxycarbonyl-, Ethoxycarbonyl-, Propoxycarbonyl-, Butoxycarbonylmethyl, 1-(Methoxycarbonyl)-, 2-(Methoxycarbonyl)-, 2-(Ethoxycarbonyl)-, 2-(Propoxycarbonyl)-, 2-(Butoxycarbonyl)-, 2-(lsobutoxycarbonyl)-, 2-(2-Ethylhexyloxycarbonyl)ethyl,
      • 2-(3-Oxabutyloxycarbonyl)-, 2-(3-Oxapentyloxycarbonyl)- und
      • 2-(3-Oxaheptyloxycarbonyl)ethyl;
      • 2-(Diethylaminocarbonyloxy)ethyl.
    • Handelt es sich bei den Resten R3 oder R4 um Alkenyl-, Cycloalkyl- oder Substituenten tragende Phenylgruppen, so sind z.B. zu nennen:
      • Allyl und Methallyl;
      • Cyclopentyl, Cyclohexyl, Methylcyclohexyl und Cycloheptyl;
      • 2-, 3- und 4-Methylphenyl, 2- und 4-Methoxyphenyl, 2- und 4-Ethoxyphenyl, 4-Dimethylaminophenyl, 4-Acetylaminophenyl, 5-Chlorphenyl und 2,4-Dichlorphenyl.
  • Geeignete Alkoxyreste R5 oder R6 sind beispielsweise Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy und Isobutoxy.
  • Als Rest R5 eignen sich weiterhin Alkanoylamino, Alkenoylamino, Benzoylamino, Alkylureido oder Alkylsulfonylamino wie:
    • Acetylamino, Propionylamino, Methoxy-, Ethoxy-, Chlor- und Phenoxy-acetylamino;
    • Acryloylamino und Methacryloylamino;
    • N-Methylureido, N-Butylureido und N,N-Dimethylureido;
    • Methylsulfonylamino, Ethylsulfonylamino, Propylsulfonylamino und Butylsulfonylamino.
  • Der Rest R8 kann z.B. auch folgendermaßen substituiertes Alkyl sein: Benzyl, 1- und 2-Phenylethyl, Fur-2-ylmethyl, 2-(Fur-2-yl)ethyl, 2-(Thien-2-yl)ethyl und 2-(Pyrid-2-yl)ethyl.
  • Von den oben aufgeführten Kupplungskomponenten H-K sind diejenigen der Formeln Illa, lllc, Illd und Ille besonders bevorzugt.
  • Ganz besonders bevorzugte Kupplungskomponenten sind Anilinderivate Illa und Tetrahydrochinolinderivate Ille mit folgender Bedeutung der Substituenten:
    • R3, R4 Wasserstoff; C1-C8-Alkyl, deren C-Kette durch ein Sauerstoffatom unterbrochen sein kann und die Cyano, Hydroxy, C1-C4-Alkanoyloxy oder Ci-C8-A!koxycarbony! als Substituenten tragen können; C5-C7-Cycloalkyl;
    • R5 Wasserstoff, Methyl, Methoxy oder Acetylamino;
    • R 6 Wasserstoff;
    • R7 Methyl.
  • Bevorzugte Azofarbstoffe 1 sind den Beispielen zu entnehmen.
  • Die erfindungsgemäß zu verwendenden Farbstoffe I zeichnen sich gegenüber den bisher für den Thermotransferdruck eingesetzten Rot- und Gelbfarbstoffen durch folgende Eigenschaften aus: leichtere thermische Transferierbarkeit trotz des relativ hohen Molekulargewichts, verbesserte Migrationseigenschaften im Aufnahmemedium bei Raumtemperatur, wesentlich höhere Lichtechtheit, bessere Resistenz gegen Feuchtigkeit und Chemikalien, bessere Löslichkeit bei der Herstellung der Druckfarbe, höhere Farbstärke sowie leichtere technische Zugänglichkeit.
  • Zudem zeigen die Azofarbstoffe 1 eine deutlich bessere Farbtonreinheit, insbesondere in Farbstoffmischungen, und ergeben verbesserte Schwarz-Drucke.
  • Die für das erfindungsgemäße Thermotransferdruckverfahren benötigten, als Farbstoffgeber fungierenden Transferblätter werden folgendermaßen präpariert: Die Azofarbstoffe I werden in einem organischen Lösungsmittel, wie z.B. Isobutanol, Methylethylketon, Methylenchlorid, Chlorbenzol, Toluol, Tetrahydrofuran oder deren Mischungen, mit einem oder mehreren Bindemitteln sowie eventuell weiteren Hilfsmitteln wie Trennmitteln oder kristallisationshernenden Stoffen zu einer Druckfarbe verarbeitet, welche die Farbstoffe vorzugsweise molekular-dispers gelöst enthält. Die Druckfarbe wird anschließend auf einen inerten Träger aufgetragen und getrocknet.
  • Als Bindemittel für die erfindungsgemäße Verwendung der Azofarbstoffe I eignen sich alle in organischen Lösungsmitteln löslichen Materialien, die bekanntermaßen für den Thermotransferdruck dienen, also z.B. Cellulosederivate wie Methylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Celluloseacetat oder Celluloseacetobutyrat, vor allem Ethylcellulose und Ethylhydroxyethylcellulose, Stärke, Alginate, Alkydharze wie Polyvinylalkohol oder Polyvinylpyrrolidon sowie besonders Polyvinylacetat und Polyvinylbutyrat. Daneben kommen Polymere und Copolymere von Acrylaten oder deren Derivaten wie Polyacrylsäure, Polymethylmethacrylat-oder Styrolacrylatcopolymere, Polyesterharze, Polyamidharze, Polyurethanharze oder natürliche Harze wie z.B. Gummi Arabicum in Betracht.
  • Häufig empfehlen sich Mischungen dieser Bindemittel, z.B. solche aus Ethylcellulose und Polyvinylbutyrat im Gewichtsverhältnis 2 : 1.
  • Das Gewichtsverhältnis von Bindemittel zu Farbstoff beträgt in der Regel 8 : 1 bis 1 : 1, vorzugsweise 5 : 1 bis 2 : 1.
  • Als Hilfsmittel werden z.B. Trennmittel auf der Basis von perfluorierten Alkylsulfonamidoalkylestern oder Siliconen, wie sie in der EP-A-227 092 bzw. der EP-A-192 435 beschrieben sind, und besonders organische Additive, welche das Auskristallisieren der Transferfarbstoffe bei Lagerung und Erhitzung des Farbbandes verhindern, beispielsweise Cholesterin oder Vanillin, verwendet.
  • Inerte Trägermaterialien sind beispielsweise Seiden-, Lösch- oder Pergaminpapier sowie Folien aus wärmebeständigen Kunststoffen wie Polyestern, Polyamiden oder Polyimiden, wobei diese Folien auch metallbeschichtet sein können.
  • Der inerte Träger kann auf der dem Thermokopf zugewandten Seite zusätzlich mit einem Gleitmittel beschichtet werden, um ein Verkleben des Thermokopfes mit dem Trägermaterial zu verhindern. Geeignete Gleitmittel sind beispielsweise Silicone oder Polyurethane, wie sie in der EP-A-216 483 beschrieben sind.
  • Die Stärke des Farbstoffträgers beträgt im allgemeinen 3 bis 30 um, bevorzugt 5 bis 10 um.
  • Das zu bedruckende Substrat, z.B. Papier, muß seinerseits mit einem Bindemittel beschichtet sein, welches den Farbstoff beim Druckvorgang aufnimmt. Vorzugsweise verwendet man hierzu polymere Materialien, deren Glasumwandlungstemperatur Tg zwischen 50 und 100°C beträgt, also z.B. Polycarbonate und Polyester. Näheres hierzu ist den EP-A-227 094, EP-A-133 012, EP-A-133 011, JP-A-199 997/1986 oder JP-A 283 595/1986 zu entnehmen.
  • Für das erfindungsgemäße Verfahren wird ein Thermokopf eingesetzt, der auf Temperaturen bis über 300 °C aufheizbar ist, so daß der Farbstofftransfer in einer Zeit von maximal 15 msec erfolgt.
    • Beispiele
  • Es wurden zunächst in üblicher Weise Transferblätter (Geber) aus Polyesterfolie von 8 um Stärke hergestellt, die mit einer ca. 5 um starken Transferschicht aus einem Bindemittel B versehen war, welche jeweils 0,25 g Azofarbstoff I enthielt. Das Gewichtsverhältnis Bindemittel zu Farbstoff betrug jeweils 4 : 1.
  • Das zu bedruckende Substrat (Nehmer) bestand aus Papier von ca. 120 um Stärke, das mit einer 8 um dicken Kunststoffschicht beschichtet war (Hitachi Color Video Print Paper).
  • Geber und Nehmer wurden mit der beschichteten Seite aufeinander gelegt, mit Aluminiumfolie umwikkelt und für 2 min zwischen zwei Heizplatten auf eine Temperatur zwischen 70 und 80°C erhitzt. Mit gleichartigen Proben wurde dieser Vorgang dreimal bei jeweils höherer Temperatur zwischen 80 und 120 ° C wiederholt.
  • Die hierbei in die Kunststoffschicht des Nehmers diffundierte Farbstoffmenge ist proportional der optischen Dichte, die als Extinktion A photometrisch nach dem jeweiligen Erhitzen auf die oben angegebenen Temperaturen bestimmt wurde.
  • Die Auftragung des Logarithmus der gemessenen Extinktionswerte A gegen die zugehörige reziproke absolute Temperatur ergibt Geraden, aus deren Steigung die Aktivierungsenergie AET für das Transferexperiment zu berechnen ist:
    Figure imgb0009
    R: allg. Gaskonstante
  • Der Auftragung kann zusätzlich die Temperatur T* entnommen werden, bei der die Extinktion den Wert 2 erreicht, d.h., die durchgelassene Lichtintensität ein Hundertstel der eingestrahlten Lichtintensität beträgt. Je kleinere Werte die Temperatur T* annimmt, um so besser ist die thermische Transferierbarkeit des untersuchten Farbstoffs.
  • In den Tabellen 1 bis 9a sind die bezüglich ihres Thermotransferverhaltens untersuchten Azofarbstoffe I unter Angabe ihres Farbtons aufgeführt.
  • Den zugehörigen Tabellen 1 bis 9b sind das für das jeweilige Experiment verwendete Bindemittel B (dabei bedeutet: EC = Ethylcellulose, PVB = Polyvinylbutyrat, MS = EC:PVB = 2:1, EHEC = Ethylhydroxyethylcellulose, CA = Celluloseacetat) und die bereits erwähnten Parameter T* [°C] und AET -[kcal/mol] zu entnehmen.
    Figure imgb0010
    Figure imgb0011
    Figure imgb0012
    Figure imgb0013
    Figure imgb0014
    Figure imgb0015
    Figure imgb0016
    Figure imgb0017
    Figure imgb0018
    Figure imgb0019
    Figure imgb0020
    Figure imgb0021
    Figure imgb0022
    Figure imgb0023
    Figure imgb0024
    Figure imgb0025
    Figure imgb0026
    Figure imgb0027

Claims (2)

1. Verwendung von Azofarbstoffen der allgemeinen Formel I
Figure imgb0028
für den Thermotransferdruck, in der die Substituenten folgende Bedeutung haben:
X einen Rest der Formel IIa oder Ilb
Figure imgb0029
wobei
R1 Wasserstoff, eine C1-C6-Alkylgruppe oder eine Phenylgruppe, die C1-C4-Alkyl, C1-C2-Alkoxy, Chlor, Brom oder Cyano als Substituenten tragen kann, bedeutet,
n für 1 oder 2 steht und
R2 Wasserstoff, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, Chlor oder Brom bezeichnet;
K den Rest einer Kupplungskomponente III
Figure imgb0030
aus der Anilin-, Aminonaphthalin-, Pyrazol-, Hydroxypyridon- oder Tetrahydrochinolinreihe.
2. Verfahren zur Übertragung von Azofarbstoffen durch Diffusion von einem Träger auf ein mit Kunststoff beschichtetes Substrat mit Hilfe eines Thermokopfes, dadurch gekennzeichnet, daß man hierfür einen Träger verwendet, auf dem sich ein oder mehrere Azofarbstoffe der Formel I gemäß Anspruch 1 befinden.
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