DE2262894A1 - Strahlungsempfindliches aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Description

LICElTTIA

Patent-Verwaltungs-GiabH

6000 Frankfurt (Main) 70, Theodor-Stern-Kai 1

Ulm (Donau), 21. Dez. 1972

PT-UL/Scha/wi - U 241/68

"StrahlunRsempfindliches Aufzeichnungsmaterial"

Die Erfindung "betrifft ein strahlungsempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einer chromogenen Substanz, einem HX-Donator und einem Schichtbildner als wesentliche Komponenten.

Strahlungsempfindliche Aufzeichnungsmaterialien, die als verfärbbare Komponenten photochrome oder chromogene Substanzen enthalten, sind insbesondere für die schnelle Datenaufzeichnung mittels .energiereicher Strahlen, vorzugsweise Laserstrah-, len, geeignet. So ist z. B. aus der DT-AS 1 274· 655 ein Aufzeichnungsmaterial bekannt, welches als photochrome Substanz eine Spiropyranverbindung enthält, die im Zusammenhang mit einer halogenhaltigen, durch die aufzeichnenden Strahlen in Radikale aufspaltbare Substanz, welche auch als HX-Donator bezeichnet wird, in eine Farbfonn hinreichender Stabilität über-' f'ihrt vrerden kann. Allerdings läßt sich nicht ganz ausschließen,

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daß infolge thermischer Instabilitäten oder "bei längerer Lagerung eine Rezyklisierung in der Weise erfolgt, daß die farbigen Hydroxy-Arylvinylpyryliumsalze durch HX-Äbspaltung wieder in die farblose Spiropyranfonn zurückgehen.

Aufzeichnungsmaterialien mit chromogenen Substanzen, die auf eine Veränderung des pH-Wertes ansprechen, sind u. a. aus der DT-OS 1 549 101 oder der holländischen Patentschrift 6 601 139 bekannt. Hierbei werden die der Schicht zugesetzten phot ocheaii sch reaktiven Substanzen durch Strahlungseinwirkung abgebaut, wobei die Abbauprodukte direkt 'oder durch Reaktion mit anderen Komponenten des Auszeichnungsmaterials, beispielsweise durch Bildung von "H?", den pH-Wert verändern. Nachteilig an den dort aufgeführten chromogenen Substanzen ist jedoch deren nicht ganz einfache Darstellbarkeit sowie deren relativ schwierige Handhabung.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein strahlungsecpfindliches Aufzeichnungsmaterial anzugeben, das neben einem strehlungsempfindlichen BX-Donator sowie einem Schichtbildner eine chronogene Substanz enthält, deren Farbform unter den üblicherweise vorliegenden äußeren Bedingungen nicht von selbst in die farblose Form zurückgehen kann und das sich weiterhin durch eine einfache Darstellbarkeit auszeichnet.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die chromogene Substanz eine Arylvinylpyran- oder Arylvinylthiopyranverbindung ist, entsprechend der allgemeinen Formel:

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Ar ^x)—Τ "OR-,

worin Ar und/oder Ar' ein substituierter oder unsubstituierter aromatischer Ring oder ein entsprechendes Ringsystem, R. eine Alkylgruppe, eine Alkenylgruppe, ein substituierter, oder unsubstituierter Aromat .oder H, Rp und/oder R¹ eine gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte Alkyl- · gruppe, ein substituierter oder unsubstituierter Phenylrest oder H, oder "eine durch Substitution in R₂-und R'-Stellung gebildete substituierte oder unsubstituierte -(CEL·) -3rücke und Y Sauerstoff oder Schwefel ist.

Der Reaktionsablauf, der in einem strahlungsempfindlichen Aufzeichnungsmaterial der genannten Zusammensetzung bei Einwirkung einer energiereichen Strahlung in Gang gesetzt wird, läßt sich in Prinzip wie folgt beschreiben: Durch die absorbierte Strahlung wird aus dem HX-Donator ΗΣ erzeugt, mit dem die chromogene Substanz in folgender Weise reagiert:

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τ ft, OH

Entsprechend dieser Darstellung wird aus den Arylvinylpyran- oder Arylvinylthiopyranverbindungen durch das "bei der Bestrahlung erzeugte HX eine funktionelle Gruppe OS^. abgetrennt, wodurch diese Verbindungen in die entsprechenden Hydroxy-Arylvinylpyryliumsalze, bzw. Thiopyryliumsalze, umgewandelt werden. Die Abtrennung einer ganzen funktionellen Gruppe hat nun zur Folge, daß eine in umgekehrter Hichtung ablaufende Reaktion, d. h. eine Umwandlung der Farbform in die farblose Form nicht mehr möglich ist. Derart aufgebaute Aufzeichnungsmaterialien zeichnen sich dann durch eine hohe Langzeitstabilität insbesondere der verfärbten Form aus und lassen sich vorzugsweise für die irreversible Datenaufzeichnung einsetzen.

Gegenüber Aufzeichnungsmaterialien mit Spiropyranen weisen solche Aufzeichnungsmaterialien, in denen die erfindungsgemä3en chromogenen Substanzen enthalten sind, eine größere Empfindlichkeit gegenüber den zur Aufzeichnung vorgesehenen Strahlen auf.

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Das Aufzeichnungsmaterial wird in der Weise gebildet, daß in einem Schichfbildner die verfärbungsaktiven und sonstigen Komponenten gelöst werden. Als Schichtbildner können Polymere verwendet werden, deren Herstellung vor oder während der Schichtherstellung erfolgen kann.

Beispiele für derartige Schichfbildner "bzw. ihre Ausgangsprodukte sind:

a) Polyäthylenglykole mit höherem Molekulargewicht "b) Polyvinylester und deren Mischpolymerisate, z.. B. Polyvinyl aζetat und/oder Polyvinylaζetat-acrylat

c) Polyvinylchlorid und dessen Mischpolymerisate ζ. Β. Polyvinylchlorid und/oder Polyvinylchlorid-azetat

d) Polyvinylidenchlorid und dessen Mischpolymerisate z. B. Polyvinylidenchlorid und/oder Polyvinylidenchlorid/ Acrylnitril "bzw. Polyvinylidenchlorid/Vinylazetat "bzw. Polyvinylidenchlorid/Vinylidenchlorid (Saran)

e) Polystyrol

f) Zelluloseester und deren Mischpolymerisate z. B. Zelluloseazetafbutyral und/oder Zellulosesuccinat

g) Polymethacrylat und Polyacrylate sowie deren Mischpolymerisate h) Additionspolymerisierbare Verbindungen wie z. 3, Pentaerythroltetramethacrylat, 1,2,4—Butantriol-triiiiethacrylat, 1,3-Propandiol-diacrylat, Glycerin-triacrylat oder die Bisacrylate und Bismethacrylate von Polyäthylen-glycolen

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i) Stickstoffhaltige Verbindungen mit äthyleniseilen ungesättigten Gruppen wie z. B. Diäthylen-tris-methacrylamid,. Nethylen-bis-methacrylamid, N-Vinylcarbazol, Methylenbis-acrylamid, N,IT-Bis(ß-methacryloxyäthyl) acrylamid, Äthylenglykol-bis- JjCI-vinyl-carbaninsäureesterJ j) Polyvinylacetale wie z. B. Polyvinylbutyral oder Polyvinylfomal oder Mi s chp ο lyme ri sale aus Vinylacetalen wie *z. B. Vinylazetal/Chlorazetal

Die Ausgangsmononere können jeweils ebenfalls unter geeigneten Bedingungen polymerisiert werden.

Als bei Spaltung den pH-Wert verschiebende Substanzen im Sinne der Erfindung kommen insbesondere halogenhaltige organische Verbindungen in Betracht. Als Beispiele hierfür seien aufgeführt:

Te~rabrönnethan

α,α,α',α'-Tetrabrom-o-xylol

α, α' -Hexa chlor-in-xylol

α,α'-Hexachlor-p-xylol

a,α,α-Tribrom-tert-butylalkohol

Chloroform

Tri"bror:äthanol

3ronofom

Hexachloraceton

2,4,4,^--Tetrabrombutanol-1

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1,1,2,2-Tetrabromäthan
Hexachlorcyel opent adien
Eexachior-1,3-butadien

Manche EX-Donatoren sprechen nur auf verhältnismäßig energiereiche Strahlen an, z. B. auf kurzwelliges UV-. Licht. Un auch bei solchen Substanzen heute verfügbare Aufzeichnungsstrahlquellen,.wie Laser, verwenden zu können, die Linien mit genügend hoher Intensität "bei einer Lichtwellenlänge von etwa 325 "bis -4-00 um aufweisen, ist es vorteilhaft, der Speicherschicht Sensibilisatorsubstanzen hinzuzufügen. Hierbei kann es sich z. B. um Benzophenon, Diphenyl amin oder 2-Azetylnaphthalin handeln.

Allgemein handelt es sich um solche Substanzen, bei denen durch die langwellige Strahlung ein Triplett-Zustand angeregt wird/ dessen Energie infolge der relativ langen Lebensdauer durch Stoß auf die HX-Donator^Moleküle übertragen werden kann und dort eine Aufspaltung bewirkt.

Abschließend seien noch zwei Beispiele für die erfindungsgenäßen Speieherschichten aufgeführt.

a) 1 g 3 |ß-Phenylnaphthylvinyl(i)J-3-phenoxy-3 H-naphtho

(2,i-b)pyran und 5 g α,α,α-Tribromäthanol werden in 100 ml anpclynierisiertem Methylmetacrylat gelöst und die aus die-

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ser Lösung hergestellte Schicht 24 Std. bei 60° C auspolymerisiert.

b) 1 g 2 jj3-n-Amylstyrylj-2--methoxy-2 H-"benzo (i)thiopyran und 5 S α,α,α-Tribromäthanol werden in 100 ml Dioxan gelöst und diese Lösung mit einer Lösung von 20 g Polyvinylacetat in 100 ml Methanol im Verhältnis von 3 : 1 gemischt. Nach Abdunsten der Lösungsmittel ergibt sich eine klare, transparente Schicht.

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Claims (6)

1. ο- U 241/68

   Patentansprüche

   iy Strahlungsempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einer chromogenen Substanz,, einem HX-Donator und einem Schichtbildner als wesentliche Komponenten, dadurch gekennzeichnet, daß die chromogene Substanz eine Arylvinylpyran- oder Arylvinylthiopyranverbindung ist, entsprechend der allgemeinen Formel:

   worin Ar und/oder Ar¹ ein substituierter oder unsubstituierter aromatischer Ring oder ein entsprechendes Ringsysten, R^. eine Alkylgruppe, eine Alkenylgruppe, ein substituierter oder unsubstituierter Aromat oder H, R2 und/oder, R¹ eine gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte Alkylgruppe, ein substituierter oder unsubstituierter Phenylrest oder H, oder eine durch Substitution in Rp- und R'-Stellung gebildete substituierte oder unsubstituierte -(CHp) -Brücke und T Sauerstoff oder Schwefel ist.

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2. 2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die chromogene Substanz 3jß-Phenylnaphthylvinyl (1)J -3-phenoxy-3 H naphtho(2,1.-b)pyran ist.
3. 3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die chromogene Substanz 2 [ß-n-Amy I styryl]-2-nethoxy-2 H-benzo (i)thiopyran ist.
4. 4-, Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der HX-Donator α,α,α-Tribromäthanol ist.

   , I
5. 5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Aufzeichnungsmaterial ein Polymer als Schichtbildner enthalten ist.
6. 6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Sensibilisatorsubstanz für langwelliges Licht als weitere Komponente.

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