DD226674A1

DD226674A1 - Silberfreies lichtempfindliches material

Info

Publication number: DD226674A1
Application number: DD26689184A
Authority: DD
Inventors: Carmen Haessner; Fred Walkow
Original assignee: Wolfen Filmfab Veb
Priority date: 1984-09-03
Filing date: 1984-09-03
Publication date: 1985-08-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein silberfreies lichtempfindliches Material zur direkten optischen Informationsaufzeichnung und kann zur Vervielfaeltigung von Vorlagen benutzt werden. Ziel und Aufgabe ist es, ein Material auf Perhalogenidbasis mit verbesserten Gebrauchswerteigenschaften zu schaffen, das leicht herstellbare Farbstoffvorstufen enthaelt, die licht- und waermestabile, ueber einen breiten Bereich des sichtbaren Spektrums absorbierende Bildfarbstoffe liefern. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe durch Einsatz von Bisazofarbstoffen geloest, die als Farbstoffvorstufen dienen und der allgemeinen Formel entsprechenX, R1 siehe Erfindungsanspruch. Die bei der Belichtung entstehenden Bildfarbstoffe sind licht- und waermestabil und zeichnen sich durch eine grosse Farbenvielfalt sowie Mischfarbtoene aus. Formel

Description

VEB Filmfabrik Wolfen Wolfen, den 21.03.1984

/f PN 1 142 RM/Mi

DC. Haeßner Int.Cl.³: G 03 C 1/727

DC. Walkow

Silberfreies lichtempfindliches Material

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein silberfreies lichtempfindliches Material zur direkten optischen Aufzeichnung von Informationen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Lichtempfindliche Materialen, bestehend aus Perhalogeniden und Farbstoffvorstufen, sind in zahlreichen Veröffentlichungen und Patenten beschrieben (R. H. Spraque und Mitarbeiter, Phot. Sei. Eng. 5, 98 (1961), 8, 91 (1963), 8, 95 (1965), R. A. Fotland, J. Phot. Sei. 18, 33 (1970), DE-OS 2 142 966,

2 336 722, 2 346 278, 2 419 004, 2 550 155, US-PS 3 390 994,

3 042 517/3 095 303, Nl-PS 6 512 090.

Unter Einwirkung von UV-Strahlung zerfallen die Perhalogenide in Radikale, die auf unterschiedliche Weise und über verschiedene Zwischenreaktionen mit den Farbstoffvorstufen zu Bildfarbstoffen reagieren. In einigen Systemen, die als Farbstoffvorstufen Spiropyrane, Styrylbasen oder Azofarbstoffe enthalten, wird die Entstehung von Halogenwasserstoffsäure und damit die Änderung des pH-Wertes in der Schicht zur Bilderzeugung genutzt« Systeme mit Azofarbstoffen als Farbstoffvorstufen ( DD-WP 224 306 , DD-WP 233 611 ) zeichnen sich

durch hohe Licht- und Wärmestabilität der ferigen Aufzeichnung bei guter Empfindlichkeit, hohem Auflösungsvermögen und guter Halbtonwiedergabe aus. Um Mischfarben zu erzeugen, wie braun oder grün, müssen jedoch mehrere Azofarbstoffe abgemischt werden. Die höhere Farbstoffkonzentration führt zu einer größeren Belastung der lichtempfindlichen Schicht.

Im DD-WP 210 769 werden Biazofarbstoffe als Farbstoffvorstufen beansprucht. Sie bieten neben den bereits beschriebenen Vorzügen durch ihre breiten Absorptionsbanden die Möglichkeit Mischfarben mit nur einem Farbstoff in der Schicht zu erzeugen. Ein Nachteil der beschriebenen Bisazofarbstoffen ist die aufwendig mehrstufige Synthese über die Monoazofarbstoffe mit nur mäßigen Ausbeuten.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Gebrauchseigenschaften von silberfreien lichtempfindlichen Materialien zu verbessern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein silberfreies lichtempfindliches Material auf Perhalogenidbasis mit einfach herstellbaren Farbstoffvorstufen zu schaffen. Die bei der Belichtung aus den Farbstoffvorstufen entstehenden Bildfarbstoffe sollen in einem breiten Bereich des sichtbaren Spektrums absorbieren und sich durch eine hohe Stabilität gegen Wärme und Licht auszeichnen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch ein silberfreies lichtempfindliches Material zur direkten optischen Aufzeichnung von Informationen bestehend aus Unterlage, Farbstoffvorstuf en, Perhalogeniden, Bindemitteln und gegebenenfalls weiteren Zusätzen_f das als Farbstoffvorstufen Bisazofarbstoffe der allgemeinen Formel

wo r in

X . NH,

^R8 ^R9

~* '^~^Rc ' ' N=CH-

"2 \_i_-/ 11 !

^R1O

R₀,R ,R gleich oder verschieden. Wasserstoff; Alkyl mit R-,R ,R- l bis 6 Kohlenstoffatomen; Alkyl ein- oder mehrfach substituiert mit Halogen, Hydroxy; Alkoxy mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen;

Nitro; Cyano; Phenyl; Acetyl; Alkylmercapto mit i bis 5 Kohlenstoffatomen; Halogenalkylmercapto mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen; Thiocyanato; Alkylsulfonyl; fluoriertes Alkylsulfonyl; Sulfonyl; Alkylsulfinyl; fluoriertes Alkylsulfinyl; A*

R R R 8' 9» 101 gleich oder verschieden, Wasserstoff, Alkyl mit l R ₂,R ₃ bis 6 Kohlenstoffatomen;

Alkyl ein- oder mehrfach substituiert mit Halogen, Hydroxy, Cyano, Alkoxy, Acyl, Acyloxy, Alkoxycarbonyl, Cycloalkyl, Aralkyl, Aryl ;

Phenyl; Aryl ein- oder mehrfach substituiert mit. Halogen, Hydroxy, Cyano, Alkoxy, Acyl, Acyloxy, AIkoxycarbonyl;

R₁₁ Wasserstoffs Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen; Alkoxy mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, Halogen, Nitro; Hydroxy; Alkoxy; Cyano; Alkyl ein- oder mehrfach substituiert mit Halogen, Cyano, Alkoxy

bedeuten, enthält.

Die ßisazofarbstoffe werden gemeinsam mit dem Perhalogenid und einem Bindemittel auf einen bekannten Träger, wie Polymerfolie, Glas oder Papier, aufgetragen. Um die Empfindlichkeit des Systems zu erhöhen, können Sensibilisatoren, wie Michler's Keton, Phenthiazin, Indol, p-Dimethylaminobenzaldehyd und <£ -Naphthyl-

arain zugesetzt werden. Als Perhalogenide finden vorzugsweise Tetrabromkohlenstoff, Iodoform, Hexabromaceton und Tribromethanol oder ihre Gemische Verwendung. Als Bindemittel können Polymere, Polymsrsnge mische und Copolymere eingesetzt werden. Besonders eignen sich Polystyrol, nachchloriertes Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat . Die Dicke der Aufzeichnungsschicht ist variabel, liegt aber vorzugsweise unter 10>um. Zur Verbesserung der Eigenschaften können Weichmacher, z.B. Dimethylformamid, zugesetzt werden. Das Material-wird wie folgt verarbeitet:

Zuerst wird eine Probe mit einer Quecksilberdampfhöchstdrucklampe belichtet. Die Belichtungszeit ist abhängig von der Empfindlichkeit des Systems, die wiederum durch die eingesetzten Bisazofarbstoffe und die Zusätze bestimmt wird. Sie beträgt durchschnittlich 15 - 120 s.

Durch die Belichtung wird der Zerfall des Perhalogenides ausgelöst und es entsteht über mehrere Reaktionsschritte Halogenwasserstoff saure. Diese, pH-VVert-Änderung bewirkt an den belichteten Stellen die Bildung der Bildfarbstoffe aus den Sisazofarbstoffen und damit das Entstehen des Bildes. Die Bildprägung ist mit der Belichtung abgeschlossen. Anschließend wird die Aufzeichnung fixiert^ indem mit Lösungsmitteln an den unbelichteten Stellen das Perhalogenid und der Bisfarbstoff aus der Schicht entfernt werden. Bewährt hat sich ein Gemisch aus Benzin/Aceton/Ethylacetat, wenn als Bindemittel Polystyrol oder nachchloriertes Polyvinylchlorid eingesetzt wurde. Das Ergebnis sind farbige Bilder auf farblosem Untergrund. Die Bildfarbe richtet sich nach der Struktur des eingesetzten Bisazofarbstoffes. Die Bildfarbstoffe besitzen einen breiten Absorptionsbereich, so daß Mischfarbtöne erhalten werden. Weitere Vorteile gegenüber herkömmlichen Perhalogenidmaterialien liegen in der guten Stabilität der fertigen Aufzeichnung, der möglichen Farbenvielfalt und der unkomplizierten und billigen Herstellungsweise der als Farbstoffvorstufen eingesetzten Verbindungen

Die Bisazofarbstoffe sind durch Tetrazotierung der entsprechen-

den Diamine in wäßriger Lösung und Kupplung mit den in dsr allgemeinen Formel genannten Kupplern in hoher Ausbeute und Reinheit darstellbar wie in H. E₀ Fierz-David, L. Blangey, Farben-.chemie, Springer-Verlag Wien, 5. Auflage (1943) beschrieben.

Ausführunqsbeispiele Beispiel 1

Ein lichtempfindliches Material wird hergestellt, indem folgende Rezeptur auf eine Polyethylenterephthalatfolie aufgetragen wird:

70 mg NH₀ -., V-N=N-; V-SO₀-. V-N=N-*. \-NH_o

100 mg Phenthiazin 100 mg CHI,

200 mg

10 ml Polystyrenlösung, 7,5 %±g in Dichlormethan/Dichlorethan

Die Schicht wird bei ca 40 ⁰C getrocknet, die Schichtdicke beträgt etwa 5 ,um. Die Belichtung erfolgt mit einer Quecksilberdampf höchstdrucklampe H30 200. Der Abstand der Probe von der Lampe beträgt 25 cm. Belichtet wird 60 s. Anschließend wird die Aufzeichnung mit einem Gemisch aus Benzin/Aceton/Ethylacetat im Verhältnis 10/1/0,5 fixiert. Man erhält weinrote, schleierfreie Bilder. Die optische Dichte beträgt etwa 1,0, das Absorptionsmaximum liegt bei 550 nm.

Beispiel 2

Wie in Beispiel 1 angegeben wird folgendes Material hergestellt und verarbeitet:

70 mg ^{2 5}^N-/* \-N=N-/""V-SO₀-/ V-N

100 mg Phenthiazin 300 mg Tribromethanol

10 ml Polystyrenlösung, 7,5 %xg in Dichlormethan/Dichlorethan

Nach 120 s Belichtung und Fixage erhält man ein purpurnes schleierfreies Bild mit einem Absorptionsmaximum von 515 nm und einer optischen Dichte von 1,4.

Beispiel 3

Wie in Beispiel 1, stellt man folgendes lichtempfindliches Material her und verarbeitet es:

CH ^-, , < - « ^CH3

70 mg ^3x-N-/^r V-N=N-/ V-ChL·-/ \-N=N-* Vn(

60 mg p-Aminobenzophenon 100 mg CHI₃ 200 mg CBr₄

10 ml Polystyrenlösung, 7,5 %±g in Dichlormethan/Dichlorethan

Nach einer Belichtungszeit von 100 s erhält man ein rotbraunes Bild. Die Absorptionsbande weist ein Maximum bei 520 nm und ein Nebenmaximum bei 588 nm auf. Die Dichte liegt im Maximum bei 1,54.

Beispiel 4

Wie in Beispiel 1 angegeben, wird folgende Schichtzusammensetzung verarbeitet:

70 mg ^{2 5}^N-/ \-N=N-/ VcH^-/ VN=N-,/ \-n(

2^H5 ²

150 mg Indol 200 mg ^CQrA 100 mg CHI₃ 100 mg Dimethylformamid 10 ml Polystyren, 7,5 %ig in Dichlormethan/Dichlorethan

Nach einer Belichtungszeit von 100 s und t-ixage erhält man ein rotes Bild mit der optischen Dichte 1,6 und einem Absorptionsmaximum 530 nm.

Beispiel 5

Wie in Beispiel 1 beschrieben wird folgendes Material hergestellt und verarbeitet:

70 mg NH₀-," VN=N-/ V-CH₉-/ VN=N-/ \-NH«

100 mg Phenthiazin 100 mg CHI₃ 200 mg CBr₄

100 mg Dimethylformamid 10 ml Polystyrenlösung, 7,5 %±g in Dichlormethan/Dichlorethan

Das blauviolette Bild hat nach 80 s Belichtung eine Dichte von 1.3 das Absorptionsmaximum liegt bei 565 nm.

Beispiel 7

Analog Beispiel 1 wird das folgende Material hergestellt und verarbeitet: _r,, _pi,

-.O - O Uli— WH-.

CH₃ CH₃

100 mg Phenthiazin 100 mg CHI₃ 200 mg CBr₄

10 ml Polystyrenlösung, 7,5 %±g in Dichlormethan/Dichlorethan

Nach 60 s Belichtung erhält man ein purpurrotes Bild, die Dichte beträgt 2,0, das Absorptionsmaximum liegt bei 545 nm.

Synthesebeispiel

Synthese von ^._ ^ \«_ΝβΝ1/

VN

0,1 mol ρ,p'-Diaminodiphenylsulfon (NH₀-/ ^Λ.—30_ο

sind in 30 ml H Cl und 40 mlH 0 zu lösen. Unter kraftχαem

ο ^ Rühren und Kühlen (0 C) wird mit einer Lösung von 14 g NaNO^.

in 40 ml FUO tetrazotiert. Die entstandene Tetrazoniumsalzlösung wird filtriert und zu einer ebenfalls eisgekühlten Lösung von 0,2 mol Diethylanilin in 16 ml HCl und 20 ml H₀O gegeben. Man gibt eine wässrige Lösung von 7 g Natriumacetat zu, läßt 24 Stunden im Kühlschrank stehen. Dann wird vorsichtig neutralisiert, abgesaugt und mit Wasser gewaschen.

Claims

'Erfindung s. a η- spruch

Silberfreies lichtempfindliches Material, bestehend aus Unterlage, Farbstoffvorstufen, Perhalogeniden, Bindemitteln und gegebenenfalls weiteren Zusätzen, gekennzeichnet dadurch, daß es als Farbstoffvorstufen Bisazofarbstoffe der allgemeinen Formel

-N=N-R,

NH, SO₂,

= CH-

4' gleich oder verschieden, Wasserstoff; Alkyl mit 1 R ,R_fi,R bis 6 Kohlenstoffatomen; Alkyl ein- oder mehrfach substituiert mit Halogen, Hydroxy; Alkoxy mit 1
bis 5 Kohlenstoffatomen; Nitro, Cyano; Phenyl; Acetyl; Alkylmercapto mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen; Halogenalkylmercapto mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen; Thiocyanato; Alkylsulfonyl; fluoriertes Alkylsulfonyl; Sulfonyl; Alkylsulfinyl; fluoriertes Alkylsulf inyl ;

-N '

R_alR_Q,R gleich oder verschieden, Wasserstoff; Alkyl mit 1 ^R12'^R13

bis 6 Kohlenstoffatomen; Alkyl ein- oder mehrfach substituiert mit Halogen, Hydroxy, Cyano, Alkoxy, Acyl, Acyloxy, Alkoxycarbonyl, Cycloalkyl, Aralkyl, Aryl;

- 10 -

Phenyl; Aryl ein- oder mehrfach substituiert mit Halogen, Hydroxy, Cyano, Alkoxy, Acyl, Acyloxy, Alkoxycarbonyl;

R Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen; Alkoxy

mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen", Halogen; Nitro; Hydroxy;

Alkoxy; Cyano; Alkyl ein- oder mehrfach substituiert mit Halogen, Cyano, Alkoxy

bedeuten, enthält.