DE2024242C2 - Verfahren zur Herstellung Diazoniumgruppen enthaltender Kondensationsprodukte - Google Patents
Verfahren zur Herstellung Diazoniumgruppen enthaltender KondensationsprodukteInfo
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Description
Es ist bekannt, lichtempfindliche aromatische Diazoniumverbindungen zur Sensibilisierung von Kopiermaterialien
für die Herstellung von Einzelkopien oder Druckplatten zu verwenden.
Man hat insbesondere zur Herstellung von Gerbbildern, oder Flachdruckformen, bei denen die Kopierschicht
durch üchteinwirkung unlöslich oderoleophil gemacht werden soll, mit Vorteil höhermolekulare Diazoniumsalze
mit mehreren Diazoniumgruppen im Molekül eingesetzt. Diese Diazoniumverbindungen haben meist harzartigen
Charakter und werden 2. B. durch Einführung von Diazoniumgruppen in Phenol-Formaldehyd-Kondensationsharze
durch Nitrieren, Reduzieren und Diazotieren oder durch andere bekannte Umsetzungen erhalten.
Die hiernach erhaltenen Diazoharze zeigen jedoch bestimmte Nachteile, z. B. eine sehr begrenzte Lagerfähigkeit,
und haben deshalb keine praktische Bedeutung erlangt.
Auf einem anderen Weg hat man mehrfunktionelle Diazoniumsalze erhalten, indem man bestimmte aromatisehe
Diazoniumsalze in einem sauren Kondensationsmedium mit aktiven Carbonylverbindungen, insbesondere
Formaldehyd, kondensiert hat. Dieser Typ von höhermolekularen Diazoniumverbindungen wird in großem
Maßstab zur Herstellung von Kopiermaterialien, insbesondere für die Herstellung von Druckformen, verwendet
Vondiesen Verbindungen, die z. B. in der DE-PS 5 96 731 undderGB-PS7 12 606 beschrieben sind, haben vor
allem die Kondensationsprodukte von Diphenylamindiazoniumsalzen mit Formaldehyd große technische Bedeutungerlangt.
Die Herstellung solcher und ähnlicher Diazoharze ist ferner in den US-PS 26 79 498.30 50 502 und den DE-PS
11 38 399,11 38 400,11 38 401,11 42 871 und 11 54 123 beschrieben.
Die Herstellung von Gerbbildern durch Kombination derartiger Diazoharze mit hydrophilen Kolloiden und
ggf. Farbstoffen oder Pigmenten in Kopierschichten wird u. a. in den DE-PS 5 81 697,8 32 546, 8 88 805 und der
US-PS 30 10 389 beschrieben.
Bei weitern die größte Bedeutung hat aber diese Klasse von Diazohar/.en für Kopiermaterial zur photomechanischen
Herstellung von Flach- und Offsetdruckformen erlangt. Die Diazoharze können in den Kopierschichten
dieser Materialien ohne weitere Zusätze oder z. B. in Kombination mit wasserlöslichen Kolloiden oder mit
wasserunlöslichen nichtlichtempfindlichen Polymeren Anwendung finden. Als Träger für derartige Kopier-
-schichten können z. B. wasserfestes Papier mit geeigneter lithographischer Oberfläche, oberflächlich verseiftes
Celluloseacetat, Metallträger wie Aluminium, Zink, Kupfer, Messing, Chrom, Niob, Tantal, Mehrmetallträger
und lithographischer Stein verwendet werden. Für hohe Druckauflagen werden Metalle als Träger bevorzugt.
Am häufigsten wird Aluminium angewendet. Die Verwendung von Metall als Träger für Kopierschichten, die die jo
genannten Diazoharze enthalten, hat unter anderem den Nachteil, daß die Haftung der Ausbelichtungsprodukte
der Diazoharze auf den metallischen Trägern häufig nicht besonders gut ist und außerdem die Metalle auf das
Diazoharz eine zersetzende Wirkung ausüben können.
Es sind eine Vielzahl von Vorschlägen zur Behebung dieser Schwierigkeiten gemacht worden, so z. B. die
Vorbehandlung der Metalloberfläche mit Silikaten (DE-PS 9 07 147), mit organischen Polysäuren (DE-PS J5
10 91 433), mit Phosphonsäuren und deren Derivaten (DE-PS 11 34 093), mit Kaliumhexafluorozirkonat (US-PS
29 46 683), weiter die Verwendung von in Phosphorsäure hergestellten Diazoharzen (BE-PS 6 08 789), der
Zusatz von Phosphorsäure zu den Diazoharzen und deren Anwendung in metallsalzfreiem Zustand (BE-PS
6 13 045) und die Anwendung anodisierter Aluminiumoberflächen.
Die bekannten Diazoharze zeigen aber, obwohl sie verbreitet Einsatz in der Technik finden, noch eine Reihe
weiterer Mängel. So erzielt man mit den im Hinblick auf die Lagerfdhigkeit vorteilhaften niedermolekularen
Kondensaten auf nichtmetallischen Trägern, in die hinein die Präparation leicht absinken kann, beispielsweise
auf oberflächlich verseifter Celluloseacetatfolie, nur eine unbefriedigende Farbannahme der Ausbelichtungsprodukte.
Ein weiterer Mangel der bekannten Diazoharze besieht darin, daß ihr üblicherweise verwendetes Doppelsalz
mit Zinkchlorid und noch mehr die metallsalzfreien, Phosphorsäure oder ähnliche Säuren enthaltenden Produkte
Kopierschichten liefern, die eine hohe Empfindlichkeit gegen Feuchtigkeit und damit gegen Fingerabdrücke
aufweisen. Bei unvorsichtiger Handhabung kann es hier leicht zur Beschädigung der Kopierschicht kommen.
Zur Behebung dieses Nachteils wird z. B. in der US-PS 33 00 309 empfohlen, die Diazoharze mit bestimmten
phenolischen Kupplungskomponenten zu in Wasser schwerlöslichen Additionsprodukten umzusetzen, die weniger
feuchtigkeitsempfindliche Kopierschichten ergeben. Diese Additionsprodukte, die salz- oder komplexartige,
verhältnismäßig lockere Bindungen enthalten, lassen sich jedoch verhältnismäßig leicht, z. B. durch organische
Lösungsmittel, wieder zerlegen und weisen daher nicht unter allen Bedingungen ausreichende Beständigkeit auf.
Weiterhin ist besonders bei den bekannten Diazoharzen, welche eine ausgezeichnete Thermostabilität zeigen,
z. B. bei Kondensationsprodukten des 3-Alkoxy-4-diazodiphenylamins mit Formaldehyd, die Lichtempfindlich- r>5
keit zufriedenstellend.
Ein allgemeiner Mangel der bis jetzt in der Technik bevorzugt angewendeten Diazoharze besteht außerdem
§■ darin, daß diese meist nur schwierig in metallsalzfreier Form, z. B. als Chloride, Sulfate oder als Salze einfacher
organischer Sulfonsäuren, abscheidbar sind und daß ihre Salze in organischen Lösungsmitteln häufig nur
unzureichend löslich sind. b0
Es ist nun gefunden worden, daß man die aufgezeigten Mangel der bisher bekannten Materialien beseitigen
oder zumindest erheblich verringern kann, indem man anstelle der bis jetzt für die obigen Anwendungen
bekannten Diazoniumsalze die erfindungsgcmaß hergestellten Diazokondensationsprodukte verwendet.
Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren zur Herstellung neuartiger vorteilhafter Diazoniumgruppen
enthaltender Kondensationsprodukte zu finden, das die Herstellung einer großen Vielfalt derartiger Produkte b5
unter schonenden Bedingungen ermöglicht.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung Diazoniumgruppen enthaltender Kondensations-Drodukte.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man in stark saurem Medium mindestens
ein Diazoniumsalz der Formel
(R'-R3-)pR2-N2X
CarbazoI-3-diazoniumsalz, 3 Yiethoxy-diphenylenoxid-2-diazoniumsalz oder 2,5-Dimethoxy-4-[(N-methyl-N-phenylmercapto-acetyl)amino]-benzo!diazoniumsalz
mit mindestens einer Verbindung der Formel
E(-CHRORb)„,
bei einer Temperatur von etwa 10 bis etwa 700C kondensiert, wobei
X das Anion des Diazoniumsalzes,
ρ eine ganze Zahl von 1 bis 3, vorzugsweise 1,
R1 einen gegebenenfalls substituierten carbo- oder heterocyclischen aromatischen Rest mit mindestens einer
ρ eine ganze Zahl von 1 bis 3, vorzugsweise 1,
R1 einen gegebenenfalls substituierten carbo- oder heterocyclischen aromatischen Rest mit mindestens einer
zur Kondensation mit einer aktiven Carbonylverbindung in saurem Medium befähigten Position,
R2 eine Phenylengruppe, die außer der Diazoniumgruppe noch weitere Substituenten tragen kann,
R3 eine Einfachbindung oder eine der Gruppen:
R2 eine Phenylengruppe, die außer der Diazoniumgruppe noch weitere Substituenten tragen kann,
R3 eine Einfachbindung oder eine der Gruppen:
-(CH2),-N R"-,
-O-(CH2)r-NR-·-,
-S-(CH2)r-NR4-.
-O-R5-O-,
-O-,
— S— oder
— S— oder
-CO-NR4-.
worin
q eine Zahl von 0 bis 5,
r eine Zahl von 2 bis 5,
R4 Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Aralkylgruppe mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen
oder eine Arylgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen und
R5 eine Arylengruppe mit 6 bis ! 2 Kohlenstoffatomen ist,
R5 eine Arylengruppe mit 6 bis ! 2 Kohlenstoffatomen ist,
E den durch Abspaltung von m Wasserstoffatomen aus einem von Diazoniumgruppen freien aromatischen
Amin, einem Phenol, Thiophenol. Phenoläther, aromatischen Thioäther, aromatischen Kohlenwasserstoff,
einer aromatischen heterocyclischen Verbindung oder aus Positionen des Harnstoffs,
Thioharnstoffs, eines Alkylharnsloffs, Carbonsäurcamids oder Sulfonsäureamids, die zur Kondensation
mit einer aktiven Carbonylverbindung befähigt sind, entstandener Rest,
Ra Wasserstoff, einen Alkyl-oder Arylrest,
Ra Wasserstoff, einen Alkyl-oder Arylrest,
Rb Wasserstoff, einen Alkyl- oder Acylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Phenylrest und
m eine ganze Zahl von 1 bis 10
m eine ganze Zahl von 1 bis 10
bedeuten.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Kondensationsprcdukte t.nd andere Kondensationsprodukte gleichen Aufbaus, die nach einem anderen Verfahren hergestellt werden, sind in der DE-OS 20 24 244
beschrieben.
In der obigen Formel ist R·1 vorzugsweise Wasserstoff und Rb bevorzugt Wasserstoff. Methyl. Äthyl oder
Acetyl.
Es können zwar auch längere Alkylketten oder höhere Aeylresie Verwendung finden. Im allgemeinen wird
aber dadurch die Löslichkeit der Verbindung
El-CHROR1V
die im Folgenden als Komponente Bi bezeichnet wird, im Kondensationsgemisch in unerwünschter Weise
herabgesetzt, und die Durchführung der Kondensation wird erschwert und verteilen.
Der Wert von in ist vorzugsweise nicht größer als 4.
Der Wert von in ist vorzugsweise nicht größer als 4.
Es ist anzunehmen, daß bei der Durchführung der Kondensation die Komponente B; vollständig oder teilweise
unter intermolekularer Abspaltung von R1OH mit dem Diazoniumsalz
(R'-RJ-^R-'-N.X.
im Folgenden kinv mit A —NjX bezeichnet, oder — niei.i bei einem Überangebot von Komponenten Bi — auch
mit sieh selbst /u Kondensatioiisprodukien reagiert. Das Verhallen und die Zusammensetzung der Reaktionsi.i
produkte lassen sich durch einen solchen Ablauf der Kondensation erklären.
Die Kondensationen nach dein erfindungsgemäßen Verfahren verlaufen überraschend glatt, und zwar in
vielen Fällen bereif unter sehr milden Bedingungen, /.. B. bei IO bis 40"C in 80 bis !00%iger Phosphorsäure
praktisch quantitativ unter Bildung von Mischkondensaten.
Eine Gruppe von nach dem erfindungsgemäßen Verführen hergestellten Mischkondensaten zeichnet sich
durch eine besonders gute Beständigkeit unter den bevorzugten Kondensationsbedingungen aus. Diese Gruppe
leitet sich von Komponenten Bi ab, welche unter vorzugsweise milden Kondensationsbedingungen, z. B. in 80 bis
IOO°/oiger Phosphorsäure bei Temperaturen von 10 bis 40"C, keine ins Gewicht lallende Abspaltung von
Formaldehyd erfahren.
Zu dieser Gruppe gehören besonders solche Komponenten Bi, welche sich von Stammverbindungen aus der
Reihe der aromatischen Kohlenwasserstoffe, der Phenolälher, der aromatischen Thioäther und der nicht-basischen
Heterocyclen, z. B. Diphenylensulfid, Diphenylenoxyd und Phcnoxathiin ableiten. Diese Stammverbindungen
haben als gemeinsames Merkmal die Eigenschaft, nicht in alkalischem Medium, sondern nur in saurem
Milieu mit Formaldehyd unter Kondensation ;r.u reagieren. Es sei aber auch erwähnt, daß in alkalischem Medium
aus Phenolen gebildete Phenolalkohole bzw. deren Äther und Ester mit freier phenolischer OH-Gruppe unter
den obengenannten milden Bedingungen eine überraschend geringe Abspaltung von Formaldehyd erfahren.
N-Methylolverbindungen sowie deren Äther und Ester sind der Abspaltung von Formaldehyd unter den
Kondensationsbedingungen leichter zugänglich.
Im Rahmen dieser Erfindung sind die Verfahrensprodukte am wichtigsten, bei deren Herstellung B, in solcher \5
Menge Verwendung findet, daß auf jede Molekel A —N>X mindestens eine — CHRaORb-Gruppe kommt. Ganz
besonders bevorzugt werden Mischkondensate, welche etwa 0,5 bis 2 Mol Bi pro Einheit A-NiX gebunden
enthalten.
Innerhalb dieser großen Gruppe ist eine weiter bevorzugte Gruppe von Kondensationsprodukten hervorzuheben,
welche aus den obengenannten, bei der Kondensation praktisch keinen Formaldehyd abspaltenden
Komponenten Bi und leicht kondensierbaren Diazoniumsalze der allgemeinen Formel
worin
R1 eine Phenylgruppe ist, die entweder nicht substituiert oder durch eine oder mehrere Alkyl- oder Alkoxy-
gruppen substituiert ist,
R2 eine Phenylengruppe ist, die außer der Diazoniumgruppe noch einen oder zwei gleiche oder verschiedene Substituenten tragen kann, die aus Halogenatomen. Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, oder jo
R2 eine Phenylengruppe ist, die außer der Diazoniumgruppe noch einen oder zwei gleiche oder verschiedene Substituenten tragen kann, die aus Halogenatomen. Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, oder jo
Alkoxygruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bestehen können, und
R3 entweder eine Einfachbindung oder eine der Gruppen:
R3 entweder eine Einfachbindung oder eine der Gruppen:
-O-
— S— oder -NH-
ist. unter milden Kondensationsbedingungen hergestellt werden können.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel Bi können als Isomerengemische und bzw. oder als Gemische von
Verbindungen eingeset2:t werden, welche sich im Parameter /7? unterscheiden. Es ist aber von Vorteil, einheitliche
Verbindungen des Typs B, oder besonders eingestellte Gemische solcher Verbindungen für die Kondensation
einzusetzen, da hierdurch die chemische Vielfalt im Aufbau der Kondensationsprodukte wesentlich verringert
wird und eine reproduzierbare Herstellung der Kondensationsprodukte besonders leicht ist. Es werden insbesondere
solche Verbindungen Bi bevorzugt, in denen die aromatischen Kernpositionen, die zur Kondensation
mit Carbonylverbinduniien oder mit Resten —CHR-1-ORh befähigt sind, oder mindestens einige von ihnen, <is
durch solche oder andere Reste besetzt sind.
Besonders bevorzugte Verbindungen Bi sind
Di-methoxymethyl-diphenyläther, besonders das 4.4'-Isomere.
Di-methoxymethyl-diphenylsulfid. besonders das 4.4'-Isomere,
Di-methnxymethy!-dipheny!, besonders das 4,4'-!sornere,
4,4'- Bis-methoxyme thy l-dipheny I methan.
Bei Verwendung dieser einheitlichen Komponenten B, wird über den obengenannten überwiegend alternierenden
Aufbau der Kondensate hinaus ein hoher Grad von Einheitlichkeit der Produkte erreicht. Nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren können schon unter milden Bedingungen Mischkondensate höheren Molgewichtes
erhalten werden.
,Hierin und in dem einheitlichen Aufbau der Verfahrensprodukte dürfte die Ursache für deren besonders
leichte Abscheidbarkeit aus wäßrigen Lösungen in Form schwer löslicher Salze die hohen Ausbeuten bei der
Herstellung und deren bessere Anwendungseigenschaften in lichtempfindlichen Kopierschichten zu suchen sein, ω
Dies trifft besonders ?.u für die Kondensationsprodukte aus 3-Alkoxy-diphenylamin-4-diazoniumsalzen und
0,75 bis 2 Mol Bi, wobei sich Bi vom Diphenylether, Diphenylsulfid, Diphenyl und Diphenylmethan ableitet m
gleich 2 ist und einheitliche Verbindungen Bi, besonders solche, deren —CHR^OR^Gruppen in p,p-Stellung
stehen, verwendet werden.
Bei der Umsetzung von A-NiX mit Bi kann in bestimmten Fällen auch eine begrenzte Menge aktive
Carbonylverbindung, insbesondere Formaldehyd, zugesetzt werden. Das gilt z. B. wenn man auch bei erheblichem
Unterschuß an Bi zu höhermolekularen Kondensaten gelangen will. Diese Verfahrensweise wird jedoch
nicht bevorzugt
Die Verbindungen Bi können bei besonders reaktionsfähigen Ausgangsverbindungen B (= EH,„) durch Anlagerung
von aktiver Carbonylverbindung in alkalischem oder neutralem Medium gewonnen werden (z. B. Phenole,
Sulfonamide und Carbonamide). Die primär gebildeten Anlagerungsprodukte des Alkoholtyps lassen sich
leicht weiter in die entsprechenden im allgemeinen stabileren Äther oder Ester überführen. ;■'
Für Komponenten B, welche im alkalischen Medium aktive Carbonylverbindung nicht anlagern, dagegen in
saurem Medium reagieren (z. B. aromatische Kohlenwasserstoffe und Phenoläther) ist eine indirekte Herstellung
der Verbindungen des Typs Bi angezeigt, da es im allgemeinen nicht gelingt, in saurem Medium bei J:
Umsetzung der Komponente B mit aktiver Carbonylverbindung die Zwischenprodukte des Typs Bi in guter j
Ausbeute zu fassen, da diese unter den Bildungsbedingungen zu rasch weiterreagieren. ■
ίο Die indirekte Herstellung von Verbindungen des Typs Bi kann/. B. auf folgenden Wegen erfolgen:
1. Durch Halogenmethylierung der Komponenten B und anschließende Umwandlung der Halogenmethylver- ·,
bindungen in die entsprechenden Alkohole, Ester oder Äther. "
2. Durch Seitenkettenhalogenierung von Komponenten B, die im aromatischen Kern Methylgruppen tragen, V.
d.h. durch Verwandlung dieser Methylgruppen in Monohalogenmcthylgruppen, die wie unter 1. weiter V
umgesetzt werden. ψ
3. Durch Spaltung von Reaktionsprodukten einer Mannich-Reaktion mit Acetanhydrid. :
4. Durch Reduktion von Verbindungen B, welche in den Ringen Aldehyd-, Keton- oder Carbonsäureester- ,.{
gruppen tragen, zur Alkoholstufe, welche ggf. weiter veräthert bzw. verestert werden kann. ;;
5. Durch Umsetzung von aromatischen metallorganischen Verbindungen mit Formaldehyd oder anderen >■;■:
Aldehyden oder von aromatischen Aldehyden, deren CHO-Gruppen am aromatischen Kern stehen, mit h
metallorganischen Verbindungen.
Die Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel Bi ist bekannt und in der Literatur eingehend .;■
>■> beschrieben. Ein Teil der Verbindungen des Typs Bi ist im Handel erhältlich. 's
Die erfindungsgemäße Kondensation wird in Gegenwart eines stark sauren Kondensationsmittels durchge- ";;'
führt. Vorzugsweise verwendet man konzentrierte, mäßig starke bis starke Säuren, deren Säuregehalt den ;.
Gehalt an Verdünnungsmittel übersteigt. Das Kondensationsmittel sollte ferner so gewählt werden, daß es unter ;"
Kondensationsbedingungen flüssig ist. *
Die untere Grenze für die Menge an saurem Kondensationsmittel, das man nach allen beschriebenen Verfah- ^
rensvarianten für die Mischkondensate verwendet, wird durch die Viskosität des Gemisches und die obere κ
Grenze durch die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens bestimmt. ■■;;
Vorzugsweise verfährt man so, daß man einerseits so wenig Säure wie möglich verwendet und andererseits ein \■'.;
leicht rührbares und leicht mischbares Kondensationsgemisch erhält. Bei der Auswahl des Typs und der Menge "i.
der zu verwendenden Säure sollte man auf die Kondensationsfähigkeit und Löslichkeit der Komponenten in der ■"'■
Säure achten. '';a
Die günstigsten Bedingungen für jede Kombination von A-NiX und Bi werden in Vorversuchen bestimmt.
Besondere Sorgfalt sollte man bei der exothermen Kondensationsreaktion walten lassen, damit diese nicht zu
stark vorangetrieben wird, da dies die Kontrolle über den Reaktionsablauf behindern würde und ferner zur ;■};
Zersetzung der Diazoverbindungen führen könnte. t.
Als Kondensationsmittel geeignete Säuren sind beispielsweise in der US-PS 32 35 382, Spalte I1 Zeile 71, bis *t
Spalte 2, Zeile 5, genannt. W
Geeignete Kondensationsmittel sind Phosphorsäure. Methansulfonsäure und Schwefelsäure, die in Konzen- ;ü
trationen von mindestens 40, vorzugsweise 70 bis 100, Gewichtsprozent verwendet werden. Der Rest ist im p,
allgemeinen Wasser, kann aber auch ganz oder teilweise aus Lösungsmitteln, z. B. Methanol, Essigsäure und $$
N-Methyl-pyrrolidon bestehen. Gute Ergebnisse erhält man beispielsweise, wenn man 85%ige Phosphorsäure, 2s
8O°/oige Schwefelsäure und 9O°/oige Methansulfonsäure oder Mischungen dieser Säuren, verwendet. p
80 bis 100%ige, insbesondere 85 bis 90%ige Phosphorsäure, ist ein ziemlich mildes Kondensationsmittel, in ['f.
dem die Kondensation auf sehr schonende Weise durchgeführt werden kann. Es ist deshalb das bevorzugte ||
so Kondensationsmittel für alle Kombinationen von Verbindungen, die unter diesen ziemlich schonenden Bedin- |«i
gungen schnell genug reagieren. ||
80 bis !OOo/oig8, insbesondere aber 90%ige MeihänSuifunsäure, ist ein stärkeres Mittel. Diese Säure hat den |jj
Vorteil, daß sie eine Vielzahl von Komponenten Bj noch besser als Phosphorsäure löst. ||
Halogenwasserstoffsäuren, wie z. B. mindestens 15%ige, vorzugsweise konzentrierte wäßrige Chlorwasserstoffsäure
oder Bromwasserstoffsäure, sind als Kondensationsmittel nur in begrenztem Maße geeignet Die
Verwendung dieser Säuren ist weniger günstig, da sich unter diesen Bedingungen Halogenalkylverbindungen
mit niedriger Reaktionsfähigkeit bilden, die unter relativ milden Kondensationsbedingungen nicht weiter reagieren.
Aus diesem Grund sind auch Diazoniumsalze, wie Diazoniumphosphate oder -sulfate, als Ausgangsmateriabo
lien für die Kondensation in vielen Fällen den Halogeniden überlegen. Verwendet man für die Mischkondensation
Diazoniumsalze, die in Form der oft verwendeten Metallhalogeniddoppelsalze vorliegen, so ist es im
allgemeinen ratsam, diese im Kondensationsmittel zu lösen, dann trockenen Stickstoff oder trockene Luft durch
das Gemisch zu leiten, bis alle Chloridionen in Form von gasförmiger Chlorwasserstoffsäure entwichen sind, und
anschließend die halogenidfreie Lösung für die Kondensation zu verwenden.
h5 Die Menge der als Kondensationsmittel verwendeten Säure kann in weiten Grenzen schwanken. Es ist
beispielsweise möglich, 1 bis 100Gewichtsteile Säure pro Gewichtsteii des Gemisches aus A-N2X + Bi zu
verwenden, wie die Beispiele zeigen. Die Menge an Säure kann auch größer sein, ohne daß damit größere
Vorteile verbunden sind. Es ist wichtig, so viel Kondensationsmedium zu verwenden, daß ein leicht mischbares
Reaktionsgemisch garantiert ist. Bei Anwendung von sehr geringen Mengen an Kondensationsmittel erhält man
normalerweise Kondensationsprodukte von niedrigerem Molekulargewicht.
Entsprechend dem Kondensationsmittel, den Kondensationspartnern und ihrer Konzentration im Kondensationsmittel
kann es erforderlich sein, die Kondensationsreaktion durch Erhitzen zu beschleunigen oder durch
Kühlen zu verlangsamen, l-'s empfiehlt sich, keine Kondcnsationslempcratur über 70'1C' zn wühlen, da die r,
Beständigkeit der Diazoverbindungen Λ — Ν.,Χ bei höherer Temperatur begrenzt isl. Hs isl jedoch auch möglich,
Diazokondensationsprodukte bei einer Temperatur über 70"C herzustellen. Der für die Herstellung der Kondensate
bevorzugte Temperaturbereich erstreckt sich jedoch von + I0l'C bis +400C. Wenn man sehr aktive
Kondensationsmittel verwendet, kann es von Vorteil sein, die Kondensation bei Temperaturen um 0cC oder
darunter durchzuführen.
Es ist von Vorteil, bei der Durchführung aller Varianten von Mischkondensationen in homogenem Reaktionsmedium zu arbeiten, da in diesem am leichtesten reproduzierbare Ergebnisse erzielt werden. Man wendet also
die Komponenten Bi, soweit sie nicht flüssig sind, vorzugsweise in Form von Lösungen an. wobei als Lösungsmittel
z. B. Methanol und Essigsäure verwendet werden. Sind einzelne Komponenten in dem Kondensationsmedium
nur wenig löslich, so können sie jedoch auch als feinste Suspension oder als Emulsion in dem Kondensa- r.
tionsmittel zur Anwendung gelangen. In jedem Falle ist für besonders gute mechanische Durchmischung des
Kondensationsgemisches zu sorgen.
Wenn unzureichende Löslichkeit der Ausgangs- oder Endprodukte die Kondensation erschweren, kann auch
durch Mitverwendung von organischem Lösungsmittel für ein homogenes Kondensaiionsmedium gesorgt werden.
In jedem einzelnen Falle muß aber geprüft werden, welches organische Lösungsmittel geeignet ist. Gut ;o
geeignet für viele Fälle ist z. B. Eisessig. Weitere brauchbare Lösungsmittel sind z. B. Ameisensäure. N-Methylpyrrolidon
und Methanol. Bei der Mitverwendung organischer Lösungsmittel muß aber beachtet werden, daß
dadurch die Wirksamkeit des Kondensationsmediums im Vergleich zur reinen Säure oft verringert wird und daß
der Zusatz eines Lösungsmittels zu Nebenreaktionen führen kann.
Für die Herstellung der Mischkondensate können die Verhältnisse der Reaktionsteilnehmer A—NjX und Bi
und die Bedingungen des Kondensationsverfahrens in weiten Grenzen schwanken.
Prinzipiell ist es möglich, Mischkondensate beliebiger Zusammensetzung herzustellen, z. B. also Mischkondensate,
die nur Spuren einer darin kondensierten Diazoverbindung A —N2X enthalten. Mischkondensate, die
durchschnittlich pro Mol A —N2X 0,1 bis 50 Mol Zweitkomponente enthalten, können im allgemeinen für die
Herstellung wertvoller lichtempfindlicher Kopiermalerialien verwendet werden. Von besonderen Fällen abgesehen,
sind die wichtigsten Mischkondensate jene, die pro Mol A—N2X 0,1 bis 20 Mol Zweitkomponente
enthalten. Innerhalb dieses Bereiches weisen die Mischkondensate normalerweise Eigenschaften auf, die sich
von denen der entsprechenden Homokondensate deutlich unterscheiden.
Im einfachsten und günstigsten Falle kann man die Mischkondensation durchführen, indem man die Komponente
A —N2X in einer als Kondensaiionsmittel geeigneten Säure löst und die Komponente Bi entweder als
solche oder in Form einer Lösung unter Rühren zufügt.
Dieses Verfahren kann vielfach abgewandelt werden, wobei jedoch zu berücksichtigen ist, daß es in vielen
Fällen nicht günstig ist, Bi in Abwesenheit von A-NiX in dem Kondensationsmedium zu lösen, da sich aus
derartigen Lösungen je nach Reaktivität von Bi mehr oder weniger rasch Homokondensate von Bi abscheiden
können, welche der Mischkondensation nicht mehr ohne weiteres zugänglich sind.
Vielfach ist es jedoch auch möglich, die Komponenten A-NiX und B| miteinander zu vermischen und die
Mischung oder die einzelnen Komponenten entweder in Form einer Lösung oder als Substanzen der Säure
zuzufügen.
In einigen Fällen kann die Kondensationsreaktion mit Hilfe der Komponente Bi eingeleitet und die Komponente
A-N2X erst später zugesetzt werden. Nach einer der Methoden ist es sogar möglich, Diazoharze. z. B.
solche, die durch saure Kondensation von Diphenylamin-4-diazoniumsalzen mit Carbonylverbindungen hergestellt
wurden und niedrigere Kondensationsgrade haben, mit einer oder mehreren Komponenten Bi in einem
sauren Medium zu kondensieren. In einigen Fällen ist eine Mischkondensation eines niedermolekularen Homokondensats
einer Zweitkomponente Bi mit A — N2X in einem sauren Medium möglich, und sogar eine Mischkondensation
von Formaldehyd-Kondensaten einer Komponente A —N2X mit Homokondensaten einer Komponente
Bi oder Mischkondensaten mehrerer Komponenten Br ir. einem sauren Medium kann erfolgreich durchgeführt
werden.
Für die Herstellung löslicher Kondensate werden im allgemeinen solche Komponenten Bi bevorzugt, in denen
m 2 oder wenig größer als 2, etwa 3 oder 4, ist. Innerhalb dieser Gruppe sind Komponenten mit m = 2 besonders
bevorzugt, da diese einfacher aufgebaute Kondensationsprodukte geben und auch bei Anwendung mehrerer
Mole Bi pro Mol A—N2X die Neigung zur Bildung vernetzter und ggf. unlöslicher Kondensationsprodukte in
vielen Fällen zurücktritt. Dies ist bei der Anwendung energischerer Kondensationsbedingungen von besonderer
Bedeutung. Die Komponenten Bi, in denen m größer als 2 ist, werden bevorzugt in geringerer Menge eingesetzt,
im allgemeinen wird die Menge solcher Verbindungen 1 Mol pro Mol Diazoverbindung nicht übersteigen.
Für die Festlegung der oberen Grenze muß jedoch im Einzelfalle das Experiment entscheiden. Eine wichtige bo
Anwendung solcher Komponenten, in denen m größer als 2 ist, liegt darin, sie mil solchen mit m = 2 kombiniert
zur Kondensation anzuwenden.
Es ist auch möglich. Komponenten Bi mit m = 1 zur Kondensation zu verwenden, allerdings kommt man dann
zu Diazokondensaten, die pro Molekül nur eine Diazogruppe tragen. Die Anwendung solcher Kondensationsprodukte in den erfindungsgemäßen Kopierschichten wird im allgemeinen nicht bevorzugt. Günstig kann jedoch t>s
die Kombination von Komponenten Bi, in denen in = 1 ist, mit solchen sein, die ein /77 von 2 oder darüber
aufweisen. In diesen Fällen kann die erstgenannte Komponente Bi ^/7» = 1) die Rolle etwa eines »Reglers« für die
Molekülgröße bei der Kondensation spielen.
In den Fällen, in welchen in der Komponente B, m gleich oder größer als 2 ist und die Komponente Bi pro Mol
A —N-X in einer Menge angewendet wird, die weniger als I Gruppcnäquivalent — CHR"ORh-Gruppen enthält
(1 Mol Komponente Bi mit m = 2 enthält /.. B. 2 Gruppenäquivalcntc), so empfiehlt es sich, noch aktive Carbonylverbindung,
vorzugsweise Formaldehyd, zuzusetzen, und zwar mindestens so viel, daß die Summe der
vorhandenen Gruppenäquivalcntc —CHR1OR1' und die mit 2 multiplizierte Molmenge des zugesetzten Formaldchyds(das
sind dessen Kondensationsäquivalentc) mindestens I Äquivalent pro Mol Diazoverbindung beträgt.
Darüber hinaus kann noch weiterer Formaldehyd zugesetzt werden, doch wird die oben erklärte Summe der
Kondensationsäquivalente im allgemeinen 4 selten übersteigen. Fine weitere Möglichkeit, um bei Verwendung
von Komponenten Bi mit in = 1 zu höhcrmolekularen Kondensaten zu kommen, besteht darin, noch aktive
Carboxylverbindungen, vorzugsweise Formaldehyd, bei oder nach Herstellung des Kondensats zuzusetzen, und
zwar auch in den Fällen, wo pro Mol Diazoverbindung I Mol oder mehrere Mole Komponente Bi verwendet
werden. In diesen Fällen sollte pro Mol Komponente Bi und pro Mol Diazoverbindung A-N)X, die mehr da ist
als Komponente Bi, mindestens 0,5 Mol Formaldehyd zugesetzt werden.
Die mittleren Molekulargewichte der Kondensationsprodukte können je nach Wahl der Kondensationsteilnehmer
und -bedingungen stark variieren. F.s hat sich jedoch gezeigt, daß zur Herstellung guter Kopiermaterialien
vorzugsweise Mischkondcnsaic mit Molekulargewichten zwischen etwa 500 und !0 000 geeignet sind. Es ist
hierbei selbstverständlich zu beachten, daß es sich hier um Mittelwerte handelt und daß sich die Molekulargewichte
der einzelnen Bestandteile jedes erhaltenen Kondensats statistisch um diesen Mittelwert verteilen. Die
Art der Verteilung wird in einigen Beispielen an Hand einer Fraktionierung der erhaltenen Kondensate gezeigt.
Die durch Kondensation erhaltenen Mischungen können direkt verwendet oder weiterverarbeitet werden.
Man kann das Gemisch auch aufarbeiten und die Kondensate in fester Form abtrennen.
Die Aufarbeitung der Kondensalionsgemisehe kann auf verschiedene Weise erfolgen. Die Methode ist den
chemischen und physikalischen Eigenschaften des jeweiligen Reaktionsproduktes angepaßt. Mischkondensate,
die eine verhältnismäßig große Menge an Zweitkomponente Bi enthalten, können oft durch Einrühren des
Kondensationsgemischcs in Wasser abgetrennt werden. In diesen Fällen ist es oft möglich, eine leichter lösliche
Fraktion des Mischkondensais aus der Mutterlauge in Form eines schwerlöslichen Salzes abzuscheiden. Wenn
das Mischkondensat wasserlöslich, aber in organischen Lösungsmitteln schwerlöslich ist. ist es oft möglich, das
Produkt durch Verdünnen des Reaktionsgemisches mit einem organischen Lösungsmittel, z. B. mit einem niederen
Keton abzutrennen.
Ein Vorteil vieler nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergcMelllen Kondensate besteht darin, daß sie in
Form von Salzen, die von komplexbildendcn Metallsalzen frei sind, leicht abgetrennt werden können. Zum
Beispiel geben viele Kondensate Sulfate, Chloride und Bromide, die in Wasser schwerlöslich sind und aus
wäßrigen Lösungen der Kondensationsgemische durch Zugabe der entsprechenden Säuren oder ihrer in Wasser
löslichen Salze leicht ausgefällt werden können.
Einige Abtrennungsverfahren werden in den später folgenden Beispielen beschrieben.
Die lichtempfindlichen Kondensationsprodukte werden vorzugsweise in Form der Diazoniumsalze eingesetzt.
Sie können aus dieser Form auch in bekannter Weise in lichtempfindliche Azide, Diazoaminoverbindungen,
Diazosulfonate und ähnliche Substanzen übergeführt und in dieser Form in den Kopiermaterialien verwendet
werden.
Als Komponenten A — N.'X und B, kommen zur Herstellung der Kondensationsprodukte im Prinzip alle
Verbindungen in Betracht, welche in saurem Medium unter Kondensation zu reagieren vermögen und deren
Grundkörper unter Kondensationsbedingungen nicht zersetzt werden. In der Regel können alle Komponenten
Bi nach dem Verfahren der Erfindung in einem sauren Medium kondensiert werden, deren Grundkörper in
einem derartigen Kundensationsmedium mit Formaldehyd /u reagieren vermögen.
Als Gruppen, welche die Kondcnsicrbarkeit der Komponenten A-NKX und F.H,,. (des Grundkörpers, von
welchem Bi abgeleitet ist) bewirken, seien genannt:
1. Aiylreste. und heterocyclische Reste, welche kondensationslähige Kompositionen besitzen. Bevorzugt sind
solche Reste, in welchen diese Kompositionen noch aktiviert sind. Diese Aktivierung kann z. B. erfolgen
durch Anellicrung mit weiteren iiroiiiniischcn Ringen oder durch Substitution durch Gruppen wie —OH.
-O-Alkyl. -O-Aryl. -SH. -S-Alkyl, -S-Aryl. -Alkyl. -Aryl. -Amino, — Alkylamino. -Dialkylamino.
—Arylamine und — Diarylaniino. Neben diesen aktivierenden Substitiienten können in den kondensaiionsfähigen
aromatischen bzw. heterocyclischen Resten auch an sich die Kondensation hindernde Reste,
z. B. Nitro- oder Sulfonsäuregruppen. vorkommen, wenn die durch andere Reste bewirkte Aktivierung nur
herabgesetzt, aber nicht aufgehoben wird.
2. Reste, die selbst der Kondensation zugänglich sind und direkt an iso- oder heterocyclische Reste oder an
aliphatische Reste gebunden sein können oder die ggf. direkt miteinander verknüpft sind. Hierher gehören
Gruppierungen wie Carbonsäureamid-, Sulfonsäureamide N-Alkylsulfonsäureamid-, N-Arylsulfonsäureamid-,
Nitril-, Harnstoff-, Thioharnstoff-, Urethan-, Ureido-, Thioureido-. Glyoxaldiurein-, Imidazolon-, Guanidin-,
Dicyandiamid- und direkt an aromatischen Ringen stehende Aminogruppen.
Im einzelnen werden zur Erläuterung der zur crfindungsgcmäßen Herstellung der Diazokondensationsprodukte
anzuwendenden Komponenten der allgemeinen Formel A —N..X, und B1 die nachstehend beschriebenen
Verbindungstypen bzw. Einzelverbindungen angeführt.
Diazoniumverbindungen A-NiX
Es wird davon ausgegangen, daß ein die Diazogruppe tragender Benzolkern, abgesehen von nur wenigen
Ausnahmen, (z. B. 4-Diazo-phenol). die hier nicht mitumfaßt sind, so stark desaktiviert ist, daß eine Kondensation
in Kernpositionen dieses Ringes unter weniger energischen Bedingungen nicht mehr möglich ist.
Die im Rahmen dieser Erfindung anzuwendenden Diazoniumverbindungen enthalten daher in dem Rest A
außer dem aromatischen Kern, welcher die Diazogruppc trägt, noch mindestens einen iso- und bzw. oder
heterocyclischen Ring ir.'i mindestens einer kondensationsfähigen Kernposition und bzw. oder mit Subsiituenten
des vorstehend unter 2 aufgeführten Typs, welche selbst kondensationsfähig sind.
Als Substituenten. die selbst nicht kondensationsfähig sind, werden solche bevorzugt, welche die Reaktivität r.
des Kerns für die Kondensation erhöhen, also /_ B. Alkyl-. Alkoxy-, Alkyliiicrcapto-. Aryloxy-, Arylniercapto-.
Hydroxy . Mercapto-, Amino- und Anilinogruppen.
Beispiele für Verbindungen der Formel
(Rl_R3_)pR2_N,X ,„
sind
^',S-Trimethoxy-diphenyM-diazoniumchlorid
Z4',5-Triäthoxy-diphenyl-4-diazoniumchlorid
4-[3-(3-Methoxy-phenyl)-propylamino]-benzoldiazoniumsulfat
4-[N-Äthyl-N-(4-methoxy-benzyl)-amino]-benzoldiazoniumchlorid
4-[N-(Naphthyl-(2)-methyl)-N-n-propyl-amino]-benzoldiazoniurnsulfat
4^N-(3-Phenoxy-propy))-N-methyl-amino]-2,5-dimethoxy-benzoldiazoniumtc(rafluoroborat
4-[N-(3-Phenylmercapto-propyl)-N-äthyl-amino]-2-chlor-5-methoxy-benzoldiazoniumchlorid
4-[4-(3-Methyl-phenoxy)-phenoxy]-25-dimethoxy-benzoldiazoniunichlorid
4-(4-Methoxy-phenylmercapto)-2,5-diäthoxy-benzoldiazoniumchlorid 4-(3,5-Dimethoxy-benzoylamino)-2,5-diäthoxy-benzoldiazoniumhexafluort phosphat
Diphenylamin-4-diazoniumsulfat
2,5-Diäthoxy-4-phenoxy-benzoldiazoniumchlorid.
Besonders gut geeignete Mischkondensate erhält man, wenn man von Diazoverbindungen der allgemeinen
Formel
(R'-R3-)PR2-N2X
ausgeht, in denen
ρ eine ganze Zahl von 1 bis 3, vorzugsweise 1.
R1 ein unsubstituierter oder durch eine oder mehrere Alkyl- oder Alkoxygruppen substituierter Phenylrest,
R2 ein Benzolring, der außer der Diazoniumgruppe noch einen oder zwei gleiche oder verschiedene Substituenten
tragen kann, die Halogenamine. Alkylgruppen mit I bis 4 Kohlenstoffatomen oder Alkoxygruppen
mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen sein können, und
RJ eine homöopolare Bindung oder eines der Glieder
-O-
-S-
-NH-
ist.
Eine besonders wichtige Gruppe von Diazoverbindungen, welche nach der allgemeinen Formel
R' -Rs- R-- N2X
aufgebaut sind und welche im Rahmen dieser Erfindung bevorzugt zur Herstellung der Diazokondensationsprodukte
Verwendung finden, sind die Salze des Diphenylamin-4-diazoniumions und seiner Substitutionsprodukte,
da diese in vielen Fällen besonders leicht der Kondensation zugänglich sind und die Kondensationsprodukte
besonders wertvolle Kopierschichten ergeben.
Als Substituenten, welche an die Phenylkerne der Diphenylamin-4-diazoniumverbindungen gebunden sein
können, werden vorzugsweise Alkyl- und Alkoxygruppen mit 1 bis 6, insbesondere solche mit 1 bis 2 Kohlen-Stoffatomen,
und die Halogene verwendet sowie ferner die folgenden Gruppen
-COOR(R = H, Alkyl oder Aryl)
-CONH2
-CN t>o
-COR(R = Alkyl oder Aryl)
-SO2OR(R = H. Alkyl oder Aryl)
-NHCOR(R = Alkyl oder Aryl)
-NHRundNRR'(RundR' = Alkyl. Aryl. Aralkyl)
Beispiele solcher Substituenten, die an die Phenylkerne der Diphcnylamindiazoniumgruppe gebunden sein
können, sind Methyl, Propyl, Isobutyl. Trifluormclhyl. Mcthoxy. Difluormeihoxyl, Äthoxy. Hydroxyäthoxy. Äthoxyäthoxy.
Fluor, Chlor, Brom, Jod, Äthoxycarbonyl. Phenoxycarbonyl, Acetyl, Methoxysulfonyl, Äthoxysulfo-
nyl, Acetylamino, Methylamine), Äthylamino, Dimethylamino. Diäthylamino, Methyläthylamino, Phenylamino,
Benzylamino. Methylbenzylamino und Äthylbenzylamino.
Als Diphenylamin-4-diazoniumsalze kommen zum Beispiel die Diazoniumsalze in Frage, die sich von folgenden
Aminen ableiten:
4-Amino-diphenylamin,4-Amino-3-methoxy-diphenylamin,4-Amino-2-methoxy-diphenylamin,
4'-Amino-2-methoxy-diphenylamiπ,4'-Amino-4-methoxy-diphenylamin,4-Amino-3-methyl-diphenylamin, 4-Amino-3-äthyl-diphenylamin,4'-Amino-3-methyl-diphenylarnin, 4'-Amino-4-methyI-diphenylamin.
4-Amino-3-äthoxy-diphenylamin,4-Amino-3-hexyloxy-diphenylamin,
4'-Amino-2-methoxy-diphenylamiπ,4'-Amino-4-methoxy-diphenylamin,4-Amino-3-methyl-diphenylamin, 4-Amino-3-äthyl-diphenylamin,4'-Amino-3-methyl-diphenylarnin, 4'-Amino-4-methyI-diphenylamin.
4-Amino-3-äthoxy-diphenylamin,4-Amino-3-hexyloxy-diphenylamin,
ι ο 4- Amino-3-^-hydroxy-äthoxy-diphenylamin, 4'-Amino-2-methoxy-5-methyl-diphenylamin,
4-Amino-3-methoxy-6-methyl-diphenylamin,4'-Amino-33'-dimethyl-diphenylamin,
S'-Chlor^-amino-diphenylamin^'-Amino^-n-butoxy-diphenylamin,
4'-Amino-3',4-dimethoxy-diphenylamin,4-Amino-diphenylamin-2-sulfonsäure,
4-Amino-diphenylamin-2-carbonsäure,4-Amino-diphenylamin-2'-carbonsäureund
S'-Chlor^-amino-diphenylamin^'-Amino^-n-butoxy-diphenylamin,
4'-Amino-3',4-dimethoxy-diphenylamin,4-Amino-diphenylamin-2-sulfonsäure,
4-Amino-diphenylamin-2-carbonsäure,4-Amino-diphenylamin-2'-carbonsäureund
4'-Brom-4-amino-diphenylamin.
Bevorzugt werden 4-Amino-diphenylamin und S-Methyl^-amino-diphenylamin. Besonders bevorzugt werden
die 3-Alkoxy-4-amino-diphenylamine mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen in der Alkoxygruppe, insbesondere das
3- Methoxy-4-amino-diphenylamin.
Diazoniumverbindungen A-N^X zur Ausführung der erfindungsgemäßen Kondensation können auch Homokondensationsprodukle
der genannten Diazoverbindungen mit aktiven Carbonylverbindungen sein, also z. B.
verhältnismäßig niedermolekulare Vertreter der bekannten Diazoharze, welche erfindungsgemäß als weiter
kondensierbare größere Moleküle mit mehreren Diazogruppen anzusehen sind.
Die Diazoniumverbindungen A —N:X können in Form irgendeines löslichen Salzes einer mittelstarken bis
starken Säure zur Reaktion gebracht werden, z. B. als Salz der Schwefelsäure, Orthophosphorsäure, Chlorwasserstoffsäure,
Trifluoressigsäure, Methansulfonsäure und Benzolsulfonsäure. Bevorzugte Anwendung finden die
Sulfate und die Phosphate.
Komponenten Bi
Als Komponenten Bi kommen gleichfalls eine Vielzahl von Verbindungen zur Herstellung der Mischkondensate
in Betracht. Eine wichtige Körperklassc sind die Derivate von substituierten oder unsubstituierten aromatischen
Kohlenwasserstoffen und aromatischen heterocyclischen Verbindungen, sofern die Grundkörper Kernpositionen
aufweisen, welche in saurem Medium mit aktiven Carbonylverbindungen unter Kondensation zu
reagieren vermögen und somit die CHR'ORh-Gruppen aufnehmen können.
Eine große Zahl von unsubstituierten aromatischen isocyciischen und heterocyclischen Verbindungen sind in
diesem Sinne als Grundkörper EH,,, für die Komponenten Bi geeignet, z. B. Benzol, Naphthalin, Anthracen,
Phenanthren, Pyren, Inden, Fluoren, Acenaphten, Thiophcn, Furan. Benzofuran, Diphenylenoxid, Benzthiophen,
Acridin. Carbazol und Phcnothiazin. Diese aromatischen Verbindungen können einen oder mehrere gleiche oder
verschiedene Substitucnten enthalten.
Beispiele für derartige Substituents sind:
-NROR'
-N(R7),
-N(R7),
4-, -OR»
-OR7
-R7
-SR*
-SR7
-R7
-SR*
-SR7
worin
R" H, -CO-Alkyl, -CO-Aryl, -CO-Heteroyl, -CO-Aralkyl, -SO2-Alkyl, -SO2-Aryl,
-SOo-Araikyl, -SO.-Heteroyl, -CONH2. -CSNH2, -CONH-Alkyl, -CONH-Aryl, -CO-O-Alkyl,
-CO-O-Aryl, -CS-O-Aryl. -CS-O-Alkyl und
R7 Wasserstoff, einen Alkyl-, Aryl- oder Aralkylrcst
bedeuten.
Hierbei bedeuten im einzelnen:
Wl
Alkyl: Verzweigter oder unverzweigter Alkylresi mil I bis 10 Kohlenstoffatomen, der substituiert sein
kann. z. B. durch -Halogen. -Alkoxy. -OH, -COOIl. -CONHj. -CN, -CO-CH1, -SO1II,
— PO|H.< oder bei dem benachbarte Wasserstoffalomc ein weder durch Sauerstoff ersetzt (Epoxide)
oder entfernt (Mchrfachbindungen) sein können. Der Alkylrcst kann auch unterbrochen sein,
h-, /.. B.durch -O-, -S-: -N(Alkyl)-, -SO.-; -SO-Gruppen.
Aryl: Ein- oder mehrkernigcr aromatischer Ring, der einschließlich ggf. noch an ihm stehender Alkyl-,
Alkoxy- oder Aralkylrestc 6 bis 20 Kohlcnstoffalomc enthält. Der Arylkern kann noch weitere
Substituenten tragen.
Aralky!: Aus Alkyl- und Arylresl (entsprechend vorstehender Definition) aufgebauter Rest mit 7 bis
20 Kohlenstoffatomen.
Alkoxy: O-Alkylrest, wobei Alkyl die oben angegebene Bedeutung hat.
Alkoxy: O-Alkylrest, wobei Alkyl die oben angegebene Bedeutung hat.
Die Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- und Alkoxy-Reste können einmal oder mehrmals für sich allein oder nebeneinander
vorkommen. Um den Anteil dieser Substituenten am Molekulargewicht von Bi in Grenzen zu halten, ist in der
Verbindung EHm der Anteil der vier vorstehend genannten und erläuterten Substitucntentypen am Aufbau des
Moleküls begrenzt, und zwar soll der primär gegebene aromatische iso- oder heterocyclische Ring oder das
kondensierte Ringsystem nur soweit substituiert sein, daß dieser Aromat bei Substitution
durch Alkylgruppen nur um maximal 10 Kohlenstoff atome
durch Arylgruppen nur um maximal 20 Kohlenstoffatome durch Aralkylgruppen nur um maximal 20 Kohlenstoffatome und
durch Alkoxygruppen nur um maximal 10 Kohlenstoffatome
vergrößert wird.
Der Gesamtzuwachs an Kohlenstoffatomen durch diese vier Subslituententypen zusammen (nebeneinander)
soll auf den primär betrachteten aromatischen Stammkern 30 Kohlenstoffatome nicht übersteigen.
Aus dem Gesagten ergibt sich, daß Iängerkettige Substituenten, d. h. solche, die eine größere Anzahl Kohlenstoffatome
enthalten, weniger zahlreich nebeneinander vorkommen können als solche mit wenig Kohlenstoffatomen.
Im allgemeinen werden die kurzkettigen Alkyl- und Alkoxygruppen (1 bis 4 Kohlenstoffatome) und die
kleineren aromatischen Reste in Aryl- und Aralkyl-Gruppen bevorzugt (bis 12 Kohlenstoffatome), da die entsprechenden
Verbindungen besser in den Kondensationsmedien löslich sind und die Kondensation infolgedessen
leichter zu bewerkstelligen ist. Aus demselben Grunde erfolgte die Begrenzung der Substitution wie weiter oben
ausgeführt.
In den iso- oder heterocyclischen kondensationsfähigen aromatischen Ringen können auch auf die Kerne
desaktivierend wirkende Substituenten, z. B. O2N-, HOOC-, NC-, HCiS- und ^OjP-Gruppen vorkommen,
soweit diese die Kondensierbarkeit nicht aufheben. Das wird besonders dann der Fall sein, wenn der Ring an sich
bereits leicht kondensierbar ist oder wenn er noch Substituenten trägt, welche stark aktivierend wirken. Eine
weitere Möglichkeit, desaktivierende Substituenten einzuführen, ohne daß die Kondensationsfähigkeit des
Ringes zu stark gemindert wird, besteht darin, die Substituenten in Seitenketten, z. B. aliphatischen Seitenketten,
unterzubringen.
Die Kernkondensation desaktivierende Substituenten sind auch in den Fällen tragbar, in welchen auf die
Reaktivität des kondensationsfähigen Kerns verzichtet werden kann, weil am Kern Substituenten vorhanden
sind, an welchen die Kondensation angreifen kann. Derartige Substituenten wurden schon weiter oben aufgezählt.
Hier sei nur nochmals auf die Gruppen —CO-NH2, —SOiNH'Und —SO2NH-Alkyl hingewiesen.
Die Grundkörper EH,,, oder die von diesen sich ableitenden Komponenten Bi können nach dem oben Gesagten
z. B. folgenden Stoff gruppen angehören:
Aromaten (iso- und heterocyclisch), unsubstituiert oder substituiert;
Aromatische Amine
Phenole und Thiophenole
Phenoläther und Thiophenoläther
Aromaten, welche durch Alkyl- Aralkyl oder Arylreste substituiert sind
Harnstoff, Thioharnstoff, Carbonsäureamide (aliphatisch und aromatisch) und
Sulfonsäureamide (aliphatisch und aromatisch).
Einzelvertreter werden später aufgezählt.
Im Rahmen dieser Erfindung werden bevorzugt lösliche Vertreter der neuartigen Diazokondensationsprodukte
verwendet. Neben einer entsprechenden Auswahl der Komponenten A-N2X und Bi nach ihren Eigenschaften
und in ihren Mengenverhältnissen verwendet man weiter, um die Bildung löslicher Kondensationsprodukte
zu begünstigen, bevorzugt Komponenten Bi, deren Grundkörper EH,,, Molekulargewicht (Amine werden
als freie Amine gerechnet, nicht in der Salzform, saure Gruppen werden in der Η-Form gerechnet) kleiner als
500, vorzugsweise kleiner als 250, ist. Wenn aromatische Verbindungen vorliegen, so sind innerhalb dieser
Grenzen diejenigen Verbindungen bevorzugt, welche nicht mehr als 4, vorzugsweise 1 bis 2, besonders 2,
aromatische Einzelringe (anelliert und bzw. oder vorzugsweise über homöopolare Bindungen und bzw. oder
über Zwischenglieder verbunden) enthalten.
Die Verwendung von Verbindungen Bi mit niederem Molekulargewicht ist auch deshalb vorteilhaft, weil diese
in dem Kondensationsmedium oft leichter löslich und infolgedessen leichter umsetzbar sind.
Von den aufgeführten Verbindungsklassen, aus welchen sich die Verbindungen Bi rekrutieren, sind im allgemeinen
diejenigen bevorzugt, welche unter den sauren Kondensationsbedingungen unverseifbar oder nur
schwer verseifbar sind. Gleiches gilt für die Diazoverbindungen A — NiX.
Aus diesem Grunde sind die Grundkörper für die Komponenten aus der Reihe der aromatischen Iso- und
Heterocyclen vorteilhaft, welche entweder unsubstituiert sind oder als Substituenten die Reste Alkyl. Aralkyl,
Aryl, Alkoxy, Alkylmercapto, Aryloxy, Arylinercapto, OH, SH und Amino, ggf. neben unverseifbaren desaktivierenden
Substituenten, z. B. COOH, tragen. Von diesen werden wiederum die aromatischen Iso- und Heterocyclen
besonders bevorzugt, welche unsubstituiert sind oder als Substiluenten eine oder mehrere Alkyl-, Aralkyl-,
Aryl-, Alkoxy-, Alkylmercapto-, Arylmcrcapto- und Aryloxygruppen enthalten, und zwar besonders dann, wenn
Kondensate gewünscht werden, welche keine sal/bildendcn Gruppen außer der Diazogruppe enthalten sollen.
40 45
55
bll
Als sehr günstige Vertreter seien Komponenten Bi genannt, welche sich vom Diphenylether, Diphenylsulfid,
Diphenylmethan oder Diphenyl ableiten und einen oder zwei Substituenten, z. B. Halogeiiatome, Alkyl- oder
Alkoxyreste, enthalten können, jedoch vorzugsweise unsubstituiert sind.
Kondensiert man diese Verbindungen mit DiphenyIamin-4-diazoniumsalzen, die unsubstituiert oder durch
einen niederen Alkyl- oder Alkoxy rest mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen substituiert sind, erhält man Mischkondensate,
die man leicht und in guter Ausbeute in Form von Salzen der Chlorwasserstoffsäure, der Bromwasserstoffsäure
oder geeigneter, unten angegebener Sulfonsäuren ausfällen kann, besonders dann, wenn die Komponente
Bi im Verhältnis von 0,5 bis 2 Mol Diazoverbindung angewandt wird.
Die gemäß dieser Erfindung hergestellten neuartigen Kondensationsprodukte enthalten auf 1 Mol Einheiten
ίο der Komponente A — N2X im allgemeinen durchschnittlich 0,1 bis 50 Mol, vorzugsweise 0,1 bis 20 Mol Einheiten
der Komponente B,. Ein besonders bevorzugter Bereich erstreckt sich von 0,2 bis 2 Mol Bi pro Mol A-N2X.
Die Anwendung der Kondensate kann in sehr verschiedenartiger Form erfolgen. So können die neuartigen
Kondensationsprodukte in manchen Fällen in Form der Rohkondensate, d. h. ohne Abtrennung des Kondensationsmittels,
zur Anwendung gebracht werden. Dies ist besonders dann möglich, wenn die Menge Kondensationsmittei
pro Mol Diazoverbindung gering gehalten werden kann.
Im allgemeinen werden die neuen Kondensationsprodukte in Form eines Salzes abgeschieden und in dieser
Form nach Zusatz der gewünschten weiteren Schichtbestandleile zur Herstellung des Kopiermaterials verwendet.
Die Diazokondensalionsprodukte können beispielsweise als Salze folgender Säuren abgeschieden und verwendet
werden:
Halogenwasserstoffsäuren, wie Fluorwasserstoffsäure, Chlorwassersloffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure,
Salpetersäure, Phosphorsäuren (5-wertiger Phosphor), besonders Orthophosphorsäure, anorganische
Iso- und Heteropolysäuren, z. B. Phosphorwolframsäure, Phosphormolybdänsäure, aliphatische oder aromatische
Phosphonsäuren bzw. deren Halbester, Arsonsäuren, Phosphinsäuren, Trifluoressigsäure, Amidosulfonsäure,
Selensäure, Borfluorwasserstoffsäure, Hexafluorphosphorsäure, Perchlorsäure, ferner aliphatische und aromatische
Sulfonsäuren, z. B.
Methansulfonsäure, Benzolsulfonsäure, Toluolsulfonsäure, Mesitylensulfonsäure, p-Chlorbenzolsulfonsäure,
2,5-Dichlorbenzolsulfonsäure, Sulfosalizylsäure, Naphthalin-1-sulfonsäure, NaphthaIin-2-sulfonsäure,
2,6-Di-tert.-butylnaphthaIinsuIfonsäure, 2,6-Di-tert.-butyl-naphtha!indisulfonsäure, 1,8-Dinitronaphthalin-3,6-disulfonsäure,
4,4'-Diazidostilben-3.3'-disulfonsäure, 2-Diazo-l-naphthol-4-sulfonsäure, 2-Diazo-1-naphthol-5-sulfonsäure
und l-Diazo-2-naphthol-4-sulfonsäure.
Weitere organische Sulfonsäuren, die zur Abscheidung der Kondensate in Betracht kommen, sind in den
Spalten 2 bis 5 der US-PS 32 19 447 angegeben.
Die neuen Diazokondensationsproduktc können auch in Form der Doppelsalze mit Metallhalogeniden oder
-pseudohalogeniden, z. B. der Metalle Zink. Cadmium, Kobalt, Zinn und Eisen, oder als Umsetzungsprodukte mit
Natriumtetraphenylboratoder2-Nitro-indandion-(l,3)abgeschieden und in bekannter Weise verwendet werden.
Sie können weiter auch durch Einwirkung von Natriumsulfit, Natriumazid oder Aminen in die entsprechenden
Diazosulfonate, Azide bzw. Diazoaminoverbindungen, übergeführt werden und in dieser Form, wie es bei den
Diazuharzen bekannt ist, eingesetzt weiden.
An technischen Vorteilen, welche die Verwendung der neuartigen Diazokondcnsationsprodukte mit sich
bringt, wurden schon weiter oben die folgenden angeführt:
a) Geringeres Absinken der Diazoverbindung in Träger hinein, welche zu dieser Erscheinung neigen, beispielsweise
auf oberflächlich verseifter Celluloscacctat-Folic. Die Folge ist ausgezeichnete Oleophilie der
Bildstellen nach der Belichtung,
b) Geringere Empfindlichkeit der Kopierschichten gegen Fingerabdrücke.
b) Geringere Empfindlichkeit der Kopierschichten gegen Fingerabdrücke.
Beide Vorteile werden mit steigendem Anteil an eingebauter Komponente im allgemeinen immer deutlicher.
Während im Fall a) aber schon bei Kondensaten, welche nur 0,1 Mol Bi pro Mol A—N2X enthalten, im
allgemeinen der Vorteil merkbar wird, erhält man im Falle b) erst ab etwa 0,5 Mol, in manchen Fällen erst bei
höherem Einbaugrad dieser Komponenten, den erwünschten Effekt.
Außer den obengenannten ergeben sich bei der Verwendung der neuartigen Kondensationsprodukte noch
weitere Vorteile. So beobachtet man eine im Vergleich zu den bekannten Diazoharzen verbesserte effektive
Lichtempfindlichkeit der mit den neuartigen Kondensationsprodukten hergestellten Kopierschichten, d. h. man
kommt bei Verwendung der gleichen Lichtquelle mit kürzeren Belichtungszeiten aus. Auch dieser Effekt steigt
im allgemeinen mit zunehmendem Gehalt an Bi an und ist je nach Art der Komponente Bi, die gewählt wurde,
verschieden groß. Der Effekt ist im allgemeinen umso deutlicher, je höher das Molekulargewicht der Kompo-
tio nente B, ist. Im allgemeinen wirkt sich die Vergrößerung der Komponenten um einen weiteren aromatischen
Ring stärker aus als eine gleiche Steigerung des Molgewichtes durch andere Reste.
Mit zunehmendem Gehalt einer geeigneten Zweitkomponente B, wird der Harzcharaktcr der Mischkondcns;iic
immer ausgeprägter, während der Sal/vharaktcr mi' abnehmendem Gehalt an Dia/oniumsal/.gruppen im
Molekül des Kondensats abnimmt. Folglich sind die Mischkondensate mit Polymerisaten verträglicher,die keine
η", ionisierbaren Gruppen enthalten.
Aus dem gleichen Grund besitzen die Mischkondensatc oft gute filmbildcndc Eigenschaften, und die Schichten
/eigen im ausbelichteten Zustand eine verbesserte Flexibilität und in vielen Fallen eine gute Beständigkeil gegen
verschiedene Ätzmittel. So ist es bei einer Reihe von Mischkondensaten möglich, ohne den iihlirhpn 7iKat7 an
Harzen Kopierschichten mit zufriedenstellender Ät/fcstigkcii herzustellen, die man beispielsweise für die photomechanische
Herstellung von Tiefdruckformen und kopierten Sch;iluingen verwenden kann.
Für diesen Zweck sind besonders die Mischkondensate geeignet, die Komponenten enthalten, die mit sauren
oder alkalischen Ätzmitteln kein Salz bilden können und keine Neigung /u hydrolytischer Spaltung haben, d. h.
Zweitkomponenten aus der Gruppe der aromatischen Kohlenwasserstoffe, die entweder unsiibstitiiiert oder >
durch Alkyl-, Alkoxy-. Alkylinercapio-, Aryloxy- oder Arylmercapto-Ci nippen substituiert sind.
eine besonders günstige Gruppe von Kondensationsprodukten leitet sich von Komponenten Bi ab. welche
2 Benzolringe enthalten, die über ein Brückenglied verknüpft sind.
Besonders bevorzugt in dieser Reihe sind die Mischkondensale von Komponenten Bi. die sich vom Diphenyläther,
Diphenylsulfid. Diphenylmethan oder Diphenyl ableiten, mit Diphcnylaniin-4-diazoniumsalzen, insbesondere
S-AIkoxy-diphenylamin^-diazoniumsalzen. Diese Kondensate haben eine hohe Lichtempfindlichkeit, die
Kondensate aus 3-Alkoxy-diphenylamin-4-diazoniumsalz zugleich eine überraschend gute Lagerstabilität. Die
entsprechenden Kondensationsprodukie sind besonders einfach und unter milden Bedingungen herstellbar.
Diphenylätherderivate des Typs Bi, welche für die Herstellung der Kondensationsprodukte in Betracht kommen,
sind im Handel erhältlich.
Die neuen Kondensationsprodukte sind im Gegensat/, zu den bekannten Diazoharzen in vielen Fällen sehr
leicht durch Zugabe von Salzsäure oder Kochsalzlösung in Form der Chloride oder analog als Bromide aus
wäßriger Lösung abscheidbar. Einige der neuartigen Kondensationsprodukte sind schon aus diesem Grunde in
den Fällen mit Vorteil einsetzbar, wo bis jetzt die nur auf umständlichem Wege abscheidbaren Halogenide der
bekannten Diazoharze bevorzugt Anwendung fanden, z. B. zur Herstellung von Siebdruckformen.
Eine weitere spezielle Gruppe von Mischkondensaten zeigt besondere Vorteile insbesondere bei der Härtung
von hydrophilen Kolloiden. Hierzu gehören Mischkondensale aus Diphenylamin-4-diazoniumsalzen und Harnstoff.
Hervorzuheben ist weiter, daß Mischkondensate, die aus Diazoniumsalze!! und einem Überschuß an Phenolen
erhalten werden, bei wäßrig-alkalischer Entwicklung (ggf. unter Zusatz von etwas Lösungsmittel) positive
Kopien zu liefern vermögen.
Den Kopierschichten können neben den Kondensationsprodukten noch eine Vielzahl von Stoffen zugesetzt
werden. Als Beispiele seien genannt:
Säuren,
z. B. Ph.osphorsäuren, bevorzugt Orthophosphorsäure, Phosphonsäuren, Schwefelsäure. Bromwasserstoffsäure
und organische Sulfonsäuren, z. B. Toluolsulfonsäure. Methansulfonsäure und Naphthalin-l,5-disulfonsäure.
Wasserlösliche Polymerisate,
z. B. Polyvinylalkohol. Polyäthylenoxid, Polydimethylacrylamid. Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylmethylacet- J5
amid und Copolymerisate der diese Polymerisate aufbauenden Monomeren.
In Wasser wenig oder nicht lösliche Polymerisate.
z. B. Phenolharze, Epoxyharze, ölmodifizierte Alkydharze. Amin-Formaldehydharze wie Harnstoff- und
Melamin-Harze, Polyurethane, Polyacryl- und Polymethacrylsäureester, Polyvinylacetat und Polyäther.
Druckformen mit beträchtlich höherer Druckauflage erhält man aus Kopierschichten, die die Mischkondensate
in Kombination mit Polyvinylformalharzen enthalten, besonders auf gekörnten Aluminiumträgern.
Gefärbte oder ungefärbte Pigmente
Farbstoffe Weichmacher
Netzmitte!
Sensibilisatoren
Indikatoren
Fettsäuren
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung werden nachstehend eine Reihe von Verbindungstypen und Einzelverbindungen
aufgezählt, welche als Komponenten Bi zur Herstellung der Kondensationsprodukte in Betracht
kommen.
Die Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel Bi ist bekannt und in der Literatur eingehend
beschrieben. Ein Teil der Verbindungen des Typs Bi ist im Handel erhältlich.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel Bi können als Isomerengemische und bzw. oder als Gemische von
Verbindungen Bi angewendet werden, welche sich im Parameter m unterscheiden. Es ist aber häufig von Vorteil,
einheitliche Verbindungen des Typs B| oder besonders eingestellte Gemische solcher Verbindungen für die
Kondensation einzusetzen, da hierdurch die chemische Vielfalt im Aufbau der Kondensationsprodukte wesentlieh
verringert und eine reproduzierbare Herstellung der Kondensationsprodukte erleichtert wird.
In der nachstehenden Aufzählung von Komponenten Bi ist eine Gruppeneinteilung vorgenommen worden.
Gruppenmerkmal ist jeweils der die Kondensation aktivierende Substituent. Naturgemäß ist beim Vorkommen
von 2 oder mehreren ungleichen aktivierenden Substituenten die Einordnung in eine bestimmte Gruppe nicht
ohne Willkür.
In manchen Fällen ist es möglich, auch Aromaten, die allein durch desaktivierende Substituenten substituiert
sind, als Stammverbindung für Komponenten B, einzusetzen.
Beispiele hierfür finden sich in der ersten Gruppe der nachstehenden Aufzählung.
Bevorzugte Anwendung finden jedoch solche Verbindungen des Typs Bi, welche aktivierende oder außer den
— CHRa—ORb-Gruppen keine weiteren Substituenten tragen. >
Von isocyclischen und heterocyclischen Aromaten abgeleitete Verbindungen des Typs Bi
Benzylalkohol ''
Dibenzyläther [ί
1,3-Bis-hydroxy methyl-benzol ',ι,
1,4-Bis-methoxymethyl-benzol ·',
1.5-Bis-acetoxyniethyI naphthalin
ίο 1,4-Bis-hydroxymethyl-naphthalin
ίο 1,4-Bis-hydroxymethyl-naphthalin
1 -Hydroxymethyl-naphthalin :'
2-Hydroxymethyl-naphthalin ά
9,10-Bis-methoxymethyl-anthracen ji-
9-Hydroxymethyl-phenanthren =i
Ii 2,5-Bis-methoxymethyl-thiophen \l
2-Hydroxymethy!-furan ψ,
Bis-niethoxymethyl-diphenylenoxid ί[
Bis-methoxymethyl-diphenylensulfid :;
Bis-methoxymethyl-dimethyldiphenylcnoxid (ι
2,6-Bis-hydroxymethyl-naphthalen j.!i
Benzhydrol ;
l,4-Bis-(rt-hydroxybenzyl)-benzol
3-Methyl-hydroxy me thy !benzol :
2.5-Dimethyl-hydroxymethylbenzol
2-Methyl-5-isopropyl-hydroxymethylbenzol
2-Methyl-5-isopropyl-hydroxymethylbenzol
4,6-Dimethyl-l,3-bis-hydroxymethyl-benzol ;
2,5-Dimethyl-1,4-bis-hydroxymethyl-benzol
2,4,6-Trimethy!-1,3-bis-hydroxymethyl-benzol
2,4,6-Trimethyl-l,3,5-tris-methoxymethyl-benzol ί
2,3,5,6-Tetramethyl-l,4-bis-acetoxymethyl-benzol b
2,4,5,6-Tetramethyl-l,3-bis-äthoxymethyl-benzol f;
4,4'-Bis-acetoxymethyl-diphenylmethan ';
4,4'-Bis-methoxymethyl-diphenyl
2-Methy!-l,5-bis-acetoxymethyl-naphthalin ,-,;
J5 2-Äthyl-9.10-bis-methoxymethyl-anthraccn ;i
2,4-Diisopropyl-hydroxymethylbenzol '
4.6-Diisopropyl-1,3-bis-hydroxymcthyl-benzol
4,6-Diisopropyl-1,3-bis-methoxymethyl-benzol
6-Chlor-1 -hydroxymethyl-naphthalin
4,4'-Bis-acetoxymethyl-diphenylsulfon
4,4'-Bis-acetoxymethyl-diphenylsulfon
4,4'-Bis-methoxymethyl-benzophenon
4-Chlor-hydroxymethyl-benzol
Wohldefinierle Derivate des Typs Bi von aromatischen Aminen sind nicht so leicht wie bei anderen Verbin- S1
■45 dungstypen zu erhalten, u. a. da sie stark zur Wasserabspaltung neigen und eine Reihe von Nebenreaktionen ,ι
möglich sind. Beispiele für solche Anhydrisicrungsprodukte sind N,N'- Mcthylenbisdiphenylamin und Anhydroformaldehydanilin.
Diese Verbindungen sind auch noch zur Kondensation in saurem Medium nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren befähigt.
Verbindungen des Typs Bi, die sich von Phenolen ableiten, l
d. h. von Verbindungen, bei welchen die OH-Gruppe direkt an einem iso- oder heterocyclischen aromatischen
Ringsystem steht, welches aus einem oder mehreren aromatischen Ringen bestehen kann. Diese
Ringe können noch weitere beliebige Subsiiiuenien tragen, wenn dabei sichergestellt ist, daß noch mindestens
eine Position im Molekül erhalten bleibt, die die Gruppe — CHR-1-ORb tragen kann.
Beispielsweise seien genannt: Phenole der allgemeinen Formel
Rs für einen einwertigen Rest und
für eine ganze Zahl von 0 bis 4
für eine ganze Zahl von 0 bis 4
steht.
Als Beispiele seien folgende Kombinationen von R* und ίangeführt:
Λ | Isomere |
I bis 4 | alle |
1 bis 2 | alle |
Ibis 2 | alle |
1 bis 2 | alle |
I bis 2 | alle |
I bis 3 | alle |
1 bis 2 | alle |
1 bis 2 | alle |
1 bis 2 | alle |
1 bis 2 | alle |
1 | vorzugsweise |
para zur | |
OH-Gruppe | |
ide I | desgl. |
1 | desgl. |
Alkyl (C, bis C1)
Alkyl (C4 bis C1n)
Halogen (F, Cl. Br, I)
Aralkyl ggf. substituiert (C7 bis C 20)
Aryl ggf. substituiert (Ch bis C20)
Alkoxy und Alkylmercapto (Ci bis Cj)
Alkoxy, Alkylmercapto und Aralkoxy, ggf. substituiert (C4 bis Chi)
Aryloxy, Arylmercapto, ggf. substituiert (Cf, bis C>«)
Alkylamino, Dialkylamino(Ci bis C4)
Arylamino (Ch bis Cm)
Aryl-SO2-,(Ct bis Ci4)
SOjH, PO3H2, AsOjH >, COOH. und die entsprechenden Ester und Amide
Nitro
Die durch Formaldehydanlagerung aus den oben genannten Phenolen erhältlichen »Phenolalkohole« sowie
deren Äther und Ester an der aliphatischen OH-Gruppe können für die Herstellung der Diazoverbindungen
verwendet werden. Zahlreiche Phenolalkohole sind in der Literatur beschrieben. Eine Zusammenstellung findet
sich z. B. in der Monographie von Martin »The Chemistry of Phenolic Resins«, |ohn Wiley & Sons N. Y., 1956. Es
sei weiter auf »Die Makromolekulare Chemie, 44, Seiten 44 bis 45 (1961)« verwiesen. Ebenso kommen Phenolalkohole
und ihre Ester und Äther in Betracht, die auf anderem Wege erhalten wurden, z. B. durch Halogenmethylierung
oder Reduktion von Phenolaldehyden oder Phenolcarbonsäuren bzw. deren Estern.
Außer den Phenolalkoholen und ihren obengenannten Derivaten können auch die durch Veresterung der
phenolischen OH-Gruppe dieser Verbindungen mittels Carbonsäuren oder Sulfonsäuren erhältlichen Derivate
Einsatz finden.
Im einzelnen sind z. B. die folgenden Phenolalkohole bzw. deren Derivate geeignet:
2-Hydroxy-hydroxymethylbenzol
6-Hydroxy-2,4-dimethyl-l,3,5-trishydroxymethyl-benzol 6-Acetoxy-3-methyl-1,5-bis-acetoxymethyl-benzol
5-Chlor-2-hydroxy-1,3-bis-hydroxyineihyl-bcnzol
5-tert.-Butyl-2-hydroxy-1,3-bis-methoxymethyl-benzol
S-Benzyl^-acetoxy-I.S-bis-acetoxymethyl-benzol
5-Phenoxy-2-hydroxy-l,3-bis-hydroxymethyl-benzol 5-Methoxycarbonyl-2-hydroxy-1,3-bis-hydroxymethyl-benzol
5-Cumyl-2-hydroxy-l,3-bis-methoxymethyl-benzol 5-Methylmercapto-2-hydroxy-1.3-bis-hydroxymethyl-benzol
5-Äthoxy-2-hydroxy-1,3-bis-methoxymethyl-benzol 5-Fluor-2-hydroxy-6-methyl-1,3-bis-hydroxymethyl-ben7.ol
5-Chlor-2-hydroxy-4,6-dimethyl-l,3-bis-hydroxymethyl-benzol 5-Chlor-4-hydroxy-2-methyl-l,3-bis-hydroxymethyl-benzol
3,5-Dibrom-2-hydroxy-hydroxymethy!benzo!
2,2'-Dihydroxy-dibenzyläther
Dihydroxymethylhydrochinon
4-Hydroxy-3,5-bis-hydroxymethy!-dipher.y!äther
2,2'-Bis-(4-hyd:Oxy-3,5-bis-hydroxymethyl-phenyl)-propan Bis-(4-hydroxy-5-methyl-3-hydroxymethyl-phenyl)-sulfon
3,4-Dihydroxy-hydroxymethyIbenzoI 2,3-Dihydroxy-l,4-bis-hydroxymethyl-benzol
2-Hydroxy-3-methoxy-hydroxymethy!benzoI 2,2'-Dihydroxy-3,3'-bis-hydroxymethyl-diphenylmethan
Von Thiophenolen abgeleitete Verbindungen des Typs Bi
Es ist möglich, statt der Phenolderivate die entsprechenden Thiophenolderivate zu verwenden. Die Phenole
sind jedoch den Thiophenolen bei weitem vorzuziehen, u. a. deshalb, weil die letzteren wesentlich teurer sind, zu
Nebenreaktionen neigen und viele Vertreter einen unangenehmen Geruch aufweisen.
Von Phenol- und Thiophenoläthern abgeleitete Verbindungen des Typs Bi
Geeignet sind z. B. die Alkyl-, Aralkyl- und Aryläther der unter »Phenole« und »Thiophenole« angeführten
Verbindungen.
15
10
20 25 30
40
45
50
55
60
65
Von isocyclischen und heterocyclischen aromatischen Verbindungen abgeleitete
Verbindungen des Typs Bi
Die Verbindungen des Typs Bi dieser Stoffgruppe werden beispielsweise durch Halogenmethylierung der
Grundkörper und anschließende Umwandlung der Halogenmethylgruppen in die Gruppen —CH2OH,
-CH2O-Alkyl oder CH2-O-Acyl erhalten.
Zahlreiche Halogenmethylverbindungen (welche diese Gruppe direkt am aromatischen Kern tragen), die als
Zwischenprodukte zur Herstellung von Verbindungen des hier behandelten Typs in Betracht kommen, sind
bekannt.
Zu Verbindungen des Typs Bi, welche sich von Phenoläthern ableiten, kommt man auch durch Alkylierung
oder Aralkylierung der phenolischen OH-Gruppe von Phenolalkoholen.
Geeignete Vertreter dieser Verbindungsklassen sind z. B.:
l,3-Bis-(3-hydroxymethyl-phenoxy)-propan ι ϊ 1,5-Bis-(4-hydroxymethyl-phenoxy)-pentan
1,3-Dihydroxymethyl-2-methoxy-5-n-hexyl-benzol t.3-Dihydroxymethyl-2-äthoxy-5-äthyi-benzol
l.S-Dihydroxymethyl^-benzyloxy-S-methoxycarbonyl-benzol
l,3-Dihydroxymethyl-2-methoxy-5-brom-benzol l.S-Dihydroxymethyl^-methoxy-S-cumyl-benzol
l.S-Dihydroxymethyl^-äthoxy-S-methylmercapto-benzol
l.S-Dihydroxymethyl^-äthoxy-S-phenoxy- benzol
l^-Dihydroxymethyl^.S-diäthoxy-benzol
l,3-Dihydroxymethyl-2-methoxy-5-benzyl-benzol 1,3-Dirne thoxymethyl-2-methoxy-5-fluor-benzol
1,3-Dimethoxymethyl-2-äthoxy-5-melhoxy-benzol l,3-Dimethoxymethyl-2-methoxy-5-phenyl-benzol
Bis-[2-(4-hydröxymethyl-phenoxy)-äthyl]-äther l,3-Dimethoxymethyl-2-äthoxy-5-brom-benzol
1 ,S-Diacetoxymethyl^-äthoxy-S-tert.-butyl-benzol
I.S-Diacetoxymethyl^-meihoxy-S-phenylmercapto-benzol
I.S-Diacetoxymethyl^-methoxy-S-chlor-benzol
l.S-Diacetoxymethyl^.S-dimethoxy-benzol
1.3-Bis-(2-methyl-4-benzyl-6-hydroxymelhyl-phenoxy)-propan Ji 3.4-Dimethoxy-hydroxymethylbenzol
6-Brom-3,4-dimethoxy-hydroxymethy !benzol
4.5-Dimethoxy-2-methyl-hydroxymethylbenzol 2,3-Dimethoxy-hydroxymethylbenzol
2,2'-Dimethoxy-3,3'-bis-hydroxymethyl-5,5'-dimethyldiphenylmethan Dihydroxymethyl-hydrochinondimethylälher
4-Methoxy-3,5-bis-hydroxymethyl-diphenyläther Bis-(4-älhoxy-5-methyl-3-hydroxymethyl-phenyl)-sulfon
4-Methoxymethyl-diphenyläther 2-Hydroxymeth>
!-diphenylether 4.4'-Bis-hydroxymethyl-diphenyläther 4.4'-Bis-acetoxymethyl-diphenyläther
4,4'-Bis-methoxymethyl-diphenyläther 4,4'-Bis-äthoxymethyl-diphenyläther 2,4'-Bis-methoxymethyl-diphenyläther
2.4,4'-Tris-methoxymethy]-diphenyläther 2,4.2'-Tris-methoxymethyl-diphenyläther 2,4,2',4'-Tetrakis-rr.ethoxyrr,ethyl-diphcriyläiher
Bis-methoxymethyl-4,4'-dimethyl-diphenylüther Bis-methoxymethyl-2,4-dimethoxy-5-methyl-dipheny lather
Bis-methoxymethyl-33'-dirnethyl-diphenylsulfid
Bis-methoxymethyl-2,4'-dimethoxy-diphenylsulfid 2,2'-Dimethyl-4,4'-bis-hydroxymethyl-diphenyläther
4-Chlor-4'-methoxymethyl-diphenyläther l,3-Bis-(4-methoxymethyI-phenoxy)-benzol bO 1.3-Bis-(4-methoxymethyl-phenoxy)-propan
4,4'-Bis-mcthoxymethyl-diphenylsulfid ö-Methylmercapto^-methyl-hydroxymethylbcnzol
2.2-Bis-[4-(4-methoxymethyl-phcnoxy)-phcnyl]-propan 4.4'-Bis-phcnoxymethyl-diphenyläther
b5 Bis-methoxymethyl-4-phenoxydiphenylsulfid
Bis-methoxymethyl^-isopropyl-S-mcthyl-diphcnyläther
Bis-methoxymethylO-broiTM-methoxy-diphcnyläthcr
Bis-methoxymethyl-4-nitro-diphenyläther
16
Die bis jetzt aufgezählten Verbindungen enthalten mindestens einen aromatischen Ring. Die nachstehenden §
Verbindungen des Typs Bi sind auch kondensationsfähig, wenn sie keine aromatischen Ringe enthalten. Diese a
Gruppe von Verbindungen des Typs Bi ist abgeleitet von Verbindungen des Typs B, die mindestens einen ?"
Substituenten enthalten, welcher mit aktiver Carbonylverbindung unter Kondensation zu reagieren vermag. ~|
Beispiele für derartige Substiluenten sind: 5 ψ-
-NH-CO-NH. ;.
-NH-CS-NH.
-CO-NH,
-CO-NH-Alkyl
-SO2-NH, ;'
-SO2-NH-CO-NH, ;>
-SO2-NH-Alkyl ;-
-NH-CO-NH-Alkyl ;'
-CN 15 '
und direkt an aromatische, besonders an heterocyclische aromatische Ringe gebundene Aminogruppen.
Diese Substituenten können natürlich auch an aromatischen Kernen stehen. Als Beispiele für diese allgemeine Gruppe von Verbindungen seien genannt: ύ
Bis-hydroxymethyl-harnstoff
Bis-hydroxymethyl-äthylenharnstoff
Bis-hydroxymethyl-oxamid
Bis-hydroxymethyl-bernsteinsäurediamid
Bis-methoxymethyl-adipinsäurediamid Bis-hydroxymethyl-sebazinsäurediamid
Hydroxymethylbenzamid '
Bis-hydroxymethyl-icrephthulsäurediamid
Hydroxymethylbenzolsulfonsäurcamid
Tetra-(hydroxymethyl)-melaniin jo
Hexa-(methoxymethyl)-melamin
Mit vorstehender Aufzählung sind die wichtigsten Stoffgruppen, welche als Komponenten Bi in Frage kommen,
berührt worden. Damit sind aber die Möglichkeiten nicht erschöpft, es können z. B. auch die entsprechenden
Drivate von Cyanursäurehydraziden, Guanidin und Aminopyrimidinen verwendet werden. js
Die nachstehenden Beispiele beschreiben die Herstellung der neuen Mischkondensaie.
Zur näheren Kennzeichnung der verwendeten Mischkondensate ist neben dem Ergebnis der Elementaranalyse
in vielen Beispielen noch angegeben, in welchem Molverhältnis — das aus diesen Analysenwerten errechnet
wurde — Diazoverbindung und Komponente Bi am Aufbau des Produkts beteiligt sind. Dieses Verhältnis wurde
unter etwas vereinfachenden Annahmen errechnet. Diese Angaben können und sollen keine Aussagen über die
genaue Struktur der erfindungsgemäßen Mischkondensate machen. Sie reichen jedoch aus zur Identifizierung
von Kondensationsprodukten, die in ihren Eigenschaften reproduzierbar sind.
Wie bereits oben erwähnt, sind in vielen Fällen zur weiteren Kennzeichnung die Bedingungen der Kondensation,
insbesondere auch die eingesetzten Mengenverhältnisse, wichtig. Die Beispiele enthalten alle für die
Herstellung der Mischkondensate erforderlichen Angaben.
In den Beispielen stehen GewichtsteileJGt.) und Volumenteile (Vt.) zueinander im Verhältnis von g zu ml.
Prozentangaben sind, wenn nicht anders angegeben. Gewichtsprozente. Temperaturen sind in "C angegeben.
Beiden Analysenwerten bedeuten N denGcsamtslickstoffgehall und NDden Dia/.osticksloff.
Auf eine restlose Trocknung der Kondcnsaiionsprudukle wurde im allgemeinen kein besonderer Wert gelegt,
so daß die Produkte noch geringe Mengen Wasser b/w. Kondcnsationsmittel enthalten können. Außerdem
können in manchen Fällen bei der Abscheidung wechselnde Mengen von Metallsal/.en mitgerissen werden. Es ist
jedoch ohne weiteres möglich, den Gehalt der Produkte an aktiver Substanz aus den Analysenwerten zu
erkennen.
Als »Rohkondensat« wird in den Beispielen im allgemeinen das bei der Kondensation anfallende rohe
Kondensationsgemisch bezeichnet, das normalerweise noch das Kondensationsmedium enthält.
Der besseren Übersicht wegen sind in der folgenden Tabelle 1 die Diazoverbindungen A-N2X und die
Komponenten Bi, die zur Herstellung der in dem erfindungsgeniäßen Kopiermaterial enthaltenen Mischkondensate
verwendet werden, unter Numerierung zusammengestellt. Auf die Numerierung wird in den Beispielen
Bezug genommen. Die Beispiele 22. 26, 31 und 47 zeigen die Anwendung von erfindungsgemäß hergestellten
Kondensationsprodukten. t>o
Tabelle 1
Diazoverbindungen
Diazoverbindungen
Diazo 1: Diphenylamin-4-diazoniumsalz b5
Diazo 2: 3-Methoxy-diphenylamin-4-diazoniums;ilz
Diazo 3: 4'-Methoxy-diphenylamin-4-diazoniumsalz
Diazo 4: 2'-Carboxy-diphenylamin-4-diazoniumsal/
Tabelle 1 (Fortsetzung)
Diazo 5: 2,4',5-Triäthoxy-diphenyl-4-diazoniumsalz
Diazo 6: 4-(4-Methyl-phenylrnercaplo)-2J>-dimethoxy-benzoldiazoniurnsalz
Diazo 7: Z5-Dime'.hoxy-4-phenoxy-benzoldiazoniumsalz
Diazo 8: 4-(2,5-Diäthoxy-benzoylamino)-2,5-diäthoxy-benzoldiazoniumsalz
Diazo 9: 3-Methoxy-diphenylenoxid-2-diazoniumsalz
Diazo 10: 4-[(N-Methyl-N-naphthyl-(l)-methyl)amino]-benzoldiazoniumsalz
Diazo 11: 4-Diazo-diphenylamin-3-carbonsäure (inneres Salz)
ίο Diazo 12-· 2,5-Dimethoxy-4-[(N-meihyl-N-phenylrnercaploacetyl)arnino)-benzoldiazoniurnsalz
Diazo 13: 4-[N-MethyI-N-{/f-pheny!-rnercaptoäthyI)-amino]-benzoldiazoniumsalz
Komponenten Bi
Nr. 1: Ν,Ν'-Dimethylol-bernsteinsäurediamid
Hexamethoxymethyl-melamin N,N'-Dimethylol-harnstoff N,N'-Dimethylol-terephthalsäurediamid
2,6-Dimethylol-4-methyl-phenoI Nr. 6: 2.6-Dimethylol-4-methyl-anisol
Dihydroxymethyl-durol Diacetoxymethyl-durol
1,3-Dimethyl-4,6-dimethylol-ben/.ol l,3-Diisopropyl-4,6-dimethylol-benzol
1,5-Diacetoxymethyl-naphihalin
1,4-Dimethylol-benzol
Technischer Bis-methoxymethyl-diphenyläther (Zusammensetzung vgl. Beispiel 8)
4,4'-Diacetoxymethyl-diphenyläther 4,4'-Dimethoxymethyl-diphcnyläther
Nr. 16: 2,5-Diäthoxymethyl-thiophen
9,10-Dimethoxymethyl-anthracen Benzhydrol
l,4-Bis-(*-hydroxybenzyl)-benzol 1,3-Diisopropyl-4,6-dimethoxymethy !-benzol
Nr. 21: 4,4'-Dimethoxymethyl-diphenylsulfid
Methoxymethyl-diphenyläther, erhalten durch Reaktion von technischem chlormethyliertsm Diphenyläthermit
Natriuminethylat. (Zusammensetzung vgl. Beispiel 35)
2,2'- Bis-(4-hydroxymethyl-phenoxy)-diäthyläther l,3-Bis-(4-hydroxymethyl-phenoxy)-propan
Nr. 25: Bis-methoxymethyl-diphenyienoxid
4,4'-Bis-methoxymethyl-diphcnylniclhan
methoxymethyliertes Biphenyl methoxymethylicrter4.4'-Dinicthyl-diphenyläthcr
methoxymethyliericr2-lsopropyl-5-methyl-diphenyl;ither
methoxymethylierte^-BroiTM-mclhoxy-diphenylüther
methoxymethyliertes Dibenzo-thiophen methoxymethyliertes 1,4-Diphenoxybenzol
2,6-Bis-(methoxymethyl)-4-mcthyl-phenol
4,4'-Bis-(äthoxymethyl)-diphenyläther so Nr. 35: 4,4'-Bis-(hydroxymethyl)-diphenylälher
N,N'-Dimethylol-oxamid N,N'-Dimethylol-adipinsäurediamid
Trimethylolcitramid
Be ispi ele 1 bis
Die Ausbelichtungsprodukte der in den Beispielen 1 bis 12 und 14 bis 21 beschriebenen Kondensationsprodukte
weisen eine gute bis ausgezeichnete Oleophilie auf oberflächlich verseifter Celluloseacetatfolie im Vergleich
zu reinen Formaldehydkondensatcn der Diazoverbindungen bei zugleich gesteigerter Lichtempfindlichen
keit auf. Eine Übersicht über die Kondensalionsprodukte zeigt Tabelle
Nr. | 1: | 24: | 26: |
Nr. | 2: | Nr. 25: | 27: |
Nr. | 3: | Nr. | 28: |
Nr. | 4: | Nr. | 29: |
Nr. | 5: | Nr. | 30: |
Nr. | 6: | Nr. | 31: |
Nr. | 7: | Nr. | 32: |
Nr. | 8: | Nr. | 33: |
Nr. | 9: | Nr. | 34 |
Nr. | 10: | Nr. | 35 |
Nr. | 11: | Nr. | 36 |
Nr. | 12: | Nr. | 37 |
Nr. | 13: | Nr. | 38 |
Nr. | 14: | Nr. | |
Nr. | 15: | Nr. | |
Nr. | 16: | ||
Nr. | 17: | ||
Nr. | 18: | ||
Nr. | 19: | ||
Nr. | 20: | ||
Nr. | 21: | ||
Nr. 22: | |||
Nr. 23: | |||
Nr. |
18
Bei- Mischkondensat (MK)
spiel
als
1 Diazo 3, HSO4"
2 Diazo 2, H2POJ
3 Diazo 2, HSO4"
4 Diazo 2, HSO4
5 Diazo I1HSO4"
6 Diazo 2, HSO4"
7 Diazo4, H2PO4
8 Diazo 2, HSO^
9 Diazo 1,HSO4-
10 Diazo 1,HSO4"
11 Diazo 2, HSO4-
12 Diazo 2, HSO4"
13 Diazo 1, HSO4
14 Diazo I1 H2PO4 +
Diazo 2, H2PO4
15 Diazo7, Cl"
16 Diazo 7, Cl
17 Diazo8, Cl"
18 Diazo9, Cl"
19 Diazo2, Cl"
20 Diazo 6, Cl
ZnCI2
_ ZnCl2
2
ZnCl2
2
ZnCl2
. ZnCl2
21 Diazo 2, HSO4"
5
7
6
9+11
19
18
13
10
20
20
12
12
15
12
15
cr
ZnCU
H2PO4- · H3PO4
cr cr cr
cr cr cr
cr
Cl "
Rohkondensat Clrr ZnCI2
U ~^~
H2PO4" · H3PO4
ZnCl2
Cl" Cl
eier
Cl
cr cr
ZnCl2 2
ZnCl2 2
ZnCl2
ZnCU
C:N = 23.6:5
1:1.1
1:1.1
9.6 C-Atomen je N2-Gruppe
1:2.4 1:1.1
10.6 C-Atomen je N2-Gruppe
1:0.716
1:0.9 1:0.2 1:1.05
1:2
1:1.18 1:1.5
1:0.4
1:0.625
1:5.4 (s. Herstellung)
1:0.7
17 C-Atomen je N2-Gruppe
AGMMA = Athylenglykolmonomethyläther. DMF = Dimethylformamid.
17,75Gt 4-Methoxy-diphenylamin-4'-diazoniumsulfat (91%ig) (Diazo 3, Sulfat) werden in 150 Vt 86%iger
Phosphorsäure gelöst. Anschließend trägt man 11,2Gt Dimethylolterephthalsäurediamid (Komponente Bi
Nr. 4) als feines Pulver unter heftigem Rühren ein und kondensiert 21 St. bei Raumtemperatur. Das Rohkondensat
wird in 1000 Vt. Wasser vor 40°C gelöst, und aus der Lösung scheidet man mit 200 Vt. 50%iger Zinkchloridlösung
das Kondensationsprodukt ab. Das Doppelsalz wird abgetrennt, in 500 Vt Wasser (500C) gelöst und
durch Zugabe von Zinkchlorid wider ausgefällt Ausbeute 26.8 Gt (C 46,6%, N 11,5%). Nach Analyse enthält das
Produkt die Elemente N und C im Verhältnis " : 23,6.
6,5Gt S-Methoxy-diphenylamin^-diazoniumphosphat (Diczo 2. Phosphat) werden in 60Vt 86.7%iger
Phosphorsäure bei 400C gelöst. Man kühlt auf Raumtemperatur ab und läßt rasch unter gutem Rühren eine
Lösung von 3,4 Gt 2,6-Dimethylo!-4-methyl-phenol (Komponente Bi, Nr. 5) in 7 Vt N-Methylpyrrolidon zulaufen.
Es wird so weit gekühlt daß die Temperatur des Gemisches nicht über 50°C ansteigt. Man kondensiert
anschließend 2 Std. bei 400C. Man erhält ein in Wasser ohne Rückstand lösliches Rohkondensat. Zur Abscheidung
des Kondensationsproduktes wird das rohe Kondensationsgemisch in 1000 Vt Isopropanol eingerührt, der
Niederschlag abgesaugt mit zweimal 200 Vt. Isopropanol gewaschen und getrocknet Ausbeute: 7,5Gt Man
erhält das saure Phosphat eines Kondensates, das nach Analyse gegenüber unkondensierter Diazoverbindung
einen Mehrgehalt von etwa 9 Kohlenstoffatomen pro Dia/.ogruppe aufweist. Danach ist je Mol Diazoverbindung
etwa 1 Mol Zweitkomponente einkondensiert (C 47,3%, N 7,6%, ND 5,1%, P 9,4%, Atomverhältnis
21,7 :3:2: 1.67.
In 100 Vt.86°/oiger Phosphorsäure werden 32,3 Gt 3-Methoxy-r!iphenylamin-4-diazoniumsulfat (Diazo 2, Sulfat)
gelöst Unter Rühren trägt man in kleinen Portionen 19,4Gt Bis-(hydroxymeihyl)-duiol (Komponente Bi,
Nr. 7) bei Raumtemperatur ein und kondcnsieri 25 Std bei Raumtemperatur.
Das Rohkondensat wird in 1000 Vt Wasser gelöst wobei eine etwas trübe Lösung erhalten wird. Diese wird
)o durch Druckfiltration geklärt. Man fällt das Chlorid des Kondcnsaiionsproduktes, indem man das Filtrat auf
700C erwärmt und 220 Vt. Salzsäure (36%igc Salzsäure mit dem gleichen Volumen Wasser verdünnt) zusetzt.
Zur Reinigung wird in gleicher Weise nochmals umgefällt Ausbeute: 33.8 Gt Das Kondcnsationsprodukt weist
nach Analyse gegenüber der unkondensierten Diazoverbindung einen Mchrgehalt von etwa 13 Kohlenstoffatomen
pro Diazogruppe auf. Das entspricht einem Verhältnis von etwa 1.1 Molen Zweitkomponente je Mol
Diazoverbindung. (C 65,0%, N 8,7%, Cl 9.2%, Atomverhältnis 26,1 :3 : 1,25.)
In 55 Vt. 86%iger Phosphorsäure werden 17,8 Gt 3-Methoxy-diphcnylamin-4-diazoniumsulfat (Diazo 2, SuI-fat)
gelöst. Unter Rühren fügt man nun langsam 10 Gt. fein gepulvertes 4-Methyl-2,6-bis-(hydroxymethyl)-anisol
(Komponente Bi, Nr. 6) zu. Anschließend wird 5 Std. bei Raumtemperatur und SVjStd. bei 400C gerührt, und
dann wird 30 Std. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Das Kondensationsgemisch wird in 300 Vt. Wasser
gelöst (klare Lösung), und das Kondensat wird unter Rühren bei +5"C mit 150 Vt gesättigter Kochsalzlösung
gefällt. Die Fällung wird abgetrennt und in gleicher Weise nochmals uingefällt Man erhält 18,7 Gt eines zum
Verkleben neigenden Kondensationsprodukts, das nach Analyse gegenüber der unkondensierten Diazoverbindung
einen Mehrgehalt von 11,2 Kohlenstoffatomen pro Diazogruppe aufweist. Das entspricht einem Verhältnis
von etwa 1,1 Mol Zweitkomponentc je Mol Diazoverbindung. (C 60,3%, N 8,7%, Cl 10,2%, Atomverhältnis
24,2:3:1,38.)
15,42Gt Diphenylamin-4-diazoniumsulfal (Dia/o 1, Sulfat) (95%ig) werden in 100 Vt Methansulfonsäure
(90%ig) gelöst. Unter gutem Rühren werden anschließend 6.8Gt fein gepulvertes l.5-Bis-(acetoxymethyl)-naphthalin
(Komponente Bi, Nr. Ii) eingestreut. Nach I '/<stündiger Kondensation bei Raumtemperatur ist
das Rohkondensat klar in Wasser löslich. Man trägt nun 4,15 Gt l,3-Dimethyl-4,6-dimethylolbenzol (Komponente
Bi, Nr. 9) unter gutem Rühren in das Gemisch ein und kondensiert weitere 45 Min. bei Raumtemperatur.
Das Rohkondensat wird in 500 Vt. Wasser gelöst (klare Lösung). Bei + 10°C fällt man das Kondensationsprodukt
durch Zugabe von 200 Vt Salzsäure. (36,5%ige Säure, mit dem gleichen Volumen Wasser verdünnt) aus. Es
wird zur Reinigung in Wasser gelöst und abermals durch Zusatz von Salzsäure als Chlorid ausgefällt. Ausbeute:
14,5 Gt
M) Das Kondensationsprodukt weist nach Analyse gegenüber der unkondensierten Diazoverbindung einen
Mehrgehalt von 10,7 Kohlenstoffatomen pro Diazogruppe auf. (C 67.2%. N 10,4%, Atomverhältnis 22,6 : 3.)
ι-· 32.4 CiI. .i-MiMhoxy-uiphcnylamin^-dia/oiiitmisiillal (Dia/.o 2. Sulfat) werden in J20 Vl. Kb%iger Phosphorsäure
μιΊοΜ. Beginnend mil einer lniieiilemper;ilur von 2r>
( werden ΊΊ,Γ>(Ι|. l,i Diisopropyl-4,6 dinielliylol
Ih-m/oI (Komponente M , Nr. K)) in lenisl^epnlvei lei I οι in linier Kiilneii einbeinigen. I SId. wird ohne Ijwärnien
daiiM wird 20 S ld. be ι I 4(1 ( ' kondensiert Μ;ιη erhall ein in W;isser kl;iι lösliches Kuhkondi'Ms:iι
Das Kondensationsprodukl wird aus der wäßrigen Lösung des Rohkondcnsatcs mit Salzsäure ausgefällt und
zur weiteren Reinigung nochmals in Wasser gelöst und erneut mit Salzsäure ausgefüllt. Ausbeute 64Gt. (C
68,2%, N 5,1%, Atomverhältnis 46,8:3). Das Analysenergebnis spricht für einen Einbau von etwa 2.4 Mol
Zweitkomponente pro Mol Diazoverbindung.
Zu einer Auflösung von J.4 Gl. 2'-Carboxy-diphcnylamin-4-dia/oniiimpho.sphai (Diazo 4. Phosphat) in 20 Vt.
90%iger Mcthansulfonsäure gibt man unter Rühren allmählich 2,8Gt. Bis-acctoxymethyl-durol (Komponente
B1, Nr. 8) bei Raumtemperatur z.u und rührt weiter 24 Std. bei Raumtemperatur.
Das klare Kondensationsgemisch wird zur Isolierung des Reaktionsproduktes in 250 Vl. Wasser eingerührt.
Die Fällung wird nach Absaugen und Nachwaschen in 250 Vt. Wasser noch einmal in 250 Vt. Wasser von 50cC
aufgelöst und durch Zugabe von 50 Vt. I8%iger Salzsäure wieder ausgefällt. Durch kurzes Erwärmen der
Suspension auf 8O0C und Abkühlen wird die Absaugbarkeit der Fällung verbessert. Man saugt ab, wäscht mit I η
Salzsäure und trocknet bei 35°C, Die Ausbeute beträgt 3,7 Gt. (C 64,0%. N 8,5%. Alornverhältnis 26,3 : 3). Nach
Analyse kommen in dem Mischkondensat auf 1 Mol Diazoverbindung etwa 1.1 Mol Zweitkomponente.
33,2Gt. S-Methoxy-diphenylamin^-diazoniumsulfat (Diazo 2. Sulfat) (97,5%ig) werden in 100 Vt. 86%iger
Phosphorsäure gelöst. Binnen 15 Min. werden bei Raumtemperatur 25,9 Gt. Mcthoxymethyldiphenyloxid (Zusammensetzung
siehe unten) (Komponente Bi, Nr. 13) unter Rühren eingetropft. Es entsteht ein klares Rohkondensat,
das 1,5 Std. bei Raumtemperatur und 6 Std. bei 400C nachgerührt wird. Das Kondensat wird in 500 Vt.
Wasser gelöst, und die Lösung wird von einer geringen Trübung durch Filtrieren befreit. Das Kondensationsprodukt
wird mit Salzsäure ausgefällt. Auch Kochsalz kann zur Ausfällung Verwendung finden. Soll ein von
Phosphorsäure möglichst freies Produkt erhalten werden, empfiehlt es sich, das Produkt noch einmal in gleicher
Weise umzufallen. Ausbeute 37,6 Gt. Das Kondensationsprodukt weist laut Analyse gegenüber der unkondensierten
Diazoverbindung pro Diazomolekül einen Mehrgehalt von 16 Kohlenstoffatomen auf.(C61,7%, N 7,4%,
Cl 9,3%, Atomverhältnis 29,2 : 3 : 1,5.)
Das verwendete Methoxymelhyldiphenyloxid hat folgende Zusammensetzung:
Diphenyläther 1,3%
Mono-o-(methoxymethy!)dipheny!äther 2.2%
Mono-p-(methoxymethyl)diphenyläther 1 i.8%
unbek. ähnl. Monomethoxymethylverbindung 3.9%
o.p'-Di-(methoxymethyl)diphenyläther 21,9%
p,p'-Di-(methoxymethyl)diphenyläther 47,3%
Tri-(methoxymethyl)diphenyläther 1.3%
Tetra-(methoxymethyl)diphenyläiher 9,5%
Trägt man Methoxymethyidiphenyloxid in die Säure ein, ohne daß Diazoverbindung zugegen ist, so löst sich
dieses bei raschem Rühren zuerst auf. Nach Sekunden bis Minuten scheidet sich aber ein in der Säure und in
siedendem Wasser unlösliches Kondensat ab. Ein Mischkondensat, das Ausbelichtungsprodukte mit gleicher
Oleophilie liefert, wird erhalten, indem man bei sonst gleicher Arbeitsweise statt des Sulfats der Diazo 2 die
äquimolare Menge Diazo 1, Sulfat, einsetzt. Das Mischkondensat, das Diazo 2 enthält, liefert jedoch Kopierschichten
mit besserer Lagerfähigkeit.
In 600 Vt. 86%iger Phosphorsäure werden 4,65 Gt. Diphenylamin-4-diazoniumsulfat (95%ig) Diazo I, Sulfat)
gelöst. Man löst r.ur. 4,65Gt. !,4-Bis-{ii-hydrüxyben/-yi)-beii/.ül (Komponente B1. Nr. i9) in 30 Vt. Eisessig und
erwärmt dabei gerade so stark, daß alles in Lösung geht. Die heiße Essigsäurelösung wird nun zu der kräftig
gerührten Diazolösung gegossen. Man kondensiert 21 Std. bei Raumtemperatur. Das Kondensationsgemisch
wird in 2000 Vt Wasser gelöst, klar filtriert und mit 300 Vi. konz. Salzsäure gefällt. Die Fällung wird abgetrennt,
in 500 Vt Wasser bei 60°C gelöst, filtriert und mit 50 Vt 6 η Salzsäure in Wasser gefällt. Das abgeschiedene
Produkt wird nochmals in gleicher Weise umgefällt Es resultieren 4,8 Gt des Chlorids des Kondensationsproduktes.
Nach Analyse beträgt das Verhältnis C : N :C1 = 26,6 :3 :1,05. D>as entspricht einem Verhältnis von
etwa 0,73 Mol Zweitkomponente je Mol Diazoverbindung. (C 69,2%. N 9,10Zo1 Cl 8,1 %.)
Beispiel 10
In 1000 Vt 86%iger Phosphorsäure werden 30,84 Gt Diphenylamin-4-diiizoniumsuIfat (95%ig) (Diazo I, Sulfat)
gelöst. Binnen 1 Std. wird unter gutem Rühren eine Auflösung von 18.4Gt. Benzhydrol (Komponente Bi.
Nr. 18) in 200 Vt Eisessig eingetropft Man kondensiert 24 Std. bei Raumtemperatur. Es resultiert ein klares, in
Wasser ohne Rückstand lösliches Rohkondensat. Die Hälfte des Rohkondensates wird in 2500 Vt auf 400C
erwärmtes Wasser eingetragen. Nach anfänglich klarer Auflösung kristallisiert das Kondensationsprodukt beim
Abkühlen in Form von Kristallblättchen aus. Ausbeute: 21.9Gt (C 56,6%. N 8,1%, P 8,9%, Atomverhältni«;
24.5:3:1,5.)
Nach der Analyse weist das Kondcnsationsproduki gegenüber der unkondensiertcn Verbindung einen Mehrgehalt
von 12,5 Kohlenstoffatomen pro Diazogruppe auf. Das entspricht einem Verhältnis von etwa 1 Mol
Zweitkomponente je Mol Diazovcrbindung.
Die zweite Hälfte des Rohkondensates wird mit 1,5 Gt. Paraformaldehyd versetzt und 20Std. bei Raumtempe-
ratur nachkondensiert. Das Rohkondensat wird in 2000 Vt. Wasser gelöst und von einer leichten Trübung durch ■".';
Filtration befreit. Es kann in üblicher Weise als Zinkchlorid-Doppelsalz abgeschieden werden. Ausbeute:
22,9 Gt.(C 59,9%, N 8,5%, Atomverhältnis 24,6 : 3). '..;.
Beispiel 11 U
K) {
Zur Herstellung des Rohkondensalcs trägt man in 39,9 Gt. 86%ige Phosphorsäure 11 Gt. 3-Methoxydipheny- ."
lamin-4-diazoniumsulfat (Diazo 2, Sulfat) ein und kühlt auf Raumtemperatur ab. Nun tropft man 5,17 Gt. eines in .ß:
seiner Zusammensetzung in Beispiel 8 angegebenen Gemisches mcthoxymethylierter Diphenyläther (Kompo- '■■■.·;
nente Bi, Nr. 13) ein und rührt eine Stunde bei Raumtemperatur nach. i;
Nun wird auf 40°C aufgeheizt, und man fügt ein Gemisch von 22,1 Gt. der gleichen Diazoverbindung mit 2,4 Gt. ί·/
Paraformaldehyd zu und kondensiert 24 Sid. bei 4Q"C Das Rohkondensat wird direkt für die Bereitung der ρ
Streichlösung verwendet. i i
B e i s ρ i e I 12 |$
Zur Herstellung des Diazokondensaiionspioduktes löst man 81 Gl. Diazo 2, Sulfat in 500 Vt. 85%iger i;i
Phosphorsäure, trägt binnen 15 Min. 61 Gt. l,3-Diisopropyl-4.6-diniethylol-benzol (Komponente Bi, Nr. 10) ein ',;
und kondensiert 39 Std. bei 40°C. Das in Wasser klar lösliche Kondensalionsgemisch wird in 2500 Vt. Wasser |;i
gelöst und mit 500 Vt. 18%iger wäßriger Salzsäure wieder ausgefällt. Nach dem Absaugen und Waschen mit |*
0,5 η Salzsäure wurde an der Luft getrocknet. Ausbeute: 113 Gt. des Chlorides des Kondensationsproduktes. (C 'S
66,2%, N 8,8%, Atomverhältnis 26,3 : 3.) %
Nach dem Analysenergebnis ist pro Mol Diazovcrbindung etwa 1 Mol Zweitkomponente gebunden. 1N
Beispiel 13 ^
jo (Verglcichsbeispiel) ,!
analog dem in der DE-PS 5 96 731 angegebenen Verfahren erhaltenes Diazoharz in Form des Zinkchlorid-Dop-
Durch Kondensation in 80%iger Schwefelsäure von äquimolaren Mengen Diazo I, Sulfat, und Formaldehyd
alog der
pelsalzes.
pelsalzes.
Beispiel 14
4,84 Gt. 3-Methoxy-diphenylamin-4-diazoniumphosphat (Diazo 2. Phosphat) und 4,4 Gt. Diphenylamin-4-diazoniumphosphat
(Diazo 1, Phosphat) werden in 300 Vt. 86%iger Phosphorsäure gelöst. Unter heftigem Rühren
tropft man 6 Gt. 2,5-Bis-(äthoxymethyl)-thiophen (Komponente Bi. Nr. 16) zu. Das Gemisch färbt sich rötlich,
bleibt aber klar. Man kondensiert 2</> Std. bei Raumtemperatur. Das Rohkondensat ist klar löslich in Wasser.
Zur Abscheidung des Reaktionsproduktes läßt man das Gemisch in gut gerührtes Isopropanol bei etwa 65°C
einlaufen und kühlt auf Raumtemperatur ab.
Die Fällung wird abgesaugt, mit Isopropanol gründlich gewaschen und getrocknet. Ausbeute: 10,9Gt. Nach
der Analyse sind in dem als saures Phosphat vorliegenden Kondcnsaiionsprodukt die Komponenten 3-Methoxy-4-diazo-diphenylamin,
4-Diazo-diphenylamin und Thiophcn im Verhältnis 0,7 :0,3 :2 eingebaut. (C 46.9%, N
6.7%, S 10,1%, OCH1 3,1%, Atomverhältnis 24,6 :3 : 1,98 :0.73.) Läßt man 2,5-Bis-(äthoxymethyl)-thiophen in
Abwesenheit der Diazoverbindung in Phosphorsäure einlaufen, so erhält man sofort ein in Säure und Wasser
praktisch unlösliches Homokondensat dieser Verbindung.
Beispiel 15
In 60 Vt. 93%iger Phosphorsäure werden 3,6 G t. 2.5-Dimcthoxy-4-phenoxy-benzoldiazoniumchlorid (Diazo 7)
als Doppelsalz mit V2 MoI Zinkehlorid (NaCl-haltig, N = 7,7%) gelöst. Durch die Lösung wird trockene Luft
ge'eitet, bis kein Chlorwasserstoff mehr entweicht. Es werden dann 2,7 Gt. 1,3-Diisopropyl-4,6-di-(methoxymethyl)-benzol
(Komponente Bi, Nr. 20) zugesetzt und eine Stunde bei Raumtemperatur und 2 Std. bei 400C
kondensiert. Das Kondensationsgemisch wird in Wasser gelöst, worin es klar löslich ist, und das Kondensat mit
Zinkehlorid ausgefällt, abgetrennt und getrocknet. Ausbeute: 2,9 Gt. (C 57,6%, N 4,4%, Atomverhältnis 30,6 :2).
Die Analyse ergibt, daß in dem Mischkondensat etwa 1,2 Mol Zweitkomponente je Mol Diazoverbindung
μ) gebunden sind.
Beispiel 16
3,6 Gt. des in Beispiel 15 als Ausgangsmaterial verwendeten Diazoniumsalzcs (Diazo 7, Zinkchlorid-Doppelb5
salz) werden in 60 Vt. 90%iger Mcthansulfonsäurc getost, und man leitet trockene Luft durch das Gemisch, bis
kein Chlorwasserstoff mehr entweicht.
Anschließend trägt man 2,7 Gt. l,3-Diisopropyl-4,6-Bis-(melhoxymcihyl)-benzol (Komponente Bi, Nr. 20) ein
und kondensiert 1 Std. bei Raumtemperatur und 2 Std. bei 40"C.
! Das Gemisch wird in Wasser eingetragen und durch Versetzen mit Kohle und Absaugen von ungelösten
Anteilen befreit.
:"' Aus dem Filtrat wird das Kondensationsprodukt als Zinkchlorid-Doppelsalz ausgefällt. Ausbeute: 5.8 Gt. (C
': 41,0%, N 2,7%, Atomverhältnis 35,3 :2). Dies entspricht einem Gehalt von ca. 1,5 Mol Zweitkomponente pro
\i Mol Diazoverbindung. i;.
fc B e i s ρ i e I 1 7
1,75 Gt. 4-(2,5-Diäthoxy-ben/oylaniino)-2,5-diäthoxyben/oldia/oniuinchlorid (Diazo 8, Zinkchlorid-Doppelsalz)
(N = 4,8%) werden in 10 Vt. 90%igcr Mcthansull'onsaure gelöst, und man leitet trockene Luft durch das
Gemisch, bis kein Chlorwasserstoff mehr entweicht. Anschließend werden 0,14 Gt. 1,4-Bis-hydroxymethyl-benzol
(Komponente Bi, Nr. 12) zugegeben. Nach 4stündiger Kondensation bei Raumtemperatur wird mit Wasser
verdünnt, filtriert und mit Zinkchloridlösung aus dem Filtrat das Kondensat ausgefällt.
Ausbeute: 2,2 Gt.(C 25,2%, N 3,6%, Atomverhältnis 24,5 : 3).
Beispiel 18
In 10 Vt. 90%iger Methansulfonsäure löst man 0,78Gt. 3Methoxy-diphenylcnoxid-2-diazoniumchlorid als
Doppelsalz mit V2 Mol Zinkchlorid (N 7,2%) (Diazo 9) und leitet trockene Luft durch das Gemisch, bis kein
Chlorwasserstoff mehr entweicht. Nun trägt man 0,14Gt. 1,4-Dimethylol-benzol (Komponente Bi, Nr. 12) ein
und kondensiert 4 Std. bei Raumtemperatur. Die Abscheidung des Kondcnsationsproduktes wird mit Zinkchlorid
vorgenommen. Ausbeute: 1,4Gt.
(C 22,4%, N 2,9%, Atomverhältnis 18 : 2). Die Analyse spricht für den Einbau von etwa 0,6 Mol Zweitkomponente
pro Mol Diazoverbindung.
Beispiel 19
Nach Beispiel 1 der DE-PS 11 38 401 wird ein Kondensationsprodukt aus S-Methoxy-diphenylamin^-diazoniumchlorid
und Formaldehyd hergestellt und als noch etwas Phosphorsäure enthaltendes saures Phosphat
abgeschieden.(N9.3%;AtomverhältnisC:N :P = 14:3:2.3.)
Das Produkt hat einen mittleren Kondensationsgrad von etwa 3 Einheiten Methoxydiphenylamindiazoniumsalz
je Molekül, ermittelt durch kryoskopische Molekulargewichtsbestimmung der Diazoaminoverbindung mit
Diisobutylamin in Benzol.
10Gt. des Diazokondensationsprodukts werden in 85Gt. 85%iger Phosphorsäure gelöst. Binnen 10 Min. J5
tropft man 5,7 Gt. 4,4'-Bis-methoxymethyl-diphenyläther (Komponente B1. Nr. 15) zu und kondensiert 20 Std.
ohne Wärmezufuhr. Das klare in Wasser klar lösliche Kondensationsgemisch wird mit 100 Vt. Wasser verdünnt
und diese Lösung mit 330 Vt. gesättigter wäßriger Kochsalzlösung versetzt. Die Fällung wird durch erneutes
Lösen in Wasser und Wiederausfällen mit Kochsalzlösung gereinigt und das abgeschiedene Produkt getrocknet.
Ausbeute: 8,1 Gt.(C 48,3%, N 4,3%, Atomverhältnis 39,4 : 3).
Nach der Analyse sind das Diazohomokondensat und die Zweitkomponente etwa im Molverhältnis 1 :5,4
miteinander mischkondensiert.
Beispiel 20
In 40Vt. 80%iger Schwefelsäure werden 5 Gi. 4-p-Tolyl-mercaplo-2,5-dimethoxy-benzoldiazoniurnchIorid,
Zinkchlorid-Doppelsalz (N 6,9%) (Diazo 6) gelöst, und es wird trockene Luft durch die Lösung geleitet, bis kein
Chlorwasserstoff mehr entweicht.
0,88 Gt. 1,4-Bis-hydroxymethyl-benzol (Komponente Bi, Nr. 12) werden in Portionen eingetragen, man rührt
noch 1 Std. bei Raumtemperatur und läßt über Nacht stehen. Man trägt nun in 300 Vt. Wasser ein, setzt zur
Entfernung einer geringen Trübe 2 Gt. Kohle zu. saugt ab und fällt im klaren Filirai das Kondensationsprodukt
mit Zinkchlorid und Kochsalz aus. Ausbeute: 5,4Gl. lufttrocken (C 31%, N 3,5%, Alomverhältnis 20,6:2).
Danach enthält das Kondensat pro Mol Diazoverbindung etwa 0.7 Mol Zwcitkomponenlc.
In 265 Gt. 93%iger Phosphorsäure werden 32,3 Gt. 3-Melhoxy-diphenylamin-4-diazoniumsulfat (Diazo 2,
Sulfat) gelöst Man tropft nun 25,8 Gt. 4,4'-Bis-(methoxymethyl)-diphenyläther (Komponente Bi, Nr. 15) zu und
kondensiert 2 Std. bei 4O0C. Zu dem klar in Wasser löslichen Gemisch gibt man !6Gt. Paraformaldehyd, bo
kondensiert weitere 6 Std. bei 400C und läßt bei Raumtemperatur über Nacht stehen. Das in Wasser rückstandslos
lösliche Gemisch wird in Wasser gelöst und die Lösung mit gesättigter Kochsalzlösung versetzt. Die
voluminöse Fällung wird 1 Std. bei 400C gehalten und schließlich soweit wie möglich abgesaugt und der
Nutschen-Inhalt, eine grüne Paste, über Phosphorpentoxid getrocknet. Dabei verwandelt sich das Produkt in
eine zähe, grüne, stark nach Formaldehyd riechende Masse. Ausbeute: 175 Gt. (C 16,4%, N 1,9%, S 0,45%, P b5
13,7%, Atomverhältnis C : N : P = 30,2 :3 :9.7). Das Kondensat weist gegenüber der unkondensierten Diazoverbindung
einen Mehrgehalt von etwa 17 Kohlenstoffatomen auf.
Eine Streichlösung aus 0,8% des unien angegebenen Mischkondensationsprodukts sowie 1 Mol HCI je 1 Mol
Diazoniumgruppen in einem Gemisch von 96 Vt. Äthylcnglykolmonomethyläther und 4 Vt. Wasser wird auf
einen mit Metalldrahtbürsten aufgerauhten Aluminium-Träger aufgebracht, welcher nach der DE-PS 11 34 093
mit Polyvinylphosphonsäure vorbehandelt worden war. Anschließend wird die Beschichtung mit Warmluft
angetrocknet.
Die verwendeten Entwickler sind:
ίο Entwickler I:
100Vt. Wasser
5 Gt. Natriunilaurylsulfat (50%ig)
5 Gt. Natriunilaurylsulfat (50%ig)
(Rest Natriumsulfat)
3 Gt. Weinsäure
3 Gt. Weinsäure
Entwickler II:
Entwickler !, dem 2 Gt. Benzylalkohol zugesetzt sind.
Bei Entwickler I ist Reiben und eine etwas iängere Einwirkung erforderlich, mit Entwickler Il verläuft die
Entwicklung leichter und schneller.
Das verwendete Kondensationsprodukt wird wie folgt hergestellt:
4,4 Gt. Diphenylamin-4-diazoniumphosphai (Diazo 1. Phosphat) werden in 300 Vt. 96,5°/oiger Phosphorsäure
gelöst. In die Lösung gießt man unter gutem Rühren eine siedende Lösung von 4,0 Gt. 9.10-Bis-methoxymethylanthracen
(Komponente Bi, Nr. 17) in 30 Vt. Eisessig ein. Man kondensiert i'/^Std. ohne weiteres Erwärmen.
Das Rohkondensat ist ohne Rückstand in Wasser löslich. Um das Kondensationsprodukt zu isolieren, wird das
Kondensationsgemisch mit 150 Vt. Methanol verdünnt und die Lösung unter Rühren in 2000 Vt. Isopropanol bei
etwa 650C einlaufen gelassen. Die Fällung wi.d abgesaugt, mit Isopropanol nachgewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 5,4 Gt. Nach Analyse wies das Kondensat gegenüber der unkondensierten Diazoverbindung einen
Mehrgehalt von 24,4 Kohlenstoffatomen pro Molekül Diazoverbindung auf, das entspricht etwa 1,5 Molen
Zweitkomponente pro Mol Diazoverbindung. (C 52,9%, N 5,1%, P 11.3%, Atomverhältnis 36.4 : 3 : 3.)
In 93,5 Vl. 86%iger Phosphorsäure werden 30,2Gt. 3-Methoxy-diphenylamin-4-diazoniunisulfat (Diazo 2,
Sulfat) gelöst. Unter lebhaftem Rühren tragt man anschließend 29.3 Gt. feingepulverten 4,4-Bis-acetoxymethyldiphenyläther
(Komponente Bi, Nr. 14) ein. rührt dann I1A Std. ohne Wärmezufuhr nach und kondensiert
schließlich noch 3'/> Std. bei 400C. Das klare Kondensationsgemisch wird in 500 Vt. Wasser gelöst (klare
Lösung), und bei 40°C wird durch Zulropfen von 220 Vt. Salzsäure (36%ige HCI mit dem gleichen Volumen
Wasser verdünnt) das Chlorid des Kondensationsproduktes ausgefällt. Zur Reinigung löst man in warmem
Wasser und fällt das Chlorid durch Salzsäurczugabe erneut aus. Getrocknet wird bei 30cC in einem Umlufttrokkenschrank.
Ausbeute: 38.7 Gt. (C 65,7%, N 8,1 %.C! 8.6%, Atomverhältnis 28.5 : 3 : 1.26).
B e i s ρ i e I 24
32,4 Gt. 3-Methoxy-diphenylamin-4-dia/.oniumsulfal (Diazo 2. Sulfat) werden in 320 Vt. 85%iger Phosphorsäure
gelöst. Im Verlaufe von 10 Min. werden 16,6 Gt. feinstgcpulvertes und gesiebtes 1,3-Dimethyl-4,6-dimethylol-benzol
(Komponente Bi, Nr. 9) unter lebhaftem Rühren eingetragen, und es wird 30 Min. bei Raumtemperatür
nachgerührt. Anschließend kondensiert man 42 Std. unter Rühren bei 400C. Das Rohkondensat ist ohne
Rückstand löslich in Wasser.
Zur Abscheidung des Kondensationsproduktes löst man das Kondensationsgemisch in 1000 Vt. Wasser, fällt
durch Zugabe von 60 Vt. 45%iger wäßriger Bromwasserstoffsäure und saugt die Fällung ab.
Zur Reinigung löst man das Produkt in 1000 Vt. Wasser von 50°C und fällt erneut durch Zugabe von
Bromwasserstoffsäure aus. wäscht mit 1 %iger wäßriger Bromwasserstoffsäure nach und trocknet das abgesaugte
Produkt an der Luft. Ausbeute: 42 Gt-(C 53,1%, N 7,8%, Br 18,6%, Atomverhältnis 23,8 :3 :1,25). Danach sind
pro MoI Diazoverbindung etwa 1,1 Mol Zweitkomponente gebunden.
bo B e i s ρ i e I 25
Zu einer Auflösung von 3.23Gt. 3-Methoxy-diphenylamin-4-diazonium-sulfat (Diazo 2, Sulfat) in 12Gt.
86%iger Phosphorsäure fügt man unter gutem Rühren 12,9 Gt. 4.4'-Bis-methoxymethyl-diphenyl-äther (Komponente
Bi, Nr. 15) und Kondensiert 24 Std. bei 40°C. Das klare Rohkondensat wird in 10OVt. 2 η Salzsäure
b5 eingetragen, wobei sich eine zähe, klebrige Masse abscheidet. Nach Dekantieren der wäßrigen Mutterlauge wird
diese Masse mit weiteren 100 Vt. 2 η Salzsäure durchgeknetet und die wäßrige Phase wieder dekantiert.
Das etwas klebrige Kondensat wird nach dem Trocknen im Vakuum für die Beschichtung verwendet. (C
64,6%. N 3,4%, Atomverhältnis 66,5 : 3).
Elektrolytisch aufg·. ;-juhte und anschließend anodisiertc sowie dann mit Polvvinylphosphunsäure nach DIvPS
11 34 093 vorbehandelte Alüniiniuniträger werden jeweils mit einer der nachstehend angegebenen Streichlösungen
beschichtet, und die Beschichtung wird angetrocknet.
b)
1.!Gt. | 1.1 Gl | 1.1 Gt. | 1.1Gl |
0,6Gl. | 0.6Gt. | 0.6Gt. | 0.6Gt. |
0,2Gt. | 0,2Gl. | 0.2Gt. | 0.2 GL |
3Gt. | — | — | — |
3Gt | — | — | |
— | — | 0.1 Gt. | — |
— | 0,1 Gt. | — | |
— | 3Gt. | ||
100 Vt. | 100 Vt. | 100 Vt. | 100 Vt. |
Mischkondensat (vgl. unten)
eingestellt auf 2,8 Moleküle Phosphorsäure pro Diazogruppe
p-Toluolsulfonsäure · H>O
harz 2 Harz3 Harz 4 Harz 5 Äthylenglykolmonomethyläther/Butylacelat
8: 2(Vl)
Das Mischkondensat wird wie folgt erhalten:
Man löst 32.3 Gt. 3-Methoxy-diphenyiamin-4-diazoniumsuIfat (Diazo 2, Sulfat) in 170 Gt. 85%iger Phosphorsäure,
tropft 25,8Gt. 4,4'-Bis-methoxymethyl-diphenyläther (Komponente Bi, Nr. 15) und kondensiert 5Std. bei
400C. Nach dem Verdünnen mit 250Vt. Wasser fällt man das Chlorid des Kondensationsproduktes durch
Zugabe von 220 Vt. halbkonzentrierter Salzsäure aus. Das Chlorid des Kondensates wird erneut in Wasser
gelöst, und mit mesitylensulfonsaurem Natrium erhält man das Mesitylensulfonat der Diazoverbindung als in
Wasser schwerlösliche Fällung. Ausbeute: 53 Gt.(C 67.2%, N 6,3%. S 4.6%. Atomverhältnis 37,3 :3 :0.96).
Das Kondensationsprodukt besitzt einen polymerhoniologen Aufbau. Ein in praktisch gleicher Weise hergestelltes
Mischkondensat (Kondensations- und Aufarbeitungsbedingungen nachstehend) wird in den Azofarbstoff
mit l-Phenyl-3-methyl-5-pyrazolon übergeführt und dessen mittleres Molgewicht bestimmt. Außerdem wird
dieser Farbstoff fraktioniert, und die mittleren Molgewichte der Einzelfraktionen werden bestimmt.
Herstellung des Mischkondensates:
32.3Gt.
170Gt.
25,8Gt.
170Gt.
25,8Gt.
4,5Std.bei40°C
2 χ mit Salzsäure
Salz der Mesitylensulfonsäure
55Gt.
2 χ mit Salzsäure
Salz der Mesitylensulfonsäure
55Gt.
3-Methoxy-diphenylamin-4-diazoniumsulfal 86%ige Phosphorsäure 4,4'-Bis-methoxymethyl-diphenyläthcr (98 bis 99%)
Kondensationsdauer Abscheidung als Chlorid Endgültige Abscheidungsform Ausbeute (C 67.2%, N 6,4%, S 4,5%, P 0,2%,
Cl 0,23%, OCHj 4,9%, Atomverhältnis C : N : S : OCHj = 36,7 : 3 : 0,95 : 1.04)
Aus 10 Gt. dieses Produktes wird in Äthylenglykolmonomethyläthcr unter Zusatz von N H j und Phenyimethylpyrazolon
der Farbstoff in einer Ausbeute von 9,23 Gt. erhalten.
Das mittlere Molgewicht des Farbstoffs wird durch osmometrisehe Bestimmung des Dampfdrucks einer
Lösung in Chloroform ermittelt. Es beträgt 3180.
Zur Fraktionierung werden Chloroformlösungen des Farbstoffes aus Aluminiumfolien aufgebracht und angetrocknet.
Diese dünnen Farbstoffschichten werden nun mit Gemischen von Löser (Chloroform) und Nichtlöser
(Methanol) extrahiert, wobei mit schlecht lösenden Gemischen begonnen und dann mit immer besser lösenden
Gemischen weiter extrahiert wird. Über Einzelheiten der Versuchsführung und die mittleren Molgewichte der
Einzelfraktionen informiert die folgende Tabelle.
Fraktion | Chloroform | Methanol | Fraktion Menge | N | mittleres |
Nr. | (ecm) | (ecm) | (mg) | % | MG |
1 | 150 | 3,2 | |||
2 | 60 | 90 | 13,9 | — | _ |
3 | 67.5 | 82,5 | 65.8 | 11,8 | 1115 |
4 | 75 | 75 | 89,6 | 1 1.8 | 1451 |
5 | 82,5 | 67,5 | 91,2 | 11,5 | 1828 |
6 | 90 | 60 | 152,6 | 11.3 | 2530 |
7 | 97.5 | 52.5 | 247,3 | 10,8 | 4012 |
8 | 105 | 45 | 429,4 | 10,6 | 6165 |
9 | 112,5 | 37,5 | 156.6 | 10.3 | 6674 |
25
Die folgenden Harze finden Verwendung:
Harzl:
Epoxyharz auf Basis Bisphencl-A-Epichlorhydrin, Schmp. 64 bis 76°C, mittleres Molgewicht 900
Harz 2:
Polyvinylbutyral, enthaltend 69 bis 71% Polyvinylbutyral-, 1% Polyvinylacetat- und 24—27% Polyvinylalkoholeinheiten.
Viskosität einer 6°/oigen Lösung bei 200C beträgt 4 bis 6 rnPa · s (DIN 53 015)
Harz 3:
nichtplastifiziertes Harnstoffharz der ungefähren Säurezahl 2
Harz 4:
ricinenmodifiziertes Alkydharz (Phthalsäureanhydrid 38%, Ölgehalt 30%, Säurezahl kleiner als 10, Viskosität
40% in Xylol 550 bis 700 m Pa - s.
Harz 5:
Polyvinylacetat des mittleren Molgewichtes 100 000
Die Platten werden 2 Min. unter einem Negativ mittels einer Xenonimpulslampe von 5 kW im Abstand von
1 m bildmäßig belichtet und anschließend dirrch Überwischen mit einem Entwickler der folgenden Zusammensetzung
in Druckformen umgewandelt, welche besonders im Falle der Proben a, b und d eine sehr gute
Auflagenstabilität zeigen.
Als Entwickler dient ein Gemisch von
50Gt. Wasser
15Gt. lsopropanol
20 Gt. n-Propanol
12,5Gt. n-Propylacetat
1,5Gt. Polyacrylsäure
1,5Gt. Essigsäure.
Man kann anstelle des verwendeten Mischkondensates auch andere aus den gleichen Komponenten, aber in
anderem Verhältnis aufgebaute Mischkondensate verwenden, z. B. die folgenden:
1)
2)
3-Methoxy-diphenylamin-4-diazoniumsulfat | 100 Gt. | 64,6Gt. | 1 |
(Diazo 2, Sulfat) | i | ||
85%ige Phosphorsäure | 527Gl. | 340Gt. | I |
4,4'-Bis-methoxymethyldiphenyläther | 60Gt. | 77,4Gt. | i |
(Komponente Bi, Nr. 15) | 1 | ||
Kondensationsdauer | 6Std.40"C | 4,5Std.40°C | 1 |
Stehen über Nacht | — | I | |
2 χ als Chlorid gefallt und schließlich | I | ||
abgeschieden als Salz der | Mcsilylcnsulfonsäurc | Mesitylensulfonsäure | 1 |
Ausbeute | 140Gt. | 126Gt. | 1 |
Analyse | 1 | ||
C: | 66,5% | 69,2% | 1 |
N: | 6,8% | 4,9% | |
S: | 5,2% | 4,0% | |
OCH3: | _ | 4,9% | @ |
Atomverhältnis | 34,2 : 3 : 1 | 49,5:3: 1,07 : 1.35 | 1 |
Das mittlere Molgewicht des Azofarbstoffs von 2 mit Methylphenylpyra/olon, bestimmt wie oben beschrieben,
ist 2390.
Beispiel 27 Zwei Mischkondensate werden analog Beispiel 26 wie folgt hergestellt:
86%ige Phosphorsäure 4-Methoxy-diphenylamin-4'-diazoniumsulfai (Dia/o 3)
4.4'-Bis-methoxymclhykliphcnyloxicl (Komponente Ui. Nr. I1),Tabelle I)
Kondensalionsdaucr bei 40"C
120Gt. | 170Gt. |
32,3Gl. | 32,3Gt. |
12,9Gt. | 25,8CJt. |
20 SId. | 3,5 Sld |
26
Die Kondensationsgeniische sind in warmem Wasser klar löslich.
Die Kondensationsprodukte werden mit Salzsäure als Chloride gefällt.
Die Kondensationsprodukte werden mit Salzsäure als Chloride gefällt.
a) b)
Ausbeute 22.1 Gt. 44.5Gt.
Atomverhältnis C : N im Kondensationsprodukt 29.5 :3 34,2 :3
Analyse
C: 64.2% 65.6% ">
N: 7.6% 6,7%
Die Analyse spricht dafür, daß im Falle a) etwa 1,2, im Falle b) etwa 1,5 Mole Zweitkomponente pro Mol
Diazoverbindung mischkondensiert sind.
Man verfährt ähnlich Beispiel 26, es gelangen aber zur Anwendung: 16,2 Gt. l-Methoxy-diphenylamin^-diazoniumsulfat
(Diazo 2, Sulfat), 36 Vt. 86%ige Phosphorsäure, 6,86 Gt. 4,4'-Bis-methoxymethyl-diphenylsulfid
(Komponente Bi, Nr. 21). Kondensation 1,5 Std. bei Raumtemperatur und 20 Std. bei 4O0C.
Das Rohkondensat wird in Wasser gelöst und aus dieser Lösung durch Zugabe von Salzsäure das Kondensationsprodukt
ausgefällt. Die zähe Fällung wird in Wasser gelöst unJ erneut durch Zugabe von Salzsäure
ausgefällt Die Fällung wird nochmals in Wasser gelöst, und aus dieser Lösung wird mit naphthalin-2-sulfonsaurem
Natrium das entsprechende Sulfonat des Kondensationsproduktes ausgefällt. Nach dem Trocknen bei 400C
beträgt die Ausbeute 12,9 Gt. (C 64,7%. N 6,4%, S 9,1%. Atomverhältnis 35,4 :3 :1,86).
Danach sind pro Mol Diazoverbindung etwa 0,86 Mol Zweitkomponeptc eingebaut.
Ein gleichfalls gutes Ergebnis erzielt man unter den Arbeitsbedingungen des Beispiels 28, wenn ein aus den
gleichen Komponenten, aber in unterschiedlichen Mengen hergestelltes Kondensationsprodukt verwendet wird.
In diesem Falle wird wie folgt kondensiert: 16,2Gt. 3-Methoxy-diphenylatnin-4-diazoniumsulfat (Diazo 2,
Sulfat), 50Vt. 86%ige Phosphorsäure und 13,7Gt. 4,4'-Bis-methoxyniethyl-diphenylsulfid (Komponente Bi, -50
Nr. 21) werden 4 Std. bei 400C kondensiert. Das Rohkondensat wird in Wasser aufgelöst, von einer geringen
Trübe durch Aktivkohle befreit, das Produkt mit Kochsalzlösung gefällt, abgetrennt und mit Kochsalzlösung
gewaschen. Das Chlorid wird wieder in Wasser gelöst und das Kondensat als Salz der Mesitylensulfonsäure
gefällt. Ausbeute: 24,8Gt. (C 65,9%, N 6,5%, S 10,2%, Atomverhältnis 35,4 :3 :2,05). Das Kondensat enthält
demnach etwa 1 Mol Zweitkomponente pro Mol Diazoverbindung einkondensiert.
Beispiel 29
In 60 Vt. 93%iger Phosphorsäure werden 8,3 Gt. der Diazoverbindung 5 (Sulfat, etwas feucht; N 6,2%) gelöst,
und binnen 12 Min. werden 5,2 Gt. 4,4'-Bis-methoxymethyl-diphenyl-älher (Komponente Bi. Nr. 15) zugetropft.
Man rührt eine Stunde ohne weiteres Erwärmen und zwei weitere Stunden bei 4O0C.
Das klare, in Wasser klar lösliche Rohkondensat wird in Wasser gelöst, das Kondensationsprodukt durch
Zugabe wäßriger Salzsäure gefällt und die Fällung nach Wiederauflösen in frischem Wasser erneut mit Salzsäure
abgeschieden. Nach dem Trocknen werden 10 Gt. des Chlorides des Kondensationsproduktes erhalten. (C
62,3%, N 4,3%, Atomverhältnis 33,8 : 2). «
Das bedeutet einen Einbau von etwa 1,1 Mol Zweitkoniponenie pro Mol Diazoverbindung.
In 10 Vt. 92%iger Phosphorsäure werden 0,94 Gt. der Diazoverbindung 10 (Zinkchlorid-Doppelsalz, N 8,9%)
gelöst, und man leitet trockene Luft durch das Gemisch, bis keine Salzsäure mehr entweicht, d. h. bis das
Gemisch weitgehend frei von Chloridionen ist.
Man trägt nun 0,52 Gt. 4,4'-Bis-methoxymethyl-diphcnyläthcr (Komponente Bi, Nr. 15) ein und kondensiert
15 Std. bei Raumtemperatur. Das Kondensationsgemisch wird in 100 Vt. Wasser gelöst, mit Aktivkohle geklärt,
und mit 0,92 Gt. naphthalin-2-sulfonsaurem Natrium in 100 Vt. Wasser wird das Sulfonat der Diazoverbindung
gefällt. Ausbeute nach dem Trocknen: 0,9 Gt. (C 64,4%, N 3,8%, S 4,8%, Atomverhältnis 59,3 : 3 :1,66).
Die Analyse zeigt, daß etwa 0,66 Moleküle Natriumsalz der Sulfonsäure bei der Fällung mitgerissen worden
sind. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache spricht die Analyse für ein Kondensationsverhältnis Diazoverbindung
zu Zweitkomponente von etwa 1 : 1,75.
Dieses Beispiel belegt die prinzipielle Brauchbarkeit nicht nur von Mischkondensaten in Diazoniumsalzform,
sondern auch der aus diesen durch Umsetzung mit sekundären Aminen erhältlichen Diazoaminoverbindungen
als lichtempfindlicher Bestandteil von Kopierschleifen, im speziellen Falle solcher zur Herstellung von Gerbbildern.
b<>
I Gt. des in Beispiel 23 beschriebenen Mischkondensates, hergestellt mit der entsprechenden Menge der
Komponente Nr. 15, wird in 10 Vt. Wasser gelöst, und es werden 0,39 Gt. Morpholin zugefügt. Die gallertartige
Fällung wird abgesaugt, etwas mit Wasser gewaschen und in 100 Vt. Dimethylformamid eingetragen, in denen
2Gt. Polyvinylmethylacetamid gelöst sind (K-Wert 91). Die so hergestellte Beschichtungsmischung wird auf
elektrolytisch aufgerauhtes Aluminium aufgeschleudert und die Schicht getrocknet. Nach bildmäßiger Belichtung
werden die vom Licht nicht getroffenen Stellen mit Wasser entfernt und nach dem Trockner, die vernetzten
Bildstellen mit einer wäßrigen Kristallvioleltlösung gefärbt.
In 50 Vt 86%iger Phosphorsäure löst man 6,5 Gt. S-Methoxy-diphenylamin^-diazonium-phosphat (Diazo 2,
Phosphat) und trägt anschließend unter Ichhaftem Rühren 3,9 Gt. Hexa-mcthoxymethyl- melamin (Komponente
ίο Bi, Nr. 2) ein und kondensiert 20 Stunden bei Raumtemperatur.
Aus dem Rohkondensat wird das Kondensationsprodukt durch Fällung mit Isopropanol abgeschieden. Ausbeute:
9,1 Gt. (C 32,9%. N 11.6%, P 14,9%). Nach Analyse enthält das Produkt die Elemente C und N etwa im
Verhältnis 10:3.
B c i s ρ i e 1 33
In 100 Vt. 80%iger Schwefelsäure werden 15,42 Gt. Diphenylaniin-4-diazoniumsulfat (Diazo I, Sulfat) gelöst.
Unter gutem Rühren werden 8,83 Gt. Dimcthyiolsuccindiamid (Komponente Bi, Nr. 1, feingepulvert) eingetragen,
wobei die Temperatur durch Kühlen auf +25"C gehalten wird. Man kondensiert 1572 Std. bei Raumtemperatur,
löst das Rohkondensat in 500 Vt. Wasser und scheidet das Kondensat durch Zugabe von 80 Vt. 50%iger
Zinkchloridlösung ab. Die Fällung wird abgetrennt, bei 500C in 500 Vt. Wasser gelöst und durch Zugabe von
50 Vt. 50%iger Zinkchloridlösung erneut gefällt, abgesaugt und im Vakuum getrocknet. Ausbeute: 18,6 Gt. (C
40,8%. N 11,6%, ND 5.35%. Atomverhältnis 17,8 :4.35 :2). Die Analyse spricht für einen Einbau von Zweitkomponente,
es scheint aber eine gewisse Verseifung von Carbonamidgruppen eingetreten zu sein.
In 50 Vt. 36,5%iger wäßriger Salzsäure werden 23,2 Gt. Diphenylamin-4-diazoniumchlorid (Diazo I, Chlorid)
gelöst. Anschließend trägt man unter lebhaftem Rühren 12Gt. feingepulverten Dimethylolharnstoff (Komponente
Bi, Nr. 3) ein und rührt 3 Std. bei Raumtemperatur und anschließend 1 Std. bei 40°C. Nach dem Stehen
über Nacht (Eisschrank) wird mit 80 Vt. Methanol verdünnt und in 1200 Vt. Isopropanol eingerührt. Die Fällung
wird abgesaugt, rasch 2mal mit je 400 Vt. Isopropanol gewaschen und im Vakuum bei 400C getrocknet. Ausbeute
15 Gt. (Chlorid). Man erhält ein gelbes, in Wasser lösliches Pulver, das nach Analyse pro Diazogruppe etwa
0,9 Moleküle Harnstoff gebunden enthält. (N 19,6%, ND 8,2%, Cl 10,8%, Atomverhältnis 4,8 :2 : 1,04).
Man verfährt ähnlich wie in Beispiel 23. wendet aberdie folgenden Reaktionspartner und Arbeitsbedingungen an:
32.3 Gt. 3-Methoxy-diphenylamin-4-diazoniumsulfai (Diazo 2, Sulfat)
170Gt. 86%ige Phosphorsäure
170Gt. 86%ige Phosphorsäure
64.4 Gt. Methoxymethyldiphenyläther aus CM DPO-32 (Komponente Bi, Nr. 22. vgl. unten)
Es wurde 41^ Std. bei 4O0C kondensiert, in Wasser gelöst, klar filtriert, mit Salzsäure gefällt, wieder aufgelöst
und nochmals mit Salzsäure gefällt. Ausbeute: 44 Gt.
Der chlormethylierte Diphcnyläther CMDPO-32 hat einen CH>CI-Substitutionsgrad von 2,8 und besteht aus
folgenden Bestandteilen:
2,4'-Di-chlormethyl-diphenyläther 1,9%
4,4'-Di-chlormethyl-diphenyIäther 8,6%
2,2',4'-Tri-chlormethyl-diphenyläther 17%
2,4.4'-Tri-chlormethyl-diphenyläthcr 72%
2,2',4,4'-Tetra-chlormethyl-diphenyläther weniger a's 2%
Das durch Austausch der Halogenatome durch Methoxygruppen erhaltene Äthergemisch besaß einen Methoxygehalt
von 28,9%. Es wurde zur Herstellung des Kondensationsproduktes eingesetzt, dessen Elementaranalyse
wie folgt war:(C 67,5%, N 4,4%,Cl gesamt 4,3%,Cl ionogen 3,8%,OCH j 12,7%,
Atomverhältnis 53,6 :3 : 1,16 : 1,03 : 3,92).
Atomverhältnis 53,6 :3 : 1,16 : 1,03 : 3,92).
Das Analysenergebnis zeigt, daß in diesem Mischkondensat noch erhebliche Mengen reaktive Methoxymethylgruppen
enthalten sind.
Beispiel 36
Zur Herstellung eines Mischkondcnsaics verführt r.nn analog Beispiel 34, wendet jedoch die folgenden
Sioffmengcn und Bedingungen an.
(·>■>
(·>■>
32JGt. Dia/o 2. Sulfat
I 70 dl. 8b%ige Phosphorsäure
32.3 Gt. Komponente Bi, Nr. 22
I 70 dl. 8b%ige Phosphorsäure
32.3 Gt. Komponente Bi, Nr. 22
Es wird 472 Std. bei 4O0C kondensiert, das Kondensationsproduki aus einer wäßrigen Lösung mit Kochsalzlösung
abgeschieden, wieder aufgelöst und nochmals mil Kochsalzlösung gefällt. Die endgültige Abscheidung
erfolgt als Mesitylensulfonat. Ausbeute 55,7 Ct. (C 66,7%, N 5,8%, S 4,7%, OCH, 7,8%, Atomverhältnis
40,2:3:1,06:1,82).
Das Analysenergebnis zeigt, daß auch in diesem Kondensat noch nennenswerte Mengen reaktive Methoxymethylgruppen
enthalten sind.
Beispiele 37-4b
Die in diesen Beispielen beschriebenen Mischkondensate aus verschiedenen Komponenten und in verschiedener
Abscheidungsform (lichtempfindliche Sulfonsäuren und mehrfunktionclle Sulfonsäuren) eignen sich als
lichtempfindliche Verbindungen zur pholomcchanischen Herstellung von Flachdruckformen.
Es ist überraschend, daß die in den Beispielen 42 und 43 beschriebenen Fällungsprodukte aus dem polyfunktionellen
Mischkondensat und den zweiwertigen Sulfonsäuren in organischem Lösungsmittel gut löslich sind.
Daten über die Mischkondensate finden sich in Tabelle 3.
Beispiel | Mischkondcnsai(MK) | Komponente | Abgeschieden | Verhältnis |
Diazoverbindung | Bi | als | von A-NOC | |
A-N,X | zliBi in MK | |||
37 | Diazo 2. HSO4- | CTi | Niiphthalin-1-SO, | :0,57 |
38 | desgl. | CTl | PFh | :0,42 |
39 | Diazo 2, HSO4 | 10 | Naphthaiin-l-SOi | :0,57 |
40 | desgl. | 10 | PF1, | :0,31 |
41 | Diazo 2, H2PO4 - | 17 | Cl | :0,63 |
42 | Diazo 2, HSO4- | 10 | Diazidostilbcndisulfonat | :1 |
43 | desgl. | 10 | Di-tert.butyl-naphthalin-di-SOi | :0,75 |
44 | Diazo 2, H2PO4- | 11 | Cl- | :0.77 |
45 | Diazo 2, HSO4- | 15 | 2-Diazo-1-naphthol-5-SOj | : 1,1 |
46 | Diazo 2, HSO4 - | 15 | Mcsitylen-SOt | :1 |
Naphthalin-2-SOr | :0,68 |
Beispiele 37 und 38
Die Kondensation wird analog Beispiel 23 durchgeführt, jedoch werden folgende Bedingungen und Stoffe
angewendet:
120 Gt. 86%ige Phosphorsäure
32,2 Gt. Diazo 2. Sulfat
8,3 Gt. l,3-Dimethyl-4.6-dimethy!ol-benzol (Komponente Bi. Nr. 9)
32,2 Gt. Diazo 2. Sulfat
8,3 Gt. l,3-Dimethyl-4.6-dimethy!ol-benzol (Komponente Bi. Nr. 9)
Es wird 20 Std. bei 400C kondensiert. Die Hälfte des Gemisches (Beispiel 37) wird in Wasser gelöst, das
Kondensat mit Kochsalzlösung ausgefällt, der Niederschlag in Wasser gelöst und als Salz der NaphthaIin-1-sulfonsäure
gefällt. Ausbeute: 11,5 Gt. (C 65,5%, N 8,0%, S 6,1 %, Atom verhältnis 28.7 : 3 : 1).
Das mittlere Molgewicht des Farbstoffes mit Phenylmethylpyrazolon ist 1256.
Die andere Hälfte (Beispiel 38) des rohen Kondensationsgemisches wird in Wasser gelöst und mit Hexafluorphosphorsäure
als Hexafluorophosphat gefällt.
Ausbeute: 21,2 Gt. (C 45,4%, N 9.2%, Atomverhällnis 17,2 : 3). Die Fällung enthält noch etwas unkondensierte
Beispiele 39 und 40
Man verfährt wie bei Beispiel 37 und 38 jedoch werden folgende Stoffe und Bedingungen angewendet:
Man verfährt wie bei Beispiel 37 und 38 jedoch werden folgende Stoffe und Bedingungen angewendet:
120 Gt 86%ige Phosphorsäure
323 Gt. Diazo 2, Sulfat
13,1 Gt4,6-Diisopropyl-13-dimethyloI-benzol(KomponenteBi.Nr. 10)
323 Gt. Diazo 2, Sulfat
13,1 Gt4,6-Diisopropyl-13-dimethyloI-benzol(KomponenteBi.Nr. 10)
Es wird 20 Std. bei 400C kondensiert. Die Hälfte des Gemisches (Beispiel 39) wird in Wasser gelöst, das
Kondensat mit Kochsalzlösung gefällt, die Fällung wieder in Wasser gelöst und als Salz der Naphthalin-1 -sulfonsäure
gefällt Ausbeute: 133 Gt (C 663%, N 7.5%, S 5,6%, Atomverhällnis 31 :3 :0,98). Mittleres Molgewicht
des Pyrazolonfarbstoffes 1299.
Die zweite Hälfte des Gemisches (Beispiel 40) wird in Wasser gelöst, und aus dieser Lösung wird mit
Hexafluorphosphorsäure das Hexafluorphosphat gefällt Ausbeute: 11.1 Gt{C 52.9%, N 10,7%, Atomverhältnis
173:3).
Das Produkt enthält noch unkondensierte Diazoverbindung.
Das Produkt enthält noch unkondensierte Diazoverbindung.
Beispiel 41
Man verfährt ähnlich wie in Beispiel 22, es werden jedoch folgende Bedingungen bzw. Stoffe angewendet:
200 Vt. 86%ige Phosphorsäure
3,23 Gt. Diazo 2, Phosphat
1,33Ct. 9,10-ßis-methoxymeihykinthracen (Komponente Bi. Nr. 17)
in 20 Vt. Eisessig
κι Die Zweitkompcnentc wird in siedendem F.iscssig gelöst und in die Dia/olösung eingegossen. Die Kondensation
dauert 20 Std. bei 400C. Das Kondcnsalionsprodukt wird als Chlorid abgeschieden. Ausbeute: 2,8Gt. (C
51.1%. N 7,8%, Atom verhältnis 23 :3).
Beispiele 42 und 43
Zur Herstellung des Kondensaiionsprodukies verfährt man ähnlich wie in Beispiel 12, es werden jedoch
folgende Bedingungen bzw. Stoffe angewendet:
240 Gt. 86%ige Phosphorsäure
64,6Gt. Diazo 2, Sulfat
64,6Gt. Diazo 2, Sulfat
44,4 Gt. Komponente Bi, Nr. 10(vgl. Beispiele 39—40).
Es wird 20 Stunden bei40°C kondensiert.
Das rohe Kondensationsgemisch wird in Wasser gelöst, und die Lösung wird in zwei Hälften geteilt.
:5 Aus der ersten Hälfte (Beispiel 42) wird das Kondensat zuerst mit Salzsäure als Chlorid und schließlich als Salz
der 4,4'-Diazido-stilbendisulfonsäure ausgefällt. Ausbeute: 41,9 Gt. (C 63,7%, N 12,9%, S 4,8%, Atomverhältnis
70,6:12,3:2).
Aus der zweiten Hälfte der Lösung (Beispiel 43) wird direkt das Kondensat als Salz der 2,6-Di-tert.-butylnaphthalin-disulfonsäure
gefällt.
jo Ausbeute: 38,3 Gt. (C 68,1%. N 7,7%, S 4.9%,
Atomverhältnis 31 :3:0,835).
jo Ausbeute: 38,3 Gt. (C 68,1%. N 7,7%, S 4.9%,
Atomverhältnis 31 :3:0,835).
Beispiel 44
j-) Man verfährt ähnlich Beispiel 5. es werden jedoch folgende Stoffe bzw. Bedingungen angewendet:
j-) Man verfährt ähnlich Beispiel 5. es werden jedoch folgende Stoffe bzw. Bedingungen angewendet:
4,85 Gt. Diazo 2, Phosphat
15Vt. Methansulfonsäure90%ig
2,04 Gt. 1,5-Di-acetoxymethyl-naphthalin (Komponente Bi. Nr. 11)
15Vt. Methansulfonsäure90%ig
2,04 Gt. 1,5-Di-acetoxymethyl-naphthalin (Komponente Bi. Nr. 11)
Die Kondensation erfolgt in 2 Std. bei Raumtemperatur. Das Kondensationsprodukt wird als Chlorid abgeschieden.
Ausbeute: 3,2 Gt (C 64,0%,C 9,4%. Alomvcrhältnis 23.8 : 3).
Das in Beispiel 26 beschriebene Kondensat wird als Salz der 2-Diazo-l-naphthol-5-sulfonsäure abgeschieden
und bis zur Gewichtskonstanz über Phosphorpcntoxid getrocknet.
B e i s ρ i e1 46
Das 1 :1-Kondensat entspricht demjenigen, das in Beispiel 26 für die Herstellung des zu fraktionierenden
Azofarbstoffs verwendet wird.
Das weitere Kondensat, welches 3-Methoxy-diphenylamin-4-diazoniumsalz und Zweitkomponente im Verhältnis
von etwa 1 :0,67 enthält, wird analog den Angaben von Beispiel 26 nach folgenden Daten hergestellt:
120 Gl 86%ige Phosphorsäure
323 Gt. Diazo 2, Sulfat
b0 12,9 Gt. Komponente B1, Nr. 15(98-99%ig)
323 Gt. Diazo 2, Sulfat
b0 12,9 Gt. Komponente B1, Nr. 15(98-99%ig)
Es wird 21 Stunden bei 40"C kondensiert und das Reaktionsprodukt zweimal mit Salzsäure als Chlorid
ausgefällt. Schließlich wird es als Salz der Naphthalin-2-sulfonsäure abgeschieden.
Ausbeute 35 Gt. (C 67,0%, N 7,2%, S 5,6%, P 0,18%, Cl 0,21%, Atomverhältnis C : N :S = 32,6 :3 :1).
b5 Das mittlere Molgewicht des Azofarbstoffe^ mit Phenylmethylpyra/.olon beträgt 1455.
Ein Fraktionierversuch durch fraktioniertes Ablösen eines Filmes des Farbstoffes von Aluminiumfolie ergibt
die folgenden Weri.e:
lraktion
Chloroform (ecm)
60 67.5 75 82,5 90 150
Methanol (ecm)
150 90 82.5 75
b7,5 60
I ι;ikiion
1,5 90,9 217,7 274,1 232 204,2 143.3
N | mittleres |
(%) | Molgewicht |
13.5 | 874 |
13,6 | 1097 |
13,2 | 1261 |
12,6 | 1779 |
12.2 | 2475 |
11.5 | 3995 |
Dieses Beispie! zeigt, daß auch Mischkondcnsaie. weiche nur wenig Diu/.overbindung enthalten, noch brauchbare
Kopiermaterialien ergeben.
Eine elektrolytisch aufgerauhte Aluminiumfolie wird mit einer 2%igen Lösung eines Mischkondensates
(welches nach Analyse auf eine 3-Methoxy-4-diazo-diphenylamin-Einheit etwa 18 p-Kresoleinheiten enthielt) in
Äthylenglykolmonomethyläther beschichtet und die Beschichtung angetrocknet.
Nach bildmäßiger Belichtung unter einem Negativ wird zur Entwicklung mit Aceton abgespült, getrocknet,
mit Wasser überwischt und mit fetter Farbe eingefärbt.
Man erhält eine etwas tonende positive Druckform, welche sich durch überwischen mit einer Lösung aus
75 Vt. Wasser,35 Vt. n-Propanol und 2 Gt. NaH2PO4 2H2O reinigen läßt.
Stellt man unter denselben Bedingungen ein nur aus p-Kresoleinheiten bestehendes Kondensat her und setzt
die der eingebauten Menge Diazoverbindung entsprechende Menge an S-Methoxydiphenylamin^-diazoniumchlorid
nachträglich zu, so erhält man mit diesem Gemisch eine Kopierschicht und nach bildmäßiger Belichtung
und Entwicklung mit Aceton gleichfalls eine tonende positive Druckform. Diese Druckform wird jedoch beim
Versuch, sie durch Überwischen mit obiger Lösung zu reinigen, völlig zerstört.
Selbst wenn der nachträgliche Zusatz an Diazoverbindung verzehnfacht wird, wird kein besseres Ergebnis
erzielt.
Zur Herstellung des Mischkondensates werden 0,323 Gt. Diazo-2, Sulfat, in 100 Vt. 86%iger Phosphorsäure
gelöst, und zu dieser Lösung gießt man unter kräftigem Rühren eine Auflösung von 3,36Gt. 2,6-Dimethylol-4-methylpheno!
(Komponente Bi, Nr. 5) in 20 Vt. warmem Methanol. Man erhält im Augenblick der Vermischung
eine klare Lösung, die sich jedoch rasch unter Abscheidung des Kondensates trübt. Nach einstündigem
Rühren und Stehen über Nacht wird mit 400 Vt. Wasser verdünnt und mit 150 Vt. gesättigter Kochsalzlösung
versetzt. Die Fällung wird abgesaugt, mit Wasser neutral gewaschen und getrocknet. Ausbeute 2,8 Gt. (C 71,0%,
N 1,4%, Atomverhältnis 177 :3).
Analyse des unter den gleichen Bedingungen hergestellten Homokondensates aus 2, 6-Dimethylol-p-Kresol:
(C 71,6%, H 7,1 %). Die Analyse spricht für eine dibenzylätherartige Verknüpfung der Bausteine.
Beispiele 48-57
Angaben über die Kondensation sind in Tabelle 4 zusammengestellt. Tabelle 4
Mischkondensat
Diazoverbindung
A-NOC
49 50 51 52 53 54 55 56 57
Diazo-2-suifat
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
<omponente | Verhältnis | 1 |
B, | A-N2XZuB | 1 |
in MK ca. | 1 | |
28 | 1 :1 | 1 |
23 | 1 | 1,3 |
24 | 1 | 1 |
25 | 1 | 1 |
31 | 1 | 1 |
29 | 1 | :1 |
30 | 1 | |
26 | 1 | |
27 | 1 | |
32 | 1 |
Herstellung der Komponente Bi
12,4 GL 4,4'-Dimethyldiphenyläther werden in 27 Vt Eisessig gelöst, man setzt unter Rühren 5,7 Gt. Paraformaldehyd,
dann 28 Gl 63%ige wäßrige Bromwasserstoffsäure und schließlich 16,5 Gt. 95%ige Schwefelsäure zu.
Nach zweistündigem Erwärmen auf 90 bis 95°C wird über Nacht abkühlen gelassen.
31
Die im Gemisch enthaltenen Kristalle werden abgesaugt, mit Wasser gewaschen und ohne Zwischentrocknung
aus Aceton umkristallisiert.
Ausbeute 14,75 Gt., Schmelzpunkt 109 bis 110"C.
Ausbeute 14,75 Gt., Schmelzpunkt 109 bis 110"C.
Die Verbindung wird in Benzol gelöst und in siedende methanolische Natronlauge (großer NaOH-Überschuß)
eingetragen. Nach 2stündigem Erhitzen am Rückfluß wird mit Wasser versetzt, die Benzolphase abgetrennt,
gewaschen, getrocknet und eingedampft.
Es werden 9,2 Gt. einer öligen Substanz erhalten (Komponente Bi, Nr. 28 (OCHj : 21,7%).
4,85 Gt. Diazo-2, Sulfat werden in 15 Vt.86°/oiger Phosphorsäure gelöst und unter Rühren 4,3 Gt. der obenerhaltenen
Komponente Bi, Nr. 28, zugegeben. Man erhält ein klares, homogenes Reaktionsgemisch. Nach 5stünin
diger Kondensation bei 4O0C wird in Wasser gelöst und das Kondcnsationsprodukt durch Zugabe wäßriger
Kochsalzlösung als Chlorid gefällt.
Ausbeute6,9 Gt.(C65%, N 7,4%, AtomverhältnisC : N = 30,8:3).
Ausbeute6,9 Gt.(C65%, N 7,4%, AtomverhältnisC : N = 30,8:3).
Die Komponente Bi, Nr. 23, wird aus p-Hydroxy-bcnzaldehyd-Kaüum und 2,2'-Dich!ordiäthy!äther (»Makromolekulare
Chemie«, 17,156(1955—56) und anschließende Reduktion mit Natriumborhydrid in Wasser-Methanol
erhalten.
Zur Herstellung des Kondensates löst man 1,62Gt. Diazo-2, Sulfat in 50 Vt. 86%iger Phosphorsäure und rührt
eine Auflösung von 1,6 Gt. Komponente Bi, Nr. 23, in 5 Vt. fast siedenden Eisessig ein. Nach 5stündiger Kondensation
bei 40°C und Stehen über Nacht wird das Rohkondensat für die Bereitung der Streichlösung verwendet.
Die Komponente Bi, Nr. 24, wird analog Komponente Bi, Nr. 23. aus p-Hydroxy-benzaldehyd-Kalium und
1,3-Dibrompropan und anschließende Reduktion des Dialdehyds zum Dialkohol mit Natriumborhydrid gewonnen.
Zur Herstellung des Kondensationsproduktes werden 0,213 Gt. Diazo-2, Sulfat in 1,5 Vt. 93%iger Phosphorsäure
gelöst und eine heiße Lösung von 0,19Gt. Komponente B1, Nr. 24. in 1 Vt. Eisessig zugemischt. Nach
Zugabe von 3,5 Vt. 93%iger Phosphorsäure wird 5 Stunden auf 40° C gehalten. Das klare Rohkondensat wird zur
Bereitung der Streichlösung verwendet.
Beispiele 51 und 52
Zur Herstellung der Komponente Bi, Nr. 25, wird Diphenylenoxid (100Gt.) analog Beispiel 48 in einem
Gemisch von 300 Vt. Eisessig, 54Gt. Paraformaldehyd, 500Gt. 63%iger Bromwasserstoffsäure und 294Gt.
96%iger Schwefelsäure bei 75°C brommethyliert und das Reaktionsprodukt aus Aceton umkristallisiert (Bisbrommethyl-diphenylenoxid
[berechnet: C 47,5%, Br 45,3%: gefunden: C 47.7%, Br 46,2%]) und mit überschüssiger
Natronlauge in Methanol zur Reaktion gebracht.
Zur Herstellung des Kondensationsproduktes werden 16,2 Gt. Daizo-2, Sulfat in 50 Vt. 86%iger Phosphorsäure
gelöst und 12,8Gt. Komponente B1, Nr. 25, auf 35°C erwärmt und zugetropft.
Kondensiert wird 5 Stunden bei 40°C. Das klare Rohkondensat wird direkt für den Versuch verwendet. Der
Rest des Gemisches (abgezogen: 0,2 Gt.) wird in Wasser gelöst und aus dieser Lösung das Reaktionsprodukt
durch Kochsalzlösung ausgefällt.
Ausbeute: 22,6 Gl.(C 65.7%. N 8,2%, Atomverhältnis 28 : 3).
Die Herstellung der Komponente B1, N r. 31, und aus dieser des in Beispiel 52 verwendeten Kondensationsproduktes
erfolgt analog Beispiel 51, als Ausgangsmaterial findet jedoch Dibenzothiophen Verwendung.
Beispiele 53 bis 54
Zur Herstellung der Komponente B1, Nr. 29, wird nach »Liebig's Annalen der Chemie«. 350, S. 89 (1906),
hergestellter Thymylphenyläther analog Beispiel 48 3!/>
Stünden bei 90 bis 95°C biommei'nyiiert und das Reaktionsprodukt
ohne weitere Reinigung mit Natronlauge in Methanol zur Reaktion gebracht. Das Reaktionsprodukt,
ein zähes öl, weist einen OCH3-Gehalt von 18.6% auf.
Zur Herstellung des Kondensates werden 4,85 Gt. Diazo-2. Sulfat in 20 Vt. 86%iger Phosphorsäure gelöst,
6,0 Gt. der Komponente Bi. Nr. 29, zugetropft und 4 Std. bei 400C kondensiert.
Das so erhaltene Rohkondensat (1 Gt.) dieme zur Herstellung der Beschichtungslösung. Der Rest wird in
Wasser gelöst und das Kondensationsprodukt mit Kochsalzlösung als Chlorid gefällt.
Ausbeute 9 Gt.(C 66,9%, N 6,7%. Atomverhältnis 35 :3).
bo Die Herstellung des Kondensates für Beispiel 54 erfolgt analog Beispiel 53: als Ausgangsmaterial zur Herstellung
der Komponente B1, Nr. 30, wird jedoch nach »J. Am. Chem. Soc.« 61, 2702 (1939) hergestellter 3-Brom-4-methoxy-diphenyläther
verwendet.
Beispiel 55
Zur Herstellung der Komponente B1, Nr. 26, wird Diphenylmcthan analog Beispiel 48 5 Std. bei 90 bis 95°C
brommethyliert und das durch Umkristallisation aus Benzol erhaltene reine 4,4'-Bis-brommethyl-diphenylmethan
(Schmelzpunkt 153 bis 154"C) mit Natriumhydroxid in Methanol umgesetzt.
Zur Herstellung des Kondensates werden 4,85 Gt. Diazo-2, Sulfat in 15 Vl 86%igcr Phosphorsäure gelöst und |
3,85 Gl Komponente Bi, Nr. 26, zugctropfl. Nach Zugabe von 15 Vl. 93%iger Phosphorsäure wird 10 Std. bei %}
40" C kondensiert. t|
2 GL des Rohkondcnsaies werden für die Bereitung der ßcschicrnungslösung verwendet, der Rest wird in g
Wasser gelöst und das Kondensat als Chlorid mit wäßriger Kochsul/.lösung ausgefällt, abgetrennt und gctröck- ■;
net (C 68,6%, N 8.0%, Atomverhältnis 30 :3). |
B e i s ρ i e I 56 %
Zur Herstellung der Komponente Bi, Nr. 27, wird Diphenyl analog Beispiel 48 5 Std. bei 90 bis 92°C bromme- io >■:
thyliert und der in Aceton schwerlösliche Anteil des Reaktionsproduktes mit Natriumhydroxid und Methanol ~
umgesetzt (OCH3 :23,8%). g
Zur Herstellung des Kondensates löst man 6,4 Gl Diazo-2. Sulfat in 50 VL 86%iger Phosphorsäure, löst weiter -f
4,8Gl Komponente Bi. Nr. 27, in 10 Vt. warmen Methanols und gibt diese Lösung zur Diazolösung. Nach "?
2stündigem Erwärmen auf 40°C werden 50 Vt. 93%iger Phosphorsäure zugegeben. Man kondensiert insgesamt is £#
12'/2 Stunden bei40°C. ^
Eine Probe des Rohkondensates wird zur Bereitung der Streichlösung verwendeL Der Rest wird in Wasser
gelöst, und aus dieser Lösung wird mit Salzsäure das Chlorid des Kondensates gefällt, dieses abgetrennt und K
getrocknet(C 682%, N 8,2%, Atomverhältnis C : N = 29,1 :3). *f
Zur Synthese der Komponente Bi, Ni. 32, wird nach »Liebig's Annalen der Chemie«, 350, S. 98 (1906) hergestelltes
1,4-Diphenoxy-benzol analog Beispiel 48 3 Stunden bei 90 bis 92°C brommethyliert und das Reaktionsprodukt
mit methanolischer Natronlauge umgesetzt (OCHj: 19,2 Gt.).
Zur Herstellung des Mischkondensates werden 23 Gt. Diazo-2, Sulfat in 20 Vt. 86%iger Phosphorsäure gelöst '
und 23 Gl Komponente Bi, Nr. 32, als heiße Lösung in 1 Vt. Eisessig eingetragen. Nach 6stündiger Kondensation
bei 40° C und Stehen über Nacht wird das Rohkondensat zur Bereitung der Beschichtungslösung verwendet.
Das Mischkondensat läßt sich aus wäßriger Lösung z. B. mit HCl, Methansulfonsäure oder Benzolsulfonsäure
ausfällen.
Ein inniges Gemisch aus 10,8 Gt. S-Methoxy-diphenylamin^-diazoniumchlorid (Diazo 2, Chlorid) (97,3%) und
0,96Gt. Paraformaldehyd wird in 11,8Gt. 93%iger Phosphorsäure eingerührt. Anschließend fügt man unter
gutem Rühren 1,57 Gt. 2,6-Bis-(methoxymethyl)-4-methylphenol (Komponente Bi, Nr. 33) zu. Das Gemisch wird
dann unter Rühren 24 Std. bei 40°C kondensiert. Man erhält ein Rohkondensat, das in Wasser klar löslich ist und
diese Eigenschaft sogar nach monatelanger Lagerung bei Raumtemperatur nicht verliert.
Führt man jedoch 2,6-Bis-(methoxymethyl)-4-methylphenol in die Phosphorsäure in Abwesenheit von Diazoverbindung
und Formaldehyd ein, so löst sich das Produkt rasch, aber nach einigen Sekunden scheidet sich ein
Kondensationsprodukt ab, das in der Säure und in heißem Wasser sehr schwerlöslich ist.
Beispiel 59
32,3Gt. 3-Methoxy-diphenylamin-4-diazoniumsulfat (Diazo 2, Sulfat) werden in 100 Vt. 86%iger Phosphorsäure
gelöst. Unter heftigem Rühren werden 28,6Gt. 4,4'-Bis-(äthoxymethy!)-diphenyläther (Komponente Bi,
Nr. 34) zugetropft, und es wird zunächst eine Stunde ohne weitere Wärmezufuhr und dann 3Vj Stunden bei 400C
weitergerührt. Nachdem die Masse über Nacht gestanden hat (Zimmertemperatur) wird sie in Wasser aufgelöst
(klare Lösung), und dann wird das Chlorid des Kondensationsproduktes wie in Beispiel 23 ausgefällt. Ausbeute:
41,8Gt. Im Vergleich zur unkondensierten Diazoverbindung hat das Kondensationsprodukt einen Überschuß
von 15,8 Kohlenstoffatomen pro Diazogruppe,(C 65,9%, N 8,0%. Cl 8,8%; Atomverhältnis: 28,8 :3 :1,3).
Der4,4'-Bis-(äthoxymethyl)-dipheny!äther wird als viskoses öl durch Reaktion mit Natriumäthylat aus dem im
Handel erhältlichen 4,4'-Bis-(chlormethyl)-diphenyläther erhalten.
55 Beispiel 60
Man arbeitet wie in Beispiel 59, verwendet jedoch anstelle des 4,4'-Bis-(äthoxymethyl)-diphenyläthers die
entsprechende Menge (23,0Gt.) des 4,4'-Bis-(hydroxymethyl)-diphenyläthers (Komponente Bi, Nr. 35). Die
Hydroxymethylverbindung muß als sehr feines Pulver angewandt werden und kann nur langsam zugegeben ω
werden. Bei unachtsamem Arbeiten können Produkte entstehen, die in Wasser unlöslich oder nur sehr schwer
löslich sind. (Die Hydroxymethylverbindung kondensiert überwiegend mit sich selbst.) Die Aufarbeitung ist wie
bei Beispiel 59. Ausbeute:4),2 Gt.(C 65,6%, N 8.4%, Cl 8.7%; Atomverhältnis: 27,4 :3 : 1,23).
Der 4,4'-Bis-(hydroxymethyl)-diphenyläther kann beispielsweise durch alkalische Verseifung der in Beispiel 23
genannten Diacetylverbindung erhalten werden. b5
Die nach den Beispielen 59 und 60 hergestellten Kondensationsprodukte lassen sich mit gutem Erfolg in
erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Schichten verwenden, die denjenigen entsprechen, in denen das Kondensationsprodukt
aus Beispiel 23 enthalten ist.
J3
Beispiel 61
Wie in Beispiel 46 wird ein Gemisch der folgenden Bestandteile kondensiert:
Wie in Beispiel 46 wird ein Gemisch der folgenden Bestandteile kondensiert:
a)
b)
4-Diazo-diphenylamin-3-carbonsäure (inneres Salz) (Diazo 11, inneres Salz)
86%ige Phosphorsäure 4,4'-Bis-(methoxymethyl)-diphenyläther(Komponente Bi, Nr. 15)
5,5Gt
51Gl
5,2Gl
5,2Gl
11,0GL
51GL 5.2GL
Die klaren Rohkondensate werden a) in 290 Vl bzw. b) in 370 Vt. Methanol eingerührt die Fällungen werden
mit a) 80 Vl bzw. b) 3 χ je 100 Vl Methanol nachgewaschen und getrocknet
Ausbeute:
a) 8 GL (C 59,1%, N 6,1 %, P 5,6%; Atomverhältnis: 34 :3 :1,25)
b) 6,8 Gt.(C 63,5%, N 7,3%, P 3,3%; Atomverhältnis:30,4 :3 : ü,61)
Das Analysenergebnis spricht für ein Kondensationsverhältnis von Diazoverbindung zu Zweitkomponente
von etwa 1 :1,5 (a) bzw. 1 :1,24 (b).
15,42 Gt. Diphenylamin-4-diazoniumsulfat (Diazo 1, Sulfat) werden in 100 Vl 96,5%iger Phosphorsäure gelöst
und dann 7,4 Gt. Dimethyloloxamid (Komponente Bi, Nr. 36) in kleinen Portionen unter Rühren zugesetzt. Es
wird 24 Std. bei Raumtemperatur kondensiert. Das Kondensationsgemisch wird in 0,5 1 Wasser gelöst und dann
langsam unter Rühren bei 400C 80 Vt 5O°/oiger Zinkchloridlösung zugefropft.
Nach dem Kühlen auf + i0°C saugt man die Fällung ab, löst bei 50°C erneut in 0,5 I Wasser, fällt das Produkt
wieder durch Zutropfen von Zinkchloridlösung (45 Vt) und isoliert wie oben beschrieben. Ausbeute: 16,3Gt.
Nach der Analyse enthält das Kondensationsprodukt 3 N-Atome pro 10,6 Kohlenstoffatome. (C 43,0%, N
14,2%). Beim Diazohomokondensat würde das Verhältnis C : N gleich 13 :3 sein.
B e i s ρ i e! 63
15,42 Gt. Diphenylamin-4-diazoniumsulfat (Diazo I, Sulfat) (95%) werden in 100 Vt. Methansulfonsäure (90%)
gelöst. 10,8Gt. feingepulvertes Dimethyloladipinsäurcdiamid (Komponente Bi, Nr. 37) (94,7%) werden in Portionen
unter gutem Rühren zugefügt. Wenn das durch die Reaktion verursachte leichte Erwärmen verschwunden
ist, wird die Masse 25 Stunden bei Raumtemperatur kondensiert.
Das Rohkondensat wird in 500 Vt Wasser gelöst. Durch Zugabe von 80 Vt. 50%iger Zinkchloridlösung
scheidet sich das Kondensat als klebrige Fällung bei Raumtemperatur ab. Die Mutterlauge wird dekantiert, die
Fällung in 500 Vt. Wasser bei 50°C gelöst und nach Abkühlen auf +100C erneut durch Zugabe von 50Vt.
50%iger Zinkchloridlösung gefällt. Das Produkt wird abgesaugt und im Vakuum getrocknet. Nach der Analyse
enthält das Kondensat etwa 0,7 Moleküle Säureamid pro Molekül Diazoverbindung.
4,47Gt. Diphenylamin-4-diazoniumphosphat (Diazo 1, Phosphat) (98,4%) werden in 60 Vt. 92%iger
Phosphorsäure gelöst. Anschließend werden 4,85 Gt Trimethyloicitramid (Komponente Bi, Nr. 38) (863%, Rest
Wasser) zugefügt und die Masse 45 Std. bei Raumtemperatur kondensiert. Das in Wasser klar lösliche Kondensationsgemisch
wird mit 30 Vt. Methanol verdünnt und das Gemisch in 500 Vt. Isopropanol eingerührt. Das sich
abscheidende Reaktionsprodukt wird abgesaugt und im Vakuum getrocknet Ausbeute: 10,8Gi1. Nach der
Analyse beträgt des Verhältnis N : C = 3 :10,8 (C 28,8%, N 9,3%).
Beispiele 65 und 66
Diese Beispiele zeigen, wie zwei weitere Diazoverbindungen (Nr. 12 und 13) mit einer Komponente Bi in
einem sauren Kondensationsmedium zur Bildung von Mischkondensaten kondensiert werden können.
In beiden Beispielen werden die Diazoverbindungen im Kondensationsmedium in Form ihrer Metallhalogeniddoppelsalze
gelöst. Trockene Luft wird durch das Gemisch geleitet, bis kein Chlorwasserstoff mehr entweicht.
Dann wird die Zweitkomponente zugefügt und die Kondensation bei Raumtemperatur für die angegebenen
Zeiträume durchgeführt. Es entstehen Mischkondensate, die in Wasser klar löslich sind.
Wird die Komponente B, allein in das Kondensationsmcdium eingeführt, so bildet sich während eines Kondensationsverfahrens
von gleicher Dauer ein Homokondensat von Komponente Bi, das sich leicht vom Kondensationsgemisch
abscheidet und sich durch Zugabe von W;isscr nicht auflöst.
34
Kondensationsmedium
Diazoverbindung
Dauer des
Kondensationsverfahrens
9O°/oige Methansulfonsäure(10 Vt.) 2,5-Dimethoxy-4-(N-methyl-N-phenylmercaptoacetyl-amino)-benzoldiazoniumchlorid + V2 Mol Zinkchlorid
(N 8,8%) (0,95 Gl)
1,4-Bis-hydroxymethylbenzol (0,14 Gt.) (Komponente Bi, Nr. 12)
4 Stunden
90%ige Methansulfonsäure (10 Vl)
4-[N-Methyl-N-(/?-phenyi-mercaptoäthy!)-amino]-benzoidiazoniumchlorid + 1Ii Mol Zinntetrachlorid (N 63%) (133 Gl)
1,4-Bis-hydroxymethylbenzoI
(0,14 Gl) (Komponente Bi, Nr. 12)
Stunden
Dieses Beispiel zeigL daß die Kondensation nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auch mit der reaktiven
Zweitkomponente begonnen werden kann.
In 100 Vl 86%ige Phosphorsäure tropft man unter Rühren 25,8Gt. 4,4'-Bis-methoxymethyl-diphenyläther
(Komponente Bi, Nr. 15) ein. Nach weniger als einer Minute bildet sich eine sehr starke milchige Trübung,
bestehend aus einem Vorkondensat, aus. Man erwärmt 20 Min. auf 400C, trägt dann 32,3 Gt. Diazo 2, Sulfat ein
und kondensiert 5 Std. bei 400C. Es bildet sich schließlich ein klares Kondensationsgemisch, welches in Wasser
klar löslich ist.
Zur Abscheidung des Kondensates wird in 300 Vt. Wasser gelöst, mit 200 Vt. 20%iger NaCI-Lösung gefällL die
Fällung abgesaugt, mit etwa 1000 Vt.4%iger Kochsalzlösung gewaschen und durch Auflösen in 1000 Vl Wasser
und Fällen mit einer Lösung von 28 Gt. mesitylensulfonsaurem Natrium in 500 Vt. Wasser in das Mesitylensulfonat übergeführt.
Ausbeute 47,8 Gt. (C 68,8%. N 5,8%, S 4,5%;
Atomverhältnis 41,6 :3 :1,02).
Das Kondensationsprodukt ist gut zur Verwendung in verschiedenartigen lichtempfindlichen Kopierschichten
geeignet.
35
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung Diazoniumgruppen enthaltender Kondensationsprodukte, dadurch gekennzeichnet,
daß man in stark saurem Medium mindestens ein Diazoniumsalz der Formel
bei einer Temperatur von etwa 10 bis etwa 70° C kondensiert, wobei
das Anion des Diazoniumsalzes.
eine ganze Zahl von t bis 3,
einen gegebenenfalls substituierten carbo- oder heterocyclischen aromatischen Rest mit mindestens
einer zur Kondensation mit einer aktiven Carbonylverbindung in saurem Medium befähigten Position,
eine Phenylengruppe, die außer der Diazoniumgruppe noch weitere Substituenten tragen kann,
eine Einfachbindung oder eine der Gruppen:
-(CH^7-NR4-,
-O-(CH?)r-NR4-.
-O-(CH?)r-NR4-.
Carbazol-3-diazoa'umsalz, 3-Methoxy-diphenylenoxid-2-diazoniumsalz oder 2,5-Dimethoxy-4-[(N-methyl-N-phenylmercapto-acetylJaminoj-benzoldiazoniumsalz
mit mindestens einer Verbindung der Formel
-O-R5-O-,
-O-,
-O-,
-S- oder
-CO-NR4-.
worin
worin
eine Zahl von 0 bis 5,
eine Zahl von 2 bis 5,
eine Zahl von 2 bis 5,
Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Aralkylgruppe mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen
oder eine Arylgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen und eine Arylengruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen ist.
den durch Abspaltung von in Wasserstoffatomen aus einem von Diazoniumgruppen freien aromatischen
Amin. einem Phenol, Thiophenol, Phenoläther, aromatischen Thioäther, aromatischen Kohlenwasserstoff,
einer aromatischen heterocyclischen Verbindung oder aus Positionen des Harnstoffs,
Thioharnstoffs, eines Alkylharnstoffs, Carbonsäureamids oder Sulfonsäureamide, die zur
Kondensation mit einer aktiven Carbonylverbindung befähigt sind, entstandenen Rest,
Wasserstoff, einen Alkyl- oder Arylrest,
Wasserstoff, einen Alkyl- oder Acylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Phenylrest und
in eine ganze Zahl von 1 bis 10
bedeuten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kondensationsmedium Phosphorsäure.
Methansulfonsäure oder Schwefelsäure in einer Konzentration von etwa 70 bis 100 Prozent einsetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kondensationsmedium 80 bis
100%ige Orthophosphorsäure einsetzt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kondensation bei einer Temperatur
von etwa 10 bis 40°C durchführt.
5. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung
q r
R4
R5
E
Ra
Rb
Rb
einsetzt, in der m = 2 ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung
(R"-RJ-VR-1-N2X
der Formel
der Formel
O Alkyl
einsel/t. in der die Alkylgruppe 1 bis 3 Kohlenstoffatom^ enthüll.
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